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EP1833624A1 - Betriebsverfahren für eine walzstrasse und hiermit korrespondierende einrichtungen - Google Patents

Betriebsverfahren für eine walzstrasse und hiermit korrespondierende einrichtungen

Info

Publication number
EP1833624A1
EP1833624A1 EP05819333A EP05819333A EP1833624A1 EP 1833624 A1 EP1833624 A1 EP 1833624A1 EP 05819333 A EP05819333 A EP 05819333A EP 05819333 A EP05819333 A EP 05819333A EP 1833624 A1 EP1833624 A1 EP 1833624A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolling
strip
operating method
computer
stand
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.)
Granted
Application number
EP05819333A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1833624B1 (de
Inventor
Konrad Thiele
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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=35811722&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1833624(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to PL05819333T priority Critical patent/PL1833624T3/pl
Publication of EP1833624A1 publication Critical patent/EP1833624A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1833624B1 publication Critical patent/EP1833624B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/30—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process
    • B21B1/32—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work
    • B21B1/34—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work by hot-rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2263/00—Shape of product
    • B21B2263/04—Flatness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2263/00—Shape of product
    • B21B2263/04—Flatness
    • B21B2263/06—Edge waves
    • 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
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/02—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips

Definitions

  • the present invention relates to an operating method for a rolling train having at least one rolling stand for rolling a strip in a plurality of rolling operations
  • the rolling mill executing this rolling process adjusts according to the transmitted mill stand settings and rolls the strip according to the determined Walzge ⁇ setup settings.
  • the present invention further relates to a data carrier with a computer program stored on the data carrier for carrying out such a method. Also, the present invention relates to a computer with a Mas ⁇ sen appointment, in which a computer program is stored, so that the computer when the computer program a derar- term operational procedure executes. In addition, the present invention relates to a rolling mill with at least one rolling stand ⁇ for rolling a strip in several rolling operations, which is guided by such a computer. Finally, the present invention also relates to a tape which has been rolled in such a rolling mill, said rolling mill currency ⁇ rend rolling of the strip in accordance with such operation information model was operated.
  • a critical process when rolling a strip is the threading of the strip into the mill stand or the threading out of the strip from the mill stand.
  • the detection of the tensile stress distribution presupposes that the band is clamped in front of and / or behind the roll stand in which it is being rolled. Otherwise, there could be no train in the band.
  • the approach of the prior art is therefore limited in particular when passing through the beginning of the tape and the tape end, since the tape in these two cases only one-sided, so either only in front of the rolling stand or only behind the rolling stand, but not in front of and behind the mill stand, can be clamped.
  • the rule ⁇ circle is thus open at least on one side.
  • the object of the present invention is to provide an operating method for a rolling train and the korres ⁇ pondierenden objects, by means of which also the beginning of the tape and the tape end can be rolled so that they do not or at least only slightly sideways ⁇ move.
  • the computer also determines an outlet wedge which is expected during this rolling process in the strip as part of the rolling mill model for each rolling operation
  • the rolling train has only a single Walzge ⁇ framework and the strip is reversibly rolled.
  • the rolling train is designed as a multi-stand rolling train. In this case, each rolling process is carried out by another rolling stand. If one of the input parameters of the belt is an entry wedge expected during this rolling process and the computer determines the rolling stand settings and the expected run-out wedges one after the other, the operating procedure works particularly accurately and reliably. Because the outlet wedge of Walzvor ⁇ gangs in this case corresponds to the inlet of the subsequent wedge to the ⁇ sen rolling process rolling.
  • the hardness of the strip should be taken into account as an important input parameter of the strip.
  • the roll stand settings preferably include a roll gap wedge, a total rolling force and / or a Walzkraftdiffe ⁇ ence of the respective roll stand.
  • the measured variable is recorded after the last rolling process. But it is also possible to detect the measured variable before the last rolling process.
  • draw differences herangezo ⁇ can be gen, which are determined by their roles voltage measuring Differenzzuglooper or tape.
  • the measurement sizes can also be recorded by means of flatness measuring devices or strip edge measuring devices.
  • Very particularly reliable it is, however, when the Walzgerüsteinstel ⁇ settings for at least one rolling operation determined such that the strip, after this rolling operation edge waves with edge wave amplitudes has, and the measured quantity is determined from the edge wave amplitudes.
  • the difference of the edge wave amplitudes is a good measure of train differences and thus also in the tape pre ⁇ existing discharge wedge.
  • the last-mentioned procedure is particularly advantageous if the measured variable is detected before the last rolling operation and the edge waves are rolled out of the strip at the latest during the last rolling process.
  • the measured variable is determined by means of an automatic optical evaluation of the position of the band edges, the position of the band center and / or the position of the centroid of the band.
  • ⁇ sondere method of digital optical image analysis can be used.
  • the operating method according to the invention is preferably carried out only in the draft-free state of the band.
  • a closed rule ⁇ circle available, so that in this case the proper lateral guidance of the band can be ensured otherwise.
  • FIG. 2 shows the rolling train of FIG. 1 from above
  • FIG. 3 shows schematically a section through a roll stand
  • a rolling train has a plurality of rolling stands 1 to 6.
