EP1802406A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen von walzen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum reinigen von walzen

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EP1802406A1
EP1802406A1 EP05786743A EP05786743A EP1802406A1 EP 1802406 A1 EP1802406 A1 EP 1802406A1 EP 05786743 A EP05786743 A EP 05786743A EP 05786743 A EP05786743 A EP 05786743A EP 1802406 A1 EP1802406 A1 EP 1802406A1
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EP
European Patent Office
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nozzle
nozzles
cleaning
roller
rolls
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Andreas Gramer
Peter De Kock
Rolf Brisberger
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B28/00—Maintaining rolls or rolling equipment in effective condition
    • B21B28/02—Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning
    • B21B28/04—Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning while in use, e.g. polishing or grinding while the rolls are in their stands

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for cleaning rolls and / or rolls, for example, work rolls in a rolling stand, which are used in the production of rolling stock such as strips or slabs, wherein a liquid is heated under high pressure via several nozzles the rollers / the rollers is sprayed on.
  • Rollers and / or rollers are used in many plant areas. This leads to contamination on the surfaces, which must be removed in time intervals or continuously.
  • US Pat. No. 5,460,023 describes a method and an apparatus for cleaning rolls with a multiplicity of nozzles, which are arranged on a nozzle beam.
  • the nozzle beam is moved axially. Each single nozzle passes over the shell of the roller over a predetermined distance.
  • the axial movement The nozzle beam is generated, for example, by a hydraulic cylinder.
  • EP 0 995 504 B1 discloses a process for cleaning rolls and / or rolls in strip casting plants, rolling mills and / or strip processing lines, in particular tempering plants or similar re-rolling plants, for producing and / or treating metal strips, according to which US Pat Rollers and / or rollers are each acted upon by means of at least one cleaning nozzle with uss ⁇ liquid, the distance to the roll shell or Rol ⁇ lenmantel the roll or roll concerned is set or regulated to a predetermined amount and then the cleaning nozzle along the roll or roll with a traversing speed which is set or regulated as a function of the belt speed and / or the strip material and / or the strip surface is regulated.
  • one or more nozzles is moved along the roller. That
  • the nozzle or the nozzles are arranged, for example, on a traversing chassis with carriages, each nozzle having to be supplied with cleaning liquid by means of a movable supply or supply line. Furthermore, mobile wiring is necessary.
  • the Traver ⁇ sier Anthony is elaborately controlled, as is the distance between the nozzles of the rollers to be cleaned.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method and a device for cleaning rollers / rollers, which is simpler in the course or in construction and wherein the cleaning effect is increased and the prevention of surface damage.
  • the invention also relates to a device for carrying out the method. Further embodiments of the device will become apparent from the dependent claims.
  • the decisive advantage of the method according to the invention is that no mechanical movement takes place in the roll longitudinal direction and therefore no cable towing devices for the supply lines are necessary.
  • the electrical system is reduced to the on and off of the nozzle bar and the switching on / off of the individual nozzles.
  • a 100% loading of the roll or roll circumference takes place at a cleaning interval, so that no dirt spirals occur.
  • Each cleaning interval starts at the same roller or roller end; the time interval for each cleaning is the same.
  • a nozzle rotation angle of 17 °. and a circular area with 60 mm diameter is the necessary distance to the roll shell around 200 mm. If 50 mm diameter is used effectively, then with a max. Bandwidth of 2100 mm per nozzle bar 42 nozzles to consider. With an interconnection of two nozzles via a valve 21 switching valves are required. The arrangement of the nozzles may have an offset in a preferred embodiment. With a demineralized water consumption of 11 l / min per nozzle and a sequential activation of two x two nozzles above the rolling stock and two x two nozzles below the rolling stock, a total volume flow of approx. 90 l / min results.
  • a cleaning interval is determined by two revolutions of the roller / roller per pair of nozzles, with the nozzle (s) in the nozzle bar just cleaning the second revolution of the roller / roller and then switched off and the nozzles (n + 1) just in the first turn have started to clean the roller / roller. If the nozzles (n) are switched off, the nozzles (n + 2) are switched on.
  • the length of the rolling stock is about 4 m per nozzle sequence, with a diameter of 560 mm about 3.5 m and with a diameter of 440 mm about 3 m.
  • the total length of the rolling stock during cleaning is approximately 37 m.
  • Fig. 1 shows the timing of a Düsenbeetzhausung
  • Fig. 2 is an illustration of a spray pattern.
  • a rolling stock for example a metal strip 1, having a width 2 has a left edge 3 and a right edge 4.
  • a work roll 5 (see FIG. 2) has a length which is greater than the width of the metal strip, so that the edge regions 6, 7 of the work roll have no contact with the metal strip 1.
