EP2040860A1 - Verfahren und vorrichtung zur walzenschmierung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur walzenschmierung

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EP2040860A1
EP2040860A1 EP08735023A EP08735023A EP2040860A1 EP 2040860 A1 EP2040860 A1 EP 2040860A1 EP 08735023 A EP08735023 A EP 08735023A EP 08735023 A EP08735023 A EP 08735023A EP 2040860 A1 EP2040860 A1 EP 2040860A1
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EP
European Patent Office
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water
supply
hot water
oil
roll
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EP08735023A
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English (en)
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EP2040860B1 (de
Inventor
Jürgen Seidel
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
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Publication date
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Publication of EP2040860B1 publication Critical patent/EP2040860B1/de
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
    • B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0239—Lubricating
    • B21B45/0245—Lubricating devices
    • B21B45/0248—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0251—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates

Definitions

  • the invention relates to a method for roll lubrication, in particular for roll gap lubrication in a roll stand for rolled strip, wherein at least one first supply line water and at least one second supply line oil is supplied to at least one mixing element, wherein in the mixing element, the water and the oil are mixed and wherein the mixture of water and oil is fed to a spray element, with which the mixture is sprayed onto at least one roll of a roll stand. Furthermore, the invention relates to a device for roll lubrication, in particular for carrying out the method.
  • Rolling mills often have roll gap lubrication systems installed. These are used to improve the surface quality of the work roll and strip and are part of the normal equipment of a modern rolling mill on which high-quality strips are to be produced.
  • the effect of the lubrication will disappear or the results of the rolling gap lubrication will not be reproducible.
  • the lubricity across the width of the tape is uneven, resulting in tape running problems.
  • the cause of this is often the layered clogging of the pipes by saponification between the oil-water mixer and the spray nozzles. It also causes clogging of the small nozzles when particles detach from the wall and foul before the nozzle exit. It is a relatively large maintenance effort by mechanical cleaning of the system or temporary flushing of the piping between oil-water mixer and the nozzles and blown out of the nozzles necessary.
  • JP 7016621 it is known to temporarily stop the oil supply and make a rinse of the nozzle with the water, which is otherwise used for the formation of the oil-water mixture.
  • JP 56139213 provides that a cleaning solution can be introduced into the fluid lines as required to clean them.
  • the invention is therefore based on the object to provide a method and an associated apparatus, with which it is possible or to ensure in a simplified and efficient manner that a continuous Waizz- splitting lubrication is ensured, over time a has consistent quality. This should be made possible in a simple and environmentally friendly manner. In addition, the process should not be adversely affected by this.
  • the solution of this object by the invention according to the method is characterized in that at least one third supply line of the first or the second supply line and / or the mixing element at defined time intervals or depending on a process status of the rolling process hot water, steam or a chemical cleaning agent or the combination of two media is supplied.
  • the supply of hot water or steam or other cleaning media is preferably carried out during the change of a roll of the rolling mill or at the end of a rolling program before a prolonged other plant downtime.
  • the supplied hot water preferably has a temperature of at least 60 0 C.
  • the hot water or water vapor are advantageously over a period of 2 to 15 minutes, respectively.
  • a cleaning agent in particular a chemical cleaning agent, can also be added to the hot water or the steam in addition or at times, which is able to dissolve persistent oil residues.
  • the supply of hot water or steam is preferably carried out with interrupted supply in the first or in the second supply line.
  • a warning signal can be issued to prevent the risk of scalding personnel.
  • the heating of the water or the generation of the water vapor can take place by means of an electric heating element, by means of an oil or gas heating or using solar energy (possibly only for support). The heating takes place during the rolling time and is available on request for cleaning.
  • the inventive device for roll lubrication is characterized in that at least one third supply line is present, which is at one end fluidly connected to at least one of the first or second supply lines and / or the mixing element in connection and the other end with a supply unit for Hot water or steam is related.
  • the supply unit for hot water or steam may have at least one electric heating element, an oil or gas heater or a solar heater.
  • the supply unit (container) is advantageously thermally insulated.
  • the at least third supply line is preferably also provided at least partially with a thermal insulation.
  • the supply unit for hot water or water vapor can be coupled with the first supply line for water.
