DE4344094C1 - Zweistrangige Dünnbrammengießanlage mit Aufwickelvorrichtung - Google Patents
Zweistrangige Dünnbrammengießanlage mit AufwickelvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine zweistrangige Dünnbrammengießanlage mit
mindestens einer jedem Gießstrang zugeordneten dornlosen
Aufwickelvorrichtung für das gegossene und gegebenenfalls vorverformte
Vorband sowie einer mit dem nachfolgenden Fertigwalzwerk
korrespondierenden Abwickelvorrichtung und Quertransporteinrichtungen
zum Umsetzen der Vorbandbunde aus den Aufwickelvorrichtungen in die
Abwickelvorrichtung, wobei die Auf- und Abwickelvorrichtung jeweils
wärmeisolierend eingehaust sind.
Dünnbrammenanlagen werden vermehrt eingesetzt, weil die deutlich näher
an den gewünschten Endabmessungen des warmgewalzten Bandes liegenden
Stahlbrammen kleinere und marktgerechtere Anlagen zur Erzeugung von
Warmband ermöglichen. Auf diese Weise können die Investitionskosten
für derartige Anlagen erheblich gesenkt werden, wobei die kleinen
Anlagengrößen große Marktflexibilität aufweisen.
Dünnbrammengießanlagen, die mehr als einen Strang aufweisen, arbeiten
besonders wirtschaftlich, weil die Investitionskosten der Gesamtanlage
wesentlich durch die Kosten des Fertigwalzwerkes bestimmt werden. Die
niedrigen Investitionskosten einer Dünnbrammenanlage mit zwei Strängen
und einer Fertigwalzstraße können erheblich gestört werden, wenn
aufwendige Systeme zum Handling der gegossenen und ggfs. vorgewalzten
Vorbänder zwischen den Gießsträngen und der Fertigwalzstraße vorgesehen
werden müssen. Es gibt im Stand der Technik eine Reihe von Vorschlägen,
die insgesamt darauf abgestellt sind, zwischen Gießmaschine und
Fertigwalzstraße Einrichtungen zum Puffern und Speichern der Vorbänder
vorzusehen, um im Fall von Störungen in der Anlage ein mehrfaches der
Vorbandlängen aufnehmen zu können. So ist in der DE 41 21 489 eine
Anlage beschrieben, die aus einer zwischen Auf- und Abwickelvorrichtung
für das Vorband angeordneten Ofenanlage zur Wärmeführung und ggfs.
Nachwärmung der Vorbandbunde und zum Speichern der Bunde im Fall von
Störungen besteht. Die Bunde werden über ein Palettenumlaufsystem
taktweise durch den Ofen geführt, wobei am Ofenein- und -ausgang
Quertransportfahrzeuge angeordnet sind, mit denen die quer auf diese
Quertransportfahrzeuge aufgeschobenen Palettenwagen verfahrbar sind.
Seitlich des Ofens sind Transporteinrichtungen zum Rückführen der im
Umlauf geführten Palettenwagen vorgesehen.
Andere Vorschläge setzen beispielsweise aufwendige Rollenherdöfen ein,
die - abgesehen vom Platzbedarf - teure Investitionen darstellen, die
den Vorteil der Dünnbrammengießanlage teilweise kompensieren.
Während die bekannten Systeme ihr Hauptaugenmerk darauflegen. Lösungen
mit Zwischenspeicherungen der Vorbandbunde für den Fall anzubieten, daß
eine Störung in der Fertigwalzstraße auftritt, geht die vorliegende
Erfindung davon aus, besser die Fertigwalzstraße so zu optimieren, daß
möglichst keine Störungen auftreten. Dabei wird vorausgesetzt, daß eine
gut durchdachte und erprobte Walzstraße nach Einarbeitung der Mannschaft
nur sehr wenig Störungen aufweist, so daß es sich anbietet, nach
Konzepten für das Handling der Vorbandbunde zu suchen, die einfache
Lösungen beinhalten.
