EP3520913A1 - Walzanlage zum walzen von metallbändern - Google Patents

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EP3520913A1
EP3520913A1 EP19152070.9A EP19152070A EP3520913A1 EP 3520913 A1 EP3520913 A1 EP 3520913A1 EP 19152070 A EP19152070 A EP 19152070A EP 3520913 A1 EP3520913 A1 EP 3520913A1
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EP
European Patent Office
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hood
elements
rolling
covering
cladding
Prior art date
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EP19152070.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3520913B1 (de
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Axel Barten
Werner Latzel
Axel Marx
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Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
Original Assignee
Achenbach Buschhetten GmbH and Co KG
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    • 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
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    • 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
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    • B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B2003/001—Aluminium or its alloys

Definitions

  • the present invention relates to a rolling mill for rolling metal strips with a roll stand and a rolling mill frame, which is at least partially disposed above a arranged in a strip plane strip running zone, wherein the strip running plane is defined by a formed between work rolls of the roll stand rolling gap, with a suction device comprising a hood means , which is arranged on an inlet side or outlet side above the strip running plane, and with a arranged on the rolling mill and at least partially above the belt plane trained Bandeinlaufarmatur or Bandauslaufarmatur, wherein the roll stand, the hood device and the Bandeinlaufarmatur or Bandauslaufarmatur wettable surfaces.
  • the present invention has the object, on the one hand to reduce the cleaning effort and the costs associated with the cleaning, and on the other hand to reduce the risk of contamination of the rolling stock by a precipitate derived from plant components.
  • the invention has the features of claim 1.
  • the wetting properties of the surfaces of the rolling mill casing and the hood device be at least partially different, such that, in particular, a plurality of lining elements and hood elements whose surfaces at least partially cover surfaces overlapping with a strip running zone arranged in the strip running plane, the overlapping surfaces oleophilic Have surface texture, and cladding elements and hood elements whose surfaces form at least partially non-overlapping surfaces, which are not arranged in coincidence with the strip running zone, have an oleophobic surface finish.
  • the invention is based on the recognition that it comes in oleophilic surfaces, which counteract due to their good wetting ability formation of liquid droplets, compared to conventionally trained surfaces of cladding or hood elements to suppress a droplet formation, so the Abtropfriko, so the risk that liquid droplets formed on the surface due to gravity detach and thus can reach the rolling stock as a mixture of metallic abrasion and rolling oil is considerably reduced.
  • a measure of the wettability of surfaces is the contact angle measured on a surface between the surface and a tangent from the surface to a phase interface between a liquid disposed on the surface and the surrounding gas phase. It is true that the more pronounced the wettability of the surface, so the more oleophilic the surface is, the more smaller is the contact angle, and conversely that the worse the wettability of the surface is, so the more oleophobic the surface is, the larger the contact angle.
  • the above physical effect is made use of, in particular, on the one hand to produce surfaces, in particular transparent surfaces, which are as fog-free as possible, which is achieved by largely preventing drop formation by an oleophilic design of the surface, so that a visual obstruction is prevented by forming a droplet layer the surface can be largely prevented and instead a liquid drain without droplet formation can be promoted at a particular arranged at an angle to the horizontal surface.
  • oleophilic and oleophobic surfaces in particular by means of a suitable surface coating on different carrier materials, in particular metal.
  • a suitable surface coating for example, the application of a coating containing silicon oxide nanoparticles to a transparent carrier material, such as, in particular, glass, has proven to produce a fog-free surface.
  • the silicon oxide nanoparticles are embedded in a polymer film.
  • the inventors have now found that the application of such a surface coating on preferably performed in the form of metallic sheets cladding elements or hood elements of rolling plants due to the oleophilic effect causes by the suppressed droplet formation on the relevant Surface is significantly reduced the risk of droplet detachment with possible contamination of a below the surface arranged rolling stock.
  • drop formation on non-overlap surfaces formed on trim or hood elements is advantageous because it results in a concentration of soil particles in the droplets formed on the surface that are light, particularly by assistive loading with cleaning emulsion, rolling oil or the like can be removed from the surface, so that such trim or hood elements can be easily cleaned in place without having to be dismantled from the system.
  • the overlap surfaces have a surface finish such that when coated with hexadecane, the overlay surfaces form a contact angle ⁇ 1 that is less than 20 ° and the non-overlay surfaces have a surface finish such that the overlay surfaces upon wetting form a contact angle ⁇ 2 greater than 50 ° with hexadecane.
  • Hexadecane is used in laboratory measurements as comparison liquid for rolling oil.
  • the abovementioned contact angles therefore define overlapping surfaces and non-overlapping surfaces with a particularly pronounced wettability or a particularly poor wettability, in order to increase the already existing positive effect on a simplified cleaning of the rolling plant in a differentiation between oleophilic and oleophobic surfaces.
  • the overlapping surfaces are preferably formed on cladding or hood elements, in particular cladding sheets and hood sheets, arranged horizontally or at an angle of inclination ⁇ ⁇ 5 ° to the horizontal, so that undesired droplet formation above the strip running device is due to the horizontal or almost horizontal surfaces of the cladding, which generally incline to droplet detachment - Is or hood elements effectively counteracted.
  • cladding or hood elements in particular cladding sheets and hood sheets, arranged horizontally or at an angle of inclination ⁇ ⁇ 5 ° to the horizontal, so that undesired droplet formation above the strip running device is due to the horizontal or almost horizontal surfaces of the cladding, which generally incline to droplet detachment - Is or hood elements effectively counteracted.
  • covering surfaces are formed on covering elements or hood elements which are arranged at an angle of inclination to the horizontal and provided with a surface running device, even by a targeted continuous, ie also during operation of the system taking place precipitation of the risk of loading of rolling stock by
  • the cover area detached pollution can be significantly reduced without a cleaning process would be necessary.
  • the purpose inclined arrangement of the oleophilic surfaces which allows a liquid line to the surface drain device, a discharge of the amount of precipitation from the hazardous area.
  • the surface drain device is preferably formed by a liquid guide device formed on the overlapping surface.
  • hood elements which form an inner hood of the hood device having the inner hood and an outer hood, and in particular beyond which non-overlapping surfaces are formed on hood elements of the outer hood, efficient cleaning of the hood device can be carried out.
  • Hazardous areas of Hood arranged surface can be cleaned very quickly and easily, whereas in hazardous areas of the hood device, ie in areas where the overlapping surfaces are arranged, a risk of droplet formation at the overlapping surfaces is largely prevented.
  • non-overlapping surfaces are formed on cladding or hood elements which are disposed at an inclination angle to the horizontal, so that the corresponding surfaces can be easily cleaned, while at the same time provided by the inclination angle for a directed flow of precipitation amounts.
  • non-overlapping surfaces are formed on vertical trim and hood elements, in particular on trim elements forming protective walls.
  • Such protective walls are usually provided on the drive side in rolling mills in order to separate the drive units from the components of the rolling system defining the strip run.
  • cladding elements are also formed directly on the roll stand, and in particular form components of cladding cabinets.
  • cladding elements and hood elements designed as pipelines have both overlapping surfaces and non-overlapping surfaces, which are formed in particular on supply lines of the rolling plant and suction lines of the suction device.
  • non-overlapping surfaces are predominantly formed on the strip inlet fitting or the strip outlet fitting of the rolling mill, wherein a strip strip suction device formed on the strip inlet fitting or strip outlet fitting, which is arranged in register with guide edges of the strip running zone and above the guide edges, has an overlapping surface ,
  • Such a design of the belt inlet fitting or belt outlet fitting takes into account the fact that the belt inlet fitting or belt outlet fitting can be removed as a component of the rolling mill with relatively little effort from the strip running plane to perform a simple cleaning of predominantly oleophobic designed surfaces, the proportion of Bandeinlaufarmatur or Bandauslaufarmatur which is immediately adjacent to the strip running zone and thus to the rolling stock guided along the strip running zone, namely the seam strip suction device, has an oleophilic surface in order to prevent dripping in the danger zone.
  • Fig. 1 shows a rolling mill 10 with a central part 11 and arranged in the case of the illustrated embodiment, left of the central part 11 Abhaspel 12 and arranged in the case of the present embodiment, right of the central part 11 Aufhaspel 13th
  • the rolling mill 10 is operated in the illustrated configuration with a tape running direction from left to right, such that a recorded on the spool 12 as a coil 14 strip-shaped rolling promoted in a striping plane 15 by a rolling mill 16 formed between work rolls 17, 18 nip 19 and is wound into a coil 20 on the reel 13.
  • a band inlet fitting 21 and immediately adjacent the rolling stand a rolling oil / coolant applicator 22. Furthermore, a tape outlet fitting 23 is disposed between the rolling stand 16 and the reel 13.
  • the strip inlet fitting 21, the rolling oil / coolant application device 22 and the strip outlet fitting 23 have a plurality of tape guide rollers 24 which, together with the work rolls 17, 18 forming the roll gap 19, form a strip running device 29 which determines the course of the strip-shaped rolling stock.
  • Fig. 2 to 4 is the central part 11 of the rolling mill 10 with a rolling mill frame 30 and a two-piece in the present case, namely arranged on both the inlet side E and on the outlet side A to the rolling mill frame 30, hood means 31 shown.
  • the hood device 31 in the present case has substantially identically formed hood parts 32 and 33 connected respectively to the rolling mill casing 30, which together with a head part 34 of the rolling stand lining 30 form a suction device 35 which makes it possible to evaporate the rolling oil during rolling operation. which is applied in particular by means of the rolling oil / coolant application device 22 on the work rolls 17, 18 in the rolling stand 16, to draw off resulting vapor.
  • the suction device 35 has on an underside 36 formed on the hood parts 32, 33 inner hoods 37 circumferentially formed suction openings 38, through which the vapor formed in the region of the central part 11 is sucked off and formed by within a formed between the inner hood 37 and an outer hood 39 hood space 40 guided, not shown here pipelines in manifolds 42, 43 ( Fig. 2 ), which are located in the head portion 34 of the rolling mill frame 30. To the manifolds 42, 43 fans not shown here are connected, which provide the necessary vacuum for suction.
  • hood elements 46 at least on their the strip running plane 15 facing side have a covering surface 48, provided to form the overlapping with the tape running means 29 arranged inner hood 37, so that a vapor precipitate, which precipitates despite Hunstabsaugung on the covering surfaces 48, does not lead to a drop formation, such that a dripping of the precipitate contamination of the along the strip running means 29 in the strip running plane 15 conveyed rolling stock leads.
  • the entire inner hood 37 is composed of hood elements 46, that is to say also in the areas of the inner hood 37 which extend laterally beyond the width b of the belt running zone 29.
  • a liquid flow from the covering surfaces 48 to a lower edge 50 of the inner hood 37 formed, not shown drainage device is possible, which may be formed for example from a horizontal slot, the represents the inlet to a drain line.
  • the outer hood 39 of the hood parts 32, 33 is composed in the present case of hood elements 47 which have a non-overlapping surface 49 at least on an outer side 50 remote from the belt running zone 29. Due to the thus oleophobic formation of the outside 50, such that a droplet formation is promoted on the surface, a cleaning of the outside 50 by means of cleaning emulsion, which is applied to the surface and removed from the surface, easily done.
  • the rolling mill frame 30 has in the illustrated embodiment, in particular on one of the belt running plane 15 and at least partially in overlap with the belt running device 29 arranged underside 27 substantially horizontally disposed cladding elements 44 which are provided with the belt running plane 15 facing covering surfaces 48 ( Fig. 2 ).
  • the cladding elements 45 used here for example, for forming a drive-side protective wall 51 of the roll stand cladding 30, which are not arranged in coincidence with the strip running plane 15, face the non-overlapping areas 49 facing the strip running zone 29.
  • cladding elements 45 with non-overlapping surfaces 49 are provided, for example, for forming a cladding cabinet 52 as part of the rolling mill cladding 30 and serve in particular, such as FIG. 3 shows, for forming vertical cabinet walls 53rd

Landscapes

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

Abstract

Walzanlage (10) zum Walzen von Metallbändern mit einem Walzgerüst (16) und einer Walzgerüstverkleidung, die zumindest teilweise oberhalb einer in einer Bandlaufebene (15) angeordneten Bandlaufzone (29) angeordnet ist, wobei die Bandlaufebene (15) durch einen zwischen Arbeitswalzen (17, 18) des Walzgerüstes (16) ausgebildeten Walzspalt (19) definiert ist, mit einer Absaugeinrichtung umfassend eine Haubeneinrichtung, wobei die Benetzungsfähigkeit der Oberflächen der Walzgerüstverkleidung und der Haubeneinrichtung zumindest teilweise unterschiedlich ausgebildet ist, derart, dass an einer Vielzahl von Verkleidungselementen und Haubenelementen, die in Überdeckung mit der Bandlaufzone (29) und oberhalb der Bandlaufebene (15) angeordnet sind, der Bandlaufzone (29) zugewandte Überdeckungsflächen ausgebildet sind, die eine oleophile Oberfläche ausbilden, und an Verkleidungselementen und Haubenelementen, die nicht in Überdeckung mit der Bandlaufzone (29) angeordnet sind, Nicht-Überdeckungsflächen ausgebildet sind, die eine oleophobe Oberfläche ausbilden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walzanlage zum Walzen von Metallbändern mit einem Walzgerüst und einer Walzgerüstverkleidung, die zumindest teilweise oberhalb einer in einer Bandlaufebene angeordneten Bandlaufzone angeordnet ist, wobei die Bandlaufebene durch einen zwischen Arbeitswalzen des Walzgerüstes ausgebildeten Walzspalt definierten ist, mit einer Absaugeinrichtung umfassend eine Haubeneinrichtung, die auf einer Einlaufseite oder Auslaufseite oberhalb der Bandlaufebene angeordnet ist, und mit einer am Walzgerüst angeordneten und zumindest teilweise oberhalb der Bandlaufebene ausgebildeten Bandeinlaufarmatur oder Bandauslaufarmatur, wobei die Walzgerüstverkleidung, die Haubeneinrichtung und die Bandeinlaufarmatur oder Bandauslaufarmatur benetzungsfähige Oberflächen aufweisen.
  • Im Betrieb von Walzanlagen der eingangs genannten Art kommt es - insbesondere beim Einsatz der Walzanlagen zum Walzen von Aluminiumbändern und Aluminiumfolien- aufgrund des metallischen Abriebs, der sich in Verbindung mit dem beim Walzen eingesetzten Walzöl auf Anlagenteilen der Walzanlage niederschlägt, zu erheblichen Verschmutzungen der Walzanlage. Da eine Ablagerung derartiger Verschmutzungen sich auf das Walzprodukt überträgt und zu Qualitätseinbußen des Walzprodukts führt, wird erheblicher Aufwand in die Reinigung der Walzanlagen investiert, um zu verhindern, dass das verunreinigte Walzöl von Anlagenteilen auf die Walzgutoberfläche gelangt. Darüber hinaus wird insbesondere im Zusammenhang mit der Herstellung von metallischen Folien, die zur Herstellung von Lebensmittelverpackungen bestimmt sind, grundsätzlich besonderer Wert auf eine saubere Anlagenumgebung gelegt.
  • Nicht nur durch die Reinigung als solche, sondern insbesondere auch durch die mit der Reinigung verbundenen Stillstandzeiten der Walzanlage werden erhebliche Kosten beziehungsweise Produktionsausfälle verursacht. Teilweise müssen zur Durchführung der Reinigung sogar Komponenten der Walzanlage demontiert und in besonderen Industriewaschanlagen gereinigt werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits den Reinigungsaufwand und die mit der Reinigung verbundenen Kosten zu reduzieren, und andererseits das Risiko einer Verunreinigung des Walzgutes durch einen von Anlagenbestandteilen stammenden Niederschlag zu verringern.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Benetzungsfähigkeit der Oberflächen der Walzgerüstverkleidung und der Haubeneinrichtung zumindest teilweise unterschiedlich auszubilden, derart, dass insbesondere an einer Vielzahl von Verkleidungselementen und Haubenelementen, deren Oberflächen zumindest teilweise Überdeckungsflächen in Überdeckung mit einer in der Bandlaufebene angeordneten Bandlaufzone ausbilden, die Überdeckungsflächen eine oleophile Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, und Verkleidungselemente und Haubenelemente, deren Oberflächen zumindest teilweise Nicht-Überdeckungsoberflächen ausbilden, die nicht in Überdeckung mit der Bandlaufzone angeordnet sind, eine oleophobe Oberflächenbeschaffenheit aufweisen.
  • Dabei geht die Erfindung aus von der Erkenntnis, dass es bei oleophilen Oberflächen, die aufgrund ihrer guten Benetzungsfähigkeit einer Ausbildung von Flüssigkeitstropfen entgegenwirken, zu einer im Vergleich zu konventionell ausgebildeten Oberflächen von Verkleidungs- oder Haubenelementen zur Unterdrückung einer Tropfenausbildung kommt, sodass das Abtropfrisiko, also das Risiko, dass sich schwerkraftbedingt an der Oberfläche ausgebildete Flüssigkeitstropfen ablösen und somit als Gemisch von metallischem Abrieb und Walzöl auf das Walzgut gelangen können, erheblich reduziert wird.
  • Aufgrund dieser im Vergleich zu konventionellen Oberflächen von Verkleidungselementen oder Haubenelementen reduzierten Tropfenbildung kann eine Reinigung entsprechender Verkleidungs- oder Haubenelemente in jedem Fall erst zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführt werden, sodass entsprechende Reinigungsintervalle vergrößert werden können. Dem hingegen werden Oberflächenbereiche, die sich in eher unkritischen Bereichen der Walzanlage befinden, also insbesondere Oberflächen von Verkleidungs- oder Haubenelementen, die nicht in Überdeckung mit der Bandlaufzone angeordnet sind, gezielt mit oleophoben Oberflächen ausgestattet, also Oberflächen, die die Ausbildung von Flüssigkeitstropfen unterstützen, mit der Folge, dass durch den Ablauf der Tropfen von den Oberflächen ein Selbst-Reinigungseffekt entstehen kann, wie er insbesondere auch unter dem Begriff "Lotos-Effekt" bekannt ist.
  • Ein Maß für die Benetzbarkeit von Oberflächen ist der Kontaktwinkel, der auf einer Oberfläche zwischen der Oberfläche und einer ausgehend von der Oberfläche an eine Phasengrenzfläche zwischen einer auf der Oberfläche angeordneten Flüssigkeit und der umgebenden Gasphase gelegten Tangente gemessen wird. Dabei gilt, dass je ausgeprägter die Benetzbarkeit der Oberfläche ist, also je oleophiler die Oberfläche ist, desto kleiner ist der Kontaktwinkel, und umgekehrt, dass je schlechter die Benetzbarkeit der Oberfläche ist, also je oleophober die Oberfläche ist, desto größer ist der Kontaktwinkel. Den vorstehenden physikalischen Effekt macht man sich insbesondere zunutze, um einerseits Oberflächen, insbesondere transparente Oberflächen herzustellen, die möglichst beschlagfrei sind, was dadurch erreicht wird, dass durch eine oleophile Ausgestaltung der Oberfläche eine Tropfenbildung weitestgehend verhindert wird, sodass eine Sichtbehinderung durch Ausbildung einer Tropfenschicht auf der Oberfläche weitestgehend verhindert werden kann und stattdessen bei einer insbesondere unter einem Neigungswinkel zur Horizontalen angeordneten Oberfläche ein Flüssigkeitsablauf ohne Tropfenausbildung gefördert werden kann.
  • Andererseits ist es bekannt, schmutzabweisende Oberflächen dadurch zu erzielen, dass die Oberflächen oleophob ausgestaltet werden, sodass in der in Tropfenausbildung auf der Oberfläche angeordneten Flüssigkeit gelöste Schmutzpartikel in den Flüssigkeitstropfen konzentriert und zusammen mit den Flüssigkeitstropfen leicht von der Oberfläche entfernbar sind.
  • Grundsätzlich ist es bekannt, oleophile und oleophobe Oberflächen insbesondere durch eine geeignete Oberflächenbeschichtung auf unterschiedlichen Trägermaterialien, wie insbesondere Metall, auszubilden. Zur Herstellung oleophiler Oberflächen hat sich beispielsweise die Aufbringung einer Siliziumoxid-Nanopartikel enthaltende Beschichtung auf ein transparentes Trägermaterial, wie insbesondere Glas, zur Erzeugung einer beschlagfreien Oberfläche bewährt. Dabei sind die Siliziumoxid-Nanopartikel in einen Polymerfilm eingebettet.
  • Die Erfinder haben nun herausgefunden, dass die Aufbringung einer derart wirkenden Oberflächenbeschichtung auf vorzugsweise in Form von metallischen Blechen ausgeführten Verkleidungselementen oder Haubenelementen von Walzanlagen aufgrund des oleophilen Effektes dazu führt, dass durch die unterdrückte Tropfenausbildung auf der betreffenden Oberfläche das Risiko einer Tropfenablösung mit möglicher Verunreinigung eines unterhalb der Oberfläche angeordneten Walzgutes erheblich reduziert wird. Andererseits haben die Erfinder auch festgestellt, dass eine Tropfenausbildung an Nicht-Überdeckungsflächen, die an Verkleidungs- oder Haubenelementen ausgebildet sind, vorteilhaft ist, weil dies zu einer Konzentration von Schmutzpartikeln in den auf der Oberfläche ausgebildeten Tropfen führt, die leicht, insbesondere durch unterstützende Beaufschlagung mit Reinigungsemulsion, Walzöl oder dergleichen, von der Oberfläche entfernt werden können, sodass derartige Verkleidungs- oder Haubenelemente leicht an Ort und Stelle gereinigt werden können, ohne von der Anlage demontiert werden zu müssen.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Überdeckungsflächen eine Oberflächenbeschaffenheit auf, derart, dass die Überdeckungsflächen bei Benetzung mit Hexadecan einen Kontaktwinkel θ1 ausbilden, der kleiner als 20° ist, und die Nicht-Überdeckungsoberflächen eine Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, derart, dass die Überdeckungsoberflächen bei Benetzung mit Hexadecan einen Kontaktwinkel θ2 größer als 50° ausbilden.
  • Hexadecan dient bei Labormessungen als Vergleichsflüssigkeit für Walzöl. Die vorstehend angegebenen Kontaktwinkel definieren Überdeckungsflächen und Nicht-Überdeckungsflächen daher mit einer besonders ausgeprägten Benetzbarkeit bzw. einer besonders schlechten Benetzbarkeit, um den bei einer Differenzierung zwischen oleophilen und oleophoben Oberflächen grundsätzlich bereits vorhandenen positiven Effekt betreffend eine vereinfachte Reinigung der Walzanlage noch zu steigern.
  • Besonders vorteilhaft, da entsprechend ausgeprägt, ist die unterschiedliche Benetzungsfähigkeit der Überdeckungsflächen und der Nicht-Überdeckungsflächen, wenn der auf den Überdeckungsflächen ausgebildete Kontaktwinkel θ1 kleiner als 15° und der durch die Oberflächen der Nicht-Überdeckungsflächen ausgebildete Kontaktwinkel θ2 größer als 60° ist.
  • Vorzugsweise sind die Überdeckungsflächen an horizontal oder mit einem Neigungswinkel α < 5° zur Horizontalen angeordneten Verkleidungs- oder Haubenelementen, insbesondere Verkleidungsbleche und Haubenbleche, ausgebildet, sodass einer unerwünschten Tropfenausbildung oberhalb der Bandlaufeinrichtung an den grundsätzlich zu einer Tropfenablösung neigenden horizontalen oder nahezu horizontalen Oberflächen der Verkleidungs- oder Haubenelemente wirksam entgegengewirkt wird. In Abhängigkeit von der an derartigen Überdeckungsflächen angesammelten Niederschlagsmenge kann leicht eine lokal sehr begrenzte und somit schnell durchführbare Reinigung an den einfach zugänglichen Überdeckungsflächen durchgeführt werden, ohne dass damit längere Stillstandsintervalle zur Durchführung der Reinigung notwendig wären.
  • Wenn Überdeckungsflächen an Verkleidungselementen oder Haubenelementen ausgebildet sind, die unter einem Neigungswinkel zur Horizontalen angeordnet sind und mit einer Flächenablaufeinrichtung versehen sind, kann sogar durch eine gezielte kontinuierliche, also auch während des Betriebs der Anlage erfolgende Abführung der Niederschlagsmenge das Risiko einer Beaufschlagung von Walzgut durch von der Überdeckungsfläche abgelöste Verschmutzung erheblich reduziert werden, ohne dass ein Reinigungsvorgang notwendig wäre. Stattdessen erfolgt durch die gezielt geneigte Anordnung der oleophilen Oberflächen, die eine Flüssigkeitsleitung zu der Flächenablaufeinrichtung ermöglicht, eine Abführung der Niederschlagsmenge aus dem Gefährdungsbereich.
  • Vorzugsweise ist hierzu die Flächenablaufeinrichtung durch eine an der Überdeckungsfläche ausgebildete Flüssigkeitsleiteinrichtung gebildet.
  • Wenn die Überdeckungsflächen an Haubenelementen ausgebildet sind, die eine Innenhaube der die Innenhaube und eine Außenhaube aufweisenden Haubeneinrichtung ausbilden, und insbesondere darüber hinaus Nicht-Überdeckungsflächen an Haubenelementen der Außenhaube ausgebildet sind, kann eine effiziente Reinigung der Haubeneinrichtung durchgeführt werden, dadurch dass die in Nicht-Gefährdungsbereichen der Haubeneinrichtung angeordnete Oberfläche besonders schnell und einfach gereinigt werden können, wohingegen in Gefährdungsbereichen der Haubeneinrichtung, also in Bereichen, in denen die Überdeckungsflächen angeordnet sind, eine Gefährdung durch Tropfenausbildung an den Überdeckungsflächen weitestgehend verhindert wird.
  • Vorzugsweise sind an Verkleidungs- oder Haubenelementen, die unter einem Neigungswinkel zur Horizontalen angeordnet sind, Nicht-Überdeckungsflächen ausgebildet, sodass die entsprechenden Oberflächen leicht gereinigt werden können, wobei gleichzeitig durch den Neigungswinkel für einen gerichteten Ablauf der Niederschlagsmengen gesorgt ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn Nicht-Überdeckungsflächen an vertikalen Verkleidungs- und Haubenelementen, insbesondere an Schutzwände ausbildenden Verkleidungselementen, ausgebildet sind. Derartige Schutzwände sind bei Walzanlagen üblicherweise antriebsseitig vorhanden, um die Antriebsaggregate von den den Bandlauf definierenden Komponenten der Walzanlage abzutrennen. Weiterhin sind derartige Verkleidungselemente auch unmittelbar am Walzgerüst ausgebildet, und bilden insbesondere Bestandteile von Verkleidungsschränken.
  • Vorzugsweise weisen als Rohrleitungen ausgebildete Verkleidungselemente und Haubenelemente sowohl Überdeckungsflächen als auch Nicht-Überdeckungsflächen auf, die insbesondere an Versorgungsleitungen der Walzanlage und Absaugleitungen der Absaugeinrichtung ausgebildet sind.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind an der Bandeinlaufarmatur oder der Bandauslaufarmatur der Walzanlage zu einem überwiegenden Anteil Nicht-Überdeckungsflächen ausgebildet, wobei eine an der Bandeinlaufarmatur oder Bandauslaufarmatur ausgebildete Saumstreifenabsaugeinrichtung, die in Überdeckung mit Führungsrändern der Bandlaufzone und oberhalb der Führungsränder angeordnet ist, eine Überdeckungsfläche aufweist.
  • Eine derartige Ausgestaltung der Bandeinlaufarmatur oder Bandauslaufarmatur trägt dem Umstand Rechnung, dass die Bandeinlaufarmatur oder Bandauslaufarmatur als Komponente der Walzanlage mit relativ geringem Aufwand aus der Bandlaufebene entfernt werden kann, um eine einfache Reinigung der überwiegend oleophob ausgestalteten Oberflächen auszuführen, wobei der Anteil der Bandeinlaufarmatur oder Bandauslaufarmatur, der der Bandlaufzone und damit dem längs der Bandlaufzone geführten Walzgut unmittelbar benachbart ist, nämlich die Saumstreifenabsaugeinrichtung, eine oleophile Oberfläche aufweist, um in dem Gefährdungsbereich eine Tropfenbildung zu verhindern.
  • Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Walzanlage;
    Fig. 2
    einen Zentralteil der Walzanlage mit einer Walzgerüstverkleidung und einer Haubeneinrichtung;
    Fig. 3
    den in Fig. 2 dargestellten Zentralteil der Walzanlage in isometrischer Darstellung;
    Fig. 4
    den in Fig. 3 dargestellten Zentralteil der Walzanlage in Rückansicht;
    Fig. 5a
    den in Fig. 2 dargestellten Zentralteil in transparenter Darstellung;
    Fig. 5b
    den in Fig. 5a dargestellten Zentralteil in Draufsicht.
  • Fig. 1 zeigt eine Walzanlage 10 mit einem Zentralteil 11 und einem im Fall des dargestellten Ausführungsbeispiels links vom Zentralteil 11 angeordneten Abhaspel 12 sowie einen im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels rechts vom Zentralteil 11 angeordneten Aufhaspel 13.
  • Die Walzanlage 10 wird in der dargestellten Konfiguration mit einer Bandlaufrichtung von links nach rechts betrieben, derart, dass ein auf dem Abhaspel 12 als Coil 14 aufgenommenes bandförmiges Walzgut in einer Bandlaufebene 15 durch einen in einem Walzgerüst 16 zwischen Arbeitswalzen 17, 18 ausgebildeten Walzspalt 19 gefördert und zu einem Coil 20 auf dem Aufhaspel 13 aufgewickelt wird.
  • Zwischen dem Abhaspel 12 und dem Walzgerüst 16 befindet sich auf der Einlaufseite E des Walzgerüstes 16 eine Bandeinlaufarmatur 21 sowie unmittelbar benachbart dem Walzgerüst eine Walzöl-/Kühlmittelauftragseinrichtung 22. Weiterhin ist zwischen dem Walzgerüst 16 und dem Aufhaspel 13 eine Bandauslaufarmatur 23 angeordnet.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich weisen die Bandeinlaufarmatur 21, die Walzöl-/Kühlmittelauftragseinrichtung 22 sowie die Bandauslaufarmatur 23 eine Mehrzahl von Bandführungsrollen 24 auf, die zusammen mit dem den Walzspalt 19 ausbildenden Arbeitswalzen 17, 18 eine den Verlauf des bandförmigen Walzgutes bestimmende Bandlaufeinrichtung 29 ausbilden.
  • In den Fig. 2 bis 4 ist der Zentralteil 11 der Walzanlage 10 mit einer Walzgerüstverkleidung 30 sowie einer im vorliegenden Fall zweiteilig ausgebildeten, nämlich sowohl auf der Einlaufseite E als auch auf der Auslaufseite A an der Walzgerüstverkleidung 30 angeordneten, Haubeneinrichtung 31 dargestellt. Die Haubeneinrichtung 31 weist im vorliegenden Fall im Wesentlichen identisch ausgebildete, jeweils mit der Walzgerüstverkleidung 30 verbundene Haubenteile 32 und 33 auf, die zusammen mit einem Kopfteil 34 der Walzgerüstverkleidung 30 eine Absaugeinrichtung 35 ausbilden, die es ermöglicht, den im Walzbetrieb durch Verdampfung des Walzöls, das insbesondere mittels der Walzöl-/Kühlmittelauftragseinrichtung 22 auf die Arbeitswalzen 17, 18 im Walzgerüst 16 aufgebracht wird, entstehenden Dunst abzusaugen.
  • Die Absaugeinrichtung 35 weist an einer Unterseite 36 von an den Haubenteilen 32, 33 ausgebildeten Innenhauben 37 umlaufend ausgebildete Absaugöffnungen 38 auf, durch die der im Bereich des Zentralteils 11 gebildete Dunst abgesaugt wird und durch innerhalb eines zwischen der Innenhaube 37 und einer Außenhaube 39 ausgebildeten Haubenraum 40 geführte, hier nicht näher dargestellte Rohrleitungen in Sammelleitungen 42, 43 (Fig. 2) gelangt, die sich im Kopfteil 34 der Walzgerüstverkleidung 30 befinden. An die Sammelleitungen 42, 43 sind hier nicht näher dargestellte Ventilatoren angeschlossen, die für den zur Absaugung notwendigen Unterdruck sorgen.
