EP1581355B1 - Verfahren und anlage zum walzen und anschliessenden haspeln von metallband, insbesondere von stahlband - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method and a system for rolling and subsequent reeling of metal strip, in particular steel strip, on at least one rotationally driven, expandable coiler mandrel, wherein the metal strip is examined in longitudinal sections on rolling anomalies.
- Another embodiment of a carousel reel with two reel mandrels also relates to the design of the drives for the reel mandrels, so that the assignment of an inspection line to the coiler station is not taken into account here either.
- the invention has for its object to provide a method for rolling and subsequent reeling of metal strip, in particular of steel strip, and a system that allows an economical and rapid inspection of tape samples in the continuous rolling process.
- the stated object is achieved in that the tape sample inside the rolling line "inline" on a lower reel station passed away on an inspection table for a free insight and stopped.
- significant advantages over a separate inspection method are obtained outside the rolling line: In an inspection section, a metal sheet is transported directly to the inspection table, so that sources of error in the rolling process can be detected faster.
- only one tape sample in the form of the metal sheet is needed and not a whole coil from the material flow. This provides a short access time to perform the quick inspection. The investment of an additional inspection reel as well as a winding trolley can be saved.
- the rolling process is advantageously supported according to further features in that after cutting the tape sample, the new beginning of the tape is directed downwards, under the inspection table and wound onto an upper coiler mandrel or a lower coiler mandrel. This process takes place without interrupting the continuous rolling process.
- One embodiment is that the tape samples are braked by belt conveyors that are integrated in the inspection table.
- a wound on the upper coiler mandrel winding coil is pivoted during the continuous rolling operation by 180 ° and wound to a predetermined maximum collar diameter.
- the handling of finished wound coils can then be improved by lowering coiled wound coils down on the lower coiler mandrel and extended parallel to the coiler mandrel axis.
- the Wikkelbunde can be lowered directly via a winding collar lifting device.
- the part of the invention relating to the plant is based on a system for rolling and subsequent reeling of metal strip, in particular steel strip, which is arranged behind a rolling line, to the last rolling stand, and with an inspection device for the investigation of the metal strip equipped on rolling anomalies.
- the coiler station is arranged below the plane of an inline to the rolling line inspection table on which a tape sample can be viewed freely.
- the steel strip emerging from the last rolling stand can be guided such that a deflection unit for deflecting the metal strip on at least one coiler mandrel is provided at the entrance to the coiling station.
- the metal strip can be distributed at a residual length on the two reel mandrels, according to a further embodiment, the reel station is formed from a respectively below the plane of the inspection table eccentrically arranged within a rotating frame upper coiler mandrel and a lower coiler mandrel.
- a switching of the reel mandrels by 180 ° is also achieved in that the upper coiler mandrel and the lower coiler mandrel lie on a running through the center axis of the rotary frame diametrals and are pivotable through 180 °.
- the diametral extends at an angle to the horizontal of about 15 ° to 25 °.
- the 180 ° rotation is achieved in such a way that the rotating frame for the reel mandrels is mounted on rotationally driven support rollers.
- the winding on the lower coiler mandrel can be further improved by the fact that the lower coiler mandrel is associated with a pressure roller which can be pivoted in or out with a pressure roller.
- the discontinued device arranged for this purpose consists successively of a thickness gauge 3, an edge profile measuring device 4, a flatness measuring roller 5, a guide table 6, a first drive roller assembly 7, a drum shears 8 for cutting the tape sample 1 a, a second drive roller assembly 9 and a Ablenkaggregat 10. Die Continuing rolling line 2a, an inspection table 11 is arranged.
- the tape sample 1a is created "inline" within the rolling line 2a and moves over a lower reeling station 18 onto the inspection table 11 and is for free viewing stopped at a belt stop device 12.
- the belt sample 1a is braked by belt conveyor 17, which are integrated in successive inspection tables 11.
- the coiler station 18 is shown larger. This has a belt winder pivoting frame 19, which is pivotable about a pivot axis 19b by means of a separate hydraulic pivot drive 19a.
- a belt winder pivoting frame 19 In the coiler station 18, an upper coiler mandrel 20 and a lower coiler mandrel 21 are rotatably driven.
- the upper coiler mandrel 20 is surrounded by two belt winder arms 22.
- the belt winder arms 22 can be swung out or in through a hydraulic belt winder arm pivot drive 26 (see also Fig. 3).
