CN102149486A - 除锈装置 - Google Patents

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C·比尔根
K·鲍默
G·米勒
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Abstract

本发明的目的在于，提供一种除锈装置，其在其工作效率、除锈质量、能量消耗和水消耗方面可最佳地运行并且其具有高可用性。该目的根据本发明由此解决，即在除锈装置(8)中促使钢材料(2)的除锈的喷嘴(12)构造为静止喷嘴和动态或旋转喷嘴，其中，静止喷嘴与喷杆一起构造喷杆对(13)并且动态或旋转喷嘴与喷射单元一起构造喷射单元排对(23)。

Description

除锈装置
技术领域
本发明涉及根据权利要求1、16和17的前序部分的特征的用于沿生产线可成形(umformbar)为长型和扁型的产品(Lang-und Fachprodukt)的热的钢材料的除锈装置。
背景技术
从文件DE 43 02 331 A1中已知一种洗锈器
Figure BPA00001331024600011
其目的在于利用少量的水消耗和能源消耗尤其对钢带和薄钢锭在总的带宽度或钢锭宽度上深入到气孔中(porentief)除锈。该目的由此解决，即使用带有具有多个喷嘴的旋转喷头的喷射单元并且优选地两个布置在轧件(Walzgut)的边缘区域中的之上的喷射单元相对两个布置在轧件的边缘区域中的之下的喷射单元错位(versetzen)。
从文件DE 43 28 303 C2中已知一种用于通过借助于处于高压下的流体(尤其是水)的施加(Beaufschlagen)对热轧件进行除锈的装置。水从至少一个覆盖(überdecken)轧件宽度的带有多个喷头的喷嘴排中流出，其中，每个喷头由马达驱动围绕大致垂直于轧件的表面的旋转轴线旋转并且具有至少两个关于旋转轴线偏心布置(auβermittig)的喷嘴。每个喷头的喷嘴以相对于旋转轴线不同的角度如此布置，即，使得运行中的每个喷嘴的喷射图(Spritzbild)关于旋转轴线在轧件的待除锈表面上覆盖不同的径向区域。
此外，从文件EP 0 625 383 B1中已知一种用于带和/或板的生产线，在其中另外存在用于对钢锭的表面和边缘进行加热的带有至少一个工作频率的感应炉作为温度恢复系统，第一除锈装置和隧道式炉紧接感应电炉，并且在隧道式炉与轧制链(Walzenkette)之间存在第二除锈装置。在此，第一除锈装置是带有旋转喷嘴的低速除锈装置，而第二除锈装置是带有静止喷嘴的高速除锈装置。
另外从文件EP 1 718 424 B1中已知一种用于借助于水对热轧件进行除锈的装置，据此设置至少一个覆盖(überstreichen)轧件宽度的喷头排并且其中每个喷头是可旋转的并且具有多个喷嘴，喷嘴布置在喷头的周缘附近，以便在轧件上获得彼此相切的或交叠的喷射图并且因此可较好地使锈(Zunder)脱落。
最后从文件EP 1 077 095 B1中已知一种用于连续铸造的金属带的除锈装置，其尤其在损坏(Havarie)的情况下拥有显著优点，与即布置在金属带的上侧的水接收槽(Auffangrinne)独立于其关联的水喷嘴可与带运行方向相反地摆动并且相对金属带高度可调节并且可自动偏移(ausweichbar)，并且带上侧的容纳喷嘴排的喷杆(Spritzbalken)布置成利用杠杆臂可自由摆动并且由此在界限中高度可调节以及可自动偏移不同。
之前已知的除锈装置为了轧件的除锈仅仅拥有静止喷嘴或者仅仅拥有旋转喷嘴。因此可理解的是，利用之前已知的解决方案仅仅可影响有限数目的调整参数并且因此不能针对性地对待制造的不同的长型和扃型的钢产品的产品性能并且不能对工艺参数和其目标值做出响应。
发明内容
本发明的目的在于，完成一种除锈装置，其在其工作效率、除锈质量、能量消耗及水消耗方面可最佳地运行并且其具有高可用性。
该目的根据本发明由带有权利要求1、权利要求16以及权利要求17的特征的除锈装置解决。
