DE10210576B4 - Walzanlage für Flachgut und Tandem-Walzanlage mit mindestens einem Doppel-Walzgerüst und Verfahren zum Entfernen eines in solch einem Doppel-Walzgerüst befindlichen Walzgutabschnitts - Google Patents

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Abstract

Walzanlage für Flachgut mit mindestens einem Doppel-Walzgerüst, mit
– zwei in einem gemeinsamen Gehäuse (7) in Walzrichtung hintereinander angeordneten Walzensätzen (a, b), wobei jeder Walzensatz ein Arbeitswalzenpaar (3a, 4a; 3b, 4b) und mindestens ein Stützwalzenpaar (1a, 2a, 5a, 6a; 1b, 2b, 5b, 6b) aufweist, und
– zwischen den Walzensätzen (a, b) angeordneten Walzgutführungen (12, 15),
dadurch gekennzeichnet, daß
– das Gehäuse (7) zwischen den beiden Walzensätzen (a, b) angeordnete Gehäusesäulen (16) aufweist, an denen mindestens eine Walzgutführung (15) durch Stellantriebe (29) bewegbar montiert ist.

Description

  • Walzanlage für Flachgut und Tandem-Walzanlage mit mindestens einem Doppel-Walzgerüst und Verfahren zum Entfernen eines in solch einem Doppel-Walzgerüst befindlichen Walzgutabschnitts Die Erfindung betrifft eine Walzanlage für Flachgut und eine Tandem-Walzanlage mit mindestens einem Doppel-Walzgerüst der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Entfernen des in solch einem Doppel-Walzgerüst befindlichen Walzgutabschnitts eines stillgesetzten Walzguts.
  • Herkömmlich werden in Stranggußmaschinen gegossene Brammen mit Dicken von mehr als 200 mm in Vorwalzgerüsten kontinuierlich oder im Reversierbetrieb zu Vormaterial gewalzt und anschließend in mehreren Conti-Gerüsten zu Warmband ausgewalzt, gekühlt und in Aufspulern zu sog. Coils aufgewickelt. Der vermehrte Einsatz von Eisenschrott führte zur Entwicklung von als "Mini-Mills" bezeichneten Warmwalzanlagen mit Durchsatzleistungen bis zu etwa 1 Mio Jato. Die diesen Mini-Mills nachgeordneten Conti-Kaltwalzanlagen sollten Durchsatzleistungen bis ebenfalls etwa 1 Mio Jato haben. Bei herkömmlichen Reversier-Kaltwalzwerken lagen die Durchsatzleistungen jedoch nur bei ca. 0,3 bis 0,5 Mio Jato. Eine Reversier-Walzanlage mit bis zu 1 Mio Jato Durchsatzleistung ist in der "STEEL TIMES APRIL 2000" auf S. 144 beschrieben. Diese Walzanlage enthält ein Tandem-Reversierwalzwerk mit zwei Walzgerüsten.
  • In der JP-9-239413 A ist eine Reversier-Walzanlage mit mindestens zwei Walzensätzen in einem Gehäusepaar beschrieben, die ein zweimaliges Walzen in einem Durchlauf ermöglicht und für Durchsatzleistungen bis zu 1 Mio Jato ausgelegt ist.
  • Bei Reversier-Walzanlagen mit zwei Walzgerüsten beträgt der Abstand zwischen den beiden Gerüsten bis zu 5.000 mm. Ferner muß zwischen den vorderen und hinteren Zughaspeln und dem Walzgerüst je ein Abstand von ca. 5.000 mm vorhanden sein. Dementsprechend werden insgesamt ca. 20 m des aufgespulten Walzguts, nämlich jeweils ca. 10 m des vorderen und 10 m des hinteren Endes nicht auf die gewünschte Dicke gewalzt, was die Produktivität entsprechend vermindert.
  • Bei einem Reversier-Doppelwalzgerüst kann andererseits die Durchsatzleistung verbessert werden, da die Anordnung von zwei Walzensätzen in einem Gehäuse eine Verringerung des Abstandes zwischen den Walzensätzen auf weniger als 2.000 mm ermöglicht. Durch den verringerten Walzenabstand ergeben sich allerdings beengte Verhältnisse zwischen den beiden Walzensätzen, die manuelle Arbeiten bei einem Walzgutbruch oder bei Problemen des Walzvorgangs erschweren. Insbesondere das Entfernen von Walzgutabschnitten aus dem Zwischenraum zwischen den Walzensätzen zur Wiederherstellung der Betriebsbereitschaft erfordert zeitraubende Arbeiten, wodurch die Verfügbarkeit der Walzanlage reduziert wird.
  • Aus der EP 0 896 840 A1 ist eine Walzanlage mit einem Doppelwalzgerüst bekannt, in dessen gemeinsamem Gehäuse zwei Quarto- bzw. Sexto-Walzensätze angeordnet sind. Bei diesen bekannten Walzge rüsten fehlen allerdings mittige Gehäusesäulen in dem Bereich zwischen den beiden Walzensätzen. Es werden übermäßig lange Einbaustücke für die beiden Arbeitswalzenpaare und bei Sexto-Walzenanordnung überlange Einbaustücke für die Zwischenwalzenpaare verwendet, um den freien Bereich zwischen den jeweiligen Walzenpaaren zu überspannen. Somit besteht keine Möglichkeit, eine der Walzgutführungen zwischen den Arbeitswalzenpaaren vertikal zu bewegen, um nach einer Betriebsstörung durch Bandbruch in diesem Zwischenbereich den betroffenen und ggf. gefalteten Bandabschnitt auf einfache Weise entfernen zu können.
