EP2999554A1 - Verfahren und vorrichtung zum schnellen ausfördern von grobblechen aus einem walzwerk - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum schnellen ausfördern von grobblechen aus einem walzwerk

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EP2999554A1
EP2999554A1 EP14718347.9A EP14718347A EP2999554A1 EP 2999554 A1 EP2999554 A1 EP 2999554A1 EP 14718347 A EP14718347 A EP 14718347A EP 2999554 A1 EP2999554 A1 EP 2999554A1
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EP
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plate
roller table
transport direction
plates
transporting
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Wolfgang Peitl
Bo Yang
Michael Zahedi
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Primetals Technologies Austria GmbH
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    • B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for the rapid removal of metallic plate from heavy plate from a rolling mill.
  • a plate made of heavy plate hereinafter referred to as a plate, is to be understood as meaning a metallic plate having a thickness between 8 and 250 mm, a width of> 900 mm and a length> 3 m (see Document 570, "Heavy plate production and Application ", Steel Information Center Düsseldorf, 1st edition 2001).
  • the invention relates to a method for decorating metallic plates, preferably of steel, from a rolling mill, preferably a hot rolling mill or a cast-rolled composite plant.
  • the invention relates to an apparatus for the rapid removal of steel plates from a hot rolling mill.
  • a slab strand is produced continuously (ie endlessly) in a continuous casting plant of a cast-rolled composite plant.
  • the endless slab strand itself or a slab cut therefrom is then subjected to high-reduction forming in at least one rolling stand of a rough rolling mill.
  • the pre-rolled slab strand also called pre-strip
  • the pre-rolled slab is heated in a reheating furnace and descaled in a descaling device.
  • steel strips are subsequently cooled to the required temperature in a cooling zone and subsequently wound up alternately in at least two coiler devices to form steel coils (reels or coils). If necessary, the steel strip is divided into suitable lengths before winding.
  • hot strip can be produced in thicknesses of 0.6 mm to 25 mm and in certain circumstances also up to 30 mm (in the case of narrow widths and materials of low strength).
  • Plates (so-called thin sheets with thicknesses less than 3 mm or heavy plates with thicknesses of 3 mm to 25 mm, optionally up to 30 mm) are processed.
  • EP 1909979 Bl is a casting-rolling composite system for
  • the slab produced in the continuous casting process is subjected to liquid core reduction (LCR) in the continuous casting machine; Subsequently, a reduction of the slab takes place in one or more rolling mills of a rolling train. Thereafter, the cooling and the transverse distribution of the strand to the desired plate length.
  • LCR liquid core reduction
  • Plates can also be produced or further processed on a cutting device (cut-to-length line).
  • the coils wound on the reel are unwound, straightened, transversely divided, processed into boards and stacked. In these devices, however, only plates with a thickness of up to about 16 mm can be produced.
  • WO 2009/121678 AI a discharge device for a casting-rolling composite system is described, which allows in an emergency, the continuation of the continuous casting of the casting-rolling compound.
  • cut pre-product sections with a length of 8 to 14 m are removed from the plant.
  • By accelerating the cut precursor sections sufficiently long gaps can be formed between the individual sections, so that collisions between the sections are avoided.
  • the speeds of these precursors are still relatively small in order to transport the precursor sections out of the plant.
  • An object of this invention is to provide a method and apparatus for removing slabs from a cast-roll compound plant, wherein even relatively short slabs (eg, 3 to 8 meters in length) are safely removed from the plant at high speed and with low cycle times can be removed and stored.
  • a further object of this invention is to broaden the product range of a cast-rolled composite plant by also producing plates of different thickness and length in addition to the above-described possibility of producing steel coils on the cast-rolled composite plant.
  • the system parameters such as the number of rolling mills in operation and their reduction rates, can be adjusted so that inline (ie in the casting-rolling compound system itself) plates with thicknesses of at least 8 mm to 25 mm, preferably 40 mm, widths from 900 mm to 2100 mm, and lengths from 3 m to 18 m can be produced.
  • inline ie in the casting-rolling compound system itself
  • widths from 900 mm to 2100 mm preferably 3 mm to 18 m
  • other grades should also be produced.
  • the material produced for example, in continuous, continuous operation, should be able to be divided transversely at a suitable point. Subsequently, the plates are to be discharged from the system and stored with a predetermined length, so that the subsequent material can be freely produced further. It would be desirable if the Ausschleuse- and storage device could be easily and quickly changed to different plate lengths.
  • the first plate After dividing a, e.g. endlessly produced strand of a hot strip, whereby a first plate is separated from the strand of indeterminate length, the first plate is transported on the roller table in the transport direction.
  • the first plate is preferably accelerated in the transport direction, so that a gap between the strand and the first plate is formed.
  • roller table has reached a predefined position, the first plate is placed on the roller table. Subsequently, a second plate is separated from the strand and the second plate is transported on the roller table in the transport direction. After the second plate has reached a predefined position on the roller table, the second plate is placed in the transport direction in front of the first plate on the roller table. As a result, at least two plates are placed in a row (in-line) on the roller table. Subsequently, the first and the second plate are discharged from the roller table in a tray, wherein the discharge preferably takes place transversely to the transport direction. Alternatively, however, the plates may also be conveyed in a vertical direction (e.g., above or below the roller table). The conveying transverse to the transport direction is also referred to as cross-conveying; the facility for this is called cross conveyor.
  • a combination is also conceivable, e.g. that several cross conveyors in each case a plurality of plates (eg. 2 transverse conveyors each 2 plates) auschedn.
  • Roller table is stored. Subsequently, the first, second and third plates are discharged simultaneously. This either further reduces the minimum plate length for a given cycle time or increases the cycle time for a given plate length.
  • a cross conveyor When feeding out, it is expedient if a cross conveyor performs the following steps:
  • the discharge can also be carried out by the following method steps:
  • the stacking of several plates on a shelf is particularly simple when the shelf is lowered after laying down the at least one plate by at least the plate thickness.
  • the plates are separated from a strip / strand by transverse cutting before being transported on the roller table in the transport direction.
  • the object mentioned at the outset is likewise achieved by a device for rapid removal of steel plates from a hot rolling mill, comprising
  • a roller table for transporting a plate in the transport direction wherein the roller table has a plurality of driven rollers for accelerating the plate in the transport direction;
  • a cross conveyor for simultaneously discharging a plurality of plates from the roller table in a tray or more cross conveyor for synchronous Ausördern of at least one plate transversely to the transport direction of the roller table in a tray.
  • the delivery device with a plurality of transverse conveyors for the synchronous discharge of at least one plate each comprises a synchronization device (eg an operative connection between the control devices (see “electric wave") of the transverse conveyors, or a mechanical connection between the cross conveyors) for synchronizing the Cross conveyor.
  • a synchronization device eg an operative connection between the control devices (see “electric wave") of the transverse conveyors, or a mechanical connection between the cross conveyors
  • the means for depositing the plate on the roller table comprises a stop and preferably an actuator (for example a hydraulic, pneumatic or electric actuator) for driving in and out of the stop in the transport path of the plate on the roller table ,
  • the means for depositing is as a braked
  • Roller table roller formed.
  • roller table comprises several - arranged in the transport direction one behind the other - means for storing.
  • a simple transverse conveyor has a lifting rail, a lifting actuator for lifting the lifting rail, a traveling carriage for moving the plate transversely to the transport direction, and a moving actuator for moving the traveling carriage on the lifting rail.
  • the lifting rail has a plurality of arms, wherein in the starting position between two arms at least one roller table roller is arranged.
  • the starting position is understood to be any position which the transverse conveyor assumes transversely to the transport direction immediately before the plates are conveyed out.
  • Another simple transverse conveyor has a gripper for clamping a plate and a pivoting unit for pivoting the plate about an axis of rotation aligned in the direction of transport.
  • a simple shelf is formed by a height-adjustable storage table with an actuator for height adjustment of the storage table. Since the plate is preferably cut into the cooler after the last stand of the finishing train and before the plate enters the plate, and the plate is accelerated after being cut on the roller table to create a gap between the continuously produced hot strip and the plate the plates have a variable transport speed depending on the time course of the acceleration. However, in order to achieve a uniform cooling of the plate even in this case, it is advantageous if, during the cooling of a plate in the cooling section, the cooling section
  • At least one detector for determining the speed of the plate in the cooling section
  • the corresponding cooling section comprises
  • At least one detector for determining the speed of the plate in the cooling section
  • An adjusting device for adjusting the amount of coolant through the cooling nozzle An adjusting device for adjusting the amount of coolant through the cooling nozzle.
  • the adjusting device can be designed, for example, as a control or regulating device.
