DE102019129299A1 - Method and device for temperature control of a roller - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Temperierung zumindest einer von einen Walzspalt begrenzenden, in einem Walzgerüst angeordneten Walzen (12), bei dem mittels zumindest eines der Walze (12) auf der Bandeinlaufseite E zugeordneten Düsenbalkens mit einer Reihenanordnung (32) von Temperierdüsen eine Beaufschlagung von auf der Walzenoberfläche (13) entlang der Walzenachse (28) positionierten Temperierzonen mit einem Temperierfluid erfolgt, wobei die Beaufschlagung der Temperierzonen in Abhängigkeit von auf der Bandauslaufseite A des Walzspaltes in den Temperierzonen zugeordneten Bandzonen (30) gemessenen Bandzugspannungen erfolgt, wobei die Temperierzonen jeweils zumindest teilweise mittels zwei unterschiedlich temperierten Temperierfluids beaufschlagt werden, wobei ein Temperierfluid als Heizfluid ausgebildet ist mit einer Temperatur THgrößer als die Temperatur der Temperierzone und ein Temperierfluid als Kühlfluid ausgebildet ist mit einer Temperatur TKkleiner als THausgebildet ist.Method for temperature control of at least one of the rolls (12) delimiting a roll gap and arranged in a roll stand, in which by means of at least one of the roll (12) assigned to the roll (12) on the strip inlet side E with a row arrangement (32) of temperature control nozzles an application of ( 13) temperature control zones positioned along the roll axis (28) with a temperature control fluid, the temperature control zones being acted on as a function of the strip tensile stresses measured on the strip exit side A of the roll gap in the temperature control zones assigned to the strip zones (30), the temperature control zones each at least partially differently Tempered temperature control fluids are applied, wherein a temperature control fluid is designed as a heating fluid with a temperature TH greater than the temperature of the temperature control zone and a temperature control fluid is designed as a cooling fluid with a temperature TK smaller than TH.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Temperierung zumindest einer von einen Walzspalt begrenzenden, in einem Walzgerüst angeordneten Walzen, bei dem mittels zumindest eines der Walze auf der Bandeinlaufseite zugeordneten Düsenbalkens mit einer Reihenanordnung von Temperierdüsen eine Beaufschlagung von auf der Walzenoberfläche längs der Walzenachse positionierten Temperierzonen mit einem Temperierfluid erfolgt, wobei die Beaufschlagung der Temperierzonen in Abhängigkeit von einer auf der Bandauslaufseite des Walzspaltes in den Temperierzonen zugeordneten Bandzonen gemessenen Bandzugspannung erfolgt.The present invention relates to a method and a device for temperature control of at least one of the rolls delimiting a roll gap, arranged in a roll stand, in which by means of at least one nozzle bar associated with the roll on the strip inlet side with a row arrangement of temperature control nozzles, an impact on the roll surface along the roll axis positioned temperature control zones takes place with a temperature control fluid, the application of the temperature control zones depending on a strip tension measured on the strip exit side of the roll gap in the temperature control zones associated strip zones.

Verfahren der eingangs genannten Art dienen zur Profilierung des zwischen den Arbeitswalzen eines Walzgerüstes ausgebildeten Walzspaltes durch eine thermische Modellierung des Walzenballens, wobei es zur Beeinflussung der Oberflächentemperatur der Walzen bekannt ist, in Längsrichtung der Walze unterschiedliche Oberflächenbereiche unterschiedlich stark abzukühlen, um die gewünschte Profilierung des Walzspaltes zu erreichen. Weiterhin ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Abkühlung der Oberflächenbereiche in Abhängigkeit von der dem jeweiligen Oberflächenbereich zugeordneten Bandzugspannung vorzunehmen, um etwa in dem Fall, dass in einer Bandzone auf der Auslaufseite des Walzspaltes ein gegenüber angrenzenden Bandzonen verringerte Zugspannung ermittelt wurde, den zugeordneten Oberflächenbereich Walzen durch eine entsprechende Beaufschlagung des Oberflächenbereichs mit einem Kühlfluid abzukühlen, so dass aufgrund der relativen Aufweitung des Walzspaltes an dieser Stelle ein geringerer Umformgrad des Walzbandes erreicht wird und im Folgenden eine Erhöhung der Bandzugspannung bzw. eine Angleichung der Bandzugspannung in der zugeordneten Bandzone an die in Querrichtung des Walzbandes angrenzenden Bandzonen erreicht werden kann. Mit der entsprechenden Vorgehensweise kann aufgrund des Zusammenhangs zwischen der Bandzugspannungsverteilung und der Planheit des Bandes eine Planheitsregelung erfolgen, um die Herstellung von Walzbändern und insbesondere Folien zu ermöglichen, die plan sind und keine Beulen oder Verwerfungen der Oberfläche aufweisen, welche durch Bandzugspannungsdifferenzen während der Herstellung bedingt sind.Methods of the type mentioned at the beginning serve to profile the roll gap formed between the work rolls of a roll stand by thermal modeling of the roll barrel, whereby it is known to influence the surface temperature of the rolls to cool different surface areas to different degrees in the longitudinal direction of the roll in order to achieve the desired profile of the roll gap to reach. Furthermore, it is known from the prior art to carry out the cooling of the surface areas as a function of the strip tension assigned to the respective surface area, in order, for example, in the event that a strip zone on the exit side of the roll gap was found to have a lower tension than adjacent strip zones assigned surface area of the rolls to cool down by applying a cooling fluid to the surface area, so that due to the relative widening of the roll gap, a lower degree of deformation of the rolled strip is achieved at this point and subsequently an increase in the strip tension or an equalization of the strip tension in the assigned strip zone the strip zones adjacent in the transverse direction of the rolled strip can be reached. With the appropriate procedure, due to the relationship between the strip tension distribution and the flatness of the strip, flatness control can take place in order to enable the production of rolled strips and in particular foils that are flat and have no bumps or warps on the surface caused by differences in strip tension during manufacture are.

