EP0432532B2 - Hochleistungs-Stabstahl/Drahtstrasse - Google Patents

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EP0432532B2
EP0432532B2 EP90122276A EP90122276A EP0432532B2 EP 0432532 B2 EP0432532 B2 EP 0432532B2 EP 90122276 A EP90122276 A EP 90122276A EP 90122276 A EP90122276 A EP 90122276A EP 0432532 B2 EP0432532 B2 EP 0432532B2
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EP
European Patent Office
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roll
rolling
train
horizontal
stands
Prior art date
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EP90122276A
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English (en)
French (fr)
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EP0432532B1 (de
EP0432532A3 (en
EP0432532A2 (de
Inventor
Alfred Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
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Publication date
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Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Publication of EP0432532A2 publication Critical patent/EP0432532A2/de
Publication of EP0432532A3 publication Critical patent/EP0432532A3/de
Publication of EP0432532B1 publication Critical patent/EP0432532B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0432532B2 publication Critical patent/EP0432532B2/de
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    • B21B31/08—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts
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    • B21B1/18—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process
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    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B15/0007—Cutting or shearing the product
    • B21B2015/0021—Cutting or shearing the product in the rolling direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B21B27/03—Sleeved rolls

Definitions

  • the invention relates to a high-performance steel bar / wire mill, especially for the single-core twist-free Rolling rolling stock.
  • the intermediate streets are many split and with scaffolding in a horizontal-vertical arrangement with appropriate facilities for train-free Rolling equipped This is particularly important for the Generation of Garret dimensions with a good surface and tolerance.
  • the object of the invention is the individual road sections optimize the steel bar / wire mill, in particular to increase their availability, the wire or the steel bars without twists in all road sections to roll and the system costs through the optimized Use of roll stands with certain specified Reduce properties.
  • the roll change takes place the high-performance steel bar / wire mill according to specifications the minimized caliber series in each street section in the roughing line using crane tools, in the intermediate street using a manipulator and in the Finishing line using quick-change device if necessary. additionally with manipulator, whereby all roll stands or rolling units in the individual road sections have overhung rollers.
  • manipulator whereby all roll stands or rolling units in the individual road sections have overhung rollers.
  • the roll change according to the minimized Caliber series Due to the fact that the roll change according to the minimized Caliber series is provided, the roll change according to frequency and necessity taking into account the wear condition and quality assurance, with the respective on best suitable and the change process optimal adapted and taking into account the roll weight Exchange devices are used.
  • the result shows a rolling of the rolling stock in the entire rolling mill with high availability and a rolled product with high quality and quality.
  • the finishing train consists of Rolling direction first seen from horizontal-vertical compact stands, followed by a vertical and Horizontal rolling unit having a roll block, the Horizontal rolling unit exclusively for separating rolling of the rolling stock in two separate rolling cores can be used during its vertical rolling unit Normal rolling of the rolling stock can be used.
  • This The layout of the individual road sections has several Advantages: The required space for the scaffolding is minimized. The entire length of the rolling mill will reduced because the compact frameworks are closer together can be positioned; they are not roller tables either required between the scaffolding. Because of the Standardization of the optimized roll change will the stock of spare parts is low.
  • the changeover times are shortened.
  • the proposed one is particularly advantageous Use of a two-stand vertical-horizontal mini-block with overhung rollers as a replacement for the tilting and rotating scaffolds previously used, if, for example, the single-strand rolled stock to be subjected to a separation roll. Because in the case of separation rolling of the rolling stock, only the horizontal rolling unit is used the scaffolding for the separating stitch in use, while in the case of normal rolling only Vertical unit is in operation. The other rolling unit you just let it run empty or it will appropriate roll cassette removed.
  • the horizontal-vertical mill block for the last passes of the separating roll two duo roll stands with the rolling sequence from oval caliber to round caliber downstream is the horizontal rolling unit of the Horizontal-vertical blocks in the finishing train for Separating rolls of the rolling stock uses the vertical rolling unit of the rolling block does no rolling work each strand of the rolling stock cut into two rolling veins in the horizontal stands using rollers Rolled two calibers so far that the formed one Rolled material then as finished bar steel can be driven onto the cooling bed.
  • the entire rolling mill is therefore too in the case of separating rolling with overhung roller rings be equipped.
  • carbide rolling rings can be used with a long service life.
  • the set-up times or the maintenance times of the rolling mill can go even further be reduced.
  • the use of the compact scaffolding leaves one short in the sense of a reduced space requirement Construction of the finishing train.
  • roller changing device at least two about their axis of rotation pivotable receiving devices for at least one has the mounting rings receiving the rolling rings.
  • Fig. 1 is the high-performance bar / rolling mill shown with the Vor No. 1, which from side by side Roll stands arranged in the rolling line with the Framework sequence horizontal (H) / vertical (V) exists, followed from the intermediate street 2, which also from side by side arranged rolling stands with the stand sequence Horizontal (H) / Vertical (V), which is the finishing train 3 is subordinate.