  • the target amount of coolant is calculated as a function of the speed and controlled the actual amount of coolant set such that the difference between the desired and the actual coolant amount is minimized.
  • the speed is detected several times during the passage of the plate through the cooling section and the cooling section has a plurality of cooling zones (with at least one cooling nozzle each).
  • the cooling of the plate can be set very accurately even with transient speed or acceleration curves.
  • the determination of the speed in a section may e.g. be done by position detectors that determine the transit time of the plate between two positions and thus the speed can be easily determined by the knowledge of the distance between two detectors.
  • the speed may be determined differently, e.g. by measuring the speed of the roller table rollers, by laser Doppler anemometry etc.
  • Fig la and lb a schematic side view of a casting-rolling composite system for the production of coils of strip-shaped steel sheet and plates made of heavy plate
  • Fig lc a plan view of the Fig lb
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of the transverse conveyor according to FIG. 2 4a to 4e: a schematic representation of the method steps in the conveying out
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a pivoting unit with a gripper for conveying out plates
  • Figures 6a to 6f a schematic representation of two transverse conveyors for discharging plates of different lengths
  • FIG. 7 shows a detailed representation of the cooling section 10 from FIG.
  • the endlessly produced thin slab strand after leaving the continuous casting plant in a roughing mill 3, is replaced by at least one to max. 4 rolling mills with a high degree of reduction pre-rolled.
  • the so-called pre-strip 17 (engl, transfer bar), has passed through a pendulum scissors 4 uncut, it is reheated in an induction furnace 5 and descaled in a subsequent descaling device 6.
  • the pre-rolled pre-strip is in a multi-stand finishing line 7 with at least 4, preferably min. 5, rolling stands 7a... 7d are finished to a finished strip 18 or a board strand. rolls, depending on the target end thickness of the hot-rolled product, a different number of rolling stands are engaged and / or different levels of reduction can be set.
  • the still endless finished strip 18 is transversely divided by a pair of scissors 8 in plate lengths of 3 m to 18 m.
  • the scissors 8 are arranged directly behind the last stand 7 d of the finishing train 7.
  • the scissors 8 could also be arranged upstream of the finishing train 7 or even behind the cooling section 10.
  • An arrangement of the scissors 8 immediately after the finishing train 7, however, is advantageous because, compared to the arrangement of the scissors 8 in front of the finishing train 7, the head of the cut hot strip does not have to be threaded into the rolling stands 7a... 7d of the finishing train 7 after each cut ,
  • the arrangement shown is also advantageous over an arrangement of the scissors 8 after the cooling section 10, since the cutting forces due to the higher temperature of the hot strip after the finishing train 7 are substantially lower.
  • the plate is accelerated on the roller table 9 by a plurality of driven roller table rollers 9a in the transporting direction T in order to produce the largest possible gap between the finished strip 18 and the plate.
  • This gap is determined by the length of the plate, the acceleration of the plate and the acceleration time.
  • the sequence time tsequ also called cycle time
  • the cross conveyor if at the same time n plates are discharged.
  • the plate After cutting, the plate is cooled in a cooling section 10.
  • the variable speed of the plate is taken into account due to the dynamic control of the cooling rates.
  • To the position of the head of the plate within the cooling path is tracked. This ensures, on the one hand, a uniform surface temperature of the plate (including the plate head and foot).
  • the tracking of the plate within the cooling section can, for example, by several inductive detectors below or above the roller table, which register the passage of a plate.
  • the several, arranged in the transport direction and independently adjustable cooling nozzles adjusted so that all longitudinal sections of the plate are charged with the same amount of water.
  • the plates produced are transported to the discharge device 14 by means of the roller table 13 and via the reels IIa, IIb.
  • the tape catcher - in Fig lb is a so-called.
  • Fang basket 12 is shown, which can be opened by an electric or hydraulic actuator (the unfolded position is shown in broken lines) - unfolded, raised or twisted. As a result, the transport path of the plates on the roller table 13 to the discharge device 14 is released.
  • Bunden on the ESP system prevents the tape catcher 12 that the finished strip 18 reaches the discharge device 14.
  • Discharge device 14 transported. In this area, for presetting the plate position transversely to the transport direction T, it is possible to provide so-called adjustable side guides, which can be adapted hydraulically or electromechanically to the plate width. In addition, a leveler can be arranged in this area to compensate for possible bends or bends of the plates.
  • the discharge device 14 is designed in such a way that the strand continuously cast continuously by the continuous casting machine 1 or the finish strip 18 continuously hot-rolled in the finishing train 7 can be delivered unhindered, discharged from the hot rolling mill and stacked without the continuous operation of the casting rolling mill. Compound system disturbed or the production speed is affected.
  • FIGS. 1 c show a first embodiment of a discharge device 14 for discharging heavy plates made of steel from the ESP casting-rolling composite system gem.
  • FIGS. 1 c show a first embodiment of a discharge device 14 for discharging heavy plates made of steel from the ESP casting-rolling composite system gem.
  • the discharge device 14 comprises a roller table 13, can be transported in the transport direction T on the plates 21, 22, a means for depositing a first plate 21 in the form of the rear stop 26a and means for placing a second plate 22 on the roller table 13 in the form the front stop 26b, and a cross conveyor 15 for simultaneously conveying two plates 21, 22 transversely to the transport direction T on a tray 24.
  • the roller table 13 is formed of a plurality of driven 9a roller table rollers 31; In addition, non-driven roller table rollers may also be present. As shown in FIG. 3, two plates 21 and 22 are located one behind the other on the conveyor before feeding
  • roller table 13 on. Before the actual discharge of the plates 21, 22 in the discharge device 14, the endless finished strip 18 after the last frame 7d of the finishing train 7 by the scissors 8 transversely divided (see Fig lb). This creates a The first plate 21 is transported on the roller table 9 through the cooling section 10 and accelerated by driven rollers 9a of the roller table 9 in the transport direction T. As a result of the acceleration, a gap is formed between the finished strip 18 and the first plate 21, so that collisions are reliably avoided.
  • the first plate 21 After the first plate 21 has passed the reeling devices IIa, IIb and the unfolded catching basket 12, the first plate 21 runs on the roller table 13, also referred to as the connecting roller conveyor, into the outfeed device 14.
  • the first plate 21 is further transported in the transport direction T until it is deposited on the roller table 13 by a means for depositing the first plate, which is formed as a rear stop 26a.
  • the stop 26a is pivoted by an actuator, not shown, in the transport path of the first plate 21, whereby the transport path is blocked.
  • the first plate 21 rests on at least two roller table rollers 31.
  • a means for depositing is formed as a light barrier or a camera, which is operatively connected to a plurality of driven roller table rollers 31.
  • the roller table rollers 31 are braked so that the plate is placed on the roller table.
  • the scissors 8 has separated a second plate 22 from the endless finishing strip 18.
  • the second plate 22 is transported on the roller table 9 in the transport direction T to the discharge device 14.
  • a front stop 26 b is pivoted into the transport path, whereby the second plate 22 is stored in the transport direction T in front of the first plate 21 on the roller table 13.
  • the second plate 22 is at least two
  • the discharge device 14 could also have only one stop (for example the rear stop 26a), wherein the second plate 22 with the first plate 21 or possibly a third plate not shown with a second Plate 22 would collide.
  • the second plate 22 with the first plate 21 or possibly a third plate not shown with a second Plate 22 would collide.
  • the transverse conveyor 15 itself is shown in FIGS. 2 and 3.
  • an arm 30 is arranged, which in the case represented by a linear motor 29a, eg an electric linear drive, a hydraulic or pneumatic cylinder, etc. ) can be moved in the direction of travel V.
  • the carriage 29 is supported by wheels on one
  • the lifting rail 27 is supported relative to the stationary support structure via two pivoting levers, wherein the right pivoting pivot shown in FIG. 2 can be raised or lowered by the lifting cylinder 28.
  • the lifting of the first and second plates 21, 22 from the roller table rollers 31 of the roller table 13 is shown in FIG. 4a.
  • the Hubaktuator 28 When lifting the Hubaktuator 28 is extended, whereby the lifting rail 27 is raised.
  • the plates 21, 22 are each lifted by one arm 30 (but it could also be more than one arm per plate) of the roller table rollers 31 of the roller table 13.
  • the method is carried out by the extension of one or more drive actuator 29a (see FIG. 4b).
  • Travel direction V is shown in FIG. 4c.
  • the plates 21, 22 are driven by the method
  • roller conveyor rollers 34 which are arranged transversely to the direction of travel V and thus parallel to the transport direction T (these rollers are also referred to below as transverse rollers).
  • the storage and the rotary drives for the transverse rollers 34 are not shown in the figures for reasons of clarity; however, it will be apparent to those skilled in the art how to perform rotary driven rollers.
