EP2135690A1 - Konti-Walzstrasse mit Ein- und/oder Ausgliedern von Walzgerüsten im laufenden Betrieb - Google Patents

Konti-Walzstrasse mit Ein- und/oder Ausgliedern von Walzgerüsten im laufenden Betrieb Download PDF

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EP2135690A1
EP2135690A1 EP08011205A EP08011205A EP2135690A1 EP 2135690 A1 EP2135690 A1 EP 2135690A1 EP 08011205 A EP08011205 A EP 08011205A EP 08011205 A EP08011205 A EP 08011205A EP 2135690 A1 EP2135690 A1 EP 2135690A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolling
stand
mill
rolling mill
control device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08011205A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Joachim Felkl
Andreas Maierhofer
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Priority to US12/997,167 priority patent/US8731702B2/en
Priority to KR1020107028434A priority patent/KR101633524B1/ko
Priority to PL09765706T priority patent/PL2293889T3/pl
Priority to PCT/EP2009/056225 priority patent/WO2009153126A1/de
Priority to CN2009801228722A priority patent/CN102066016B/zh
Priority to BRPI0914872A priority patent/BRPI0914872B1/pt
Priority to RU2011101732/02A priority patent/RU2494827C2/ru
Priority to EP09765706.8A priority patent/EP2293889B1/de
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/46—Roll speed or drive motor control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—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
    • B21B1/22—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 plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24—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 plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B2013/003—Inactive rolling stands

Definitions

  • the present invention relates to operating methods for a continuous rolling mill comprising a number of rolling stands wherein rolling stock passing through the continuous rolling mill is successively rolled in a plurality of the rolling stands so that the rolling stock has predetermined end properties when leaving the rolling line.
  • the present invention further relates to a computer program comprising machine code which is directly executable by a controller of a continuous rolling mill and whose execution by the controller causes the controller to operate the continuous rolling mill in accordance with such an operating method.
  • the present invention further relates to a data carrier on which such a computer program is stored in machine-readable form.
  • the present invention further relates to a control device of a continuous rolling mill programmed with such a computer program, such that the control means operates the continuous rolling mill in accordance with an operating method of the kind explained above.
  • the present invention relates to a continuous rolling train with a number of rolling stands and a control device of the type described above, wherein the rolling stands are controlled by the control device.
  • rolling stock In continuous rolling mills, rolling stock should be rolled as smoothly as possible (just continuously). Therefore, on the input side of the continuous rolling mill individual coils are attached to one another and, as a rule, connected by welding. This procedure is taken in particular during cold rolling of sheet metal, ie a strip-shaped rolling stock.
  • the object of the present invention is to provide such possibilities.
  • the term “locally simultaneous” is here meant in the sense that the ausliedernde roll stand rolls during the discharge course a certain portion of the rolling stock and the at least one other rolling mill is controlled such that during the load history, the at least one other rolling stand one and the same section of the rolling stock rolls. This correspondence can be easily reached by tracking. Tracing is well known to those skilled in the art.
  • the at least one other roll stand it is possible for the at least one other roll stand to be arranged upstream of the roll stand to be removed. However, it is also possible for the at least one other roll stand to be arranged downstream of the roll stand to be removed.
  • control device loads a single other rolling stand locally simultaneously for relieving the outsourcing roll stand.
  • control device locally simultaneously integrates the at least one other roll stand into the continuous rolling mill, in order to relieve the roll stand to be split off. In this case, so takes place a rolling stand change.
  • control device for relieving the ausliedernden mill stand a nip of the ausliedernden mill by appropriate predetermining a speed relation relative to the ausliedernden rolling mill upstream, rolling also rolling mill stand of Konti-Walzides in conjunction with acting on the employment of ausliedernden mill stand
  • Tension control for a running into the ausliedernde rolling mill section of the rolling stock leads.
  • control device for relieving the auszolister rolling stand a roll gap of the ausliedernden rolling mill position-controlled or force-controlled.
  • control means for relieving the ausliedernden mill performs a position or force control of the ausliedernden stand
  • the control means prevailing in a rolling into the ausliedernde rolling mill section train of the rolling stock during the unloading of the auszolrectden mill stand by tracking the peripheral speed of the work rolls of the spin-off rolling mill.
  • the control device preferably takes into account the tracking of the peripheral speed of the work rolls of the take-off roll stand in at least one roll stand of the continuous rolling mill downstream of the rolling stand to be cast-off.
  • control device it is possible for the control device to have a section which enters into the rolling mill to be dismantled of the rolling stock prevailing train during the unloading of ausliedernden roll stand by tracking a peripheral speed of work rolls of the ausliedernden rolling mill immediately upstream, the rolling stock also rolling mill stands the continuous rolling mill.
  • control device preferably takes into account the tracking of the peripheral speed of the work rolls of the rolling mill immediately upstream, the rolling stock also rolling mill in at least one of the ausliedernden mill indirectly upstream, rolling also rolling mill stand of Konti-rolling mill.
  • the term "locally simultaneous” is to be understood in the same sense as when outsourcing a rolling mill from the continuous rolling mill. Analogous to the outsourcing of a roll stand, it is also possible when incorporating a roll stand that the at least one other roll stand is arranged upstream of the rolling mill to be incorporated. However, it is also possible that the at least one other rolling stand is arranged downstream of the rolling mill to be incorporated.
  • control device relieves a single other rolling stand locally simultaneously to load the rolling mill to be incorporated.
  • the statement is to be understood in such a way that the stitch decrease occurring as a result of the loading of the roll stand to be integrated leads to a corresponding reduction in the pass decrease of a single other unloaded roll stand.
  • control device spatially simultaneously outsources the at least one other roll stand from the continuous rolling mill to load the rolling mill to be incorporated.
  • the control device for loading the rolling mill to be incorporated joins a rolling gap of the rolling mill to be integrated by correspondingly specifying a speed relation relative to a rolling stand of the continuous rolling mill upstream of the rolling mill to be incorporated with a train control acting on the employment of the rolling mill to be incorporated for a section of the rolling stock entering the rolling mill to be incorporated.
  • the control device for loading the contemplatgliedernden rolling stand a roll gap of comfortably space.
  • the control device controls a train in a rolling into the Crugliedernde section of the rolling stock during the loading of Whilegliedernden roll stand by tracking the peripheral speed of the work rolls of yetgliedernden mill stand.
  • the control device preferably takes into account the tracking of the peripheral speed of the work rolls of the rolling mill to be incorporated into at least one rolling stand of the continuous rolling mill which is arranged downstream of the rolling mill to be integrated into the rolling mill.
  • control device it is possible for the control device to control a train prevailing in a section of the rolling stock to be incorporated into the rolling stock to be incorporated during the loading of the roll stand to be integrated by tracking a peripheral speed of work rolls of a rolling stand of the rolling mill immediately preceding the roll rolling of the continuous rolling mill rolling the rolling stock ,
  • control device preferably takes into account the tracking of the peripheral speed of the work rolls of the roll stand immediately preceding the roll-in to be incorporated, the rolling mill rolling mill in at least one of the Consistedernden roll stand indirectly upstream, the rolling stock also rolling mill stand of Konti-rolling mill.
  • the computer program according to the invention has machine code whose execution by the control device causes the control device to operate the continuous rolling mill in accordance with an operating method according to the invention.
  • On the disk is stored in machine-readable form such a computer program.
  • the control device of the continuous rolling mill is programmed with a computer program according to the invention.
  • the continuous rolling mill has such a control device.
  • FIG. 1 For example, only work rolls 3, 3 ', 3 "of rolling mills 1, 1', 1" are shown however, have further rolls, for example back-up rolls and intermediate rolls.
  • a rolling stock 2 passes through the continuous rolling mill.
  • the rolling stock 2 is strip-shaped, for example a sheet metal. In principle, however, the rolling stock 2 could have a different cross-sectional shape.
  • the rolling stock 2 is rolled successively in several of the rolling stands 1, 1 ', 1 "of the continuous rolling mill as it passes through the continuous rolling mill of the rolling stock 2. In principle, however, a hot rolling of the rolling stock 2 is possible. Due to the rolling of the rolling stock 2, the rolling stock 2 when leaving the continuous rolling mill on predetermined end properties, for example, predetermined final dimensions and a predetermined surface finish (in particular surface roughness). The final properties of the rolling stock 2 are different here from the initial properties of the rolled stock 2. The initial properties of the rolled stock 2 are the properties that the rolled stock 2 has when entering the continuous rolling mill.
  • the rolling stock 2 it is possible for the rolling stock 2 to be rolled in all rolling mills 1, 1 ', 1 "of the continuous rolling mill FIG. 1
  • the rolling stand 1 ' is not engaged.
  • the work rolls 3 'of this roll stand 1' are thus spaced from the rolling stock 2.
  • the rolling stand 1 'smoothly during operation of Konti-rolling mill ie while the rolled material 2 is rolled in the continuous rolling mill
  • the roll stand 1 ", which according to FIG. 1 is engaged, bum-free can be spun off during the ongoing operation of the continuous rolling mill from the continuous rolling mill.
  • the rolling mill 1 'to be incorporated is the second of six rolling stands 1, 1', 1 "of the cold rolling mill
  • the rolling stand 1" to be dismantled is the fifth of the rolling stands 1, 1 ', 1 "of the continuous rolling mill. It may be both theassigliedernden and auszolplinden mill stand 1 ', 1 "to any of the rolling stands 1, 1', 1" of the continuous rolling mill, ie to the first, second, third, etc. rolling stand 1, 1 ', 1 "of the continuous rolling mill.
  • the roll stand 1 'to be incorporated can, as seen in the running direction x of the rolling stock 2, alternatively be arranged in front of or behind the roll stand 1 "to be removed of six rolling stands also have more or less rolling stands 1, 1 ', 1 ".
  • the continuous rolling mill has a control device 4 which controls the rolling stands 1, 1 ', 1 ", ie the control device 4 determines how the continuous rolling mill is operated from, with the controller 4 is programmed.
  • the computer program 5 has according to FIG. 1 Machine code 6, which is directly executable by the control device 4.
  • the execution of the machine code 6 by the control device 4 causes the control device 4 to operate the continuous rolling mill in accordance with modes of operation which will be explained in more detail below in connection with the further FIG.
  • the computer program 5 can be supplied to the control device 4 in various ways.
  • the computer-computer connection 7 can be, for example, the World Wide Web or a local computer network (LAN).