  • valves are cleaned. For this purpose, all valves are opened and the cleaning is carried out over the entire width.
  • the roll gap lubrication system can also be operated with a less good water quality and / or oil quality, which is more cost-effective and thus more economical overall. Furthermore, the conditions for the rolling gap lubrication always remain reproducible.
  • FIG. 1 an embodiment of the invention is shown.
  • the single figure shows schematically a device for roll gap lubrication in a roll stand for rolled strip, which is equipped with an integrated cleaning device.
  • an apparatus is shown, with which a roll gap is lubricated with a water-oil mixture.
  • a rolling stand 7 is shown, in which two work rolls 5 and 6 cooperate and form a roll gap, wherein the work rolls 5, 6 are supported by support rolls 12 and 13.
  • a band 14 is shown schematically, which is rolled in the rolling mill 7.
  • the supply line 1 supplies water from a source, not shown, while oil is supplied via the supply line 2. Both the water and the oil are supplied to mixing elements 3 in which the two fluids are mixed. The mixture is then passed to spray elements 4 in the form of spray bars and sprayed onto them on the rollers 5, 6.
  • first supply lines 1 Wasserabsperrventile 15 are arranged, which can be actuated by a central controller 16 (indicated by the dashed lines).
  • the oil flow in the second supply line 2 can be influenced by the controller 16.
  • oil pumps 17 are arranged in the second supply line 2. These convey an oil flow to the mixing elements 3, whereby they build up their pressure against check valves 18.
  • check valves 18 switchable on-off valves may be arranged which open when the oil pumps 17 are actuated.
  • At least one third supply line 8 of the first or the second supply line 1, 2 and / or the mixing element 3 in defined intervals or depending on a process status of the rolling process, a cleaning medium such as hot water or steam is supplied.
  • a supply unit 9 is provided for hot water or steam, which feeds their medium into the third supply line 8. Also in the third supply line 8 shut-off valves 19 are arranged, which can be actuated by the central controller 16. So that the temperature loss from the supply unit 9 to the mixing element 3 is as low as possible, a thermal insulation 11 is provided, which is placed around the line 8.
  • the hot water or steam is generated in the supply unit 9, is basically arbitrary.
  • an electric heating element 10 is provided.
  • the water in the supply unit to temperatures between 60 and 95 0 C are heated.
  • an automatic maintenance or cleaning of the Wafzspaltschmier- is provided.
  • the system is easy to handle and integrated in the rolling mill's overall automation system.
  • the area between the mixing element (oil-water mixer) 3 and the spray element (nozzle) 4 regularly with hot water or hot steam - optionally also with the addition of chemical cleaning agents - cleaned, which is typically a time of about 5 minutes to estimate ,
  • the cleaning process is automatically after each use of a roll or a predetermined number of roll inserts (rolling programs) or after each use of the nip lubrication or a predetermined number of inserts carried out so that no ever-thickening saponification can occur, but the thin layer is removed again after each use.
  • the cold water passes through the first supply line 1 and through the mixing elements 3 constantly and exits through the spray elements 4.
  • the oil pumps 17 open by the pressure of the check valves 18, and the oil enters the mixing elements 3, mixes with the water and leaves as a dispersion of the spray bar 4.
  • the dispersion is in the embodiment of the upper and lower work rolls 5, 6th or alternatively applied to the back-up rolls (spray bars not shown), whereby the oil reaches the roll gap.
  • the cleaning procedure of the roll gap lubrication is started automatically. During roll or drum wiping this is possible without disturbing the operation.
  • the choice of scaffolding to be cleaned is made by a process model depending in particular on the amount of oil used, on the activation of the rolling gap lubrication and on the cleaning time at the last standstill.
  • the cleaning time is adjustable between 2 and 15 minutes.
  • the oil pumps 17 are here or are already turned off here.
  • the cold water supply via the first supply line 1 is switched off (water shut-off valve 15 closed).
  • the hot water supply is activated for the previously specified time for cleaning.
  • the cleaning is switched off after the elapsed time or can be done manually by the operator.
  • the cleaning process for one or more scaffolds 7 starts.