  • a rolling mill with six rolling stands 1 to 6 is shown by way of example.
  • a belt 7 is rolled.
  • the belt 7 is thus rolled in several rolling processes ge ⁇ , each rolling operation by another roll stand 1 to 6 of the rolling mill is performed.
  • the rolling train is guided by a host computer 8.
  • the host computer 8 has a mass memory 9 in which a computer program 10 is stored.
  • the computer program 10 has been previously created and stored on a data carrier 11 in (exclusively) machine-readable form.
  • An example of a suitable data carrier 11 is a CD-ROM.
  • the computer program 10 is the host computer 8 via the disk 11 - or alternatively, for example, the Internet - supplied.
  • the host computer 8 performs according to the programming by the computer program 10, the rolling mill in a manner which will be explained in more detail below.
  • the band 7 is usually a metal band, in particular a steel band. It has - see FIG 2 - a tape length 1 and a bandwidth b, wherein the tape length 1 changes during Wai- zen. Furthermore, it has a band beginning 13 and a band end 14.
  • the beginning of the belt 13 is gradually threaded into the individual rolling stands 1 to 6. Then, the band 7 is rolled in the individual rolling stands 1 to 6. Finally, the band end 14 is again threaded out of the individual rolling stands 1 to 6.
  • the rolling of the belt 7 follows in each roll stand 1 to 6 from the threading of the strip beginning 13 in the respective rolling stand 1 to 6 and lasts until the threading out of the tape end 14 from the respective rolling stand 1 to 6.
  • the belt 7 in the rolling stand 2 has an outlet wedge, the belt end 14 runs laterally away. This too is shown schematically (and exaggerated for reasons of illustration) in FIG.
  • the host computer 8 is initially supplied with input parameters H, E, PB in a step Sl.
  • the input parameters H, E, PB first of the strip 7 comprise the hardness H of the tape 7.
  • a gate key E with which the tape 7 in the respective rolling stand 1 to 6 enters.
  • PB include other parameters PB such as. B. the bandwidth b, the temperature of the belt 7, its thickness, the inlet ⁇ speed, etc. ..
  • the master computer 8 determines based on a rolling mill model 16 in a step S2 for the first rolling process on the basis of the input parameters H, E, PB of the belt 7 rolling stand settings K, FG, FD for the first rolling process.
  • the determined roll stand settings K, FG, FD comprise a roll splitting wedge K, a total rolling force FG for the respective roll stand 1 to 6 or the corresponding rolling operation and a
  • Rolling force difference FD for the respective rolling process. Furthermore, the master computer 8 also determines an outfeed wedge A expected in this rolling process in the strip 7 in the step S2 for the first rolling process.
  • the discharge wedge A of the first rolling operation corresponds to an expected wedge E for the next rolling process.
  • the master computer 8 therefore checks in a step S3 whether another rolling operation is still to be carried out. If this is the case, he returns the expected run-out wedge A, which he has just determined, back to the rolling-mill model 16 as the expected entry wedge E for the next rolling process in a step S4. Furthermore, in step S4 it also adjusts the remaining parameters H, PB of the band 7, as far as this is necessary.
  • the master computer 8 uses the rolling mill model 16 to determine the corresponding rolling stand settings K, FG, FD and the subsequent rolling process in succession for the second, third, etc. rolling operation. waiting spout wedge A. As a result takes into account the routing ⁇ computer 8 thus in the determination of an expected in a rolling operation spout wedge the expected A at the previous rolling operations outlet wedges A.
  • the determined rolling stand settings K, FG, FD are transmitted by the master computer 8 to the rolling stands 1 to 6 carrying out the rolling operations in a step S5.
  • Each of the rolling stands 1 to 6 therefore adjusts according to the transmitted rolling stand settings K, FG, FD, so that It can perform its associated rolling process and thereby rolls the belt 7 according to the determined rolling stand settings K, FG, FD.
  • a detection device 17 is arranged. According to FIG 1 are even before and after each roll stand 1 to 6 corresponding Erfas ⁇ sungs wornen 17 is present.
  • the detection means 17 detect a measurand M, which depends on the actual wedge of the belt 7 at the respective detection point. Depending on the detection point, the detection devices 17 therefore detect actual entry and exit wedges of the belt 7. These measured quantities M transmit them to the master computer 8, which receives them in a step S6.
  • the master computer 8 supplies the acquired measured variables M in a step S7 to an adaptation device 18 for the rolling mill model 16 implemented within the master computer 8.
  • the adaptation device 18 continues to be supplied with the expected run-out wedges A in step S7.
  • the master computer 8 is therefore able to determine correction values KW for the rolling mill model 16 in a step S8 on the basis of the exit wedges A expected at the detection points and the measured variables M detected at the detection points and thus to adapt the rolling mill model 16 ,
  • corresponding expected results can be obtained from the expected run-out wedges A. Measured variables or vice versa from the actual measured variables M corresponding actual run-out wedges are ermit ⁇ determined. In both cases, 18 corresponding sizes can be compared in the adaptation device.
  • the rolling mill model 16 is therefore adapted gradually to the actual behavior of the rolling train so that progressively better presettings of the individual rolling stands 1 to 6 become possible.
