CZ230892A3

CZ230892A3 - Cooling plant of rolled plates

Info

Publication number: CZ230892A3
Application number: CS922308A
Authority: CZ
Inventors: Frank Dipl Ing Ihme; Gerhard Dr Ing Pechau; Volker Dr Ing Flaxa
Original assignee: Sket Schwermaschinenbau
Priority date: 1991-07-27
Filing date: 1992-07-23
Publication date: 1993-02-17
Also published as: IT1260523B; ITMI921367A1; GB2258248A; ITMI921367A0; GB2258248B; DE4125248A1; GB9213859D0

Abstract

Intensive cooling apparatus for rolled stock (16) downstream of a cooling bed in fine and medium steel rolling mills has, disposed above and/or below a delivery roller bed (2) and downstream of the cooling bed, cooling bars (8, 9) with switchable, regulatable and interchangeable water/water-air nozzles (10) and, disposed adjacent thereto and also above and/or below, air feed units (11, 12) with air nozzles (13). <IMAGE>

Description

Vynález se týká chladícího zařízení válcovaných tabulí umístěného za chladícím ložem jemných a středních dvouválců.The present invention relates to a cooling apparatus for rolled sheets placed downstream of a cooling bed of fine and medium twin cylinders.

Současný stav technikyThe state of the art

- :V jemných <-a ústředních:: dvouválcích je vyválcováný materiál odstřižen-chlazenýminůžkami-na-délku 'chladícího. lože a po zabrždění se-přenese do chladicího lože. K chladícímu;loži je často připojeno zařízení k -dělení válcovaného materiálu na .? obchodní délku,-paletování/Skládání do balíku á balení.In fine " central " twin cylinders, the rolled material is sheared-cooled bedding-to-length cooling. The bed is transferred to the cooling bed after braking. Often a device for separating the rolled material onto the cooling bed is attached. commercial length, -Palleting / Stacking & Packing.

-·:. Podle válcovacích ^rozměrů ;a požadovaných : vlastností kb-hýi nečného produktu ;se \válc ovánýj;matériál· podrobí stanovenému ' 7.3 ochlazováni. Tak.se můžechladit buS jen na chladícím loži. nebo doplňkově před chladícím' ložem vodním-chladícím úsekem. Obvykle se usiluje vodním chladícím úsekem o snížení teploty z 950 až 1000°C, což je válcovací teplota, na teplotu 780 až 850°C případně pro tepelné zpevnění,konstrukční oceli na 500 až 55Q°C. Na chladícím loži se pak musí. docílit nutné další tepelné zpracování. Stříhání na obchodní délku nastává až nyní výhodně chlazenými nůžkami. Protože to ale často představuje úzký profil, vytváří se proto koncepce zařízení kombinacemi rovnacího stroje a letmo uložených chlazených nůžek, které pracují kontinuálně (DE -OS 31 23 127). .- · :. Depending on the rolling dimensions and the desired properties of each product, the rolled material is subjected to the specified cooling 7.3. So you can only cool on the cooling bed. or additionally upstream of the cooling bed by a water-cooling section. Typically, the water cooling section seeks to reduce the temperature from 950 to 1000 ° C, which is the rolling temperature, to a temperature of 780 to 850 ° C, possibly for thermal strengthening, of structural steels to 500 to 55 ° C. It must then be placed on the cooling bed. to achieve the necessary further heat treatment. The cutting to commercial length is now only effected with advantageously cooled scissors. However, since this often represents a narrow profile, the device concept is therefore created by a combination of a straightening machine and a freely mounted chilled shears that operate continuously (DE-OS 31 23 127). .

Předpokladem pro odpovídající provozy je ale, že válcovaný materiál jednak přichází přímo z chladícího lože, aby se mohl bez problémů automaticky zavést do rovnacího stroje, jednak během rovnání musí mít materiál pružně plastický stav a teplotu více než 100°C., 0 splnění, těchto podmínek se usiluje vodním chladícím úsekem před chladícím ložem a optimální konstrukcí chladícího lože, rovněž s doplňkovým ventilačním zařízením (DD 243 174).The prerequisite for the corresponding operations is, however, that the rolled material comes directly from the cooling bed so that it can be automatically introduced into the straightening machine without any problems, and secondly during the straightening the material must have a resilient plastic state and a temperature of more than 100 ° C. This is achieved by the water cooling section in front of the cooling bed and the optimum design of the cooling bed, also with additional ventilation equipment (DD 243 174).