  • the finishing street 3, which is the intermediate street in wire production, follows Prefabricated block 4 with the cooling device, not shown mostly consisting of a water cooling section with driver / winding layer and the Stelmor system. In the case of rolling rod production, the finishing train follows 3 a cooling or storage bed 6.
  • FIGS. 2 and 3 show an enlarged detail partly the finishing train 3, on which on three roll stands with the scaffolding sequence Horizontal / vertical / horizontal a rolling block 7 follows from two rolling units in the sequence vertical / horizontal consists.
  • the vertical / horizontal roll block 7 are 2, two horizontal duo scaffolding 8 arranged downstream.
  • the rollers 9 of these duo stands each have at least two calibers 10, 11. It’s easy to see that in the horizontal roller unit 7 '' of the roll block 7 a separation rolling of the rolling stock 12 from a single one Roll train on two roll trains 12 ', 12' ' takes place and each of these rolling strands in the two following Horizontal stands 8 of an oval / round rolling is subjected.
  • each rolling block 13, 14 has two rolling units 13 ', 13 "; 14', 14" in the rolling sequence Vertical / Horizontal.
  • the crane tools 15 exist Changing the roller rings 18, in particular the horizontal stands (Fig. 4) in the Vorstrasse 1 from a C-shaped designed carrier tool 19, which on a Crane bridge 20 is pivotally suspended.
  • the center of gravity of the carrier tool is one handwheel-operated roller changing device 21 arranged, which the corresponding rolling rings 18th of the mill stand together.
  • This is a Lever system 22 with an end projection 23 provided, which in the caliber 24 of the rolling rings 18th engages when the handwheel is turned and thus the guide nut 25 is moved longitudinally.
  • the roller changing device 21 'for the rolling rings of the vertical stands can, for example, in the usual training from the ropes a crane can be lifted (Fig. 4b). In the simplest Execution, it is also possible that the crane ropes can be attached directly to the rolling rings (Fig. 4c).
  • Figure 5 shows the use of a manipulator 16 for Changing the rolling rings 31, 32 of a vertical compact stand 33 (Fig. 5a) or a horizontal compact structure 34 (Fig. 5b) in the intermediate street 2.
  • Der Manipulator 16 is attached to a carrier bridge 26, and to a hydraulic system, not shown connected.
  • the manipulator mostly consists of Joint systems 27, 28 so that the head 29 of the manipulator, the changing device 35 for the rolling rings 31, 32 carries, is movable on all sides.
  • the head 29 of the Manipulator 16 is by means of a control lever 30 from Operating personnel controllable in every direction of movement, so that the rolling rings 31, 32 from the respective roll stand be deducted in the shortest possible time and against new rolling rings 31 'or 32' can be exchanged, who store prepared on site 36.
  • a quick-change device 17 is provided, which is shown in Fig. 6.
  • the Quick change device 17 consists of a change car 37 by a piston-cylinder linkage 38 on a conventional rail arrangement between the Roll stands 42, 43 and a construction site 39 can be moved is.
  • the changing device has a lifting and rotating configured receiving device 40, its possibilities of movement is shown with arrows and which 6a two diametrically opposite roller carriers 44, each with a receiving opening 41 at least for the corresponding ones Rolling rings 46 of the vertical compact stand 42.
  • the receiving opening can then be the processed rolling rings of the rolling stand 42 while the other receiving opening the new ones prepared on site 39 Rolling rings takes up.
  • the receiving device 40 for the Roll rings of the horizontal compact stand 43 is 6b designed somewhat differently by the two opposite roller carrier 44 on the change car according to the movement arrow so far can be moved so that there is enough space for mounting or disassembly of the rolling rings occurs when the receiving device 40 on the change car accordingly is rotated.
  • a particularly advantageous mounting system is in Fig. 7 shown, namely a mounting frame 45, which in the receiving openings 41 of the quick-change device 17 in Fig. 6 can be used.
  • the mounting frame 45 In the mounting frame 45 are the corresponding rolling rings 46, 46 'in the installed position and thus fixed in the operating position. Moreover are the rolling fittings in the mounting frame 47, 47 'of the inlet and outlet side are firmly inserted.
  • the rolling rings are fixed in the installation position with With the help of a usual and therefore not shown Lever system, the mounting hook 48, 48 'on Scope of each rolling ring or on the caliber of Rolling ring are created for safe positioning.
  • On the front plate 52 On the front plate 52 are centering pieces 49 and Clamping devices 50 are provided. These measures are used for centering and fixing the mounting frame on the front panel of each Compact stand of finishing train 3.
  • the assembly frame 45 according to FIG. 7 is that shown in FIG. 6 Quick change device for the rolling rings even more effectively used.

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  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Hochleistungs-Stabstahl/Drahtstraße, insbesondere für das einadrige drallfreie Walzen von Walzgut.
