DE102004048619A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Walzen - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Reinigen von Walzen und/oder Rollen, beispielsweise von Arbeitswalzen in einem Walzgerüst, welche bei der Herstellung von Walzgut wie Bänder oder Brammen eingesetzt werden, wobei über mehrere Düsen eine Flüssigkeit unter Hochdruck auf die Walzen aufgesprüht wird, werden eine Anzahl von Düsen stationär in und/oder auf einem Düsenbalken angeordnet, jeder Düse wird mindestens ein Schaltventil zugeordnet und eine oder mehrere Düse(n), von einem Ende des Düsenbalkens ausgehend, werden sequentiell nacheinander ein- und ausgeschaltet. DOLLAR A Weiterhin betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Walzen und / oder Rollen, beispielsweise von Arbeitswalzen in einem Walzgerüst, welche bei der Herstellung von Walzgut wie Bänder oder Brammen eingesetzt werden, wobei über mehrere Düsen eine Flüssigkeit unter Hochdruck auf die Walzen / die Rollen aufgesprüht wird.
• Walzen und / oder Rollen werden in vielen Anlagenbereichen eingesetzt. Dabei kommt es an den Oberflächen zu Verschmutzungen, welche in zeitlichen Abständen oder kontinuierlich beseitigt werden müssen.
• Das Reinigen von Walzen Walzwerken mit einer unter hohem Druck auf die Walze aufgesprühten Flüssigkeit ist bekannt. Die JP-05 069028 A, JP-06 344 005 A, JP-10 058 002 A, JP-6 285 516, JP-09 262 607 A, JP-08 155 509 A, JP 08 174 005 A, JP 07 068 301 A , JP-05 042 309 A, JP-05 317 907 A, JP-05 337 522 A und JP-58 199 604 A zeigen entsprechende Anlagen.
• In der EP 0 385 097 A2 wird dargelegt, dass in der Walzwerktechnik das sogenannte Nassdressieren bekannt ist, wo mit Wasser oder wasserähnlichen Zusätzen ein Gleitfilm zwischen den Arbeitswalzen und den Stützwalzen aufgebaut wird. Gleichzeitig sollen damit auch die Walzen sauber gehalten werden.
• Das US-Patent 5 460 023 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Walzen mit einer Vielzahl von Düsen, welche auf einem Düsenbalken angeordnet sind. Zur besseren Reinigung der gesamten Oberfläche einer Walze wird der Düsenbalken axial bewegt. Dabei überfährt jede einzelne Düse den Mantel der Walze über eine vorgegebene Strecke. Die axiale Bewegung des Düsenbalkens wird beispielsweise durch einen Hydraulikzylinder erzeugt.
• Aus der EP 0 995 504 B1 ist ein Verfahren zur Reinigung von Walzen und / oder Rollen in Bandgießanlagen, Walzwerken und / oder Bandprozesslinien, insbesondere Dressierwerken oder dergleichen Nachwalzwerken, bekannt, zur Erzeugung und / oder Behandlung von Metallbändern, wonach die Walzen und / oder Rollen jeweils mittels zumindest einer Reinigungsdüse mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden, deren Abstand zum Walzenmantel oder Rollenmantel der betreffenden Walze oder Rolle auf ein jeweils vorgegebenes Maß eingestellt oder geregelt wird und wonach die Reinigungsdüse entlang der betreffenden Walze oder Rolle mit einer in Abhängigkeit von der Bandgeschwindigkeit und / oder des Bandmaterials und / oder der Bandoberfläche eingestellten oder geregelten Traversiergeschwindigkeit hin – und herverfahren wird.
• Bei den bekannten Anlagen wird eine oder mehrere Düsen entlang der Walze bewegt. D.h. die Düse bzw. die Düsen sind beispielsweise auf einem traversierenden Fahrwerk mit Schlitten angeordnet, wobei jede Düse mit einer beweglichen Versorgungs- bzw. Zuführleitung mit Reinigungsflüssigkeit versorgt werden muss. Weiterhin sind bewegliche Verkabelungen notwendig. Die Traversiergeschwindigkeit wird aufwändig geregelt, ebenso der Abstand der Düsen von den zu reinigenden Walzen.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Walzen / Rollen anzugeben, welches einfacher im Ablauf bzw. im Aufbau ist und wobei die Reinigungswirkung erhöht wird sowie die Vermeidung von Oberflächenbeschädigungen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung ergeben sich aus den diesbezüglichen Unteransprüchen.
• Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass keine mechanische Bewegung in Walzenlängsrichtung erfolgt und daher auch keine Kabelschleppvorrichtungen für die Versorgungsleitungen notwendig sind.