Omezující prostorové poměry, rostoucí výkonnost a všeobecný trend ke kompaktní stavbě ale přitom vedou k tomu, že plocha chladícího lože bude stále menší a žádoucí výstupní teplota se dosáhne dodatkovým zařízením v chladícím loži. Zná-, mými možnostmi jsou nasazení samočinných ventilačních zařízeni s.ventilátorem á rovněž rozprašovač případně rozstrikovaČ vody do oblasti chladícího lóže. Samočinným ventilačním zařízením se docilují ..sice/ již .‘v.elmi . dobré výsledky, chladící výkon seHowever, the limiting spatial conditions, the increasing performance and the general trend towards a compact construction result in the surface of the cooling bed becoming smaller and the desired outlet temperature being achieved by an additional device in the cooling bed. Known possibilities are the use of self-ventilating ventilators with a ventilator as well as a sprayer or water sprayer in the area of the cooling box. The self-ventilating device achieves a / s. good results, cooling power up

'tilací je často možné, že 'sice větší část sortimentu válcová· ného materiálu má na výstupním válci správnou teplotu, Část je ale ještě teplá.'.It is often possible that by tilting it is possible that, although a greater part of the range of cylindrical material has the right temperature on the outlet cylinder, a portion is still warm.

Podobně nastává, když zařízení musí pracovat s větším výkonem a tím bude nepřípustně vysoká výstupní teplota z chladícího lože. Kompletní doplňkové chlazení instalované v oblasti chladícího lože není ale často z důvodu značných nákladů nebo omezených poměrů stavby vytvořené'optimálně.Similarly, it occurs when the device has to operate at a higher power level and this will be an impermissibly high cooling bed outlet temperature. However, the complete supplementary cooling installed in the area of the cooling bed is often not due to the considerable cost or the constraints of the optimum construction.

Dále se v praxi ukazuje, že potřebný rovnací účinek chladícího lože u profilů, zvláště ale u nesymetrických profilů, není vždy dostatečný, takže například u automatického zařádění do rovnacího stroje může dojít ke značným problémům.Furthermore, it has been shown in practice that the necessary leveling effect of the cooling bed for profiles, in particular for asymmetric profiles, is not always sufficient, so that, for example, automatic alignment into a straightening machine can cause considerable problems.

- 3 Podstata vynálezu3 Summary of the Invention

..........- -.....Vynález- ve ~shodě- s-patentovým^- nárokem T)' proto'pokládá' za základ, při snížení hmotnosti zařízení, potřeby místa a pracovních prostředků oproti známým řešením zaručit intenzivním ochlazováním tyčového válcovaného materiálu přípustnou teplotu pro další zpracování při lepší rovinnosti tyčoviny...........- -..... ~ Vynález- in shodě- with-patent ^- Right T) 'proto'pokládá' as a basis, reducing the weight of equipment, and space requirements compared to known working means the solution is to guarantee the allowable temperature for further processing with better flatness of the bar by intensive cooling of the bar stock.

Ve shodě .s vynálezem se zařízení k intenzivnímu ochlazo- . vání tvoří sé znaky uvedenými v hlavním nároku. Výhodná provedení jsou uvedena ve vedlejších nárocích.In accordance with the invention, an intensive cooling device is provided. The features are as set forth in the main claim. Preferred embodiments are set forth in the subclaims.

· Popis obrázků'na výkresech /'':·· Description of Figures' in the drawings / '': ·

707^· 7^ynáíez 3je. dáleblíže objasněn na .příkladu jeho provedení pomocí výkresů, kde ukazuje: ^{:707 → 7 ^ ynáezez 3 is. .Example dáleblíže way of its execution with the drawings, wherein show: ^{:

; obr, .1 půdorys, zařízení k intenzivnímu ochlazování;; FIG. 1 is a plan view of an intensive cooling apparatus;

\ ' - obr. 2 bokorys zařízení k intenzivnímu .ochlazování;FIG. 2 is a side view of the intensive cooling apparatus;

obr. 3 řež zařízením k intenzivnímu ochlazování v oblasti vodní trysky; /· , ·. . ' /,obr. 4 řez zařízením k intenzivnímu ochlazování v oblasti venti lační jednotky.FIG. 3 is a sectional view of an intensive cooling device in the region of the water nozzle; / ·, ·. . ' /,giant. 4 shows a section through an intensive cooling device in the area of the ventilation unit.