  • the shut-off valves 19 open and the hot water can flow from the heat-insulated hot water tank 9 through the shut-off valves 19 through the oil-water mixer 3 and also exits at the lubricating bar 4. So that the heat loss of the water during transport from the hot water tank 9 to the nozzle bar 4 is not too great, the feed line 8 is surrounded by the hot water tank 9 to the nozzles 4 with the mentioned heat insulation 11.
  • a warning lamp is automatically activated on the rolling stand 7, in order to prevent scalding of the staff.
  • the cleaning of the roll gap lubrication system is deactivated again and the roll gap lubrication is switched back to operation.
  • the heating of the hot water tank 9 is carried out electrically.
  • an oil or gas heating with or without solar support is possible.
  • the use of waste heat is possible.
  • the cleaning is preferably carried out at the beginning of each rolling break or after a defined number of rolling breaks.
  • the cleaning cycle is preferably controlled and monitored by a process model depending on the amount of oil, activation of the nip lubrication, etc.
  • the supply of cleaning medium takes place in the roll gap lubrication system before the oil-water mixer 3 itself, so that the area between the mixer 3 and the outlet nozzle 4 can be rinsed.
  • Each scaffold can be cleaned individually or in groups together.
  • cleaning medium are advantageously hot water with a temperature of more than 60 0 C or water vapor is provided, wherein a chemical ⁇ llêt- medium can be added.
  • the respective cleaning period for each frame 7 can be stored or logged and used for the decision on the next cleaning process.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Walzenschmierung, insbesondere zur Walzspaltschmierung in einem Walzgerüst für Walzband, bei dem über mindestens eine erste Versorgungsleitung (1) Wasser und über mindestens eine zweite Versorgungsleitung (2) Öl mindestens einem Mischelement (3) zugeführt wird, wobei in dem Mischelement (3) das Wasser und das Öl gemischt werden und wobei die Mischung aus Wasser und Öl einem Spritzelement (4) zugeführt wird, mit dem die Mischung auf mindestens eine Arbeitswalze (5, 6) oder Stützwalze (12, 13) eines Walzgerüsts (7) aufgespritzt wird. Um in effizienter Weise eine reproduzierbare Versorgung der Walzen mit der Wasser-Öl- Mischung sicherzustellen, sieht die Erfindung vor, dass über mindestens eine dritte Versorgungsleitung (8) einer der beiden anderen Versorgungsleitungen (1, 2) und/oder dem Mischelement (3) in definierten Zeitabständen oder in Abhängigkeit von einem Prozessstatus des Walzprozesses ein Reinigungsmedium wie Heißwasser oder Wasserdampf zugeführt wird. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Walzenschmierung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Walzenschmierung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Walzenschmierung, insbesondere zur Walzspaltschmierung in einem Walzgerüst für Walzband, bei dem über mindestens eine erste Versorgungsleitung Wasser und über mindestens eine zweite Versorgungsleitung Öl mindestens einem Mischelement zugeführt wird, wobei in dem Mischelement das Wasser und das Öl gemischt werden und wobei die Mischung aus Wasser und Öl einem Spritzelement zugeführt wird, mit dem die Mischung auf mindestens eine Walze eines Walzgerüsts aufgespritzt wird. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Walzenschmierung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens.
In Walzstraßen sind häufig Walzspaltschmiersysteme installiert. Diese werden zwecks Verbesserung der Oberflächenqualität von Arbeitswalze und Band eingesetzt und gehören zur normalen Ausrüstung einer modernen Walzstraße, auf der qualitativ hochwertige Bänder hergestellt werden sollen.
Das System, bei dem Wasser als Trägermedium und Öl kurz vor der Walze gemischt und auf die Arbeitswalze oder Stützwalze aufgebracht werden und letztlich im Walzspalt wirken, ist wegen der Einfachheit am weitesten verbreitet. Die DE 10 2004 006 130 A1 , die EP 1 399 276 B1 , die EP 1 399 277 B1 , die EP 0 367 967 B1 und die WO 2007/025682 A1 offenbaren solche Lösungen.
