EP1896200B1 - Verfahren und vorrichtung zur gezielten beeinflussung der vorbandgeometrie in einem vorgerüst - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur gezielten beeinflussung der vorbandgeometrie in einem vorgerüst Download PDF

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EP1896200B1
EP1896200B1 EP06742867A EP06742867A EP1896200B1 EP 1896200 B1 EP1896200 B1 EP 1896200B1 EP 06742867 A EP06742867 A EP 06742867A EP 06742867 A EP06742867 A EP 06742867A EP 1896200 B1 EP1896200 B1 EP 1896200B1
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EP
European Patent Office
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rolling
regulation
force
stand
lateral guides
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EP06742867A
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Olaf Norman Jepsen
Heinz-Adolf MÜLLER
Joachim Immekus
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SMS Siemag AG
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SMS Siemag AG
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    • B21B39/14—Guiding, positioning or aligning work
    • B21B39/16—Guiding, positioning or aligning work immediately before entering or after leaving the pass

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for hot rolling in a hot strip mill or in Steckel streets, wherein in one or more roughing stands slabs are rolled out into pre-bands.
  • the resulting pre-bands should be straight, d. H. they should have little sag and they should not have a thickness wedge over the bandwidth.
  • the roughing scaffolding not only has the task of preserving the pre-strip geometry, but also of improving it in a targeted manner, since the slabs entering the scaffolding can already be wedge-shaped or sawed. A change in the Vorbandgeometrie is possible, especially in the first stitches, since the slab thickness in relation to the width is still relatively large and thus a material cross flow in the nip is possible.
  • a device for controlling the position of the tape run, in particular during finish rolling is known in which arranged next to the rolled strip guide rails bending bars with guide rollers which are pressed laterally against the rolled strip.
  • the position control of these roles is superimposed by a pressure control, which causes a shift in the guide rails or guide rollers in the opening direction when occurring compression forces exceeding a predetermined setpoint.
  • the object is procedurally achieved with the characterizing features of claim 1, characterized in that for the targeted influencing the Vorbandgeometrie at least one roughing stand by appropriate regulations a dynamic employment in the roughing stand with fast and powerful side guides before and behind the roughing stand are linked together so that in one or more stitches targeted, reversing or in continuous operation, a säblige or wedged slab is transformed into a straight and wedge-free Vorband.
  • Advantageous embodiments are specified in the subclaims.
  • the inventive influence on the Vorbandgeometrie is carried out with the help of employment in the horizontal frame and the two adjustable side guides in front of and behind the framework.
  • the employment in the horizontal framework ensures a constant strip thickness over the bandwidth (no thickness wedge).
  • the appointment is with the pivot to control RAC (R oll A lignment C ontrol), which was not used for roughing stands previously regulated so that the nip remain parallel even if emanating from the band interference.
  • Disturbances are mainly an incoming thickness wedge over the bandwidth, temperature differences across the bandwidth, off-center position of the strip in the nip and uneven tension distribution across the bandwidth on the inlet side and the outlet side.
  • the principle of the swivel control is that the differential rolling force is measured and a swivel value is calculated by the swivel control. This is then used in each case in half as additional setpoint for the separate position controls the drive and operating side of the scaffold. For the employment of the contact forces by the hydraulic cylinder is then moved accordingly. In principle, the swivel control compensates for the skeletal strain, which arises due to the differential forces.
  • the task of the side guides is to prevent curving or twisting of the band (saber formation).
  • the side guides on each side are kept parallel and at the same distance from the center of the frame.
  • the synchronization of the opposite rulers of a side guide is realized mechanically and the employment carried out with electric or hydraulic drive.
  • hydraulically driven lateral guides are best suited, since hydraulic drives are very dynamic and, in addition to regulating the position, also allow force control in order to keep the belt straight.
  • the position control keeps the side guides at a distance that is slightly greater than the bandwidth and, for example, at the inlet side, the bandwidth is plus 10 mm and at the outlet side the bandwidth is plus 40 mm.
  • Position monitoring increases the force setpoint if the side guides want to escape.
  • FIG. 1 is the part of the inventive combination of regulations shown, which relates to the roll adjustment for the horizontal rollers of the roughing stand and that the control scheme of a swivel control RAC.
  • back-up rolls 3 and slab 4 shown Vorgerüst 1 cylinder forces F CAS , F CBS , applied to the drive side AS and on the operating side BS by means arranged on the bearing of the upper support roller 3 cylinder cylinder 15 and the resulting forces during rolling continuously measured at the lower bearing support surface of the support rollers.
  • the differential rolling force .DELTA.F LC is determined from the obtained force measured values F LcAS and F LcBS and fed together with a reference value .DELTA.F REF to the differential rolling force of the swivel control RAC 20 and a reference swivel value .DELTA.S RAC is calculated here.
  • This pivotal value .DELTA.S RAC is then used in half as additional setpoint together with the reference position S REF for the separate position controls 25 of the drive side AS and the operating side BS of the upper support roller 3, the employment then laterally engages the hydraulic cylinders 15.
  • FIG. 2 shows a roughing stand with back-up rolls 3 and work rolls 2 in a plan view.
  • adjusting devices 18 with hydraulic drive.
  • These adjusting devices 18 consist, as in the circuit diagram of Fig. 3 can be seen from a common hydraulic unit 11 (hydraulic pump), piston-cylinder units 12, control valves 13 and various hydraulic lines 10.
  • measuring devices for determining the piston position 14 and for determining the hydraulic pressure 19 are present.
  • the distance of the side guides 8 is widened wedge-shaped at its front end.
  • the two inventively simultaneously performed regulations are shown schematically in their effect.
  • the incoming in the rolling direction 7 in the rolling mill slab 4 (the rolling stand is symbolized only by the work roll 2) contains a designated over the slab width with h 0 wedge thickness profile with the drive side AS towards increasing thickness. Due to the rolling process, the wedge-shaped thickness profile was eliminated and a pre-strip with the thickness profile h 1 was produced.
  • the case applied by the work rolls 2 rolling force F WAS was on the drive side while greater than the rolling force F WBS on the operating side, whereby a material transverse flow in the direction of arrow 6 from the drive side to the operating side.
  • the incoming slab 4 are laterally supported by the side guides 8 and the outgoing pre-strip 5 by the side guides 9.
  • the supporting forces F 1 and F 2 in front of and behind the roll stand generate in response the tension profile ⁇ 0 in the incoming slab 4 and the tension profile ⁇ 1 in the outgoing sliver 5.
  • These tension profiles ⁇ 0 , ⁇ 1 act on the roll gap and allow the material transverse flow 6, which allows the correction of the geometric error of the slab.
  • FIG. 5 are the options described above, the coupling of the employment of the rollers and the side guides according to the invention with the aim to limit the load on the control systems and to distribute the correction of the slab geometry on several stitches, shown schematically.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiments, but, for example, according to the type of used Vorbandgerüste or drives used for the side guides variable if the inventive measure of linking a pivoting control RAC of the rollers with the mechanical employment of side guides for the rolling continue underlying.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Warmwalzen in einer Warmbandstraße oder in Steckelstraßen, wobei in einem oder mehreren Vorgerüsten Brammen zu Vorbändern ausgewalzt werden.
  • Die hierbei erzeugten Vorbänder sollten gerade sein, d. h. sie sollten nur eine geringe Säbligkeit aufweisen und sie sollten keinen Dickenkeil über die Bandbreite haben. Die Vorgerüste haben dabei nicht nur die Aufgabe, die Vorbandgeometrie zu erhalten, sondern sie gezielt zu verbessern, da die in die Gerüste einlaufenden Brammen bereits keilig oder säblig sein können. Eine Veränderung der Vorbandgeometrie ist dabei vor allem in den ersten Stichen möglich, da die Brammendicke im Verhältnis zur Breite noch relativ groß ist und somit ein Materialquerfluss im Walzspalt möglich ist.
  • Beim Walzen von Warmband ergeben sich im Walzbetrieb gelegentlich unterschiedlich große Stichabnahmen über die Länge des Walzspalts (über die Bandbreite), die auf Änderungen der Walzguthärte, des Walzspalts selbst oder auf die Geometrie des einlaufenden Walzgutes zurückzuführen sind. Diese unterschiedlich großen Stichabnahmen führen dann zu seitlichen Auslenkungen und Versetzbewegungen des Walzgutes im Gerüst und zu einer seitlichen Krümmung des auslaufenden Warmbandes.
  • Zur Verlaufsregelung bzw. zur Krümmungskorrektur des auslaufenden Warmbandes sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt.
  • So wird in der DE 197 04 337 A1 zur Verlaufsregelung eines Walzbandes beim Durchlauf durch eine Walzstraße vorgeschlagen, zumindest bei einem Walzgerüst die Position des Walzbandes bezüglich der Mittellinie der Walzstraße zu messen und unter Verwendung der Messwerte die Walzkraftverteilung in Längsrichtung der Walzen dieses Walzgerüst auf eine gewünschte Sollposition zu regeln. Durch diese Maßnahme wird in guter Näherung ein symmetrischer Verlauf des Walzbandes zur Mittellinie der Walzstraße erreicht, allerdings eventuell unter Erzeugung eines keiligen Walzbandes.
  • Eine andere Möglichkeit der Verhinderung des seitlichen Verbiegens des Walzbandes, das kontinuierlich durch eine Vorwalzstraße mit einer Kantenwalzvorrichtung zur breitenmäßigen Beeinflussung und einer horizontalen Walzvorrichtung zur Beeinflussung der Dicke bewegt wird, besteht nach der DE 43 10 547 C2 darin, seitlich neben dem Walzband hydraulisch verstellbare Seitenführungen anzuordnen, die vor und hinter der Kantenwalzvorrichtung angeordnet sind und die seitliche Verschiebung der gewalzten Bramme steuern und die den behinderungsfreien Einlauf und Auslauf des Walzbandes durch wechselweises Verengen des Seitenführungsabstandes ermöglichen.
  • Aus der DE 31 16 278 C2 ist eine Vorrichtung zum Steuern der Lage des Bandlaufs insbesondere beim Fertigwalzen bekannt, bei der neben dem Walzband angeordnete Führungsleisten Biegebalken mit Führungsrollen aufweisen, die seitlich gegen das Walzband gedrückt werden. Die Positionsregelung dieser Rollen ist durch eine Druckregelung überlagert, die bei auftretenden Stauchkräften, die einen vorgegebenen Sollwert übersteigen, eine Verschiebung der Führungsleisten bzw. Führungsrollen im Öffnungssinne bewirkt.
  • Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine gezielte Beeinflussung der Vorbandgeometrie beim Warmwalzen in konventionellen Warmbandstraßen oder in Steckelstraßen durchzuführen mit dem Ziel, gerade Vorbänder ohne Dickenkeil und ohne seitliche Krümmung zu erzeugen.
  • Die gestellte Aufgabe wird verfahrensmäßig mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zur gezielten Beeinflussung der Vorbandgeometrie an mindestens einem Vorgerüst durch entsprechende Regelungen eine dynamische Anstellung im Vorgerüst mit schnellen und kräftigen Seitenführungen vor und hinter dem Vorgerüst so miteinander verknüpft sind, dass in einem oder mehreren Stichen gezielt, reversierend oder im Durchlaufbetrieb, eine säblige oder keilige Bramme in ein gerades und keilfreies Vorband umgeformt wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Beeinflussung der Vorbandgeometrie wird mit Hilfe der Anstellung im Horizontalgerüst und den beiden anstellbaren Seitenführungen vor und hinter dem Gerüst durchgeführt. Die Anstellung im Horizontalgerüst sorgt dabei für eine konstante Banddicke über die Bandbreite (kein Dickenkeil). Die Anstellung wird dazu mit der Schwenkregelung RAC (Roll Alignment Control), die für Vorgerüste bisher nicht eingesetzt wurde, so geregelt, dass der Walzspalt auch bei vom Band ausgehenden Störungen parallel bleibt. Störgrößen sind dabei vor allem ein einlaufender Dickenkeil über die Bandbreite, Temperaturunterschiede über die Bandbreite, außermittige Lage des Bandes im Walzspalt und ungleichmäßige Zugverteilung über die Bandbreite auf der Einlaufseite sowie der Auslaufseite.
  • Das Prinzip der Schwenkregelung besteht darin, dass die Differenzwalzkraft gemessen und durch die Schwenkregelung ein Schwenkwert berechnet wird. Dieser wird dann jeweils zur Hälfte als Zusatzsollwert für die getrennten Positionsregelungen der Antriebs- und Bedienseite des Gerüstes verwendet. Für die Anstellungen der Anpresskräfte durch die Hydraulikzylinder wird dann entsprechend verfahren. Im Prinzip kompensiert die Schwenkregelung die Gerüstquerdehnung, die auf Grund der Differenzkräfte entstehen.
  • Die Aufgabe der Seitenführungen ist es, eine Krümmung oder ein Verdrehen des Bandes zu verhindern (Säbelbildung). Dazu werden die Seitenführungen auf jeder Seite parallel und im gleichen Abstand zur Gerüstmitte, gehalten. Der Gleichlauf der gegenüberliegenden Lineale einer Seitenführung wird mechanisch realisiert und die Anstellung mit elektrischem oder hydraulischem Antrieb durchgeführt. Für das hier beschriebene erfindungsgemäße Verfahren sind hydraulisch angetriebene Seitenführungen am besten geeignet, da hydraulische Antriebe sehr dynamisch sind und ohne großen Aufwand neben der Positions-regelung auch eine Kraftregelung ermöglichen, um das Band gerade zu halten. Die Positionsregelung hält die Seitenführungen in einem Abstand, der etwas größer ist als die Bandbreite und beispielsweise an der Einlaufseite Bandbreite plus 10 mm und an der Auslaufseite Bandbreite plus 40 mm beträgt.
  • Überlagert ist dieser Positionsregelung eine Kraftregelung, die die Seitenführung gegen eine Überlastung schützt und die Seitenführung mit einer definierten Kraft gegen das Band drückt. Eine Positionsüberwachung erhöht dabei den Kraftsollwert, wenn die Seitenführungen ausweichen wollen.
  • Durch das erfindungsgemäße Zusammenspiel dieser Stellsysteme und Regelungen ist es möglich, eine säblige oder keilige Bramme in ein gerades und keilfreies Vorband umzuformen. Wenn beispielsweise eine gerade Bramme mit einem Dickenkeil in das Vorgerüst einläuft, wird durch den zwingend parallel gehaltenen Walzspalt ein keilfrei auslaufendes Vorband erzeugt. Die dabei erzwungene Profiländerung führt dazu, dass das Band in einer Richtung säbelförmig ausläuft und sich das Band auf der Einlaufseite in diese Richtung drehen möchte. Die Seitenführungen verhindern diese Bewegungen, wobei Reaktionskräfte entstehen, die gegen die Seitenführungen wirksam werden. Gleichzeitig entstehen im Band Zugkräfte über die Bandbreite, die auf den Walzspalt wirken und einen Materialfluss quer zur Walzrichtung im Walzspalt erzeugen. Dieser Materialquerfluss, der nur bei einem entsprechend dicken Walzgut stattfinden kann, ermöglicht somit im Grunde erst die erfindungsgemäße Beeinflussung der Vorbandgeometrie.
  • Um eine Überlastung der Stellsysteme bei extremen Geometriefehlern zu verhindern und eine Verteilung der Geometrieänderung über mehrere Stiche zu ermöglichen, kann erfindungsgemäß die Regelung der Anstellung der Walzen und der Seitenführungen noch miteinander gekoppelt werden. Zur Kopplung wird dabei wie folgt vorgegangen:
    • ● Vorgabe eines Referenzwertes der Differenzwalzkraft oder eines maximalen Schwenkwertes in Abhängigkeit von den aktuellen Druckkräften oder den aktuellen Positionen der Seitenführungen oder
    • ● Vorgabe der Positionssollwerte oder der Kraftsollwerte der Seitenführungen in Abhängigkeit von der aktuellen Differenzwalzkraft oder der Differenzposition der Schwenkung.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an in schematischen Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein Regelschema der Walzenanstellung (Schwenkregelung RAC),
    Fig. 2
    ein Vorgerüst in einer Draufsicht,
    Fig. 3
    ein Regelschema der Seitenführungen,
    Fig. 4
    Verknüpfung der Regetschemata der Fig. 1 und 3,
    Fig. 5
    Kopplung von Walzenanstellung und Seitenführungen.
  • In der Figur 1 ist der Teil der erfindungsgemäßen Verknüpfung der Regelungen dargestellt, der die Walzenanstellung für die Horizontalwalzen des Vorgerüstes betrifft und zwar das Regelschema einer Schwenkregelung RAC. Bei dem in einer Vorderansicht mit Arbeitswalzen 2, Stützwalzen 3 und Bramme 4 dargestellten Vorgerüst 1 werden an der Antriebsseite AS und an der Bedienseite BS mittels am Lager der oberen Stützwalze 3 angeordneter Hydraulikzylinder 15 Zylinderkräfte FCAS ,FCBS, aufgebracht und die beim Walzvorgang resultierenden Kräfte an der unteren Lagerauflagefläche der Stützwalzen kontinuierlich gemessen. Aus den erhaltenen Kraftmesswerten FLcAS und FLcBS wird die Differenzwalzkraft ΔFLC ermittelt und gemeinsam mit einem Referenzwert ΔFREF der Differenzwalzkraft der Schwenk-Regelung RAC 20 zugeführt und hier ein Referenz Schwenkwert ΔSRAC berechnet. Dieser Schwenkwert ΔSRAC wird dann halbiert als Zusatzsollwert gemeinsam mit der Referenz Position SREF für die getrennten Positionsregelungen 25 der Antriebsseite AS und die Bedienseite BS der oberen Stützwalze 3 verwendet, wobei die Anstellung dann seitlich an den Hydraulikzylindern 15 angreift.
  • In den Figuren 2 und 3 ist der andere Teil der erfindungsgemäßen Verknüpfung der Regelungen dargestellt, und zwar die Regelung der Seitenführungen 8, 9, die seitlich neben dem Walzband als Teil des Vorgerüstes 1 angeordnet sind. Fig. 2 zeigt dabei ein Vorgerüst mit Stützwalzen 3 und Arbeitswalzen 2 in einer Draufsicht. Von der Walzrichtung 7 ausgehend sind vor den Walzen 2, 3 auf dem Einlauf-Rollgang 16 einander gegenüberliegende Seitenführungen 8 angeordnet mit an der Antriebsseite AS des Vorgerüstes 1 angeordneten Anstellungsvorrichtungen 18 mit hydraulischem Antrieb. Diese Anstellungsvorrichtungen 18 bestehen, wie im Schaltschema der Fig. 3 ersichtlich, aus einem gemeinsamen Hydraulikaggregat 11 (Hydraulikpumpe), Kolbenzylindereinheiten 12, Steuerventilen 13 sowie diversen Hydraulikleitungen 10. Weiterhin sind Messgeräte zur Bestimmung der Kolbenposition 14 und zur Bestimmung des Hydraulikdrucks 19 vorhanden. Um den Einlauf und die Zentrierung der Bramme auf die Gerüstmitte zu erleichtern, ist der Abstand der Seitenführungen 8 an ihrem vorderen Ende keilförmig erweitert.
  • In gleicher Weise sind hinter den Walzen 2, 3 auf dem Auslauf-Rollgang 17 (Fig. 2) einander gegenüberliegende Seitenführungen 9 angeordnet, deren Abstand voneinander der nun geänderten Bandbreite entsprechend angepasst ist (diese Veränderung ist in der Zeichnung nicht dargestellt). Das erfindungsgemäß angewandte Regelschema wird anhand von Fig. 3 für die in Fig. 2 dargestellte Seitenführung 9 näher erläutert. Die mit den Messgeräten 14 ermittelten aktuellen Kolbenpositionen werden in einen Positionsrechner 30 sowie die mit den Messgeräten 19 ermittelten aktuellen Druckkräfte in einen Kraftrechner 40 eingespeist. Die dort erhaltenen aktuellen Werte für die Positionen SSACT werden in die Positionsregelung 35 und die aktuellen Werte für die Druckkräfte FSACT in die Kraftregelung 45 eingespeist. Mit den vorgegebenen Referenzwerten für die Positionen SSREF und für die Hydraulikdrucke FSREF werden die zu regelnden Positionen und Kräfte ermittelt und über die Steuerventile 13 auf die Kolbenzylindereinheiten 12 übertragen.
  • In der Figur 4 sind die beiden erfindungsgemäß gleichzeitig durchgeführten Regelungen in ihrer Wirkung schematisch dargestellt. Die in Walzrichtung 7 in das Walzgerüst einlaufende Bramme 4 (das Walzgerüst wird lediglich durch die Arbeitswalze 2 symbolisiert) enthält ein über die Brammenbreite mit h0 bezeichnetes keiliges Dickenprofil mit zur Antriebsseite AS hin ansteigender Dicke. Durch den Walzvorgang wurde das keilige Dickenprofil behoben und ein Vorband mit dem Dickenprofil h1 erzeugt. Die hierbei von den Arbeitswalzen 2 aufzubringende Walzkraft FWAS war an der Antriebsseite dabei größer als die Walzkraft FWBS an der Bedienseite, wodurch ein Materialquerfluss in Pfeilrichtung 6 von der Antriebsseite zur Bedienseite erfolgte.
  • Um bei der Beseitigung des keiligen Dickenprofils ein seitliches Verdrehen der einlaufenden Bramme 4 und eine Säbelbildung des Vorbandes 5 zu verhindern, sind die einlaufende Bramme 4 durch die Seitenführungen 8 und das auslaufende Vorband 5 durch die Seitenführungen 9 seitlich abgestützt.
  • Die Abstützkräfte F1 und F2 vor und hinter dem Walzgerüst erzeugen als Reaktion das Zugprofil σ0 in der einlaufenden Bramme 4 und das Zugprofil σ1 im auslaufenden Vorband 5. Diese Zugprofile σ0, σ1 wirken auf den Walzspalt und ermöglichen den Materialquerfluss 6, der die Korrektur des geometrischen Fehlers der Bramme ermöglicht.
  • In der Figur 5 sind die vorstehend beschriebenen Möglichkeiten der erfindungsgemäßen Kopplung der Anstellung der Walzen und der Seitenführungen mit dem Ziel, die Belastung der Stellsysteme zu begrenzen und die Korrektur der Brammengeometrie auf mehrere Stiche zu verteilen, schematisch dargestellt.
  • Dargestellt ist hier eine Kopplungsregeleinheit 50 in die, gekennzeichnet durch entsprechende Richtungspfeile, die aktuellen Werte eines Walzgerüstes für
    • die Differenzwalzkraft ΔFLC
    • die Differenzposition des Differenzschwenkwertes ΔSRAC
    • die Positionen der Seitenführungen SSACT
    • die Druckkräfte der Seitenführungen FSACT
    einfließen und aus der, gleichfalls gekennzeichnet durch entsprechende Richtungspfeile die Vorgabewerte zur Verwendung beim nachfolgenden Walzgerüst entnommen werden:
    • ein Referenzwert der Differenzwalzkraft ΔFREF
    • ein maximaler Schwenkwert ΔSRACMAX
    • die Positionsreferenzwerte der Seitenführungen SSREF
    • die Kraftreferenzwerte der Seitenführungen FSREF.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern beispielsweise entsprechend der Bauart der verwendeten Vorbandgerüste oder der verwendeten Antriebe für die Seitenführungen variierbar, wenn die erfindungsgemäße Maßnahme der Verknüpfung einer Schwenk-Regelung RAC der Walzen mit der mechanischen Anstellung von Seitenführungen für das Walzgut weiterhin zu Grunde liegt.
    • Bezugszeichenliste
  • Walzgerüst
    • AS
    Walzen-Antriebsseite
    BS
    Walzen-Bedienseite
    1
    Vorgerüst
    2
    Arbeitswalze
    3
    Stützwalze
    4
    Bramme
    5
    Vorband
    7
    Walzrichtung
    8
    Seitenführung Einlaufseite
    9
    Seitenführung Auslaufseite
    10
    Hydraulikleitungen
    11
    Hydraulik-Aggregat
    12
    Kolben-Zylindereinheit für Seitenführungen
    13
    Steuerventil
    14
    Messgerät für Kolbenstellung
    15
    Hydraulikzylinder für Schwenkregelung
    16
    Einlauf-Rollgang
    17
    Auslauf-Rollgang
    18
    Anstellungsvorrichtung für Seitenführungen
    19
    Messgerät für Hydraulikdruck
    20
    Schwenk-Regelung RAC (Roll Alignment Control)
    25
    Positions-Regelung für Schwenkregelung
    30
    Positions-Rechner für Seitenführungen
    35
    Positions-Regelung für Seitenführungen
    40
    Kraft-Rechner für Seitenführungen
    45
    Kraft-Regelung für Seitenführungen
    50
    Kopplungsregeleinheit
  • Walzbandeigenschaften
    • 6
    Querfluss-Richtung
    h0
    einlaufendes Dickenprofil
    h1
    auslaufendes Dickenprofil
    σ0
    einlaufendes Zugprofil
    σ1
    auslaufendes Zugprofil
  • Positionen
    • SREF
    Referenz Position
    SSREF
    Positionsreferenzwerte
    SSACT
    aktuelle Positionen der Seitenführungen
    ΔSRAC
    Referenz Schwenkwert
    ΔSRACMAX
    maximaler Schwenkwert
  • Kräfte
    • FLcAS
    gemessene Kraft, Antriebsseite
    FLcBS
    gemessene Kraft, Bedienseite
    FCAS
    Zylinderkraft, Antriebsseite
    FCBS
    Zylinderkraft, Bedienseite
    ΔFLC
    Differenzwalzkraft
    ΔFREF
    Referenzwert der Differenzwalzkraft
    FSREF
    Kraftreferenzwerte der Seitenführungen
    FSACT
    aktuelle Druckkräfte der Seitenführungen
    FWAS
    Walzkräfte je Antriebsseite
    FWBS
    Walzkräfte je Bedienseite
    F1, F2
    Kräfte auf die Seitenführungen

Claims (10)

  1. Verfahren zum Warmwalzen von Walzgut in einer Warmbandstraße oder in Steckelstraßen, wobei zur Verlaufsregelung des Walzgutes die Walzen mindestens eines Walzgerüstes verschwenkt werden und ein seitlicher Anpressdruck gegen das Walzgut ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur gezielten Beeinflussung der Vorbandgeometrie beim Auswalzen von Brammen (4) zu Vorbändem (5) an mindestens einem Vorgerüst (1)
    ● eine Schwenk-Regelung RAC (20) zur dynamischen Anstellung im Vorgerüst und
    ● eine Positions- (35) und Kraftregelung (45) von vor und hinter dem Vorgerüst (1) angeordneten schnellen und kräftigen Seitenführungen (8, 9), zu deren Steuerung die Kolbenposition sowie der Kolbendruck der die Seitenführungen (8, 9) anstellenden Kolben-Zylindereinheiten (12) verwendet werden,
    so miteinander verknüpft durchgeführt werden, dass in einem oder in mehreren Stichen gezielt, reversierend oder im Durchlaufbetrieb, eine säblige oder keilige Bramme (4) in ein gerades und keilfreies Vorband (5) umgeformt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Anstellung mittels der Schwenk-Regelung (RAC (Roll (Alignment Control)) (20) durchgeführt wird, wobei aus einer gemessenen Differenzwalzkraft (ΔFLC) und einem Referenzwert der Differenzwalzkraft (ΔFREF) unter Berücksichtigung eines maximalen Schwenkwertes (ΔSRACMAX) ein Referenzschwenkwert (ΔSRAC) berechnet und dieser je zur Hälfte als Zusatzsollwert (Referenz Position (SREF)) für die getrennten Positionsregelungen (25) der Antriebsseite (AS) und Bedienseite (BS) des Vorgerüstes (1) verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vor und hinter dem Vorgerüst (1) angeordneten Seitenführungen (8, 9) durch die Kolben-Zylindereinheiten (12) auf jeder Seite parallel und in gleichem Abstand zur Gerüstmitte gehalten sind, wobei neben der Positionsregelung (35) auch eine Kraft-regelung (45) erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsregelung (35) der Seitenführungen (8, 9) so durchgeführt ist, dass der seitliche Abstand der Seitenführungen (8, 9) unterschiedlich etwas größer ist als die Bandbreite, beispielsweise an der Einlaufseite Bandbreite plus 10 mm und an der Auslaufseite Bandbreite plus 40 mm beträgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kraftregelung (45) die Seitenführungen (8, 9) mit einer definierten Kraft (F1, F2) seitlich gegen die Bramme (4) bzw. Vorband (5) gedrückt und dabei gegen eine Überlastung geschützt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem möglichen Ausweichen der Seitenführungen (8, 9) durch eine Positionsüberwachung der Kraftsollwert (FSACT) der Kraftregelung (45) entsprechend erhöht wird.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenk-Regelung (20) und die Regelungen (35, 45) der Seitenführungen(8, 9) so miteinander gekoppelt sind, dass bei extremen Geometriefehlern des einlaufenden Walzgutes in das Vorgerüst (1) die gewünschte Geometrieänderung über mehrere Stiche durchgeführt werden kann.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verteilung der Korrektur der Brammengeometrie auf mehrere Stiche die aktuellen Werte eines Walzgerüstes für
    ● die Differenzwalzkraft ΔFLC
    ● die Differenzposition des Differenzschwenkwertes SSACT
    ● die Positionen der Seitenführungen SSACT
    ● die Druckkräfte der Seitenführungen FSACT
    in eine Kopplungsregeleinheit (50) einfließen, aus der dann die beim nachfolgenden Walzgerüst zu verwendenden Vorgabewerte
    ● ein Referenzwert der Differenzwalzkraft ΔFREF
    ● ein maximaler Schwenkwert ΔSRACMAX
    ● die Positionsreferenzwerte der Seitenführungen SSREF
    ● die Kraftreferenzwerte der Seitenführungen FSREF
    entnommen werden.
  9. Vorrichtung zum Warmwalzen von Walzgut in einer konventionellen Warmbandstraße oder in Steckelstraßen, wobei mindestens ein Walzgerüst mit verschwenkbaren Walzen ausgebildet ist und an der Walzguteinlaufseite eine Vorrichtung aufweist, mit der ein seitlicher Anpressdruck gegen das Walzgut ausgeübt werden kann, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Warmwalzen von Brammen (4) zu Vorbändem (5) mindestens ein Vorgerüst (1)
    ● mit einer Schwenk-Regelung (20) ausgebildet ist und
    ● am Walzguteinlauf und am Walzgutauslauf des Vorgerüstes (1) mittels Kolben-Zylindereinheiten (12) hydraulisch anstellbare Seitenführungen (8, 9) mit einer Positions- (35) und Kraftregelung (45) angeordnet sind,
    wobei die Schwenk-Regelung (20) des Vorgerüstes (1) und die Positions- (35) und Kraftregelung (45) mess- und regelungstechnisch so miteinander verknüpft sind, dass in einem oder in mehreren Stichen gezielt, reversierend oder im Durchlaufbetrieb, eine säblige oder keilige Bramme (4) in ein gerades und keilfreies Vorband (5) umgeformt wird.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Seitenführungen (8) an ihrem vorderen Ende, der Brammeneinlaufseite, keilförmig erweitert ist.
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