WO1999024184A1 - Process and device for rolling a metal strip - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for rolling a metal strip in a hot rolling mill with at least two rolling stands, in particular a hot rolling mill with at least two rolling stands, a loop lifter being arranged between the two rolling stands of the hot rolling mill.
  • the loop lifters are regulated by loop length regulations. With such a control concept, it is often possible to achieve the desired tolerances for the thickness of the metal strip with very thin strip thicknesses.
  • a metal strip is rolled in a hot rolling mill with at least two roll stands, a loop lifter being arranged between the roll stands of the rolling mill, and the setting of the roll gap of the roll stand behind the loop lifter depending on the position of the loop lifter.
  • Metal strip in a hot rolling mill with at least two stands the speed ratios of the stands depending the thickness of the metal strip is set when it emerges from the rear roll stand.
  • the invention enables significantly better thickness tolerances to be achieved compared to the prior art.
  • FIG. 1 shows a rolling mill with an exemplary use of the invention
  • FIG. 2 shows a rolling mill with a particularly advantageous exemplary use of the invention.
  • FIG. 1 and 2 show a rolling mill with three roll stands 2, 3 and 4 for rolling a metal strip 1.
  • the metal strip 1 is wound by means of a Kasp i 5 aul " .
  • the rolling stands 2, 3 and 4 are driven 6 , 7 and 8.
  • loop lifters 9 and 10 are arranged, the position of which is a measure of the strip supply between the roll stands 2, 3 and 4.
  • the position of the loop lifter 10 between the two last roll stands 3 and 4 is fed to a computing device 11.
  • the computing device 11 adjusts the roll gap of the last rolling stand 4 as a function of the position of the sling lifter 10.
  • the adjustment is advantageously carried out by generating an additional setpoint value for the adjustment control implemented in the computing device 11 by a higher-level belt supply controller or alternatively loop angle controller
  • This tape supply regulator or loop angle regulator it is advantageously designed as a proportional or proportional integral controller.
  • the strip supply regulator or loop angle regulator is referred to as a function of variables such as rolling parameters, material properties, strip thickness and width. lent its parameters and, if necessary, its structure. This adaptation can be carried out using a neural network or a fuzzy set of rules.
  • the computing device 11 is replaced by a computing device 12.
  • the functionality of the computing device 11 is also implemented on the computing device 12.
  • the computing device 12 additionally sets the speed ratios in the roll stands 2, 3 and 4 as a function of the thickness of the metal strip 1 behind the last roll stand 4.
  • the rolling mills according to FIG. 1 and FIG. 2 are advantageously regulated in a known manner above a certain thickness of the metal strip 1. Only when the metal strip 1 falls below a certain thickness is the method according to the invention switched over.

Landscapes

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

Abstract

A process and device are disclosed for rolling a metal strip (1) in a hot-rolling mill train. A loop lifter (10) is arranged between the two roll stands (3, 4) of the hot-rolling mill train and the roll stand (4) arranged after the loop lifter (10) is adjusted depending on the position of the loop lifter (10).

Description

Beschreibungdescription
Verfahren und Einrichtung zum Walzen eines MetallbandesMethod and device for rolling a metal strip
Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zum Walzen eines Metallbandes in einer Warmwalzstraße mit zumindest zwei Walzgerüsten, insbesondere einer Warmwalzstraße mit zumindest zwei Walzgerüsten, wobei zwischen den zwei Walzgerüsten der Warmwalzstraße ein Schiingenheber angeordnet ist.The invention relates to a method and a device for rolling a metal strip in a hot rolling mill with at least two rolling stands, in particular a hot rolling mill with at least two rolling stands, a loop lifter being arranged between the two rolling stands of the hot rolling mill.
Es ist bekannt, Fertigstraßen von Stahlwarmwalzwerken mit sogenannten Schlingenhebern zwischen den Walzgerüsten auszurüsten. Dies sind bewegliche Ausgleichsimplemente, die im all- gemeinen so gesteuert werden, daß sie einen möglichst konstanten Bandzug zwischen den Walzgerüsten einprägen.It is known to equip finishing trains of hot steel rolling mills with so-called loop lifters between the roll stands. These are movable compensating implements which are generally controlled in such a way that they impress a strip tension between the roll stands that is as constant as possible.
Die Schiingenheber werden durch Schlingenlängenregelungen geregelt. Bei derartigen RegelkonzepLeu ist es häufig r.ιθi., möglich, die gewünschten Toleranzen für die Dicke des Metallbandes bei sehr dünnen Banddicken zu erreichen.The loop lifters are regulated by loop length regulations. With such a control concept, it is often possible to achieve the desired tolerances for the thickness of the metal strip with very thin strip thicknesses.
Entsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, die Dickentoleranzen von Walzbändern beim Warmwalzen zu verbessern.Accordingly, it is an object of the invention to improve the thickness tolerances of rolled strips during hot rolling.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2 bzw. eine Warmwalzstraße gemäß Anspruch 7 und 8 gelöst. Dabei erfolgt das Walzen eines Metalibandes in einer Warmwalzstraße mit zumindest zwei Walzgerüsten, wobei zwischen den Walzgerüsten der Walzstraße ein Schiingenheber angeordnet ist, und wobei die Einstellung des Walzspaltes des Walzgerüstes hinter dem Schiingenheber in Abhängigkeit der Stellung des Schiingenhebers erfolgt.This object is achieved according to the invention by a method according to claims 1 and 2 or a hot rolling mill according to claims 7 and 8. Here, a metal strip is rolled in a hot rolling mill with at least two roll stands, a loop lifter being arranged between the roll stands of the rolling mill, and the setting of the roll gap of the roll stand behind the loop lifter depending on the position of the loop lifter.
In erfinderischer Alternative dazu werden zum Walzen einesIn an inventive alternative to this, a
Metallbandes in einer Warmwalzstraße mit zumindest zwei Walzgerüsten die Drehzahlverhältnisse der Walzgerüste in Abhän- gigkeit der Dicke des Metallbandes bei Austritt aus dem hinteren Walzgerüst eingestellt.Metal strip in a hot rolling mill with at least two stands, the speed ratios of the stands depending the thickness of the metal strip is set when it emerges from the rear roll stand.
Bei speziell dünnen Stahlbändern können mit der Erfindung ge- genüber dem Stand der Technik deutlich bessere Dickentoleranzen erreicht werden.In the case of particularly thin steel strips, the invention enables significantly better thickness tolerances to be achieved compared to the prior art.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den in den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen. Im einzelnen zeigenFurther advantages and details result from the exemplary embodiments described in the figures. Show in detail
FIG 1 eine Walzstraße bei beispielhaftem Einsatz der Erfindung, FIG 2 eine Walzstraße mit besonders vorteilhaftem bei- spielhaften Einsatz der Erfindung.1 shows a rolling mill with an exemplary use of the invention, FIG. 2 shows a rolling mill with a particularly advantageous exemplary use of the invention.
FIG 1 und 2 zeigen eine Walzstraße mit drei Walzgerüsten 2, 3 und 4 zum Walzen eines Metallbandes 1. Bei Auslauf aus der Walzstraße wird das Metallband 1 mittels eines Kasp i 5 aul" gewickelt. Die Walzgerüste 2, 3 und 4 werden mit Antrieben 6, 7 und 8 angetrieben. Zwischen den Walzgerüsten 2, 3 und 4 sind Schiingenheber 9 und 10 angeordnet, deren Stellung ein Maß für den Bandvorrat zwischen den Walzgerüsten 2, 3 und 4 ist. Die Stellung des Schiingenhebers 10 zwischen den beiden letzten Walzgerüsten 3 und 4 wird einer Recheneinrichtung 11 zugeleitet. Die Recheneinrichtung 11 stellt den Walzspalt des letzten Walzgerüstes 4 in Abhängigkeit der Stellung des Schiingenhebers 10 ein. Die Einstellung erfolgt dabei vorteilhafterweise durch Erzeugen eines usatzsollwertes für die in der Recheneinrichtung 11 implementierte Einstellungsregelung durch einen übergeordneten Bandvorratsregler oder alternativerweise Schlingenwinkelreglers . Dieser Bandvorratsregler oder Schlingenwinkelregler ist vorteilhafterweise als Proportional- oder Proportionalintegralregler ausgeführt. Der Band- vorratsregler oder Schlingenwinkelregler wird in vorteilhafter Ausgestaltung in Abhängigkeit von Größen wie z.B. Walzparametern, Materialeigenschaften, Banddicke und -breite bezüg- lieh seiner Parameter und gegebenenfalls seiner Struktur adaptiert. Dabei kann diese Adaption mit einem neuronalen Netz oder einem Fuzzy-Regelwerk erfolgen.1 and 2 show a rolling mill with three roll stands 2, 3 and 4 for rolling a metal strip 1. When it comes out of the rolling train, the metal strip 1 is wound by means of a Kasp i 5 aul " . The rolling stands 2, 3 and 4 are driven 6 , 7 and 8. Between the roll stands 2, 3 and 4, loop lifters 9 and 10 are arranged, the position of which is a measure of the strip supply between the roll stands 2, 3 and 4. The position of the loop lifter 10 between the two last roll stands 3 and 4 is fed to a computing device 11. The computing device 11 adjusts the roll gap of the last rolling stand 4 as a function of the position of the sling lifter 10. The adjustment is advantageously carried out by generating an additional setpoint value for the adjustment control implemented in the computing device 11 by a higher-level belt supply controller or alternatively loop angle controller This tape supply regulator or loop angle regulator it is advantageously designed as a proportional or proportional integral controller. In an advantageous embodiment, the strip supply regulator or loop angle regulator is referred to as a function of variables such as rolling parameters, material properties, strip thickness and width. lent its parameters and, if necessary, its structure. This adaptation can be carried out using a neural network or a fuzzy set of rules.