• Die Elektrik reduziert sich auf das An- und Abstellen des Düsenbalkens und dem Zu- / Abschalten der einzelnen Düsen. Bei Reinigungsbetrieb erfolgt eine 100%-tige Beaufschlagung des Walzen- oder Rollenumfanges bei einem Reinigungsintervall, so dass keine Schmutzspiralen auftreten.
• Jedes Reinigungsintervall beginnt am gleichen Walzen- oder Rollenende, der Zeitabstand zu jeder Reinigung ist gleich.
• Bei einem Rotationswinkel der Düse von 17 DEG. und einer Kreisfläche mit 60 mm Durchmesser beträgt der notwendige Abstand zum Walzenmantel rund 200 mm. Werden 50 mm Durchmesser effektiv genutzt, so sind bei einer max. Bandbreite von 2100 mm pro Düsenbalken 42 Düsen zu berücksichtigen. Bei einer Zusammenschaltung von jeweils zwei Düsen über ein Ventil werden 21 Schaltventile benötigt. Die Anordnung der Düsen kann in einer bevorzugten Ausführung einen Versatz aufweisen. Bei einem VE – Wasserverbrauch von 11 l/min pro Düse und einer sequentiellen Ansteuerung von jeweils zwei x zwei Düsen oberhalb des Walzgutes und zwei x zwei Düsen unterhalb des Walzgutes ergibt sich ein Gesamtvolumenstrom von ca. 90 l/min.
• Ein Reinigungsintervall wird festgelegt durch zwei Umdrehungen der Walze / der Rolle je Düsenpaar, wobei die Düsen (n) im Düsenbalken gerade die zweite Umdrehung der Walze / der Rolle reinigen und danach abgeschaltet werden und die Düsen (n+1) gerade in der ersten Umdrehung begonnen haben die Walze / die Rolle zu reinigen. Werden die Düsen (n) abgeschaltet, werden die Düsen (n+2) zugeschaltet.
• Beispielsweise beträgt bei einem Arbeitswalzendurchmesser von 620 mm die Länge des Walzgutes etwa 4 m pro Düsensequenz, bei einem Durchmesser von 560 mm etwa 3,5 m und bei einem Durchmesser von 440 mm etwa 3 m. Für eine mittlere Walzgeschwindigkeit von 100 m/min in einem Dressiergerüst bedeutet dies eine Arbeitszeit von etwa 2 sec. / Düsenpaar und für die gesamte Walze 21 +1 sec./ Walze. Die gesamte Länge des Walzgutes während der Reinigung ergibt etwa 37 m.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von schematischen Zeichnungen näher beschrieben.
• Es zeigen:
• 1 den zeitlichen Ablauf einer Düsenbeaufschlagung und
• 2 eine Darstellung eines Sprühbildes.
• In 1 ist der zeitliche Ablauf einer Düsenbeaufschlagung bei der Reinigung einer Walze / Rolle dargestellt.
• Ein Walzgut, beispielsweise ein Metallband 1, mit einer Breite 2 weist eine linke Kante 3 und eine rechte Kante 4 auf. Eine Arbeitswalze 5 (siehe 2) weist eine Länge auf, welche größer ist als die Breite des Metallbandes, so dass die Randbereiche 6, 7 der Arbeitswalze keinen Kontakt zum Metallband 1 aufweisen. Die Arbeitswalze 5 hat eine linke Ballenkante 8 und eine rechte Ballenkante 9.
• Im gezeigten Beispiel wird zuerst die linke Düse D1 des Düsenbalkens 10 (siehe 2) bei einer Zeit t1 geöffnet. Nach einem vorgegebenen Zeitraum wird bei einer Zeit t2 zusätzlich die rechts neben der Düse D1 angeordnete Düse D2 geöffnet. Nach einem weiteren Zeitraum wird bei einer Zeit t3 die Düse D1 abgeschaltet und die nächst folgende Düse D3 geöffnet. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die rechte Ballenkante 9 der Arbeitswalze 5 erreicht ist. Das nächste Reinigungsintervall kann direkt anschließend erfolgen, indem die Düse D1 geöffnet wird und daran anschließend die Düse D2.
• Je nach Verschmutzungsgrad der Walzen / der Rollen 5 erfolgt das nächste Reinigungsintervall mit einer zeitlichen Verzögerung. Diese Verzögerung kann automatisch erfolgen und einen gleichen Zeitraum aufweisen. Es ist aber auch denkbar, die Reinigungsintervalle zusätzlich oder immer manuell zu starten.
• 2 zeigt einen Düsenbalken 10 mit zehn Düsen (D1 – D10). Das Sprühbild 11 der Düse D1 überschneidet sich mit dem Sprühbild 12 der Düse D2 in einem Bereich 13. Die nachfolgenden Düsen zeigen die gleiche Überschneidung. Zu besseren Ausbildung der Überschneidungen, welche den Reinigungsgrad der Walzen / Rollen bestimmen, werden benachbarte Düsen D1, D2 beispielsweise versetzt in den Düsenbalken 10 eingesetzt. Jede Düse D1 bzw. jedes Düsenpaar D1, D2 wird über Ventile (nicht dargestellt) angesteuert.