Insbesondere bei der Herstellung sehr dünner Folien, also Folien mit einer Dicke < 15 µm hat es sich herausgestellt, dass insbesondere im letzten Walzstich, also beim letzten Durchlauf des Walzbandes durch den Walzspalt infolge der dabei stattfindenden geringen Dickenreduzierung eine entsprechend geringe Umformarbeit verrichtet wird, die zu einer entsprechend geringen Temperatur an der Walzenoberfläche führt. Im Unterschied zu den durchschnittlich im Kaltwalzverfahren erreichten Oberflächentemperaturen, die bei etwa 80° liegen, erwärmen sich die Walzen in Abhängigkeit von dem Umgebungsbedingungen teilweise nur auf 40 bis 45°C. Damit ist eine thermische Modellierung des Walzenballens durch Beaufschlagung der Walzenoberfläche in definierten Temperierzonen mit einem Kühlfluid, das bei einer konventionellen Sprühkühlung eine Temperatur in der gleichen Größenordnung, also etwa 40°C, aufweist, praktisch nicht mehr möglich, da eine Beeinflussung des Ausdehnungsverhaltens der Walze ein ausreichendes ΔT voraussetzt, das bei den üblichen Kaltwalzbedingungen regelmäßig bei etwa 40°C liegt.Particularly in the production of very thin foils, i.e. foils with a thickness of <15 μm, it has been found that, in particular in the last rolling pass, i.e. during the last pass of the rolled strip through the roll gap, a correspondingly small amount of forming work is performed as a result of the slight reduction in thickness that takes place leads to a correspondingly low temperature on the roll surface. In contrast to the average surface temperatures achieved in the cold rolling process, which are around 80 °, the rollers sometimes only heat up to 40 to 45 ° C, depending on the ambient conditions. Thermal modeling of the roll barrel by applying a cooling fluid to the roll surface in defined temperature control zones, which has a temperature of the same order of magnitude, i.e. around 40 ° C, with conventional spray cooling, is practically no longer possible, since it affects the roll's expansion behavior A sufficient ΔT is required, which is usually around 40 ° C under normal cold rolling conditions.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das die Durchführung einer wirksamen Planheitsregelung mittels Temperierung der Walzenoberfläche sowohl bei konventionellen Folien als auch bei dünnsten Folien, wie insbesondere Batteriefolie, ermöglicht.The present invention is based on the object of proposing a method of the type mentioned at the outset which enables effective flatness control by means of temperature control of the roll surface both with conventional foils and with the thinnest foils, such as in particular battery foil.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäße Verfahren die Merkmale des Anspruchs 1 auf.To achieve this object, the method according to the invention has the features of claim 1.

Erfindungsgemäß werden die Temperierzonen zumindest teilweise mittels zwei unterschiedlich temperierten Temperierfluids beaufschlagt, wobei ein Temperierfluid als Heizfluid ausgebildet ist mit einer Temperatur TH größer als die Temperatur der Temperierzone und ein Temperierfluid als Kühlfluid ausgebildet ist mit einer Temperatur TK kleiner als TH.According to the invention, the temperature control zones are at least partially acted upon by means of two different temperature control fluids, a temperature control fluid being designed as a heating fluid with a temperature T H greater than the temperature of the temperature control zone and a temperature control fluid being designed as a cooling fluid with a temperature T K lower than T H.

Entgegen dem konventionellen Ansatz zur thermischen Modellierung eines Walzenballens, bei dem grundsätzlich davon ausgegangen wird, dass eine thermische Modellierung des Walzenballens dadurch erfolgt, dass durch die Beaufschlagung der Walzenoberfläche mit einem Kühlmedium, das eine gegenüber der Walzenoberfläche verringerte Temperatur aufweist, die Modellierung durchgeführt wird, also etwa derart, dass zur Ausbildung einer lokalen Erhöhung der Balligkeit die betreffende Temperierzone weniger gekühlt wird als die übrigen Temperierzonen, so dass aufgrund der in der vermindert gekühlten Temperierzone gegenüber den übrigen Temperierzonen relativ erhöhten Temperatur die erhöhte lokale Balligkeit erreicht wird, wird erfindungsgemäß davon ausgegangen, dass die thermische Modellierung des Walzenballens zumindest teilweise mittels der Beaufschlagung von Temperierzonen mit einem Heizfluid erfolgt, dessen Temperatur größer ist als die Temperatur in der betreffenden Temperierzone. Dieser Ansatz ermöglicht es, dass eine wirkungsvolle thermische Modellierung des Walzenballens auch an Walzen erfolgen kann, die eine geringere oder sogar wesentlich geringere Oberflächentemperatur aufweisen als die Temperatur der konventionell eingesetzten Kühlmittel.In contrast to the conventional approach to thermal modeling of a roll barrel, in which it is generally assumed that thermal modeling of the roll barrel takes place in that the modeling is carried out by impinging on the roll surface with a cooling medium that has a lower temperature than the roll surface, In other words, for example, in such a way that the relevant temperature control zone is cooled less than the other temperature control zones in order to develop a local increase in the crown, so that the increased local crown is achieved due to the relatively increased temperature in the reduced temperature control zone compared to the other temperature control zones, it is assumed according to the invention that the thermal modeling of the roll barrel takes place at least partially by applying a heating fluid to tempering zones, the temperature of which is greater than the temperature in the relevant tempering zone. This approach makes it possible that an effective thermal modeling of the roll barrel can also be carried out on rolls that have a smaller or even have a significantly lower surface temperature than the temperature of the conventionally used coolants.

Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch eine besondere Effektivität bei der Modellierung des Walzenballens aus, da die Temperierung zumindest teilweise mittels zwei unterschiedlich temperierter Temperierfluids erfolgt, so dass abweichend von dem konventionellen Ansatz, bei dem lediglich ein Temperierfluid mit konstanter Temperatur zur Temperierung der Temperierzonen zur Verfügung steht, so dass eine Differenzierung der Temperierung in den einzelnen Temperierzonen lediglich über den Volumenstrom des Temperierfluid und/oder die Zeitdauer der Beaufschlagung erfolgen kann, erfindungsgemäß auch die Ausbildung von Mischtemperaturen in den Temperierzonen möglich ist, so dass definierte Temperaturen mit wesentlich geringeren Volumina erreichbar sind.In addition, the method according to the invention is characterized by a particular effectiveness in modeling the roll barrel, since the temperature control takes place at least partially by means of two different temperature control fluids, so that, in contrast to the conventional approach, in which only one temperature control fluid with a constant temperature is used to control the temperature of the temperature control zones is available, so that the temperature control in the individual temperature control zones can only be differentiated via the volume flow of the temperature control fluid and / or the duration of the application, according to the invention the formation of mixed temperatures in the temperature control zones is also possible, so that defined temperatures with significantly lower volumes are attainable.

Vorzugsweise ist die Temperatur Tk des Kühlfluids kleiner als die Temperatur der Temperierzonen.The temperature T k of the cooling fluid is preferably lower than the temperature of the tempering zones.

Vorzugsweise werden die Temperierzonen zumindest teilweise mit einer dem Volumenverhältnis zwischen Heizfluid und Kühlfluid entsprechenden Fluidtemperatur beaufschlagt, so dass die Beeinflussung der Oberflächentemperatur innerhalb einer Temperierzone besonders unmittelbar erfolgen kann. Dabei können die Temperierzonen gleichzeitig oder zeitlich aneinander nachfolgend sowohl mit dem Heizfluid als auch mit dem Kühlfluid beaufschlagt werden.The temperature control zones are preferably at least partially subjected to a fluid temperature corresponding to the volume ratio between heating fluid and cooling fluid, so that the surface temperature can be influenced particularly directly within a temperature control zone. In this case, both the heating fluid and the cooling fluid can be applied to the temperature control zones simultaneously or successively in time.

Eine besonders wirksame Modellierung des Walzenballens bei Walzenvorgängen mit einer geringen Dickenabnahme, bei denen also aufgrund einer entsprechend geringen Umformarbeit nur eine geringe Erwärmung der Walzen erfolgt, besteht darin, zur Erhöhung einer lokalen Balligkeit der Walze eine relative Temperaturerhöhung in der zugeordneten Temperierzone gegenüber dem benachbarten Temperierzonen dadurch durchzuführen, dass die Temperierzone mit einer im Verhältnis zu den benachbarten Temperierzonen erhöhten Fluidtemperatur beaufschlagt wird.A particularly effective modeling of the roll barrel in rolling processes with a slight decrease in thickness, in which the rolls are only slightly heated due to a correspondingly low deformation work, consists in increasing the local crowning of the roll by a relative temperature increase in the assigned tempering zone compared to the adjacent tempering zones to be carried out in that the temperature control zone is acted upon with a fluid temperature that is increased in relation to the adjacent temperature control zones.

Entgegen dem konventionellen Ansatz, bei dem grundsätzlich die Erhöhung einer lokalen Balligkeit nur durch eine lokal reduzierte Kühlung erzielt werden kann, die jedoch ausgehend von einer Kühlmitteltemperatur von 40° und einer wesentlich geringeren Walzenoberflächentemperatur von beispielsweise 20° praktisch wirkungslos ist, kann somit die lokale Balligkeit effektiv und schnell erzeugt werden.In contrast to the conventional approach, in which the increase in local crowning can generally only be achieved by locally reduced cooling, which, however, is practically ineffective based on a coolant temperature of 40 ° and a significantly lower roller surface temperature of, for example, 20 °, the local crowning can thus can be generated effectively and quickly.

