DE2110639A1 - Verfahren zum Steuern des Walzvorgangs - Google Patents
Verfahren zum Steuern des WalzvorgangsInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
- B21B37/24—Automatic variation of thickness according to a predetermined programme
- B21B37/26—Automatic variation of thickness according to a predetermined programme for obtaining one strip having successive lengths of different constant thickness
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Description
Verfahren zum Steuern, des Walzvorgangs
Die Erfindung betrifft ein Verfatrren zur Steuerung des
kontinuierlichen Walzvorgangs eines Metallstreifens bzw. Bands und insbesondere ein Verfahren zur Steuerung
des kontinuierlichen Walzens eines Metallstreifens mittels mehrerer Tandemwalzgerüste, bei welchen bei
Modifizierung des Walzplaris während des Auswalzens zwecks .Änderung der Produktdicke Schwankungen in der Zugspannung
des Streifens bzw. Bands am Übergangspunkt während der Änderung des Walzplans auf ein Mindestmaß herabgesetzt
werden, wodurch die Möglichkeit für Schwankungen der Blechdicke und die Tendenz zum Reißen eines Bands bzw. Blechstreifens
weitgehend vermindert werden sollen.
Bei einer herkömmlichen Walzwerk-Regel- bzw.«-Steueranlage
muß zur Durchführung des sogenannten stufenweisen Auswalzens, d.fcu zum Auswalzen der einen Hälfte und der
anderen Hälfte einer zu einem einzigen Coil gehaspelten Streifenbahn auf unterschiedliche Dicken, die Bedienungsperson
die Dickeneinstellung von Hand vornehmen, nachdem das Walzwerk angehalten oder die Walzgeschwindigkeit auf
einen äußerst niedrigen Wert herabgesetzt worden ist.
1O98A0/1U7
Bei modernen Kaltwalzwerken werden die Metallstreifen bzw. -bänder kontinuierlich ausgewalzt, indem nacheinander jeweils
das in Bewegungsrichtung vordere Ende des einen Bands am hinteren Ende des vorangehenden Bands angeschweißt wird.
Bei einer solchen kontinuierlichen Walzanlage ist es häufig
wünschenswert, den Walzplan während des Walzvorgangs zu ändern oder zu modifizieren.
Um ein solches kontinuierliches Walzwerk mit höchstem Wirkungsgrad
zu betreiben, muß nicht nur die Walzgeschwindigkeit auf den höchstmöglichen Wert erhöht, sondern auch der Walzplan
ohne Betriebsunterbrechung des Walzwerks modifiziert werden. Wenn sich die Dicke des Ausgangsbands ändert oder die
Produkt-Dicke durch Änderung des Reduktionsgrads geändert werden soll, ist es daher wünschenswert, den Reduktbnsgrad
zu ändern, während die Durchlaufgeschwindigkeit des Walzwerks
möglichst hoch gehalten wird.
Obgleich es nötig ist, den Walzplan zur Änderung des Reduktionsgrads bzw. der Dickenabnahme zu variieren, tritt bei schneller
Änderung des Walzplans während des Durchlaufs des Streifens bzw. Bands durch die betreffenden Walzwerks-Gerüste eine starke
Änderung der Zugspannung des Staeifens auf, wodurch ein großer
Anteil des Walzguts mit abweichender Dicke anfällt sowie Brüche bzw. Risse des Bands hervorgerufen werden.
Beim stufenweisen Auswalzen ist es ebenfalls wesentlich, den Reduktionsgrad bei hoher Walzgeschwindigkeit zu ändern,
um die Schwankungen der Bandspannung auf ein Mindestmaß herabzusetzen und hierdurch den Walz-Wirkungsgrad zu verbessern
und den Anteil an WalzerZeugnissen abweichender Dicke zu
vermindern.
109840/ 1 U7
Aufgabe der Erfindung ist mithin in erster Linie die Schaffung eines neuartigen Verfahrens zur Steuerung des kontinuierlichen
Walzens eines Metallstreifens bzw, -bands, durch welches die Schwankungen der Bandspannung bei Änderung der Dickenabnahme
auf ein Mindestmaß vermindert werden können.
Ein anderes Erfindungsziel bezweckt die Schaffung eines
neuartigen Verfahrens zur Steuerung des kontinuierlichen Walzwerkbetriebs, mit dessen Hilfe die Banddicke bzw. der
Reduktionsgrad während eines Walzbetriebs mit hoher Walzgeschwindigkeit variiert werden kann.
