DD214668A1 - KUEHLBETTBELUEFTUNG - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kuehlbettbelueftung in Feinstrahlwalzwerken zum beschleunigten Abkuehlen des aufKuehlbettlaengen geschnittenen Walzgutes. Es handelt sich hierbei umbekannte Kuehlbettausfuehrungen in einer Walzwerkshalle in Geschossbauweise. Ziel der Erfindung ist es, durch verstaerkte Umstroemung des Walzgutes mit Kuehlluft die Kuehlleistung ohne vermehrten konstruktiven Aufwand am Kuehlbett zu erhoehen. Aufgabe der Erfindung ist es, die Kuehlbettfundamente und die Kuehlbetthalle so zu veraendern, dass geringe Stoermungswiderstaende fuer die Kuehlluft vom Lufteintritt in die Halle bis zum Luftaustritt am Hallendach vorliegen und somit eine verbesserte Walzgutabkuehlung durch natuerliche Konvektion erreicht wird. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass zur optimalen Abstimmung der Stroemungswiderstandsbeiwerte die Seitenwaende 8 der Halle im Kuehlbettbereichstroemungstechnisch optimal gestaltete Lufteintrittsoeffnungen 9' und 10'aufweisen und zu den bekannten Luftaustrittsoeffnungen 18 im Dachbereich zwecks Vergroesserungs der Gesamtflaeche fuer die Luftabfuhr zusaetzlich im oberen Teil der Seitenwaende 8 die Luftaustrittsoeffnungen 19 vorgesehen sind.The invention relates to a Kuehlbettbelueftung in fine jet rolling mills for accelerated cooling of cut onKuehlbettlaengen rolled stock. These are known Kuehlbettausfuehrungen in a rolling mill hall in bullet construction. The aim of the invention is to increase by increased circulation of the rolling stock with Kuehlluft the cooling performance without increased design effort on Kuehlbett. The object of the invention is to modify the Kuehlbettfundamente and the Kuehlbetthalle so that low Stoermungswiderstaende for the Kuehlluft air from entering the hall to the air outlet on the hall roof and thus improved Walzgutabkuehlung is achieved by natural convection. The object is achieved by the fact that for optimal coordination of the Stroemungswiderstandsbeiwerte the Seitenwaende 8 of the hall Kuehlbettbereichstroemungstechnisch optimally designed Lufteintrittsoeffnungen 9 'and 10' have and the known Luftaustrittsoeffnungen 18 in the roof area for Vergroesserungs the Gesamtflaeche for air removal additionally in the upper part of Seitenwaende. 8 the air outlet openings 19 are provided.
Description
Titel der Erfindung Kühlbettbelüftung Title of the invention Cooling bed aeration
"^) ' "^) ' Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Kühlbettbelüftung.in Feinstahl-Walzwerken zum beschleunigten Abkühlen des auf Kühlbettlängen geschnittenen Walzgutes.The invention relates to a Kühlbettbelüftung.in fine steel rolling mills for accelerated cooling of cut on cooling bed lengths rolling stock.
In Feinstahlwalzwerken kommen zwecks Abkühlung des fertiggewalzten Stabstahls meist Rechenkühlbetten zur Anwendung. - 10 Die Walzader wird in Kühlbettlängen zerteilt und läuft mit Bndwalztemperatur oder nach Durchlaufen von Wasserkühlstrecken mit verminderter Temperatur auf. Die meisten Stahlsorten sollen nach Verlassen des Kühlbettes unter der Kaltes schere eine Temperatur von 373 £ (100° C) bis 523. K (250°:O) aufweisen. Für einige Edelstahle ist es erforderlich, daß sie der Kaltschere mit Temperaturen bis 823 £ (550° C) zugeführt werden. " TJm bei Erhöhung der Walzleistung mit der gleichen Kühlbettfläche auskommen zu können bzw. zum Zwecke der Einsparung von Kühlbettfläche bei gleicher Walzleistung, ist es erforderlich, die Ab kühigeschwindigksit zu erhöhen. Nach DE-OS 26 05 754 ist ein Kühlbett bekannt, bei dem das Walzgut vom Auflaufsystem bis zum Abfuhrrollgang durch Strahlung und natürliche Konvektion abkühlt. Für eine gute konvektive Abkühlung ist es notwendig, daß Frischluft seitlich von der Halle^außenwand oder von