WO2000045971A1 - Arbeitsverfahren und anlage zum flexiblen und wirtschaftlichen beizen und kaltwalzen von metallbändern - Google Patents

Arbeitsverfahren und anlage zum flexiblen und wirtschaftlichen beizen und kaltwalzen von metallbändern Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a working method and a system for flexible and economical pickling and cold rolling of metal strips, in particular in small and medium production quantities on a system consisting of metal pickling arranged in a line, a hasp arrangement provided on the winding side of the metal pickling and a cold rolling mill.
  • Elimination of the discontinuous threading operation has many advantages and usually result in very high production quantities per unit of time. However, they require such a high investment that many operators of systems for smaller production quantities continue to invest in separate metal pickling and rolling mill systems.
  • the object of the present invention is to provide a method and a system with which, without operationally adding or deleting system parts, using with minimal investment and personnel expenditure usual coil sizes and machine dimensions a highly flexible pickling and rolling mill for small and medium-sized production quantities is economically possible.
  • Cold rolling mill is introduced and rolled in several forming passes, or c. the strip leaving the metal pickling is wound up as a hot strip on the reel arrangement to form finished strip, or d. Pre-pickled hot strips are fed to the reel arrangement and introduced into the cold rolling mill from the unwinding position and rolled in several forming passes.
  • Cold rolling takes place on a reversing rolling mill, into which the strip produced according to work steps a, b or d is inserted and rolled out in several reversing passes is, the tape after one or more reversing stitches is wound on at least one of the reversing reels arranged on both sides of the reversing rolling mill.
  • a system for flexible and economical pickling and cold rolling of metal strips according to the work steps provided according to the invention is characterized by a reel arrangement which is designed as a horizontal or vertical reversible reel with two separate drive units for each reel mandrel, which are preferably uncoupled when turning.
  • a reel arrangement which is designed as a horizontal or vertical reversible reel with two separate drive units for each reel mandrel, which are preferably uncoupled when turning.
  • the reel mandrels of the turning reel are favorably arranged axially displaceably in their housings so that the reel mandrel can unwind the coils wound behind the metal pickling in the center of the rolling mill in a controlled manner.
  • the reversing mill can be used as a conventional reversing stand or as
  • a system designed according to the invention for carrying out the working process is extremely variable, requires a minimum of operating personnel, requires little space, has low investment costs and shows its greatest economy when using thin hot strip, as is increasingly being produced by thin slab systems or strip casting systems.
  • the tape B unwound from a decoiler 1 becomes, after customary preparation, via the drive roller set 2 of the metal pickling 3 designed as thrust pickling
  • the metal pickle 3 is equipped on the output side behind the conventional finishing devices 4 such as scrubbers, scrap shears and partial shears with a horizontal reversible reel 5, onto which the strip B leaving the pickle is wound.
  • the turning reel 5 has a winding reel mandrel 6 and a decoiler mandrel 7 with separate drives, i.e. each reel mandrel has its own drive unit, which is preferably uncoupled when turning.
  • the decoiler mandrel and decoiler mandrel are axially displaceable in the housing so that each decoiler mandrel 7 facing away from the metal pickle 3 can regulate the coils 8 wound behind the metal pickle 3 in the center of the subsequent reversing rolling mill 9.
  • the reversing rolling mill 9 consists of a traditional reversing stand, which takes over the coil 8 on the reversing reel 10 after the first reduction stitch.
  • the decoiler mandrel 7 of the reversible coiler 5 is then free for exchange with the decoiler mandrel 6 and is again available to the metal pickle 3.
  • the reversing stand 9, as shown in the lower half of the drawing, can also be a 2- to 3-stand tandem mill with stands 9a and 9b. These are preferably designed in 6-high construction (the relatively small work rolls are supported via intermediate rolls and backup rolls) for high reductions (over 50% in the first stand), so that part of the pickled strips B are in one
  • the metal pickling 3 can be used in the resulting breaks without further so-called non-cold-rolled P.O. Create coils.
  • the band B is wound up behind the metal pickle 3 on the winding reel mandrel 6 of the turning reel 5 and released as a finished product.
  • P.O. Coils can of course also be pickled during longer breaks in the reversing roll mill 9, for example when changing the backup rolls.
  • the flexibility of the system also makes it possible to roll out coils 8 which have previously been pickled in stock in the reversing rolling mill 9 in the event of planned stoppages in the metal pickling 3. These coils 8 are fed to the unwinding reel mandrel 7 of the turning reel 5 and passed there to the reversing mill 9.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren und eine Anlage zum Beizen und Kaltwalzen von Metallbändern, bestehend aus in einer Linie angeordneter Metallbeize, einer aufwickelseitig der Metallbeize vorgesehenen Haspelanordnung und einem Kaltwalzwerk, gekennzeichnet durch die alternative Abfolge nachfolgender Arbeitsschritte: a) das die Metallbeize verlassende Band wird unter Umgehung der Haspelanordnung zu einem ersten Walzstich in das Kaltwalzwerk eingeführt und in mehreren Verformungsstichen ausgewalzt, oder b) das die Metallbeize verlassende Band wird auf der Haspelanordnung zu einem Coil aufgewickelt, das nach dem Umsetzen in die Abwickelposition in das Kaltwalzwerk eingeführt und in mehreren Verformungsstichen gewalzt wird, oder c) das die Metallbeize verlassende Band wird als Warmband auf der Haspelanordnung zu Fertigband aufgewickelt oder d) vorgebeizte Warmbänder werden der Haspelanordnung zugeführt und aus der Abwickelposition in das Kaltwalzwerk eingeführt und in mehreren Verformungsstichen gewalzt.

Description

Arbeitsverfahren und Anlage zum flexiblen und wirtschaftlichen Beizen und Kaltwalzen von Metallbändern
Beschreibung
Die Erfindung betriffte ein Arbeitsverfahren und eine Anlage zum flexiblen und wirtschaftlichen Beizen und Kaltwalzen von Metallbändern, insbesondere in kleineren und mittleren Produktionsmengen auf einer Anlage, bestehend aus in einer Linie angeordneter Metallbeize, einer aufwickelseitig der Metallbeize vorgesehenen Haspeianordnung und einem Kaltwalzwerk.
Es ist bekannt, Metallbeizen und Walzwerke zu koppeln und als sogenannte Endloswalzwerke zu betreiben. Solche Walzwerksanordnungen haben durch den
Fortfall des diskontinuierlichen Einfädelbetriebes viele Vorteile und erbringen in der Regel sehr hohe Produktionsmengen je Zeiteinheit. Sie bedingen jedoch einen so hohen Investitionsaufwand, daß viele Betreiber von Anlagen für kleinere Produktionsmengen auch weiterhin in getrennte Metalibeizen und Walzwerksanlagen investieren.
Um trotzdem höhere Produktionszahlen zu erreichen, wurden mehrgerüstige Reversierwalzwerke und/oder die Schaffung von extrem großen Coils nur zwischen Metallbeize und Walzwerk angedacht, welche hinter dem Walzwerk wieder umgewickelt und zerteilt werden, damit sie überhaupt transportiert und weiterverarbeitet werden können (EP 0724919 A 2). Solche Anlagen erfordern für die Wickelmaschinen extrem groß dimensionierte Sonderkonstruktionen, welche den Kostenvorteil wieder zweifelhaft erscheinen lassen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anlage zu schaffen, mit denen ohne betriebsbedingtes Hinzufügen oder Weglassen von Anlagenteilen mit minimalem Investitions- und Personalaufwand unter Verwendung üblicher Coilgrößen und Maschinendimensionen ein höchst flexibler Beiz-Walzbetrieb für kleinere und mittlere Produktionsmengen wirtschaftlich möglich wird.
Zur Lösung der Aufgabe wird unter Verwendung einer gegebenen Anlage, bestehend aus in einer Linie angeordneter Metallbeize, einer aufwickelseitig der Metallbeize vorgesehenen Haspelanordnung und einem Kaltwalzwerk ein Arbeitsverfahren vorgeschlagen, das durch verschiedene alternativ abfolgende Arbeitsschritte gekennzeichnet ist, nämlich: a. das die Metallbeize verlassende Band wird unter Umgehung der
Haspelanordnung zu einem ersten Walzstich in das Kaltwalzwerk eingeführt und in mehreren Verformungsstichen ausgewalzt, oder b. das die Metallbeize verlassende Band wird auf der Haspelanordnung zu einem Coil aufgewickelt, das nach dem Umsetzen in die Abwickelposition in das
Kaltwalzwerk eingeführt und in mehreren Verformungsstichen gewalzt wird, oder c. das die Metallbeize verlassende Band wird als Warmband auf der Haspelanordnung zu Fertigband aufgewickelt oder d. vorgebeizte Warmbänder werden der Haspelanordnung zugeführt und aus der Abwickelposition in das Kaltwalzwerk eingeführt und in mehreren Verformungsstichen gewalzt.
Konsequent wird bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung eine sogenannte
"Teilverkopplung" von Beize und Walzwerk so vorgenommen, daß alle drei Betriebsarten - Endloswalzen, Teilverkopplung und diskontinuierlicher Betrieb - gleichermaßen auf ein und derselben Anlage möglich sind.
Vorzugsweise ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das
Kaltwalzen auf einem Reversierwalzwerk erfolgt, in das das nach den Arbeitsschritten a, b oder d hergestellte Band eingeführt und in mehreren Reversierstichen ausgewalzt wird, wobei das Band nach einem oder mehreren Reversierstichen auf mindestens einem der beidseitig des Reversierwalzwerks angeordneten Reversierhaspel aufgewickelt wird.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist es auch sinnvoll möglich, daß das
Kaltwalzen des nach den Arbeitsschritten a, b oder d hergestellte Bandes auf einer 2 oder 3-gerüstigen Tandemstraße erfolgt, auf der das Band in einem Durchgang ausgewalzt wird oder daß nach einer weiteren Alternative das Band nach einem oder mehreren Reversierstichen auf mindestens einem der beidseitig der Tandemstraße angeordneten Reversierhaspel aufgewickelt wird.
Eine Anlage zum flexiblen und wirtschaftlichen Beizen und Kaltwalzen von Metallbändern nach den erfindungsgemäß vorgesehenen Arbeitsschritten ist gekennzeichnet durch eine Haspelanordnung, die als horizontaler oder vertikaler Wendehaspel mit zwei getrennten Antriebseinheiten für jeden Haspeldorn ausgebildet ist, welche beim Wenden vorzugsweise abgekoppelt werden. Derartige Anordnungen sind grundsätzlich bekannt, mit der vorliegenden Erfindung wird nur die Einbindung in eine erfindungsgemäße Gesamtanlage zum Durchführen aller Arbeitsschritte beansprucht.
Günstigerweise sind die Haspeldorne des Wendehaspels axial verschiebbar in ihren Gehäusen angeordnet, damit der Haspeldorn die hinter der Metallbeize aufgewickelten Coils mittig zum Walzwerk geregelt wieder abwickeln kann.
Das Reversierwalzwerk kann als konventionelles Reversiergerüst oder als
2- bis 3-gerüstige Tandemgerüstgruppe mit beidseitig der Tandemgerüstgruppe angeordneten Reversierhaspeln ausgebildet sein. Sobald der Reversierhaspel des Reversiergerüstes das Band übernommen hat, ist der Haspeldorn des Wendehaspels frei für ein neues von der Metallbeize kommendes Coil. Insbesondere wenn hohe Stichabnahmen gefordert sind, z.B. wenn in nur einem Durchgang gewalzt wird, ist es günstig, wenn das Kaltwalzwerk mit 6-high Gerüsten ausgeststattet ist, die eine höhere Verformung gestatten.
Eine erfindungsgemäße gestaltete Anlage zur Durchführung des Arbeitsverfahrens ist extrem variabel, kommt mit einem Minimum an Bedienungspersonal aus, benötigt wenig Platz, hat geringe Investitionskosten und zeigt ihre größte Wirtschaftlichkeit bei Verwendung von dünnem Warmband, wie es in zunehmendem Maße von Dünnbrammenanlagen oder Bandgießanlagen erzeugt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Anlage erläutert.
Das von einen Abwickelhaspel 1 abgewickelte Band B wird nach üblicher Vorbereitung über den Treibrollensatz 2 der als Schubbeize ausgebildeten Metallbeize 3 zur
Bearbeitung zugeleitet. Die Metallbeize 3 wird ausgangsseitig hinter den herkömmlichen Adjustageeinrichtungen 4 wie Wäscher, Schrottschere und Teilschere mit einem horizontalen Wendehaspel 5 ausgerüstet, auf den das die Beize verlassende Band B aufgewickelt wird. Der Wendehaspel 5 hat einen Aufwickelhaspeldorn 6 und einen Abwickelhaspeldorn 7 mit getrennten Antrieben, d.h., jeder Haspeldom hat seine eigene Antriebseinheit, welche beim Wenden vorzugsweise abgekoppelt wird. Abwickelhaspeldorn und Aufwickelhaspeldorn sind im Gehäuse axial verschiebbar angeordnet, damit jeweils der der Metallbeize 3 abgewandte Abwickelhaspeldorn 7 die hinter der Metallbeize 3 aufgewickelten Coils 8 mittig zu dem nachfolgenden Reversierwalzwerk 9 geregelt wieder abwickeln kann.
Das Reversierwalzwerk 9 besteht aus einem traditionellen Reversiergerüst, welches das Coil 8 nach dem ersten Reduzierstich auf den Reversierhaspel 10 übernimmt. Der Abwickelhaspeldorn 7 des Wendehaspels 5 ist dann frei für den Tausch mit dem Aufwickelhaspeldorn 6 und steht der Metallbeize 3 wieder zur Verfügung. Das Reversiergerüst 9 kann, wie in der unteren Zeichnungshälfte dargestellt, auch eine 2- bis 3-gerüstige Tandemstraße mir den Gerüsten 9a und 9b sein. Diese sind vorzugsweise in 6-high-Bauweise (die relativ kleinen Arbeitswalzen sind über Zwischenwalzen und Stützwalzen augestützt) für hohe Reduktionen (über 50 % im ersten Gerüst) ausgelegt, so daß sich ein Teil der gebeizten Bänder B in einem
Durchgang walzen lassen. In diesem Fall ist -wie dargestellt - ein "Überfahren" des Wendehaspels 5 im sogenannten Endlosbetrieb möglich.
Werden mehrere Durchgänge im Reversierwalzwerk benötigt, kann die Metallbeize 3 in den entstehenden Pausen ohne weiteres sogenannte nicht kaltgewalzte P.O. Coils erstellen. Das Band B wird in diesem Fall hinter der Metallbeize 3 auf dem Aufwickelhaspeldorn 6 des Wendehaspels 5 aufgewickelt und als Fertigprodukt abgeben. Solche P.O. Coils können natürlich auch in längeren Pausen des Reversierwalzwerkes 9, etwa bei Stützwalzenwechsel, gebeizt werden.
Die Flexibilität der Anlage ermöglicht es auch, bei geplanten Stillständen in der Metallbeize 3 vorher auf Vorrat gebeizte Coils 8 im Reversierwalzwerk 9 auszuwalzen. Diese Coils 8 werden dem Abwickelhaspeldorn 7 des Wendehaspels 5 zugeführt und dort abgewickelt dem Reversierwalzwerk 9 zugeleitet.

Claims

Patentansprüche
1. Arbeitsverfahren zum flexiblen und wirtschaftlichen Beizen und Kaltwalzen von Metallbändern, insbesondere in kleineren und mittleren Produktionsmengen auf einer Anlage, bestehend aus in einer Linie angeordneter Metallbeize, einer aufwickelseitig der Metallbeize vorgesehenen Haspelanordnung und einem Kaltwalzwerk, gekennzeichnet durch die alternative Abfolge nachfolgender Arbeitsschritte:
a. das die Metallbeize verlassende Band wird unter Umgehung der
Haspelanordnung zu einem ersten Walzstich in das Kaltwalzwerk eingeführt und in mehreren Verformungsstichen ausgewalzt, oder b. das die Metallbeize verlassende Band wird auf der Haspelanordnung zu einem Coil aufgewickelt, das nach dem Umsetzen in die Abwickelposition in das Kaltwalzwerk eingeführt und in mehreren Verformungsstichen gewalzt wird, oder c. das die Metallbeize verlassende Band wird als Warmband auf der
Haspelanordnung zu Fertigband aufgewickelt oder d. vorgebeizte Warmbänder werden der Haspelanordnung zugeführt und aus der Abwickelposition in das Kaltwalzwerk eingeführt und in mehreren Verformungsstichen gewalzt.
2. Arbeitsverfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltwalzen auf einem Reversierwalzwerk erfolgt, in das das nach den Arbeitsschritten a, b oder d hergestellte Band eingeführt und in mehreren
Reversierstichen ausgewalzt wird, wobei das Band nach einem oder mehreren Reversierstichen auf mindestens einem der beidseitig des Reversierwalzwerks angeordneten Reversierhaspel aufgewickelt wird.
3. Arbeitsverfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltwalzen des nach den Arbeitsschritten a, b oder d hergestellte Bandes auf einer 2 oder 3-gerüstigen Tandemstraße erfolgt, auf der das Band in einem Durchgang ausgewalzt wird.
4. Arbeitsverfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltwalzen des nach den Arbeitsschritten a, b oder d hergestellte Bandes auf einer 2 oder 3-gerüstigen Tandemstraße erfolgt, wobei das Band nach einem oder mehreren Reversierstichen auf mindestens einem der beidseitig der Tandemstraße angeordneten Reversierhaspel aufgewickelt wird.
5. Anlage zum flexiblen und wirtschaftlichen Beizen und Kaltwalzen von Metallbändern, insbesondere in kleineren und mittleren Produktionsmengen, bestehend aus in einer Linie angeordneter Metallbeize, einer aufwickelseitig der Metallbeize vorgesehenen Haspelanordnung und einem Kaltwalzwerk zur
Durchführung des Arbeitsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspelanordnung als horizontaler oder vertikaler Wendehaspel (5) mit zwei getrennten Antriebseinheiten für jeden Haspeldorn (Aufwickelhaspeldorn 6 und einen Abwickelhaspeldorn 7) ausgebildet ist, welche beim Wenden vorzugsweise abgekoppelt werden.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspeldorne (Aufwickelhaspeldorn 6 und einen Abwickelhaspeldorn
7)axial verschiebbar in ihren Gehäusen angeordnet sind.
7. Anlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Reversierwalzwerk (9) als 2- bis 3-gerüstige Tandemgerüstgruppe (Gerüste 9a und 9b) mit beidseitig der Tandemgerüstgruppe angeordneten Reversierhaspeln (10 und 11) ausgebildet ist.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Reversierwalzwerk (9) mit 6-high Gerüsten (9a und 9b) ausgestattet ist.
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