Diese Aufgaben werden bei einem Verfahren zur Steuerung des Walzvorgangs beim kontinuierlichen Walzen eines Metallstreifens
bzw. -bands mittels mehrerer Tandem-Walzgerüste erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Walzgeschwindigkeit eines bestimmten
einzelnen Walzgerüsts sowie der folgenden und/oder der vorangehenden Walzgerüste um denselben Veränderungsbetrag geändert
werden, wenn ein Punkt sich ändernder Dicke des Metallbands das betreffende Walzgerüst erreicht, und anschließend nacheinander
die Walzgeschwindigkeiten der nachgeschalteten und/ oder vorgeschalteten Walzgerüste um den gleichen Betrag
geändert werden, wodurch schließlich die Walzgeschwindigkeiten aller Walzwerke auf die zur Erzeugung eines Streifens
bzw. Bands bestimmter vorgegebener Dicke erforderlichen
A'nderungswerte geändert werden.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert; Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß
verwendeten Steuersystems in Anwendung auf ein Tandemwalzwerk mit fünf Gerästen und
1098A0/1U7
Fig. 2a und 2b graphische Darstellungen der Änderungen der
Walzen-Umfangsgeschwindigkeiten an den einzelnen Walzgerüsten aufgrund des Steuersystems
gemäß Fig. 1.
Im folgenden sei nunmehr angenommen, daß sich die Walzgeschwindigkeiten
der einzelnen Walzwerksgerüste durch V1, V2, V-*··.· Vn
vor der Änderung des Walzplans und durch V..*, V2 1, V-* .... V *
nach der Änderung des Walzplans ausdrücken lassen. Die Walzgeschwindigkeit
des ersten Gerüsts wird von V1 auf V1 f geändert,
wenn der Dicken-Änderungspunkt das erste Walzgerüst"erreicht.
Auf ähnliche Weise werden die Walzgeschwindigkeiten des zweiten,
V *
des dritten und des letzten Gerüsts von V2 auf V2 1
V ' V »
von V-x auf V- 1_ bzw. von Vn auf Vn 1_
. V1 . V1
geändert. Durch diese Einstellungen werden die Walzgeschwindigkeiten
aller Walzgerüste um den gleichen Veränderuiigsbetrag,
V '
nämlich 1 geändert, so daß sich die Zugspannung des V .
Streifens bzw. Bands an keinem Punkt ändert.
Wenn sodann der Dicken-Änderungspunkt das zweite Gerüst erreicht,
V *
wird dessen Walzgeschwindigkeit von V2 1^ auf V2 1
geändert. Auf gleiche Weise werden die Walzgeschwindigkeiten
V ' V ' des dritten und des letzten Gerüsts von V^ 1 aufV^ 2
V1 V2
und von Vn V1 auf V 2 geändert. Zu
diesem Zeitpunkt wird jedoch die Walzgeschwindigkeit des ersten Gerüsts noch auf V1' gehalten. Obgleich durch diese Einstellung
1098A0/1U7
die Bandspannung zwischen dem ersten und dem zweiten Gerüst um einen dem Unterschied in den Reduktionsgraden entsprechenden
Betrag variiert wird, hat sie keinerlei Änderung der Bandspannung zwischen den anderen Gerüsten zur Folge0
Wenn der Dicken-Änderungspunkt am dritten Walzgerüst ankommt, werden die Walzgeschwindigkeiten des dritten und des-JLetzten
Gerüsts von v-> Vg auf V,f bzw. von Vn JL·. auf VüL
7V
geändert, während die Walzgeschwindigkeiten des ersten und des zweiten. Gerüsts nicht variiert werden. Diese Einstellung ändert
die Bandspannung, zwischen dem zweiten und dem dritten Gerüst um einen dem Unterschied in den Reduktionsgraden proportionalen
Betrag, bewirkt jedoch keine Änderung der Zugspannung zwischen den anderen Gerüsten.
Allgemein gesagt, wenn ein Dicken-Änderungspunkt das Walzgerüst Nr. i erreicht, werden die Walzgeschwindigkeiten dieses
Gerüsts sowie der an dessen Austragseite befindlichen Gerüste wie folgt geändert!
-1 A ^ Vi1, Vi + 1 V,1 V".1 s. Vi + 1
—1 ~ V.I--1 Vi
Vi- -1 Vi- Vi-- 1 Vi-
Die Walzgeschwindigkeiten der zur Einlaufseite hin befindlichen Gerüste werden Jedoch nicht variiert. Obgleich durch diese
Einstellung die Bandspannung zwischen dem Gerüst Nr. i - 1 und dem Gerüst Nr. i um einen dem Unterschied zwischen den
Reduktionsgraden dieser beiden Gerüste proportionalen Betrag geändert wird, wird die Bandspannung zwischen anderen Gerüsten
nicht beeinflußt.