Přiklad provedeniExecution example

Na obr. 1, 2, 3 a 4 je zobrazeno zařízení podle vynálezu, ve kterém probíhá následující postup intenzivního ochlazování.Figures 1, 2, 3 and 4 show an apparatus according to the invention in which the following intensive cooling process takes place.

Podle vlastností očekávaného konečného produktu probíhají různé varianty postupu:Depending on the properties of the expected end product, different process variants are carried out:

varianta A: ochlazení v chladícím loži 1 a zařízením ^intenzivního chlazení, varianta Θ: ochlazení v úseku 18 chlazení vodou, chladícím loži 1 a zařízením intenzivního ochlazování.variant A: cooling in cooling bed 1 and intensive cooling device, variant ^: cooling in water cooling section 18, cooling bed 1 and intensive cooling device.

- 4 Další varianty ochlazování bez nasazení zařízení 5. intenzivního ochlazování jsou známé a nejsou blíže objasněny.Other cooling variants without the use of an intensive cooling device 5 are known and are not explained in detail.

Podle varianty A probíhá válcovaný materiál 16 po opuštění poslední válcovací stolice nůžkami 19 chladícího lože a v ochlazovací poloze se dělí. Na chladícím loži 1 nastává ochlazení válcovaného materiálu 16 na teplotu válcování, která činí 900 až 1000°C až na teploty,, při nichž jsou vyloučeny změny struktury, to znamená u armovací a tyčové oceli na teplotu menší než 500°C.According to variant A, the rolled material 16 runs after leaving the last rolling stand by the scissors 19 of the cooling bed and is split in the cooling position. On the cooling bed 1, the rolled material 16 is cooled to a rolling temperature of 900 to 1000 ° C up to temperatures at which changes in structure, i.e. reinforcing and bar steel, to a temperature of less than 500 ° C are avoided.

Po dosažení této teploty se válcovaný-materiál 16 dopraví, rychlodopravouk odváděcímu válečkovému dopravníku 2. Na odvá- . děcím válečkovém dopravníku 2 se/některá tyčovina po délce upravuje na profilových válcích nebo se sestaví jako tenká vrstva tyč oviny./na hladkých válcích a p^otom. se dopravuje v podélném, směru. V/.tomto dopravním směru se připojí za chladící . .lože.?1 zařízení/^/intenzivního ochlazování. . ’'·'.···,Upon reaching this temperature, the rolled material 16 is conveyed by a quick-blower to the conveying roller conveyor 2. For the conveyor. The length of the bar is adjusted on the profile rollers along the length of the roller conveyor 2 or is assembled as a thin layer on the rollers on smooth rollers. is transported in the longitudinal direction. In this conveying direction they are connected downstream of the cooling. The cooling device is intensified. . ’'·'. ···

