WO2010063468A1 - Vorrichtung und verfahren zur reinigung von rollen und/oder walzen in giessanlagen, walzwerken oder bandprozesslinien - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur reinigung von rollen und/oder walzen in giessanlagen, walzwerken oder bandprozesslinien Download PDF

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WO2010063468A1
WO2010063468A1 PCT/EP2009/008627 EP2009008627W WO2010063468A1 WO 2010063468 A1 WO2010063468 A1 WO 2010063468A1 EP 2009008627 W EP2009008627 W EP 2009008627W WO 2010063468 A1 WO2010063468 A1 WO 2010063468A1
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WO
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roller
roll
nozzle
sound insulation
cleaning
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PCT/EP2009/008627
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English (en)
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Andreas Gramer
Hartmut Pawelski
Dietrich Mathweis
Hans-Peter Richter
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SMS Siemag AG
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SMS Siemag AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/003—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods using material which dissolves or changes phase after the treatment, e.g. ice, CO2
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/18—Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially provided with means for moving workpieces into different working positions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C5/00—Devices or accessories for generating abrasive blasts
    • B24C5/005—Vibratory devices, e.g. for generating abrasive blasts by ultrasonic vibrations

Definitions

  • the invention is in the field of cleaning rolls and / or rolls in casting plants, rolling mills or strip processing lines by means of liquid and / or solid carbon dioxide, wherein at least one nozzle is used for applying the carbon dioxide to the surface of a roll.
  • the disadvantage of such a system is the noise level occurring during the cleaning, which can be, for example, at values of more than 10OdB (A), so that such a system for cleaning rollers and / or rollers of casting plants or rolling mills for reasons of occupational safety is not can be used.
  • the publication WO 2006/039947 A1 shows a jet nozzle with which the cleaning takes place, for example, with dry ice and compressed air. This application aims to reduce the noise during cleaning by means of CO 2 . This should be achieved by a special arrangement and management of the individual outlet channels.
  • Such a system can not be used for cleaning rolls and / or rollers in casting plants, rolling mills or strip processing lines, since such a device can not reach a satisfactory, non-harmful noise level, as in large industrial plants, in particular for cleaning rolls and / rolling in casting plants, rolling mills or strip processing lines is required.
  • the invention initially comprises a device for cleaning rolls and / or rolls in casting plants, rolling mills or strip processing lines by means of a cleaning agent, for.
  • a cleaning agent for.
  • Liquid and / or particulate carbon dioxide which comprises at least one nozzle for applying the cleaning agent to the surface of a roll or similar surfaces
  • the device comprising a soundproof housing, within which at least one nozzle is arranged and the soundproof housing has an opening for a passage of the cleaning agent on the surface of the roll or roller and that the contour of the edge of the opening is adapted to the shape of the roller or roller surface so that a possibly existing gap between the edge of the opening and the roller or Roll surface is minimal.
  • Said device can effectively reduce the noise level occurring during cleaning. This is especially possible because the special device, i. H. the soundproof housing, the known surface shape, for example, a roller or roller is designed accordingly and employed on this surface.
  • the special device i. H. the soundproof housing
  • the known surface shape for example, a roller or roller is designed accordingly and employed on this surface.
  • Such an advantageous embodiment of a device was not possible in the prior art, since the known devices and methods should always be functional for very different shaped components, so that, for example, a sound insulation housing, as it is present invention, was out of the question.
  • the edge of the opening in the side area of the soundproof housing is curved in a plane perpendicular to the longitudinal axis along the roller surface complementary to the shape of the roller surface.
  • the soundproof housing comprises at least one, preferably two pivotable parts, comparable to the two shells of an excavator bucket, which are connected to one another by an axle about which the two parts are pivotable, wherein the pivotable parts in the open state Open the opening and are suitable for applying to the surface of the roll.
  • the two pivotable parts of the soundproof housing are U-shaped.
  • the pivotable parts allow the device to be more accurately positioned against the surface of a roll, thereby enabling better soundproofing.
  • the device comprises means for suction, so that, for example, dirt removed from the roll or roller can be sucked off.
  • the device comprises a first adjusting device, which is designed such that the soundproof housing or optionally at least the pivotable parts can be adjusted to the surface of the roller or movable away from the surface and / or parallel to the longitudinal axis of the roller or roller are adjustable.
  • the device comprises a second adjusting device for adjusting the at least one NEN nozzle in its position perpendicular and / or parallel to the roll surface and / or at an angle to this, relative to the sound insulation housing.
  • sealing elements for closing the gap between the roller surface and the sound insulation housing or the roller surface and pivotable parts are arranged on the sound insulation housing, in particular on the edge of the pivotable parts.
  • the sealing elements are formed of a soft, elastic material.
  • the elasticity of the sealing element offers the advantage of a flexible adaptation to unevenness of the roller or roller surface and minimizes the possible occurrence of damage to the roller or roller surfaces.
  • the device comprises a plurality of nozzles, which are arranged in the sound insulation housing.
  • the cleaning surface can be increased. It is also conceivable, depending on the application, that some of the nozzles are switched on or off. In a further preferred embodiment of the device, heating conductors and / or means for ultrasound generation are mounted on the nozzle and device surfaces.
  • Such means have the task, with or without existing suction, to minimize the risk of icing of nozzles and equipment.
  • the invention comprises a method for cleaning rolls and / or rolls in casting plants, rolling mills or strip processing lines, by means of liquid and / or festförmfförmigen carbon dioxide by a device comprising at least one nozzle, wherein the carbon dioxide for cleaning the roll or by the A nozzle is applied to the surface of the roll or roller, wherein the device comprises a soundproof housing and the at least one nozzle is arranged in the soundproof housing and the soundproof housing corresponds to the shape of the roller surface and the soundproof housing for cleaning the roller is positioned at a minimum distance to the roller or roller.