  • Rolling operations (or for the corresponding roll stand 1 to 6) whose rolling stand settings K, FG, FD have been determined by the host computer 8 such that the belt 7 after this Walzvor ⁇ gear or behind this rolling stand 1 to 6 edge waves 19, 19 '.
  • the edge waves 19, 19 ' have edge wave amplitudes h, h'.
  • the edge waves 19, 19 ' are formed at the exit of the strip beginning 13 at the lateral edges 20, 20' of the belt 7. They are retained, occurs to the band 7 th in the Next Tier ⁇ rolling stand 1 to 6 and Z is applied to train.
  • An analogous process results at the exit of the
  • run-out wedge is to be determined in another way, this can be done, for example, as will be explained in more detail below in conjunction with FIG.
  • the detection device 17 is designed as a camera or the like, which is directed onto the belt 7 from above. If the beginning of the tape 13 or the tape end 14 are below the detection device 17, this captures an image and digitizes it. The digitized image is transmitted to the master computer 8, which automatically evaluates it by means of known optical evaluation methods. For example, an edge determination can take place. In this case, the measured variable M can be determined based on the position of the band edges 20, 20 '.
  • each Erfas ⁇ sungsstelle according to a step S9 with respect to determined whether the tape 7 at this point exceeds home is present and if it is draft-free. Only in this case of the tape with respect to the beginning of the strip end 14 is upstream of the 13 jewei ⁇ time detection point, preferably relative to that of the respective detection site downstream rolling speed Jost corresponding to 1 to 6 to the operating method according to the invention controlled. Otherwise (step SLO), a kon ⁇ ventional tension control.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

Beschreibung
Betriebsverfahren für eine Walzstraße und hiermit korrespondierende Einrichtungen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine Walzstrasse mit mindestens einem Walzgerüst zum Walzen eines Bandes in mehreren Walzvorgängen,
- wobei ein Rechner anhand eines Walzstraßenmodells für jeden Walzvorgang anhand von für diesen Walzvorgang erwarteten
Eingangsparametern des Bandes Walzgerüsteinstellungen ermittelt und an das diesen Walzvorgang ausführende Walzge¬ rüst übermittelt,
- wobei das diesen Walzvorgang ausführende Walzgerüst sich entsprechend den übermittelten Walzgerüsteinstellungen einstellt und das Band entsprechend den ermittelten Walzge¬ rüsteinstellungen walzt.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Datenträ- ger mit einem auf dem Datenträger gespeicherten Computerprogramm zur Durchführung eines derartigen Verfahrens. Auch betrifft die vorliegende Erfindung einen Rechner mit einem Mas¬ senspeicher, in dem ein Computerprogramm hinterlegt ist, so dass der Rechner bei Aufruf des Computerprogramms ein derar- tiges Betriebsverfahren ausführt. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung eine Walzstraße mit mindestens einem Walz¬ gerüst zum Walzen eines Bandes in mehreren Walzvorgängen, die von einem derartigen Rechner geführt wird. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung noch ein Band, das in einer solchen Walzstraße gewalzt wurde, wobei die Walzstraße wäh¬ rend des Walzens des Bandes gemäß einem derartigen Betriebs¬ verfahren betrieben wurde.
Betriebsverfahren für Walzstraßen der eingangs genannten Art sind allgemein bekannt. Sie werden vielfach benutzt, um vor dem Einlaufen eines Bandes in die Walzstraße Voreinstellungen vorzunehmen und/oder nach dem Walzen des Bandes Einstellungen zu halten bzw. in definierter Weise zu führen. Das Walzstraßenmodell, anhand dessen der Rechner die Walzgerüsteinstel¬ lungen ermittelt, ist also kein einfacher Regler, der in einem geschlossenen Regelkreis anhand von Soll- und Istwerten einen Stellgröße ermittelt und nachführt. Vielmehr erfolgt durch das Walzstraßenmodell die Ermittlung einer Sollgröße. Ob das Walzgerüst dann entsprechend der ermittelten Sollgröße nur gesteuert oder (unterlagert) geregelt wird, ist zweitran¬ gig.
Ein kritischer Vorgang beim Walzen eines Bandes, insbesondere beim Warmwalzen eines Stahlbandes, ist das Einfädeln des Bandes in das Walzgerüst bzw. das Ausfädeln des Bandes aus dem Walzgerüst. Insbesondere beim Walzen dünner Bänder kann es geschehen, dass der Bandanfang und/oder das Bandende seitlich auswandern. Im Extremfall kann dies sogar dazu führen, dass das Band bei einem der Walzvorgänge abreißt. Es ist daher er¬ forderlich, das Walzen des Bandes derart auszugestalten, dass das Band gar nicht oder zumindest nur unwesentlich seitlich auswandert.
Im Stand der Technik ist bekannt, dass für einen Bandlauf symmetrisch zur Mittellinie der Walzstraße eine in Bandquerrichtung symmetrische Zugverteilung von großer Bedeutung ist. Es ist daher bekannt, diese Zugverteilung mittels spezieller Umlenkrollen (oder anderweitig) zu erfassen. Beispielsweise durch Verschwenken der Arbeitswalzen wird die Zugspannungsverteilung dann nachgeführt, so dass sie symmetrisch wird bzw. bleibt. Das Nachführen erfolgt dabei manuell oder in ei- nem geschlossenen Regelkreis.