Podle varianty β je na přívodním válečkovém dopravníku před chladícím ložem 1 vytvořen úsek 18 chlazení vodou, tvořený trubkami chladící vody, která válcovaný materiál 16 bua krátce ochlazuje nad teplotu překrystalizace AC 3 nebo se musí u konstrukční oceli dosáhnout zpevnění a válcovaný materiál 16 se musí ochladit na střední teplotu 500°C. V prvním případě přechází každá tyčovina přes chladící lože 1, až je dosažena teplota asi 50Ó°C. Pro případ výroby konstrukční oceli je možná rychlodoprava přes chladící lože 1. Jako ve variantě 1 se dále připojí polohový dopravník k zařízení j? intenzivního chlazer ní. Velký význam nabývají měřiče teploty. Třetí měřič 21 teploty j© vytvořen v úseku 18 chlazení vodou, čtvrtý měřič 22 teploty je vytvořen před chladícím ložem 1 a další měřiče 6,- 7 teploty jsou vytvořeny před a za zařízením jí intenzivního ochlazování, poněvadž tyčovina má navzájem a po své délce různou teplotu. Zařízením 23 měření rovinnosti na konci chladícího lože 1 se může stanovit rovihnost a takto se rovněž ochlazením· docíleným při průchodu vrstvy tyčoviny zařízením 5. intenzivního ochlazoc;According to variant β, a water cooling section 18 is formed on the feed roller conveyor in front of the cooling bed 1, consisting of cooling water pipes, which either cool the rolled material 16 briefly above the recrystallization temperature AC 3 or solidify it in structural steel and cool the rolled material 16 to a mean temperature of 500 ° C. In the first case, each bar passes through the cooling bed 1 until a temperature of about 50 ° C is reached. In the case of structural steel production, rapid conveyance through the cooling bed 1 is possible. intensive cooling. Temperature meters are of great importance. A third temperature meter 21 is provided in the water cooling section 18, a fourth temperature meter 22 is provided upstream of the cooling bed 1, and further temperature meters 6, 7 are formed upstream and downstream of the intensive cooling device thereof, since the rod has different temperature. The flatness measuring device 23 at the end of the cooling bed 1 can be used to determine the flatness and thus also the cooling achieved by passing the rod layer through the cooling device 5;

vání zabraňuje vytvoření šavlovitostí.This prevents the formation of sabers.

V zařízení 5 intenzivního ochlazování se může .válcovaný. . materiál 16 nanášecím zařízením 20 opatřit v případě potřeby také- speciálními prostředky jako jsou antikorozní emulze, vosky, laky apod.In the intensive cooling device 5, it can be rolled. . if necessary, to provide the material 16 with a coating device 20 with special means such as anti-corrosion emulsions, waxes, lacquers and the like.

Zařízení 5 intenzivního ochlazování je soustředěno na odváděčím válečkovém dopravníku 2, Sestává v podstatě z výměnných chladících hranolů 8, 9 s rozprašovací tryskou 10 a rovněž následně eventuálně výměnných jednotek 11, 12 axiálního vzduchu, vytvořených nahoře a dole s otočnými tryskami 13. Před zařízením intenzivního ochlazování a před.rovnacím strojem jsou vytvořeny první á druhý, měřič 6, 7 teploty. Zařízení 5 intenzivního ochlazování jeopatřeno válečky 14 válečkového dopravníku,· které jsou magnetické. Pod chladícími hranoly 8,/2 ^se nalézá . ··/ na dnu odváděčího válečkového'dopravníku 2 vodní sběrná nádrž .'⁵~ 15? _t nad nimi je vytvořená ochrana -1? proti rozstřikování...The intensive cooling device 5 is centered on the evacuation roller conveyor 2. It consists essentially of replaceable cooling prisms 8, 9 with a spray nozzle 10 and also of subsequent possibly exchangeable axial air units 11, 12 formed at the top and bottom with rotating nozzles 13. The first and second temperature gauges 6, 7 are provided in the cooling and pre-leveling machine. The intensive cooling device 5 is provided with roller conveyor rollers 14 which are magnetic. It ^is located under the cooling prisms 8/2. · A water collection tank at the bottom of the discharge roller 2. ⁵ ~ 15? _t above them is created protection -1? against splashing ...

činnost .zařízení ji intenzivního ochlazení je následující.the operation of the intensive cooling device is as follows.

