DE3037584A1 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR ROLLING STRESS-FREE ROLLING STRIP - Google Patents
METHOD AND ARRANGEMENT FOR ROLLING STRESS-FREE ROLLING STRIPInfo
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Description
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD MOLLER · D. GROSSE · F. POLLMElER - 6PATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH ■ GERD MOLLER · D. GROSSE · F. POLLMElER - 6
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30. September 1980 g.ni 32 491September 30, 1980 g.ni 32 491
SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 4000 Düsseldorf 1SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 4000 Düsseldorf 1
Die Erfindung' betrifft ein Verfahren zum Walzen von spannungsfreiem Walzband durch thermische Beeinflussung des Durchmessers der Walzen mittels Regelung ihrer axialen Temperaturverteilung durch Beaufschlagen dieser Walzen mit einer kühlenden, schmierenden und/oder reinigenden Flüssigkeit, wobei in Abhängigkeit von hinter dem letzten Gerüst in in Querrichtung des Walzbandes liegenden Zonen ermittelten partiellen Zugspannungen Menge, Druck oder Temperatur der Flüssigkeit geändert werden, sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.The invention 'relates to a method for rolling stress-free Rolled strip by thermally influencing the diameter of the rollers by regulating their axial temperature distribution by applying a cooling, lubricating and / or cleaning liquid, depending on behind the last frame in the transverse direction of the Rolled strip lying zones determined partial tensile stresses amount, pressure or temperature of the liquid can be changed, and an arrangement for carrying out the process.
Es hat sich gezeigt, daß beim Walzen von Kaltwalzband zumindest geringer Stärken ein Querfluß des Materiales nicht mehr stattfindet und damit praktisch nur noch eine der Dickenabnahme entsprechende Verlängerung stattfindet. Ein in in Querrichtung des Walzbandes liegenden Zonen überstarkes Auswalzen beeinträchtigt die Planheit des Walzbandes durch in diesen Zonen auftretende Ausbiegungen des Bandes, während Zonen zu geringer Dickenabnahme unter Spannung stehen. Zur Erzielung eines ebenen Bandes ist es daher erforderlich, dieses Band so auszuwalzen, daß nach dem Austritt aus dem letzten Gerüst keine Spannungen bestehen.It has been shown that when rolling cold rolled strip, at least of small thicknesses, there is no longer any transverse flow of the material and thus practically only an extension corresponding to the decrease in thickness takes place. One in the transverse direction of the Excessive rolling affects the flatness of the rolled strip due to the fact that it occurs in these zones Deflections of the strip while zones of insufficient thickness decrease are under tension. To achieve a flat band it is therefore necessary to roll out this strip in such a way that there are no tensions after exiting the last stand.
Zur Schaffung eines gleichmäßig starken Walzspaltes ist es bekannt, Walzen derart zu bombieren, daß unter Last sich ein ebener, durch parallele Mantellinien begrenzter Walzspalt ergibt. Eine solche Bombierung kann jedoch nur jeweils einen definierten Belastungszustand kompensieren. Auch die zusätzlich vorgesehene Walzendurchbiegung vermag nur eine Korrektur zur Anpassung be-To create a uniformly thick roll gap, it is known To camber rolls in such a way that under load there is a flat roll gap delimited by parallel surface lines. However, such a crown can only compensate for a defined load condition. Also the additionally provided Roll deflection can only be corrected to adapt
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bestimmter symmetrischer Belastungsfälle zu erreichen. Zur Erzielung einer weitgehenden Spannungsfreiheit beim Walzen von Aluminiumblechen wurde daher in der ASEA-Broschüre AV 83-102 T (Oktober 1971) der Vorschlag gemacht, eine automatische thermische Balligkeitsregelung einzuführen, bei der als Geber eine die hinter dem Gerüst auftretende Spannung des Bandes zonenweise erfassende Meßrolle angeordnet ist, die über Regelvorrichtungen auf Regelventile einwirkt, die jeweils allen in einer Zone zur Abgabe einer Schmier- bzw. Kühlflüssigkeit angeordneten Düsen vorgeordnet sind. Ein im Mai 1972 erstmals veröffentlichter Sonderdruck C Nr. 931 des Archives für das Eisenhüttenwesen führt hierzu aus, daß zur Behebung des Planheitsfehlers eine gezielte thermische Änderung des Walzendurchmessers und damit des Walzspaltes an der Stelle solchen Planheitsfehlers in Betracht gezogen werden könne. Mögliche Maßnahmen seien die Veränderung von Menge, Druck und Temperatur des Kühlmittels. Beim Kaltwalzen von Breitbändern würden häufig Drei- oder auch Fünf-Zonen-Kühlungen hierfür eingesetzt, und in Aluminiumwalzwerken sei eine noch wesentlich feiner unterteilte Kühlung üblich.to achieve certain symmetrical load cases. To achieve a high degree of tension freedom when rolling of aluminum sheets was therefore made in the ASEA brochure AV 83-102 T (October 1971), an automatic to introduce thermal crown control, in which the tension occurring behind the frame is used as the encoder of the tape zone-wise detecting measuring roller is arranged, which acts via control devices on control valves, each are arranged upstream of all nozzles arranged in a zone for dispensing a lubricating or cooling liquid. One in May 1972 for the first time published special edition C No. 931 of the Archives for the iron and steel industry explains that to eliminate the flatness error, a targeted thermal change in the roll diameter and thus the roll gap can be taken into account at the point of such flatness error. Possible Measures are changing the amount, pressure and temperature of the coolant. During the cold rolling of wide strip would often Three or five-zone cooling is used for this, and in aluminum rolling mills one is even more finely subdivided Cooling common.
