DE8112363U1

DE8112363U1 - Einrichtung zur thermischen Steuerung der Form von Walzen

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Publication number: DE8112363U1
Application number: DE8112363U
Authority: DE
Original assignee: Estel Hoesch Werke AG
Current assignee: Estel Hoesch Werke AG
Priority date: 1981-04-25
Publication date: 1982-08-19

Description

ΓΙ 2 363. 9 S

Estel Hoesch Werke Aktiengesellschaft, Eberhardstraße 12, 46oo Dortmund 1

/ Einrichtung zur thermischen Steuerung der Form von Walzen ~7

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zur thermischen Steuerung der Form von Walzen, Insbesondere In Stahlbreitbandwalzwsrken, durch gezieltes zonenweises Zu- und Abführen von Wärme.

Beim Auswalzen von Metallen wird durch den Verformungsprozeß des Walzvorganges Wärme erzeugt. Von dieser Wärme und gegebenenfalls von der insbesondere beim Warmwalzen zu Beginn des Walzprozesses vorhandenen eigenen Wärme des Metalls wird ein Teil den Walzen zugeführt. Diese Wärmezufuhr führt zu einer thermischen Ausdehnung der Walzenballen, die die Walzspaltform beeinträchtigen kann. Beim Walzen breiter Stahlbänder ist diese thermische Ausdehnung der Walzen störend. Man ist daher bestrebt, diesen Einfluß, der sich der mechanisch erzeugten Walzenballigkeit überlagert, ebenso wie den Einfluß der Bandbreite und der Walzkraft auf die Form des Walzspaltes zu kompensieren. Durch sogenannte Walzenbiegeeinrichtungen sind innerhalb relativ enger Bereiche solche Kompensationen möglich.

Ferner ist aus dem "Statusbericht des BMFT", 198o bekannt, diese Beeinflussung der Walzenballigkeit dadurch zu kompensieren, daß durch gezielte Zu- und Abfuhr von Wärme

eine gesteuerte thermische Ausdehnung oder Kontraktion der Walze möglich ist. Durch zonenweise Wärmebeaufschlagung der Walzenoberfläche soll diese Beeinflussung erfolgen. Da die Walzen während des Einsatzes aber gleichzeitig laufend gekühlt werden, ist diese Form der Wärmezufuhr mit einem sehr aufwendigen Kühldüsensystem gekoppelt. Da außerdem die Oberfläche der Walzen den Belastungen des Walzprozesses ausgesetzt ist, ist eine solche zusätzliche Wärmebeaufschlagung der Walzenoberfläche sehr schädlich.

Von daher ist es Aufgabe der Neuerung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu finden, die auf einfache Weise eine thermische Steuerung der Form von Walzen und damit auch des Walzspaltes unter Verwendung der bekannten thermischen Ausdehnung des Walzenballens bei Wärmezufuhr erlaubt.

Diese Aufgabe wird nach der Neuerung dadurch gelöst, daß jeweils der Walzenkern eine Bohrung konzentrisch zur Walzenachse aufweist, in die zonenweise Heizungs- bzw. Kühlungselemente mit entsprechenden Systemen zur Zu- und Abfuhr der gewählten Energie eingebaut sind, wobei die Zu- und Abfuhr der Wärme über ein Steueraggregat regelbar sind.

In zweckmäßiger Weise sind die zonenweisen Heizungs- bzw. Kühlungselemente einzeln in die Bohrung eingebaut. Mit Vorteil ist ein vorgefertigter Einschub mit den zonenweisen Heizungsbzw. Kühlelementen in die Bohrung eingeschoben, wobei der fertige Einschub auch auswechselbar sein kann. Schließlich sind in vorteilhafter Weise für die Zu- und Abfuhr von elektrischer Wärme Drehübertrager und von temperierten Flüssigkeiten Drehkupplungen an der Walzenachse angeordnet.

Die Vorteile der Einrichtung nach der Neuerung sind insbesondere darin zu sehen, daß auf einfache Weise eine thermische Steuerung

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des Hal zendur chines ser s ermöglicht wird, so daß eine resultierende Walzenform den Bandbreiten so angepaßt werden kann, daß bei vorgegebener Walzkraft ein gewünschter, z.B. paralleler Walzspalt entsteht.

Die Einrichtung kann sowohl bei Arbeltswalzen als auch bei Stützwalzen In Breltbandkalt- und Warmwalzwerken und In Dresslerstraßen mit besonderem Vorteil verwendet werden.