1098*0/1147
Auf gleiche Weise wird nach Ankunft des Dicken-Änderungspunkts am letzten Walzgerüst dessen. Walzgeschwindigkeit von
V * -1
Vn η auf Vn 1 geändert, während die Walzgeschwindig-
Vn η auf Vn 1 geändert, während die Walzgeschwindig-
keiten der vorangehenden Gerüste keine Änderung erfahren.
Fig, 1 zeigt eine schematische Darstellung der Anwendung des
vorstehend beschriebenen Steuersystems auf eine Walzwerksanlage mit fünf Gerüsten, Gemäß Fig. 1 sind Geschwindigkeits-Regler
1 bis 5 vorgesehen, die zur Einstellung der Walzgeschwindigkeiten nach Änderung des Walzplans dienen. Die Einstelldaten werden
automatisch von einem nicht dargestellten, unabhängigen elektronischen Rechner oder von einem von Hand betätigbaren
Schalter geliefert. Außerdem sind Speicher 6 bis 10 zur Speicherung der Walzgeschwindigkeiten an den jeweiligen Gerüsten
vor Änderung des Walzplans vorgesehen. Zwischen die einander jeweils paarweise zugeordneten Geschwindigkeits-Regler 1 bis
und Speicher 6 bis 10 sind Teiler 11 bis 15 zur Lieferung von
Ausgangs Signalen V1* A1^A2W27Vy /Vy V1^A4 bzw. V5
eingeschaltet. Relaiskontakte 1P, 2P, 3P, 4P und 5P werden
geschlossen, wenn der Dicken-Änderungspunkt das betreffende
Walzgerüst erreicht. Wenn dieser Punkt das erste Gerüst erreicht, schließt der Relaiskontakt 1F, um das Ausgangs signal V1 1A-)
vom Teiler 11 zu wählen, während die Ausgangssignale von den anderen Teilern nicht gewählt werden. Auf ähnliche Weise
wird bei Ankunft des Dicken-Änderungspunkts am zweiten, dritten, vierten und fünften Gerüst das Ausgangssignal V2A2* V-^A-x*
bzw. V5 1A5 gewählt.
Zwischen die einander jeweils paarweise zugeordneten Teiler und Speicher sind Multiplier 16 bis 20 zum Multiplizieren der
Ausgangssignale von den Teilern mit den Ausgangssignalen (Geschwindigkeit vor Walzplanänderung) der Speicher nach Empfang
— 8 —
109840/1147
von von außen zugeführten Kommandosignalen eingeschaltet.
Diese Multiplier sind so ausgelegt, daß sie ihre Ausgangssignale aufrechterhalten, bis die nächsten Kommandosignale
an sie angelegt werden, wenn die Relaiskontakte 1P bis 5P
geschlossen skid.
Diese Kommandosignale für das Multiplizieren werden eingespeist, wenn einer der Kontakte IP für das erste Gerüst, 1P und 2P
für das zweite Gerüst, 1 P bis JP für das dritte Gerüst,
1 P bis 4P für das vierte Gerüst und 1 P bis 5P für das
fünfte Gerüst arbeitet.
Die von den betreffenden MultLpliern abgegebenen Signale
werden an die Geschwindigkeit-Reglerschaltungen der betreffenden
Walzgerüste als Bezugssignale für die Geschwindigkeitseinstellung angelegt.
Beim vorstehend beschriebenen System werden die Walzgeschwindigkeit
eines bestimmten Gerüsts (Fig. 2), an welchem der Dicken-Änderungspunkt ankommt, "und die Walzgeschwindikkeiten
der nachgeschalteten bzw. an der Auslaufseite befindlichen Gerüste geändert, während die Walzgeschwindigkeiten der Walzgerüste
an der Einlaufseite nicht variiert werden. Dasselbe Ziel kann jedoch dadurch erreicht werden, wenn entweder die
Walz^eschwindigkeiten der zur Einlaufseite hin befindlichen Gerüste im gleichen Ausmaß variiert werden, während die
Walzgeschwindigkeit eines bestimmten Gerüsts, an welchem der Dicken-Änderungspunkt ankommt, sowie die Geschwindigkeiten
der an der Auslaufseite befindlichen Gerüste unverändert bleibt, oder indem die Walzgeschwindigkeiten sowohl an der
Einlauf- als auch an der Auslaufseite geändert werden.