Das Erfassen der Zugspannungsverteilung setzt voraus, dass das Band vor und/oder hinter dem Walzgerüst, in dem es gerade gewalzt wird, eingespannt ist. Denn anderenfalls könnte sich im Band kein Zug aufbauen. Die Vorgehensweise des Standes der Technik ist daher insbesondere beim Durchlaufen des Bandanfangs und des Bandendes nur beschränkt anwendbar, da das Band in diesen beiden Fällen nur einseitig, also entweder nur vor dem Walzgerüst oder nur hinter dem Walzgerüst, nicht aber vor und hinter dem Walzgerüst, eingespannt sein kann. Der Regel¬ kreis ist also zumindest einseitig geöffnet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Betriebsverfahren für eine Walzstraße und die hiermit korres¬ pondierenden Gegenstände zu schaffen, mittels derer auch der Bandanfang und das Bandende derart gewalzt werden können, dass sie nicht oder zumindest nur unwesentlich seitlich aus¬ wandern.
Die Aufgabe wird für das Betriebsverfahren dadurch gelöst,
- dass der Rechner im Rahmen des Walzstraßenmodells für jeden Walzvorgang auch einen bei diesem Walzvorgang im Band erwarteten Auslaufkeil ermittelt,
- dass eine Erfassungseinrichtung an mindestens einer Erfassungsstelle der Walzstrasse eine vom tatsächlichen Auslauf¬ keil des Bandes an der Erfassungsstelle abhängige Messgröße erfasst und an den Rechner übermittelt und
- dass der Rechner das Walzstraßenmodell anhand des an der Erfassungsstelle erwarteten Auslaufkeils und der an der Er¬ fassungsstelle erfassten Messgröße adaptiert.
Denn dann ist es insbesondere möglich, von Band zu Band das
Walzstraßenmodell zu verbessern und so auch verbesserte Walz¬ gerüsteinstellungen zu ermitteln.
Für den Datenträger, den Rechner, die Walzstraße und das Band ergeben sich die die Aufgabe lösenden Gegenstände aus den An¬ sprüchen 13 bis 16.
Es ist möglich, dass die Walzstraße nur ein einziges Walzge¬ rüst aufweist und das Band reversierend gewalzt wird. In der Regel ist die Walzstraße aber als mehrgerüstige Walzstraße ausgebildet. In diesem Fall wird jeder Walzvorgang von einem anderen Walzgerüst ausgeführt. Wenn einer der Eingangsparameter des Bandes ein bei diesem Walzvorgang erwarteter Einlaufkeil ist und der Rechner die Walzgerüsteinstellungen und die erwarteten Auslaufkeile nacheinander ermittelt, arbeitet das Betriebsverfahren besonders genau und zuverlässig. Denn der Auslaufkeil eines Walzvor¬ gangs entspricht in diesem Fall dem Einlaufkeil des auf die¬ sen Walzvorgang nachfolgenden Walzvorgangs.
Als wichtiger Eingangsparameter des Bandes sollte insbesonde- re die Härte des Bandes berücksichtigt werden.
Die Walzgerüsteinstellungen umfassen vorzugsweise einen Walzspaltkeil, eine Gesamtwalzkraft und/oder eine Walzkraftdiffe¬ renz des jeweiligen Walzgerüsts.
Wenn der Rechner im Rahmen der Ermittlung eines bei einem Walzvorgang erwarteten Auslaufkeils die bei vorangegangenen Walzvorgängen erwarteten Auslaufkeile berücksichtigt, ermit¬ telt der Rechner eine Keilbilanz über alle vorangegangenen Walzvorgänge. Dadurch arbeitet das Betriebsverfahren noch ge¬ nauer.
In der Regel wird die Messgröße nach dem letzten Walzvorgang erfasst. Es ist aber auch möglich, die Messgröße vor dem letzten Walzvorgang zu erfassen.
Als Messgröße können beispielsweise Zugdifferenzen herangezo¬ gen werden, die über sogenannte Differenzzuglooper oder Band- spannungsmessrollen ermittelt werden. Auch können die Mess- großen mittels Planheitsmessgeräten oder Bandkantenmessgerä- ten erfasst werden. Ganz besonders zuverlässig ist es jedoch, wenn für mindestens einen Walzvorgang die Walzgerüsteinstel¬ lungen derart ermittelt werden, dass das Band nach diesem Walzvorgang Randwellen mit Randwellenamplituden aufweist, und die Messgröße anhand der Randwellenamplituden ermittelt wird. Insbesondere die Differenz der Randwellenamplituden ist ein gutes Maß für Zugunterschiede und damit auch den im Band vor¬ handenen Auslaufkeil.
