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EP1819456B2 - Verfahren und walzstrasse zum verbessern des ausfädelns eines metallwalzbandes, dessen walzband-ende mit walzgeschwindigkeit ausläuft - Google Patents

Verfahren und walzstrasse zum verbessern des ausfädelns eines metallwalzbandes, dessen walzband-ende mit walzgeschwindigkeit ausläuft Download PDF

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Publication number
EP1819456B2
EP1819456B2 EP06806568.9A EP06806568A EP1819456B2 EP 1819456 B2 EP1819456 B2 EP 1819456B2 EP 06806568 A EP06806568 A EP 06806568A EP 1819456 B2 EP1819456 B2 EP 1819456B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolling
strip
force
rolled
metal strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP06806568.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1819456A1 (de
EP1819456B1 (de
Inventor
Peter Sudau
Olaf Norman Jepsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=37622237&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1819456(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP1819456A1 publication Critical patent/EP1819456A1/de
Publication of EP1819456B1 publication Critical patent/EP1819456B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1819456B2 publication Critical patent/EP1819456B2/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/68—Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2273/00—Path parameters
    • B21B2273/04—Lateral deviation, meandering, camber of product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2273/00—Path parameters
    • B21B2273/12—End of product
    • B21B2273/14—Front end or leading end
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48—Tension control; Compression control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
    • B21B37/62—Roll-force control; Roll-gap control by control of a hydraulic adjusting device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/72—Rear end control; Front end control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/08—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll-force

Definitions

  • the invention relates to a method and a rolling line for improving the Ausfädelns a metal strip whose rolling strip end expires at rolling speed from a respectively last yielding mill of a multi-stand rolling mill, wherein during rolling between two successive stands for stabilizing the strip tension is adjusted ,
  • the rolling speed is adjusted so that a required final rolling temperature of the metal strip, in particular steel strip, is achieved.
  • Endwalztemperaturen must be complied with in order to achieve the desired metallurgical properties.
  • a reduction in the rolling speed is undesirable even at the end of the tape. Threading out the metal strip at rolling speed, however, is problematic, especially at high rolling speeds and thin end thicknesses.
  • the strip tension set between the rolling stands is a decisive factor for stabilizing the strip run.
  • the strip tension is reduced shortly before or at the latest with the unthreading from the rolling stand.
  • the rolled strip end is then drawn without tension into the next mill stand.
  • the tape is unstable and minor disturbances or deviations can lead to "bleeding" of the rolled strip end in the nip.
  • the metal strip runs out of the center of the frame, generating differential rolling forces and skewing the roll gap, which in turn accelerates bleeding.
  • causes for this process can be a non-parallel roll gap, temperature differences across the bandwidth, a thickness wedge over the belt width or belt hardness differences.
  • the invention has for its object to consider the unthreading of the rolled strip end at each momentarily resulting last rolling stand of a rolling train as an independent process step and to evaluate the setting of rolling forces on both sides of the rolling stand in a timely manner.
  • the stated object is achieved by a method according to claim 1 and a rolling train according to claim 2.
  • the method provides that, shortly before composing the rolled strip end from a stand, the differential rolling forces generated between the drive side and the operator side are measured separately for each rolling mill, from which the swivel value and pivoting direction of the differential rolling force are derived to form a correction value for the setting of the rolls and the employment is corrected.
  • the advantage is that the initial situation is improved before the threading out and a bleeding of the rolled strip end is largely avoided.
  • the direction and the value of the differential rolling force are determined for this phase and thus a "swivel value" is calculated for the metal strip.
  • the results of the respective measuring step are utilized adaptively from metal roll strip to metal roll strip and the results of the respective measuring step are adaptively utilized from metal roll strip to metal roll strip.
  • One application is that the measurement result for the helmsman in the control center is displayed and the helmsman performs the correction manually during the rolling process.
  • the application according to the invention is achieved by forming an average value of the differential rolling force between the drive side and the operator side after the rolling strip end has been taken out for a selected strip length and utilized in the following metal strip.
  • a rolling mill for hot rolling a metal strip In particular, a thin steel strip is provided with a plurality of rolling mill stands having their work rolls and backup rolls respectively driven on the drive side for maintaining a strip train for stabilizing the strip run and a high rolling speed, and measuring devices for measuring the rolling force on the drive side and the operator side, respectively are provided.
