WO2000032326A1 - Haspelanordnung zum aufhaspeln von dünn gewalztem fertigband - Google Patents

Haspelanordnung zum aufhaspeln von dünn gewalztem fertigband Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a reel arrangement for reeling thinly rolled finished strip after passing through a cooling section at the end of a system for the continuous rolling of hot strip cross-sections from cast near-net-shape
  • Thin slabs in particular on one of two horizontally and parallel to each other, spreadable reel mandrels, which are independently rotatably mounted in a support frame rotatable about a common horizontal central axis and to which the finished strip coming from the finishing train can be fed using a driver-scissor combination.
  • Newer hot strip mills are designed for continuous rolling or quasi-continuous rolling.
  • Quasi-endless rolling means that 5 to 10 slabs are rolled endlessly into a thin strip of, for example, 1 mm thickness and then returned to single slab rolling with strip thicknesses of, for example, 2 to 6 mm.
  • the desire for continuous rolling has two main reasons.
  • the first is that the continuous rolling can keep the train constant, i.e. there are no changes in profile and flatness at the ends of the belt that are different
  • the second reason is that in continuous operation of the single slab rolling, the desired low hot strip thicknesses ⁇ 1 mm as a replacement for expensive cold strip cannot be brought smoothly over the cooling roller table in front of the reel. That very Thin strip tends to fly up with the strip tip, which is reinforced by the higher speeds at which the thin strips are to be rolled in order to avoid reductions in production.
  • a special thin strip reel is often used for continuous rolling
  • Carousel coilers are used because they offer advantages for high-speed winding. The most important are the possibility of horizontally running the tape and the winding and finishing in different positions.
  • the strip is divided into the lengths necessary for the respective coil size or the coil weight using high-speed shears in front of the
  • Coilers in particular carousel coilers, occasionally cause malfunctions due to the fact that the tape cannot be rolled up, which leads to an accident in the carousel coiler area. Due to the system configuration, it is not possible to interrupt the endless rolling immediately, because the endless strand coming from the casting plant is in all the rolling stands of the finishing train. Although a pair of scissors can be operated in front of the finishing train, which prevents material from entering the finishing train, it must nevertheless be ensured that the finishing train is rolled empty, which takes about 10 to 15 seconds. During this time, in the event of an accident, the residual material quantities from the finishing stands still run into the disturbed reel area and cause great chaos there, which also affects the area in front of the coiler, i.e. the driver-scissors group.
  • Reel mandrel the system can be shut down without causing disruptions in the reel or driver area.
  • the driver-scissor combination is preceded by a quick emergency scissor, which is outside, a collecting space for receiving the residual material from the finishing train is preferably assigned below the roller table level.
  • the emergency shear has the task of severing the finished strip in the immediate vicinity of the reel arrangement and guiding it into a collecting space, ie leading it out of the rolling line.
  • the emergency scissors are designed as oscillating scissors arranged above the roller table with a counter knife fixedly arranged in the roller table plane, below which a scrap receptacle for the residual material is provided as a collecting space.
  • Speed of the finished belt in which the movable knife is struck through the finished belt from above and, in cooperation with the fixed counter knife in the roller table level, guides the separated residual material into the scrap receptacle located below.
  • the scrap receptacle can be moved laterally across the roller table for emptying.
  • the container is provided with wheels that can be moved on rails.
  • roller table part arranged directly in front of the emergency scissors and the collecting space can be lowered.
  • This part of the roller table does not need to be lowered in the event of a malfunction; this can always be prevented in the case of continuous rolling if the beginning of the strip has been gripped and tensioned by the drivers. This gives access to
  • the emergency scissors according to the invention can preferably be triggered suddenly via a hydraulic cylinder unit with an upstream memory. This ensures that the emergency scissors can react immediately in the event of a fault.
  • dynamic energy which is not used can be consumed in springs which at the same time limit the path of the oscillating shears.
  • Such springs absorb that part of the energy that is not has been consumed by cutting the remaining material and will slow the path of the upper knife down to a standstill.
  • FIG. 1 designates a carousel coiler, the reel mandrels 2 of which, independently of one another, are rotatably arranged in the support frame 4, which can be rotated about a common horizontal axis 3.
  • the finished strip 5 coming from a finishing train (not shown) is fed via the roller table 6 to the combined driver-scissor unit 7, which grips the beginning of the strip by means of the driver rollers 8 and feeds it to the reel mandrel 2 in the winding position.
  • One of the reel mandrels 2 grips the start of the finished strip 5 and winds up the strip.
  • the wound tape is then pivoted together with this reel mandrel 2 into the second winding position by pivoting the support frame 4 about the horizontal axis 3.
  • the second coiler mandrel which has been emptied in the meantime, is positioned in the winding position and is ready for the winding of a new band. After reaching the coil weight, the finished tape is cut with the driver-scissor unit 7 and the trailing new tape start is fed to the reel 2 in the winding position for rewinding.
  • the winding of the very thin finished strip in the area of the carousel coiler 1 can lead to faults which make it necessary to interrupt the winding process.
  • the cutting off of the finished strip with the driver-scissor unit 7 is not suitable in order to avoid chaos in the reel area, because the finishing train upstream of the reel arrangement transports further residual material in the direction of the reel arrangement even if a shear (not shown) inserted in front of the finishing line the supply to the finishing train is interrupted. At least the remaining quantity of finished strip in the finishing train would be transported into the fault area of the reel at rolling speed if no precautions were taken.
  • the present invention solves the problem with the emergency scissors generally designated 9, which is designed as a vibrating scissors.
  • the upper knife 10 this Vibration scissors can be pivoted about a horizontal pivot axis 11 on their support frame 12 with the aid of the hydraulic cylinder unit 13 into a cutting position in which the upper knife 10 corresponding to the lower knife 14 cuts the finished strip.
  • a lowerable roller table part 15 which can be pivoted downwards at 16 about a horizontal axis - driven by the piston-cylinder unit 17 - the severed finished strip 5 is passed into the collecting space 18, which is dimensioned in such a way that at least the residual material quantity from the Finishing line can be added.
  • the collecting space 18 is formed in a scrap receptacle 19 which can be extended on rails 20 transversely to the roller table 6 in order to be emptied outside the roller table area.
  • the fast emergency scissors whose hydraulic cylinder unit can be actuated abruptly via a pressure accumulator, not shown, creates the possibility, in the event of a malfunction, to interrupt the finished strip run very quickly and to discharge the remaining material quantity separated in front of the finishing train into the scrap receptacle arranged below the roller table 6. Damage to the reel arrangement is avoided, as is a chaotic agglomeration of finished strip quantities in front of the reel.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haspelanordnung zum Aufhaspeln von dünn gewalztem Fertigband nach Durchlaufen einer Kühlstrecke am Ende einer Anlage zum Endloswalzen von Warmbandquerschnitten aus endabmessungsnah gegossenen Dünnbrammen, insbesondere auf je einem von zwei horizontal und parallel zueinander fliegend angeordneten spreizbaren Haspeldornen, die unabhängig voneinander drehangetrieben in einem um eine gemeinsame horizontale Zentralachse drehbaren Traggerüst gelagert sind und denen das aus der Fertigstraße kommende Fertigband mittels einer Treiber-Scherenkombination zuführbar ist. Dabei ist der Treiber-Scherenkombination (7) eine schnelle Notschere (9) vorgeordnet, der außerhalb, vorzugsweise unterhalb der Rollgangsebene ein Sammelraum (18) zum Aufnehmen des Restmaterials aus der Fertigstrasse zugeordnet ist.

Description

Haspelanordnung zum Aufhaspeln von dünn gewalztem Fertigband
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Haspelanordnung zum Aufhaspeln von dünn gewalztem Fertigband nach Durchlaufen einer Kühlstrecke am Ende einer Anlage zum Endloswalzen von Warmbandquerschnitten aus endabmessungsnah gegossenen
Dünnbrammen, insbesondere auf je einem von zwei horizontal und parallel zueinander fliegend angeordneten spreizbaren Haspeldornen, die unabhängig voneinander drehangetrieben in einem um eine gemeinsamen horizontale Zentralachse drehbaren Traggerüst gelagert sind und denen das aus der Fertigstraße kommende Fertigband mittels einer Treiber-Scherenkombination zuführbar ist.
Bisher wurden in Warmbandstraßen aufgwärmte Brammen endlicher Länge einzeln zu Coils von 15 t bis 25 t Gewicht gewalzt. Das Aufhaspeln der dieser Bänder erfolgte am Ende der Walzstraße gewöhnlich auf Unterflurhaspeln; bei Störungen im Haspelbereich konnte man problemlos die Walzung der nächsten Bramme stoppen bzw. mit dem Bandmaterial auf den nicht gestörten zweiten Haspel ausweichen.
Neuere Warmbandstraßen werden für Endloswalzung oder quasi-Endloswalzung konzipiert. Quasi-Endloswalzung bedeutet dabei, daß man 5 bis 10 Brammen zu einem Dünnband von beispielsweise 1 mm Dicke endlos walzt und dann wieder zur Einzelbrammenwalzung mit Banddicken von beispielsweise 2 bis 6 mm zurückgeht.
Der Wunsch zur Endloswalzung hat zwei Hauptgründe. Der erste ist, daß beim Endloswalzen der Zug im Walzgut konstant gehalten werden kann, d.h. es gibt keine Profil- und Planheitsveränderungen an den Bandenden, die auf unterschiedliche
Zugbedingungen zurückzuführen sind.
Der zweite Grund ist, daß sich im Dauerbetrieb der Einzelbrammenwalzung die gewünschten geringen Warmband-Stärken < 1 mm als Ersatz für teures Kaltband nicht störungsfrei über den Kühlrollgang vor dem Haspel bringen lassen. Das sehr dünne Band neigt mit der Bandspitze zum Hochfliegen, was noch durch die höheren Geschwindigkeiten verstärkt wird, mit denen die Dünnstbänder zum Vermeiden von Produktionsverringerungen gewalzt werden sollen.
Zum Endloswalzen wird häufig ein spezieller Dünnband-Haspel in Form eines
Karussellcoilers eingesetzt, weil dieser für das Wickeln mit hoher Geschwindigkeit Vorteile bietet. Die wichtigsten sind die Möglichkeit des horizontalen Einlaufens des Bandes und das Anwickeln und Fertigwickeln in unterschiedlichen Positionen. Die Aufteilung des Bandes in die für die jeweilige Coil-Größe bzw. das Coil-Gewicht notwendigen Längen erfolgt durch Hochgeschwindigkeits-Teilscheren vor dem
Haspel, die gewöhnlich mit Treibern kombiniert sind. Diese Treiber- Scherenkombinationen ermöglichen ein Einführen und Abtrennen des Bandes ohne daß die Geschwindigkeit zum Anwickeln eines neuen Coils reduziert werden muß.
Trotz bester Voraussetzungen wird es beim Endloswalzen und Wickeln in einem
Coiler, insbesondere Karussellcoiler hin und wieder zu Störungen dadurch kommen, daß das Anwickeln des Bandes nicht gelingt, was zu einer Havarie im Karussellcoilerbereich führt. Aufgrund der Anlagenkonfiguration ist es nicht möglich, die Endloswalzung sofort zu unterbrechen, weil der von der Gießanlage kommende endlose Strang in allen Walzgerüsten der Fertigstraße steckt. Zwar kann eine Schere vor der Fertigstraße betätigt werden, die ein weiteres Einlaufen von Material in die Fertigstraße unterbindet, trotzdem muß aber dafür gesorgt werden, daß die Fertigstraße leergewalzt wird, was ca. 10 bis 15 s dauert. In dieser Zeit laufen bei einer Havarie die Restmaterialmengen aus den Fertiggerüsten noch in den gestörten Haspelbereich ein und verursachen dort ein großes Chaos, das auch den Bereich vor dem Coiler, also die Treiber-Scheren-Gruppe, betrifft.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ausgehend von den geschilderten Problemen und Nachteilen des Standes der Technik, eine Haspelanordnung so auszugestalten, daß im Fall von Störungen beim Anwickeln des Bandes auf dem
Haspeldorn die Anlage heruntergefahren werden kann, ohne das es zu Störungen im Bereich der Haspel oder Treiber kommt.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Treiber- Scheren-Kombination eine schnelle Notschere vorgeordnet ist, der außerhalb, vorzugsweise unterhalb der Rollgangsebene ein Sammelraum zum Aufnehmen des Restmaterials aus der Fertigstraße zugeordnet ist. Die Notschere hat die Aufgabe, im Störungsfall das Fertigband in unmittelbarer Nähe der Haspelanordnung abzutrennen und in einen Sammelraum zu leiten, d.h. aus der Walzlinie herauszuführen.
In einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Notschere als oberhalb des Rollganges angeordnete Schwingschere mit in der Rollgangsebene feststehend angeordnetem Gegenmesser ausgebildet ist, unterhalb dessen als Sammelraum ein Schrottaufnahmebehälter für das Restmaterial vorgesehen ist. Die Schwingschere oder auch Schlagschere durchtrennt mit hoher
Geschwindigkeit das Fertigband, in dem das bewegliche Messer von oben durch das Fertigband geschlagen wird und in Zusammenwirkung mit dem feststehenden Gegenmesser in der Rollgangsebene das abgetrennte Restmaterial in den unterhalb angeordneten Schrottaufnahmebehälter führt.
Der Schrottaufnahmebehälter ist nach einem anderen Merkmal der Erfindung zur Leerung seitlich quer zum Rollgang verfahrbar. Dazu ist der Behälter mit Rädern versehen, die auf Schienen verfahrbar sind.
Um das Restmaterial des abgetrennten Fertigbandes in den Sammelraum bzw. den
Schrottaufnahmebehälter zu führen, ist vorgesehen, daß ein unmittelbar vor der Notschere und dem Sammelraum angeordneter Rollgangsteil absenkbar ist. Dieser Rollgangsteil braucht nicht erst im Störungsfall abgesenkt zu werden, das kann bei Endloswalzung stets dann vorbeugend gemacht werden, wenn der Bandanfang von den Treibern gepackt und gespannt wurde. Dadurch ist der Zugang zum
Schrottsammelbehälter stets frei, so daß im Notfall keine Schaltzeit verloren geht.
Die erfindungsgemäße Notschere ist vorzugsweise über eine Hydraulik- Zylindereinheit mit vorgeschaltetem Speicher schlagartig auslösbar. Dadurch wird sichergestellt, daß im Störungsfall die Notschere sofort reagieren kann.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß nicht verbrauchte dynamische Energie in Federn aufzehrbar ist, die gleichzeitig den Weg der Schwingschere begrenzen. Solche Federn nehmen den Teil der Energie auf, die nicht durch den Schnitt des Restmaterials verbraucht wurde und bremsen den Weg des Obermessers nach unter bis zum Stillstand.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
In der einzigen Zeichnungsfigur ist in grob schematischer Darstellung eine Haspelanordnung nach der Erfindung dargestellt. Mit 1 ist ein Karussellcoiler bezeichnet, dessen Haspeldorne 2 unabhängig voneinander drehangetrieben in dem um eine gemeinsame horizontale Achse 3 drehbaren Traggerüst 4 angeordnet sind.
Das von einer nicht dargestellten Fertigstraße kommende Fertigband 5 wird über den Rollgang 6 der kombinierten Treiber-Schereneinheit 7 zugeführt, die den Bandanfang mittels der Treiberrollen 8 ergreift und dem in der Aufwickelposition stehenden Haspeldorn 2 zuführt. Einer der Haspeldorne 2 ergreift den Anfang des Fertigbandes 5 und wickelt das Band an. Danach wird das angewickelte Band zusammen mit diesem Haspeldorn 2 in die zweite Wickelposition verschwenkt, indem das Traggerüst 4 um die horizontale Achse 3 verschwenkt wird. Der zwischenzeitlich geleerte zweite Haspeldorn wird dabei in die Anwickelposition positioniert und ist für das Anwickeln eines neuen Bandes bereit. Nach Erreichen des Coilgewichtes wird mit der Treiber- Schereneinheit 7 das Fertigband durchtrennt und der nacheilende neue Bandanfang wird dem in Anwickelposition stehenden Haspel 2 zum erneuten Anwickeln zugeleitet.
Das Anwickeln des sehr dünnen Fertigbandes kann im Bereich des Karussellcoilers 1 zu Störungen führen, die die Unterbrechung des Anwickelvorganges erforderlich machen. Das Abtrennen des Fertigbandes mit der Treiber-Schereneinheit 7 ist dabei nicht geeignet, um ein Chaos im Haspelbereich zu vermeiden, weil die der Haspelanordnung vorgeschaltete Fertigstraße weiteres Restmaterial selbst dann in Richtung der Haspelanordnung transportiert, wenn eine (nicht dargestellte) vor der Fertigstraße eingesetzte Teilschere die Zufuhr zur Fertigstraße unterbricht. Mindestens die in der Fertigstraße befindliche Restmenge an Fertigband würde mit Walzgeschwindigkeit in den Störungsbereich des Haspels transportiert werden, wenn nicht Vorsorge getroffen würde.
Die vorliegende Erfindung löst das Problem mit der insgesamt mit 9 bezeichneten Notschere, die als Schwingschere ausgebildet ist. Das Obermesser 10 dieser Schwingschere ist um eine horizontale Schwenkachse 11 an ihrem Traggerüst 12 mit Hilfe der Hydraulik-Zylindereinheit 13 in eine Schnittposition verschwenkbar, in der das Obermesser 10 mit dem Untermesser 14 korrespondierend das Fertigband durchtrennt. Durch einen absenkbaren Rollgangsteil 15 hindurch, der bei 16 um eine horizontale Achse -von der Kolben-Zylindereinheit 17 angetrieben- nach unten schwenkbar ist, wird das durchtrennte Fertigband 5 in den Sammelraum 18 geleitet, der so dimensioniert ist, daß mindestens die Restmaterialmenge aus der Fertigstraße aufgenommen werden kann. Der Sammelraum 18 ist in einem Schrottaufnahmebehälter 19 ausgebildet, der auf Schienen 20 quer zum Rollgang 6 ausfahrbar ist, um außerhalb des Rollgangbereiches geleert zu werden.
Die schnelle Notschere, deren Hydraulik-Zylindereinheit über nicht dargestellte Druckspeicher schlagartig betätigbar ist, schafft die Möglichkeit, im Störungsfall eine sehr schnelle Unterbrechung des Fertigband-Durchlaufs herbeizuführen und die vor der Fertigstraße abgetrennte Restmaterialmenge in den unterhalb des Rollganges 6 angeordneten Schrottaufnahmebehälter abzuführen. Eine Beschädigung der Haspelanordnung wird ebenso vermieden, wie ein chaotisches Zusammenballen von Fertigbandmengen vor dem Haspel.

Claims

Patentansprüche
1. Haspelanordnung zum Aufhaspeln von dünn gewalztem Fertigband nach
Durchlaufen einer Kühlstrecke am Ende einer Anlage zum Endloswalzen von Warmbandquerschnitten aus endabmessungsnah gegossenen Dünnbrammen, insbesondere auf je einem von zwei horizontal und parallel zueinander fliegend angeordneten spreizbaren Haspeldornen, die unabhängig voneinander drehangetrieben in einem um eine gemeinsame horizontale Zentralachse drehbaren Traggerüst gelagert sind und denen das aus der Fertigstraße kommende Fertigband mittels einerTreiber-Scherenkombination zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Treiber-Scherenkombination (7) eine schnelle Notschere (9) vorgeordnet ist, der außerhalb, vorzugsweise unterhalb der Rollgangsebene ein Sammelraum (18) zum Aufnehmen des Restmaterials aus der Fertigstraße zugeordnet ist.
2. Haspelanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Notschere (9) als oberhalb des Rollganges (6) angeordnete Schwingschere (10,14) mit in der Rollgangsebene feststehend angeordnetem Gegenmesser (14) ausgebildet ist, unterhalb dessen als Sammelraum (18) ein Schrottaufnahmebehälter (19) für das Restmaterial vorgesehen ist.
3. Haspelanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrottaufnahmebehälter (19) seitlich quer zum Rollgang (6) verfahrbar ist.
4. Haspelanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein unmittelbar vor der Notschere (9) und dem Sammelraum (18) angeordneter Rollgangsteil (15) absenkbar ist. Haspelanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Notschere (9) über eine Hydraulik-Zylindereinheit (13) mit vorgeschaltetem Speicher schlagartig auslösbar ist.
Haspelanordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nicht verbrauchte dynamische Energie in Federn aufzehrbar ist, die gleichzeitig den Weg der Schwingschere (10,14) begrenzen.
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