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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kühlen von Draht nach dem Verlassen der letzten Warmverformungsstufe, insbesondere einem Walzgerüst, auf eine Legetemperatur, bei welchem Wasser Kühlrohren zugeführt wird, bei welchem die Kühlrohre nach dem Drahtdurchgang mit Pressluft freigeblasen werden, worauf die Wasserzufuhr neuerlich zugeschaltet wird, wenn der die letzte Warmverformungsstufe verlassende Draht das oder die Kühlrohr (e) vollständig durchsetzt, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit mit Wasser füllbaren Kühlrohren, deren Einlauf- und Auslaufenden Trichter mit einem lichten Querschnitt aufweisen, welcher geringer ist als der lichte Querschnitt der Rohre.
Der DE-AS 23 61 042 ist eine Vorrichtung zum Kühlen von Walzdraht zu entnehmen, bei welcher in einem Becken Kühlrohre angeordnet sind, welche nach dem Durchtritt des Walzdrahtes freigeblasen werden, worauf beim Durchtritt des Walzdrahtes im Kühlrohr jeweils ein Wasser- Luftgemisch vorliegt, da das Wasser nur unter Normaldruck aus dem Becken in die Kühlrohre eindringen kann. Eine ähnliche Einrichtung ist weiters der EP-AL 141 511 zu entnehmen, bei welcher ebenfalls nach dem Durchtritt des Walzdrahtes ein Freiblasen der Kühlrohre erfolgt, wobei Wasser unter Normaldruck eingesetzt wird.
Aus der DE-PS 1 608 327 ist bereits eine Kühlstrecke für Walzdraht oder Stabmaterial bekanntgeworden, bei welcher Kühlrohre Verwendung finden, welche mit Druckwasser beaufschlagt sind. Bei dieser bekannten Kühlstrecke sind die Einströmöffnungen für das Druckwasser etwa mittig am Rohr angeordnet und innerhalb des Rohres wird ein Druck dadurch aufrechterhalten, dass gegenüber dem Innendurchmesser des Rohres verengte Endstücke verwendet werden.
Der EP-AI 88 733 ist ebenfalls eine Kühlstrecke zu entnehmen, bei welcher Kühlrohre Wasser unter Druck an mehreren Stellen über Ringräume zugeführt wird.
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unerwünschten Verformungen des Endes des Drahtes führen, wodurch die Betriebssicherheit wesentlich beeinträchtigt wird. Vor allen Dingen bei modernen Hochleistungsdrahtstrassen mit Endwalzgeschwindigkeiten von 70 bis 120 m/s läuft in zeitlich überaus kurzen Abständen Walzgut aus der Walzstrasse aus und in diesen Fällen muss zuverlässig verhindert werden, dass das auslaufende Walzgut mit seinem Stirnende auf einen verformenden Widerstand trifft.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden und ein Verfahren zu schaffen, welche die Betriebssicherheit auch für moderne Hochleistungsdrahtstrassen sicherstellt und die Gefahr einer unerwünschten Verformung des Drahtes beim Eintritt in die Kühlstrecke bzw. den Kühlblock beseitigt. Insbesondere soll die Abstandslücke zwischen aufeinanderfolgendem Walzgut verringert und die Leistungsfähigkeit der Einrichtung gesteigert werden. Weiters zielt die Erfindung darauf ab, eine genaue Begrenzung der Wirklänge der Kühlstrecke zu erzielen.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das e mdungsgemässe Verfahren im wesentlichen darin, dass dem bzw. den Kühlrohr (en) Wasser in an sich bekannter Weise unter überatmosphärischem Druck, insbesonders unter einem Druck von 2 bis 30 bar, vorzugsweise 4 bis 20 bar zugeführt wird, und dass Abstreifdüsen Wasser unter einem jeweils höheren Druck von 3 bis 35 bar, vorzugsweise 8 bis 25 bar, zugeführt wird. Durch die Zufuhr von Wasser unter überatmosphärischem Druck kann auch bei Hochleistungsstrassen eine ausreichende Kühlung erreicht werden, wobei die Gefahr der Verformung des Drahtendes beim Eintritt in das Kühlrohr durch das Freiblasen desselben erzielt wird, da das eintretende Drahtende nicht in das unter hohem Druck stehende Kühlwasser eintreten muss.