  • FIG. 4d shows how the plates 21, 22 are deposited on the transverse rollers 34 by the retraction of the lifting actuator 28, and the traveling carriage moves back into the starting position counter to the direction of travel (shown as minus V). After depositing, the plates 21, 22 are transported further by the driven transverse rollers 34 in the direction of travel V to the tray 24.
  • the transverse conveyor 15 has again reached the starting position, so that again a plurality of plates 21, 22 can be conveyed out of the hot rolling train.
  • the tray is lowered at least by the plate thickness. 5
  • the cross conveyor 15 comprises a gripper 25 arranged through two left and right of the plates 21, 22 for clamping the plates and a pivoting unit 32 for pivoting the plates about an axis of rotation D, which is aligned parallel to the transport direction T.
  • the pivoting unit 32 is pivoted through approximately 180 °, whereby the plates are brought from the position shown on the left to the position shown on the right. Subsequently, the plates 21,22 are released from the gripper 25 and stored on the storage table 33. After the plates have been deposited, the pivot unit 32 is pivoted back into the starting position, so that a plurality of plates can again be conveyed out.
  • FIG. 6 with the partial figures a to f shows schematically a representation of a discharge device 14 with two transverse conveyors 15, 15 'arranged one behind the other in the transporting out of plates of different lengths.
  • sequence times t Seq u reference is made to Table 1 and to the underlying parameters.
  • the plate length is 15 or 12 m.
  • FIG. 6d two plates, a first plate 21 and a second plate 22, each 9 m in length, are conveyed out simultaneously.
  • the position of the first plate 21 is determined by the stop 26a, the position of the second plate 22 defined by the stop 26b.
  • FIG. 6e shows the simultaneous discharge of two plates 21, 22, each with a length of 6 m.
  • Figure 6f shows the simultaneous discharge of four plates, each with a length of 3 m.
  • sequence time t Seq u 14.4 s.
  • FIG. 7 shows a cooling device 10 according to the invention with two cooling zones, wherein only the first cooling zone with seven cooling nozzles 42 has been shown in detail.
  • a plate 21 is separated after the last frame of the finishing train, not shown here.
  • the plate 21 is accelerated by the driven roller table rollers 9a, wherein the speed of the plate 21 is determined by two metal detectors 40 spaced apart in the transporting direction T.
  • the plate 21 enters the cooling section 10, where it is cooled in two cooling zones.
  • the cooling nozzles 42 in the illustrated first cooling zone will be supplied by a coolant pressure supply P with coolant (only water or water with air).
  • the coolant flow through the valve 41 is set in such a way that the plate is uniformly cooled, regardless of its speed, when passing through the cooling zone 10.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum schnellen Ausfördern von metallischen Platten (21, 22) aus Grobblech aus einem Walzwerk. Die Aufgabe der Erfindung ist es, das sichere Ausfördern von relativ kurzen Platten (21, 22) mit hoher Geschwindigkeit und geringen Taktzeiten aus dem Walzwerk zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch folgende Verfahrensschritte gelöst: - Transportieren einer ersten Platte (21) auf einem Rollgang (9, 13) in Transportrichtung (T), wobei vorzugsweise die erste Platte (21) in Transportrichtung (T) beschleunigt wird; - Ablegen der ersten Platte (21) auf dem Rollgang (9, 13); - Transportieren einer zweiten Platte (22) auf dem Rollgang (9, 13) in Transportrichtung (T); - Ablegen der zweiten Platte (22) in Transportrichtung vor der ersten Platte (21) auf dem Rollgang (9, 13); und - Ausfördern der ersten und der zweiten Platte (21, 22) vom Rollgang (9, 13) in eine Ablage (24), wobei das Ausfördern quer zur Transportrichtung (T) erfolgt.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum schnellen Ausfördern von Grobblechen aus einem Walzwerk
Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum schnellen Ausfördern von metallischen Platten aus Grobblech aus einem Walzwerk.
Unter einer Platte aus Grobblech, nachfolgend kurz Platte genannt, soll in dieser Anmeldung eine metallische Platte mit einer Dicke zwischen 8 und 250 mm, einer Breite > 900 mm und einer Länge > 3m verstanden werden (vgl. Dokumentation 570, „Grobblech - Herstellung und Anwendung", Stahl-Informations- Zentrum Düsseldorf, 1. Auflage 2001) .
Einerseits betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausför- dern von metallischen Platten, vorzugsweise aus Stahl, aus einem Walzwerk, vorzugsweise einem Warmwalzwerk oder einer Gieß-Walz -Verbundanlage .
Andererseits betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum schnellen Ausfördern von Stahlplatten aus einem Warmwalzwerk.
Stand der Technik
Üblicherweise wird in einer Stranggießanlage einer Gieß-Walz- Verbundanlage kontinuierlich (d.h. endlos) ein Brammenstrang produziert . Der endlose Brammenstrang selbst oder eine davon abgeschnittene Bramme wird anschließend in zumindest einem Walzgerüst einer Vorwalzstraße einer Umformung mit hohem Reduktionsgrad unterzogen. Danach wird der vorgewalzte Bram- menstrang (auch Vorstreifen genannt) bzw. die vorgewalzte Bramme in einem Wiedererwärmungsofen erwärmt und in einer Entzunderungseinrichtung entzundert. Eine nachfolgende mehrgerüstige Fertigwalzstraße mit zumindest 5, optional bis 7 Walzgerüsten, erzeugt, in Abhängigkeit der Anzahl der im Eingriff befindlichen Walzgerüste sowie den eingestellten Reduktionsgraden, Stahlbänder unterschiedlicher Dicke. Diese Bänder werden im Anschluss in einer Kühlzone auf die erfor- derliche Temperatur abgekühlt und nachfolgend in zumindest 2 Haspeleinrichtungen wechselweise zu Stahlbunden (Haspeln oder engl, coils) aufgewickelt. Falls notwendig, wird das Stahlband vor dem Wickeln in geeignete Längen quergeteilt. Im Falle dieser bekannten Route zur Produktion von Stahlbunden kann Warmband mit Dicken von 0,6 mm bis 25 mm und unter bestimmten Umständen auch bis 30 mm (bei geringer Breite und Materialien mit geringer Festigkeit) produziert werden. Diese Bunde können zu einem späteren Zeitpunkt in einem separaten Bearbeitungsschritt bzw. in einer separaten Vorrichtung zu
Platten (sog. Feinblechen mit Dicken kleiner 3 mm oder Grobblechen mit Dicken von 3 mm bis 25 mm, optional bis 30 mm) verarbeitet werden. In der EP 1909979 Bl wird eine Gieß-Walz -Verbundanlage zur
Produktion von Platten mit Dicken bis 100 mm und Breiten bis 4000 mm beschrieben. Die im Stranggussverfahren produzierte Bramme wird in der Stranggießmaschine einer Liquid-Core- Reduction (LCR) unterzogen; anschließend findet eine Redukti- on der Bramme in einem oder mehreren Walzgerüsten einer Walzstraße statt. Danach erfolgt die Kühlung und die Querteilung des Strangs auf die gewünschte Plattenlänge. Auch die Notwendigkeit einer Entzunderungsvorrichtung vor den Walzgerüsten sowie einer Vorrichtung zur thermomechanisehen Behandlung spezieller Stahlgüten mittels Zwischenkühlschritt zwischen den Reduziergerüsten wird beschrieben.
In der DE 102010063279 AI wird eine CSP-Anlage zur Produktion von dicken Röhrengüten bzw. von Dünnband beschrieben. In der CSP-Anlage werden die produzierten Dünnbänder oder die beschriebenen dicken Röhrengüten auf Haspelanlagen zu Stahlbunden gewickelt. Diese Bunde können in separaten Anlagen zu Platten weiterverarbeitet werden. Eine weitere bekannte Produktionsmethode für Platten sind Grobblechwalzwerke (engl, plate mills) . Diese Walzwerke werden konzipiert, um das Vormaterial bzw. Brammen in Längs- und/oder in Querrichtung zu walzen, um daraus Platten mit unterschiedlichen Dicken, Breiten und Längen zu produzieren. Die Grobblechwalzwerke weisen einen Wiedererwärmungsofen, ein oder zwei Walzgerüste, eine Richtmaschine, eine Schere sowie Glüh-, Kühl- und Ablagen für die Platten auf. Die Walzgerüste werden meist reversierend betrieben. Optional können auch Drehtische zum Drehen der Platten für den Walzprozess,
Steckelöfen sowie Staucher zur korrekten Breiteneinstellung vorkommen. Diese Methode wird hauptsächlich für dickere und/oder breitere Platten verwendet. Eine Produktion von Warmband mit geringen Dicken ist unwirtschaftlich bzw. nicht möglich .