  • the work roll 5 has a left bale edge 8 and a right bale edge 9.
  • the left nozzle D 1 of the nozzle bar 10 (see FIG. 2) is first opened at a time t 1. After a predetermined period of time, at a time t2, the nozzle D2 arranged to the right of the nozzle D1 additionally becomes open.
  • the nozzle D1 is switched off at a time t3 and the next following nozzle D3 is opened. This process is repeated until the right ball edge 9 of the work roll 5 has been reached.
  • the next cleaning interval can be done directly afterwards by opening the nozzle D1 and then the nozzle D2.
  • the next cleaning interval takes place with a time delay.
  • This delay can be automatic and have a same time period.
  • FIG. 2 shows a nozzle bar 10 with ten nozzles (D1-D10).
  • the spray pattern 11 of the nozzle D1 overlaps with the spray pattern 12 of the nozzle D2 in a region 13.
  • the following nozzles show the same overlap.
  • adjacent nozzles D1, D2, for example, offset in the nozzle bar 10 are used.
  • Each nozzle D1 or each nozzle pair D1, D2 is actuated via valves (not shown).

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Description

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Walzen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Walzen und / oder Rollen, beispielsweise von Arbeitswalzen in einem Walzge¬ rüst, welche bei der Herstellung von Walzgut wie Bänder oder Brammen ein¬ gesetzt werden, wobei über mehrere Düsen eine Flüssigkeit unter Hochdruck auf die Walzen / die Rollen aufgesprüht wird.
Walzen und / oder Rollen werden in vielen Anlagenbereichen eingesetzt. Dabei kommt es an den Oberflächen zu Verschmutzungen, welche in zeitlichen Ab¬ ständen oder kontinuierlich beseitigt werden müssen.
Das Reinigen von Walzen Walzwerken mit einer unter hohem Druck auf die Walze aufgesprühten Flüssigkeit ist bekannt. Die JP - 05 069028 A, JP - 06 344 005 A, JP - 10 058 002 A, JP - 6 285 516, JP - 09 262 607 A, JP - 08 155 509 A, JP 08 174 005 A, JP 07 068 301 A, JP - 05 042 309 A, JP - 05 317 907 A, JP - 05 337 522 A und JP - 58 199 604 A zeigen entsprechende Anlagen.
In der EP 0 385 097 A2 wird dargelegt, dass in der Walzwerktechnik das soge¬ nannte Nassdressieren bekannt ist, wo mit Wasser oder wasserähnlichen Zu¬ sätzen ein Gleitfilm zwischen den Arbeitswalzen und den Stützwalzen aufge¬ baut wird. Gleichzeitig sollen damit auch die Walzen sauber gehalten werden.
Das US - Patent 5 460 023 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Walzen mit einer Vielzahl von Düsen, welche auf einem Düsen¬ balken angeordnet sind. Zur besseren Reinigung der gesamten Oberfläche ei¬ ner Walze wird der Düsenbalken axial bewegt. Dabei überfährt jede einzelne Düse den Mantel der Walze über eine vorgegebene Strecke. Die axiale Bewe- gung des Düsenbalkens wird beispielsweise durch einen Hydraulikzylinder er¬ zeugt.
Aus der EP O 995 504 B1 ist ein Verfahren zur Reinigung von Walzen und / o- der Rollen in Bandgießanlagen, Walzwerken und / oder Bandprozesslinien, ins- besondere Dressierwerken oder dergleichen Nachwalzwerken, bekannt, zur Erzeugung und / oder Behandlung von Metallbändern, wonach die Walzen und / oder Rollen jeweils mittels zumindest einer Reinigungsdüse mit Reinigungs¬ flüssigkeit beaufschlagt werden, deren Abstand zum Walzenmantel oder Rol¬ lenmantel der betreffenden Walze oder Rolle auf ein jeweils vorgegebenes Maß eingestellt oder geregelt wird und wonach die Reinigungsdüse entlang der betreffenden Walze oder Rolle mit einer in Abhängigkeit von der Bandge¬ schwindigkeit und / oder des Bandmaterials und / oder der Bandoberfläche ein¬ gestellten oder geregelten Traversiergeschwindigkeit hin - und herverfahren wird.