- a wound on the upper coiler mandrel 20 winding collar 25 is pivoted during the continuous rolling operation by 180 ° and wound to a predetermined maximum collar diameter 25a finished.
- the wound on the lower coiler mandrel 21 wound coils 25 are lowered by means of a winding coil lifting device 24 and transported on a winding conveyor Ausfahrwagen 23 parallel to the coiler mandrel axis.
- Fig. 2 and Fig. 3 is further drawn that at the entrance 27 to the coiler station 18, the deflection unit 10, the metal strip 1 from the rolling line 2 a at a desired angle to the coiler mandrel 20 and / or 21 bends.
- a rotating frame 28 is provided in the coiling station 18 in which the reel mandrels 20 and 21 are rotatably mounted and driven.
- the reel mandrels 20 and 21 are eccentric to the center axis 28a of the rotary frame 28 at equal intervals on the diametrical.
- the rotating frame 28 is supported on support rollers 29, which are rotationally driven.
- the diametral runs to the horizontal at an angle of about 15 ° to 25 °.
- a winding collar 25 ( Figure 3) can be wound with a maximum collar diameter 25a.
- a hinged pressure roller arm 30, which carries a pressure roller 31 at its front end, is located on the housing of the coiler station 18.
- the pressure roller arm 30 can be pivoted back and forth from the position shown in thick solid lines in a drawn with thin, dashed lines working position.
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Walzen und anschließenden Haspeln von Metallband, insbesondere von Stahlband, auf zumindest einen drehangetriebenen, spreizbaren Haspeldorn, wobei das Metallband in Längenabschnitten auf Walz-anomalien untersucht wird.
- Aus der Praxis ist ein Karussellhaspel mit einer separaten Inspektionslinie bekannt. Das aus der Walzstraße austretende Stahlband wird zu Coils gewickelt. Zur Bandinspektion ist es erforderlich, ein ganzes Coil aus dem Materialfluss zu entnehmen und auf Walzfehler zu untersuchen. Diese Untersuchung ist sehr zeitaufwendig und wirtschaftlich nachteilig. Zum einen besteht nur eine geringe Zugriffsmöglichkeit und zum anderen kann die Ursache einer Walzanomalie erst verzögert beseitigt werden. Es tritt daher auch ein erheblicher Zeitverlust ein, in dem die Produktion mit den Fehlern weiterläuft.
- Karussellwickelanlagen mit paarweisen Haspeldornen sind bekannt ( EP 0 812 634 B1). Eine solche Bauweise steht jedoch nicht unmittelbar in Zusammenhang mit einer Inspektionslinie.
- In einem weiteren Karussellhaspel mit zwei Haspeldornen ( EP 1 039 978 B1 ) wird eine geeignete Ausbildung des Antriebs für die Haspeldorne vorgeschlagen.
- Eine andere Ausbildung eines Karussellhaspels mit zwei Haspeldornen ( EP 0 773 178 B1 ) betrifft ebenfalls die Gestaltung der Antriebe für die Haspeldorne, so dass auch hier die Zuordnung einer Inspektionslinie zu der Haspelstation nicht berücksichtigt wird.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Walzen und anschließenden Haspeln von Metallband, insbesondere von Stahlband, und eine Anlage vorzuschlagen, die eine wirtschaftliche und schnelle Inspektion von Bandproben im kontinuierlichen Walzprozess gestattet.
- Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bandprobe innerhalb der Walzlinie "inline" über eine tiefer liegende Haspelstation hinweg auf einen Inspektionstisch für eine freie Einsicht geleitet und gestoppt wird. Dadurch werden erhebliche Vorteile gegenüber einem separaten Inspektionsverfahren außerhalb der Walzlinie erzielt: Bei einem Inspektionsschnitt wird eine Blechtafel unmittelbar auf den Inspektionstisch befördert, so dass Fehlerquellen des Walzprozesses schneller erkannt werden können. Zudem wird nur eine Bandprobe in Form der Blechtafel benötigt und nicht ein ganzes Coil aus dem Materialfluss. Damit ist eine kurze Zugriffszeit gegeben, um die schnelle Inspektion durchzuführen. Die Investition eines zusätzlichen Inspektionshaspels sowie eines Wickelbund-Ausfahrwagens kann eingespart werden.
