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Patent Searching and Data


Title:
COOLING A METAL STRIP IN A ROLL STAND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/126473
Kind Code:
A1
Abstract:
First of all, a first planar metal item (2) to be rolled passes through a roll stand (1c) in a transport direction (x). The item to be rolled is rolled by means of working rolls (3) installed in the roll stand (1c). While the first planar item (2) to be rolled is being rolled, a first cooling device (11) arranged in the roll stand (1c) is held in a retracted position in which, when viewed in the transport direction (x), it is spaced apart from the working rolls (3). The working rolls (3) are then removed from the roll stand (1c). After the working rolls (3) are removed, the first cooling device (11) is moved in or counter to the transport direction (x) into a position which is in front such that the first cooling device (11) is subsequently arranged in a region in which the working rolls (3) were previously arranged. Finally, a second planar metal item (10) to be rolled passes through the roll stand (1c) in the transport direction (x) so as to be free of deformation. A liquid coolant (14) is applied to the second metal item to be rolled by means of the first cooling device (11) located in the position which is in front.

Inventors:
KRUECKEL MICHAEL (AT)
LENGAUER THOMAS (AT)
LINZER BERND (AT)
SEILINGER ALOIS (AT)
ZAHEDI MICHAEL (AT)
Application Number:
PCT/EP2019/083474
Publication Date:
June 25, 2020
Filing Date:
December 03, 2019
Export Citation:
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Assignee:
PRIMETALS TECHNOLOGIES AUSTRIA GMBH (AT)
International Classes:
B21B45/02
Domestic Patent References:
WO2005120739A12005-12-22
WO2008145222A12008-12-04
WO2006076777A12006-07-27
Foreign References:
DE102009040876A12010-05-20
EP3006125A12016-04-13
EP1279445A12003-01-29
DE102009040876A12010-05-20
EP3006125A12016-04-13
US20010007200A12001-07-12
EP3434383A12019-01-30
Attorney, Agent or Firm:
PRIMETALS TECHNOLOGIES AUSTRIA GMBH ZUSAMMENSCHLUSS METALS@LINZ (AT)
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Claims:
Ansprüche

1. Betriebsverfahren für ein Walzgerüst (lc),

- wobei zunächst ein erstes flaches Walzgut (2) aus Metall das Walzgerüst (lc) in einer Transportrichtung (x) durch läuft und beim Durchlaufen des Walzgerüsts (lc) mittels in das Walzgerüst (lc) eingebauter Arbeitswalzen (3) gewalzt wird, wobei die Arbeitswalzen (3) während des Walzens des ersten flachen Walzguts (2) um quer zur Transportrichtung (x) verlaufende Walzenachsen (4) rotieren,

- wobei während des Walzens des ersten flachen Walzguts (2) eine in dem Walzgerüst (lc) angeordnete erste Kühleinrich tung (11) in einer zurückgezogenen Stellung gehalten wird, in der die erste Kühleinrichtung (11) in der Transportrich tung (x) gesehen von den Arbeitswalzen (3) beabstandet ist,

- wobei sodann die Arbeitswalzen (3) aus dem Walzgerüst (lc) ausgebaut werden,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

- dass nach dem Ausbauen der Arbeitswalzen (3) die erste Küh leinrichtung (11) in der Transportrichtung (x) oder entge gen der Transportrichtung (x) in eine vorverlagerte Stel lung verlagert wird, so dass die erste Kühleinrichtung (11) in der vorverlagerten Stellung in einem Bereich angeordnet ist, in dem zuvor die Arbeitswalzen (3) angeordnet waren, und

- dass schließlich ein zweites flaches Walzgut (10) aus Me tall das Walzgerüst (lc) in der Transportrichtung (x) um formungsfrei durchläuft und beim Durchlaufen des Walzge rüsts (lc) mittels der in der vorverlagerten Stellung be findlichen ersten Kühleinrichtung (11) mit einem der ersten Kühleinrichtung (11) über mindestens eine Leitung (15) zu geführten flüssigen Kühlmittel (14) beaufschlagt wird.

2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die Arbeitswalzen (3) während des Walzens des ersten flachen Walzguts (2) mittels einer zweiten Kühleinrichtung

(20) mit einem flüssigen Kühlmittel (14) beaufschlagt werden.

3. Betriebsverfahren nach Anspruch 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die erste Kühleinrichtung (11) und die zweite Kühlein richtung (20) zu einer Baueinheit zusammengefasst sind, so dass beim Verlagern der ersten Kühleinrichtung (11) auch die zweite Kühleinrichtung (22) in der Transportrichtung (x) oder entgegen der Transportrichtung (x) verlagert wird.

4. Betriebsverfahren nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die Arbeitswalzen (3) während des Walzens des ersten flachen Walzguts (2) mittels der ersten Kühleinrichtung (11) mit einem flüssigen Kühlmittel (14) beaufschlagt werden.

5. Betriebsverfahren nach Anspruch 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

- dass die erste Kühleinrichtung (11) bezüglich einer auf die erste Kühleinrichtung (11) bezogenen, parallel zu den Wal zenachsen (6) verlaufenden Achse (17) in der zurückgezoge nen Stellung in einer ersten Drehstellung orientiert ist und in der vorverlagerten Stellung in einer zweiten Dreh stellung orientiert ist,

- dass von der ersten Kühleinrichtung (11) aus gesehen das flüssige Kühlmittel (14) sich in der ersten Drehstellung der ersten Kühleinrichtung (11) mit einer Komponente in der Transportrichtung (x) oder entgegen der Transportrichtung (x) auf eine der Arbeitswalzen (3) hin ausbreitet und

- dass von der ersten Kühleinrichtung (11) aus gesehen das flüssige Kühlmittel (14) sich in der zweiten Drehstellung der ersten Kühleinrichtung (11) im wesentlichen orthogonal zur Transportrichtung (x) auf das zweite flache Walzgut (10) zu ausbreitet.

6. Betriebsverfahren nach Anspruch 4 oder 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass das flüssige Kühlmittel (14) der ersten Kühleinrichtung (11) zum Beaufschlagen der Arbeitswalzen (3) mit einem ersten Arbeitsdruck (pl) zugeführt wird und zum Beaufschlagen des zweiten flachen Walzguts (10) mit einem zweiten Arbeitsdruck (p2) zugeführt wird und dass der zweite Arbeitsdruck (p2) kleiner als der erste Arbeitsdruck (pl) ist.

7. Betriebsverfahren nach Anspruch 6,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass der zweite Arbeitsdruck (p2) fest eingestellt ist oder mittels eines Stellgliedes (18) variabel eingestellt wird.

8. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass zum Entfernen des mittels der ersten Kühleinrichtung (11) auf die Oberfläche des zweiten flachen Walzguts (10) aufgebrachten flüssigen Kühlmittels (14) von der Oberfläche des zweiten flachen Walzguts (10) vor und/oder hinter der ersten Kühleinrichtung (11) ein gasförmiges Medium (19) quer auf das zweite flache Walzgut (10) geblasen wird.

9. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die mindestens eine Leitung (15) flexibel ist.

10. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass das flüssige Kühlmittel (14) über eine Drehverbindung von der mindestens einen Leitung (15) zu der ersten Kühlein richtung (11) geführt wird.

11. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass das Verlagern der ersten Kühleinrichtung (11) mittels eines als Hydraulikzylindereinheit ausgebildeten Aktors (12) erfolgt .

12. Walzgerüst,

- wobei das Walzgerüst zum Walzen von flachen Walzgütern (2) aus Metall in das Walzgerüst eingebaute Arbeitswalzen (3) aufweist, die während des Walzens um quer zur Transport richtung (x) verlaufende Walzenachsen (4) rotieren,

- wobei die Arbeitswalzen (3) aus dem Walzgerüst ausbaubar sind,

- wobei das Walzgerüst eine erste Kühleinrichtung (11) auf weist,

- wobei die erste Kühleinrichtung (11) in einer zurückgezoge nen Stellung in der Transportrichtung (x) gesehen bei ein gebauten Arbeitswalzen (3) von den Arbeitswalzen (3) beab- standet ist,

- wobei die erste Kühleinrichtung (11) mittels eines Aktors (12) in der Transportrichtung (x) oder entgegen der Trans portrichtung (x) von der zurückgezogenen Stellung in eine vorverlagerte Stellung verlagerbar ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

- dass die erste Kühleinrichtung (11) bei ausgebauten Ar beitswalzen (3) in der vorverlagerten Stellung in einem Be reich angeordnet ist, in dem bei eingebauten Arbeitswalzen (3) die Arbeitswalzen (3) angeordnet sind, und

- dass die erste Kühleinrichtung (11) in der vorverlagerten Stellung in der Lage ist, ein das Walzgerüst umformungsfrei durchlaufendes flaches Walzgut (10) aus Metall beim Durch laufen des Walzgerüsts mit einem der ersten Kühleinrichtung (11) über mindestens eine Leitung (15) zugeführten flüssi gen Kühlmittel (14) zu beaufschlagen.

