WO2013113441A1 - Cleaning device and method for removing a lubricant from the rolls of a roll stand - Google Patents

Cleaning device and method for removing a lubricant from the rolls of a roll stand Download PDF

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WO2013113441A1
WO2013113441A1 PCT/EP2012/075215 EP2012075215W WO2013113441A1 WO 2013113441 A1 WO2013113441 A1 WO 2013113441A1 EP 2012075215 W EP2012075215 W EP 2012075215W WO 2013113441 A1 WO2013113441 A1 WO 2013113441A1
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cleaning
water
cleaning device
roll
lubricant
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PCT/EP2012/075215
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German (de)
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Johannes Dagner
Martin Rössiger
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0269Cleaning
    • B21B45/0275Cleaning devices
    • B21B45/0278Cleaning devices removing liquids
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B28/02Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning
    • B21B28/04Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning while in use, e.g. polishing or grinding while the rolls are in their stands

Definitions

  • the invention relates to a cleaning device and a method for removing a lubricant from the rolls of a roll stand.
  • Roll stands especially in hot strip mills, typically include nip lubrication equipment, usually mounted to the upstream side of the mill in the area of the work roll.
  • a lubricant is applied to the Ar ⁇ beitswalze, wherein as lubricant usually a water-oil emulsion is sprayed.
  • the lubricant redu ⁇ decorates the coefficient of friction between each roll and the rolling significantly. This reduces the rolling forces and the surface quality of the rolling stock is improved. As a result, few rolling steps are required and / or the profile and the flatness of the rolling stock can be better influenced by a greater degree of freedom in the rolling force. In addition, energy consumption is reduced and the production spectrum increased. Before the tapping of the rolling stock, which for example a
  • the rollers in particular the Häwal ⁇ zen must, however, be free of lubricant to increase of friction ⁇ coefficient of the roll, otherwise there is a risk that the rolling stock is not fed into the rolling stand, which of an interruption Rolling process leads. For this reason, the roll gap lubrication is switched off just before unloading the rolling stock, thereby burns the lubricant due to the high belt temperature completely in the remaining Walzenumcollectn. Only after renewed threading of the next rolling stock, the roll gap lubrication is switched on again. The head and foot of the rolling stock are rolled without lubrication. This, however, adversely affects the Rolling, since the foot of the rolling stock, which is usually the coldest, requires the highest rolling force.
  • a method for cleaning a metal strip is also known, in which the metal strip is subjected to ultrasonic cleaning, in which the metal strip is passed through a container filled with a liquid.
  • the invention has for its object to increase the efficiency in the cleaning of the rolls of the mill stand, without increasing the water consumption for cooling the rollers during operation of a roll stand substantially.
  • the object is solved by a cleaning ⁇ constriction device of a lubricant from the rollers of a rolling mill for removing, wherein the cleaning device comprises at least one ultrasonic generator for generating ultrasonic waves, the ultrasonic waves by means of cleaning water to the surface of the rollers be conducted, wherein the cleaning device comprises a
  • the supply line for the cleaning water comprises, wherein the supply line is a branch of a cooling water circuit for the rolling stand.
  • the object is also achieved according to the invention by a Ver ⁇ drive for removing a lubricant from the rolls of a rolling stand, wherein the cleaning water to the surface of the rolls and is conveyed by means of the ultrasonic cleaning water waves are directed to the surface of the rollers, wherein the cleaning water is diverted from a cooling water circuit for the rolling stand.
  • the invention is based on the finding that the pressure of the cleaning liquid can be reduced, but still there is an intensive surface cleaning with a high efficiency by the cleaning is supplemented by ultrasonic waves, which propagate with the cleaning liquid to the surface of the roller and increase the cleaning effect .
  • Ultrasound is known to work even in small wells of the surface and mechanically bring adhering particles or substances into solution. Thanks to the ultrasonic waves, the risk of damage to the surface of the roller is minimized.
  • notches on the surface of the roller, such as fire cracks can be cleaned efficiently.
  • the cleaning liquid is applied in particular to the roll surface at a pressure of 5 to 15 bar, wherein the pressure is about ten times lower than the required pressure according to JP 2002-178011-A.
  • the at least one ultrasonic generator is integrated in particular in the cleaning ⁇ device, and type of the cleaning liquid to ⁇ so that the ultrasonic waves are supplied directly to the cleaning liquid and with this fürge ⁇ passes.
  • the result is a fluid bridge between the ultrasonic generator and the roller surface, which transmits the sound waves.
  • This type of cleaning can be applied to both the work rolls and the back-up rolls of a rolling stand.
  • water is as a cleaning agent USAGE ⁇ det. Since water is chemically neutral, the use of water is gentle on the rollers. In addition, water is anyway a wide application in the rolling process, so that in a rolling mill large amounts of water are available.
  • the main advantage of such a cleaning is that the lubrication can be used for the whole band foot and for the essential part of the band head. This reduces the rolling force, resulting in a significant energy saving effect.
  • the product range is broadened: with an identical design of the system (drives, hydraulics and stands), harder steel products can be rolled.
  • a particularly good synergistic effect, which increases the efficiency of the cleaning, is achieved by the cleaning water is diverted from the cooling water circuit for the mill, wherein the water is supplied via a supply line of the cleaning device and this supply line is a Abzwei ⁇ tion of the cooling water circuit for the roller.
  • the water consumption for the roll stand can be kept constant, it is merely a redistribution of the water by a part of the
  • Cooling water is supplied to the cleaning device. This has the advantage that the rolling temperature rises slightly to ⁇ so that the cleaning performance is supported by the higher Wal ⁇ zentemperatur at which the lubricant better detached from the roll surface.
  • At least two ultrasonic generators of different frequency are provided, e.g. an ultrasonic generator with 40 kHz and an ultrasonic generator with 80 kHz frequency.
  • a sealing element which faces a nip between the rollers is, so that the sealing element seals the roller against a forth ⁇ outflowing liquid in the direction of rotation of the roller.
  • an opening facing the nip ⁇ is provided on the cleaning device, through which the cleaning water is conveyed to the surface of the roller.
  • the cleaning device is arranged at least on the inlet side of the respective roller.
  • cleaning devices can also be provided on the outlet side. Since the cleaning device is characterized by a manageable number of additional components, it requires a small installation space and can be easily installed in a protected installation position in existing components of the mill stand.
  • the cleaning device is integrated in particular in a chock of the work rolls or in a chilled beam for the rolling stand.
  • at least one cleaning device arranged on the inlet side is provided per roll; in the case of reversibly operated rolling stands, two cleaning devices per roll make sense - one inlet and one outlet side.
  • the cleaning water contains an emulsifier.
  • the cleaning performance is increased, since lubricant particles which are thrown up during the cleaning process do not settle again so easily on the roll surface can.
  • the same emulsifier is used, which is admixed with the lubricant. In this way, it is ensured that no additional resources must be made available, but the cleaning of the roll surface is carried out only with the help of Tromit ⁇ stuffs, which are anyway required and approved for the operation of the mill stand.
  • the temperature of the cleaning water is between 0 ° C and 70 ° C.
  • the temperature of the cleaning water corresponds to an ambient temperature, so that no additional heating effort for the makeswas ⁇ water is required, or such a heating effort is limited.
  • the Rei ⁇ n Trentsvoriques is preferably only between a tapping of a preceding material to be rolled by the rolling mill and a ⁇ An engraving of a subsequent material to be rolled running.
  • a tapping of a preceding material to be rolled by the rolling mill and a ⁇ An engraving of a subsequent material to be rolled running.