Die Entwicklung der Drahtwalzerzeugung erfolgte in den letzten Jahren durch den Einsatz neuer Technologien wie Morgan-Block und Stelmor-Kühleinrichtungen sehr stürmisch. So konnte die maximale Geschwindigkeit von ca. 35 m/s auf über 100 m/s gesteigert werden; die Anstichquerschnitte von 80 mm Durchmesser bis auf 150 mm Durchmesser vergrößert werden und die Ringgewichte konnten verdreifacht werden. Die Folge dieser Entwicklung ist, daß von vier/dreiadrigen zu der zweioder einadrigen Straße mit allen Vorteilen bezüglich des Ausbringens und Ausnutzung der Produktionsanlagen übergegangen werden konnte. Zur Anordnung der Walzgerüste ist festzustellen, daß bei Normalstahlqualitäten vor allem bei geplanter mehradriger Walzung sowohl für die Vor- als auch für die Zwischenstraße die durchgehende Horizontalanordnung gewählt wurde. Bei dieser Anordnung muß je nach Kaliberform zwischen den Gerüsten gedrallt werden. Die dabei gestellten Anforderungen an die Oberflächenqualitäten und Toleranzen lassen eine solche Vorgehensweise in den meisten Fällen zu.
In den Fällen, in welchen höhere Anforderungen gestellt werden, werden die Zwischenstraßen vielfach gesplittet und mit Gerüsten in Horizontal-Vertikal-Anordnung mit entsprechenden Einrichtungen zur zugfreien Walzung ausgerüstet Dies ist besonders wichtig für die Erzeugung von Garretabmessungen mit guter Oberfläche und Toleranz.
Für mittel- und hochlegierte Stähle und Güten mit besonderer Oberflächenqualität wird für die gesamte Walzstraße eine Horizontal-Vertikal-Anordnung gebraucht, da diese Qualitäten meist ein Drallen nicht mehr zulassen. Vervollständigend sei erwähnt, daß man zur Erzielung einer einwandfreien Oberflächenqualität weitestgehend Rollenführungen zwischen den Gerüsten einsetzt.
Je nach den zu walzenden Drahtqualitäten wurden auch verschiedene drallfreie Fertigblock-Bauarten entwickelt. Die einzelnen Horizontal-Vertikal-Walzeinheiten des Fertigblocks haben fliegend gelagerte Hartmetall-Walzringe.
Zu der gegenwärtigen Lage der technischen Entwicklung von Drahtstraßen ist zu sagen, daß diese immer mehr auf die speziellen Bedürfnisse der Betreiber ausgelegt werden müssen, denn es gilt, den Nutzungsgrad der Drahtstraße zu verbessern und den jeweiligen Erzeugnisprogrammen leichter anzupassen, das Ausbringen zu erhöhen und die Hightech-Qualität des Erzeugnisses zu sichern.
In dem Firmenprospekt Nummer 2000.03.86 der Firma Danieli und C. Buttrio, IT mit dem Titel "ESC" Rolling Units wird ein "ESC-Block" mit sogenannten "Cantilever" beschrieben. In diesem Firmenprospekt wird erwähnt, daß der ESC-Block als Vorgerüst, als Zwischengerüst oder als Fertiggerüst verwendet werden kann und daß abhängig vom jeweiligen Einsatz verschiedene Möglichkeiten für das Wechseln der Walzringe bestehen, bspw. mit einer halbautomatischen Vorrichtung, die von einem Kran getragen wird. Ferner soll von einem Kran die "Sandwich"-Einheit des ESC-Block halbautomatisch ausgewechselt werden, wobei die Sandwich-Einheit in der neben der Walzstraße eingerichteten Werkstatt vorbereitet wurde. Auf Seite 5 des genannten Firmenprospekts wird ferner auf einen Walzenwechselwagen verwiesen, der die Sandwich-Einheit zwischen der Werkstatt und den Gerüsten transportiert.
Aufgabe der Erfindung ist es, die einzelnen Straßenabschnitte der Stabstahl/Drahtstraße zu optimieren, insbesondere deren Verfügbarkeit zu erhöhen, den Draht bzw. den Stabstahl drallfrei in allen Straßenabschnitten zu walzen und die Anlagenkosten durch den optimierten Einsatz von Walzgerüsten mit bestimmten vorgegebenen Eigenschaften zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird mit einer Hochleistung-Stabstahl/Drahtstraße der im Anspruch 1 bezeichneten Bauart gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Hochleistungs-Walzstraße sind durch die Patentansprüche 2 bis 5 gekennzeichnet.
Nach Patentanspruch 1 erfolgt der Walzenwechsel der Hochleistungs-Stabstahl/Drahtstraße nach Maßgabe der minimierten Kaliberreihen in jedem Straßenabschnitt und zwar in der Vorstraße mittels Kranwerkzeug, in der Zwischenstraße mittels Manipulator und in der Fertigstraße mittels Schnellwechselvorrichtung ggfs. zusätzlich mit Manipulator, wobei sämtliche Walzgerüste bzw. Walzeinheiten in den einzelnen Straßenabschnitten fliegend gelagerte Walzen aufweisen. Die Auslegung der gesamten Walzstraße mit Walzgerüsten bzw. Walzeinheiten mit fliegenden Walzenwellen, auf die die Walzringe aufgezogen werden, erlaubt kurze Wechselzeiten, d.h. es sind keine langen Umbauzeiten erforderlich, so daß die Straße praktisch ständig walzbereit ist. Es sind keine Wechselgerüste erforderlich. Infolge der Tatsache, daß der Walzenwechsel nach Maßgabe der minimierten Kaliberreihen vorgesehen ist, kann der Walzenwechsel entsprechend der Häufigkeit und der Notwendigkeit unter Berücksichtigung der Verschleißbedingung und der Qualitätssicherung erfolgen, wobei die jeweils am besten geeigneten und dem Wechselvorgang optimal angepaßten sowie das Walzengewicht berücksichtigende Wechselvorrichtungen eingesetzt werden. Das Ergebnis zeigt ein drallfreies Walzen des Walzgutes in der gesamten Walzstraße mit hoher Verfügbarkeit und ein Walzerzeugnis mit hoher Güte und Qualität.