13. Walzgerüst nach Anspruch 12,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass es eine zweite Kühleinrichtung (20) aufweist, mittels derer die in das Walzgerüst eingebauten Arbeitswalzen (3) mit einem flüssigen Kühlmittel (14) beaufschlagbar sind.

14. Walzgerüst nach Anspruch 13,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die erste Kühleinrichtung (11) und die zweite Kühlein richtung (20) zu einer Baueinheit zusammengefasst sind, so dass beim Verlagern der ersten Kühleinrichtung (11) auch die zweite Kühleinrichtung (20) in der Transportrichtung (x) oder entgegen der Transportrichtung (x) verlagert wird.

15. Walzgerüst nach Anspruch 12,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die in das Walzgerüst eingebauten Arbeitswalzen (3) mit tels der ersten Kühleinrichtung (11) mit einem flüssigen Kühlmittel (14) beaufschlagbar sind.

16. Walzgerüst nach Anspruch 15,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

- dass die erste Kühleinrichtung (11) bezüglich einer auf die erste Kühleinrichtung (11) bezogenen, parallel zu den Wal zenachsen (4) verlaufenden Achse (17) in der zurückgezoge nen Stellung in einer ersten Drehstellung orientiert ist und in der vorverlagerten Stellung in einer zweiten Dreh stellung orientiert ist,

- dass von der ersten Kühleinrichtung (11) aus gesehen das flüssige Kühlmittel (14) sich in der ersten Drehstellung der ersten Kühleinrichtung (11) mit einer Komponente in der Transportrichtung (x) oder entgegen der Transportrichtung (x) auf eine der eingebauten Arbeitswalzen (3) hin ausbrei tet und

- dass von der ersten Kühleinrichtung (11) aus gesehen das flüssige Kühlmittel (14) sich in der zweiten Drehstellung der ersten Kühleinrichtung (11) im wesentlichen orthogonal zur Transportrichtung (x) auf ein das Walzgerüst umfor mungsfrei durchlaufendes flaches Walzgut (10) zu ausbrei tet .

17. Walzgerüst nach Anspruch 15 oder 16,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass das flüssige Kühlmittel (14) der ersten Kühleinrichtung (11) zum Beaufschlagen der Arbeitswalzen (3) mit einem ersten Arbeitsdruck (pl) zugeführt wird und zum Beaufschlagen eines das Walzgerüst durchlaufenden flachen Walzguts (10) mit einem zweiten Arbeitsdruck (p2) zugeführt wird und dass der zweite Arbeitsdruck (p2) kleiner als der erste Arbeitsdruck (pl) ist .

18. Walzgerüst nach Anspruch 17,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass der zweite Arbeitsdruck (p2) fest eingestellt ist oder mittels eines Stellgliedes variabel einstellbar ist.

19. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 12 bis 18,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass bei in der vorverlagerten Stellung befindlicher erster Kühleinrichtung (11) vor und/oder hinter der ersten Kühlein richtung (11) eine Querabblaseeinrichtung (18) angeordnet ist, mittels derer das mittels der ersten Kühleinrichtung (11) auf die Oberfläche des das Walzgerüst umformungsfrei durchlaufenden flachen Walzguts (10) aufgebrachte flüssige Kühlmittel (14) durch Aufblasen eines gasförmigen Mediums (19) auf das flache Walzgut (10) von der Oberfläche des das Walzgerüst umformungsfrei durchlaufenden flachen Walzguts (10) entfernbar ist.

20. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 12 bis 19,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass die mindestens eine Leitung (15) zum Zuführen des flüs sigen Kühlmittels (14) als flexible Leitung ausgebildet ist.

21. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 12 bis 20,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass das flüssige Kühlmittel (14) im Übergang von der mindes tens einen Leitung (15) zur ersten Kühleinrichtung (11) über eine Drehverbindung geführt wird.

22. Walzgerüst nach einem der Ansprüche 12 bis 21,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass der Aktor (12) als Hydraulikzylindereinheit ausgebildet ist .

Description:
Beschreibung

Bezeichnung der Erfindung

Kühlung von Metallband in einem Walzgerüst

Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Betriebsverfah ren für ein Walzgerüst,

- wobei zunächst ein erstes flaches Walzgut aus Metall das Walzgerüst in einer Transportrichtung durchläuft und beim Durchlaufen des Walzgerüsts mittels in das Walzgerüst ein gebauter Arbeitswalzen gewalzt wird, wobei die Arbeitswal zen während des Walzens des ersten flachen Walzguts um quer zur Transportrichtung verlaufende Walzenachsen rotieren,

- wobei während des Walzens des ersten flachen Walzguts eine in dem Walzgerüst angeordnete erste Kühleinrichtung in ei ner zurückgezogenen Stellung gehalten wird, in der die ers te Kühleinrichtung in der Transportrichtung gesehen von den Arbeitswalzen beabstandet ist,

- wobei sodann die Arbeitswalzen aus dem Walzgerüst ausgebaut werden .

Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Walz gerüst,

- wobei das Walzgerüst zum Walzen von flachen Walzgütern aus Metall in das Walzgerüst eingebaute Arbeitswalzen aufweist, die während des Walzens um quer zur Transportrichtung ver laufende Walzenachsen rotieren,

- wobei die Arbeitswalzen aus dem Walzgerüst ausbaubar sind,

- wobei das Walzgerüst eine erste Kühleinrichtung aufweist,

- wobei die erste Kühleinrichtung in einer zurückgezogenen Stellung in der Transportrichtung gesehen bei eingebauten Arbeitswalzen von den Arbeitswalzen beabstandet ist,

- wobei die erste Kühleinrichtung mittels eines Aktors in der Transportrichtung oder entgegen der Transportrichtung von der zurückgezogenen Stellung in eine vorverlagerte Stellung verlagerbar ist.

Derartige Betriebsverfahren und die entsprechenden Walzgerüs te sind allgemein bekannt. Die ersten Kühleinrichtungen der Walzgerüste des Standes der Technik werden zum Kühlen der Ar beitswalzen der Walzgerüste verwendet. Rein beispielhaft kann auf die DE 10 2009 040 876 Al und die EP 3 006 125 Al verwie sen werden.

Stand der Technik

Aus der WO 2008/145 222 Al ist eine Kühleinrichtung bekannt, die aus einer oder mehreren individuell aktivierten Spritzdü sen besteht, über welche in Breitenrichtung des flachen Walz guts gesehen bestimmte Stellen des flachen Walzguts oder ei ner Bramme gezielt gekühlt werden können, um eine Temperatur homogenisierung über die Breite zu erreichen. Diese Kühlein richtung ist nicht in einem Walzgerüst angeordnet.

Aus der WO 2006/076 777 Al ist eine in einem Walzgerüst ange ordnete Kühleinrichtung bekannt, mittels derer die Arbeits walzen des Walzgerüsts gekühlt werden können. Die Kühlung ist in Breitenrichtung des flachen Walzguts gesehen ortsaufge löst. Durch die Kühlung der WO 2006/076 777 Al kann die Band kontur eingestellt werden.

Aus der US 2001/0 007 200 Al ist eine ähnliche Kühleinrich tung bekannt. Auch mittels dieser Kühleinrichtung kann in Breitenrichtung des flachen Walzguts gesehen eine ortsaufge löste Kühlung der Arbeitswalzen durchgeführt werden.

Bei der DE 10 2009 040 876 Al können in das Walzgerüst Ar beitswalzen mit verschiedenen Durchmessern eingebaut werden. Die Kühleinrichtung ist mittels einer Hebelmechanik und eines entsprechenden Aktors oder mittels zweier Hebelmechaniken und entsprechender Aktoren verstellbar, so dass in Transportrich tung des Walzguts gesehen der Abstand der Kühleinrichtung von den Arbeitswalzen einstellbar ist. Bei der EP 3 006 125 Al ist es ebenfalls möglich, in Transportrichtung des Walzguts gesehen den Abstand der Kühleinrichtung von den Arbeitswalzen einzustellen .

Zusammenfassung der Erfindung

Beim der Herstellung von flachem Walzgut aus Metall, bei spielsweise einem Aluminiumband und insbesondere einem Stahl band, muss eine bestimmte sequenzielle Abfolge von Walzen und Kühlen eingehalten werden, um gewünschte Materialeigenschaf ten korrekt einzustellen. Insbesondere die Zeitspanne zwi schen dem letzten Walzstich in einer mehrgerüstigen Walzstra ße und dem Beginn der Kühlung des flachen Walzguts ist oft mals von entscheidender Bedeutung für dessen Materialeigen schaften. Insbesondere ist es oftmals von Vorteil, diese Zeitspanne so klein wie möglich zu halten.