Die zuletzt erwähnte Vorgehensweise ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Messgröße vor dem letzten Walzvorgang er- fasst wird und die Randwellen spätestens beim letzten Walzvorgang aus dem Band ausgewalzt werden.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Messgröße anhand ei- ner automatischen optischen Auswertung der Lage der Bandränder, der Lage der Bandmitte und/oder der Lage des Flächenschwerpunktes des Bandes ermittelt wird. Hier können insbe¬ sondere Verfahren der digitalen optischen Bildauswertung eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren wird vorzugsweise nur im zugfreien Zustand des Bandes ausgeführt. Denn im zugbeauf¬ schlagten Zustand des Bandes steht ein geschlossener Regel¬ kreis zur Verfügung, so dass in diesem Fall die ordnungsgemä- ße Seitenführung des Bandes anderweitig gewährleistet werden kann.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbin- düng mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung
FIG 1 schematisch eine mehrgerüstige Walzstraße von der Seite,
FIG 2 die Walzstraße von FIG 1 von oben, F FIIGG 3 3 schematisch einen Schnitt durch ein Walzgerüst,
FIG 4 in Form eines Ablaufdiagramms ein erfindungsge¬ mäßes Betriebsverfahren,
FIG 5 ein Blockschaltbild eines Leitrechners und
FIG 6 und 7 schematisch Möglichkeiten zur Ermittlung von Ein- und Auslaufkeilen. Gemäß FIG 1 weist eine Walzstraße mehrere Walzgerüste 1 bis 6 auf. In FIG 1 ist dabei beispielhaft eine Walzstraße mit sechs Walzgerüsten 1 bis 6 dargestellt. Die Anzahl an Walzge¬ rüsten 1 bis 6 könnte aber auch größer oder kleiner sein.
In den Walzgerüsten 1 bis 6 der Walzstraße wird ein Band 7 gewalzt. Das Band 7 wird somit in mehreren Walzvorgängen ge¬ walzt, wobei jeder Walzvorgang von einem anderen Walzgerüst 1 bis 6 der Walzstraße ausgeführt wird.
Die Walzstraße wird von einem Leitrechner 8 geführt. Der Leitrechner 8 weist hierzu einen Massenspeicher 9 auf, in dem ein Computerprogramm 10 hinterlegt ist. Das Computerprogramm 10 ist zuvor erstellt und auf einem Datenträger 11 in (aus- schließlich) maschinenlesbarer Form gespeichert worden. Ein Beispiel eines geeigneten Datenträgers 11 ist eine CD-ROM. Das Computerprogramm 10 wird dem Leitrechner 8 über den Datenträger 11 - oder alternativ beispielsweise das Internet - zugeführt .
Wird das Computerprogramm 10 - z. B. durch Eingabe eines ent¬ sprechenden Aufrufbefehls durch einen Anwender 12 - aufgerufen, führt der Leitrechner 8 entsprechend der Programmierung durch das Computerprogramm 10 die Walzstraße in einer Weise, die nachfolgend näher erläutert wird.
Das Band 7 ist in der Regel ein Metallband, insbesondere ein Stahlband. Es weist - siehe FIG 2 - eine Bandlänge 1 und eine Bandbreite b auf, wobei die Bandlänge 1 sich während des WaI- zens ändert. Ferner weist es einen Bandanfang 13 und ein Bandende 14 auf.
Zum Walzen des Bandes 7 wird der Bandanfang 13 nach und nach in die einzelnen Walzgerüste 1 bis 6 eingefädelt. Dann wird das Band 7 in den einzelnen Walzgerüsten 1 bis 6 gewalzt. Schließlich wird das Bandende 14 wieder aus den einzelnen Walzgerüsten 1 bis 6 ausgefädelt. Das Walzen des Bandes 7 er- folgt dabei in jedem Walzgerüst 1 bis 6 ab dem Einfädeln des Bandanfangs 13 in das jeweilige Walzgerüst 1 bis 6 und dauert bis zum Ausfädeln des Bandendes 14 aus dem jeweiligen Walzgerüst 1 bis 6 an.
Wenn das Band 7 zwischen zwei der Walzgerüste 1 bis 6 einge¬ spannt ist, so wie beispielsweise gemäß FIG 2 zwischen den Walzgerüsten 2 bis 5, herrscht im Band 7 ein Zug Z. Dieser Zug Z - genauer die Verteilung dieses Zuges Z über die Band- breite b - kann erfasst und beeinflusst werden, um zu gewähr¬ leisten, dass das Band 7 die Walzstraße symmetrisch zu dessen Mittellinie 15 durchläuft. Der Bandanfang 13, das heißt der aus einem der Walzgerüste 1 bis 6 (gemäß FIG 2 dem Walzgerüst 5) austretende Bandabschnitt, der noch nicht in das nächste der Walzgerüste 1 bis 6 (gemäß FIG 2 das Walzgerüst 6) einge¬ fädelt ist, läuft hingegen zugfrei aus dem erstgenannten Walzgerüst 5 aus. Wenn in einem solchen Fall das Band 7 in demjenigen der Walzgerüste 1 bis 6, aus dem der Bandanfang 13 ausläuft, einen Auslaufkeil aufweist, das heißt auf einer Seite dicker ist als auf der anderen Seite (siehe FIG 3) , läuft der Bandanfang 13 seitlich weg. Dies ist schematisch (und aus Darstellungsgründen übertrieben) in FIG 2 dargestellt.