Bei den bekannten Anlagen wird eine oder mehrere Düsen entlang der Walze bewegt. D.h. die Düse bzw. die Düsen sind beispielsweise auf einem traversie- renden Fahrwerk mit Schlitten angeordnet, wobei jede Düse mit einer bewegli¬ chen Versorgungs- bzw. Zuführleitung mit Reinigungsflüssigkeit versorgt wer- den muss. Weiterhin sind bewegliche Verkabelungen notwendig. Die Traver¬ siergeschwindigkeit wird aufwändig geregelt, ebenso der Abstand der Düsen von den zu reinigenden Walzen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vor- richtung zum Reinigen von Walzen / Rollen anzugeben, welches einfacher im Ablauf bzw. im Aufbau ist und wobei die Reinigungswirkung erhöht wird sowie die Vermeidung von Oberflächenbeschädigungen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Verfahren durch die kennzeich- nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange¬ geben.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah¬ rens. Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung ergeben sich aus den diesbezügli¬ chen Unteransprüchen.
Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass keine mechanische Bewegung in Walzenlängsrichtung erfolgt und daher auch keine Kabelschleppvorrichtungen für die Versorgungsleitungen notwendig sind. Die Elektrik reduziert sich auf das An- und Abstellen des Düsenbalkens und dem Zu- / Abschalten der einzelnen Düsen. Bei Reinigungsbetrieb erfolgt eine 100%-tige Beaufschlagung des Walzen- oder Rollenumfanges bei einem Reini¬ gungsintervall, so dass keine Schmutzspiralen auftreten. Jedes Reinigungsintervall beginnt am gleichen Walzen- oder Rollenende, der Zeitabstand zu jeder Reinigung ist gleich.
Bei einem Rotationswinkel der Düse von 17 DEG. und einer Kreisfläche mit 60 mm Durchmesser beträgt der notwendige Abstand zum Walzenmantel rund 200 mm. Werden 50 mm Durchmesser effektiv genutzt, so sind bei einer max. Bandbreite von 2100 mm pro Düsenbalken 42 Düsen zu berücksichtigen. Bei einer Zusammenschaltung von jeweils zwei Düsen über ein Ventil werden 21 Schaltventile benötigt. Die Anordnung der Düsen kann in einer bevorzugten Ausführung einen Versatz aufweisen. Bei einem VE - Wasserverbrauch von 11 l/min pro Düse und einer sequentiellen Ansteuerung von jeweils zwei x zwei Düsen oberhalb des Walzgutes und zwei x zwei Düsen unterhalb des Walzgu¬ tes ergibt sich ein Gesamtvolumenstrom von ca. 90 l/min.
Ein Reinigungsintervall wird festgelegt durch zwei Umdrehungen der Walze / der Rolle je Düsenpaar, wobei die Düsen (n) im Düsenbalken gerade die zweite Umdrehung der Walze / der Rolle reinigen und danach abgeschaltet werden und die Düsen (n+1 ) gerade in der ersten Umdrehung begonnen haben die Walze / die Rolle zu reinigen. Werden die Düsen (n) abgeschaltet, werden die Düsen (n+2) zugeschaltet.
Beispielsweise beträgt bei einem Arbeitswalzendurchmesser von 620 mm die Länge des Walzgutes etwa 4 m pro Düsensequenz, bei einem Durchmesser von 560 mm etwa 3,5 m und bei einem Durchmesser von 440 mm etwa 3 m. Für eine mittlere Walzgeschwindigkeit von 100 m/min in einem Dressiergerüst bedeutet dies eine Arbeitszeit von etwa 2 sec. / Düsenpaar und für die gesamte Walze 21 +1 sec/ Walze. Die gesamte Länge des Walzgutes während der Rei- nigung ergibt etwa 37 m.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von schematischen Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 den zeitlichen Ablauf einer Düsenbeaufschlagung und
Fig. 2 eine Darstellung eines Sprühbildes.
In Figur 1 ist der zeitliche Ablauf einer Düsenbeaufschlagung bei der Reinigung einer Walze / Rolle dargestellt.
Ein Walzgut, beispielsweise ein Metallband 1 , mit einer Breite 2 weist eine linke Kante 3 und eine rechte Kante 4 auf. Eine Arbeitswalze 5 ( siehe Figur 2) weist eine Länge auf, welche größer ist als die Breite des Metallbandes, so dass die Randbereiche 6, 7 der Arbeitswalze keinen Kontakt zum Metallband 1 aufwei¬ sen. Die Arbeitswalze 5 hat eine linke Ballenkante 8 und eine rechte Ballenkan¬ te 9. Im gezeigten Beispiel wird zuerst die linke Düse D1 des Düsenbalkens 10 ( sie- he Figur 2 ) bei einer Zeit t1 geöffnet. Nach einem vorgegebenen Zeitraum wird bei einer Zeit t2 zusätzlich die rechts neben der Düse D1 angeordnete Düse D2 geöffnet. Nach einem weiteren Zeitraum wird bei einer Zeit t3 die Düse D1 ab¬ geschaltet und die nächst folgende Düse D3 geöffnet. Dieser Vorgang wird so¬ lange wiederholt, bis die rechte Ballenkante 9 der Arbeitswalze 5 erreicht ist. Das nächste Reinigungsintervall kann direkt anschließend erfolgen, indem die Düse D1 geöffnet wird und daran anschließend die Düse D2.