  • the soundproof housing comprises pivotable parts, which are placed against the surface of the roll or roller to be cleaned.
  • the sound insulation housing comprises an exhaust device, are sucked through the gases or contaminants within the Schallschutzeinhausung.
  • the at least one nozzle is moved perpendicular to the roller or roller surface and / or parallel to the longitudinal axis traversing and / or at an angle to the roller or roller surface, relative to the Schallschutzeinhausung.
  • the soundproofing housing together with the at least one nozzle is traversingly moved along the longitudinal axis of the roller or roller in order to clean the roller or roller along its longitudinal axis.
  • the movement or adjustment speed of the soundproof housing along the longitudinal axis of the roller or roller is adjusted in accordance with the peripheral speed of the roller so that the surface of the rotating roller or roller is completely cleaned without resulting in spiral-shaped, clean tracks on the surface.
  • the carbon dioxide is applied in the form of pellets, snow, granules or even liquid and optionally with or without the aid of compressed air to the surface of the roll or roller.
  • the method is carried out during the operation of the caster, the rolling train or the other belt process.
  • the operating parameters of the device are determined via a set value table, or involving a process model using measured or predefined process parameters, or in a closed loop using on-line measurement data with or without inclusion of a process model.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-section of an exemplary embodiment of the device according to the invention, including nozzle and soundproofing housing, on the surface of a roll or roller;
  • FIG. 2 shows a schematic cross-section of a further embodiment of the device according to the invention, including the nozzle and soundproofing housing on the surface of a roll or roller
  • the inventive device 1 shown in Figure 1 consists essentially of a sound insulation housing 4, in which at least one nozzle 3 is arranged. Through an opening in the soundproofing cleaning reaches a cleaning medium, eg. B. CO 2 on the surface to be cleaned a roll or roller.
  • the sound insulation housing 4 is with its opening under minimal Distance adjustable against the surface of the roller 2.
  • seals 5 are located at the edge of the opening, which further insulate the sound that occurs during cleaning by means of the device 1.
  • These, optionally, for example, soft, elastic, sealing elements 5 are not mandatory.
  • the apparatus 1 is approximated to the rotating roller surface. It is important that the structure of the roller or roller surface is not damaged / changed by the employed soundproofing device; therefore the smallest possible distance is advantageous.
  • This minimum distance is basically also to be maintained between the sealing elements and the roll surface. Only if it is ensured that the structure of the roll surface is not changed by the sealing elements, these can also be made without clearance, preferably with low pressure, against the roller or roller surface.
  • the at least one nozzle 3 can be operated on the one hand with liquid CO 2 , which is atomized via the at least one nozzle 3, whereby dry snow forms, in the form of snow or granules or in the form of particles with or without use compressed air on the rollers - Or roller surface meets.
  • liquid CO 2 can also be applied directly to the rollers or roller surface.
  • CO 2 pellets prepared according to known processes for cleaning which are sprayed onto the roll or roll surface with the addition of compressed air. The cleaning effect has already been explained in more detail above in the text.
  • CO 2 can also be applied liquid or only partially crystallized on the surface to be cleaned.
  • the width of the device 1 according to the invention in the longitudinal direction of the roller or roll bale 2 can be limited to a fraction of the length of the roller or roll bale 2.
  • the device 1 can then be moved for cleaning along the roll or bale roll 2 at a speed which is chosen in particular such that the cleaned webs of the roll or roll bale 2, despite being in the direction of the longitudinal axis of the Roll or roll 2 changing extent, overlap.
  • the distance of the device 1 and in particular the distance of the soundproof hood 4 to the roller or roller 2 is adjusted according to the diameter of the roller or roller 2 and kept to a minimum.
  • the at least one nozzle 3 can be designed such that the distance of the at least one nozzle 3 relative to the soundproofing hood 4 can be changed. This means that the at least one nozzle 3 can be displaced inside the soundproof hood 4 in the direction of the rollers or roller surface. By approaching the at least one nozzle 3 to the rollers or roller surface so particularly stubborn dirt is better or faster replaced, since the pressure of the detergent increases, the cleaning surface smaller and thus the cleaning effect is increased.
  • Such distances of the at least one nozzle 3 to the roller or roller surface can be, for example, between 150-200 mm or even only up to a few millimeters in size.
  • the at least one nozzle 3 from the roll surface, for example, to a distance of, for example, 250-300mm, thereby increasing the spray area of the at least one nozzle 3 on the roll surface 2 and the entire Rollential. Roll surface 2 can be cleaned faster, this speed of cleaning the entire surface still meets normal operating requirements.
  • the cleaning can be done continuously or in cycles and in particular also in online operation, ie during operation of the rollers 2 or rollers 2.
  • the device 1 is provided with a suction device (not shown) which is arranged inside the sound insulation housing 4.
  • a suction device (not shown) which is arranged inside the sound insulation housing 4.
  • it may also be just a connection / trunk for a suction device, which is arranged externally to the device 1.
  • all gases, such as CO 2 , compressed air or the room air can be sucked off.
  • this reduces the proportion of room air within the sound insulation housing 4, as a result of which less air humidity exists more below the sound insulation housing 4, so that icing of the at least one nozzle 3 is counteracted.
  • This effect is only possible in this effectiveness by the inventive design of the sound insulation housing 4. In the case of injected compressed air, for example, beyond the humidity of the compressed air can be lowered before.