Um zu exakt regelbaren Verhältnissen zu gelangen, ist es von wesentlicher Bedeutung, die effektive Kühllänge so genau wie nur möglich zu begrenzen. Mit Rücksicht auf die Verwendung von Druckwasser in den Kührohren und die Aufrechterhaltung eines Druckes in diesen tritt Wasser zu beiden Seiten, d. h. sowohl am Einlaufende als auch am Auslaufende des Rohres aus. Es ist bekannt, am Auslaufende Abstreifdüsen vorzusehen, welche das vom schnellaufenden Draht mitgerissene Wasser von der Drahtoberfläche abstreifen sollen. Um eine exakte Begrenzung der Wirklänge der Kühlstrecke zu erzielen wird daher den Abstreifdüsen Wasser unter einem jeweils höheren Druck von 3 bis 35 bar, vorzgsweise 8 bis 25 bar zugeführt.
Es kann somit durch die Verwendung von Kühlwasser unter Druck, insbesondere unter einem Druck von 2 bis 30 bar, vorzugsweise 4 bis 20 bar, eine ausreichende Kühlung des Drahtes auch in Hochleistungsstrassen erzielt werden, wobei die exakte Begrenzung der effektiven Kühllänge darüberhinaus durch Abstreifdüsen erfolgt, welchen Wasser mit einem über dem Druck in den Kühlrohren liegenden Druck zugeführt wird.
Eine auf Grund der Verwendung von Wasser unter hohem Druck entstehende weitere Ungenauigkeit in der exakten Bemessung der Kühstrecke ergibt sich aber auch durch Austritt des Wassers an der Einlaufseite der Kührohre und es wird daher erfindungsgemäss so vorgegangen, dass vor dem Einlauftrichter und nach dem Auslauftrichter des bzw. der Kührohr (eXs) das am Draht anhaftende Wasser abgestreift wird.
Zur Regelung der Legetemperatur kann bei einer derartigen Verfahrensweise so vorgegangen werden, dass darüber hinaus die Menge des den Kühlrohren zuzuführenden Wassers geregelt wird.
Die erfmdungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist mit Wasser füllbare Kühlrohre
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auf, deren Einlauf- und Auslaufenden Trichter mit einem lichten Querschnitt aufweisen, welcher geringer ist als der lichte Querschnitt der Rohre. Die erfindungsgemässe Weiterbildung ist hiebei im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass mit den Kühlrohren eine Pressluftleitung und eine Druckwasserleitung über gesonderte absperrbare Ventile verbunden ist. Zur Sicherung einer exakten Begrenzung der effektiven Kühllänge sind hiebei vor dem Einlauftrichter und nach dem Auslauftrichter jeweils dem Trichter zugewandte mit Wasser beaufschlagbare Abstreifdüsen angeordnet.
Um bei einer derartigen Ausbildung sicherzustellen, dass tatsächlich das unter hohem Druck aus dem Einlauftrichter und dem Auslauftrichter austretende Wasser rasch und sicher abgestreift und abgeführt wird, sind die Abstreifdüsen in vorteilhafter Weise in einem den Draht konzentrisch umgreifenden Halter angeordnet, welcher an seiner Aussenseite zum Einlauftrichter bzw. zum Auslauftrichter abfallende Leitflächen aufweist.