Ausgehend von diesen Vorüberlegungen liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine zweistrangige Dünnbrammengießanlage unter
Verzicht auf kostenaufwendige Speicher so auszugestalten, daß sie mit
möglichst wenigen mechanischen Komponenten und entsprechend geringer
Störanfälligkeit geeignet ist, die Verknüpfung zwischen Aufwickel- und
Abwickelvorrichtung vor der Fertigwalzstraße zu übernehmen und dabei mit
geringen Investitionsmitteln auskommt.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zum
Umsetzen der Bunde jeder Aufwickelstation ein mit einem horizontalen
fliegend gelagerten Dorn in das zentrische Auge des Bundes einfahrbarer
Manipulator vorgesehen ist, der auf einem parallel zur Wickelachse
verfahrbaren Wagen zwischen Aufwickel- und Abwickelvorrichtung
verfahrbar angeordnet und um mindestens 180 Grad um eine senkrechte
Achse schwenkbar ist. Diese Lösung sieht also für jeden Gießstrang nur
eine Aufwickelvorrichtung vor dessen gewickeltes Vorband von dem
Manipulator erfaßt und in die Abwickelvorrichtung überführt werden
kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß jeder Aufwickelvorrichtung auf ihrer
dem Gießstrang abgewandten Seite eine gleichfalls eingehauste
Zwischenstation zum Aufnehmen der gewickelten Bunde zugeordnet ist, von
wo aus die Übernahme durch den Manipulator erfolgt. Nach dem Aufwickeln
einer Vorbandbundlänge wird das Bund in Linie in eine zweite Station
überführt, von wo aus das Bund vom Manipulator übernommen wird. Da die
Aufwickelstation nach kurzer Zeit wieder betriebsbereit ist, kann das
übernehmen des Bundes durch den Dorn des Manipulators erfolgen, während
in der Aufwickelvorrichtung bereits ein neues Vorband gewickelt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zum
Übergeben der gewickelten Bunde von der Aufwickelvorrichtung in die
Zwischenstation ein seitlich neben den Stationen verfahrbarer
Umsetzmanipulator vorgesehen ist. Dieser kann ebenfalls ein auf Schienen
verfahrbarer Dorn sein, der in das Auge der Bunde eingreifend, diese von
der Abwickelvorrichtung in kürzester Zeit in die Zwischenstation
umsetzt.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß jeweils
zwischen der Aufwickelvorrichtung und der Abwickelvorrichtung mindestens
ein Halteplatz für das auf dem Dorn des Manipulators aufliegende Bund
vorgesehen ist, auf dem eine Wärmehaube über das Bund fahrbar ist. Ein
solcher Halteplatz hat die Aufgabe, unterschiedliche Taktzeiten infolge
unterschiedlicher Gießgeschwindigkeiten beider Adern kurzzeitig
auszugleichen. Damit während des Haltens des Manipulators auf dem
Halteplatz das Bund nicht auskühlt, wird eine Wärmehaube
darübergefahren, die die kurze Zeit ohne nennenswerten
Temperaturverlust überbrückt.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Wärmehaube
seitlich des Fahrweges des den Manipulator aufnehmenden Wagens auf einem
zweiten quer verfahrbaren Wagen angeordnet ist und bei um 90 Grad zu
seinem Fahrweg verschwenktem Dorn des Manipulators über das Bund
verfahrbar ist. Bei diesem Vorschlag wird durch Drehung des Manipulators
mit seinem Dorn letzterer in eine Stellung quer zum Verfahrweg des
Manipulators geschwenkt. Der Dorn steht nun in Richtung des quer zum
Verfahrweg des Manipulators verfahrbaren Wagens, der die Haube aufnimmt,
die nun in Achsrichtung des Dornes über das Bund hinweggefahren wird.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jeder
Gießader zwei übereinander angeordnete Aufwickelstationen zugeordnet
sind und jeder Manipulator und/oder sein Dorn zusätzlich in vertikaler
Richtung verfahrbar ist. Mit zwei übereinander angeordneten
Manipulatoren läßt sich ein kontinuierlicher Gießbetrieb ermöglichen,
wenn beide Aufwickelvorrichtungen alternierend betrieben werden. Zum
Entnehmen der Vorbandbunde wird der Manipulator mit seinem Dorn vertikal
verfahren und in der jeweiligen Höhe des Bundes in dessen Auge
eingefahren.
Eine andere günstige Lösung wird darin gesehen, daß statt eines
eingehausten Halteplatzes für den Manipulator und das Bund der Bereich
zwischen Aufwickel- und Abwickelvorrichtung um jeden Manipulator herum
eingehaust ist und in der Einhausung eine vorgegebene Temperatur durch
Beheizung aufrechterhalten wird. Wird beispielsweise in dieser
Einhausung eine Temperatur von 500 Grad C konstant gehalten, in dem
geringe Verlustwärme durch Gasbrenner ausgeglichen wird, so ergibt sich
der Vorteil, daß der Wärmeverlust der Bandkanten des Bundes sowie der
äußeren Windungen nur ca. 50% des Verlustes betragen, der ohne solche
beheizte Einhausungen entstehen würde.