  • the stated object is achieved according to the invention in that the rolling forces on the drive side and on the operator side by force gauges shortly before leaving the rolled strip end are determined as Differenzwalzkraft, wherein an evaluation unit for the differential rolling force of the metal strip end and a computer unit for the calculation of a so-called swivel value for the adjustment of the rolls during the passage of the metal strip end are provided.
  • the advantages here are also those that have already been shown for the process.
  • the force measuring devices for the differential rolling force of the metal strip end consist of load cells, which are each arranged below the lower support roller.
  • the inventive design of the measuring devices is designed to the effect that is connected to the computer unit a branch for the forwarding of the swivel value either to an automatic for consideration in the current or next metal strip and / or a display of a swivel recommendation for the helmsman.
  • the automatic and / or the display is connected to a swivel setpoint comparator and / or a swing-Istwertner and that both are connected to a position control of the hydraulic adjustment on the drive side or to a position control of the hydraulic adjustment on the operator side ,
  • a further embodiment is that the position controls, including a position control for the absolute position setpoint, are each connected to a cylinder force control for the drive side and the operator side.
  • Fig. 1A is a stable strip during rolling of a metal strip 1 is shown, wherein the rolled strip end 1a enters the respective last roll stand 2 a hot strip rolling mill 3.
  • the rolling forces are in each case symmetrical to the middle of the framework 2a (FIG. Fig. 2 ) acting effectively.
  • the adjustment of the rollers 10,11 is not parallel, but on the drive side 4 further open than on the operator side 5.
  • This setting leads by the clamping of the metal strip 1 in the adjacent stands F1 and F3 to an asymmetrical band voltage distribution over the bandwidth whereby the strip is stabilized and prevents the metal strip 1 from running laterally.
  • the tape take-in speeds for the stand F2 on the drive side 4 and the operator side 5 are the same.
  • Fig. 1B is shown an unstable tape during the unthreading of the rolled strip end 1 a, wherein after the threading out of the rolled strip end 1 a from the frame F1 of the stabilizing strip tension is missing and there is different tape feed speeds between the drive side 4 and the operator side 5 of the frame F2.
  • the metal strip 1 is drawn in this case at a higher speed on the drive side 4, so that the rolled strip end 1a rotates and extends to the drive side 4 out.
  • Such a process is dangerous and can lead to the described damage.
  • the generated rolling forces on the drive side 4 and on the operator side 5 are compared or separately measured for each rolling stand F1, F2, F3, Fn ... and then evaluated. The direction and the value of the differential rolling force are calculated from these measured values.
  • the results of the respective measuring step are automatically used within the ongoing rolling process from roll stand (F1) to rolling stand (F2..F3..Fn) or adaptively from metal strip 1 to a new metal strip 1.
  • a recovery application is designed such that the measurement result for the helmsman in the control center is displayed on a monitor and the helmsman makes the correction manually during the rolling process.
  • Another utilization possibility is that after the threading out of the rolled strip end 1a for a selected strip length, an average value of the differential rolling force between the drive sides 4 and the operator sides 5 is formed and utilized for the respectively following metal strip 1.
  • Fig. 2 is a roll stand 2 from the hot strip rolling mill 3 ( Fig. 1 ), the work rolls 10 and back-up rolls 11 each on the drive side 4, wherein the belt tension is set to stabilize the belt run and for a high rolling speed.
  • measuring devices for measuring the rolling force on the driving side 4 and the operator side 5 described below are provided.
  • a branch 19 for the forwarding of the swivel 16 either connected to an automatic 20 for consideration when running or next metal roller 1 and / or a display 21 a swivel recommendation for the helmsman.
  • the helmsman's automatic slew setpoint 23 is routed to a branch 24 in which the values are passed to a hydraulic control / drive side position control (rollers) 25 and to a hydraulic control position control 26 on the operator side 5.
  • the swing setpoints 22 and 23 are added to the absolute position setpoint 27 and subtracted.
  • the position controls 25, 26 of the hydraulic actuators on the drive side 4 and on the operator side 5 operate with these position setpoints and are connected to a cylinder force control 29 and 30 for the drive side 4 and the operator side 5, respectively.