Bei der Übertragung der beim Walzen von Aluminium gewonnenen Erfahrungen auf Walzbänder anderer Metalle, vorzugsweise Stahl, ergaben sich jedoch Schwierigkeiten. So ist zur Erzielung langer Standzeiten der Walzenoberflächen sowie zur Erzielung der angestrebten einwandfreien Bandoberfläche eine Mindestschmierung Voraussetzung, und in einer Anzahl von Fällen, bspw. beim Walzen relativ harter Bänder, sind auch gewisse Anforderungen an die Kühl- und Schmiermitteltemperatur zu stellen. Weiterhin hatte die zu gleichen Zwecken durchgeführte zonenweise Aufheizung von Walzen zur Erzielung einer vorgegebenen thermischen Balligkeit dem Fachmann die Erfahrung vermittelt, daß derartige thermische Änderungen des Durchmessers nur über lange Zeiten erzielbar seien. Auch der aus der Aluminiumwalzwerks-Technik stammende Vorschlag der DE-OS 29 08 641 fand in der Fachwelt keine Resonanz, obwohl durch die empfohlene Mischung von Kühlmitteln zweier unterschiedlicher Temperaturen größereIn the transfer of those obtained by rolling aluminum However, experience with rolled strips of other metals, preferably steel, resulted in difficulties. So is to achieve longer Service life of the roller surfaces as well as a minimum lubrication to achieve the desired flawless strip surface A prerequisite, and in a number of cases, for example when rolling relatively hard strips, there are also certain requirements to the coolant and lubricant temperature. Furthermore, the zonal exercise carried out for the same purposes Heating of rollers to achieve a given thermal crown gives the person skilled in the art the experience that such thermal changes in the diameter can only be achieved over long periods of time. Also from aluminum rolling mill technology Original proposal of DE-OS 29 08 641 found no response in the professional world, although through the recommended mixture of coolants at two different temperatures greater
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER - 8 -PATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH ■ GERD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER - 8 -
Temperaturdifferenzen zwischen Flüssigkeit und Walze und damit ein erhöhter Wärmeübergang erzielt wurden. Als nachteilig macht sich bei der Befolgung der dort erteilten Lehre bemerkbar, daß der Verbrauch an stärker zu kühlender Flüssigkeit relativ hoch ist und die mit Mischventilen bestückten Regelventile einen hohen Erstellungs- und Unterhaltungsaufwand bedingen.Temperature differences between the liquid and the roller and thus an increased heat transfer was achieved. It is noticeable as a disadvantage when following the teaching given there, that the consumption of more liquid to be cooled is relatively high and those equipped with mixing valves Control valves require a lot of effort to create and maintain.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung sowie eine Anordnung zu dessen Durchführung zu schaffen, bei denen bei niedrigem Erstellungs-, Unterhaltungs- und Betriebsaufwand kurze Regelzeiten erreichbar sind, und die auf alle Arbeitsbedingungen anwendbar sind, unter denen in der Stahlindustrie eingesetzte Kaltwalzgerüste .arbeiten. The invention is based on the object of providing a method of the above mentioned genus as well as an arrangement for its implementation, in which with low creation, entertainment and operating costs, short control times can be achieved, and which are applicable to all working conditions, under which cold rolling stands used in the steel industry. work.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den Ansprüchen 1 und 6 aufgeführten Merkmale. Als vorteilhaft stellt sich hierbei heraus, daß in jedem Falle die benötigte Grundmenge der Flüssigkeit vorgebbar ist, so daß eine einwandfreie Grundkühlung sowie eine völlig ausreichende Schmierung gesichert sind und auch im Falle der Anwendung von Reinigungsflüssigkeiten deren optimale Wirkung gesichert ist. Insbesondere ist es möglich, die Grundschmierung, Grundkühlung bzw. Grundmenge der Reinigungsflüssigkeit so einzustellen, daß die betreffende Flüssigkeit mit einer Temperatur zugeführt werden kann, die auf eine optimale Schmierwirkung, bspw. Viskosität, Tröpchengröße und dergleichen, ebenso abstellbar ist wie auf optimale Reinigungseigenschaften. Eine wirkungsvolle Kühlung wird nur zusätzlich eingeführt, so daß der Verbrauch stärker gekühlter Flüssigkeit auf ein Minimum reduziert ist. Weiterhin gestaltet sich der Aufbau relativ einfach, da auf teure Mischventile verzichtet wird und an deren Stelle einfache Regelventile oder gar einfache Absperrventile treten können.This object is achieved by the features listed in claims 1 and 6. This turns out to be advantageous out that in each case the required basic amount of liquid can be specified, so that a perfect basic cooling as well as a completely adequate lubrication are ensured and also in the case of the use of cleaning fluids their optimal effect is assured. In particular, it is possible to use the basic lubrication, basic cooling or basic amount of cleaning fluid to be adjusted so that the liquid in question can be supplied at a temperature which is at an optimum Lubricating effect, for example viscosity, droplet size and the like, can be switched off as well as optimal cleaning properties. An effective cooling is only added introduced so that the consumption of more chilled liquid is reduced to a minimum. Still designed The structure is relatively simple, since expensive mixing valves are dispensed with and simple control valves or in their place even simple shut-off valves can occur.