- Der Walzprozess wird nach weiteren Merkmalen dadurch vorteilhaft unterstützt, dass nach dem Schneiden der Bandprobe der neue Bandanfang nach unten, unter den Inspektionstisch gelenkt und auf einen oberen Haspeldorn oder einen unteren Haspeldorn gewickelt wird. Dieser Vorgang findet statt, ohne den kontinuierlichen Walzprozess zu unterbrechen.
- Eine Ausgestaltung besteht darin, dass die Bandproben durch Gurtbandförderer abgebremst werden, die in dem Inspektionstisch integriert sind.
- Besonders vorteilhaft ist sodann, dass ein auf den oberen Haspeldorn angewikkeltes Wickelbund während des kontinuierlichen Walzbetriebs um 180° geschwenkt und auf einen vorgegebenen maximalen Bunddurchmesser fertig gewickelt wird.
- Die Handhabung fertiger Wickelbunde kann sodann dadurch verbessert werden, dass auf dem unteren Haspeldorn gehaspelte Wickelbunde nach unten abgesenkt
und parallel zur Haspeldornachse ausgefahren werden. Dabei können die Wikkelbunde unmittelbar über eine Wickelbund-Hubvorrichtung abgesenkt werden. - Der Teil der Erfindung, der die Anlage betrifft, geht von einer Anlage zum Walzen und anschließenden Haspeln von Metallband, insbesondere von Stahlband, aus, die hinter einer Walzstraße, an das letzte Walzgerüst anschließend, angeordnet ist und mit einer Inspektionseinrichtung für die Untersuchung des Metallbandes auf Walzanomalien ausgestattet ist.
- Die gestellte Aufgabe wird vorrichtungstechnisch und erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Haspelstation unter der Ebene eines zur Walzlinie "inline" verlaufenden Inspektionstisches angeordnet ist, auf dem eine Bandprobe frei eingesehen werden kann.
- Das aus dem letzten Walzgerüst austretende Stahlband kann derart geführt werden, dass am Eingang zur Haspelstation ein Ablenkaggregat zur Ablenkung des Metallbandes auf zumindest einen Haspeldorn vorgesehen ist.
- Das Metallband kann bei einer Restlänge auf die beiden Haspeldorne verteilt werden, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung die Haspelstation aus einem jeweils unterhalb der Ebene des Inspektionstisches exzentrisch innerhalb eines Drehrahmens angeordneten oberen Haspeldorn und einem unteren Haspeldorn gebildet ist.
- Ein Umschalten der Haspeldorne um 180° wird außerdem dadurch erzielt, dass der obere Haspeldorn und der untere Haspeldorn auf einer durch die Mittenachse des Drehrahmens verlaufenden Diametralen liegen und um 180° schwenkbar sind.
- Wie Versuche ergeben haben, ist es besonders vorteilhaft, dass die Diametrale unter einem Winkel zur Horizontalen von ca. 15° bis 25° verläuft.
- Die 180°-Drehung wird dabei derart erzielt, dass der Drehrahmen für die Haspeldorne auf drehangetriebenen Stützrollen gelagert ist.
- Weiterhin kann das Aufwickeln auf den unteren Haspeldorn dadurch noch verbessert werden, dass dem unteren Haspeldorn ein ein- oder ausschwenkbarer Andrückrollen-Arm mit einer Andrückrolle zugeordnet ist.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachstehend näher erläutert wird.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht der Haspelstation mit Inspektionslinie,
- Fig. 2
- dieselbe Seitenansicht der Haspelstation mit Inspektionstisch in vergrößertem Maßstab und
- Fig. 3
- eine weiter vergrößerte Darstellung der Haspelstation.
- In einer Walzstraße, wie z.B. einer Conti-Walzstraße, wird Metallband 1, insbesondere Stahlband 1, hinter dem letzten Walzgerüst 2 der Walzlinie 2a, aufgrund von Bandproben la mit einigen Metern Länge, auf Abweichungen (Anomalien), z.B. in der Oberfläche, der Geometrie, auf Dickenunterschiede, Welligkeiten u. dgl. geprüft. Die dafür eingerichtete Auslaufeinrichtung besteht hintereinanderfolgend aus einem Dickenmessgerät 3, einem Kantenprofil-Messgerät 4, einer Planheitsmessrolle 5, einem Führungstisch 6, einem ersten Treibrollenaggregat 7, einer Trommelschere 8 zum Schneiden der Bandprobe 1 a, einem zweiten Treibrollenaggregat 9 und einem Ablenkaggregat 10. Die Walzlinie 2a fortsetzend ist ein Inspektionstisch 11 angeordnet. Sobald die Trommelschere 8 Signale zum Schneiden erhält, entsteht die Bandprobe 1a innerhalb der Walzlinie 2a "inline" und bewegt sich über eine tiefer liegende Haspelstation 18 hinweg auf den Inspektionstisch 11 und wird für eine freie Einsichtnahme an einer Bandstopp-Vorrichtung 12 gestoppt. Die Bandprobe 1a wird dabei durch Gurtbandförderer 17 abgebremst, die in aufeinanderfolgenden Inspektionstischen 11 integriert sind.