  • the computer program 5 can be supplied to the control device 4 via a data carrier 8, on which the computer program 5 is stored in machine-readable form-usually digital.
  • a disk 8 a CD-ROM shown schematically.
  • the data carrier 8 could be designed differently, for example as a USB memory stick or as an SD memory card.
  • controller 4 controls the continuous rolling mill in accordance with an operating method which will be described below in connection with FIG. 2 is explained.
  • step S1 the control device 4 checks whether one of the rolling stands 1, 1 ', 1 "is to be outsourced, and if so, it is determined in a step S2 which For example, the control device 4 can receive a corresponding input from an operator 9 for this purpose.
  • control device 4 checks in steps S3 and S4 whether one of the rolling mills 1, 1 ', 1 "is to be incorporated in the continuous rolling mill. If this is the case, the control device 4 determines in steps S5 or S6, which of the rolling stands 1, 1 ', 1 "to be incorporated. Again, a corresponding input of the operator 9 is possible again.
  • step S7 a roll stand change takes place, ie the integration of the roll stand 1 'to be integrated into it and the locally simultaneous outsourcing of the roll stand 1 "to be split.
  • step S9 incorporation of the roll stand 1 'to be integrated takes place.
  • step S10 a normal rolling operation is carried out, as is well known for continuous rolling mills.
  • FIG. 3 It is possible, instead of the procedure of FIG. 2 to carry out a simplified method, which will be described below in connection with FIG. 3 is explained.
  • the main difference between the approaches of 2 and FIG. 3 is that in the approach of FIG. 3 unlike the approach of FIG. 2 the isolated incorporation of a roll stand 1 'to be incorporated and the isolated outsourcing of a roll stand 1 "to be taken apart are not permitted, but instead a rolling stand change takes place
  • FIG. 3 therefore contains only the steps S1, S2, S5, S7 and S10 of FIG. 2 ,
  • step S8 so to outsource the ausliedernden mill stand 1 "without simultaneous Eingliedern another rolling mill 1 ', according to FIG. 4 proceed as follows:
  • a step S11 the control device 4 starts to relieve the roll stand 1 "to be taken out locally.
  • the control device 4 starts to load at least one other rolling stand 1, 1 'in step S11 the rolling stand 1 'is not loaded, it is (theoretically) possible to load the rolling stand 1', which is not yet loaded at the beginning, but generally only the other rolling stands 1 already in mesh and rolling the rolling stock 2 will be loaded loaded.
  • a step S12 the control device 4 continues the unloading of the roll stand 1 "to be taken out according to a defined time relief curve
  • the control device 4 controls a peripheral speed vU" of the work rolls 3 "of the roll stand 1" to be split-off such that a discharge speed v "of the rolled stock 2 , which is caused by the rolling of the rolling stock 2 in the ausliedernden mill stand 1 ", at any time with a predetermined target discharge speed v" * corresponds to the target discharge speed v "* may be alternatively constant in time or temporally variable.
  • control device 4 takes into account in particular the change in the overfeed that results in the roll stand 1" to be removed by relieving the roll stand 1 "to be taken apart US 2008/060403 A1 ,
  • the load profiles of the other roll stands 1, 1 ' are matched to the relief curve of the roll stand 1 "to be removed in such a way that the end properties of the rolled stock 2 remain. Relieving the roll stand to be split off and loading the other rolling stands 1, 1' thus has no effects the quality of the rolled stock 2.
  • step S14 the control device 4 checks whether the unloading of the roll stand 1 "to be removed is already complete. If this is not the case, the control device 4 returns to step S12, ie sets the unloading of the roll stand 1" to be taken off and the one corresponding thereto Loading the at least one other rolling mill 1, 1 'continued.
  • step S15 the control device 4 drives the rolling stand 1" to be taken out such that the correspondence of the peripheral speed vU “of the work rolls 3" of the rolling stand to be split 1 "with the target discharge speed v" * is maintained.
  • the control device 4 controls the roll stand 1 "to be split-off in such a way that the work rolls 3" of the roll stand 1 "to be removed are lifted off the rolling stock 2.
  • the control device 4 sets the roll stand 1 "to be split-off. silent in a step S17.
  • the control device 4 controls the roll stand 1 'to be incorporated in a step S21 in such a way that a peripheral speed vU' of the work rolls 3 'of the roll stand 1' to be incorporated corresponds to a set exit speed v '* of the rolled stock 2 at the location of the roll stand 1' to be integrated.
  • controls the controller 4 additionallygliedernde roll stand 1 'in a step S22 such that the work rolls 3' of Consistornden roll stand 1 'are employed on the rolling stock 2, the rolling stock 2 in the Hägliedernden roll stand 1' but not yet rolled.
  • the work rolls 3 'of the roll stand 1' to be integrated roll off only on the rolling stock 2 without rolling (i.e., forming) the rolled stock 2.
  • control device 4 begins to load the roll stand 1 'to be integrated into a defined time load course. Locally simultaneously to load the Constant rolling mill starts the
  • Control device 4 to relieve at least one other rolling stand 1, 1 "of the continuous rolling mill according to a defined time relief curve End properties of the rolling stock 2 are maintained.
  • a step S24 the control device 4 continues the loading of the roll stand 1 'to be integrated into the system according to the defined time load profile.
  • the control device 4 controls the peripheral speed vU 'of the work rolls 3' of the roll stand 3 'to be incorporated such that a discharge speed v' of the rolled stock 2 at the location of the rolling stand 1 'to be incorporated corresponds to the target discharge speed v' *.
  • the target discharge speed v '* may alternatively be constant in time or variable in time.
  • a step S25 the control device 4 continues the unloading of the other rolling stands 1, 1 "analogously to the loading of the rolling mill 1 'to be integrated in.
  • the control device 4 takes into account the determination of peripheral speeds vU, vU" of the work rolls 3, 3 ". the corresponding rolling mills 1, 1 “according to the respective momentary relief changing overruns of the rolling stock. 2
  • step S26 the control device 4 checks whether the roll stand 1 'to be incorporated is already fully loaded. If this is not the case, the control device 4 returns to step S24, thus continuing the loading operation of the rolling mill 1 'to be integrated and the corresponding unloading operation of the other rolling stands 1, 1. Otherwise, the starting point is the incorporation of the rolling mill to be incorporated If necessary, however, in one additional step S27 one may be possible remaining speed error can be eliminated.
  • the relief to be effected is generally distributed among a plurality of other rolling stands 1, 1". In individual cases, however, it is possible that only a single other rolling stand 1, 1 "is relieved.
  • FIG. 6 This is essentially a combination of the procedures of FIG. 4 and FIG. 5 , In detail:
  • Steps S31 and S32 correspond to steps S21 and S22 of FIG. 5
  • Steps S33 and S34 correspond to steps S11 to S13 of FIG. 4 or S23 to S25 of FIG. 5
  • a step S35 corresponds to the step S14 of FIG. 4
  • a step S36 corresponds to the step S27 of FIG FIG. 5
  • Steps S37 to S39 correspond to steps S15 to S17 of FIG. 4 .
  • the control device 4 position-control a roll gap of the roll stand 1 "to be split-off, in order to relieve the roll stand 1" to be split-off.
  • the relief curve of the ausliedernden mill stand 1 "corresponds accordingly FIG. 7 a time course of a roll gap setpoint value p * for the roll stand 1 "to be taken off, which is raised as a function of the time t from an initial value corresponding to the predetermined time course to a final value.
  • the work rolls 3 "of the spin-off roll stand 1" no longer roll the rolling stock 2, but still roll on the rolling stock 2.
  • the loading course of the rolling mill 1 'to be incorporated runs essentially inversely to the relief course of the rolling stand 1 "to be removed.
  • the start and end values of the nip setpoint p * may be framework specific.
  • the value at which the work rolls 3 ', 3 "only roll off depends on the thickness of the rolled stock 2 at the location of the respective rolling stand 1', 1".
  • the value at which the rolling stock 2 is actively rolled, that is, a forming of the rolled stock 2 may be dependent on the stitch plan.
  • a target rolling force becomes F *, with which the ausliedernde roll stand 1 "rolls the rolling stock 2, according to FIG. 8 lowered according to a defined time course from a relatively high initial value to a relatively low final value (zero or near zero).
  • F * a target rolling force
  • an active rolling (forming) of the rolling stock 2 takes place.
  • no plastic forming of the rolled stock 2 takes place.
  • control device 4 to load the Constantgliedernden roll stand 1 'the roll gap of facultygliedernden mill stand 1' force-controlled lead.
  • the temporal load history is according to FIG. 8 essentially inversely to the relief curve of the spin-off roll stand 1 ".
  • the control device 4 for relieving the ausliedernden rolling mill 1 "the rolling gap of ausliedernden roll stand 1" by corresponding predetermining a speed relation r * relative to a rolling stand 1 leads.
  • the rolling stand 1 in question is arranged upstream of the roll stand 1 "to be cast-off and likewise rolls the rolling stock 2. It is therefore not a rolling stand 1 'still to be integrated in.
  • the control device 4 implements accordingly FIG.
  • a control block 10 on the one hand, the speed ratio r * as a function of time t and on the other hand, the (measured or modeled) outlet speeds v, v "of the upstream rolling mill 1 and the auszolmidden mill stand 1" are given.
  • the target peripheral speed vU * for the work rolls 3 of the upstream rolling stand 1 and / or the target peripheral speed vU “* for the work rolls 3" of the detachable rolling stand 1 "are determined on the basis of the speed ratio r * and the exit speeds v, v", the ratio of the outlet velocities v, v "becomes equal to the speed ratio r *.
  • the nominal circumferential velocities vU, vU" * are set correspondingly, directly or for example by means of speed regulators 11.
  • the outlet velocities v, v " It is also possible to use the corresponding target outlet speeds v *, v "*.
  • the train ZA must be regulated to a predetermined reference train Z * in front of the dismantling rolling stand 1 "This is effected by the control device 4 realizing a draft regulator 12 which acts by means of a corresponding correction signal ⁇ s * on the setting of the rolling mill 1" to be split.
  • the detection of the train ZA takes place here by means of a suitable detection element 13.
  • the speed ratio r * according to FIG. 9 gradually decreased from a value greater than one to the value one according to the predetermined time course.
  • the tension control which acts on the employment of the ausliedernden mill stand 1 "results in this case, the degree of deformation by itself. The corresponding procedure is known to those skilled in cold rolling of strips per se.