根据权利要求1的特征部分的特征，除锈装置的喷嘴构造为静止喷嘴和动态或旋转喷嘴并且至少一种可预定数目的喷嘴在其受控制的和/或受调节的施加方面可彼此组合。
在此，在本发明的另外的设计方案中，一定数目的静止喷嘴与布置在待除锈的钢材料的运输平面之上和之下的横向于运输平面延伸的喷杆一起构造喷杆对。在此，在除锈装置中可存在多个这种喷杆对。
另外，在除锈装置中一定数目的动态或旋转喷嘴(其布置在多个布置在运输平面之上的和多个布置在运输平面之下的喷射单元中)分别构造至少一个横向于运输平面延伸的喷射单元排(Spritzeinheiten-Reihe)，并且其中每两个大致相对的喷射单元排形成喷射单元排对(Spritzeinheiten-Reihenpaar)。
不仅至少一个喷杆对而且至少一个喷射单元排对根据本发明可在其纵向延伸中构造一个或多个喷射区，可根据需要对喷射区施加水。在此，单独的喷射区可通过适合的器件、例如通过调节阀个别地接通和断开，更确切地说，可接通到至少一个压力源或者可与压力源断开。
在本发明的另外的设计方案中，可设置单独的喷杆对或单独的喷射单元排对的不同的布置变型。
第一布置变型设置成，在钢材料的运输方向上依次布置多个喷杆对并且分别在第一喷杆对和第二喷杆对之间布置用于压出(Abquetschen)或截住(Zurückhalten)冲击(auftreffend)到钢材料的表面上的喷水的机构。
第二布置变型设置成，在钢材料的运输方向上在第一和第二喷杆对之后布置至少一个喷射单元排对。
第三布置变型设置成，在第一喷杆对和第二喷杆对之间布置至少一个喷射单元排对。
第四布置变型设置成，在钢材料的运输方向上依次布置多个喷射单元排对并且至少一个喷杆对与喷射单元排对相关联。
第五布置变型设置成，在钢材料的运输方向上布置至少一个喷射单元排对并且接着布置至少一个喷杆对。
在本发明的另外的设计方案中，每两个彼此错位相对布置的喷杆构造喷杆模块，该喷杆模块横向于钢材料的运输方向可移位地或可更换地容纳在除锈装置的壳体中。
另外，相关的喷射单元排布置在存在于壳体内部的横向于运输平面的导轨上并且以模块化的方式(modulartig)由导轨容纳。
此外，如前面已经提到的，在每两个喷杆对之间和/或在每两个喷射单元排对之间布置用于压出或截住喷水的机构。根据权利要求16的前序部分的特征，本发明的目的由此解决，即，喷嘴是静止喷嘴，其与喷杆一起形成至少一个第一和第二喷杆模块并且在两个模块之间布置另外的机构，以用于压出或截住冲击在钢材料的表面上的喷水。
根据权利要求17的前序部分的特征，本发明的目的此外由此解决，即，喷嘴是第一静止喷嘴，其与喷杆一起形成至少一个喷杆模块；并且喷嘴是第二动态或旋转喷嘴，其构造在喷射单元的喷头中，其中多个这种喷射单元以排的类型布置成在钢材料的运输平面之上和之下以及横向于钢材料的运输平面并且形成喷射单元排模块；并且在喷杆模块与喷射单元排模块之间布置另外的机构，以用于压出或截住冲击到待除锈的钢材料的表面上的喷水。
关于除锈装置在生产线内部的布置方面，除锈装置可紧接连续铸造机定位和/或定位在构造为生产线的单机架或多机架热轧钢机(Warmwalzstraβe)中，更确切地说，定位在至少一个热轧钢机架(Warmwalzgerüst)之前。
从接下来的描述中得出本发明的另外的特征，在该描述中根据实施例更加详细地解释本发明。
附图说明
在附图中：
图1显示可成形为长型和扁型的产品的、热的钢材料的生产线，其中，根据本发明的除锈装置布置在连续铸造机之后并且在热轧钢机的双轧钢机架之前，
图2显示其上带有第一和第二已知喷杆对的除锈装置的横截面图，以及
图3显示带有喷杆对和喷射单元排对的除锈装置的横截面图。
部件列表
1 生产线
2 钢材料
3 连续铸造机
4 连续引导器件
5 剪切组件
6 除锈装置
7 炉
8 除锈装置
9 轧钢机架
10 运输平面
11 运输方向
12 喷嘴
13 喷杆对
13.1 喷杆
13.2 喷杆
14 壳体
15 轧制方向
16 辊子(Rolle)
17 机构
17.1 辊子
17.2 辊子
18 喷水接收槽
19 喷水接收槽
20 喷杆对
21 罩盖(Haube)
22 喷射单元
22.1 喷射单元排
22.2 喷射单元排