Nach einer gewissen Einsatzzeit lässt jedoch die Wirkung der Schmierung nach oder die Ergebnisse der Walzspaltschmierung sind nicht reproduzierbar. Häufig ist auch die Schmierwirkung über der Breite des Bandes ungleichmäßig, was zu Bandlaufproblemen führt. Die Ursache hierfür ist oft das schichtweise Zusetzen der Rohrleitungen durch Verseifung zwischen dem Öl-Wasser-Mischer und den Sprühdüsen. Auch kommt es zu Verstopfungen der kleinen Düsen, wenn sich Partikel von der Wand lösen und vor den Düsenaustritt schwemmen. Es ist ein relativ großer Wartungsaufwand durch mechanisches Reinigen des Systems oder zeitweises Spülen der Rohrleitungen zwischen Öl-Wasser- Mischer und den Düsen sowie Freiblasen der Düsen notwendig.
Aus der JP 7016621 ist es bekannt, zeitweise die Ölzuführung zu stoppen und eine Spülung der Düsen mit dem Wasser vorzunehmen, das sonst auch für die Bildung der Öl-Wasser-Mischung zum Einsatz kommt.
Die JP 56139213 sieht vor, dass eine Reinigungslösung bei Bedarf in die Fluid- leitungen eingegeben werden kann, um sie zu reinigen.
Um die Verseifung des Walzspaltschmiersystems zu reduzieren, werden auch zusätzlich besondere Anforderungen an die Wasserqualität bzw. Wasseranalyse gestellt, was den Wasserverbrauch allerdings wesentlich verteuert. Um das Öl an die Wasserqualität anzupassen, werden dem Öl Additive zugegeben. Diese sind bei den weltweit unterschiedlichen Wasserqualitäten unterschiedlich in der Zusammensetzung und Wirkung. Das Festlegen der Ölzusammenset- zung ist aufwändig, was sich letztlich - zusammen mit den Additiven selbst - negativ auf die Ölkosten auswirkt. Trotz des Aufwandes gelingt die Anpassung des Öls an das verwendete Wasser dennoch nicht immer optimal.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. mit der es möglich ist, in vereinfachter und effizienter Weise dafür zu sorgen, dass eine kontinuierliche WaIz- spaltschmierung sichergestellt ist, die über der Zeit eine gleichbleibende Qualität aufweist. Dies soll in einfacher und möglichst umweltschonender Weise ermöglicht werden. Zudem soll der Prozess hierdurch nicht nachteilig beeinflusst werden.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist verfahrensgemäß dadurch gekennzeichnet, dass über mindestens eine dritte Versorgungsleitung der ers- ten oder der zweiten Versorgungsleitung und/oder dem Mischelement in definierten Zeitabständen oder in Abhängigkeit von einem Prozessstatus des Walzprozesses Heißwasser, Wasserdampf oder ein chemisches Reinigungsmittel oder die Kombination zweier Medien zugeführt wird.
Die Zuführung von Heißwasser oder Wasserdampf oder anderer Reinigungsmedien erfolgt bevorzugt während des Wechsels einer Walze des Walzgerüsts oder am Ende eines Walzprogramms vor einem längeren sonstigen Anlagenstillstand.
Weiterhin erfolgt die Reinigungsprozedur mit z. B. heißem Wasser nach einem Walzunfall innerhalb der Walzstraße zum Beseitigen eventueller Ölreste auf den Walzen.
Das zugeführte Heißwasser hat dabei vorzugsweise eine Temperatur von min- destens 60 0C. Das Heißwasser oder der Wasserdampf werden mit Vorteil über einen Zeitraum von 2 bis 15 Minuten zugeführt.
Dem Heißwasser oder dem Wasserdampf kann auch zusätzlich oder zeitweise ein Reinigungsmittel, insbesondere ein chemisches Reinigungsmittel, zugege- ben werden, welches in der Lage ist hartnäckige Ölreste zu lösen.
Die Zuleitung von Heißwasser oder von Wasserdampf erfolgt bevorzugt bei unterbrochener Zuführung in der ersten oder in der zweiten Versorgungsleitung.
Während der Zuleitung von Heißwasser oder von Wasserdampf kann ein Warnsignal ausgegeben werden, um die Gefahr einer Verbrühung von Personal vorzubeugen.