  • the roll stand 1 'to be integrated in and the roll stand 1 "to be split-off are inserted or removed in one and the same way, ie either both position-controlled or both controlled by force or both regulated by the speed relation r * to be integrated rolling stand 1 'and the ausliedernde roll stand 1 "in different ways to regulate.
  • the coordination in detail is more complicated in this case.
  • control device 4 takes into account the tracking of the peripheral speed vU ', vU "of the work rolls 3', 3" of the roll stand 1 'to be incorporated or of the roll stand 1 "to be cast-off in at least one rolling stand 1, which also rolls the rolled stock 2, the part to be incorporated or ausliedernden mill stand 1 ', 1 ", however, is arranged downstream.
  • the control device 4 can regulate the tension ZA in the section of the rolling stock 2 entering the corresponding roll stand 1 ', 1 "by virtue of the correction value ⁇ v * of the peripheral speed vU of the work rolls 3 of the respective rolling stand 1'. , 1 "directly upstream, the rolling stock 2 also rolling mill 1 tracks and thus corrects its peripheral speed vU.
  • the control device 4 takes into account the tracking of the peripheral speed vU of the work rolls 3 of the immediately upstream roll stand 1 in at least one further roll stand 1, in which the rolling stock 2 is also rolled, the latter rolling stand 1, however, the rolling stand 1 to be integrated or detached ', 1 "is only indirectly upstream.
  • the present invention has many advantages.
  • it is possible to insert and remove rolling stands 1, 1 ', 1 "during continuous operation of the continuous rolling mill, so that the desired high availability of the continuous rolling mill is retained despite the fact that it is inserted and removed no rolling defects Final dimensions and surface properties are retained. No waste is produced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Metal Rolling (AREA)
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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

In Walzgerüsten (1,1',1") einer Konti-Walzstraße wird ein die Konti-Walzstraße durchlaufendes Walzgut (2) gewalzt, so dass das Walzgut (2) beim Verlassen der Walzstraße vorbestimmte Endeigenschaften aufweist. Zum Ausgliedern eines (1") der Walzgerüste (1,1',1") aus der Konti-Walzstraße werden während des Walzens des Walzguts (2) folgende Maßnahmen ergriffen: Das auszugliedernde Walzgerüst (1") wird gemäß einem definierten zeitlichen Entlastungsverlauf vollständig entlastet. Örtlich simultan zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts (1") wird mindestens ein anderes der Walzgerüste (1, 1') der Konti-Walzstraße gemäß einem definierten zeitlichen Belastungsverlauf belastet. Der Entlastungsverlauf des auszugliedernden Walzgerüsts (1") und der Belastungsverlauf des mindestens einen anderen Walzgerüsts (1, 1') sind derart aufeinander abgestimmt, dass die Endeigenschaften des Walzguts (2) erhalten bleiben. Eine Umfangsgeschwindigkeit (vU") von Arbeitswalzen (3") des auszugliedernden Walzgerüsts (1") wird bis zu dessen vollständigem Entlasten derart gesteuert, dass eine durch das Walzen des Walzguts (2) in dem auszugliedernden Walzgerüst (1") bewirkte Auslaufgeschwindigkeit (v") des Walzguts (2) jederzeit mit einer vorbestimmten Sollauslaufgeschwindigkeit (v"*) korrespondiert. Nach dem vollständigem Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts (1") wird eine Korrespondenz der Umfangsgeschwindigkeit (vU") der Arbeitswalzen (3") mit der Sollauslaufgeschwindigkeit (v"*) beibehalten und werden die Arbeitswalzen (3") des auszugliedernden Walzgerüsts (1") vom Walzgut (2) abgehoben. Sodann wird das auszugliedernde Walzgerüst (1") stillgesetzt. Zum Eingliedern eines (1') der Walzgerüste (1,1',1") in die Konti-Walzstraße während des Walzens des Walzguts (2) werden im Wesentlichen inverse Maßnahmen ergriffen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Betriebsverfahren für eine Konti-Walzstraße, die eine Anzahl von Walzgerüsten aufweist, wobei ein die Konti-Walzstraße durchlaufendes Walzgut nacheinander in mehreren der Walzgerüste gewalzt wird, so dass das Walzgut beim Verlassen der Walzstraße vorbestimmte Endeigenschaften aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm, das Maschinencode aufweist, der von einer Steuereinrichtung einer Konti-Walzstraße unmittelbar ausführbar ist und dessen Ausführung durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung die Konti-Walzstraße gemäß einem derartigen Betriebsverfahren betreibt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Datenträger, auf dem in maschinenlesbarer Form ein derartiges Computerprogramm gespeichert ist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Steuereinrichtung einer Konti-Walzstraße, die mit einem derartigen Computerprogramm programmiert ist, so dass die Steuereinrichtung die Konti-Walzstraße gemäß einem Betriebsverfahren der obenstehend erläuterten Art betreibt.
  • Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung eine Konti-Walzstraße mit einer Anzahl von Walzgerüsten und einer Steuereinrichtung der obenstehend beschriebenen Art, wobei die Walzgerüste von der Steuereinrichtung gesteuert werden.
  • Ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der US 2008/060403 A1 bekannt. Dort ist erläutert, wie vorgegangen werden kann, um den Konti-Betrieb der Konti-Walzstraße beizubehalten, obwohl das die Konti-Walzstraße durchlaufende Walzgut einen kritischen Übergangsbereich aufweist, der nicht gefahrlos gewalzt werden kann. Im Kern besteht die Lehre der US 2008/060403 A1 darin, eine Wegverfolgung des Übergangsbereichs durch die Konti-Walzstraße hindurch vorzunehmen und jedes der Walzgerüste der Konti-Walzstraße aufzufahren, wenn der kritische Übergangsbereich das jeweilige Walzgerüst erreicht, und wieder an das Walzgut anzustellen und den Walzprozess fortzusetzen, sobald der kritische Übergangsbereich das jeweilige Walzgerüst passiert hat. Das Walzgut wird in den Walzgerüsten der Konti-Walzstraße also nur außerhalb des kritischen Übergangsbereichs gewalzt. Der kritische Übergangsbereich selbst sowie an den kritischen Übergangsbereich angrenzende Teile des Walzguts durchlaufen die gesamte Konti-Walzstraße, ohne gewalzt zu werden.
  • In Konti-Walzstraßen soll möglichst unterbrechungsfrei (eben kontinuierlich) Walzgut gewalzt werden. Daher werden eingangsseitig der Konti-Walzstraße einzelne Bunde (coils) aneinander angesetzt und - in der Regel durch Schweißen - miteinander verbunden. Diese Vorgehensweise wird insbesondere beim Kaltwalzen von Blech, also einem bandförmigen Walzgut, ergriffen.
  • Durch das Walzen des Walzgutes verschleißen die Walzen der Walzgerüste. Der stärkste Verschleiß tritt hierbei, bezogen auf eines der Walzgerüste, in den Arbeitswalzen des jeweiligen Walzgerüsts auf. Stützwalzen und - falls vorhanden - Zwischenwalzen verschleißen nur in geringerem Umfang. Bezogen auf die Konti-Walzstraße insgesamt nimmt der Verschleiß zur Auslaufseite der Konti-Walzstraße hin zu.
  • Im Stand der Technik ist bekannt, zum Wechseln von Walzen eines Walzgerüsts die Konti-Walzstraße still zu setzen, wobei das Walzgut in der Konti-Walzstraße verbleibt, also nur angehalten wird. Durch das Stillsetzen entstehen an den Standstellen des Walzguts Walzfehler. Die Walzfehler können insbesondere Abmessungsfehler und Oberflächenfehler umfassen. Bei höheren Ansprüchen an die Qualität des Walzguts muss daher der Teil des Walzguts, in dem die Walzfehler auftreten, verschrottet werden. Der zu verschrottende Teil des Walzguts kann hierbei eine beträchtliche Länge aufweisen, beispielsweise 50 bis 100 m. Weiterhin sinkt auf Grund des zeitweisen Stillsetzens der Konti-Walzstraße deren Betriebseffizienz.
  • Es wäre möglich, sowohl die Walzfehler zu vermeiden als auch die Betriebseffizienz zu erhöhen, wenn es möglich wäre, ein Walzgerüst der Konti-Walzstraße während des laufenden Betriebs der Konti-Walzstraße stoßfrei aus der Konti-Walzstraße auszugliedern und einzugliedern. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, derartige Möglichkeiten zur Verfügung zu stellen.
  • Soweit es das stoßfreie Ausgliedern eines der das Walzgut walzenden Walzgerüste aus der Konti-Walzstraße betrifft, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass während des Walzens des Walzguts folgende Maßnahmen ergriffen werden:
    • Eine Steuereinrichtung der Konti-Walzstraße steuert das auszugliedernde Walzgerüst derart an, dass das auszugliedernde Walzgerüst gemäß einem definierten zeitlichen Entlastungsverlauf vollständig entlastet wird,
    • die Steuereinrichtung steuert örtlich simultan zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts mindestens ein anderes der Walzgerüste der Konti-Walzstraße derart an, dass das mindestens eine andere Walzgerüst gemäß einem definierten zeitlichen Belastungsverlauf belastet wird, wobei der Entlastungsverlauf des auszugliedernden Walzgerüsts und der Belastungsverlauf des mindestens einen anderen Walzgerüsts derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Endeigenschaften des Walzguts erhalten bleiben,
    • die Steuereinrichtung steuert eine Umfangsgeschwindigkeit von Arbeitswalzen des auszugliedernden Walzgerüsts bis zu dessen vollständigem Entlasten derart, dass eine durch das Walzen des Walzguts in dem auszugliedernden Walzgerüst bewirkte Auslaufgeschwindigkeit des Walzguts jederzeit mit einer vorbestimmten Sollauslaufgeschwindigkeit korrespondiert,
    • die Steuereinrichtung steuert das auszugliedernde Walzgerüst nach dessen vollständigem Entlasten unter Beibehaltung einer Korrespondenz der Umfangsgeschwindigkeit der Arbeitswalzen mit der Sollauslaufgeschwindigkeit derart an, dass die Arbeitswalzen des auszugliedernden Walzgerüsts vom Walzgut abgehoben werden, und setzt sodann das auszugliedernde Walzgerüst still.