Weiterbildungen der Grundlehre sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further developments of the basic teaching are in the subclaims marked.
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER ■ D. GROSSE · F. POLLMEIER _ 9 _PATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH GERD MÜLLER ■ D. GROSSE F. POLLMEIER _ 9 _
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Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit einer dieses darstellenden Zeichnung beschrieben. Es zeigen hierbei:In detail, the features of the invention are related to the following description of an exemplary embodiment described with a drawing representing this. It shows here:
Figur 1 perspektivisch die Walzen eines Ouartogerüstes' mit ihnen zugeordneten Kühlbalken und nachgeordneter Randspannungs-Meßwalze, undFigure 1 is a perspective view of the rollers of a quarto stand ' with their associated cooling beams and downstream edge tension measuring roller, and
Figur 2 symbolisch eine Anordnung zur Speisung der Kühlbalken· Figure 2 symbolically shows an arrangement for feeding the cooling beams
In der Fig. 1 ist perspektivisch und abgebrochen ein aus Stahl bestehendes Kaltwalzband 1 gezeigt, das zwischen den Arbeitswalzen 2 und 3 eines nicht dargestellten ()uarto-Kaltwalzgerüstes hindurchgeführt wird, die durch Stützwalzen 4 und 5 abgestützt sind. Das auslaufende Kaltwalzband 1 umläuft mit geringem Umschlingungswinkel eine Bandspannungs-Meßwalze 6, welche die jeweilige Bandspannung in axial hintereinanderliegenden Mantelzonen zu erfassen vermag. Die gewonnenen Meßwerte werden über das Schleifringsystem 7 abgeführt.In Fig. 1, an existing steel cold rolled strip 1 is shown in perspective and broken off, which between the Work rolls 2 and 3 of a (not shown) uarto cold rolling stand is passed through, which are supported by support rollers 4 and 5. The running out cold rolled strip 1 rotates with a small angle of wrap a belt tension measuring roller 6, which is able to detect the respective belt tension in jacket zones lying axially one behind the other. The measured values obtained are discharged via the slip ring system 7.
Den Walzen 2 bis 5 sind Kühlbalken 8 bis 13 zugeordnet, die zur Abgabe von Flüssigkeit mit Düsen bestückt sind. Die Teilung dieser Düsen ist der der Zonen der Bandspannungs-Meßwalze 6 angepaßt, und im Äusführungsbeispiel weisen die Kühlbalken je 52 mm zwei Düsen auf, die gemeinsam und gesondert von den anderen mit Flüssigkeit speisbar sind., Hierbei sind die Kühlbalken 8 und 9 den Stützwalzen 4 und 5 zugeordnet, und sie werden in einstellbarer Breite und Intensität mit einem konstanten Flüssigkeitsstrom beaufschlagt, um eine vorgegebene Grundschmierung und -kühlung zu erreichen. In gleicher Weise werden die Kühlbalken 10 und 11 der Arbeitswalzen 2 und 3 mit einstellbarer Breite und Intensität beaufschlagt. Die um einen größeren Winkel dem Walzspalt vorgeordneten Kühlbalken 12 und 13 werden mit einer Flüssigkeit beaufschlagt, deren Temperatur geringer ist als die den Kühlbalken 8 bis 11 zugeführte, undThe rollers 2 to 5 are assigned cooling bars 8 to 13, the are equipped with nozzles for dispensing liquid. The division of these nozzles is that of the zones of the belt tension measuring roller 6 adapted, and in the example, the cooling bars have two nozzles each 52 mm, which together and separately from the others can be fed with liquid., Here are the chilled beams 8 and 9 are assigned to the support rollers 4 and 5, and they are adjustable in width and intensity with a constant Liquid flow applied in order to achieve a given basic lubrication and cooling. In the same way the cooling bars 10 and 11 of the work rolls 2 and 3 are acted upon with adjustable width and intensity. The one about one Cooling beams 12 and 13 arranged upstream of the roll gap are exposed to a liquid whose temperature is greater is less than that fed to the cooling beams 8 to 11, and
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ihre Intensität wird in Abhängigkeit von den für die betreffenden Zone ermittelten Zugspannungen derart eingeregelt, daß die Unterschiede der Zugspannungen in den unterschiedlichen Zonen gegen Null geführt werden.its intensity is regulated as a function of the tensile stresses determined for the relevant zone in such a way that the differences in tensile stresses in the different zones are reduced to zero.
