DE2917784A1

DE2917784A1 - Verfahren zum herstellen von flachmaterial aus aluminium, kupfer, stahl oder aus legierungen dieser werkstoffe mittels einer kontinuierlich arbeitenden giessmaschine und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2917784A1
Application number: DE19792917784
Authority: DE
Inventors: Herbert Ing Grad Berendes; Kurt Ing Grad Siebel
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1979-05-03
Filing date: 1979-05-03
Publication date: 1980-11-13
Also published as: IT1149858B; IT8021574A0; GB2047591A; ES488891A1; JPS55147402A

Description

Verfahren zum Herstellen von Flachmaterial aus Aluminium,
Kupfer, Stahl oder aus Legierungen dieser Werkstoffe mittels einer kontinuierlich arbeitenden Gießmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Flachmaterial aus Aluminium, Kupfer, Stahl oder aus Legierungen dieser Werkstoffe, bei dem der eine kontinuierlich arbeitende Gießmaschine verlassende Gießstrang mehreren aufeinander folgenden Waizvórgängen unterworfen und schließlich in aufgewickelter Form der Weiterverwendung zugeführt wird. Das aus dem Gießstrang entstandene Flachmaterial ann erforderlichenf alls durch ein desoxidierendes Behandlungsbad hindurchbewegt werden.
Die ebenfalls zur Erfindung gehörende neue Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist als bekannte Bestandteile im wesentlichen eine kontinuierlich arbeitende Gießmaschine auf, der mehrere Walzgerüste und eine Sammeleinrichtung nachgeschaltet sind.
Das eingangs erwähnte bekannte Verfahren sowie die bekannte Vorrichtung sind bisher zur Herstellung von Draht, insbesondere aus Kupfer und Aluminium sowie deren Legierungen, verwendet worden. Das zu verwendende Rohmaterial wird dabei in einem Schmelzofen aufgeschmolzen, von dort einem Halteofen und im Anschluß daran einer Gießmaschine zugeführt, welche kontinuierlich einen Gießstrang mit rechteckförmigem Querschnitt erzeugt.
Die Gießmaschine absteht entweder aus zwei einen geeigneten Gieß=uerschnitt bildenden endlosen Gießbändern oder aus einem Gießrad, welches mit einem den Gießquerschnitt nach außen abdeckenden Endlosband zusammenarbeitet. Die mit den Doppelgießbändern ausgestattete Gießmaschine hat gegenüber der Gießrad-Gießmaschine den Vorteil, daß der Gießquerschnitt in einem weiteren Bereich und mit geringerem Aufwand veränderbar ist.
Der Gießstrang durchläuft nach Verlassen der Gießmaschine erforderlichenfalls eine mühlstrecke, wird ggf.
im Anschluß daran mittels einer Fräseinrichtung von scharfen Kanten befreit und über geeignete Führungselemente - insbesondere Rollbahnen - dem Walzbereich zugeführt. Dieser besteht normalerweise aus einer Vor--straße mit drei jeweils mit Einzelantrleb ausgestatteten Walzgerüsten, die einen Stauchstich bzw. einen Flachstich bzw. wieder einen Stauchstich ausführen, und einem sich anschließenden Walzblock mit bis zu 10 gemeinschaftlich angetriebenen Walzgerüsten. Der den Walzblock verlassende Draht erhält in zwei nachgeschalteten Einzelwalzgerüsten seinen endgültigen Querschnitt.
Der fertig gewalzte Draht wird normalerweise mittels eines Windungslegers in Windungsform durch ein Behandlungsbad - insbesondere ein Beizbad zum Abbeizen von Zunder - hindurchbewegt und schließlich mittels einer geeigneten Abnahmeeinrichtung einer weiterführenden Sammeleinrichtung, insbesondere einem Rollgang, zugeführt.
Bei dem bekannten Verfahren bzw. bei der bekannten Vorrichtung ]commen vorzugsweise Walzgerüste zur Anwendung, deren Walzschelben fliegend im Walzenständer gelagert sind.
Der Erfindung liegt - in Weiterentwicklung des eingangs erläuterten Standes der Technik - die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Flachmaterial mittels kontinuirlich arbeitender Gießmaschinen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu entwickeln, welche einen möglichst geringen Aufwand erforderlich machen; sie sollen weiterhin so ausgebildet sein, daß ggf. mit einer bereits bestehenden Anlage unter Ausnutzung wenigstens eines Teils bereits vorhandener Einrichtungen wechselweise Draht und Flachmaterial hergestellt werden kann.
Die gestellte Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, welches im wesentlichen die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Im Gegensatz zum eingangs erläuterten Stand der Technik wird der mittels der Gießmaschine erzeugte Gießstrang nacheinander nur drei Walzvorgängen unterzogen, wobei zwei Flachwalzvorgänge (Flachstiche) durch einen einzigen Stauchwalzvorgang (Stauchstich) unterbrochen werden. Während also zur Herstellung von Draht zunächst ein Stauchwalzvorgang und im Anschluß daran bis zum letzten vorhandenen Walzgerüst einschließlich abwecnselnd Flach- und Stauchwalzvorgänge ausgeführt werden, benötigt das neu vorgeschlagene Verfahren - beginnend mit einem Flachwalzvorgang - insgesamt lediglich drei aufeinander folgende Walzvorgänge. Der Gießstrang verläßt die Gießmaschine vorzugsweise mit einer Anfangshöhe bis zu 60 mm und mit einer Anfangsbreite bis zu 200 mm; nach Beendigung der Walzvorgänge beträgt die Mindesthöhe des erzeugten Fachmaterials 8 mm.
Um zu vermeiden, daß nach dem Walzen auftretende Störungen den Verfahrensablauf beeinträchtigen, wird das Flachmaterial vorteilhafterweise zu einem geeigneten Zeitpunkt nach Verlassen des letzten Walzgerüstes in mäanderförmige Schleifen gelegt; dies geschieht in an sich bekannter Weise mittels einer sogenannten Wimmeleinrichtung (Anspruch 3). Das in Schleifen liegende Flachmaterial kann ohne Störung des Verfahrensablaufs aufgestaut und demzufolge insbesondere auch diskontinuierlich arbeitenden Sammeleinrichtungen zugeführt werden. Es ist also insbesondere auch möglich, das Flachmaterial nach Verlassen des letzten Walzgerüstes zu Coils aufzuwickeln (Anspruch 5).
Falls das Verfahren mittels bereits vorhandener Einrichtungen durchgeführt werden soll, wird der dritte (und damit letzte) Walzvorgang vorteilhaft mittels des ersten Walzgerüstes eines bereits vorhandenen, im übrigen außer Betrieb befindlichen Walzblocks ausgeführt, falls die zugehörige Vorstraße - wie eingangs bereits erläutert wurde - aus zwei einen Stauchstich aus führenden Walzgerüsten und einem einen Flachstich ausführenden Walzgerüst besteht; das der Gießmachine nachfolgende erste Walzgerüst ist - ebenso wie alle übrigen Walzgerüste des Walzblocks und die diesem nachfolgenden weiteren Walzgerüste - bei der Herstellung von Flachmaterial nicht wirksam, d.h. nicht in Betrieb (Anspruch 8).
Das Verfahren kann - falls es mit einer bereits bestehenden Anlage ausgeführt werden soll - dadurch weiter ausgespaltet sein, daß das nach dem Walzen vorliegende Flachmaterial durch einen nachgeschalteten, außer Betrieb befindlichen Walzblock hindurchgeführt und dabei vorgekühlt wird (Anspruch 9).
Das Verfahren kann vorteilhaft auch dadurch ausgestaltet sein; daß es zusätzlich ggf. die Merkmale zumindest eines der bisher nicht arwähnten Ansprüche 2 4, 6, 7, 10 und 11 aufweist.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist im wesentlichen die Merkmale des knspn s 12 auf. Die aufeinander folgenden drei Walzgerüste sind dabei vorteilhaft so ausgebildet und aufeinander abgestimmt, daß sich die Ausgangshöhe des Gießstrangs von 60 mm auf 8 mm, vorzugsweise auf 10 mm, reduzieren läßt.
Weitere wesentliche Merkmale der neu vorgeschlagenen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 13 bis 20 aufgeführt.
Falls die Vorrichtung als Bestandteil einer auch zur Drahtherstellung bestimmten Anlage zum Einsatz kommen soll, kann das letzte der drei Walzgerüste ggf. durch den Gemeinschaftsantrieb eines bereits vorhandenen, leer mitlaufenden Walzblocks angetrieben sein (Anspruch 19). Vorzugsweise ist das vorgenannte Walzgerüst aus dem ersten geeigneten Walzgerüst eines bereits vorhandenen Walzblocks gebildet und durch den Gemeinschaftsantrieb des ansonsten leer mitlaufenden Walzblocks angetrieben (Anspruch 20).
Falls es nicht oder nur mit erheblichem Aufwand möglich sein sollte, das Flachmaterial durch einen bereits vorhandenen, leer mitlaufenden Walzblock hindurchzuführen und es dabei erforderlichenfalls mittels der dem Walzblock zugehörigen Kühleinheiten vorzukühlen, kann das erste entsprechend ausgelegte Walzgerüst des Walzblocks in Richtung auf die vorgeschalteten Walzgerüste verschiebbar angeordnet sein; dies macht es möglich, das Flachmaterial nach Verlassen des vorverlegten Walzgerüstes in der Weise umzulenken, daß es den Walzblock nicht mehr durchläuft.
Denkbar ist in diesem Zusammenhang eine seitliche Auslenkung oder eine Führung des Flachmaterlais über den Walzblock hinweg Der mit der seitlichen Auslenkung des Flachmaterials erzielte Vorteil besteht darin, daß die den drei Walzgerüsten nachgeschalteten Einrichtungen, insbesondere also eine etwa vorhandene Wimmeleinrichtung, ein desoxidierendes Behandlungsbad und die sich anschließende Sammeleinrichtung, parallel zu den bereits vorhandenen Einrichtungen einer Drahtanlage zur Drahtherstellung angeordnet sein können. Die bereits vorhandene Anlage kann also nach Einbau einer einfach aufgebauten und schnell montierbaren S-förmigen Umlenkeinrichtung auch zur Herstellung von Flachmaterial eingesetzt werden. Eine derartige Ergänzung einer bestehenden,Anlage kommt insbesondere dann in Betracht, wenn zeitlich und mengenmäßig begrenzt Flachmaterial hergestellt werden soll.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 in schemacher Darstellung den bevorzugten Aufbau der neu vorgeschlagenen Vorrichtung und Fig. 2 einen Stichplan, aus dem sich die mittels der einzelnen Walzvorgänge erzielten Querschnittsveränderungen des Gießstranges bzw.
Flachmaterials ergeben.
Das zu Flachmaterial zu verarbeitende Material, beispielsweise eine Kupferlegierung, wird in einem Schachtofen 1 aufgeschmolzen, gelangt über eine Zuführleitung 2 in einen als Vorratsbehälter dienenden Halteofen 3 und von dort über eine Leitung 4 in eine kontinuierlich arbeitende Gießmaschine 5. Diese kann in an sich bekannter Weise mit Doppelgießbändern ausgestattet sein, welche einen sich mit ihnen mitbewegenden Gießquerschnitt bilden. Die Gießmaschine 5 kann jedoch auch als Gießrad-Gießmaschine ausgebildet sein, also ein Gießrad aufweisen, dessen Gießquerschnitt durch ein Endlosband nach außen abgedeckt wird.
Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, daß die Gießmaschine 5 kontinuierlich einen (strichpunktiert angedeuteten) Gießstrang 6 mit einer Ausgangshöhe bis zu 60 (sechzig) mm und einer Ausgangsbreite bis zu 200 (zweihundert) mm erzeugt.
Zweckmäßigerweise ist der Gießmaschine 5 unmittelbar eine (nicht dargestellte) Kühleinrichtung nachgeschaltet.
Nach Verlassen der Gießmaschine läuft der Gießstrang 6 über eine Rollenbahn 7 in den Bereich einer Fråg einrichtung 8; diese dient dazu, beim Gießvorgang entstandene scharfe Kanten zu beseitigen Der Walzbereich der Vorrichtung besteht im wesentlichen aus drei aufeinander folgenden Walzgerüsten 9 bis 11, die jeweils einen Einzelantrieb 91 bis 11' und fliegend gelagerte Walzscheiben 9 bis 1 1 tl aufweisen. Die Walzscheiben des ersten und dritten Walzgerüstes sind so ausgebildet; daß sie einen Flachstich ausführen; das mittlere Walzgerüst 10 führt dagegen einen Stauchstich aus. Die Walzscheiben sind weiterhin so aufeinander abgestimmt, daß das Flachmaterial 6 nach Verlassen des dritten Walzgerüstes 11 eine Mindesthöhe von 8 (acht) mm, vorzugsweise von 10 (zehn) mm aufweist.
Nach Verlassen des letzten Walzgerüstes 11 durchläuft das Flachmaterial 6 eine Führungseinrichtung mit einem Antriebsrollenpaar 12 und einer (nicht dargestellten) Wimmeleinrichtung. Die mittels dieser mäanderförmig ausgefächerten Schleifen gleiten auf einer Platte 13 (oder auch auf geeignet ausgebildeten Gleitblechen) zu einer Wickeleinrichtung 16. Vor dieser sind ein weiteres Antriebsrollenpaar 14 und eine Teilschere 15 angeordnet.
Sobald das gewünschte Coilgewicht erreicht ist, werden die Wickeleinrichtung 16 und das Antriebsrollenpaar 14 in den Stillstand abgebremst, das Flachmaterial 6 mittels der Teilschere 15 abgetrennt und der fertige Coil über eine Austragevorrichtung 17 von der Wickeleinrichtung abgehoben.
Die Spitze des mittels des Antriebsrollenpaares 14 herantransportierten Flachmaterials wird am Wickeldorn der Wickeleinrichtung 16 festgeklemmt, woraufhin die Aufwicklung des nächsten Coils beginnen kann.
Die fertiggewickelten Coils 20 werden mittels der Austragevorrichtung 17 an eine Fördereinheit 18 über geben und können von der Verladestelle 19 aus abtransportiert werden.
Die neu vorgeschlagene Vorrichtung kann vorteilhaft auch mit einer fliegenden Coilschere und einer dieser nachgeschalteten Wickeleinrichtung mit zwei voneinander unabhängigen Wicklern ausgestattet sein. Bei einer derartigen Ausführung wird keine Wimmeleinrichtung benötigt, da jeweils einer der beiden vorhandenen Wickler in Betrieb ist; das Erreichen des vorgegebenen Coilgewichts führt demzufolge nicht zu einer Unterbrechung des Materialflusses.
Die gegenseitige Abstimmung der aufeinander folgenden Walzvorgänge und die sich daraus ergebenden Abmessungen und Betriebsbedingungen der Walzgerüste 9 bis 11 sind aus Fig. 2 ersichtlich.
Der die Gießmaschine verlassende Gießstrang a aus tupfer weistkeine Breite von 125 mm und eine Höhe von 38 mm auf.
Die drei aufeinander folgenden Walzvorgänge werden in der Weise ausgeführt, daß das Flachmaterial nach dem ersten Flachstich b eine Breite von 130 mm und *) beispielsweise eine Höhe von 17 mm, nach dem Stauchstich c eine Breite von 112 mm und eine Höhe von 17 mm und nach dem zweiten Flachstich d eine Breite von 115 mm und eine Höhe von 8,3 mm aufweist. Die Geschwindigkeitsverhältnisse der Vorrichtung sind so ausgelegt, daß sich eine Stundenleistung von etwa 30 t ergibt.
Das neu vorgeschlagene Verfahren kann auch auf bereits bestehenden Anlagen durchgeführt werden, sofern diese einzeln angetriebene Walzgerüste mit der oben beschriebenen Stichfolge aufweisen. Die übrigen bereits vorhandenen Walzgerüste werden während der Herstellung von Flachmaterial außer Betrieb gesetzt bzw. dienen - soweit möglich - allenfalls als Führungselemente.
Falls das Flachmaterial nicht durch den drei erforderlichen Walzgerüsten nachfolgende Walzgerüste, insbesondere einen Walzblock, hindurchgeführt werden soll, kann mittels einer Umlenkeinrichtung eine Auslenkung-des Flachmaterials in eine andere Richtung bewirkt werden. Die Einrichtungen 12 bis 16 könnten sich - vorzugsweise parallel zur Walzrichtung -an die (nicht dargestellte) Umlenkeinrichtung anschließen, die dem letzten in Betrieb befindlichen Walzgerüst der bereits vorhandenen Anlage nachgeschaltet ist.