Je nach Verschmutzungsgrad der Walzen / der Rollen 5 erfolgt das nächste Reinigungsintervall mit einer zeitlichen Verzögerung. Diese Verzögerung kann automatisch erfolgen und einen gleichen Zeitraum aufweisen. Es ist aber auch denkbar, die Reinigungsintervalle zusätzlich oder immer manuell zu starten.
Figur 2 zeigt einen Düsenbalken 10 mit zehn Düsen (D1 - D10). Das Sprühbild 11 der Düse D1 überschneidet sich mit dem Sprühbild 12 der Düse D2 in einem Bereich 13. Die nachfolgenden Düsen zeigen die gleiche Überschneidung. Zu besseren Ausbildung der Überschneidungen, welche den Reinigungsgrad der Walzen / Rollen bestimmen, werden benachbarte Düsen D1 , D2 beispielsweise versetzt in den Düsenbalken 10 eingesetzt. Jede Düse D1 bzw. jedes Düsen¬ paar D1 , D2 wird über Ventile ( nicht dargestellt ) angesteuert.
Bezugszeichenliste
1 Walzgut / Metallband
2 Breite Metallband
3 linke Kante
4 rechte Kante
5 Arbeitswalze
6 Randbereich
7 Randbereich
8 linke Ballenkante
9 rechte Balllenkante
10 Düsenbalken
11 Sprühbild
12 Sprühbild
13 Bereich Überschneidung
D1 - Dn Düsen
t1 - tn Zeitpunkte

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Reinigen von Walzen (5) und / oder Rollen (5), bei¬ spielsweise von Arbeitswalzen (5) in einem Walzgerüst, welche bei der Herstellung von Walzgut (1 ) wie Bänder oder Brammen eingesetzt werden, wobei über mehrere Düsen D1 - Dn eine Flüs- sigkeit unter Hochdruck auf die Walzen (5) aufgesprüht wird dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Düsen ( D1 - Dn) stationär in und / oder auf einem Düsenbalken (10) angeordnet werden, jeder Düse (D1 - Dn) mindestens ein Schaltventil zugeordnet wird und eine oder mehrere Düse(n) (D1 - Dn), von einem Ende des Düsenbalkens ausgehend, sequentiell nacheinander ein- und ausgeschaltet wer¬ den.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Düse (D1 - Dn) eingeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte Düsen (D1 - Dn) eingeschaltet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen des gegenüberliegenden Endes der Walze / der Rolle das nächste Reinigungsintervall sofort beginnt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das nächste Reinigungsintervall zeitlich verzögert durchge¬ führt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (D1 - Dn) in Abhängigkeit von der Walzgeschwin¬ digkeit geschaltet werden.
7. Vorrichtung zum Reinigen von Walzen (5) und / oder Rollen (5), beispielsweise von Arbeitswalzen (5) in einem Walzgerüst, welche bei der Herstellung von Walzgut (1 ) wie Bänder oder Brammen eingesetzt sind, wobei mehrere Düsen (D1 - Dn) zum Aufsprühen einer Flüssigkeit unter Hochdruck auf die Walzen (5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Düse (D1 - Dn) mindestens ein Ventil zugeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (D1 - Dn) eine Rotationsdüse (D1 - Dn) ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenbalken (10) oberhalb des Walzgutes (1 ) angeord¬ net ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenbalken (10) unterhalb des Walzgutes (1 ) angeord¬ net ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenbalken (10) eine größere Länge als die Walze / die
Rolle (5) aufweist..
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen ( D1 - Dn) in zwei parallelen Reihen versetzt an¬ geordnet sind
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgung der Düsen (D1 - Dn) zentral über eine Flüs¬ sigkeitsdruckleitung erfolgt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Düsenbalken (10) Abdeckvorrichtungen befestigt sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düsen (D1 - Dn), insbesondere nebeneinanderlie¬ gende Düsen (D1 - Dn) mittels ihrer zugeordneten Ventile zeit¬ gleich mit der Flüssigkeitsdruckleitung in offener Verbindung ste¬ hen.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, gekennzeichnet durch eine Steuerreinrichtung zum taktweisen bzw. sequentiellen Ansteuern der Ventile nach Maßgabe vorgege¬ bener Reinigungsintervalle.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zum taktweisen bzw. sequentiellen Ansteuern der Ventile in Abhängigkeit von der Walzgeschwindigkeit.
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