  • In der US 1 964 503 ist ein herkömmliches Doppel-Walzgerüst beschrieben, bei dem im kritischen Bereich zwischen den beiden Arbeitswalzenpaaren keine Walzgutführungen vorgesehen sind.
  • Eine aus der US 4 522 050 bekannte Reversier-Walzanlage enthält insgesamt drei eigenständige Walzgerüste, nämlich zwei außenseitige Quarto-Gerüste und ein zentrales Duo-Gerüst. Ziel dieser Mehrfachanordnung ist es, das Vorwalzen und das Fertigwalzen in einer Reversieranlage durchführen zu können. Zum Vorwalzen mit hoher Stichabnahme dienen die beiden zentralen Duowalzen und beim Fertigwalzen werden die beiden äußeren Quarto-Walzensätze wirksam.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Betriebsbereitschaft einer gattungsgemäßen Walzanlage und Tandem-Walzanlage nach einer Betriebsstörung, z.B. nach einem Bruch des in dem Doppel-Walzgerüst befindlichen Walzgutabschnitts, zu verbessern und hierzu ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird für eine Walzanlage für Flachgut durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale und für eine Tandem-Walzanlage durch die im Patentanspruch 11 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Des Weiteren wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 12 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Durch das Vorsehen der seitlichen Gehäusesäulen zwischen den beiden Walzensätzen und durch die Anordnung mindestens einer der Walzgutführungen an diesen Gehäusesäulen sowie durch die bewegbare Ausbildung dieser Walzgutführung mit Hilfe von Stellantrieben kann ein durch eine Betriebsstörung gefalteter Walzgutabschnitt auf einfache Weise aus dem kritischen Bereich des Doppel-Walzgerüsts entfernt werden. Hierzu ist es lediglich notwendig, nach Stillsetzen des Walzgerüstes eine der Arbeitswalzen auszubauen und die obere Walzgutführung durch Betätigen des Stellantriebs anzuheben. Auf diese Weise wird ein ausreichender Platz geschaffen, der ein schnelles und betriebssicheres Entfernen des gebrochenen und gefalteten Bandabschnitts ermöglicht. Das Vorsehen der mittigen Gehäusesäulen bietet noch den weiteren Vorteil, daß Biegeblöcke zur Abstützung der Walzen-Einbaustücke an den beiden Seiten dieser Gehäusesäulen angeordnet werden können, wodurch eine mittlere Abstützungsmöglichkeit für die Einbaustücke geschaffen wird.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist das Doppel-Walzgerüst der Walzanlage ein Reversier-Walzgerüst mit je einem Auf- und Abspuler vor und hinter diesem Reversier-Walzgerüst.
  • Die erfindungsgemäße Walzanlage mit zumindest einem Doppel-Walzgerüst kann auch eine Tandem-Walzanlage sein, deren Doppel-Walzgerüst zwei in einem gemeinsamen Gehäuse in Walzrichtung hintereinander angeordnete Walzensätze enthält, wobei jeder Walzensatz ein Arbeitswalzenpaar und mindestens ein Stützwalzenpaar aufweist und Walzgutführungen zwischen den Walzensätzen angeordnet sind. Das Gehäuse auch dieses Doppel-Walzgerüstes weist zwei zwischen den beiden Walzensätzen vorgesehene Gehäusesäulen auf, an denen mindestens eine Walzgutführung durch Stellantriebe bewegbar montiert ist.
  • Das Verfahren zum Entfernen des in einem Doppel-Walzgerüst befindlichen Walzgutabschnitts eines stillgesetzten Walzguts enthält als Verfahrensschritte den Ausbau einer oberen Arbeits- oder Zwischenwalze eines Walzensatzes, das Anheben der verstellbaren Walzgutführung und das Entfernen des betreffenden Walzgutabschnitts aus dem Gehäuse.
    •
  • Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Walzanlage anhand der Zeichnung ausführlicher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Seitenansicht einer Reversier-Walzanlage,
  • 2 eine schematische Vorderansicht des Walzgerüsts nach 1;
  • 3a, 3b das Walzgerüst nach 2 in verschiedenen Betriebszuständen;
  • 4 eine schematische Draufsicht auf eine Walzanlage mit Walzen-Wechseleinrichtungen;
  • 5 bis 7 verschiedene Arten des Walzenwechsels in einer Walzanlage;
  • 8 bis 10 schematisch mehrere Tandem-Walzanlagen mit jeweils vier Walzgerüsten;
  • 11 schematisch eine teilgeschnittene Vorderansicht eines anderen Walzgerüsts, und
  • 12 schematisch eine teilgeschnittene Vorderansicht eines anderen Walzgerüsts mit Zustelleinrichtungen der Stützwalze.
  • Das in 1 gezeigte mehrstufige Walzwerk weist zwei Walzengruppen "a" und "b" auf. Die erste Walzengruppe umfaßt eine obere verstärkte Walze 1a, eine obere mittlere Walze 2a, eine obere Arbeitswalze 3a, eine untere Arbeitwalze 4a, eine untere mittlere Walze 5a und eine untere verstärkte Walze 6a. Die zweite Walzengruppe umfaßt eine obere verstärkte Walze 1b, eine obere mittlere Walze 2b, eine obere Arbeitswalze 3b, eine untere Arbeitswalze 4b, eine untere mittlere Walze 5b und eine untere verstärkte Walze 6b. Die Anordnung mit diesen beiden Walzengruppen, die aus sechs Stufen bestehen, wird in der folgenden Beschreibung der ersten Ausführungsform als Beispiel herangezogen.
