DE102021209261A1

DE102021209261A1 - Verfahren zur Steuerung einer Walzgutführung in einer Walzstraße sowie Zwischengerüstführung

Info

Publication number: DE102021209261A1
Application number: DE102021209261.6A
Authority: DE
Inventors: Stefan Wendt; Ron Beuter
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2021-08-24
Publication date: 2022-05-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Walzgutführung in einer Walzstraße (1) zum Walzen metallener Flachprodukte mit seitlich an das Walzgut (3) anstellbaren Führungslinealen (9), die zwischen zwei in einer Walzstraße (1) hintereinander angeordneten Walzgerüsten (6,7) angeordnet sind, wobei eine Anstellbewegung wenigstens eines Führungslineals (9) zur Zentrierung des Walzguts (3) in Bezug auf eine Mittellinie (10) der Walzstraße (1) wenigstens in Abhängigkeit wenigstens einer Betriebsgröße wenigstens eines der unmittelbar benachbarten Walzgerüste (6,7) gesteuert wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Zwischengerüstführung (2) als Walzgutführung in einer Walzstraße (1) zur Herstellung metallener Flachprodukte, die zwischen zwei in einer Walzstraße hintereinander angeordneten Walzgerüsten (6,7) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Walzgutführung in einer Walzstraße zum Walzen metallener Flachprodukte mit seitlich an das Walzgut anstellbaren Führungslinealen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Zwischengerüstführung, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.
In einer Walzstraße ist es grundsätzlich erforderlich, bandförmiges oder plattenförmiges Walzgut in Bezug auf die Mitte der Walzstraße bzw. in Bezug auf die Mittellinie der Walzstraße auszurichten und zu führen. Dies ist insbesondere für das führende Ende des Walzguts bzw. den Walzgutkopf und das nacheilende Ende des Walzguts bzw. für den Walzgutfuß erforderlich, insbesondere wenn diese sich in einem Übergang zwischen hintereinander angeordneten Walzgerüsten befinden. Dies ist umso wichtiger, wenn mehrere Walzgerüste einer Walzstraße dicht hintereinander angeordnet sind oder wenn das Walzgut von einem Vertikalwalzgerüst in ein unmittelbar anschließend angeordnetes Horizontalwalzgerüst eingeführt werden soll, bzw. umgekehrt. Idealerweise ist das Walzgut dabei auf einem Rollgang der Walzstraße so angeordnet, dass dessen seitliche Ränder parallel zur Walzrichtung ausgerichtet sind und das Walzgut in Bezug auf die Mittellinie der Walzstraße zentriert ist, sodass ein zentrierter Einlauf des Walzguts in den Walzspalt des folgenden Walzgerüsts gewährleistet ist.
Zur Vermeidung von einem Schieflauf des Walzguts werden im Stand der Technik Führungslineale eingesetzt, die seitlich an das bandförmige Walzgut angestellt werden. Diese richten das Walzgut so aus, dass insbesondere dessen führende Kante im Bereich des Walzgutkopfs parallel zum Walzspalt des folgenden Horizontalwalzgerüsts verläuft. Eine Führung und Zentrierung des Walzguts ist auch im Hinblick auf eine Beeinflussung der Form des Walzguts, beispielsweise durch Schwenken der Arbeitswalzen von Horizontalwalzgerüsten, sinnvoll und notwendig. Der Schieflauf des Walzguts wird weiterhin durch Temperaturdifferenzen innerhalb des Walzguts, sowie Materialfehler des Walzguts begünstigt, kann darüber hinaus auch durch Fehlfunktionen von Anlagenkomponenten ausgelöst werden.
Aus der DE 10 2006 011 975 A1 ist ein Betriebsverfahren für ein Walzwerk zum Walzen eines bandförmigen Walzguts bekannt, das eine Anfangskante aufweist. Das Walzwerk weist ein Walzgerüst mit Arbeitswalzen, einen eingangsseitig des Walzgerüsts angeordneten Rollgang und eine Steuereinrichtung auf. Die Arbeitswalzen bilden einen Walzspalt. Die Steuereinrichtung steuert das Walzgerüst derart an, dass die Arbeitswalzen sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit drehen, wobei die Steuereinrichtung den eingangsseitig des Walzgerüsts angeordneten Rollgang derart ansteuert, dass die Anfangskante des bandförmigen Walzguts den Walzspalt mit einer Einlaufgeschwindigkeit erreicht, die größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Arbeitswalzen. Die Steuereinrichtung stimmt die Umfangsgeschwindigkeit der Arbeitswalzen und die Laufgeschwindigkeit des Walzguts derart aufeinander ab, dass eine etwaige Schieflage der Anfangskante des Walzguts reduziert wird. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, das bandförmige Walzgut entweder in der vorstehend beschriebenen Art und Weise auszurichten oder zusätzlich eine Ausrichtung mittels Führungslinealen einer Walzgutführungseinrichtung zu bewirken.
