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Die Erfindung betrifft zunachst ein Verfahren zum Walzen von erwärmtem metallischem Gut zu Draht, Stäben oder nahtlosen Rohren Als Gut stehen in aller Regel massive Knuppel mit im wesentlichen quadratischem, rechteckigem oder rundem Querschnitt zur Verfügung. Diese Knup- pel sind im allgemeinen durch Walzen oder durch Stranggiessen hergestellt Sie müssen zunachst auf Walztemperatur erwarmt werden, deren Höhe bekannt und von der Art des Werkstoffes abhan- gig ist Danach erfolgt das hier gemeinte Walzverfahren zum Herstellen von Draht, Stäben oder Rohren
Bei bekannten Walzverfahren dieser Art verwendet man zum Herstellen von Draht oder Staben eine andere Walzanlage als zum Herstellen von Rohren Beispiele dafür sind die deutschen Pa- tentschriften 10 57 048,10 71 025 und 26 57 823. Solche Walzanlagen bestehen aus einer relativ grossen Anzahl speziell ausgebildeter Aggregate.
Sie benotigen einigen Platz in einer ausreichend grossen Halle und verursachen bei ihrer Anschaffung und im Betrieb wesentliche Kosten
Um mit diesen Walzanlagen wirtschaftlich so arbeiten zu können, dass sich deren Kosten recht- fertigen, mussen die Anlagen fur eine hohe Produktion pro Jahr ausgelegt werden Bei Walzan- lagen fur Draht- bzw Stabstahl sollte die Produktion nicht unter etwa 300 000 bis 500 000 Tonnen im Jahr liegen Bei Walzanlagen zum Herstellen von nahtlosen Stahlrohren sollten etwa 150 000 Tonnen im Jahr nicht unterschritten werden Diese hohe Produktion entspricht aber häufig nicht dem tatsächlichen Bedarf, insbesondere dann nicht,
wenn dem Anlagenbetreiber nur lokale Markte zur Verfugung stehen So werden des öfteren Anlagen fur eine Produktion von 150 000 bis 250 000 Tonnen Draht oder Stabstahl und 50 000 bis 100 000 Tonnen nahtlose Stahlrohre pro Jahr gewünscht Mit den herkömmlichen Walzverfahren auf gesonderten Walzanlagen fur Draht und Stabe einerseits sowie für Rohre andererseits lasst sich bei geringen Produktionsmengen, wie den beispielsweise letztgenannten, nicht wirtschaftlich arbeiten Dies gilt insbesondere dann, wenn
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chen Verfahren zwei komplette Walzanlagen anschaffen muss, wodurch sich die Kosten betracht- lich erhöhen
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Walzanlage zu schaffen, de- nen die vorstehenden Nachteile nicht anhaften, sondern mit denen es möglich ist,
sowohl Draht und Stabe als auch Rohre in geringeren Mengen pro Jahr auf wirtschaftliche Weise zu erzeugen
Diese Aufgabe wird erfindungsgemass dadurch gelost, dass das Walzen von Draht oder Staben einerseits sowie das Walzen von nahtlosen Rohren andererseits auf derselben Walzanlage durch- geführt wird.