  • Die beiden Walzengruppen sind bei diesem Walzwerk in einem Gehäuse 7 enthalten und untergebracht. Eine Ablenkwalze 8, eine Zughaspel 9 und ein Rahmen 10 zum Halten der Ablenkwalze und der Zughaspel sind auf beiden Seiten in der Walzrichtung im Walz werk angeordnet. Dies bedeutet, daß die Zughaspel 9 auf beiden Seiten des mehrstufigen Walzwerks angeordnet ist.
  • Ein spulenartiges Werkstück 11 wird als spulenförmiges Werkstück 11a von einer Zughaspel 9 durch das mehrstufige Walzwerk zu der andern Zughaspel 9 geleitet, auf der das Werkstück dann als spulenförmiges Werkstück 11b aufgewickelt wird. Während dieses Prozesses wird das Werkstück 11 unter Verwendung der oberen und unteren Walzengruppenpaare, d.h. der oberen Arbeitswalze 3a, der unteren Arbeitswalze 4a, der oberen Arbeitswalze 3b und der unteren Arbeitswalze 4b, gewalzt.
  • Auf der Unterseite des Durchgangswegs in dem Gehäuse 7 werden eine untere Durchgangsplattenführung 12 und eine Zugwalze 13 so angeordnet, daß sie das Werkstück 11 führen, und auf der Oberseite des Durchgangswegs sind eine obere Eingangsführung 14a, eine Ausgangsführung 14b und eine obere Durchgangsplattenführung 15 angeordnet. Ebenso ist in der Mitte des Gehäuses 7 in der Walzrichtung zwischen den beiden Walzengruppen ein Mittelpfosten 16 als säulenförmiges Element angeordnet. Der Abstand zwischen den beiden Walzengruppen kann durch die Verwendung eines derartigen Aufbaus verringert werden.
  • Zudem ist an der Oberseite der Walzengruppen ein Mechanismus zur Einstellung des Abstands zwischen den Walzengruppen vorgesehen, wie beispielsweise in 12 gezeigt. Ein weiterer Einstellmechanismus ist auch zwischen einem oberen Klotz 21 für die obere verstärkte Walze, der auch als Lager für die obere verstärkte Walze dient, und dem Gehäuse 7 vorgesehen. Zwischen dem Klotz 21 für die obere verstärkte Walze und dem Gehäuse 7 ist an der Oberseite eines Klotzes 21 für die obere verstärkte Walze eine Schwenkplatte 61 vorgesehen, auf der Oberseite der Schwenkplatte 61 ist ein Einstell block 62 ist vorgesehen, und eine stufige Schwenkplatte 63 und eine geneigte Schwenkplatte 64 sind auf der Oberseite des Einstellblocks 62 angeordnet. Die geneigte Schwenkplatte 64 gelangt mit einem geneigten Block in Eingriff, der auf dem Gehäuse 7 installiert ist. Ein Zylinder 67, ein Zylinder 68 und weitere Antriebsbauteile sind jeweils für die stufige Schwenkplatte 63 und die geneigten Schwenkplatte 64 vorgesehen, um die Schwenkplatten in der Axialrichtung der Walzen zu bewegen, und die vertikale Position der oberen verstärkten Rolle 1a kann unter Verwendung der Zylinder 67 und 68 durch Einstellen der Positionen der stufigen Schwenkplatte 63 und der geneigten Schwenkplatte 64 in der Axialrichtung der Walzen eingestellt werden. Die vertikale Einstellung der oberen verstärkten Walze 1a ermöglicht eine Höheneinstellung der oberen Abschnitte der Walzengruppen (d.h. eine Einstellung des Durchgangswegs) und eine Einstellung des Abstands zwischen einem Arbeitswalzenpaar.
  • Als nächstes ist in 2 eine vergrößerte Schnittansicht gezeigt, die die Mitte eines auf der vorliegenden Erfindung basierenden Walzwerks darstellt. Diese Figur zeigt auch den Aufbau der Maschine zwischen zwei Walzengruppen.
  • Wie in 2 gezeigt, sind an dem mittleren Pfosten 16 ein Biegeblock 17 für die obere mittlere Walze, ein Biegeblock 18 für die obere/untere Arbeitswalze, ein Biegeblock 19 für die untere mittlere Walze und eine Austauschschiene 20 für die untere mittlere Walze angeordnet. Ein Klotz 21 für die obere verstärkte Walze, ein Klotz 22 für die obere mittlere Walze, ein Klotz 23 für die obere Arbeitswalze, ein Klotz 24 für die untere Arbeitswalze, ein Klotz 25 für die untere mittlere Walze und ein Klotz 26 für die untere verstärkte Walze sind am Betätigungsende (auf der Walzenentnahmeseite) und am Antriebsende jeder Walze montiert.
  • 2 zeigt nur die rechte Hälfte oder die linke Hälfte der Mittellinie der Walzen jeder Walzengruppe, und jeder Biegeblock und weitere zugehörige Bauteile sind in bezug auf die Mittellinie der Walzen jeder Walzengruppe symmetrisch angeordnet.
  • Der Biegeblock 17 für die obere mittlere Walze ist sowohl an seinem Betätigungsende als auch an seinem Antriebsende mit einem Verbindungsstab 27 versehen, und an einem Abschnitt des Verbindungsstabs ist eine Walzenaustauschschiene 28 vorgesehen. Der Biegeblock 19 für die untere mittlere Walze ist auch sowohl an seinem Betätigungsende als auch an seinem Antriebsende mit einem Verbindungsstab 27 versehen, und an einem Abschnitt des Verbindungsstabs ist eine Walzenaustauschschiene 28 vorgesehen.