  • Fig. 3 For example, evaluations of the differential force at the rolled strip end 1a are shown. After the threading 31 out of the frame F i-1 , a mean value 32 of the differential force is formed for a specific time or strip length. For the remaining time or length of tape until unthreading 33 from the stand Fi, a relative deviation 34 is then integrated with this mean value. The size of the value thus calculated determines the size of the pan value 16 and the sign the direction of "pan”.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Walzstraße zum Verbessern des Ausfädelns eines Metallwalzbandes, dessen Walzband-Ende mit Walzgeschwindigkeit aus einem sich jeweils als letztem ergebenden Walzgerüst einer mehrgerüstigen Walzstraße ausläuft, wobei während des Walzens zwischen zwei aufeinanderfolgenden Walzgerüsten zur Stabilisierung des Bandlaufs der Bandzug eingestellt wird.
  • Beim Warmwalzen von Stahl wird die Walzgeschwindigkeit so eingestellt, dass eine erforderliche Endwalztemperatur des Metallbandes, insbesondere Stahlbandes, erreicht wird. Diese Endwalztemperaturen müssen eingehalten werden, um die jeweils angestrebten metallurgischen Eigenschaften zu erzielen. Eine Reduzierung der Walzgeschwindigkeit ist auch am Bandende unerwünscht. Das Ausfädeln des Metallbandes mit Walzgeschwindigkeit ist jedoch problematisch, insbesondere bei hohen Walzgeschwindigkeiten und dünnen Enddicken.
  • Während des Walzens ist der zwischen den Walzgerüsten eingestellte Bandzug ein entscheidender Faktor zur Stabilisierung des Bandlaufs. Beim Ausfädeln des Walzband-Endes aus einem Gerüst wird kurz vor oder spätestens mit dem Ausfädeln aus dem Walzgerüst der Bandzug abgebaut. Das Walzband-Ende wird dann zuglos in das nächste Walzgerüst eingezogen. In dieser Phase ist der Bandlauf labil und kleinere Störungen oder Abweichungen können zum "Verlaufen" des Walzband-Endes im Walzspalt führen. In einem solchen Fall läuft das Metallband aus der Gerüstmitte und erzeugt dabei Differenzwalzkräfte und ein Schiefstellen des Walzspaltes, was wiederum das Verlaufen beschleunigt. Ursachen für diesen Ablauf können ein nicht paralleler Walzspalt, Temperaturdifferenzen über die Bandbreite, ein Dickenkeil über die Bandbreite oder Bandhärtedifferenzen sein.
  • Es ist bekannt ( EP 0 875 303 B1 ), eine die Differenzwalzkraft zwischen Antriebs- und Bedienungsseite der Walzgerüste korrigierende Regelung der Walzspalte unter Kompensation der Biege- und Balancierkräfte durch eine korrigierende stellwertgesteuerte Regelung der Walzspalte vorzusehen. Hierbei wird der Regelung, vor Weiterverarbeitung der Flachprodukte ein aus bei allen einzelnen Walzen gemessenen Horizontalkräfte gebildeter zusätzlicher Korrektur-Stellwert zugeführt. Die Lösung stellt ein sogenanntes Cross-Modul dar, über das die Dehnwerte auf den beiden Ständerseiten umgerechnet werden. Die Dehnwerte können durch entsprechende Positions-Sollwerte für die beiden Positions-Sollwerte für die beiden Anstellsysteme an der Antriebsseite und der Bedienungsseite der Walzgerüste kompensiert werden.
    Bei zu großen Fehlern am Walzband-Ende ist diese Regelung jedoch nicht in der Lage, das Metallwalzband zu stabilisieren.
  • Bisherige Versuche, durch Eingreifen der Steuerleute in den Walzvorgang das Schwenken des Walzband-Endes zu minimieren oder gar zu vermeiden oder durch eine automatische Regelung den Steuermann zu ersetzen , führten nicht zu einem befriedigenden Ergebnis. Bei Eingriff in die Ausgangsposition während des Abbaus des Bandzuges lässt sich das Verlaufen des Walzband-Endes nicht vermeiden und es kommt zu Verwalzungen und entsprechenden Folgeprobleme in den nächsten Walzgerüsten. Im schlimmsten Fall reißt das Walzband-Ende ab und es entstehen Schäden an den Arbeits- und Stützwalzen. Bei Metallwalzbändem, die besonders geringe Oberflächenfehler aufweisen müssen (dünnes Stahlband), kann eine einzige Verwalzung dazu führen, dass der Walzprozess unterbrochen werden muss und die Arbeitswalzen in einem oder mehreren Gerüsten ausgewechselt werden müssen.