Abweichungen der Bohrung im Kern der Walze von der zylindrischen Form gehören ebenso mit zur neuerungsgemäßen Einrichtung als auch die Aufteilung in viele einzelne Bohrungen im Kern der Walze.

Die Einrichtung zur Steuerung der Walzenform und damit des Walzspaltes ist insbesondere von Interesse bei Stützwalzen. Der bei in Abhängigkeit von Bandbreite und Walzzeit sich einstellende Verschleiß, insbesondere in Ballenmitte, hat zur Folge, daß die Walzen vorzeitig ausgebaut werden müssen oder mit ihnen nur noch begrenzte Walzprogramme möglich sind. Die Verwendung der Einrichtung bei Stützwalzen in Warmbreitbandwalzwerken ist ein besonders wichtiger Bestandteil der Neuerung. Sie eröffnet die wirtschaftlich bedeutungsvolle Möglichkeit, durch die Kompensation des Verschleißes ein uneingeschränktes Walzprogramm fahren zu können. Der Wegfall von Beschränkungen auf die vor- und nachgeschalteten Aggregate ist dabei !«sonders wichtig.

Ferner kann mit Vorteil benutzt werden, daß die im Inneren einer Walze zu- oder abgeführte Wärmemenge, die benötigt wird, um eine bestimmte Änderung - zum Beispiel 1o juta. -

des Durchmessers zu ergeben, kleiner ist als die Wärmemenge, die erforderlich ist, um denselben Effekt über die äußere Oberfläche zu erzielen. Es hat sich überraschend herausgestellt, daß dadurch auch der Zeitbedarf zur Erzielung einer gewünschten Änderung so kurz ist, daß eine Beeinflussung der Walzenform von Bandwalζung zu Bandwalzung möglich ist.

In der Zeichnung ist die Neuerung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Walze im Längsschnitt, Fig. 2 die Walze nach Fig. 1 im

Längsschnitt mit verändertem Durchmesser.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist eine Walze 1 im Kern eine zur Längsachse konzentrisch angeordnete Bohrung 2 auf, durch die die Heizung und Kühlung des Walzanballens über ein nicht dargestelltes Steueraggregat gesteuert erfolgen kann. Diese Bohrung 2 ist in einzelne Zonen unterteilt, z.B. in 5 Zonen 3, 4a, 4b, 5a, 5b. Diese Zonen können von außen über nicht dargestellte Leitungssysteme mit z.B. heißer oder kalter Flüssigkeit oder einem Gemisch gesteuert so durchströmt werden, daß in den den Zonen 3, 4a, 4b, 5a, 5b zugeordneten Bereichen eine geforderte Durchmesseränderung der Walze 1 durch die zugehörige Veränderung der Temperaturverteilung erzielbar ist.

Wenn nur in der Zone 3 mit z.B. heißem Wasser Wärme zugeführt wird (Fig. 2), so ergibt sich eine veränderte Balligkeit der Walze 1, die durch die gestrichelte Mantelkurve 6 angedeutet ist. Je nach Höhe der Temperatur der Flüssigkeit kann die Vergrößerung des Walzenradius z.B. 1oo_/lum betragen.

Claims

363 9 Estel Hoesch Werke Aktiengesellschaft, Eberhardstraße 12, 46oo Dortmund 1 Schutzansprüche

1. Einrichtung ssur thermischen Steuerung der Form von Walzen, Insbesondere In Stahlbreitbandwalzwerken, durch gezieltes zonenweises Zu- und Abführen von Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der Walzenkern eine Bohrung (2) konzentrisch zur Walzenachse aufweist, in die zonenweise (3, 4a, 4b, 5a, 5b) Heizungsbzw. Kühlungselemente mit entsprechenden Systemen zur Zu- und Abfuhr der gewählten Energie eingebaut sind, wobei die Zu- und Abfuhr der Wärme über ein Steueraggregat regelbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zonenweisen (3, 4a, 4b, 5a, 5b) Heizungs- bzw. Kühlungselernente einzeln in die Bohrung (2) eingebaut sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgefertigter Einschub mit den zonenweisen (3, 4a, 4b, 5a, 5b) Heizungs- bzw. Kühlelemente in die Bohrung (2) eingeschoben ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der fertige Einschub auswechselbar ist.

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5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zu- und Abfuhr von elektrischer Wärme Drehübertrager und von temperierten Flüssigkeiten Drehkupplungen an der Walzenachse angeordnet sind.