  • heating means such as heating conductors
  • means for generating ultrasound may optionally be attached to the at least one nozzle 3 (not shown).
  • Such agents serve to dissolve or detach a possibly still forming ice layer.
  • the rolls 2 may be, in particular, skin-pass rolls, work rolls or back-up rolls.
  • the sound insulation housing or cover or hood is formed in several parts.
  • Such an arrangement can be of advantage especially if the device V is used in rolls whose diameters vary, for example, along the longitudinal axis of the roll or by regrinding can. For example between 450mm and 400mm or between 650mm and 600mm.
  • the soundproof housing is implemented in several parts as shown in FIG. 2, it can be adapted to a changing roller diameter or also be used for different rollers or rollers 2 with different circumference.
  • the device V comprises, in particular, two parts or segments 6 'and 7', which are mounted rotatably about an axis 8 '.
  • the surface of the parts 6 'and 7' is adapted to the surface shape of a roll 2 ', that is, curved according to the surface of the roll 2'.
  • the radius of curvature of the parts 6 'and T can correspond to an average value between the largest and the smallest rolling radius respectively occurring. That is, for example, with a minimum radius of the rolls of 200mm and a maximum radius of the rolls of 325mm, the radius of the parts 6 'and T of the casing may be about 263mm.
  • the person skilled in the art can thus determine the curvature of the radius or of the circular segment of the surface of the soundproof hood.
  • the center of this radius is preferably on the axis of rotation of the roller.
  • pivotable parts 6 'and T At the respective edge of the pivotable parts 6 'and T are sealing elements 5' pointing in the direction of the roller attached.
  • the pivotable parts 6 'and T can be adjusted with the sealing elements 5' by a pivoting / rotating movement against the rollers or rollers. Similar to the function of excavator buckets, the pivotable parts can rest on the surface of the roll when opened.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft sowohl eine Vorrichtung als auch ein Verfahren zur Reinigung von Rollen und/oder Walzen, insbesondere in Giessanlagen, Walzwerken oder Bandprozesslinien mittels flüssigem oder feststoffförmigen Kohlenstoffdioxid, wobei die Vorrichtung mindestens eine Düse 3, 3' zur Aufbringung des Kohlenstoffdioxids auf die Oberfläche einer Rolle bzw. Walze 2, 2' und eine Schallschutzeinhausung 4, 6', 7' umfasst, innerhalb der die mindestens eine Düse 3, 3' angeordnet ist und wobei die Schallschutzeinhausung 4, 6', 7' in ihrer Form der Form der Rollen- bzw. Walzenoberfläche entspricht, so dass ein Spalt zwischen der Schallschutzeinhausung 4, 6', 7' und der Rollen- bzw. Walzenoberfläche minimiert werden kann und somit während der Reinigung auftretender Schall effektiv gedämmt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Schallschutzeinhausung 4, 6', 7' schwenkbare Teile 6', 7', durch welche die Vorrichtung und das Verfahren für verschiedenste Rollen- bzw. Walzendurchmesser eingesetzt werden können.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung von Rollen und/oder Walzen in Gießanlagen, Walzwerken oder Bandprozesslinien
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bewegt sich auf dem Gebiet der Reinigung von Rollen und/oder Walzen in Gießanlagen, Walzwerken oder Bandprozesslinien mittels flüssigem und/oder feststoffförmigen Kohlenstoffdioxid, wobei mindestens eine Düse zur Aufbringung des Kohlenstoffdioxids auf die Oberfläche einer Rolle bzw. Walze genutzt wird.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind viele Verfahren und Vorrichtungen zur Reinigung von Rollen und/oder Walzen in Gießanlagen oder Walzwerken bekannt. Einige dieser Verfahren arbeiten mit Flüssigkeiten, die unter Hochdruck aufgebracht werden, wobei die Reinigungsflüssigkeiten anschließend abgeführt und die Oberflächen der Rollen bzw. Walzen oder z.B. die Oberflächen des Produktes unter Umständen getrocknet werden müssen, da der Flüssigkeitsfilm sonst stört. Andere Verfahren arbeiten z.B. mit tiefkalten Gasen.
Die hohe Wirksamkeit einer Reinigung mit CO2 -Pellets bzw. -Schnee ist allgemein bekannt. Die Temperatur des zugeführten CO2 liegt gegenüber tiefkalten Systemen höher, die eine Isolierung erfordert. Ein weiterer Vorteil der CO2- Reinigung gegenüber vielen anderen Reinigungsverfahren ist die quasi trockene und rückstandsfreie Reinigung. Diese Systeme machen sich drei Effekte zu Nutze: Zum einen wird durch die niedrige Temperatur der CO2-Pellets bzw. - schnees eine Versprödung ausgelöst, die aufgrund unterschiedlicher Wärme- ausdehnungskoeffizienten zum Ablösen einer etwaigen Schmutzschicht von einem Bauteil führt. Zum anderen wird ein mechanischer Impuls durch feste CO2-Partikel übertragen. Zudem tritt ein Sublimationseffekt des CO2 auf dem Bauteil auf, der zu einer Volumenvergrößerung bzw. einem Druckstoß führt.
Die Patentanmeldung WO 2004/033154 A1 offenbart ein solches Strahlverfahren zur Reinigung von Oberflächen mittels CO2, wobei flüssiges CO2 zusammen mit Druckluft durch Entspannung in Trockenschnee umgewandelt wird. Der auf die Oberfläche eines Bauteils auftreffende Trockenschnee führt vor allem durch die oben beschriebenen Effekte zu dessen Reinigung.
