DE2110639A1

DE2110639A1 - Verfahren zum Steuern des Walzvorgangs

Info

Publication number: DE2110639A1
Application number: DE19712110639
Authority: DE
Inventors: Seiji Fujii; Hiroshima Fukuyama; Masayuki Ishida; Masamoto Kamata; Hiroshi Kuwamoto
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1970-03-07
Filing date: 1971-03-05
Publication date: 1971-09-30
Also published as: GB1294414A; FR2081772B1; JPS4817145B1; ES389003A1; US3722244A; FR2081772A1

Description

Verfahren zum Steuern, des Walzvorgangs

Die Erfindung betrifft ein Verfatrren zur Steuerung des kontinuierlichen Walzvorgangs eines Metallstreifens bzw. Bands und insbesondere ein Verfahren zur Steuerung des kontinuierlichen Walzens eines Metallstreifens mittels mehrerer Tandemwalzgerüste, bei welchen bei Modifizierung des Walzplaris während des Auswalzens zwecks .Änderung der Produktdicke Schwankungen in der Zugspannung des Streifens bzw. Bands am Übergangspunkt während der Änderung des Walzplans auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, wodurch die Möglichkeit für Schwankungen der Blechdicke und die Tendenz zum Reißen eines Bands bzw. Blechstreifens weitgehend vermindert werden sollen.

Bei einer herkömmlichen Walzwerk-Regel- bzw.«-Steueranlage muß zur Durchführung des sogenannten stufenweisen Auswalzens, d.fcu zum Auswalzen der einen Hälfte und der anderen Hälfte einer zu einem einzigen Coil gehaspelten Streifenbahn auf unterschiedliche Dicken, die Bedienungsperson die Dickeneinstellung von Hand vornehmen, nachdem das Walzwerk angehalten oder die Walzgeschwindigkeit auf einen äußerst niedrigen Wert herabgesetzt worden ist.

1O98A0/1U7

POSTZENTRALE: 8 München 90, EAiard-Schmld-Sir 2

Bei modernen Kaltwalzwerken werden die Metallstreifen bzw. -bänder kontinuierlich ausgewalzt, indem nacheinander jeweils das in Bewegungsrichtung vordere Ende des einen Bands am hinteren Ende des vorangehenden Bands angeschweißt wird.

Bei einer solchen kontinuierlichen Walzanlage ist es häufig wünschenswert, den Walzplan während des Walzvorgangs zu ändern oder zu modifizieren.

Um ein solches kontinuierliches Walzwerk mit höchstem Wirkungsgrad zu betreiben, muß nicht nur die Walzgeschwindigkeit auf den höchstmöglichen Wert erhöht, sondern auch der Walzplan ohne Betriebsunterbrechung des Walzwerks modifiziert werden. Wenn sich die Dicke des Ausgangsbands ändert oder die Produkt-Dicke durch Änderung des Reduktionsgrads geändert werden soll, ist es daher wünschenswert, den Reduktbnsgrad zu ändern, während die Durchlaufgeschwindigkeit des Walzwerks möglichst hoch gehalten wird.

Obgleich es nötig ist, den Walzplan zur Änderung des Reduktionsgrads bzw. der Dickenabnahme zu variieren, tritt bei schneller Änderung des Walzplans während des Durchlaufs des Streifens bzw. Bands durch die betreffenden Walzwerks-Gerüste eine starke Änderung der Zugspannung des Staeifens auf, wodurch ein großer Anteil des Walzguts mit abweichender Dicke anfällt sowie Brüche bzw. Risse des Bands hervorgerufen werden.

Beim stufenweisen Auswalzen ist es ebenfalls wesentlich, den Reduktionsgrad bei hoher Walzgeschwindigkeit zu ändern, um die Schwankungen der Bandspannung auf ein Mindestmaß herabzusetzen und hierdurch den Walz-Wirkungsgrad zu verbessern und den Anteil an WalzerZeugnissen abweichender Dicke zu vermindern.

109840/ 1 U7

Aufgabe der Erfindung ist mithin in erster Linie die Schaffung eines neuartigen Verfahrens zur Steuerung des kontinuierlichen Walzens eines Metallstreifens bzw, -bands, durch welches die Schwankungen der Bandspannung bei Änderung der Dickenabnahme auf ein Mindestmaß vermindert werden können.

Ein anderes Erfindungsziel bezweckt die Schaffung eines neuartigen Verfahrens zur Steuerung des kontinuierlichen Walzwerkbetriebs, mit dessen Hilfe die Banddicke bzw. der Reduktionsgrad während eines Walzbetriebs mit hoher Walzgeschwindigkeit variiert werden kann.