109840/1U7
Tabelle 1
Gerüst, an
welchem der
Dickenände-'
rungspunlct ~"
ankommt 1
welchem der
Dickenände-'
rungspunlct ~"
ankommt 1
Gerüst Nr.
vor Ankunft V
V,
Vn
Vn
Vn.
V · V2
V1*
Ys1
Vn-
V3
ν «
VnV
Vn1
Die vorstehende Tabelle 1 veranschaulicht das Geschwindijjkeits-Einstellschema
bei Änderung der Walsyeschwindiükeiten an der
Auslaufseite, während die nachstehende Tabelle 2 das Geschwindigkeit
s-Einstellschema bei A'n'dei'un^ der
an der Einlaufseite zeigt.
- 10 -
109840/1U7
Gerüst, an welchem der Dickenänderungspunkt — ankommt 1
Gerüst Nr.
vor AnkunftV
1 V
2 V
1 Vn1
V„
I2Ü
+ Vh Vn1
- V5 1Vn
tVrVn'
LVr1Vn *2~Vpn
V,
Vn' Vn
ν Vn1
Vn
Vn
Vn
Vn1 Vn1 Vn1
Vn
Vn1
Vn1
Γ.
Vn1
Erfinduniisgemäß ist es mithin möglich, die Dicke des Produkts
zu variieren, während ein kontinuierliches Walzwerk mit hoher Geschwindigkeit arbeitet, wodurch der Betriebs-Wirkungsexad
wesentlich verbessert wird. Außerdem kann hierdurch die Möglichkeit
für einen Band- bzw. Streifenriss aufgrund von Zugspannungs-Schwankungen
vermindert werden, - 11 -
109840/1147
Zusammenfassend schafft die Erfindung mithin ein Verfahren,
mit dessen Hilfe beim kontinuierlichen Auswalzen eines Metallstreifens bzw. -bands mittels mehrerer Tandem-Walzgerüste
die Banddicke dadurch variiert wird, daß die Walzgeschwindigkeit eines bestimmten Walzgerüsts sowie nachge-•schalteter
und/oder vorgeschalteter Gerüste um den gleichen Betrag geändert wird, wenn ein Dicken-Änderungspunkt des
Bands das betreffende Gerüst erreicht, und sodann die Walzgeschwindigkeiten der nachgeschalteten und/oder vorgeschalteten
Walzwerksgerüste nacheinander um den gleichen Teilbetrag geändert werden, wodurch schließlich die Walzgeschwindigkeit
aller Gerüste auf die zur Erzeugung eines Streifens bzw. Bands vorgegebener Dicke erforderlichen Werte geändert wird.
- 12 -
109840/1 147
Claims (1)
- PatentansprücheVerfahr en zur Steuerung des Walzvorgangs beim kontinuierlichen Walzen eines Metallstreifens bzw. -bands mittels mehrerer Tandem-Walzgerüste, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzgeschwindigkeiten eines bestimmten Walzgerüstes sowie nachgeschalteter Walzgerüste um den gleichen Teilbetrag geändert werden, wenn ein Dicken-Änderungspunkt des Metallbands das betreffende Gerüst erreicht, und sodann nacheinander die Walzgeschwindigkeiten der nachgeschalteten Walzgerüste um den gleichen Teilbetrag geändert werden, so daß schließlich die Walzgeschwindigkeiten aller Gerüste auf die zur Erzeugung eines Streifens bzw. Band vorgegebener Dicke erforderlichen Werte geändert werden»2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzgeschwindigkeiten eines bestimmten WaIzgerüsts sowie der vorgeschalteten Gerüste um den gleichen Teilbetrag geändert werden, wenn ein Dicken-Änderungspunkt des Metallstreifens bzw. -bands das betreffende Gerüst erreicht, und die Walzgeschwindigkeiten der vorgeschalteten Gerüste nacheinander um den gleichen Teilbetrag geändert werden, so daß schließlich die Walzgeschwindigkeiten aller Gerüste auf die zur Erzeugung eines Streifens bzw. Bands einer vorgegebenen Dicke erforderlichen Werte geändert werden.5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzgeschwindigkeiten sowohl der vorgeschalteten' als auch der nachgeschalteten Walzgerüste jeweils um den gleichen Teilbetrag geändert werden.1Q9840/1U7Leerseite
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OHW | Rejection |