Ferner weisen nach Anspruch 1 zum Zweck des drallfreien Walzens des Walzgutes die Vor- und Zwischenstraße in wechselnder Reihenfolge Horizontal-Vertikal-Kompaktgerüste auf. Die Fertigstraße besteht in Walzrichtung gesehen zunächst aus Horizontal-Vertikal-Kompaktgerüsten, gefolgt von einem eine Vertikal- und Horizontal-Walzeinheit aufweisenden Walzblock, dessen Horizontal-Walzeinheit ausschließlich zum Trennwalzen des Walzgutes in zwei separate Walzadern einsetzbar ist, während dessen Vertikal-Walzeinheit zur Normalwalzung des Walzgutes einsetzbar ist. Diese Auslegung der einzelnen Straßenabschnitte hat mehrere Vorteile: Der erforderliche Bauplatz für die Gerüste wird minimiert. Die gesamte Länge der Walzstraße wird reduziert, weil die Kompaktgerüste dichter aneinander positioniert werden können; es sind auch keine Rollgänge zwischen den Gerüsten erforderlich. Wegen der Standardisierung des optimierten Walzenwechsels wird die Lagerhaltung für Ersatzteile gering. Die Umrüstzeiten sind verkürzt. Besonders vorteilhaft ist der vorgeschlagene Einsatz eines zwei-gerüstigen Vertikal-Horizontal-Miniblocks mit fliegend gelagerten Walzen als Ersatz zu den bisher eingesetzten Kipp- und Drehgerüsten, wenn bspw. das einadrig gewalzte Walzgut einem Trennwalzen unterzogen werden soll. Denn im Falle der Trennwalzung des Walzgutes ist nur die Horizontal-Walzeinheit des Gerüst für den Trennstich im Einsatz, während im Falle der Normalwalzung nur die Vertikal-Einheit in Betrieb ist. Die jeweils andere Walzeinheit läßt man lediglich leer mitlaufen oder es wird die entsprechende Walzkassette herausgenommen.
Gemäß den weiteren Merkmalen des Patentanspruchs 1 sind dem Horizontal-Vertikal-Walzblock für die letzten Stiche der Trennwalzung zwei Duo-Walzgerüste mit der Walzfolge vom Ovalkaliber zum Rundkaliber nachgeordnet. Wird also die Horizontal-Walzeinheit des Horizontal-Vertikal-Walzblocks in der Fertigstraße zum Trennwalzen des Walzgutes benutzt -die Vertikal-Walzeinheit des Walzblocks leistet keine Walzarbeit- wird jeder Strang des in zwei Walzadern aufgetrennten Walzgutes in den Horizontalgerüsten mittels Walzen mit jeweils zwei Kalibern soweit fertig gewalzt, daß das ausgeformte Walzgut anschließend als fertiger Stabstahl auf das Kühlbett gefahren werden kann.
Die gesamte Walzstraße ist daher auch im Falle der Trennwalzung mit fliegend gelagerten Walzringen ausrüstbar. Außerdem sind Hartmetall-Walzringe mit hohen Standzeiten einsetzbar. Die Rüstzeiten bzw. die Wartungszeiten der Walzstraße können noch weiter verringert werden. Der Einsatz der Kompaktgerüste läßt eine im Sinne eines verkleinerten Raumbedarfs kurze Bauweise der Fertigstraße zu.
Um die Rüstzeiten bzw. die Wartungszeiten in der Vorstraße zu verringern bzw. diesen Straßenabschnitt in der Verfügbarkeit zu erhöhen, wird nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung zum Wechseln der Walzringe zumindest der Horizontal-Kompaktgerüste ein C-förmig abgewinkeltes an einer Kranbrücke schwenkbar befestigtes Trägerwerkzeug eingesetzt, an dessen unterer Schwerpunktslage eine gemeinsame Wechselvorrichtung für die Walzringe angeordnet ist. Da die Walzringe in diesem Straßenabschnitt ein recht hohes Gewicht von etwa 150 bis 450 Kilogramm haben, andererseits eine vergleichsweise hohe Lebensdauer von mehreren Tagen bei maximal zulässiger Walzleistung aufweisen, ist der Einsatz der hier vorgeschlagenen Walzenwechselvorrichtung der Walztechnologie in der Vorstraße optimal angepaßt und zwar sowohl hinsichtlich des baulichen Aufwandes als auch des zeitlichen Einsatzes der Wechselvorrichtung.
Die gleichen Vorteile zeigen sich in der Zwischenstraße, wenn dort in entsprechender Anpassung an die Walztechnologie die fliegend gelagerten Walzringe der Gerüste mit Hilfe eines allseitig bewegbaren Manipulators gewechselt werden, dessen Kopf die Wechselvorrichtung für die Walzringe der Kompaktgerüste trägt und der manuell steuerbar ist. Da in diesem Straßenabschnitt die Gewichte der Walzringe gegenüber denjenigen in der Vorstraße bereits deutlich reduziert sind, andererseits auch deren durchschnittliche Lebensdauer verringert ist, ist also eine Wechselvorrichtung vorgesehen, die vom Wartungspersonal leicht zu bedienen ist und einen entsprechend schnellen und exakten Wechsel der abgearbeiteten Walzringe gegen neue Walzringe zuläßt.
Besonders deutlich wird der Vorteil des Walzenwechsels nach Maßgabe der minimierten Kaliberreihen in jedem Straßenabschnitt in der Fertigstraße, wenn dort nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung eine Schnellwechselvorrichtung eingesetzt wird, die eine heb- und drehbar gegebenenfalls verschiebbar ausgestaltete und auf einem verfahrbaren Wechselwagen angeordnete Wechselvorrichtung aufweist für die beiden korrespondierenden Walzringe eines jeden Vertikal- und Horizontal-Gerüsts. Die Walzringe in diesen Straßeabschnitten sind unter anderem wegen der hohen Walzgeschwindigkeit hoch belastet und haben trotz bester Werkstoffauswahl wie bspw. Wolframkarbid lediglich eine mittlere Lebensdauer von etwa ein bis zwei Tagen unter maximaler Walzleistung. Der Notwendigkeit zum schnellen und genauen sowie von einer Warte aus steuerbaren Walzenwechsel wird die Erfindung mit der vorgeschlagenen Schnellwechselvorrichtung in jeder Hinsicht gerecht. Eine weitere verbessernde Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Walzenwechselvorrichtung zumindest zwei um deren Drehachse schwenkbare Aufnahmeeinrichtungen für einen zumindest die Walzringe aufnehmenden Montagerahmen aufweist. Hierdurch wird dem Wartungspersonal die Möglichkeit geboten, neue Walzringe auf einem Bauplatz montagegerecht vorzuhalten, welche in die Aufnahmeeinrichtung der fahrbaren Wechselvorrichtung eingesetzt werden. Danach wird die Aufnahmeeinrichtung entsprechend verschwenkt und die abgearbeiteten Walzringe werden auf dem Bauplatz zur weiteren Handhabung abgesetzt. Anschließend wird der Wechselwagen in den Straßenabschnitt zurückgefahren. Die einzelnen Vorgänge beim Walzenwechsel können also mit gängigen Steuerungs-bzw. Regelelementen vollständig automatisiert werden.
Zur Optimierung des Walzenwechsels in der Fertigstraße ist vorgesehen, daß in den Montagerahmen die Walzarmaturen einsetzbar sind sowie die korrespondierenden Walzringe in Betriebsposition fixierbar sind. Hierdurch erfolgt eine noch vollständigere Vormontage auf dem Bauplatz, was letztendlich die Walzenwechselzeiten zusätzlich verkürzt und zu einer höheren Verfügbarkeit dieser Straßenabschnitte führt Insgesamt wird die Verfügbarkeit der gesamten Stabstahl/Drahtstraße verbessert. In diesem Sinne ist es auch zweckmäßig, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Frontplatte Zentrier- und Klemmstücke aufweist zur Fixierung des Montagerahmens auf der Frontplatte des Kompaktgerüstes. Ein diesbezüglich gestalteter Montagerahmen wird in der speziellen Beschreibung nachfolgend näher erläutert.
Die Erfindung wird anhand von schematischen Zeichnungen für eine Hochleistungs-Stabstahl/Drahtstraße beschrieben. Es zeigen:
Figur 1
das Lay-Out der Walzstraße als Erläuterung nicht jedoch die erfindungsgemäße Walzstraße,
Figur 2
gemäße Wulzetraje die Fertigwalzstraße im Falle des Trennwalzens mit zwei Horizontal-Duo-Gerüsten,
Figur 3
die Fertigwalzstraße im Falle des Trennwalzens mit zwei Vertikal-Horizontal-Walzblökken, als Erläuterung, nicht jedoch die erfindungsgemäße Walzstraße,
Figur 4
die Walzenwechselvorrichtung für die Vorstraße,
Figur 5
die Walzenwechselvorrichtung für die Zwischenstraße,
Figur 6
die Walzenwechselvorrichtungfürdie Fertigstraße,
Figur 7
den Montagerahmen für die Walzenwechselvorrichtung nach Fig. 6.
In Fig. 1 ist die Hochleistungs-Stabstah/Walzstraße dargestellt mit der Vorstraße 1, die aus nebeneinander in der Walzlinie angeordneten Walzgerüsten mit der Gerüstfolge Horizontal (H)/Vertikal (V) besteht, gefolgt von der Zwischenstraße 2, die ebenfalls aus nebeneinander angeordneten Walzgerüsten mit der Gerüstfolge Horizontal (H)/ Vertikal (V) besteht, welcher die Fertigstraße 3 nachgeordnet ist. Der Fertigstraße 3, welche bei der Drahtherstellung die Zwischenstraße ist, folgt der Fertigblock 4 mit der nicht näher dargestelltenKühleinrichtung zumeist bestehend aus einer Wasserkühlstrecke mit Treiber/Windungsleger und der Stelmor-Anlage. Im Falle der Walzstabherstellung folgt der Fertigstraße 3 ein Kühl- bzw. Ablegebett 6.
Fig. 2 und Fig. 3 zeigen in einem vergrößerten Ausschnitt teilweise die Fertigstraße 3, in der auf drei Walzgerüste mit der Gerüstfolge Horizontal/Verfikal/Horizontal ein Walzblock 7 folgt, der aus zwei Walzeinheiten in der Folge Vertikal/Horizontal besteht. Dem Vertikal/Horizontal-Walzblock 7 sind gemäß Fig. 2 zwei Horizontal-Duo-Gerüste 8 nachgeordnet. Die Walzen 9 dieser Duo-Gerüste weisen jeweils mindestens zwei Kaliber 10, 11 auf. Es ist gut erkennbar, daß in der Horizontal-Walzeneinheit 7'' des Walzblocks 7 eine Trennwalzung des Walzguts 12 von einem einzigen Walzstrang auf nunmehr zwei Walzstränge 12', 12'' erfolgt und jeder dieser Walzstränge in den zwei nachfolgenden Horizontal-Gerüsten 8 einer Oval/ Rundwalzung unterzogen wird. Es ist festzuhalten, daß im Falle der Trennwalzung die Vertikal-Walzeinheit 7' des Walzblocks 7 leer mitläuft bzw. daß die entsprechende Walzenkassette herausgenommen ist. In Fig. 3 ist gezeigt, daß im Falle des Trennwalzens des Walzguts 12 mit Hilfe der Horizontal-Walzeinheit 7'' des Walzblocks 7 zwei zwei-gerüstige Walzblöcke 13, 14 nachgeordnet sind, und zwar für jeden Walzstrang 12' bzw. 12'' jeweils ein Walzblock 13 bzw. 14. Jeder Walzblock 13, 14 hat jeweils zwei Walzeinheiten 13', 13"; 14', 14" in der Walzenfolge Vertikal/Horizontal.
Durch den Vertikal/Horizontal-Walzblock 7 in der Fertigstraße 3 werden die an dieser Stelle üblicherweise eingesetzten Kipp- oder Drehgerüste ersetzt. Durch die Vertkal/Horzontal-Walzblöcke 13,14 werden die in Fig. 2 dargestellten Horizontal-Duo-Gerüste ersetzt.
Sämtliche Walzgerüste in der Walzstraße insbesondere gemäß Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 3 haben fliegend gelagerte Wellen, auf welche die Walzringe aufgezogen werden. Dies eröffnet die Möglichkeit, den Walzenwechsel nach Maßgabe der minimierten Kaliberreihen in jedem Straßenabschnitt vorzunehmen und zwar in der Vorstraße mittels Kranwerkzeugen (Fig. 4) , in der Zwischenstraße mittels Manipulatoren (Fig. 5) und in der Fertigstraße mittels Schnellwechselvorrichtungen (Fig. 6).
Gemäß Fig. 4 bestehen die Kranwerkzeuge 15 zum Wechseln der Walzringe 18 insbesondere der Horizontal-Gerüste (Fig. 4) in der Vorstraße 1 aus einem C-förmig gestalteten Trägerwerkzeug 19, welches an einer Kranbrücke 20 schwenkbar aufgehängt ist. In der unteren Schwerpunktslage des Trägerwerkzeugs ist eine handradbetätigte Walzenwechselvorrichtung 21 angeordnet, welche die korrespondierenden Walzringe 18 des Walzgerüsts gemeinsam aufnimmt. Hierzu ist ein Hebelsystem 22 mit einem endseitigen Vorsprung 23 vorgesehen, welcher in das Kaliber 24 der Walzringe 18 eingreift, wenn das Handrad gedreht und damit die Führungsmutter 25 längsbewegt wird. Die Walzenwechselvorrichtung 21' für die Walzringe der Vertikal-Gerüste können bspw. in üblicher Ausbildung von den Seilen eines Krans angehoben werden (Fig. 4b). In der einfachsten Ausführung ist es auch möglich, daß die Kranseile direkt an den Walzringen befestigt sein können (Fig. 4c).