Eine Regelung der Legetemperatur am Auslaufende der Kühlstrecke kann bei einer derartigen Ausbildung in einfacher Weise dadurch erzielt werden, dass in die Wasserzuführung zu den Kühlrohren eine Einrichtung zum Regeln der Wassermenge, insbesondere eine in ihrer Fördermenge verstellbare Pumpe eingeschaltet ist.
Um ein zu rasches Abkühlen der Drahtoberfläche und damit unerwünschte Gefügeausbildungen hintanzuhalten ist die Kühlstrecke mit Vorteil so ausgestaltet, dass wenigstens zwei, vorzugsweise vier, Kühlrohre mit zugehörigen Abstreifdüsen hintereinandergeschaltet sind, wobei zwischen benachbarten Kühlrohren Trockenführungen, beispielsweise Rohre ohne Kühlmittelanschluss, eingeschaltet sind.
Eine konstruktiv besonders einfache Ausgestaltung der Zufuhr von Druckwasser und Pressluft lässt sich dadurch verwirklichen, dass der Einlauftrichter des Kühlrohres in einen Ringraum mündet, an welchem die Druckwasserleitung sowie die Druckluftleitung angeschlossen sind und koaxial zum Einlauftrichter das Kühlrohr angeschlossen ist. In besonders einfacher Weise kann hiebei der Einlauftrichter ebenso wie im übrigen auch der Auslauftrichter in Achsrichtung symmetrisch ausgebildet sein und sich somit zum Kühlrohr ebenso erweitern wie zur Aussenseite des Trichters. Auf diese Weise können gleichartige Teile in beliebiger Weise eingebaut werden und bei einem Verschleiss rasch und einfach getauscht werden.
Dadurch, dass der Einlauftrichter nicht unmittelbar an das Kühlrohr angeschlossen ist, sondern zunächst in einen konzentrischen Ringraum mündet, welchem das Kühlmittel unter Druck zugeführt wird, steht die volle lichte Querschnittsfläche abzüglich des Drahtquerschnittes für die Zufuhr von Kühlwasser unter Druck zur Verfügung, wohingegen durch den verjüngten Querschnitt der Einlauf- bzw. Auslaufenden eine entsprechende Drosselung des Abflusses des Kühlwassers erfolgt und ein entsprechender Überdruck im Kühlrohr aufrechterhalten wird, welcher naturgemäss etwas geringer als der Zuführungsdruck des Druckwasser ist.
Der gewünschte Überdruck kann bei gegebenen lichten Querschnitten der verengten Stelle des Einlauftrichters bzw. des Auslauftrichters dadurch noch verändert werden, dass der den Einlauftrichter und/oder den Auslauftrichter aufweisende Bauteil Drallkörper bzw. Strömungshindernisse trägt.
Um ein sicheres Abstreifen des anhaftenden Wassers vor dem Eintritt bzw. nach dem Austritt des Drahtes aus dem Kühlrohr sicherzustellen, ist mit Vorteil die Abstreifdüse als ringförmiger zum Draht konzentrischer Schlitz ausgebildet. Es wird durch eine derartige Abstreifdüse ein Mantelstrahl gegen die Drahtoberfläche gerichtet, welcher das anhaftende Wasser von der Drahtoberfläche abhebt und auf diese Weise leicht über die an der Aussenseite des Halters der Abstreifdüse angeordneten Leitflächen ableitet.
Die absperrbaren Ventile in der Pressluftleitung der Druckwasserleitung können in vorteilhafter Weise als Magnetventile ausgebildet sein und über eine einfache Steuereinrichtung angesteuert werden. Zu diesem Zweck ist es lediglich erforderlich, am Ausgang der letzten Verformungsstufe bzw. nach dem letzten Walzgerüst einen beispielsweise lichtelektrischen Sensor anzuordnen, welcher das Herannahen eines neuen Drahtstückes signalisiert bzw. den den Durchgang einer Länge des Drahtes anzeigt. Weiters ist am Ende der Kühlstrecke ein analoger Sensor angeordnet, welcher signalisiert, dass ein die Verfonnungsstrecke verlassender Draht die Kühlstrecke vollständig durchsetzt, wobei in diesem Falle die Betätigung des Magnetventils für die Wasserzufuhr und spätestens zu diesem Zeitpunkt das Schliessen des Magentventiles für die Luftzufuhr erfolgt.