Diese Aufgaben werden bei einem Verfahren zur Steuerung des Walzvorgangs beim kontinuierlichen Walzen eines Metallstreifens bzw. -bands mittels mehrerer Tandem-Walzgerüste erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Walzgeschwindigkeit eines bestimmten einzelnen Walzgerüsts sowie der folgenden und/oder der vorangehenden Walzgerüste um denselben Veränderungsbetrag geändert werden, wenn ein Punkt sich ändernder Dicke des Metallbands das betreffende Walzgerüst erreicht, und anschließend nacheinander die Walzgeschwindigkeiten der nachgeschalteten und/ oder vorgeschalteten Walzgerüste um den gleichen Betrag geändert werden, wodurch schließlich die Walzgeschwindigkeiten aller Walzwerke auf die zur Erzeugung eines Streifens bzw. Bands bestimmter vorgegebener Dicke erforderlichen A'nderungswerte geändert werden.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert; Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß verwendeten Steuersystems in Anwendung auf ein Tandemwalzwerk mit fünf Gerästen und

1098A0/1U7

Fig. 2a und 2b graphische Darstellungen der Änderungen der

Walzen-Umfangsgeschwindigkeiten an den einzelnen Walzgerüsten aufgrund des Steuersystems gemäß Fig. 1.

Im folgenden sei nunmehr angenommen, daß sich die Walzgeschwindigkeiten der einzelnen Walzwerksgerüste durch V₁, V₂, V-*··.· V_n vor der Änderung des Walzplans und durch V..*, V₂ ¹, V-* .... V * nach der Änderung des Walzplans ausdrücken lassen. Die Walzgeschwindigkeit des ersten Gerüsts wird von V₁ auf V₁ ^f geändert, wenn der Dicken-Änderungspunkt das erste Walzgerüst"erreicht. Auf ähnliche Weise werden die Walzgeschwindigkeiten des zweiten,

V *

des dritten und des letzten Gerüsts von V₂ auf V₂ 1

V ' V »

von V-x auf V- 1_ bzw. von V_n auf V_n 1_

. ^V1 . ^V1

geändert. Durch diese Einstellungen werden die Walzgeschwindigkeiten aller Walzgerüste um den gleichen Veränderuiigsbetrag,

V '

nämlich 1 geändert, so daß sich die Zugspannung des V .

Streifens bzw. Bands an keinem Punkt ändert.

Wenn sodann der Dicken-Änderungspunkt das zweite Gerüst erreicht,

V *

wird dessen Walzgeschwindigkeit von V₂ 1^ auf V₂ ¹

geändert. Auf gleiche Weise werden die Walzgeschwindigkeiten

V ' V ' des dritten und des letzten Gerüsts von V^ 1 aufV^ 2

V₁ V₂

und von V_n ^V1 auf V 2 geändert. Zu

diesem Zeitpunkt wird jedoch die Walzgeschwindigkeit des ersten Gerüsts noch auf V₁' gehalten. Obgleich durch diese Einstellung

1098A0/1U7

die Bandspannung zwischen dem ersten und dem zweiten Gerüst um einen dem Unterschied in den Reduktionsgraden entsprechenden Betrag variiert wird, hat sie keinerlei Änderung der Bandspannung zwischen den anderen Gerüsten zur Folge₀

Wenn der Dicken-Änderungspunkt am dritten Walzgerüst ankommt, werden die Walzgeschwindigkeiten des dritten und des-JLetzten Gerüsts von v-> ^Vg auf V,^f bzw. von Vn JL·. auf VüL

⁷V

geändert, während die Walzgeschwindigkeiten des ersten und des zweiten. Gerüsts nicht variiert werden. Diese Einstellung ändert die Bandspannung, zwischen dem zweiten und dem dritten Gerüst um einen dem Unterschied in den Reduktionsgraden proportionalen Betrag, bewirkt jedoch keine Änderung der Zugspannung zwischen den anderen Gerüsten.

Allgemein gesagt, wenn ein Dicken-Änderungspunkt das Walzgerüst Nr. i erreicht, werden die Walzgeschwindigkeiten dieses Gerüsts sowie der an dessen Austragseite befindlichen Gerüste wie folgt geändert!