- Im weiteren Verlauf werden Bandproben 1a mittels eines dritten Treibrollenaggregats 13 weitertransportiert in eine Schere 14, in der Teilstücke geschnitten und über eine Rutsche 15 in einen Schrottwagen 16 gelangen. Der TransportAntrieb der Bandproben 1a erfolgt mittels der Gurtbandförderer 17. Zur Sicherung während der Bandinspektion ist die Bandstopp-Vorrichtung 12 abgeschwenkt.
- In Fig. 2 ist die Haspelstation 18 größer dargestellt. Diese weist einen Riemenwickler-Schwenkrahmen 19 auf, der mittels eines separaten hydraulischen Schwenkantriebs 19a um eine Schwenkachse 19b schwenkbar ist. In der Haspelstation 18 sind ein oberer Haspeldorn 20 und ein unterer Haspeldorn 21 drehbar angetrieben angeordnet. Der obere Haspeldorn 20 ist von zwei Riemenwickler-Armen 22 umgeben. Die Riemenwickler-Arme 22 können über einen hydraulischen Riemenwicklerarm-Schwenkantrieb 26 aus- oder eingeschwenkt werden (vgl. auch Fig. 3).
- Nach dem Schneiden der Bandprobe 1a wird der neue Bandanfang nach unten mittels des Ablenkaggregats 10 und unter den Inspektionstisch 11 gelenkt und auf dem oberen Haspeldorn 20 oder auf dem Haspeldorn 21 gewickelt. Der Walzprozess wird durch den jeweiligen Schneidvorgang nicht unterbrochen.
- Ein auf dem oberen Haspeldorn 20 angewickelter Wickelbund 25 wird während des kontinuierlichen Walzbetriebs um 180° geschwenkt und auf einen vorgegebenen maximalen Bunddurchmesser 25a fertig aufgewickelt.
- Die auf dem unteren Haspeldorn 21 gewickelten Wickelbunde 25 werden mittels einer Wickelbund-Hubvorrichtung 24 abgesenkt und auf einem Wickelbund-Ausfahrwagen 23 parallel zur Haspeldornachse austransportiert.
- In Fig. 2 bzw. Fig. 3 ist ferner gezeichnet, dass am Eingang 27 zur Haspelstation 18 das Ablenkaggregat 10 das Metallband 1 aus der Walzlinie 2a in einem gewünschten Winkel zu dem Haspeldorn 20 und / oder 21 biegt. Außer dem Riemenwickler-Schwenkrahmen 19 ist in der Haspelstation 18 ein Drehrahmen 28 vorgesehen, in dem die Haspeldorne 20 und 21 drehgelagert und angetrieben sind. Die Haspeldorne 20 und 21 liegen exzentrisch zur Mittenachse 28a des Drehrahmens 28 mit gleichen Abständen auf der Diametralen. Der Drehrahmen 28 stützt sich auf Stützrollen 29, die drehangetrieben sind. Die Diametrale verläuft zur Horizontalen unter einem Winkel von ca. 15° bis 25°.
- Ein Wickelbund 25 (Fig. 3) kann mit einem maximalen Bunddurchmesser 25a gewickelt werden. Im Bereich des unteren Haspeldorns 21 befindet sich am Gehäuse der Haspelstation 18 ein angelenkter Andrückrollen-Arm 30, der an seinem vorderen Ende eine Andrückrolle 31 trägt. Der Andrückrollen-Arm 30 kann von der mit dicken ausgezogenen Linien gezeichneten Ruhe-Position in eine mit dünnen, gestrichelten Linien gezeichnete Arbeitsposition vor- und zurückgeschwenkt werden.