  • Der Biegeblock 18 für die obere/untere Arbeitswalze weist an einem seiner Abschnitte ebenfalls eine Austauschschiene 47 für die obere Arbeitswalze auf, und die obere Arbeitswalze 3a kann, wenn sie mit einem am Klotz 23 für die obere Arbeitswalze vorgesehenen Walzenaustauschrad 35 in Eingriff steht, unabhängig aus dem Betätigungsende des Walzwerks entnommen werden.
  • Die obere Durchgangsplattenführung 15 wird durch einen vertikalen Antriebszylinder 29 vertikal angetrieben. Die Bewegung dieser Führung wird durch einen Anschlag 30 beendet.
  • Bei dieser Ausführungsform sind auf der Seite „a" und auf der Seite „b" der Walzengruppen jeweils eine obere Durchgangsplattenführung 15a und eine obere Durchgangsplattenführung 15b vorgesehen. Ein Ende der oberen Durchgangsplattenführung 15a ist beispielsweise für den gewünschten Freiraum in bezug auf die äußere Oberfläche der oberen Arbeitswalze 3a angeordnet, und das andere Ende ist so auf dem mittleren Pfosten 16 montiert, daß es als Drehpunkt der oberen Durchgangsplattenführung 15a fungiert. Das obere Ende der oberen Durchgangsplattenführung 15a weist einen Zylinder 29 auf, dessen eines Ende am mittleren Pfosten 16 montiert ist und dessen anderes Ende mit der oberen Durchgangsplattenführung 15a verbunden ist. Durch die Betätigung des Zylinders 29 wird das andere Ende der oberen Durchgangsplattenführung 15a als Drehpunkt gedreht. Die obere Durchgangsplattenführung 15b ist ähnlich konstruiert. Genauer ist der vorstehend erwähnte Zylinder 29 als Verschiebeeinheit vorgesehen, die die obere Durchgangsplattenführung 15 aus der Position, in der die Bewegung des Werkstücks geführt wird, in eine beliebige andere Position bewegt. Da mindestens eine obere Durchgangsplattenführung 15 mit Anhebeeinrichtung vorgesehen ist, ermöglicht diese Führung eine geeignete Reaktion auf ein Anhalten des Werkstücks 11.
  • Die Anordnung mit sowohl einem Schneckengetriebe 31, das mit einem Anschlag 30 in Eingriff tritt, und einem Schneckengetriebe 32, das ferner mit einem Arbeitsgetriebe 31 in Eingriff tritt, ermöglicht eine Positionierung des Anschlags 30. Ein Abschnitt der oberen Durchgangsplattenführung 15 weist eine Aufnahmefläche 33 auf, die mit dem Anschlag 30 in Eingriff gelangt.
  • Die obere Durchgangsplattenführung 15 ist auch an dem mittleren Pfosten 16 montiert. Da die obere Durchgangsplattenführung 15 auf diese Weise am Mittelpfosten 16 und nicht an dem Walzenlagerkasten installiert ist, ermöglicht die Anlage eine leichte Wartung, und ihr Aufbau kann vereinfacht werden. Dies bedeutet, daß der Walzenlagerkasten im Zusammenhang mit der Oberflächenreibung der Walzen normalerweise ein Ersetzen der Walzen erfordert und daß die Walzen häufig in integrierter Form ersetzt werden. Aus diesem Grund sind mehrere Walzensätze (Walzenlagerkästen und Walzen) vorhanden und werden jedesmal verwendet. Zum Installieren der oberen Durchgangsplattenführung 15 an jedem Walzenlagerkasten ist es daher erforderlich, die Führung für jeden Walzensatz zu installieren, und daher steigen die Installationskosten. Die Installation der oberen Durchgangsplattenführung 15 an jedem Walzenlagerkasten macht auch die Wartung unbequem. Da bei dieser Ausführungsform die obere Durchgangsplattenführung 15 am Mittelpfosten 16 des Walzwerks und nicht am Walzenlagerkasten installiert ist, ermöglicht die Anlage eine einfache Wartung, und ihr Aufbau kann vereinfacht werden.
  • Unter normalen Walzbedingungen ist es wünschenswert, daß ein Ende der oberen Durchgangsplattenführung 15, wie in 2 gezeigt, geringfügig von der äußeren Oberfläche der oberen Arbeitswalze 3a beabstandet ist. Das Werkstück 11 kann durch eine derartige Anordnung eines Endes der oberen Durchgangsplattenführung 15 gleichmäßig zwischen der oberen und der unteren Arbeitswalze 3a und 4a hindurchgeführt und gewalzt werden. Es ist auch wünschenswert, einen Mechanismus vorzusehen, durch den der Abstand von der äußeren Oberfläche der oberen Arbeitswalze 3a entsprechend dem besonderen Arbeitsdurchmesser der Arbeitswalzen auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann. Es ist beispielsweise möglich, ein Ende der oberen Durchgangsplattenführung 15 leicht auf eine Position in der Nähe der äußeren Oberfläche der oberen Arbeitswalze 3a einzustellen oder durch Vorsehen einer Hebeeinrichtung, die die obere Durchgangsplattenführung 15 vertikal antreibt, eine Verfolgung des Arbeitsdurchmessers der Arbeitswalzen zu erreichen.
  • Während dieser Phase wird die Bewegung des Werkstücks 11 zwischen der unteren Durchgangsplattenführung 12 und der oberen Durchgangsplattenführung 15 bei einem Problem aufgrund eines ungewöhnlichen Ereignisses, wie eines Bruchs der Platte, unterbrochen, und dementsprechend werden die Walzproduktionsvorgänge beendet. Dieses Ereignis tritt auch zwischen den beiden Gerüsten des Reversierwalzwerks mit zwei Gerüsten ein. Das Werkstück, dessen Bewegung unterbrochen wurde, muß zur frühzeitigen Behebung einer derartigen Situation entfernt werden.