Die Erhitzung des Wassers oder die Erzeugung des Wasserdampfs kann mit- tels eines elektrischen Heizelements, mittels einer Öl- oder Gasheizung oder mittels Solarenergie (ggf. nur zur Unterstützung) erfolgen. Die Erhitzung erfolgt während der Walzzeit und steht auf Abruf zur Reinigung zur Verfügung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Walzenschmierung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens eine dritte Versorgungsleitung vorhanden ist, die mit ihrem einen Ende fluidisch mit mindestens einer der ersten oder zweiten Versorgungsleitungen und/oder dem Mischelement in Verbindung steht und die mit ihrem anderen Ende mit einer Versorgungseinheit für Heißwasser oder Wasserdampf in Verbindung steht.
Die Versorgungseinheit für Heißwasser oder Wasserdampf kann mindestens ein elektrisches Heizelement, eine Öl- oder Gasheizung oder eine Solarheizung aufweisen. Zwecks Energieeinsparung ist dabei die Versorgungseinheit (Behälter) vorteilhaft thermisch isoliert.
Die mindestens dritte Versorgungsleitung ist bevorzugt auch zumindest teilweise mit einer thermischen Isolierung versehen.
Schließlich sieht eine Weiterbildung vor, dass die Versorgungseinheit für Heißwasser oder Wasserdampf mit der ersten Versorgungsleitung für Wasser flui- disch koppelbar ist.
Bei Anlagen, die eine veränderbare Breitenbeaufschlagung aufweisen und dazu Ventile installiert haben, werden die Ventile mitgereinigt. Hierzu werden alle Ventile geöffnet und die Reinigung über der gesamten Breite vorgenommen.
Mit dieser Reinigungstechnologie kann das Walzspaltschmiersystem auch mit einer weniger guten Wasserqualität und/oder Ölqualität betrieben werden, was in der Summe kostengünstiger und damit wirtschaftlicher ist. Weiterhin bleiben die Bedingungen für die Walzspaltschmierungen stets reproduzierbar. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Walzspaltschmierung in einem Walzgerüst für Walzband, das mit einer integrierten Reinigungseinrichtung ausgestattet ist.
In der Figur ist eine Vorrichtung dargestellt, mit der ein Walzspalt mit einer Wasser-Öl-Mischung geschmiert wird. Schematisch ist ein Walzgerüst 7 dargestellt, in dem zwei Arbeitswalzen 5 und 6 zusammenwirken und einen Walzspalt bilden, wobei die Arbeitswalzen 5, 6 von Stützwalzen 12 und 13 gestützt werden. Weiterhin ist schematisch ein Band 14 dargestellt, das im Walzgerüst 7 gewalzt wird.
Zur Versorgung der Walzen bzw. des Walzspalts mit Schmierflüssigkeit sind zwei Versorgungsleitungen 1 und 2 vorgesehen. Die Versorgungsleitung 1 liefert Wasser aus einer nicht dargestellten Quelle, während über die Versor- gungsleitung 2 Öl zugeführt wird. Sowohl das Wasser als auch das Öl werden Mischelementen 3 zugeführt, in denen die beiden Fluide gemischt werden. Die Mischung wird dann an Spritzelemente 4 in Form von Spritzbalken geleitet und über diese auf die Walzen 5, 6 gespritzt.
In den ersten Versorgungsleitungen 1 sind Wasserabsperrventile 15 angeordnet, die von einer zentralen Steuerung 16 betätigt werden können (angedeutet durch die gestrichelten Linien). Gleichermaßen kann auch der Ölfluss in der zweiten Versorgungsleitung 2 von der Steuerung 16 beeinflusst werden. Hierzu sind Ölpumpen 17 in der zweiten Versorgungsleitung 2 angeordnet. Diese för- dem einen Ölstrom zu den Mischelementen 3, wobei sie ihren Druck gegen Rückschlagventile 18 aufbauen. Alternativ können statt der Rückschlagventile 18 schaltbare Auf-Zu-Ventile angeordnet sein, welche bei Betätigung der Ölpumpen 17 öffnen.
Wesentlich ist, dass über mindestens eine dritte Versorgungsleitung 8 der ersten oder der zweiten Versorgungsleitung 1 , 2 und/oder dem Mischelement 3 in definierten Zeitabständen oder in Abhängigkeit von einem Prozessstatus des Walzprozesses ein Reinigungsmedium wie Heißwasser oder Wasserdampf zugeführt wird.
