Gebiet der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gießwalzanlage zur Produktion von ultradünnem Endlosband und ein Verfahren zur Produktion von ultradünnem Endlosband in einer Gießmaschine zur Endlosbandproduktion.
Stand der Technik
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In sogenannten Gießwalzanlagen lässt sich ein mittels einer Gießmaschine gegossener Strang mit einer oder mehreren nachfolgenden Walzstraßen, d. h. einer oder mehreren Gruppen von Walzgerüsten, warmwalzen. Von dem Strang können beispielsweise Brammen geschnitten werden, die dann durch die Walzstraßen geführt werden. Mit solchen Gießwalzanlagen ist es aber insbesondere in einem Endlosbetrieb, in dem die Gießmaschine mit den Walzstraßen hinsichtlich des Massenflusses gekoppelt ist, möglich, sehr dünne Metallbänder, sogenannte Warmbänder zu walzen. Aktuelle Arvedi ESP Gießwalzanlagen können so gegenwärtig Metallbänder mit einer Dicke von bis hinunter zu 0,6 mm warmwalzen. Für die Produktion von noch dünneren Bändern ist üblicherweise der Einsatz von Kaltwalztechnologie notwendig, wodurch allerdings der Energiebedarf signifikant ansteigt.
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Ein die minimal erreichbare Banddicke limitierender Faktor für das Warmwalzen ist die erreichbare Endwalztemperatur am letzten Walzgerüst. Da die Bandtemperatur mit jedem zusätzlichen Walzvorgang sinkt, kann eine gewünschte Endwalztemperatur beim Hinzufügen weiterer Walzgerüste möglicherweise nicht mehr erreicht werden. Zudem ist beim Endloswalzen der Massenfluss durch die gesamte Anlage konstant. Daraus folgen sehr hohe Bandgeschwindigkeiten beim Walzen von dünnen Bändern. Dies erschwert das Aufhaspeln.
Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Warmwalzen von Endlosbändern in Gießwalzanlagen weiter zu verbessern, insbesondere das Warmwalzen von ultradünnen Endlosbändern mit Dicken von 0,6 mm oder weniger zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gießwalzanlage zur Produktion von ultradünnem Endlosband sowie das Verfahren zur Produktion von ultradünnem Endlosband mit einer Gießwalzanlage zur Endlosbandproduktion gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche sowie der folgenden Beschreibung.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist die Gießwalzanlage zur Produktion von ultradünnem Endlosband auf: i) eine Gießmaschine zum Gießen eines Metallstrangs, ii) eine erste Walzgerüstgruppe zum Endloswalzen des gegossenen Metallstrangs zu einem Vorband, iii) eine zweite Walzgerüstgruppe zum Endloswalzen des Vorbands zu einem Warmband, iv) eine Haspelanordnung zum selektiven Aufhaspeln des Warmbands, v) eine stromaufwärts der Haspelanordnung angeordnete Trennvorrichtung zum Trennen des aufgehaspelten Warmbands von nachfolgendem Warmband und vi) eine stromabwärts der Haspelanordnung angeordnete dritte Walzgerüstgruppe zum selektiven Endloswalzen des Warmbands zu einem Endprodukt.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung beruht auf dem Ansatz, in einer für den Endlosbetrieb ausgelegten Gießwalzanlage mit zwei Walzgerüstgruppen, zum Beispiel einer auch als High Reduction Mill (HRM) bezeichneten Vorstraße und einer darauf folgenden Fertigstraße, eine weitere, dritte Walzgerüstgruppe vorzusehen. Die erste Walzgerüstgruppe, die zweite Walzgerüstgruppe und die dritte Walzgerüstgruppe bilden dabei vorzugsweise eine Fertigungslinie. Die drei Walzgerüstgruppen sind bei der Endlosproduktion daher miteinander gekoppelt; der Massenfluss durch jede der Walzgerüstgruppen ist konstant. Die dritte Walzgerüstgruppe ist dabei zweckmäßigerweise in einer Transportrichtung stromabwärts einer Haspelanordnung der Gießwalzanlage angeordnet. Das in der zweiten Walzgerüstgruppe oder Fertigstraße gewalzte Warmband, welches in konventionellen Gießwalzanlagen das Endprodukt darstellt, kann so an der Haspelanordnung vorbei- und in die dritte Walzgerüstgruppe eingeführt werden. So lassen sich auch ultradünne Metallbänder, d. h. Bänder mit Dicken von weniger als 0,6 mm, selektiv produzieren. Die Produktion dieser ultradünnen Metallbänder erfolgt dabei in der dritten Walzgerüstgruppe bei sehr hohen Geschwindigkeiten, zum Beispiel von mehr als 15 m/s. Damit können Endprodukte gewalzt werden, wie sie sonst nur durch Kaltwalzen herstellbar sind. Gegenüber den durch Kaltwalzen hergestellten Bändern hat das erfindungsgemäß produzierte Endprodukt jedoch eine signifikant bessere Energiebilanz. Insbesondere kann beim Walzen in der dritten Walzgerüstgruppe zumindest noch ein Teil der dem Band durch den Gießprozess inhärenten Wärme genutzt werden.
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Um Banddicken von weniger als 0,6 mm erzielen zu können, weist die dritte Walzgerüstgruppe vorzugsweise ein bis vier Walzgerüste, besonders bevorzugt 2 bis 3 Walzgerüste, auf. Mit diesen zusätzlichen Walzgerüsten kann das in der zweiten Walzgerüstgruppe gewalzte Warmband, welches typischerweise eine Banddicke zwischen 0,8 mm und 2,5 mm aufweist, zu ultradünnem Warmband gewalzt werden.
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Bis zur Haspelanordnung entspricht die Gießwalzanlage vorzugsweise einer an sich bekannten, für den Endlosbetrieb ausgelegten Gießwalzanlage. Insofern kann die erfindungsgemäße Gießwalzanlage zweckmäßigerweise zusätzlich aufweisen: eine Heizvorrichtung zwischen der ersten und zweiten Walzgerüstgruppe zum Erwärmen des Vorbands auf eine zum Walzen in der zweiten Walzgerüstgruppe geeignete Temperatur; eine Kühlstrecke nach der zweiten Walzgerüstgruppe zum Abkühlen des Warmbands auf eine zum Aufhaspeln mittels der Haspelanordnung geeigneten Haspeltemperatur; eine oder mehrere Entzunderungsvorrichtungen, zum Beispiel vor der ersten und/oder der zweiten Walzgerüstgruppe zum Entzundern des gegossenen Metallstrangs bzw. des Vorbands und/oder eine Vorband-Trennvorrichtung zum Trennen des Vorbands zwischen der ersten und zweiten Walzgerüstgruppe, etwa im Falle eines Hochgehers (d. h. die Erzeugung eines sogenannten Cobbles) vor der zweiten Walzgerüstgruppe oder einer anderen Produktionsstörung im Bereich der zweiten Walzgerüstgruppe oder stromabwärts davon. Insofern kann die dritte Walzgerüstgruppe als Erweiterung einer konventionellen Gießwalzanlage eingesetzt, d. h. eine solche konventionelle Gießwalzanlage nachträglich mit der dritten Walzgerüstgruppe nachgerüstet, werden.