wobei ein Teil ihrer Aggregate sowohl beim Walzen von Draht oder Staben als auch beim Walzen von Rohren benutzt wird
Hierdurch wird zunachst erreicht, dass die Anzahl der insgesamt benotigten Aggregate deutlich geringer wird, weil mehrere von ihnen sowohl beim Walzen von Draht bzw Staben als auch beim Walzen von Rohren benutzt werden Das gilt beispielsweise fur den Ofen, die Vorstrasse, einige der Trennvorrichtungen, das Kuhlbett und Abschnitte der Rollgange Das Vermeiden einer doppelten Anschaffung dieser Aggregate fuhrt zu erheblichen Einsparungen Auch benotigt man bei einem solchen Verfahren deutlich weniger Platz,
weshalb die Halle wesentlich kleiner sein kann als beim herkommlichen Walzen auf zwei gesonderten Walzanlagen Häufig reicht deshalb eine bereits vorhandene Halle aus Ausserdem kann dasselbe Personal sowohl fur die Draht-/Stabproduktion als auch fur die Rohrproduktion eingesetzt werden Ferner benotigt man Verwaltung, Infrastruktur, Werkstatten, Energie und Medien wie z B Strom, Öl, Wasser, Pressluft und ähnliches nur für eine einzige Walzanlage Insgesamt ergibt sich so eine drastische Verringerung der Kosten, weshalb bei Draht, Staben und Rohren in wirtschaftlicher Weise eine niedrigere Produktion pro Jahr möglich wird
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Walzanlage zur Durchfuhrung des erfindungsgemassen Verfahrens Diese kennzeichnet sich dadurch,
dass hinter einem Ofen und einer Quertransportein- richtung nebeneinander eine Walzlinie fur Draht oder Stabe und eine fur Rohre angeordnet ist, die dann wieder zu einer gemeinsamen Walzlinie mit mindestens einer Trennvorrichtung zusammen- gefasst sind, hinter der ein Kuhlbett und/oder andere Adjustageeinrichtungen folgen Die Anordnung
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erstrecken mussen, wenn dies auch in vielen Fallen zweckmässig ist Die Walzlinien mussen auch nicht unbedingt eine durchgehende Gerade bilden. In dem fur beide Walzlinien gemeinsamen Ofen können Knuppel fur Draht, Stabe und Rohre auf Walztemperatur gebracht werden und zwar in
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jeder gewünschten Reihenfolge. Mit der Quertransporteinrichtung gelangt jeder Knüppel in die fur ihn vorgesehene Walzlinie.
Beide Walzlinien können abwechselnd betrieben werden. Dabei ist man äusserst flexibel in Bezug auf den Wechsel des Programms, denn innerhalb weniger Minuten
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und umgekehrt umgestellt werden. Die jeweils nicht benutzte Walzlinie lässt sich inzwischen auf ihre nachste Walzung, z B mit anderen Querschnitten als zuvor, vorbereiten Es konnen dort dann auch Wartungsarbeiten und Reparaturen durchgeführt werden, ohne dass der in der anderen Walz- linie ablaufende Walzbetneb gestort wird oder sogar unterbrochen werden muss Unter bestimmten Voraussetzungen, wie z.B bei einem Verzicht auf Walzgeruste im Bereich der gemeinsamen Walzlinie und einer richtigen Abstimmung der Einlaufzeitpunkte und Durchlaufgeschwindigkeiten konnen die beiden gesonderten Walzlinien aber auch gleichzeitig betrieben werden.
Unter den
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Transportieren, Prufen, Sammeln, Unterteilen und Zusammenpacken des fertiggewalzten Gutes dienen
Empfehlenswert ist es, wenn in der gemeinsamen Walzlinie als Trennvornchtungen sowohl eine Sage als auch eine Schere vorhanden sind. Die Sage eignet sich besser zum Trennen der gewalzten Rohre, wohingegen Draht oder Stäbe besser mit einer Schere zu unterteilen sind. Beide Trennvornchtungsarten sollten jedoch zum Trennen von durchlaufendem Gut geeignet sein.
Bei einer Anlage mit einem Kühlbett und anderen Adjustageeinrichtungen ist es im Bedarfsfall zweckmässig, hinter der oder den Trennvornchtungen der gemeinsamen Walzlinie jedoch vor dem
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direkt dem Kuhlbett zugeführt werden kann, weil es beispielsweise aufgehaspelt oder in Schlingen gelegt oder noch weiter gewalzt wird, lasst sich so den entsprechenden folgenden Einrichtungen zuführen Dazu muss die Ablenkung wahlweise in die eine oder andere Richtung verstellbar sein
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann hinter der oder den Trennvorrichtungen der ge- meinsamen Walzlinie jedoch vor dem Kühlbett eine Ablenkung zu einem Walzblock zum Fertigwal- zen von Draht angeordnet sein Dies ist vor allem beim Herstellen von Draht mit relativ kleinem Durchmesser erforderlich
Bei vielen Anlagen ist es vorteilhaft,
wenn in der gemeinsamen Walzlinie vor der oder den Trennvorrichtungen ein Reduzier- und Masswalzblock oder eine solche -strasse vorhanden ist Letz- tere unterscheidet sich von dem Reduzier- und Masswalzblock im wesentlichen nur durch einzeln angetriebene und mit grosserem Abstand voneinander angeordneten Walzgerüsten Mit diesen Aggregaten kann sowohl stabformiges als auch rohrförmiges Gut fertiggewalzt werden Dabei lassen sich besonders geringe Toleranzen und alle gewünschten Aussenabmessungen erzielen.