Hierfür ist eine Versorgungseinheit 9 für Heißwasser oder Wasserdampf vorge- sehen, die ihr Medium in die dritte Versorgungsleitung 8 einspeist. Auch in der dritten Versorgungsleitung 8 sind Absperrventile 19 angeordnet, die von der zentralen Steuerung 16 betätigt werden können. Damit der Temperaturverlust von der Versorgungseinheit 9 bis zum Mischelement 3 möglichst gering ist, ist eine thermische Isolierung 11 vorgesehen, die um die Leitung 8 gelegt ist.
Wie das Heißwasser oder der Wasserdampf in der Versorgungseinheit 9 erzeugt wird, ist grundsätzlich beliebig. Im Ausführungsbeispiel ist ein elektrisches Heizelement 10 vorgesehen. Damit kann das Wasser in der Versorgungseinheit auf Temperaturen zwischen 60 und 95 0C erhitzt werden.
Um ein Zusetzen der Mischelemente 3 und/oder der Spritzelemente 4 zu verhindern, ist eine automatische Wartung bzw. Reinigung des Wafzspaltschmier- systems vorgesehen. Das System ist bequem zu handhaben und in dem Ge- samtautomatisierungssystem des Walzwerks integriert. Hierzu wird der Bereich zwischen Mischelement (Öl-Wasser-Mischer) 3 und dem Spritzelement (Düse) 4 regelmäßig mit heißem Wasser oder mit Heißdampf - gegebenenfalls auch unter Zugabe chemischer Reinigungsmittel - gereinigt, wofür typischerweise eine Zeit von ca. 5 Minuten zu veranschlagen ist.
Es hat sich herausgestellt, dass sich eine Verseifung in den Leitungen wieder auflösen lässt, wenn Heißwasser mit einer Wassertemperatur von mindestens 60 0C eingesetzt wird.
Der Reinigungsvorgang wird nach jedem Walzeinsatz oder einer vorgegebenen Anzahl Walzeinsätzen (Walzprogrammen) bzw. nach jedem Einsatz der Walzspaltschmierung oder einer vorgegebenen Anzahl Einsätzen automatisch durchgeführt, so dass keine immer dicker werdende Verseifungsschicht entstehen kann, sondern die dünne Schicht jedes Mal nach dem Einsatz wieder beseitigt wird.
Dabei ist bevorzugt folgende Vorgehensweise vorgesehen:
Beim Einsatz der Walzspaltschmierung während des Walzprozesses läuft das kalte Wasser durch die erste Versorgungsleitung 1 und durch die Mischelemente 3 ständig durch und tritt durch die Spritzelemente 4 aus. Die Ölpumpen 17 öffnen dabei durch den Druck die Rückschlagventile 18, und das Öl tritt in die Mischelemente 3 ein, vermischt sich mit dem Wasser und verlässt als Dispersion die Spritzbalken 4. Die Dispersion wird im Ausführungsbeispiel auf die obere und die untere Arbeitswalze 5, 6 oder alternativ auf die Stützwalzen (Spritzbalken nicht dargestellt) aufgebracht, wodurch das Öl den Walzspalt erreicht.
Am Ende eines jeden Walzprogramms, direkt nachdem das letzte Band die Walzstraße verlässt, wird die Reinigungsprozedur der Walzspaltschmierung automatisch gestartet. Während des Walzen- oder Walzenzwischenwechsels ist dies ohne Störung des Betriebs möglich. Die Auswahl der zu reinigenden Gerüste erfolgt durch ein Prozessmodell abhängig insbesondere von der verwen- deten Ölmenge, von der Aktivierung der Walzspaltschmierung und von der Reinigungsdauer beim letzten Stillstand. Die Reinigungsdauer ist zwischen 2 und 15 Minuten einstellbar.
Die Ölpumpen 17 werden hier bzw. sind hier bereits abgeschaltet. Die Kaltwas- serzufuhr über die erste Versorgungsleitung 1 wird ausgeschaltet (Wasserabsperrventil 15 geschlossen). Die Warmwasserzufuhr wird für die zuvor spezifizierte Zeit zum Reinigen aktiviert. Das Ausschalten der Reinigung erfolgt nach abgelaufener Zeit oder kann manuell durch den Bediener erfolgen.
Durch ein Prozessmodel bzw. eine Automatisierung oder auch manuell durch einen Bediener wird der Reinigungsprozess für ein oder mehrere Gerüste 7 ge- startet. Hierzu öffnen sich die Absperrventile 19 und das heiße Wasser kann aus dem wärmeisolierten Warmwasserbehälter 9 über die Absperrventile 19 durch den Öl-Wasser-Mischer 3 fließen und tritt ebenfalls an dem Schmierbalken 4 aus. Damit der Wärmeverlust des Wassers beim Transport vom Warmwasserbehälter 9 bis zum Düsenbalken 4 nicht zu groß ist, wird die Zuführlei- tung 8 vom Warmwasserbehälter 9 bis zu den Düsen 4 mit der erwähnten Wärmeisolation 11 umgeben.
Während der Reinigungszeit mit dem heißen Wasser oder alternativ mit dem Dampf wird automatisch eine Warnlampe am Walzgerüst 7 aktiviert, um eine Verbrühung des Personals auszuschließen.
Ist die vorgegebene Zeit abgelaufen bzw. der Walzenwechsel beendet, wird die Reinigung des Walzspaltschmiersystems wieder deaktiviert und die Walzspaltschmierung wieder betriebsbereit geschaltet.
Wie erwähnt, erfolgt die Erwärmung des Warmwasserbehälters 9 elektrisch. Alternativ ist auch eine Öl- oder Gasheizung mit oder ohne Solarunterstützung möglich. Ebenfalls ist die Nutzung von Abwärme möglich.
Es kann also eine regelmäßige automatische Reinigung der Walzspaltschmierung durch ein Reinigungsmedium erfolgen. Die Reinigung erfolgt dabei vorzugsweise zu Beginn einer jeden Walzpause oder nach einer definierten Anzahl Walzpausen.
Der Reinigungszyklus wird bevorzugt abhängig von der Ölmenge, von der Aktivierung der Walzspaltschmierung usw. von einem Prozessmodell gesteuert und überwacht.
Die Zufuhr von Reinigungsmedium erfolgt im Walzspaltschmiersystem vor dem Öl-Wasser-Mischer 3 selbst, so dass der Bereich zwischen dem Mischer 3 und der Austrittsdüse 4 gespült werden kann. Ein jedes Gerüst kann einzeln oder in Gruppen zusammen gereinigt werden.
Als Reinigungsmedium sind vorteilhaft heißes Wasser mit einer Temperatur von mehr als 60 0C oder Wasserdampf vorgesehen, wobei ein chemisches Öllöse- mittel zugegeben werden kann.
Es ist der Einsatz von normaler (gefilterter) Wasserqualität für die Walzspaltschmierung möglich.
Die jeweilige Reinigungsdauer für jedes Gerüst 7 kann gespeichert bzw. protokolliert werden und für die Entscheidung über den nächsten Reinigungsvorgang mit herangezogen werden.
Bezugszeichenliste:
1 erste Versorgungsleitung
2 zweite Versorgungsleitung
3 Mischelement
4 Spritzelement (Spritzbalken)
5 Walze
6 Walze
7 Walzgerüst
8 dritte Versorgungsleitung
9 Versorgungseinheit für Heißwasser oder Wasserdampf
10 elektrisches Heizelement
11 thermische Isolierung
12 Stützwalze
13 Stützwalze
14 Band
15 Wasserabsperrventil
16 zentrale Steuerung
17 Ölpumpe
18 Rückschlagventil
19 Absperrventil

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Walzenschmierung, insbesondere zur Walzspaltschmierung in einem Walzgerüst für Walzband, bei dem über mindestens eine erste Versorgungsleitung (1) Wasser und über mindestens eine zweite Versorgungsleitung (2) Öl mindestens einem Mischelement (3) zugeführt wird, wobei in dem Mischelement (3) das Wasser und das Öl gemischt werden und wobei die Mischung aus Wasser und Öl einem Spritzelement (4) zugeführt wird, mit dem die Mischung auf mindestens eine Antriebswalze (5, 6) oder Stützwalze (12, 13) eines Walzgerüsts (7) aufgespritzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass über mindestens eine dritte Versorgungsleitung (8) einer der beiden anderen Versorgungsleitungen (1, 2) und/oder dem Mischelement (3) in definierten Zeitabständen oder in Abhängigkeit von einem Prozessstatus des Walzprozesses ein Reinigungsmedium wie Heißwasser oder Wasser- dampf zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung von Heißwasser oder Wasserdampf während des
