Selbach, Paul (Peter-Dassis-Ring 35, Wenden, 57482, DE)
Hof, Hartmut (Eisenstrasse 6, Erndtebrück, 57339, DE)
Breuer, Michael (Hochstrasse 13, Hilchenbach, 57271, DE)
Selbach, Paul (Peter-Dassis-Ring 35, Wenden, 57482, DE)
Hof, Hartmut (Eisenstrasse 6, Erndtebrück, 57339, DE)
| 1. | Walzwerk (1) zum Warmwalzen von Metall, insbesondere von Aluminium, mit einer Warmbandstraße (3) mit einer Vorwalzstraße (4) und einer Fertig walzstraße (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwalzstraße (4) als Tandemstraße ausgebildet ist, in der das Walzgut im Tandembetrieb bei gemeinsamer Beteiligung von mindestens zwei hintereinander angeordneten Vorwalzgerüsten (8,9) gewalzt wird und/oder dass die Vorwalzstraße (4) zusammen mit der Fertigstraße (5) als Tandem straße arbeitet, wobei bei gemeinsamer Beteiligung der Gerüste der Vor walzund Fertigstraße im Tandembetrieb gewalzt wird. |
| 2. | Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die VorwalzTandemstraße (4) reversierend arbeitet. |
| 3. | Walzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die VorwalzTandemstraße (4) jeweils Zweiwalzengerüste (Duo Gerüste) (8,9) umfasst. |
| 4. | Walzwerk (1) zum Warmwalzen von Metall, insbesondere von Aluminium, mit einer Warmbandstraße (3) mit einer Vorwalzstraße (4), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, und einer Fertigwalzstraße (5), dadurch gekennzeichnet, dass in Walzrichtung gesehen vor und hinter der Fertigwalzstraße (5) jeweils eine Haspelvorrichtung (15,14) angeordnet ist und dass die Fertigwalzstra ße (5) als Tandemstraße mindestens zwei hintereinander angeordnete Fer tigwalzgerüste (11,1 2) umfasst, mit denen im Tandembetrieb bei gleichzei tiger Beteiligung der jeweiligen Fertigwalzgerüste gewalzt wird. |
| 5. | Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit folgendem Layout : Ofenbereich (2) zur Zuführung von Wärme in ein Vorprodukt vor der Formgebung, schwere Schopfschere (6), Stauchgerüst (7), zwei hintereinander angeordnete Vorwalzgerüste (8,9), die im Tandem betrieb reversierend arbeiten, eine fliegende Schere (10), zwei hintereinander angeordnete Fertigwalzgerüste (11,12), die im Tan dembetrieb reversierend arbeiten sowie eine zweite Haspeleinrichtung (14). |
| 6. | Verfahren zum Warmwalzen von Metall, insbesondere von Aluminium, wo bei das Vorwalzprodukt, insbesondere ein AluminiumBarren (17), in einer Warmbandstraße (3) mit einer Vorund einer Fertigwalzstraße (4,5) vor und anschließend fertig gewalzt wird, insbesondere in einem Walzwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorprodukt in der Vorwalzstraße (4) selbst, die als Tandemstraße mit mindestens zwei hintereinander angeordneten Vorwalzgerüsten (8,9) ausgerüstet ist, im Tandembetrieb bei gemeinsamer Beteiligung der jeweili gen Vorwalzgerüste vorgewalzt wird und/oder dass das Walzprodukt in der Vorwalzstraße (4) zusammen mit der Fertig straße im Tandembetrieb gewalzt wird. |
| 7. | Verfahren zum Warmwalzen von Metall, insbesondere Aluminium, wobei das Vorwalzprodukt, insbesondere ein AluminiumBarren (17), in einer Warmbandstraße (3) mit einer Vorund einer Fertigwalzstraße (4,5) vor und anschließend fertig gewalzt wird, insbesondere in einem Walzwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgewalzte Walzprodukt (19) in der Fertigwalzstraße (5), die als Tandemstraße mit mindestens zwei hintereinander angeordneten Fertigge rüsten (11,12) ausgerüstet ist, im Tandembetrieb bei gleichzeitiger Beteili gung der jeweiligen Fertigwalzgerüste reversierend gewalzt wird. |
| 8. | Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch Auswalzen des Vorproduktes in dem oder den Vorgerüsten (8,9) sowie Ein laufen des Walzproduktes in die Fertigwalzstraße (5) unter gleichzeitiger Be teiligung aller Gerüste der Vorwalzund Fertigwalzstraße (4,5) (Schritt lla). |
| 9. | Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch Auswalzen des Vorproduktes in dem oder den Vorgerüsten (8, 9) sowie sich anschließendes reversierendes Fertigwalzen im Tandembetrieb der Fertig walzstraße (5). |