Der Nachteil eines solchen Systems ist allerdings der bei der Reinigung auftretende Lärmpegel, der bspw. bei Werten von über 10OdB(A) liegen kann, so dass ein solches System zur Reinigung von Rollen und/oder Walzen von Gießanlagen oder Walzwerken aus Gründen des Arbeitsschutzes nicht eingesetzt werden kann.
Die Veröffentlichung WO 2006/039947 A1 zeigt eine Strahldüse, mit der die Reinigung bspw. mit Trockeneis und Druckluft erfolgt. Diese Anmeldung verfolgt das Ziel die Geräuschentwicklung bei der Reinigung mittels CO2 zu reduzieren. Dies soll durch eine spezielle Anordnung und Führung der einzelnen Auslasskanäle erreicht werden.
Auch ein solches System kann nicht zur Reinigung von Rollen und/oder Walzen in Gießanlagen, Walzwerken oder Bandprozesslinien verwendet werden, da auch eine solche Vorrichtung keinen befriedigenden, nicht-gesundheitsschädlichen Lärmpegel erreichen kann, wie er in großindustriellen Anlagen, insbesondere zur Reinigung von Rollen und/oder Walzen in Gießanlagen, Walzwerken oder Bandprozesslinien, gefordert wird.
Offenbarung der Erfindung In Bezug auf die oben genannten, aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile wird durch die vorliegende Erfindung Abhilfe geschaffen.
Die Erfindung umfasst dabei zunächst eine Vorrichtung zur Reinigung von RoI- len und/oder Walzen in Gießanlagen, Walzwerken oder Bandprozesslinien mittels einem Reinigungsmittel, z. B. flüssigem und/oder feststoffförmigen Kohlenstoffdioxid, welche mindestens eine Düse zur Aufbringung des Reinigungsmittels auf die Oberfläche einer Rolle bzw. Walze oder ähnlicher Oberflächen umfasst, wobei die Vorrichtung eine Schallschutzeinhausung umfasst, innerhalb welcher mindestens eine Düse angeordnet ist und die Schallschutzeinhausung eine Öffnung aufweist für einen Durchtritt des Reinigungsmittels auf die Oberfläche der Rolle bzw. Walze und dass die Kontur des Randes der Öffnung an die Form der Rollen- bzw. Walzenoberfläche so angepasst ist, dass ein eventuell vorhandener Spalt zwischen dem Rand der Öffnung und der Rollen- bzw. Walzenoberfläche minimal ist.
Die genannte Vorrichtung kann den auftretenden Lärmpegel bei der Reinigung effektiv mindern. Dies ist vor allem daher möglich, da die spezielle Vorrichtung, d. h. die Schallschutzeinhausung, der bekannten Oberflächenform zum Beispiel einer Rolle bzw. Walze entsprechend ausgebildet und an diese Oberfläche angestellt ist. Eine solch vorteilhafte Ausführung einer Vorrichtung war im Stand der Technik nicht möglich, da die bekannten Vorrichtungen und Verfahren stets für sehr unterschiedlich geformte Bauteile funktionsfähig sein sollten, so dass zum Beispiel eine Schallschutzeinhausung, so wie sie erfindungsgemäß vor- liegt, nicht in Frage kam.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der Rand der Öffnung im Seitenbereich der Schallschutzeinhausung in einer Ebene senkrecht zur Längsachse entlang der Rollen- bzw. Walzenoberfläche komplementär zu der Form der Rollen- bzw. Walzenoberfläche gekrümmt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung umfasst die Schall- schutzeinhausung mindestens ein, vorzugsweise zwei schwenkbare Teile, vergleichbar den beiden Schalen einer Baggerschaufel, die durch eine Achse miteinander verbunden sind, um welche die beiden Teile schwenkbar sind, wobei die schwenkbaren Teile in geöffnetem Zustand die Öffnung aufspannen und geeignet sind zum Anlegen an die Oberfläche der Rolle.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung sind die beiden schwenkbaren Teile der Schallschutzeinhausung U-förmig ausgebildet.
Durch die schwenkbaren Teile kann die Vorrichtung zum Beispiel bei Verwendung für verschiedene Rollen- bzw. Walzendurchmesser genauer an die Oberfläche einer Rolle bzw. Walze angestellt werden, wodurch eine bessere Schallisolierung ermöglicht wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung umfasst die Vorrichtung Mittel zur Absaugung, so dass zum Beispiel von der Rolle bzw. Walze entfernter Schmutz abgesaugt werden können.
Durch dieses Merkmal kann eine erneute Verschmutzung der Rolle bzw. Walze vermieden werden. Zudem kann auch einer Verschmutzung des Walzguts vermieden werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung umfasst die Vorrichtung eine erste Verstelleinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass die Schallschutzeinhausung oder gegebenenfalls zumindest die schwenkbaren Teile an die Oberfläche der Rolle bzw. Walze anstellbar oder von deren Oberfläche wegbewegbar und/oder parallel zur Längsachse der Rolle bzw. Walze verstellbar sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung umfasst die Vorrichtung eine zweite Verstelleinrichtung, zum Verstellen der mindestens ei- nen Düse in ihrer Position senkrecht und/oder parallel zur Rollenoberfläche und/oder im Winkel zu dieser, relativ zur Schallschutzeinhausung.
Durch diese Verstellmöglichkeit der Düse innerhalb der Einhausung können verschiedene Abstände und/oder Winkel der Düse zur Rollenoberfläche reali- siert werden, ohne dabei die Schallabschirmung zu verlieren.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung sind an der Schallschutzeinhausung, insbesondere am Rand der schwenkbaren Teile, Dichtelemente zum Verschließen des Spaltes zwischen der Rolleoberfläche und der Schallschutzeinhausung oder der Rollenoberfläche und schwenkbaren Teilen angeordnet.