der Nachbarhalle her in die Kühlbettgrube strömt und infolge des Auftriebs der Luft über demIn fine steel rolling mills, computer cooling beds are usually used for cooling down the finish-rolled steel bar. - 10 The rolling core is divided into cooling bed lengths and runs at belt temperature or after passing through reduced-temperature water-cooling paths. Most steels should have a temperature of 373 lbs (100 ° C) to 523 K (250 ° C) after leaving the cooling bed under the cold shear. Some stainless steels are required to be fed to cold shear with temperatures up to 823 pounds (550 ° C). In order to be able to manage the same cooling bed area when increasing the rolling performance or to save cooling bed area with the same rolling performance, it is necessary to increase the cooling speed Cooling of rolling stock from the run-up system to the discharge roller table by radiation and natural convection For good convective cooling, it is necessary that fresh air flows laterally from the hall wall or from the neighboring hall into the cooling bed pit and due to the buoyancy of the air over the
warmen Walzgut angesaugt wird. 3s· ist ersichtlich, daß derwarm rolling stock is sucked. 3s it can be seen that the
Luft autritt zur Kühlbettgrube durch die maschinellen Ausrüstungen im Bereich des Abfuhrrollganges und des Abtragssystems stark behindert wird und daraus eine größere Abkühlzeit resultiert· Ss wurde weiterhin bekannt, daß bei Ausführung des Feinstahlwalzwerkes in Geschoßbauweise der seitliche Luftzutritt unter dem Kühlbett eine Verbesserung erfuhr.Air access to the cooling bed pit is severely hindered by the mechanical equipment in the area of the discharge conveyor and the removal system and results in a greater cooling time. It has also been disclosed that when the thin-plate mill in shell construction was carried out, the lateral admission of air under the cooling bed underwent an improvement.
Wie aus der Literatur (Degenhard, W. u· a#; "Äbkühlbedingungen an Kühlbetten" Stahl und Eisen 88 (1968) Nr. 22,As from the literature (Degenhard, W. u · a #;. "Äbkühlbedingungen to cooling beds" Stahl und Eisen 88 (1968) No. 22,
S. 1216 - 1224) ersichtlich ist, wird dem günstigen Luftaustritt aus .der Kühlbetthalle wenig Beachtung geschenkt und es kommen Dachaufsätze oder fenster zum Einsatz, die die natürliche Konvektion (Thermik) negativ beeinflussen» Die genannten, relativ großen Strömungswiderstände für die Kühlluft auf der Eintritts- und Austrittsseite führen zu einer verminderten konvektiven Abkühlung und somit zu höheren Walzgutabgangstemperaturen vom Kühlbett* Die Abkühlungsgeschwindigkeiten durch Anordnung zusätzlicher Lüfter und/ oder durch Wasserdüsen unterhalb des Kühlbettes nach DS-AS 23 61 305 zu- erhöhen, bedingt einen größeren Materialeinsatz bei erhöhtem Energiebedarf.P. 1216 - 1224), little attention is paid to the favorable air outlet from the cooling bed hall and roof tops or windows are used which have a negative effect on natural convection (thermals) »The relatively high flow resistance for the cooling air on the Inlet and outlet sides lead to a reduced convective cooling and thus to higher rolling stock outlet temperatures from the cooling bed. * Increasing the cooling rates by arranging additional fans and / or water nozzles below the cooling bed according to DS-AS 23 61 305 requires a greater use of material with increased energy requirements ,
Ziel der Erfindung · Object of the invention
Ziel der Erfindung'ist,durch verstärkte Umströmung des Walzgutes mit Kühlluft die Abkühlleistung ohne vermehrten konstruktiven Aufwand am Kühlbett zu erhöhen,The aim of the invention is to increase the cooling capacity without increasing the design complexity on the cooling bed by increasing the flow around the rolling stock with cooling air.
