DE1284922B

DE1284922B - Verfahren zum Nachstellen von Walzgeruesten in kontinuierlichen Walzstrassen, insbesondere in Mittelstahlstrassen

Info

Publication number: DE1284922B
Application number: DE1963SC032934
Authority: DE
Inventors: Doepper Otto
Original assignee: Schloemann AG
Current assignee: Schloemann AG
Priority date: 1963-03-14
Filing date: 1963-03-14
Publication date: 1968-12-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachstellen von Walzgerüsten in kontinuierlichen Walzstraßen, insbesondere in Mittelstahlstraßen, wobei sich ein Walzgutstrang gleichzeitig zwischen den Walzensätzen von mehreren regelbaren Gerüsten befindet und zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Gerüsten der Walzstraße die tatsächliche Walzgut geschwindigkeit zwischen den Gerüsten laufend gemessen, als Istwert mit einem Sollwert verglichen und im Falle einer Abweichung durch einen Regeleingriff am folgenden regelbaren Gerüst auf den Sollwert zurückgeführt wird.
Bisher war es üblich, bei kontinuierlichen Walzenstraßen Schlingenheber oder Schlingenbildner einzubauen, bei denen durch Abtasten der Schlinge bzw. des Walzgutvorrates das nachfolgende Gerüst eingeregelt wird. Diese Anordnungen haben aber nur bei verhältnismäßig dünnen Querschnitten Aussicht auf Erfolg. Beim Verwalzen von stärkeren Querschnitten in kontinuierlichen Walzenstraßen war man bisher auf die Erfahrungswerte des Bedienungspersonals angewiesen.
Es wurde bereits vorgeschlagen, zur zugfreien Walzung zwischen den Gerüsten eine Meßstrecke anzuordnen und die Laufzeit der Stabspitze mit der des Stabendes zu vergleichen. Der Differenzbetrag wird dann zur Regelung des nachfolgenden Gerüstes verwendet.
Nachteilig ist hierbei, daß erst nach Durchlauf eines bzw. einiger Walzgutstränge der Einstellwert bekannt wird, der für die nachfolgenden Walzgutstränge maßgebend ist.
Nach einem weiteren zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag ist es bereits bekannt, Walzgerüste auf gleichbleibende Walzgutaustrittsgeschwindigkeit zu regeln, d. h. nicht mit einer Anstellung unter Last zu versehen, sondern nur vor Anstechen des Walzgutes auf den gewünschten Walzspalt einzustellen. Auch ist als bekannt anzusehen, daß die Drehzahl der einzelnen Walzgerüste einer kontinuierlichen Walzstraße auf einen vorbestimmten Sollwert eingeregelt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile bekannter Einrichtungen zur Beeinflussung der Walzgutstränge in kontinuierlichen Walzenstraßen zu vermeiden, indem bereits beim Durchlauf des ersten Walzgutstranges dieser zug- und zerrungsfrei gewalzt wird. Damit wird vermieden, daß der erste Walzstrang als Probelänge behandelt wird.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird ein Walzverfahren vorgeschlagen, gemäß dem zum Nachstellen auf zug- und druckfreies Walzen die Walzgutaustrittsgeschwindigkeit des jeweiligen freien Kopfendes an den Meßstellen gemessen wird und diese Walzgutaustrittsgeschwindigkeiten als Sollwerte für die Geschwindigkeitsregelung verwendet werden.
Gegenüber dem Stand der Technik wurde das Verfahren zum Nachstellen auf zub und druckfreies Walzen auf Grund neuer Erkenntnisse vereinfacht und verbessert. Diese Erkenntnisse wurden aus umfangreichen Untersuchungen an Feinstahlvorstraßengewonnen, wobei sich zeigte, daß beim Walzen von größeren Querschnitten mit Zug eine andere Geschwindigkeits- und Querschnittsverteilung auftritt. Es zeigte sich. daß bei größeren Querschnitten sich Querschnitt und Geschwindigkeit bereits vor dem ziehenden Gerüst mit dem Zug verändern. Während man beim Stand der Technik davon ausging, daß der gespeicherte Meßwert für die Geschwindigkeit der austretenden freien Spitze des Walzgutstranges erst mit der Geschwindigkeit des freien Endes des Walzgutstranges verglichen werden mußte, um durch Differenzbildung zu einer Entscheidung zu gelangen, ob der Meßwert der richtige Sollwert war, oder ob und um wieviel die Walzendrehzahlen korrigiert werden müssen, entfällt bei dem neuen Verfahren einmal das Messen der Geschwindigkeiten des freien Endes des Walzgutstranges und damit jeglicher Rechenvorgang. Andererseits beginnt die Regelung für zugfreies Walzen bereits mit dem Einlauf der Spitze des Walzgutstranges in das jeweilige nachfolgende Gerüst.