  • the cleaning process ⁇ supply is interrupted and resumed normal operation of the rolling stand.
  • FIG. 2 shows a cross section through a cleaning device for an upper work roll of the roll stand according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the cleaning device according to FIG. 2
  • FIG. 2 shows a cross section through a cleaning device for an upper work roll of the roll stand according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the cleaning device according to FIG. 2
  • FIG. 2 shows a cross section through a cleaning device for an upper work roll of the roll stand according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the cleaning device according to FIG. 2
  • FIG. 4 shows a coolant circuit and a lubricant circuit of a roller.
  • a rolling stand 2 which comprises two working ⁇ rollers 4 and two support rollers 6. Between the work rolls, a roll gap 8 is formed, through which rolled goods, run in the embodiment shown rolling belts.
  • a preceding, already rolled rolled strip 10 is shown with a reduced thickness, the foot part is still in the nip 8, and a subsequent, prepared for rolling rolled strip 12th
  • a lubricant is supplied to the work rolls 4 through lubricant nozzles 14.
  • the nip 8 Before tapping the subsequent rolled strip 12, however, the nip 8 must be lubricant-free, so that the rolling ⁇ band 12 can be easily fed into the rolling stand 2.
  • each is provided a watersvor ⁇ device 16 for each drive roller 4 with the aid of a watersflüs ⁇ stechnik, in the embodiment shown, water is applied to the surfaces of the working rolls. 4 The cleaning water is only applied to a part of the surface.
  • the effective range of the cleaning water shifts around the circumference of the respective work roll 4, so that ultimately the entire surface area of the work rolls 4 is exposed to the cleaning water.
  • an ultrasonic generator 18 is integrated, are generated with the aid of ultra ⁇ sound waves, which are passed by means of water from the cleaning device 16 to the surface of the work rolls.
  • the respective cleaning device 16 is in the embodiment 16 shown installed in the cooling circuit of Ar ⁇ beitswalzen 4 and attached to a einlaufseifigen fender 20.
  • the function of the mudguard 20 is to prevent cooling water from reaching the rolled strip 10, 12.
  • the coolant circuit has per work roll on the inlet and outlet side a coolant supply 22, which opens into a chilled beam 24, which extends substantially over the length of the work rolls perpendicular to the plane of the drawing. From the coolant supply 22, a feed line 26 is also branched off on the inlet side, through which water is introduced into the cleaning device 16.
  • the construction of the cleaning device 16 can be seen in FIGS. 2 and 3.
  • the cleaning device 16 has a
  • Cavity 28 which is filled in operation with water.
  • the ultrasonic generator 18 is arranged, so that the ultrasonic generator 18 is in particular continuously washed by the water during operation, which is conveyed in the direction of the roll zen surface.
  • a sealing element 32 At a side facing the nip 8 side 30 of the cleaning device 16 is a sealing element 32, which is in the manner of a sealing lip ⁇ forms, arranged. In particular, by its contact with the roll surface, the sealing element prevents water from the cleaning device 16 during the rotational movement of the work roll 4 down to the rolled strip 10, 12, flows.
  • an opening 36 is formed through which the water is passed from the cleaning device 16 in the opposite direction to the direction of rotation of the work roll 4 to the roll surface.
  • the lower roller 4 shows the opening 36 downwards, so as to ⁇ additionally affects the force of gravity and increases the discharge of the cleaning water supply ⁇ .
  • openings 36 facing away from the roll gap 8 openings which are not shown here in detail can also be provided in the region of the front sides of the work rolls 4. In this case, the side The drain of the cleaning water, for example, is collected via lines or baffles and can be recirculated.
  • baffles 38 are optionally provided in the cleaning device 16, which effect a uniform flow through the cavity 38, so that the formation of dead zones in the cavity 28 is suppressed.
  • the water transmits the sound waves from the ultrasonic generator 18 to the rolling surface and thus forms a kind of flues ⁇ stechniks Hampshire between the ultrasonic generator 18 and the work roll 4.
  • the lubricant on the roll surface is sputtered and removed from the water via the ultrasonic waves in the water.
  • the water is conveyed with a pressure of about 10 bar to the working ⁇ roller 4 and in particular has a temperature that corresponds to the resultant of the process control and / or the tool state temperature.
  • Reference numeral 40 denotes a lubricant tank in FIG. 4 and an emulsifier tank 42.
  • the lubricant, the emulsifier and water from a water supply line 48 for scaffolding cooling are brought together in a mixer 44 and via a lubricant line 46 of the lubricant nozzle 14, which is arranged in theforementionedsbei ⁇ game below the mudguard 20 in the vicinity of the rolling gap ⁇ 8 in the shownsupplementarysbei ⁇ , fed.
  • Cooling water is introduced from the water supply line 48 into the cooling water line 22, which is sprayed onto the surface of the work roll 4 via the cooling bars 24.
  • a portion of the cooling water is umgelei ⁇ tet via the supply line 26 before it has reached the chilled beam 24.
  • the cooling water Ström is in a ratio to the cleaning stream between 10: 1 to 2: 1.
  • the portion of water in the Zubuchlei ⁇ tung 26 is mixed in a second mixer 50 with the emulsifier from the Emulgatortank 42 and then introduced into the cleaning device sixteenth
  • an emulsifier line 52 leads directly from the emulsifier tank 42 to the second mixer 50, which likewise is arranged on the protective plate 20 like the cleaning device 16.
  • the emulsifier increases the efficiency of the cleaning water.
  • the supply line 26 also opens into the second mixer 50.
  • the cooling water and the cleaning water, which runs off the side of the work rolls 4, is finally collected in a cooling water sump 54 and discharged from the rolling stand 2 for processing.
  • the Wasserzunet ⁇ tion can be controlled in the lines 22 and 26 in dependence on the Walzvor- gear effort and in a short time by means of the valves 56a and 56b.
  • the water supply to the cleaning device 16 is interrupted during the rolling of the preceding roll ⁇ belt 10, so that the total amount of water used in thedewas ⁇ water pipe 22 for cooling purposes.
  • the cleaning device 16 is only briefly turned on between a tapping of the preceding rolled strip 10 and a tapping of nachfol ⁇ constricting rolled strip 12th
  • part of the water in the cooling water line 22 is diverted into the supply line 26 and finally reaches the cleaning device 16.
  • the cleaning device 16 is active, at least from the inlet-soapydebal ⁇ ken 24 less water to the roll surface.
  • this has the positive side effect that the lubricant is easier to solve by heating the roll surface.
  • the roll stand 2 is thus characterized not only by an efficient operation thanks to the increase in the coefficient of friction during the start of the rolling belts 10, 12, but also by a minimized energy requirement and by a potentially constant water requirement.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

The invention relates to a cleaning device (16) and a method for removing a lubricant from the rolls (4) of a roll stand (2). To achieve economical and efficient cleaning of the rolls (4), the cleaning device (16) comprises at least one ultrasonic generator (18) for generating ultrasonic waves, said ultrasonic waves being routed to the surface of the rolls (4) by means of cleaning water. The cleaning device also comprises a supply line (26) for the cleaning water, wherein said supply line (26) is a branch of a cooling water circuit for the roll stand (2). In particular, this enables the water consumption for the roll stand to be kept constant during the cleaning phase; the water is merely redistributed in that a portion of the cooling water is supplied to the cleaning device. This creates the advantage of the roll temperature rising slightly, with the result that the cleaning performance is supported by the higher roll temperature at which the lubricant is better released from the surface of the roll.

