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Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Bändern od. dgl.
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aus Metall Die Erfindung betrifft das Walzen von Bändern, Platten,
Blechen od. dgl. aus Metall wie Stahl, wobei zunächst aus einem gegossenen Block
eine Bramme und eine Platine als Halbfabrikat vorgewalzt und anschließend die Platine
zu Bändern, Platten, Blechen od. dgl. mit dem gewünschten Endmaß fertiggewalzt wird.
Außerdem betrifft die Erfindung eine insbesondere zum Durchführen dieses Verfahrens
geeignete Walzstraße mit Vorwalz- und Fertigwalzgerüsten.
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Bei der Herstellung von Bändern aus Metall auf voll- oder halbkontinuierlichen
Breitbandstraßen, Steckelstraßen,
Reversiergerüsten oder @@@@nete
walzresten ist e@@@flich, zunächst @@@ dem Vorprodukt, nämlich der im Standg@@ gegossenen
Block oder Rohling aus dem Bramme walzung eine Bramme zu walzen, die als Halbzeug
für die weiterverarbeitenden Walzweksanlagen zum Auswalzen bis zum Fertigprodukt
dient. Der gegossene Block durchläuft hierbei verschiedene in sich abgeschlossene
Arbeitsgänge, die durch mehrere Hilfsprozesse (Reversieren, Kanten, Schopfen, Nachwärmen,
Transport des Walzgutes von einem Gerüst zu anderen usw.) unterbrochen werden. Die
zum Erzeugen des Vor@eter@@l erforderlichen Walzwerkem insbesondere Block-Brammenwalzwerke,
sowie Hilfseinrichtungen machen hohe Investitionen @@@wendig. Außerdem benötigt
man für die erforderlichen Arbeitsprozesse einen hohen Aufwand an Zeit, Energie,
Wärme und Rohstoff.
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Weiterhin ist es bekannt, zum Erzeugen von Breitband als Ausgangsmaterial
statt eines in einer Kokille gegossenen Rohblockes einen gegossenen oder geschleuderten
Ring zu verwenden, der auf einem Spezial-Walzwerk, dem Ringband-Walzwerk, das gleichzeitig
als Vor- und Fertiggerüst zur direkten Auswalzung des Ringes von seinem Anfangsquerschnitt
bis zur Bandfertigstärke dient, ausgewalzt wird, woraufhin man das so gewalzte endlose
Band aufschneidet und in gewünschte Längen teilt.
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Der Schleuderguß ist dem Kokillenguß und dem Strangguß in bezug auf
die Dichte und Reinheit des Materials überlegen.
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Außerdem entfallen bei Verwendung von Schleudergußbremmen als Vormaterial
verlorene Köpfe und die sonst unvermeidbaren Schopfenendenabfälle.
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Es ist auch bereits vergeschlagen werden, ein Schleudergußrohr der
Länge nach aufzuschneiden, zu einer gestreckten Bramme bzw. Platine aufzubiegen
und dann zu Blechen auszuwalzen.
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Dieses Verfahren hat den Nachteil, das der an einer Seite aufgeschlitzte
Hohlzylinder erst auf einer Aufweitpresse flachgedrückt werden muß. Auch wenn man
ein Schleudergußrohr an zwei gegenüberliegenden Stellen aufschneidet, muß man die
dabei entsprechenden zwei halbrunden Schalen auf einer Presse flachdrücken, damit
diese Brammen von den Walzen eines Walzgerüstes erfaßt werden können. Das Plattdrücken
insbesondere starkwandiger Rohre bzw. Bleche muß im warmer Zustand erfolgen. Diese
Maßnahmen sind sehr umständlich und kostspielig und gestatten keinen kontinuierlichen
Walzprozeß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Befriedigung des steigenden
Bedarfs nach größeren Walzkapazitäten zum Erzeugen von Band, Blechen, Platten od.