Das vorstehend beschriebene Verfahren kann nur dann angewendet werden, wenn sich das Walzgut nicht zwischen den Arbeitswalzen eines Walzgerüsts befindet. Das Verfahren ist darüber hinaus auf das Walzen von Walzgut beschränkt, welches ein großes Breiten/Längenverhältnis aufweist, es sei denn der Abstand zwischen den Walzgerüsten ist sehr groß. Für eine Ausrichtung des Walzguts zwischen dicht hintereinander angeordneten Walzgerüsten, beispielsweise in einer Fertigstraße, ist das Verfahren gemäß DE 10 2006 011 975 A1 weniger geeignet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren bereitzustellen, welches die Walzgutführung insbesondere des Walzgutkopfs und des Walzgutfußes beim Übergang von einem Walzgerüst in das andere Walzgerüst verbessert. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde eine Zwischengerüstführung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Zwischengerüstführung mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Walzgutführung mit seitlich an das Walzgut anstellbaren Führungslinealen, die zwischen zwei in einer Walzstraße hintereinander angeordneten Walzgerüsten angeordnet sind, wobei eine Anstellbewegung wenigstens eines Führungslineals zur Zentrierung des Walzguts in Bezug auf eine Mittellinie der Walzstraße wenigstens in Abhängigkeit wenigstens einer Betriebsgröße wenigstens eines der unmittelbar benachbarten Walzgerüste gesteuert wird. Durch eine solche Verfahrensweise ist es erfindungsgemäß möglich, gezielt eine Walzgutführung, insbesondere des Walzgutkopfs und des Walzgutfußes, zu bewerkstelligen, und zwar durch entsprechende Ansteuerung wenigstens eines Führungslineals der Walzgutführung, wobei eine Anstellbewegung wenigstens eines Führungslineals zeitlich, bezogen auf einen Stellweg und/oder auf eine Anstellkraft gesteuert werden kann. Erfindungsgemäß ist dabei insbesondere vorgesehen, diese Ansteuerung in Abhängigkeit der Betriebszustände der benachbarten Walzgerüste vorzunehmen, sodass beispielsweise eine Führung und/oder Zentrierung des Walzguts in Abhängigkeit von einem Schwenken der Arbeitswalzen eines benachbarten Horizontalwalzgerüsts oder in Abhängigkeit der Stellung der Vertikalwalzen eines benachbarten Vertikalgerüsts bewirkt werden kann. Das ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Walzgutführung bzw. die Führungslineale sich über eine wesentliche Länge, die beispielsweise mehr als die Hälfte des Abstandes zwischen den Walzgerüsten betragen kann, zwischen zwei in der Walzstraße dicht hintereinander angeordneten Walzgerüsten erstrecken.
Zweckmäßigerweise wird die Betriebsgröße als Steuerparameter in einer Steuereinheit zur Steuerung der Walzgutführung verarbeitet. Die Steuereinheit kann einen oder mehrere Regler umfassen, der wenigstens eine Betriebsgröße und/oder Zustandsgrößen des Walzguts und/oder Positionsangaben des Walzguts oder von Teilen des Walzguts als Regelgrößen verwendet.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Ansteuerung der Walzgutführung in einem ersten Modus einen Führungseingriff wenigstens eines Führungslineals in das Walzgut bewirkt und dass die Ansteuerung in einem zweiten Modus bewirkt, dass wenigstens ein Führungslineal wenigstens einen vorgegebene Abstand vom Walzgut einnimmt. Die Wahl des betreffenden Modus kann entweder durch eine Benutzervorgabe oder auch automatisch in Abhängigkeit von der Betriebsweise der Walzgerüste erfolgen.