  • Zuerst müssen die Arbeitswalzen in der dem Werkstück 11 entgegengesetzten Richtung geöffnet werden. Als nächstes muß das Werkstück 11, dessen Bewegung unterbrochen wurde, zur Zughaspel 9 entfernt werden. In einigen bestimmten Zuständen des entsprechenden Werkstücks 11 kann dieses durch Ausführen dieser Operationen entfernt werden. Das Werkstück 11 kann beispielsweise zunächst durch Vergrößern des Abstands zwischen der oberen und der unteren Arbeitswalze 3a und 4a einer Walzengruppe unter Verwendung des Mechanismus zur Einstellung des Abstands der Walzengruppe und anschließendes Herausziehen des Werkstücks durch den vergrößerten Freiraum entfernt werden.
  • Wenn die Art und Weise, in der die Arbeitswalzen durch das Werkstück 11 blockiert werden, zu fest für seine Entfernung gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist, ist jedoch das folgende Verfahren erforderlich. Dies bedeutet, daß das Walzenaustauschrad 35, das die obere Arbeitswalze 3a an dem Klotz 23 für die obere Arbeitswalze positioniert, eine Arbeitswalzenaustauschschiene 47 entlang bewegt werden muß, worauf das Werkstück unabhängig zur Betätigungsseite des Walzwerks entfernt werden muß. 3(a) ist eine erläuternde Ansicht eines Walzwerks, dessen obere Arbeitswalze 3a aus einer der in 2 gezeigten Walzengruppen entfernt wurde. Die Entfernung der oberen Arbeitswalze 3a aus dem Walzwerk erzeugt einen ausreichenden Abstand zwischen der oberen mittleren Walze 2a und der unteren Arbeitswalze 4a, wodurch eine einfache Entfernung des angehaltenen Werkstücks 11 ermöglicht wird.
  • Danach kann das angehaltene Werkstück 11 entfernt werden, indem der Anschlag 30 nach oben bewegt wird und danach auch die obere Durchgangsplattenführung 15 unter Verendung des vertikalen Antriebszylinders 29 bewegt wird. Die vertikale Betätigung der oberen Durchgangsplattenführung 15 ermöglicht eine Einstellung des Raums und damit eine einfache Entfernung des angehaltenen Werkstücks 11. Anders ausgedrückt kann der Raum zur Entfernung durch Verschieben der oberen Durchgangsplattenführung 15 aus der Führungsposition in die gewünschte Position und durch Bewegen der Führung aus dem Führungsbereich bereitgestellt werden. Der Aufbau der Anlage kann vereinfacht werden, indem die Einrichtung zur Verschiebung der oberen Durchgangsplattenführung 15 aus der Führungsposition in die gewünschte Position und zum Bewegen der Führung aus dem Führungsbereich in den Maschinenaufbau gemäß der Ausführungsform integriert wird.
  • Der Raum für die Entnahme kann für eine einfachere Entfernung ferner durch eine Abwärtsbewegung einer Zugwalze 13 erweitert werden. Genauer kann die Entfernung durch Vorsehen einer vertikalen Antriebseinheit, wie eines Zylinders, der die Zugwalze 13 vertikal bewegt, weiter vereinfacht werden.
  • 3(b) ist eine erläuternde Ansicht eines Walzwerks, dessen obere mittlere Walze 2a aus einer der in 2 gezeigten Walzengruppen entfernt wurde. Es kann sein, daß die obere Arbeitswalze 3a nicht leicht entnommen werden kann, wenn die Bewegung eines Werkstücks 11 zwischen der oberen Arbeitswalze 3a und der oberen Durchgangsplattenführung 15 unterbrochen wurde. In diesem Fall müssen sowohl die obere mittlere Walze 2a als auch der Klotz 22 für die obere mittlere Walze durch die Betätigung des Biegezylinders 34 für die mittlere Walze zusammen angehoben werden, und anschließend muß das Walzenaustauschrad 35 zum Entfernen der oberen Arbeitswalze 3a entlang der Schiene 28a bewegt werden. Auf diese Weise kann die obere Arbeitswalze 3a entfernt werden, indem an der obern mittleren Walze 2a ein Freiraum erzeugt wird, dann auf die Anlage zugegriffen wird und ein Teil des Werkstücks 11 manuell herausgeschnitten wird. Wurde die obere Arbeitswalze einmal entfernt, ist es daher, wie in 3(a) gezeigt, möglich, durch Anheben der oberen Durchgangsplattenführung 15 einen Freiraum zwischen den oberen und den unteren Arbeitswalzen 3 und 4 zu erzeugen und dann das angehaltene Werkstück 11 zu entfernen. Wenn der Freiraum an der oberen mittleren Walze 2a nicht ausreicht, kann durch Herausziehen der oberen verstärkten Walze 1a entlang der Walzenaustauschschiene 28 ein ausreichend Platz geschaffen werden.
  • Auf diese Weise ist es möglich, durch die Entfernung der gewünschten Walze oder durch Verschieben der oberen Durchgangsplattenführung 15 aus der Führungsposition in eine beliebige andere Position und durch Bewegen der Führung aus dem Führungsbereich einen Werkstückentnahmeraum zu erhalten und anschließend das Werkstück 11, dessen Bewegung im Inneren des Walzwerks unterbrochen wurde, leicht zu entnehmen.