Der Manipulator innerhalb der Einhausung ist für Arbeitstemperaturen von
500 Grad C ausgelegt, d. h. seine Lager sind wassergekühlt. Alle
Arbeitsbewegungen sind mechanisch angetrieben und verfügen über
außerhalb der Wärmeisolierung liegende Antriebsmotore und Weggeber. Wenn
die Abwickelstation besetzt ist, bleibt der Manipulator mit dem Bund
einfach in einer Wartestellung stehen und wartet einige Sekunden, bis
die Abwickelstation wieder frei ist.
Alle Lösungen kommen mit einer ganz geringen Zahl von mechanischen
Komponenten aus. Entsprechend gering ist auch die Störanfälligkeit.
Ebenso ist die Steuerung und logistische Verknüpfung der vorgeschlagenen
Lösung sehr einfach.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine zweistrangige
Dünnenbrammengießanlage nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Vorbandbund-Handling mit einer
Aufwickelvorrichtung pro Strang,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Aufwickelstation und
Zwischenstation nach Fig. 2,
Fig. 4 zwei übereinander angeordnete Aufwickelstationen pro
Gießstrang in der Seitenansicht.
Fig. 5 die Ausführung gemäß Fig. 4 in der Draufsicht und
Fig. 6 eine Lösung mit einer Aufwickelvorrichtung pro Gießstrang und
und eingehaustem Manipulator.
In Fig. 1 sind mit 1 und 2 die beiden Stränge einer
Dünnbrammengießanlage bezeichnet, in deren Verlauf zwei
Vorverformgerüste 3 und 4, je eine Schere 5 und 6 und ggfs.
Querförderer 7 und 8 angeordnet sind. Das Vorband durchläuft je einen
Ofen 9 und 10 und wird in den später noch näher beschriebenen
Aufwickelstationen zu Bunden aufgewickelt. Nach Überführung der
Bunde mittels der Manipulatoren 12 in die Abwickelstation werden die
Bunde abgewickelt und der mit 14 bezeichneten Fertigstraße zugeführt.
Dort wird das Vorband zu Fertigband ausgewalzt und bei 15 aufgehaspelt.
In Fig. 2 ist in einer Draufsicht der Teil der Anlage vergrößert
dargestellt, der sich mit dem Handling der Bunde zwischen
Aufwickelvorrichtung und Abwickelvorrichtung befaßt. In Fig. 2 sind
mit 16 die beiden von der Gießanlage kommenden Vorbänder bezeichnet,
die in der dornlosen Aufwickelvorrichtung 17 zu Bunden gewickelt
werden. Mit Hilfe des mit 18 bezeichneten Umsetzmanipulators, der auf
Schienen 19 parallel zur Laufrichtung der Vorbänder 16 verfahrbar ist,
werden die gewickelten Bunde 17 in die Zwischenstation 20 umgesetzt.
Dazu fährt ein Dorn 21 des Umsetzmanipulators in seiner Achsrichtung in
das Auge des in der Aufwickelstation 17 gewickelten Bundes ein und
transportiert das Bund durch Verfahren des Umsetzmanipulators in
Pfeilrichtung 22 in die Zwischenstation 20. Der Dorn 21 wird in
Achsrichtung zurückgefahren und der Umsatzmanipulator fährt aus seiner
gestrichelten Lage in Pfeilrichtung 22 zurück in seine
Ausgangsposition. Sowohl die Aufwickelvorrichtung wie die
Zwischenstation sind, wie bei 23 angedeutet, in einem wärmeisolierten
Gehäuse angeordnet, deren Gehäusewand Durchlässe oder Öffnungen für den
Dorn 21 aufweist.
Beide Seiten der Anlage sind symmetrisch, so daß die beschriebenen
Teile spiegelbildlich für beide Stränge 1 und 2 vorhanden sind.