In dem zweiten Modus kann wenigstens ein erster und/oder ein zweiter vorgegebener Abstand wenigstens eines Führungslineals von dem Walzgut angefahren werden, wobei der erste vorgegebene Abstand eine erste engere Begrenzung des Walzguts durch wenigstens ein Führungslineal und der zweite vorgegebene Abstand eine zweite weitere Begrenzung des Walzguts durch wenigstens ein Führungslineal vorgibt. Dadurch kann eine seitliche Begrenzung des Walzguts mit unterschiedlichen Toleranzen im Sinne einer ersten engeren und einer zweiten weiteren Begrenzung vorgegeben werden. Das kann insbesondere vorteilhaft sein, um eine Stauchung oder ein zu starkes Schwärmen des Walzguts zu vermeiden.
Die Steuerung der Walzgutführung bewirkt vorzugsweise eine zeitliche Ansteuerung wenigstens eines Führungslineals unter Vorgabe eines Verstellwegs und/oder einer maximalen Anstellkraft. Die zeitliche Ansteuerung der Walzgutführung kann beispielsweise in Abhängigkeit davon erfolgen, ob sich ein oder zwei benachbarte Walzgerüste mit dem Walzgut in Eingriff befinden. Weiterhin kann die zeitliche Ansteuerung wenigstens eines Führungslineals in Abhängigkeit eines etwaigen Schwenkens der Arbeitswalzen eines benachbarten Walzgerüsts erfolgen. Unter einem Schwenken der Arbeitswalzen ist eine Verstellung der Arbeitswalzen eines Horizontalwalzgerüsts zur Beeinflussung der Geometrie des Walzspalts zu verstehen, um beispielsweise einer Säbelbildung des Walzguts entgegenzuwirken.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn eine Verstellung wenigstens eines Führungslineals bei einem vorgesehenen Führungseingriff in das Walzgut in Abhängigkeit eines Sollwertwerts für die Anstellkraft erfolgt. Vorzugsweise wird ein Führungseingriff wenigstens eines Führungslineals bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenze für die Anstellkraft beendet.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Führungslineale so angesteuert werden, dass wenigstens eines der Führungslineale entsprechend einer vorgegebenen Kraftgrenze in Bezug auf das Walzgut öffnet und schließt damit einer schwärmenden Bewegung des Walzguts in vorgegebenen Grenzen folgt. Die Steuerung kann dabei auch einen reversierenden Walzvorgang berücksichtigen.
Ein etwaiger Verschleiß der Führungslineale wird vorzugsweise bei der Vorgabe des Verstellwegs für die Führungslineale berücksichtigt. Der Verschleiß kann beispielsweise sensorisch erfasst und/oder überwacht werden. Im Rahmen der Erfindung kann eine Berücksichtigung des Verschleißes auch über ein entsprechendes Rechenmodell vorgesehen sein.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung ist die Walzgutführung zwischen einem Vertikalwalzgerüst und einem in der Walzlinie unmittelbar hinter diesem angeordneten Horizontalwalzgerüst vorgesehen. Bei einer solchen Konfiguration ergibt sich die Notwendigkeit, den Walzgutkopf und/oder den Walzgutfuß zentriert in das anschließende Horizontalwalzgerüst einzubringen.
Vorzugsweise erfolgt ein Führungseingriff wenigstens eines der Führungslineale nur dann, wenn sich nur eines der benachbarten Walzgerüste im Eingriff mit dem Walzgut befindet. Dies erlaubt einen unmittelbaren Rückschluss darauf, ob sich der Walzgutkopf oder der Walzgutfuß zwischen den Walzgerüsten befindet. Dabei wird vorzugsweise der Durchlauf eines führenden und/oder nacheilenden Endes des Walzguts durch eines der Walzgerüste detektiert und nur dann ein Führungseingriff wenigstens eines Führungslineals veranlasst, wenn sich ein führendes und/oder nacheilendes Ende des Walzguts zwischen den Führungslinealen befindet. Wenn sich beide Walzgerüste im Eingriff mit dem Walzgut befinden, befindet sich ein mittlerer Abschnitt des Walzgutes zwischen Walzgutkopf und Walzgutfuß im Bereich der Walzgutführung. In diesem Fall kann die Steuerung wenigstens eines der Führungslineale so ansteuern, dass dieses einen ersten Abstand oder einen zweiten Abstand zum Walzgut bzw. zu dessen sich in Walzrichtung erstreckender Kante einnimmt.
Erfindungsgemäß ist jeweils eine Ansteuerung bzw. Anstellung wenigstens eines Führungslineals, idealerweise beider Führungslineale vorgesehen.
Der Walzgutkopf im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Anfangsteil des Walzguts, der sich ergibt sich aus der Länge zwischen den zwei, benachbarten Walzgerüsten (LG), abzüglich der jeweiligen gedrückten Länge im Walzspalt. Der Walzkopffuß ergibt sich entsprechend bezogen auf das Ende des Walzguts.
Der Eingriff des Walzgerüsts in das Walzgut kann beispielsweise mittels eines Bandverfolgungssystems und/oder über wenigstens eine Betriebsgröße wenigstens eines benachbarten Walzgerüsts detektiert werden.
Die Betriebsgröße kann ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend die Drehrichtung von Rollen und/oder Walzen, die Winkelgeschwindigkeit von Rollen und/oder Walzen, die Anstellposition von Rollen und/oder Walzen, die Anstellkraft von Rollen und/oder Walzen, die Unterschiede von Anstellkräften von Rollen und/oder Walzen, jeweils wenigstens eines zu der Walzgutführung benachbarten Walzgerüsts die Dehnung und die Walzkraft wenigstens eines solchen Walzgerüsts.
Weitere Steuerparameter zur Steuerung der Walzgutführung können ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend die Position des Walzguts, die Position von Teilen des Walzguts, die Stellung wenigstens eines Führungslineals in Bezug auf die Mittellinie der Walzstraße und die Änderung der Breite des Walzguts beim Passieren eines Vertikalwalzgerüsts. Die Position des Walzguts oder von Teillängen des Walzguts kann beispielsweise mittels eines an und für sich bekannten Bandverfolgungssystems bzw. Walzgutverfolgungsystems ermittelt werden.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft eine Zwischengerüstführung in einer Walzstraße zur Herstellung metallener Flachprodukte, die zwischen zwei in einer Walzstraße hintereinander angeordneten Walzgerüsten vorgesehen ist. Die Zwischengerüstführung ist vorzugsweise zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet und vorgesehen. Die Zwischengerüstführung gemäß der Erfindung umfasst wenigstens zwei hydraulisch und/oder mechanisch mittels wenigstens eines Anstellsystems an das Walzgut anstellbare Führungslineale, wenigstens eine Steuereinrichtung zur Verstellung der Führungslineale und mehrere Sensoren wenigstens zur Erfassung von Betriebsgrößen der Walzgerüste und/oder Zustandsgrößen und/ oder Positionsdaten des Walzguts zur Ansteuerung des Anstellsystems.
Die einander benachbarten Walzgerüste, bzw. die jeweils von der erfindungsgemäßen Zwischengerüstführung überbrückten Walzgerüste besitzen vorzugsweise einen Mittenabstand von 2 m bis 6,5 m, besonders bevorzugt zwischen 2,5 m und 5,5 m. Die dazwischenliegenden Führungslineale erstrecken sich vorzugsweise jeweils über eine Länge von 0,4 m bis 6,1 m, vorzugsweise zwischen 0,5 m und 3 m.
Die Zwischengerüstführung gemäß der Erfindung überbrückt vorzugsweise im Wesentlichen den Abstand zwischen einem Vertikalwalzgerüst und einem Horizontalwalzgerüst in einer Walzstraße.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein in den beigefügten Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel erläutert:
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Zwischengerüstführung gemäß der Erfindung in einer Walzstraße als Seitenansicht,
2 eine schematische Draufsicht auf den in 1 dargestellten Abschnitt der Walzstraße mit der Zwischengerüstführung gemäß der Erfindung,
3 einen Graphen, in dem die Anstellkraft und der der Weg eines Führungslineals der Zwischengerüstführung gemäß der Erfindung über einen zeitlichen Verlauf dargestellt ist, der den Durchlauf des Walzgutskopfs und des Walzgutsfußes durch die Zwischengerüstführung umfasst,
4 einen der 3 entsprechenden Graphen, der die Führung am Walzgutfuß veranschaulicht und
5 eine der 3 entsprechenden Graphen, der die Führung am Walzgutkopf veranschaulicht.

1 zeigt einen Abschnitt einer Walzstraße 1 zur Herstellung von metallenen Flachprodukten mit einer Zwischengerüstführung 2 gemäß der Erfindung. Die Walzstraße 1 gemäß der Erfindung kann beispielsweise als kombinierte Gieß-Walzanlage mit einer Vorstraße und einer Fertigstraße ausgebildet sein. Der dargestellte Abschnitt der Walzstraße 1 kann beispielsweise den Einlaufbereich einer Fertigstraße zeigen. Die Konfiguration der Walzstraße 1 ist für die Erfindung nicht kritisch.