Zur Reduzierung einer lokalen Balligkeit kann entsprechend einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens eine relative Temperaturabsenkung in der zugeordneten Temperierzone dadurch erfolgen, dass die benachbarten Temperierzonen mit einer gegenüber der Temperierzone erhöhten Fluidtemperatur beaufschlagt werden, so dass eine Temperierung der Walzenoberfläche erfolgt, die auch als „inverse Kühlung“ bezeichnet werden kann, bei der also die relative Abkühlung der zur Reduzierung der lokalen Balligkeit vorgesehenen Stelle der Walzenoberfläche dadurch erreicht wird, dass die benachbarte Oberflächenbereiche der Walze stärker aufgeheizt werden.To reduce a local crown, according to a particular embodiment of the method, a relative temperature reduction in the associated temperature control zone can be effected by applying a fluid temperature that is higher than that of the temperature control zone to the adjacent temperature control zones, so that the roll surface is temperature controlled, which is also known as "inverse cooling “, In which the relative cooling of the point on the roll surface intended to reduce the local crowning is achieved by heating the adjacent surface areas of the roll more intensely.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Beaufschlagung der Temperierzone mit einem Kühlfluid und einem Heizfluid aus unterschiedlichen Düsen erfolgt, so dass eine bestmögliche Isolierung der Fluidzuführungen gegeneinander möglich ist und auch große Temperaturunterschiede zwischen den Temperierfluids auf einfache Art und Weise realisiert werden können.It has been found to be particularly advantageous if a cooling fluid and a heating fluid are applied to the temperature control zone from different nozzles, so that the best possible isolation of the fluid feeds from one another is possible and large temperature differences between the temperature control fluids can also be implemented in a simple manner.

Eine besonders effektive Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird möglich, wenn eine Walzspaltschmierung durch Beaufschlagung des Walzspaltes mit einem Schmierfluid mittels einer weiteren Reihenanordnung von Düsen unabhängig von der Reihenanordnung der Temperierdüsen erfolgt, so dass abweichend von dem konventionellen Ansatz, bei dem die auf die Walzenoberfläche gerichtete Düsen gleichzeitig auch zur indirekten Walzspaltschmierung eingesetzt werden, dadurch, dass das auf die Walzenoberfläche aufgebrachte Kühlfluid in den Walzspalt verschleppt wird, wodurch ein Kühlfluidvolumen in den Walzspalt transportiert wird, das wesentlich größer als das zur Schmierung des Walzspalts erforderliche Volumen ist, kann das Gesamtvolumen des auf die Walzenoberfläche aufgebrachten Heiz- und Kühlfluids allein hinsichtlich der Temperierung der Walzenoberfläche bemessen sein und somit gegenüber dem Stand der Technik erheblich reduziert werden. Hierdurch wird auch vermieden, dass sich entlang der Walzenachse im Walzspalt große Flüssigkeitsmengen ansammeln, die letztendlich einer differenzierten Temperierung der einzelnen Temperierzonen entgegenwirken.A particularly effective implementation of the method according to the invention is possible if the roll gap is lubricated by applying a lubricating fluid to the roll gap by means of a further row arrangement of nozzles independently of the row arrangement of the temperature control nozzles, so that, in deviation from the conventional approach, in which the nozzles directed towards the roll surface can also be used at the same time for indirect roll gap lubrication, in that the cooling fluid applied to the roll surface is carried into the roll gap, whereby a cooling fluid volume is transported into the roll gap that is significantly larger than the volume required to lubricate the roll gap, the total volume of the The heating and cooling fluids applied to the roller surface must be dimensioned solely with regard to the temperature control of the roller surface and are thus considerably reduced compared to the prior art. This also prevents large amounts of liquid from collecting in the roll gap along the roll axis, which ultimately counteract a differentiated temperature control of the individual temperature control zones.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zur Anhebung eines Temperaturniveaus der Walze überlagert von einer Beaufschlagung der Temperierzonen der Walzenoberfläche des Temperierfluids auf einer Bandauslaufseite eine Erwärmung der Walze mittels Strahlungs- oder Induktionsbeheizung erfolgt, so dass ausgehend von einem bereits angehobenen Temperaturniveau die Modellierung des Walzenballens mit wesentlich reduzierten Volumina des Heiz- und Kühlfluids erreicht werden kann.It is particularly advantageous if, in order to raise a temperature level of the roll, superimposed on the temperature control zones of the roll surface of the temperature control fluid on a strip outlet side, the roll is heated by means of radiation or induction heating, so that, starting from an already increased temperature level, the modeling of the roll barrel is essential reduced volumes of heating and cooling fluid can be achieved.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn das Verfahren zur Herstellung von einlagig gewalzten Folien mit einer Dicke kleiner als 15 µm angewendet wird, da hier insbesondere bei der letzten Stichabnahme nur extrem geringe Dickenreduzierungen mit entsprechend geringer Aufwärmung der Walzen die Folge sind. Anders als es bei der konventionellen Walzenkühlung zur thermischen Modellierung des Walzenballens der Fall ist, die als Voraussetzung für eine wirksame Modellierung die vom Walzprozess unabhängige Erwärmung der Walzenoberfläche für ein ausreichendes ΔT zwischen der Kühlmitteltemperatur und der Walzenoberflächentemperatur benötigt, kann aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahren eine wirksame Modellierung des thermischen Walzenballens bereits ausgehend von einer Walzentemperatur erzielt werden, die im Bereich der Umgebungstemperatur liegt, also etwa 20° beträgt. It has been found to be particularly advantageous if the method for producing single-layer rolled foils with a thickness less than 15 µm is used because, especially during the last pass removal, only extremely small reductions in thickness with correspondingly less heating of the rollers are the result. In contrast to conventional roll cooling for thermal modeling of the roll barrel, which requires the roll surface to be heated independently of the rolling process for a sufficient ΔT between the coolant temperature and the roll surface temperature as a prerequisite for effective modeling, effective modeling can be achieved using the method according to the invention of the thermal roll barrel can already be achieved starting from a roll temperature which is in the range of the ambient temperature, that is to say about 20 °.