  • Der Begriff "örtlich simultan" ist hierbei in dem Sinne gemeint, dass das auszugliedernde Walzgerüst während des Entlastungsverlaufs einen bestimmten Abschnitt des Walzguts walzt und das mindestens eine andere Walzgerüst derart angesteuert wird, dass während des Belastungsverlaufs das mindestens eine andere Walzgerüst ein- und denselben Abschnitt des Walzguts walzt. Diese Korrespondenz ist durch eine Wegverfolgung ohne weiteres zu erreichen. Eine Wegverfolgung ist Fachleuten hierbei allgemein bekannt.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass das mindestens eine andere Walzgerüst dem auszugliedernden Walzgerüst vorgeordnet ist. Es ist jedoch ebenso möglich, dass das mindestens eine andere Walzgerüst dem auszugliedernden Walzgerüst nachgeordnet ist.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung örtlich simultan zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts ein einziges anderes Walzgerüst belastet.
  • Diese Eigenschaft ist hierbei nicht in dem Sinne gemeint, dass in den übrigen Walzgerüsten keine Änderungen auftreten können, sondern in dem Sinne, dass die Reduzierung der Stichabnahme, die durch das Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts auftritt, durch eine korrespondierende Zunahme der Stichabnahme in einem einzigen anderen Walzgerüst kompensiert wird.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung örtlich simultan zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts das mindestens eine andere Walzgerüst in die Konti-Walzstraße eingliedert. In diesem Fall findet also ein Walzgerüstwechsel statt.
  • Es ist möglich, dass die Steuereinrichtung zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts einen Walzspalt des auszugliedernden Walzgerüsts durch entsprechendes Vorgeben einer Geschwindigkeitsrelation relativ zu einem dem auszugliedernden Walzgerüst vorgeordneten, das Walzgut ebenfalls walzenden Walzgerüst der Konti-Walzstraße in Verbindung mit einer auf die Anstellung des auszugliedernden Walzgerüsts wirkenden Zugregelung für einen in das auszugliedernde Walzgerüst einlaufenden Abschnitt des Walzguts führt.
  • Alternativ ist es möglich, dass die Steuereinrichtung zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts einen Walzspalt des auszugliedernden Walzgerüsts positionsgeregelt oder kraftgeregelt führt.
  • Wenn die Steuereinrichtung zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts eine Positions- oder Kraftregelung des auszugliedernden Walzgerüsts vornimmt, ist es möglich, dass die Steuereinrichtung einen in einem in das auszugliedernde Walzgerüst einlaufenden Abschnitt des Walzguts herrschenden Zug während des Entlastens des auszugliedernden Walzgerüsts durch Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit der Arbeitswalzen des auszugliedernden Walzgerüsts regelt. In diesem Fall berücksichtigt die Steuereinrichtung vorzugsweise das Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit der Arbeitswalzen des auszugliedernden Walzgerüsts in mindestens einem dem auszugliedernden Walzgerüst nachgeordneten, das Walzgut ebenfalls walzenden Walzgerüst der Konti-Walzstraße.
  • Alternativ ist es möglich, dass die Steuereinrichtung einen in einem in das auszugliedernde Walzgerüst einlaufenden Abschnitt des Walzguts herrschenden Zug während des Entlastens des auszugliedernden Walzgerüsts durch Nachführen einer Umfangsgeschwindigkeit von Arbeitswalzen eines dem auszugliedernden Walzgerüst unmittelbar vorgeordneten, das Walzgut ebenfalls walzenden Walzgerüst der Konti-Walzstraße regelt. In diesem Fall berücksichtigt die Steuereinrichtung vorzugsweise das Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit der Arbeitswalzen des dem auszugliedernden Walzgerüst unmittelbar vorgeordneten, das Walzgut ebenfalls walzenden Walzgerüsts in mindestens einem dem auszugliedernden Walzgerüst mittelbar vorgeordneten, das Walzgut ebenfalls walzenden Walzgerüst der Konti-Walzstraße.
  • Das stoßfreie Eingliedern eines Walzgerüsts erfolgt im Wesentlichen invers zum stoßfreien Ausgliedern eines Walzgerüsts. Soweit es das stoßfreie Eingliedern eines das Walzgut nicht walzenden Walzgerüsts in die Konti-Walzstraße während des Walzens des Walzguts betrifft, ist daher erfindungsgemäß vorgesehen, dass während des Walzens des Walzguts folgende Maßnahmen ergriffen werden:
    • Eine Steuereinrichtung der Konti-Walzstraße steuert das einzugliedernde Walzgerüst derart an, dass eine Umfangsgeschwindigkeit von Arbeitswalzen des einzugliedernden Walzgerüsts mit einer Sollauslaufgeschwindigkeit des Walzguts am Ort des einzugliedernden Walzgerüsts korrespondiert, und steuert sodann das einzugliedernde Walzgerüst derart an, dass die Arbeitswalzen an das Walzgut angestellt werden, das Walzgut in dem einzugliedernden Walzgerüst aber noch nicht gewalzt wird,
    • die Steuereinrichtung steuert das zu einzugliedernde Walzgerüst nach dem Anstellen der Arbeitswalzen des einzugliedernden Walzgerüsts an das Walzgut derart an, dass das einzugliedernde Walzgerüst in einem definierten zeitlichen Belastungsverlauf belastet wird,
    • die Steuereinrichtung steuert örtlich simultan zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts mindestens ein anderes der Walzgerüste der Konti-Walzstraße derart an, dass das mindestens eine andere Walzgerüst in einem definierten zeitlichen Entlastungsverlauf entlastet wird, wobei der Belastungsverlauf des einzugliedernden Walzgerüsts und der Entlastungsverlauf des mindestens einen anderen Walzgerüsts derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Endeigenschaften des Walzguts erhalten bleiben,
    • die Steuereinrichtung steuert die Umfangsgeschwindigkeit der Arbeitswalzen des einzugliedernden Walzgerüsts ab dem Belasten derart, dass eine durch das Walzen des Walzguts in dem einzugliedernden Walzgerüst bewirkte Auslaufgeschwindigkeit des Walzguts am Ort des einzugliedernden Walzgerüsts jederzeit mit der Sollauslaufgeschwindigkeit korrespondiert.
  • Der Begriff "örtlich simultan" ist hierbei in demselben Sinne zu verstehen wie beim Ausgliedern eines Walzgerüsts aus der Konti-Walzstraße. Analog zum Ausgliedern eines Walzgerüsts ist es auch beim Eingliedern eines Walzgerüsts möglich, dass das mindestens eine andere Walzgerüst dem einzugliedernden Walzgerüst vorgeordnet ist. Es ist jedoch ebenso möglich, dass das mindestens eine andere Walzgerüst dem einzugliedernden Walzgerüst nachgeordnet ist.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung örtlich simultan zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts ein einziges anderes Walzgerüst entlastet. Analog zum Entlasten eines auszugliedernden Walzgerüsts ist hierbei die Aussage derart zu verstehen, dass die durch das Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts auftretende Stichabnahme zu einer korrespondierenden Reduktion der Stichabnahme eines einzigen anderen entlasteten Walzgerüsts führt.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die Steuereinrichtung örtlich simultan zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts das mindestens eine andere Walzgerüst aus der Konti-Walzstraße ausgliedert.
  • Analog zum Ausgliedern eines Walzgerüsts ist es auch beim Eingliedern eines Walzgerüsts möglich, dass die Steuereinrichtung zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts einen Walzspalt des einzugliedernden Walzgerüsts durch entsprechendes Vorgeben einer Geschwindigkeitsrelation relativ zu einem dem einzugliedernden Walzgerüst vorgeordneten, das Walzgut walzenden Walzgerüst der Konti-Walzstraße in Verbindung mit einer auf die Anstellung des einzugliedernden Walzgerüsts wirkenden Zugregelung für einen in das einzugliedernde Walzgerüst einlaufenden Abschnitt des Walzguts führt. Ebenso ist es alternativ möglich, dass die Steuereinrichtung zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts einen Walzspalt des einzugliedernden Walzgerüsts positionsgeregelt oder kraftgeregelt führt.
  • Analog zum Ausgliedern eines Walzgerüsts ist es im Falle einer Positions- oder Kraftregelung möglich, dass die Steuereinrichtung einen in einem in das zu einzugliedernde Walzgerüst einlaufenden Abschnitt des Walzguts herrschenden Zug während des Belastens des einzugliedernden Walzgerüsts durch Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit der Arbeitswalzen des einzugliedernden Walzgerüsts regelt. In diesem Fall berücksichtigt die Steuereinrichtung vorzugsweise das Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit der Arbeitswalzen des einzugliedernden Walzgerüsts in mindestens einem dem einzugliedernden Walzgerüst nachgeordneten, das Walzgut walzenden Walzgerüst der Konti-Walzstraße.
  • Alternativ ist es möglich, dass die Steuereinrichtung einen in einem in das zu einzugliedernde Walzgerüst einlaufenden Abschnitt des Walzguts herrschenden Zug während des Belastens des einzugliedernden Walzgerüsts durch Nachführen einer Umfangsgeschwindigkeit von Arbeitswalzen eines dem einzugliedernden Walzgerüst unmittelbar vorgeordneten, das Walzgut walzenden Walzgerüst der Konti-Walzstraße regelt. In diesem Fall berücksichtigt die Steuereinrichtung vorzugsweise das Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit der Arbeitswalzen des dem einzugliedernden Walzgerüst unmittelbar vorgeordneten, das Walzgut walzenden Walzgerüsts in mindestens einem dem einzugliedernden Walzgerüst mittelbar vorgeordneten, das Walzgut ebenfalls walzenden Walzgerüst der Konti-Walzstraße.
  • Das erfindungsgemäße Computerprogramm weist Maschinencode auf, dessen Ausführung durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung die Konti-Walzstraße gemäß einem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren betreibt. Auf dem Datenträger ist in maschinenlesbarer Form ein derartiges Computerprogramm gespeichert. Die Steuereinrichtung der Konti-Walzstraße ist mit einem erfindungsgemäßen Computerprogramm programmiert. Die Konti-Walzstraße weist eine derartige Steuereinrichtung auf.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:
    • FIG 1
    schematisch eine Konti-Walzstraße,
    FIG 2 bis 6
    Ablaufdiagramme,
    FIG 7 bis 9
    mögliche Entlastungsverläufe und Belastungsverläufe und
    FIG 10 bis 12
    mögliche Ausgestaltungen eines Ausschnitts der Konti-Walzstraße von FIG 1.