Válcovaný materiál 16 se po dosažení teploty pod 500°C odebírá z oblasti chladícího lože 1 a předává se na odváděči válečkový dopravník 2. Během předávání stanoví první měřič 6 teploty okamžitou teplotu válcovaného materiálu 16 a předává signál na nezobrazený řídící počítač. Dříve než válcovaný materiál 16 .vstoupí do rovnacího stroje 2» prověří 'se druhým měřičem 7 teploty dodržení správné teploty. Podle stanovené hodnoty teploty řídí eventuálně řídící počítač zařízení £ intenzivního ochlazování. Válcovaný materiál 16 nejprve probíhá v zařízení 2, intenzivního ochlazování oblastí prvního a druhého chladícího hranolu 8, 9 3 rozprašovacími tryskami 10. Podle požadované technologie ochlazováni mohou být v činnosti všechny nebo jenom stanovený počet chladících hranolů 8, 9· Jestliže má například jen několik tyčí na odváděcím válečkovém dopravníku 2 polohu stejně jako naposledy dopravované tyče s vyšší teplotou, zapojí se jen potřebné rozprašovací trysky 10. Seřízení rozprašovacích trysek IQ ve spojení s měřiči teploty 6, 7 je provedeno tak,The rolled material 16, after reaching a temperature below 500 ° C, is removed from the area of the cooling bed 1 and transferred to the discharge roller conveyor 2. During the transfer, the first temperature meter 6 determines the instant temperature of the rolled material 16 and transmits the signal to the control computer. Before the rolled material 16 enters the straightening machine 2, the second temperature meter 7 is checked to ensure that the temperature is correct. Depending on the temperature setpoint, the control computer optionally controls the intensive cooling device 6. The rolled material 16 first takes place in the device 2, intensively cooling the regions of the first and second cooling prisms 8, 9 3 by spray nozzles 10. According to the desired technology, all or only a specified number of cooling prisms 8, 9 can be operated. only the required spray nozzles 10 are connected on the discharge roller conveyor 2, just like the last-transported rods of higher temperature, only the necessary spray nozzles 10. are connected. The adjustment of the spray nozzles 10 in connection with the temperature meters 6, 7 is

- 6 že se nepodstatně překročí teplota válcovaného materiálu 16, která obvykle činí 100°C, takže na válcovaném materiálu 16 obsažená voda se lehce odpaří, což nevede k vytvoření skvrn případně rzi. Jako rozprašovací trysky 10 se používají známé trysky na vodu nebo na vodu a vzduch.6 that the temperature of the rolled material 16, which is usually 100 [deg.] C., is not substantially exceeded, so that the water contained on the rolled material 16 evaporates slightly, which does not lead to staining or rust. The spray nozzles 10 used are the known water or water and air nozzles.

Jestliže pracují studené nůžky 4 diskontinuálně, zapne se zařízení jj? intenzivního ochlazování jen během dopravy na váleč- . kovem dopravníku 2, což zabraňuje místním rozdílům teploty ve válcovaném materiálu 16.If the cold shears 4 operate discontinuously, will the device jj turn on? intensive cooling only during transport to the roller. metal of the conveyor 2, which prevents local temperature differences in the rolled material 16.

·, · .Μι· · 1 .· · · · · · 1.

• Fo ochlazování vodou probíhá válcovaný materiál 16 půso'í.-bící první jednotkou 11Yhl2' axiálního vzduchu, která j.e opatřen na. otočnou‘trýskou 1^. Toto slouží miaio jiné k tomu, Že se válcovaný: materiál 16 zbaví ještě eventuálně obsažené vody, která se neodpařila nebo neskapala. Samozřejmě je rovněž možný do ' chladící vody přídavek prostředku, který brání korozi, například ípovlaky z.vosků_t emulzí, olejů nebo laků.For cooling the water, the rolled material 16 is applied through the first axial air unit 11Yh12, which is provided on the roll. rotating nozzle 1. This serves, among other things, for the material 16 to be stripped of any water which has not yet evaporated or dripped. Of course it is also possible to 'cooling water supplement composition that resists corrosion, for example _t ípovlaky z.vosků emulsions, oil or varnish.

Na příkladném provedení znázorněné vyměnitelné uspořádání zabraňuje vzniku mrtvých· zon kolem válcovaného materiálu 16'. Poněvadž se eventuálně pracuje s vysokým tlakem vzduchu nebo vody, je vhodné vytvořit váleček 14 válečkového dopravníku jako magnetický a tak uchytit válcovaný materiál 16. K umožnění zásahu rukou při vyčištění od odpadu jsou horní první chladící hranol 8 a horní první jednotka 11 axiálního vzduchu vytvořeny překlopitelné případně otočné nebo skládací. Vodní sběrná nádrž.The exchanger arrangement shown in the exemplary embodiment prevents the formation of dead zones around the rolled material 16 '. Since eventually high air or water pressures are employed, it is advisable to make the roller conveyor roller 14 magnetically so as to retain the rolled material 16. In order to facilitate hand intervention during cleaning, the upper first prism 8 and the upper first axial air unit 11 are foldable possibly rotating or folding. Water collection tank.