Darlegung des Wesens der Erfindung . Explanation of the essence of the invention .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch zielgerichtete Veränderungen an der Kühlbetthalle dem Kühlbett und dem Kühlbettfundament gerichtete Kühlluft ströme zuzuleiten und gleichzeitig geringe Strömungswiderstände für die Kühl-. luft vom Lufteintritt in die Kühlbetthalle, bis Luftaustritt am Hallendach zu gewährleisten, um somit eine verbesserte Walzgutabkühlung, insbesondere am Äbtragsystem des Kühlbettes, durch verstärkte natürliche Konvektion zu erreichen.The invention has the object of supplying directed by targeted changes to the cooling bed hall the cooling bed and the Kühlbettfundament directed cooling air streams and at the same time low flow resistance for the cooling. air from the air inlet into the cooling bed hall, to ensure air leakage at the hall roof, thus achieving an improved Walzgutkkühlung, especially at Äbtragsystem the cooling bed, by increased natural convection.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur optimalen Abstimmung der Ströinungswiderstandsbeiwerte die Seitenwände der Halle im Kiihlb.ettbereich strömungstechnisch optimal gestaltete Lufteintrittsöffnungen aufweisen und zu den bekannten Luftaustrittsöffnungeü im Dachbereich zwecks Vergrößerung der Gesamtfläche für die Luftab.fuhr zusätzlich im oberen 'Teil der Seitenwände Luftaustrittsöffnungen vorgesehen sind. Die Lufteintritt soffnungen sind zur Verstärkung des Kühlluftstromes von außen mit Leiteinrichtungen ausgerüstet, die einen sehr geringen Strömungswiderstand aufweisen·According to the invention, this object is achieved in that for optimal coordination of Ströinungswiderstandsbeiwerte the side walls of the hall in Kiihlb.ettbereich aerodynamically optimally designed air inlet openings and the known Luftaustrittsöffnungeü in the roof area to increase the total area for the Luftab.fuhr in the upper 'part of the side walls air outlet openings are provided. The air inlet openings are equipped to reinforce the cooling air flow from the outside with guide devices, which have a very low flow resistance ·
gehört'mit zum Wesen der Erfindung, daß die Lufteintritts und Luftaustrittsöffnungen mit jalousieartigen Regelklappen versehen sind· Außerdem sind in den Lufteintritts— und Luftaustrittsöffnungen Meßgeräte zur Ermittlung der Luftgeschwindigkeit und -temperatur angeordnet, die an ein Anzeige- und Segelsystem angeschlossen sind· Zur Steuerung der Luftzufuhr zu bestimmten Bereichen des Walzgutes sind unterhalb : des Rechens?stems wahlweise verstellbare Luftleit klappen, durchbrochene Trennwände mit einstellbarem Strömungswiderstand oder unterschiedlich hohe Stauwände auf der Fundamentsohle angeordnet· In Verbindung mit den Stauwänden kann auch die Fundamentsohle in Strömungsrichtung ansteigend ausgebildet sein*belongs to the essence of the invention that the air inlet and air outlet openings are provided with jalousie-like control valves · In addition, in the air inlet and outlet openings measuring devices for determining the air speed and temperature are arranged, which are connected to a display and sailing system · To control the Air supply to certain areas of the rolling stock are below: the computationally adjustable flaps, perforated dividing walls with adjustable flow resistance or differently high stowage walls arranged on the foundation base. In conjunction with the stowage walls, the foundation base can also be ascending in the direction of flow *
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll nachstehend an mehreren A.usführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained below on several A.usführungsbeispielen. Show it:
Fig. 1 Schnitt durch die Kühlbetthalle in Geschoßbauweise Fig· 2 Schnitt durch die Kühlbetthalle mit verstärkter Luftströmung '1 section through the cooling bed hall in projectile construction FIG. 2 section through the cooling bed hall with reinforced air flow FIG.
Fig. 3 Schnitt durch die Kühlbetthalle mit Luftleitklappen Fig» 4 Schnitt durch die Kühlbetthalle mit Luftleitwanden Fig·.5 Schnitt durch die Kühlbetthalle mit ansteigender Fundamentsohle.3 Section through the cooling bed hall with air-guiding flaps FIG. 4 Section through the cooling-bed hall with air-conducting walls FIG. 5 Section through the cooling-bed hall with ascending foundation base.