Das Walzgut 3 in Form eines metallenen Bandes umfasst einen Walzgutfuß 4 und einen Walzgutkopf 5 und wird auf einem in 1 nicht bezeichneten Rollgang der Walzstraße 1 durch die Walzstraße 1 geführt. Das Verhältnis von Breite zu Länge des Walzguts 3 ist so gewählt, dass sich das Walzgut 3 vom Walzgutfuß 4 bis zum Walzgutkopf 5 gleichzeitig durch ein Vertikalwalzgerüst 6 und ein verhältnismäßig dicht dahinter in der Walzstraße 1 angeordnetes Horizontalwalzgerüst 7 erstreckt. Das Vertikalwalzgerüst 6 umfasst zwei Vertikalwalzen 8 bzw. Vertikalrollen, die sich in der in 1 gezeigten Lage des Walzguts 3 im Eingriff mit den sich in Walzrichtung erstreckenden Rändern des Walzguts 3 befinden. Die Walzrichtung ist in 1 mittels eines Pfeils eingezeichnet, wobei der Walzvorgang auch ein Reversieren des Walzgutes 3 umfassen kann. Das Horizontalwalzgerüst 7 umfasst 2 Arbeitswalzen 11, die einen verstellbaren Walzspalt 12 bilden und sich ebenfalls in der in 1 gezeigten Lage des Walzguts 3 mit diesem in Eingriff befinden.
Das Vertikalwalzgerüst 6 und das Horizontalwalzgerüst 7 können beispielsweise mit einem Mittenabstand LG von wenigstens 2 m und maximal 6,5 m zueinander in der Walzlinie aufgestellt sein. Der Mittenabstand LG ist das Maß zwischen der Mitte des Vertikalwalzgerüsts 6 und der Mitte des Horizontalwalzgerüsts 7 in Längsrichtung der Walzstraße 1 zwischen dem Vertikalwalzgerüst 6 und dem Horizontalwalzgerüst 7 ist eine Zwischengerüstführung 2 gemäß der Erfindung angeordnet, die über einen wesentlichen Teil des Abstandes zwischen dem Vertikalwalzgerüst 6 und dem Horizontalwalzgerüsts 7 eine seitliche Führung des Walzguts 3 gewährleistet. Die Länge der Führung ist in 1 mit dem Maß LF bezeichnet, welches je nach Mittenabstand LG zwischen dem Vertikalwalzgerüst 6 und dem Horizontalwalzgerüst 7 zwischen 0,4 m und 6,1 m betragen kann. Die Längen L1 und L2 bezeichnen jeweils die ungeführten Längen des Walzguts 3 von dem jeweiligen Ende der Zwischengerüstführung 2 bis zur Mitte des davor oder dahinter angrenzenden Walzgerüsts 6, 7.
Die Zwischengerüstführung 2 gemäß der Erfindung umfasst, wie dies in 2 dargestellt ist, zwei Führungslineale 9, die über ein Anstellsystem 10 jeweils einzeln oder gemeinschaftlich gegen das Walzgut 3 anstellbar oder quer zur Walzrichtung verstellbar sind. Das Anstellsystem 10 der Zwischengerüstführung kann mechanisch und/oder hydraulisch ausgebildet sein. Bevorzugt wird erfindungsgemäß ein hydraulisches Anstellsystem, welches mit nicht dargestellten Wegsensoren, Positionsgebern und Kraftsensoren beispielsweise in Form von Druckgebern und/oder Druckmessdosen mit einer Steuereinheit SE verbunden ist. Die Steuereinheit SE umfasst eine Vielzahl von Steuereingängen, die mit einer Vielzahl von Sensoren S1 bis Sn zur Erfassung von Steuerparametern zur Steuerung des Anstellsystems 10 der Zwischengerüstführung 2, beispielsweise von Betriebsgrößen des Walzguts 3, des Horizontalwalzgerüsts 6 und des Vertikalwalzgerüsts 7 verbunden sind. In Abhängigkeit der von der Steuereinheit SE erfassten Steuerparameter S1 bis Sn gibt die Steuereinheit SE Ansteuerungsbefehle an das Anstellsystem 10 der Zwischengerüstführung 2 zur Verstellung der Führungslineale 9 quer zur Walzrichtung der Walzstraße 1 mit dem Ziel, das Walzgut 3 bezüglich einer Mittellinie 15 der Walzstraße 1 zu zentrieren und zu führen.