In weiterer Ausbildung des Verfahrens wird vorgeschlagen, beim Nachstellen der Walzendrehzahl der Walzgerüste, in welchen der Walzgutstrang bereits angestochen hat, die Walzendrehzahlen der nachfolgenden, noch leerlaufenden Walzgerüste um den gleichen Betrag nachzustellen.
Bei der Einrichtung zum Ausüben des Verfahrens ist zum Messen der Walzgutaustrittsgeschwindigkeit hinter jedem Gerüst eine an sich bekannte, mit einem Impulsgeber gekoppelte Meßrolle vorgesehen, die mittels eines Hilfsantriebes auf eine der Walzgutaustrittsgeschwindigkeit entsprechende Drehzahl gebracht wird, wobei dem Impulsgeber ein Speicher nachgeschaltet ist, der die Meßwerte registriert und aus Ist- und Sollwert die Regelgröße bildet, die als Analogwert an den Drehzahlregler des folgenden Gerüstes oder die Drehzahlregler der folgenden Gerüste gegeben wird. Die Meßrollen sind in an sich bekannter Weise von Gleichstrommotoren angetrieben, die als Leerlaufdrehzahl die Drehzahl annehmen, die der vorhergehendeWaIzgutstrang ihnen aufgezwungen hat.
Es wird also angenommen, daß die Drehzahl des ersten Gerüstes konstant ist. Vor allen nachfolgenden Gerüsten ist eine Meßrolle eingebaut.
Das aus dem vorhergehenden Gerüst austretende Walzgut zwingt der durch einen Gleichstrommotor angetriebenen Meßrolle seine Geschwindigkeit auf. Die Meßrolle muß in jedem Fall die Walzgutgeschwindigkeit angenommen haben, bevor die Spitze des Walzstranges in das nachfolgende Gerüst eintritt. Diese gemessene Drehzahl wird als Solldrehzahl für den laufenden Walzstrang verwendet. Sticht die Spitze des Walzstranges im nachfolgenden Gerüst, dessen Drehzahl so eingestellt ist, daß ein leichter Zug entsteht, an, so verändert sich die Austrittsgeschwindigkeit in dem gezogenen Gerüst. Diese Geschwindigkeitsänderung wird durch die Meßrolle erfaßt, und diese regelt das dazugehörige Gerüst in der Drehzahl so weit herunter, bis die Sollgeschwindigkeit wieder erreicht ist. Zweckmäßig ist dabei, mit dem Regelvorgang des dazugehörigen Gerüstes auch gleichfalls die noch leer laufenden Walzensätze der Gerüste um den gleichen Regelbetrag mitzuregeln.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt die Zeichnung dar. Diese zeigt eine Prinzipschaltung der Gerüstregelung.