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Die Anordnung der dritten Walzgerüstgruppe stromabwärts der Haspelanordnung ermöglicht dabei die selektive Aufnahme der Produktion von ultradünnem Endlosband in der dritten Walzgerüstgruppe. Kurz gefasst kann nämlich zunächst die Gießwalzanlage wie gewohnt in Betrieb genommen und das dabei produzierte Warmband solange mittels der Haspelanordnung aufgehaspelt werden, bis eine zum Anstich in der dritten Walzgerüstgruppe geeignete Banddicke des Warmbands erreicht ist. An diesem Zeitpunkt kann das bis dahin aufgehaspelte Warmband mittels der Trennvorrichtung vom nachfolgenden Warmband abgetrennt und das nachfolgende Warmband an der Haspelanordnung vorbei in die dritte Walzgerüstgruppe eingeführt werden. Dies ist im Zusammenhang mit dem Verfahren zur Produktion von ultradünnem Endlosband weiter unten noch ausführlicher beschrieben.
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Insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens kann eine Steuerungsvorrichtung vorgesehen sein, welche die Walzprozesse in der ersten, zweiten und dritten Walzgerüstgruppe koordiniert. Die Steuerungsvorrichtung ist zweckmäßigerweise auch dazu eingerichtet, das Warmband selektiv der ersten Haspelanordnung zuzuführen, d. h. ein Aufhaspeln des in der zweiten Walzgerüstgruppe gewalzten Warmbands zu veranlassen, oder der dritten Walzgerüstgruppe zuzuführen, d. h. ein Walzen des Warmbands zum Endprodukt in der dritten Walzgerüstgruppe zu veranlassen. Die Steuerungsvorrichtung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine entsprechende Bandweiche zu steuern bzw. Führungsrollen der Haspelanordnung so zu positionieren, dass ein Kopfende des Warmbands selektiv zu einer Haspel der Haspelanordnung oder - zu einem vorbestimmten Zeitpunkt - das Warmband getrennt und das so neu entstandene Kopfende zur dritten Walzgerüstgruppe geführt wird.
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Da sich das Warmband beim Passieren der Haspelanordnung, d. h. bis zum Erreichen der dritten Walzgerüstgruppe, abkühlen kann, ist es zweckmäßig, der dritten Walzgerüstgruppe eine Nachheizvorrichtung zum Erwärmen des Warmbands vorzuschalten. Die Nachheizvorrichtung ist vorzugsweise besonders kurz, etwa als Induktionsheizvorrichtung, ausgebildet. Hierbei eignen sich grundsätzlich Induktionsspulenanordnungen sowohl für die Erzeugung eines longitudinalen als auch eines transversalen magnetischen Flusses im nachzuheizenden Warmband.
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Um das fertig gewalzte Endprodukt abtransportieren zu können, ist es zudem bevorzugt, wenn eine weitere Haspelanordnung zum Aufhaspeln des Endprodukts und eine stromaufwärts dieser weiteren Haspelanordnung angeordnete weitere Trennvorrichtung zum Trennen des aufgehaspelten Endprodukts vom nachfolgenden Endprodukt vorgesehen sind. Um das Aufhaspeln bei einer vorbestimmten Haspeltemperatur durchführen zu können, ist zweckmäßigerweise eine stromabwärts der dritten Walzgerüstgruppe angeordnete Endkühlstrecke zum Abkühlen des in der dritten Walzgerüstgruppe gewalzten Endprodukts vorgesehen. Die weitere Haspelanordnung und die weitere Trennvorrichtung sind dabei zweckmäßigerweise stromabwärts der Endkühlstrecke angeordnet.
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Die dritte Walzgerüstgruppe ist vorzugsweise Teil einer Endbearbeitungsanordnung. Diese Endbearbeitungsanordnung umfasst zweckmäßigerweise auch die Nachheizvorrichtung, die Endkühlstrecke, die weitere Haspelanordnung und/oder die weitere Trennvorrichtung. Die Endbearbeitungsanordnung, die auch als Thin Gauge Outlet (TGO) bezeichnet wird, kann an eine an sich bereits bekannte, für den Endlosbetrieb ausgelegte Gießwalzanlage angeschlossen sein, etwa mittels eines Rollentisches. Die Endbearbeitungsanordnung kann folglich als Erweiterung oder Modul zum Nachrüsten einer bestehenden, für den Endlosbetrieb ausgelegten Gießwalzanlage ausgebildet sein. Die Nachheizvorrichtung, die Endkühlstrecke sowie die weitere Haspelanordnung und weitere Trennvorrichtung erlauben dabei eine hohe Kontrolle über den Fertigungsprozess in der Endbearbeitungsanordnung.
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Die zuvor erwähnte weitere Haspelanordnung ist vorzugsweise ausgebildet, um Bänder mit Dicken bis hinunter zu 0,4 mm und/oder bei Geschwindigkeiten von 20 m/s und mehr aufzuhaspeln. Um das Risiko für sogenannte Hochgeher, d. h. die Erzeugung von sogenannten Cobbles, bei solch dünnen und/oder schnellen Bändern signifikant reduzieren zu können, ist die weitere Haspelanordnung vorzugsweise als Karussellwickler ausgebildet. Bei einem Karussellwickler kann ein Kopfende des Endprodukts auf einer geraden Linie in eine Haspel des Karussellwicklers eingefädelt werden; es ist also kein Umlenken des sehr dünnen und schnellen Bandkopfes notwendig.
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Für ein stabiles Walzen in der dritten Walzgerüstgruppe, d. h. für die Herstellung eines planen Endprodukts mit gewünschtem Dickenprofil in Querrichtung und zur Reduzierung des Hochgeherrisikos, ist es zweckdienlich, wenn das Warmband zentriert in das erste Walzgerüst der dritten Walzgerüstgruppe einläuft. Daher ist zwischen der zweiten Walzgerüstgruppe und der dritten Walzgerüstgruppe vorzugsweise eine Bandausrichtungsvorrichtung angeordnet, welche zum Regulieren der Bandausrichtung in einer Querrichtung eingerichtet ist. Die Bandausrichtungsvorrichtung ist also zum Ausrichten der Mittellinie des Warmbands in Bezug auf die Querrichtung eingerichtet. Dabei ist eine Querrichtung im Sinne der Erfindung vorzugsweise eine Richtung quer zur Transportrichtung in der Bandebene, d. h. in einer Richtung quer zur Flächennormalen auf der Bandober- oder Bandunterseite. Die Bandausrichtungsvorrichtung kann infolgedessen die "seitliche" Ausrichtung des Warmbands stromaufwärts der dritten Walzgerüstgruppe regulieren.