Vorzugsweise sind die Walzen dort in radialer Richtung verstellbar So braucht man bei klenen Anderungen der Aussenabmessungen keinen Wechsel der Walzen, sondern nur eine Verstellung derselben vorzunehmen Bei grosseren Anderungen der Aussenabmessungen erfolgt ein schneller Wechsel der Walzgeruste, wobei die neu eingesetzten Walzgerüste vorher in einer Gerustwerkstatt geeignete Walzen mit fertig eingestellten Kaliberöffnungen erhalten haben Dabei ist es gleichgul- tig, ob die Änderung der Aussenabmessungen von kleinen zu grosseren oder umgekehrt erfolgen
Besonders empfehlenswert ist es, hinter dem Ofen und vor der Quertransporteinrichtung eine aus mindestens zwei Walzgerüsten bestehende Vorstrasse anzuordnen Diese Vorstrasse walzt die Knüppel sowohl für die Walzlinie für Draht oder Stäbe als auch für die Walzlinie fur Rohre,
wobei in aller Regel ein runder Querschnitt erzeugt wird. Dabei ist es ratsam, den Walzgerüsten der Vor- strasse radial anstellbare Walzen zu geben. Ausserdem ist es denkbar, die Vorstrasse als Reversier- walzstrasse auszubilden
Obwohl die Vorstrasse in den meisten Fällen das Gut fur den Einlauf in die getrennten Walz- linien vorbereitet, so kann sie doch auch als Fertigstrasse verwendet werden, wenn Stäbe mit besonders grossen Aussenabmessungen gewalzt werden sollen In einem solchen Fall ist es sinn- voll, wenn hinter der Vorstrasse und vor der Quertransportemrichtung ein Vorstrassenkühlbett vorge- sehen ist. Das von der Vorstrasse bereits fertiggewalzte Gut kann dort abgekühlt, gesammelt und der Walzanlage entnommen werden.
Ferner empfiehlt es sich, unmittelbar hinter der Vorstrasse eine Trennvorrichtung vorzusehen Mit dieser ist es möglich, in der Vorstrasse gewalztes Gut auf die gewünschte Länge zu unterteilen Insbesondere die Walzlinien für Rohre erfordert kürzeres Vormaterial als normalerweise in der
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Vorstrasse entsteht.
Diese Trennvornchtung dient aber auch zum Schopfen des aus der Vorstrasse auslaufenden Gutes, damit es eine im wesentlichen ebene Stirnflache erhält, um ein einwandfreies Lochen des Gutes in der Walzlime für Rohre zu ermöglichen
In vielen Fallen ist es zweckmässig, hinter der Quertransporteinrichtung in der Walzlinien fur Rohre eine Nachwarmeinnchtung anzuordnen Mit dieser lässt sich die Temperatur des Gutes auf genau jene Werte bringen, welche fur die nachfolgenden Loch- und Streckvorgange erforderlich sind
In der Walzlinien fur Rohre sind in aller Regel ein Lochwalzgerust, ein Streckwalzgerust und eine Streckreduzierwalzstrasse hintereinandergeschaltet Dabei sind grundsätzlich alle bekannten Bauarten dieser Aggregate verwendbar
Es ist aber besonders vorteilhaft,
wenn als Streckwalzgerust ein an sich bekanntes Planeten- schragwalzgerust vorgesehen ist, welches sich mit nur geringem Abstand vor der Streckreduzier- walzstrasse befindet Bei einem Planetenschragwalzgerust dreht sich das Walzgut wahrend des Walzens nicht um seine Langsachse und kann deshalb mit seinem vorderen Endabschnitt bereits dann in die nachgeordnete Streckreduzierwalzstrasse einlaufen, wenn sein rückwärtiges Ende noch im Planetenschragwalzgerust gewalzt wird Dies erst ermöglicht den vorteilhaften geringen Ab- stand zwischen beiden Walzaggregaten und damit eine kurzere Gesamtlange der Walzlinie fur die Rohrerzeugung.