| 10. | Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte : Transport eines warmen Vorprodukts (17), insbesondere eines Alumini umBarrens, in eine VorwalzTandemstraße (4), reversierendes Vorwalzen mit den Vorwalzgerüsten (8,9) im Tandembe trieb (Schritt I), Zwischenschopfen des Vorwalzprodukts (19), insbesondere der Alumini umplatine, mittels einer schweren Schere (6), Auswalzen auf eine vorgegebene Vorwalzdicke des Vorwalzproduktes (19), Schopfen des Vorwalzproduktes (19) mit einer fliegenden Schere (10), Aufwickeln des durch die Fertigstraße (5), die im Tandembetrieb arbeitet, gelaufenen Bandes (13) mit einer zweiten nachgeordneten Haspelein richtung (14), Umkehr der Bewegungsrichtung der Walzgerüste (11,12) und erneutes Einziehen des Bandes (13) in die Fertigwalzstraße (5), Aufwickeln auf eine vorgeordnete Haspeleinrichtung (15) bei gleichzeiti gem Abwickeln von der zweiten Haspeleinrichtung (14), einoder mehrmaliges Durchführen des Walzschrittes in der Fertigwalz straße (Schritt llb). |
Es ist bekannt, Aluminium in Warmbandstraßen auszuwalzen. Das klassische bzw. herkömmliche Layout 100 für ein solches Warmwalzwerk, das beispielhaft mit Fig. 3 dargestellt ist, setzt sich aus den wesentlichen Bearbeitungsstationen Ofenbereich 102, Walzstraße 103 und ggf. Zurichtung (Adjustage) zusammen.
Ein Aluminium-Barren 117 wird in Öfen 120, 121-beispielsweise Herd-oder Stoßöfen-auf Walztemperatur gebracht und in dem eingerüstigen Vorwalze- rüst 108 der Vorwalzstraße 104 nach Durchlaufen eines Stauchgerüstes 107 vorgewalzt. Während des Vorwalzens wird das Vorwalzprodukt mit einer ersten Schere 122 zwischen geschopft. Vor dem Einlauf in die Fertigwalzstraße 105, die sich-wie hier nur beispielhaft gezeigt-aus vier Gerüsten 111,112, 123, 124 zusammensetzt, wird die Platine 119 am Platinenende und-anfang ge- schopft, wobei zwischen diesen beiden Schopfscheren 122,125 ein bestimmter Abstand vorliegt. Das in der Fertigwalzstraße 105 fertig gewalzt Band 113 läuft entlang von Besäumscheren 126 und wird über Treiberrollen 127 von einer Haspeleinrichtung 114 aufgecoilt.
Eine solche Anlage mit Ofenbereich 102 und Walzstraßen 103 kann enorme Baulänge aufweisen. So kann die Länge x eines Ofenbereiches 102 bei- spielsweise 130 m sein und der Abstand zwischen dem Vorwalzgerüst 108 und dem ersten Gerüst 111 der Fertigwalzstraße beispielsweise 240 m, wobei die Abstände die erzielbaren Coilgrößen beeinflussen. Hierbei erfolgt der Durchlauf
des Walzgutes durch die Walzwerksanlage mit Hilfe umfangreicher Transport- und Führungseinrichtungen, wie Rollgänge. Tendenziell arbeiten derartige Walzanlagen wirtschaftlicher mit größeren Coilabmessungen.
Anlagen von derartigen Baulänge sind mit hohen Investitionen verbunden und benötigen viel Baufläche. Des weiteren sind die weitläufigen Rollgänge zum Transport des Walzguts ebenfalls investitionsreich.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein von seiner Bauweise kompakteres Walzwerk zum Warmwalzen von Metall, insbesondere von Aluminium, zu schaffen, wobei die Transportzwischenräume zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen (Ofenbereich, Vorwalze, Fertigwalzen) redu- ziert sind. Gleichzeitig soll ein Warmwalzverfahren geschaffen werden, das ein Walzen von Band auf Endwalzdicke bei kompakter Bauweise des Walzwerks mit hoher Wirtschaftlichkeit erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch ein Walzwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 4 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 oder 8 gelöst.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Grundgedanke der Erfindung ist, dass der kompakte Aufbau des Walzwerks bzw. der Warmbandstraße durch die konsequente Nutzung von Tandemwal- zungen in der Vorwalzstraße, in der Fertigstraße oder in der Vorwalzstraße und Fertigwalzstraße gemeinsam entsteht. Die Vorwalzstraße alleine und/oder die Fertigwalzstraße alleine oder die Vorwalz-und Fertigstraße gemeinsam sind Tandemstraßen, d. h. Anlagebereiche, bei der die Walzgerüste hintereinander (Tandem-Anordnung) stehen. Aufgrund des dadurch entstehenden kompakten Baus können erhebliche Teile der sonst notwendigen Rollgänge entfallen, wo- bei sich die Investitionskosten reduzieren.
Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Vorwalzstraße als Tandem- straße ausgebildet ist, wobei sie zwei hintereinander angeordnete Vorwalze- rüste umfassen kann. Diese Vorwalzstraße arbeitet vorzugsweise reversierend.
Ebenfalls kann die Vorwalzstraße eingerüstig sein. Sie arbeitet dann mit der Fertigstraße im Tandembetrieb. Der Abstand zwischen der Vorwalz-und der Fertigwalzstraße ist so gewählt, dass alle Gerüste gleichzeitig walzen können.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Fertigwalzstraße zwei Haspeleinrichtun- gen aufweist und die Fertigwalzstraße im Tandembetrieb betrieben wird.
Das vorgeschlagene Layout ist nicht nur für Neubauten, sondern auch für Mo- dernisierungen bestehender Anlagen geeignet. Insbesondere wird durch das Tandemwalzen in der Vor-und/oder Fertigstraße erreicht, dass kleinere Anla- gen, auf denen bisher nur geringere Tonnagen und kleinere Coils produziert wurden, deren Weiterverarbeitung teilweise unwirtschaftlich ist, so umgerüstet werden können, dass bei gleich bleibender Länge der Rollgänge die Bundge- wichte (Bandlängen) vergrößert werden können, was die Produktivität erhöht.
Bei einem bevorzugten Layout sind in der Vorwalzstraße zwei Vorwalzgerüste und in der Fertigwalzstraße zwei Fertigwalzgerüste vorgesehen, die jeweils im Tandembetrieb arbeiten. Insgesamt kann bei diesem Layout mit vier Gerüsten gegenüber dem klassischen Layout mit fünf Gerüsten ein Walzgerüst einge- spart werden. Zudem können die beiden Vorwalzgerüste nach dem neuen Lay- out als kostensparende Duo-Gerüste ausgeführt werden, während die Fertig- walzgerüste Vierwalzen (Quarto-) -gerüste sind.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteran- sprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die in den Figuren dargestellte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen :
Fig. 1 das kompakte Anlagen-Layout des Walzwerks zum Walzen von Aluminium nach der Erfindung ; Fig. 2 die Durchführung des Walzverfahrens in einem Walzwerk nach der Erfindung ; Fig. 3 zum Vergleich das Anlagen-Layout einer herkömmlichen Warm- bandstraße für Aluminium.
Fig. 1 zeigt das neue kompakte Warmwalzwerk-Layout 1 für Aluminium. Die Gegenüberstellung zum Layout 100 nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 3 verdeutlicht die Kompaktheit der Anlage nach der Erfindung. Die Anlage besteht ebenfalls aus einem Ofenbereich 2 und der Walzstraße 3 mit einer Vorwalz- und einer Fertigwalzstraße (4,5).
In Transportrichtung hinter dem Ofenbereich 2 sind eine schwere Schopfschere 6 und ein Stauchgerüst 7 angeordnet. Die Vorwalzstraße 4 setzt sich bei der gezeigten Ausführungsform aus zwei hintereinander angeordneten Vorwalze- rüsten 8,9 zusammen, die im Tandembetrieb reversierend arbeiten. Es folgt eine fliegende Schere 10 zur Vorbereitung des Fertigwalzens. Das Fertigwalzen wird in der Fertigwalzstraße 5 durchgeführt, die aus zwei nah aneinander ange- ordneten Quarto-Gerüsten 11,12 besteht, wobei das Band 13 reversierend ge- walzt werden kann. Hierzu ist neben einer zweiten Haspeleinrichtung 14 hinter der Fertigwalzstraße 5 noch eine erste Haspeleinrichtung 15 vor der Fertig- walzstraße 5 angeordnet. Mit 16 ist eine Besäumschere bezeichnet.