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Eine derartige Bandausrichtungsvorrichtung kann beispielsweise ein Paar, auch als pinch rolls bezeichnete, Treiberrollen aufweisen, wobei zumindest eine dieser Treiberrollen verschwenkbar und/oder entlang der Rollenachse verschiebbar ist. Die beiden Treiberrollen sind dabei zweckmäßigerweise derart parallel gegeneinander versetzt, dass das Warmband S-förmig um die zwei Treiberrollen herumgeführt wird.
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Alternativ können auch drei aufeinanderfolgende Rollen vorgesehen sein, wobei die mittlere Rolle in Bezug auf die Bandebene versetzt ist, sodass das Band in einer Schlinge um die mittlere Rolle läuft. Die beiden äußeren dieser Rollen sind bevorzugt als Treiberrollen ausgebildet; die mittlere Rolle dient als Umlenkrolle. Auch hier ist zweckmäßigerweise zumindest eine der Rollen verschwenkbar und/oder entlang ihrer Rollenachse verschiebbar, um die Ausrichtung der Bandmittellinie zu beeinflussen.
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Eine besonders effiziente Nutzung der Bandausrichtungsvorrichtung kann erfolgen, wenn die Bandausrichtungsvorrichtung zusätzlich zur Erfassung des relativen Massenflusses zwischen der zweiten Walzgerüstgruppe und der dritten Walzgerüstgruppe und/oder zur Regulierung dieses Massenflusses eingerichtet ist. Die Bandausrichtungsvorrichtung kann dazu beispielsweise einen Sensor umfassen, mit dem sich die vom geführten Warmband auf die Rolle(n) ausgeübte Kraft erfassen lässt. Weicht die erfasste Kraft von einem Sollwert ab, kann dies auf einen zu hohen oder zu geringen Massenfluss in der dritten Walzgerüstgruppe hinweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Bandausrichtungsvorrichtung zur Regulierung des Massenflusses beitragen, indem die Transportstrecke zwischen der zweiten und dritten Walzgerüstgruppe durch Verschwenkung und/oder Verschiebung zumindest einer der Rollen vergrößert oder verkleinert wird. Beispielsweise kann durch ein Verschieben der mittleren Umlenkrolle relativ zu den beiden äußeren Umlenkrollen die Größe der vom Warmband beim Umlaufen der mittleren Umlenkrolle gebildeten Schlinge festgelegt werden. Je nach Ausgestaltung der Bandausrichtungsvorrichtung kann so unter Umständen auf eine dedizierte Massenflussregulierungsvorrichtung zum Beispiel in Form eines Schlingenhebers verzichtet werden, oder eine solche dedizierte Massenflussregulierungsvorrichtung kann kleiner ausgelegt werden.
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Eine solche (dedizierte) Massenflussregulierungsvorrichtung ist zweckmäßigerweise zwischen der zweiten Walzgerüstgruppe und der dritten Walzgerüstgruppe angeordnet und zur Regulierung des Massenflusses im Bereich der dritten Walzgerüstgruppe ausgebildet. Die Massenflussregulierungsvorrichtung kann also regulieren, wie groß der Massenfluss in die dritte Walzgerüstgruppe hinein ist. Eine solche dedizierte Massenflussregulierungsvorrichtung kann, gegebenenfalls auch zusätzlichen, Freiraum schaffen, um eine unerwünschte Abweichung des Massenflusses, d. h. die Walzgeschwindigkeit, in der dritten Walzgerüstgruppe (relativ zum Massenfluss aus der zweiten Walzgerüstgruppe) detektieren und darauf kurzfristig reagieren zu können.
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Eine solche Massenflussregulierungsvorrichtung ist vorzugsweise als Schlingenheber ausgebildet. Solche Schlingenheber sind üblicherweise innerhalb einer Walzgerüstgruppe zur Massenflussregulierung angeordnet. Ähnlich wie bei der zuvor beschriebenen Bandausrichtungsvorrichtung mit drei Umlenkrollen wird das Band mittels eines Schlingenhebers in einer Schlinge geführt, wobei die Größe der Schlinge nach Bedarf variierbar ist. Zur jedenfalls kurzzeitigen Erhöhung des Massenflusses stromabwärts des Schlingenhebers kann die Größe der Schlinge verringert, zur kurzfristigen Verminderung des Massenflusses die Größe der Schlinge erhöht werden.
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Um ein ungewolltes Vordringen des Warmbands bis zur dritten Walzgerüstgruppe verhindern zu können, z. B. wenn das Warmband eigentlich mittels der Haspelanordnung aufgehaspelt werden soll, kann ein Bandfänger zum Blockieren des Transportweges zur dritten Walzgerüstgruppe vorgesehen sein. Dieser Bandfänger kann den Transportweg also insbesondere immer dann blockieren, wenn die erste Walzgerüstgruppe und die zweite Walzgerüstgruppe in Betrieb sind, die dritte Walzgerüstgruppe aber nicht. Dadurch lässt sich auch die Betriebssicherheit erhöhen.
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Vorzugsweise ist die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet, den Bandfänger in Abhängigkeit eines Betriebszustands der dritten Walzgerüstgruppe, zum Beispiel wenn sich die dritte Walzgerüstgruppe nicht in Betrieb befindet, in den Transportweg einzuführen bzw. eine solche Einführung zu veranlassen.
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Die Walzgerüste der dritten Walzgerüstgruppe können als Quarto-Walzgerüste ausgebildet sein, bei denen die Arbeitswalzen von einer Stützwalze gestützt und angetrieben werden. Solche Quarto-Walzgerüste können mit Arbeitswalzen mit kleinem Durchmesser, die besonders gut zum Walzen von dünnem Band, zum Beispiel dem mittels der zweiten Walzgerüstgruppe gewalzten Warmband, geeignet sind, ausgerüstet werden.
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Noch dünnere Arbeitswalzen können mit Sexto-Walzgerüsten eingesetzt werden, bei denen die Stützwalzen Zwischenwalzen stützen, die dann ihrerseits die Arbeitswalzen stützen. Daher ist es besonders bevorzugt, wenn die dritte Walzgerüstgruppe mehrere Walzgerüste umfasst, die als Sexto-Walzgerüste ausgebildet sind. Die Arbeitswalzen, welche das zu walzende Warmband kontaktieren, können dadurch mit besonders kleinem Durchmesser ausgebildet sein. Solche Sexto-Walzgerüste sind beim Warmwalzen unüblich. Konventionell werden solche Sexto-Walzgerüste ausschließlich beim Kaltwalzen eingesetzt.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst das Verfahren zur Produktion von ultradünnen Endlosband in einer Gießwalzanlage zur Endlosbandproduktion, insbesondere einer Gießwalzanlage gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die Schritte: i) Gießen eines Metallstrangs mittels einer Gießmaschine, ii) Endloswalzen des gegossenen Metallstrangs zu Vorband in einer ersten Walzgerüstgruppe, iii) Endloswalzen des Vorbands zu Warmband in einer zweiten Walzgerüstgruppe und iv) Endloswalzen des Warmbands zu einem Endprodukt in einer dritten Walzgerüstgruppe.