Relativ dünne flache Walzgüter laufen mit einer relativ hohen Geschwindigkeit aus dem letzten Walzgerüst der mehrgerüstigen Walzstraße aus. Dieses Walzgerüst ist bei dünnen flachen Walzgütern in der Regel auch dasjenige Walzgerüst, welches den letzten Walzstich ausführt. Die Zeitspanne vom Auslaufen aus dem letzten Walzgerüst bis zum Beginn der Kühlung in der Kühlstrecke ist daher recht gering. Bei relativ dicken fla chen Walzgütern hingegen wird der letzte Walzstich oftmals von einem anderen Walzgerüst als dem letzten Walzgerüst der Walzstraße ausgeführt. Die Walzgerüste, die dem den letzten Walzstich ausführenden Walzgerüst nachgeordnet sind, werden in diesem Fall von dem flachen Walzgut umformungsfrei durch laufen .

Bereits aufgrund des vergrößerten Abstandes zu einer der Walzstraße nachgeordneten Kühlstrecke vergrößert sich in die sem Fall die Zeitspanne zwischen dem letzten Walzstich und dem Beginn der Kühlung des flachen Walzguts in der Kühlstre cke. Weiterhin läuft das relativ dicke flache Walzgut aus dem den letzten Walzstich ausführenden Walzgerüst in der Regel mit einer relativ geringen Geschwindigkeit aus. Dadurch ver größert sich die Zeitspanne zwischen dem letzten Walzstich und dem Beginn der Kühlung des flachen Walzguts in der Kühl strecke noch weiter. Aufgrund der vergrößerten Zeitspanne kann es unter Umständen nicht mehr möglich sein, bestimmte erwünschte Materialeigenschaften des flachen Walzguts einzu stellen. Der mittels der mehrgerüstigen Walzstraße und der nachgeordneten Kühlstrecke herstellbare Produktmix ist daher beschränkt .

Ganz besonders problematisch ist dieser Sachverhalt beim Gießwalzen, bei dem zwischen dem Stranggießen und dem Walzen in der mehrgerüstigen Walzstraße keine Trennung des gegosse nen Metallstrangs erfolgt. Denn in diesem Fall ist der Mas senfluss durch die Walzstraße durch die relativ niedrige Gießgeschwindigkeit limitiert.

Zwischen den einzelnen Walzgerüsten der mehrgerüstigen Walz straße können Zwischengerüstkühlungen angeordnet sein. Es wurde bereits vorgeschlagen, diese Zwischengerüstkühlungen, sofern sie dem den letzten Walzstich ausführenden Walzgerüst nachgeordnet sind, als Teil der der Walzstraße nachgeordneten Kühlstrecke zu behandeln. Dadurch kann mit der Kühlung des flachen Walzguts bereits eher begonnen werden. Von Nachteil ist bei dieser Vorgehensweise jedoch, dass mittels der Zwi- schengerüstkühlungen in Transportrichtung des flachen Walz guts gesehen keine homogene Verteilung der Kühlung realisiert werden kann, sondern nur eine punktuelle Kühlung, beispiels weise alle fünf oder sechs Meter. Die Zeitspanne, die ein be stimmter Abschnitt des flachen Walzguts von einer dieser Zwi- schengerüstkühlungen zur nächsten derartigen Zwischengerüst kühlung benötigt, kann bei dicken flachen Walzgütern über 10 Sekunden betragen. Weiterhin können mittels der Zwischenge- rüstkühlungen meist nur relativ geringe Kühlmittelmengen auf das flache Walzgut aufgebracht werden. Die durch die Zwi- schengerüstkühlungen bewirkte Kühlung ist daher auch vom Um fang her oftmals nur unzureichend. In der EP 3 434 383 Al wird vorgeschlagen, bei denjenigen Walzgerüsten, die dem den letzten Walzstich ausführenden Walzgerüst nachgeordnet sind, die Arbeitswalzen auszubauen und stattdessen über die Ständerfenster der bedienseitigen Gerüstständer Kühleinrichtungen in diese Walzgerüste einzu bauen und mittels dieser Kühleinrichtungen das flache Walzgut auch im Bereich dieser Walzgerüste zu kühlen. Durch diese Vorgehensweise wird bereits eine deutlich verbesserte Kühlung erreicht. Von Nachteil ist jedoch, dass der Ausbau der Ar beitswalzen, der Einbau der Kühleinrichtungen und oftmals auch das Anschließen der Kühleinrichtungen an die Kühlmittel versorgung nicht automatisiert ausgeführt werden können. Die EP 3 434 383 Al war am Prioritätstag der vorliegenden Erfin dung noch nicht veröffentlicht und daher zu diesem Zeitpunkt kein allgemein zugänglicher Stand der Technik.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Mög lichkeiten zu schaffen, mittels derer ein flaches Walzgut aus Metall in einem Walzgerüst auf einfache, effektive und kos tengünstige Art und Weise gekühlt werden kann.

Die Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren mit den Merkma len des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Betriebsverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 11.

Erfindungsgemäß wird ein Betriebsverfahren der eingangs ge nannten Art dadurch ausgestaltet,

- dass nach dem Ausbauen der Arbeitswalzen die erste Kühlein richtung in der Transportrichtung oder entgegen der Trans portrichtung in eine vorverlagerte Stellung verlagert wird, so dass die erste Kühleinrichtung in der vorverlagerten Stellung in einem Bereich angeordnet ist, in dem zuvor die Arbeitswalzen angeordnet waren, und

- dass schließlich ein zweites flaches Walzgut aus Metall das Walzgerüst in der Transportrichtung umformungsfrei durch läuft und beim Durchlaufen des Walzgerüsts mittels der in der vorverlagerten Stellung befindlichen ersten Kühlein- richtung mit einem der ersten Kühleinrichtung über mindes tens eine Leitung zugeführten flüssigen Kühlmittel beauf schlagt wird.

Durch diese Ausgestaltung kann in denjenigen Fällen, in denen ein flaches Walzgut das Walzgerüst zwar durchläuft, das fla che Walzgut in dem Walzgerüst jedoch nicht mehr gewalzt wer den soll, das entsprechende Walzgerüst bereits zum Kühlen des flachen Walzguts verwendet werden. Die hierfür benötigte ers te Kühleinrichtung kann hierbei permanent Bestandteil des Walzgerüsts sein. Sie muss also nicht je nach Betriebsweise des Walzgerüsts ein- und ausgebaut werden. Vielmehr muss sie lediglich zwischen der zurückgezogenen Stellung und der vor verlagerten Stellung verlagert werden.

Die Betriebsweise des Walzgerüsts, bei welcher das zweite flache Walzgut das Walzgerüst umformungsfrei durchläuft, ist selbstverständlich nur dann sinnvoll, wenn das zweite flache Walzgut zuvor in einem anderen Walzgerüst gewalzt wurde. Das Walzgerüst ist demzufolge Bestandteil einer mehrgerüstigen Walzstraße, in der Regel einer Fertigstraße. In jedem Fall wird das flache Walzgut aber warmgewalzt. Das flache Walzgut kann im Einzelfall ein Blech sein. In der Regel handelt es sich aber um ein Band. Das Metall, aus dem das flache Walzgut besteht, kann beispielsweise Aluminium oder Kupfer sein. In der Regel handelt es sich um Stahl.

Im Einzelfall ist es möglich, dass die Arbeitswalzen während des Walzens des ersten flachen Walzguts nicht mit einem flüs sigen Kühlmittel beaufschlagt werden. In diesem Fall ist die erste Kühleinrichtung in der zurückgezogenen Stellung deakti viert, bringt also kein Kühlmittel aus. In aller Regel werden die Arbeitswalzen während des Walzens des ersten flachen Walzguts jedoch mit einem flüssigen Kühlmittel beaufschlagt.

Es ist möglich, dass das Beaufschlagen der eingebauten Ar beitswalzen mittels einer zweiten Kühleinrichtung erfolgt, also einer von der ersten Kühleinrichtung verschiedenen Küh- leinrichtung . In diesem Fall ist die erste Kühleinrichtung in der zurückgezogenen Stellung in der Regel deaktiviert. Die zweite Kühleinrichtung wiederum ist in der Regel nur dann ak tiviert, wenn die erste Kühleinrichtung sich in ihrer zurück gezogenen Stellung befindet und damit deaktiviert ist. In der vorverlagerten Stellung der ersten Kühleinrichtung hingegen ist die zweite Kühleinrichtung in der Regel deaktiviert.

Falls sowohl die erste als auch die zweite Kühleinrichtung vorhanden sind, sind die beiden Kühleinrichtungen vorzugswei se zu einer Baueinheit zusammengefasst, so dass beim Verla gern der ersten Kühleinrichtung auch die zweite Kühleinrich tung in der Transportrichtung oder entgegen der Transport richtung verlagert wird. Diese Ausgestaltung ist gegenüber eine Ausgestaltung, bei welcher die zweite Kühleinrichtung zwar vorhanden ist, aber nicht zusammen mit der ersten Küh leinrichtung verlagert wird, konstruktiv einfacher zu reali sieren .