Besonders vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Verfahren daher zur Herstellung von Batteriefolien angewendet werden, die einlagig hergestellt werden und eine Folienstärke von teilweise weniger als 10 µm aufweisen.The method according to the invention can therefore be used particularly advantageously for the production of battery foils which are produced in a single layer and which have a foil thickness of in some cases less than 10 μm.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Temperierung von zumindest einer von einen Walzspalt begrenzenden, in einem Walzgerüst angeordneten Walzen, wobei die Vorrichtung einen auf der Bandeinlaufseite E angeordneten Düsenbalken mit einer Reihenanordnung von Temperierdüsen zur Beaufschlagung von auf der Walzenoberfläche in einer entsprechenden Reihenanordnung positionierten Temperierzonen aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass den Temperierzonen zumindest teilweise sowohl eine Kühldüse zugeordnet ist, die an eine Kühlfluidversorgung angeschlossen ist, als auch eine Heizdüse zugeordnet ist, die an einer Heizfluidversorgung angeschlossen ist.The device according to the invention for temperature control of at least one of the rolls delimiting a roll gap and arranged in a roll stand, the device having one on the strip inlet side E. arranged nozzle bars with a row arrangement of temperature control nozzles for acting on the temperature control zones positioned on the roll surface in a corresponding row arrangement, is characterized in that the temperature control zones are at least partially assigned both a cooling nozzle, which is connected to a cooling fluid supply, and a heating nozzle is assigned connected to a heating fluid supply.

Vorzugsweise sind die Kühldüsen und die Heizdüsen in unterschiedlichen Reihen der Reihenanordnung angeordnet.The cooling nozzles and the heating nozzles are preferably arranged in different rows of the row arrangement.

Vorzugsweise sind die Kühldüsen gegenüber den Heizdüsen thermisch entkoppelt.The cooling nozzles are preferably thermally decoupled from the heating nozzles.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Kühldüsen und die Heizdüsen zur Beaufschlagung der Temperierzonen ausschließlich auf die Temperierzonen ausgerichtet sind und zur Schmierung des Walzenspalts separate Schmierdüsen vorgesehen sind.It is particularly preferred if the cooling nozzles and the heating nozzles for acting on the temperature control zones are aligned exclusively with the temperature control zones and separate lubricating nozzles are provided for the lubrication of the roller gap.

Vorzugsweise sind der durch die Düsen geförderte Volumenstrom und/oder die Öffnungszeiten der Düsen individuelle einstellbar.The volume flow conveyed through the nozzles and / or the opening times of the nozzles can preferably be set individually.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung auf einer Bandauslaufseite A zur Erwärmung der Walze eine Strahlungs- oder Induktionsheizeinrichtung aufweist, so dass das Temperaturniveau der Walze bei Bedarf angehoben werden kann.It is particularly advantageous if the device is on a strip exit side A. has a radiation or induction heating device for heating the roller, so that the temperature level of the roller can be raised if necessary.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens;
  • 2a eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens in Seitenansicht;
  • 2b eine Reihenanordnung von Temperierdüsen der in 2a dargestellten Vorrichtung;
  • 3a eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in Seitenansicht;
  • 3b eine Reihenanordnung von Temperierdüsen der in 3a dargestellten Vorrichtung.
Show it:
  • 1 a schematic representation to explain the method;
  • 2a a schematic representation of a first embodiment of the device for performing the method in side view;
  • 2 B a row arrangement of temperature control nozzles from in 2a illustrated device;
  • 3a a schematic representation of a further embodiment of the device for performing the method in side view;
  • 3b a row arrangement of temperature control nozzles from in 3a device shown.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine von zwei einen in 2a dargestellten Walzspalt 10 begrenzenden Walzen 12, die oberhalb eines Walzbands 11 angeordnet ist und auf deren Umfang bzw. Walzenoberfläche 13 schematisch Temperierzonen 14 bis 27 angedeutet sind, die längs der Walzenachse 28 aufeinanderfolgend angeordnet sind. Weiterhin zeigt 1 eine auf einer Bandauslaufseite A der in einem hier nicht dargestellten Walzgerüst angeordneten Walzen 12 unterhalb der Walzbahn 11 angeordnete Bandmessrolle 29, über welche das Walzband 11 umgeleitet wird, so dass mittels in der Bandmessrolle 29 angeordneter Sensoren die Bandzugspannung differenziert in einzelnen in Längsrichtung der Bandmessrolle 29 einander nachfolgend angeordneten Bandzonen 30, die jeweils auf einer gemeinsamen Bandlängsachse L mit den Temperierzonen 14 bis 27 der Walzenoberfläche 13 angeordnet sind, gemessen werden kann und so die den Temperierzonen 14 bis 27 zugeordneten Bandzugspannungen ermittelt werden können. 1 shows in a schematic representation one of two one in 2a illustrated roll gap 10 limiting rollers 12th that are above a rolled strip 11 is arranged and on the circumference or roller surface 13th schematic temperature control zones 14th to 27 are indicated along the roller axis 28 are arranged consecutively. Furthermore shows 1 one on a belt exit side A. the rollers arranged in a roll stand, not shown here 12th below the rolling track 11 arranged tape measure roll 29 over which the rolled strip 11 is diverted so that means in the tape measure roll 29 sensors arranged to differentiate the belt tension in the individual longitudinal direction of the belt measuring roller 29 successively arranged strip zones 30th each on a common longitudinal axis L. with the tempering zones 14th to 27 the roll surface 13th are arranged, can be measured and so the tempering zones 14th to 27 assigned belt tension can be determined.