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Zweckmäßigerweise wird das Warmband dabei an der Trennvorrichtung und der Haspelanordnung vorbei geführt. Die Gießmaschine, die erste Walzgerüstgruppe, die zweite Walzgerüstgruppe und die dritte Walzgerüstgruppe sind beim erfindungsgemäßen Verfahren zweckmäßigerweise miteinander gekoppelt; d. h. es wird in allen drei Walzgerüstgruppen im Wesentlichen bei demselben Massenfluss gewalzt. Das Warmband kann also direkt in die dritte Walzgerüstgruppe einlaufen, ohne zwischenzeitlich noch einmal aufgewickelt oder anderweitig aus der Anlage entnommen zu werden. Anders gesagt wird der dritten Walzgerüstgruppe also zweckmäßigerweise ein Endlosband zugeführt.
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Durch dieses Verfahren können besonders dünne Metallbänder bei entsprechend hohen Geschwindigkeiten, zum Beispiel mit Banddicken von weniger als 0,6 mm bei Geschwindigkeiten von mehr als 15 m/s, produziert werden. Insofern können mit dem Verfahren Endprodukte hergestellt werden, wie sie sonst nur durch Kaltwalzen herstellbar sind. Gegenüber dem Kaltwalzen ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren jedoch eine signifikante Energieeinsparung. Insbesondere können gegebenenfalls ganze Kaltwalzwerke und Glühanlagen eingespart werden.
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Verfügt die Gießwalzanlage zur Endlosbandproduktion über eine Kühlstrecke zwischen der zweiten Walzgerüstgruppe und der ersten Haspelanordnung, so wird bzw. ist diese Kühlstrecke beim Walzen des Warmbands mittels der dritten Walzgerüstgruppe zweckmäßigerweise außer Betrieb genommen.
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Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, um die dritte Walzgerüstgruppe in Betrieb zu nehmen und so die Produktion von ultradünnem Endlosband zu starten. Beispielsweise können zur Aufnahme des Betriebs der dritten Walzgerüstgruppe die Walzgerüste der dritten Walzgerüstgruppe so voreingestellt werden, dass ein Warmband mit einer ersten vorbestimmten Eintrittsdicke zu einem Endprodukt mit einer vorbestimmten ersten Endproduktdicke gewalzt werden kann. Insbesondere können die Walzspalte der Walzgerüste der dritten Walzgerüstgruppe entsprechend eingestellt werden. Zweckmäßigerweise wird dann Warmband mit der ersten vorbestimmten Eintrittsdicke gewalzt. Das gewalzte Warmband kann so in den voreingestellten Walzgerüsten der dritten Walzgerüstgruppe angestochen, d. h. eingefädelt, werden. Das Warmband kann so auf die vorbestimmte erste Endproduktdicke gewalzt werden. Gegebenenfalls ist dann noch eine Dickenreduzierung im laufenden Betrieb nötig, um das Endprodukt auf eine gewünschte Zielbanddicke zu walzen. Diese Dickenreduzierung im laufenden Betrieb kann so einfacher ausschließlich in der dritten Walzgerüstgruppe durchgeführt werden (auch wenn eine Einbeziehung der ersten und/oder zweiten Walzgerüstgruppe in diese Dickenreduktion im laufenden Betrieb nicht ausgeschlossen ist). Durch dieses Vorgehen kann der Ausschuss minimiert werden. Falls eine gewünschte Zielbanddicke, d.h. die Banddicke eines in der gegenwärtigen Produktionssequenz herzustellenden Endprodukts, nicht zu klein ist, kann gegebenenfalls sogar das Warmband in die dritte Walzgerüstgruppe eingefädelt und direkt auf die gewünschte Zielbanddicke gewalzt werden. Es kann unter Umständen also direkt bei Inbetriebnahme der dritten Walzgerüstgruppe mit der Produktion des gewünschten Endprodukts begonnen werden.
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Die erste vorbestimmte Eintrittsdicke, mit der in der dritten Walzgerüstgruppe angestochen wird, ist dabei zweckmäßigerweise größer oder gleich einer Mindestdicke, bei der ein zuverlässiges Anstechen des Warmbands in der dritten Walzgerüstgruppe gewährleistet werden kann. Diese Mindestdicke beträgt zum Beispiel 1,5 mm. Die erste vorbestimmte Eintrittsdicke kann also beispielsweise zwischen 1,5 mm und 2,0 mm liegen. Es ist somit nicht notwendig, vor Inbetriebnahme der dritten Walzgerüstgruppe das dünnstmögliche Warmband zu produzieren.
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Alternativ kann zur Aufnahme des Betriebs der dritten Walzgerüstgruppe das Warmband mit einer zweiten vorbestimmten Eintrittsdicke gewalzt werden. Die zweite vorbestimmte Eintrittsdicke ist zweckmäßigerweise kleiner als die erste vorbestimmte Eintrittsdicke. Vorzugsweise wird das so gewalzte Warmband dabei durch geöffnete Walzgerüste der dritten Walzgerüstgruppe geführt. Anschließend können die Walzgerüste der dritten Walzgerüstgruppe, vorzugsweise sequentiell, geschlossen und so eingestellt werden, dass das Warmband mit der zweiten vorbestimmten Eintrittsdicke zu einem Endprodukt mit der Zielbanddicke gewalzt wird. Dadurch können besonders dünne Bänder von der dritten Walzgerüstgruppe aufgenommen werden. Entsprechend muss die Dicke in der dritten Walzgerüstgruppe weniger stark reduziert werden, bis die gewünschte Zielbanddicke erreicht ist. Dadurch können weniger Dickenänderungen im laufenden Betrieb notwendig sein.
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Die zweite vorbestimmte Eintrittsdicke ist dabei zweckmäßig kleiner als die Mindestdicke, also zum Beispiel kleiner als 1,5 mm. Die zweite vorbestimmte Eintrittsdicke kann insbesondere die Minimaldicke sein, auf die mittels der ersten und zweiten Walzgerüstgruppe endlos gewalzt werden kann. Die zweite vorbestimmte Eintrittsdicke kann also beispielsweise 0,8 mm oder sogar 0,6 mm betragen.
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In beiden Fällen wird also vorzugsweise vor Inbetriebnahme der dritten Walzgerüstgruppe zunächst konventionell Warmband gewalzt und aufgehaspelt. Dabei wird zweckmäßigerweise die Dicke des gewalzten Warmbands reduziert, bis die erste oder zweite vorbestimmte Eintrittsdicke erreicht wird. Dann kann der Transportweg zwischen der Haspelanordnung freigegeben, das bis dahin aufgehaspelte Warmband vom nachfolgenden Warmband abgetrennt und das nachfolgende Warmband zur dritten Walzgerüstgruppe geführt werden, wo es entweder direkt angestochen oder zunächst durch offene Walzgerüste geführt und in die weitere Haspelanordnung eingefädelt wird.