-1 _A ^ Vi¹, Vi + 1 V,¹ V".¹ s. Vi + 1

—1 ~ V.I--1 Vi

Vi + 2 ZiLd »Vi + 2 ZU Vn Vi'. ^ -^V_n Bl

Vi- -1 Vi- Vi-- 1 Vi-

Die Walzgeschwindigkeiten der zur Einlaufseite hin befindlichen Gerüste werden Jedoch nicht variiert. Obgleich durch diese Einstellung die Bandspannung zwischen dem Gerüst Nr. i - 1 und dem Gerüst Nr. i um einen dem Unterschied zwischen den Reduktionsgraden dieser beiden Gerüste proportionalen Betrag geändert wird, wird die Bandspannung zwischen anderen Gerüsten nicht beeinflußt.

1098*0/1147

Auf gleiche Weise wird nach Ankunft des Dicken-Änderungspunkts am letzten Walzgerüst dessen. Walzgeschwindigkeit von

V * -1
V_n η auf V_n ¹ geändert, während die Walzgeschwindig-

keiten der vorangehenden Gerüste keine Änderung erfahren.

Fig, 1 zeigt eine schematische Darstellung der Anwendung des vorstehend beschriebenen Steuersystems auf eine Walzwerksanlage mit fünf Gerüsten, Gemäß Fig. 1 sind Geschwindigkeits-Regler 1 bis 5 vorgesehen, die zur Einstellung der Walzgeschwindigkeiten nach Änderung des Walzplans dienen. Die Einstelldaten werden automatisch von einem nicht dargestellten, unabhängigen elektronischen Rechner oder von einem von Hand betätigbaren Schalter geliefert. Außerdem sind Speicher 6 bis 10 zur Speicherung der Walzgeschwindigkeiten an den jeweiligen Gerüsten vor Änderung des Walzplans vorgesehen. Zwischen die einander jeweils paarweise zugeordneten Geschwindigkeits-Regler 1 bis und Speicher 6 bis 10 sind Teiler 11 bis 15 zur Lieferung von Ausgangs Signalen V₁* A₁^A₂W₂₇Vy /Vy V₁^A₄ bzw. V₅

eingeschaltet. Relaiskontakte 1P, 2P, 3P, 4P und 5P werden geschlossen, wenn der Dicken-Änderungspunkt das betreffende Walzgerüst erreicht. Wenn dieser Punkt das erste Gerüst erreicht, schließt der Relaiskontakt 1F, um das Ausgangs signal V₁ ¹A-) vom Teiler 11 zu wählen, während die Ausgangssignale von den anderen Teilern nicht gewählt werden. Auf ähnliche Weise wird bei Ankunft des Dicken-Änderungspunkts am zweiten, dritten, vierten und fünften Gerüst das Ausgangssignal V₂A₂* V-^A-x* bzw. V₅ ¹A₅ gewählt.

Zwischen die einander jeweils paarweise zugeordneten Teiler und Speicher sind Multiplier 16 bis 20 zum Multiplizieren der Ausgangssignale von den Teilern mit den Ausgangssignalen (Geschwindigkeit vor Walzplanänderung) der Speicher nach Empfang

— 8 —

109840/1147

von von außen zugeführten Kommandosignalen eingeschaltet. Diese Multiplier sind so ausgelegt, daß sie ihre Ausgangssignale aufrechterhalten, bis die nächsten Kommandosignale an sie angelegt werden, wenn die Relaiskontakte 1P bis 5P geschlossen skid.

Diese Kommandosignale für das Multiplizieren werden eingespeist, wenn einer der Kontakte IP für das erste Gerüst, 1P und 2P für das zweite Gerüst, 1 P bis JP für das dritte Gerüst, 1 P bis 4P für das vierte Gerüst und 1 P bis 5P für das fünfte Gerüst arbeitet.

Die von den betreffenden MultLpliern abgegebenen Signale werden an die Geschwindigkeit-Reglerschaltungen der betreffenden Walzgerüste als Bezugssignale für die Geschwindigkeitseinstellung angelegt.

Beim vorstehend beschriebenen System werden die Walzgeschwindigkeit eines bestimmten Gerüsts (Fig. 2), an welchem der Dicken-Änderungspunkt ankommt, "und die Walzgeschwindikkeiten der nachgeschalteten bzw. an der Auslaufseite befindlichen Gerüste geändert, während die Walzgeschwindigkeiten der Walzgerüste an der Einlaufseite nicht variiert werden. Dasselbe Ziel kann jedoch dadurch erreicht werden, wenn entweder die Walz^eschwindigkeiten der zur Einlaufseite hin befindlichen Gerüste im gleichen Ausmaß variiert werden, während die Walzgeschwindigkeit eines bestimmten Gerüsts, an welchem der Dicken-Änderungspunkt ankommt, sowie die Geschwindigkeiten der an der Auslaufseite befindlichen Gerüste unverändert bleibt, oder indem die Walzgeschwindigkeiten sowohl an der Einlauf- als auch an der Auslaufseite geändert werden.