dgl. bei geringerem Kapitalaufwand und geringeren Erzeugungs- und Betriebskosten
den Weg des Eisens von der Schmelze zum Fertigerzeugnis zu
verkürzen
und Walzwerksanlagen mit einfachem Aufbau zu erstellen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, als Ausgangsprodukt
für die Fertigerzeugnisse statt eines Blockes einen gegossenen, insbesondere geschleuderten
Ring zu verwenden, der als Halbzeug mit gegenüber der üblichen Brammenstärke geringerer
Dicke gegossen werden kann. Die bei herkömmlichen Anlagen erforderliche Block-Brammenstraße
und die Vorstraße zur Fertigstraße erden erfindungsgemäß durch ein einziges Walzwerk
zum Auswalzen endloser Bänder oder Ringe ersetzt, auf dem der geschleuderte Ring
zu Platinenstreifen als Vormaterial vorgewalzt und dann direkt oder indirekt auf
Fertigstraßen bis zum Endproduckt in einer Hitze weitergewalzt wird.
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Die Erfindung ist insbesondere zur Erfüllung der Forderung nach immer
größeren Bundgewichten, beispielsweise bis zu 60 t, also einem Vielfachen gegenüber
den bisher üblichen, von besonderer Bedeutung. Da das Walzwerk zum Auswalzen von
endlosen aber loser Ringen eie ur,endlich gro.e kontinuierliche Straße darstellt,
können auf dieser beliebig viele Stichabnahmen erfolgen, so daß die Endstärke der
vorgewalzten Platine nicht wie bei herkömmlichen kontinuierlichen Vorstraßen von
der Anzahl der Gerüste abhängig ist. Es besteht somit auch eine freie Wahl der jeweilig
f!ir die einzelnen Bauarten und
Anordnungen von Fertigstraßen benötigten
Anstichstärken.
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Durch die Anordnung mehrerer am Umfang des Ring-Vormaterials angeordneten
Walzenpaaren, die wenigstens zwei gleichzeitige Stichabnahmen ermöglichen, wird
die Auswalzzeit des Ringes durch entsprechende Unterteilung der Walzgutlängen zwischen
den Walzenpaaren um wenigstens die Hälfte bis zu einem Vielfachen verringert und
hierdurch eine Temperaturbeeinflüssung des Walzgutes bei entsprechend nur geringem
Temperaturabfall ermöglicht. Da somit die erforderliche Eintrittstemperatur für
den Platinenstreifen zur Fertigwalzung auf der Fertigstraße gegeben ist, ermöglicht
die Erfindung das Auswalzen eines Ring-Vormaterials bis zum Enderzeugnis in einer
Hitze.
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Weiterhin ist es gemäß der Erfindung möglich, durch Umbau und Ergänzung
bereits vorhandener Anlagen bei verhältnismäßig geringen zusätzlichen Investitionskosten
das Walzen wirtschaftlicher als bisher durchzuführen, indem als Ersatz der üblichen
Vorstrat3en ein einziges Walzwerk mit beliebig vielen Stichabnahmen ohne Umkehr
des Antriebes verwendet wird.
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Durch die Erfindung wird also vorgeschlagen, ein Walzwerk zum Auswalzen
eines geschleuderten Ringes zum Halbfabrikat, dem Platinenstreifen, mit einer Fertigstraße
beliebiger Bauart, d. h. auch mit einer aus mehreren Gerüsten bestehenden Fertigstraße
zu kombinieren, so daß die sehr aufwendigen und kostspieligen Brammen- und Platinenstraßen
eingespart und die für
herkömmliche Bandstraßen erforderlichen Vorgerüste
durch ein Walzwerk zum Auswalzen endloser Bänder ersetzt werden, auf dem eine beliebige
Anzahl von Stichen ohne Reversieren möglicn ist.
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Die erfindungsgemäße Kombination verbindet also in überraschend einfacher
und zweckmäßiger Weise die Vorteile verschiedener Typen von Walzwerksvorrichtungen,
von denen man bisher glaubte, daß für den gesamten Walzprozeß vom Rohblock bis zum
Fertigerzeugnis jeweils ein und derselbe Typ eingesetzt werden muß, wenn ein brauchbares
Fertigprodukt erzielt werde soll.
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Um die Kapazität der Fertigstraße auch bei großen Querschnittsabnahmen
beim Vorwalzen gegossener Rohlinge mit hohen Ringgewichten und verhältnismäßig langen
Rüstzeiten, d. h. Stillstandszeiten des Ringband-Walzwerkes möglichst weitgehend
ausnutzen zu können, wird weiterhin gemäß der Erfindung vorgeschlagen, in der Vorwalzstufe
wenigstens zwei ringförmige Brammen bzw. Platinen unabhängig voneinander, gleichzeitig
oder ganz oder teilweise im Takt nacheinander zu walzen.