Im einzelnen wird die Speisung der Düsen anhand der Sylboldarstellung der Fig. 2 erläutert.In detail, the supply of the nozzles is based on the syllable representation 2 explained.
Die Speisung mit Flüssigkeit erfolgt beim Vorschlag der Fig. 2 aus zwei getrennten Reservoirs 14 und 15, deren eines Flüssigkeit der üblicherweise verwendeten Temperatur, bspw. 45 , enthält, während das Reservoir 15 Flüssigkeit enthält, deren Temperatur niedriger ist als die der Flüssigkeit des Behälters 14. Bspw. kann die Temperatur im Reservoir 15 25 C betragen. Gefüllt werden die Reservoirs in üblicher Weise durch rücklaufende Flüssigkeit, wobei unter Umständen die Auffüllung des Reservoirs 15 über einen Kühler aus dem Reservoir 14 erfolgen kann.The supply with liquid takes place in the proposal of FIG. 2 from two separate reservoirs 14 and 15, one of which is liquid the temperature usually used, for example 45, while the reservoir 15 contains liquid, its temperature is lower than that of the liquid in the container 14. For example, the temperature in the reservoir 15 can be 25 ° C. Filled the reservoirs are in the usual way by returning liquid, with the filling of the Reservoirs 15 take place from the reservoir 14 via a cooler can.
Die Speisung der Kühlbalken erfolgt über den Reservoirs 14 und 15 nachgeordnete Förderpumpen 16 und 17, deren Förderhöhe durch nachgeordnete Druckbegrenzungsventile 18 bzw. 19 verbrauchsunabhängig einstellbar ist. Den Druckbegrenzungsventilen können Filter 20 und 21 nachgeordnet sein, die im Falle des Zusetzens durch Druckventile umgangen werden können. Im Bereiche der Förderpumpe 17 ist zusätzlich ein Kühler 22 dargestellt, der gegebenenfalls in der Lage ist, eine zusätzliche Kühlung zu bewirken.The cooling beams are fed via the reservoirs 14 and 15 downstream feed pumps 16 and 17, their head can be set independently of consumption by downstream pressure relief valves 18 and 19, respectively. The pressure relief valves Filters 20 and 21 can be arranged downstream in the event of clogging can be bypassed by pressure valves. In the area of the feed pump 17, a cooler 22 is also shown, which is possibly able to provide additional cooling to effect.
Der Förderpumpe 16 ist eine Vielzahl von parallelgeschalteten Ventilen 23 nachgeordnet, deren Anzahl der Anzahl der Zonen der Kühlbalken 8 bis 11 entspricht. In der Darstellung sind nur die ersten beiden und das letzte der Ventile 23 berücksichtigt, und die Speisung der entsprechenden nachgeordneten Zonen der Kühlbalken 8 bis 11 erfolgt parallel. - Im Bedarfsfalle ist es aber möglich, bspw. die Anzahl der Ventile 23 zu verdoppeln und die entsprechenden Zonen der Kühlbalken 8 und 9 sowie 10The feed pump 16 is followed by a plurality of valves 23 connected in parallel, the number of which corresponds to the number of zones Chilled beams 8 to 11 correspond. In the illustration only the first two and the last of the valves 23 are taken into account, and the corresponding downstream zones of the chilled beams 8 to 11 are fed in parallel. - If necessary, it is but it is possible, for example, to double the number of valves 23 and the corresponding zones of the cooling beams 8 and 9 and 10
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und 11 parallel zu speisen oder aber auch die Anzahl der Ventile zu vervierfachen und jede der einander entsprechenden Zonen der Kühlbalken gesondert einstellbar zu halten. Bei der gewählten Ballenbreite ergeben sich 31 Zonen, so daß dementsprechend 31, 62 bzw. 124 Ventile 23 vorzusehen wären.and 11 to feed in parallel or the number of valves to quadruple and to keep each of the corresponding zones of the chilled beams separately adjustable. at the selected barrel width results in 31 zones, so that correspondingly 31, 62 and 124 valves 23 would have to be provided.
Die von der Förderpumpe 17 abgegebene Flüssigkeit wird einer gleichartigen Gruppe von Regelventilen 24 zugeführt, die jeweils eine Zone der Kühlbalken 12 und 13 speisen. Auch hier ist in der Darstellung davon ausgegangen, daß entsprechend der gewählten Zonenzahl 31 Ventile vorzusehen sind, von denen nur die beiden äußersten dargestellt sind, und von denen das rechts gezeigte die entsprechende äußere Zone der Kühlbalken 12 und 13 parallel speist. Auch hier besteht die Möglichkeit, die entsprechenden Zonen der Kühlbalken unter Verdoppelung der Regelventile einzeln zu steuern.The liquid discharged from the feed pump 17 is fed to a similar group of control valves 24, each of which feed a zone of the chilled beams 12 and 13. Here, too, it is assumed in the illustration that according to the selected zone number 31 valves are to be provided, of which only the two outermost are shown, and of which the one on the right shown feeds the corresponding outer zone of the chilled beams 12 and 13 in parallel. Here, too, there is the option of choosing the appropriate Controlling zones of the chilled beams individually by doubling the control valves.
Als Geber für die Regelvorrichtungen 26 wirkt die Bandspannungs-Meßwalze 6. Die Gebersysteme der einzelnen Zonen, im Ausführungsbeispiel 31, sind über die Adern einer Meßleitung 25 mit entsprechenden Eingängen der Regelvorrichtung 26 verbunden. Die Ausgänge der einzelnen Regler der Regelvorrichtung wirken über die Adern der Stelleitung 27 auf die als Stellglieder vorgesehenen Regelventile 24. Um einen schnellen wirkungsvollen Regelvorgang zu erzielen kann eine Festwertregelung worgesehen sein. Es hat sich' aber bewährt, aus den Signalen der Gebersysteme der einzelnen Zonen einen Mittelwert zu bilden, der als Führungsgröße von Folgereglern dient, so daß die Abweichungen der partiellen Bandspannungen innerhalb der Zonen gegen deren Mittelwert gegen Null geregelt werden. Bei der Auslegung der einzelnen Regler ist darauf zu achten, daß ja die als Fühler der Regelstrecke vorgesehenen Geber dem Walzspalt um ca. 1000 bis 2000 mm nachgeordnet sind, so daß die Regelstrecke nicht nur durch die thermische Trägheit der jeweiligen Zone der Walzenmantelschale, die durch Nutzung von Flüssigkeit geringerer Temperatur und damit die Erhöhung der Temperaturdifferenz bei der Beaufschlagung vermindert wird, belastet ist, sondern zusätzlichThe belt tension measuring roller acts as a transmitter for the regulating devices 26 6. The transmitter systems of the individual zones, in the exemplary embodiment 31, are connected via the wires of a measuring line 25 to corresponding ones Inputs of the control device 26 connected. The outputs of the individual controllers of the control device have an effect the wires of the control line 27 to the control valves 24 provided as actuators. To ensure a fast and effective control process A fixed value regulation can be achieved to achieve this. It has proven itself, however, from the signals from the encoder systems of the individual zones to form a mean value that serves as a reference variable for slave controllers, so that the deviations of the partial belt tensions within the zones are regulated against their mean value against zero. When interpreting each Regulator, care must be taken that the sensors provided as sensors of the controlled system move the roll gap by approx. 1000 to 2000 mm are arranged downstream, so that the controlled system is not only due to the thermal inertia of the respective zone of the roll shell, which is caused by the use of liquid at a lower temperature and thus the increase in the temperature difference when exposed is reduced, is burdened, but additionally
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die Laufzeiten sich unangenehm bemerkbar machen, die durch das Wandern der flüssigkeitsbeaufschlagten Stellen einer Walze in den Walzspalt sowie des aus dem Walzspalt austretenden Kaltwalzbandes bis zur Bandspannungsmeßwalze 6 sich ergeben. Insbesondere bei größeren gewählten Temperaturdifferenzen ist die Regelkennlinie so auszulegen, daß die Aufschaukelung zu Regelschwingungen vermieden wird.the running times make themselves uncomfortably noticeable due to the wandering of the areas of a roller exposed to liquid in the roll gap as well as the cold rolled strip emerging from the roll gap up to the strip tension measuring roll 6. In particular, when the selected temperature differences are greater to interpret the control characteristic so that the build-up to Control oscillations is avoided.