1

Walzgut / Metallband

2

Breite Metallband

3

linke Kante

4

rechte Kante

5

Arbeitswalze

6

Randbereich

7

Randbereich

8

linke Ballenkante

9

rechte Balllenkante

10

Düsenbalken

11

Sprühbild

12

Sprühbild

13

Bereich Überschneidung

D1 – Dn

Düsen

t1 – tn

Zeitpunkte

Claims (17)

1. Verfahren zum Reinigen von Walzen (5) und / oder Rollen (5), beispielsweise von Arbeitswalzen (5) in einem Walzgerüst, welche bei der Herstellung von Walzgut (1) wie Bänder oder Brammen eingesetzt werden, wobei über mehrere Düsen D1 –Dn eine Flüssigkeit unter Hochdruck auf die Walzen (5) aufgesprüht wird dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Düsen (D1 –Dn) stationär in und / oder auf einem Düsenbalken (10) angeordnet werden, jeder Düse (D1 –Dn) mindestens ein Schaltventil zugeordnet wird und eine oder mehrere Düse(n) (D1 –Dn), von einem Ende des Düsenbalkens ausgehend, sequentiell nacheinander ein- und ausgeschaltet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Düse (D1 – Dn) eingeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte Düsen (D1 – Dn) eingeschaltet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen des gegenüberliegenden Endes der Walze / der Rolle das nächste Reinigungsintervall sofort beginnt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das nächste Reinigungsintervall zeitlich verzögert durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (D1 – Dn) in Abhängigkeit von der Walzgeschwindigkeit geschaltet werden.
7. Vorrichtung zum Reinigen von Walzen (5) und / oder Rollen (5), beispielsweise von Arbeitswalzen (5) in einem Walzgerüst, welche bei der Herstellung von Walzgut (1) wie Bänder oder Brammen eingesetzt sind, wobei mehrere Düsen (D1 – Dn) zum Aufsprühen einer Flüssigkeit unter Hochdruck auf die Walzen (5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Düse (D1 – Dn) mindestens ein Ventil zugeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (D1 – Dn) eine Rotationsdüse (D1 – Dn) ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenbalken (10) oberhalb des Walzgutes (1) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenbalken (10) unterhalb des Walzgutes (1) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenbalken (10) eine größere Länge als die Walze / die Rolle (5) aufweist..
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (D1 – Dn) in zwei parallelen Reihen versetzt angeordnet sind
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgung der Düsen (D1 – Dn) zentral über eine Flüssigkeitsdruckleitung erfolgt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Düsenbalken (10) Abdeckvorrichtungen befestigt sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Düsen (D1 – Dn), insbesondere nebeneinanderliegende Düsen (D1 – Dn) mittels ihrer zugeordneten Ventile zeitgleich mit der Flüssigkeitsdruckleitung in offener Verbindung stehen.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, gekennzeichnet durch eine Steuerreinrichtung zum taktweisen bzw. sequentiellen Ansteuern der Ventile nach Maßgabe vorgegebener Reinigungsintervalle.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zum taktweisen bzw. sequentiellen Ansteuern der Ventile in Abhängigkeit von der Walzgeschwindigkeit.