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In diesem Falle besteht die Vorwalzanlage aus wenigstens zwei wahlweise
einsetzbaren Walzwerken für endlose Bänder zum Erzeugen der Platinenstreifen, so
daß während des Einlegens
eines rohen Ringes in ein Walzwerk für
endlose Bänder, beispielsweise ein Ringband-Walzwerk wenigstens ein anderes Walzwerk
arbeiten und die Fertigstraße mit Material versorgen kann.
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Zur besseren Raumausnutzung kann man die Vorwalzstraße und die Fertigwalzstraße
nebeneinander anordnen, was besonders dann von Interesse ist, wenn mehrere Vorwalzwerke
verwendet werden, die auf beiden Seiten der Fertigstraße angeordnet werden können.
Als Vorwalzanlage können bekannte Ringband-Walzwerke oder auch zwei oder mehr in
gleichem Abstand hintereinander angeordnete Duo- oder Mehrfachgerüste verwendet
werden.
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und Zur Zeitersparnis/ zum optimalen Ausnutzen der Walztemperatur
ohne Zwirchenerhitzung wird vorgeschlagen, die auf dem Ringband-Walzwerk ausgewalzten
endlosen Platinenstreifen direkt nach dem Aufschneiden in die in einer Walzlinie
liegende Fertigstraße einzuführen und in einer Hitze zum Endprodukt auszuwalzen.
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In Sonderfällen, wenn man die Stichzahl auf dem Ringband-Walzwerk
beispielsweise zum Erzielen geringerer Stichabnahmen vergrößern muß, ist es zweckmäßig,
zwischen der Verwalzanlage und der Fertigwalzstrande wenigster eine Haspel oder
Einrollvorrichtung ohne Dorn zum Aufwickeln der vorgewalzten Platinenstreifen
vorzusehen.
Diese Haspel ist vorzugsweise in einer wärmeisolierten Kammer untergebracht, so
daß auch nach einer etwas längeren Warmhaltezeit noch in derselben Hitze wie beim
Vorwalzen in der Fertigstraße weitergewalzt werden kann.
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Außerdem wird der beim Vorwalzen des Ringes noch nicht gebrochene
Zunder vom Halbfabrikat, dem Platinenstreifen, vor dem Eintritt in die Fertigstraße
abfallen. Werden mehrere Vorwalzwerke verwendet, die auf beiden Seiten der Fertigstraße
angeordnet werden können, ist jedem Vorwalzwerk eine Haspel oder Einrollvorriciltung
zugeordnet. Nach dem Haspelvorgang kann das Bund beispielsweise über eine schräge
Ebene auf einen Schrägrollgang durch Querverschiebung in die Walzlinie der Fertigstraße
transportiert werden.
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Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann man den endlosen
Platinenstreifen vor dem Fertigwalzen aufschneiden und gegebenenfalls flachbiegen
oder ausstrecken. Es ist aber auch möglich, die vorgewalzten endlosen Platinenstreifen
in dieser Form, also doppellagig, fertigzuwalzen, wodurch man geringere Endstärken
des Fertigerzeugnisses erzielen kann.
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Auch ist es gemäß der Erfindung möglich, das Halbfabrikat aus einem
mehrschichtigen Ring vorzuwalzen und dann zu einem mehrlagigen Fertigerzeugnis fertigzuwalzen.
Hierdurch kann man in besonders zweckmäßiger Weise platierte bander, Bleche oder
Platten
herstellen, weil schon das Rohprodukt aus innig miteinander'verbundenen, beispielsweise
aufeinandergeschleuderten Schichten besteht, die an ihren Grenzflächen praktisch
formschlüssig ineinandergreifen.
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Durch die Eigenart der Arbeitsweise ist das Ringband-iWalzwerk praktisch
eine unendlich große kontinuierliche Straße, mit der eine beliebige Anzahl von Stichabnahmen
bei freier Wahl der jeweilig für die einzelnen Bauarten und Anordnungen von Sertigstraßen
benötigten Anstichstärken erzielt werden kann.