  • Zweckmäßiger Weise haben die unteren Durchgangsplattenführungen 12b und 12c und die obere Durchgangsplattenführung 15 einen sehr starren Aufbau, damit sie nicht durch Stöße aufgrund eines Reißens einer Platte oder anderer ungewöhnlicher Ereignisse verformt werden.
  • (Ausführungsform 2)
  • 4 ist eine Draufsicht, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Anlage umfaßt bei dieser Ausführungsform Motoren 38a und 38b zum Drehantrieb der Walzen, Untersetzungsgetriebe 39a und 39b zum Erhalt einer geeigneten Drehzahl und Spindeln 40a und 40b zur Übertragung eines Drehmoments auf die Walzen. Diese Bauteile treiben die Walzen für Werkstückwalzoperationen drehend an.
  • Die beiden Zughaspeln 9a und 9b haben einen Antriebsmotor 41a bzw. 41b und eine Antriebsspindel 42a bzw. 42b, und diese Bauteile üben einen zu dessen Drehantrieb geeigneten Zug auf das Werkstück 11 aus.
  • In der Anlage ist auf der Betätigungsseite des Walzwerks, d.h. auf der seiner Antriebseinrichtung gegenüberliegenden Seite, eine Walzenaustauscheinheit zum raschen Austauschen der jeweiligen Walzen der beiden Walzengruppen vorgesehen.
  • Für die Walzenaustauscheinheit ist auf der Betätigungsseite des Walzwerks auf beiden Seiten in der Walzrichtung ein Spulenanordnungstisch 43a bzw. 43b für das Werkstück 11 vorgesehen. Aus diesem Grund sind vorne und hinten auch seitlich Verschiebungswagen A44 und B45 für einen Austausch der Walzen vorgesehen. Die Walzenantriebseinrichtung, das Walzwerk und die seitlichen Verschiebungswagen A44 und B45 für den Austausch der Walzen sind in der angegebenen Reihenfolge in der seitlichen Richtung des Werkstücks angeordnet. Ferner sind zum Austauschen der Walzen jeweils Druck- und Zugeinrichtungen 46a und 46b angeordnet, die die jeweiligen Walzen der Walzengruppen zur Entnahme und zum Einsetzen hineindrücken und herausziehen.
  • Nachstehend sind Ausführungsformen der Walzenaustauschverfahren unter Verwendung der Anlage gemäß 4 beschrieben. Die Walzen können durch gleichzeitiges Wechseln der beiden Walzengruppen oder durch Ersetzen einer Walzengruppe ausgetauscht werden. Diese Verfahren werden nachstehend jeweils unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben.
  • 5 ist eine erläuternde Ansicht, die das Verfahren zum gleichzeitigen Wechseln von zwei Walzengruppen zeigt. Dieses Verfahren umfaßt einen ersten Prozeß, einen zweiten Prozeß, einen dritten Prozeß und einen vierten Prozeß. Das Bezugszeichen O in 5 bezeichnet eine alte Walze, und ähnlich bezeichnet das Bezugszeichen N eine neue Walze.
  • Das Verfahren, bei dem die durch einen Kreis markierten alten Walzen in dem Walzwerk aus Gründen wie der Rauhigkeit der Oberflächen der Walzen oder der normalen Abnutzung ersetzt werden sollen, ist wie folgt:
    Im ersten Prozeß werden vor der Beendigung des Walzens neue Walzen (N) auf walzenaustauschseitigen Verschiebewagen A44 und B45 an den in der Figur gezeigten Positionen angeordnet, und dann wird das Walzen beendet. Als nächstes wird im zweiten Prozeß die Druck- und Zugeinrichtung 46 vorwärts und rückwärts bewegt, und die alten Walzen (O) werden auf die walzenaustauschseitigen Verschiebewagen A44 und B45 gezogen. Danach werden im dritten Prozeß die seitlichen Verschiebewagen bewegt, um die neuen Walzen (N) in die Mitten der jeweiligen Walzengruppen zu bewegen. Schließlich werden die jeweiligen Walzengruppen im vierten Prozeß wieder in das Walzwerk eingesetzt, indem die Druck- und Zugeinrichtung 46 vorwärts bewegt wird, um das Einssetzen der neuen Walzen (N) abzuschließen; und dann wird die Druck- und Zugeinrichtung 46 zurück geführt, damit sie in die Position zurückkehrt, in der sie sich befand, als der erste Prozeß ausgeführt wurde.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann der gleichzeitige Austausch von zwei Walzengruppen unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens leicht ausgeführt werden.
  • 6 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Verfahren zum Ersetzen einer Walzengruppe zeigt. In diesem Fall wird beispielsweise der walzenaustauschseitige Verschiebewagen B45 nicht verwendet. Im ersten Prozeß wird vor dem Abschluß des Walzens eine neue Walze (N) auf dem walzenaustauschseitigen Verschiebewagen A44 angeordnet, worauf das Walzen beendet wird. Als nächstes wird im zweiten Prozeß die Druck- und Zugeinrichtung 46 vorwärts und rückwärts bewegt, und die alte Walze (O) wird auf den walzenaustauschseitigen Verschiebewagen A44 gezogen. Danach wird im dritten Prozeß der seitliche Verschiebewagen bewegt, um die neue Walze (N) zur Mitte der entsprechenden Walzengruppe zu bewegen. Schließlich wird im vierten Prozeß die Walzengruppe wieder in das Walzwerk eingesetzt, indem die Druck- und Zugeinrichtung 46 nach vorne bewegt wird, um das Einsetzen der neuen Walze (N) zu beenden, und dann wird die Druck- und Zugeinrichtung 46 zurückgeführt, um in die Position zurückzukehren, in der sie sich befand, als der erste Prozeß ausgeführt wurde. Die Strecke der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Druck- und Zugeinrichtung 46 ist in diesem Fall kürzer als in dem Fall, in dem zwei Walzengruppen gleichzeitig ersetzt werden.