Mit 1, 2, 3 und 4 sind vier aufeinanderfolgende Walzgerüste z. B. einer Fertigstaffel in einer Mittelstahl-Kontistraße bezeichnet, deren Walzensätze 5, 6, 7, 8 von einem Walzenstrang 9 durchlaufen werden Das Walzgerüst 1 bzw. dessen Walzensatz 5 wird mit konstanter Drehzahl angetrieben. Den Walzgerüsten 2, 3 und 4 ist je ein Abtastorgan für die Walzgeschwindigkeit, in diesem Fall je eine Meßrolle 11, 12 und 13, vorgeordnet. Hat der Walzstrang 9 das Walzgerüst 1 mit seiner Spitze passiert, so wird die Walzgeschwindigkeit der frei aus dem Gerüst 1 austretenden Spitze beim überlaufen der Meßrolle 11 gemessen. Damit der Wert für die Walzgeschwindigkeit vor Anstechen der Spitze des Walzstranges 9 in dem Walzgerüst 2 rechtzeitig erfaßt werden kann, ist die Meßrolle 11 mit einem Hilfsantrieb 11 a ausgerüstet, der die Meßrolle 11 auf die etwa zu erwartende Geschwindigkeit bereits vor dem überlaufen des Walzstranges 9 beschleunigt. Da der Hilfsantrieb 11 a sehr weich bezüglich seiner Drehmomentcharakteristik ist, wird der Meßrolle 11 die der Walzgeschwindigkeit entsprechende Umfangsgeschwindigkeit vom Walzstrang 9 aufgezwungen. Die Meßrolle 11 muß auf jeden Fall von dem Walzstrang 9 an die diesem eigene Walzgeschwindigkeit angepaßt worden sein, bevor die Spitze des Walzstranges 9 in dem Walzgerüst 2 ansticht. Die Walzgeschwindigkeit wird mittels des mit der Meßrolle 11 verbundenen Impulsgebers 14 in einen digitalen Meßwert umgewandelt. Dieser wird in einem Speicher 18 als Sollwert gespeichert und der jeweilige Differenzwert zwischen diesem gemessenen Sollwert für die Walzgeschwindigkeit und dem Istwert als Analogwert an den Regler 22 des nicht dargestellten Antriebes des Walzensatzes 6 gegeben. Die Regelgröße korrigiert die Walzgeschwindigkeit derart, daß vor dem Walzgerüst 2 die gemessene Walzgeschwindigkeit der frei auslaufenden Spitze des Walzstranges 9 als Sollwert über die gesamte Länge des Walzstranges 9 erhalten bleibt.
In der gleichen Weise wird über die Impulsgeber 15 bzw. 16 und die Speicher 19 bzw. 20 die Regelgröße an die Regler 23 bzw. 24 der nicht dargestellten Antriebe der Gerüste 3 und 4 gegeben, so daß auch an den diesen zugeordneten Gerüsten 3 und 4 die Walzgeschwindigkeit über die Länge des gesamten Walzstranges 9 konstant bleibt. Die Regelung ist als Folgeregelung ausgebildet, so daß jeweils die nachfolgenden leer laufenden Gerüste um den gleichen Betrag mitgeregelt werden, sobald die Spitze des Walzstranges 9 in dem vorhergehenden Walzgerüst ansticht.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Nachstellen von Walzgerüsten in kontinuierlichen Walzstraßen, insbesondere in Mittelstahlstraßen, wobei sich ein Walzgutstrang gleichzeitig zwischen den Walzensätzen von mehreren regelbaren Gerüsten befindet und zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Gerüsten der Walzstraße die tatsächliche Walzgutgeschwindigkeit zwischen den Gerüsten laufend gemessen, als Istwert mit einem Sollwert verglichen und im Falle einer Abweichung durch einen Regeleingriff am folgenden regelbaren Gerüst auf den Sollwert zurückgeführt wird, d a -durch gekennzeichnet, daß zum Nachstellen auf zug- und druckfreies Walzen die Walzgutaustrittsgeschwindigkeit des jeweiligen freien Kopfendes an den Meßstellen gemessen wird und diese Walzgutaustrittsgeschwindigkeiten als Sollwerte für die Geschwindigkeitsregelung verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Nachstellen der Walzendrehzahl der Walzgerüste, in welchen der Walzgutstrang bereits angestochen hat, die Walzendrehzahlen der nachfolgenden, noch leer laufenden Walzgerüste um den gleichen Betrag nachgestellt werden.
3. Einrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen der Walzgutaustrittsgeschwindigkeit hinter jedem Gerüst eine an sich bekannte, mit einem Impulsgeber (14) gekoppelte Meßrolle (11) vorgesehen ist, die mittels eines Hilfsantriebes (11 a) auf eine der Walzgutaustrittsgeschwindigkeit etwa entsprechende Drehzahl gebracht wird, wobei dem Impulsgeber (14) ein Speicher (18) nachgeschaltet ist, der die Meßwerte registriert und aus Ist- und Sollwert die Regelgröße bildet, die als Analogwert an den Drehzahlregler (22) des folgenden Gerüstes (2) oder die Drehzahlregler (22 bis 24) der folgenden Gerüste (2 bis 4) gegeben wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßrollen (11 bis 13) in an sich bekannter Weise von Gleichstrommotoren (11 a bis 13 a) angetrieben sind, die als Leerlaufdrehzahl die Drehzahl annehmen, die der vorhergehende Walzgutstrang ihnen aufgezwungen hat.