Bei einer empfehlenswerten Ausfuhrungsform der Erfindung sind die Walzlinie fur Draht oder Stabe und die Walzlinie fur Rohre im Bereich ihrer hinteren Langenabschnitte mittels eines Quer- schleppers zu der gemeinsamen Walzlinie zusammengefasst Dabei kann die gemeinsame Walz- linie grundsätzlich in einer Flucht mit der Walzlinien fur Draht und Stabe oder mit der Walzlinie fur Rohre angeordnet sein Welche Ausfuhrung man wählt, richtet sich meist nach der Lange des Gutes an dieser Stelle So transportiert man am besten das kurzere Gut uber den Querschlepper damit dieser möglichst klein gehalten werden kann
Es hat sich als zweckmässig erwiesen,
in der Walzlinie fur Rohre hinter dem letzten Walzgerust eine Sage vorzusehen Die Rohre konnen dort bereits auf ihre Fertiglangen geschnitten werden Sollten sie danach uber den Querschlepper der gemeinsamen Walzlinie zugefuhrt werden, dann kann dieser bedeutend schmaler als sonst gehalten werden
In der Walzlinie fur Draht oder Stabe sind eine Anzahl von Walzgerusten hintereinander ange- ordnet die zumindest teilweise zu einem oder mehreren Walzblocken zusammengefasst sein konnen Ausserdem sind dort zwischen den Walzgerusten oder Walzblocken Scheren vorgesehen Diese dienen zum Schopfen storender Enden und bei Storungen auch zum Zerkleinern des Walz- gutes
In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand einiger Ausfuhrungsbeispiele dargestellt Es zei- gen
Figur 1 eine erfindungsgemasse Walzanlage in schematischer Darstellung in der
Draufsicht
Figur 2 eine Walzanlage ähnlich der von Figur 1 jedoch mit einer Vorstrasse,
Figur 3 eine Walzanlage ähnlich der von Figur 1, jedoch mit einem Querschlepper
In Figur 1 ist ein Ofen 1 mit einer Beschickungseinrichtung 2 fur im Querschnitt rundes metalli- sches Gut angedeutet In diesem Ofen 1 wird das Gut auf Walztemperatur erwarmt Uber einen Rollgang 3 gelangt es zu einer Walzlinie 4 zum Walzen von Draht oder Staben In dieser Walzlinie 4 sind eine grössere Anzahl von Walzgerusten hintereinander angeordnet Sie konnen auch einen oder mehrere Walzblocke bilden Zwischen den Walzgerusten bzw -blocken können ausserdem Scheren und andere Einrichtungen angeordnet sein Da solche Walzstrassen zum Walzen von Draht oder Staben in unterschiedlichen Bauarten bekannt und hier verwendbar sind.
symbolisiert zur Vereinfachung der Zeichnung ein Kastchen 5 eine solche Walzstrasse
Im Bereich des Rollganges 3 ist eine Quertransporteinrichtung 6 angeordnet, uber welche vom Ofen 1 kommendes Gut wahlweise auch einer zweiten Walzlinie 7 zugefuhrt werden kann Diese zweite Walzlinie 7 dient zum Walzen von nahtlosen Rohren Ein Rollgang 8 bringt das Gut ZL einem Lochwalzgerust 9 Um wirklich sicherzustellen, dass das Gut beim Einlaufen in das Loch walzgerust 9 auch die dort erforderliche Temperatur besitzt, ist im Bereich des Rollganges 8 eine vorzugsweise elektrisch induktiv arbeitende Nachwarmeinnchtung 10 vorgesehen
Von der Auslaufseite des Lochwalzgerustes 9 gelangt das Gut als Hohlblock uber einen Quer- forderer 11 zur Einlaufseite eines Streckwalzgerustes 12,
wo es zur Rohrluppe gestreckt wird Das
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Streckwalzgerüst 12 ist als Planetenschragwalzgerüst ausgebildet, so dass diesem eine Streckre- duzierwalzstrasse 13 mit nur kurzem Abstand folgen kann.
Hinter der Streckreduzierwalzstrasse 13 der Walzlinie 7 und hinter dem letzten Walzgerüst der
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linie 14. Das aus der Walzlinie 4 kommende stabförmige Gut oder das aus der Walzlinie 7 kom- mende rohrförmige Gut wird in der gemeinsamen Walzlinie 14 einer mehrgerustigen Masswalzstra- #e 15 zugeführt Dort werden dem Gut die endgültigen Aussenabmessungen mit engen Toleranzen gegeben Reichen die bereits in der jeweils vorgeordneten Walzlinie 4 oder 7 erzielten Abmessun- gen und Toleranzen aus, dann kann auf die Masswalzstrasse 15 verzichtet werden.