  • 7 ist eine erläuternde Ansicht, die das Walzenaustauschverfahren zeigt, bei dem eine seitliche Verschiebeeinheit verwendet wird. Gemäß dieser Figur hat der walzenaustauschseitige Verschiebewagen C48 einen Aufbau, der die Anordnung von vier Reihen von Walzengruppen ermöglicht. Im ersten Prozeß werden vor dem Abschluß des Walzens neue Walzen (N) auf dem walzenaustauschseitigen Verschiebewagen C48 angeordnet, und dann wird das Walzen beendet. Als nächstes wird im zweiten Prozeß die Druck- und Zugeinrichtung 46 vorwärts und rückwärts bewegt, und die alten Walzen (O) werden auf den walzenaustauschseitigen Verschiebewagen C48 gezogen. Danach wird im dritten Prozeß der seitliche Verschiebewagen C48 bewegt, um die neuen Walzen (N) in die Mitten der jeweiligen Walzengruppen zu bewegen. Schließlich werden im vierten Prozeß die jeweiligen Walzengruppen wieder in das Walzwerk eingesetzt, indem die Druck- und Zugeinrichtung 46 vorwärts bewegt wird, um das Einsetzen der neuen Walzen (N) zu beenden, und dann wird die Druck- und Zugeinrichtung 46 zurückgeführt, damit sie in die Position zurückkehrt, die vorlag, als der erste Prozeß ausgeführt wurde. Für den Austausch einer Walzengruppe wird ein Teil der seitlichen Führungen verwendet. Er erfolgt, wie in 6 gezeigt.
  • (Ausführungsform 3)
  • 8 ist eine Ansicht eines herkömmlichen Tandemwalzwerks. Ähnlich ist 9 eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem ein auf der vorliegenden Erfindung basierendes, mehrreihiges Walzwerk für ein Tandemwalzwerk verwendet wird, und 10 ist eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel zeigt, bei dem ein auf der vorliegenden Erfindung basierendes, mehrreihiges Walzwerk für ein Tandemwalzwerk verwendet wird. Zum Zwecke des Vergleichs mit einem herkömmlichen Tandemwalzwerk mit vier Gerüsten sind die Gesamtlängen der drei Anlagentypen in den Figuren durch L1, L2 und L3 dargestellt. Der Abstand zwischen den Gerüsten beträgt gemäß 8 5 m, wogegen der des mehrreihigen Walzwerks 1,8 m beträgt. Daher kann die Anlage im Falle von L2 auf eine Länge von 3,2 m weniger als im Falle von L1 verkürzt werden, und L3 ist 6,4 m kürzer, was angibt, daß die Länge der Anlage um 42,7% verringert werden kann.
  • Obwohl sämtliche vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Fall betreffen, in dem das Walzwerk sechs Stufen von Walzengruppen aufweist, gilt das Gleiche auch für ein vierstufiges Walzwerk und ein sechsstufiges Walzwerk. Ebenso kann die Technik der vorliegenden Erfindung auch auf Warmwalzwerke angewandt werden, obwohl die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen Kaltwalzwerke betreffen. Bei der Anwendung auf Kaltwalzwerke ist jedoch die Erzeugung signifikanterer Auswirkungen zu erwarten.
  • Der Biegezylinder 37 im Biegeblock 18 für die obere/untere Arbeitswalze führt normalerweise während des Walzens Operationen zur Steigerung der Biegung und zur Verringerung der Biegung aus. Bei einer Steigerung der Biegung treten keine Probleme auf, da der Klotz 23 der oberen Arbeitswalze nach oben geschoben wird, wie in 2 dargestellt. Da bei einer Verringerung der Biegung jedoch der Klotz 23 der oberen Arbeitswalze nach unten geschoben wird, erzeugt der resultierende Freiraum zwischen dem Klotz 23 der oberen Arbeitswalze und dem Biegezylinder 37 die unerwünschte Situation, daß bei dem Biegevorgang während der Auswahl des Modus zur Steigerung/Verringerung der Biegung eine Totzone auftritt. Das Auftreten dieser Totzone beim Biegevorgang kann durch Vorsehen eines speziellen Biegezylinders 37a zum Drücken und eines speziellen Biegezylinders 37b zum Ziehen verhindert werden. Siehe die detaillierte Ansicht des Abschnitts C-C' in 2.
  • 11 ist eine Ansicht, die einen Fall zeigt, in dem der Biegekraftzuweisungsabschnitt des Arbeitswalzenlagerkastens in der Nähe des zu walzenden Materials angeordnet ist. Der Klotz 23 der oberen Arbeitswalze weist Manschettenabschnitte 301 und 302 zur Aufnahme der Biegeeinrichtung auf, und der Klotz 24 der unteren Arbeitswalze weist ebenfalls Manschettenabschnitte 401 und 402 zur Aufnahme der Biegeeinrichtung auf. Das Vorhandensein der Manschettenabschnitte 301 und 401 wird zum Problem. Der Manschettenabschnitt 301 wird zu einer Einschränkung der Austauschs mit dem Biegeblock 18 für die obere/untere Arbeitswalze, wenn die obere Arbeitswalze angehoben wird. Ebenso wird der Aufbau der oberen Durchgangsplattenführung 15 komplex, wenn dieser Manschettenabschnitt vorhanden ist, da die obere Durchgangsplattenführung bei der Entfernung der Arbeitswalzen aus dem Walzwerk zurückgezogen werden muß. Zudem können die Walzen, selbst wenn die obere Durchgangsplattenführung ausreichend zurückgezogen wurde, aufgrund ihrer möglichen Behinderung durch den entsprechenden Manschettenabschnitt nicht entnehmbar sein, wenn das Werkstück zwischen den Walzengruppen verbleibt. Der Manschettenabschnitt 401 führt ebenfalls eine ähnliche unerwünschte Situation herbei. Daher sollte die Biegeeinrichtung zum Aufbringen einer Biegekraft auf den Arbeitswalzenlagerkasten, wie in 2 gezeigt, vorzugsweise einen Druck-Zug-Aufbau aufweisen, und der Eingriffsabschnitt zwischen der Biegeeinrichtung und dem Arbeitswalzenlagerkasten sollte so beabstandet sein, daß er in bezug auf die Mitte des Durchgangs des Werkstücks vertikal symmetrisch ist. Wenn nur eine Einrichtung zur Steigerung der Biegung erforderlich ist, ist kein Druck-Zug-Aufbau sondern nur ein Drücken erforderlich.