  • Gemäß FIG 1 weist eine Konti-Walzstraße eine Anzahl von Walzgerüsten 1, 1', 1" auf. Dargestellt sind hierbei nur Arbeitswalzen 3, 3', 3" der Walzgerüste 1, 1', 1". Die Walzgerüste 1, 1', 1" können jedoch weitere Walzen aufweisen, beispielsweise Stützwalzen und Zwischenwalzen. Ein Walzgut 2 durchläuft die Konti-Walzstraße. In der Regel ist das Walzgut 2 bandförmig ausgebildet, beispielsweise ein Blech. Prinzipiell könnte das Walzgut 2 jedoch eine andere Querschnittsform aufweisen.
  • Das Walzgut 2 wird beim Durchlaufen der Konti-Walzstraße nacheinander in mehreren der Walzgerüste 1, 1', 1" der Konti-Walzstraße gewalzt. In der Regel erfolgt hierbei ein Kaltwalzen des Walzguts 2. Prinzipiell ist jedoch auch ein Warmwalzen des Walzguts 2 möglich. Auf Grund des Walzens des Walzguts 2 weist das Walzgut 2 beim Verlassen der Konti-Walzstraße vorbestimmte Endeigenschaften auf, beispielsweise vorbestimmte Endabmessungen und eine vorbestimmte Oberflächenbeschaffenheit (insbesondere Oberflächenrauhigkeit). Die Endeigenschaften des Walzguts 2 sind hierbei von Anfangseigenschaften des Walzguts 2 verschieden. Die Anfangseigenschaften des Walzguts 2 sind die Eigenschaften, die das Walzgut 2 beim Eintreten in die Konti-Walzstraße aufweist.
  • Es ist möglich, dass das Walzgut 2 in allen Walzgerüsten 1, 1', 1" der Konti-Walzstraße gewalzt wird. Gemäß FIG 1 befindet sich jedoch das Walzgerüst 1' nicht im Eingriff. Die Arbeitswalzen 3' dieses Walzgerüsts 1' sind also vom Walzgut 2 beabstandet. Nachfolgend wird unter anderem beschrieben werden, wie das Walzgerüst 1' stoßfrei während des laufenden Betriebs der Konti-Walzstraße (also während das Walzgut 2 in der Konti-Walzstraße gewalzt wird) in die Konti-Walzstraße eingegliedert werden kann. Ebenso wird beschrieben werden, wie das Walzgerüst 1", das sich gemäß FIG 1 im Eingriff befindet, stoßfrei während des laufenden Betriebs der Konti-Walzstraße aus der Konti-Walzstraße ausgegliedert werden kann.
  • Gemäß FIG 1 ist das einzugliedernde Walzgerüst 1' das zweite von sechs Walzgerüsten 1, 1', 1" der Kaltwalzstraße. Das auszugliedernde Walzgerüst 1" ist das fünfte der Walzgerüste 1, 1', 1" der Konti-Walzstraße. Diese Darstellung ist jedoch rein beispielhaft. Es kann sich sowohl beim einzugliedernden als auch beim auszugliedernden Walzgerüst 1', 1" um ein beliebiges der Walzgerüste 1, 1', 1" der Konti-Walzstraße handeln, also um das erste, zweite, dritte usw. Walzgerüst 1, 1', 1" der Konti-Walzstraße. Auch kann das einzugliedernde Walzgerüst 1' in Laufrichtung x des Walzguts 2 gesehen alternativ vor oder hinter dem auszugliedernden Walzgerüst 1" angeordnet sein. Schließlich kann die Konti-Walzstraße anstelle von sechs Walzgerüsten auch mehr oder weniger Walzgerüste 1, 1', 1" aufweisen.
  • Die Konti-Walzstraße weist eine Steuereinrichtung 4 auf, welche die Walzgerüste 1, 1', 1" steuert. Die Steuereinrichtung 4 legt also fest, wie die Konti-Walzstraße betrieben wird. In der Regel arbeitet die Steuereinrichtung 4 zu diesem Zweck ein Computerprogramm 5 ab, mit dem die Steuereinrichtung 4 programmiert ist.
  • Das Computerprogramm 5 weist gemäß FIG 1 Maschinencode 6 auf, der von der Steuereinrichtung 4 unmittelbar ausführbar ist. Die Ausführung des Maschinencodes 6 durch die Steuereinrichtung 4 bewirkt, dass die Steuereinrichtung 4 die Konti-Walzstraße gemäß Betriebsweisen betreibt, die nachfolgend in Verbindung mit den weiteren FIG näher erläutert werden.
  • Das Computerprogramm 5 kann der Steuereinrichtung 4 auf verschiedene Weise zugeführt werden. Beispielsweise ist es möglich, das Computerprogramm 5 der Steuereinrichtung 4 über eine Rechner-Rechner-Verbindung 7 zuzuführen. Bei der Rechner-Rechner-Verbindung 7 kann es sich beispielsweise um das World Wide Web oder ein lokales Rechnernetz (LAN) handeln. Alternativ kann das Computerprogramm 5 der Steuereinrichtung 4 über einen Datenträger 8 zugeführt werden, auf dem das Computerprogramm 5 in maschinenlesbarer Form - meist digital - gespeichert ist. Rein beispielhaft ist hierbei in FIG 1 als Datenträger 8 eine CD-ROM schematisch dargestellt. Der Datenträger 8 könnte jedoch andersartig ausgebildet sein, beispielsweise als USB-Memorystick oder als SD-Speicherkarte.
  • Im Betrieb steuert die Steuereinrichtung 4 die Konti-Walzstraße gemäß einem Betriebsverfahren, das nachfolgend in Verbindung mit FIG 2 erläutert wird.
  • Gemäß FIG 2 prüft die Steuereinrichtung 4 in einem Schritt S1, ob eines der Walzgerüste 1, 1', 1" ausgegliedert werden soll. Wenn ja, wird in einem Schritt S2 festgelegt, welches der Walzgerüste 1, 1', 1" ausgegliedert werden soll. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 4 zu diesem Zweck eine entsprechende Eingabe von einer Bedienperson 9 entgegen nehmen.
  • In analoger Weise prüft die Steuereinrichtung 4 in Schritten S3 und S4, ob eines der Walzgerüste 1, 1', 1" in die Konti-Walzstraße eingegliedert werden soll. Wenn dies der Fall ist, legt die Steuereinrichtung 4 in Schritten S5 oder S6 fest, welches der Walzgerüste 1, 1', 1" eingegliedert werden soll. Auch hier ist wieder eine entsprechende Eingabe der Bedienperson 9 möglich.
  • Je nach Ergebnis der Prüfungen der Schritte S1, S3 und S4 wird sodann einer der Schritte S7 bis S10 ausgeführt. Im Schritt S7 erfolgt ein Walzgerüstwechsel, also das Eingliedern des einzugliedernden Walzgerüsts 1' und das örtlich simultane Ausgliedern des auszugliedernden Walzgerüsts 1". Im Schritt S8 erfolgt das Ausgliedern des auszugliedernden Walzgerüsts 1". Im Schritt S9 erfolgt das Eingliedern des einzugliedernden Walzgerüsts 1'. Im Schritt S10 erfolgt ein normaler Walzbetrieb, wie er für Konti-Walzstraßen allgemein bekannt ist.
  • Es ist möglich, anstelle des Verfahrens von FIG 2 ein vereinfachtes Verfahren auszuführen, das nachfolgend in Verbindung mit FIG 3 erläutert wird. Der wesentliche Unterschied zwischen den Vorgehensweisen von FIG 2 und FIG 3 besteht darin, dass bei der Vorgehensweise von FIG 3 im Gegensatz zur Vorgehensweise von FIG 2 das isolierte Eingliedern eines einzugliedernden Walzgerüsts 1' und das isolierte Ausgliedern eines auszugliedernden Walzgerüsts 1" nicht zugelassen sind, sondern stets ein Walzgerüstwechsel stattfindet. Die Vorgehensweise von FIG 3 enthält daher nur die Schritte S1, S2, S5, S7 und S10 von FIG 2.
  • Im Rahmen des Schrittes S8, also zum Ausgliedern des auszugliedernden Walzgerüsts 1" ohne gleichzeitiges Eingliedern eines anderen Walzgerüsts 1', wird gemäß FIG 4 wie folgt vorgegangen:
  • In einem Schritt S11 beginnt die Steuereinrichtung 4, das auszugliedernde Walzgerüst 1" zu entlasten. Örtlich simultan beginnt die Steuereinrichtung 4 im Schritt S11, mindestens ein anderes Walzgerüst 1, 1' zu belasten. In dem Fall, dass zum Zeitpunkt der Ausführung des Schrittes S11 das Walzgerüst 1' nicht belastet ist, ist es hierbei (theoretisch) möglich, auch das zu Beginn noch nicht belastete Walzgerüst 1' mit zu belasten. In der Regel jedoch werden nur die anderen, bereits im Eingriff befindlichen und das Walzgut 2 walzenden Walzgerüste 1 belastet.
  • In einem Schritt S12 setzt die Steuereinrichtung 4 die Entlastung des auszugliedernden Walzgerüsts 1" entsprechend einem definierten zeitlichen Entlastungsverlauf fort. Die Steuereinrichtung 4 steuert hierbei eine Umfangsgeschwindigkeit vU" der Arbeitswalzen 3" des auszugliedernden Walzgerüsts 1" derart, dass eine Auslaufgeschwindigkeit v" des Walzguts 2, die durch das Walzen des Walzguts 2 in dem auszugliedernden Walzgerüst 1" bewirkt wird, jederzeit mit einer vorbestimmten Sollauslaufgeschwindigkeit v"* korrespondiert. Die Sollauslaufgeschwindigkeit v"* kann hierbei alternativ zeitlich konstant oder zeitlich variabel sein. Die Steuereinrichtung 4 berücksichtigt im Rahmen der Ermittlung der erforderlichen Umfangsgeschwindigkeit vU" insbesondere die Änderung der Voreilung, die sich im auszugliedernden Walzgerüst 1" durch das Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts 1" ergibt. Die entsprechende Vorgehensweise ist an sich bekannt, beispielsweise aus der bereits genannten US 2008/060403 A1 .