Wechsels einer Walze (5, 6) des Walzgerüsts (7) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Heißwasser mit einer Temperatur von mindestens 600C zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Heißwasser oder der Wasserdampf über einen Zeitraum von 2 bis 15 Minuten zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Heißwasser oder dem Wasserdampf ein Reinigungsmittel zugegeben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung von Heißwasser oder von Wasserdampf bei unterbrochener Zuführung in der ersten oder in der zweiten Versorgungsleitung (1 , 2) erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass während der Zuleitung von Heißwasser oder von Wasserdampf ein
Warnsignal ausgegeben wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung des Wassers oder die Erzeugung des Wasserdampfs mittels eines elektrischen Heizelements erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung des Wassers oder die Erzeugung des Wasserdampfs mittels einer Öl- oder Gasheizung erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzung des Wassers oder die Erzeugung des Wasserdampfs mittels Solarenergie erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Steuerungseinheit (16) die Reinigung des Walzenschmiersystems regelmäßig automatisch gestartet, das zu reinigende Walzgerüst einer mehrgerüstigen Walzstraße festgelegt, sowie die Reinigungsdauer überwacht und gespeichert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung des Walzenschmiersystems zu Beginn jedes n-ten Walzenwechsels, nach einem Walzunfall innerhalb der Walzstraße oder am Ende eines Walzprogramms vor einem Anlagenstillstand oder manuell durch einen Bediener aktiviert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein für alle Walzgerüste vorgesehener einziger Heißwassertank im Wechsel reihum die einzelnen Walzgerüste versorgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsprozedur in folgenden Hauptverfahrensschritten abläuft: - Deaktivierung der Ölpumpen;
- Ausschalten der Kaltwasserzufuhr des Schmiersystems;
- Festlegung des zu reinigenden Walzgerüstes und der Reinigungszeit;
- Aktivierung der Zufuhr von Warmwasser, Dampf bzw. eines Reinigungsmittels für die komplette Spritzbreite; - Nach Ablauf der Reinigungszeit Deaktivierung der Warmwasserzufuhr;
- Aktivierung der Kaltwasserzufuhr des Schmiersystems;
- Ölpumpen wieder Betriebsbereit schalten.
15. Vorrichtung zur Walzenschmierung, insbesondere zur Walzspaltschmierung in einem Walzgerüst für Walzband, die mindestens eine erste Versorgungsleitung (1) für Wasser und mindestens eine zweite Versorgungsleitung (2) für Öl aufweist, wobei beide Versorgungsleitungen (1, 2) zu mindestens einem Mischelement (3) führen, in dem Wasser und Öl misch- bar sind und wobei das Mischelement (3) mit einem Spritzelement (4) fluidisch in Verbindung steht, mit dem die Mischung aus Wasser und Öl auf mindestens eine Walze (5, 6) oder der Stützwalze (12, 12) des Walzge- rüsts (7) aufgespritzt werden kann, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine dritte Versorgungsleitung (8) vorhanden ist, die mit ihrem einen Ende fluidisch mit mindestens einer der ersten oder zweiten Versorgungsleitungen (1, 2) und/oder dem Mischelement (3) verbunden ist und die mit ihrem anderen Ende mit einer Versorgungseinheit (9) für ]0 Heißwasser oder Wasserdampf verbunden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
15 dass die Versorgungseinheit (9) für Heißwasser oder Wasserdampf mindestens ein elektrisches Heizelement (10) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15, 0 dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungseinheit (9) für Heißwasser oder Wasserdampf mindestens eine Öl- oder Gasheizung aufweist.
5 18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungseinheit (9) für Heißwasser oder Wasserdampf mindestens eine Solarheizung aufweist. 0
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Versogungseinheit (9) sowie die dritte Versorgungsleitung (8) zumindest teilweise mit einer thermischen Isolierung (11) versehen ist.5
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungseinheit (9) für Heißwasser oder Wasserdampf mit der ersten Versorgungsleitung (1) für Wasser fluid isch koppelbar ist.
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