Die Erfindung zeigt Wege, durch die Anwendung einer zweiten Flüssigkeit tieferer Temperatur eine wirkungsvolle thermische Balligkeitsregelung zu erhalten, die auch relativ schnell wirksam wird und damit in der Lage ist, kurzzeitige Spannungsschwankungen auszugleichen. Als vorteilhaft erweist sich hierbei, daß sowohl die Regelvorrichtung als auch die den zusätzlichen Flüssigkeitsstrom als Stellglieder steuernden Ventile einen relativ einfachen Aufbau aufweisen und damit eine preisgünstige Anlage ermöglichen. Die üblicherweise vorgesehene Anzeigevorrichtung für die Spannungsverteilung in Querrichtung des Bandes ist auch hier zweckmäßig berücksichtigt, zur Vereinfachung der■Darstellung aber nicht im Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Regelung läßt sich weiterhin dadurch günstig beeinflussen, daß über Eingänge 28 Störgrößen und 29 Führungsgrößen einführbar sind. Die Einstellung der Ventile 23 kann manuell durchgeführt bzw. manuell gesteuert werden. Damit läßt sich nicht nur die Grundkühlung den jeweiligen Arbeitsvehältnissen anpassen; die außerhalb der Breite des jeweils gewalzten Bandes liegenden Düsen lassen sich abschalten, und die im Randbereiche des jeweils vorliegenden Walzprogrämmes liegenden lassen sich so beaufschlagen, daß sich eine günstige thermische Einstellung der Bombierung auch im Übergangsbereich zum unbelasteten Walzenmantel ergibt. Weiterhin läßt sich beispielsweise bei sechs Walzen aufweisenden Gerüsten durch Zonenabschaltung vermeiden, daß bei axial verschobenen Walzen eine Flüssigkeitsbeaufschlagung seitlich an deren StirnflächeThe invention shows ways of achieving an effective thermal one by using a second liquid at a lower temperature To obtain crowning control, which also takes effect relatively quickly and is thus able to compensate for short-term voltage fluctuations. It proves to be advantageous here that both the regulating device and the valves controlling the additional liquid flow as actuators have a relatively simple structure and thus enable an inexpensive system. The one usually provided Display device for the tension distribution in the transverse direction of the belt is also expediently taken into account here, for the sake of simplification the ■ illustration but not in the exemplary embodiment shown. The regulation can furthermore be favorably influenced by the fact that 28 disturbance variables and 29 reference variables can be introduced via inputs. The setting of the valves 23 can carried out manually or controlled manually. This means that not only the basic cooling can be adapted to the respective working conditions adjust; the nozzles lying outside the width of the respectively rolled strip can be switched off, and those lying in the edge areas of the respective existing rolling program can be applied in such a way that a favorable thermal adjustment of the crown also results in the transition area to the unloaded roll shell. Furthermore can For example, in the case of stands with six rolls, avoid zone disconnection when the rolls are axially displaced a liquid admission laterally on their end face
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vorbei bzw» in deren Lagebereich erfolgt.past or »in their location area.
Als vorteilhaft hat sich weiterhin gezeigt, daß die Grundschmierung bei der als vorteilhaft erkannten Temperatur bewirkt werden kann, so daß die Viskosität des verwendeten bzw. emulgierten Öles ebenso optimal einstellbar ist wie in Emulsionen die Tröpfchengröße. Weiterhin lassen sich bei entsprechender Temperatur pflanzliche bzw. tierische Fette einsetzen. Beim Einsatz von Reinigungsflüssigkeiten läßt sich auch hier die Temperatur so einstellen, daß ein optimaler Reinigungseffekt und damit eine weitgehende Ausnutzung der Reinigungsflüssigkeit erzielt werden; Die Grundschmierung bzw« -reinigung ist nur von untergeordnetem Einfluß auf die jeweilige Walzentemperatur; diese wird vielmehr durch regelbare Zugabe der Flüssigkeit niederer Temperatur bestimmt, und hierbei ist es möglich, durch Nutzung der höheren Temperaturdifferenz, unterstützt durch eine , Beaufschlagung der Walzen über einen größeren Umfangsbereich, mit verhältnismäßig wenig zusätzlicher, kälterer Flüssigkeit auszukommen, so daß sich auch günstigere Betriebskosten ergeben.It has also been shown to be advantageous that the basic lubrication can be effected at the temperature recognized as advantageous, so that the viscosity of the used or emulsified oil is just as optimally adjustable as the droplet size in emulsions. Furthermore, you can use vegetable or animal fats at the appropriate temperature. When using cleaning fluids the temperature can also be adjusted here so that an optimal cleaning effect and thus an extensive cleaning effect Utilization of the cleaning fluid can be achieved; The basic lubrication or cleaning is only of secondary importance Influence on the respective roller temperature; Rather, this becomes lower through the controllable addition of the liquid Temperature determined, and here it is possible, by using the higher temperature difference, supported by a, Loading of the rollers over a larger circumferential area, get by with relatively little additional, colder liquid, so that there are also lower operating costs.