  • Örtlich simultan setzt die Steuereinrichtung 4 in einem Schritt S13 entsprechend einem definierten zeitlichen Belastungsverlauf die Belastung des mindestens einen anderen Walzgerüsts 1, 1' fort. Auch hierbei werden Umfangsgeschwindigkeiten vU, vU' der Arbeitswalzen 3, 3' der entsprechenden Walzgerüste 1, 1' stets entsprechend der sich ändernden Voreilung im jeweiligen Walzgerüst 1, 1' ermittelt, so dass jeweilige lokale Auslaufgeschwindigkeiten v, v' mit einer jeweiligen Sollauslaufgeschwindigkeit v*, v'* korrespondieren.
  • Die Belastungsverläufe der anderen Walzgerüste 1, 1' sind derart auf den Entlastungsverlauf des auszugliedernden Walzgerüsts 1" abgestimmt, dass die Endeigenschaften des Walzguts 2 erhalten bleiben. Das Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts und das Belasten der anderen Walzgerüste 1, 1' hat daher keine Auswirkungen auf die Qualität des produzierten Walzguts 2.
  • In einem Schritt S14 prüft die Steuereinrichtung 4, ob die Entlastung des auszugliedernden Walzgerüsts 1" bereits vollständig ist. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 4 zum Schritt S12 zurück, setzt also das Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts 1" und das hiermit korrespondierende Belasten des mindestens einen anderen Walzgerüsts 1, 1' fort.
  • Wenn die Entlastung des auszugliedernden Walzgerüsts 1" abgeschlossen ist, geht die Steuereinrichtung 4 zu einem Schritt S15 über. Im Schritt S15 steuert die Steuereinrichtung 4 das auszugliedernde Walzgerüst 1" derart an, dass die Korrespondenz der Umfangsgeschwindigkeit vU" der Arbeitswalzen 3" des auszugliedernden Walzgerüsts 1" mit der Sollauslaufgeschwindigkeit v"* beibehalten wird. Sodann steuert die Steuereinrichtung 4 das auszugliedernde Walzgerüst 1" derart an, dass die Arbeitswalzen 3" des auszugliedernden Walzgerüsts 1" vom Walzgut 2 abgehoben werden. Nach dem Abheben der Arbeitswalzen 3" des auszugliedernden Walzgerüsts 1" setzt die Steuereinrichtung 4 das auszugliedernde Walzgerüst 1" in einem Schritt S17 still.
  • Am Ende der Entlastung des auszugliedernden Walzgerüsts 1" müssen Züge ZA, ZB, die im Walzgut 2 unmittelbar vor und unmittelbar hinter dem auszugliedernden Walzgerüst 1" auftreten, gleich sein. Denn anderenfalls würde das Walzgut 2 entlang der Arbeitswalzen 3" des auszugliedernden Walzgerüsts 1" rutschen. Die Züge ZA, ZB vor und nach dem auszugliedernden Walzgerüst 1" müssen daher einander angeglichen werden. Das Angleichen kann alternativ zu Beginn des Schrittes S11, zwischen den Schritten S11 und S12 oder im Rahmen des Schrittes S12 erfolgen. Die entsprechende Vorgehensweise ist vom Ansatz her aus der bereits erwähnten US 2008/060403 A1 bekannt.
  • Im Rahmen der Vorgehensweise von FIG 4 wird die auftretende zusätzliche Belastung in der Regel auf mehrere andere Walzgerüste 1 verteilt. Im Einzelfall ist es jedoch möglich, dass die Steuereinrichtung 4 im Rahmen der Abarbeitung des Verfahrens von FIG 4 nur ein einziges anderes Walzgerüst 1 belastet.
  • Zum Eingliedern eines einzugliedernden Walzgerüsts 1' ohne örtlich simultanes Ausgliedern eines anderen Walzgerüsts 1", also zur Implementierung des Schrittes S9 von FIG 2, wird gemäß FIG 5 wie folgt vorgegangen:
  • Zunächst steuert die Steuereinrichtung 4 das einzugliedernde Walzgerüst 1' in einem Schritt S21 derart an, dass eine Umfangsgeschwindigkeit vU' der Arbeitswalzen 3' des einzugliedernden Walzgerüsts 1' mit einer Sollauslaufgeschwindigkeit v'* des Walzguts 2 am Ort des einzugliedernden Walzgerüsts 1' korrespondiert. Sodann steuert die Steuereinrichtung 4 das einzugliedernde Walzgerüst 1' in einem Schritt S22 derart an, dass die Arbeitswalzen 3' des einzugliedernden Walzgerüsts 1' an das Walzgut 2 angestellt werden, das Walzgut 2 in dem einzugliedernden Walzgerüst 1' aber noch nicht gewalzt wird. Die Arbeitswalzen 3' des einzugliedernden Walzgerüsts 1' rollen also lediglich auf dem Walzgut 2 ab, ohne das Walzgut 2 zu walzen (d.h. umzuformen).
  • In einem Schritt S23 beginnt die Steuereinrichtung 4, das einzugliedernde Walzgerüst 1' entsprechend einem definierten zeitlichen Belastungsverlauf zu belasten. Örtlich simultan zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts beginnt die
  • Steuereinrichtung 4, mindestens ein anderes Walzgerüst 1, 1" der Konti-Walzstraße entsprechend einem definierten zeitlichen Entlastungsverlauf zu entlasten. Der Belastungsverlauf des einzugliedernden Walzgerüsts 1' und der Entlastungsverlauf des mindestens einen anderen Walzgerüsts 1, 1" sind hierbei derart aufeinander abgestimmt, dass die Endeigenschaften des Walzguts 2 erhalten bleiben.
  • In einem Schritt S24 setzt die Steuereinrichtung 4 das Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts 1' entsprechend dem definierten zeitlichen Belastungsverlauf fort. Die Steuereinrichtung 4 steuert hierbei die Umfangsgeschwindigkeit vU' der Arbeitswalzen 3' des einzugliedernden Walzgerüsts 3' derart, dass eine Auslaufgeschwindigkeit v' des Walzguts 2 am Ort des einzugliedernden Walzgerüsts 1' mit der Sollauslaufgeschwindigkeit v'* korrespondiert. Die Sollauslaufgeschwindigkeit v'* kann hierbei alternativ zeitlich konstant oder zeitlich variabel sein.
  • In einem Schritt S25 setzt die Steuereinrichtung 4 - analog zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts 1' - das Entlasten der anderen Walzgerüste 1, 1" fort. Auch hierbei berücksichtigt die Steuereinrichtung 4 bei der Ermittlung von Umfangsgeschwindigkeiten vU, vU" der Arbeitswalzen 3, 3" der entsprechenden Walzgerüste 1, 1" die sich entsprechend der jeweiligen momentanen Entlastung ändernden Voreilungen des Walzguts 2.
  • In einem Schritt S26 prüft die Steuereinrichtung 4, ob das einzugliedernde Walzgerüst 1' bereits vollständig belastet ist. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 4 zum Schritt S24 zurück, setzt also den Belastungsvorgang des einzugliedernden Walzgerüsts 1' und den korrespondierenden Entlastungsvorgang der anderen Walzgerüste 1, 1" fort. Anderenfalls ist - vom Ansatz her - das Eingliedern des einzugliedernden Walzgerüsts 1' abgeschlossen. Falls erforderlich, kann jedoch in einem zusätzlichen Schritt S27 ein möglicherweise noch verbleibender Geschwindigkeitsfehler ausgeräumt werden.
  • Wenn örtlich simultan zum Eingliedern des einzugliedernden Walzgerüsts 1' kein Walzgerüst 1" ausgegliedert wird, wird in der Regel die zu bewirkende Entlastung auf mehrere andere Walzgerüste 1, 1" verteilt. In Einzelfällen ist es jedoch möglich, dass nur ein einziges anderes Walzgerüst 1, 1" entlastet wird.
  • Zum Walzgerüstwechsel, also zur Implementierung des Schrittes S7 von FIG 2 bzw. FIG 3, wird so vorgegangen, wie dies nachfolgend in Verbindung mit FIG 6 erläutert wird. FIG 6 ist hierbei im Wesentlichen eine Kombination der Vorgehensweisen von FIG 4 und FIG 5. Im Einzelnen:
  • Schritte S31 und S32 korrespondieren mit den Schritten S21 und S22 von FIG 5. Schritte S33 und S34 korrespondieren mit den Schritten S11 bis S13 von FIG 4 bzw. S23 bis S25 von FIG 5. Ein Schritt S35 korrespondiert mit dem Schritt S14 von FIG 4. Ein Schritt S36 korrespondiert mit dem Schritt S27 von FIG 5. Schritte S37 bis S39 korrespondieren mit den Schritten S15 bis S17 von FIG 4.
  • Der wesentliche Unterschied zwischen der Vorgehensweise der FIG 4 und 5 einerseits und FIG 6 andererseits besteht also darin, dass bei der Vorgehensweise von FIG 6 sowohl das einzugliedernde Walzgerüst 1' eingegliedert wird als auch das auszugliedernde Walzgerüst 1" ausgegliedert wird, während bei den FIG 4 und 5 jeweils nur eine dieser Maßnahmen durchgeführt wird.
  • Im Regelfall besteht bei der Vorgehensweise von FIG 6 eine 1:1 Korrespondenz zwischen Eingliedern des einzugliedernden Walzgerüsts 1' und Ausgliedern des auszugliedernden Walzgerüsts 1". In Einzelfällen ist es jedoch möglich, dass beim Ausgliedern des auszugliedernden Walzgerüsts 1" zwar einerseits das einzugliedernde Walzgerüst 1' eingegliedert wird, aber dennoch zusätzlich mindestens eines der Walzgerüste 1 belastet wird. Ebenso ist es umgekehrt möglich, dass beim Eingliedern des einzugliedernden Walzgerüsts 1' zusätzlich zum Ausgliedern des auszugliedernden Walzgerüsts 1" zusätzlich eines der Walzgerüste 1 entlastet wird.
  • Es ist möglich, dass die Steuereinrichtung 4 zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts 1" einen Walzspalt des auszugliedernden Walzgerüsts 1" positionsgeregelt führt. In diesem Fall entspricht der Entlastungsverlauf des auszugliedernden Walzgerüsts 1" entsprechend FIG 7 einem zeitlichen Verlauf eines Walzspaltsollwertes p* für das auszugliedernde Walzgerüst 1", der als Funktion der Zeit t von einem Anfangswert entsprechend dem vorbestimmten zeitlichen Verlauf auf einen Endwert angehoben wird. Beim Anfangswert walzen die Arbeitswalzen 3" des auszugliedernden Walzgerüsts 1" das Walzgut 2. Beim Endwert walzen die Arbeitswalzen 3" des auszugliedernden Walzgerüsts 1" das Walzgut 2 gerade nicht mehr, rollen jedoch noch auf dem Walzgut 2 ab.