Alternativ ist es möglich, dass die Arbeitswalzen während des Walzens des ersten flachen Walzguts mit einem flüssigen Kühl mittel beaufschlagt werden, dieses Beaufschlagen jedoch nicht mittels einer anderen, zweiten Kühleinrichtung erfolgt, son dern dass hierfür die erste Kühleinrichtung verwendet wird. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass nur die erste Kühleinrichtung nötigt wird, also nicht sowohl die erste Küh leinrichtung als auch die zweite Kühleinrichtung.

Falls die Beaufschlagung der Arbeitswalzen mit dem flüssigen Kühlmittel mittels der ersten Kühleinrichtung erfolgt, ist vorzugsweise vorgesehen,

- dass die erste Kühleinrichtung bezüglich einer auf die ers te Kühleinrichtung bezogenen, parallel zu den Walzenachsen verlaufenden Achse in der zurückgezogenen Stellung in einer ersten Drehstellung orientiert ist und in der vorverlager ten Stellung in einer zweiten Drehstellung orientiert ist,

- dass von der ersten Kühleinrichtung aus gesehen das flüssi ge Kühlmittel sich in der ersten Drehstellung der ersten Kühleinrichtung mit einer Komponente in der Transportrich tung oder entgegen der Transportrichtung auf eine der Ar beitswalzen hin ausbreitet und

- dass von der ersten Kühleinrichtung aus gesehen das flüssi ge Kühlmittel sich in der zweiten Drehstellung der ersten Kühleinrichtung im wesentlichen orthogonal zur Transport richtung auf das zweite flache Walzgut zu ausbreitet.

Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, das Kühlmittel in der zurückgezogenen Stellung in optimierter Weise auf die Ar beitswalze aufzubringen und in der vorverlagerten Stellung in optimierter Weise auf das zweite flache Walzgut aufzubringen.

Ein Verdrehen der ersten Kühleinrichtung von der ersten in die zweite Drehstellung kann beispielsweise mittels eines hydraulischen Drehantriebs erfolgen. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen möglich, beispielsweise eine entsprechende Führung im Rahmen des Verlagerns.

Zum Beaufschlagen der Arbeitswalzen wird das flüssige Kühl mittel der ersten Kühleinrichtung mit einem ersten Arbeits druck zugeführt. Zum Beaufschlagen des zweiten flachen Walz guts wird das flüssige Kühlmittel der ersten Kühleinrichtung mit einem zweiten Arbeitsdruck zugeführt. Der zweite Arbeits druck ist vorzugsweise kleiner als der erste Arbeitsdruck. Beispielsweise kann der erste Arbeitsdruck im Bereich zwi schen 10 bar und 13 bar liegen, während der zweite Arbeits druck im Bereich zwischen 2 bar und 5 bar liegen kann. Die genannten Zahlenwerte sind selbstverständlich nur beispiel haft .

Es ist möglich, dass der zweite Arbeitsdruck fest eingestellt ist. Alternativ kann der zweite Arbeitsdruck mittels eines Stellgliedes variabel eingestellt werden. Das Stellglied kann beispielsweise ein Druckreduzierventil sein.

Vorzugsweise wird zum Entfernen des mittels der ersten Küh leinrichtung auf die Oberfläche des zweiten flachen Walzguts aufgebrachten flüssigen Kühlmittels von der Oberfläche des zweiten flachen Walzguts vor und/oder hinter der ersten Küh leinrichtung ein gasförmiges Medium quer auf das zweite fla che Walzgut geblasen. Dadurch kann eine definierte Kühlwir kung gewährleistet werden. Das Aufblasen des gasförmigen Me diums erfolgt in der Regel nur auf die Oberseite des flachen Walzguts. Bei der Unterseite des flachen Walzguts ist dies zwar ebenfalls möglich, in der Regel aber nicht erforderlich.

Vorzugsweise ist die mindestens eine Leitung flexibel.

Dadurch kann die Leitung - eine hinreichende Länge der Lei tung vorausgesetzt - ohne weiteres dem Verlagern der ersten Kühleinrichtung von der zurückgezogenen Stellung in die vor verlagerte Stellung folgen.

Vorzugsweise wird das flüssige Kühlmittel über eine Drehver bindung von der mindestens einen Leitung zu der ersten Küh leinrichtung geführt. Dadurch kann die Zuführung des flüssi gen Kühlmittels zur ersten Kühleinrichtung unabhängig davon, ob die erste Kühleinrichtung sich in der zurückgezogenen Stellung oder in der vorverlagerten Stellung befindet, auf gleichartige Art und Weise erfolgen.

Vorzugsweise erfolgt das Verlagern der ersten Kühleinrichtung mittels eines als Hydraulikzylindereinheit ausgebildeten Ak tors. Dadurch wird insbesondere die Zuverlässigkeit und Be triebssicherheit des Walzgerüsts auf einem hohen Niveau ge halten .

Vorzugsweise wird die erste Kühleinrichtung während des Ver- lagerns in einer Kulissenführung geführt. Dadurch kann auf einfache Art und Weise erreicht werden, dass die erste Küh leinrichtung in der zurückgezogenen Stellung und in der vor verlagerten Stellung jeweils exakt positioniert wird.

Die Aufgabe wird durch ein Walzgerüst mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Walzge rüsts sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 13 bis 22. Erfindungsgemäß wird ein Walzgerüst der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,

- dass die erste Kühleinrichtung bei ausgebauten Arbeitswal zen in der vorverlagerten Stellung in einem Bereich ange ordnet ist, in dem bei eingebauten Arbeitswalzen die Ar beitswalzen angeordnet sind, und

- dass die erste Kühleinrichtung in der vorverlagerten Stel lung in der Lage ist, ein das Walzgerüst umformungsfrei durchlaufendes flaches Walzgut aus Metall beim Durchlaufen des Walzgerüsts mit einem der ersten Kühleinrichtung über mindestens eine Leitung zugeführten flüssigen Kühlmittel zu beaufschlagen .

Die dadurch erzielbaren Vorteile korrespondieren mit denen des Betriebsverfahrens.

Die vorteilhaften Ausgestaltungen des Walzgerüsts korrespon dieren mit den vorteilhaften Ausgestaltungen des Betriebsver fahrens. Auch die durch die vorteilhaften Ausgestaltungen des Walzgerüsts erzielbaren Vorteile sind die gleichen wie bei den vorteilhaften Ausgestaltungen des Betriebsverfahrens.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:

FIG 1 eine mehrgerüstige Walzstraße mit nachgeordneter

Kühlstrecke von der Seite während des Walzens eines ersten flachen Walzguts,

FIG 2 einen Teil eines Walzgerüsts der Walzstraße von FIG

1 von der Seite,

FIG 3 das Walzgerüst von FIG 2 von oben, FIG 4 das Walzgerüst von FIG 2 in Transportrichtung gese hen,

FIG 5 die Walzstraße und die Kühlstrecke von FIG 1 von der Seite während des Walzens eines zweiten flachen Walzguts,

FIG 6 ein Walzgerüst der Walzstraße von FIG 5 von der

Seite,

FIG 7 das Walzgerüst von FIG 6 mit ausgebauten Arbeits walzen und einer ersten Kühleinrichtung in der zu rückgezogenen Stellung,

FIG 8 vergrößert einen Teil des Walzgerüsts von FIG 6, FIG 9 das Walzgerüst von FIG 6 mit ausgebauten Arbeits walzen und einer ersten Kühleinrichtung in der vor verlagerten Stellung,

FIG 10 eine erste Kühleinrichtung,

FIG 11 eine Modifikation des Walzgerüsts von FIG 6,

FIG 12 ein Walzgerüst der Walzstraße von FIG 5 von der

Seite und

FIG 13 das Walzgerüst von FIG 12 mit ausgebauten Arbeits walzen und einer ersten Kühleinrichtung in der vor verlagerten Stellung.

Beschreibung der Ausführungsformen

Gemäß FIG 1 weist eine Walzstraße mehrere Walzgerüste 1 auf. Ein flaches Walzgut 2 durchläuft die Walzgerüste 1 in einer Transportrichtung x. Jedes der Walzgerüste 1 führt daher an dem flachen Walzgut 2 nur einen einzigen Walzstich aus. In den Walzgerüsten 1 wird das flache Walzgut 2 gewalzt. Das flache Walzgut 2 ist in der Regel ein Band. In Einzelfällen kann es sich aber auch um ein Grobblech handeln. Das flache Walzgut 2 besteht aus Metall, beispielsweise aus Stahl. Es kann aber auch aus einem anderen Metall bestehen, beispiels weise Kupfer oder Aluminium.

Gemäß der Darstellung in FIG 1 weist die Walzstraße fünf Walzgerüste 1 auf. Die Anzahl an Walzgerüsten 1 könnte aber auch größer oder kleiner sein. Insbesondere Ausgestaltungen mit vier, sechs oder sieben Walzgerüsten 1 sind ebenfalls üb lich. Die Walzgerüste 1 sind in FIG 1 zusätzlich mit einem kleinen Buchstaben a bis e ergänzt, um das erste Walzgerüst la der Walzstraße, das zweite Walzgerüst lb der Walzstraße usw. bei Bedarf anhand ihrer Bezugszeichen voneinander unter scheiden zu können.