  • Verfahren zum Verbessern des Ausfädelns eines Metallwalzbandes, dessen Walzband-Ende mit Walzgeschwindigkeit aus einem sich jeweils als letztem ergebenden Walzgerüst einer mehrgerüstigen Walzstraße ausläuft, sind aus dem Aufsatz "The Upgrade of the Rouge Steel Hot Strip Mill", Paul Smith et. al., AISE Steel Technology Magazine, Juni 2003, und der JP 10-005840 A bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Ausfädeln des Walzband-Endes am jeweils sich momentan ergebenden letzten Walzgerüst einer Walzstraße als selbständigen Verfahrensschritt zu betrachten und die Einstellung der Walzkräfte auf den beiden Seiten des Walzgerüstes rechtzeitig zu bewerten.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Walzstraße gemäß Anspruch 2 gelöst. Das Verfahren sieht vor, dass kurz vor dem Verfassen des Walzband-Endes aus einem Gerüst die erzeugten Differenzwalzkräfte zwischen der Antriebsseite und der Bedienerseite separat für jedes Walzgerüst gemessen werden, daraus Schwenkwert und Schwenkrichtung der Differenzwalzkraft zur Bildung eines Korrekturwertes für die Anstellung der Walzen abgeleitet werden und die Anstellung korrigiert wird. Der Vorteil ist , dass die Ausgangssituation vor dem Ausfädeln verbessert wird und ein Verlaufen des Walzband-Endes weitestgehend vermieden wird. Die Richtung und der Wert der Differenzwalzkraft werden für diese Phase bestimmt und damit ein "Schwenkwert" für das Metallwalzband berechnet. Diese Schritte werden für jedes Walzgerüst separat durchgeführt, so dass die Eigenschaften des Metallwalzbandes an dieser Stelle und dessen geometrische Werte, die Dicke und die Härte, die Planheit und die Oberfläche jeweils in die Messung eingehen.
  • Weiterhin werden erfindungsgemäß die Ergebnisse des jeweiligen Mess-Schrittes adaptiv von Metallwalzband zu Metallwalzband verwertet die Ergebnisse des jeweiligen Mess-Schrittes adaptiv von Metallwalzband zu Metallwalzband verwertet. Der Vorteil ist die Verarbeitung gewonnener Erfahrungen.
  • Eine Anwendungsmöglichkeit besteht darin, dass das Messergebnis für den Steuermann in der Steuerzentrale angezeigt wird und der Steuermann die Korrektur manuell während des Walzprozesses ausführt.
  • Die erfindungsgemäße Anwendung wird dadurch geschaffen, dass nach dem Ausfädeln des Walzband-Endes für eine ausgewählte Bandlänge ein Mittelwert der Differenzwalzkraft zwischen der Antriebsseite und der Bedienerseite gebildet und im folgenden Metallwalzband verwertet wird.
  • Eine Walzstraße zum Warmwalzen eines Metallwalzbandes, insbesondere eines dünnen Stahlbandes sieht mehrere auf Walzlinie arbeitende Walzgerüste vor, deren Arbeitswalzen und Stützwalzen jeweils auf der Antriebsseite für die Aufrechterhaltung eines Bandzuges zur Stabilisierung des Bandlaufs und für eine hohe Walzgeschwindigkeit angetrieben und jeweils Messvorrichtungen für die Messung der Walzkraft auf der Antriebsseite und auf der Bedienerseite vorgesehen sind.
  • Die gestellte Aufgabe wird hier erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Walzkräfte auf der Antriebsseite und auf der Bedienerseite mittels Kraftmessgeräten kurz vor dem Verlassen des Walzband-Endes als Differenzwalzkraft ermittelbar sind, wobei eine Auswerte-Einheit für die Differenzwalzkraft des Metallband-Endes und eine Rechnereinheit für die Berechnung eines sog. Schwenkwertes für die Anstellung der Walzen während des Durchlaufs des Metallband-Endes vorgesehen sind. Die Vorteile sind auch hier diejenigen, die schon für das Verfahren aufgezeigt worden sind.
  • In Ausgestaltung der Walzgerüste wird vorgeschlagen, dass die Kraftmessgeräte für die Differenzwalzkraft des Metallband-Endes aus Kraftmessdosen, die jeweils unterhalb der unteren Stützwalze angeordnet sind, bestehen.
  • Die erfindungsgemäße Ausbildung der Messeinrichtungen ist dahingehend gestaltet, dass an die Rechner-Einheit eine Verzweigung für die Weiterleitung des Schwenkwertes entweder an eine Automatik für die Berücksichtigung beim laufenden oder nächsten Metallwalzband und / oder eine Anzeige einer Schwenkempfehlung für den Steuermann angeschlossen ist.
  • Vorteilhaft ist außerdem, dass die Automatik und / oder die Anzeige an einen Schwenk-Sollwertvergleicher und / oder einen Schwenk-Istwertvergleicher angeschlossen ist und dass beide an eine Positionsregelung der hydraulischen Anstellung auf der Antriebsseite oder an eine Positionsregelung der hydraulischen Anstellung auf der Bedienerseite angeschlossen sind.
  • Eine weitere Ausbildung besteht darin, dass die Positionsregelungen unter Einbeziehung einer Positions-Regelung für den absoluten Positions-Sollwert jeweils an eine Zylinderkraft-Regelung für die Antriebsseite und die Bedienerseite angeschlossen sind.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für das Verfahren und für die Ausbildung der Steuerung bzw. Regelung gezeigt, die nachfolgend näher beschrieben werden.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1A
    einen stabilen Bandlauf beim Wälzen mit Bandzug,
    Fig. 1 B
    einen instabilen Bandlauf beim Ausfädeln des Bandendes, das "verläuft", bei nicht paralleler und symmetrischer Anstellung der Walzen,
    Fig. 2
    ein Blockschaltbild für die Steuerung bzw. Regelung des Verfahrens und
    Fig. 3
    die Berechnung des "Schwenkwertes" aufgrund der in den aufeinanderfolgenden Walzgerüsten einer Band-Walzstraße auftretenden Walzkräfte.
  • In Fig. 1A ist ein stabiler Bandlauf beim Walzen eines Metallwalzbandes 1 dargestellt, wobei das Walzband-Ende 1a in das jeweils letzte Walzgerüst 2 einer Warmband-Walzstraße 3 einläuft. Die Walzkräfte sind jeweils symmetrisch zur Gerüstmitte 2a (Fig. 2) wirkend angenommen. Im Gerüst F2 ist die Anstellung der Walzen 10,11 nicht parallel, sondern auf der Antriebsseite 4 weiter geöffnet als auf der Bedienerseite 5. Diese Einstellung führt durch die Einspannung des Metallwalzbandes 1 in den benachbarten Gerüsten F1 und F3 zu einer unsymmetrischen Bandspannungsverteilung über die Bandbreite, wodurch der Bandlauf stabilisiert wird und das Metallwalzband 1 daran hindert, seitlich zu verlaufen. In diesem Zustand sind die Band-Einzugsgeschwindigkeiten für das Gerüst F2 auf der Antriebsseite 4 und der Bedienerseite 5 gleich.
  • In Fig. 1B ist ein instabiler Bandlauf beim Ausfädeln des Walzband-Endes 1 a gezeigt, wobei nach dem Ausfädeln des Walzband-Endes 1 a aus dem Gerüst F1 der stabilisierende Bandzug fehlt und es zu unterschiedlichen Bandeinzugsgeschwindigkeiten zwischen der Antriebsseite 4 und der Bedienerseite 5 des Gerüstes F2 kommt. Das Metallwalzband 1 wird in diesem Fall mit höherer Geschwindigkeit auf der Antriebsseite 4 eingezogen, so dass das Walzband-Ende 1a sich dreht und zur Antriebsseite 4 hin verläuft. Ein solcher Vorgang ist gefährlich und kann zu den beschriebenen Schäden führen.