Auch das Bandende 14, das heißt der Bandabschnitt, der noch in eines der Walzgerüste 1 bis 6 (gemäß FIG 2 das Walzgerüst 2) eintreten soll, aus dem vorhergehenden der Walzgerüste 1 bis 6 (gemäß FIG 2 dem Walzgerüst 1) aber bereits ausgetreten ist, läuft zugfrei in das erstgenannte Walzgerüst 2 ein. Wenn in einem solchen Fall das Band 7 in dem Walzgerüst 2 einen Auslaufkeil aufweist, läuft das Bandende 14 seitlich weg. Auch dies ist schematisch (und aus Darstellungsgründen übertrieben) in FIG 2 dargestellt.
Um ein derartiges seitliches Weglaufen bzw. Auswandern des
Bandanfangs 13 und/oder des Bandendes 14 zu vermeiden, führt der Leitrechner 8 ein nachfolgend näher beschriebenes Be¬ triebsverfahren für die Walzstraße aus.
Im Rahmen dieses Betriebsverfahrens werden dem Leitrechner 8 gemäß FIG 4 in einem Schritt Sl zunächst Eingangsparameter H, E, PB zugeführt. Die Eingangsparameter H, E, PB des Bandes 7 umfassen zunächst die Härte H des Bandes 7. Weiterhin umfas¬ sen sie insbesondere einen Einlaufkeil E, mit dem das Band 7 in das jeweilige Walzgerüst 1 bis 6 einläuft. Schließlich um- fassen sie noch weitere Parameter PB wie z. B. die Bandbreite b, die Temperatur des Bandes 7, dessen Dicke, dessen Einlauf¬ geschwindigkeit usw..
Der Leitrechner 8 ermittelt anhand eines Walzstraßenmodells 16 in einem Schritt S2 für den ersten Walzvorgang anhand der Eingangsparameter H, E, PB des Bandes 7 Walzgerüsteinstellungen K, FG, FD für den ersten Walzvorgang. Die ermittelten Walzgerüsteinstellungen K, FG, FD umfassen einen Walzspaltkeil K, eine Gesamtwalzkraft FG für das jeweilige Walzgerüst 1 bis 6 bzw. den korrespondierenden Walzvorgang und eine
Walzkraftdifferenz FD für den jeweiligen Walzvorgang. Weiterhin ermittelt der Leitrechner 8 im Schritt S2 für den ersten Walzvorgang auch einen bei diesem Walzvorgang im Band 7 erwarteten Auslaufkeil A.
Der Auslaufkeil A des ersten Walzvorgangs entspricht einem erwarteten Einlaufkeil E für den nächsten Walzvorgang. Der Leitrechner 8 prüft daher in einem Schritt S3, ob noch ein weiterer Walzvorgang auszuführen ist. Wenn dies der Fall ist, führt er den von ihm soeben ermittelten erwarteten Auslaufkeil A in einem Schritt S4 als erwarteten Einlaufkeil E für den nächsten Walzvorgang wieder zum Walzstraßenmodell 16 zurück. Weiterhin passt er im Schritt S4 auch die übrigen Parameter H, PB des Bandes 7 an, soweit dies erforderlich ist. So ermittelt der Leitrechner 8 anhand des Walzstraßenmodells 16 nacheinander für den zweiten, dritten usw. Walzvorgang die entsprechenden Walzgerüsteinstellungen K, FG, FD und den er- warteten Auslaufkeil A. Im Ergebnis berücksichtigt der Leit¬ rechner 8 somit im Rahmen der Ermittlung eines bei einem Walzvorgang erwarteten Auslaufkeils A die bei vorangegangenen Walzvorgängen erwarteten Auslaufkeile A.
Die ermittelten Walzgerüsteinstellungen K, FG, FD übermittelt der Leitrechner 8 in einem Schritt S5 an die die Walzvorgänge ausführenden Walzgerüste 1 bis 6. Jedes der Walzgerüste 1 bis 6 stellt sich daher entsprechend den übermittelten Walzge- rüsteinstellungen K, FG, FD ein, so dass es seinen zugeordneten Walzvorgang ausführen kann und dabei das Band 7 entsprechend den ermittelten Walzgerüsteinstellungen K, FG, FD walzt.
An mindestens einer Erfassungsstelle der Walzstraße ist eine Erfassungseinrichtung 17 angeordnet. Gemäß FIG 1 sind sogar vor und hinter jedem Walzgerüst 1 bis 6 entsprechende Erfas¬ sungseinrichtungen 17 vorhanden. Die Erfassungseinrichtungen 17 erfassen eine Messgröße M, die vom tatsächlichen Keil des Bandes 7 an der jeweiligen Erfassungsstelle abhängt. Je nach Erfassungsstelle erfassen die Erfassungseinrichtungen 17 daher tatsächliche Ein- bzw. Auslaufkeile des Bandes 7. Diese Messgrößen M übermitteln sie an den Leitrechner 8, der sie in einem Schritt S6 entgegennimmt.