In ]?ig· 1 ist die Kühlbetthalle dargestellt mit im Kühlbettbereich' befindlichem A.uf lauf rollgang 1 , das Übergabesystem 2, das Rechensystem 3» <ü© Abtrageinrichtung 4 und der.Abfuhr-. rollgang 5· Bis Walzwerkshalle ist in Geschoßbauweise errichtet, so daß die Zwischendecke 6 den Hüttenflur darstellty der erheblich über dem Umgebungsgelähde 7 liegt« In der seitlichen Hallenwand 8 befinden sich die Lufteintrittsöffnungen 9 und 10 und an der höchsten Stelle des Hallendaches ist der Dachaufsatz 11 mit der^ Luftaustritts öffnung 12 vorgesehen, Zwecks Verminderung des Strömungswiderstandes für die Kühlluft sind in Pig. 2 zusätzliche Leiteinrichtungen 13, 14' und Fundamentschrägen 15 in der JOrm von Ansaugdüsen für Lufteintrittsöffnungen 9*».10* bzw» strömungstechnisch.günstig gestaltete Dachaufsätze 16 und zusätzliche Ableitbleche 17 für die Luftaustrittsöffnungen 18 und 19 vorgesehen.In Fig. 1, the cooling bed hall is shown with a cooling bed area 'located A.uf run 1, the transfer system 2, the computing system 3'<ü © removal device 4 and der.Abfuhr-. rollgang 5 · To rolling mill hall is built in projectile construction, so that the false ceiling 6 represents the lodge y which is considerably above the Umgebungläähde 7 «In the side hall wall 8 are the air inlet openings 9 and 10 and at the highest point of the hall roof is the roof top 11th provided with the ^ air outlet opening 12, purpose of reducing the flow resistance for the cooling air are in Pig. 2 additional guide devices 13, 14 ' and foundation bevels 15 are provided in the form of intake nozzles for air inlet openings 9 and roof ventilation elements 16 and additional discharge plates 17 for the air outlet openings 18 and 19.
Im Bereich der Lufteintrittsöffnungen 9*» 10* und der Luftaustritts öffnung en 18, 19 sowie unterhalb der Stablage auf dem Kühlbett sind Meßgeräte 20 zur Feststellung der Luftgeschwindigkeit und -temperatur angeordnet.. In den Lufteintrittsoffnungen 9f, 10* und Luftaustrittsöffnungen 18,. 19 sind die"Regelklappen 21 eingebaut. Weiterhin ist es möglich, Luftleitklappeη 22, durchbrochene Trennwände 23 oder unterschiedlich ,hohe Stauwände 24 unterhalb des Kühlbett-Rechenrostes anzuordnen· Die Kühlbettsohle 25 ist dabei in Strömungsrichtung ansteigend ausgebildet · Die Wirkungsweise der Kühlbettbelüftung ist folgendermaßen; .' 'Der auf dem Auflaufrollgang 1 ankommende Stabstahl wird mittels des Übergabesystems 2 auf dem Rechensystem 3 abgelegt, kühlt beim Quertransport mittels Strahlung und natürlicher Konvektion ab, wird von der Abtrageinrichtung 4 auf dem Abfuhrrollgang 5 abgelegt und von diesem in Längsrichtung ab-· transportiert (Fig. 1). Zusätzlich zur Lufteintrittsöffnung 9 strömt Luft durch die Öffnung 10 in die Kühlbetthalle. Hierdurch wird erreicht, daß die Luft auch im .Bereich des Abfuhrrollganges 5» der Abtrageinrichtung 4 und des letzten Teils des-Rechens das Walzgut umströmt. In diesem Bereich bilden sich bei den bisher bekannten Kühlbetten "windstille Zonen" aus. Typisch für diese Ausführung ist die EntstehungIn the air inlet openings 9 * 10 * and the air outlet opening 18, 19 and below the rod position on the cooling bed measuring devices 20 are arranged to determine the air velocity and temperature .. In the Lufteintrittsoffnungen 9 f , 10 * and air outlet openings 18 ,. 19, the "control flaps 21 are built in. Furthermore, it is possible to arrange air deflectors 22, perforated dividing walls 23 or differently, high stowage walls 24 below the cooling bed grating · The cooling bed sole 25 is ascending in the flow direction · The mode of operation of the cooling bed ventilation is as follows; ' The bar steel arriving on the run-on roller table 1 is deposited on the computer system 3 by means of the transfer system 2, cools down during transverse transport by means of radiation and natural convection, is deposited by the removal device 4 on the discharge roller table 5 and transported away from it in the longitudinal direction (FIG In addition to the air inlet opening 9, air flows through the opening 10 into the cooling bed hall, thereby ensuring that the air also flows around the rolling stock in the area of the discharge roller table 5 of the removal device 4 and of the last part of the rake In the previously known cooling beds, "calm zones" are formed
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. eines großen Nebenwirbels 26, dessen Luft nicht an der Abkühlung beteiligt ist., a large side vortex 26 whose air is not involved in the cooling.