23 喷射单元排对
24 喷水接收箱
25 喷水接收箱
26 导轨
具体实施方式
在图1中显示生产线1的区段，其使热的钢材料2成形为长型和扁型的产品。生产线1包括连续铸造机3、连续引导器件4，钢材料2在连续引导器件4之间被引导并且运输到用于再加工的水平平面中。再加工的第一步例如可在于，钢材料2经过与铸造速度同步的剪切组件5，在剪切组件5中钢材料被剪切成预定长度的截段。如众所周知的，此处未示出的矫直驱动器(Richttreiber)可布置在剪切组件5之前，矫直驱动器同样与铸造速度同步。接下来例如钢材料的每个截段通过根据本发明构造的第一除锈装置6或8。在第一除锈装置6或8之后可设置炉7，由于通过在表面附近的区域中的喷水被冷却的钢材料2，炉7使钢材料提高到对于再加工所必需的温度。
在钢材料2经过炉7以后，根据本发明构造的第二除锈装置6或8可布置在轧钢机架或者单机架或多机架热轧钢机9之前。
关于用于钢材料2的除锈的喷杆的应用，图2显示已知除锈装置6的实施变型，与已知的相比，构造为静止喷嘴的喷嘴12，与至少一个布置在钢材料2的运输平面10之上的和至少一个布置在钢材料2的运输平面10之下的喷杆13.1和13.2一起构造成喷杆对13。除锈装置6包括壳体14，在其中在轧制方向15上构造用于钢材料2的水平伸延的运输平面10。运输平面10由布置在壳体14内部且在其纵向延伸之上的辊道辊子(Rollengangsrolle)16和布置在壳体14中的多个机构17的轴向平行于辊道辊子16布置的辊子17.1形成。机构17的各个辊子17.1与竖向地并且轴向平行地布置在辊子17.1之上的另外的辊子17.2一起用于压出或截住冲击在钢材料2的表面上的喷水。
众所周知，如同样来自文件DE 43 02 331 A1和文件EP 1 077 095 B1，第一机构17布置在除锈装置6的输入侧并且第二机构17布置在除锈装置6的输出侧。这种机构17是已知的，使得此处不必更详细地讨论其结构构造。
除锈装置6此外包括第一喷杆对13和第二喷杆对20。第一喷杆对13由布置在运输平面10之下的第一喷杆13.1和布置在运输平面10之上的第二喷杆13.2组成。在此，第一喷杆13.1优选地布置成静止，而第二喷杆13.2优选地布置成高度可调节。如已知的那样，每个喷杆13.1，13.2在运输平面10之上关联有喷水接收槽18或19。与喷杆13.1相关联的喷水接收槽18优选地布置成固定的，而与喷杆13.2相关联的喷水接收槽19布置成可选地固定的或高度可调节的。喷杆13.1，13.2在其纵向延伸中横跨运输平面10构造多个此处未示出的喷射区，该喷射区可通过适合的控制器件接通和断开。由此实现个别地且针对性地对钢材料2施加喷水并且同时争取节约喷水和用于运行例如构造为供给泵的喷水压力源的电能。
布置在除锈装置6中的第二喷杆对20在其构造和其在壳体14内部的布置方面与喷杆对13相同。喷水接收槽18，19的关联也相同，使得对此可放弃进一步的解释。
以有利的方式，在轧制方向15上在喷杆对13和喷杆对20之间安置(einordnen)有用于压出或截住喷水的机构17，其在其结构方面与布置在除锈装置6的输入侧和输出侧的机构17相同并且原则上符合如在文件EP 1 077 095中所公开的机构。
分别布置在除锈装置6中的喷杆对13，20此外构造为喷杆模块并且横向于钢材料2的运输方向11在壳体14中可移位地且可更换地布置在适合的器件上。
最后，除锈装置6的壳体14从上面由罩盖21遮盖。这种罩盖21的意义在文件EP 1 077 095 B1中进行充分描述，使得对此可放弃进一步的阐述。