Dieser zweite Sensor signalisiert aber auch den Zeitpunkt, zu welchem ein Ende eines Drahtes die Kühlstrecke verlässt, worauf unmittelbar anschliessend die Wasserzufuhr unterbrochen wird und die Pressluftzufuhr durch Betätigung des entsprechenden Magnetventiles aufgeschaltet wird.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine schematische Anordnung von erfindungsgemässen Kühlrohren in einem Kühlblock und Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung eines Kühlrohres in der Anordnung nach Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Kühlblock (1) dargestellt, welcher zwei Kühlrohre (2) und eine Trockenführung (3) zwischen den beiden Kühlrohren aufweist. Vor und nach jedem der beiden Druckkühlrotue sind Abstreifdüsen (4) angeordnet. Am Beginn und am Ende des Kühlblockes sind Durchlaufsensoren (5) schematisch angedeutet, welche zur Steuerung der Magnetventile in der Druckwasser- bzw. Pressluftzufuhr zu den Kühlrohren bzw. den Abstreifdüsen verwendet werden können.
Bei der Darstellung nach Fig. 2 ist ein Druckkühlrohr (2) vergrössert dargestellt. Am einlaufseitigen Ende des
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Kühlrohres (2) ist ein Einlauftrichter (6) angeordnet, welcher sich über eine Verjüngung (7) in das Innere eines Ringraumes (8) erstreckt. Der lichte Querschnitt der Verjüngung (7) ist hiebei kleiner als der lichte Querschnitt des Kühlrohres (2). An den Ringraum (8) sind eine Pressluftleitung (9) und eine Druckwasserleitung (10) angeschlossen. In diese beiden Leitungen sind Magnetventile (11) für die Druckluft und (12) für das Druckwasser eingeschaltet. Der den Einlauftrichter tragende Bauteil, welcher den Ringraum (8) begrenzt, ist hiebei mit (13) bezeichnet. Dem Einlauftrichter (6) vorgeschaltet ist eine Abstreifdüse (14), welche als den Draht konzentrisch umgebender Ringschlitz ausgebildet ist.
Die ringschlitzförmige Abstreifdüse (14) ist hiebei in einem Halter (15) angeordnet, dessen Aussenwand mit Leitflächen (16) zum Ableiten des abgestreiften Wassers ausgestattet ist. Den Abstreifdüsen (14) wird Druckwasser über eine Druckwasserleitung (17) zugeführt, wobei das zugehörige Absperrventil mit (18) bezeichnet ist. Zumindest das Ventil (12) in der Druckwasserleitung zum Ringraum (8) ist hiebei als Dreiwegeventil ausgebildet, so dass beim Umschalten auf Pressluft ein rasches Abströmen des in den Kühlrohren (2) enthaltenen Wassers sichergestellt ist.
Am auslaufseitigen Ende des Kühlrohres (2) ist wiederum ein Aufnahmeblock (19) vorgesehen, welcher einen Auslauftrichter (20) trägt. Der Auslauftrichter (20) kann hiebei identisch ausgebildet sein wie der Einlauftrichter (6) so dass eine geringe Zahl verschiedener Bauteile erforderlich ist. Nach dem Auslauftrichter (20) ist wiederum eine Abstreifdüse (14) gleicher Bauart wie die Abstreifdüse (14) vor dem Einlaufende des Kühlrohres (2) vorgesehen.
Auch hier können die Ventile (18) als Dreiwegeventile ausgebildet sein, was insbesondere mit Rücksicht auf den hohen Leitungsdruck vorteilhaft ist.