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Auf dem Ringband-Walzwerk zum Vorwalzen der Platinenstreifen werden
die Walzzeiten abgesehen von der Walzgeschwindigkeit auch von der Anzahl der am
Umfang des Ring-Vormaterials angeordneten Walzenpaare bestimmt, wodurch man eine
Temperaturbeeinflussung des Walzgutes während des Walzens entsprechend der erforderlichen
Eintrittstemperatur des Platinenstreifens in die ertigstraße erreicht.
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In der Zeichnung sind schematisch zwei Ausführungsbeispiele einer
erfindungsgemäßen Walzstraße dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht
eines Teiles der Walzstraße, bestehend aus einem Ringband-Walzwerk als Vorstraße
und einer sechsgerüstigen PeZrtigstraße,
Fig. 2 einen Lageplan
der möglichen Anordnungen von Vorstraße und Fertigstraße und Fig. 3 eine Seitenansicht
einer abgewandelten Vorstraße mit zwei Kehrfach- oder Duogeriisten zum Auswalzen
eines endlosen Metallbandes.
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Die in Fig. 1 dargestellte Walzstraße besitzt ein Ringband-Walzwerk
1 bekannter Ausftllirung, bei dem der aus einem Ring ausgewalzte endlose Platinenstreifen
2 über beidseits des Walzgerüstes 3 angeordnete, von jeweils einem Wagen 4 gezogene
Umlenkrollen 5 unter der erforderlichen Spannung gehalten wird. Das Untertrum des
endlosen Platinenstreifens 2 läuft durch eine seitlich einfahrbare Schere 6, die
nach Beendigung des Vorwalzvorganges den Platinenstreifen 2 aufschneidet, so daß
die Platine über einen Rollgang 7 zu einer Haspel oder Einrollvorrichtung 8 laufen
kann, auf die sie mit Hilfe eines Treibapparates 9 aufgewickelt wird.
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Die Haspel befindet sich in einer Kammer 10, die wärmeisoliert oder
sogar ein Ofen sein kann, damit das aufgehaspelte Material seine Wärme behält und
gegebenenfalls in derselben Hitze in einer Fertigstraße fertiggewalzt werden kann.
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Im rechten Teil von Fig. 1 ist die Fertigstraße 11 zu erkennen, die
aus einer Anzahl von Vierwalzen- oder Duogerüsten 12
bekannter
Bauart besteht. Das nunmehr endliche Walzgut 2a wird von der Haspel 8, die sich
jetzt in einer weiteren Kammer 13 befindet, 44e zu den Fertiggerüsten 12 geführt
und von diesen auf das gewünschte Endmaß ausgewalzt. Am Ende des Walzvorganges wird
das Bandmaterial 2a wieder auf eine Haspel 14 aufgerollt und steht nun als Fertigerzeugnis
zu Verfügung.
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Die Unterbrechung des Walzvorganges zwischen Vorstraße 1 und Fertigstraße
11 ist dann zweckmäßig, wenn Vorstraße und Fertigstraße mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
arbeiten.
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Dabei ist es auch möglich, für eine Fertigstraße mehrere Vorstraßen
zu verwenden, so das die von den Vorstraßen gelieferten aufgehaspelten Platinenstreifen
von der einzigen Fertigstraße weiterbehandelt werden können.
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Aus dem Lageplan gemäß Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Fertigstraße
11 entweder in Flucht hinter der Vorstraße 1 oer auch parallel zur VorstraFe 1 angeordnet
werden kann. Dies hängt ganz von dem zur Verfügung stehenden Baum ab. Auch ist es
möglich, auf beiden Seiten nebe einer Fertigstraße 11 je eine Vorstraße 1 anzuordnen,
wobei sich der Vorteil ergibt, daß die von den Vorstraßen gelieferten Haspeln 8
direkt in werden können die Kammer 13 der Fertigstraße 11 geschoben und nicht umgesetzt
zu werden brauchen.