  • Obwohl für die Druck- und Zugeinrichtung 46, die die jeweiligen Walzen der Walzengruppe zu deren jeweiliger Einführung und Entnahme hineindrückt und herauszieht, ein Typ mit Hydraulikzylinder, ein Typ mit motorisch angetriebenem Wagen oder dergleichen verwendet werden kann, kann jeder derartige Typ von Druck- und Zugeinrichtung angewendet werden.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann der Produktertrag durch Verringern des Abstands zwischen zwei Walzengruppen gesteigert werden. Ebenso wird selbst bei einem Problem, wie dem Reißen des Werkstücks, auch die Verfügbarkeit der Walzanlage verbessert, da ihre Bauteile rasch wieder hergestellt werden können. Zudem können eine Raumeinsparung und eine Verringerung der Installationskosten erreicht werden.
  • Die vorliegende Erfindung hat die Wirkung, daß die Wiederherstellbarkeit des Walzwerks nach einem Problem beim Walzen durch Verringern des Abstands zwischen den Walzengruppen verbessert werden kann.

Claims (13)

  1. Walzanlage für Flachgut mit mindestens einem Doppel-Walzgerüst, mit – zwei in einem gemeinsamen Gehäuse (7) in Walzrichtung hintereinander angeordneten Walzensätzen (a, b), wobei jeder Walzensatz ein Arbeitswalzenpaar (3a, 4a; 3b, 4b) und mindestens ein Stützwalzenpaar (1a, 2a, 5a, 6a; 1b, 2b, 5b, 6b) aufweist, und – zwischen den Walzensätzen (a, b) angeordneten Walzgutführungen (12, 15), dadurch gekennzeichnet, daß – das Gehäuse (7) zwischen den beiden Walzensätzen (a, b) angeordnete Gehäusesäulen (16) aufweist, an denen mindestens eine Walzgutführung (15) durch Stellantriebe (29) bewegbar montiert ist.
  2. Walzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gehäusesäulen (16) Biegeblöcke (17 bis 19) montiert sind, an denen Einbaustücke (21 bis 26) der Walzen (1 bis 6) beider Walzensätze (a, b) abgestützt und geführt sind.
  3. Walzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Walzgutführung (15) vertikal bewegbare formsteife Führungsplatten (15a, 15b) aufweist.
  4. Walzanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Walzgutführung (15) einlaufseitige und auslaufseitige Führungsplatten (15a, 15b) aufweist, die an den mittleren Gerüstsäulen (16) verschwenkbar gelagert sind.
  5. Walzanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsplatte (15a, 15b) durch an den Gerüstsäulen (16) montierte Stellantriebe (29) verschwenkbar ist.
  6. Walzanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der oberen Arbeitswalzen (3a, 3b) einzeln in Axialrichtung aus dem Gehäuse (7) ausbaubar ist.
  7. Walzanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Walzensatz (a, b) zwischen den beiden Arbeitswalzen (3a, 4a; 3b, 4b) und äußeren Stützwalzen (1a, 6a; 1b, 6b) angeordnete Zwischenwalzen (2a, 5a; 2b, 5b) aufweist, deren Einbaustücke (22, 25) an mit der Gehäusesäule (16) verbundenen Biegeblöcken (17, 19) geführt und abgestützt sind.
  8. Walzanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der oberen Zwischenwalzen (2a, 2b) einzeln in Axialrichtung aus dem Gehäuse (7) ausbaubar ist und die Bandführung (15) an der Seite dieser Zwischenwalze (2a, 2b) angehoben werden kann.
  9. Walzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbaustücke (21, 26) der Stützwalzen (1a, 1b, 6a, 6b) an der Gehäusesäule (16) geführt sind.
  10. Walzanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Doppel-Walzgerüst ein Reversier-Walzgerüst mit je einem Auf- und Abspuler (11a, 11b) vor und hinter dem Walzgerüst ist.
  11. Tandem-Walzanlage mit zumindest einem Doppel-Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
  12. Verfahren zum Entfernen des in einem Doppel-Walzgerüst nach einem der vorstehenden Ansprüche befindlichen Walzgutabschnitts eines stillgesetzten Walzguts, gekennzeichnet durch – den Ausbau einer oberen Arbeits- oder Zwischenwalze (2a, 3a, 2b, 3b) eines Walzensatzes (a, b), – Anheben der verstellbaren Walzgutführung (15) und – Entfernen des betreffenden Walzgutabschnitts aus dem Gehäuse (7)
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausbau der einen Zwischenwalze (2a, 2b) die zugehörige Arbeitswalze (3a, 3b) angehoben wird.
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