Figur 5 zeigt den Einsatz eines Manipulators 16 zum Wechseln der Walzringe 31, 32 eines Vertikal-Kompaktgerüsts 33 (Fig. 5a) bzw. eines Horizontal-Kompkatgerüsts 34 (Fig. 5b) in der Zwischenstraße 2. Der Manipulator 16 ist an einer Trägerbrücke 26 befestigt, und an ein nicht näher dargestelltes Hydrauliksystem anschließbar. Der Manipulator besteht zumeist aus Gelenksystemen 27, 28, so daß der Kopf 29 des Manipulators, der die Wechselvorrichtung 35 für die Walzringe 31, 32 trägt, allseitig bewegbar ist. Der Kopf 29 des Manipulators 16 ist mit Hilfe eines Steuerhebels 30 vom Bedienungspersonal in jeder Bewegungsrichtung steuerbar, so daß die Walzringe 31, 32 vom jeweiligen Walzgerüst in kürzester Zeit abgezogen werden und gegen neue Walzringe 31' bzw. 32' ausgetauscht werden können, die auf dem Bauplatz 36 vorbereitet lagern.
Für den Wechsel der Walzringe 46 in der Fertigstraße 3 ist eine Schnellwechselvorrichtung 17 vorgesehen, die in Fig. 6 dargestellt ist. Die Schnellwechselvorrichtung 17 besteht aus einem Wechselwagen 37, der von einem Kolben-Zylinder-Gestänge 38 auf einer üblichen Schienenanordnung zwischen den Walzgerüsten 42, 43 und einem Bauplatz 39 verfahrbar ist. Die Wechselvorrichtung hat eine heb- und drehbar ausgestaltete Aufnahmeeinrichtung 40, deren Bewegungsmöglichkeiten mit Pfeilen angezeigt ist und welche gemäß Fig. 6a zwei diametral gegenüberliegende Walzenträger 44 aufweist, mit jeweils einer Aufnahmeöffnung 41 zumindest für die korrespondierenden Walzringe 46 des Vertikal-Kompaktgerüstes 42. Die eine Aufnahmeöffnung kann so die abgearbeiteten Walzringe des Walzgerüsts 42 tragen, während die andere Aufnahmeoffnung die auf dem Bauplatz 39 vorbereiteten neuen Walzringe aufnimmt. Die Aufnahmeeinrichtung 40 für die Walzringe des Horizontal-Kompaktgerüstes 43 ist gemäß Fig. 6b etwas anders gestaltet, indem die beiden gegenüberliegenden Walzenträger 44 auf dem Wechselwagen entsprechend dem Bewegungspfeil so weit verschiebbar sind, daß genügend Platz zum Montieren bzw. Demontieren der Walzringe entsteht, wenn die Aufnahmeeinrichtung 40 auf dem Wechselwagen entsprechend gedreht wird.
Ein besonders vorteilhaftes Montagesystem ist in Fig. 7 gezeigt und zwar ein Montagerahmen 45, der in die Aufnahmeöffnungen 41 der Schnellwechselvorrichtung 17 in Fig. 6 einsetzbar ist. In dem Montagerahmen 45 sind die korrespondierenden Walzringe 46, 46' in Einbauposition und damit in Betriebsposition fixiert. Außerdem sind in dem Montagerahmen die Walzarmaturen 47, 47' der Einlauf- bzw. Auslaufseite fest eingesetzt. Die Fixierung der Walzringe in Einbauposition erfolgt mit Hilfe eines üblichen und deshalb nicht näher dargestellten Hebelsystems, dessen Montagehaken 48, 48' am Umfang eines jeden Walzringes bzw. am Kaliber des Walzringes zur sicheren Positionierung angelegt sind. An der Frontplatte 52 sind Zentrierstücke 49 sowie Klemmvorrichtungen 50 vorgesehen. Diese Maßnahmen dienen zum Zentrieren und Festlegen des Montagerahmens auf der Frontplatte des jeweiligen Kompaktgerüsts der Fertigstraße 3. Mit Hilfe des Montagerahmens 45 gemäß Fig. 7 wird die in Fig. 6 gezeigte Schnellwechselvorrichtung für die Walzringe noch effektiver einsetzbar.
Es konnte gezeigt werden, daß mit den beanspruchten Maßnahmen die Verfügbarkeit einer Stabstahl- und Drahtwalzstraße bei hohem Ausbringen und ausgezeichneter Erzeugnisqualität gesteigert werden konnte, wenn vorrangig in allen Straßenabschnitten Walzgerüste bzw. Walzeinheiten mit fliegend gelagerten Wellen und abziehbaren Walzringen eingesetzt werden und wenn die Auslegung der Walzenwechselvorrichtungen genauestens auf die Notwendigkeit und die Häufigkeit der Walzenwechselbedingungen abgestimmt werden.
