DD253581B3

DD253581B3 - Einrichtung zur abkuehlung von walzgut in wasserkuehlstrecken

Info

Publication number: DD253581B3
Application number: DD86296273A
Authority: DD
Inventors: Walter Dipl-Ing Worgt; Wilfried Dipl-Ing Lampe; Peter Gensch; Reinhard Schulz
Original assignee: Thaelmann Schwermaschbau Veb
Priority date: 1986-11-14
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1992-11-19
Also published as: SE467297B; GB2197232B; SE8701504L; DE3710450A1; DD253581A1; SE8701504D0; IT8720312A0; GB8711075D0; GB2197232A; IT1203978B

Description

Hierzu 6 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abkühlung von Walzgut in Wasserkühlstrecken unmittelbar nach dem letzten Walzgerüst in Walzwerken für Draht und Feinstahl.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In Walzwerken für Draht und Feinstahl werden verstärkt Wasserkühlstrecken zwischen den Walzgerüsten bzw. unmittelbar nach dem letzten Walzgerüst eingesetzt. In diesen Wasserkühlstrecken wird eine schnelle Temperaturreduzierung des Walzgutes im Durchlauf erreicht, wobei diese Temperaturreduzierung zur Erzielung bestimmter Stahleigenschaften und Gefügeausbildungen gesteuert und kontrolliert erfolgt. Ein weiterer Effekt bei dieser Kühlung ist die beachtliche Absenkung der Zunderbildung und die Minderung der Wärmebelastung der den Kühlstrecken folgenden Ausrüstungen. Die Kühlstrecken bestehen in bekannter Weise aus mehreren hintereinander angeordneten Kühlrohren, denen am Ende oder auch in der Mitte durch zweckmäßige Elemente Kühlwasser unter Druck zugeführt wird. Dieses Kühlwasser bewegt sich dann zusammen mit dem Walzgut in gleicher oder entgegengesetzter Richtung durch das Kühlrohr und kühlt dabei das Walzgut ab.

Zur Vermeidung von Ungleichmäßigkeiten bei der Abkühlung und auch von Störungen beim Walzgutdurchlauf muß nach den Kühlrohren das Wasser vom Walzgut abgetrennt werden, ohne dabei eine unzulässige Bremsung an dessen Mantelfläche, vor allem bei Draht mit gerippter Oberfläche und kleinem Querschnitt, zu erzeugen. Nach dem SU-Patent 205860 wird der Kühlrohrwasserstrahl durch einen Querstrahl unter 60°... 90° zur Achse abgelenkt.

Entsprechend DE-OS 1777343 können diese Art von Abweiser auch mehrmals, z.B. um 180° versetzt, angeordnet werden. Weiter ist nach SU-Patent 205860 das Endteil des Kühlrohres gebogen. Durch diesen Bogen soll das Kühlwasser abgelenkt werden, während das Walzgut durch eine Öffnung darin geradeaus hindurchtreten kann. Auch kann nach diesem Patent das Abweisendurch einen Abweiskorb erfolgen.

Nach der DE-AS 2 315482 kann auch ein Teil des Kühlrohrkühlwassers abgezweigt, seitlich umgelenkt und schräg von unten auf das Walzgut zum Abweisen des Kühlrohrwasserdstrahis gespritzt werden. Natürlich kann zum Abstreifen auch eine einfache und einstellbare Ringabsteifdüse eingesetzt werden.

Auch ist bekannt, daß das Abstreifen durch mehrere hintereinander angeordnete Zentrierbuchsen erfolgt und die Kühlrohre aus einem Gleich- und Gegenstromteil bestehen (DD-PS 92216).