slouží ke zpětnému vedení chladící vody do neznázorněné přípravné jednotky. K úspoře chladící vody je v obvodu chladících hranolů 8, 9 vytvořena ochrana 17 proti rozstřikování.serves to return the cooling water to the preparation unit (not shown). In order to save cooling water, a splash guard 17 is provided in the circumference of the cooling prisms 8, 9.

Další varianta intenzivního chladícího zařízení spočívá v tom, že chladící hranoly 6, 9 a jednotky 11, 12 axiálního vzduchu jsou vytvořeny vespodu. Rovněž při stísněných poměrech pro stavbu mohou být vytvořeny hranoly 8,9 a jednotky 11, 12 jen nad válečkovým dopravníkem 2.Another variant of the intensive cooling device is that the cooling prisms 6, 9 and the axial air units 11, 12 are formed underneath. Also, with cramped construction conditions, prisms 8.9 and units 11, 12 can only be formed above the roller conveyor 2.

- 7 Rozprašovací trysky 10 na prvním chladícím hranolu 8 mohou být také nasazeny ve směru jeho působení napríkladvkuželo. . ..vem .kloubu..., .-a .-ve-směru. jeho-úhl-u-roseni' ňa p ř í kl ad- výmě nno u'......The spray nozzles 10 on the first cooling prism 8 can also be used in the direction of its action, for example, conically. . ... in the joint ..., ... and ... in the direction. its-angle-at-de-lane at the cl ...

hlavou trysky.head nozzle.

Profilová tyčovina, u níž se zařízeflím 23 měření rpvinnosti· na chladícím loži 1 zjistí nepřípustná odchylka, se tak uložením v celé ploše může ještě zlepšit.The profile bar, in which an inaccurate deviation is detected on the cooling bed 1 by means of the device 23, can be further improved by a full surface area.

Dále je možné nanášecím zařízením 20 vytvořeným chladícími hranoly 8, 9 nastříkat na tyč'ovinu speciální prostředek. To mohou být například přísady bránící, korozi, vosky, oleje nebo ta. ké barvy. · ·/'·;In addition, a special agent can be sprayed onto the rod with the application device 20 formed by the cooling prisms 8, 9. These may be, for example, anti-corrosion, wax, oil or other additives. colors. · · / · ·;

IAND

- 8 -5 i \ ϊ 1-8 -5 i \ ϊ 1

Φ v* / ?;?£/ , s < / «Τ ±j K / 'Tr. h f x r* tΦ v * /;; £ £ /, with </ Τ ± j K / 'Tr. h f x r * t

A T E N T o;v έ NÁROKUJA T E N T o; v RO CLAIM

Claims

A T E N T o; v RO CLAIM

1) Rolling plate cooling devices in fine and medium twin cylinders, characterized in that at least one cooling beam (8, 9) is formed above and / or below the roller conveyor (2) behind the cooling bed (1) with at least one adjustable, demandable and a replaceable water or water-air spray nozzle (10) and adjacent at least one axial air unit (11, 12) with at least one rotatable nozzle (13).

2) The cooling device according to claim 1, characterized in that the cooling prism (8, 9) is connected to the spray nozzle (10) by a switching logic coupling with a temperature meter (6, 7) before and after the ignition. (5) intensive cooling.

A cooling device according to claim 1, characterized in that a splash protection (17) is provided above the cooling prisms (8,9) and a collecting tank (15) is provided below the cooling prisms (8,9). '

The cooling device according to claim 1, characterized in that the cooling prism (8, 9) and the axial air unit (11, 12) are rotatable.

Cooling device according to claim 1, characterized in that the spray nozzle (10) is rotatable.

Cooling device according to claim 1, characterized by. in that the cooling prism (8,9) as well as the axial air unit (11, 12) are uniformly formed only above or just below or also above and below the roller conveyor (2).

Λ

JUDr. Otakar ŠVQRČÍK