在图3中显示除锈装置8，其与从现有技术中已知的装置以及根据图2描述的装置不同。不同之处在于，为了对钢材料2进行除锈不仅可应用这样的喷嘴12，即，其构造为静止喷嘴，并且其与至少一个布置在运输平面10之上和至少一个布置在运输平面10之下的喷杆13.1，13.2一起形成喷杆对13或喷杆模块；而且可应用这样的喷嘴12，即，其构造为动态或旋转喷嘴，并且其构造在多个布置在运输平面10之上的和多个布置在运输平面10之下的喷射单元22中。在此，喷射单元22相应构造成至少一个喷射单元排22.1，22.2，其布置成错位相对且布置成横向地在钢材料2的运输平面10之上和之下伸延。两个这种喷射单元排22.1，22.2如此构造喷射单元排对23。在此，喷杆对13的每个喷杆和喷射单元排对23的每个喷射单元排可在其纵向延伸上划分成多个喷射区，以便根据需要且针对性地将喷水喷射到待除锈的钢材料2的表面上。对此存在此处未示出的适合的器件，借助于该器件，不仅喷杆对13和喷射单元排对23而且对13，23的喷射区根据需要可接通到此处未示出的压力源和与其断开。
为了能够响应对于质量符合的除锈的不同条件和要求，另外以有利的方式可想到在壳体14内部至少一个喷杆对13和至少一个喷射单元排对23的不同布置变型。
图3显示实施变型中的一个。
此处，在带有相关的喷水接收槽18，19的喷杆对13之后，在运输方向11上或在轧制方向15上布置带有相关的喷水接收箱24，25的喷射单元排对23。在喷射杆对13和喷射单元排对23之间设置用于压出或截住喷水的机构17，如其已经从图2中得知的那样。
喷射单元排22.1，22.2和/或单独的喷射单元22此处也以模块的类型构造，使得在损坏的情况下该模块可在无值得一提的费用的情况下更换。
布置在运输平面10之下的喷射单元排22.1例如可由存在于壳体14内部的导轨26容纳，而布置在运输平面10之上的喷射单元排22.2可以可运动的方式布置在罩盖21处。
在除锈装置8中为了除锈应用两个构造成不同的且以不同的方式起作用的喷嘴12(即静止喷嘴和旋转喷嘴)以有利的方式造成钢材料2的这样的表面质量，即，该表面质量符合最高要求并且造成能量消耗和水消耗的降低。
因此对于温度要求苛刻的产品，例如对于薄带轧件(Dünnwalze)或者对于奥氏体轧件，除锈可仅仅借助于动态或旋转喷嘴，即借助于至少一个喷射单元排对23实现；而在对钢材料2的表面质量具有最高要求的情况下，不仅可接通喷射单元排对23而且可接通喷杆对13。
应用以不同的方式起作用的喷嘴12以有利的方式还造成，在喷射单元排对23和喷杆对13的同时的运行方式下，利用在运输方向10上观察的第一喷杆对13可实现锈破碎并且利用第二喷射单元排对23可实现对钢材料2的表面清除破碎的锈。

Claims (18)

1.一种用于沿生产线(1)可成形为长型和扁型的产品的热的钢材料(2)的除锈装置，包括：
用于所述钢材料(2)的运输平面(10)；和
竖向地布置在所述运输平面(10)之上和/或之下且对准所述钢材料(2)的表面的多个以喷嘴(12)类型的器件，用于所述钢材料(2)的表面的除锈的处于高压下的水以受控制和/或受调节的方式从所述喷嘴(12)中流出，
其特征在于，
所述喷嘴(12)构造为静止喷嘴并构造为动态或旋转喷嘴，并且所述喷嘴(12)在其以受控制和/或受调节的方式施加喷水方面可彼此组合。
2.根据权利要求1所述的除锈装置，其特征在于，
所述静止喷嘴与至少一个布置在所述运输平面(10)之上和之下的喷杆(13.1，13.2)一起形成喷杆对(13)，所述喷杆(13.1，13.2)横向于所述钢材料(2)的运输平面(10)布置，并且
所述动态或旋转喷嘴构造在至少一个布置在所述运输平面(10)之上和之下的喷射单元(22)中，并且其中，所述布置在所述运输平面(10)之上的和之下的相关喷射单元(22)分别装配成至少一个喷射单元排(23.1，23.2)并且横向地在所述钢材料(2)的运输平面(10)之上和之下延伸，并且其中，所述两个喷射单元排布置成彼此错位相对并且形成喷射单元排对(23)。
3.根据权利要求2所述的除锈装置，其特征在于，
不仅所述至少一个喷杆对(13)而且所述至少一个喷射单元排对(23)在其纵向延伸中构造多个喷射区。
4.根据权利要求3所述的除锈装置，其特征在于，
所述喷射区通过适合的器件可个别地接通和断开。
5.根据权利要求2所述的除锈装置，其特征在于，
在所述钢材料(2)的运输方向(11)上依次布置多个喷杆对(13)。
6.根据前述权利要求1-4中的一项或多项所述的除锈装置，其特征在于，
在所述钢材料(2)的运输方向(11)上在第一和第二喷杆对(13)之后布置有至少一个喷射单元排对(23)。