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Insbesondere zur Optimierung der Walzstabilität bietet es sich an, die Walzspalte der Walzgerüste vor allem der dritten Walzgerüstgruppe, nachdem sie in Eingriff mit dem zu walzenden Warmband gebracht wurden, im laufenden Betrieb zu verringern, bis das Warmband zu einem Endprodukt mit der Zielbanddicke gewalzt wird. Vorzugsweise wird also zumindest in der dritten Walzgerüstgruppe, zum Erreichen der Zielbanddicke, ein (oder mehrere) Flying Gauge Change vorgenommen. Muss die Banddicke des Endprodukts beispielsweise insgesamt um 1 mm reduziert werden, um die Zielbanddicke zu erreichen, kann in der zweiten Walzgerüstgruppe die Dicke des Warmbands insgesamt um 0,1 mm, in der dritten Walzgerüstgruppe insgesamt um weitere 0,8 mm verringert werden. Eine Änderung der Banddicke kann also zu mehr als 90 % in der dritten Walzgerüstgruppe durchgeführt werden. Die anderen Walzgerüstgruppen tragen in diesem Fall nur wenig zur Dickenänderung bei. Es ist zum Beispiel denkbar, dass die Dicke des Vorbands (zwischen erster und zweiter Gerüstgruppe) nur sehr langsam, über ein oder mehrere virtuelle, aus dem Band zu produzierende Bunde angepasst wird.
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Alternativ kann die Reduktion der Banddicke aber natürlich auch sequenziell über die erste, zweite und dritte Walzgerüstgruppe durchgeführt werden, wenn von einer Zielbanddicke auf eine andere Zielbanddicke gewechselt werden soll.
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Falls ein Walzen in der dritten Walzgerüstgruppe nicht mehr nötig ist, kann es erforderlich sein, zunächst die Endproduktdicke im laufenden Betrieb wieder zu erhöhen, zum Beispiel auf die oben bereits erwähnte Minimaldicke. Ist diese Minimaldicke erreicht oder überschritten, kann das Warmband mittels der Trennvorrichtung stromaufwärts der Haspelanordnung getrennt und das nachfolgende Warmband auf einer Haspel dieser Haspelanordnung aufgehaspelt werden. Die dritte Walzgerüstgruppe kann dann außer Betrieb genommen werden.
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Da die Betriebsaufnahme der dritten Walzgerüstgruppe etwas Vorlauf erfordert, nämlich die Einstellung der ersten Walzgerüstgruppe und der zweite Walzgerüstgruppe derart, dass Warmband mit der ersten oder zweiten vorbestimmten Eintrittsdicke gewalzt wird, sind Strategien zweckmäßig, die einen möglichst dauerhaften Betrieb der dritten Walzgerüstgruppe ermöglichen. Um einen inline-Walzenwechsel in einem Walzgerüst der dritten Walzgerüstgruppe vornehmen zu können, wird daher zweckmäßigerweise der Walzspalt in wenigstens einem anderen Walzgerüst der dritte Walzgerüstgruppe so verringert, dass sich die Dicke des gewalzten Endprodukts beim Öffnen des Walzgerüsts mit der auszutauschenden Walze nicht ändert. Der Walzenwechsel kann so im laufenden Betrieb stattfinden. Alternativ kann während des Walzenwechsels auch ein Endprodukt aus der gegenwärtigen Produktionssequenz mit einer größeren Zielbanddicke gewalzt werden.
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Da das Band beim Walzen in der dritten Walzgerüstgruppe aufgrund seiner geringen Dicke empfindlich ist, ist es bevorzugt, dass das Warmband vor dem Einlaufen in die dritte Walzgerüstgruppe in einer Schutzgasatmosphäre, zum Beispiel mittels der Nachheizvorrichtung, erwärmt und/oder in einer Schutzgasatmosphäre zum Endprodukt gewalzt wird. Dadurch kann die Zunderbildung minimiert werden.
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Als Schutzgas kann beispielsweise Stickstoff (N2) eingesetzt werden.
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Um beim Walzen auf die Zielbanddicke in der dritten Walzgerüstgruppe die zulässigen Walzkräfte einhalten zu können und den Verschleiß möglichst gering zu halten, findet in der dritten Walzgerüstgruppe vorzugsweise eine Dickenabnahme zwischen 30 % und 60 %, vorzugsweise zwischen 40 % und 50 %, statt. So kann Warmband mit einer Dicke von 1,2 mm beispielsweise zu einem Endprodukt mit einer Dicke von 0,7 mm gewalzt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei zeigen:
- FIG 1
- ein Beispiel einer Gießwalzanlage,
- FIG 2
- ein Beispiel einer Bandausrichtungsvorrichtung,
- FIG 3
- ein erstes Beispiel einer Inbetriebnahme der dritten Walzgerüstgruppe aus FIG 1 und
- FIG 4
- ein zweites Beispiel einer Inbetriebnahme der dritten Walzgerüstgruppe aus FIG 1.
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Soweit zweckdienlich, werden in den Figuren dieselben Bezugszeichen für dieselben oder einander entsprechende Elemente der Erfindung verwendet.
Beschreibung der Ausführungsformen
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FIG 1 zeigt ein Beispiel einer Gießwalzanlage 2 mit einer Gießmaschine 4 zum Gießen eines Metallstrangs S, einer ersten Walzgerüstgruppe 6 mit einem bis vier Walzgerüsten, im vorliegenden Beispiel drei Walzgerüsten, zum Endloswalzen des Metallstrangs S zu einem Vorband V, einer zweiten Walzgerüstgruppe 8 mit drei bis sieben, im vorliegenden Beispiel fünf Walzgerüsten, zum Endloswalzen des Vorbands V zu einem Warmband W, einer Haspelanordnung 10 zum Aufhaspeln des Warmbands W, einer Trennvorrichtung 12 zum Durchtrennen des Warmbands W und einer Endbearbeitungsanordnung 30. Die Endbearbeitungsanordnung 30 umfasst wenigstens eine dritte Walzgerüstgruppe 32 mit einem bis vier Walzgerüsten, im vorliegenden Beispiel zwei Walzgerüsten, zum Endloswalzen des Warmbands W zu einem Endprodukt E sowie eine weitere Trennvorrichtung 36 und eine weitere Haspelanordnung 34 zum Aufhaspeln des Endprodukts E. Die weitere Haspelanordnung 34 ist hierbei zweckmäßigerweise, wie angedeutet, als Karussellwickler ausgebildet. Somit verfügt die weitere Haspelanordnung 34 über wenigstens zwei Haspel 34a, 34b, die sich auf einem Karussell in eine Haspelposition bewegen lassen. In dieser Haspelposition kann das mittels der dritten Walzgerüstgruppe 32 gewalzte Endprodukt E zweckmäßigerweise direkt, d. h. ohne umgelenkt zu werden, in die jeweilige, sich gerade in der Haspelposition befindliche Haspel 34a, 34b gefädelt werden.