  • Wie einer Zusammenschau der Figuren zu entnehmen ist, weisen die Walzgerüstverkleidung 30 und die Haubenteile 32, 33 der Haubeneinrichtung 31 neben Verkleidungselementen 25 und Haubenelementen 26 eine Vielzahl von Verkleidungselementen 44, 45 und Haubenelementen 46, 47 auf, wobei sich die Verkleidungselemente 44 und 45 sowie die Haubenelemente 46 und 47 durch die Benetzungsfähigkeit ihrer Oberflächen unterscheiden, derart, dass Oberflächen der Verkleidungselemente 44 und der Haubenelemente 46, die der Bandlaufebene 15 zugewandt sind und in Überdeckung mit der Bandlaufzone 29 angeordnet sind, als Überdeckungsflächen 48 ausgebildet sind, die eine oleophile Oberfläche aufweisen, derart, dass im vorliegenden Fall die Überdeckungsflächen 48 bei Benetzung mit Walzöl einen Kontaktwinkel θ1 ausbilden, der kleiner als 20° ist, und Oberflächen der Verkleidungselemente 45 sowie der Haubenelemente 47, die der Bandlaufebene zugewandt sind und nicht in Überdeckung mit der Bandlaufzone 29 angeordnet sind, als Nicht-Überdeckungsflächen 49 ausgebildet sind, die eine oleophobe Oberfläche aufweisen, derart, dass im vorliegenden Fall die Nicht-Überdeckungsflächen 49 bei Benetzung mit Walzöl einen Kontaktwinkel θ2 größer als 50° ausbilden.
  • Bei dem insbesondere in den Fig. 5a und 5b dargestellten Ausführungsbeispiel sind Haubenelemente 46, die zumindest auf ihrer der Bandlaufebene 15 zugewandten Seite eine Überdeckungsfläche 48 aufweisen, zur Ausbildung der in Überdeckung mit der Bandlaufeinrichtung 29 angeordneten Innenhaube 37 vorgesehen, sodass ein Dunstniederschlag, der sich trotz Dunstabsaugung auf den Überdeckungsflächen 48 niederschlägt, nicht zu einer Tropfenausbildung führt, derart, dass ein Abtropfen des Niederschlags zu einer Verunreinigung des längs der Bandlaufeinrichtung 29 in der Bandlaufebene 15 geförderten Walzgutes führt. Im vorliegenden Fall ist die gesamte Innenhaube 37 aus Haubenelementen 46 zusammengesetzt, also auch in den Bereichen der Innenhaube 37, die sich seitlich über die Breite b der Bandlaufzone 29 hinaus erstrecken. Durch die Anordnung der oleophilen Überdeckungsflächen 48 unter einem Neigungswinkel α gegenüber der Horizontalen wird ein Flüssigkeitsablauf von den Überdeckungsflächen 48 zu einer an einem Unterrand 50 der Innenhaube 37 ausgebildeten, hier nicht näher dargestellten Ablaufeinrichtung ermöglicht, die beispielsweise aus einem horizontalen Schlitz gebildet sein kann, der den Einlauf zu einer Ablaufleitung darstellt.
  • Im Gegensatz zur Innenhaube 37 ist die Außenhaube 39 der Haubenteile 32, 33 im vorliegenden Fall aus Haubenelementen 47 zusammengesetzt, die zumindest auf einer von der Bandlaufzone 29 abgewandten Außenseite 50 eine Nicht-Überdeckungsfläche 49 aufweisen. Aufgrund der somit oleophoben Ausbildung der Außenseite 50, derart, dass eine Tropfenbildung auf der Oberfläche gefördert wird, kann eine Reinigung der Außenseite 50 mittels Reinigungsemulsion, die auf die Oberfläche aufgebracht und von der Oberfläche abgeführt wird, leicht erfolgen.
  • Die Walzgerüstverkleidung 30 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel insbesondere an einer der Bandlaufebene 15 zugewandten und zumindest teilweise in Überdeckung mit der Bandlaufeinrichtung 29 angeordneten Unterseite 27 im Wesentlichen horizontal angeordnete Verkleidungselemente 44 auf, die mit der Bandlaufebene 15 zugewandten Überdeckungsflächen 48 versehen sind ( Fig. 2 ).
  • Im Gegensatz zu den Verkleidungselementen 44 weisen die beispielsweise zur Ausbildung einer antriebsseitigen Schutzwand 51 der Walzgerüstverkleidung 30 verwendeten, hier vertikal angeordneten Verkleidungselemente 45, die nicht in Überdeckung mit der Bandlaufebene 15 angeordnet sind, der Bandlaufzone 29 zugewandten Nicht-Überdeckungs-flächen 49 auf.
  • Weitere Verkleidungselemente 45 mit Nicht-Überdeckungsflächen 49 sind beispielsweise zur Ausbildung eines Verkleidungsschranks 52 als Bestandteil der Walzgerüstverkleidung 30 vorgesehen und dienen insbesondere, wie etwa Figur 3 zeigt, zur Ausbildung vertikaler Schrankwände 53.