109840/1U7

Tabelle 1

Gerüst, an
welchem der
Dickenände-'
rungspunlct ~"
ankommt 1

Gerüst Nr.

vor Ankunft V

V,

Vn

Vn.

V · ^V2

V₁*

Ys¹

Vn-

^V3

ν «

VnV

Vn¹

Die vorstehende Tabelle 1 veranschaulicht das Geschwindijjkeits-Einstellschema bei Änderung der Walsyeschwindiükeiten an der Auslaufseite, während die nachstehende Tabelle 2 das Geschwindigkeit s-Einstellschema bei A'n'dei'un^ der an der Einlaufseite zeigt.

- 10 -

109840/1U7

Tabelle

Gerüst, an welchem der Dickenänderungspunkt — ankommt 1

Gerüst Nr.

vor AnkunftV

1 V

2 V

1 Vn¹

V„

I2Ü

+ Vh Vn¹

- V₅ ¹Vn

_tV_rVn' LVr¹Vn *²~Vpn

V,

Vn' Vn

ν Vn¹

Vn

Vn¹ Vn¹ Vn¹

Vn

Vn¹

Γ.

Vn¹

Erfinduniisgemäß ist es mithin möglich, die Dicke des Produkts

zu variieren, während ein kontinuierliches Walzwerk mit hoher Geschwindigkeit arbeitet, wodurch der Betriebs-Wirkungsexad wesentlich verbessert wird. Außerdem kann hierdurch die Möglichkeit für einen Band- bzw. Streifenriss aufgrund von Zugspannungs-Schwankungen vermindert werden, - 11 -

109840/1147

Zusammenfassend schafft die Erfindung mithin ein Verfahren, mit dessen Hilfe beim kontinuierlichen Auswalzen eines Metallstreifens bzw. -bands mittels mehrerer Tandem-Walzgerüste die Banddicke dadurch variiert wird, daß die Walzgeschwindigkeit eines bestimmten Walzgerüsts sowie nachge-•schalteter und/oder vorgeschalteter Gerüste um den gleichen Betrag geändert wird, wenn ein Dicken-Änderungspunkt des Bands das betreffende Gerüst erreicht, und sodann die Walzgeschwindigkeiten der nachgeschalteten und/oder vorgeschalteten Walzwerksgerüste nacheinander um den gleichen Teilbetrag geändert werden, wodurch schließlich die Walzgeschwindigkeit aller Gerüste auf die zur Erzeugung eines Streifens bzw. Bands vorgegebener Dicke erforderlichen Werte geändert wird.

- 12 -

109840/1 147

Claims

Patentansprüche

Verfahr en zur Steuerung des Walzvorgangs beim kontinuierlichen Walzen eines Metallstreifens bzw. -bands mittels mehrerer Tandem-Walzgerüste, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzgeschwindigkeiten eines bestimmten Walzgerüstes sowie nachgeschalteter Walzgerüste um den gleichen Teilbetrag geändert werden, wenn ein Dicken-Änderungspunkt des Metallbands das betreffende Gerüst erreicht, und sodann nacheinander die Walzgeschwindigkeiten der nachgeschalteten Walzgerüste um den gleichen Teilbetrag geändert werden, so daß schließlich die Walzgeschwindigkeiten aller Gerüste auf die zur Erzeugung eines Streifens bzw. Band vorgegebener Dicke erforderlichen Werte geändert werden»

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzgeschwindigkeiten eines bestimmten WaIzgerüsts sowie der vorgeschalteten Gerüste um den gleichen Teilbetrag geändert werden, wenn ein Dicken-Änderungspunkt des Metallstreifens bzw. -bands das betreffende Gerüst erreicht, und die Walzgeschwindigkeiten der vorgeschalteten Gerüste nacheinander um den gleichen Teilbetrag geändert werden, so daß schließlich die Walzgeschwindigkeiten aller Gerüste auf die zur Erzeugung eines Streifens bzw. Bands einer vorgegebenen Dicke erforderlichen Werte geändert werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzgeschwindigkeiten sowohl der vorgeschalteten' als auch der nachgeschalteten Walzgerüste jeweils um den gleichen Teilbetrag geändert werden.

1Q9840/1U7

Leerseite