Zum Walzen des flachen Walzguts 2 weist jedes der Walzgerüste 1 entsprechend der Darstellung in FIG 2 (und auch FIG 1) zu mindest Arbeitswalzen 3 auf. Die Arbeitswalzen 3 rotieren während des Walzens um Walzenachsen 4. Die Walzenachsen 4 verlaufen quer zur Transportrichtung x.

Oftmals sind die Walzgerüste 1 als sogenannte Quartogerüste ausgebildet. In diesem Fall sind entsprechend der Darstellung in den FIG 1 und 2 zusätzlich zu den Arbeitswalzen 3 auch Stützwalzen 5 vorhanden. Manchmal sind die Walzgerüste 1 als sogenannte Sextogerüste ausgebildet. In diesem Fall sind zu sätzlich zu den Arbeitswalzen 3 und den Stützwalzen 5 Zwi schenwalzen vorhanden, die zwischen den Arbeitswalzen 3 und den Stützwalzen 5 angeordnet sind. Dies ist in den FIG nicht dargestellt .

Nach dem Walzen in der Walzstraße durchläuft das flache Walz gut 2 eine Kühlstrecke 6. In der Kühlstrecke 6 wird das fla che Walzgut 2 gekühlt. In der Regel wird das flache Walzgut 2 in der Kühlstrecke 6 zum Kühlen mit einem flüssigen Kühlmedi um beaufschlagt, meist Wasser. Nach dem Kühlen wird - im Fal le eines Bandes - das flache Walzgut 2 aufgehaspelt oder - im Falle eines Grobblechs - abgelegt und eventuell gestapelt.

Wie allgemein üblich, weisen die Walzgerüste 1 entsprechend der Darstellung in den FIG 3 und 4 einen antriebsseitigen Ge rüstständer 7 und einen bedienseitigen Gerüstständer 8 auf. Wie ebenfalls allgemein üblich, sind die Arbeitswalzen 3 (in der Regel einschließlich der zugehörigen Einbaustücke) aus dem jeweiligen Walzgerüst 1 ausbaubar. Das Ausbauen erfolgt üblicherweise durch das Ständerfenster 9 des bedienseitigen Gerüstständers 8. Das Ausbauen erfolgt in diesem Fall somit quer zur Transportrichtung x, nämlich parallel zu den Wal zenachsen 4. Gleiches gilt in der Regel für die Stützwalzen 5 und - falls vorhanden - auch die Zwischenwalzen. Diese Vorge hensweise ist Fachleuten allgemein bekannt und vertraut und muss daher nicht detailliert erläutert werden. Während des Walzens des flachen Walzguts 2 gemäß FIG 1 sind die Arbeits walzen 3 jedoch in alle Walzgerüste 1 eingebaut.

Die bisher erläuterte Vorgehensweise ist völlig konventio nell. Sie wird insbesondere dann ergriffen, wenn eine Enddi cke dl, mit der das flache Walzgut 2 aus dem letzten Walzge rüst ld der Walzstraße auslaufen soll, relativ gering ist. In diesem Fall wird das flache Walzgut 2 in allen Walzgerüsten 1 der Walzstraße gewalzt, also in seiner Dicke reduziert und damit umgeformt.

Nach dem Walzen des flachen Walzguts 2 soll in der Walzstraße ein weiteres flaches Walzgut 10 gewalzt werden. Das weitere flache Walzgut 10 kann ein von dem erstgenannten flachen Walzgut 2 getrenntes Walzgut sein. Alternativ kann es sich um Abschnitte ein und desselben Metallstrangs handeln. Ob der eine oder der andere Sachverhalt vorliegt, ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung von untergeordneter Bedeutung. Ent scheidend ist, dass die Enddicke d2 des weiteren Walzguts 10 größer als die Enddicke dl des flachen Walzguts 2 ist.

In diesem Fall ist es möglich, dass das weitere flache Walz gut 10 entsprechend der Darstellung in FIG 5 nur in den vor deren Walzgerüsten 1 der Walzstraße gewalzt wird. Die hinte ren Walzgerüste 1 der Walzstraße durchläuft das weitere fla che Walzgut 10 in diesem Fall, ohne dort gewalzt zu werden.

Es durchläuft die hinteren Walzgerüste 1 somit umformungs frei. Die Kühlstrecke 6 ist in FIG 5 nicht mit dargestellt. Sie ist jedoch weiterhin vorhanden.

Nachstehend wird angenommen, dass das weitere flache Walzgut 10 nur in den Walzgerüsten la und lb gewalzt wird, während es die Walzgerüste lc, ld und le umformungsfrei durchläuft. Es wäre aber ebenso auch möglich, dass das weitere flache Walz gut 10 beispielsweise in den Walzgerüsten la, lb und lc ge walzt wird und nur die Walzgerüste ld und le umformungsfrei durchläuft. Auch wäre es möglich, dass das weitere flache Walzgut 10 nur in dem Walzgerüst la gewalzt wird und die Walzgerüste lb bis le umformungsfrei durchläuft. Bei einer kleineren oder größeren Anzahl von Walzgerüsten 1 ergeben sich ähnliche Ausgestaltungen. In jedem Fall wird im Falle der Ausgestaltung gemäß FIG 5 das weitere flache Walzgut 10 im ersten Walzgerüst la gewalzt und im letzten Walzgerüst le nicht gewalzt. Es gibt in der Walzstraße weiterhin nur einen einzigen Übergang von Walzen zu Nichtwalzen.

Im Stand der Technik werden in diesem Fall oftmals lediglich die hinteren Walzgerüste lc, ld und le aufgefahren, so dass deren Arbeitswalzen 3 das weitere flache Walzgut 10 nicht be rühren. Erfindungsgemäß wird aber eine andere Vorgehensweise ergriffen. Dies wird nachstehend in Verbindung mit dem Walz gerüst lc erläutert. Die gleichen Ausgestaltungen können aber auch bei den anderen Walzgerüsten 1 vorhanden sein. Ebenso kann gleiche Vorgehensweise auch für die anderen Walzgerüste 1 ergriffen werden. Eine Ausnahme gilt lediglich für die Be triebsweise des ersten Walzgerüsts la der Walzstraße. In die sem Walzgerüst la erfolgt stets ein Walzen des flachen Walz guts 2, 10. Soweit es die konstruktiven Ausgestaltungen der

Walzgerüste 1 betrifft, können diese aber auch beim ersten Walzgerüst la der Walzstraße gegeben sein.

Wenn das Walzgerüst lc ein flaches Walzgut - beispielsweise wie zuvor in Verbindung mit FIG 1 erläutert das flache Walz gut 2 - walzen soll, sind entsprechend der Darstellung in FIG 6 die Arbeitswalzen 3 in das entsprechende Walzgerüst lc ein gebaut. In diesem Fall wird eine erste Kühleinrichtung 11 des Walzgerüsts lc entsprechend der Darstellung in FIG 6 in einer Stellung gehalten, in welcher die erste Kühleinrichtung 11 in der Transportrichtung x gesehen von den Arbeitswalzen 3 beab- standet ist. Die erste Kühleinrichtung 11 ist also zwar in dem Walzgerüst lc angeordnet, sie ist aber derart angeordnet, dass sie das Walzen nicht behindert. Die soeben erläuterte Stellung wird nachfolgend als zurückgezogene Stellung der ersten Kühleinrichtung 11 bezeichnet.

Wenn das Walzgerüst lc ein flaches Walzgut - beispielsweise wie zuvor in Verbindung mit FIG 5 erläutert das weitere fla che Walzgut 10 - nicht walzen soll, werden zunächst die Ar beitswalzen 3 aus dem Walzgerüst lc ausgebaut. Das Ausbauen erfolgt, wie bereits erwähnt und in den FIG 3 und 4 durch entsprechende Pfeile angedeutet, in der Regel quer zur Trans portrichtung x und parallel zu den Walzenachsen 4 durch das Ständerfenster 9 des bedienseitigen Gerüstständers 8. Prinzi piell ist es möglich, aus dem Walzgerüst lc zusätzlich auch die Stützwalzen 5 und - falls vorhanden - die Zwischenwalzen auszubauen. Dies ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung je doch nicht erforderlich. Die Stützwalzen 5 werden jedoch in der Regel aufgefahren. FIG 7 zeigt den entsprechenden Zu stand, in dem die Arbeitswalzen 3 aus dem Walzgerüst lc aus gebaut und die Stützwalzen 5 aufgefahren sind.