Zur Erzielung einer hohen Abkühlintensität und zur Vermeidung einer unzulässigen Kühlwassererwärmung wird den Kühlrohren eine beachtliche Wassermenge zugeführt, und diese Wassermenge sollte möglichst vollständig an der Walzgutkühlung beteiligt werden, d.h., sie muß mit entsprechender Geschwindigkeit durch die Kühlrohre strömen. Als Folge davon tritt das Kühlwasser als kräftiger Strahl aus dem Kühlrohr aus. Zur Vermeidung einer unkontrollierten und ungleichmäßigen Abkühlung des Walzdrahtes muß der Wasserstrahl des Kühlrohres durch einen Abstreifer aufgehalten werden. Nach der Wasserkühlstrecke muß das Walzgut „trocken" sein. Neben der Wasserkühlung ist besonders beim Walzen kleiner Drahtdurchmesser auch die störungsfreie Walzgutführung durch die Kühlstrecken von großer Bedeutung. Dies bedingt einen kurzen Abstand zwischen den Kühlrohren bzw. zwischen den Kühlrohren und den Abstreifdüsen. Dadurch bedingt ist eine Beeinflussung der Wasserströmung in den Kühlrohren durch die Abstreifer nicht zu vermeiden.

Insgesamt kann eingeschätzt werden, daß ein reproduzierbares und vollständiges Abstreifen von Restwasser bei den bekannten Lösungen nicht gegeben ist. Außerdem ist der Druckwasserverbrauch für das Abstreifen viel zu hoch.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, die Wasserkühlstrecke so zu gestalten, daß der Ausrüstungs- und Betriebsaufwand gegenüber bekannten Anlagen gesenkt wird.

Darlegung de* Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Strömungsenergie des mit dem Walzgut austretenden Kühlwassers zu senken bei einer guten Trennung des Kühlwassers vom Walzgut. Die Trennung soll mit Hilfe eines Mediums realisiert werden, dessen Strömungsenergie nicht höher ist als die des Kühlwassers selbst.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß hinter dem letzten arbeitenden und mit einem Diffusor austrittsseitig versehenen Kühlrohr und vor den Abstreifdüsen mehrere, in der Summe ihrer Längen, einschließlich der Zwischenräume, mindestens eine Kühlrohrlänge ergebend, Abstreifrinnen angeordnet sind, in denen, wie in den Abständen dazwischen, der Kühlwasserstrahl des Kühlrohres im wesentlichen aufgelöst wird und abfließt. In dem sich periodisch ändernden Querschnitt der Absteifrinnen sind Einlauftrichter, Auflageabschnitte für das Walzgut von mindestens 10mm Länge mit daran anschließenden Diffusoren und Abflußkammern angeordnet. Das am Walzgut verbleibende Restwasser wird von Abstreifdüsen aufgehalten. Die Abstreifdüsen sind als Kombination von Wasserabstreifdüse und Luftabstreifdüse oder Saugabstreifdüse in einer wasserdichten, aufklappbaren Wanne angeordnet. Die Wasserabstreifdüse kennzeichnet, daß die in der Düse angordneten, in die Mittelbohrung mündenden Bohrungen unter einem Winkel α = 12°-15° auf die Zentrierachse der Mittelbohrung der Wasserabstreifdüse gerichtet sind.

Es gehört weiterhin zum Wesen der Erfindung, daß die jeweils von einem entsprechenden Deckel verschlossene Abstreifrinne und Führungsrinne durch Exzenterhebel arretiert und durch prismatische Auflagen eindeutig fixiert in der Wasserkühlstrecke angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Erfindung wird so gestaltet, daß die Saugabstreifdüse eine geschlossene, nur durch die Walzgutdurchtrittsbohrungen der äußeren Führungsbuchsen nach außen offene Kammer ist und die Wasserstrahlpumpe der Saugabstreifdüse sich unterhalb des Walzgutes befindet.

Ausführungsbeispiel

Anhand der Zeichnung soll die erfinderische Lösung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1: die schematische Anordnung der Baugruppen mit einer Luftabstreifdüse

Fig. 2: die schematische Anordnung der Baugruppen mit einer Saugabstreifdüse

Fig. 3: die Austrittsseite des Kühlrohres

Fig.4: die Anordnung und den Aufbau der Saugabstreifdüse

Fig. 5: den Aufbau der Wasserabstreifdüse

Fig. 6: einen Längsschnitt durch eine Abstreifrinne

Fig.7: denSchnittA-AderFig.6.

WZ: Wasserzulauf WA: Wasserabfluß LZ: Luftzufuhr

In einem bevorzugt ausgeführten Beispiel werden nach dem in Walzrichtung letzten Kühlrohr 1 mindestens zwei Abstreifrinnen 2, eine Abstreifdüsenkombination, bestehend aus Wasserdüse 3 und Luftdüse 4 bzw. Wasserdüse 3 und Saugabstreifdüse 5 sowie weiter eine Führungsrinne 6 angordnet. Das Walzgut selbst, vorzugsweise Draht mit 15 ... 12mm 0 mit glatter oder gerippter Oberfläche, ist nicht dargestellt.

Bekannterweise wird das Kühlwasser WZ 1 mit einem entsprechenden Druck über den Düsenkopf 7 dem Kühlrohr 1 zugeführt, durchströmt dieses zusammen mit dem Walzgut in gleicher Richtung, wobei das Walzgut abkühlt. Am Ende des Kühlrohres tritt es als kräftiger Strahl aus diesem aus. Um diesem Strahl schon auseinanderzuziehen, erhält das Kühlrohr 1 einen Diffusor 8. Im Abstand a folgen dem Kühlrohr 1 die Abstreifrinnen 2. Wie die Kühlrohre 1, sind die Abstreifrinnen 2, die Abstreifdüsen 3,4,5 und der Anfang der Führungsrinne 6 in einer aufklappbaren Wanne 9 angeordnet und liegen dort auf prismatischen Auflagen 10 auf. Gehalten werden sie durch Exzenterhebel 11. Die Abstreifrinnen 2 und die Führungsrinnen 6 werden nach oben durch Deckel 12 verschlossen. Während die Führungsrinnen 6 mit ihren Deckeln 12 einen gleichbleibenden Querschnitt für den Walzgutdurchlauf haben, sind die Abstreif rinnen 2 mit ihren Deckein 12 so gestaltet, daß sie zwar einen guten Walzgutdurchlauf gestatten, aber dem Kühlwasserstrahl des Kühlrohres einen erhöhten Strömungswiderstand entgegengesetzten. Dieser Strömungswiderstand wird erreicht durch die periodische Anordnung von Führungstrichtern für das Walzgut mit einem Auflageabschnitt mit der Breite b für dasselbe, mit daran anschließenden Diffusoren und mit Abflußkammern 13 für das Kühlwasser. Wiederum im Abstand a werden nach den Abstreifrinnen 2 Wasserabstreifdüsen 3 vorgesehen. Das Wasser WZ 2 dieser Abstreifdüsen wird vorzugsweise von unten durch den Boden der Wanne 9 zugeführt, und es tritt dann durch mindestens sechs Bohrungen, die gleichmäßig am Umfang unter dem Winkel α verteilt sind, entgegen der Walzrichtung aus. Bis auf Resttropfen, besonders bei Walzgut mit gerippter Oberfläche, wird so durch die Wasserabstreifdüsen 3 das Kühlwasser des Kühlrohres zurückgehalten. Das Abstreifen dieser Resttropfen übernehmen Luftabstreifdüsen 4 oder Saugabstreifdüsen 5. Bei den Luftabstreifdüsen 4 handelt es sich um bekannte Düsen, in denen Druckluft L durch einen Ringspalt senkrecht auf das Walzgut geblasen wird. Vor der Saugabstreifdüse 5 wird zweckmäßigerweise außer den innerhalb derselben angeordneten noch eine Führungsbuchse 14 vorgesehen. Die gesamte Saugabstreifdüse 5 besteht im wesentlichen aus mindestens drei weiteren Führungsbuchsen 14, unter denen in einem Gehäuse 18 eine Wasserstrahlpumpe 15 angeordnet ist. Das Wasser WZ 3 für diese Pumpe wird auch von unten durch die Wanne 9 zugeführt. Diese Wassermenge für die Wasserstrahlpumpe 15 ist etwa halb so groß wie die eines Kühlrohres. Der Wasserstrahl der Pumpe 15 wird im Boden der Wanne 9 durch eine Öffnung, zusammen mit dem anderen Kühlwasser, abgeführt, wobei besonders zur Geräuschminderung ein siebartiger Trichter 16 vorgesehen ist. Nach oben wird die Saugabstreifdüse durch eine aufklappbare Haube 17 abgeschlossen, die gleichzeitig die Führungsbuchsen 14 arretiert. Bis auf die Durchtrittsbohrung für das Walzgut in den Führungsbuchsen 14, entsteht durch diese, durch das Gehäuse 18 und die Haube 7 ein geschlossener Raum, in dem durch die Wasserstrahlpumpe 15 ein Unterdruck erzeugt wird, der ausreicht, die Resttropfen des Kühlwassers vom Walzgut abzusaugen. Der Wasserdruck für das Kühlrohr 1 und für die Saugabstreifdüse 5 ist etwa gleich groß. Für die Wasserabstreifdüse 3 beträgt der Wasserdruck etwa 10...30% dieses Wertes.

In Betracht gezogene Druckschriften: DE-AS 2315482, Kl. C 21 D 1/02 DE-OS 1777343, Kl. B 21 C 9/00 DD-PS 92216, Kl. B 21 B 45/02

250476, Kl. B 21 B 45/02 Gb-PS 2146278, Kl. B 21 B 45/02 SU-PS 205860, KI.18 C 1/62

Claims

1. Einrichtung zur Abkühlung von Walzgut in Wasserkühlstrecken, die mit Kühlrohren und Abstreifdüsen ausgerüstet sind, wobei das letzte austrittseitig angeordnete Kühlrohr mit einem Diffusor versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem letzten Kühlrohr (1) und den Abstreifdüsen (3,4,5) mehrere, in der Summe ihrer Längen, einschließlich der Zwischenräume, mindestens eine Kühlrohrlänge ergebend, Abstreifrinnen (2) angeordnet sind.

2. Einrichtung zur Abkühlung von Walzgut in Wasserkühlstrecken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüf rinnen (2) zusammen mit ihren Abdeckungen (12), in Durchlaufrichtung gesehen, von düsenförmigen Verengungen, Auflageabschnitten für das Durchlaufgut von mindestens 10 mm Länge mit daran anschließenden Diffusoren und Abflußkammern (13) gebildet werden, die einander periodisch abwechseln.

3. Einrichtung zur Abkühlung von Walzgut in Wasserkühlstrecken nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Kombination von Wasserabstreifdüse (3) und Luftabstreifdüse (4) oder Wasserabstreifdüse (3) und Saugabstreifdüse (5), die in einer wasserdichten, aufklappbaren Wanne (9) angeordnet sind.

4. Einrichtung zur Abkühlung von Walzgut in Wasserkühlstrecken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrinne (6) durch Exzenterhebel (11) arretiert und in Verbindung mit prismatischen Auflagen (10) eindeutig fixiert in der Wasserkühlstrecke angeordnet ist.

5. Einrichtung zur Abkühlung von Walzgut in Wasserkühlstrecken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Wasserabstreifdüse (3) angeordneten, in die Mittelbohrung mündenden Bohrungen unter einem Winkel α = 12°-15° auf die Zentrierachse der Mittelbohrung der Wasserabstreifdüse (3) gerichtet sind.

6. Einrichtung zur Kühlung von Walzgut in Wasserkühlstrecken nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugabstreifdüse (5) eine im wesentlichen geschlossene, nur durch die Walzgutdurchtrittsbohrungen der äußeren Führungsbuchsen (14) mit der Umgebung in Verbindung stehende Kammer ist.

7. Einrichtung zur Abkühlung von Walzgut in Wasserkühlstrecken nach einem der Aansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasserstrahlpumpe (15) innerhalb der Saugabstreifdüse (5) und unterhalb der Walzführung angeordnet ist.

8. Einrichtung zur Abkühlung von Walzgut in Wasserkühlstrecken nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß den in der Saugabstreifdüse (5) angeordneten Führungsbuchsen (14) eine weitere Führungsbuchse (14) außerhalb derselben vorgeschaltet ist.