Wie insbesondere die 2a zeigt, sind im vorliegenden Fall sowohl die obere den Walzspalt 10 nach oben begrenzende Walze 12 als auch eine untere den Walzspalt 10 begrenzende Walze 12 jeweils mit einer auf der einer Bandeinlaufseite E des Walzspalts 10 angeordneten Reihenanordnung 32 mit sowohl Kühldüsen 33 als auch Heizdüsen 34 umfassenden Temperierdüsen versehen, wobei in dem in den 2a und 2b dargestellten Ausführungsbeispiel die Kühldüsen 33 in zwei benachbarten Reihen 35, 36 der Reihenanordnung 32 und die Heizdüsen 34 in einer zu den Reihen 35, 36 parallelen Reihe 37 angeordnet sind. Dabei sind, wie insbesondere aus einer Zusammenschau der 1, 2a und 2b hervorgeht, jeweils zwei Kühldüsen 33 und eine Heizdüse 34 einer Temperierzone 14 bis 27 zugeordnet, derart, dass über die zwei Kühldüsen 33 und die Heizdüse 34 eine gezielte Beaufschlagung der jeweils zugeordneten Temperierzone 14 bis 27 mit einem Kühlfluid und/oder einem Heizfluid erfolgen kann.Like in particular the 2a shows, in the present case both the upper one is the roll gap 10 upwardly limiting roller 12th as well as a lower one the roll gap 10 limiting roller 12th each with one on one side of the strip inlet E. of the roll gap 10 arranged row arrangement 32 with both cooling nozzles 33 as well as heating nozzles 34 comprehensive temperature control nozzles are provided, wherein in the 2a and 2 B illustrated embodiment the cooling nozzles 33 in two adjacent rows 35 , 36 the row arrangement 32 and the heating nozzles 34 in one to the ranks 35 , 36 parallel row 37 are arranged. Here, as in particular from a synopsis of the 1 , 2a and 2 B shows, two cooling nozzles each 33 and a heating nozzle 34 a tempering zone 14th to 27 assigned in such a way that over the two cooling nozzles 33 and the heating nozzle 34 a targeted application of the respectively assigned temperature control zone 14th to 27 can be done with a cooling fluid and / or a heating fluid.

Wie insbesondere die 2b zeigt, in der zur lediglich beispielhaften Erläuterung der grundsätzlichen Funktionsweise des Verfahrens ausgewählte Kühldüsen 33 und Heizdüsen 34 durch Schwärzung in einer Aktivstellung dargestellt sind, also eine Beaufschlagung der jeweils zugeordneten Temperierzone 14 bis 27 mit einem Kühlfluid und einem Heizfluid erfolgt, kann die Oberflächentemperatur der Walzenoberfläche 13 in der jeweiligen Temperierzone 14 gezielt beeinflusst werden. Im vorliegenden Fall erfolgt eine Beaufschlagung der Temperierzone 23 lediglich über eine Heizdüse 34 mit einem Heizfluid, eine Beaufschlagung der Temperierzone 21 mit sowohl einer Heizdüse 34 als auch mit einer Kühldüse 33 gleichzeitig, eine Beaufschlagung der Temperierzone 20 lediglich mit einer Kühldüse 33 und eine Beaufschlagung der Temperierzone 19 mit sowohl zwei Kühldüsen 33 als auch einer Heizdüse 34. Ausgehend von einer Temperatur TK des Kühlfluids von 40° und einer Temperatur TH des Heizfluids von 80° ergibt sich also für die Temperierzone 23 eine Temperiertemperatur von 80°, für die Temperierzone 21 eine Tempiertemperatur von 60°, für die Temperierzone 20 eine Temperiertemperatur von 40° und für die Temperierzone 19 eine Temperiertemperatur von ca. 53°, in dem Fall, dass mittels der Kühldüsen 33 und der Heizdüsen 34 eine gleichzeitige und im Volumen übereinstimmende Beaufschlagung mit Kühlflüssigkeit bzw. Heizflüssigkeit erfolgt.Like in particular the 2 B shows, in the cooling nozzles selected for a merely exemplary explanation of the basic mode of operation of the method 33 and heating nozzles 34 are shown by blackening in an active position, that is, an application of the respectively assigned temperature control zone 14th to 27 takes place with a cooling fluid and a heating fluid, the surface temperature of the roll surface 13th in the respective tempering zone 14th can be influenced in a targeted manner. In the present case, the temperature control zone is acted upon 23 only via a heating nozzle 34 with a heating fluid, an application of the temperature control zone 21st with both a heating nozzle 34 as well as with a cooling nozzle 33 at the same time, an application of the temperature control zone 20th only with a cooling nozzle 33 and a loading of the tempering zone 19th with both two cooling nozzles 33 as well as a heating nozzle 34 . Starting from a temperature T K of the cooling fluid of 40 ° and a temperature T H of the heating fluid of 80 °, this results for the tempering zone 23 a tempering temperature of 80 ° for the tempering zone 21st a tempering temperature of 60 ° for the tempering zone 20th a tempering temperature of 40 ° and for the tempering zone 19th a tempering temperature of approx. 53 °, in the event that by means of the cooling nozzles 33 and the heating nozzles 34 a simultaneous application of cooling liquid or heating liquid of the same volume takes place.