Durch solche Dichtelemente kann die Schallisolierung der Vorrichtung noch einmal verbessert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung sind die Dichtelemente aus einem weichen, elastischen Material ausgebildet. Die Elastizität des Dichtelementes bietet den Vorteil einer flexiblen Anpassung an Unebenheiten der Rollen- bzw. Walzenoberfläche und minimiert das evtl. Auftreten von Beschädigungen der Rollen- bzw. Walzenoberflächen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung umfasst die Vorrichtung mehrere Düsen, die in der Schallschutzeinhausung angeordnet sind.
Durch eine solche Anordnung kann die Reinigungsfläche vergrößert werden. Es ist je nach Anwendung auch denkbar, dass einige der Düsen zu- oder abgeschaltet werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung sind auf den Düsen- und Einrichtungsoberflächen Heizleiter und/oder Mittel zur Ultraschallerzeugung angebracht.
Solche Mittel haben die Aufgabe, ob mit oder ohne vorhandene Absaugung, das Risiko der Vereisung von Düsen und Einrichtungen zu minimieren.
Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahrenen zur Reinigung von Rollen und/oder Walzen in Gießanlagen, Walzwerken oder Bandprozesslinien, mittels flüssigem und/oder feststoffförmigen Kohlenstoffdioxid durch eine Vorrichtung, die mindestens eine Düse umfasst, wobei das Kohlenstoffdioxid zur Reinigung der Rolle bzw. Walze durch die Düse auf die Oberfläche der Rolle bzw. Walze aufgebracht wird, wobei die Vorrichtung eine Schallschutzeinhausung umfasst und die mindestens eine Düse in der Schallschutzeinhausung angeordnet wird und die Schallschutzeinhausung der Form der Rollen- bzw. Walzenoberfläche entspricht und die Schallschutzeinhausung zur Reinigung der Rolle bzw. Walze in einem minimalen Abstand zur Rolle bzw. Walze positioniert wird.
Durch dieses Verfahren ist es nun möglich in Gießanlagen, Walzwerken oder Bandprozesslinien eine effektive Reinigung der Rollen bzw. Walzen mittels Kohlenstoffdioxid durchzuführen, die nicht zu einem inakzeptablen und gesundheitsgefährdendem Lärmpegel führt.
Weitere, speziell die im Folgenden genannten Merkmale, führen zu äquivalenten Vorteilen gegenüber dem Stand der Technik wie die erfindungsgemäße Vorrichtung.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Schallschutzeinhausung schwenkbare Teile, die an die Oberfläche der zu reinigenden Rolle bzw. Walze angestellt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Schallschutzeinhausung eine Absaugvorrichtung, durch die Gase oder Verschmutzungen innerhalb der Schallschutzeinhausung abgesaugt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die min- destens eine Düse senkrecht zur Rollen- bzw. Walzenoberfläche und/oder parallel zur Längsachse traversierend und/oder im Winkel zur Rollen- bzw. Walzenoberfläche, relativ zur Schallschutzeinhausung verstellt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Schall- schutzeinhausung samt der mindestens einen Düse entlang der Längsachse der Rolle bzw. Walze traversierend bewegt, um die Rolle bzw. Walze entlang ihrer Längsachse zu reinigen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Ver- fahr- bzw. Verstellgeschwindigkeit der Schallschutzeinhausung entlang der Längsachse der Rolle bzw. Walze entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit der Rolle bzw. Walze so eingestellt, dass die Oberfläche der sich drehenden Rolle bzw. Walze vollständig gereinigt wird, ohne dass sich spiralförmige, gereinigte Bahnen auf der Oberfläche ergeben.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Kohlenstoffdioxid in Form von Pellets, Schnee, Granulat oder auch flüssig und wahlweise mit oder ohne Hilfe von Druckluft auf die Oberfläche der Rolle bzw. Walze aufgebracht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Verfahren während des Betriebs der Gießanlage, der Walzstraße oder des anderen Bandprozesses durchgeführt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die Betriebsparameter der Einrichtung über eine Setzwerttabelle, oder unter Einbeziehung eines Prozessmodells unter Nutzung gemessener oder vorgegebener Prozessparameter, oder in einem geschlossenen Regelkreis unter Nutzung von Online-Messdaten mit oder ohne Einbeziehung eines Prozessmodells be- stimmt.
Kurze Beschreibung der Figuren
Im Folgenden werden kurz die Figuren der Ausführungsbeispiele beschrieben. Weitere Details sind der detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele zu entnehmen. Es zeigen:
Figur 1 : Einen schematischen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung samt Düse und Schallschutzein- hausung an der Oberfläche einer Rolle bzw. Walze; und
Figur 2: Einen schematischen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbei- Spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung samt Düse und Schall- schutzeinhausung an der Oberfläche einer Rolle bzw. Walze
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die in Figur 1 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus einer Schallschutzeinhausung 4, in der mindestens eine Düse 3 angeordnet ist. Durch eine Öffnung in der Schallschutzreinhausung gelangt ein Reinigungsmedium, z. B. CO2 auf die zu reinigende Oberfläche einer Rolle bzw. Walze. Die Schallschutzeinhausung 4 ist mit ihrer Öffnung unter minimalem Abstand gegen die Oberfläche der Rolle 2 anstellbar. In der Figur 1 sind zudem Dichtungen 5 am Rand der Öffnung eingezeichnet, die den Schall, der bei einer Reinigung mittels der Vorrichtung 1 auftritt, weitergehend dämmen. Diese, wahlweise z.B. weiche, elastischen, Dichtelemente 5 sind jedoch nicht obligatorisch. Während des Rollen- bzw. Walzbetriebs wird die Vorrichtung 1 an die rotierende Rollen- bzw. Walzenoberfläche angenähert. Wichtig ist, dass die Struktur der Rollen- bzw. Walzenoberfläche nicht durch die angestellte Schallschutzreinrichtung beschädigt/verändert wird; deshalb ist ein möglichst geringer Abstand vorteilhaft.