  • In analoger Weise ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 4 zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts 1' einen Walzspalt des einzugliedernden Walzgerüsts 1' positionsgeregelt führt. In diesem Fall verläuft der Belastungsverlauf des einzugliedernden Walzgerüsts 1' im Wesentlichen invers zum Entlastungsverlauf des auszugliedernden Walzgerüsts 1".
  • Der Anfangs- und der Endwert des Walzspaltsollwerts p* können gerüstspezifisch sein. Insbesondere hängt der Wert, bei dem die Arbeitswalzen 3', 3" nur noch abrollen, von der Dicke des Walzguts 2 am Ort des jeweiligen Walzgerüsts 1', 1" ab. Der Wert, bei dem das Walzgut 2 aktiv gewalzt wird, also ein Umformen des Walzguts 2 erfolgt, kann stichplanabhängig sein.
  • Alternativ zu einer Positionsregelung ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 4 zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts 1" den Walzspalt des auszugliedernden Walzgerüsts 1" kraftgeregelt führt. In diesem Fall wird eine Sollwalzkraft F*, mit der das auszugliedernde Walzgerüst 1" das Walzgut 2 walzt, gemäß FIG 8 entsprechend einem definierten zeitlichen Verlauf von einem relativ hohen Anfangswert auf einen relativ niedrigen Endwert (Null oder nahe Null) abgesenkt. Bei dem hohen Wert erfolgt ein aktives Walzen (Umformen) des Walzguts 2. Bei dem niedrigen Wert erfolgt kein plastisches Umformen des Walzguts 2.
  • In analoger Weise kann die Steuereinrichtung 4 zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts 1' den Walzspalt des einzugliedernden Walzgerüsts 1' kraftgeregelt führen. Der zeitliche Belastungsverlauf ist gemäß FIG 8 im Wesentlichen invers zum Entlastungsverlauf des auszugliedernden Walzgerüsts 1".
  • Wiederum alternativ ist es entsprechend den FIG 9 und 10 möglich, dass die Steuereinrichtung 4 zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts 1" den Walzspalt des auszugliedernden Walzgerüsts 1" durch entsprechendes Vorgeben einer Geschwindigkeitsrelation r* relativ zu einem Walzgerüst 1 führt. Das betreffende Walzgerüst 1 ist hierbei dem auszugliedernden Walzgerüst 1" vorgeordnet und walzt ebenfalls das Walzgut 2. Es handelt sich also nicht um ein noch einzugliederndes Walzgerüst 1'. In diesem Fall realisiert die Steuereinrichtung 4 entsprechend FIG 10 einen Steuerblock 10, dem einerseits die Geschwindigkeitsrelation r* als Funktion der Zeit t und andererseits die (gemessenen oder modellierten) Auslaufgeschwindigkeiten v, v" des vorgeordneten Walzgerüsts 1 und des auszugliedernden Walzgerüsts 1" vorgegeben werden. In dem Steuerblock 10 werden anhand der Geschwindigkeitsrelation r* und der Auslaufgeschwindigkeiten v, v" die Sollumfangsgeschwindigkeit vU* für die Arbeitswalzen 3 des vorgeordneten Walzgerüsts 1 und/oder die Sollumfangsgeschwindigkeit vU"* für die Arbeitswalzen 3" des auszugliedernden Walzgerüsts 1" derart ermittelt, dass das Verhältnis der Auslaufgeschwindigkeiten v, v" gleich der Geschwindigkeitsrelation r* wird. Die Sollumfangsgeschwindigkeiten vU, vU"* werden - direkt oder beispielsweise mittels Geschwindigkeitsreglern 11 - entsprechend eingestellt. Alternativ zu den Auslaufgeschwindigkeiten v, v" können auch die korrespondierenden Sollauslaufgeschwindigkeiten v*, v"* herangezogen werden.
  • Im Rahmen der Vorgehensweise von FIG 10 muss zusätzlich der Zug ZA vor dem auszugliedernden Walzgerüst 1" auf einen vorbestimmten Sollzug Z* geregelt werden. Dies erfolgt dadurch, dass die Steuereinrichtung 4 einen Zugregler 12 realisiert, der mittels eines entsprechenden Korrektursignals δs* auf die Anstellung des auszugliedernden Walzgerüsts 1" wirkt. Die Erfassung des Zuges ZA erfolgt hierbei mittels eines geeigneten Erfassungselements 13.
  • Zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts 1" wird die Geschwindigkeitsrelation r* gemäß FIG 9 entsprechend dem vorbestimmten zeitlichen Verlauf allmählich von einem Wert größer Eins auf den Wert Eins abgesenkt. In Verbindung mit der Zugregelung, die auf die Anstellung des auszugliedernden Walzgerüsts 1" wirkt, ergibt sich in diesem Fall der Umformgrad von selbst. Die entsprechende Vorgehensweise ist Fachleuten beim Kaltwalzen von Bändern an sich bekannt.
  • In analoger Weise kann auch das Eingliedern des einzugliedernden Walzgerüsts 1' erfolgen. Lediglich der zeitliche Verlauf der Geschwindigkeitsrelation r* muss gemäß FIG 9 entsprechend invertiert werden.
  • In der Regel werden das einzugliedernde Walzgerüst 1' und das auszugliedernde Walzgerüst 1" auf ein- und dieselbe Art ein- bzw. ausgegliedert, also entweder beide positionsgeregelt oder beide kraftgeregelt oder beide über die Geschwindigkeitsrelation r* geregelt. Theoretisch ist es jedoch möglich, das einzugliedernde Walzgerüst 1' und das auszugliedernde Walzgerüst 1" auf voneinander verschiedene Arten und Weisen zu regeln. Die Abstimmung im Detail gestaltet sich in diesem Fall jedoch komplizierter.
  • Auch wenn das Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts 1" bzw. das Eingliedern des einzugliedernden Walzgerüsts 1' positions- oder kraftgeregelt erfolgt, muss der Zug ZA in dem dem jeweiligen Walzgerüst 1', 1" unmittelbar vorgeordneten Abschnitt des Walzguts 2 geregelt werden. Bevorzugt erfolgt dies dadurch, dass auf eine Walzgeschwindigkeit ein Korrekturwert δv* aufgeschaltet wird. Der Korrekturwert δv* kann gemäß FIG 11 dadurch aufgeschaltet werden, dass die Steuereinrichtung 4 die Umfangsgeschwindigkeit vU', vU" des einzugliedernden Walzgerüsts 1' bzw. des auszugliedernden Walzgerüsts 1" regelt. In diesem Fall berücksichtigt die Steuereinrichtung 4 das Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit vU', vU" der Arbeitswalzen 3', 3" des einzugliedernden Walzgerüsts 1' bzw. des auszugliedernden Walzgerüsts 1" in mindestens einem Walzgerüst 1, welches das Walzgut 2 ebenfalls walzt, dem einzugliedernden bzw. auszugliedernden Walzgerüst 1', 1" jedoch nachgeordnet ist.
  • Alternativ ist es möglich, dass die Steuereinrichtung 4 den Zug ZA in dem in das entsprechende Walzgerüst 1', 1" einlaufenden Abschnitt des Walzguts 2 dadurch regelt, dass sie mittels des Korrekturwerts δv* die Umfangsgeschwindigkeit vU der Arbeitswalzen 3 des dem jeweiligen Walzgerüst 1', 1" unmittelbar vorgeordneten, das Walzgut 2 ebenfalls walzenden Walzgerüst 1 nachführt und so dessen Umfangsgeschwindigkeit vU korrigiert. In diesem Fall berücksichtigt die Steuereinrichtung 4 das Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit vU der Arbeitswalzen 3 des unmittelbar vorgeordneten Walzgerüsts 1 in mindestens einem weiteren Walzgerüst 1, in dem das Walzgut 2 ebenfalls gewalzt wird, wobei das letztgenannte Walzgerüst 1 jedoch dem ein- bzw. auszugliedernden Walzgerüst 1', 1" nur mittelbar vorgeordnet ist.
  • Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist ein Ein- und Ausgliedern von Walzgerüsten 1, 1', 1" bei laufendem Betrieb der Konti-Walzstraße möglich. Die gewünschte hohe Verfügbarkeit der Konti-Walzstraße bleibt daher trotz des Ein- und Ausgliederns erhalten. Dennoch entstehen beim Ein- und Ausgliedern keine Walzgutfehler. Die gewünschten Endabmessungen und Oberflächeneigenschaften bleiben erhalten. Es wird kein Ausschuss produziert.
  • Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.

Claims (18)

  1. Betriebsverfahren für eine Konti-Walzstraße, die eine Anzahl von Walzgerüsten (1, 1', 1") aufweist, wobei ein die Konti-Walzstraße durchlaufendes Walzgut (2) nacheinander in mehreren (1, 1") der Walzgerüste (1, 1', 1") gewalzt wird, so dass das Walzgut (2) beim Verlassen der Walzstraße vorbestimmte Endeigenschaften aufweist, wobei zum Ausgliedern eines (1") der das Walzgut (2) walzenden Walzgerüste (1, 1") aus der Konti-Walzstraße während des Walzens des Walzguts (2) folgende Maßnahmen ergriffen werden:
    - Eine Steuereinrichtung (4) der Konti-Walzstraße steuert das auszugliedernde Walzgerüst (1") derart an, dass das auszugliedernde Walzgerüst (1") gemäß einem definierten zeitlichen Entlastungsverlauf vollständig entlastet wird,
    - die Steuereinrichtung (4) steuert örtlich simultan zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts (1") mindestens ein anderes der Walzgerüste (1, 1') der Konti-Walzstraße derart an, dass das mindestens eine andere Walzgerüst (1, 1') gemäß einem definierten zeitlichen Belastungsverlauf belastet wird, wobei der Entlastungsverlauf des auszugliedernden Walzgerüsts (1") und der Belastungsverlauf des mindestens einen anderen Walzgerüsts (1, 1') derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Endeigenschaften des Walzguts (2) erhalten bleiben,
    - die Steuereinrichtung (4) steuert eine Umfangsgeschwindigkeit (vU") von Arbeitswalzen (3") des auszugliedernden Walzgerüsts (1") bis zu dessen vollständigem Entlasten derart, dass eine durch das Walzen des Walzguts (2) in dem auszugliedernden Walzgerüst (1") bewirkte Auslaufgeschwindigkeit (v") des Walzguts (2) jederzeit mit einer vorbestimmten Sollauslaufgeschwindigkeit (v"*) korrespondiert,
    - die Steuereinrichtung (4) steuert das auszugliedernde Walzgerüst (1") nach dessen vollständigem Entlasten unter Beibehaltung einer Korrespondenz der Umfangsgeschwindigkeit (vU") der Arbeitswalzen (3") mit der Sollauslaufgeschwindigkeit (v"*) derart an, dass die Arbeitswalzen (3") des auszugliedernden Walzgerüsts (1") vom Walzgut (2) abgehoben werden, und setzt sodann das auszugliedernde Walzgerüst (1") still.
  2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) örtlich simultan zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts (1") ein einziges anderes Walzgerüst (1') belastet.
  3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) örtlich simultan zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts (1") das mindestens eine andere Walzgerüst (1') in die Konti-Walzstraße eingliedert.
  4. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts (1") einen Walzspalt des auszugliedernden Walzgerüsts (1") durch entsprechendes Vorgeben einer Geschwindigkeitsrelation (r*) relativ zu einem dem auszugliedernden Walzgerüst (1") vorgeordneten, das Walzgut (2) ebenfalls walzenden Walzgerüst (1) der Konti-Walzstraße in Verbindung mit einer auf die Anstellung des auszugliedernden Walzgerüsts (1") wirkenden Zugregelung für einen in das auszugliedernde Walzgerüst (1") einlaufenden Abschnitt des Walzguts (2) führt.
  5. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) zum Entlasten des auszugliedernden Walzgerüsts (1") einen Walzspalt des auszugliedernden Walzgerüsts (1") positionsgeregelt oder kraftgeregelt führt.
  6. Betriebsverfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Steuereinrichtung (4) einen in einem in das auszugliedernde Walzgerüst (1") einlaufenden Abschnitt des Walzguts (2) herrschenden Zug (ZA) während des Entlastens des auszugliedernden Walzgerüsts (1") durch Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit (vU") der Arbeitswalzen (3") des auszugliedernden Walzgerüsts (1") regelt und
    - dass die Steuereinrichtung (4) das Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit (vU") der Arbeitswalzen (3") des auszugliedernden Walzgerüsts (1") in mindestens einem dem auszugliedernden Walzgerüst (1") nachgeordneten, das Walzgut (2) ebenfalls walzenden Walzgerüst (1) der Konti-Walzstraße berücksichtigt.
  7. Betriebsverfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Steuereinrichtung (4) einen in einem in das auszugliedernde Walzgerüst (1") einlaufenden Abschnitt des Walzguts (2) herrschenden Zug (ZA) während des Entlastens des auszugliedernden Walzgerüsts (1") durch Nachführen einer Umfangsgeschwindigkeit (vU) von Arbeitswalzen (3) eines dem auszugliedernden Walzgerüst (1") unmittelbar vorgeordneten, das Walzgut (2) ebenfalls walzenden Walzgerüst (1) der Konti-Walzstraße regelt und
    - dass die Steuereinrichtung (4) das Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit (vU) der Arbeitswalzen (3) des dem auszugliedernden Walzgerüst (1") unmittelbar vorgeordneten, das Walzgut (2) ebenfalls walzenden Walzgerüsts (1) in mindestens einem dem auszugliedernden Walzgerüst (1") mittelbar vorgeordneten, das Walzgut (2) ebenfalls walzenden Walzgerüst (1) der Konti-Walzstraße berücksichtigt.
  8. Betriebsverfahren für eine Konti-Walzstraße, die eine Anzahl von Walzgerüsten (1, 1', 1") aufweist, wobei ein die Konti-Walzstraße durchlaufendes Walzgut (2) nacheinander in mehreren (1, 1") der Walzgerüste (1, 1', 1") gewalzt wird, so dass das Walzgut (2) beim Verlassen der Walzstraße vorbestimmte Endeigenschaften aufweist, insbesondere Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, wobei zum Eingliedern eines das Walzgut (2) nicht walzenden Walzgerüsts (1') in die Konti-Walzstraße während des Walzens des Walzguts (2) folgende Maßnahmen ergriffen werden:
    - Eine Steuereinrichtung (4) der Konti-Walzstraße steuert das einzugliedernde Walzgerüst (1') derart an, dass eine Umfangsgeschwindigkeit (vU') von Arbeitswalzen (3') des einzugliedernden Walzgerüsts (1') mit einer Sollauslaufgeschwindigkeit (v'*) des Walzguts (2) am Ort des einzugliedernden Walzgerüsts (1') korrespondiert, und steuert sodann das einzugliedernde Walzgerüst (1') derart an, dass die Arbeitswalzen (3') an das Walzgut (2) angestellt werden, das Walzgut (2) in dem einzugliedernden Walzgerüst (1') aber noch nicht gewalzt wird,
    - die Steuereinrichtung (4) steuert das zu einzugliedernde Walzgerüst (1') nach dem Anstellen der Arbeitswalzen (3') des einzugliedernden Walzgerüsts (1') an das Walzgut (2) derart an, dass das einzugliedernde Walzgerüst (1') gemäß einem definierten zeitlichen Belastungsverlauf belastet wird,
    - die Steuereinrichtung (4) steuert örtlich simultan zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts (1') mindestens ein anderes der Walzgerüste (1, 1") der Konti-Walzstraße derart an, dass das mindestens eine andere Walzgerüst (1, 1") gemäß einem definierten zeitlichen Entlastungsverlauf entlastet wird, wobei der Belastungsverlauf des einzugliedernden Walzgerüsts (1') und der Entlastungsverlauf des mindestens einen anderen Walzgerüsts (1, 1") derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Endeigenschaften des Walzguts (2) erhalten bleiben,
    - die Steuereinrichtung (4) steuert die Umfangsgeschwindigkeit (vU') der Arbeitswalzen (3') des einzugliedernden Walzgerüsts (1') ab dem Belasten derart, dass eine durch das Walzen des Walzguts (2) in dem einzugliedernden Walzgerüst (1') bewirkte Auslaufgeschwindigkeit (v') des Walzguts (2) am Ort des einzugliedernden Walzgerüsts (1) jederzeit mit der Sollauslaufgeschwindigkeit (v'*) korrespondiert.
  9. Betriebsverfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) örtlich simultan zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts (1') ein einziges anderes Walzgerüst (1") entlastet.
  10. Betriebsverfahren nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) örtlich simultan zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts (1') das mindestens eine andere Walzgerüst (1") aus der Konti-Walzstraße ausgliedert.
  11. Betriebsverfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts (1') einen Walzspalt des einzugliedernden Walzgerüsts (1') durch entsprechendes Vorgeben einer Geschwindigkeitsrelation (r*) relativ zu einem dem einzugliedernden Walzgerüst (1') vorgeordneten, das Walzgut (2) walzenden Walzgerüst (1) der Konti-Walzstraße in Verbindung mit einer auf die Anstellung des einzugliedernden Walzgerüsts (1') wirkenden Zugregelung für einen in das einzugliedernde Walzgerüst (1') einlaufenden Abschnitt des Walzguts (2) führt.
  12. Betriebsverfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) zum Belasten des einzugliedernden Walzgerüsts (1') einen Walzspalt des einzugliedernden Walzgerüsts (1') positionsgeregelt oder kraftgeregelt führt.
  13. Betriebsverfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Steuereinrichtung (4) einen in einem in das zu einzugliedernde Walzgerüst (1') einlaufenden Abschnitt des Walzguts (2) herrschenden Zug (ZA) während des Belastens des einzugliedernden Walzgerüsts (1') durch Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit (vU') der Arbeitswalzen (3') des einzugliedernden Walzgerüsts (!') regelt und
    - dass die Steuereinrichtung (4) das Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit (vU') der Arbeitswalzen (3') des einzugliedernden Walzgerüsts (1') in mindestens einem dem einzugliedernden Walzgerüst (1') nachgeordneten, das Walzgut (2) walzenden Walzgerüst (1) der Konti-Walzstraße berücksichtigt.
  14. Betriebsverfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Steuereinrichtung (4) einen in einem in das zu einzugliedernde Walzgerüst (1') einlaufenden Abschnitt des Walzguts (2) herrschenden Zug (ZA) während des Belastens des einzugliedernden Walzgerüsts (1') durch Nachführen einer Umfangsgeschwindigkeit (vU) von Arbeitswalzen (3) eines dem einzugliedernden Walzgerüst (1') unmittelbar vorgeordneten, das Walzgut (2) walzenden Walzgerüst (1) der Konti-Walzstraße regelt und
    - dass die Steuereinrichtung (4) das Nachführen der Umfangsgeschwindigkeit (vU) der Arbeitswalzen (3) des dem einzugliedernden Walzgerüst (1') unmittelbar vorgeordneten, das Walzgut (2) walzenden Walzgerüsts (1) in mindestens einem dem einzugliedernden Walzgerüst (1') mittelbar vorgeordneten, das Walzgut (2) ebenfalls walzenden Walzgerüst (1) der Konti-Walzstraße berücksichtigt.
  15. Computerprogramm, das Maschinencode (6) aufweist, der von einer Steuereinrichtung (4) einer Konti-Walzstraße unmittelbar ausführbar ist und dessen Ausführung durch die Steuereinrichtung (4) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (4) die Konti-Walzstraße gemäß einem Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche betreibt.
  16. Datenträger, auf dem in maschinenlesbarer Form ein Computerprogramm (5) nach Anspruch 15 gespeichert ist.
  17. Steuereinrichtung einer Konti-Walzstraße, die mit einem Computerprogramm (5) nach Anspruch 15 programmiert ist, so dass die Steuereinrichtung die Konti-Walzstraße gemäß einem Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 betreibt.
  18. Konti-Walzstraße mit einer Anzahl von Walzgerüsten (1, 1', 1") und einer Steuereinrichtung (4) nach Anspruch 17, wobei die Walzgerüste (1, 1', 1") von der Steuereinrichtung (4) gesteuert werden.
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