In Fig..2 wird eine verbesserte Luftkühlung dargestellt, die es ermöglicht, höhere Strömungsgeschwindigkeiten im Kühlbettbereich zu erzeugen und damit die konvektive Kühlung durch Abstimmung der Widerstandsbeiwerte von Lufteintritt- und Luftaustrittsöffnungen sowie der Kühlbettfundamente und maschinellen Ausrüstungen au verbessern· Durch zweckmäßige Gestaltung der Leiteinrichtungen 13, 14 sowie der Fundamentschräge 15 in Form von Ansaugdüsen, durch strömungsgünstige Gestaltung der Fundamentstutzen 27 sowie der Ausbildung der Dachaufsätze 16 und der Ableiteinrichtungen 17 wird der Strömungswiderstand wesentlich herabgesetzt. Unterstützt durch die von den Meßgeräten 20 angesteuerten jalousieartigen Regelklappen 21 wird der Luftein- und -austritt so geregelt, daß eine optimale vorgewählte Walzgutabkühlung erfolgt. Bei maximaler Abkühlgeschwindigkeit um-FIG. 2 shows improved air cooling, which makes it possible to generate higher flow velocities in the cooling bed area and thus improve convective cooling by matching the drag coefficients of air inlet and outlet openings and the cooling bed foundations and mechanical equipment. By appropriate design of the guide devices 13 , 14 and the foundation slope 15 in the form of suction nozzles, by streamlined design of the base nozzle 27 and the formation of the roof tops 16 and the discharge devices 17, the flow resistance is significantly reduced. Supported by the controlled by the meters 20 jalousie-like control valves 21, the air inlet and outlet is controlled so that an optimal preselected Walzgutkkühlung takes place. At maximum cooling speed,
.. strömt die Kühlluft die gesamte abkühlende Stablage· Je nach Walzprogramm und klimatischen Bedingungen, ist die gewünschte Abkühlgeschwindigkeit einstellbar. Die Gesamtabkühlzeit für Stabstahl kann dadurch verkürzt werden, daß die Kühlluft vor allem in den Bereich des Kühlbettes geleitet wird, in dem die StabStahltemperatur weniger als 773 K (500° G) beträgt. In Fig# 3 ist ersichtlich, wie die Luftzufuhr in die Kühlbettbereiche mittels verstellbarer Luftleit klappen 22 erfolgt* Die Funktion der Luftleitklappen 22 kann ebenfalls durch jalousieartige· Hegelklappen übernommen werden, die in horizontaler Ebene unterhalb des gesamten Bechensystems 3 . angeordnet sind und die abschnittsweise geschwenkt werden können·.. the cooling air flows through the entire cooling storage rack · Depending on the rolling program and climatic conditions, the desired cooling speed can be set. The overall cooling time for bar steel can be shortened by directing the cooling air above all into the area of the cooling bed in which the bar steel temperature is less than 773 K (500 ° G). In Fig. 3 it can be seen how the air supply into the cooling bed areas by means of adjustable Luftleit flaps 22 takes place * The function of the louvers 22 can also be taken over by jalousie · Hegelklappen, in the horizontal plane below the entire beaker system. are arranged and which can be pivoted in sections ·
Sine weitere Variante zeigt Fig. 4. Durchbrochene Trennwände 23 oder auch Wände aus einstellbaren Leitklappen mit in Strö- : mungsrichtung zunehmendem Strömungswiderstand verhindern, daß der Hauptanteil der Luft nur zum glühenden Walzgut hinströmt und leiten Teilluftströme zum kälteren, aber langsam abkühlenden Walzgut· .4. A perforated dividing wall 23 or also walls made of adjustable deflectors with increasing flow direction in the flow direction prevent the main portion of the air from flowing only to the glowing rolling stock and divert partial air flows to the colder, but slowly cooling rolling stock.
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Einen gleichen Zweck erfüllt die Variante nach Fig· 5· Durch die ansteigende Kühlbett sohle 25 und durch die urfc erhalb des Kühlbettes auf dem Fundament angeordneten Stauwände 24 wird auch hier der Luftstrom -vorallem durch die schon teilweise abgekühlte Walzgutlage geleitet.The variant according to FIG. 5 fulfills the same purpose. Through the rising cooling bed sole 25 and through the urfc half of the cooling bed on the foundation arranged retaining walls 24, the air flow is also passed through the partly partially cooled rolling stock.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |