EP3691803B1 - Multiflexible walzanlage - Google Patents
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- EP3691803B1 EP3691803B1 EP18758592.2A EP18758592A EP3691803B1 EP 3691803 B1 EP3691803 B1 EP 3691803B1 EP 18758592 A EP18758592 A EP 18758592A EP 3691803 B1 EP3691803 B1 EP 3691803B1
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- B21B15/0085—Joining ends of material to continuous strip, bar or sheet
Definitions
- the invention relates to a system for pickling and / or cold rolling of metal strips, as they are from the U.S. 3,918,282 A is known, and a method carried out on the plant for pickling and / or cold rolling of metal strips.
- the preamble of claim 1 is based on U.S. 3,918,282 A .
- EP 3 006 122 A1 discloses coupling an endless pickling line to a reversing rolling line.
- pickled metal strips are used to produce large coils with a coil weight of 100 to 300 tons, each of which is cut off by a subsequent strip.
- smaller coils are produced and transported away from a large coil produced in the first cold rolling pass.
- pickled strip is stored in a memory connected to the pickling device. Strip from the store is then connected to a remainder from a preceding rolling operation in the rolling mill before the next rolling pass, in order to then produce a next rolled large coil.
- the belt By separating the large bundles from the subsequent belt, the belt can be moved in one system EP 3 006 122 A1 not be rolled endlessly, but is first decoupled and then connected again. Furthermore, in EP 3 006 122 A1 no production of pickled, non-rolled strips intended. Finally is after EP 3 006 122 A1 no provision of tape material from the reel on which the tape to the large coil is provided is rolled up. On the contrary, a reversing rolling process has to be carried out in order to remove the strip from the rolling mill.
- EP 2 516 076 B1 discloses an endless pickling line coupled to a reversing mill. To reduce the dimensional lengths, the strip is subjected to a first rolling process after a pickling step, the rolled strip length being greater than the targeted strip length of the finished coil. In a reversing rolling process, excess strip is first fed back into a strip store, before the subsequently rolled strip is brought to the desired coil size with a suitable separating cut.
- JPS5564906 discloses a single-stand skin pass mill, which can optionally pass pre-pickled strip that has been served, or, coupled with a pickling line, can produce pickled and dressed strip in continuous operation.
- the direction of production of the pickling line runs in the opposite direction to that of the skin-pass mill. It has been found to be disadvantageous here that a section of a strip, the length of which corresponds to the length of the pickling basin, remains in the pickling basin and is thereby overpickled as long as skin pass is carried out in a discontinuous batch operation.
- a production of larger bundles is appropriate JPS5564906 not provided.
- JPS5564906 likewise discloses no reversing and also no pickling without the rolling / skin-pass process.
- EP 1 148 956 B1 discloses a plant for flexible and economical pickling and cold rolling of metal strips.
- the plant according to EP 1 148 956 B1 has a push pickling line with which a strip of a defined length is pickled, which is either served or immediately rolled further. Alternatively, pre-pickled strips can also be fed to the rolling plant via the central reel arrangement. Due to the configuration of a push pickling line, continuous production is not possible, as bundles of a defined strip length are always produced in one piece. The production of coils with more than one standard coil size (jumbo coils) is also not planned.
- the present invention provides a plant for the continuous pickling and / or cold rolling of metal strips.
- the system according to the invention it is possible to process metal strips exclusively with an endless pickling process (continuous pickling process) on one and the same system, to process metal strips exclusively with a cold rolling process, and to process metal strips both with an endless pickling process and with a cold rolling process coupled with it .
- the plant according to the invention has a pickling area for endless pickling of a metal strip and a cold rolling area for rolling a (the same or a different) metal strip.
- the pickling area has at least one unwinding device for unrolling metal strips to be pickled. Suitable metal strips are preferably metal strips which the unwinding device can unroll from a corresponding coil or bundle.
- the pickling area furthermore has at least one welding device for connecting metal strips unrolled by the unwinding device to form an endless metal strip to be pickled, and a pickling device for pickling the endless metal strip.
- the pickling area also has at least one roll-up device which is used to roll up a metal strip (for example at least one Part of the endless metal belt if the system is working in a decoupled operation described below) is set up.
- the cold rolling area has at least one pair of work rolls for rolling a metal strip to be rolled and a winding device for rolling up the rolled metal strip.
- the roll-up device of the cold rolling area is connected downstream of the at least one pair of rolls in the production direction and can be set up to roll up metal strips into standard coils or into large coils (jumbo coils).
- the system has strip guide elements which are arranged and set up in such a way that, in a coupled operation, the pickling area and the cold rolling area are coupled with regard to guiding a metal strip so that an endless metal strip pickled in the pickling area can be fed to the cold rolling area for rolling.
- strip guide elements are components of the system that are suitable and arranged, for example, to transport a metal strip and / or to control its transport direction. Examples of suitable strip guide elements include guide tables for guiding and transporting metal strips and strip switches which are suitable for changing a guide direction of a metal strip.
- the strip guide elements are further arranged and set up in such a way that, in a decoupled operation, the pickling area and the cold rolling area are completely decoupled with regard to guiding a metal strip.
- a metal strip is not transported from the pickling area to the cold rolling area and no system components are operated simultaneously by both the pickling area and the cold rolling area.
- a suitable strip switch can be provided, which suitably controls a transport direction of the metal strip.
- the strip guide elements are arranged in decoupled operation in such a way that at least part of an endless metal strip pickled in the pickling area can be fed to the reeling device of the pickling area for rolling up.
- the strip guide elements include the strip guide elements a strip switch in the pickling area, which is set up to feed the pickled endless metal strip in the pickling area to the winding device of the pickling area to be rolled up in decoupled operation.
- the strip guide element is thus suitable for connecting or separating two structurally independent areas.
- coupling / decoupling of an endless pickling process with a cold rolling process is thus advantageously possible.
- the system according to the invention thus enables endless pickling in decoupled operation without a cold rolling process and, in coupled operation, endless pickling with immediately subsequent cold rolling.
- the system according to the invention thereby allows an advantageously high flexibility with regard to these possible operating modes on just one system.
- the cold rolling area also has an unwinding device for unrolling a metal strip to be rolled, and strip guide elements which are set up so that in the decoupled operation a metal strip to be rolled can be fed from the unwinding device of the cold rolling area to the pair of work rolls for rolling.
- decoupled operation cold rolling is also possible without upstream pickling, which further increases the flexibility of the plant.
- the pickling area has at least one strip store which is set up to at least partially store a metal strip connected to the welding device to form an endless strip.
- a strip storage device which is arranged between the welding device and the pickling device, can be used to compensate for differences between a speed of the metal strip leaving the welding system and a speed at which a metal strip can pass the pickling device.
- a strip store which is arranged behind the pickling device and, for example, in front of the roll-up device of the pickling area, can be used to roll up the pickled metal strip stored in the strip store at a higher speed than the metal strip leaves the pickling device.
- the at least one band storage device thus also contributes to the flexibility of the system and, in particular, favors the use of endless metal bands.
- the plant also has a transition area between the pickling area and the cold rolling area.
- the transition area has transport means, for example suitable Lithuanian tables, for transporting an endless metal strip pickled in the pickling area for rolling into the cold rolling area.
- the transition area also has a welding device which is set up to connect a head piece of the pickled endless metal strip to a coupling strip piece when switching to the coupled mode.
- the coupling band piece can be placed in the transition area, for example, in order to bring an endless band that has passed the pickling area into the cold rolling area and in particular between the pair of work rolls when switching to the coupled operation of the plant.
- the coupling tape with the attached tape beginning / head piece can be passed between the rollers of the at least one pair of rollers.
- the roll gap between the work roll pair can be set to the target thickness or have a larger gap. After passing the coupling belt, it can be closed directly. In both cases, the endless strip that is actually to be rolled is rolled without any significant dimension lengths.
- the rolling device of the cold rolling area is set up to enable both continuous rolling and batch rolling. In a preferred embodiment, the rolling device of the cold rolling area is set up to enable both a one-way rolling operation and a reversing rolling operation. In these embodiments, the cold rolling area can have strip transport and guide means suitable for these operations in particular, as well as a correspondingly set up control unit for the corresponding manual and / or automated operation.
- the rolling device of the cold rolling area is set up to enable both a reducing rolling operation and a skin pass rolling operation.
- suitable roller sets with suitable roller roughness are preferably provided. Further measures, such as the uncoupling of roller sets from the drive, a reduction in the adjustment force, etc., are preferably also provided.
- the system preferably enables at least three of the operating modes a) to e). Although theoretically all operating modes a) to e) can be implemented by a single system, it has proven advantageous to limit the system to changing between three of the five operating modes mentioned. It has been shown that a combination of three of the operating modes a) to e) enables a desirable flexible system, but the system is then at the same time suitable for practice and is also advantageous from a production point of view and with regard to federal logistics.
- the system preferably the cold rolling area with its own assigned unwinding device and winding device
- multiple coils with a coil size of three standard coils (approx. 30-35 to, up to 25 kg / mm spec. Weight), i.e. a total of around 100 tons. It has been found that the required stability is achieved in this way, with a constriction during winding processes remaining within acceptable tolerances.
- the present invention further provides a method for pickling and / or cold rolling metal strips on a plant as described above.
- the method initially involves setting the strip guide elements so that the system can work in the coupled mode.
- a strip switch upstream of the cold rolling area in the production direction can be set in such a way that, after pickling, an endless metal strip can be fed from the pickling area via the strip switch to the cold rolling area.
- the step of adjusting the strip guiding elements can be carried out at any suitable point in time during the process.
- the method further comprises a step of feeding an endless metal strip to the pickling device of the pickling area and a step of pickling the endless metal strip with the pickling device.
- the method has a step of transporting the pickled endless metal strip into the cold rolling area.
- the method includes a step of rolling the pickled endless metal strip with the at least one pair of work rolls.
- the method has a step of rolling up the pickled and rolled endless metal strip with the winding device of the cold rolling area.
- the rolled endless belt is rolled up, for example, in such a way that sections of the endless belt are rolled up into standard coils or large coils, for example, which are then separated from the remaining endless belt and transported away individually. The process can thus be used to manufacture coils of pickled and rolled metal strips in continuous operation.
- the cold rolling area also has a severing device, for example a pair of scissors, which is arranged behind the at least one pair of work rolls in the production direction.
- the method has a step of connecting a head piece of the pickled endless metal strip to the coupling strip piece in the transition area.
- the method further has a step of guiding of the coupling tape piece by the at least one pair of work rolls.
- the method further comprises a step of severing the coupling tape piece with the severing device from the endless metal tape after the coupling tape piece has been passed through the at least one pair of work rolls.
- the method preferably further comprises a step of positioning a rolling distance of the at least one pair of rolls so that the endless strip following the coupling piece is rolled to the target thickness.
- the method further includes setting the strip guide elements so that the system can work in the decoupled mode.
- a strip switch upstream of the cold rolling area in the production direction can be set in such a way that an endless metal strip after pickling cannot be fed from the pickling area via the strip switch to the cold rolling area, but can be fed to the winding device of the pickling area.
- the step of adjusting the strip guide elements can be carried out at any suitable point in time during the process in order to couple or decouple the structurally independent areas of the pickling line and the cold rolling mill.
- the method further comprises feeding an endless metal strip to the pickling device of the pickling area, pickling the endless metal strip with the pickling device, and rolling up at least part of the pickled endless metal strip with the winding device of the pickling area.
- the pickled endless belt is partially rolled up, for example, in such a way that sections of the endless belt are rolled up into standard coils or large coils, for example, which are then separated from the remaining endless belt and transported away individually.
- the pickling area preferably has a suitable separating device, for example a pair of scissors, which is connected after the pickling device in the production direction and upstream of the winding device of the pickling area.
- the method includes, before the step of feeding the endless metal strip from the pickling area to the rolling area, the coupling band piece is placed in the transition area.
- the plant is divided into a pickling area A, a cold rolling area B and a transition area C, which is located between the pickling area A and the cold rolling area B.
- the following description focuses on the main components of the system. For the sake of clarity, any tables, pulleys, bridle, drive rollers, media systems, transport trolleys, etc. that may be provided are not described.
- the system comprises an unwinding unit (unwinding device) 1, for example for standard coils or standard coils (eg approx. 30 to coil weight).
- the unwinding unit 1 can, however, also be designed for large coils or jumbo coils (for example up to approx. 100 to coil weight), which enables the system to be more flexible in this regard.
- the system further comprises a welding machine (welding device) 2 for connecting individual strips, which are unwound from the unwinding unit 1, to form an endless strip.
- the system further comprises a strip store 3, a pickling device 4, a further strip store 5, a separating device (e.g. scissors) 6, as well as a winding unit (reeling device) 7 and a strip guide element in the form of a strip switch 8.
- the winding unit 7 can alternatively comprise one or two reels, or it can also be provided as a turning reel.
- the winding unit 7 can preferably be designed to produce standard coils, which enables simple serving and avoids external separation of large coils.
- the strip switch 8 is an example of a strip guide element which can be provided in order to feed a pickled endless strip to the winding unit 7 in a decoupled operation of the system if no subsequent cold rolling process is planned.
- the strip switch serves to couple / decouple the structurally independent areas of the pickling line and the cold rolling mill.
- a bundle or coil rolled up by the winding unit 7 can be suitably transported away from there.
- the system according to the invention thus enables the production of continuously pickled, non-rolled metal strip in decoupled operation. In this operation, the pickling area A and the cold rolling area B are decoupled.
- a roll change is or can be carried out during a coupling of the pickling area A with the cold rolling area B (in the coupled operation of the plant).
- a further tape store 9 is optionally provided for this possibility, at least for the required period of time, which can preferably be arranged between the separating device 6 and the winding unit 7, or the tape store 5 is designed correspondingly larger.
- suitable strip guide elements are provided so that a pickled endless strip can be transported from the pickling area A to the cold rolling area B via suitable guide tables, for example.
- suitable tape transport devices can also be provided in the transition area C for this purpose.
- Cold rolling area B comprises an unwinding unit (unwinding device) 10, for example for standard coils or large coils, and a rolling device which comprises one or more roll stands 11.
- the roll stands 11 each have at least one pair of work rolls 11a, 11b which carry out the forming work or the skin pass work.
- a further separating device 12 for example in the form of a pair of scissors 12
- a winding unit (reeling device) 13 are provided in the outlet of the cold rolling area B.
- the winding unit 13 can also be designed for standard coils or large coils, so that the system can preferably be designed both for operation with standard coils and for operation with large coils.
- a single system can preferably enable both operations.
- the covenants can be served in various ways, which are described below.
- the system can also be used to supply pre-pickled coils, e.g. from other systems, in order to (only) cold-roll them with the system shown.
- pre-pickled coils e.g. from other systems
- With consistent one-way operation of the system it is also possible that coils that have already been rolled once with the system shown can be fed back to the unwinding unit 10 in order to be rolled again (back-to-back rolling).
- the cold rolling area B can also be designed as a reversing system.
- a first rolling pass can then take place in an endless mode and a subsequent rolling pass can then be a reversing process in a batch or semi-endless mode.
- the rolling device 11 consists of a maximum of two roll stands, since with three or more stands the reversing rolling process can have undesirable effects in terms of technical control, the usual stitch sequences and the dimension lengths.
- the reversing process means a decoupling of the area of the cold rolling mill B from the pickling area A.
- the strip guide element in the form of the strip switch must be set so that the plant can work in coupled operation.
- the head piece of the new pickled endless strip that is still to be rolled is preferably welded to the coupling strip placed in the transition area in order to be subsequently rolled in the cold rolling mill.
- a transport system with pallets (14) instead of a transport system with coil lift trucks or walking beam conveyors.
- Such a system is in the cold rolling area B in Fig. 2 outlined.
- This pallet transport system (14) in area B is also advantageous if the system is operated exclusively in one-way mode (for example only in the production direction indicated in the figure), since it is a convenient circulation system for the back-to-back described above. Rolling enabled. Since the pallet transport system can also be used in reversing operation, it has proven to be particularly suitable for the system, which can thus be operated flexibly in one-way operation and reversing operation. Particularly when winding large bundles and handling bundles, as well as when rolling thin end thicknesses, the use of appropriate sleeves is preferably provided. This is used for increased security. For the sake of clarity, this is not shown in the figures.
- coil logistics can alternatively take place, for example, using coil lift trucks 15.
- Such bundle logistics are in Fig. 2 sketched by way of example in pickling area A using coil transport 15a and 15b.
- individual bundles / standard coils are transported on a bundle lift truck 15a to the unwinding unit 1 or transported away from the winding unit 7 (with a bundle lift truck 15b).
- a transition area C is arranged between the pickling area A and the cold rolling area B in the plant shown.
- Such a transition area C can be provided in particular if the system shown is intended as a modernization of an existing system or if the structural requirements require greater distances.
- the transition device C bridges a greater spatial distance (for example more than 20 m) between the pickling area A and the cold rolling area B. If the plant is operated in coupled operation, a pickled strip can be passed through the transition area C into the cold rolling area B without further work steps, in order to be reshaped there.
- the transition range can be used as follows. As in Fig. 1 As shown, a welding machine 20 is arranged in the transition area C. A coupling band piece 21, which corresponds approximately to the length of the transition area C, can be placed in this area. The welding machine 20 can then be used to connect an end of the coupling band 21 facing the pickling area A to a head piece (or beginning of the band) of a pickled endless metal strip guided from the pickling area A into the transition area C. The coupling tape with the beginning of the tape attached is then passed through the roll stands 11 (between the rolls of the roll pairs 11a, 11b).
- a roll gap between the rolls of the roll pairs 11a, 11b can be closed directly after passing the coupling belt 21, so that the endless metal strip actually to be rolled can be rolled without any appreciable dimensional lengths.
- Passing the coupling belt 21 through the roll stands (11) without reducing the thickness has the advantage that the coupling belt can be used more frequently before it is scrapped.
- the thickness can be selected independently of the endless belt. However, it is not absolutely necessary.
- the coupling belt 21 can be wound onto the winding unit 13, for example, and when it passes a separating device 12 (for example a pair of scissors 12) it can be separated from the subsequent endless metal belt in order to be conveyed out separately.
- the actual rolling stock is then rolled to the target thickness and wound up with the winding unit 13.
- the winding unit 13 can consist of two reels, a turning reel or also a reel and a pup-coil reel of a simple design.
- One of the reels or the pup coil reel can then be used to wind the coupling tape during the The (main) reel is also available for winding up the pickled and rolled endless metal strip (this solution is not shown in the figures).
- the pup coil with the coupling belt 21 can then be returned to the pickling area A for recycling.
- the coupling strip can be fed to the pickling area A when a last strip passes the pickling device A in the coupled operating mode of the system.
- the coupling belt 21 can then be welded between the end of the last belt of the coupled operation, which is rolled in the coupled operating mode, and a beginning of a subsequent first belt of the decoupled operating mode, in order to be transported with these belts in the production direction.
- a separating device 6 is provided at the end of the pickling area A
- a separating device 23 is provided at the beginning of the cold rolling area B near the unwinding unit 10 (still functionally part of the transition area C).
- the coupling band 21 can thus be cut out before and after the area C by means of the separating devices 6 and 23, for example by means of two scissors, in order to remain in the area C until the next coupling.
- the scissors 6 of the pickling area A can be used in decoupled operation to separate sections of pickled endless strip, which have been rolled up onto the reeling device 7, from the remaining endless strip in order to produce coils of pickled, non-rolled metal strip.
- the cold rolling area B can perform further rolling tasks in one-way / batch or reversing operation.
- the cold rolling area B can switch between reduced operation and skin pass operation.
- appropriate roller sets with a suitable roller roughness are provided.
- Further measures, such as decoupling sets of rollers from the drive, reducing the adjustment force, etc., can be provided constructively.
- DCR Double Cold Reduction Mill
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern, wie sie aus der
US 3 918 282 A bekannt ist, und ein auf der Anlage ausgeführtes Verfahren zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern. Der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert auf derUS 3 918 282 A . - In gekoppelten Beiz-Tandemstraßen (beispielsweise im Englischen als Pickling Line and Tandem Cold Mill, PLTCM, bekannt), wird ein endlos zusammengeschweißtes Metallband zunächst gebeizt, anschließend in einer mehrgerüstigen Tandemstraße kaltgewalzt, und im Anschluss in der gewünschten Bundgröße getrennt und aufgewickelt.
-
EP 3 006 122 A1 offenbart ein Koppeln einer Endlosbeizanlage mit einer Reversierwalzanlage. In einem ersten Kaltwalzdurchlauf werden aus gebeizten Metallbändern Großbunde mit einem Bundgewicht von 100 bis 300 to produziert, die jeweils von einem nachfolgenden Band abgeschnitten werden. Im Anschluss an einen auf den ersten Kaltwalzdurchlauf folgenden Reversierwalzvorgang werden aus einem im ersten Kaltwalzdurchlauf produzierten Großbund kleinere Bunde produziert und abtransportiert. Während dieser Walzbetriebe wird währenddessen gebeiztes Band in einem sich an die Beizvorrichtung anschließenden Speicher gespeichert. Band aus dem Speicher wird dann vor einem nächsten Walzstich mit einem aus einem vorrangehenden Walzbetrieb in der Walzanlage verbleibenden Restende verbunden, um dann einen nächsten gewalzten Großbund zu produzieren. - Durch die Trennung der Großbunde vom nachfolgenden Band kann das Band in einer Anlage nach
EP 3 006 122 A1 nicht endlos gewalzt werden, sondern wird zunächst entkoppelt um anschließend wieder verbunden zu werden. Weiterhin ist inEP 3 006 122 A1 keine Herstellung von gebeizten, nicht gewalzten Bändern vorgesehen. Schließlich ist nachEP 3 006 122 A1 keine Abdienung von Bandmaterial von dem Haspel vorgesehen, auf den das Band zum Großbund aufgerollt wird. Im Gegenteil muss ein Reversierwalzvorgang durchgeführt werden, um das Band aus der Walzanlage abzudienen. -
EP 2 516 076 B1 offenbart eine Endlosbeizanlage, die mit einer Reversierwalzanlage gekoppelt ist. Zur Reduktion der Abmaßlängen wird das Band nach einem Beizschritt einem ersten Walzvorgang unterworfen, wobei die gewalzte Bandlänge größer ist als die anvisierte Bandlänge des Fertigbundes. Über einen Reversierwalzvorgang wird überschüssiges Band zunächst in einen Bandspeicher zurückgefördert, bevor mit einem geeigneten Trennschnitt das nachfolgend gewalzte Band auf die gewünschte Bundgröße gebracht wird. - Auch bei der Anlage gemäß
EP 2 516 076 B1 wird das Band nicht endlos gewalzt, sondern für einen Reversierwalzbetrieb entkoppelt. Auch gemäßEP 2 516 076 B1 ist es nicht vorgesehen, Bunde nach einem Beizen abzudienen. -
JPS5564906 JPS5564906 JPS5564906 -
EP 1 148 956 B1 offenbart eine Anlage zum flexiblen und wirtschaftlichen Beizen und Kaltwalzen von Metallbändern. Die Anlage gemäßEP 1 148 956 B1 hat eine Schubbeize, mit welcher ein Band definierter Länge gebeizt wird, welches entweder abgedient wird, oder unmittelbar weiter gewalzt wird. Alternativ können auch vorgebeizte Bänder der Walz-Anlage über die zentrale Haspelanordnung zugedient werden. Bedingt durch die Konfiguration einer Schubbeize ist eine Endlosproduktion nicht möglich, da stets Bunde einer definierten Bandlänge am Stück gefertigt werden. Die Produktion von Bunden mit mehr als einer Standardbundgröße (Jumbo-Coils) ist ebenfalls nicht vorgesehen. - Angesichts dessen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zum Endlosbeizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern und ein entsprechendes Verfahren vorzusehen, wobei die Anlage eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich möglicher Betriebsmodi und verwendeter Ausgangscoils, sowie ein vergrößertes Produktspektrum ermöglicht. Vorzugsweise sollen auch Nebenzeiten und Abmaßlängen begrenzt werden.
- Diese und andere Aufgaben werden durch eine Anlage zum Endlosbeizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern gemäß Anspruch 9 gelöst.
- Die vorliegende Erfindung stellt eine Anlage zum Endlosbeizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern bereit. Mit anderen Worten ist es mit der erfindungsgemäßen Anlage möglich, auf ein und derselben Anlage Metallbänder ausschließlich mit einem Endlosbeizprozess (Durchlaufbeizprozess) zu bearbeiten, Metallbänder ausschließlich mit einem Kaltwalzprozess zu bearbeiten, und Metallbänder sowohl mit einem Endlosbeizprozess als auch mit einem damit gekoppelten Kaltwalzprozess zu bearbeiten.
- Dementsprechend weist die erfindungsgemäße Anlage einen Beizbereich zum Endlosbeizen eines Metallbands und einen Kaltwalzbereich zum Walzen eines (desselben oder eines anderen) Metallbands auf. Der Beizbereich weist zumindest eine Abrollvorrichtung zum Abrollen von zu beizenden Metallbändern auf. Geeignete Metallbänder sind vorzugsweise Metallbänder, die die Abrollvorrichtung von einem entsprechenden Coil oder Bund abrollen kann. Der Beizbereich weist weiter zumindest eine Schweißvorrichtung zum Verbinden von durch die Abrollvorrichtung abgerollten Metallbändern zu einem zu beizenden Endlosmetallband auf, und eine Beizvorrichtung zum Beizen des Endlosmetallbands. Der Beizbereich weist weiter zumindest eine Aufrollvorrichtung auf, die zum Aufrollen eines Metallbands (z.B. zumindest einem Teil des Endlosmetallbands, wenn die Anlage in einem unten beschriebenen entkoppelten Betrieb arbeitet) eingerichtet ist.
- Bei der erfindungsgemäßen Anlage weist der Kaltwalzbereich zumindest ein Paar von Arbeitswalzen zum Walzen eines zu walzenden Metallbands und eine Aufrollvorrichtung zum Aufrollen des gewalzten Metallbands auf. Die Aufrollvorrichtung des Kaltwalzbereichs ist dem zumindest einen Paar von Walzen in Produktionsrichtung nachgeschaltet und kann zum Aufrollen von Metallbändern zu Standardcoils oder zu Großbunden (Jumbo-Coils) eingerichtet sein.
- Erfindungsgemäß weist die Anlage Bandleitelemente auf, die so angeordnet und eingerichtet sind, dass in einem gekoppelten Betrieb der Beizbereich und der Kaltwalzbereich hinsichtlich einer Führung eines Metallbands so gekoppelt sind, dass ein im Beizbereich gebeiztes Endlosmetallband dem Kaltwalzbereich zum Walzen zugeführt werden kann. Hierbei sind Bandleitelemente Bauteile der Anlage, die beispielsweise geeignet und angeordnet sind, ein Metallband zu transportieren und/oder dessen Transportrichtung zu steuern. Beispiele für geeignete Bandleitelemente umfassen Leittische zum Führen und Transportieren von Metallbändern und Bandweichen, die geeignet sind, eine Führungsrichtung eines Metallbandes zu ändern.
- Bei der erfindungsgemäßen Anlage sind die Bandleitelemente weiter so angeordnet und eingerichtet, dass in einem entkoppelten Betrieb der Beizbereich und der Kaltwalzbereich hinsichtlich einer Führung eines Metallbands vollständig entkoppelt sind. Mit anderen Worten wird im entkoppelten Betrieb ein Metallband nicht von dem Beizbereich in den Kaltwalzbereich transportiert und keine Anlagenbestandteile werden gleichzeitig sowohl vom Beizbereich als auch vom Kaltwalzbereich betrieben. Beispielsweise kann vor einem Übergang vom Beizbereich zum Kaltwalzbereich eine geeignete Bandweiche vorgesehen sein, die eine Transportrichtung des Metallbands geeignet steuert.
- Bei der erfindungsgemäßen Anlage sind die Bandleitelemente im entkoppelten Betrieb so angeordnet, dass zumindest ein Teil eines im Beizbereich gebeizten Endlosmetallbands der Aufrollvorrichtung des Beizbereichs zum Aufrollen zugeführt werden kann. Somit umfassen in einer bevorzugten Ausführungsform die Bandleitelemente eine Bandweiche im Beizbereich, die eingerichtet ist, im entkoppelten Betrieb im Beizbereich gebeiztes Endlosmetallband der Aufrollvorrichtung des Beizbereichs zum Aufrollen zuzuleiten. Das Bandleitelement ist somit geeignet, zwei strukturell eigenständige Bereiche zu verbinden oder zu trennen.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit in vorteilhafter Weise eine Kopplung/Entkopplung eines Endlos-Beizvorgangs mit einem Kaltwalzvorgang möglich. Die erfindungsgemäße Anlage ermöglicht somit im entkoppelten Betrieb ein Endlos-Beizen ohne Kaltwalzvorgang und im gekoppelten Betrieb ein Endlos-Beizen mit unmittelbar anschließendem Kaltwalzen. Die erfindungsgemäße Anlage erlaubt dadurch eine vorteilhaft hohe Flexibilität hinsichtlich dieser möglichen Betriebsmodi auf nur einer Anlage.
- In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kaltwalzbereich weiter eine Abrollvorrichtung zum Abrollen eines zu walzenden Metallbands auf, und Bandleitelemente, die so eingerichtet sind, dass in dem entkoppelten Betrieb ein zu walzendes Metallband von der Abrollvorrichtung des Kaltwalzbereichs dem Paar von Arbeitswalzen zum Walzen zugeführt werden kann. In dieser Weise wird zusätzlich im entkoppelten Betrieb ein Kaltwalzen ohne vorgeschaltetes Beizen möglich, was die Flexibilität der Anlage weiter erhöht.
- In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Beizbereich zumindest einen Bandspeicher auf, der eingerichtet ist, ein mit der Schweißvorrichtung zu einem Endlosband verbundenes Metallband zumindest teilweise zu speichern. Hierbei kann ein Bandspeicher, der zwischen der Schweißvorrichtung und der Beizvorrichtung angeordnet ist, verwendet werden, Differenzen zwischen einer Geschwindigkeit des die Schweißanlage verlassenden Metallbandes und einer Geschwindigkeit, mit welcher ein Metallband die Beizvorrichtung passieren kann, ausgleichen. Weiterhin kann ein Bandspeicher, der hinter der Beizvorrichtung und beispielsweise vor der Aufrollvorrichtung des Beizbereichs angeordnet ist, verwendet werden, im Bandspeicher gespeichertes gebeiztes Metallband mit größerer Geschwindigkeit aufzurollen, als Metallband die Beizvorrichtung verlässt. Auch der zumindest eine Bandspeicher trägt somit zur Flexibilität der Anlage bei und begünstigt insbesondere die Verwendung von Endlosmetallbändern.
- In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Anlage weiter einen Übergangsbereich zwischen dem Beizbereich und dem Kaltwalzbereich auf. Dabei weist der Übergangsbereich Transportmittel, beispielsweise geeignete Lettische, zum Transportieren eines im Beizbereich gebeizten Endlosmetallbands zum Walzen in den Kaltwalzbereich auf. Der Übergangsbereich weist weiter eine Schweißvorrichtung auf, die eingerichtet ist, beim Umschalten in den gekoppelten Betrieb ein Kopfstück des gebeizten Endlosmetallbands mit einem Kopplungsbandstück zu verbinden. Das Kopplungsbandstück kann beispielsweise im Übergangsbereich platziert werden, um beim Umschalten in den gekoppelten Betrieb der Anlage ein Endlosband, das den Beizbereich passiert hat, geeignet in den Kaltwalzbereich und insbesondere zwischen das Paar von Arbeitswalzen zu bringen. Beispielsweise kann das Kopplungsband mit dem angehefteten Bandanfang/Kopfstück zwischen den Walzen des zumindest einen Paars von Walzen hindurchgeführt werden. Während dieses Einfädelvorgangs kann der Walzspalt zwischen dem Arbeitswalzenpaar auf Zieldicke eingestellt sein oder einen größeren Spalt aufweisen. Nach Passieren des Kopplungsbandes kann dieser direkt geschlossen werden. In beiden Fällen wird das eigentlich zu walzende Endlosband ohne nennenswerte Abmaßlängen gewalzt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Walzvorrichtung des Kaltwalzbereichs dazu eingerichtet, sowohl einen Endloswalzbetrieb als auch einen Batch-Walzbetrieb Walzbetrieb zu ermöglichen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Walzvorrichtung des Kaltwalzbereichs dazu eingerichtet, sowohl einen Einwegwalzbetrieb als auch einen Reversierwalzbetrieb zu ermöglichen. In diesen Ausführungsformen kann der Kaltwalzbereich insbesondere für diese Betriebe geeignete Bandtransport- und Leitmittel aufweisen, wie auch eine entsprechend eingerichtete Steuereinheit zum entsprechenden manuellen und/oder automatisierten Betrieb.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Walzvorrichtung des Kaltwalzbereichs dazu eingerichtet, sowohl einen Reduzierwalzbetrieb ls auch einen Dressierwalzbetrieb zu ermöglichen. Dazu sind vorzugsweise geeignete Walzensätze mit geeigneter Walzenrauhigkeit vorgesehen. Weitere Maßnahmen, wie z.B. das Abkoppeln von Walzensätzen vom Antrieb, eine Verringerung der Anstellkraft etc., sind vorzugsweise ebenfalls vorgesehen.
- In bevorzugten Ausführungsformen kann die Anlage somit eingerichtet sein, die folgenden Betriebsarten jeweils gleichzeitig zu ermöglichen:
- a) Sowohl Endlos-Beizen ohne Kaltwalzvorgang / Kaltwalzen ohne vorgeschaltetes Beizen (Entkopplung von Beizeinrichtung und Kaltwalzeinrichtung) einerseits, als auch Endlos-Beizen mit unmittelbar anschließendem Walzen (gekoppelter Betrieb) andererseits;
- b) Sowohl Endlos-Walzen einerseits, als auch Batch oder Semi-Endlos Kaltwalzen andererseits (unterschiedliche Produktionsmodi des Kaltwalzbereichs);
- c) Sowohl Einwegwalzen einerseits, als auch Reversierwalzen andererseits (unterschiedliche Produktionsrichtungsmodi des Kaltwalzbereichs);
- d) Sowohl Reduzierwalzen einerseits, als auch Dressierwalzen andererseits (unterschiedliche Walzumformung innerhalb des Kaltwalzbereichs);
- e) Betriebe sowohl mit normalen Einzelbunden (Standardcoils) einerseits, als auch Betriebe mit Mehrfachbunden/Großbunden andererseits.
- Vorzugsweise ermöglicht die Anlage mindestens drei der Betriebsarten a) bis e). Obwohl theoretisch technisch alle Betriebsarten a) bis e) von einer einzigen Anlage realisiert werden können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Anlage auf ein Wechseln zwischen drei der genannten fünf Betriebsarten zu beschränken. Es hat sich gezeigt, dass eine Kombination von drei der Betriebsarten a) bis e) eine wünschenswert flexible Anlage ermöglicht, wobei die Anlage dann aber gleichzeitig für die Praxis tauglich, und auch aus produktionstechnischer Sicht und hinsichtlich der Bund-Logistik vorteilhaft ist.
- In bevorzugten Ausführungsformen ist die Anlage (vorzugsweise der Kaltwalzbereich mit eigener zugeordneter Abrollvorrichtung und Aufrollvorrichtung) ausgelegt, Mehrfachbunde einer Bundgröße von drei Standardcoils (ca. 30-35 to, bis zu 25 kg/mm spez. Gewicht), also in Summe von etwa 100 to, zu bearbeiten. Es hat sich herausgestellt, dass so eine erforderliche Standstabilität erreicht wird, wobei eine Einschnürung bei Aufwickelvorgängen innerhalb akzeptabler Toleranzen bleibt.
- Die vorliegende Erfindung stellt weiter ein Verfahren zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern auf einer Anlage bereit, wie sie im Vorangehenden beschrieben wurde. Das Verfahren weist zunächst ein Einstellen der Bandleitelemente auf, so dass die Anlage in dem gekoppelten Betrieb arbeiten kann. Beispielsweise kann eine dem Kaltwalzbereich in Produktionsrichtung vorgeschaltete Bandweiche so eingestellt werden, dass ein Endlosmetallband nach einem Beizen vom Beizbereich über die Bandweiche dem Kaltwalzbereich zugeführt werden kann. Der Schritt des Einstellens der Bandleitelemente kann zu jedem geeigneten Zeitpunkt während des Verfahrens ausgeführt werden.
- Das Verfahren weist weiter einen Schritt des Zuführens eines Endlosmetallbands zu der Beizvorrichtung des Beizbereichs und einen Schritt des Beizens des Endlosmetallbands mit der Beizvorrichtung auf. Das Verfahren weist einen Schritt des Transportierens des gebeizten Endlosmetallbands in den Kaltwalzbereich auf. Das Verfahren weist einen Schritt des Walzens des gebeizten Endlosmetallbands mit dem zumindest einen Paar von Arbeitswalzen auf. Weiter weist das Verfahren einen Schritt des Aufrollens des gebeizten und gewalzten Endlosmetallbands mit der Aufrollvorrichtung des Kaltwalzbereichs auf. Hierbei wird das gewalzte Endlosband beispielsweise so aufgerollt, dass Abschnitte des Endlosbands beispielsweise zu Standardcoils oder Großbunden aufgerollt werden, die dann jeweils vom verbleibenden Endlosband abgetrennt und einzeln abtransportiert werden. Mit dem Verfahren können somit im Endlosbetrieb Coils von gebeizten und gewalzten Metallbändern hergestellt werden.
- In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kaltwalzbereich weiter eine Abtrennvorrichtung, beispielsweise eine Schere, auf, die in Produktionsrichtung hinter dem zumindest einen Paar von Arbeitswalzen angeordnet ist. Dann weist in einer bevorzugten Ausführungsform das Verfahren einen Schritt des Verbindens eines Kopfstücks des gebeizten Endlosmetallbands mit dem Kopplungsbandstück im Übergangsbereich auf. Das Verfahren weist weiter einen Schritt des Führens des Kopplungsbandstücks durch das zumindest eine Paar von Arbeitswalzen auf. Diese sind vorzugsweise jedoch nicht notwendigerweise so voneinander beabstandet, dass das Kopplungsband nicht gewalzt, also mit einer entsprechenden Kraft beaufschlagt, wird. Das Verfahren weist weiter einen Schritt des Abtrennens des Kopplungsbandstücks mit der Abtrennvorrichtung von dem Endlosmetallband, auf, nachdem das Kopplungsbandstück durch das zumindest eine Paar von Arbeitswalzen hindurchgeführt wurde. Das Verfahren weist vorzugsweise weiter einen Schritt des Positionierens eines Walzabstandes des zumindest einen Paars von Walzen, so dass das auf das Kopplungsstück folgende Endlosband auf Zieldicke gewalzt wird.
- In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren weiter ein Einstellen der Bandleitelemente auf, so dass die Anlage in dem entkoppelten Betrieb arbeiten kann. Beispielsweise kann dazu eine dem Kaltwalzbereich in Produktionsrichtung vorgeschaltete Bandweiche so eingestellt werden, dass ein Endlosmetallband nach einem Beizen vom Beizbereich über die Bandweiche dem Kaltwalzbereich nicht zugeführt werden kann, sondern der Aufrollvorrichtung des Beizbereichs zugeführt werden kann. Der Schritt des Einstellens der Bandleitelemente kann zu jedem geeigneten Zeitpunkt während des Verfahrens ausgeführt werden, um die strukturell eigenständigen Bereiche der Beize und des Kaltwalzwerks zu koppeln oder entkoppeln.
- Das Verfahren weist weiter ein Zuführen eines Endlosmetallbands zu der Beizvorrichtung des Beizbereichs, ein Beizen des Endlosmetallbands mit der Beizvorrichtung, und ein Aufrollen zumindest eines Teils von gebeiztem Endlosmetallband mit der Aufrollvorrichtung des Beizbereichs. Hierbei wird das gebeizte Endlosband beispielsweise so teilweise aufgerollt, dass Abschnitte des Endlosbands beispielsweise zu Standardcoils oder Großbunden aufgerollt werden, die dann jeweils vom verbleibenden Endlosband abgetrennt und einzeln abtransportiert werden. Dazu weist der Beizbereich vorzugsweise eine geeignete Trennvorrichtung, beispielsweise eine Schere, auf, die der Beizvorrichtung in Produktionsrichtung nach- und der Aufrollvorrichtung des Beizbereichs vorgeschaltet ist. Mit dem Verfahren können somit im Endlosbetrieb Coils von gebeizten nicht durch die Anlage selbst gewalzten Metallbändern hergestellt werden.
- In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren vor dem Schritt des Zuführens des Endlosmetallbands aus dem Beizbereich zum Walzbereich ein Platzieren des Kopplungsbandstücks in dem Übergangsbereich auf. Dadurch wird es vorteilhaft möglich, dass das Kopplungsband nach einem entkoppelten reinen Beizbetrieb für einen gekoppelten Beiz/Walz-Betrieb wieder direkt zur Verfügung steht, und beispielsweise nicht zwischengelagert werden muss.
- Die im Vorangehenden beschriebene Anlage zum Endlosbeizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern und das damit verbundene Verfahren ermöglichen die Herstellung
- gebeizter und geölter Bänder (ohne Walzvorgang), oder die Herstellung
- gebeizter und kaltgewalzter Bänder, oder die Herstellung
- gebeizter und kaltgewalzter und dressierter Bänder
wahlweise - im Endlosbetrieb oder
- im Semi-Endlos-Betrieb oder
- im Batch-Betrieb
wahlweise mit - Standard-Bund (ca. 30 to Bundgewicht)
- bis zu dreifachem Standard-Bundgewicht, max. ca. 100 to Bundgewicht (Jumbo-Coil) (beispielsweise in Semi-Endlos-Produktion)
auf ein und derselben Anlage - Vorzugsweise kann die Anlage zwischen
- Einwegwalzbetrieb
- und Reversierwalzbetrieb
- Es wird so möglich, dass auf begrenztem Raum ein hochflexibles Anlagenkonzept realisiert werden kann, das viele verschiedene Produktionsmodi miteinander kombinieren kann, für die bislang unterschiedliche Anlagen vorzusehen waren.
- Ausführungsformen der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
-
-
Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Anlage zum Endlosbeizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern; und -
Figur 2 eine schematische Draufsicht einer Anlage zum Endlosbeizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern. - Mit Bezug auf die
Figuren 1 und2 wird eine Anlage beschrieben, die in einem entkoppelten Betrieb sowohl ein Endlosbeizen eines Endlosmetallbands als auch ein Kaltwalzen eines Metallbands erlaubt, und die in einem gekoppelten Betrieb ein Endlosbeizen eines Endlosmetallbands und ein anschließendes Kaltwalzen des gebeizten Endlosbands ermöglicht. - Wie in
Fig. 1 dargestellt, untergliedert sich die Anlage in einen Beizbereich A, einen Kaltwalzbereich B und einen Übergangsbereich C, der sich zwischen dem Beizbereich A und dem Kaltwalzbereich B befindet. Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf wesentliche Komponenten der Anlage. Der Übersichtlichkeit halber wird auf eine Beschreibung von gegebenenfalls vorgesehenen Tischen, Umlenkrollen, Bridle, Treibrollen, Medienanlagen, Transportwagen etc. verzichtet. - Im Beizbereich A umfasst die Anlage eine Abwickeleinheit (Abrollvorrichtung) 1 beispielsweise für Standardcoils oder Standardbunde (z.B. ca. 30 to Bundgewicht). Die Abwickeleinheit 1 kann aber auch für Großbunde oder Jumbo-Coils (beispielsweise bis ca. 100 to Bundgewicht) ausgelegt sein, was der Anlage in dieser Hinsicht größere Flexibilität ermöglicht. Die Anlage umfasst weiter eine Schweißmaschine (Schweißvorrichtung) 2 zum Verbinden von Einzelbändern, die von der Abwickeleinheit 1 abgewickelt werden, zu einem endlosen Band. Die Anlage umfasst weiter einen Bandspeicher 3, eine Beizvorrichtung 4, einen weiteren Bandspeicher 5, eine Trenneinrichtung (z. B. eine Schere) 6, sowie eine Aufwickeleinheit (Aufrollvorrichtung) 7 und ein Bandleitelement in Form einer Bandweiche 8.
- Die Aufwickeleinheit 7 kann alternativ eine oder zwei Haspeln umfassen, oder auch als Wendehaspel vorgesehen werden. Vorzugsweise kann die Aufwickeleinheit 7 ausgelegt sein, Standardcoils zu produzieren, was ein einfaches Abdienen ermöglicht und ein externes Trennen von Großbunden vermeidet. Die Bandweiche 8 ist ein Beispiel eines Bandleitelements, das vorgesehen werden kann, um in einem entkoppelten Betrieb der Anlage ein gebeiztes Endlosband der Aufwickeleinheit 7 zuzuführen, wenn kein anschließender Kaltwalzvorgang vorgesehen ist. Damit dient die Bandweiche der Kopplung/Entkopplung der strukturell eigenständigen Bereiche der Beize und des Kaltwalzwerks.
- Ein von der Aufwickeleinheit 7 aufgerollter Bund oder Coil kann von dort geeignet abtransportiert werden. Die erfindungsgemäße Anlage ermöglicht somit im entkoppelten Betrieb ein Herstellen von endlosgebeiztem nicht gewalztem Metallband. In diesem Betrieb sind der Beizbereich A und der Kaltwalzbereich B entkoppelt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, dass während einer Kopplung von Beizbereich A mit dem Kaltwalzbereich B (im gekoppelten Betrieb der Anlage) ein Walzenwechsel durchgeführt wird, oder werden kann. Wie in der Figur schematisch gezeigt, ist für diese Möglichkeit, jedenfalls für den erforderlichen Zeitraum, optional ein weiterer Bandspeicher 9 vorgesehen, der bevorzugt zwischen der Trenneinrichtung 6 und der Aufwickeleinheit 7 angeordnet sein kann, bzw. der Bandspeicher 5 wird entsprechend größer ausgelegt.
- Um den Beizbereich A mit dem Kaltwalzbereich B zu koppeln, sind geeignete Bandleitelemente vorgesehen, so dass ein gebeiztes Endlosband z.B. über geeignete Leittische vom Beizbereich A in den Kaltwalzbereich B transportiert werden kann. Auch können dazu im Übergangsbereich C geeignete Bandtransporteinrichtungen vorgesehen sein.
- Kaltwalzbereich B umfasst eine Abwickeleinheit (Abrollvorrichtung) 10 beispielsweise für Standardcoils oder Großbunde und eine Walzvorrichtung, die ein oder mehrere Walzgerüste 11 umfasst. Die Walzgerüste 11 weisen jeweils mindestens ein Paar von Arbeitswalzen 11a, 11b auf, die die Umformarbeit, bzw. die Dressierarbeit durchführen. Im Auslauf des Kaltwalzbereichs B ist eine weitere Trenneinrichtung 12 (z. B. in Form einer Schere 12), sowie eine Aufwickeleinheit (Aufrollvorrichtung) 13 vorgesehen. Die Aufwickeleinheit 13 kann ebenfalls für Standardcoils oder Großbunde ausgelegt sein, so dass die Anlage vorzugsweise sowohl für einen Betrieb mit Standardcoils als auch für einen Betrieb mit Großbunden ausgelegt sein kann. Vorzugsweise kann eine einzige Anlage beide Betriebe ermöglichen. Die Zudienung und Abdienung der Bunde kann auf verschiedene Weisen geschehen, welche weiter unten beschrieben werden.
- Durch das Vorsehen der eigenständigen Abwickeleinheit 10 ist es möglich, dass mit der Anlage auch vorgebeizte Bunde z.B. von anderen Anlagen zugedient werden können, um sie mit der gezeigten Anlage (nur) kalt zu walzen. Bei einem konsequenten Einwegbetrieb der Anlage ist es weiterhin auch möglich, dass bereits mit der gezeigten Anlage einmal gewalzte Bunde erneut der Abwickeleinheit 10 zugeführt werden können um erneut gewalzt zu werden (Back-to-Back-Walzen).
- Alternativ oder zusätzlich kann der Kaltwalzbereich B auch als Reversieranlage ausgeführt werden. Beispielsweise kann dann ein erster Walzdurchlauf in einem Endlos-Modus erfolgen und ein nachfolgender Walzdurchlauf kann dann ein Reversiervorgang in einem Batch oder Semi-Endlos-Modus sein. In diesem Falle hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Walzvorrichtung 11 aus maximal zwei Walzgerüsten besteht, da bei drei oder mehr Gerüsten der Reversierwalzvorgang hinsichtlich der technischen Steuerung, der üblichen Stichfolgen, sowie der Abmaßlängen unerwünschte Effekte mit sich bringen kann.
- Für den Reversierwalzvorgang sind erweiterte Bandspeicherkapazitäten vorzuhalten, um das in diesem Zeitraum gebeizte Band aufzunehmen. Dazu wird entweder der Bandspeicher 5 vergrößert oder ein weiterer Bandspeicher 9 vorgesehen.
- Der Reversiervorgang bedeutet eine Entkopplung des Bereichs des Kaltwalzwerks B vom Beizbereich A. Bei Wiederaufnahme des gekoppelten Betriebs muss das Bandleitelement in Form der Bandweiche so eingestellt werden, dass die Anlage im gekoppelten Betrieb arbeiten kann. Bevorzugt wird das Kopfstück des neuen gebeizten und noch zu walzenden Endlosbandes mit dem im Übergangsbereich platzierten Kopplungsband verschweißt, um anschließend im Kaltwalzwerk gewalzt zu werden.
- Für ein Verwenden von Großbunden im Kaltwalzbereich B hat es sich als vorteilhaft bezüglich der Standsicherheit erwiesen, ein Transportsystem mit Paletten (14) anstelle eines Transportsystems mit Bundhubwagen oder Hubbalkenförderern zu verwenden. Ein solches System ist im Kaltwalzbereich B in
Fig. 2 skizziert. Dieses Paletten-Transportsystem (14) im Bereich B ist ebenfalls von Vorteil, wenn die Anlage ausschließlich im Einwegbetrieb (beispielsweise nur in der in der Figur angedeuteten Produktionsrichtung) betrieben wird, da es ein komfortables Umlaufsystem für das oben beschriebene Back-to-Back-Walzen ermöglicht. Da das Paletten-Transportsystem aber auch gleichermaßen in einem Reversierbetrieb eingesetzt werden kann, hat es sich als besonders geeignet für die Anlage erwiesen, die somit flexibel in einem Einwegbetrieb und einem Reversierbetrieb betrieben werden kann. Insbesondere beim Wickeln von Großbunden und auch beim Bundhandling, sowie beim Walzen dünner Enddicken wird vorzugsweise der Einsatz von entsprechenden Hülsen vorgesehen. Dies dient einer erhöhten Sicherheit. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist dies in den Figuren nicht dargestellt. - Insbesondere, wenn im Kaltwalzbereich B keine Großbunde verarbeitet werden sollen, kann alternativ die Bundlogistik beispielsweise über Bundhubwagen 15 erfolgen. Eine solche Bundlogistik ist in
Fig. 2 beispielhaft im Beizbereich A anhand von Bundtransport 15a und 15b skizziert. Hierbei werden einzelne Bunde/Standardcoils auf einem Bundhubwagen 15a zur Abwickeleinheit 1 transportiert, bzw. von der Aufwickeleinheit 7 wegtransportiert (mit Bundhubwagen 15b). - Wie in
Fig. 1 gezeigt, ist in der dargestellten Anlage zwischen dem Beizbereich A und dem Kaltwalzbereich B ein Übergangsbereich C angeordnet. Ein solcher Übergangsbereich C kann insbesondere vorgesehen sein, wenn die dargestellte Anlage als Modernisierung einer schon bestehenden Anlage vorgesehen wird oder die baulichen Voraussetzungen größere Abstände erzwingen. Hierbei kann die Übergangseinrichtung C eine größere räumliche Entfernung (beispielsweise mehr als 20 m) zwischen dem Beizbereich A und dem Kaltwalzbereich B überbrücken. Wenn die Anlage im gekoppelten Betrieb betrieben wird, kann ein gebeiztes Band ohne weitere Arbeitsschritte durch den Übergangsbereich C in den Kaltwalzbereich B geführt werden, um dort umgeformt zu werden. - Bei einem Schalten von einem entkoppelten zu einem gekoppelten Betrieb kann der Übergangsbereich wie folgt verwendet werden. Wie in
Fig. 1 gezeigt, ist im Übergangsbereich C eine Schweißmaschine 20 angeordnet. Ein Kopplungsbandstück 21, welches in etwa der Länge des Übergangsbereichs C entspricht, kann in diesen Bereich platziert sein. Die Schweißmaschine 20 kann dann verwendet werden, um ein dem Beizbereich A zugewandtes Ende des Kopplungsbandes 21 mit einem Kopfstück (oder Bandanfang) eines aus dem Beizbereich A in den Übergangsbereich C geführten gebeizten Endlosmetallbands zu verbinden. Das Kopplungsband mit dem angehefteten Bandanfang wird dann durch die Walzgerüste 11 (zwischen den Walzen der Walzenpaare 11a, 11b) hindurchgeführt. Dabei kann ein Walzspalt zwischen den Walzen der Walzenpaare 11a, 11b nach einem Passieren des Kopplungsbandes 21 direkt geschlossen werden, so dass das eigentlich zu walzende Endlosmetallband ohne nennenswerte Abmaßlängen gewalzt werden kann. Das Durchführen des Kopplungsbandes 21 ohne Dickenreduktion durch die Walzgerüste (11) hat den Vorteil, dass das Kupplungsband häufiger eingesetzt werden kann, ehe es verschrottet wird. Außerdem kann die Dicke unabhängig vom Endlosband gewählt werden. Es ist jedoch nicht zwingend notwendig. - Das Kopplungsband 21 kann beispielsweise auf Aufwickeleinheit 13 angewickelt werden und bei Passieren einer Trenneinrichtung 12 (beispielsweise einer Schere 12) vom nachfolgenden Endlosmetallband abgetrennt werden, um separat ausgefördert zu werden. Anschließend wird das eigentliche Walzgut auf Zieldicke gewalzt und mit Aufwickeleinheit 13 aufgewickelt.
- Um hierbei Nebenzeiten zu sparen, kann die Aufwickeleinheit 13 aus zwei Haspeln, einem Wendehaspel oder auch einem Haspel und einem Pup-Coil-Haspel einfacher Bauart bestehen. Eine der Haspeln oder der Pup-Coil-Haspel können dann verwendet werden, das Kopplungsband zu wickeln während der (Haupt-)Haspel weiter zum Aufwickeln des gebeizten und gewalzten Endlosmetallbands zur Verfügung steht (Diese Lösung ist nicht in den Figuren gezeigt). Das Pup-Coil mit dem Kopplungsband 21 kann dann wieder dem Beizbereich A zur Wiederverwertung zugeführt werden. Beispielsweise kann das Kopplungsband dem Beizbereich A dann zugeführt werden, wenn ein letztes Band im gekoppelten Betriebsmodus der Anlage die Beizeinrichtung A passiert. Das Kopplungsband 21 kann dann zwischen dem Ende des letzten Bandes des gekoppelten Betriebs, das im gekoppelten Betriebsmodus gewalzt wird, und einem Anfang eines nachfolgenden ersten Bandes des entkoppelten Betriebsmodus geschweißt werden, um mit diesen Bändern in Produktionsrichtung transportiert zu werden. Um das Kopplungsband 21 im Übergangsbereich C wieder abzutrennen, sind am Ende des Beizbereichs A eine Trennvorrichtung 6, und am Anfang des Kaltwalzbereichs B in der Nähe der Abwickeleinheit 10 (funktional noch zum Übergangsbereich C gehörend) eine Trennvorrichtung 23 vorgesehen. Das Kopplungsband 21 kann somit vor und nach dem Bereich C mittels der Trennvorrichtungen 6 und 23, beispielsweise mittels zweier Scheren, herausgeschnitten werden, um bis zur nächsten Kopplung im Bereich C zu verbleiben. Die Schere 6 des Beizbereichs A kann im entkoppelten Betrieb verwendet werden, Abschnitte von gebeiztem Endlosband, die auf die Aufrollvorrichtung 7 aufgerollt wurden, vom verbleibenden Endlosband abzutrennen, um so Coils von gebeiztem, nicht gewalztem Metallband herzustellen.
- Im entkoppelten Betrieb kann der Kaltwalzbereich B im Einweg/Batch- oder Reversierbetrieb weitere Walzaufgaben erfüllen. Der Kaltwalzbereich B kann zwischen Reduzierbetrieb und Dressierbetrieb umschalten. Dazu sind insbesondere entsprechende Walzensätze mit geeigneter Walzenrauhigkeit vorgesehen. Weitere Maßnahmen, wie z.B. ein Abkoppeln von Walzensätzen vom Antrieb, eine Verringerung der Anstellkraft etc, können konstruktiv vorgesehen werden. Konzeptionell kann bei entsprechender Produktionsfolge sogar ein DCR (Double Cold Reduction Mill)-Betrieb möglich sein.