7.根据前述权利要求1-4中的一项或多项所述的除锈装置，其特征在于，
在所述第一喷杆对(13)和所述第二喷杆对(13)之间布置有至少一个喷射单元排对(23)。
8.根据前述权利要求1-4中的一项或多项所述的除锈装置，其特征在于，
在所述钢材料(2)的运输方向(11)上依次布置多个喷射单元排对(23)并且至少一个喷杆对(13)与所述喷射单元排对相关联。
9.根据前述权利要求1-4中的一项或多项所述的除锈装置，其特征在于，
在所述钢材料(2)的运输方向(11)上布置至少一个喷射单元排对(23)并且接着布置至少一个喷杆对(13)。
10.根据权利要求2所述的除锈装置，其特征在于，
每两个彼此错位相对布置的喷杆(13.1，13.2)构造喷杆模块。
11.根据权利要求10所述的除锈装置，其特征在于，
每个喷杆模块横向于所述钢材料(2)的运输方向(11)可移位地容纳在所述除锈装置的壳体(14)中。
12.根据权利要求10所述的除锈装置，其特征在于，
所述喷杆模块以可更换的方式被容纳。
13.根据权利要求12所述的除锈装置，其特征在于，
所述相关的喷射单元排(23)布置在存在于所述壳体(14)内部的导轨(26)上并且以模块化的方式由所述导轨容纳。
14.根据权利要求10所述的除锈装置，其特征在于，
每个喷杆模块布置在用于压出或截住所述喷水的第一机构(17)和第二机构(17)之间。
15.根据权利要求13所述的除锈装置，其特征在于，
每个喷射单元排对(23)布置在用于压出或截住所述喷水的第一机构(17)和第二机构(17)之间。
16.一种用于沿生产线(1)可成形为长型和扁型的产品的热的钢材料(2)的除锈装置，包括：
壳体(14)；
在所述除锈装置(6)内部的用于所述钢材料(2)的运输平面(10)；
竖向地布置在所述运输平面(10)之上和之下且对准所述钢材料(2)的表面的以喷嘴(12)类型的多个器件，用于所述钢材料(2)的表面的除锈的处于高压下的水以受控制或受调节的方式从所述喷嘴(12)中流出；以及
存在于所述壳体(14)的输入侧和输出侧的机构(17)，以用于压出或截住冲击到所述钢材料(2)的表面上的喷水，
其特征在于，
所述喷嘴(12)是静止喷嘴，其与喷杆(13.1，13.2；20.1，20.2)一起形成至少一个第一和第二喷杆模块(13，20)，并且
在两个模块之间布置有另外的机构(17)，其用于压出或截住冲击在所述钢材料(2)的表面上的喷水。
17.一种用于沿生产线(1)可成形为长型和扁型的产品的热的钢材料(2)的除锈装置，包括：
壳体(14)；
在所述除锈装置(6)内部的用于所述钢材料(2)的运输平面(10)；
竖向地布置在所述运输平面(10)之上和之下且对准所述钢材料(2)的表面的以喷嘴(12)类型的多个器件，用于所述钢材料(2)的表面的除锈的处于高压下的水以受控制或受调节的方式从所述喷嘴(12)中流出；以及
存在于所述壳体(14)的输入侧和输出侧的机构(17)，以用于压出或截住冲击到所述钢材料(2)的表面上的喷水，
其特征在于，
所述喷嘴(12)是第一静止喷嘴，其与喷杆(13.1，13.2)一起形成至少一个喷杆模块(13)，并且
所述喷嘴(12)是第二动态或旋转喷嘴，其构造在喷射单元(22)的喷头中，其中，多个这种喷射单元以喷射单元排(23)的类型布置成在所述钢材料(2)的运输平面(10)之上和之下以及横向于所述钢材料(2)的运输平面(10)并且形成喷射单元排模块，并且
在所述喷杆模块和所述喷射单元排模块之间布置有另外的机构(17)，其用于压出或截住冲击到所述钢材料(2)的表面上的喷水。
18.根据前述权利要求中的任一项所述的除锈装置，其特征在于其在构造为生产线(1)的单机架或多机架热轧钢机中的布置，更确切地说，紧接连续铸造机(3)并且在至少一个热轧钢机架(9)之前。
CN2009801369114A 2008-09-13 2009-08-31 除锈装置 Pending CN102149486A (zh)

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