Ein planmäßiger Führungseingriff der Führungslineale 9 der Zwischengerüstführung 2 in das Walzgut 3 mit einer vorgegebenen Anstellkraft ist in Abhängigkeit von der Position des Walzguts 3 und/oder dem Betriebszustand der Walzgerüste 6, 7 vorgesehen. Bei dem planmäßigen Führungseingriff der Führungslineale 9 in das Walzgut 3 ist vorgesehen, dass die Führungslineale 9 mit einer vorgegebenen Anstellkraft gegen die sich in Walzrichtung erstreckenden seitlichen Ränder des Walzguts 3 einwirken, mit dem Ziel, dieses bezüglich der Mittellinie 8 der Walzstraße 1 zu zentrieren, und zwar nur dann, wenn sich der Walzgutkopf 5 oder der Walzgutfuß 4 zwischen den Walzgerüsten 6, 7 befindet, also nur, wenn genau eines der Walzgerüste 6, 7 sich im Eingriff mit dem Walzgut 3 befindet. Das ist beispielsweise für den Walzgutkopf 5 dann der Fall, wenn dieser sich zwischen den Vertikalwalzen 8 des Vertikalwalzgerüstes 6 befindet, jedoch noch nicht in den Walzspalt 12 des Horizontalwalzgerüsts 7 eingelaufen ist. Für den Walzgutfuß 4 ist das dann der Fall, wenn sich nur die Arbeitswalzen 11 des Horizontalwalzgerüsts im Eingriff mit dem Walzgut 3 befinden.
In einem mittleren Abschnitt des Walzguts 3 zwischen dem Walzgutfuß 4 und dem Walzgutkopf 5 erfolgt erfindungsgemäß eine Ansteuerung der Führungslineale 9 derart, dass diese entweder mit einem Abstandswert Y zu den Seitenrändern des Walzguts 3 oder mit einem Abstandswert X zu den Seitenränder des Walzguts 3 verstellt werden, wobei diese Abstandswerte X,Y vorgegeben sind und das Verfahren vorzugsweise vorsieht, die Führungslineale 9 dynamisch während des Walzvorgangs so zu verstehen, dass diese mit dem jeweils vorgegebenen Abstandswert X,Y einem Schwärmen des Walzguts 3 während des Walzvorgangs folgen. Dabei gelangen die Führungslineale 9 während des Walzvorgangs zeitweise zwangsläufig, aber nicht planmäßig, in Eingriff mit dem Walzgut 3. Der Abstandswert X findet insbesondere dann Berücksichtigung, wenn im Vertikalwalzgerüst durch die Walzprogramme vorgegebene Breitenänderungen innerhalb eines Walzvorganges vorgenommen werden.
Der Abstandwert X wird vorzugsweise in Bezug auf eine dem Walzgut 3 zugewandte Berührungslinie der Vertikalwalzen 8 des Vertikalwalzgerüstes 6 vorgegeben. Dieser Abstandswert X ist um ein bestimmtes Maß gegenüber dem, dem Walzgut 3 zugewandten Umfang der Vertikalwalze 8 zurückspringend angeordnet.
Die Ansteuerung der Führungslineale 9 erfolgt beispielsweise in Abhängigkeit der Stellung eines Anstellsystems 13 für die Vertikalwalzen 8 des Vertikalwalzgerüstes und/oder in Abhängigkeit der Stellung eines Anstellsystems 14 für die Arbeitswalzen 11 des Horizontalwalzgerüsts 7. Bei einer Einstellung der Führungslineale 9 in einem Betriebsmodus, der eine engere Begrenzung des Walzguts 3 vorsieht, kann die Anstellung der Führungslineale 9 oder wenigstens eines der Führungslineale 9 in Abhängigkeit der Stellung des Anstellsystems 13 für die Vertikalwalzen 8 erfolgen, derart, dass der Abstandswert X in Bezug auf den Umfang der Vertikalwalze 8 beibehalten wird.
Bei einem Schwenken der Arbeitswalzen 11 des Horizontalwalzgerüsts 7 kann vorgesehen sein, dass der Abstandswert Y in Abhängigkeit der Verstellung der Arbeitswalzen 11 des Horizontalwalzgerüsts 7 nachgeführt wird. Ein Schwenken der Arbeitswalzen 11 hat eine Veränderung der Ausrichtung des Walzguts 3 in Bezug auf die Mittellinie 15 der Walzstraße 1 zur Folge, sodass ein Einstellen oder Nachführen des Abstandswerts Y erforderlich sein kann.