Anstelle der Walzgerüste 9 bis 11 mit fliegend gelagerten Walzscheiben 9" bis 11" können selbstverständlich auch Walzgerüste mit doppelt gelagerten Walzen zum Einsatz gelangen. Die erstgenannte Walzgerüst-Bauart weist jedoch den Vorteil auf, daß die Walzscheiben besser zugänglich und demzufolge leichter montierbar sind-als die doppelt gelagertenWalzen.

Claims

Ansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von Flachmaterial aus Aluminium, Kupfer, Stahl oder aus Legierungen dieser Werkstoffe, bei dem der eine kontinuierlich arbeitende Gießmaschine verlassende Gießstrang mehreren aufeinander folgenden Walzvorgängen unterworfen und schließlich in aufgewickelter Form der Weiterverwendung zugeführt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Gießstrang nacheinander flach-, stauch- und erneut flachgewalzt wird, wobei er die Gießmaschine mit einer Anfangshöhe bis zu 60 (sechzig) mm und einer Anfangsbreite bis zu 200 (zweihundert) mm verläßt und nach Beendigung der Walzvorgänge eine Mindesthöhe von 8 (acht) mm aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsbreite des Gießstrangs bis zu 120 (einhundertzwanzig) mm und die Mindesthöhe des Flachmaterials nach Beendigung der Walzvorgänge 10 (zehn) mm betragen.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Gießstrang entstandene Flachmaterial nach Beendigung der Walzvorgänge in mäanderförmige Schleifen gelegt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießstrang mittels fliegend gelagerter Walzscheiben gewalzt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Gießstrang entstandene Flachmaterial nach Beendigung der Walzvorgänge zu Coils aufgewickelt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießstrang mittels eines Doppelgießbandes hergestellt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießstrang mittels eines Gießrades hergestellt wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Flachstich mittels des ersten geeigneten Walzgerüstes eines bereits vorhandenen, ansonsten lediglich bei der Drahterzeugung in Betrieb befindlichen'Waizblocks ausgeführt wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das nach Beendigung der Walzvorgänge entstandene Flachmaterial durch einen bereits vorhändenen, außer Betrieb befindlichen Walzblock hindurchgeführt und dabei vorgekühlt wird.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten des Gießstrangs einem Fräsvorgang unterworfen werden.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Gießstrang entstandene Flachmaterial durch ein Behandlungsbad hindurchbewegt wird.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 11, mit einer kontinuierlich arbeitenden Gießmaschine, der mehrere Walzgerüste und eine Sammeleinrichtung nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich drei Walzgerüste (9 bis 11) hintereinander angeordnet sind, von denen das erste (9) und das dritte (11) Jeweils einen Flachstich (br d) und das zweite (10) einen Stauchstich (c) ausfährt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzgerüste (9 bis 11) mit Einzelantrieb (9' bis 11') und mit fliegend gelagerten Walzscheiben (9" bis 11") ausgestattet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichtext, daß die Walzscheiben (9" bis 11"> konisch ausgebildet sind.
15. -Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem letzten Walzgerüst (11) eine Wimmeleinrichtung nachgeschaltet ist, welche das Flachmaterial (6) in mäanderförmige Schleifen , . . . . . . . ^ , .

legt.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießmasine (5) als Doppelgießband ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach den'Ansprüchen 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießmaschine (5) als Gießråd ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammeleinrichtung aus zumindest einer Wickeleinrichtung (16) besteht, der eine Schneideinrichtung (15) vorgeschaltet ist.
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das letzte Walzgerüst (11) durch den Gemeinschaftsantrieb eines bereits vorhandenen, leer mitlaufenden Walzblocks angetrieben ist.
20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das letzte Walzgerüst (11) aus dem ersten geeigneten Walzgerüst eines bereits vorhandenen Walzblocks gebildet und durch den Gemeinschaftsantrieb des ansonsten leer mitlaufenden Walzblocks angetrieben ist.