Nach dem Ausbauen der Arbeitswalzen 3 wird die erste Kühlein richtung 11 in der Transportrichtung x oder entgegen der Transportrichtung x verlagert. Das Verlagern ist in FIG 8 durch entsprechende Pfeile angedeutet. Während des Verlagerns kann die erste Kühleinrichtung 11 beispielsweise in einer Ku lissenführung des Walzgerüsts lc geführt werden. Allgemein gilt für die Darstellung in FIG 8, dass in der linken Hälfte der Zustand dargestellt ist, in dem das entsprechende Walzge rüst lc ein flaches Walzgut 2 walzen soll, und in der rechten Hälfte der Zustand dargestellt ist, in dem das entsprechende Walzgerüst lc ein flaches Walzgut 10 kühlen soll.

Das Verlagern erfolgt in der Regel mittels eines entsprechen den Aktors 12. Der Aktor 12 kann entsprechend der Darstellung in FIG 8 als Hydraulikzylindereinheit ausgebildet sein. Nach dem Verlagern befindet sich die erste Kühleinrichtung 11 in einer anderen Stellung als der zurückgezogenen Stellung. Die- se andere Stellung wird nachstehend als vorverlagerte Stel lung bezeichnet. Insbesondere ist die erste Kühleinrichtung 11 entsprechend der Darstellung in FIG 8 in der vorverlager ten Stellung in einem Bereich angeordnet, in dem zuvor - also vor dem Ausbauen der Arbeitswalzen 3 - die Arbeitswalzen 3 angeordnet waren. FIG 9 zeigt ebenfalls den entsprechenden Zustand, in dem die Arbeitswalzen 3 aus dem Walzgerüst lc ausgebaut sind und die erste Kühleinrichtung 11 sich in ihrer vorverlagerten Stellung befindet.

Ob die erste Kühleinrichtung 11 in der Transportrichtung x oder entgegen der Transportrichtung x verlagert wird, hängt davon ab, ob die erste Kühleinrichtung 11 sich in ihrer zu rückgezogenen Stellung in Transportrichtung x gesehen vor oder hinter den Arbeitswalzen 3 befindet. Befindet die erste Kühleinrichtung 11 sich vor den Arbeitswalzen 3, also an der Einlaufseite des Walzgerüsts lc, wird sie in Transportrich tung x verlagert. Befindet die erste Kühleinrichtung 11 sich hinter den Arbeitswalzen 3, also an der Auslaufseite des Walzgerüsts lc, wird sie entgegen der Transportrichtung x verlagert .

Der Begriff „verlagern in der Transportrichtung x" soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht bedeuten, dass zwangsweise ein Verlagern exakt parallel zur Transportrich tung x erfolgt. Es reicht aus, dass eine nennenswerte Kompo nente der Verlagerung in der Transportrichtung x gerichtet ist. Beispielsweise kann ein Verlagern parallel zu einem Ab streifblech 13 erfolgen, mittels dessen bei eingebauten Ar beitswalzen 3 ein flüssiges Kühlmittel von einer der Arbeits walzen 3 abgestreift wird.

In dem nun hergestellten Zustand des Walzgerüsts lc durch läuft das weitere flache Walzgut 10 das Walzgerüst lc. In diesem Zustand des Walzgerüsts lc durchläuft das flache Walz gut 10 das Walzgerüst lc umformungsfrei. Mittels der ersten Kühleinrichtung 11, die sich nunmehr in der vorverlagerten Stellung befindet, wird entsprechend der Darstellung in FIG 8 das weitere flache Walzgut 10 mit einem flüssigen Kühlmittel 14 beaufschlagt. Das flüssige Kühlmittel 14 ist in der Regel Wasser oder basiert wesentlich auf Wasser. Das flüssige Kühl mittel 14 wird der ersten Kühleinrichtung 11 über mindestens eine Leitung 15 zugeführt.

Die Leitung 15 kann eine starre Leitung sein, beispielsweise ein teleskopartig ausziehbares Rohr. In vielen Fällen ist die Leitung 15 jedoch entsprechend der Darstellung in FIG 10 eine flexible Leitung, also eine Art Schlauch. FIG 10 zeigt die erste Kühleinrichtung 11 in durchgezogenen Linien in ihrer zurückgezogenen Stellung und in gestrichelten Linien in der vorverlagerten Stellung und zusätzlich in einer Zwischenstel lung, welche die erste Kühleinrichtung 11 beim Überführen von der zurückgezogenen Stellung in die vorverlagerte Stellung kurzzeitig annimmt.

Es ist möglich, dass mehrere erste Kühleinrichtungen 11 vor handen sind. In diesem Fall sind die ersten Kühleinrichtungen 11 unabhängig voneinander aktivierbar oder deaktivierbar. Im aktivierten Zustand bringt die jeweilige erste Kühleinrich tung 11 das flüssige Kühlmittel 14 aus, im deaktivierten Zu stand nicht. Jede erste Kühleinrichtung 11 kann weiterhin al ternativ eine einzige Austrittsdüse 16 oder mehrere Aus trittsdüsen 16 aufweisen. Im Falle mehrerer Austrittsdüsen 16 sind die Austrittsdüsen 16 der jeweiligen ersten Kühleinrich tung 11 aber stets nur gemeinsam aktivierbar oder deaktivier bar. Wenn mehrere erste Kühleinrichtungen 11 vorhanden sind, sind sie in der Regel in Breitenrichtung des flachen Walzguts 2, 10 verteilt angeordnet.

Aus den FIG 8 und 10 ist auch eine weitere vorteilhafte Aus gestaltung ersichtlich. Denn ersichtlich liegen - bezogen auf ein Koordinatensystem der ersten Kühleinrichtung 11 - die Austrittsdüsen 16, an denen das flüssige Kühlmittel 14 aus der ersten Kühleinrichtung 11 austritt, in der zurückgezoge nen Stellung einem Übergang zur Leitung 15 diametral gegen über. In der vorverlagerten Stellung bilden die Austrittsdü- sen 16 und der Übergang zur Leitung 15 hingegen einen Winkel. Der Übergang von der Leitung 15 zur ersten Kühleinrichtung 11 wird das flüssige Kühlmittel 14 somit über eine Drehverbin dung geführt.

In aller Regel werden die Arbeitswalzen 3, sofern sie in das Walzgerüst lc eingebaut sind und demzufolge in dem Walzgerüst lc ein flaches Walzgut (beispielsweise das Walzgut 2) gewalzt wird, ebenfalls mit dem flüssigen Kühlmittel 14 beaufschlagt. Die Beaufschlagung dient insbesondere zur Kühlung, unter Um ständen aber auch zur Einstellung der Kontur der Arbeitswal zen 3 und damit der Kontur des von den Arbeitswalzen 3 gebil deten Walzspaltes. Es ist entsprechend der Darstellung in FIG 8 möglich, dass das Beaufschlagen der Arbeitswalzen 3 mittels der ersten Kühleinrichtung 11 erfolgt. Die erste Kühleinrich tung 11 befindet sich hierbei in der zurückgezogenen Stel lung .

Vorzugsweise sind beim Beaufschlagen eines flachen Walzguts (beispielsweise des flachen Walzguts 10) mit dem flüssigen Kühlmittel 14 die Austrittsdüsen 16 entsprechend der Darstel lung in FIG 8 derart orientiert, dass das flüssige Kühlmittel 14 sich von der ersten Kühleinrichtung 11 aus gesehen im we sentlichen orthogonal zur Transportrichtung x auf das ent sprechende flache Walzgut 10 zu ausbreitet. Eine Ausbreitung im wesentlichen orthogonal zur Transportrichtung x liegt vor, wenn die Richtung, in welcher das Kühlmittel 14 auf das fla che Walzgut 10 aufgebracht wird, mit der Transportrichtung x einen Winkel von mindestens 60° bildet, vorzugsweise von min destens 75°. Besonders bevorzugt sind Winkel von 85° und mehr .

Die Austrittsdüsen 16 sind also in der vorverlagerten Stel lung der ersten Kühleinrichtung 11 je nachdem, ob das flüssi ge Kühlmittel 14 von oben oder von unten auf das entsprechen de flache Walzgut 10 aufgebracht wird, nach unten oder nach oben gerichtet. Kleinere Abweichungen von der Vertikalen sind jedoch möglich. Es ist weiterhin möglich und auch durchaus üblich, dass die Austrittsdüsen 16 das flüssige Kühlmittel 14 fächerartig abgeben. In diesem Fall bezieht sich die Aufbrin gung orthogonal bzw. im wesentlichen orthogonal zur Trans portrichtung x auf die mittlere Ausbreitungsrichtung des von der Austrittsdüse 16 bzw. den Austrittsdüsen 16 abgegebenen Kühlmittels 14.