-
- A
- Beizbereich
- B
- Kaltwalzbereich
- C
- Übergangsbereich
- 1
- Abrollvorrichtung (Abwickeleinheit)
- 2
- Schweißvorrichtung (Schweißmaschine)
- 3
- Bandspeicher
- 4
- Beizvorrichtung
- 5
- Bandspeicher
- 6
- Trenneinrichtung z. B. Schere
- 7
- Aufwickeleinheit, Aufrollvorrichtung
- 8
- Bandleitelement/Bandweiche
- 9
- Bandspeicher
- 10
- Abwickeleinheit/Abrollvorrichtung
- 11
- Walzgerüste
- 11a
- Arbeitswalzen
- 11b
- Arbeitswalzen
- 12
- Trenneinrichtung
- 13
- Aufrollvorrichtung/Aufwickeleinheit
- 14
- Palettentransportsystem
- 15a
- Bundtransport
- 15b
- Bundtransport
- 20
- Schweißmaschine
- 21
- Kopplungsbandstück
- 23
- Trennvorrichtung
Claims (12)
- Anlage zum Endlosbeizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern aufweisend einen Beizbereich (A) zum Endlosbeizen eines Metallbands und einen Kaltwalzbereich (B) zum Walzen eines Metallbands, wobei der Beizbereich (A) und der Kaltwalzbereich (B) sowohl in einem gekoppelten als auch in einem entkoppelten Betrieb betreibbar sind,
wobei der Beizbereich (A) zumindest eine Abrollvorrichtung (1) zum Abrollen von Metallbändern, eine Schweißvorrichtung (2) zum Verbinden von durch die Abrollvorrichtung (1) abgerollten Metallbändern zu einem zu beizenden Endlosmetallband und zumindest eine Beizvorrichtung (4) zum Beizen des Endlosmetallbands sowie zumindest eine Aufrollvorrichtung (7), die zum Aufrollen eines Metallbands eingerichtet ist, und eine am Ende des Beizbereiches (A) angeordnete Trennvorrichtung (6) aufweist,
und wobei der Kaltwalzbereich (B) eine Abrollvorrichtung (10) zum Abrollen eines zu walzenden Metallbands, eine Walzvorrichtung (11) mit zumindest ein Paar von Arbeitswalzen (11a, 11b) zum Walzen eines zu walzenden Metallbands, eine Trenneinrichtung (12), die in Produktionsrichtung hinter dem zumindest einen Paar von Arbeitswalzen (11a, 11b) angeordnet ist, und zumindest eine Aufrollvorrichtung (13) zum Aufrollen des gewalzten Metallbands aufweist,
und wobei die Anlage Bandleitelemente aufweist, die so angeordnet und eingerichtet sind, dass in dem gekoppelten Betrieb der Beizbereich (A) und der Kaltwalzbereich (B) hinsichtlich einer Führung eines Metallbands so gekoppelt sind, dass ein im Beizbereich (A) gebeiztes Endlosmetallband dem Kaltwalzbereich (B) zum Walzen zugeführt werden kann, und die so angeordnet und eingerichtet sind, dass in dem entkoppelten Betrieb der Beizbereich (A) und der Kaltwalzbereich (B) hinsichtlich einer Führung eines Metallbands entkoppelt sind und zumindest ein Teil eines im Beizbereich (A) gebeizten Endlosmetallbands der Aufrollvorrichtung (7) des Beizbereichs (A) zum Aufrollen zugeführt werden kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Beizbereich (A) und dem Kaltwalzbereich (B) ein Übergangsbereich (C) angeordnet ist, der eine Schweißvorrichtung (20) aufweist, die eingerichtet ist, beim Umschalten in den gekoppelten Betrieb ein Kopfstück des gebeizten Endlosmetallbandes mit einem im Übergangsbereich (C) platzierten Kopplungsbandstück (21) zu verbinden, und dass am Anfang des Kaltwalzbereiches (B) in der Nähe der Abwickeleinheit (10) eine funktional dem Übergangsbereich (C) zugeordnete Trennvorrichtung (23) angeordnet ist. - Anlage zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltwalzbereich (B) Bandleitelemente aufweist, die so eingerichtet sind, dass in dem entkoppelten Betrieb ein zu walzendes Metallband von der Abrollvorrichtung (10) des Kaltwalzbereichs (B) dem Paar von Arbeitswalzen (11a, 11b) zum Walzen zugeführt werden kann.
- Anlage zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Beizbereich (A) zumindest einen Bandspeicher (3, 5, 9) aufweist, der eingerichtet ist, ein mit der Schweißvorrichtung (2) zu einem Endlosband verbundenes Metallband zumindest teilweise zu speichern.
- Anlage zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (C) Transportmittel zum Transportieren eines im Beizbereich (A) gebeizten Endlosmetallbands in den Kaltwalzbereich (B) aufweist.
- Anlage zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandleitelemente eine Bandweiche (8) im Beizbereich (A) umfassen, die eingerichtet ist, im entkoppelten Betrieb im Beizbereich (A) gebeiztes Endlosmetallband der Aufrollvorrichtung (7) des Beizbereichs zum Aufrollen zuzuleiten.
- Anlage zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzvorrichtung (11) des Kaltwalzbereichs (B) eingerichtet ist, sowohl einen Endloswalzbetrieb als auch einen Batch-Walzbetrieb zu ermöglichen.
- Anlage zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzvorrichtung (11) des Kaltwalzbereichs (B) eingerichtet ist, sowohl einen Einwegwalzbetrieb als auch einen Reversierwalzbetrieb zu ermöglichen.
- Anlage zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzvorrichtung (11) des Kaltwalzbereichs (B) eingerichtet ist, sowohl einen Reduzierwalzbetrieb als auch einen Dressierwalzbetrieb zu ermöglichen.
- Verfahren zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern auf einer Anlage nach einem der Ansprüche 1 - 8, das beim Umschalten von einem entkoppelten in einen gekoppelten Betrieb die folgenden Schritte umfasst:Einstellen der Bandleitelemente derart, dass ein gebeiztes Endlosmetallband aus der Beizvorrichtung (4) der Schweißmaschine (20) des Übergangsbereiches (C) zugeführt wird;Verbinden des Kopfstücks des gebeizten Endlosmetallbandes mit einem zugewandten Ende eines im Bereich des Übergangsbereiches (C) platzierten Kopplungsbandstücks (21) mittels der Schweißmaschine (20);Führen des Kopplungsbandstücks (21) durch das zumindest eine Paar von Arbeitswalzen (11a, 11b) der Walzvorrichtung (11);Abtrennen des Kopplungsbandstücks (21) mit der Abtrennvorrichtung (12) von dem Endlosmetallband, nachdem das Kopplungsbandstück (21) durch das zumindest eine Paar von Arbeitswalzen (11a, 11b) hindurchgeführt wurde.
- Verfahren zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt des Einstellens der Bandleitelemente das Kopplungsbandstück (21) in dem Übergangsbereich (C) platziert wird.
- Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass im gekoppelten Betrieb die Bandleitelemente derart eingestellt werden, dass die Anlage in dem gekoppelten Betrieb mit folgenden Schritten arbeitet:Zuführen des Endlosmetallbands zu der Beizvorrichtung (4) des Beizbereichs (A);Beizen des Endlosmetallbands mit der Beizvorrichtung (4);Transportieren des gebeizten Endlosmetallbands in den Kaltwalzbereich (B);Walzen des gebeizten Endlosmetallbands mit dem zumindest einen Paar von Arbeitswalzen (11a, 11b);zumindest teilweises Aufrollen des gebeizten und gewalzten Endlosmetallbands mit der Aufrollvorrichtung (13) des Kaltwalzbereichs (B).
- Verfahren zum Beizen und/oder Kaltwalzen von Metallbändern nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im entkoppelten Betrieb die Bandleitelemente derart eingestellt werden, dass die Anlage in dem entkoppelten Betrieb mit folgenden Schritten arbeitet:Zuführen eines Endlosmetallbands zu der Beizvorrichtung (4) des Beizbereichs (A);Beizen des Endlosmetallbands mit der Beizvorrichtung (4);Aufrollen zumindest eines Teils von gebeiztem Endlosmetallband mit der Aufrollvorrichtung (7) des Beizbereichs (A).
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