Nachdem das Bund in die Zwischenstation 20 umgesetzt worden ist, wird
durch Öffnen der Tür 24 Raum für den Manipulator 12 geschaffen, der auf
dem Wagen 25 auf Schienen 26 in Pfeilrichtung 27 verfahrbar ist und der
gleichzeitig mit seinem Dorn 28 in Pfeilrichtung 29 mindestens um 180
Grad drehbar ist.
Mit in Richtung der Zwischenstation verschwenktem Dorn 28 fährt bei
geöffneter Tür 24 der Manipulator mit dem Dorn in das Auge des in der
Zwischenstation 20 angeordneten Bundes, hebt dieses an und schwenkt das
Bund um 180 Grad, um es nach Querverfahren (Pfeilrichtung 27) in die
Abwickelvorrichtung 13 zu übergeben. Die Abwickelvorrichtung 13 ist
ebenfalls, wie bei 30 angedeutet, eingehaust, wobei die dem Manipulator
zugewandten Seiten 30a und 30b der Einhausung 30 zum Durchlaß für den
Manipulator und das Bund geöffnet werden können. Aus der
Abwickelvorrichtung 13 erfolgt das Abwickeln des Vorbandes 16 in die
nicht dargestellte Fertigwalzstraße.
Zwischen der Aufwickelvorrichtung 17 und der Abwickelvorrichtung 13 sind
auf Schienen 31 verfahrbare Wagen 32 vorgesehen, die Wärmehauben 33
tragen, die über die Bunde verfahrbar sind. Dazu wird der Manipulator 12
auf einen Halteplatz gegenüber diesen Wagen gefahren und der Dorn 28 des
Manipulators 12 wird um 90 Grad verschwenkt. In dieser Lage wird die
Wärmehaube 33 über den Dorn mit dem aufliegenden Bund geschoben und
ggfs. durch eine Tür verschlossen. Auf diese Weise können geringe Zeiten
überbrückt werden, die sich durch ungleichmäßige Gieß- bzw.
Wickelgeschwindigkeiten ergeben.
In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Einhausung 23 der
Aufwickelvorrichtung 17 und der Zwischenstation 20 dargestellt. Das
Umsetzen der Vorbandbunde V erfolgt durch den Umsetzmanipulator 18 und
dessen im Auge der Bunde erkennbaren Dorn 21. Mit 25 ist der Wagen des
Manipulators bezeichnet der auf den Schienen 26 senkrecht zur
Zeichnungsebene verfahrbar ist.
In Fig. 4 ist eine Lösung dargestellt, bei der zwei
Aufwickelvorrichtungen 17a und 17b übereinander angeordnet sind. Diesen
Aufwickelvorrichtungen 17a und 17b wird das Vorband 16 alternierend
zugeführt. Jeweils nach Fertigstellung eines Vorbandbundes V fährt der
in diesem Fall vertikal verfahrbare Manipulator 12 auf Schienen 26 mit
seinem Dorn 28 in das Auge des jeweiligen Bundes V ein und transportiert
dies zunächst in die Ebene der Abwickelvorrichtung 13 und dann, wie in
Fig. 2 beschrieben, in selbige Abwickelvorrichtung 13.
Fig. 5 zeigt nochmals eine Draufsicht auf die Ausführung nach Fig. 4,
bei der ansonsten gleiche Teile gleich bezeichnet sind. Mit 34 in Fig.
4 ist die Hubvorrichtung des Manipulators bezeichnet, mit dem dieser
vertikal in die Ebene der übereinandergewickelten Vorbandbunde V
verfahrbar ist.
Fig. 6 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 2 dadurch,
daß die Halteplätze mit den Wärmehauben 23 fehlen und statt dessen der
Manipulator 12 selbst bei 35 eingehaust ist. Der gesamte Bereich
zwischen der Einhausung 24, der Aufwickelvorrichtungen 17 und der
Einhausung 30 der Abwickelvorrichtung 13 ist als geschlossener
Warmhalteofen ausgebildet und beheizt, so daß eine Temperatur von ca.
500 Grad C aufrechterhalten werden kann. Dadurch entstehen in dieser
Einhausung 35 Halteplätze für die auf dem Manipulator bzw. dessen Dorn
28 aufliegenden Bunde, so daß diese kurzzeitig zwischengespeichert
werden können.
Ansonsten sind gleiche Teile gleich bezeichnet, der Funktionsablauf
entspricht dem der Anlage gemäß Fig. 2.