In der gemeinsamen Walzlinien 14 sind gemäss Figur 1 sowohl eine Sage 16 als auch eine Schere 17 eingebaut Ist die Walzlinien 4 in Betrieb, wird die Schere 17 verwendet, während die Sage 16 benutzt wird, wenn Rohre aus der Walzlinie 7 anfallen Diese Trennvorrichtungen 16 und 17 schneiden das Gut auf die gewünschten Fertiglängen.
Nach dem Unterteilen gelangt das Gut beispielsweise auf ein Kuhlbett 18, wo es abgekuhlt und in Mulden 19 gesammelt wird Hinter der letzten Trennvornchtung 16 oder 17 jedoch vor dem Kühlbett 18 ist eine Ablenkung 20 vorgesehen, die zu Haspeln 21 führt Dort kann als Alternative das Gut zu Bunden aufgehaspelt werden, wenn es bei relativ kleinen Aussenabmessungen genugend biegsam ist Eine weitere Alternative besteht dann, dass vor dem Kühlbett 18 und vor den Haspeln 21 eine andere Ablenkung 22 eingebaut ist, die dazu geeignetes Gut, nämlich solches aus der Walzlinie 4, einem Drahtwalzblock 23 zuführt, wo Draht mit besonders kleinem Durchmesser hergestellt werden kann.
Die Ausführungsform nach Figur 2 entspricht weitgehend der von Figur 1, weshalb für gleiche Gegenstande dort auch dieselben Bezugszahlen benutzt worden sind. Im Unterschied zu Figur 1 führt der Rollgang 3 vom Ofen 1 zunachst zu einer Vorstrasse 24 Hier wird das Gut für den jeweili-
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in aller Regel Gut mit rundem Querschnitt. Steht aber nur Gut mit eckigem Querschnitt zur Verfu- gung, kann es in der Vorstrasse 24 auf einen runden Querschnitt umgeformt werden Mit der Walz- anlage nach Figur 2 lasst sich also auch Gut mit anderen als runden Querschnitten verarbeiten Ausserdem kann in der Vorstrasse 24 Gut mit zu grossen Aussenabmessungen auf die für die Walz- linien 4 und 7 geeigneten Anstichabmessungen reduziert werden. Ferner ist es möglich, die Vor- strasse 24 zum Fertigwalzen zu benutzen, wenn Gut mit entsprechend grossen Querschnitten ge- wunscht wird.
Zu diesem Zweck ist noch vor der Quer-transporteinrichtung 6 ein Vorstrassenkuhlbett 25 mit einer Sammelmulde 26 hinter der Vorstrasse 24 angeordnet Zwischen der Vorstrasse 24 und dem Vorstrassenkühlbett 25 befindet sich eine Trennvornchtung 27 zum Schöpfen des Gutes fur die Walzlinien 4 und 7 oder zum Unterteilen des Gutes für das Vorstrassenkuhlbett 25
In der gemeinsamen Walzlime 14 fehlt in Figur 2 die Masswalzstrasse 15 Sie kann jedoch eben- so wie in Figur 1 vorgesehen werden.
Die Ausführungsform der Anlage nach Figur 3 entspricht in ihrem vorderen und mittleren Teil der von Figur 1, obwohl der vordere Teil auch hier mit einer Vorstrasse 24 ausgestattet sein kann Ein Vorstrassenkuhlbett 25 ist ebenso einsetzbar oder es wird eingespart, wie dies in Figur 2 der Fall ist Unterschiedlich ist bei dieser Ausfuhrungsform, dass die Walzlinien 4 und 7 mittels eines Querschleppers 28 zur gemeinsamen Walzlinie 14 zusammengefuhrt werden. Fur den Fall, dass wie in Figur 2 auf eine Masswalzstrasse 15 verzichtet werden kann, lasst sich der Querschlepper 28 auch als Kuhlbett für die Rohre aus der Walzlinie 7 verwenden. Um dies zu ermöglichen, ist die Sage 16 in Figur 3 nicht mehr in der gemeinsamen Walzlinie 14, sondern in der Walzlinie 7 hinter der Streckreduzierwalzstrasse 13 angeordnet, wo sie mit 16a bezeichnet ist.
Der in Figur 3 nicht mehr dargestellte Anlagenendabschnitt hinter der Schere 17 kann entsprechend Figur 1 und 2 ausgebildet sein, wobei wie dort einzelne Einrichtungen weggelassen werden können.
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