Gegenüber der bekannten Anlage ist die Baulänge der erfindungsgemäßen An- lage nach Fig. 1 deutlich verkürzt, was insbesondere den Abstand zwischen dem Ende der Vorwalzstraße 4 und dem ersten Gerüst 11 der Fertigwalzstraße 5 betrifft. Die vorgeschlagene Anlage ist sehr kompakt, wobei gleichzeitig die Produktion hoher Bundgewichte möglich ist. Im Vergleich zur herkömmlichen Anlage (Fig. 3) ist nur noch eine-fliegende-Schere 10 zwischen der Vorwalz- und der Fertigwalzstraße 4,5 angeordnet.
Das Verfahren selbst wird mit Hilfe der Fig. 2 verdeutlicht. Zum Warmwalzvor- gang wird ein warmer Aluminium-Barren 17 auf einen Rollgang 18 aufgelegt und in die Vorwalz-Trandemstraße 4 transportiert und dort reversierend in den beiden Vorwalzgerüsten 8,9 im Tandembetrieb ausgewalzt, beispielsweise dreimal hin-und zurück, wie durch die Pfeile a gezeigt und mit Walzschritt I be- zeichnet. Das Bandende wird mittels der schweren Schere 6 zwischen ge- schopft. Nach ausrechenden Reversiervorgängen kann die jetzt vorliegende Platine 19 direkt in das Fertigwalzgerüst 5 transportiert werden unter gleichzei- tiger Beteiligung aller Gerüste. Es findet demnach ein Tandembetrieb in allen Gerüsten der Vorwalz-und Fertigwalzgerüst statt. Die Platine 19 wird durch ein Tandemwalzen in den Gerüsten 11,12 der Fertigwalzstraße 5 zum Band 13 fertig gewalzt (Walzschritt ici).
Nach einer anderen Verfahrensvariante (lob) wird das Vorwalzprodukt durch Tandemwalzen in Fertigwalzgerüsten 11,12 zwischen den beiden Haspelein- richtungen 14,15 reversierend ausgewalzt. Das Band 13 wird nach dem ersten Walzvorgang unter gleichzeitiger Beteiligung der beiden Fertigwalzgerüste 11, 12 mit der zweiten Haspeleinrichtung 14 aufgewickelt. Das Bandende wird mit einer fliegenden Schere 10 geschopft. Anschließend wird die Umlaufrichtung der jeweiligen Ober-und Unterwalzen der Gerüste 11,12 geändert (Pfeil b) und das Band 13 erneut in die Fertigwalzgerüste 11,12 eingezogen. Das Band 13 wird von der ersten Haspeleinrichtung 15 aufgehaspelt und gleichzeitig von der zweiten Haspeleinrichtung 14 abgewickelt und anschließend wieder umgekehrt (Pfeil c). Der Reversiervorgang kann entsprechend der gewünschten Enddicke des Bandes 13 wiederholt werden.
Durch die Nutzung der Tandemwalzungen in einer Warmbandstraße für Alumi- nium kann insbesondere erreicht werden, dass bisher unwirtschaftlich arbeiten- de kompakte Anlagen ihre Produktivität und Wirtschaftlichkeit wesentlich stei- gern können.
Bezugszeichenliste 1. Warmwalzwerk-Layout 2. Ofenbereich 3. Walzstraße bzw. Warmbandstraße 4. Vorwalzstraße 5. Fertigwalzstraße 6. schwere Schopfschere 7. Stauchgerüst 8. Vorwalzgerüst, Duo-Gerüst 9. Vorwalzgerüst, Duo-Gerüst 10. fliegende Schere 11. Fertigwalzgerüst, Quarto-Gerüst 12. Fertigwalzgerüst, Quarto-Gerüst 13. Band 14. zweite Haspeleinrichtung 15. erste Haspeleinrichtung 16. Besäumschere 17. Barren, Vorprodukt 18. Roligang 19. Platine, vorgewalztes Produkt 100 herkömmliches Warmwalzwerk-Layout 102 Ofenbereich 103 Walzstraße 104 Vorwalzstraße 105 Fertigwalzstraße 107 Stauchgerüst 108 Vorwalzgerüst 111-112 Gerüste 113 Band
114 Haspeleinrichtung 117 Aluminium-Barren 119 Platine 120 Ofen 121 Ofen 122 Schopfschere 123 Gerüst 124 Gerüst 125 leichte Schopfschere 126 Besäumscheren 127 Treiberrollen x, y, z Abstände a, b, c Pfeile vorwalze im Tandembetrieb II Fertigwalzen im Tandembetrieb mit allen Gerüsten lia reversierendes Fertigwalzen im Tandembetrieb zwischen zwei Haspeleinrichtungen