Auf einer Ablängeeinrichtung (engl. Cut-To-Length Line) können ebenfalls Platten produziert bzw. weiterverarbeitet wer- den. Dabei werden die am Haspel gewickelten Bunde wieder abgewickelt, gerichtet, quer geteilt, zu Platten verarbeitet und gestapelt. In diesen Vorrichtungen können jedoch nur Platten mit einer Dicke bis etwa 16 mm produziert werden. In der WO 2009/121678 AI wird eine Ausfördereinrichtung für eine Gieß-Walz -Verbundanlage beschrieben, die bei einer Notsituation das Weiterlaufen der Stranggießanlage der Gieß- Walz -Verbundanlage ermöglicht. Dabei werden geschnittene Vorproduktabschnitte mit einer Länge von 8 bis 14 m aus der An- läge ausgeschleust. Bei den vorgegebenen großen Plattenlängen können durch eine Beschleunigung der geschnittenen Vorproduktabschnitte ausreichend lange Lücken zwischen den einzelnen Abschnitten gebildet werden, sodass Kollisionen zwischen den Abschnitten vermieden werden. Außerdem sind die Geschwin- digkeiten bei diesen Vorprodukten noch relativ klein, um die Vorproduktabschnitte aus der Anlage zu transportieren.
Zusammenfassung der Erfindung Eine Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausfördern von Platten aus einer Gieß-Walz - Verbundanlage anzugeben, wobei auch relativ kurze Platten (bspw. von 3 bis 8 m Länge) mit hoher Geschwindigkeit und geringen Taktzeiten sicher aus der Anlage ausgeschleust und abgelegt werden können.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es, das Produkt- Spektrum einer Gieß-Walz -Verbundanlage zu erweitern, indem neben der oben beschriebenen Möglichkeit zur Produktion von Stahlbunden auf der Gieß-Walz -Verbundanlage auch Platten unterschiedlicher Dicke und Länge hergestellt werden können. Dabei sollen die Anlagenparameter, wie die Anzahl der in Ein- griff befindlichen Walzgerüste und deren Reduktionsgrade, so eingestellt werden können, dass inline (d.h. in der Gieß- Walz -Verbundanlage selbst) Platten mit Dicken von zumindest 8 mm bis 25 mm, vorzugsweise bis 40 mm, Breiten von 900 mm bis 2100 mm, und Längen von 3 m bis 18 m produziert werden kön- nen. Dabei sollen neben Röhrengüten auch andere Güten produziert werden können. Bei der Erzeugung von Platten soll das - bspw. im kontinuierlichen Endlosbetrieb produzierte - Material an einer geeigneten Stelle quergeteilt werden können. Anschließend sollen die Platten mit vorgegebener Länge aus der Anlage ausgeschleust und abgelegt werden, sodass das nachfolgende Material ungehindert weiter produziert werden kann. Wünschenswert wäre es, wenn die Ausschleuse- und Ablageeinrichtung einfach und schnell auf unterschiedliche Plattenlängen umgestellt werden könnte.
Diese Aufgabe wird durch das eingangs genannte Verfahren mit folgenden Verfahrensschritten gelöst:
- Transportieren einer ersten Platte auf einem Rollgang in Transportrichtung, wobei vorzugsweise die erste Platte in Transportrichtung beschleunigt wird;
- Ablegen der ersten Platte auf dem Rollgang;
- Transportieren einer zweiten Platte auf dem Rollgang in Transportrichtung; - Ablegen der zweiten Platte in Transportrichtung vor der ersten Platte auf dem Rollgang; und
- gleichzeitiges Ausfördern der ersten und der zweiten Platte vom Rollgang in eine Ablage.
Nach dem Querteilen eines, z.B. endlos produzierten, Strangs eines Warmbands, wodurch vom Strang mit unbestimmter Länge eine erste Platte abgetrennt wird, wird die erste Platte auf dem Rollgang in Transportrichtung transportiert. Dabei wird die erste Platte vorzugsweise in Transportrichtung beschleunigt, sodass eine Lücke zwischen dem Strang und der ersten Platte gebildet wird. Nachdem die erste Platte auf dem
Rollgang eine vordefinierte Position erreicht hat, wird die erste Platte auf dem Rollgang abgelegt. Anschließend wird vom Strang eine zweite Platte abgetrennt und die zweite Platte auf dem Rollgang in Transportrichtung transportiert. Nachdem die zweite Platte auf dem Rollgang eine vordefinierte Position erreicht hat, wird die zweite Platte in Transportrichtung vor der ersten Platte auf dem Rollgang abgelegt. Dadurch wer- den auf dem Rollgang zumindest zwei Platten in einer Reihe (engl, in-line) abgelegt. Anschließend werden die erste und die zweite Platte vom Rollgang in eine Ablage ausgefördert, wobei das Ausfördern vorzugsweise quer zur Transportrichtung erfolgt. Alternativ dazu können die Platten aber auch in ver- tikaler Richtung (z.B. oberhalb oder unterhalb des Rollgangs) ausgefördert werden. Das Ausfördern quer zur Transportrichtung wird auch als Querfördern bezeichnet; die Einrichtung dazu wird Querförderer genannt.
Durch das Ablegen mehrerer Platten in einer Reihe auf dem Rollgang und das gleichzeitige Ausfördern mehrerer Platten können bei gleicher Taktzeit der Ausfördereinrichtung auch wesentlich kürzere Platten sicher ausgefördert werden.
Das gleichzeitige Ausfördern mehrerer Platten vom Rollgang kann prinzipiell auf zwei Arten erfolgen:
a) mehrere Platten werden durch einen Querförderer gleichzeitig (d.h. gemeinsam) ausgefördert, oder b) mehrere synchron arbeitende Querförderer fördern jeweils eine Platte aus.
Auch eine Kombination ist denkbar, z.B. dass mehrere Querförderer jeweils mehrere Platten (bspw. 2 Querförderer die je 2 Platten) ausfördern.
Bei der Produktion von besonders kurzen Platten ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine dritte Platte auf dem Rollgang in Transportrichtung transportiert wird, und die dritte Plat- te in Transportrichtung vor der zweiten Platte auf dem
Rollgang abgelegt wird. Anschließend werden die erste, zweite und dritte Platte gleichzeitig ausgefördert. Dadurch wird entweder die minimale Plattenlänge bei gegebener Taktzeit weiter reduziert, oder es wird die Taktzeit bei gegebener Plattenlänge erhöht.
Aufgrund der Platzverhältnisse in einem Walzwerk ist es meist vorteilhaft, wenn das Ausfördern der Platten quer zur Transportrichtung erfolgt .
Beim Ausfördern ist es zweckmäßig, wenn ein Querförderer folgende Schritte durchführt:
- Anheben der zumindest einen Platte vom Rollgang;
- Transportieren der angehobenen Platte quer zur Trans- portrichtung vom Rollgang zur Ablage;
- Ablegen der zumindest einen Platte auf der Ablage; und anschließend
- Zurückkehren des Querförderers in die Ausgangsposition, sodass der Querförderer erneut zumindest eine Platte Aus- fördern kann.
Alternativ dazu kann das Ausfördern auch durch folgende Verfahrensschritte erfolgen:
- Greifen der zumindest einen Platte am Rollgang durch einen Greifer;
- Schwenken des Greifers um eine Schwenkachse, die parallel zur Transportrichtung ausgerichtet ist; - Lösen der geschwenkten Platte vom Greifer und Ablegen der Platte auf der Ablage; und anschließend
- Zurückkehren des Greifers in die Ausgangsposition, sodass der Greifer erneut zumindest eine Platte Ausfördern kann .
Das Stapeln mehrerer Platten auf einer Ablage ist besonders einfach, wenn die Ablage nach dem Ablegen der zumindest einen Platte um wenigstens die Plattendicke abgesenkt wird.
In einem Walzwerk werden die Platten vor dem Transportieren auf dem Rollgang in Transportrichtung von einem Streifen/Strang durch Querteilen abgetrennt. Die eingangs genannte Aufgabe wird ebenfalls durch eine Vorrichtung zum schnellen Ausfördern von Platten aus Stahl aus einem Warmwalzwerk gelöst, aufweisend
- einen Rollgang zum Transportieren einer Platte in Transportrichtung, wobei der Rollgang mehrere angetriebene Rollen zum Beschleunigen der Platte in Transportrichtung aufweist ;
- zumindest ein Mittel zum Ablegen der Platte auf dem Rollgang, wobei die Platte bei einer festgelegten Position ablegbar ist;
- einen Querförderer zum gleichzeitigen Ausfördern mehrerer Platten vom Rollgang in eine Ablage oder mehrere Querförderer zum synchronen Ausfördern von zumindest je einer Platte quer zur Transportrichtung vom Rollgang in eine Ablage.
Die Ausfördereinrichtung mit mehreren Querförderern zum synchronen Ausfördern von zumindest je einer Platte umfasst eine Synchronisationseinrichtung (z.B. eine Wirkverbindung zwischen den Steuer-/Regeleinrichtungen (vgl. „elektrische Wel- le") der Querförderer, oder eine mechanische Verbindung zwischen den Querförderern) zum Synchronisieren der Querförderer . Bei einer einfachen und robusten Ausführungsform umfasst das Mittel zum Ablegen der Platte auf dem Rollgang einen Anschlag und vorzugsweise einen Aktuator (bspw. ein hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Aktuator) zum Ein- und Aus- fahren des Anschlages in die Transportbahn der Platte auf dem Rollgang .
Nach einer alternativen, besonders einfachen, Ausführungsform ist das Mittel zum Ablegen als eine abbremsbare
Rollgangsrolle ausgebildet.
Kollisionen zwischen den Platten können vermieden werden, wenn der Rollgang mehrere - in Transportrichtung hintereinander angeordnete - Mittel zum Ablegen umfasst.
Ein einfacher Querförderer weist eine Hubschiene, einen Hub- aktuator zum Heben der Hubschiene, einen Verfahrwagen zum Verfahren der Platte quer zur Transportrichtung, und einen Verfahraktuator zum Verfahren des Verfahrwagens auf der Hub- schiene auf.
Zweckmäßig ist es, wenn die Hubschiene mehrere Arme aufweist, wobei in der Ausgangslage zwischen zwei Armen zumindest eine Rollgangsrolle angeordnet ist. In der Anmeldung wird unter der Ausgangslage jede Lage verstanden, die der Querförderer unmittelbar vor dem Ausfördern der Platten quer zur Transportrichtung einnimmt .
Ein weiterer einfacher Querförder weist einen Greifer zum Klemmen einer Platte und eine Schwenkeinheit zum Schwenken der Platte um eine in Transportrichtung ausgerichtete Drehachse auf .
Eine einfache Ablage wird durch einen höhenverstellbaren Ab- lagetisch mit einem Aktuator zur Höhenverstellung des Ablagetisches gebildet. Da die Platte vorzugsweise nach dem letzten Gerüst der Fertigstraße und vor dem Einlauf der Platte in die Kühleinrichtung geschnitten wird, und die Platte nach Schneiden auf dem Rollgang beschleunigt wird, um eine Lücke zwischen dem konti- nuierlich produzierten Warmband und der Platte zu erzeugen, wird die Platten je nach dem zeitlichen Verlauf der Beschleunigung eine variable Transportgeschwindigkeit aufweisen. Um aber selbst in diesem Fall noch eine gleichmäßige Abkühlung der Platte zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn beim Abküh- len einer Platte in der Kühlstrecke, wobei die Kühlstrecke
- einen Rollgang zum Transportieren der Platte in Transportrichtung durch die Kühlstrecke,
- zumindest eine mengenverstellbare Kühldüse,
- zumindest ein Detektor zur Bestimmung der Geschwindig- keit der Platte in der Kühlstrecke, und
- eine Stelleinrichtung zur Einstellung der Kühlmittelmenge durch die Kühldüse
umfasst, die Verfahrensschritte aufweist:
- Transportieren der Platte durch die Kühlstrecke, - Detektieren der Geschwindigkeit der Platte in der
Kühlstrecke,
- Zuführen der Geschwindigkeit an die Stelleinrichtung, und
- Einstellen der Kühlmittelmenge durch die Kühldüse in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit mittels der Stelleinrichtung, sodass die Platte gleichmäßig abgekühlt wird.
Die dazu korrespondierende Kühlstrecke umfasst
- einen Rollgang zum Transportieren der Platte in Trans- portrichtung durch die Kühlstrecke,
- zumindest eine mengenverstellbare Kühldüse,
- zumindest ein Detektor zur Bestimmung der Geschwindigkeit der Platte in der Kühlstrecke, und
- eine Stelleinrichtung zur Einstellung der Kühlmittel - menge durch die Kühldüse.
Die Stelleinrichtung kann z.B. als Steuerungs- oder Regelungseinrichtung ausgebildet sein. Im Fall der Regelungsein- richtung wird die Soll -Kühlmittelmenge in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit berechnet und die Ist-Kühlmittelmenge geregelt derart eingestellt, dass der Unterschied zwischen der Soll- und der Ist-Kühlmittelmenge möglichst gering ist.
Vorteilhaft ist es, wenn die Geschwindigkeit mehrmals beim Durchlauf der Platte durch die Kühlstrecke detektiert wird und die Kühlstrecke mehrere Kühlzonen (mit mindestens je einer Kühldüse) aufweist. Somit kann die Abkühlung der Platte auch bei transienten Geschwindigkeits- oder Beschleunigungsverläufen sehr genau eingestellt werden. Die Bestimmung der Geschwindigkeit in einem Abschnitt kann z.B. durch Positionsdetektoren erfolgen, die die Durchlaufzeit der Platte zwischen zwei Positionen bestimmen und die somit die Geschwin- digkeit durch die Kenntnis des Abstands zwischen zwei Detektoren einfach bestimmt werden kann. Alternativ dazu kann die Geschwindigkeit aber auch anders bestimmt werden, z.B. durch die Messung der Geschwindigkeit der Rollgangsrollen, durch Laser-Doppler Anemometrie etc.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung nicht einschränkender Ausfüh- rungsbeispiele , wobei die folgenden Figuren zeigen:
Fig la und lb : eine schematische Seitenansicht einer Gieß-Walz -Verbundanlage zur Herstellung von Bunden aus bandförmigen Stahlblech und von Platten aus Grobblech
Fig lc : eine Draufsicht auf die Fig lb
Fig 2 : eine schematische Seitenansicht des Querförderers zum Ausfördern von Platten
Fig 3 : eine schematische Draufsicht auf den Querförderer nach Fig 2 Fig 4a bis 4e: eine schematische Darstellung der Verfahrensschritte beim Ausfördern
Fig 5: eine schematische Darstellung einer Schwenkein- heit mit einem Greifer zum Ausfördern von Platten
Fig 6a bis 6f: eine schematische Darstellung von zwei Querförderern zum Ausfördern von Platten unterschiedlicher Länge
Fig 7: eine Detaildarstellung der Kühlstrecke 10 aus Fig lb.
Beschreibung der Ausführungsformen
Die Produktion von Platten unterschiedlicher Dicke, Breite, Länge und Material läuft in einer Gieß-Walz -Verbundanlage vom Typ Arvedi ESP (engl. Endless Strip Production) gem. den Figuren la-lc wie folgt ab:
Vergießen eines flüssigen Stahls in einer Stranggießanlage 1 zu einem Dünnbrammenstrang mit 70 mm - 125 mm Dicke und einer Breite von 900 bis 2100 mm, wobei der Dünnbrammenstrang mit einem flüssigen Kern in der bogenförmigen Strangführung 2 der Stranggießanlage 1 einer sogenannten „Liquid Core Reduction" (LCR) unterzogen wird.
Der endlos produzierte Dünnbrammenstrang wird nach dem Verlassen der Stranggießanlage in einer Vorstraße 3 durch zumin- dest ein bis max. 4 Walzgerüste mit hohem Reduktionsgrad vorgewalzt. Nachdem der vorgewalzte Brammenstrang, der sogenannte Vorstreifen 17 (engl, transfer bar), eine Pendelschere 4 ungeschnitten durchlaufen hat, wird er in einem Induktionsofen 5 wiedererwärmt und in einer nachfolgenden Entzunde- rungseinrichtung 6 entzundert. Nach der Entzunderung wird der vorgewalzte Vorstreifen in einer mehrgerüstigen Fertigstraße 7 mit mindestens 4, bevorzugt min. 5, Walzgerüsten 7a...7d zu einem Fertigstreifen 18 bzw. einem Plattenstrang fertigge- walzt, wobei sich je nach der Soll -Enddicke des warmgewalzten Produkts eine unterschiedliche Anzahl an Walzgerüsten im Eingriff befinden und/oder unterschiedliche Reduktionsgrade eingestellt werden.
Nach dem Fertigwalzen des Warmbands im letzten Walzgerüst 7d wird der nach wie vor endlos vorliegende Fertigstreifen 18 durch eine Schere 8 in Plattenlängen von 3 m bis 18 m quergeteilt. So wie in der Fig lb dargestellt, ist die Schere 8 un- mittelbar hinter dem letzten Gerüst 7d der Fertigstraße 7 angeordnet. Alternativ dazu könnte die Schere 8 aber auch stromaufwärts vor der Fertigstraße 7 oder sogar erst hinter der Kühlstrecke 10 angeordnet werden. Eine Anordnung der Schere 8 unmittelbar nach der Fertigstraße 7 ist jedoch vor- teilhaft, da gegenüber der Anordnung der Schere 8 vor der Fertigstraße 7 der Kopf des geschnittenen Warmbands nicht nach jedem Schnitt in die Walzgerüste 7a...7d der Fertigstraße 7 eingefädelt werden muss. Weiters ist die dargestellte Anordnung auch gegenüber einer Anordnung der Schere 8 nach der Kühlstrecke 10 vorteilhaft, da die Schnittkräfte aufgrund der höheren Temperatur des Warmbands nach der Fertigstraße 7 wesentlich geringer sind.
Unmittelbar nach Abschneiden einer Platte vom endlos vorlie- genden Fertigstreifen 18, wird die Platte auf dem Rollgang 9 durch mehrere angetriebene Rollgangsrollen 9a in Transportrichtung T beschleunigt um einen möglichst großen Zwischenraum zwischen dem Fertigstreifen 18 und der Platte zu erzeugen. Dieser Zwischenraum wird durch die Länge der Platte, die Beschleunigung der Platte und die Beschleunigungszeit bestimmt. Generell gilt, dass je kürzer die Platten sind, desto kleiner ist die Taktzeit zum Ausfördern der Platten bzw. desto kleiner sind die Zwischenräume zwischen den Platten. Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt beispielsweise den Zusammenhang zwischen der Plattenlänge L, der Schnittfolge t bei einer Bandgeschwindigkeit von 0,8 m/s und dem Plattenzwischenraum As bei einer Beschleunigung der Platte von a = 1 m/s2 auf v = 3m/s. Außerdem ist in der letzten Spalte die Sequenzzeit tsequ (auch Taktzeit genannt) für den Querförderer dargestellt, wenn gleichzeitig n Platten ausgefördert werden.
Tabelle 1: Schnittfolge und Sequenzzeit
Neben den oben dargestellten Vorteilen ist es vorteilhaft, die im Endlosverfahren produzierten Platten erst nach dem letzten Walzgerüst 7d querzuteilen, weil dadurch die Eigen- Schäften des Materials (Geradheit und Planheit des Kopf- bzw. Fußendes der Platten) annähernd konstant bleiben und keine weitere Bearbeitungsschritte in der Produktionslinie notwendig sind. Im Gegensatz dazu wird bei den Verfahren nach dem Stand der
Technik, bei denen der Vorstreifen 17 vor der Fertigwalzstraße 7 quergeteilt oder bereits Brammen mit begrenzter Länge in eine Walzstraße 3, 7 eingesetzt werden, die Kontur des Kopfes und des Fußes (die sogenannten engl . head end und tail end) der Platten durch das ständige Ein- und Ausfädeln in jedes einzelne Reduziergerüst so deformiert bzw. in die vertikale Richtung verbogen, dass das Stapeln bzw. das Weiterverarbeiten solcher Platten nur mit einem zusätzlichen Besäumschnitt (jeder Besäumschnitt produziert Schrott und verringert die Produktivität der Anlage) oder Richtvorgang sinnvoll möglich ist .
Nach dem Abschneiden wird die Platte in einer Kühlstrecke 10 abgekühlt. In der Kühlstrecke 10 wird die veränderliche Ge- schwindigkeit der Platte zufolge der Beschleunigung durch eine dynamische Regelung der Kühlraten berücksichtigt. Dazu wird die Position des Kopfes der Platte innerhalb der Kühl- strecke nachverfolgt (engl, tracking) . Dadurch wird einerseits eine gleichmäßige Oberflächentemperatur der Platte (inkl. des Plattenkopfes und des -fußes) sichergestellt. Die Nachverfolgung der Platte innerhalb der Kühlstrecke kann, z.B. durch mehrere induktive, Detektoren unter- oder oberhalb des Rollgangs erfolgen, die das Passieren einer Platte registrieren. In Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Platte auf dem Rollgang innerhalb der Kühlstrecke werden die meh- reren, in Transportrichtung hintereinander angeordneten und unabhängig voneinander einstellbaren Kühldüsen, eingestellt, sodass sämtliche Längsabschnitte der Platte mit derselben Wassermenge beaufschlagt werden. Nach der Kühlstrecke 10 werden die produzierten Platten mittels des Rollgangs 13 und über die Haspelanlagen IIa, IIb hinweg zur Ausfördereinrichtung 14 transportiert. Zu diesem Zweck wird die Band-Fangeinrichtung - in der Fig lb ist ein sog. Fangkorb 12 dargestellt, der durch einen elektrischen oder hydraulischen Aktuator aufgeklappt werden kann (die aufgeklappte Stellung ist strichliert dargestellt) - aufgeklappt, hochgefahren oder verdreht. Dadurch wird der Transportweg der Platten auf dem Rollgang 13 zur Ausfördereinrichtung 14 freigegeben. Bei allen Betriebszuständen, insbesonde- re auch bei einem Stromausfall, während der Produktion von
Bunden auf der ESP Anlage verhindert die Band-Fangeinrichtung 12, dass der Fertigstreifen 18 zur Ausfördereinrichtung 14 gelangt . Über den nachfolgenden Rollgang 13 werden die Platten zur
Ausfördereinrichtung 14 transportiert. In diesem Bereich können zur Voreinstellung der Plattenposition quer zur Transportrichtung T sogenannte anstellbare Seitenführungen vorgesehen werden, die hydraulisch oder elektromechanisch an die Plattenbreite angepasst werden können. Außerdem kann in diesem Bereich eine Richtmaschine angeordnet sein, um mögliche Schüsselungen oder Krümmungen der Platten auszugleichen. Die Ausfördereinrichtung 14 ist so konzipiert, dass der von der Stranggießmaschine 1 kontinuierlich gegossene Strang bzw. der in der Fertigwalzstraße 7 kontinuierlich warmgewalzte Fertigstreifen 18 ungehindert angeliefert, aus dem Warmwalz- werk ausgeschleust und gestapelt werden kann, ohne dass der Endlosbetrieb der Gieß-Walz -Verbundanlage gestört oder die Produktionsgeschwindigkeit beeinflusst wird. Diese Forderung kann bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik vor allem bei kurzen Platten nicht erfüllt werden, da die Taktzeiten tsequ für die Ausfördereinrichtung 14 zu kurz sind. Im Gegensatz dazu wird diese Forderung bei der Erfindung erfüllt, indem mehrere auf dem Rollgang hintereinander abgelegte Platten zeitgleich ausgefördert werden; dadurch wird die Taktzeit vergrößert .
Die Figuren 2 und 3 zeigen eine erste Ausführungsform einer Ausfördereinrichtung 14 zum Ausfördern von Grobblechen aus Stahl aus der ESP Gieß-Walz -Verbundanlage gem. den Fig. la- lc .
Die Ausfördereinrichtung 14 umfasst einen Rollgang 13, auf dem Platten 21, 22 in Transportrichtung T transportiert werden können, ein Mittel zum Ablegen einer ersten Platte 21 in Form des hinteren Anschlags 26a und ein Mittel zum Ablegen einer zweiten Platte 22 auf dem Rollgang 13 in Form des vorderen Anschlags 26b, sowie einen Querförderer 15 zum gleichzeitigen Ausfördern von zwei Platten 21, 22 quer zur Transportrichtung T auf eine Ablage 24. Der Rollgang 13 wird aus mehreren angetriebenen 9a Rollgangsrollen 31 gebildet; zu- sätzlich können auch nicht angetriebene Rollgangsrollen vorhanden sein. So wie in Fig 3 dargestellt, liegen vor dem Ausfördern zwei Platten 21 und 22 hintereinander auf dem
Rollgang 13 auf. Vor dem eigentlichen Ausfördern der Platten 21, 22 in der Ausfördereinrichtung 14 wird der endlose Fertigstreifen 18 nach dem letzten Gerüst 7d der Fertigwalzstraße 7 durch die Schere 8 quergeteilt (siehe Fig lb) . Dadurch entsteht eine erste Platte 21. Die erste Platte 21 wird auf dem Rollgang 9 durch die Kühlstrecke 10 transportiert und durch angetriebene Rollen 9a des Rollgangs 9 in Transportrichtung T beschleunigt. Durch das Beschleunigen wird zwischen dem Fertigstrei- fen 18 und der ersten Platte 21 eine Lücke gebildet, sodass Kollisionen zuverlässig vermieden werden.
Nachdem die erste Platte 21 die Haspeleinrichtungen IIa, IIb und den aufgeklappten Fangkorb 12 passiert hat, läuft die erste Platte 21 auf dem Rollgang 13, auch Verbindungsrollgang genannt, in die Ausfördereinrichtung 14 ein.
In der Ausfördereinrichtung 14 selbst wird die erste Platte 21 weiter in Transportrichtung T transportiert, bis sie durch ein Mittel zum Ablegen der ersten Platte, das als ein hinterer Anschlag 26a ausgebildet ist, auf dem Rollgang 13 abgelegt wird. Der Anschlag 26a wird durch einen nicht dargestellten Aktuator in die Transportbahn der ersten Platte 21 geschwenkt, wodurch die Transportbahn gesperrt wird. Die ers- te Platte 21 liegt auf wenigstens zwei Rollgangsrollen 31 auf .
Bei einer alternativen Ausführungsform ist ein Mittel zum Ablegen als eine Lichtschranke bzw. eine Kamera ausgebildet, die mit mehreren angetriebenen Rollgangsrollen 31 wirkverbunden ist. Sobald eine Platte eine vorgegebene Ablageposition erreicht hat, werden die Rollgangsrollen 31 abgebremst, sodass die Platte auf dem Rollgang abgelegt wird. Danach oder in der Zwischenzeit hat die Schere 8 eine zweite Platte 22 vom endlosen Fertigstreifen 18 abgetrennt. Auch die zweite Platte 22 wird auf dem Rollgang 9 in Transportrichtung T zur Ausfördereinrichtung 14 transportiert. Bevor die zweite Platte 22 auf dem Rollgang 13 die Ablageposition erreicht hat, wird ein vorderer Anschlag 26b in die Transportbahn geschwenkt, wodurch die zweite Platte 22 in Transportrichtung T vor der ersten Platte 21 auf dem Rollgang 13 abgelegt wird. Auch die zweite Platte 22 liegt auf wenigstens zwei
Rollgangsrollen 31 auf.
Alternativ zur Ausbildung mehrerer Anschläge 26a, 26b, könnte die Ausfördereinrichtung 14 auch nur einen einzigen Anschlag (bspw. den hinteren Anschlag 26a) aufweisen, wobei die zweite Platte 22 mit der ersten Platte 21 bzw. ggf. eine nicht dargestellte dritte Platte mit einer zweiten Platte 22 kollidieren würde. Insbesondere bei relativ dünnen Platten ist es je- doch vorteilhaft, mehrere Anschläge vorzusehen, da so Verformungen der Platten aufgrund von Kollisionen verhindert werden .
Um die Taktzeit tSequ für den Querförderer 15 auch bei relativ kurzen Platten zu erhöhen, ist es wesentlich, dass zumindest zwei Platten 21, 22 zur selben Zeit ausgefördert werden. Dies kann entweder durch einen einzigen Querförderer 15 erfolgen, der gleichzeitig mehrere Platten ausfördert, oder auch durch mehrere, zeitgleich arbeitende, Querförderern (siehe die Querförderer 15, 15' in Fig 6, Ziffer a) , die jeweils zumindest eine Platte ausfördern.
Der Querförderer 15 selbst ist in den Fig 2 und 3 dargestellt. Jeweils zwischen zwei - in Transportrichtung T aufei- nander folgenden - Rollgangsrollen 31, ist ein Arm 30 angeordnet, der über einen Verfahrwagen 29 (das Verfahren erfolgt im dargestellten Fall durch einen Linearmotor 29a, z.B. ein elektrischer Linearantrieb, ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder etc.) in der Verfahrrichtung V verfahren werden kann. Der Verfahrwagen 29 stützt sich über Räder auf einer
Hubschiene 27 ab, die durch einen oder mehrere Hubzylinder 28 gehoben und gesenkt werden kann. Die Hubschiene 27 ist gegenüber der ortsfesten Stützkonstruktion über zwei Schwenkhebeln abgestützt, wobei der in Fig 2 dargestellte rechte Schwenkhe- bei durch den Hubzylinder 28 gehoben bzw. gesenkt werden kann . Das Abheben der ersten und der zweiten Platten 21, 22 von den Rollgangsrollen 31 des Rollgangs 13 ist in Fig 4a dargestellt. Beim Abheben wird der Hubaktuator 28 ausgefahren, wodurch die Hubschiene 27 angehoben wird. Durch das Anheben der Hubschiene 27 werden die Platten 21, 22 durch je einen Arm 30 (es könnten aber auch mehr als ein Arm pro Platte vorgesehen sein) von den Rollgangsrollen 31 des Rollgangs 13 abgehoben.
Nach dem Abheben werden die Platten 21, 22 durch den
Verfahrwagen 29 in Verfahrrichtung V in Richtung der Ablage
24 verfahren. Das Verfahren erfolgt durch das Ausfahren eines oder mehrerer Verfahraktuators 29a (siehe Fig 4b) .
Die Situation nach dem Verfahren der Platten 21, 22 in
Verfahrrichtung V ist in Fig 4c dargestellt. Die Platten 21, 22 werden durch das Verfahren auf angetriebenen
Rollgangsrollen 34, die quer zur Verfahrrichtung V und somit parallel zur Transportrichtung T angeordnet sind (diese Rollen werden nachfolgend auch als Querrollen bezeichnet) , abge- legt. Die Lagerung und die Drehantriebe für die Querrollen 34 sind in den Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt; dem Fachmann ist jedoch klar, wie rotatorisch angetriebene Rollen auszuführen sind. In Fig 4d ist dargestellt, wie durch das Einfahren des Hubak- tuators 28 die Platten 21, 22 auf den Querrollen 34 abgelegt werden und der Verfahrwagen entgegen der Verfahrrichtung (als minus V dargestellt) in die Ausgangsposition zurückverfährt. Nach dem Ablegen werden die Platten 21,22 durch die angetrie- benen Querrollen 34 in Verfahrrichtung V weiter zur Ablage 24 transportiert .
In Fig 4e hat der Querförderer 15 wieder die Ausgangsposition erreicht, sodass erneut mehrere Platten 21,22 aus der Warm- Walzstraße ausgefördert werden können. Nachdem die Platten 21, 22 auf dem Ablagetisch 33 der Ablage 24 abgelegt wurden, wird der Ablagetisch zumindest um die Plattendicke abgesenkt. In der Fig 5 ist eine zweite Ausführungsform des Querförderers 15 dargestellt. Der Querförderer 15 umfasst einen durch zwei links und rechts der Platten 21, 22 angeordneten Greifer 25 zum Klemmen der Platten und eine Schwenkeinheit 32 zum Schwenken der Platten um eine Drehachse D, die parallel zur Transportrichtung T ausgerichtet ist.
Nachdem die Platten 21, 22 durch den Greifer 25 geklemmt wurden, wird die Schwenkeinheit 32 um ca. 180° geschwenkt, wo- durch die Platten von der links dargestellten in die rechts dargestellte Position gebracht werden. Anschließend werden die Platten 21,22 vom Greifer 25 gelöst und auf dem Ablagetisch 33 abgelegt. Nach dem Ablegen der Platten wird die Schwenkeinheit 32 in die Ausgangslage zurückgeschwenkt, so- dass erneut mehrere Platten ausgefördert werden können.
Die Fig 6 mit den Teilfiguren a bis f zeigt schematisch eine Darstellung einer Ausfördereinrichtung 14 mit zwei hintereinander angeordneten Querförderern 15, 15' beim Ausfördern von Platten mit unterschiedlicher Länge. Bezüglich der Sequenzzeiten tSequ wird auf Tabelle 1 und auf die zugrundeliegenden Parameter verwiesen.
Die Fig 6a zeigt das Ausfördern einer ersten Platte 21 mit 18 m Länge. Die Platte wird durch einen ersten Anschlag 26a auf dem Rollgang 13 abgelegt. Gemäß Tab 1 beträgt tSequ = 21,6 s.
Bei den Fig 6b und 6c beträgt die Plattenlänge 15 bzw. 12 m. Die Sequenzzeiten betragen tSequ = 18 s bzw. tSequ = 14,4 s. Auch hier wird die Position der Platten 21 auf dem Rollgang 13 durch den ersten Anschlag 26a definiert.
Bei der Fig 6d werden zwei Platten, eine erste Platte 21 und eine zweite Platte 22, mit jeweils 9 m Länge gleichzeitig ausgefördert. Die Sequenzzeit beträgt tSequ = 21,6 s. Im Gegensatz dazu würde die Sequenzzeit beim einzelnen Ausfördern einer Platte mit 9 m Länge nur tSequ = 10,8 s betragen. Die Position der ersten Platte 21 wird durch den Anschlag 26a, die Position der zweiten Platte 22 durch den Anschlag 26b definiert .
In Fig 6e ist das gleichzeitige Ausfördern zweier Platten 21, 22 mit jeweils 6 m Länge gezeigt. Die Sequenzzeit beträgt tsequ = 14,4 S.
Schließlich zeigt die Fig 6f das gleichzeitige Ausfördern von vier Platten mit jeweils 3 m Länge. Auch hier beträgt die Se- quenzzeit tSequ = 14,4 s.
Die Fig 7 zeigt eine erfindungsgemäße Kühleinrichtung 10 mit zwei Kühlzonen, wobei lediglich die erste Kühlzone mit sieben Kühldüsen 42 detailliert dargestellt wurde. Vom Fertigband 18 wird nach dem letzten Gerüst der hier nicht dargestellten Fertigwalzstraße eine Platte 21 abgetrennt. Die Platte 21 wird durch die angetriebenen Rollgangsrollen 9a beschleunigt, wobei die Geschwindigkeit der Platte 21 über zwei in Transportrichtung T beabstandete Metalldetektoren 40 ermittelt wird. Anschließend tritt die Platte 21 in die Kühlstrecke 10 ein, wo sie in zwei Kühlzonen abgekühlt wird. Die Kühldüsen 42 in der dargestellten ersten Kühlzone werden durch eine Kühlmitteldruckversorgung P mit Kühlmittel (nur Wasser oder Wasser mit Luft) versorgt werden. In Abhängigkeit der Ge- schwindigkeit der Platte 21 wird der Kühlmittelstrom durch das Ventil 41 derart gestellt, dass die Platte unabhängig von deren Geschwindigkeit beim Durchlauf durch die Kühlzone 10 gleichmäßig stark abgekühlt wird.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele 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 .
Bezugszeichenliste
1 Stranggießmaschine
2 Strangführung
3 Vorstraße
4 Pendelschere
5 Induktionsofen
6 Entzunderungseinrichtung
7 Fertigstraße
7a...7d Walzgerüst der Fertigstraße
8 Schere
9 Rollgang
9a angetriebene Rollgangsrolle
10 Kühlstrecke
IIa, IIb Haspelanlage
12 Fangkorb
13 Rollgang
14 Ausfördereinrichtung
15,15λ Querförderer
17 Vorstreifen
18 Fertigstreifen
21 erste Platte
22 zweite Platte
24 Ablage
25 Greifer
26a, 26b Anschlag
27 Hubschiene
28 Hubzylinder
29 Verfahrwagen
29a Verfahraktuator
30 Arm
31 Rollgangsrolle
32 Schwenkeinheit
33 Ablagetisch
34 Querrolle
40 Metalldetektor
41 Stellventil
42 Kühldüse Stelleinrichtung Drehachse
Kühlmitteldruckversorgung Transportrichtung
Verfahrrichtung

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Ausfördern von metallischen Platten (21, 22) , vorzugsweise aus Stahl, aus einem Walzwerk, aufweisend die Verfahrensschritte:
- Transportieren einer ersten Platte (21) auf einem Rollgang (9, 13) in Transportrichtung (T) , wobei vorzugsweise die erste Platte (21) in Transportrichtung (T) beschleunigt wird;
- Ablegen der ersten Platte (21) auf dem Rollgang (9,
13) ;
- Transportieren einer zweiten Platte (22) auf dem
Rollgang (9, 13) in Transportrichtung (T) ;
- Ablegen der zweiten Platte (22) in Transportrichtung vor der ersten Platte (21) auf dem Rollgang (9, 13) ; und
- gleichzeitiges Ausfördern der ersten und der zweiten Platte (21, 22) vom Rollgang (9, 13) in eine Ablage (24) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
- das Transportieren zumindest einer dritten Platte auf dem Rollgang (9, 13) in Transportrichtung (T) ;
- das Ablegen der dritten Platte in Transportrichtung
(T) vor der zweiten Platte (22) auf dem Rollgang (9, 13) ; und
- das gleichzeitige Ausfördern der ersten, zweiten und dritten Platte vom Rollgang (9, 13) in eine Ablage (24) .
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausfördern der Platten (21, 22) quer zur Transportrichtung (T) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querförderer (15) beim Ausfördern folgende Schritte durchführt :
- Anheben der zumindest einen Platte (21, 22) vom
Rollgang (9, 13) ;
- Transportieren der angehobenen Platte (21, 22) quer zur Transportrichtung (T) vom Rollgang (9, 13) zur Ablage (24) ; - Ablegen der zumindest einen Platte (21, 22) auf der Ablage (24) ; und anschließend
- Zurückkehren des Querförderers (15) in die Ausgangsposition, sodass der Querförderer (15) erneut zumindest eine Platte (21, 22) ausfördern kann.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausfördern folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden :
- Greifen der zumindest einen Platte (21, 22) am
Rollgang (9, 13) durch einen Greifer (25) ;
- Schwenken des Greifers (25) um eine Schwenkachse (D) , die parallel zur Transportrichtung (T) ausgerichtet ist;
- Lösen der geschwenkten Platte (21, 22) vom Greifer (25) und Ablegen der Platte (21, 22) auf der Ablage (24) ; und anschließend
- Zurückkehren des Greifers (25) in die Ausgangsposition, sodass der Greifer (25) erneut zumindest eine Platte (21, 22) Ausfördern kann.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablage (24) nach dem Ablegen der zumindest einen Platte (21, 22) um zumindest die Plattendicke abgesenkt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (21, 22) vor dem Transportieren auf dem Rollgang (9) in Transportrichtung (T) durch Querteilen abgetrennt werden.
8. Vorrichtung (14) zum schnellen Ausfördern von Platten (21,22) aus Stahl aus einem Warmwalzwerk, aufweisend
- einen Rollgang (9, 13) zum Transportieren einer Platte (21, 22) in Transportrichtung (T) , wobei der Rollgang mehrere angetriebene Rollen (9a) zum Beschleunigen der Platte (21) in Transportrichtung (T) aufweist; - zumindest ein Mittel zum Ablegen der Platte (21) auf dem Rollgang (9, 13), wobei die Platte (21) bei einer festgelegten Position ablegbar ist;
- einen Querförderer (15) zum gleichzeitigen Ausfördern mehrerer Platten (21,22) quer zur Transportrichtung (T) vom
Rollgang (9, 13) auf eine Ablage (24) oder mehrere Querförderer (15, 15') zum synchronen Ausfördern von zumindest je einer Platte (21) quer zur Transportrichtung (T) vom Rollgang (9, 13) auf eine Ablage (24) .
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Ablegen einen Anschlag (26a) und vorzugsweise einen Aktuator zum Ein- und Ausfahren des Anschlages in die Transportbahn der Platte auf dem Rollgang (9, 13) umfasst.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Ablegen als eine abbremsbare Rollgangsrolle (9a) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Querförderer (15) eine Hubschiene (27) , einen Hubaktuator (28) zum Heben der Hubschiene (28) , und einen Verfahrwagen (29) zum Verfahren der Platte (21) quer zur Transportrichtung (T) auf der Hubschiene (27) auf- weist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubschiene (27) mehrere Arme aufweist (30) , wobei in der Ausgangslage zwischen zwei Armen (30) zumindest eine Rollgangsrolle (31) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Querförderer (15) einen Greifer (25) zum Klemmen der Platte (21) und eine Schwenkeinheit (32) zum Schwenken der Platte (21) um eine in Transportrichtung (T) ausgerichtete Drehachse (D) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablage (24) als ein höhenverstellbarer Ablagetisch (33) mit einem Aktuator zur Höhenverstellung des Ablagetisches (33) ausgebildet ist.
15. Verfahren zum Abkühlen einer Platte (21,22) in einer Kühlstrecke (10) , wobei die Kühlstrecke (10)
- einen Rollgang (9) zum Transportieren der Platte
(21,22) in Transportrichtung (T) durch die Kühlstrecke (10) , - zumindest eine mengenverstellbare Kühldüse (42) ,
- zumindest ein Detektor (40) zur Bestimmung der Geschwindigkeit der Platte (21,22) in der Kühlstrecke (10) , und
- eine Stelleinrichtung (43) zur Einstellung der Kühlmittelmenge durch die Kühldüse (42)
umfasst, aufweisend die Verfahrensschritte
- Transportieren der Platte (21,22) durch die Kühlstrecke (10) ,
- Detektieren der Geschwindigkeit der Platte (21,22) in der Kühlstrecke (10) ,
- Zuführen der Geschwindigkeit an die Stelleinrichtung
(43) , und
- Einstellen der Kühlmittelmenge durch die Kühldüse (42) in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit mittels der Stelleinrichtung (43) , sodass die Platte (21,22) gleichmäßig abge- kühlt wird.
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