Die im empfohlenen Ausführungsbeispiel gextfählte Anordnung kann vielfach variiert werden? so ist es beispielsweise möglich, wie bereits erwähnt,den Düsen einer Zone der Kühlbalken jeweils getrennte Ventile vorzuordnen und auf einen parallelen Betrieb gleichartige Zonen unterschiedlicher Kühlbalken zu verzichten. Eine einfach aufgebaute und wartungsfreundliche Zuführung der Flüssigkeiten läßt sich erzielen, indem die Kühlbalken mit einem oder mehreren parallel wirkenden Flüssigkeitsanschlüssen ausgestattet sind und die Ventile, von den Kühlbalken getragen, den Düsen direkt vorgeordnet sind. Sie können hierbei teilweise oder ganz in die Kühlbalken eingebettet sein. Beim Schalten der Ventile auftretende starke Strom- und damit Druckschwankungen können gemindert werden, indem den Ventilen in geringer Entfernung bzw. über kurze Leitungen zusätzliche Druckregelventile vorge-The arrangement selected in the recommended embodiment can be varied many times? For example, as already mentioned, it is possible to use the nozzles of a zone of the cooling beams pre-allocating separate valves and avoiding parallel operation of zones of the same type with different chilled beams. A simply structured and maintenance-friendly supply of the liquids can be achieved by using the cooling beams are equipped with one or more parallel acting fluid connections and the valves, carried by the chilled beams, are arranged directly in front of the nozzles. They can be partially or completely embedded in the chilled beams. When switching Strong current and therefore pressure fluctuations occurring in the valves can be reduced by placing the valves a short distance away or additional pressure regulating valves are provided via short lines
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ordnet sind oder aber die in Fig. 2 gezeigten Druckregelventile 18 bzw. 19 den Ventilen 23 bzw. Regelventilen 24 direkt vorgeordnet sind. Ein weiterer Abbau von bei Ein- und Ausschaltvorgängen auftretenden Druckänderungen kann erzielt werden, indem den Ventilen 23 bzw. Regelventilen 24 ebenfalls über kurze Leitungen und damit geringe zu beschleunigende Flüssigkeitsmassen Druckspeicher 30 bzw. 31 vorgeordnet sind.are arranged or else the pressure control valves shown in FIG 18 and 19 are arranged directly upstream of the valves 23 and control valves 24. Another breakdown of in and Switching-off processes occurring pressure changes can be achieved by the valves 23 or control valves 24 also Pressure accumulators 30 and 31 are arranged upstream via short lines and thus small masses of liquid to be accelerated.
Aus Gründen der Vereinfach der Rückführung der Flüssigkeit kann diese in eines der Reservoire, beispielsweise Reservoir 14, übernommen, und in diesem vorgeordneten oder eingebauten Kühlern auf die vorgesehene obere Betriebstemperatur gebracht werden. Insbesondere bei abweichend von der Darstellung der Fig. 2 einem Druckregelventil vorgeordneten Kühler kann die Flüssigkeit der niederen Temperatur durch einen einfachen Kühler erhalten werden. Bewährt hat es sich jedoch, aus dem Reservoir 14 die bei niederer Temperatur zu verwendende Flüssigkeit in ein Reservoir 15 zu überführen, wobei die erforderliche weitere Kühlung durch einen zwischengeschalteten und/oder einen in dieses Reservoir eingebauten Kühler erfolgen kann und gegebenenfalls gemäß Fig. 2 diesem Reservoir noch Kühler nachgeordnet werden können, die jedoch zweckmäßig einem Druckregelventil vorgeordnet sind, so daß ein annähernd konstanter Flüssigkeitsstrom übersichtliche Kühlverhältnisse ergibt.To simplify the return of the liquid, it can be returned to one of the reservoirs, for example reservoir 14, taken over, and brought to the intended upper operating temperature in this upstream or built-in cooler. In particular in the case of a cooler arranged upstream of a pressure regulating valve, in a departure from the illustration in FIG. 2, the liquid can the lower temperature can be obtained by a simple cooler. However, it has proven useful to use the reservoir 14 to transfer the liquid to be used at low temperature in a reservoir 15, the required further cooling can take place by means of an interposed cooler and / or a cooler built into this reservoir and optionally, according to FIG. 2, this reservoir is also followed by a cooler can be, which are, however, expediently arranged upstream of a pressure control valve, so that an approximately constant Liquid flow results in clear cooling conditions.