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Im vorliegenden Beispiel umfasst die Endbearbeitungsanordnung 30 außerdem eine Nachheizvorrichtung 38 und eine Endkühlstrecke 42. Die Endbearbeitungsanordnung 30 ist zweckmäßigerweise stromabwärts, also in einer Transportrichtung des Warmbands W hinter, der Haspelanordnung 10 angeordnet. Die dritte Walzgerüstgruppe 32 weist zweckmäßigerweise, ebenso wie die erste Walzgerüstgruppe und/oder die zweite Walzgerüstgruppe, auch als Looper bezeichnete Schlingenheber zwischen den einzelnen Walzgerüsten auf. Zusätzlich können auch Induktionsheizelemente zwischen den einzelnen Walzgerüsten vorgesehen sein.
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Die Gießwalzanlage 2 weist im hier gezeigten Beispiel zudem jeweils eine Entzunderungsvorrichtung 14 vor der ersten Walzgerüstgruppe 6 und der zweiten Walzgerüstgruppe 8 auf, sowie eine Heizvorrichtung 16 zwischen der ersten Walzgerüstgruppe 6 und der zweiten Walzgerüstgruppe 8. Zusätzlich ist im vorliegenden Beispiel eine Kühlstrecke 18 hinter der zweiten Walzgerüstgruppe 8 vorgesehen, um das Warmband W auf eine zum Aufhaspeln mittels der Haspelanordnung 10 geeigneten Haspeltemperatur bringen zu können. Damit die erste Walzgerüstgruppe 6 im Falle einer Betriebsstörung im Bereich der zweiten Walzgerüstgruppe 8 oder stromabwärts davon von der zweiten Walzgerüstgruppe 8 abkoppelt werden kann, ist eine Vorband-Trennvorrichtung 20 vorgesehen, die zweckmäßigerweise unmittelbar stromabwärts der ersten Walzgerüstgruppe 6 angeordnet ist. Um das Gießen mit der Gießmaschine 4 bei einem solchen Störfall nicht unterbrechen zu müssen, kann das Vorband V auch mittels einer weiteren Vorband-Trennvorrichtung 22 getrennt und der so erhaltene Vorband-Abschnitt mittels einer zwischen der Vorband-Trennvorrichtung 20 und der weiteren Vorband-Trennvorrichtung 22 angeordneten Vorband-Ausführvorrichtung 24 aus der durch die Gießwalzanlage 2 gebildeten Produktionslinie ausgeführt werden. Die Vorband-Trennvorrichtung 20 und/oder die weitere Vorband-Trennvorrichtung 22 kann auch zum Betrieb der Gießwalzanlage 2 in einem Semi-Endlosmodus genutzt werden, in dem vom in der ersten Walzgerüstgruppe 6 endlos gewalzten Vorband V Vorband-Abschnitte abgetrennt werden, welche dann mittels der Haspelanordnung 10 zu einem oder mehreren Bünden aufgehaspelt werden.
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Bei der Gießwalzanlage 2 kann es sich bis zur Haspelanordnung 10 somit um eine bestehende endlos-Gießwalzanlage handeln, wobei an diese Gießwalzanlage die Endbearbeitungsanordnung 30 angeschlossen ist, beispielsweise mittels eines Rollentisches 26. Mit der Gießwalzanlage 2 lässt sich infolgedessen auch konventionelles Warmband W mit einer Dicke bis hinunter zu 0,8 mm, gegebenenfalls auch bis hinunter zu 0,6 mm, produzieren. Dieses Warmband W wird dabei in bekannter Weise zweckmäßigerweise mittels eines Haspels 10a der Haspelanordnung 10 zu einem Bund aufgehaspelt. Sobald der Bund eine vorbestimmte Größe bzw. ein vorbestimmtes Gewicht erreicht hat, kann das Warmband W mittels der Trennvorrichtung 12 durchtrennt und das nachfolgende Warmband W von einem anderen Haspel 10b der Haspelanordnung 10 aufgehaspelt werden.
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Darüber hinaus kann mit der Gießwalzanlage aber auch ultradünnes Endlosband, d. h. ein Endprodukt E mit einer Dicke von 0,6 mm und weniger, hergestellt werden. Die Gießwalzanlage 2 verfügt hierfür zweckmäßigerweise über eine Steuerungsvorrichtung 50, mit der ein Verfahren 100 zur Produktion eines ultradünnen Endlosbands gesteuert werden kann. Die Steuerungsvorrichtung 50 kann insbesondere veranlassen, dass in einem ersten Verfahrensschritt S1 der endlose Metallstrang S gegossen, aus diesem Metallstrang S in einem weiteren Verfahrensschritt S2 das Vorband V gewalzt, in einem weiteren Verfahrensschritt S3 aus diesem Vorband V ein Warmband W und in einem weiteren Verfahrensschritt S4 aus diesem Warmband W das Endprodukt E, d. h. ein ultradünnes Endlosband mit einer Dicke von 0,6 mm oder weniger, gewalzt wird.
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Hierfür ist die Steuerungsvorrichtung 50 zweckmäßigerweise auch dazu eingerichtet, einen Wechsel zwischen dem konventionellen Betrieb, d. h. der Produktion von Warmband W mit einer Banddicke bis hinunter zu 0,8 mm oder sogar 0,6 mm und dem Aufhaspeln dieses Warmbands W mittels der Haspelanordnung 10, und dem Verfahren 100 zu orchestrieren. Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung 50 dazu eingerichtet sein, die Inbetriebnahme der dritten Walzgerüstgruppe 32 zu steuern, insbesondere aus dem konventionellen Betrieb heraus. Dazu kann die Steuerungsvorrichtung 50 vorzugsweise das Ausführen der weiter unten im Zusammenhang mit FIG 3 und 4 beschriebenen Schritte veranlassen.
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Um ein präzises Walzen in der dritten Walzgerüstgruppe 32 gewährleisten zu können, ist es zweckmäßig, die Eigenschaften und den Transport insbesondere des Warmbands W genau zu kontrollieren und ggfs. zu beeinflussen. So sind vorzugsweise eine Vielzahl von Sensoren zum Erfassen der Bandtemperatur, Bandspannung, Oberflächenqualität, Banddicke, Bandplanheit, Bandlage und/oder dergleichen sowohl vor als auch nach insbesondere der dritten Walzgerüstgruppe 32 vorgesehen. Überdies ist es zweckmäßig, auch eine Bandausrichtungsvorrichtung zum Ausrichten des Warmbands W vor dem Einlaufen in die Nachheizvorrichtung 38 und/oder eine Massenflussregulierungsvorrichtung zum Ausgleichen von Massenflussfluktuationen zwischen der zweiten und dritten Walzgerüstgruppe 8, 32 vorzusehen. Eine solche Massenflussregulierungsvorrichtung kann beispielsweise in Form eines Schlingenhebers unmittelbar vor der dritten Walzgerüstgruppe 32 angeordnet sein. Eine Bandausrichtungsvorrichtung ist im Folgenden im Zusammenhang mit FIG 2 beschrieben:
FIG 2 zeigt ein Beispiel einer Bandausrichtungsvorrichtung 60. Im vorliegenden Beispiel umfasst die Bandausrichtungsvorrichtung 60 drei Umlenkrollen 62a, 62b, 62c. Eine mittlere Umlenkrolle 62c ist dabei relativ zu den äußeren beiden Umlenkrollen 62a, 62b aus der Bandebene heraus, im in FIG 2 gezeigten Beispiel nach unten, versetzt. Das Warmband W umläuft die Umlenkrollen 62a, 62b, 62c dabei derart, dass sich eine Schlinge Wa bildet. Durch Verschwenkung wenigstens der mittleren Umlenkrolle 62c relativ zur Transportrichtung T des Warmbands W und/oder durch Längsverschieben dieser Umlenkrolle 62c entlang der Rollenachse kann die Ausrichtung des Warmbands W hinter der Bandausrichtungsvorrichtung 60, d. h. beim Abrollen auf der hinteren Umlenkrolle 62b, beeinflusst werden. Das Warmband W kann so in einer Querrichtung in der Bandebene, die quer zur Transportrichtung T verläuft, d. h. "seitlich" in FIG 2 in die Figurenebene hinein bzw. aus der Figurenebene heraus, verschoben werden.