In den 3a und 3b ist eine Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt, bei der im Unterschied zu der in den 2a und 2b dargestellten Ausführungsform eine Reihenanordnung 38 mit lediglich einer Reihe 39 Kühldüsen 33 und einer Reihe 40 Heizdüsen 34 vorgesehen ist, wobei zusätzlich in einer weiteren Reihenanordnung 41 Schmierdüsen 43 vorgesehen sind, die im Unterschied zu den Kühldüsen 33 und Heizdüsen 34 die unmittelbar auf die Temperierzonen 14 bis 27 ausgerichtet sind, auf den Walzspalt 10 ausgerichtet sind und ausschließlich der Walzspaltschmierung dienen.In the 3a and 3b an embodiment of the device is shown in which, in contrast to that in the 2a and 2 B illustrated embodiment a series arrangement 38 with only one row 39 Cooling nozzles 33 and a number 40 Heating nozzles 34 is provided, additionally in a further row arrangement 41 Lubrication nozzles 43 are provided, which in contrast to the cooling nozzles 33 and heating nozzles 34 which directly affect the temperature control zones 14th to 27 are aligned on the roll gap 10 are aligned and are used exclusively for roll gap lubrication.

Claims (17)

Verfahren zur Temperierung zumindest einer von einen Walzspalt (10) begrenzenden, in einem Walzgerüst angeordneten Walzen (12), bei dem mittels zumindest eines der Walze (12) auf der Bandeinlaufseite E zugeordneten Düsenbalkens mit einer Reihenanordnung (32) von Temperierdüsen eine Beaufschlagung von auf der Walzenoberfläche (13) entlang der Walzenachse (28) positionierten Temperierzonen (14 bis 27) mit einem Temperierfluid erfolgt, wobei die Beaufschlagung der Temperierzonen (14 bis 27) in Abhängigkeit von auf der Bandauslaufseite A des Walzspaltes (10) in den Temperierzonen (14 bis 27) zugeordneten Bandzonen (30) gemessenen Bandzugspannungen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierzonen (14 bis 27) jeweils zumindest teilweise mittels zwei unterschiedlich temperierten Temperierfluids beaufschlagt werden, wobei ein Temperierfluid als Heizfluid ausgebildet ist mit einer Temperatur TH größer als die Temperatur der Temperierzone (14 bis 27) und ein Temperierfluid als Kühlfluid ausgebildet ist mit einer Temperatur TK kleiner als TH ausgebildet ist. Method for tempering at least one of a roller gap (10) delimiting rollers (12) arranged in a roll stand, in which by means of at least one of the roller (12) associated with the roller (12) on the strip inlet side E with a row arrangement (32) of temperature control nozzles an application of of the roll surface (13) along the roll axis (28) positioned temperature control zones (14 to 27) with a temperature control fluid, the application of the temperature control zones (14 to 27) depending on the strip exit side A of the roll gap (10) in the temperature control zones (14 to 27) associated strip zones (30), characterized in that the temperature control zones (14 to 27) are each at least partially acted upon by means of two different temperature control fluids, one temperature control fluid being designed as a heating fluid with a temperature T H greater than the temperature the temperature control zone (14 to 27) and a temperature control fluid as a cooling fluid d is formed with a temperature T K lower than T H is formed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur Tk des Kühlfluids kleiner als die Temperatur der Temperierzonen (14 bis 27) ist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the temperature T k of the cooling fluid is lower than the temperature of the tempering zones (14 to 27). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierzonen (14 bis 27) zumindest teilweise mit einer dem Volumenverhältnis zwischen Heizfluid und Kühlfluid entsprechenden Fluidtemperatur beaufschlagt werden.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the temperature control zones (14 to 27) are at least partially subjected to a fluid temperature corresponding to the volume ratio between heating fluid and cooling fluid. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierzonen (14 bis 27) gleichzeitig oder zeitlich aneinander nachfolgend sowohl mit dem Heizfluid als auch mit dem Kühlfluid beaufschlagt werden.Procedure according to Claim 3 , characterized in that the temperature control zones (14 to 27) are acted upon by both the heating fluid and the cooling fluid at the same time or successively in time. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung einer lokalen Balligkeit der Walze (12) eine relative Temperaturerhöhung in der zugeordneten Temperierzone (14 bis 27) gegenüber den benachbarten Temperierzonen (14 bis 27) dadurch erfolgt, dass die Temperierzone (14 bis 27) mit einer gegenüber den benachbarten Temperierzonen (14 bis 27) erhöhten Fluidtemperatur beaufschlagt wird. (weniger gekühlt wird)Method according to one of the preceding claims, characterized in that, in order to increase a local crowning of the roller (12), a relative temperature increase in the associated temperature control zone (14 to 27) compared to the adjacent temperature control zones (14 to 27) takes place in that the temperature control zone (14 to 27) is acted upon by a fluid temperature that is higher than that of the adjacent tempering zones (14 to 27). (less is cooled) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduzierung einer lokalen Balligkeit der Walze (12) eine relative Temperaturabsenkung in der zugeordneten Temperierzone (14 bis 27) dadurch erfolgt, dass die benachbarten Temperierzonen (14 bis 27) mit einer gegenüber der Temperierzone (14 bis 27) erhöhten Fluidtemperatur beaufschlagt werden. (inverse Kühlung)Method according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that, to reduce a local crowning of the roller (12), a relative temperature reduction in the associated temperature control zone (14 to 27) takes place in that the adjacent temperature control zones (14 to 27) have a higher temperature than the temperature control zone (14 to 27) Fluid temperature are applied. (inverse cooling) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung der Temperierzonen (14 bis 27) mit einem Kühlfluid und einem Heizfluid aus unterschiedlichen Düsen erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control zones (14 to 27) are acted upon with a cooling fluid and a heating fluid from different nozzles. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Walzspaltschmierung durch Beaufschlagung des Walzspaltes (10) mit einem Schmierfluid mittels einer weiteren Reihenanordnung (41) von Düsen unabhängig von der Reihenanordnung (32, 38) der Temperierdüsen erfolgt.Procedure according to Claim 7 , characterized in that a roll gap lubrication by applying a lubricating fluid to the roll gap (10) by means of a further row arrangement (41) of nozzles takes place independently of the row arrangement (32, 38) of the temperature control nozzles. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anhebung eines Temperaturniveaus der Walze (12) überlagert von einer Beaufschlagung der Temperierzonen (14 bis 27) der Walzenoberfläche (12) des Temperierfluids auf einer Bandauslaufseite A eine Erwärmung der Walze (12) mittels Strahlungs- oder Induktionsbeheizung erfolgt.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that, in order to raise a temperature level of the roller (12), a heating of the roller (12) is superimposed on the temperature control zones (14 to 27) of the roller surface (12) of the temperature control fluid on a strip outlet side A. ) takes place by means of radiation or induction heating. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Herstellung von einlagig gewalzten Folien mit einer Dicke < als 15 µm angewendet wird.Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the method is used for the production of single-layer rolled foils with a thickness of <15 µm. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Herstellung von Batteriefolie angewendet wird.Procedure according to Claim 10 , characterized in that the method is used for the production of battery foil. Vorrichtung zur Temperierung von zumindest einer von einen Walzspalt (10) begrenzenden, in einem Walzgerüst angeordneten Walzen (12), wobei die Vorrichtung einen auf der Bandeinlaufseite E angeordneten Düsenbalken mit einer Reihenanordnung (32, 38) von Temperierdüsen zur Beaufschlagung von auf der Walzenoberfläche (13) entlang der Walzenachse (28) positionierten Temperierzonen (14 bis 27) mit einem Temperierfluid sowie eine auf der Bandauslaufseite A angeordnete Messeinrichtung zur Messung der Bandzugspannung in den Temperierzonen (14 bis 27) zugeordneten Bandzonen (30) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass den Temperierzonen (14 bis 27) zumindest teilweise sowohl eine Kühldüse (33) zugeordnet ist, die an eine Kühlfluidversorgung angeschlossen ist, als auch eine Heizdüse (34) zugeordnet ist, die an einer Heizfluidversorgung angeschlossen ist.Device for temperature control of at least one of a roll gap (10) delimiting rolls (12) arranged in a roll stand, wherein the device has a nozzle bar arranged on the strip inlet side E with a row arrangement (32, 38) of temperature control nozzles for acting on the roll surface ( 13) along the roller axis (28) positioned temperature control zones (14 to 27) with a temperature control fluid and a measuring device arranged on the strip exit side A for measuring the strip tension in the temperature control zones (14 to 27) associated strip zones (30), characterized in that the Tempering zones (14 to 27) are at least partially assigned both a cooling nozzle (33) which is connected to a cooling fluid supply and a heating nozzle (34) which is connected to a heating fluid supply. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühldüsen (33) und die Heizdüsen (34) in unterschiedlichen Reihen (35, 36, 37, 39, 40) der Reihenanordnung (32, 38) angeordnet sind.Device according to Claim 12 , characterized in that the cooling nozzles (33) and the heating nozzles (34) are arranged in different rows (35, 36, 37, 39, 40) of the row arrangement (32, 38). Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühldüsen (33) gegenüber den Heizdüsen (34) thermisch entkoppelt sind.Device according to Claim 12 or 13th , characterized in that the cooling nozzles (33) are thermally decoupled from the heating nozzles (34). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühldüsen (33) und die Heizdüsen (34) zur Beaufschlagung der Temperierzonen (14 bis 27) ausschließlich auf die Temperierzonen (14 bis 27) ausgerichtet sind und zur Schmierung des Walzspalts (10) separate Schmierdüsen (43) vorgesehen sind.Device according to one of the Claims 12 to 14th , characterized in that the cooling nozzles (33) and the heating nozzles (34) for acting on the temperature control zones (14 to 27) are exclusively aligned with the temperature control zones (14 to 27) and separate lubrication nozzles (43) are provided for the lubrication of the roll gap (10) are. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Kühldüsen (33) und die Heizdüsen (34) geförderte Volumenstrom und/oder die Öffnungszeiten der Kühldüsen (33) und der Heizdüsen (34) individuell einstellbar sind.Device according to one of the Claims 12 to 15th , characterized in that the volume flow conveyed through the cooling nozzles (33) and the heating nozzles (34) and / or the opening times of the cooling nozzles (33) and the heating nozzles (34) are individually adjustable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung auf einer Bandauslaufseite A zur Erwärmung der Walze (12) eine Strahlungs- oder Induktionsheizeinrichtung aufweist.Device according to one of the Claims 12 to 16 , characterized in that the device has a radiation or induction heating device on a strip outlet side A for heating the roller (12).
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