EP2823901A1 - Reversierwalzwerk mit frühestmöglicher Aktivierung einer Dickenregelung - Google Patents

Reversierwalzwerk mit frühestmöglicher Aktivierung einer Dickenregelung Download PDF

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EP2823901A1
EP2823901A1 EP13176129.8A EP13176129A EP2823901A1 EP 2823901 A1 EP2823901 A1 EP 2823901A1 EP 13176129 A EP13176129 A EP 13176129A EP 2823901 A1 EP2823901 A1 EP 2823901A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
thickness
control device
rolling
reel
metal strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13176129.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Joachim Felkl
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
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to EP13176129.8A priority Critical patent/EP2823901A1/de
Publication of EP2823901A1 publication Critical patent/EP2823901A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • 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
    • B21B1/30—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 non-continuous process
    • B21B1/32—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 non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work
    • B21B1/36—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 non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work by cold-rolling
    • 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
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/04—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring thickness, width, diameter or other transverse dimensions of the product

Definitions

  • the present invention further relates to a corresponding reversing mill.
  • a reversing mill usually consists of a rolling stand and two reels.
  • a metal strip is reversibly rolled.
  • the metal strip remains clamped between the reels, which means that always - albeit relatively small - end sections of the metal strip remain coiled on the reels. These two sections of the metal strip are not rolled. Furthermore, not rolled to the end portions adjacent transition sections. The remaining part of the metal strip is reversibly rolled in the roll stand in several rolling passes.
  • the length of the two end portions is determined by the technical requirement that the metal strip must be held by the respective reel and tensioned.
  • the length of the two transition sections is determined by the distance between the two reels determined by the rolling stand. Depending on an end portion and the associated transition section are usually referred to as a clamping piece of the metal strip.
  • the rolled part of the metal strip comprises a first and a second band end and a center piece arranged between the two band ends.
  • the first end of the tape is that portion of the metal strip that is first rolled at the beginning of a particular roll pass.
  • the second end of the tape is that portion of the metal strip which is rolled last at the end of the particular rolling pass.
  • the lengths of the two belt ends correspond to a distance of the inlet side and the outlet side thickness measuring device from the rolling stand.
  • the outlet-side thickness of the rolled metal strip can be detected only for the center piece and for the first end of the strip.
  • such a detection is not possible for the second end of the tape since this end of the tape does not pass the outlet-side thickness measuring device.
  • the second end of the strip, which is finally rolled at the end of the respective rolling pass its outlet-side thickness can therefore not be detected by means of the outlet-side thickness measuring device.
  • the running direction of the metal strip is reversed in the immediately following roll pass.
  • the first strip end corresponds to the second strip end of the previous roll pass, which is located at the end of the previous roll pass between the roll stand and the thickness gauge no longer passed.
  • thickness control can not be meaningfully implemented.
  • the outlet-side thickness of the metal strip is determined based on the (well-known) continuity equation, that is based on the relationship that at any time in the rolling mill incoming volume of the metal strip must be equal to the expiring from the rolling mill volume of the metal strip.
  • the outlet side thickness of the metal strip can be determined immediately when the metal strip.
  • the inlet-side thickness of the metal strip is known. This is at the DE 2 129 629 A1 for the first entering the rolling mill first end of the band not the case.
  • From the DE 10 2008 011 275 A1 is a method of operation for a multi-stand, continuous rolling mill is known in which a determination of the outlet side strip thickness is based on the continuity equation.
  • the metal strip is rolled successively in a number of rolling mills, each rolling mill executing a rolling pass.
  • the transport direction of the metal strip is always retained.
  • the DE 10 2008 011 275 A1 known approach is assigned from one of the rolling stands expiring portions of the metal strip respectively determined by the continuity equation band thickness.
  • the sections of the metal band are tracked.
  • the assigned strip thickness is taken into account in the correct time - namely when the corresponding section of the metal strip enters the subsequent rolling stand - when determining the manipulated variables for the following rolling stand.
  • the object of the present invention is to provide opportunities by means of which in a reversing mill a thickness control using the continuity equation can also be realized for the first first end of the tape entering the rolling stand.
  • the control device preferably determines the outlet-side thickness for sections of the second band end in each case.
  • the control means stores the detected discharge side thicknesses associated with the respective portion of the second tape end in the buffer memory, and reads out the outlet side thicknesses associated with the portions in the reverse order from the buffer memory in the next pass.
  • the sections are determined by a time interval or by a certain amount of rolling stock. Preferably, however, the sections have a predetermined length.
  • the length as such may be determined as needed.
  • the length of the sections corresponds to a fraction of the distance of the exit-side thickness gauge from the rolling stand.
  • the distance of the outgoing-side thickness gauge from the rolling stand should preferably be an integer multiple of the length of a single section.
  • the manipulated variables are determined by the control device on the basis of a model of the roll stand such that a target thickness is expected for the metal strip leaving the rolling stand.
  • the controller determines, for at least the center piece, the detected outlet-side thickness with the target thickness, and the controller adopts the model of the rolling stand on the basis of the comparison.
  • a reversing mill has a first reel 1 and a second reel 2. Between the two reels 1, 2, a rolling stand 3 is arranged. Between the two Reels 1, 2 is a metal strip 4 - clamped, for example, a steel or aluminum strip - which is reversibly rolled in the roll stand 3 in several rolling passes.
  • a respective distance a1, a2 of the two reels 1, 2 from the roll stand 3 is generally in the range of a few meters, for example at about 5 m. The distances a1, a2 are usually the same size. However, this is not mandatory.
  • a first thickness measuring device 5 is arranged between the first reel 1 and the rolling stand 3. Between the second reel 2 and the rolling mill 3, a second thickness measuring device 6 is arranged.
  • the thickness measuring devices 5, 6 have a distance a3, a4 from the rolling stand 3.
  • the distances a3, a4 are usually in the range of a few meters, for example at about 2 m to 3 m.
  • the distances a3, a4 are usually the same size. However, this is not mandatory.
  • a first length measuring device 7 is arranged for the first reel 1.
  • the first length measuring device 7 may be formed, for example, as a deflection roller, which is arranged between the first reel 1 and the first thickness measuring device 5 and over which the metal strip 4 is guided.
  • the first length measuring device 7 per unit length of the metal strip 4 each deliver a pulse to a first pulse counter 8, so that the number of pulses supplied to the first pulse counter 8 is proportional to the length.
  • the unit of length is usually relatively small. For example, it can be between 1 mm and 100 mm.
  • a second length measuring device 9 is further arranged toward the second reel 2.
  • the second length measuring device 9 may be formed analogously to the first length measuring device 7.
  • the second length measuring device 9 may be assigned a second pulse counter 10, which operates analogously to the first pulse counter 8.
  • the length measuring devices 7, 9 detect in each case the length which passes through the respective length measuring device 7, 9 during a predetermined time unit of, for example, 100 ms to 1000 ms.
  • the length measuring devices 7, 9 actually function as speed measuring devices.
  • mutually corresponding lengths are detected, which has a portion of the metal strip 4 on the inlet side and outlet side of the roll stand 3.
  • the corresponding section can - but does not have to - be determined as such by the outlet side length, for example.
  • the length measuring devices 7, 9 actually work as length measuring devices 7, 9.
  • the reversing mill also has a control device 11.
  • the rolling mill is controlled.
  • the controller 11 controls a setting of the rolling stand 3 and a roller peripheral speed of work rolls 12 of the rolling stand 3 during the rolling passes.
  • the control device 11 controls the reel 1, 2 and receives from the various measuring devices 5 to 10 their respective measurement signals.
  • FIG. 1 shows a - in principle arbitrary - state during a particular rolling pass, in which the first reel 1 and the first thickness gauge 5 are arranged on the input side of the roll stand 3.
  • FIG. 2 shows a - also in principle arbitrary - state during that rolling pass, the immediately before or immediately after the Walzstich of FIG. 1 is performed.
  • the second reel 2 and the second thickness measuring device 6 are arranged on the input side of the roll stand 3.
  • the respective other reel 2, 1 and the respective other thickness measuring device 6, 5 are arranged on the output side of the roll stand 3.
  • FIG. 3 shows the metal strip 4, based on any of the rolling passes.
  • the metal strip 4 has a first clamping piece 12.
  • the first clamping piece 12 is arranged at the beginning of the respective rolling pass on the outlet side of the roll stand 3.