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Die Bandausrichtungsvorrichtung 60 kann auch zum Erfassen einer Massenflussdifferenz zwischen einer zweiten Walzgerüstgruppe stromaufwärts der Bandausrichtungsvorrichtung 60 und einer dritten Walzgerüstgruppe stromabwärts der Bandausrichtungsvorrichtung 60 (siehe FIG 1) eingesetzt werden. In diesem Fall weist die Bandausrichtungsvorrichtung 60 zweckmäßigerweise einen Sensor 64 zum Erfassen einer vom geführten Warmband W auf zumindest eine der Umlenkrollen 62a, 62b, 62c ausgeübten Kraft F auf. In dem in FIG 2 gezeigten Beispiel misst der Sensor 64 die auf die mittlere Umlenkrolle 62c wirkende Kraft F. Ist der Massenfluss stromabwärts der Bandausrichtungsvorrichtung 60 höher als stromaufwärts, erhöht sich der Zug im Warmband W. Dadurch erhöht sich die auf die Umlenkrollen 62a, 62b, 62c wirkende Kraft F. Andersherum verringert sich der Bandzug, wenn der Massenfluss stromabwärts geringer ist als stromaufwärts der Bandausrichtungsvorrichtung 60. Entsprechend verringert sich dann auch die auf die Umlenkrollen 62a, 62b, 62c wirkende Kraft F.
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Gegebenenfalls kann die Bandausrichtungsvorrichtung 60 auch zum Regulieren des Massenflusses stromabwärts der Bandausrichtungsvorrichtung 60, zum Beispiel in der dritten Walzgerüstgruppe, eingesetzt werden. Dazu ist die mittlere Umlenkrolle 62c zweckmäßigerweise parallel zu ihrer Rollenachse und im Wesentlichen quer zur Transportrichtung T verschiebbar. So kann die Größe der Schlinge Wa vergrößert oder verkleinert und somit stromabwärts der Bandausrichtungsvorrichtung 60 das Warmband W zumindest kurzzeitig schneller oder langsamer bereitgestellt werden.
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FIG 3 zeigt ein erstes Beispiel einer Inbetriebnahme der dritten Walzgerüstgruppe 32 aus FIG 1. Hierbei werden durchgängig die in FIG 1 gezeigten Schritte S1, S2 und S3 durchgeführt. Das dabei produzierte Warmband W wird zunächst mittels der Haspelanordnung 10 aufgehaspelt. Während des Haspelns wird die dritte Walzgerüstgruppe 32 in einem Verfahrensschritt S5 so eingestellt, dass Warmband W mit einer vorbestimmten ersten Eintrittsdicke zu einem Endprodukt E mit einer ersten vorbestimmten Endproduktdicke, gegebenenfalls sogar direkt einer gewünschten Zielbanddicke, gewalzt wird. Zweckmäßigerweise werden hierzu die Walzspalte der Walzgerüste der dritten Walzgerüstgruppe 32 entsprechend eingestellt.
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In einem weiteren Verfahrensschritt S6a wird das Warmband W mit der ersten vorbestimmten Eintrittsdicke hergestellt. Gegebenenfalls kann es hierfür notwendig sein, die Dicke des in der zweiten Walzgerüstgruppe 8 gewalzten Warmbands W im laufenden Betrieb schrittweise zu reduzieren, bis die erste vorbestimmte Eintrittsdicke erreicht wird. Ein solches Vorgehen kann insbesondere dann notwendig sein, wenn die erste vorbestimmte Eintrittsdicke so gering ist, dass sich eine entsprechende Dickenabnahme über die Walzgerüste der ersten Walzgerüstgruppe 6 und der zweiten Walzgerüstgruppe 8 nicht direkt beim ersten Anstich erzielen lässt oder die dabei auf die Arbeitswalzen der Walzgerüste der ersten und zweiten Walzgerüstgruppe 6, 8 wirkenden Belastungen zu hoch wären.
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Sobald die vorbestimmte erste Eintrittsdicke erreicht ist, kann in einem weiteren Verfahrensschritt S7 das mittels der Haspelanordnung 10 aufgehaspelte Warmband W mittels der Trennvorrichtung 12 getrennt und das nachfolgende Warmband W an der Haspelanordnung 10 vorbei zur in Schritt S5 voreingestellten dritten Walzgerüstgruppe 32 geführt werden. Dabei kann auch ein in FIG 1 nicht gezeigter Bandfänger am Eingang der Endbearbeitungsvorrichtung 30 aus dem Transportweg zwischen der zweiten und dritten Walzgerüstgruppe 8, 32 entfernt werden. In einem weiteren Verfahrensschritt S8a wird das Warmband W mit der ersten vorbestimmten Eintrittsdicke dann in der voreingestellten dritten Walzgerüstgruppe 32 angestochen und auf die vorbestimmte erste Endproduktdicke gewalzt. Dabei können sog. Side Guides zum Einsatz kommen, die das Warmband in eine vorbestimmte Ausrichtung relativ zur dritten Walzgerüstgruppe 32 bringen und/oder zuverlässig in die dritte Walzgerüstgruppe 32 hineinführen. Das so gewalzte Endprodukt E kann in einem weiteren Verfahrensschritt S9 in die weitere Haspelanordnung 34 eingefädelt und aufgehaspelt werden. Auch hier können side guides zum Einsatz kommen, die das Endprodukt E in eine vorbestimmte Ausrichtung relativ zur weiteren Haspelanordnung 34 bringen und/oder zuverlässig in die weitere Haspelanordnung 34 hineinführen. Sobald durch das Haspeln eine ausreichende Zugspannung im Endprodukt E hergestellt ist, kann - falls die vorbestimmte erste Endproduktdicke nicht bereits einer gewünschten Zielbanddicke entspricht - in einem weiteren Verfahrensschritt S10a eine Dickenänderung im laufenden Betrieb vorgenommen werden, bis das Endprodukt E mit der gewünschten Zielbanddicke gewalzt wird. Die Dickenänderung im laufenden Betrieb kann über die erste, zweite und/oder dritte Walzgerüstgruppe 6, 8, 32 durchgeführt werden. Bevorzugt ist jedoch, aufgrund erhöhter Walzstabilität, dass diese Dickenänderung im laufenden Betrieb ausschließlich oder zumindest zum Großteil über die dritte Walzgerüstgruppe 32 erfolgt.