  • Beim Verlassen des Walzband-Endes 1 a aus der Gerüstmitte 2a (vgl. Fig. 2) werden die erzeugten Walzkräfte auf der Antriebsseite 4 und auf der Bedienerseite 5 verglichen oder separat für jedes Walzgerüst F1, F2, F3, Fn...gemessen und dann ausgewertet. Aus diesen Messwerten wird die Richtung und der Wert der Differenz-walzkraft berechnet.
  • Die Ergebnisse des jeweiligen Mess-Schrittes werden automatisch innerhalb des laufenden Walzprozesses von Walzgerüst (F1) zu Walzgerüst (F2..F3..Fn) oder adaptiv von Metallband 1 zu einem neuen Metallband 1 verwendet.
  • Eine Verwertungs-Anwendung ist derart gestaltet, dass das Messergebnis für den Steuermann in der Steuerzentrale auf einem Monitor angezeigt wird und der Steuermann die Korrektur manuell während des Walzprozesses vornimmt.
  • Eine andere Verwertungsmöglichkeit besteht darin, dass nach dem Ausfädeln des Walzband-Endes 1 a für eine ausgewählte Bandlänge ein Mittelwert der Differenz-walzkraft zwischen den Antriebsseiten 4 und den Bedienerseiten 5 gebildet und für das jeweils folgende Metallwalzband 1 verwertet wird.
  • In Fig. 2 ist ein Walzgerüst 2 aus der Warmband-Walzstraße 3 (Fig. 1) dargestellt, dessen Arbeitswalzen 10 und Stützwalzen 11 jeweils auf der Antriebsseite 4 angetrieben sind, wobei der Bandzug zur Stabilisierung des Bandlaufs und für eine hohe Walzgeschwindigkeit eingestellt ist.. Außerdem sind nachstehend beschriebene Messvorrichtungen für die Messung der Walzkraft auf der Antriebsseite 4 und auf der Bedienerseite 5 vorhanden.
  • Während dem Verlassen des Walzband-Endes 1 a aus dem Walzgerüst 2 werden die Walzkräfte im nächsten Walzgerüst 2 auf der Antriebsseite 4 und auf der Bedienerseite 5 mittels Kraftmessgeräten 12 und 13 (bspw. Kraftmessdosen 17 und 18) gemessen und daraus die Differenzwalzkraft ermittelt; danach wird die Differenzwalzkraft in einer Auswerte-Einheit 14 als im Einzelfall auftretende tatsächliche Differenz-walzkraft des jeweiligen Metallband-Endes 1 a ermittelt. In einer angeschlossenen Rechnereinheit 15 wird ein Korrekturwert errechnet, der in der Fachsprache als "Schwenkwert" 16 für die Anstellung der Arbeits- und Stützwalzen 10, 11 bezeichnet wird. Der "Schwenkwert" 16 bezeichnet somit eine Korrektur der Anstellung der Walzen 10, 11 in einem Walzgerüst 2. Als Kraftmessgeräte 12, 13 für die Differenzwalzkraft des Metallband-Endes 1a kommen außer Kraftmessdosen 17, 18 auch andere im Walzenständer anzuordnende Dehn- oder Druckspannungs-Messgeräte in Betracht.
  • Weiterhin ist (vgl. Fig.2) an die Rechner-Einheit 15 eine Verzweigung 19 für die Weiterleitung des Schwenkwertes 16 entweder an eine Automatik 20 für die Berücksichtigung beim laufenden oder nächsten Metallwalzband 1 und / oder eine Anzeige 21 einer Schwenkempfehlung für den Steuermann angeschlossen. Dementsprechend wird der automatische Schwenksollwert 23 des Steuermanns an eine Verzweigung 24 geleitet, in der die Werte an eine Positionsregelung 25 der hydraulischen Anstellung / Antriebsseite (der Walzen) und an eine Positionsregelung 26 der hydraulischen Anstellung auf der Bedienerseite 5 geführt werden. Die Schwenksollwerte 22 und 23 werden zum absoluten Positionssollwert 27 addiert bzw. subtrahiert.
  • Die Positionsregelungen 25, 26 der hydraulischen Anstellungen auf der Antriebsseite 4 und auf der Bedienerseite 5 arbeiten mit diesen Positionssollwerten und sind jeweils an eine Zylinderkraft-Regelung 29 und 30 für die Antriebsseite 4 und die Bedienerseite 5 angeschlossen.