Claims (7)
1. Zweistrangige Dünnbrammengießanlage mit mindestens einer jedem
Gießstrang zugeordneten dornlosen Aufwickelvorrichtung für das
gegossene und ggfs. vorverformte Vorband sowie einer mit dem
nachfolgenden Fertigwalzwerk korrespondierenden
Abwickelvorrichtung und Quertransporteinrichtungen zum Umsetzen
der Vorbandbunde aus den Aufwickelvorrichtungen in die
Abwickelvorrichtung, wobei die Auf- und Abwickelvorrichtung
jeweils wärmeisolierend eingehaust sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Umsetzen der Vorbandbunde (V) jeder Aufwickelstation (17)
ein mit einem horizontalen fliegend gelagerten Dorn (28) in das
zentrische Auge des Vorbandhundes (V) einfahrender Manipulator
(12) vorgesehen ist, der auf einem parallel zur Wickelachse
verfahrbaren Wagen (25) zwischen Aufwickel- (17) und
Abwickelvorrichtung (13) verfahrbar (26) angeordnet und um
mindestens 180 Grad um eine senkrechte Achse schwenkbar ist.
2. Zweistrangige Dünnbrammengießanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet
daß jeder Aufwickelvorrichtung (17) auf ihrer dem Gießstrang (16)
abgewandten Seite eine gleichfalls eingehauste (23)
Zwischenstation (20) zum Aufnehmen der gewickelten Vorbandbunde
(V) zugeordnet ist, von wo aus die Übernahme durch den Manipulator
(12) erfolgt.
3. Zweistrangige Dünnbrammengießanlage nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Übergeben der gewickelten Vorbandbunde (V) von der
Aufwickelvorrichtung (17) in die Zwischenstation (20) ein seitlich
neben den Stationen (17, 20) verfahrbarer Umsetzmanipulator (18)
vorgesehen ist.
4. Zweistrangige Dünnenbrammengießanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils zwischen der Aufwickelvorrichtung (17) und der
Abwickelvorrichtung (13) mindestens ein Halteplatz für das auf dem
Dorn (28) des Manipulators (12) auf liegende Vorbandbund (V)
vorgesehen ist, auf dem eine Wärmehaube (33) über das Vorbandbund
(V) fahrbar ist.
5. Zweistrangige Dünnbrammengießanlage nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmehaube (33) seitlich des Fahrweges (26) des den
Manipulator (12) aufnehmenden Wagens (25) auf einem zweiten quer
verfahrbaren Wagen (32) angeordnet ist und bei um 90 Grad zu
seinem Fahrweg (26) verschwenkten Dorn (28) des Manipulators (12)
über das Vorbandbund (V) verfahrbar ist.
6. Zweistrangige Dünnbrammenanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet
daß jeder Gießader (1, 2) zwei übereinander angeordnete
Aufwickelstationen (17a, 17b) zugeordnet sind und jeder
Manipulator (12) und/oder sein Dorn (28) zusätzlich in vertikaler
Richtung verfahrbar ist.
7. Zweistrangige Dünnbrammengießanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Manipulator (12) zwischen Aufwickel- (17) und
Abwickelvorrichtung (13) in einer Einhausung (30) angeordnet ist,
die zur Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Temperatur beheizbar
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934344094 DE4344094C1 (de) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Zweistrangige Dünnbrammengießanlage mit Aufwickelvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934344094 DE4344094C1 (de) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Zweistrangige Dünnbrammengießanlage mit Aufwickelvorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4344094C1 true DE4344094C1 (de) | 1995-07-13 |
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ID=6505944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19934344094 Expired - Fee Related DE4344094C1 (de) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Zweistrangige Dünnbrammengießanlage mit Aufwickelvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4344094C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999025501A1 (de) * | 1997-11-14 | 1999-05-27 | Mannesmann Ag | Coilers for winging up a thin rolled strip |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4121489A1 (de) * | 1991-06-26 | 1993-01-14 | Mannesmann Ag | Ofenanlage als zwischenspeicher hinter einer duennbrammengiessanlage |
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1993
- 1993-12-20 DE DE19934344094 patent/DE4344094C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4121489A1 (de) * | 1991-06-26 | 1993-01-14 | Mannesmann Ag | Ofenanlage als zwischenspeicher hinter einer duennbrammengiessanlage |
Cited By (1)
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WO1999025501A1 (de) * | 1997-11-14 | 1999-05-27 | Mannesmann Ag | Coilers for winging up a thin rolled strip |
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Legal Events
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