Die Steuereinheit SE ist weiterhin mit den Walzgerüsten 6, 7 sensorisch derart gekoppelt, dass die Drehrichtung und/oder Winkelgeschwindigkeit der Vertikalwalzen 8 und/oder der Arbeitswalzen 11 als Steuerparameter insbesondere für den planmäßigen Führungseingriff der Führungslineale 9 ausgewertet werden.
Die Verstellung der Führungslineale 9 der Zwischengerüstführung 2 während eines Walzvorgangs wird nachstehend anhand der 3 bis 5 erläutert.
3 zeigt ein Diagramm, in welchem Weg -Y und Kraft FF der Anstellung eines Führungslineals 9 über die Zeit für den Walzvorgangs vom Walzgutkopf 5 bis zum Walzgutfuß 4 aufgetragen sind. Dabei bezeichnet -Y den zurückgelegten Weg eines oder beider Führungslineale 9 bei der Anstellbewegung. Der Anfangsabstand der Führungslineale 9, der vorzugsweise vor Durchlauf des Walzguts 3 voreingestellt wurde, beträgt B+ 2*Y, wobei B die Breite des Walzguts 3 bezeichnet.
In dem in 3 angezeigten Diagramm bezeichnet -Y' den Weg eines Führungslineals 9 in Bezug auf den Walzgutkopf 5, wohingegen -Y" den Weg des Führungslineals in Bezug auf den Walzgutfuß 4 und Y''' den Weg des Führungslineals 9 in Bezug auf den Abschnitt des Walzguts 3 zwischen dem Walzgutkopf 5 und dem Walzgutfuß 4 bezeichnet. Der erste signifikante Anstieg der auf die Führungslineale 9 ausgeübten Kraft FF, die mit punktierter Linie dargestellt ist, ergibt sich im Bereich des Walzgutkopfs 5, der zweite Anstieg ergibt sich im Bereich des Walzgutsfußes 4. Die Darstellung in den 4 und 5 entspricht jeweils der Darstellung in 3 mit dem Unterschied, dass in 4 nur der Kraft- und Wegverlauf für eine Führung des Walzgutsfußes 4 und in 5 nur der Kraft- und Wegverlauf für eine Führung im Bereich des Walzgutkopfs 5 dargestellt ist.
Bezugszeichenliste

1: Walzstraße
2: Zwischengerüstführung
3: Walzgut
4: Walzgutfuß
5: Walzgutkopf
6: Vertikalwalzgerüst
7: Horizontalwalzgerüst
8: Vertikalwalzen
9: Führungslineale
10: Anstellsystem der Zwischengerüstführung
11: Arbeitswalzen des Horizontalwalzgerüsts
12: Walzspalt des Horizontalwalzgerüsts
13: Anstellsystem des Vertikalwalzgerüsts
14: Anstellsystem des Horizontalwalzgerüsts
15: Mittellinie der Walzstraße
LG: Mittenabstand zwischen den Walzgerüsten
L1, L2: ungeführte Längen zwischen den Walzgerüsten
LF: Länge der Führung zwischen den Walzgerüsten
SE: Steuereinheit
S1-Sn: Steuerparameter
B: Breite des Walzguts
X: Abstandswert im Bereich der Vertikalwalze
Y: Abstandswert
-Y: Weg
FF: Kraft
-Y': Stellweg Führungslineal im Bereich des Walzgutkopfs
-Y": Stellweg Führungslineal im Bereich des Walzgutfußes
-Y''': Stellweg Führungslineal in dem Bereich zwischen Walzgutkopf und Walzgutfuß

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006011975 A1 [0004, 0005]

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Walzgutführung in einer Walzstraße (1) zum Walzen metallener Flachprodukte mit seitlich an das Walzgut (3) anstellbaren Führungslinealen (9), die zwischen zwei in einer Walzstraße (1) hintereinander angeordneten Walzgerüsten (6,7) angeordnet sind, wobei eine Anstellbewegung wenigstens eines Führungslineals (9) zur Zentrierung des Walzguts (3) in Bezug auf eine Mittellinie (10) der Walzstraße (1) wenigstens in Abhängigkeit wenigstens einer Betriebsgröße wenigstens eines der unmittelbar benachbarten Walzgerüste (6,7) gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsgröße als Steuerparameter in einer Steuereinheit (SE) zur Steuerung der Walzgutführung verarbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ansteuerung der Walzgutführung in einem ersten Modus einen Führungseingriff wenigstens eines Führungslineals (9) in das Walzgut (3) bewirkt und dass in einem zweiten Modus eine Ansteuerung der Walzgutführung bewirkt, dass wenigstens ein Führungslineal (9) wenigstens einen vorgegebenen Abstand vom Walzgut (3) einnimmt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Modus wenigstens ein erster und/oder ein zweiter vorgegebener Abstand (Y) wenigstens eines Führungslineals (9) von dem Walzgut (3) vorgesehen sind, wobei der erste vorgegebene Abstand (Y) eine erste engere Begrenzung des Walzguts (3) durch wenigstens ein Führungslineal (9) und der zweite vorgegebene Abstand (Y) eine weitere Begrenzung des Walzguts (3) durch wenigstens ein Führungslineal (9) vorgibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Walzgutführung eine zeitliche Ansteuerung wenigstens eines Führungslineals (3) unter Vorgabe eines Verstellwegs und/oder einer maximalen Anstellkraft bewirkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstellung wenigstens eines Führungslineals (9) bei einem vorgesehenen Führungseingriff in das Walzgut (3) in Abhängigkeit eines Sollwerts für die Anstellkraft des Führungslineals (9) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungseingriff wenigstens eines Führungslineals (9) bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenze für die Anstellkraft beendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzgutführung zwischen einem Vertikalwalzgerüst (6) und einem in der Walzlinie unmittelbar neben diesem angeordneten Horizontalwalzgerüst (7) vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgegebener Abstand (X) wenigstens eines Führungslineals bezüglich einer Vertikalwalze eines Vertikalwalzgerüsts (6) eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungseingriff wenigstens eines der Führungslineale (9) nur dann erfolgt, wenn sich nur eines der benachbarten Walzgerüste (6,7) im Eingriff mit dem Walzgut (3) befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlauf eines führenden und/oder nacheilenden Endes des Walzguts (3) durch eines der Walzgerüste (6,7) detektiert wird und dass ein Führungseingriff wenigstens eines Führungslineals (9) veranlasst wird, wenn sich ein führendes und/oder nacheilendes Ende des Walzguts (3) zwischen den Führungslinealen (9) befindet.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriff des Walzgerüsts in das Walzgut mittels eines Bandverfolgungssystems und/oder über wenigstens eine Betriebsgröße wenigstens eines benachbarten Walzgerüsts detektiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsgröße ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend die Drehrichtung von Rollen und/oder Walzen, die Winkelgeschwindigkeit von Rollen und/oder Walzen, die Anstellposition von Rollen und/oder Walzen, die Anstellkraft von Rollen und/oder Walzen, die Unterschiede von Anstellkräften von Rollen und/oder Walzen, jeweils wenigstens eines zu der Walzgutführung benachbarten Walzgerüsts (6,7), die Dehnung und die Walzkraft wenigstens eines solchen Walzgerüsts (6,7).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Steuerparameter zur Steuerung der Walzgutführung ausgewählt sind aus einer Gruppe umfassend die Position des Walzguts (3), die Position von Teilen des Walzguts (3), die Stellung wenigstens eines Führungslineals (9) in Bezug auf die Mittellinie (10) der Walzstraße (1) und die Änderung der Breite (B) des Walzguts (3) beim Passieren eines Vertikalwalzgerüsts (6).
Zwischengerüstführung (2) als Walzgutführung in einer Walzstraße (1) zur Herstellung metallener Flachprodukte, die zwischen zwei in einer Walzstraße hintereinander angeordneten Walzgerüsten (6,7) vorgesehen ist, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14, umfassend wenigstens zwei hydraulisch und/oder mechanisch mittels wenigstens eines Anstellsystems (10) an das Walzgut anstellbare Führungslineale (9), wenigstens eine Steuereinrichtung (SE) zur Verstellung der Führungslineale (9) und mehrere Sensoren wenigstens zur Erfassung von Betriebsgrößen der Walzgerüste und/oder Zustandsgrößen und/oder Positionsdaten des Walzguts (3) zur Ansteuerung des Anstellsystems (10).
Zwischengerüstführung (2) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass diese den Abstand zwischen einem Vertikalwalzgerüst (6) und einem Horizontalwalzgerüst (7) wenigstens teilweise überbrückt.