  • In Fig. 3 sind beispielsweise Auswertungen der Differenzkraft am Walzband-Ende 1a dargestellt. Nach dem Ausfädeln 31 aus dem Gerüst Fi-1 wird für eine bestimmte Zeit oder Bandlänge ein Mittelwert 32 der Differenzkraft gebildet. Für die verbleibende Zeit oder Bandlänge bis zum Ausfädeln 33 aus dem Gerüst Fi wird dann eine relative Abweichung 34 zu diesem Mittelwert integriert. Die Größe des so berechneten Wertes bestimmt die Größe des Schwenkwerts 16 und das Vorzeichen die Richtung des "Schwenkens".
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Metallwalzband
    1a
    Walzband-Ende
    1 b
    dünnes Stahlband
    2
    Walzgerüst
    2a
    Gerüstmitte
    F1, F2, F3,...Fn
    in der Walzlinie aufeinanderfolgende Walzgerüste
    3
    Warmband-Walzstraße
    4
    Antriebsseite
    5
    Bedienerseite
    6
    Walzrichtung
    7
    Kraft der Kolben-Zylinder-Einheit auf der Antriebsseite
    8
    Kraft der Kolben-Zylinder-Einheit auf der Bedienerseite
    9
    Kraftmess-Seite
    10
    Arbeitswalze
    11
    Stützwalze
    12
    Kraftmessgerät auf der Antriebsseite
    13
    Kraftmessgerät auf der Bedienerseite
    14
    Auswerte-Einheit
    15
    Rechnereinheit
    16
    "Schwenkwert"
    17
    Kraftmessdose
    18
    Kraftmessdose
    19
    Verzweigung für die Daten-Weiterleitung
    20
    Automatik
    21
    Anzeige für eine Schwenk-Empfehlung
    22
    automatischer Schwenksollwert
    23
    Schwenksollwert des Steuermanns
    24
    Verzweigung
    25
    Positionsregelung der hydraulischen Anstellung / Antriebsseite
    26
    Positionsregelung der hydraulischen Anstellung / Bedienerseite
    27
    absoluter Positions-Sollwert
    28
     
    29
    Zylinderkraft-Regelung
    30
    Zylinderkraft-Regelung
    31
    Ausfädeln aus einem Gerüst
    32
    Mittelwert
    33
    Ausfädeln aus einem Gerüst Fi
    34
    relative Abweichung zu dem Mittelwert

Claims (3)

  1. Verfahren zum Verbessern des Ausfädelns eines Metallwalzbandes (1), dessen Walzband-Ende (1a) mit Walzgeschwindigkeit aus einem sich jeweils als letztem ergebenden Walzgerüst (2) einer mehrgerüstigen Walzstraße (3) ausläuft, wobei während des Walzens zwischen zwei aufeinanderfolgenden Walzgerüsten (F1/F2; F2/F3 ... Fn) zur Stabilisierung des Bandlaufs der Bandzug (σF1,F2,F3) eingestellt wird, wobei kurz vor dem Verlassen des Walzband-Endes (1a) aus einem Gerüst (2) die erzeugten Differenzwalzkräfte zwischen der Antriebsseite (4) und der Bedienerseite (5) separat für jedes Walzgerüst (F1, F2, F3, ... Fn) mittels Kraftmessgeräten (12, 13) gemessen werden, wobei die Kraftmessgeräte (12, 13) für die Differenzwalzkraft des Walzband-Endes (1a) jeweils unterhalb der unteren Stützwalze (11) angeordnet sind, daraus Schwenkwert (16) und Schwenkrichtung der Differenzwalzkraft zur Bildung eines Korrekturwertes für die Anstellung der Walzen (10, 11) abgeleitet werden und die Anstellung korrigiert wird, und wobei der Schwenkwert (16) in einer Rechnereinheit (15) ermittelt und über eine Verzweigung (19) an eine Automatik (20) und/oder eine Anzeige (21) einer Schwenkempfehlung für einen Steuermann weitergeleitet wird und ein automatischer Schwenksollwert (23) oder ein Schwenksollwert (22) des Steuermanns an eine Positionsregelung (25) der hydraulischen Anstellung auf der Antriebsseite (4) und an eine Positionsregelung (26) der hydraulischen Anstellung auf der Bedienseite (5) geführt werden und wobei die Schwenksollwerte (23,23) zu einem absoluten Positionssollwert (27) addiert oder subtrahiert werden und die Positionsregelungen (25,26) mit diesen Positionssollwerten arbeiten sowie jeweils an eine Zylinderkraft-Regelung (29) für die Antriebsseite und eine Zylinderkraft-Regelung (30) für die Bedienseite (5) angeschlossen sind, wobei die Ergebnisse des jeweiligen Mess-Schrittes adaptiv von Metallwalzband (1) zu Metallwalzband (1) verwertet werden und wobei nach dem Ausfädeln des Walzband-Endes (1a) für eine ausgewählte Bandlänge ein Mittelwert der Differenzwalzkraft zwischen der Antriebsseite (4) und der Bedienerseite (5) gebildet und im folgenden Metallwalzband verwertet wird.
  2. Walzstraße zum Warmwalzen eines Metallwalzbandes (1), insbesondere eines dünnen Stahlbandes (1b), mit mehreren auf Walzlinie arbeitenden Walzgerüsten (2), deren Arbeitswalzen (10) und Stützwalzen (11) jeweils auf der Antriebsseite (4) für die Aufrechterhaltung eines Bandzugs zur Stabilisierung des Bandlaufs und für eine hohe Walzgeschwindigkeit angetrieben und jeweils Messvorrichtungen für die Messung der Walzkraft auf der Antriebsseite (4) und auf der Bedienerseite (5) vorgesehen sind, wobei das Walzbandende (1a) beim Walzen des Metallbandes (1) mit Walzgeschwindigkeit aus einem sich jeweils als letztem ergebenden Walzgerüst (2) der mehrgerüstigen Walzstraße (3) ausläuft und die Walzkräfte auf der Antriebsseite (4) und auf der Bedienerseite (5) mittels Kraftmessgeräten (12, 13) für die Differenzwalzkraft des Walzband-Endes (1a), die jeweils unterhalb der unteren Stützwalze (11) angeordnet sind, kurz vor dem Verlassen des Metallband-Endes (1a) als Differenzwalzkraft ermittelbar sind, wobei eine Auswerte-Einheit (14) für die Differenzwalzkraft des Metallband-Endes (1a) und eine Rechnereinheit (15) für die Berechnung eines sog. Schwenkwertes (16) für die Anstellung der Walzen (10, 11) während des Durchlaufs des Walzband-Endes (1a) vorgesehen sind wobei an die Rechner-Einheit (15) eine Verzweigung (19) für die Weiterleitung des Schwenkwertes (16) entweder an eine Automatik (20) für die Berücksichtigung beim nächsten Metallwalzband (1) und/oder eine Anzeige (21) einer Schwenkempfehlung für den Steuermann angeschlossen ist und wobei die Automatik (20) und/oder die Anzeige (21) an einen Schwenk-Sollwertvergleicher (22, 23) angeschlossen ist/sind und beide an eine Positionsregelung (25) der hydraulischen Anstellung auf der Antriebsseite (4) und an eine Positionsregelung (26) der hydraulischen Anstellung auf der Bedienerseite (5) angeschlossen sind und wobei die Positionsregelungen (25, 26) unter Einbeziehung einer Positions-Regelung für den absoluten Positions-Sollwert (27), zu welchem die Schwenksollwerte (22, 23) addiert oder subtrahiert werden, mit diesen Positionssollwerten arbeiten und jeweils an eine Zylinderkraft-Regelung (29, 30) für die Antriebsseite (4) und die Bedienerseite (5) angeschlossen sind, und wobei die Ergebnisse des jeweiligen Mess-Schrittes adaptiv von Metallwalzband (1) zu Metallwalzband (1) verwertet werden und wobei nach dem Ausfädeln des Walzband-Endes (1a) für eine ausgewählte Bandlänge ein Mittelwert der Differenzwalzkraft zwischen der Antriebsseite (4) und der Bedienerseite (5) gebildet und im folgenden Metallwalzband (1) verwertet wird.
  3. Walzstraße nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmessgeräte (12, 13) für die Differenzwalzkraft des Metallband-Endes (1a) aus Kraftmessdosen (17, 18) bestehen.
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