Beim Beaufschlagen der Arbeitswalzen 3 hingegen - beispiels weise während des Walzens des flachen Walzguts 2 - sind die Austrittsdüsen 16 entsprechend der Darstellung in FIG 8 vor zugsweise derart orientiert, dass das flüssige Kühlmittel 14 sich von der ersten Kühleinrichtung 11 aus gesehen mit einer Komponente in oder entgegen der Transportrichtung x auf eine der Arbeitswalzen 3 hin ausbreitet. Die Austrittsdüsen 16 sind also in der zurückgezogenen Stellung der ersten Kühlein richtung 11 je nachdem, ob das flüssige Kühlmittel 14 ein laufseitig oder auslaufseitig auf eine der Arbeitswalzen 3 aufgebracht wird, entsprechend orientiert. Gewisse Abweichun gen von der Transportrichtung x sind zwar durchaus möglich. Insbesondere kann eine Abgabe im wesentlichen parallel zu den Abstreifblechen 13 erfolgen. In aller Regel ist die Komponen te in der Transportrichtung x bzw. entgegen der Transport richtung x jedoch größer als die Komponente orthogonal zur Transportrichtung x. Ein Winkel, den die Richtung, in welcher das Kühlmittel 14 auf die entsprechende Arbeitswalze 3 aufge bracht wird, mit der Transportrichtung x bildet, liegt also maximal bei 45°, in der Regel deutlich darunter, beispiels weise bei 30° oder weniger. Es ist weiterhin möglich und auch durchaus üblich, dass die Austrittsdüsen 16 das flüssige Kühlmittel 14 fächerartig abgeben. In diesem Fall bezieht sich die Aufbringung mit einer Komponente in der Transport richtung x bzw. entgegen der Transportrichtung x auf die mittlere Ausbreitungsrichtung des von der Austrittsdüse 16 bzw. den Austrittsdüsen 16 abgegebenen Kühlmittels 14.

Um die entsprechende Richtungsänderung beim Abgeben des flüs sigen Kühlmittels 14 zu bewirken, ist die erste Kühleinrich tung 11 bezüglich einer auf die erste Kühleinrichtung 11 be- zogenen, parallel zu den Walzenachsen 4 verlaufenden Achse 17 in der zurückgezogenen Stellung in einer ersten Drehstellung orientiert und in der vorverlagerten Stellung in einer zwei ten Drehstellung orientiert. Die entsprechenden Orientierun gen sind aus den FIG 6, 8, 9 und 10 ersichtlich.

Das Verdrehen der ersten Kühleinrichtung 11 von der ersten in die zweite Drehstellung kann beispielsweise durch eine ent sprechende Ausgestaltung der Kulissenführung bewirkt werden, welche im Rahmen des Verlagerns der ersten Kühleinrichtung 11 verwendet wird. In diesem Fall ist zum Verdrehen zusätzlich zum Aktor 12 kein weiterer Aktor erforderlich. Alternativ ist es beispielsweise möglich, das Verdrehen entsprechend der Darstellung in FIG 8 mittels eines der ersten Kühleinrichtung 11 zugeordneten weiteren Aktors 12' des Walzgerüsts lc zu be wirken, beispielsweise einer weiteren Hydraulikzylinderein heit. Auch ist es möglich, das Verdrehen entsprechend der Darstellung in FIG 10 dadurch zu bewirken, dass an der ersten Kühleinrichtung 11 ein Vorsprung vorhanden ist, der mit einem entsprechenden Anschlag am Walzgerüst lc (beispielsweise am Abstreifblech 13) zusammenwirkt.

Um das flüssige Kühlmittel 14 auf die Arbeitswalzen 3 aufzu bringen, wird das flüssige Kühlmittel 14 der ersten Kühlein richtung 11 in der Regel mit einem relativ hohen Arbeitsdruck pl zugeführt. Der Arbeitsdruck pl - nachfolgend als erster Arbeitsdruck bezeichnet - liegt meist im Bereich zwischen 10 bar und 13 bar. Um das flüssige Kühlmittel 14 auf das flache Walzgut 10 aufzubringen, wird das flüssige Kühlmittel 14 der ersten Kühleinrichtung 11 in der Regel mit einem relativ niedrigen Arbeitsdruck p2 zugeführt. Der Arbeitsdruck p2 - nachfolgend als zweiter Arbeitsdruck bezeichnet - ist kleiner als der erste Arbeitsdruck pl . Meist liegt er im Bereich zwi schen 2 bar und 5 bar, insbesondere bei etwa 3 bar bis 4 bar. Der erste Arbeitsdruck pl ist meist fest eingestellt. Der zweite Arbeitsdruck p2 kann ebenfalls fest eingestellt sein. Alternativ kann er mittels eines Stellgliedes variabel einge stellt werden. Das Stellglied kann - ebenso wie andere Steue- relemente wie beispielsweise Ventile - außerhalb des Walzge- rüsts lc angeordnet sein.

Obenstehend wurde lediglich eine einzige erste Kühleinrich tung 11 näher erläutert. In der Regel umfasst das Walzgerüst lc jedoch entsprechend der Darstellung in den FIG 6 bis 9 nicht nur eine einzige erste Kühleinrichtung 11, sondern vier derartige Kühleinrichtungen 11, nämlich je eine erste Küh leinrichtung 11 einlaufseitig vor der oberen Arbeitswalze 3, eine erste Kühleinrichtung 11 einlaufseitig vor der unteren Arbeitswalze 3, eine erste Kühleinrichtung 11 auslaufseitig nach der oberen Arbeitswalze 3 und eine erste Kühleinrichtung 11 auslaufseitig nach der unteren Arbeitswalze 3. Die obigen Ausführungen gelten daher für jede der ersten Kühleinrichtun gen 11.

Soweit das flüssige Kühlmittel 14 von unten auf beispielswei se das flache Walzgut 10 aufgebracht wird, kann das flüssige Kühlmittel 14 ohne weiteres von dem flachen Walzgut 10 abfal- len und abtropfen. Soweit das flüssige Kühlmittel 14 jedoch von oben auf das flache Walzgut 10 aufgebracht wird, kann es geschehen, dass das flüssige Kühlmittel 14 auf dem flachen Walzgut 10 verbleibt. Dies ist zum einen von Nachteil, weil dadurch eine definierte Kühlwirkung nicht mehr gewährleistet ist. Dies ist weiterhin von Nachteil, weil dadurch die defi nierte Aufbringung eines weiteren Kühlmittels durch eine wei tere Kühleinrichtung nicht mehr gewährleistet ist. Bei dieser weiteren Kühleinrichtung kann es sich beispielsweise um eine erste Kühleinrichtung eines nachfolgenden Walzgerüsts ld han deln. Es kann sich auch um eine Zwischengerüstkühlung han deln, die zwischen diesen beiden Walzgerüsten lc, ld angeord net ist.

Um derartige Probleme zu vermeiden, kann das Walzgerüst lc entsprechend der Darstellung in FIG 11 eine Querabblaseein richtung 18 aufweisen. Die Querabblaseeinrichtung 18 ist, wenn die erste Kühleinrichtung 11 sich in der vorverlagerten Stellung befindet, in Transportrichtung x gesehen vor oder hinter der ersten Kühleinrichtung 11 angeordnet. Mittels der Querabblaseeinrichtung 18 wird - je nachdem, an welcher Stel le die Querabblaseeinrichtung 18 angeordnet ist - vor oder hinter der ersten Kühleinrichtung 11 ein gasförmiges Medium 19 quer auf das flache Walzgut 10 geblasen. Dadurch wird das mittels der ersten Kühleinrichtung 11 auf die Oberfläche des flachen Walzguts 10 aufgebrachte flüssige Kühlmittel 14 von der Oberfläche des flachen Walzguts 10 entfernt. Es ist auch möglich, zwei Querabblaseeinrichtungen 18 vorzusehen, von de nen je eine vor und hinter der ersten Kühleinrichtung 11 an geordnet ist. Das gasförmige Medium 19 kann Luft sein. Alter nativ kann es sich um ein Schutzgas handeln, beispielsweise Stickstoff oder Argon. Das Aufblasen des gasförmigen Mediums 19 wird in der Regel nur für die Oberseite des flachen Walz guts 10 ergriffen. Es kann jedoch auch für die Unterseite des flachen Walzguts 10 realisiert werden.

Im Rahmen der bisher in Verbindung mit den FIG 6 bis 11 er läuterten Ausgestaltungen wird die erste Kühleinrichtung 11 sowohl zur Beaufschlagung des flachen Walzguts 10 als auch (beim Walzen des flachen Walzguts 2) zur Beaufschlagung der Arbeitswalzen 3 verwendet. Es ist jedoch alternativ möglich, dass die erste Kühleinrichtung 11 ausschließlich zur Beauf schlagung des flachen Walzguts 10 verwendet wird. In diesem Fall ist die erste Kühleinrichtung 11 beim Walzen des flachen Walzguts 2 deaktiviert. Eine Orientierung der ersten Kühlein richtung 11 in der zurückgezogenen Stellung ist in diesem Fall - selbstverständlich - irrelevant. In der vorverlagerten Stellung hingegen ist die erste Kühleinrichtung 11, so wie obenstehend in Verbindung mit den FIG 6 bis 11 erläutert, vorzugsweise derart orientiert, dass das flüssige Kühlmittel 14 sich von der ersten Kühleinrichtung 11 aus gesehen im we sentlichen orthogonal zur Transportrichtung x auf das zweite flache Walzgut 10 zu ausbreitet.

Weiterhin weist das Walzgerüst lc in diesem Fall zur Beauf schlagung der Arbeitswalzen 3 (wenn also das flache Walzgut 2 gewalzt wird) zusätzlich zur ersten Kühleinrichtung 11 in der Regel eine zweite Kühleinrichtung 20 auf. Die erste Kühlein richtung 11 und die zweite Kühleinrichtung 20 sind in diesem Fall unabhängig voneinander aktivierbar und deaktivierbar. Sofern das Walzgerüst lc mehrere erste Kühleinrichtungen 11 aufweist, weist in der Regel weiterhin jede der ersten Küh leinrichtungen 11 jeweils eine eigene zweite Kühleinrichtung 20 auf. In diesem Fall ist - analog zu den ersten Kühlein richtungen 11 - auch jede zweite Kühleinrichtung 20 unabhän gig von den anderen zweiten Kühleinrichtungen 20 aktivierbar und deaktivierbar. Sofern die jeweilige zweite Kühleinrich tung 20 mehrere Austrittsdüsen aufweist, sind die Austritts düsen der jeweiligen zweiten Kühleinrichtung 20 aber stets nur gemeinsam aktivierbar oder deaktivierbar.

Der Aufbau und der Betrieb eines derartigen Walzgerüsts lc wird nachstehend in Verbindung mit den FIG 12 und 13 erläu tert. Der Aufbau und der Betrieb werden hierbei für eine ein zelne erste Kühleinrichtung 11 und die zugehörige zweite Küh leinrichtung 20 näher erläutert. Sie sind aber ebenso auch bei mehreren ersten Kühleinrichtungen 11 und hiermit korres pondierend mehreren zweiten Kühleinrichtungen 20 gültig.

Der Aufbau und der Betrieb des Walzgerüsts lc gemäß den FIG

12 und 13 ist vom Ansatz her ebenso wie zuvor in Verbindung mit den FIG 6 bis 11 erläutert. Nachfolgend wird daher nur auf die Unterschiede eingegangen.

Wie bereits erwähnt, weist das Walzgerüst lc der FIG 12 und

13 zusätzlich zur ersten Kühleinrichtung 11 die zweite Küh leinrichtung 20 auf. Mittels der zweiten Kühleinrichtung 20 werden die Arbeitswalzen 3 während des Walzens des flachen Walzguts 2 mit einem flüssigen Kühlmittel 14 beaufschlagt. In diesem Zustand sind die Arbeitswalzen 3 insbesondere in das Walzgerüst lc eingebaut. Die Beaufschlagung erfolgt in aller Regel derart, dass das flüssige Kühlmittel 14 sich von der zweiten Kühleinrichtung 20 aus gesehen mit einer Komponente in oder entgegen der Transportrichtung x auf eine der Ar beitswalzen 3 hin ausbreitet. Die entsprechenden Ausführungen zur Aufbringung des flüssigen Kühlmittels auf die Arbeitswal zen 3 mittels der ersten Kühleinrichtungen 11 sind analog an wendbar .

Aufgrund des Umstands, dass für das Beaufschlagen der Ar beitswalzen 3 mit dem flüssigen Kühlmittel 14 eine eigene Kühleinrichtung 20 vorhanden ist, ist es insbesondere nicht erforderlich, dass die erste Kühleinrichtung 11 unterschied liche Orientierungen annimmt. Dies ist zwar möglich, aber nicht erforderlich. In den FIG 12 und 13 ist das Beibehalten der Orientierung daraus ersichtlich, dass die Austrittsdüsen 16 der ersten Kühleinrichtung 11 in den FIG 12 und 13 gleich orientiert sind.

Prinzipiell muss nur die erste Kühleinrichtung 11 von der zu rückgezogenen Stellung in die vorverlagerte Stellung verla gert werden können. Für die zweite Kühleinrichtung 20 ist dies nicht erforderlich. Oftmals sind die erste Kühleinrich tung 11 und die zweite Kühleinrichtung 20 entsprechend der Darstellung in den FIG 12 und 13 jedoch zu einer Baueinheit zusammengefasst. Beim Verlagern der ersten Kühleinrichtung 11 in der Transportrichtung x oder entgegen der Transportrich tung x wird in diesem Fall zugleich auch die zweite Kühlein richtung 20 in der Transportrichtung x oder entgegen der Transportrichtung x verlagert.

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung zumindest der hinteren Walzgerüste 1 der Walzstraße - beispielsweise der Walzgerüste lc, ld und le - ist es möglich, mit dem Kühlen eines flachen Walzguts 10 bereits unmittelbar nach dem letz ten Walzstich - der beispielsweise im Walzgerüst lb erfolgt - zu beginnen. Die Zeitspanne zwischen dem letzten Walzstich und dem Beginn der Kühlung des flachen Walzguts 10 kann dadurch minimiert werden. Der herstellbare Produktmix der Walzstraße kann erweitert werden. Insbesondere können für ein flaches Walzgut 10 mit einer relativ großen Enddicke d2 die erzielbaren Materialeigenschaften optimiert werden. Dies gilt auch im Endlos-Betrieb der Walzstraße, insbesondere in einem Gieß-Walz-Verbund .

Die vorliegende Erfindung weist auch weitere Vorteile auf. Beispielsweise ist es möglich, die Kühlung des flachen Walz guts 10 in den hinteren Walzgerüsten 1 der Walzstraße und die Kühlung in der nachgeordneten Kühlstrecke 6 ganzheitlich zu betrachten und zu modellieren. Derartige Vorgehensweisen sind für die Einbeziehung von Zwischengerüstkühlungen als solche bekannt. Soweit vorhanden, können weiterhin auch die Zwi- schengerüstkühlungen - wie im Stand der Technik auch - in die Kühlung des flachen Walzguts 10 mit einbezogen werden. Manche flache Walzgüter 10 können sogar noch innerhalb der Walzstra ße vollständig gekühlt werden.

Bezüglich der Ausgestaltung der ersten Kühleinrichtungen 11 können weiterhin die Ausgestaltungen übernommen werden, die im Stand der Technik für die Kühlung der Arbeitswalzen 3 be reits bekannt sind. Insbesondere ist es alternativ möglich, eine in Breitenrichtung des flachen Walzguts 10 ortsunabhän gige oder eine in Breitenrichtung des flachen Walzguts 10 ortsaufgelöste Beaufschlagung zu implementieren. Eine derar tige, in Breitenrichtung des flachen Walzguts 10 gesehen ortsaufgelöste Beaufschlagung ist für die Beaufschlagung der Arbeitswalzen 3 beispielsweise aus der eingangs genannten WO 2006/076 777 Al und der ebenfalls eingangs genannten US 2001/0 007 200 Al bekannt. Im Falle einer in Breitenrichtung des flachen Walzguts 10 ortsaufgelösten Beaufschlagung des flachen Walzguts 10 ist jedoch - ebenso wie im Stand der Technik bei einer in Breitenrichtung des flachen Walzguts 2 ortsaufgelösten Beaufschlagung der Arbeitswalzen 3 - eine entsprechend größere Anzahl von Leitungen 15 erforderlich.

Weiterhin kann der ohnehin beengte Bauraum der Walzgerüste 1 effizient genutzt werden. Zusätzliche Elemente - beispiels weise eine zusätzliche Verrohrung innerhalb des jeweiligen Walzgerüsts 1 - sind nicht erforderlich. Rein vorsorglich sei weiterhin erwähnt, dass die beschriebe nen Betriebsweisen umkehrbar sind. Ausgehend von einem Zu stand, bei dem die Arbeitswalzen 3 ausgebaut sind und die erste Kühleinrichtung 11 sich in ihrer vorverlagerten Stel- lung befindet, ist es also ebenso möglich, die erste Kühlein richtung 11 wieder in ihre zurückgezogene Stellung zu verla gern, sodann die Arbeitswalzen 3 wieder einzubauen und schließlich in dem entsprechenden Walzgerüst lc wieder ein flaches Walzgut 2 zu walzen.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge schränkt und andere Varianten können vom Fachmann hieraus ab- geleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu ver lassen .

Bezugszeichenliste

1, la bis le Walzgerüste

2, 10 flache Walzgüter

3 Arbeitswalzen

4 Walzenachsen

5 Stützwalzen

6 Kühlstrecke

7, 8 GerüstStänder

9 Standerfenster

11, 20 Kühleinrichtungen

11 Drehverbindung

12, 12' Aktoren

13 Abstreifbleche

14 flüssiges Kühlmittel

15 Leitungen

16 Austrittsdüsen

17 Achsen

18 Querabblaseeinrichtungen 19 gasförmiges Medium dl, d2 Enddicken

pl, p2 Arbeitsdrücke

x Transportrichtung




 
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