DE19718529A1 - Verfahren zum Betreiben eines Walzwerks für das Warm- und Kaltwalzen von Flachprodukten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Walzwerks für das Warm- und Kaltwalzen von Flachprodukten in Einzel- oder Mehrfachanordnung der zwei oder mehr Walzen aufweisenden Walzgerüste mit einer auf die Differenzkraft von Antriebsseite zur Bedienungs­ seite der Walzgerüste wirkenden Regelung der Walzspalte, unter Kompensation der Biege- und Balancierkräfte.

Die wesentliche, der qualitätsbestimmenden Forderungen bei der Walzung von Warmbreitband oder Kaltband auf Tandemstraßen bzw. Reversierstraßen ist die, nach Einhaltung der Bandplanheit über die gesamte gewalzte Bandlänge. Voraussetzung für die Erfüllung dieser Forderung ist die Einhaltung von parallelen, an die geometrische Form des Querschnitts des Bandes angepaßter Walzspalte bei allen am Walzvorgang beteiligten Gerüsten.

Die Erfüllung dieser Forderung wird durch das Auftreten von Diffe­ renzkräften erschwert, die zwischen den Einzelkräften an Antriebs­ seite und Bedienungsseite der Walzstraße auftreten. Derartige Differenzkräfte sind die Folge von außermittigen Bewegungen während des Bandlaufs; sie bewirken eine Vergrößerung der Dehnung an der Ständerseite mit der höheren Walzkraft und führen zu Unsymmetrien im Bandverlauf und damit zu Planheitsfehlern.

Man hat bereits eine Regelung vorgeschlagen, die diese Nachteile beseitigen soll. Die auftretenden Differenzkräfte werden dabei kontinuierlich gemessen und über dem sogenannten Cross-Modul in Dehnwerte auf den beiden Ständerseiten umgerechnet. Diese Dehnwerte können durch entsprechende Position-Sollwerte die beiden Anstell­ systeme der Walzgerüste an Antriebsseite und Bedienungsseite kom­ pensiert werden. Die Form des Walzspaltes bleibt damit vom außermit­ tigen Bandlauf unbeeinflußt.

Diese Art der Regelung unterliegt jedoch den folgenden, störenden Einflüssen:
Ungleiche Kräfte bei der Arbeitswalzenbiegung, der Arbeitswalzenba­ lancierung und Stützwalzenbalancierung an der Antriebsseite und der Bedienungsseite der Gerüste.

Ungleiche Größe der Hebelarme der genannten Kräfte als Folge einer Arbeitswalzen- bzw. Stützwalzenverschiebung.

Reaktionskräfte aus den Horizontalkräften an den Arbeitswalzen, den Stützwalzen und gegebenenfalls auch den Zwischenwalzen.

Es wurde deshalb auch vorgeschlagen, die Wirkungen der unterschied­ lichen Kräfte aus Balancierungen und Biegesystemen sowie der unter­ schiedlichen Hebelarme meßtechnisch zu erfassen und zur Korrektur der Walzkräfte an Antriebsseite und Bedienungsseite heranzuziehen. Dabei wurden aber die aus den Walzen herrührenden Horizontalkräfte, die je nach ihrer Richtung zu erheblichen Differenzkräften in den Anstellsystemen führen können, nicht beachtet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bisher nicht beseitigte Nachteile bei diesen bekannten Arten des Walzbetriebes zu vermeiden, insb. die Wirkung der beim Walzbetrieb auftretenden Horizontalkräfte auf die Ständerholme der Gerüste und die daraus resultierende Differenzwalzkraft in den Anstellsystemen zu beseitigen und sicher­ zustellen, daß auch eine Veränderung der Axialkräfte in Größe und Richtung während des Betriebes nicht zu einer Veränderung der Differenzwalzkraft zwischen Antriebsseite und Bedienungsseite führt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die gemessene Differenzkraft zwischen Antriebsseite und Bedienungsseite der Gerüste vor Weiter­ verarbeitung des Bandes mit einer, aus den gemessenen Horizontal­ kräften der einzelnen Walzen abgeleiteten Differenzwalzkraft kor­ rigiert wird, dabei kann, wie die Erfindung weiter vorsieht, die korrigierte Differenzkraft unter Verwendung des Cross-Moduls für eine Schwenkregelung zur Einhaltung der Walzspaltkontur, unabhängig von der Bandlage und unabhängig von der Kraftverteilung über die Bandbreite herangezogen und ggfs. zur Kalibrierung des Gerüstes nach einem Walzenwechsel dadurch herangezogen werden, daß die Differenz­ walzkraft nach Aufeinandersetzen der Walzen zu Null geregelt wird. Die Messung der Kräfte in einzelnen Arbeitswalzen kann dabei durch, in die Träger der Walzen eingesetzte Kraftgeber erfolgen, und die Messung der Axialkräfte durch Messung der Hydraulikbrücke an solchen Walzen erfolgen, die hydraulisch gezogen werden, ggfs. durch Kraft-Istwertgeber, die im Lagergehäuse der Walzenlager angeordnet sind.

Durch die Messung der Axialkräfte aller im jeweiligen Walzgerüst befindlichen Walzen werden in Abhängigkeit von den aktuellen Walzen­ durchmessern die einzelnen Kräftepaare bestimmt. Aus den Summen der Kräftepaare wird die auftretende Differenzwalzkraft online errech­ net. Durch Verknüpfung mit dem Cross-Modul werden Kompensationswerte für die Anstellsysteme bestimmt und zur Kompensation der gemessenen Walzkräfte auf Antriebsseite und Bedienungsseite herangezogen.

In Verbindung mit der an sich bekannten Kompensation von Biegekräf­ ten und Balancierkräften stellen diese Maßnahmen sicher, daß die Differenzwalzkraft von der Antriebsseite zur Bedienungsseite von allen Kraftanteilen bereinigt wird, deren Ursache nicht im Walzspalt selbst zu suchen ist.

Claims (6)

1. Verfahren zum Betreiben eines Walzwerks für das Warm- und Kaltwalzen von Flachprodukten in Einzel- oder Mehrfach-Anord­ nung der zwei oder mehr Walzen aufweisenden Walzgerüste mit einer, auf die Differenzkraft von Antriebsseite zu Bedienungs­ seite der Walzgerüste wirkenden Regelung der Walzspalte unter Kompensation der Biege- und Balancierkräfte, dadurch gekennzeichnet, daß die gemessene Differenzkraft zwischen Antriebs- und Bedie­ nungsseite vor Weiterverarbeitung mit einer, aus den gemessenen Horizontalkräften der einzelnen Walzen abgeleiteten Differenz­ walzkraft korrigiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die korrigierte Differenzwalzkraft unter Verwendung des Cross-Moduls für eine Schwenkregelung zur Einhaltung der Walzspaltkontur, unabhängig von der Bandlage und unabhängig von der Kraftverteilung über die Bandbreite herangezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kompensierte Differenzwalzkraft zur Kalibrierung des Gerüstes nach einem Walzenwechsel herangezogen wird, indem die Differenzwalzkraft nach Aufeinandersetzen der Walzen zu Null geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Kräfte in den einzelnen Walzen (Arbeits­ walzen) durch in die Träger der Walzen eingesetzte Kraftgeber erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Axialkräfte durch Messung der Hydraulik­ drücke an solchen Walzen erfolgt, die hydraulisch verschoben werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Axialkräfte durch Kraft-Istwertgeber erfolgt, die im Lagergehäuse der Walzenlager angeordnet sind.