  • the metal strip 4 furthermore has a first band end 13.
  • the first band end 13 adjoins the first clamping piece 12.
  • the boundary between the first clamping piece 12 and the first strip end 13 is located at the beginning of the relevant rolling pass in the nip of the rolling mill stand 3.
  • the length 11 of the first band end 13 corresponds to the distance a3, a4 of the - based on the respective rolling pass - arranged upstream thickness measuring device. 5 6 from the rolling mill 3.
  • the length 11 has the first band end 13 before the execution of the relevant rolling pass.
  • the metal band 4 furthermore has a second clamping piece 14.
  • the second clamping piece 14 is arranged at the end of the relevant rolling pass on the inlet side of the roll stand 3.
  • the metal strip 4 also has a second band end 15.
  • the second band end 15 adjoins the second clamping piece 14.
  • the boundary between the second clamping piece 14 and the second band end 15 is located at the end of the relevant rolling pass in the nip of the rolling mill stand 3.
  • the length 12 of the second band end 15 corresponds to the distance a3, a4 of the thickness measuring device 5 arranged downstream of the respective rolling pass , 6 from Roll stand 3.
  • the length 12 has the second band end 15 after the execution of the relevant rolling pass.
  • the 4 to 9 show different states during two immediately successive rolling passes. It may be any two directly consecutive rolling passes.
  • the first rolling pass of the two consecutive rolling passes is referred to below as roll pass A, the rolling pass subsequently executed as roll pass B.
  • Rolling pass A is described below in connection with FIGS FIGS. 4 to 6 explained.
  • After complete execution of the roll pass A is transferred to roll pass B.
  • the Walzstich B will be described below in connection with the FIGS. 7 to 9 explained.
  • a further rolling pass can be carried out which resembles the pass A from the batch.
  • a type-B rolling pass can be followed again, followed by a rolling pass of type A, etc.
  • FIG. 4 shows the state at the beginning of the Walzstichs A.
  • the second clamping piece 14, the second band end 15 and a majority of the center piece 16 on the first reel 1 are reeled.
  • a small part of the middle piece 16 is not wound on the first reel 1.
  • This small part of the center piece 16 is located between the first reel 1 and the first thickness measuring device 5.
  • the first end of the tape 13 is also not reeled on the first reel 1. It is located between the first thickness measuring device 5 and the rolling stand 3.
  • a transport direction x of the metal strip 4 is already directed from the first reel 1 to the second reel 2.
  • FIG. 5 shows a state during the Walzstichs A.
  • the second clamping piece 14, the second band end 15 and a part of the center piece 16 on the first reel 1 are reeled.
  • another part of the center piece 16 has already been rolled in the course of the roll pass A and wound on the second reel 2 together with the first strip end 13 and the first clamping piece 12.
  • the transport direction x of the metal strip 4 is still directed from the first reel 1 to the second reel 2.
  • FIG. 6 shows the state at the end of the roll pass A.
  • the first chuck 12, the first band end 13 and a majority of the center piece 16 are reeled on the second reel 2.
  • a small part of the middle piece 16 is not reeled on the second reel 2.
  • This small part of the center piece 16 is located between the second reel 2 and the second thickness gauge 6.
  • the second end of the tape 15 is also not reeled on the second reel 2. It is located between the second thickness gauge 6 and the roll stand 3.
  • the transport direction x of the metal strip 4 is still directed from the first reel 1 to the second reel 2.
  • FIG. 7 shows the state at the beginning of the rolling pass B.
  • the second chuck 14, the second band end 15 and a majority of the center piece 16 on the second reel 2 are reeled.
  • a small part of the middle piece 16 is not reeled on the second reel 2.
  • This small part of the center piece 16 is located between the second reel 2 and the second thickness measuring device 6.
  • the first end of the tape 13 is also not reeled on the second reel 2. It is located between the second thickness gauge 6 and the rolling stand 3.
  • the transport direction x of the metal strip 4 is already directed from the second reel 2 to the first reel 1.
  • FIG. 8 shows a state during the rolling pass B.
  • the second chuck 14, the second band end 15 and a part of the center piece 16 on the second reel 2 are reeled.
  • another part of the center piece 16 has already been rolled in the course of the roll pass B and wound up on the first reel 1 together with the first strip end 13 and the first clamping piece 12.
  • the transport direction x of the metal strip 4 is still directed from the second reel 2 to the first reel 1.
  • FIG. 9 shows the state at the end of the Walzstichs B.
  • the first chuck 12, the first band end 13 and a majority of the center piece 16 on the first reel 1 are reeled.
  • a small part of the middle piece 16 is not wound on the first reel 1.
  • This small part of the center piece 16 is located between the first reel 1 and the first thickness measuring device 5.
  • the second end of the tape 15 is also not reeled on the first reel 1. It is located between the first thickness measuring device 5 and the roll stand 3.
  • the transport direction x of the metal strip 4 is still directed from the second reel 2 to the first reel 1.
  • the inlet-side thickness d1 of the metal strip 4 can be detected by means of the thickness measuring device 5, 6 arranged on the input side of the roll stand 3 for the center piece 16 and the second strip end 15 entering the roll stand 3 after the middle piece 16.
  • the detected inlet-side thickness d1 is fed to the control device 11 from the thickness-measuring device 5, 6 arranged on the input side.
  • manipulated variables s, F of the roll stand 3 are determined by the control device 11 using the inlet-side thickness d1 of the metal strip 3, for example a rolling gap s and / or a rolling force F.
  • the determined manipulated variables s, F are output by the control device 11 to the rolling stand 3 in the correct time, ie at the time at which the respective section of the metal strip 4 whose incoming thickness d1 was detected in Roll stand 3 is rolled.
  • the roll stand 3 is thereby adjusted in a timely manner accordingly.
  • the control device 11 uses a model 11 'of the rolling stand 3.
  • the control device 11 determines the manipulated variables s, F on the basis of the model 11' such that a target thickness d * is expected for the metal strip 4 expiring from the rolling stand 3 becomes.
  • the thus determined outlet-side thickness d2 of the corresponding section is stored by the control device 11 in a buffer memory 18 assigned to the control device 11.
  • the outlet-side thickness d2 of the metal strip 4 is used by the control device 11 at the next rolling pass in the course of determining the manipulated variables s, F of the roll stand 3 as inlet side thickness d1 of the first band end 13 of the metal strip 4 now entering the rolling mill 3.
  • the second band end 15 As such.
  • the second band end 15 according to FIG. 10 divided into sections 17.
  • the sections 17 may be determined as needed.
  • the sections 17 have a predetermined length 13.
  • the length 13 should preferably be a fraction of the distance a3, a4 of the thickness measuring device 5, 6 arranged on the output side of the roll stand 3.
  • the control device 11 determines the outlet side thickness d2 for each of the sections 17. Furthermore, the control device 11 stores the determined outlet side thicknesses d2 in association with the respective corresponding section 17 of the metal strip 4 in the buffer memory 18. When reading the controller 11 reads the corresponding sections 17 associated outlet-side thicknesses d2 in the next roll pass in the reverse order from the buffer memory 18 from.
  • the length 13 is given in this case by the second band end 15 or the division of the second band end 15 in the sections 17. The length 14 of the corresponding incoming section must be detected by means of the inlet-side length measuring device 7, 9.
  • the outlet side thickness d2 determined according to equation 1 or equation 2 represents only an estimated value, but not a directly measured value. If the model 11 'is faulty, model errors are perpetuated, so to speak, in the second end of the tape 15. In order to eliminate model errors, the control device 11 therefore compares in the rolling passes the respectively detected outlet-side thickness d2 with the target thickness d *. On the basis of the comparison, the control device 11 adapts the model 11 'of the roll stand 3.
  • the comparison of the respectively detected outlet side thickness d2 with the target thickness d * and the adaptation of the model 11' of the rolling stand 3 are preferably performed by the control device 11 for the center piece 16 and first end of the tape 13 performed. But at least the comparison and the adaptation should be performed for the center piece 16.
  • a metal strip 4 is reversibly rolled.
  • the metal band 4 has two band ends 13, 15 and a center piece 16.
  • the inlet-side thickness d1 of the metal strip 4 is detected and fed to a control device 11 which determined using the inlet-side thickness d1 manipulated variables s, F of the roll stand 3 and the mill stand 3 adjusted accordingly.
  • the outlet side thickness d2 of the metal strip 4 is detected and also fed to the control device 11.