  • Abgesehen von dem vorstehend ausdrücklich erläuterten, lediglich beispielhaft hinsichtlich ihrer Lokalisierung an der dargestellten Walzanlage 10 angeordneten beziehungsweise ausgebildeten Überdeckungsflächen 48 und Nicht-Überdeckungsflächen 49 ist es vorteilhaft, Komponenten der Walzanlage 10, die entweder nicht in Überdeckung mit der Bandlaufeinrichtung 29 angeordnet sind, oder die mit vergleichsweise geringem Aufwand zum Zwecke der Reinigung aus einem Überdeckungsbereich mit der Bandlaufeinrichtung 29 herausbewegt werden können, vorzugsweise überwiegend oder ausschließlich mit Nicht-Überdeckungsflächen 49 auszugestalten. Dies gilt insbesondere für die Bandeinlaufarmatur 21 oder die Bandauslaufarmatur 23 oder auch von Komponenten der Bandeinlaufarmatur 21 oder der Bandauslaufarmatur 23.

Claims (11)

  1. Walzanlage (10) zum Walzen von Metallbändern mit einem Walzgerüst (16) und einer Walzgerüstverkleidung (30), die zumindest teilweise oberhalb einer in einer Bandlaufebene (15) angeordneten Bandlaufzone (29) angeordnet ist, wobei die Bandlaufebene (15) durch einen zwischen Arbeitswalzen (17, 18) des Walzgerüstes (16) ausgebildeten Walzspalt (19) definiert ist, mit einer Absaugeinrichtung (35) umfassend eine Haubeneinrichtung (31), die auf einer Einlaufseite E oder einer Auslaufseite A des Walzgerüstes (16) oberhalb der Bandlaufebene (15) angeordnet ist, und mit einer am Walzgerüst (16) angeordneten und zumindest teilweise oberhalb der Bandlaufebene (15) ausgebildeten Bandeinlaufarmatur (21) oder Bandauslaufarmatur (23), wobei die Walzgerüstverkleidung (30), die Haubeneinrichtung (31) und die Bandeinlaufarmatur (21) oder Bandauslaufarmatur (23) benetzungsfähige Oberflächen aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Benetzungsfähigkeit der Oberflächen der Walzgerüstverkleidung (30) und der Haubeneinrichtung (31) zumindest teilweise unterschiedlich ausgebildet ist,
    derart, dass an einer Vielzahl von Verkleidungselementen (44) und Haubenelementen (46), die in Überdeckung mit der Bandlaufzone (29) und oberhalb der Bandlaufebene (15) angeordnet sind, der Bandlaufzone (29) zugewandte Überdeckungsflächen (48) ausgebildet sind, die eine oleophile Oberfläche ausbilden,
    und an Verkleidungselementen (45) und Haubenelementen (47), die nicht in Überdeckung mit der Bandlaufzone (29) angeordnet sind, Nicht-Überdeckungsflächen (49) ausgebildet sind, die eine oleophobe Oberfläche ausbilden.
  2. Walzanlage nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Überdeckungsflächen (48) eine Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, derart, dass die Überdeckungsflächen (48) bei Benetzung mit Hexadecan einen Kontaktwinkel θ1 ausbilden, der kleiner als 20° ist, und die Nicht-Überdeckungsoberflächen (49) eine Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, derart, dass die Überdeckungsoberflächen (49) bei Benetzung mit Hexadecan einen Kontaktwinkel θ2 größer als 50° ausbilden.
  3. Walzanlage nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass θ1 kleiner als 15° und θ2 größer als 60° ist.
  4. Walzanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Überdeckungsflächen (48) an horizontal oder mit einem Neigungswinkel α < 5° zur Horizontalen angeordneten Verkleidungselementen (44) oder Haubenelementen (47), insbesondere Verkleidungsbleche und Haubenbleche, ausgebildet sind.
  5. Walzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Überdeckungsflächen (48) an Verkleidungselementen (44) oder Haubenelementen (47) ausgebildet sind, die unter einem Neigungswinkel zur Horizontalen angeordnet sind und mit einer Flächenablaufeinrichtung versehen sind.
  6. Walzanlage nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Flächenablaufeinrichtung durch eine an der Überdeckungsfläche (48) ausgebildete Flüssigkeitsleiteinrichtung gebildet ist.
  7. Walzanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Überdeckungsflächen an Haubenelementen (46) ausgebildet sind, die eine Innenhaube (37) der die Innenhaube (37) und eine Außenhaube (39) aufweisenden Haubeneinrichtung (31) ausbilden.
  8. Walzanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Nicht-Überdeckungsflächen (49) an Verkleidungselenten (45) oder Haubenelementen (47) ausgebildet sind, die unter einem Neigungswinkel zur Horizontalen angeordnet sind.
  9. Walzanlage nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Nicht-Überdeckungsflächen (49) an vertikalen Verkleidungselementen (45) oder Haubenelementen (47) ausgebildet sind, insbesondere an Schutzwände (51) ausbildenden Verkleidungselementen (45).
  10. Walzanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Rohrleitungen ausgebildete Verkleidungselemente oder Haubenelemente sowohl Überdeckungsflächen (48) als auch Nicht-Überdeckungsflächen (49) aufweisen, die insbesondere an Versorgungsleitungen der Walzanlage (11) und Absaugleitungen der Absaugeinrichtung (35) ausgebildet sind.
  11. Walzanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an der Einlaufarmatur (21) zu einem überwiegenden Anteil Nicht-Überdeckungsflächen (49) ausgebildet sind, wobei eine an der Einlaufarmatur ausgebildete Saumstreifenabsaugeinrichtung, die in Überdeckung mit Führungsrändern der Bandlaufeinrichtung und oberhalb der Führungsränder angeordnet ist, eine Überdeckungsfläche aufweist.
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