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Damit ist der in FIG 1 gezeigte Zustand erreicht, in dem der dort eingezeichnete Verfahrensschritt S4 durchgeführt wird.
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FIG 4 zeigt ein zweites Beispiel einer Inbetriebnahme der dritten Walzgerüstgruppe 32 aus FIG 1. Auch hier wird von einem durchgängigen Durchführen der Verfahrensschritte S1, S2 und S3 aus FIG 1 und einem Aufhaspeln des dabei produzierten Warmbands W mittels der Haspelanordnung 10 ausgegangen. In einem Verfahrensschritt S6b dann das Warmband W bis auf eine zweite vorbestimmte Eintrittsdicke gewalzt. Zweckmäßigerweise wird hierfür - wie in Zusammenhang mit FIG 3 bereits beschrieben - eine Reduktion der Banddicke im laufenden Betrieb vorgenommen.
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Im Verfahrensschritt S7 wird dann analog zum in FIG 3 gezeigten Beispiel das aufgehaspelte Warmband W mittels der Trennvorrichtung 12 vom nachfolgenden Warmband W getrennt und das nachfolgende Warmband W zur dritten Walzgerüstgruppe 32 geführt. Auch hier wird zweckmäßigerweise ein Bandfänger aus dem Transportweg zwischen der zweiten und dritten Walzgerüstgruppe 8, 32 entfernt. Die Walzgerüste der dritten Walzgerüstgruppe 32 sind dabei, im Unterschied zum in FIG 3 gezeigten Beispiel, zweckmäßigerweise aber geöffnet bzw. zuvor geöffnet worden. In einem weiteren Verfahrensschritt S8b kann das Warmband W somit durch die geöffneten Walzgerüste der dritten Walzgerüstgruppe 32 geführt werden. Das Warmband W durchläuft die dritte Walzgerüstgruppe 32 in diesem Fall also zunächst, ohne gewalzt zu werden.
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In dem Verfahrensschritt S9 wird das Warmband W dann, wieder analog zum in FIG 3 gezeigten Beispiel, zweckmäßigerweise in die weitere Haspelanordnung 34 eingefädelt und aufgehaspelt.
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Nachdem das Aufhaspeln des durch die geöffneten Walzgerüste der dritte Walzgerüstgruppe 32 geführten Warmbands W begonnen hat, können in einem weiteren Verfahrensschritt S10b die Walzgerüste der dritten Walzgerüstgruppe 32 schließlich geschlossen und so eingestellt werden, dass das Warmband W mit der zweiten vorbestimmten Eintrittsdicke zum Endprodukt E mit der Zielbanddicke gewalzt wird. Hierfür werden die Walzspalte der Walzgerüste der dritten Walzgerüstgruppe 32 zweckmäßigerweise sequenziell oder gegebenenfalls auch gleichzeitig im laufenden Betrieb immer weiter verringert. Gegebenenfalls können aber auch die erste und zweite Walzgerüstgruppe 6, 8 zur Dickenreduktion im laufenden Betrieb beitragen.
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Auch hier ist damit der in FIG 1 gezeigte Zustand erreicht, in dem der dort eingezeichnete Verfahrensschritt S4 durchgeführt wird.
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Sowohl bei der Inbetriebnahme der dritten Walzgerüstgruppe 32 gemäß dem Beispiel aus FIG 3 als auch gemäß dem Beispiel aus FIG 4 kann die Kühlstrecke 18 in Betrieb sein, solange das Warmband W mittels der Haspelanordnung 10 aufgehaspelt wird, d. h. solange mittels der ersten und zweiten Walzgerüstgruppe 6, 8 noch kein Warmband W mit der ersten oder zweiten vorbestimmten Eintrittsdicke gewalzt wird. Zweckmäßigerweise wird in den Verfahrensschritten S7 oder S8b die Kühlstrecke 18 außer Betrieb genommen, da das nachfolgend produzierte Warmband W nun nicht mehr bei einer Haspeltemperatur aufgehaspelt, sondern in der dritten Walzgerüstgruppe 32 noch weiter gewalzt werden soll. Im Gegenteil kann es also notwendig sein, das Warmband W mittels der Nachheizvorrichtung 38 vor dem Eintritt in die dritte Walzgerüstgruppe 32 nochmals zu erwärmen. Dies kann insbesondere erforderlich sein, wenn in der dritten Walzgerüstgruppe 32 austenitisch gewalzt werden soll. Alternativ dazu ist es aber grundsätzlich auch denkbar, in der dritten Walzgerüstgruppe 32 lediglich ferritisch zu walzen. Die Temperaturanforderung an das Warmband W beim Eintritt in die dritte Walzgerüstgruppe 32 ist dann deutlich geringer. Insofern muss hierzu die Nachheizvorrichtung 38 nicht zwingend oder jedenfalls nur mit reduzierter Heizleistung in Betrieb genommen werden.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
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- 2
- Gießwalzanlage
- 4
- Gießmaschine
- 6
- erste Walzgerüstgruppe
- 8
- zweite Walzgerüstgruppe
- 10
- Haspelanordnung
- 10a, 10b
- Haspel
- 12
- Trennvorrichtung
- 14
- Entzunderungsvorrichtung
- 16
- Heizvorrichtung
- 18
- Kühlstrecke
- 20
- Vorband-Trennvorrichtung
- 22
- weitere Vorband-Trennvorrichtung
- 24
- Vorband-Ausführvorrichtung
- 26
- Rollentisch
- 30
- Endbearbeitungsanordnung
- 32
- dritte Walzgerüstgruppe
- 34
- weitere Haspelanordnung
- 34a, 34b
- Haspel
- 36
- weitere Trennvorrichtung
- 38
- Nachheizvorrichtung
- 42
- Endkühlstrecke
- 50
- Steuerungsvorrichtung
- 60
- Bandausrichtungsvorrichtung
- 62a, 62b, 62c
- Umlenkrolle
- 64
- Sensor
- 100
- Verfahren
- S1
- Gießen
- S2
- Endloswalzen in erster Walzgerüstgruppe
- S3
- Endloswalzen in zweiter Walzgerüstgruppe
- S4
- Endloswalzen in dritter Walzgerüstgruppe
- S5
- Voreinstellen der ersten vorbestimmten Eintrittsdicke
- S6a, S6b
- Herstellen von Warmband
- S7
- Durchtrennen des Warmbands
- S8a
- Anstechen des Warmbands in der dritten Walzgerüstgruppe
- S8b
- Führen des Warmbands durch die dritte Walzgerüstgruppe
- S9
- Einfädeln und Aufhaspeln des Endprodukts
- S10a, S10b
- Erreichen der Zielbanddicke
- T
- Transportrichtung
- S
- Metallstrang
- V
- Vorband
- W
- Warmband
- Wa
- Schlinge
- E
- Endprodukt
- F
- Kraft