Description

Beschreibung description
Reinigungsvorrichtung und Verfahren zum Entfernen eines Cleaning device and method for removing a
Schmiermittels von den Walzen eines Walzgerüstes Lubricant from the rolls of a rolling stand
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Entfernen eines Schmiermittels von den Walzen eines Walzgerüstes. Walzgerüste, insbesondere in Warmbreitbandstraßen, enthalten in der Regel Vorrichtungen zur Walzspaltschmierung, die für gewöhnlich an der Einlaufseite des Walzgerüsts im Bereich der Arbeitswalze montiert sind. Ein Schmierstoff wird auf die Ar¬ beitswalze aufgebracht, wobei als Schmierstoff meist eine Wasser-Öl-Emulsion aufgesprüht wird. Der Schmierstoff redu¬ ziert den Reibungskoeffizienten zwischen der jeweiligen Walze und dem Walzgut deutlich. Dadurch sinken die Walzkräfte und die Oberflächenqualität des Walzguts wird verbessert. Dies führt dazu, dass wenige Walzschritte erforderlich sind und/oder das Profil und die Planheit des Walzgutes können durch einen größeren Freiheitsgrad bei der Walzkraft besser beeinflusst werden. Zudem ist der Energieverbrauch reduziert und das Produktionsspektrum vergrößert. Vor dem Anstich des Walzguts, welches beispielsweise einThe invention relates to a cleaning device and a method for removing a lubricant from the rolls of a roll stand. Roll stands, especially in hot strip mills, typically include nip lubrication equipment, usually mounted to the upstream side of the mill in the area of the work roll. A lubricant is applied to the Ar ¬ beitswalze, wherein as lubricant usually a water-oil emulsion is sprayed. The lubricant redu ¬ decorates the coefficient of friction between each roll and the rolling significantly. This reduces the rolling forces and the surface quality of the rolling stock is improved. As a result, few rolling steps are required and / or the profile and the flatness of the rolling stock can be better influenced by a greater degree of freedom in the rolling force. In addition, energy consumption is reduced and the production spectrum increased. Before the tapping of the rolling stock, which for example a
Walzband ist, müssen die Walzen, insbesondere die Arbeitswal¬ zen, jedoch frei von Schmierstoff sein, um den Reibungskoef¬ fizienten der Walze wieder zu erhöhen, sonst besteht das Risiko, dass das Walzgut nicht in das Walzgerüst eingezogen wird, was zu einer Unterbrechung des Walzprozesses führt. Aus diesem Grund wird kurz vor Ausfädeln des Walzguts die Walzspaltschmierung abgeschaltet, dadurch verbrennt das Schmiermittel durch die hohe Bandtemperatur vollständig bei den restlichen Walzenumläufen. Erst nach dem erneuten Einfädeln des nächsten Walzguts wird die Walzspaltschmierung wieder zugeschaltet. Kopf und Fuß des Walzguts werden also unge- schmiert gewalzt. Dies wirkt sich jedoch nachteilig auf den Walzvorgang aus, da der Fuß des Walzguts, der in der Regel am kältesten ist, die höchste Walzkraft erfordert. Rolled strip, the rollers, in particular the Arbeitswal ¬ zen must, however, be free of lubricant to increase of friction ¬ coefficient of the roll, otherwise there is a risk that the rolling stock is not fed into the rolling stand, which of an interruption Rolling process leads. For this reason, the roll gap lubrication is switched off just before unloading the rolling stock, thereby burns the lubricant due to the high belt temperature completely in the remaining Walzenumläufen. Only after renewed threading of the next rolling stock, the roll gap lubrication is switched on again. The head and foot of the rolling stock are rolled without lubrication. This, however, adversely affects the Rolling, since the foot of the rolling stock, which is usually the coldest, requires the highest rolling force.
Aus der Offenlegungsschrift JP 2002-178011-A ist bekannt nach dem Ausfädeln des vorherigen Walzbandes durch Aufsprühen von warmem Wasser unter Druck den Schmierstoff von der Walze gezielt zu entfernen. Der dafür benötigte Wasserdruck liegt, je nach Temperatur des Wassers, zwischen 3 MPa und 15 MPa. Die Wassertemperatur beträgt dabei mindestens 50°C. Nachteilig hierbei ist, dass die Erzeugung von Druck und das Aufheizen des Wassers, um einen guten Wirkungsgrad zu erreichen, jedoch sehr energieaufwendig sind. From the published patent application JP 2002-178011-A it is known to remove the lubricant from the roller in a targeted manner after the previous rolled strip has been threaded out by spraying hot water under pressure. The required water pressure is, depending on the temperature of the water, between 3 MPa and 15 MPa. The water temperature is at least 50 ° C. The disadvantage here is that the generation of pressure and the heating of the water in order to achieve a good efficiency, however, are very energy-consuming.
Aus der WO 2006/089730 AI ist zudem ein Verfahren zum Reini- gen eines Metallbandes bekannt, bei dem das Metallband einer Ultraschallreinigung unterzogen wird, bei der das Metallband durch einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälter geführt wird . Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Betrieb eines Walzgerüsts die Effizienz bei der Reinigung der Walzen des Walzgerüsts zu erhöhen, ohne den Wasserverbrauch zum Kühlen der Walzen wesentlich zu erhöhen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Reini¬ gungsvorrichtung zum Entfernen eines Schmierstoffs von den Walzen eines Walzgerüsts, wobei die Reinigungsvorrichtung mindestens einen Ultraschallgenerator zum Erzeugen von Ultraschallwellen umfasst, wobei die Ultraschallwellen mit Hilfe von Reinigungswasser zur Oberfläche der Walzen leitbar sind, wobei die Reinigungsvorrichtung eine Zufuhrleitung für das Reinigungswasser umfasst, wobei die Zufuhrleitung eine Abzweigung eines Kühlwasserkreislaufs für das Walzgerüst ist. Die Aufgabe wird zudem erfindungsgemäß gelöst durch ein Ver¬ fahren zum Entfernen eines Schmierstoffs von den Walzen eines Walzgerüsts, wobei Reinigungswasser zur Oberfläche der Walzen befördert wird und mittels des Reinigungswassers Ultraschall- wellen zur Oberfläche der Walzen geleitet werden, wobei das Reinigungswasser von einem Kühlwasserkreislauf für das Walzgerüst abgezweigt wird. Die im Zusammenhang mit der Reinigungsvorrichtung nachstehend aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen lassen sich sinngemäß auf das Verfahren übertragen. From WO 2006/089730 Al a method for cleaning a metal strip is also known, in which the metal strip is subjected to ultrasonic cleaning, in which the metal strip is passed through a container filled with a liquid. The invention has for its object to increase the efficiency in the cleaning of the rolls of the mill stand, without increasing the water consumption for cooling the rollers during operation of a roll stand substantially. The object is solved by a cleaning ¬ constriction device of a lubricant from the rollers of a rolling mill for removing, wherein the cleaning device comprises at least one ultrasonic generator for generating ultrasonic waves, the ultrasonic waves by means of cleaning water to the surface of the rollers be conducted, wherein the cleaning device comprises a The supply line for the cleaning water comprises, wherein the supply line is a branch of a cooling water circuit for the rolling stand. The object is also achieved according to the invention by a Ver ¬ drive for removing a lubricant from the rolls of a rolling stand, wherein the cleaning water to the surface of the rolls and is conveyed by means of the ultrasonic cleaning water waves are directed to the surface of the rollers, wherein the cleaning water is diverted from a cooling water circuit for the rolling stand. The advantages and preferred embodiments listed below in connection with the cleaning device can be applied analogously to the method.