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Gemäß Pig. 1 besitzt das als Vorwalzstraße verwendete Ringband-Walzwerk
1 übereinander ein oberes und ein unteres Arbeitswalzenpaar 3a und 3b, die sich
auf einer gemeinsamen in den Ständern des Walzgerüstes 3 festgelegten Mittelwalze
3cabstützen. Bei dieser Anordnung können gleichzeitig zwei Stichabnahmen erfolgen,
wodurch die Auswalzzeit des Ringes halbiert wird.
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man Den gleichen Effekt kann/ mit der Anordnung gemäß Fig. 3 erreichen.
nei dieser Anordnung sind zwei Walzenpaare in der Zugrichtung des endlosen Platinenbandes
2 hintereinanderliegend angeordnet, von denen das eine das obere, das andere das
untere Platinenbandtrum walzt. Es wurde gefunden, daß auch durch Qiese Anordnung
die Symmetrie des durch die mehrfache Stichabnahme sich ständig verlängernden Bandes
nicht gestört wird. Die Walzenpaare können entweder um den Ziehtrommeldurchmesser
in der Höhe versetzt sein oder man kann auch umgekehrt die Walzenpaare in gleicher
Höhe anordnen und die Ziehtrommel entsprechend in der Höhe versetzen. Unter Umständen
kann man auch gleichzeitig beides machen.
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Gemäß Fig. 3 wird das endlose Platinenband 2 in zwei üblichen Walzgerüsten
15 s 16 ausgewalzt. Wichtig ist, daß beide Serüste 15 und 16 jeweils dieselbe Stichabnahme
vornehmen, damit die mit Zugwirkung arbeitenden Ziehtrommeln 17 und 18
gleichmäßig
nach außen wandern können, um die Längung des endlosen Metallbandes auszugleichen.
Eine gleichmäßige Stichabnahme in beiden Gerüsten 15 und 16 läßt sich beispielsweise
durch elektronische Koppelung der Anstellvorrichtungen beider Gerüste erzielen.
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Fig. 3 zeigt weiter, daß das Walzgerüst 15 ein Walzenpaar 19, 20 und
das Gerüst 16 ein Walzenpaar 21, 22 nebst zugehörigen Stützwalzen 23 aufweist. Beiderseits
der Gerüste sind die Ziehtrommeln 17 und 18 angedeutet, die in Richtung der Pfeile
24 bzw. 25 gezogen werden. Das Walzenpaar 19, 20 ist in Höhe des Platinenbandobertrums
2a, das Walzenpaar 21, 22 in Höhe des Platinenbanduntertrums 2b angeordnet, d. h.
beide Walzenpaare sind um den Ziehtromrneldurchmesser d zueinanderfersetzt.
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Trotzdem bleibt die Symmetrie gewahrt, denn die Bandlänge zwischen
den Walzenpaaren 15 und 16 ist gleich groß wie die Bandlänge zwischen den Walzenpaaren
16 und 15 (in Walzrichtung »esejien).
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Die Vorteile der Ausführungsform gemäß Pi. 3 bestehen darin, daß herkömmliche
Walzgerüste für die neuartige Vorstraße verwendet werden können, was die Investitionskosten
für die Vorstraße in ve-"hältnismäßig niedrigen Bereichen hält. Falls erwünscht,
können aber auch mehr als zwei Duo-Gerüste zum Auswalzen des endlosen Metallbandes
verwendet werden, wobei lediglich darauf zu achten ist, daß die zwischen zwei Stichen
festzustellende
Längung durch besondere Umlenkrollen kontinuierlich ausgeglichen wird.
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Der gemä9 Fig. 3 vorgewalzte endlose Platinenstreifen kann dann ebenfalls
aufgesciinitten und, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, auf einer Fertigstraße auf
das gewl:jnschte Endmaß fertiggewalzt werden.
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Sowohl gemäß Fig. 1 als auch gemäß Fig. 3 besitzt der aufgeschnittene
endlose Platinenstreifen das für die Fertigstraße erforderliche Eingangsmaß.
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Der als Rohling verwendete geschleuderte Ring muß bei den dargestellten
Ausführungsbeispielen von der Seite in das betreffende Walzwerk eingesetzt werden.
Zum Verkürzen der zum Einlegen erforderlichen Zeit ist es aber auch möglich, die
Walzenpaare mit senkrechter Drehachse anzuordnen, so daß man den Ring von oben einlegen
kann.
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Patentansprüche: