DD147506A1 - Druckkuehlrohr zum direkten kuehlen von waermgut,vorzugsweise walzmaterial - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckkuehlrohr zum Kuehlen von Walzmaterial, insbesondere von Feinstahl und Draht. Ziel der Erfindung ist, in Kuehlstrecken moderner Feinstahl- und Drahtwalzwerke eine gut dosierbare intensive Kuehlwirkung bei geringsten Bremskraeften gegenueber dem zu kuehlenden Walzmaterial zu erreichen. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kuehlrohr zu entwickeln, mit dem duenne Walzgutabmessungen bei hohen Walzgeschwindigkeiten ohne Ausknickung gekuehlt werden koennen. Fuer dickere Abmessungen sollen hohe Abkuehlintensitaeten erreicht werden. Erreicht wird dies dadurch, dasz an einer Seite des Druckkuehlrohres mindestens zwei Duesenkoepfe hintereinander angeordnet sind, und dasz auf der anderen Seite des Druckkuehlrohres eine Staukammer mit einstellbarem Abflusz angeordnet ist. Bei duennen, knickgefaehrdeten Walzgutabmessungen sind die Duesenkoepfe in Walzrichtung gesehen am Einlauf und bei dickeren Walzgutabmessungen am Auslauf des Druckkuehlrohres angeordnet. Der Staukammer ist eine mit einem gasfoermigen oder fluessigen Medium gespeiste Abstreifkammer zugeordnet.

Description

P A 120

Erfinder:,.

Diplc~Ing. Bernhard Höricke Dipl_o~Ing. Franz Tamm Dipl«,-Ing» .Günther Friese o Sigbert Arndt «, Hartniut Blank

B 21 B, 45/02 (IPC)

Ernst-Earl Vollbrecht

VEB Stahl- und Walzwerk '

"Wilhelm Florin¹'

VBB Qualitäts- und Edelstahl-Kombinat -Büro für Schutzrechte-

1422,Hennigsdorf

Voltener Straße

Titel der Erfindung;

Druckkühlrohr zum direkten Kühlen von Wärmgut, vorzugsweise Walzmaterial

Amvendunp;sp;ebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Druckkühlrohr, welches für alle Arbeiten der praktisch vorkommenden Aufgaben zum Kühlen von V/ärmgut bzw. von Walzmaterial, insbesondere in Form von Feinstahl und Draht aus der Walzhitze geeignet ist.

bekannten technischen Lösungen Zum direkten Kühlen von Walzgut aus der Walzhitze haben sich in der Praxis zwei Kühlrohrprinzipien bewährt. Das Kühlen nur im Gleichstrom weist den Vorteil auf, daß je nach dem Verhältnis von Adergeschwindigkeit und der Kühlmediumgeschvandlgkeit die geringsten Gegenkräfte bzw. auch Treibkräfte im ICühlrohr auftreten«, Durch injektormäßig eintretende Luft am Kühlrohranfang, bedingt durch die fehlende Staukammer und den Gegendruckkopf, werden trotz großer Was-

serdrücke bzw. -mengen relativ geringe Kühlintensitäten sowie eine ungleichmäßige Kühlwirkung über die Aderlänge erreicht.

Das Kühlen im Gleich- und Gegenstrom nach den bekannten tech-, nischen Lösungen mit Staukammer, in Kühlrohrmitte hat den Vorteil einer exakten Kühlwirkung, die durch Steuerung der Kühlwasserdrücke bzw. -mengen gut dosierbar ist. Nachteilig ist die !Tatsache, daß der Gegenstrorateil im Kühlrohr Bremskräfte auf die durchlaufende Walzader überträgt. Diese Bremskräfte führen bei dünnen Walzabmessungen und hohen Walzgeschwindigkeiten leicht zum Ausknicken der Wälzader, so daß an die zwischen den Kühlrohren angeordneten Treiber höchste Ansprüche hinsichtlich der sofortigen Kraftübertragung gestellt werden müssen.

Für den praktischen Kühlbetrieb mit Treibwirkung im Kühlrohr muß erreicht v/erden, daß die Kühlmittelgeschwindigkeit wesentlich größer ist als die .Walzgeschwindigkeit.

Die in kontinuierlichen Walzwerken erforderlichen Kühlanlagen werden insbesondere bei Feinstahlstraßen für die Kühlung eines großen Abmessungsbereiches ausgelegt. Deshalb ergeben sich bei den verschiedenen Walzabmessungen und Walzgeschwindigkeiten sehr unterschiedliche Anforderungen an die Kühlintensität und somit an die erforderliche Kühlstreckenlänge sowie an die zulässigen Bremskräfte beim Kühlvorgang.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten technischen Lösungen zu vermeiden und die Anforderungen an eine Kühlstrecke für'moderne Feinstahl- und Drahtwalzwerke, wie eine gut dosierbare intensive Kühlwirkung bei geringsten Bremskräften gegenüber dem zu kühlenden Walzmaterial zu erfüllen. Weiterhin wird bezweckt, keine größeren Pumpenanlagen für das Kühlmedium als für.die bekannten Gleich-Gegenstrom-Kühlrohre einzusetzen.

Darlegung des

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlrohr zu entwickeln, mit dem dünne Walzgutabmessungen bei hohen Walzgeschwindigkeiten ohne die Gefahr des Ausknickens gekühlt werden können« Andererseits.sollen mit dem gleichen Kühlrohr bei stärkeren Abmessungen, bei denen eine Ausknickungsgefahr.nicht gegeben ist, hohe Abkühlintensitäten erreicht werden»

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an einer Seite des Druckkühlrohres mindestens zwei Düsenköpfe hintereinander angeordnet sind und daß auf der anderen Seite des Druckkühlrohres eine Staukammer mit einstellbarem Abfluß angeordnet ist« Bin weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß bei dünnen, knickgefährdeten Walzgutabmessungen die Düsenköpfe in Walzrichtung gesehen am Einlauf und bei dickeren Walzgutabmessungen am Auslauf des Druckkühlrohres angeordnet sind, Ferner besteht ein Merkmal darin, daß der Staukammer eine mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium gespeiste Abstreifkammer zugeordnet ist und daß ein in die Düsenköpfe hineinragendes Führungsrohr verstellbar angeordnet ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Druckkühlrohr kann allen praktisch vorkommenden Anforderungen entsprochen werden« So können diese Druckkühlrohre in Kühlstrecken beim Kühlen der schwachen Walzgutabmessungen als gleichstrombetriebene Rohre eingesetzt werden, um die Treibwirkung des Kühlmediums bei ausreichender Kühlstreckenlänge und ausreichender Kühlintensität zu nutzen. Beim Kühlen stärkerer Walzgutabmessungen, bei denen durch die hohe Steifigkeit des Sialzmaterials keine Ausknickungsgefahr besteht, werden die gleichen Druckkühlrohre um 180 Grad gedreht eingesetzt und als Gegenstromkühlrohre betrieben, so daß die gesamte Kühlstreckenlänge auch beim. Kühlen stärkerer Walzgutabmessungen vertretbar bleibt, da die Kühlintensität beim Gegenstrom die bisher erreichten Intensitäten im Gleich-Gegenstrom übertrifft.

Ausführungsbe ispiel . . ... 3fig. 1 zeigt einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Druckkuhlrohres

Die Düsenkopfe 1 und 2 sind auf der einen Seite des Druckkühlrohres 3 unmittelbar hintereinander angeordnet. Die Staukaminer 4 ist an der gegenüberliegenden Seite des Druckkühlrohres 3 angeflanscht, wobei der Staukammer 4 eine Abstreifkammer 5 augeordnet ist. Diese Abstreifkammer 5 ist konstruktiv so ausgelegt, daß sie nur mit der Menge an gasförmigem oder flüssigem Medium beaufschlagt wird, daß ein Ausströmen des Kühlmittels auf.der Seite der Abstreifkammer 5 weitgehend unterbunden wird. Von der Staukammer 4 wird Ein bekannter Weise über das Rückstromrohr 6 ein Teil des verwendeten Kühlmittels in die Vorkammer 7 geleitet, um die durch die hohen" Kühlmittelgeschwindigkeiten am Düsenkopf 1 auftretende Injektorwirkung zu unterbinden. Durch die Anordnung der Staukammer 4 mit der ihr zugeordneten Abstreif kammer 5 kann das Druckkühlrohr 3 von der Vorkammer 7 bis zu der Staukammer 4 im Gleichstrom arbeiten,und auch in der Abstreifkammer 5 treten durch die geringen Kühlmittelmengen keine größeren Bremskräfte auf. Bei Einsatz des Druckkühlrohres als Gleichstromkühlrohr kann in den Bereich der Düsenköpfe 1 und 2 das Führungsrohr 8 hineinragen, um einerseits die auf die Aderspitze wirkenden Wasserkräfte zu vermindern und um andererseits eine Steuerung der Kühlintensität zu erreichen.

Durch die Hintereinanderschaltung der Düsenköpfe 1 und 2 auf der Einlaufseite des Druckkühlrohres 3 wird, wie praktische Versuche gezeigt haben, die Wasserdurchsatzmöglichkeit im Druckkühlrohr eines bestimmten Innendurchmessers durch die größere Strömungsgeschwindigkeit wesentlich erhöht, was für eine v/irksame Gleichstromkühlung mit geringsten Bremskräften oder auch mit Treibkräften Voraussetzung ist.

ο

Die durchsetzbare Kühlmitte!menge bzw. die erreichbare Strömungsgeschwindigkeit; bei Anordnung eines Düsenkopfes ist bei gegebener Rohrlänge und gegebenem Innenaufbau des Rohres durch den Rohrwiderstand begrenzt. Wie in Versuchen ermittelt wurde, wird durch die Anordnung mehrerer Düsenkopfe die Strömungsgeschwindigkeit bei gleichem Rohrwiderstand wesentlich erhöht. Messungen im praktischen Betrieb ergaben, daß bei der Anordnung von zwei hintereinanderliegenden Düsenkopf en gegenübex^ einem Düsenkopf die Strömungsgeschwindigkeit bei gleichen Kühlmitteldrücken etwa verdoppelt v/erden kann. Die gemessenen Treibkräfte entsprechen diesen erhöhten Geschwindigkeiten« Derartige Treibkräfte bzw. Strömungsgeschwindigkeiten sind bei Einsatz nur eines Düsenkopfes nicht erreichbar, auch wenn dieser eine entsprechend größere Kühlmittelaustrittsfläche aufweist.

Claims (5)

17225

1. Druckkühlrohr zum direkten Kühlen von Walzgut, wobei das Kühlmittel über Düsenköpfe eingespeist und über eine Staukammer wieder abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Seite des Druckkühlrohres (3) mindestens zwei Düsenköpfe (1,2) hintereinander angeordnet sind und daß auf der anderen Seite des Druckkühlrohres (3) eine Staukammer (4) mit einstellbarem Abfluß angeordnet ist.

2. Druckkühlrohr nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dünnen knickgefährdeten Walzgutabmessungen die Düsenköpfe (1,2) in Walzrichtung gesehen am Einlauf des Druckkühlrohres (3) angeordnet sind.

3. Druckkühlrohr nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dickeren Walzgutabmessungen die Düsenköpfe (1,2) in Walzrichtung gesehen am Auslauf des Druckkühlrohres (3) angeordnet sind.

4. Druckkühlrohr nach Punkt 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Staukamer (4) eine mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium gespeiste Abstreifkammer (5) zugeordnet ist.

5. Druckkühlrohr nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in die Düsenköpfe (1,2) hineinragendes Führungsrohr (8) verstellbar angeordnet ist.

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