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Druck der Reinigungsflüssigkeit reduziert werden kann, wobei jedoch weiterhin eine intensive Oberflächenreinigung mit einer hohen Effizienz vorliegt, indem die Reinigung durch Ultraschallwellen ergänzt wird, welche mit der Reinigungsflüssigkeit zu der Oberfläche der Walze propagieren und die Reinigungswirkung erhöhen. Ultraschall ist dafür bekannt, auch in kleinen Vertiefungen der Oberfläche zu wirken und anhaftende Partikel oder Stoffe mechanisch in Lösung zu bringen. Dank der Ultraschallwellen wird die Gefahr einer Beschädigung der Oberfläche der Walze minimiert. Zudem können auch Kerben an der Oberfläche der Walze, z.B. Brandrisse, effizient gereinigt werden. Die Reinigungsflüssigkeit wird insbesondere mit einem Druck von 5 bis 15 bar auf die Walzenoberfläche aufgebracht, wobei der Druck etwa um das Zehnfache niedriger ist als der erforderliche Druck gemäß JP 2002-178011-A. Der mindestens eine Ultraschallgenerator ist insbesondere in der Reinigungs¬ vorrichtung integriert, und von der Reinigungsflüssigkeit um¬ geben, so dass die Ultraschallwellen unmittelbar an die Reinigungsflüssigkeit abgegeben werden und mit dieser weiterge¬ leitet werden. Es entsteht eine Flüssigkeitsbrücke zwischen dem Ultraschallgenerator und der Walzenoberfläche, die die Schallwellen überträgt. Diese Art der Reinigung kann sowohl bei den Arbeitswalzen als auch bei den Stützwalzen eines Walzgerüsts angewendeten werden. Zweckdienlicherweise wird als Reinigungsmittel Wasser verwen¬ det. Da Wasser chemisch neutral ist, ist die Verwendung von Wasser schonend für die Walzen. Zudem findet Wasser ohnehin eine breite Anwendung beim Walzvorgang, so dass bei einer Walzstraße große Mengen an Wasser zur Verfügung stehen. The invention is based on the finding that the pressure of the cleaning liquid can be reduced, but still there is an intensive surface cleaning with a high efficiency by the cleaning is supplemented by ultrasonic waves, which propagate with the cleaning liquid to the surface of the roller and increase the cleaning effect , Ultrasound is known to work even in small wells of the surface and mechanically bring adhering particles or substances into solution. Thanks to the ultrasonic waves, the risk of damage to the surface of the roller is minimized. In addition, notches on the surface of the roller, such as fire cracks, can be cleaned efficiently. The cleaning liquid is applied in particular to the roll surface at a pressure of 5 to 15 bar, wherein the pressure is about ten times lower than the required pressure according to JP 2002-178011-A. The at least one ultrasonic generator is integrated in particular in the cleaning ¬ device, and type of the cleaning liquid to ¬ so that the ultrasonic waves are supplied directly to the cleaning liquid and with this weiterge ¬ passes. The result is a fluid bridge between the ultrasonic generator and the roller surface, which transmits the sound waves. This type of cleaning can be applied to both the work rolls and the back-up rolls of a rolling stand. Conveniently, water is as a cleaning agent USAGE ¬ det. Since water is chemically neutral, the use of water is gentle on the rollers. In addition, water is anyway a wide application in the rolling process, so that in a rolling mill large amounts of water are available.
Der Hauptvorteil einer derartigen Reinigung ist, dass die Schmierung für den ganzen Bandfuß und für den wesentlichen Teil des Bandkopfes verwendet werden kann. Dadurch sinkt die Walzkraft, was einen wesentlichen Energiespareffekt nach sich zieht. Außerdem erweitert sich deswegen das Produktspektrum: mit identischer Auslegung der Anlage (Antriebe, Hydraulik und Ständer) können härtere Stahlgüter gewalzt werden. The main advantage of such a cleaning is that the lubrication can be used for the whole band foot and for the essential part of the band head. This reduces the rolling force, resulting in a significant energy saving effect. In addition, the product range is broadened: with an identical design of the system (drives, hydraulics and stands), harder steel products can be rolled.
Ein besonders guter Synergieeffekt, der die Effizienz der Reinigung steigert, wird erreicht, indem das Reinigungswasser vom Kühlwasserkreislauf für das Walzgerüst abgezweigt wird, wobei das Wasser über eine Zufuhrleitung der Reinigungsvorrichtung zugeführt wird und diese Zufuhrleitung eine Abzwei¬ gung des Kühlwasserkreislaufs für die Walze ist. Insbesondere kann dabei während der Reinigungsphase der Wasserverbrauch für das Walzgerüst konstant gehalten werden, es erfolgt le- diglich eine Umverteilung des Wassers, indem ein Teil desA particularly good synergistic effect, which increases the efficiency of the cleaning, is achieved by the cleaning water is diverted from the cooling water circuit for the mill, wherein the water is supplied via a supply line of the cleaning device and this supply line is a Abzwei ¬ tion of the cooling water circuit for the roller. In particular, during the cleaning phase, the water consumption for the roll stand can be kept constant, it is merely a redistribution of the water by a part of the
Kühlwassers der Reinigungsvorrichtung zugeführt wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Walzentemperatur etwas an¬ steigt, so dass die Reinigungsleistung durch die höhere Wal¬ zentemperatur, bei der sich der Schmierstoff besser von der Walzenoberfläche löst, unterstützt wird. Cooling water is supplied to the cleaning device. This has the advantage that the rolling temperature rises slightly to ¬ so that the cleaning performance is supported by the higher Wal ¬ zentemperatur at which the lubricant better detached from the roll surface.
Vorzugsweise wird der Ultraschallgenerator zum Erzeugen vonPreferably, the ultrasonic generator for generating
Ultraschallwellen mit einer Frequenz zwischen 20 kHz undUltrasonic waves with a frequency between 20 kHz and
2 MHz, insbesondere zwischen 35 kHz und 200 kHz, eingestellt. Dieser Frequenzbereich hat sich für die Ultraschallreinigung von Feinschmutz als besonders vorteilhaft erwiesen. Zweckdienlicherweise sind mindestens zwei Ultraschallgeneratoren mit unterschiedlicher Frequenz vorgesehen, z.B. ein Ultraschallgenerator mit 40 kHz und ein Ultraschallgenerator mit 80 kHz Frequenz. 2 MHz, in particular between 35 kHz and 200 kHz. This frequency range has proved to be particularly advantageous for the ultrasonic cleaning of fine dirt. Conveniently, at least two ultrasonic generators of different frequency are provided, e.g. an ultrasonic generator with 40 kHz and an ultrasonic generator with 80 kHz frequency.
Gemäß einer bevorzugten Variante ist ein Dichtungselement vorgesehen, das einem Walzspalt zwischen den Walzen zugewandt ist, so dass das Dichtungselement die Walze gegen eine her¬ ausströmende Flüssigkeit in Drehrichtung der Walze abdichtet. Mit Hilfe des Dichtungselements wird verhindert, dass das Reinigungswasser aufgrund der Drehbewegung der Walze zum Walzgut fließt und dabei das Walzgut unnötig gekühlt wird. According to a preferred variant, a sealing element is provided, which faces a nip between the rollers is, so that the sealing element seals the roller against a forth ¬ outflowing liquid in the direction of rotation of the roller. With the help of the sealing element prevents the cleaning water flows due to the rotational movement of the roller to the rolling stock, while the rolling stock is unnecessarily cooled.
Um eine Ausbreitung des Reinigungswassers entgegen der Drehrichtung der Walze zu ermöglichen, ist eine dem Walzspalt ab¬ gewandte Öffnung an der Reinigungsvorrichtung vorgesehen, durch welche das Reinigungswasser zur Oberfläche der Walze befördert wird. Durch den Austritt des Reinigungswassers ge¬ gen die Drehrichtung der Walze wird sichergestellt, dass von der Walzenoberfläche gelöster Schmierstoff nicht in Drehrich¬ tung der Walze abgeführt wird und mit dem Walzgut nicht in Kontakt kommt. In order to enable a propagation of the cleaning water against the direction of rotation of the roller, an opening facing the nip ¬ is provided on the cleaning device, through which the cleaning water is conveyed to the surface of the roller. Through the exit of cleaning water ge ¬ gene, the rotational direction of the roll that is not removed from the roll surface lubricant dissolved in rotation Rich ¬ processing of the roll and is not in contact with the rolling stock is ensured.
Vorzugsweise ist die Reinigungsvorrichtung mindestens ein- laufseitig der jeweiligen Walze angeordnet. Bei einem rever¬ siblen Walzgerüst können auch auslaufseitig Reinigungsvor- richtungen vorgesehen sein. Da die Reinigungsvorrichtung sich durch eine überschaubare Anzahl an zusätzlichen Bauteilen auszeichnet, benötigt sie einen geringen Einbauplatz und kann auf einfache Weise in geschützter Einbauposition in bereits vorhandenen Komponenten des Walzgerüstes installiert werden. Dabei ist die Reinigungsvorrichtung insbesondere in einem Einbaustück der Arbeitswalzen oder in einem Kühlbalken für das Walzgerüst integriert. Im Hinblick auf eine besonders wirkungsvolle Oberflächenreinigung ist pro Walze mindestens eine, einlaufseitig angeordnete Reinigungsvorrichtung vorge- sehen, bei reversibel betriebenen Walzgerüsten sind zwei Reinigungsvorrichtungen pro Walze sinnvoll - eine einlauf- und eine auslaufseitige . Preferably, the cleaning device is arranged at least on the inlet side of the respective roller. In a rever ¬ sible rolling stand cleaning devices can also be provided on the outlet side. Since the cleaning device is characterized by a manageable number of additional components, it requires a small installation space and can be easily installed in a protected installation position in existing components of the mill stand. In this case, the cleaning device is integrated in particular in a chock of the work rolls or in a chilled beam for the rolling stand. With regard to a particularly effective surface cleaning, at least one cleaning device arranged on the inlet side is provided per roll; in the case of reversibly operated rolling stands, two cleaning devices per roll make sense - one inlet and one outlet side.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante enthält das Reinigungswasser einen Emulgator. Mit Hilfe des Emulga- tors wird die Reinigungsleistung erhöht, da SchmierstoffPartikel, die im Reinigungsprozess hoch geschleudert werden, sich nicht so leicht an der Walzenoberfläche wieder absetzen können. Verwendet wird dabei insbesondere der gleiche Emulga- tor, der dem Schmierstoff beigemischt wird. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass keine zusätzlichen Betriebsmittel zur Verfügung gestellt werden müssen, sondern die Reinigung der Walzenoberfläche erfolgt nur mit Hilfe von Betriebsmit¬ teln, die ohnehin zum Betrieb des Walzgerüstes erforderlich und zugelassen sind. According to a further preferred embodiment, the cleaning water contains an emulsifier. With the aid of the emulsifier, the cleaning performance is increased, since lubricant particles which are thrown up during the cleaning process do not settle again so easily on the roll surface can. In particular, the same emulsifier is used, which is admixed with the lubricant. In this way, it is ensured that no additional resources must be made available, but the cleaning of the roll surface is carried out only with the help of Betriebsmit ¬ stuffs, which are anyway required and approved for the operation of the mill stand.
Zweckdienlicherweise beträgt die Temperatur des Reinigungs- wassers zwischen 0°C und 70°C. Insbesondere entspricht die Temperatur des Reinigungswassers einer Umgebungstemperatur, so dass kein zusätzlicher Heizaufwand für das Reinigungswas¬ ser erforderlich ist, oder ein solcher Heizaufwand sich in Grenzen hält. Conveniently, the temperature of the cleaning water is between 0 ° C and 70 ° C. In particular, the temperature of the cleaning water corresponds to an ambient temperature, so that no additional heating effort for the Reinigungswas ¬ water is required, or such a heating effort is limited.
Um die Reinigungszeit möglichst kurz zu halten, ist die Rei¬ nigungsvorrichtung bevorzugt nur zwischen einem Abstich eines vorhergehenden Walzguts mittels des Walzgerüsts und einem An¬ stich eines nachfolgenden Walzguts aktiv. Dadurch wird nur der Teil der Walze gereinigt, der mit dem Kopf des nachfol¬ genden Walzguts in Kontakt kommt. Wenn das nachfolgende Walz¬ band bereits im Walzspalt eingezogen ist, wird der Reini¬ gungsvorgang unterbrochen und der Normalbetrieb des Walzgerüstes wieder aufgenommen. Insbesondere bei längeren Pausen zwischen zwei Walzbändern kann es jedoch vorkommen, dass die Reinigung der Walzenoberfläche nicht mit dem Abstich beginnt bzw. dass nicht bis zum Anstich durchgehend gereinigt wird. In order to keep the cleaning time as short as possible, the Rei ¬ nigungsvorrichtung is preferably only between a tapping of a preceding material to be rolled by the rolling mill and a ¬ An engraving of a subsequent material to be rolled running. Thus, only the portion of the roll is cleaned, comes into contact with the head of nachfol ¬ constricting rolling stock. If the subsequent rolling ¬ tape is already fed in the nip, the cleaning process ¬ supply is interrupted and resumed normal operation of the rolling stand. However, especially with longer breaks between two rolling belts, it may happen that the cleaning of the roll surface does not start with the tapping or that it is not thoroughly cleaned to the piercing point.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer An embodiment of the invention will be described with reference to a
Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen schematisch und stark vereinfacht: Drawing explained in more detail. Herein schematically and greatly simplified show:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Walzgerüst mit einer Ultra¬ schallreinigung der Arbeitswalzen, 1 shows a section through a roll stand with an ultrasonic cleaning of the work rolls,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Reinigungsvorrichtung für eine obere Arbeitswalze des Walzgerüsts gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Reinigungsvorrichtung gemäß Fig. 2, 2 shows a cross section through a cleaning device for an upper work roll of the roll stand according to FIG. 1, FIG. 3 shows a longitudinal section through the cleaning device according to FIG. 2, FIG.
Fig. 4 einen Kühlmittelkreislauf und einen Schmiermittel- kreislauf einer Walze. 4 shows a coolant circuit and a lubricant circuit of a roller.
Die gleichen Bezugszeichen haben in den verschiedenen Figuren die gleiche Bedeutung. In Fig. 1 ist ein Walzgerüst 2 dargestellt, das zwei Arbeits¬ walzen 4 sowie zwei Stützwalzen 6 umfasst. Zwischen den Arbeitswalzen ist ein Walzspalt 8 gebildet, durch welchen Walzgüter, im gezeigten Ausführungsbeispiel Walzbänder laufen. In Fig. 1 ist ein vorhergehendes, bereits gewalztes Walzband 10 mit einer reduzierten Dicke, abgebildet, dessen Fußteil sich noch im Walzspalt 8 befindet, sowie ein nachfolgendes, zum Walzen vorbereitetes Walzband 12. The same reference numerals have the same meaning in the various figures. In Fig. 1, a rolling stand 2 is shown, which comprises two working ¬ rollers 4 and two support rollers 6. Between the work rolls, a roll gap 8 is formed, through which rolled goods, run in the embodiment shown rolling belts. In Fig. 1, a preceding, already rolled rolled strip 10 is shown with a reduced thickness, the foot part is still in the nip 8, and a subsequent, prepared for rolling rolled strip 12th
Zum Reduzieren des Reibungskoeffizienten zwischen dem jewei- ligen Walzband 10, 12 und den Arbeitswalzen 4 wird den Arbeitswalzen 4 durch Schmierstoffdüsen 14 ein Schmierstoff zugeführt. Vor dem Anstich des nachfolgenden Walzbandes 12 muss jedoch der Walzspalt 8 Schmierstofffrei sein, damit das Walz¬ band 12 problemlos in das Walzgerüst 2 eingezogen werden kann. Hierfür ist pro Antriebswalze 4 je eine Reinigungsvor¬ richtung 16 vorgesehen, mit deren Hilfe eine Reinigungsflüs¬ sigkeit, im gezeigten Ausführungsbeispiel Wasser, auf die Oberflächen der Arbeitswalzen 4 aufgebracht wird. Dabei wird das Reinigungswasser nur auf einen Teil der Oberfläche aufge- bracht. Durch die Drehung der Arbeitswalzen 4 verschiebt sich jedoch der Wirkbereich des Reinigungswassers um den Umfang der jeweiligen Arbeitswalze 4, so dass letztendlich die gesamte Mantelfläche der Arbeitswalzen 4 dem Reinigungswasser ausgesetzt wird. In der Reinigungsvorrichtung 16 ist ein Ultraschallgenerator 18 integriert, mit dessen Hilfe Ultra¬ schallwellen erzeugt werden, die mittels des Wassers aus der Reinigungsvorrichtung 16 zur Oberfläche der Arbeitswalzen 4 geleitet werden. Die jeweilige Reinigungsvorrichtung 16 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel 16 im Kühlkreislauf der Ar¬ beitswalzen 4 eingebaut und an einem einlaufseifigen Schutzblech 20 befestigt. Die Funktion des Schutzblechs 20 ist es zu verhindern, dass Kühlwasser zum Walzband 10, 12 gelangt. To reduce the coefficient of friction between the respective rolled strip 10, 12 and the work rolls 4, a lubricant is supplied to the work rolls 4 through lubricant nozzles 14. Before tapping the subsequent rolled strip 12, however, the nip 8 must be lubricant-free, so that the rolling ¬ band 12 can be easily fed into the rolling stand 2. To this end, each is provided a Reinigungsvor ¬ device 16 for each drive roller 4 with the aid of a Reinigungsflüs ¬ sigkeit, in the embodiment shown, water is applied to the surfaces of the working rolls. 4 The cleaning water is only applied to a part of the surface. By rotating the work rolls 4, however, the effective range of the cleaning water shifts around the circumference of the respective work roll 4, so that ultimately the entire surface area of the work rolls 4 is exposed to the cleaning water. In the cleaning device 16, an ultrasonic generator 18 is integrated, are generated with the aid of ultra ¬ sound waves, which are passed by means of water from the cleaning device 16 to the surface of the work rolls. 4 The respective cleaning device 16 is in the embodiment 16 shown installed in the cooling circuit of Ar ¬ beitswalzen 4 and attached to a einlaufseifigen fender 20. The function of the mudguard 20 is to prevent cooling water from reaching the rolled strip 10, 12.
Der Kühlmittelkreislauf weist pro Arbeitswalze einlauf- und auslaufseitig eine Kühlmittelzuführung 22 auf, die in einen Kühlbalken 24 mündet, der sich im Wesentlichen über die Länge der Arbeitswalzen senkrecht zur Zeichnungsebene erstreckt. Von der Kühlmittelzuführung 22 ist einlaufseitig außerdem eine Zufuhrleitung 26 abgezweigt, durch welche Wasser in die Reinigungsvorrichtung 16 eingeleitet wird. The coolant circuit has per work roll on the inlet and outlet side a coolant supply 22, which opens into a chilled beam 24, which extends substantially over the length of the work rolls perpendicular to the plane of the drawing. From the coolant supply 22, a feed line 26 is also branched off on the inlet side, through which water is introduced into the cleaning device 16.
Der Aufbau der Reinigungsvorrichtung 16 ist den Figuren 2 und 3 zu entnehmen. Die Reinigungsvorrichtung 16 weist einenThe construction of the cleaning device 16 can be seen in FIGS. 2 and 3. The cleaning device 16 has a
Hohlraum 28 auf, der in Betrieb mit Wasser befüllt ist. Im Hohlraum 28 ist der Ultraschallgenerator 18 angeordnet, so dass der Ultraschallgenerator 18 im Betrieb insbesondere kontinuierlich vom Wasser umspült wird, das in Richtung zur Wal- zenoberfläche hin befördert wird. An einer dem Walzspalt 8 zugewandten Seite 30 der Reinigungsvorrichtung 16 ist ein Dichtungselement 32, das nach Art einer Dichtungslippe ausge¬ bildet ist, angeordnet. Insbesondere durch seinen Kontakt mit der Walzenoberfläche verhindert das Dichtungselement, dass Wasser aus der Reinigungsvorrichtung 16 bei der Drehbewegung der Arbeitswalze 4 nach unten, zum Walzband 10, 12, fließt. Lediglich an einer dem Walzspalt 8 abgewandten Seite 34 der Reinigungsvorrichtung 16 ist eine Öffnung 36 ausgebildet, durch welche das Wasser aus der Reinigungsvorrichtung 16 in entgegengesetzter Richtung zur Drehrichtung der Arbeitswalze 4 zur Walzenoberfläche geleitet wird. Bei der unteren Walze 4 (siehe Fig. 1) zeigt die Öffnung 36 nach unten, so dass zu¬ sätzlich die Schwerkraft wirkt und den Abfluss des Reini¬ gungswassers verstärkt. Alternativ oder ergänzend zu den dem Walzspalt 8 abgewandten Öffnungen 36 können auch hier nicht näher gezeigte Öffnungen im Bereich der Stirnseiten der Arbeitswalzen 4 vorgesehen sein. In diesem Fall wird der seit- liehe Abfluss des Reinigungswassers z.B. über Leitungen oder Leitbleche aufgefangen und kann in Kreislauf geführt werden. Cavity 28, which is filled in operation with water. In the cavity 28, the ultrasonic generator 18 is arranged, so that the ultrasonic generator 18 is in particular continuously washed by the water during operation, which is conveyed in the direction of the roll zen surface. At a side facing the nip 8 side 30 of the cleaning device 16 is a sealing element 32, which is in the manner of a sealing lip ¬ forms, arranged. In particular, by its contact with the roll surface, the sealing element prevents water from the cleaning device 16 during the rotational movement of the work roll 4 down to the rolled strip 10, 12, flows. Only at a side facing away from the nip 8 side 34 of the cleaning device 16, an opening 36 is formed through which the water is passed from the cleaning device 16 in the opposite direction to the direction of rotation of the work roll 4 to the roll surface. When the lower roller 4 (see Fig. 1) shows the opening 36 downwards, so as to ¬ additionally affects the force of gravity and increases the discharge of the cleaning water supply ¬. As an alternative or in addition to the openings 36 facing away from the roll gap 8, openings which are not shown here in detail can also be provided in the region of the front sides of the work rolls 4. In this case, the side The drain of the cleaning water, for example, is collected via lines or baffles and can be recirculated.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind in der Reinigungsvorrichtung 16 optional Leitbleche 38 vorgesehen, die eine gleichmäßige Durchflutung des Hohlraums 38 bewirken, so dass die Bildung von Totzonen im Hohlraum 28 unterdrückt wird. As can be seen from FIG. 3, baffles 38 are optionally provided in the cleaning device 16, which effect a uniform flow through the cavity 38, so that the formation of dead zones in the cavity 28 is suppressed.
Das Wasser überträgt die Schallwellen vom Ultraschallgenera- tor 18 zur Walzenoberfläche und bildet dadurch eine Art Flüs¬ sigkeitsbrücke zwischen dem Ultraschallgenerator 18 und der Arbeitswalze 4. Über die Ultraschallwellen im Wasser wird der Schmierstoff an der Walzenoberfläche zerstäubt und über das Wasser entfernt. Das Wasser, das als Reinigungswasser einge- setzt wird, wird mit einem Druck von ca. 10 bar zur Arbeits¬ walze 4 befördert und weist insbesondere eine Temperatur auf, die der aus der Prozessführung und/oder den Anlagenzustand resultierenden Temperatur entspricht. Somit sind insbesondere keine weiteren Heizungsmaßnahmen für die Entfernung des The water transmits the sound waves from the ultrasonic generator 18 to the rolling surface and thus forms a kind of flues ¬ sigkeitsbrücke between the ultrasonic generator 18 and the work roll 4. The lubricant on the roll surface is sputtered and removed from the water via the ultrasonic waves in the water. Which is set einge- as cleaning water, the water is conveyed with a pressure of about 10 bar to the working ¬ roller 4 and in particular has a temperature that corresponds to the resultant of the process control and / or the tool state temperature. Thus, in particular, no further heating measures for the removal of
Schmierstoffes von der Walzenoberfläche erforderlich. Lubricant required by the roll surface.
Die strömungstechnische Verbindung zwischen der Reinigungs¬ vorrichtung 16, dem Kühlwasserkreislauf und einem Schmierstoffkreislauf des Walzgerüstes 2 ist in Fig. 4 gezeigt. Mit dem Bezugszeichen 40 ist in Fig. 4 ein Schmierstofftank bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 42 ein Emulgatortank . Der Schmierstoff, der Emulgator sowie Wasser aus einer Wasserversorgungsleitung 48 für die Gerüstkühlung werden in einem Mischer 44 zusammengebracht und über eine Schmierstoffleitung 46 der Schmierstoffdüse 14, die im gezeigten Ausführungsbei¬ spiel unterhalb des Schutzbleches 20 in der Nähe des Walz¬ spaltes 8 angeordnet ist, zugeführt. The fluidic connection between the cleaning ¬ device 16, the cooling water circuit and a lubricant circuit of the roll stand 2 is shown in Fig. 4. Reference numeral 40 denotes a lubricant tank in FIG. 4 and an emulsifier tank 42. The lubricant, the emulsifier and water from a water supply line 48 for scaffolding cooling are brought together in a mixer 44 and via a lubricant line 46 of the lubricant nozzle 14, which is arranged in the Ausführungsbei ¬ game below the mudguard 20 in the vicinity of the rolling gap ¬ 8 in the shown Ausführungsbei ¬ , fed.
Aus der Wasserversorgungsleitung 48 wird in die Kühlwasser- leitung 22 Kühlwasser eingeleitet, das über die Kühlbalken 24 auf die Oberfläche der Arbeitswalze 4 aufgesprüht wird. Ein Teil des Kühlwassers wird über die Zufuhrleitung 26 umgelei¬ tet, bevor es die Kühlbalken 24 erreicht hat. Der Kühlwasser- ström steht dabei in einem Verhältnis zum Reinigungsstrom zwischen 10:1 bis 2:1. Der Teil des Wassers in der Zufuhrlei¬ tung 26 wird in einem zweiten Mischer 50 mit dem Emulgator aus dem Emulgatortank 42 vermischt und anschließend in die Reinigungsvorrichtung 16 eingeleitet. Zu diesem Zweck führt eine Emulgatorleitung 52 direkt vom Emulgatortank 42 zum zweiten Mischer 50, der ebenfalls wie die Reinigungsvorrichtung 16 am Schutzblech 20 angeordnet. Durch den Emulgator wird die Effizienz des Reinigungswassers erhöht. Auch die Zu- fuhrleitung 26 mündet in den zweiten Mischer 50. Cooling water is introduced from the water supply line 48 into the cooling water line 22, which is sprayed onto the surface of the work roll 4 via the cooling bars 24. A portion of the cooling water is umgelei ¬ tet via the supply line 26 before it has reached the chilled beam 24. The cooling water Ström is in a ratio to the cleaning stream between 10: 1 to 2: 1. The portion of water in the Zufuhrlei ¬ tung 26 is mixed in a second mixer 50 with the emulsifier from the Emulgatortank 42 and then introduced into the cleaning device sixteenth For this purpose, an emulsifier line 52 leads directly from the emulsifier tank 42 to the second mixer 50, which likewise is arranged on the protective plate 20 like the cleaning device 16. The emulsifier increases the efficiency of the cleaning water. The supply line 26 also opens into the second mixer 50.
Das Kühlwasser sowie das Reinigungswasser, das seitlich an den Arbeitswalzen 4 abläuft, wird schließlich in einem Kühlwassersumpf 54 aufgefangen und zur Aufbereitung aus dem Walz- gerüst 2 abgeleitet. The cooling water and the cleaning water, which runs off the side of the work rolls 4, is finally collected in a cooling water sump 54 and discharged from the rolling stand 2 for processing.
Charakteristisch für den Kühlwasserkreislauf gemäß Fig. 4 ist, dass mit Hilfe der Ventile 56a und 56b die Wasserzufüh¬ rung in den Leitungen 22 und 26 in Abhängigkeit vom Walzvor- gang dynamisch und in kurzer Zeit gesteuert werden kann. Beispielsweise wird während des Walzens des vorhergehenden Walz¬ bandes 10 die Wasserzufuhr zur Reinigungsvorrichtung 16 unterbrochen, so dass die gesamte Wassermenge in der Kühlwas¬ serleitung 22 zu Kühlzwecken verwendet wird. Die Reinigungs- Vorrichtung 16 wird nur kurzzeitig zwischen einem Abstich des vorhergehenden Walzbandes 10 und einem Anstich des nachfol¬ genden Walzbandes 12 eingeschaltet. Hierfür wird ein Teil des Wassers in der Kühlwasserleitung 22 in die Zufuhrleitung 26 umgeleitet und gelangt schließlich in die Reinigungsvorrich- tung 16. Insbesondere solange die Reinigungsvorrichtung 16 aktiv ist, fließt zumindest aus dem einlaufseifigen Kühlbal¬ ken 24 weniger Wasser zur Walzenoberfläche. Dies hat jedoch den positiven Nebeneffekt, dass durch das Aufheizen der Walzenoberfläche der Schmierstoff leichter lösbar ist. Is characteristic of the cooling water circuit shown in FIG. 4 that the Wasserzufüh ¬ tion can be controlled in the lines 22 and 26 in dependence on the Walzvor- gear effort and in a short time by means of the valves 56a and 56b. For example, the water supply to the cleaning device 16 is interrupted during the rolling of the preceding roll ¬ belt 10, so that the total amount of water used in the Kühlwas ¬ water pipe 22 for cooling purposes. The cleaning device 16 is only briefly turned on between a tapping of the preceding rolled strip 10 and a tapping of nachfol ¬ constricting rolled strip 12th For this purpose, part of the water in the cooling water line 22 is diverted into the supply line 26 and finally reaches the cleaning device 16. In particular, as long as the cleaning device 16 is active, at least from the inlet-soapy Kühlbal ¬ ken 24 less water to the roll surface. However, this has the positive side effect that the lubricant is easier to solve by heating the roll surface.
Insgesamt wird sowohl während des Walzens des Walzbandes 10 als auch zwischen dem Abstich und dem darauffolgenden Anstich des neuen Walzenbandes 12 trotz Reinigung der Walzenoberflä- che mit Kühlwasser die gleiche Menge an Kühlwasser verwendet. Das Walzgerüst 2 zeichnet sich somit nicht nur durch einen effizienten Betrieb dank der Erhöhung des Reibungskoeffizienten beim Anlauf der Walzbänder 10, 12, sondern auch durch ei- nen minimierten Energiebedarf und durch einen potentiell konstanten Wasserbedarf aus. Overall, both during the rolling of the rolled strip 10 and between the tapping and the subsequent tapping of the new roll strip 12 despite cleaning the Walzenoberfläz the same amount of cooling water is used with cooling water. The roll stand 2 is thus characterized not only by an efficient operation thanks to the increase in the coefficient of friction during the start of the rolling belts 10, 12, but also by a minimized energy requirement and by a potentially constant water requirement.

Claims

Patentansprüche claims
1. Reinigungsvorrichtung (16) zum Entfernen eines Schmierstoffs von den Walzen (4) eines Walzgerüsts (2), umfassend mindestens einen Ultraschallgenerator (18) zum Erzeugen von Ultraschallwellen, wobei die Ultraschallwellen mit Hilfe von Reinigungswasser zur Oberfläche der Walzen (4) leitbar sind, sowie eine Zufuhrleitung (26) für das Reinigungswasser, wobei die Zufuhrleitung (26) eine Abzweigung eines Kühlwasserkreis- laufs für das Walzgerüst (2) ist. A cleaning device (16) for removing a lubricant from the rolls (4) of a rolling stand (2), comprising at least one ultrasonic generator (18) for generating ultrasonic waves, wherein the ultrasonic waves with the aid of cleaning water to the surface of the rollers (4) are conductive , and a supply line (26) for the cleaning water, wherein the supply line (26) is a branch of a cooling water circuit for the rolling mill (2).
2. Reinigungsvorrichtung (16) nach Anspruch 1, 2. Cleaning device (16) according to claim 1,
wobei der Ultraschallgenerator zum Erzeugen von Ultraschallwellen mit einer Frequenz zwischen 20 kHz und 2 MHz, insbe- sondere zwischen 35-200 kHz, ausgebildet ist. wherein the ultrasonic generator for generating ultrasonic waves having a frequency between 20 kHz and 2 MHz, in particular between 35-200 kHz, is formed.
3. Reinigungsvorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 3. Cleaning device (16) according to one of the preceding claims,
umfassend ein einem Walzspalt (8) zwischen den Walzen (4) zu- gewandtes Dichtungselement (32), das mindestens eine Walze (4) abdichtet. comprising a sealing element (32) facing a roll gap (8) between the rolls (4) and sealing at least one roll (4).
4. Reinigungsvorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Cleaning device (16) according to one of the preceding claims,
wobei eine einem Walzspalt (8) zwischen den Walzen (4) abge¬ wandte Öffnung (36) für das Reinigungswasser vorgesehen ist. wherein a roller gap (8) between the rollers (4) abge ¬ facing opening (36) is provided for the cleaning water.
5. Reinigungsvorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Cleaning device (16) according to one of the preceding claims,
die zumindest einlaufseitig der jeweiligen Walze (4) angeord¬ net ist. which is angeord ¬ net at least upstream of the respective roller (4).
6. Reinigungsvorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Cleaning device (16) according to one of the preceding claims,
wobei das Reinigungswasser einen Emulgator enthält. wherein the cleaning water contains an emulsifier.
7. Reinigungsvorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. Cleaning device (16) according to one of the preceding claims,
wobei die Temperatur des Reinigungswassers zwischen 0°C und 70°C ist. wherein the temperature of the cleaning water is between 0 ° C and 70 ° C.
8. Reinigungsvorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. Cleaning device (16) according to one of the preceding claims,
die zwischen einem Abstich und einem nachfolgenden Anstich mittels des Walzgerüsts (2) aktiv ist. which is active between a tapping and a subsequent tapping by means of the roll stand (2).
9. Verfahren zum Entfernen eines Schmierstoffs von den Walzen (4) eines Walzgerüsts (2), wobei Reinigungswasser zur Oberfläche der Walzen (4) befördert wird und mittels des Reini¬ gungswassers Ultraschallwellen zur Oberfläche der Walzen (4) geleitet werden, 9. A method of a lubricant for removal from the rollers (4) of a roll stand (2), wherein the cleaning water to the surface of the rollers (4) is conveyed and guided by means of the cleaning ¬ supply water ultrasonic waves to the surface of the rollers (4),
wobei das Reinigungswasser von einem Kühlwasserkreislauf für das Walzgerüst (2) abgezweigt wird. wherein the cleaning water is diverted from a cooling water circuit for the rolling stand (2).
10. Verfahren nach Anspruch 9, 10. The method according to claim 9,
wobei eine Frequenz der Ultraschallwellen zwischen 20 kHz und 2 MHz, insbesondere zwischen 35-200 kHz, eingestellt wird. wherein a frequency of the ultrasonic waves between 20 kHz and 2 MHz, in particular between 35-200 kHz, is set.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, 11. The method according to claim 9 or 10,
wobei mindestens eine Walze (4) mittels eines Dichtungsele- ments (32) gegen ein Herausströmen des Reinigungswassers in Drehrichtung der Walze (4) abgedichtet wird. wherein at least one roller (4) is sealed by means of a sealing element (32) against outflow of the cleaning water in the direction of rotation of the roller (4).
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, 12. The method according to any one of claims 9 to 11,
wobei das Reinigungswasser durch eine einem Walzspalt (8) zwischen den Walzen (4) abgewandte Öffnung der Reinigungsvorrichtung (16) zur Oberfläche der entsprechenden Walze (4) befördert wird. wherein the cleaning water is conveyed to the surface of the corresponding roller (4) through an opening of the cleaning device (16) facing away from a roller gap (8) between the rollers (4).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, 13. The method according to any one of claims 9 to 12,
wobei die jeweilige Walze (4) zumindest einlaufseitig gerei¬ nigt werden. wherein the respective roll (4) at least on the inlet side gerei ¬ nigt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei ein Emulgator dem Reinigungswasser beigemischt wird. 14. The method according to any one of claims 9 to 13, wherein an emulsifier is added to the cleaning water.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, 15. The method according to any one of claims 9 to 14,
wobei die Temperatur des Reinigungswassers zwischen 0°C und 70°C eingestellt wird. wherein the temperature of the cleaning water between 0 ° C and 70 ° C is set.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, 16. The method according to any one of claims 9 to 15,
wobei die Reinigungsvorrichtung (16) zwischen einem Abstich und einem nachfolgenden Anstich mittels des Walzgerüsts (2) aktiviert wird. wherein the cleaning device (16) is activated between a tapping and a subsequent tapping by means of the roll stand (2).
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