Liste der Bezugszeichen
1
Vorstraße
2
Zwischenstraße
3
Fertigstraße
4
Fertigblock
5
Kühlstraße
6
Kühl/Ablegebett
7
Walzblock
7'
Vertikal-Walzeinheit
7"
Horizontal-Walzeinheit
8
Horizontal-Duo-Gerüst
9
Walzen
10
Oval-Kaliber
11
Rund-Kaliber
12
Walzgut
12'
Walzgutstrang
12"
Walzgutstrang
13
Walzblock
13'
Vertikal-Walzeinheit
13"
Horizontal-Walzeinheit
14
Walzblock
14'
Vertikal-Walzeinheit
14"
Horizontal-Walzeinheit
15
Kranwerkzeug
16
Manipulator
17
Schnellwechselvorrichtung
18
Walzring
19
Trägerwerkzeug
20
Kranbrücke
21
Wechselvorrichtung
21'
Wechselvorrichtung
22
Hebelsystem
23
Vorsprung
24
Kaliber
25
Führungsmutter
26
Trägerbrücke
27, 28
Gelenksystem
29
Kopf des Manipulators
30
Steuerhebel
31, 32
Walzringe
33
Vertikal-Kompaktgerüst
34
Horizontal-Kompaktgerüst
35
Walzenwechselvorrichtung
36
Bauplatz
37
Wechselwagen
38
Kolben-Zylinder-Gestänge
39
Bauplatz
40
Aufnahmeeinrichtung
41
Aufnahmeöffnung
42
Vertikal-Kompaktgerüst
43
Horizontal-Kompaktgerüst
44
Walzenträger
45
Montagerahmen
46, 46'
Walzringe
47, 47'
Walzarmaturen
48
Montagehaken
49
Zentrierstücke
50
Klemmvorrichtung
51
Drehachse
52
Frontplatte

Claims (5)

  1. Hochleistungs-Stabstahl/Drahtstraße, insbesondere für das drallfreie Walzen von Walzgut (12) mit jeweils mehrere Walzgerüste bzw. Walzeinheiten aufweisender Vorstraße (1), mit mindestens einer Zwischenstraße (2) und anschließender Fertigstraße (3) mit gegebenenfalls nachfolgendem Fertigblock (4), wobei nach Maßgabe der minimierten Kaliberreihen in jedem Straßenabschnitt, der Walzenwechsel in der Vorstraße (1) mittels Kranwerkzeug (15), in der Zwischenstraße (2) mittels Manipulator (16) und in der Fertigstraße (3) mittels Schnellwechselvorrichtung (17) gegebenenfalls zusätzlich mittels Manipulator erfolgt und sämtliche Walzgerüste bzw. Walzeinheiten in den einzelnen Straßenabschnitten (1, 2, 3, 4) fliegend gelagerte, abziehbare Walzen (18, 31, 32, 46) aufweisen, wobei ferner
    die Vor- und Zwischenstraße (1, 2) zum Zweck des drallfreien Walzens des Walzgutes (12) in wechselnder Reihenfolge Horizontal- und Vertikalgerüste (H-V) aufweisen und die Fertigstraße (3) in Walzrichtung gesehen zumindest aus Horizontal- und Vertikalgerüsten (H-V) besteht, gefolgt von einem eine Vertikal- und Horizontal-Walzeinheit (V-H) aufweisenden Walzblock (7), dessen Horizontal-Walzeinheit (H) ausschließlich zum Trennwalzen des Walzgutes (12) in zwei separate Walzadern (12', 12'') einsetzbar ist, während dessen Vertikal-Walzeinheit (V) zur Normalwalzung des Walzgutes einsetzbar ist und wobei dem Vertikal-Horizontal-Walzblock (7) in der Fertigstraße (3) für die letzten Stiche der Trennwalzung in der Fertigstraße zwei Duo-Walzgerüste (8) mit der Walzfolge vom Ovalkaliber zum Rundkaliber nachgeordnet sind.
  2. Walzstraße nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorstraße (1) ein C-förmig abgewinkeltes an einer Kranbrücke (20) schwenkbar befestigtes Trägerwerkzeug (19) einsetzbar ist, an dessen unterer Schwerpunktslage eine gemeinsame Wechselvorrichtung (21) für die Walzringe (18) zumindest der Horizontal-Gerüste angeordnet ist, wobei in der Zwischenstraße (2) ein allseitig bewegbarer Manipulator (16) angeordnet ist, dessen Kopf (29) die Wechselvorrichtung (35) für die Walzringe (31, 32) der Gerüste (33, 34) trägt und der manuell steuerbar ist und wobei in der Fertigstraße (3) eine heb- und drehbar, gegebenenfalls verschiebbar ausgestattete und auf einem verfahrbaren Wechselwagen (37) angeordnete Wechselvorrichtung (17) für die beiden korrespondierenden Walzringe (46) eines jeden Vertikal- und Horizontal-Gerüsts (42, 43) einsetzbar ist.
  3. Walzstraße nach Anspruch 1, oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenwechselvorrichtung (17) zumindest zwei um deren Drehachse (51) schwenkbare Aufnahmeeinrichtungen (40) für einen zumindest die Walzringe aufnehmenden Montagerahmen (45) aufweist.
  4. Walzstraße nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß in den Montagerahmen (45) die Walzarmaturen (47) einsetzbar sind sowie die korrespondierenden Walzringe (46, 46') in Betriebsposition fixierbar sind.
  5. Walzstraße nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Frontplatte (52) Zentrier- und Klemmstücke (49, 50) aufweist zur Fixierung des Montagerahmens (45) auf der Frontplatte (52) des Kompaktgerüstes (42, 43).
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