Dieser minimale Abstand ist grundsätzlich auch zwischen den Dichtelementen und der Walzenoberfläche zu wahren. Lediglich wenn sichergestellt ist, dass die Struktur der Walzenoberfläche nicht durch die Dichtelemente verändert wird, können diese auch ohne Abstand, vorzugsweise mit geringem Druck, gegen die Rollen- bzw. Walzenoberfläche angestellt sein.
Die mindestens eine Düse 3 kann einerseits mit flüssigem CO2 betrieben werden, das über die mindestens eine Düse 3 verdüst wird, wodurch sich Trockenschnee bildet, der in Form von Schneegrieß oder Granulat bzw. in Form von Partikeln mit oder ohne Einsatz Druckluft auf die Rollen- bzw. Walzenoberfläche trifft. Alternativ kann auch flüssiges CO2 direkt auf die Rollen bzw. Walzenoberfläche aufgebracht werden. Es können auch nach bekannten Verfahren hergestellte CO2-Pellets zur Reinigung verwendet werden, die unter Zusatz von Druckluft auf die Rollen- bzw. Walzenoberfläche gesprüht werden. Die Reinigungswirkung wurde bereits oben im Text näher erläutert. Darüber hinaus kann CO2 auch flüssig bzw. nur teilkristallisiert auf die zu reinigende Oberfläche aufgebracht werden. Die genaue Ausführung geeigneter Düsen 3 sowie die Art der Bereitstellung des CO2 sind dabei dem Fachmann vielfältig aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere kann sich die Breite der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in Längsrichtung des Rollen- bzw. Walzenballens 2 auf einen Bruchteil der Länge des Rollen- bzw. Walzenballens 2 beschränken.
Die Vorrichtung 1 kann dann zur Reinigung entlang des Rollen- bzw. Walzen- ballens 2 mit einer Geschwindigkeit verschoben werden, die insbesondere so gewählt wird, dass sich die gereinigten Bahnen des Rollen- bzw. Walzenballens 2, trotz eines sich in Richtung der Längsachse der Rolle bzw. Walze 2 verändernden Umfangs, überlappen.
Dabei wird der Abstand der Vorrichtung 1 und insbesondere der Abstand der Schallschutzhaube 4 zur Rolle bzw. Walze 2 entsprechend dem Durchmesser der Rolle bzw. Walze 2 verstellt und minimal gehalten.
Weiterhin ist es möglich, dass die mindestens eine Düse 3 derart ausgebildet ist, dass der Abstand der mindestens einen Düse 3 relativ zur Schallschutzhaube 4 verändert werden kann. Das heißt, dass die mindestens eine Düse 3 innerhalb der Schallschutzhaube 4 in Richtung der Rollen bzw. Walzenoberfläche verschoben werden kann. Durch ein Annähern der mindestens einen Düse 3 an die Rollen bzw. Walzenoberfläche wird so besonders hartnäckiger Schmutz besser bzw. schneller abgelöst, da der Druck des Reinigungsmittels vergrößert, die Reinigungsfläche kleiner und somit die Reinigungswirkung erhöht wird. Solche Abstände der mindestens einen Düse 3 zur Rollen- bzw. Walzenoberfläche können z.B. zwischen 150-200mm liegen oder auch nur bis zu wenigen Millimetern groß sein. Alternativ ist es möglich, die mindestens eine Düse 3 weiter von der Walzenoberfläche zu entfernen, zum Beispiel bis auf einen Abstand z.B. von 250-300mm, wodurch sich die Sprühfläche der mindestens einen Düse 3 auf der Rollen- bzw. Walzenoberfläche 2 vergrößert und die gesamte Rollenbzw. Walzenoberfläche 2 schneller gereinigt werden kann, wobei diese Geschwindigkeit der Reinigung der Gesamtoberfläche noch üblichen Betriebsan- forderungen genügt. Die Reinigung kann dabei kontinuierlich oder auch in Zyklen und insbesondere auch im Online-Betrieb, d. h. während des Betriebs der Walzen 2 oder Rollen 2, erfolgen.
Es ist zusätzlich möglich, dass die Vorrichtung 1 mit einer Absaugeinrichtung (nicht gezeigt) versehen wird, die innerhalb der Schallschutzeinhausung 4 angeordnet ist. Es kann sich dabei insbesondere auch nur um einen An- schluss/Rüssel für eine Absaugeinrichtung handeln, die extern der Vorrichtung 1 angeordnet ist. Durch eine solche Einrichtung kann abgetragener Schmutz direkt abgesaugt werden, wodurch er keine weiteren Teile mehr kontaminieren kann. Außerdem können so auch alle Gase, wie zum Beispiel CO2, Druckluft oder die Raumluft abgesaugt werden. Insbesondere wird dadurch der Anteil der Raumluft innerhalb der Schallschutzeinhausung 4 reduziert, wodurch weniger Luftfeuchtigkeit mehr unter der Schallschutzeinhausung 4 existiert, so dass einem Vereisen der mindestens einen Düse 3 entgegengewirkt wird. Dieser Ef- fekt ist erst in dieser Wirksamkeit durch die erfindungsgemäße Ausführung der Schallschutzeinhausung 4 möglich. Im Falle eingeblasener Druckluft, kann z.B. darüber hinaus die Luftfeuchtigkeit der Druckluft vorher abgesenkt werden.
Optional können zudem Heizmittel (wie z. B. Heizleiter) oder Mittel zur Ultra- schallerzeugung an der mindestens einen Düse 3 angebracht werden (nicht abgebildet). Solche Mittel dienen dazu, eine sich möglicherweise dennoch bildende Eisschicht auf- bzw. abzulösen.
Bei den Walzen 2, kann es sich insbesondere um Dressierwalzen, Arbeitswal- zen oder Stützwalzen handeln.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, welches in Figur 2 dargestellt ist, ist die Schallschutzeinhausung bzw. -abdeckung oder -haube mehrteilig ausgebildet. Eine solche Anordnung kann gerade dann von Vorteil sein, wenn die Vorrichtung V bei Walzen eingesetzt wird, deren Durchmesser z.B. entlang der Längsachse der Walze oder durch Nachschleifen variieren kann. Zum Beispiel zwischen 450mm und 400mm oder zwischen 650mm und 600mm. Wird die Schallschutzeinhausung wie in der Abbildung 2 gezeigt mehrteilig ausgeführt, so kann sie einem sich ändernden Walzendurchmessen an- gepasst oder auch für verschiedene Walzen oder Rollen 2 mit unterschiedlichem Umfang genutzt werden.
In der Figur 2 umfasst die Vorrichtung V insbesondere zwei Teile bzw. Segmente 6' und 7', die drehbar um eine Achse 8' gelagert sind. Die Oberfläche der Teile 6' und 7' ist der Oberflächenform einer Walze 2' angepasst, das heißt entsprechend der Oberfläche der Walze 2' gekrümmt. Dabei kann der Krüm- mungsradius der Teile 6' und T einem Mittelwert zwischen dem größten und dem kleinsten jeweilig auftretenden Walzenradius entsprechen. Das heißt zum Beispiel bei einem minimalen Radius der Walzen von 200mm und einem maximalen Radius der Walzen von 325mm, kann der Radius der Teile 6' und T der Einhausung in etwa bei 263mm liegen. Je nach vorliegender Walze, kann der Fachmann also die Krümmung des Radius bzw. des Kreissegmentes der Oberfläche der Schallschutzhaube festlegen. Dabei liegt der Mittelpunkt dieses Radius vorzugsweise auf der Rotationsachse der Walze.
An dem jeweiligen Rand der schwenkbaren Teile 6' und T sind in Richtung der Walze zeigend Dichtungselemente 5' angebracht. Die schwenkbaren Teile 6' und T können mit den Dichtungselementen 5' durch eine Schwenk- /Drehbewegung gegen die Walzen oder Rollen angestellt werden. Ähnlich der Funktion von Baggerschaufeln können sich die schwenkbaren Teile in geöffneten Zustand an die Oberfläche der Rolle bzw. Walzen anlegen.
Die Verstellung der beiden Teile 6' und T erfolgt im Ausführungsbeispiel der Figur 2 in Richtung der beiden in Figur 2 eingezeichneten doppelspitzigen Pfeile.
Es sei an dieser Stelle klargestellt, dass der Fachmann mittels seinen üblichen Kenntnissen, die genaue Form und das Schwenken der Teile 6' und T der Schallschutzeinhausung auch auf andere Arten und Weisen realisieren kann, als es in dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
Darüber hinaus können die in den einzelnen Ausführungsbeispielen genannten Merkmale auch in jeder Form miteinander kombiniert oder gegeneinander aus- getauscht werden.
Bezugszeichenliste
1 , 1': Vorrichtung
2, 2': Walze oder Rolle
3, 3': Düse(n)
4: Schallschutzeinhausung 5, 5': Dichtungselement
6': schwenkbares Teil
T: schwenkbares Teil
8': Schwenkachse

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Reinigung einer Rolle oder Walze in Gießanlagen, WaIz- werken oder Bandprozesslinien mittels eines Reinigungsmittels, z. B. flüssigem und/oder feststoffförmigen Kohlenstoffdioxid, wobei die Vorrichtung mindestens eine Düse (3, 3') zur Aufbringung des Reinigungsmittels auf die Oberfläche der Rolle (2, 2') umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 , 1 ') eine Schallschutzeinhausung (4, 6', 7') umfasst, innerhalb welcher die mindestens eine Düse (3, 3') angeordnet ist; dass die Schallschutzeinhausung (4, 6', T) eine Öffnung aufweist für einen Durchtritt des Reinigungsmittels auf die Oberfläche der Rolle oder Walze; und dass die Kontur des Randes der Öffnung an die Form der Rollen- bzw.
Walzenoberfläche so angepasst ist, dass ein eventuell vorhandener Spalt zwischen dem Rand der Öffnung und der Rollen- bzw. Walzenoberfläche minimal ist.
2. Die Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei der Rand der Öffnung im Seitenbereich der Schallschutzeinhausung (4, 6', T) in einer Ebene senkrecht zur Längsachse entlang der Rollen- bzw. Walzenoberfläche komplementär zu der Form der Oberfläche gekrümmt ist.
3. Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schallschutzeinhausung (4, 6', 7') mindestens ein, vorzugsweise zwei schwenkbare Teile (6', 7'), vergleichbar den beiden Schalen einer Baggerschaufel umfasst, die durch eine Achse (8') miteinander ver- bunden sind, um welche die beiden schwenkbaren Teile (6', 7') drehbar sind; wobei die schwenkbaren Teile in geöffnetem Zustand die Öffnung aufspannen und geeignet sind zum Anstellen, vorzugsweise beabstandet, an die Oberfläche der Rolle bzw. Walze.
4. Die Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei jedes der beiden schwenkbaren Teile (6', T) U-förmig ausgebildet ist.
5. Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung Mittel aufweist zum Absaugen von Gas, Luft oder von der Rolle bzw. Walze (2, 2') entferntem Schmutz.
6. Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine erste Verstelleinrichtung umfasst, die derart ausgebildet ist, dass die Schallschutzeinhausung (4, 6', 7') oder gegebenenfalls zumindest die schwenkbaren Teile an die Oberfläche der Rolle bzw. Walze (2, 2') anstellbar oder von deren Oberfläche der Rolle bzw. Walze (2, 2') wegbewegbar und/oder parallel zur Längsachse der Rolle bzw. Walze (2, 2') und/oder im Winkel entlang des Radius der Rolle oder
Walze (2,2') verstellbar sind.
7. Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1 , 1 ') eine zweite Verstelleinrichtung umfasst zum Verstellen der mindestens einen Düse (3, 3') in ihrer Position senkrecht und/oder parallel zur Rollen- bzw. Walzenoberfläche und/oder im Winkel zu dieser, relativ in zur Schallschutzeinhausung (4, 6', 7').
8. Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Schallschutzeinhausung (4, 6', 7'), insbesondere am Rand der schwenkbaren Teile, Dichtelemente (5, 5') angeordnet sind, zum Verschließen des Spaltes zwischen der Rollen- bzw. Walzenoberfläche
(2, 2') und der Schallschutzeinhausung (4, 6', 7') oder der Rollen- bzw. Walzenoberfläche und schwenkbaren Teilen.
9. Die Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Dichtelemente (5, 5') aus einem weichen, elastischen Material ausgebildet sind.
10. Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung mehrere Düsen (3, 3') umfasst, die in der Schall- schutzeinhausung (4, 6', T) angeordnet sind.
11. Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf den Düsenoberflächen Heizleiter und/oder Mittel zur Ultraschallerzeugung angebracht sind.
12. Verfahren zur Reinigung von Rollen und/oder Walzen (2, Z) in Gießanlagen, Walzwerken oder Bandprozesslinien, mittels eines Reinigungsmittels, z. B. flüssigem und/oder feststoffförmigen Kohlenstoffdioxid mit Hilfe einer Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 11 , wobei die Schallschutzeinhausung (4, 6', 7') der Vorrichtung zur Reinigung der Rolle bzw. Walze (2, 2') in einem minimalen Abstand zur Rolle bzw. Walze (2, 2') oder an der Rollen- bzw. Walzenoberfläche positioniert wird.
13. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Schallschutzeinhausung (4, 6', T) schwenkbare Teile (6', T) umfasst, die, vorzugsweise beabstandet, an die Oberfläche der zu reinigenden Rolle bzw. Walze (2, 2') angestellt werden.
14. Das Verfahren nach Anspruch 12 oder 13 wobei die Schallschutzeinhausung (4, 6', 7') eine Absaugvorrichtung um- fasst, durch die Gase oder Verschmutzungen innerhalb der Schallschutzeinhausung (4, 6', T) abgesaugt werden.
15. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die mindestens eine Düse (3, 3') senkrecht zur Rollen- bzw. Walzenoberfläche und/oder in einem veränderbaren Winkel zur Rollen- bzw. Walzenoberfläche zur Schallschutzeinhausung (4, 6', 7') verstellt wird.
16. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die mindestens eine Düse (3, 3') parallel zur Längsachse der Rolle
(2, 2') traversierend innerhalb der Schallschutzeinhausung (4, 6', 7') bewegt wird, um die Rolle bzw. Walze (2, 2') entlang ihrer Längsachse zu reinigen.
17. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei eine Schallschutzeinhausung (4, 6', 7') samt der mindestens einen Düse (3, 3') entlang der Längsachse der Rolle bzw. Walze (2, 2') traversierend bewegt wird, um die Rolle bzw. Walze (2, 2') entlang ihrer Längsachse zu reinigen.
18. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei zwei oder mehrere Schallschutzeinhausungen (4, 6', 7') samt der mindestens einen Düse (3, 3') entlang der Längsachse der Rolle bzw. Walze (2, 2') traversierend bewegt werden, um die Rolle bzw. Walze (2, 2') entlang ihrer Längsachse zu reinigen.
19. Das Verfahren nach Anspruch 12 bis 18, wobei die Verfahrgeschwindigkeit der Düse (3,3') entlang der Längsachse der Rolle bzw. Walze (2, 2') entsprechend der Umfangsgeschwindig- keit der Rolle bzw. Walze (2, 2') so eingestellt wird, dass die Oberfläche der sich drehenden Rolle bzw. Walze (2, 2') vollständig gereinigt wird.
20. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, wobei das Kohlenstoffdioxid in Form von Pellets, Schnee, Granulat oder auch flüssig und wahlweise mit oder ohne Hilfe von Druckluft auf die Oberfläche der Rolle bzw. Walze (2, 2') aufgebracht wird.
21. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, wobei das Verfahren während des Betriebs der Gießanlage, der Walzstraße oder des anderen Bandprozesses durchgeführt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21 , wobei die Betriebsparameter der Einrichtung über eine Setzwerttabelle, oder unter Einbeziehung eines Prozessmodells unter Nutzung gemessener oder vorgegebener Prozessparameter, oder in einem geschlossenen Regelkreis unter Nutzung von Online-Messdaten mit oder ohne Einbe- Ziehung eines Prozessmodells bestimmt werden.
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