EP0647485B1 - Vorrichtung zum abwechselnden Aufwickeln und Abwickeln von bandförmigem Gut - Google Patents

Vorrichtung zum abwechselnden Aufwickeln und Abwickeln von bandförmigem Gut Download PDF

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EP0647485B1
EP0647485B1 EP94250216A EP94250216A EP0647485B1 EP 0647485 B1 EP0647485 B1 EP 0647485B1 EP 94250216 A EP94250216 A EP 94250216A EP 94250216 A EP94250216 A EP 94250216A EP 0647485 B1 EP0647485 B1 EP 0647485B1
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furnaces
pair
furnace
winding
axis
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Hartmut Wolff
Herbert Quambusch
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B45/004—Heating the product
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    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
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    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
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    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B2015/0057—Coiling the rolled product

Definitions

  • the invention relates to a device for alternating winding and unwinding of strip-shaped material, in particular continuous cast thin slabs in pairs of furnaces, consisting of two superimposed ovens with horizontal winding axes, the ovens being pivotable from a reel-up in an unwinding position and the winding and unwinding taking place at different speeds.
  • a generic device is known for example from DE 40 13 582 C1. This device is integrated in a plant for the production of hot-rolled strip from continuously cast starting material and serves to compensate for the compensation of the speed differences from continuous casting and rolling in that the strip is temporarily stored. The winding takes place in furnaces in order to achieve uniform temperature conditions for the further processing of the strip unwound from the furnaces in the downstream finishing mill.
  • the furnaces are designed to be largely closed in order to keep the heat loss as low as possible during winding or unwinding of the strip.
  • the aim of the present invention is to provide a device for alternately winding and unwinding strip-shaped material, which allows simultaneous winding in one of the furnaces and unwinding in the other furnace in different directions.
  • each furnace of the pair of furnaces can be pivoted about its vertical axis independently of the other furnace.
  • the teaching of the invention thus turns away from that of the generic document, in which both furnaces can be pivoted independently of one another, but about horizontal axes corresponding to the winding axis.
  • the proposal of the invention makes it incredibly simple to wind a tape in one of the ovens and, when the other oven is pivoted about a vertical axis, to simultaneously carry out the unwinding process in a direction that does not correspond to the winding direction.
  • the pair of furnaces according to the invention can thus, for example, connect a thin slab caster and a downstream finishing train, which are arranged at an angle to one another.
  • both furnaces are pivoted about their common axis. If this axis, about which the furnaces can be pivoted, cuts the winding axis centrally, the correct positions always result in the pivoting end positions in order to couple the upstream or downstream system parts.
  • each oven can be pivoted through 90 degrees between the winding and unwinding position.
  • the invention with the furnaces makes it extremely simple to couple several cores of a casting installation with a single finishing train.
  • the pairs of furnaces of the individual casting strands are arranged one behind the other in the direction of the finishing train, so that the strip-like material which is unwound from the pair of furnaces further away from the finishing train can be passed through the passage between the furnaces of the pair of furnaces adjacent to the finishing train.
  • the transport roller tables are at least partially enclosed in a heat-insulating manner.
  • each furnace of a pair of furnaces is arranged in a support frame which is rotatably mounted on a turntable with the center axis corresponding to the pivot axis of the furnaces.
  • the solution according to the invention results in a further advantage that the stoves pivoted about the vertical axes can have a fixed chimney connection if this is rotatably connected to the stoves in a manner concentric to the pivot axis.
  • 1 and 2 denote two thin slab casting plants arranged in parallel, in which a preformed roughing strip is produced, which is fed to an oven pair 5, 6 after induction heating 3, 4 and homogenization, where the strip-like material is in each case in one of two stacked ovens 9-12 is coiled.
  • the previously wound band-shaped material is brought into its unwinding position after pivoting the furnace by 90 degrees and unwound in the direction of the finishing train 7.
  • the band-shaped material is transported from the pair of furnaces 5 via the enclosed roller conveyor 8 and through the pair of furnaces 6 and can thus reach the finishing train 7 unhindered.
  • the arrangement of the two furnace pairs 5 and 6 is shown roughly schematically in FIG.
  • the ovens of the oven pair 5 are designated 9 (upper oven) and 10 (lower oven), the ovens of the oven pair 6 with 11 and 12.
  • Each of the ovens 9 to 12 is arranged in a support frame 13 and on a circular turntable 14 around the vertical axis 15 pivotable.
  • the furnaces 9 and 10 or 11 and 12 are each shown pivoted by 90 degrees to one another, which corresponds to the winding and unwinding positions.
  • the separate arrangement of the furnaces 9 to 12 in support frames 13 enables the entire furnace unit to be moved out into a lateral maintenance position outside the street in addition to the rotation, so that repairs to one of the furnaces 9 or 10 or 11 or 12 of a pair of furnaces 5 or 6 are carried out can be used while the remaining furnace can still be used with reduced output to maintain operation.
  • the proposed device and the system equipped with it are characterized by particular simplicity in construction and also in control.
  • the space saving achievable by the invention is important not only for the size of the system, but also for the thermal conditions; because the shorter the system can be built, the lower the heat losses between the individual system components.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum abwechselnden Aufwickeln und Abwickeln von bandförmigem Gut, insbesondere stranggegossenen Dünnbrammen in Ofenpaaren, bestehend aus zwei übereinander angeordneten öfen mit horizontalen Wickelachsen, wobei die Öfen aus einer Aufwickelin eine Abwickelstellung verschwenkbar sind und das Aufwickeln und Abwickeln mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgt.
  • Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 40 13 582 C1 bekannt. Diese Vorrichtung ist in einer Anlage zum Herstellen von warmgewalztem Band aus stranggegossenem Vormaterial integriert und dient dazu, den Ausgleich der Geschwindigkeitsunterschiede vom Stranggießen und Walzen dadurch zu kompensieren, daß das Band vorübergehend zwischengespeichert wird. Das Aufwickeln erfolgt dabei in Öfen um gleichmäßige Temperaturverhältnisse für die Weiterverarbeitung des aus den Öfen wieder abgewickelten Bandes im nachgeschalteten Fertigwalzwerk zu erreichen.
  • Eine andere Wickeleinrichtung mit übereinander angeordneten Öfen ist durch die EP 01 77 187 A1 bekannt geworden, bei der ähnlich wie bei der gattungsbildenden Schrift, jeweils abwechselnd einer der Öfen zum Aufwickeln des Bandes verwendet wird, während der jeweils andere Ofen durch Abwickeln des zuvor aufgewickelten Bandes das Walzwerk speist.
  • Bei der gattungsbildenden Lösung ist vorgesehen, die Öfen weitestgehend geschlossen auszubilden, um den Wärmeverlust während des Auf- bzw. Abwickelns des Bandes so gering wie möglich zu halten.
  • Beide der vorstehend beschriebenen Lösungen setzen voraus, daß die Zufuhr des aufzuwickelnden bandförmigen Gutes, ggfs. der stranggegossenen Dünnbramme, wie auch das Abführen des abgewickelten Gutes in gleicher Richtung erfolgen, d. h., das Walzwerk muß mit der vorgeschalteten Anlage, die eine Dünnbrammengießanlage oder auch eine Vorstraße einer Breitbandstraße sein kann, fluchten. Häufig besonders bei Umbau bestehender Anlagen, lassen es die Platzverhältnisse nicht zu, beide Anlagenteile vor und hinter dem Ofen in einer Flucht anzuordnen. In einem solchen Fall sind die bekannten Auf- und Abwickelvorrichtungen nicht verwendbar. Zwar ist es bekannt (DE-PS 972 603), Ofenpaare mit jeweils zwei übereinander angeordneten Öfen auf einer gemeinsamen Drehscheibe vorzusehen (Figuren 3 und 4), so daß theoretisch die Möglichkeit bestünde, den Abwickelvorgang in einer anderen Richtung vorzunehmen, als den Aufwickelvorgang, doch sind bei der vorbekannten Lösung die Ofenpaare auf der gemeinsamen Drehscheibe derart festgelegt, daß während des Aufwickelns ein Abwickeln in einer anderen Richtung nicht möglich ist.
  • Ausgehend von den beschriebenen Lösungen des Standes der Technik ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum abwechselnden Auf-und Abwickeln von bandförmigem Gut zu schaffen, die ein gleichzeitiges Aufwickeln in einem der Öfen und Abwickeln in dem jeweils anderen Ofen in unterschiedlichen Richtungen gestattet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen, daß jeder Ofen des Ofenpaares unabhängig vom anderen Ofen um seine vertikale Achse schwenkbar ist.
  • Die Lehre der Erfindung kehrt sich somit von der der gattungsgemäßen Schrift ab, bei der beide Öfen zwar unabhängig voneinander, jedoch um horizontale, der Wickelachse entsprechende Achsen verschwenkbar sind. Durch den Vorschlag der Erfindung wird es in verblüffend einfacher Weise möglich, in einem der Öfen ein Band aufzuwickeln und bei um eine vertikale Achse verschwenktem anderen Ofen den Abwickelvorgang gleichzeitig in einer Richtung durchzuführen, die nicht der Aufwickelrichtung entspricht. Das Ofenpaar nach der Erfindung kann somit beispielsweise eine Dünnbrammengießanlage und eine nachgeschaltete Fertigstraße verbinden, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, beide Öfen um ihre gemeinsame Achse schwenken zu lassen. Wenn diese Achse, um die die Öfen verschwenkbar sind, die Wickelachse zentrisch schneidet, ergeben sich in den Schwenkendstellungen stets die richtigen Positionen, um die vor- oder nachgeschalteten Anlagenteile anzukoppeln.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, zwischen den Öfen einen horizontalen Durchlass für nicht zu wickelndes bandförmiges Gut zu belassen. Dadurch, daß die Öfen jeweils für sich abgeschlossene Baueinheiten darstellen, um - wie eingangs geschildert - die Wärmeverluste möglichst gering zu halten, ist es auch möglich, bandförmiges Gut zwischen den Öfen durchzutransportieren, wenn aus betimmten Gründen dieses bandförmige Gut nicht gewickelt werden soll.
  • In einer günstigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß jeder Ofen um 90 Grad zwischen Aufwickel- und Abwickelstellung verschwenkbar ist.
  • Mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen wird es in besonders vorteilhafter Weise durch die Erfindung möglich, hinter jedem Strang einer mehrsträngigen Dünnbrammengießanlage und vor einer gemeinsamen Fertigstraße jeweils ein Ofenpaar anzuordnen, zwischen denen und zwischen den Öfen des der Fertigstraße zugewandten Ofenpaares horizontale Transportrollgänge für das bandförmige Gut vorgesehen sind.
  • Durch die Erfindung mit den unabhängig um vertikale Achsen drehbaren Öfen wird es in äußerst einfacher Weise möglich, mehrere Adern einer Gießanlage mit einer einzigen Fertigstraße zu koppeln. Das setzt voraus, daß die Fertigstraße quer zu den zwei oder mehreren Gießsträngen angeordnet ist und die Öfen jeweils in eine mit der Gießanlage und eine mit der Fertigstraße fluchtende Position verschwenkbar sind. Dabei sind die Ofenpaare der einzelnen Gießstränge in Richtung Fertigstraße hintereinander angeordnet, so daß das bandförmige Gut, welches von dem der Fertigstraße ferneren Ofenpaar abgewickelt wird, durch den Durchlass zwischen den Öfen des der Fertigstraße benachbarten Ofenpaares hindurchgeführt werden kann. Auf diese Weise lassen sich sehr einfach verschiedene Gießstränge miteinander verbinden, wobei vorzugsweise nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Transportrollgänge mindestens teilweise wärmedämmend eingehaust sind.
  • Es hat sich gezeigt, daß eine besonders günstige konstruktive Lösung darin besteht, daß jeder Ofen eines Ofenpaares in einem Traggestell angeordnet ist, welches auf einem Drehkranz mit der Schwenkachse der Öfen entsprechender Mittelachse drehbar gelagert ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich ein weiterer Vorteil dadurch, daß die um die senkrechten Achsen verschwenkten Öfen einen festen Kaminanschluß aufweisen können, wenn dieser konzentrisch zur Schwenkachse der Öfen drehbar mit diesen verbunden ist. Beim Stand der Technik war es bislang erfordlich, wenn Kaminanschlüsse vorhanden waren, diese vor dem Verschwenken zu lösen und nach dem Verschwenken erneut anzukoppeln. Das war aus Umweltschutzgründen nachteilig.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer zweisträngigen Dünnbrammengießanlage mit nachgeordneter Fertigstraße nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Draufsicht auf die Gesamtanlage und
    Fig. 2
    einen senkrechten Schnitt durch die beiden den Gießanlagen zugeordneten Ofenpaaren.
  • In Figur 1 sind mit 1 und 2 zwei parallel angeordnete Dünnbrammengießanlagen bezeichnet, in denen ein vorverformtes Vorband erzeugt wird, das nach einer induktiven Erwärmung 3, 4 und Homogenisierung jeweils einem Ofenpaar 5, 6 zugeführt wird, wo das bandförmige Gut in jeweils einem von zwei übereinander angeordneten Öfen 9-12 aufgehaspelt wird.
  • In dem jeweils anderen der beiden Öfen 9-12 der Ofenpaare 5 und 6 wird das zuvor aufgewickelte bandförmige Gut nach Verschwenken des Ofens um 90 Grad in seine Abwickelposition gebracht und in Richtung der Fertigstraße 7 abgewickelt. Dabei wird das bandförmige Gut vom Ofenpaar 5 über den eingehausten Transportrollgang 8 und durch das Ofenpaar 6 hindurch transportiert und kann somit ungehindert in die Fertigstraße 7 gelangen.
  • In Figur 2 ist grob schematisch die Anordnung der beiden Ofenpaare 5 und 6 dargestellt. Die Öfen des Ofenpaares 5 sind mit 9 (oberer Ofen) und 10 (unterer Ofen) bezeichnet, die Öfen des Ofenpaares 6 mit 11 und 12. Jeder der Öfen 9 bis 12 ist in einem Traggestell 13 angeordnet und auf einem kreisförmigen Drehkranz 14 um die senkrechte Achse 15 schwenkbar. Die Öfen 9 und 10 bzw. 11 und 12 sind jeweils um 90 Grad zueinander verschwenkt dargestellt, was den Auf- und Abwickelpositionen entspricht. Während beispielsweise im Ofen 9 ein Bund aus dem bandförmigen Gut, wie bei 16 angedeutet um die horizontale Wickelachse 17 aufgewickelt wird, kann aus dem Ofen 10 heraus das um die Wickelachse 18 aufgewickelte Bund abgewickelt werden, wobei das mit B bezeichnete bandförmige Gut über den eingehausten Transportrollgang 8 und zwischen den Öfen 11 und 12 des Ofenpaares 6 hindurch zur Fertigstraße 7 transportiert wird. In der Zwischenzeit kann in einem der Öfen 11 und 12, ebenso wie im Ofen 9 ein von der Dünnbrammengießanlage 1 oder 2 kommender Strang aufgewickelt werden.
  • In gleicher Weise ist es möglich, auch mehrere Gießstränge miteinander zu verbinden, so daß mit sehr einfachen Mitteln eine äußerst flexible Anlage geschaffen werden kann. Natürlich ist die Anwendung der Erfindung nicht auf Dünnbrammengießanlagen mit nachgeordneten Fertigstraßen beschränkt, auch Breitbandstraßen können mit der Vorrichtung nach der Erfindung in günstiger Weise verbessert werden.
  • Die separate Anordnung der Öfen 9 bis 12 in Traggestellen 13 ermöglicht neben der Drehung auch ein Herausfahren der gesamten Ofeneinheit in eine seitliche Wartungsposition außerhalb der Straße, so daß Reparaturen an einem der Öfen 9 oder 10 bzw. 11 oder 12 eines Ofenpaares 5 oder 6 durchgeführt werden können, während der jeweils verbleibende Ofen noch mit verminderter Leistung zur Aufrechterhaltung des Betriebes verwendet werden kann.
  • Die vorgeschlagene Vorrichtung und die damit bestückte Anlage zeichnet sich durch besondere Einfachheit in der Konstruktion und auch in der Steuerung aus. Die durch die Erfindung erzielbare Platzersparnis ist nicht nur für die Anlagegröße von Bedeutung, sondern auch für die thermischen Verhältnisse; denn je kürzer die Anlage bauen kann, um so geringer sind die Wärmeverluste zwischen den einzelnen Anlagenteilen.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum abwechselnden Aufwickeln und Abwickeln von bandförmigem Gut (B), insbesondere stranggegossenen Dünnbrammen in Ofenpaaren (5, 6), bestehend aus zwei übereinander angeordneten Öfen (9, 10, 11, 12) mit horizontalen Wickelachsen (17, 18), wobei die Öfen (9-12) aus einer Aufwickel- in eine Abwickelstellung verschwenkbar sind und das Aufwickeln und Abwickeln mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeder Ofen (9 bis 12) des Ofenpaares (5, 6) unabhängig vom anderen Ofen um seinevertikale Achse (15) schwenkbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß beide Öfen (9, 10 bzw. 11, 12) um ihre gemeinsame Achse schwenkbar sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Achse, um die die Öfen (9, 10 bzw. 11, 12) verschwenkbar sind, die Wickelachse zentrisch schneidet.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen den Öfen (9, 10 bzw. 11, 12) ein horizontaler Durchlass für nicht zu wickelndes bandförmiges Gut vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeder Ofen (9 bis 12) um 90 Grad zwischen Aufwickel- und Abwickelstellung verschwenkbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß hinter jedem Strang einer mehrsträngigen Dünnbrammengießanlage (1, 2) und vor einer gemeinsamen Fertigstraße (7) jeweils ein Ofenpaar (5, 6) angeordnet ist, zwischen denen und zwischen den Öfen (9, 10 bzw. 11, 12) des der Fertigstraße (7) zugewandten Ofenpaares horizontale Transportrollgänge (8) für das bandförmige Gut vorgesehen sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Transportrollgänge (8) mindestens teilweise wärmedämmend eingehaust sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeder Ofen (9 bis 12) eines Ofenpaares (5, 6) in einem Traggestell (13) angeordnet ist, welches auf einem Drehkranz (14) mit der Schwenkachse der Öfen entsprechender Mittelachse (15) drehbar gelagert ist.
EP94250216A 1993-10-08 1994-09-01 Vorrichtung zum abwechselnden Aufwickeln und Abwickeln von bandförmigem Gut Expired - Lifetime EP0647485B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE4334826A DE4334826C1 (de) 1993-10-08 1993-10-08 Vorrichtung zum abwechselnden Aufwickeln und Abwickeln von bandförmigem Gut

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0647485A1 EP0647485A1 (de) 1995-04-12
EP0647485B1 true EP0647485B1 (de) 1997-03-12

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ID=6500004

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EP (1) EP0647485B1 (de)
DE (2) DE4334826C1 (de)
ES (1) ES2098864T3 (de)

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