Der Leitrechner 8 führt die erfassten Messgrößen M in einem Schritt S7 einer innerhalb des Leitrechners 8 realisierten Adaptionseinrichtung 18 für das Walzstraßenmodell 16 zu. Der Adaptionseinrichtung 18 werden im Schritt S7 weiterhin die erwarteten Auslaufkeile A zugeführt. Mittels der Adaptions¬ einrichtung 18 ist der Leitrechner 8 daher in der Lage, in einem Schritt S8 anhand der an den Erfassungsstellen erwarteten Auslaufkeile A und der an den Erfassungsstellen erfassten Messgrößen M Korrekturwerte KW für das Walzstraßenmodell 16 zu ermitteln und so das Walzstraßenmodell 16 zu adaptieren.
Dabei können in der Adaptionseinrichtung 18 alternativ anhand der erwarteten Auslaufkeile A korrespondierende erwartete Messgrößen oder umgekehrt aus den tatsächlich erfassten Messgrößen M korrespondierende tatsächliche Auslaufkeile ermit¬ telt werden. In beiden Fällen können in der Adaptionseinrichtung 18 miteinander korrespondierende Größen verglichen wer- den.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das Walzstraßenmo- dell 16 daher nach und nach an das tatsächliche Verhalten der Walzstraße angepasst, so dass nach und nach immer bessere Voreinstellungen der einzelnen Walzgerüste 1 bis 6 möglich werden.
Zum Erfassen der Messgrößen M kann beispielsweise vorgegangen werden, wie dies nachfolgend in Verbindung mit FIG 6 näher beschrieben wird. Gemäß FIG 6 sind für mindestens einen der
Walzvorgänge (bzw. für das korrespondierende Walzgerüst 1 bis 6) dessen Walzgerüsteinstellungen K, FG, FD vom Leitrechner 8 derart ermittelt worden, dass das Band 7 nach diesem Walzvor¬ gang bzw. hinter diesem Walzgerüst 1 bis 6 Randwellen 19, 19' aufweist. Die Randwellen 19, 19' weisen Randwellenamplituden h, h' auf. Die Randwellen 19, 19' bilden sich beim Austreten des Bandanfangs 13 an den seitlichen Rändern 20, 20' des Bandes 7 aus. Sie bleiben erhalten, bis das Band 7 in das nächs¬ te Walzgerüst 1 bis 6 eintritt und mit Zug Z beaufschlagt wird. Ein analoger Vorgang ergibt sich beim Austreten des
Bandendes 14 aus dem jeweiligen Walzgerüst 1 bis 6. Die Amp¬ lituden h, h' werden mittels der Erfassungseinrichtung 17 er- fasst. Die (vorzeichenbehaftete!) Differenz der Amplituden h, h' entspricht dann der Messgröße M, welche vom Ein- bzw. Aus- laufkeil des Bandes 7 an der jeweiligen Erfassungsstelle ab¬ hängig ist.
Das obenstehend in Verbindung mit FIG 6 beschriebene Verfah¬ ren wird vorzugsweise nicht beim letzten Walzgerüst 6 ausge- führt, sondern vorher, also spätestens beim vorletzten Walzgerüst 5. Denn dann ist es möglich, die Randwellen 19, 19' spätestens beim letzten Walzvorgang (bzw. im letzten Walzge- rüst 6) aus dem Band 7 auszuwalzen. Die Erfassung der Messgröße M muss in diesem Fall selbstverständlich vor dem letzten Walzvorgang, also spätestens zwischen dem vorletzten und dem letzten Walzgerüst 5, 6 erfolgen.
Prinzipiell ist es natürlich auch möglich, die Messgröße M nach dem letzten Walzvorgang zu erfassen. In diesem Fall aber müssen entweder die Randwellen 19, 19' toleriert werden oder aber der Auslaufkeil muss auf andere Weise ermittelt werden.
Wenn der Auslaufkeil auf andere Weise ermittelt werden soll, kann dies beispielsweise so erfolgen, wie dies nachfolgend in Verbindung mit FIG 7 näher erläutert wird.
Gemäß FIG 7 ist die Erfassungseinrichtung 17 als Kamera oder dergleichen ausgebildet, die von oben auf das Band 7 gerichtet ist. Wenn sich der Bandanfang 13 bzw. das Bandende 14 unter der Erfassungseinrichtung 17 befinden, erfasst diese ein Bild und digitalisiert es. Das digitalisierte Bild wird an den Leitrechner 8 übertragen, der es mittels bekannter optischer Auswertungsmethoden automatisch auswertet. Beispielsweise kann eine Kantenermittlung erfolgen. In diesem Fall kann die Messgröße M anhand der Lage der Bandränder 20, 20' ermittelt werden.
Alternativ ist es möglich, den Flächenschwerpunkt 21 aller zum Bandanfang 13 bzw. zum Bandende 14 gehörigen Bildpunkte zu ermitteln und daraus die Messgröße M zu ermitteln. Auch kann die Lage der Bandmitte 22 ermittelt werden und daraus die Messgröße M ermittelt werden.
Das obenstehend beschriebene erfindungsgemäße Betriebsverfah¬ ren kann prinzipiell kontinuierlich ausgeführt werden, also auch dann, wenn das Band 7 zwischen den Walzgerüsten 1 bis 6 eingespannt und mit Zug Z beaufschlagt ist. Vorzugsweise aber wird gemäß FIG 4 in einem Schritt S9 bezüglich jeder Erfas¬ sungsstelle bestimmt, ob das Band 7 an dieser Stelle über- haupt vorhanden ist und ob es zugfrei ist. Nur in diesem Fall wird vorzugsweise bezüglich des Bandanfangs 13 das der jewei¬ ligen Erfassungsstelle vorgeordnete, bezüglich des Bandendes 14 das der jeweiligen Erfassungsstelle nachgeordnete Walzge- rüst 1 bis 6 entsprechend dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren gesteuert. Ansonsten erfolgt (Schritt SlO) eine kon¬ ventionelle Zugregelung.
Mittels des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens für eine Walzstraße ist somit auf einfache Weise der Betrieb der Walz¬ straße nach und nach auch für das Walzen von Bandanfang 13 und Bandende 14 optimierbar.

Claims

Patentansprüche
1. Betriebsverfahren für eine Walzstrasse mit mindestens ei¬ nem Walzgerüst (1 bis 6) zum Walzen eines Bandes (7) in meh- reren Walzvorgängen,
- wobei ein Rechner (8) anhand eines Walzstraßenmodells (16) für jeden Walzvorgang anhand von für diesen Walzvorgang erwarteten Eingangsparametern (E, H, PB) des Bandes (7) Walzgerüsteinstellungen (K, FG, FD) ermittelt und an das diesen Walzvorgang ausführende Walzgerüst (1 bis 6) übermittelt,
- wobei das diesen Walzvorgang ausführende Walzgerüst (1 bis 6) sich entsprechend den übermittelten Walzgerüsteinstel¬ lungen (K, FG, FD) einstellt und das Band (7) entsprechend den ermittelten Walzgerüsteinstellungen (K, FG, FD) walzt, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Rechner (8) im Rahmen des Walzstraßenmodells (16) für jeden Walzvorgang auch einen bei diesem Walzvorgang im Band (7) erwarteten Auslaufkeil (A) ermittelt,
- dass eine Erfassungseinrichtung (17) an mindestens einer Erfassungsstelle der Walzstrasse eine vom tatsächlichen
Auslaufkeil des Bandes (7) an der Erfassungsstelle abhängi¬ ge Messgröße (M) erfasst und an den Rechner (8) übermittelt und
- dass der Rechner (8) das Walzstraßenmodell (16) anhand des an der Erfassungsstelle erwarteten Auslaufkeils (A) und der an der Erfassungsstelle erfassten Messgröße (M) adaptiert.
2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Walzvorgang von einem an- deren Walzgerüst (1 bis 6) ausgeführt wird.
3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Eingangsparameter (E, H, PB) des Bandes (7) ein bei diesem Walzvorgang erwarteter Einlaufkeil (E) ist und dass der Rechner (8) die Walzgerüst¬ einstellungen (K, FG, FD) und die erwarteten Auslaufkeile (A) nacheinander ermittelt .
4. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsparameter (E, H, PB) des Bandes (7) die Härte (H) des Bandes (7) umfassen.
5. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzgerüsteinstellungen (K, FG, FD) einen Walzspaltkeil (K) , eine Gesamtwalzkraft (FG) und/oder eine Walzkraftdifferenz (FD) umfassen.
6. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (8) im Rahmen der Ermittlung eines bei einem Walzvorgang erwarteten Auslaufkeils (A) die bei vorangegangenen Walzvorgängen erwarteten Auslaufkeile (A) berücksichtigt.
7. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgröße (M) nach dem letz¬ ten Walzvorgang erfasst wird.
8. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgröße (M) vor dem letz¬ ten Walzvorgang erfasst wird.
9. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens einen Walzvorgang die Walzgerüsteinstellungen (K, FG, FD) derart ermittelt werden, dass das Band (7) nach diesem Walzvorgang Randwellen (19, 19' ) mit Randwellenamplituden (h, h' ) aufweist, und dass die Messgröße (M) anhand der Randwellenamplituden (h, h' ) ermittelt wird.
10. Betriebsverfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Randwellen (19, 19' ) spä¬ testens beim letzten Walzvorgang aus dem Band (7) ausgewalzt werden.
11. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgröße (M) anhand einer automatisierten optischen Auswertung der Lage der Bandränder
(20, 20')? der Lage der Bandmitte (22) und/oder der Lage des Flächenschwerpunkts (21) des Bandes (7) ermittelt wird.
12. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es nur im zugfreien Zustand des Bandes (7) ausgeführt wird.
13. Datenträger mit einem auf dem Datenträger gespeicherten Computerprogramm (10) zur Durchführung eines Betriebsverfahrens nach einem der obigen Ansprüche.
14. Rechner mit einem Massenspeicher (9), in dem ein Computerprogramm (10) hinterlegt ist, so dass der Rechner bei Auf¬ ruf des Computerprogramms (10) ein Betriebsverfahren nach ei¬ nem der Ansprüche 1 bis 12 ausführt.
15. Walzstrasse mit mindestens einem Walzgerüst (1 bis 6) zum Walzen eines Bandes (7) in mehreren Walzvorgängen, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einem Rechner (8) nach Anspruch 14 geführt wird.
16. Band, insbesondere Stahlband, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer Walzstrasse nach An¬ spruch 15 gewalzt wurde, wobei die Walzstrasse während des Walzens des Bandes gemäß einem Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 betrieben wurde.
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