Bewährt hat es sich auch, gegebenenfalls ein dem geregelten vorgeordnetes Gerüst ebenfalls in die Regelung einzubeziehen und dessen Arbeitswalzen mit Kühlbalken auszustatten, die mit Flüssigkeit der tieferen Temperatur regelbar beaufschlagt werden. Der größere Abstand zur Meßrolle läßt sich hierbei berücksichtigen, indem die Regelkennlinie flacher ausgebildet ist, d. h. , die jeweilig ausgelösten Differenzen der Flüssigkeitsströme geringer sind und/oder die Flüssigkeit mit einer Temperatur zugeführt wird, die einschließlich der Grenzen zwischen der ersten und zweiten Temperatur liegt.It has also proven itself, if necessary a regulated one upstream stand also to be included in the scheme and to equip its work rolls with chilled beams, which with Fluid of the lower temperature can be acted upon in a controllable manner. The greater distance to the measuring roller can be taken into account here, in that the control characteristic is made flatter, d. H. , the the respective triggered differences in the liquid flows are lower and / or the liquid is supplied at a temperature, which, including the limits, lies between the first and second temperatures.
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Eine einfache Regelung und insbesondere eine einfache und damit wartungsarme und billige Ausführung der Regelventile ergibt sich, wenn keine analoge Regelung durchgeführt wird, sondern die Regler nach dem Zweipunkt- oder Dreipunkt-Prinzip arbeiten. So können beispielsweise bei impulsweisen Ein- und Ausschalten der Flüssigkeitsströme der einzelnen Düsen die Einschaltdauer und/oder die Einschaltpausen so variiert werden, daß sich die einzuregelnden unterschiedlichen Kühleffekte ergeben. Andererseits ist es möglich, in entsprechender Weise einen Basisstrom zu regeln und vom Überschreiten eines Grenzwertes ab, bei dem die Basiskühlung konstant durchläuft, zusätzlich stärkere Stromimpulse zu bewirken. Durch unterschiedliche Ein- und Ausschaltzeiten der einzelnen Regler lassen sich die Auswirkungen von Stromschwankungen relativ gering halten, und zu deren weitgehenden Ausgleich lassen sich, wie vermerkt, Druckregelventile und/oder Druckspeicher den Ventilen 2 3 und/oder den Regelventilen 24 direkt vorordnen.A simple regulation and in particular a simple and thus low-maintenance and inexpensive design of the control valves results when no analog control is carried out, but the controller based on the two-point or three-point principle work. For example, when switching the liquid flows on and off in pulses from the individual nozzles, the The switch-on duration and / or the switch-on pauses are varied in such a way that the different cooling effects to be regulated result. On the other hand, it is possible to regulate a base current in a corresponding manner and from exceeding a Limit value at which the basic cooling runs through constantly to cause additional stronger current pulses. Through different Switch-on and switch-off times of the individual controllers can be used to determine the effects of current fluctuations relative as noted, pressure regulating valves and / or pressure accumulators can be used to compensate for them to a large extent Arrange valves 2 3 and / or control valves 24 directly upstream.
Bei der Auslegung der Regelvorrichtung läßt sich ein Mittelwert der einzelnen Zonenmessungen ermitteln, der als Sollwert der Regelgröße eingesetzt werden kann. Es ist aber auch möglich, einen Sollwert willkürlich vorzugeben oder aus dem Haspelzug zu bilden: Wesentlich ist nur, daß die in den einzelnen Zonen anstehenden Spannungen gegen einen gemeinsamen Mittelwert geführt werden, so daß nach Beendigung des Haspelzuges keine das Walzband verformende Spannungen bestehen.When designing the control device, a mean value of the individual zone measurements can be determined, which is used as the nominal value of the Controlled variable can be used. However, it is also possible to specify a setpoint arbitrarily or from the reel to form: It is only essential that the tensions occurring in the individual zones against a common mean value are performed so that after the end of the reel pull there are no stresses that deform the rolled strip.
In allen diesen Fällen läßt sich bei geringem Herstellungsaufwand eine wirkungsvolle thermische Regelung der Walzenbombierung erzielen und damit das Walzen spannungsfreien und somit planen Walzbandes ermöglichen, ohne daß es erforderlich wird, die Grundschmierung bzw. Reinigung in einen für die Funktionen als ungünstig erkannten Temperaturbereich verlegen zu müssen.In all of these cases, effective thermal control of the roll crown can be achieved with little manufacturing effort achieve and thus enable the rolling tension-free and thus planar rolled strip without the need for the Having to relocate basic lubrication or cleaning to a temperature range recognized as unfavorable for the functions.
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Claims (20)
gekennzeichnet durch eine Zweipunktregelung mit impulsartigen Einschaltphasen.3. The method according to claim 1,
characterized by a two-point control with pulse-like switch-on phases.
dadurch gekennzeichnet, daß die abschnittsweise Teilung der Düsen der Kühlbalken (10, 11) der zonenweisen Teilung der Düsen der Kühlbalken (12 und 13) entspricht.7. Arrangement according to claims 1 to 6,
characterized in that the sectional division of the nozzles of the cooling beams (10, 11) corresponds to the zonal division of the nozzles of the cooling beams (12 and 13).
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