FIG 2 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung. Dabei ist die Recheneinrichtung 11 durch eine Recheneinrichtung 12 ersetzt. Die Funktionalität der Recheneinrichtung 11 ist auch auf der Recheneinrichtung 12 implementiert. Jedoch stellt die Recheneinrichtung 12 zusätzlich durch Beeinflussung der Antriebe 6, 7 und 8 die Drehzahlverhältnisse in den Walzgerüsten 2, 3 und 4 in Abhängigkeit der Dicke des Metallbandes 1 hinter dem letzten Walzgerüst 4 ein. Dazu wird die Dicke des Metallbandes 1 hinter dem letzten Walzgerüst 4 mittels einer Dickenmeßeinrichtung 13 gemessen. Aus der gemessenen Dickenabweichung Δhn (Dickenabweichung Δhn = Istdicke hn - Solldicke) hinter dem n-ten Walzgerüst wird die Geschwindigkeit v des n-l-ten Walzgerüstes mit einem Korrekturwert K mit2 shows a particularly advantageous embodiment of the invention. The computing device 11 is replaced by a computing device 12. The functionality of the computing device 11 is also implemented on the computing device 12. However, by influencing the drives 6, 7 and 8, the computing device 12 additionally sets the speed ratios in the roll stands 2, 3 and 4 as a function of the thickness of the metal strip 1 behind the last roll stand 4. For this purpose, the thickness of the metal strip 1 behind the last roll stand 4 is measured by means of a thickness measuring device 13. From the measured thickness deviation .DELTA.h n (thickness deviation .DELTA.h n = actual thickness h n - target thickness) behind the nth mill stand, the speed v of the nth th mill stand becomes a correction value K with
Figure imgf000005_0001
korrigiert. Um die Walzbedingungen einlaufseitig konstant zu halten, werden alle davor liegenden Walzgerüste in ihrer Drehzahl ebenfalls um den Korrekturwert K verändert. Dazu wird der Drehzahlsollwert der entsprechenden Walzgerüste mit dem Korrekturwert K multipliziert. Der Regelalgorithmus weist dabei einen integralen Anteil auf. Bewährt haben sich als Ausgestaltung Regelalgorithmen aus der Familie der Smith- Prädiktoren. Die Ermittlung eines Korrekturwerts gemäß Gleichung (1) hat gegenüber der Ermittlung eines Korrekturwerts
Figure imgf000005_0001
corrected. In order to keep the rolling conditions constant on the inlet side, all of the rolling stands in front of it are also changed in their speed by the correction value K. To do this, the speed setpoint of the corresponding roll stands is multiplied by the correction value K. The control algorithm has an integral part. Control algorithms from the family of Smith predictors have proven their worth as a design. The determination of a correction value according to equation (1) has compared to the determination of a correction value
Kx = hn + Δhn (2) wobei die Drehzahl des n-ten (d.h. in der Regel des letzten) Walzgerüstes mit dem Korrekturwert Ki multipliziert wird, den Vorteil, daß sich die Auslaufgeschwindigkeit nicht ändert. Dieses wiederum hat den Vorteil, daß die gegen Störungen emp- findliches Haspeldrehzahlregelung bei einem der Walzstraße nachgeschalteten Haspel weniger stark belastet wird. Ist der Walzstraße eine Kühlstrecke nachgeschaltet, so ergibt sich als zusätzlicher Vorteil, daß die Kühlung nicht nachgeregelt werden muß .K x = h n + Δh n (2) where the speed of the nth (ie usually the last) roll stand is multiplied by the correction value Ki, the advantage that the runout speed does not change. This in turn has the advantage that the reel speed control, which is sensitive to malfunctions, is less stressed in a reel downstream of the rolling mill. Is the Downstream of the rolling mill a cooling section, there is an additional advantage that the cooling does not have to be readjusted.
Vorteilhafterweise werden die Walzstraßen gemäß FIG 1 und FIG 2 oberhalb einer bestimmten Dicke des Metallbandes 1 in bekannter Weise geregelt. Erst bei Unterschreiten einer bestimmten Dicke des Metallbandes 1 wird auf das erfindungsgemäße Verfahren umgestellt. The rolling mills according to FIG. 1 and FIG. 2 are advantageously regulated in a known manner above a certain thickness of the metal strip 1. Only when the metal strip 1 falls below a certain thickness is the method according to the invention switched over.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Walzen eines Metallbandes (1) in einer Warmwalzstraße mit zumindest zwei Walzgerüsten (3. 4), wobei zwi- sehen den zwei Walzgerüsten (3, 4) der Warmwalzstraße ein Schiingenheber (10) angeordnet ist d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Einstellung des Walzspaltes des Walzgerüstes (4) hinter dem Schiingenheber (10) in Abhängigkeit der Stellung des Schiingenhebers (10) erfolgt.1. A method for rolling a metal strip (1) in a hot rolling mill with at least two roll stands (3. 4), a loop lifter (10) being arranged between the two roll stands (3, 4) of the hot rolling mill, characterized in that the setting of Roll gap of the roll stand (4) behind the loop lifter (10) takes place depending on the position of the loop lifter (10).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drehzahlverhältnisse der Walzgerüste (3, 4) in Abhän- gigkeit der Dicke des Metallbandes (1) bei Austritt aus dem hinteren Walzgerüst (4) eingestellt werden.2. The method according to claim 1, which also means that the speed ratios of the roll stands (3, 4) are set as a function of the thickness of the metal strip (1) when it emerges from the rear roll stand (4).
3. Verfahren zum Walzen eines Metallbandes (1) in einer Warm- walzstraße mit zumindest zwei Walzgerürten (3.- 4), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drehzahlverhältnisse der Walzgerüste (3, 4) in Abhängigkeit der Dicke des Metallbandes (1) bei Austritt aus dem hinteren Walzgerüst (4) eingestellt werden.3. A method for rolling a metal strip (1) in a hot rolling mill with at least two rolling stands (3.- 4), characterized in that the speed ratios of the rolling stands (3, 4) as a function of the thickness of the metal strip (1) at the exit the rear roll stand (4).
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Warmwalzstraße mehr als zwei Walzgerüste (2, 3, 4) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drehzahlverhältnisse der Walzgerüste (2, 3, 4) in Abhängigkeit der Dicke des Metallbandes (1) bei Austritt aus dem letzten Walzgerüst (4) eingestellt werden.4. The method according to claim 2 or 3, wherein the hot rolling mill has more than two roll stands (2, 3, 4), characterized in that the speed ratios of the roll stands (2, 3, 4) depending on the thickness of the metal strip (1) at exit from the last roll stand (4).
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Walzspalt mit einem adaptiven Regler geregelt wird.5. The method according to claim 1, 2, 3 or 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the roll gap is controlled with an adaptive controller.
6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Adaption mittels neuronaler Netze oder Fuzzy-Methoden erfolgt.6. The method according to claim 5, characterized in that the adaptation takes place by means of neural networks or fuzzy methods.
7. Warmwalzstraße mit zumindest zwei Walzgerüsten (3, 4) zum Walzen eines Metallbandes (1) gemäß einem Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Walzstraße zwischen den zwei Walzgerüsten (3, 4) einen Schiingenheber (10) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Warmwalzstraße eine Recheneinrichtung (11) zur Ein- Stellung des Walzspaltes des Walzgerüstes (4) hinter dem7. hot rolling mill with at least two rolling stands (3, 4) for rolling a metal strip (1) according to a method according to claim 1 or 3, wherein the rolling mill between the two rolling stands (3, 4) has a loop lifter (10), characterized in that the hot rolling mill has a computing device (11) for setting the roll gap of the roll stand (4) behind the
Schiingenheber (10) in Abhängigkeit der Stellung des Schiingenhebers (10) aufweist.Has loop lifter (10) depending on the position of the loop lifter (10).
8. Warmwalzstraße mit zumindest zwei Walzgerüsten (3, 4) zum Walzen eines Metallbandes (1) gemäß einem Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Warmwalzstraße eine Recheneinrichtung (12) zur Einstellung der Drehzahlverhältnisse der Waizgerü^J '3, 4) in Abhängigkeit der Dicke des Metallbandes (1) bei Austritt aus dem hinteren Walzgerüst (4) aufweist. 8. hot rolling mill with at least two rolling stands (3, 4) for rolling a metal strip (1) according to a method according to claim 3 or 4, characterized in that the hot rolling mill has a computing device (12) for adjusting the speed ratios of the Waizgerü ^ J '3, 4th ) depending on the thickness of the metal strip (1) when it emerges from the rear roll stand (4).
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