-
- 1
- Metallband, Stahlband
- 1a
- Bandprobe
- 2
- (letztes) Walzgerüst
- 2a
- Walzlinie
- 3
- Dickenmessgerät
- 4
- Kantenprofil-Messgerät
- 5
- Planheitsmessrolle
- 6
- Führungstisch
- 7
- erstes Treibrollenaggregat
- 8
- Trommelschere
- 9
- zweites Treibrollenaggregat
- 10
- Ablenkaggregat
- 11
- Inspektionstisch
- 12
- Bandstopp-Vorrichtung
- 13
- drittes Treibrollenaggregat
- 14
- Schere
- 15
- Rutsche
- 16
- Schrottwagen
- 17
- Gurtbandförderer
- 18
- Haspelstation
- 19
- Riemenwickler-Schwenkrahmen
- 19a
- (hydraulischer) Schwenkantrieb
- 19b
- Schwenkachse
- 20
- oberer Haspeldorn
- 21
- unterer Haspeldorn
- 22
- Riemenwickler-Arm
- 23
- Wickelbund-Ausfahrwagen
- 24
- Wickelbund-Hubvorrichtung
- 25
- Wickelbund
- 25a
- maximaler Bunddurchmesser
- 26
- (hydraulischer) Riemenwicklerarm-Schwenkantrieb
- 27
- Eingang zur Haspelstation
- 28
- Drehrahmen
- 28a
- Mittenachse des Drehrahmens
- 29
- Stützrollen
- 30
- Andrückrollen-Arm
- 31
- Andrückrolle
Claims (12)
- Verfahren zum Walzen und anschließenden Haspeln von Metallband (1), insbesondere von Stahlband (1), auf zumindest einen drehangetriebenen, spreizbaren Haspeldorn (20), wobei das Metallband (1) in Längenabschnitten auf Walzanomalien untersucht wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bandprobe (1a) innerhalb der Walzlinie (2a) "inline" über eine tiefer als die Walzlinie (2a) liegende Haspelstation (18) hinweg auf einen Inspektionstisch (11) für eine freie Einsichtnahme geleitet und gestoppt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass nach dem Schneiden der Bandprobe (1a) der neue Bandanfang nach unten, unter den Inspektionstisch (11) gelenkt und auf einen oberen Haspeldorn (20) oder einen unteren Haspeldorn (21) gewickelt wird. - Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bandproben (1a) durch Gurtbandförderer (17) abgebremst werden, die in den Inspektionstisch (11) integriert sind. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein auf den oberen Haspeldorn (20) angewickeltes Wickelbund (25) während des kontinuierlichen Walzbetriebs um 180° geschwenkt und auf den vorgegebenen maximalen Bunddurchmesser (25a) fertig gewickelt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf dem unteren Haspeldorn (21) gehaspelte Wickelbunde (25) nach unten abgesenkt und parallel zur Haspeldornachse ausgefahren werden. - Anlage zum Walzen und anschließendem Haspeln von Metallband (1), insbesondere von Stahlband (1), mit einer Auslaufeinrichtung, die hinter einer Walzstraße, an das letzte Walzgerüst (2) anschließend, angeordnet ist und mit einer Inspektionseinrichtung für die Untersuchung des Metallbandes (1) auf Walzanomalien ausgestattet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auslaufeinrichtung eine Haspelstation (18) aufweist, wobei die Haspelstation (18) unter der Ebene eines zur Walzlinie (2a) "inline" verlaufenden Inspektionstisches (11) angeordnet ist, auf dem eine Bandprobe (1a) frei eingesehen werden kann. - Anlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Eingang (27) zur Haspelstation (18) ein Ablenkaggregat (10) zur Ablenkung des Metallbandes (1) auf zumindest einen Haspeldorn (20; 21) vorgesehen ist. - Anlage nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Haspelstation (18) aus einem jeweils unterhalb der Ebene des Inspektionstisches (11) exzentrisch innerhalb eines Drehrahmens (28) angeordneten oberen Haspeldorn (20) und einem unteren Haspeldorn (21) gebildet ist. - Anlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der obere Haspeldorn (20) und der untere Haspeldorn (21) auf einer durch die Mittenachse (28a) des Drehrahmens (28) verlaufenden Diametralen liegen. - Anlage nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Diametrale unter einem Winkel zur Horizontalen von ca.15° bis 25° verläuft. - Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Drehrahmen (28) für die Haspeldorne (20; 21) auf drehangetriebenen Stützrollen (29) gelagert ist. - Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem unteren Haspeldorn (21) ein ein- oder ausschwenkbarer Andrückrollen-Arm (30) mit einer Andrückrolle (31) zugeordnet ist.
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