  • the inlet-side and outlet-side speeds v1, v2 are detected and fed to the control device 11, which determines the outlet-side thickness d2 of the second strip end 15 on the basis of the equation of continuity.
  • the control device 11 stores the determined outlet-side thickness d2 in a buffer memory 18.
  • the control device 11 reads the corresponding thickness d2 from the buffer memory 18 during the next rolling pass and uses it as the thickness d1 of the now before the center piece in the course of determining the control variables s, F. 16 rolled first band end 13.
  • the procedures according to the invention provide in particular the advantage that the thickness control can be switched on earlier and the target thickness d * can be reached faster than in the prior art. Furthermore, in particular the so-called dimension dimension is reduced by the distances a3, a4 of the thickness measuring devices 5, 6 from the roll stand 3. The output of the reversing mill is thus increased.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

In einem Walzgerüst (3) wird ein Metallband (4) reversierend gewalzt. Das Metallband (4) weist zwei Bandenden (13,15) und ein Mittelstück (16) auf. Die einlaufseitige Dicke (d1) des Metallbandes (4) wird erfasst und einer Steuereinrichtung (11) zugeführt, die unter Verwendung der einlaufseitigen Dicke (d1) Stellgrößen (s, F) des Walzgerüsts (3) ermittelt und das Walzgerüst (3) entsprechend einstellt. Die auslaufseitige Dicke (d2) des Metallbandes (4) wird erfasst und ebenfalls der Steuereinrichtung (11) zugeführt. Zumindest für das nach dem Mittelstück (16) gewalzte zweite Bandende (15) werden die einlaufseitige und die auslaufseitige Geschwindigkeit (v1,v2) erfasst und der Steuereinrichtung (11) zugeführt, die daraus anhand der Kontinuitätsgleichung die auslaufseitige Dicke (d2) des zweiten Bandendes (15) ermittelt. Eine analoge Vorgehensweise ist unter Verwendung der Längen (13, 14) anstelle der Geschwindigkeiten (v1,v2) möglich. Die Steuereinrichtung (11) speichert die ermittelte auslaufseitige Dicke (d2) in einem Pufferspeicher (18). Die Steuereinrichtung (11) liest die entsprechende Dicke (d2) beim nächsten Walzstich aus dem Pufferspeicher (18) aus und verwendet sie im Rahmen der Ermittlung der Stellgrößen (s,F) als Dicke (d1) des nunmehr vor dem Mittelstück (16) gewalzten ersten Bandendes (13).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für ein Reversierwalzwerk,
    • wobei das Reversierwalzwerk einen ersten Haspel, einen zweiten Haspel und ein zwischen dem ersten Haspel und dem zweiten Haspel angeordnetes Walzgerüst aufweist,
    • wobei zwischen dem ersten Haspel und dem Walzgerüst eine erste Dickenmesseinrichtung angeordnet ist und zwischen dem zweiten Haspel und dem Walzgerüst eine zweite Dickenmesseinrichtung angeordnet ist,
    • wobei, bezogen auf das Walzgerüst, zum ersten Haspel hin eine erste Längenmesseinrichtung oder eine erste Geschwindigkeitsmesseinrichtung angeordnet ist und zum zweiten Haspel hin eine zweite Längenmesseinrichtung oder eine zweite Geschwindigkeitsmesseinrichtung angeordnet ist,
    • wobei in dem Walzgerüst unter Steuerung durch eine Steuereinrichtung ein Metallband reversierend gewalzt wird, so dass während zweier unmittelbar aufeinander folgender Walzstiche einmal der erste Haspel und die erste Dickenmesseinrichtung eingangsseitig des Walzgerüsts angeordnet sind und einmal der zweite Haspel und die zweite Dickenmesseinrichtung eingangsseitig des Walzgerüsts angeordnet sind,
    • wobei, bezogen auf den jeweiligen Walzstich, in dem Walzgerüst zunächst ein erstes Bandende, dann ein Mittelstück und schließlich ein zweites Bandende des Metallbandes gewalzt werden,
    • wobei mittels der eingangsseitig des Walzgerüsts angeordneten Dickenmesseinrichtung für das Mittelstück und das zweite Bandende eine einlaufseitige Dicke des in das Walzgerüst einlaufenden Metallbandes erfasst und der Steuereinrichtung zugeführt wird,
    • wobei von der Steuereinrichtung unter Verwendung der einlaufseitigen Dicke Stellgrößen des Walzgerüsts ermittelt werden und das Walzgerüst entsprechend den ermittelten Stellgrößen eingestellt wird,
    • wobei mittels der ausgangsseitig des Walzgerüsts angeordneten Dickenmesseinrichtung zumindest für das Mittelstück und das erste Bandende eine auslaufseitige Dicke des aus dem Walzgerüst auslaufenden Metallbandes erfasst und der Steuereinrichtung zugeführt wird,
    • wobei zumindest für das zweite Bandende mittels der Geschwindigkeitsmesseinrichtungen jeweils eine einlaufseitige und eine auslaufseitige Geschwindigkeit des Metallbandes oder mittels der Längenmesseinrichtungen eine einlaufseitige und eine auslaufseitige Länge des zweiten Bandendes erfasst und der Steuereinrichtung zugeführt werden,
    • wobei von der Steuereinrichtung anhand der für das zweite Bandende erfassten einlaufseitigen Dicke in Verbindung mit den für das zweite Bandende erfassten Geschwindigkeiten oder Längen anhand der Kontinuitätsgleichung die auslaufseitige Dicke ermittelt wird.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Reversierwalzwerk.
  • Ein Reversierwalzwerk besteht üblicherweise aus einem Walzgerüst und zwei Haspeln. In dem Reversierwalzwerk wird ein Metallband reversierend gewalzt. Während der einzelnen Walzstiche bleibt das Metallband zwischen den Haspeln eingespannt, das heißt, dass stets - wenn auch relativ kleine - Endabschnitte des Metallbandes auf den Haspeln aufgehaspelt bleiben. Diese beiden Abschnitte des Metallbandes werden nicht gewalzt. Weiterhin nicht gewalzt werden an die Endabschnitte angrenzende Übergangsabschnitte. Der verbleibende Teil des Metallbandes wird in dem Walzgerüst in mehreren Walzstichen reversierend gewalzt.
  • Die Länge der beiden Endabschnitte ist durch das technische Erfordernis bestimmt, dass das Metallband von dem jeweiligen Haspel gehalten und gespannt werden muss. Die Länge der beiden Übergangsabschnitte ist durch den Abstand der beiden Haspel vom Walzgerüst bestimmt. Je ein Endabschnitt und der zugehörige Übergangsabschnitt werden üblicherweise als Einspannstück des Metallbandes bezeichnet.
  • Der gewalzte Teil des Metallbandes umfasst ein erstes und ein zweites Bandende und ein zwischen den beiden Bandenden angeordnetes Mittelstück. Das erste Bandende ist derjenige Abschnitt des Metallbandes, der zu Beginn eines bestimmten Walzstichs zuerst gewalzt wird. Das zweite Bandende ist derjenige Abschnitt des Metallbandes, der am Ende des bestimmten Walzstichs zuletzt gewalzt wird. Die Längen der beiden Bandenden korrespondieren mit einem Abstand der einlaufseitigen und der auslaufseitigen Dickenmesseinrichtung vom Walzgerüst.
  • Mittels der auslaufseitigen Dickenmesseinrichtung kann die auslaufseitige Dicke des gewalzten Metallbandes nur für das Mittelstück und für das erste Bandende erfasst werden. Für das zweite Bandende ist eine derartige Erfassung hingegen nicht möglich, da dieses Bandende die auslaufseitige Dickenmesseinrichtung nicht passiert. Für das jeweils am Ende des jeweiligen Walzstichs zuletzt gewalzte zweite Bandende ist dessen auslaufseitige Dicke daher mittels der auslaufseitigen Dickenmesseinrichtung nicht erfassbar.
  • Nach der Beendigung eines bestimmten Walzstichs wird im unmittelbar nachfolgenden Walzstichs die Laufrichtung des Metallbandes reversiert. Während des unmittelbar nachfolgenden Walzstichs entspricht daher das erste Bandende dem zweiten Bandende des vorherigen Walzstichs, das sich am Ende des vorherigen Walzstichs zwischen dem Walzgerüst und der nicht mehr passierten Dickenmesseinrichtung befindet. Da die auslaufseitige Dicke dieses Abschnitts des Bandes jedoch mittels der auslaufseitigen Dickenmesseinrichtung des vorherigen Walzstichs nicht mehr erfasst wurde und daher die nunmehr einlaufseitige Dicke nicht bekannt ist, kann eine Dickenregelung nicht sinnvoll implementiert werden.
  • Aus der DE 2 129 629 A1 sind ein Betriebsverfahren für ein Reversierwalzwerk und ein Reversierwalzwerk der eingangs genannten Art bekannt. Bei dem aus der DE 2 129 629 A1 bekannten Betriebsverfahren wird die auslaufseitige Dicke des Metallbandes anhand der (allgemein bekannten) Kontinuitätsgleichung ermittelt, das heißt anhand der Beziehung, dass zu jedem Zeitpunkt das in das Walzgerüst einlaufende Volumen des Metallbandes gleich dem aus dem Walzgerüst auslaufenden Volumen des Metallbandes sein muss. Mittels der aus der DE 2 129 629 A1 bekannten Vorgehensweise kann die auslaufseitige Dicke des Metallbandes unmittelbar beim Auslaufen des Metallbandes ermittelt werden. Voraussetzung für die Anwendung der Lehre der DE 2 129 629 A1 ist jedoch, dass die einlaufseitige Dicke des Metallbandes bekannt ist. Dies ist bei der DE 2 129 629 A1 für das zuerst in das Walzgerüst einlaufende erste Bandende nicht der Fall.
  • Aus der DE 10 2008 011 275 A1 ist ein Betriebsverfahren für eine mehrgerüstige, kontinuierlich arbeitende Walzstraße bekannt, bei dem eine Ermittlung der auslaufseitigen Banddicke anhand der Kontinuitätsgleichung erfolgt. Bei diesem Betriebsverfahren wird das Metallband nacheinander in einer Anzahl von Walzgerüsten gewalzt, wobei jedes Walzgerüst jeweils einen Walzstich ausführt. Die Transportrichtung des Metallbandes bleibt stets erhalten. Bei der aus der DE 10 2008 011 275 A1 bekannten Vorgehensweise wird aus einem der Walzgerüste auslaufenden Abschnitten des Metallbandes jeweils die anhand der Kontinuitätsgleichung ermittelte Banddicke zugeordnet. Die Abschnitte des Metallbandes werden wegverfolgt. Die zugeordnete Banddicke wird zeitrichtig - nämlich beim Einlaufen des entsprechenden Abschnittes des Metallbandes in das nachfolgende Walzgerüst - bei der Ermittlung der Stellgrößen für das nachfolgende Walzgerüst berücksichtigt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer bei einem Reversierwalzwerk eine Dickenregelung anhand der Kontinuitätsgleichung auch für das zuerst in das Walzgerüst einlaufende erste Bandende realisiert werden kann.
  • Die Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren für ein Reversierwalzwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 5.
  • Erfindungsgemäß wird ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,
    • dass von der Steuereinrichtung zumindest für das zweite Bandende die ermittelte auslaufseitige Dicke des Metallbandes in einem Pufferspeicher gespeichert wird und
    • dass die auslaufseitige Dicke des Metallbandes von der Steuereinrichtung beim nächsten Walzstich im Rahmen der Ermittlung der Stellgrößen des Walzgerüsts als einlaufseitige Dicke des ersten Bandendes des nunmehr in das Walzgerüst einlaufenden Metallbandes verwendet wird.
  • Vorzugsweise ermittelt die Steuereinrichtung die auslaufseitige Dicke jeweils für Abschnitte des zweiten Bandendes. In diesem Fall speichert die Steuereinrichtung die ermittelten auslaufseitigen Dicken unter Zuordnung zu dem jeweiligen Abschnitt des zweiten Bandendes in dem Pufferspeicher und liest die den Abschnitten zugeordneten auslaufseitigen Dicken beim nächsten Walzstich in umgekehrter Reihenfolge aus dem Pufferspeicher aus.
  • Es ist möglich, dass die Abschnitte durch einen zeitlichen Abstand oder durch eine bestimmte Menge an Walzgut bestimmt sind. Vorzugsweise jedoch weisen die Abschnitte eine vorbestimmte Länge auf.
  • Die Länge als solche kann nach Bedarf bestimmt sein. Vorzugsweise korrespondiert die Länge der Abschnitte mit einem Bruchteil des Abstandes der ausgangsseitigen Dickenmesseinrichtung von dem Walzgerüst. Anders ausgedrückt: Der Abstand der auslaufseitigen Dickenmesseinrichtung von dem Walzgerüst sollte vorzugsweise ein ganzzahliges Vielfaches der Länge eines einzelnen Abschnitts sein.
  • Die Stellgrößen werden von der Steuereinrichtung anhand eines Modells des Walzgerüsts derart ermittelt, dass für das aus dem Walzgerüst auslaufende Metallband eine Zieldicke erwartet wird. Vorzugsweise wird von der Steuereinrichtung zumindest für das Mittelstück die erfasste auslaufseitige Dicke mit der Zieldicke verglichen und wird von der Steuereinrichtung das Modell des Walzgerüsts anhand des Vergleichs adaptiert.
  • Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Reversierwalzwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Reversierwalzwerks sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 7 bis 10.
  • Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Reversierwalzwerks und auch die vorteilhaften Ausgestaltungen des Reversierwalzwerks korrespondieren mit den obenstehend erläuterten Ausgestaltungen des Betriebsverfahrens.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:
    • FIG 1 und 2
    ein Reversierwalzwerk in verschiedenen Betriebszuständen,
    FIG 3
    ein Metallband,
    FIG 4 bis 9
    das Reversierwalzwerk der FIG 1 und 2 in verschiedenen Betriebszuständen und
    FIG 10
    ein zweites Bandende.
  • Gemäß FIG 1 weist ein Reversierwalzwerk einen ersten Haspel 1 und einen zweiten Haspel 2 auf. Zwischen den beiden Haspeln 1, 2 ist ein Walzgerüst 3 angeordnet. Zwischen den beiden Haspeln 1, 2 ist ein Metallband 4 - beispielsweise ein Stahl- oder Aluminiumband - eingespannt, das in dem Walzgerüst 3 in mehreren Walzstichen reversierend gewalzt wird. Ein jeweiliger Abstand a1, a2 der beiden Haspel 1, 2 von dem Walzgerüst 3 liegt in der Regel im Bereich einiger Meter, beispielsweise bei ca. 5 m. Die Abstände a1, a2 sind in der Regel gleich groß. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
  • Zwischen dem ersten Haspel 1 und dem Walzgerüst 3 ist eine erste Dickenmesseinrichtung 5 angeordnet. Zwischen dem zweiten Haspel 2 und dem Walzgerüst 3 ist eine zweite Dickenmesseinrichtung 6 angeordnet. Die Dickenmesseinrichtungen 5, 6 weisen von dem Walzgerüst 3 einen jeweiligen Abstand a3, a4 auf. Die Abstände a3, a4 liegen in der Regel im Bereich weniger Meter, beispielsweise bei ca. 2 m bis 3 m. Die Abstände a3, a4 sind in der Regel gleich groß. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
  • Bezogen auf das Walzgerüst 3 ist zum ersten Haspel 1 hin eine erste Längenmesseinrichtung 7 angeordnet. Die erste Längenmesseinrichtung 7 kann beispielsweise als Umlenkrolle ausgebildet sein, die zwischen dem ersten Haspel 1 und der ersten Dickenmesseinrichtung 5 angeordnet ist und über die das Metallband 4 geführt ist. Beispielsweise kann die erste Längenmesseinrichtung 7 pro Längeneinheit des Metallbandes 4 jeweils einen Impuls an einen ersten Impulszähler 8 abgeben, so dass die Anzahl an dem ersten Impulszähler 8 zugeführten Impulsen proportional zur Länge ist. Die Längeneinheit ist in der Regel relativ klein. Beispielsweise kann sie zwischen 1 mm und 100 mm liegen.
  • Bezogen auf das Walzgerüst 3 ist zum zweiten Haspel 2 hin weiterhin eine zweite Längenmesseinrichtung 9 angeordnet. Die zweite Längenmesseinrichtung 9 kann analog zur ersten Längenmesseinrichtung 7 ausgebildet sein. Insbesondere kann der zweiten Längenmesseinrichtung 9 ein zweiter Impulszähler 10 zugeordnet sein, der analog zum ersten Impulszähler 8 arbeitet.
  • Es ist möglich, mittels der beiden Längenmesseinrichtungen 7, 9 jeweils die Länge zu erfassen, die während einer vorbestimmten Zeiteinheit von beispielsweise 100 ms bis 1000 ms die jeweilige Längenmesseinrichtung 7, 9 passiert. In diesem Fall arbeiten die Längenmesseinrichtungen 7, 9 faktisch als Geschwindigkeitsmesseinrichtungen. Alternativ ist es möglich, dass miteinander korrespondierende Längen erfasst werden, die ein Abschnitt des Metallbandes 4 einlaufseitig und auslaufseitig des Walzgerüsts 3 aufweist. Der entsprechende Abschnitt kann - nicht aber muss - beispielsweise durch die auslaufseitige Länge als solche bestimmt sein. In diesem Fall wird laufend geprüft, welche Länge des Metallbandes 4 jeweils die auslaufseitig angeordnete Längenmesseinrichtung 7, 9 passiert hat. Sobald diese Länge eine vorbestimmte Länge erreicht, wird die Länge ausgelesen, welche von der einlaufseitig angeordneten Längenmesseinrichtung 7, 9 erfasst wurde. In diesem Fall arbeiten die Längenmesseinrichtungen 7, 9 tatsächlich als Längenmesseinrichtungen 7, 9.
  • Das Reversierwalzwerk weist weiterhin eine Steuereinrichtung 11 auf. Mittels der Steuereinrichtung 11 wird das Walzwerk gesteuert. Insbesondere steuert die Steuereinrichtung 11 eine Anstellung des Walzgerüsts 3 und eine Walzenumfangsgeschwindigkeit von Arbeitswalzen 12 des Walzgerüsts 3 während der Walzstiche. Weiterhin steuert die Steuereinrichtung 11 die Haspel 1, 2 und nimmt von den verschiedenen Messeinrichtungen 5 bis 10 deren jeweilige Messsignale entgegen.
  • Aufgrund des Umstands, dass das Metallband 4 in dem Walzgerüst 3 reversierend gewalzt wird, sind während zweier unmittelbar aufeinander folgender Walzstiche einmal der erste Haspel 1 und die erste Dickenmesseinrichtung 5 eingangsseitig des Walzgerüsts 3 angeordnet und einmal der zweite Haspel 2 und die zweite Dickenmesseinrichtung 6 eingangsseitig des Walzgerüsts 3 angeordnet. FIG 1 zeigt einen - prinzipiell beliebigen - Zustand während eines bestimmten Walzstichs, in welchem der erste Haspel 1 und die erste Dickenmesseinrichtung 5 eingangsseitig des Walzgerüsts 3 angeordnet sind.
  • FIG 2 zeigt einen - ebenfalls prinzipiell beliebigen - Zustand während desjenigen Walzstichs, der unmittelbar vor oder unmittelbar nach dem Walzstich von FIG 1 ausgeführt wird. In diesem Zustand sind der zweite Haspel 2 und die zweite Dickenmesseinrichtung 6 eingangsseitig des Walzgerüsts 3 angeordnet. Während beider Walzstiche sind der jeweils andere Haspel 2, 1 und die jeweils andere Dickenmesseinrichtung 6, 5 ausgangsseitig des Walzgerüsts 3 angeordnet.
  • FIG 3 zeigt das Metallband 4, bezogen auf einen beliebigen der Walzstiche.
  • Gemäß FIG 3 weist das Metallband 4 ein erstes Einspannstück 12 auf. Das erste Einspannstück 12 ist zu Beginn des betreffenden Walzstichs auslaufseitig des Walzgerüsts 3 angeordnet. Das Metallband 4 weist weiterhin ein erstes Bandende 13 auf. Das erste Bandende 13 grenzt an das erste Einspannstück 12 an. Die Grenze zwischen dem ersten Einspannstück 12 und dem ersten Bandende 13 befindet sich zu Beginn des betreffenden Walzstichs im Walzspalt des Walzgerüsts 3. Die Länge 11 des ersten Bandendes 13 entspricht dem Abstand a3, a4 der - bezogen auf den jeweiligen Walzstich - einlaufseitig angeordneten Dickenmesseinrichtung 5, 6 vom Walzgerüst 3. Die Länge 11 weist das erste Bandende 13 vor dem Ausführen des betreffenden Walzstichs auf.
  • Gemäß FIG 3 weist das Metallband 4 weiterhin ein zweites Einspannstück 14 auf. Das zweite Einspannstück 14 ist am Ende des betreffenden Walzstichs einlaufseitig des Walzgerüsts 3 angeordnet. Das Metallband 4 weist weiterhin ein zweites Bandende 15 auf. Das zweite Bandende 15 grenzt an das zweite Einspannstück 14 an. Die Grenze zwischen dem zweiten Einspannstück 14 und dem zweiten Bandende 15 befindet sich am Ende des betreffenden Walzstichs im Walzspalt des Walzgerüsts 3. Die Länge 12 des zweiten Bandendes 15 entspricht dem Abstand a3, a4 der - bezogen auf den jeweiligen Walzstich - auslaufseitig angeordneten Dickenmesseinrichtung 5, 6 vom Walzgerüst 3. Die Länge 12 weist das zweite Bandende 15 nach dem Ausführen des betreffenden Walzstichs auf.
  • Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, dass die beiden Einspannstücke 12, 14 während des reversierenden Walzens des Metallbandes 4 nicht gewalzt werden. Aus den obigen Ausführungen ist weiterhin ersichtlich, dass sich zwischen den beiden Bandenden 13, 15 ein Mittelstück 16 des Metallbandes 4 befindet. Die Bandenden 13, 15 und das Mittelstück 16 werden während des reversierenden Walzens des Metallbandes 4 gewalzt.
  • Die FIG 4 bis 9 zeigen verschiedene Zustände während zweier unmittelbar aufeinander folgender Walzstiche. Es kann sich um zwei beliebige unmittelbar aufeinander folgende Walzstiche handeln. Der zuerst ausgeführte Walzstich der beiden unmittelbar aufeinander folgenden Walzstiche wird nachfolgend als Walzstich A bezeichnet, der danach ausgeführte Walzstich als Walzstich B. Der Walzstich A wird nachfolgend in Verbindung mit den FIG 4 bis 6 erläutert. Nach dem vollständigen Ausführen des Walzstichs A wird zum Walzstich B übergegangen. Der Walzstich B wird nachfolgend in Verbindung mit den FIG 7 bis 9 erläutert.
  • Nach dem vollständigen Ausführen des Walzstichs B kann ein weiterer Walzstich ausgeführt werden, der vom Ansatz her wieder dem Walzstich A gleicht. Nach diesem weiteren Walzstich kann wieder ein Walzstich vom Typ B folgen, dann wieder ein Walzstich vom Typ A usw.
  • FIG 4 zeigt den Zustand zu Beginn des Walzstichs A. Zu diesem Zeitpunkt sind das zweite Einspannstück 14, das zweite Bandende 15 und ein Großteil des Mittelstücks 16 auf dem ersten Haspel 1 aufgehaspelt. Ein kleiner Teil des Mittelstücks 16 ist nicht auf dem ersten Haspel 1 aufgehaspelt. Dieser kleine Teil des Mittelstücks 16 befindet sich zwischen dem ersten Haspel 1 und der ersten Dickenmesseinrichtung 5. Das erste Bandende 13 ist ebenfalls nicht auf dem ersten Haspel 1 aufgehaspelt. Es befindet sich zwischen der ersten Dickenmesseinrichtung 5 und dem Walzgerüst 3. Eine Transportrichtung x des Metallbandes 4 ist bereits vom ersten Haspel 1 zum zweiten Haspel 2 gerichtet.
  • FIG 5 zeigt einen Zustand während des Walzstichs A. Zu diesem Zeitpunkt sind das zweite Einspannstück 14, das zweite Bandende 15 und ein Teil des Mittelstücks 16 auf dem ersten Haspel 1 aufgehaspelt. Ein anderer Teil des Mittelstücks 16 ist hingegen bereits im Rahmen des Walzstichs A gewalzt worden und zusammen mit dem ersten Bandende 13 und dem ersten Einspannstück 12 auf dem zweiten Haspel 2 aufgehaspelt. Die Transportrichtung x des Metallbandes 4 ist nach wie vor vom ersten Haspel 1 zum zweiten Haspel 2 gerichtet.
  • FIG 6 zeigt den Zustand am Ende des Walzstichs A. Zu diesem Zeitpunkt sind das erste Einspannstück 12, das erste Bandende 13 und ein Großteil des Mittelstücks 16 auf dem zweiten Haspel 2 aufgehaspelt. Ein kleiner Teil des Mittelstücks 16 ist nicht auf dem zweiten Haspel 2 aufgehaspelt. Dieser kleine Teil des Mittelstücks 16 befindet sich zwischen dem zweiten Haspel 2 und der zweiten Dickenmesseinrichtung 6. Das zweite Bandende 15 ist ebenfalls nicht auf dem zweiten Haspel 2 aufgehaspelt. Es befindet sich zwischen der zweiten Dickenmesseinrichtung 6 und dem Walzgerüst 3. Die Transportrichtung x des Metallbandes 4 ist noch vom ersten Haspel 1 zum zweiten Haspel 2 gerichtet.
  • FIG 7 zeigt den Zustand zu Beginn des Walzstichs B. Zu diesem Zeitpunkt sind das zweite Einspannstück 14, das zweite Bandende 15 und ein Großteil des Mittelstücks 16 auf dem zweiten Haspel 2 aufgehaspelt. Ein kleiner Teil des Mittelstücks 16 ist nicht auf dem zweiten Haspel 2 aufgehaspelt. Dieser kleine Teil des Mittelstücks 16 befindet sich zwischen dem zweiten Haspel 2 und der zweiten Dickenmesseinrichtung 6. Das erste Bandende 13 ist ebenfalls nicht auf dem zweiten Haspel 2 aufgehaspelt. Es befindet sich zwischen der zweiten Dickenmesseinrichtung 6 und dem Walzgerüst 3. Die Transportrichtung x des Metallbandes 4 ist bereits vom zweiten Haspel 2 zum ersten Haspel 1 gerichtet.
  • FIG 8 zeigt einen Zustand während des Walzstichs B. Zu diesem Zeitpunkt sind das zweite Einspannstück 14, das zweite Bandende 15 und ein Teil des Mittelstücks 16 auf dem zweiten Haspel 2 aufgehaspelt. Ein anderer Teil des Mittelstücks 16 ist hingegen bereits im Rahmen des Walzstichs B gewalzt worden und zusammen mit dem ersten Bandende 13 und dem ersten Einspannstück 12 auf dem ersten Haspel 1 aufgehaspelt. Die Transportrichtung x des Metallbandes 4 ist nach wie vor vom zweiten Haspel 2 zum ersten Haspel 1 gerichtet.
  • FIG 9 zeigt den Zustand am Ende des Walzstichs B. Zu diesem Zeitpunkt sind das erste Einspannstück 12, das erste Bandende 13 und ein Großteil des Mittelstücks 16 auf dem ersten Haspel 1 aufgehaspelt. Ein kleiner Teil des Mittelstücks 16 ist nicht auf dem ersten Haspel 1 aufgehaspelt. Dieser kleine Teil des Mittelstücks 16 befindet sich zwischen dem ersten Haspel 1 und der ersten Dickenmesseinrichtung 5. Das zweite Bandende 15 ist ebenfalls nicht auf dem ersten Haspel 1 aufgehaspelt. Es befindet sich zwischen der ersten Dickenmesseinrichtung 5 und dem Walzgerüst 3. Die Transportrichtung x des Metallbandes 4 ist noch vom zweiten Haspel 2 zum ersten Haspel 1 gerichtet.
  • Während der Walzstiche A und B kann mittels der jeweils eingangsseitig des Walzgerüsts 3 angeordneten Dickenmesseinrichtung 5, 6 für das Mittelstück 16 und das nach dem Mittelstück 16 in das Walzgerüst 3 einlaufende zweite Bandende 15 die einlaufseitige Dicke d1 des Metallbandes 4 erfasst werden. Die erfasste einlaufseitige Dicke d1 wird von der eingangsseitig angeordneten Dickenmesseinrichtung 5, 6 der Steuereinrichtung 11 zugeführt.
  • In beiden Walzstichen werden von der Steuereinrichtung 11 unter Verwendung der einlaufseitigen Dicke d1 des Metallbandes 4 Stellgrößen s, F des Walzgerüsts 3 ermittelt, beispielsweise ein Walzspalt s und/oder eine Walzkraft F. Die ermittelten Stellgrößen s, F werden von der Steuereinrichtung 11 zeitrichtig an das Walzgerüst 3 ausgegeben, also zu dem Zeitpunkt, zu dem der jeweilige Abschnitt des Metallbandes 4, dessen einlaufende Dicke d1 erfasst wurde, im Walzgerüst 3 gewalzt wird. Das Walzgerüst 3 wird dadurch zeitrichtig entsprechend eingestellt. Zur Ermittlung der Stellgrößen s, F verwendet die Steuereinrichtung 11 ein Modell 11' des Walzgerüsts 3. Die Steuereinrichtung 11 ermittelt die Stellgrößen s, F anhand des Modells 11' derart, dass für das aus dem Walzgerüst 3 auslaufende Metallband 4 eine Zieldicke d* erwartet wird.
  • Während der Walzstiche A und B wird weiterhin mittels der jeweils ausgangsseitig des Walzgerüsts 3 angeordneten Dickenmesseinrichtung 5, 6 für das Mittelstück 16 und das vor dem Mittelstück 16 in das Walzgerüst 3 einlaufende erste Bandende 13 die auslaufseitige Dicke d2 des aus dem Walzgerüst 3 auslaufenden Metallbandes 4 erfasst. Die erfasste auslaufseitige Dicke d2 wird von der ausgangsseitig angeordneten Dickenmesseinrichtung 5, 6 ebenfalls der Steuereinrichtung 11 zugeführt.
  • Aus den Darstellungen der FIG 4 bis 9 ist ersichtlich, dass im Rahmen der Walzstiche A und B zwar vor dem Walzen des zweiten Bandendes 15 mittels der eingangsseitig angeordneten Dickenmesseinrichtung 5, 6 die einlaufseitige Dicke d1 des zweiten Bandendes 15 erfasst wird, aber nicht mehr nach dem Walzen des zweiten Bandendes 15 mittels der ausgangsseitig angeordneten Dickenmesseinrichtung 5, 6 die auslaufseitige Dicke d2 des zweiten Bandendes 15. Aus diesem Grund werden im Rahmen der Walzstiche A und B zumindest für das zweite Bandende 15 mittels der Geschwindigkeitsmesseinrichtungen 7, 9 jeweils eine einlaufseitige und eine auslaufseitige Geschwindigkeit v1, v2 des Metallbandes 4 erfasst und der Steuereinrichtung 11 zugeführt. Von der Steuereinrichtung 11 wird in diesem Fall anhand der Beziehung d ⁢ 2 = d ⁢ 1 ⋅ v ⁢ 1 v ⁢ 2
    Figure imgb0001
    die auslaufseitige Dicke d2 des zweiten Bandendes 15 ermittelt. Die so ermittelte auslaufseitige Dicke d2 des entsprechenden Abschnitts wird von der Steuereinrichtung 11 in einem der Steuereinrichtung 11 zugeordneten Pufferspeicher 18 gespeichert. Die auslaufseitige Dicke d2 des Metallbandes 4 wird von der Steuereinrichtung 11 beim nächsten Walzstich im Rahmen der Ermittlung der Stellgrößen s, F des Walzgerüsts 3 als einlaufseitige Dicke d1 des ersten Bandendes 13 des nunmehr in das Walzgerüst 3 einlaufenden Metallbandes 4 verwendet.
  • Es ist möglich, die obenstehend erläuterte Vorgehensweise einmalig für das zweite Bandende 15 als solches durchzuführen. Vorzugsweise jedoch wird das zweite Bandende 15 gemäß FIG 10 in Abschnitte 17 unterteilt. Die Abschnitte 17 können nach Bedarf bestimmt sein. Vorzugsweise weisen die Abschnitte 17 eine vorbestimmte Länge 13 auf. Die Länge 13 sollte vorzugsweise ein Bruchteil des Abstandes a3, a4 der ausgangsseitig angeordneten Dickenmesseinrichtung 5, 6 vom Walzgerüst 3 sein.
  • Im Falle der Unterteilung des zweiten Bandendes 15 in die Abschnitte 17 ermittelt die Steuereinrichtung 11 die auslaufseitige Dicke d2 jeweils für die Abschnitte 17. Weiterhin speichert die Steuereinrichtung 11 in diesem Fall die ermittelten auslaufseitigen Dicken d2 unter Zuordnung zu dem jeweils entsprechenden Abschnitt 17 des Metallbandes 4 in dem Pufferspeicher 18. Beim Auslesen liest die Steuereinrichtung 11 die den entsprechenden Abschnitten 17 zugeordneten auslaufseitigen Dicken d2 beim nächsten Walzstich in umgekehrter Reihenfolge aus dem Pufferspeicher 18 aus.
  • Mittels der Längenmesseinrichtungen 7, 9 kann, wie obenstehend ausgeführt, alternativ oder zusätzlich zu den Geschwindigkeiten v1, v2 auch die jeweilige Länge des Metallbandes 4 erfasst werden. Falls dies der Fall ist, kann die jeweilige auslaufseitige Dicke d2 - alternativ zu einer Verwendung der Geschwindigkeiten v1, v2 - gemäß der Beziehung d ⁢ 2 = d ⁢ 1 ⋅ l ⁢ 4 l ⁢ 3
    Figure imgb0002
    ermittelt werden. Auch diese Gleichung ist eine Kontinuitätsgleichung. Auslaufseitig ist die Länge 13 in diesem Fall durch das zweite Bandende 15 oder die Unterteilung des zweiten Bandendes 15 in die Abschnitte 17 gegeben. Die Länge 14 des jeweils korrespondierenden einlaufenden Abschnitts muss mittels der einlaufseitigen Längenmesseinrichtung 7, 9 erfasst werden.
  • Die gemäß Gleichung 1 oder Gleichung 2 ermittelte auslaufseitige Dicke d2 stellt nur einen Schätzwert dar, nicht aber einen direkt gemessenen Wert. Sofern das Modell 11' fehlerbehaftet ist, werden Modellfehler sozusagen im zweiten Bandende 15 verewigt. Zur Eliminierung von Modellfehlern vergleicht die Steuereinrichtung 11 daher in den Walzstichen die jeweils erfasste auslaufseitige Dicke d2 mit der Zieldicke d*. Anhand des Vergleichs adaptiert die Steuereinrichtung 11 das Modell 11' des Walzgerüsts 3. Der Vergleich der jeweils erfassten auslaufseitigen Dicke d2 mit der Zieldicke d* und das Adaptieren des Modells 11' des Walzgerüsts 3 werden von der Steuereinrichtung 11 vorzugsweise für das Mittelstück 16 und das erste Bandende 13 durchgeführt. Zumindest aber sollten der Vergleich und das Adaptieren für das Mittelstück 16 durchgeführt werden.
  • Zusammengefasst besteht der Kern der vorliegenden Erfindung somit in folgender Vorgehensweise:
  • In einem Walzgerüst 3 wird ein Metallband 4 reversierend gewalzt. Das Metallband 4 weist 2 Bandenden 13, 15 und ein Mittelstück 16 auf. Die einlaufseitige Dicke d1 des Metallbandes 4 wird erfasst und einer Steuereinrichtung 11 zugeführt, die unter Verwendung der einlaufseitigen Dicke d1 Stellgrößen s, F des Walzgerüsts 3 ermittelt und das Walzgerüst 3 entsprechend einstellt. Die auslaufseitige Dicke d2 des Metallbandes 4 wird erfasst und ebenfalls der Steuereinrichtung 11 zugeführt. Zumindest für das nach dem Mittelstück 16 gewalzte zweite Bandende 15 werden die einlaufseitige und die auslaufseitige Geschwindigkeit v1, v2 erfasst und der Steuereinrichtung 11 zugeführt, die daraus anhand der Kontinuitätsgleichung die auslaufseitige Dicke d2 des zweiten Bandendes 15 ermittelt. Eine analoge Vorgehensweise ist unter Verwendung der Längen 13, 14 anstelle der Geschwindigkeiten v1, v2 möglich. Die Steuereinrichtung 11 speichert die ermittelte auslaufseitige Dicke d2 in einem Pufferspeicher 18. Die Steuereinrichtung 11 liest die entsprechende Dicke d2 beim nächsten Walzstich aus dem Pufferspeicher 18 aus und verwendet sie im Rahmen der Ermittlung der Stellgrößen s, F als Dicke d1 des nunmehr vor dem Mittelstück 16 gewalzten ersten Bandendes 13.
  • Die erfindungsgemäßen Vorgehensweisen liefern insbesondere den Vorteil, dass die Dickenregelung frühzeitiger eingeschaltet und die Zieldicke d* schneller erreicht werden können als im Stand der Technik. Weiterhin wird insbesondere die sogenannte Abmaßlänge um die Abstände a3, a4 der Dickenmesseinrichtungen 5, 6 vom Walzgerüst 3 verringert. Die Ausbringung des Reversierwalzwerks wird somit erhöht.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

  1. Betriebsverfahren für ein Reversierwalzwerk,
    - wobei das Reversierwalzwerk einen ersten Haspel (1), einen zweiten Haspel (2) und ein zwischen dem ersten Haspel (1) und dem zweiten Haspel (2) angeordnetes Walzgerüst (3) aufweist,
    - wobei zwischen dem ersten Haspel (1) und dem Walzgerüst (3) eine erste Dickenmesseinrichtung (5) angeordnet ist und zwischen dem zweiten Haspel (2) und dem Walzgerüst (3) eine zweite Dickenmesseinrichtung (6) angeordnet ist,
    - wobei, bezogen auf das Walzgerüst (3), zum ersten Haspel (1) hin eine erste Längenmesseinrichtung (7) oder eine erste Geschwindigkeitsmesseinrichtung (7) angeordnet ist und zum zweiten Haspel (2) hin eine zweite Längenmesseinrichtung (9) oder eine zweite Geschwindigkeitsmesseinrichtung (9) angeordnet ist,
    - wobei in dem Walzgerüst (3) unter Steuerung durch eine Steuereinrichtung (11) ein Metallband (4) reversierend gewalzt wird, so dass während zweier unmittelbar aufeinander folgender Walzstiche einmal der erste Haspel (1) und die erste Dickenmesseinrichtung (5) eingangsseitig des Walzgerüsts (3) angeordnet sind und einmal der zweite Haspel (2) und die zweite Dickenmesseinrichtung (6) eingangsseitig des Walzgerüsts (3) angeordnet sind,
    - wobei, bezogen auf den jeweiligen Walzstich, in dem Walzgerüst (3) zunächst ein erstes Bandende (13), dann ein Mittelstück (16) und schließlich ein zweites Bandende (15) des Metallbandes (4) gewalzt werden,
    - wobei mittels der eingangsseitig des Walzgerüsts (3) angeordneten Dickenmesseinrichtung (5, 6) für das Mittelstück (16) und das zweite Bandende (15) eine einlaufseitige Dicke (d1) des in das Walzgerüst (3) einlaufenden Metallbandes (4) erfasst und der Steuereinrichtung (11) zugeführt wird,
    - wobei von der Steuereinrichtung (11) unter Verwendung der einlaufseitigen Dicke (d1) Stellgrößen (s, F) des Walzgerüsts (3) ermittelt werden und das Walzgerüst (3) entsprechend den ermittelten Stellgrößen (s, F) eingestellt wird,
    - wobei mittels der ausgangsseitig des Walzgerüsts (3) angeordneten Dickenmesseinrichtung (5, 6) zumindest für das Mittelstück (16) und das erste Bandende (13) eine auslaufseitige Dicke (d2) des aus dem Walzgerüst (3) auslaufenden Metallbandes (4) erfasst und der Steuereinrichtung (11) zugeführt wird,
    - wobei zumindest für das zweite Bandende (15) mittels der Geschwindigkeitsmesseinrichtungen (7, 9) jeweils eine einlaufseitige und eine auslaufseitige Geschwindigkeit (v1, v2) des Metallbandes (4) oder mittels der Längenmesseinrichtungen (7, 9) eine einlaufseitige und eine auslaufseitige Länge (13, 14) des zweiten Bandendes (15) erfasst und der Steuereinrichtung (11) zugeführt werden,
    - wobei von der Steuereinrichtung (11) anhand der für das zweite Bandende (15) erfassten einlaufseitigen Dicke (d1) in Verbindung mit den für das zweite Bandende (15) erfassten Geschwindigkeiten (v1, v2) oder Längen (13, 14) anhand der Kontinuitätsgleichung die auslaufseitige Dicke (d2) ermittelt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass von der Steuereinrichtung (11) zumindest für das zweite Bandende (15) die ermittelte auslaufseitige Dicke (d2) des Metallbandes (4) in einem Pufferspeicher (18) gespeichert wird und
    - dass die auslaufseitige Dicke (d2) des Metallbandes (4) von der Steuereinrichtung (11) beim nächsten Walzstich im Rahmen der Ermittlung der Stellgrößen (s, F) des Walzgerüsts (3) als einlaufseitige Dicke (d1) des ersten Bandendes (13) des nunmehr in das Walzgerüst (3) einlaufenden Metallbandes (4) verwendet wird.
  2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Steuereinrichtung (11) die auslaufseitige Dicke (d2) jeweils für Abschnitte (17) des zweiten Bandendes (15) ermittelt,
    - dass die Steuereinrichtung (11) die ermittelten auslaufseitigen Dicken (d2) unter Zuordnung zu dem jeweiligen Abschnitt (17) des zweiten Bandendes (15) in dem Pufferspeicher (18) speichert und
    - dass die Steuereinrichtung (11) die den entsprechenden Abschnitten (17) zugeordneten auslaufseitigen Dicken (d2) beim nächsten Walzstich in umgekehrter Reihenfolge aus dem Pufferspeicher (18) ausliest.
  3. Betriebsverfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abschnitte (17) eine vorbestimmte Länge (13) aufweisen.
  4. Betriebsverfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Länge (13) der Abschnitte (17) mit einem Bruchteil des Abstandes (a3, a4) der ausgangsseitigen Dickenmesseinrichtung (5, 6) von dem Walzgerüst (3) korrespondiert.
  5. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Stellgrößen (s, F) von der Steuereinrichtung (11) anhand eines Modells (11') des Walzgerüsts (3) derart ermittelt werden, dass für das aus dem Walzgerüst (3) auslaufende Metallband (4) eine Zieldicke (d*) erwartet wird,
    - dass von der Steuereinrichtung (11) zumindest für das Mittelstück (16) die erfasste auslaufseitige Dicke (d2) mit der Zieldicke (d*) verglichen wird und
    - dass von der Steuereinrichtung (11) das Modell (11') des Walzgerüsts (3) anhand des Vergleichs adaptiert wird.
  6. Reversierwalzwerk,
    - wobei das Reversierwalzwerk einen ersten Haspel (1), einen zweiten Haspel (2) und ein zwischen dem ersten Haspel (1) und dem zweiten Haspel (2) angeordnetes Walzgerüst (3) aufweist,
    - wobei zwischen dem ersten Haspel (1) und dem Walzgerüst (3) eine erste Dickenmesseinrichtung (5) angeordnet ist und zwischen dem zweiten Haspel (2) und dem Walzgerüst (3) eine zweite Dickenmesseinrichtung (6) angeordnet ist,
    - wobei, bezogen auf das Walzgerüst (3), zum ersten Haspel (1) hin eine erste Längenmesseinrichtung (7) oder eine erste Geschwindigkeitsmesseinrichtung (7) angeordnet ist und zum zweiten Haspel (2) hin eine zweite Längenmesseinrichtung (9) oder eine zweite Geschwindigkeitsmesseinrichtung (9) angeordnet ist,
    - wobei das Reversierwalzwerk eine Steuereinrichtung (11) aufweist, unter deren Steuerung in dem Walzgerüst (3) ein Metallband (4) reversierend gewalzt wird, so dass während zweier unmittelbar aufeinander folgender Walzstiche einmal der erste Haspel (1) und die erste Dickenmesseinrichtung (5) eingangsseitig des Walzgerüsts (3) angeordnet sind und einmal der zweite Haspel (2) und die zweite Dickenmesseinrichtung (6) eingangsseitig des Walzgerüsts (3) angeordnet sind,
    - wobei, bezogen auf den jeweiligen Walzstich, in dem Walzgerüst (3) zunächst ein erstes Bandende (13), dann ein Mittelstück (16) und schließlich ein zweites Bandende (15) des Metallbandes (4) gewalzt werden,
    - wobei mittels der eingangsseitig des Walzgerüsts (3) angeordneten Dickenmesseinrichtung (5, 6) für das Mittelstück (16) und das zweite Bandende (15) eine einlaufseitige Dicke (d1) des in das Walzgerüst (3) einlaufenden Metallbandes (4) erfasst und der Steuereinrichtung (11) zugeführt wird,
    - wobei von der Steuereinrichtung (11) unter Verwendung der einlaufseitigen Dicke (d1) Stellgrößen (s, F) des Walzgerüsts (3) ermittelt werden und das Walzgerüst (3) entsprechend den ermittelten Stellgrößen (s, F) eingestellt wird,
    - wobei mittels der ausgangsseitig des Walzgerüsts (3) angeordneten Dickenmesseinrichtung (5, 6) zumindest für das Mittelstück (16) und das erste Bandende (13) eine auslaufseitige Dicke (d2) des aus dem Walzgerüst (3) auslaufenden Metallbandes (4) erfasst und der Steuereinrichtung (11) zugeführt wird,
    - wobei zumindest für das zweite Bandende (15) mittels der Geschwindigkeitsmesseinrichtungen (7, 9) jeweils eine einlaufseitige und eine auslaufseitige Geschwindigkeit (v1, v2) des Metallbandes (4) oder mittels der Längenmesseinrichtungen (7, 9) eine einlaufseitige und eine auslaufseitige Länge (13, 14) des zweiten Bandendes (15) erfasst und der Steuereinrichtung (11) zugeführt werden,
    - wobei von der Steuereinrichtung (11) anhand der für das zweite Bandende (15) erfassten einlaufseitigen Dicke (d1) in Verbindung mit den für das zweite Bandende (15) erfassten Geschwindigkeiten (v1, v2) oder Längen (13, 14) anhand der Kontinuitätsgleichung die auslaufseitige Dicke (d2) ermittelt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Steuereinrichtung (11) ein Pufferspeicher (18) zugeordnet ist,
    - dass von der Steuereinrichtung (11) zumindest für das zweite Bandende (15) die ermittelte auslaufseitige Dicke (d2) des Metallbandes (4) in dem Pufferspeicher (18) gespeichert wird und
    - dass die auslaufseitige Dicke (d2) des Metallbandes (4) von der Steuereinrichtung (11) beim nächsten Walzstich im Rahmen der Ermittlung der Stellgrößen (s, F) des Walzgerüsts (3) als einlaufseitige Dicke (d1) des ersten Bandendes (13) des nunmehr in das Walzgerüst (3) einlaufenden Metallbandes (4) verwendet wird.
  7. Reversierwalzwerk nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Steuereinrichtung (11) die auslaufseitige Dicke (d2) jeweils für Abschnitte (17) des zweiten Bandendes (15) ermittelt,
    - dass die Steuereinrichtung (11) die ermittelten auslaufseitigen Dicken (d2) unter Zuordnung zu dem jeweiligen Abschnitt (17) des zweiten Bandendes (15) in dem Pufferspeicher (18) speichert und
    - dass die Steuereinrichtung (11) die den entsprechenden Abschnitten (17) zugeordneten auslaufseitigen Dicken (d2) beim nächsten Walzstich in umgekehrter Reihenfolge aus dem Pufferspeicher (18) ausliest.
  8. Reversierwalzwerk nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abschnitte (17) eine vorbestimmte Länge (13) aufweisen.
  9. Reversierwalzwerk nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Länge (13) der Abschnitte (17) mit einem Bruchteil des Abstandes (a3, a4) der ausgangsseitigen Dickenmesseinrichtung (5, 6) von dem Walzgerüst (3) korrespondiert.
  10. Reversierwalzwerk nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Stellgrößen (s, F) von der Steuereinrichtung (11) anhand eines Modells (11') des Walzgerüsts (3) derart ermittelt werden, dass für das aus dem Walzgerüst (3) auslaufende Metallband (4) eine Zieldicke (d*) erwartet wird,
    - dass von der Steuereinrichtung (11) zumindest für das Mittelstück (16) die erfasste auslaufseitige Dicke (d2) mit der Zieldicke (d*) verglichen wird und
    - dass von der Steuereinrichtung (11) das Modell (11') des Walzgerüsts (3) anhand des Vergleichs adaptiert wird.
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