DE1427865A1

DE1427865A1 - Verfahren und Vorrichtung zum stufenweisen Kuehlen von warmgewalzten Brammen,Knueppeln oder aehnlichen Walzerzeugnissen

Info

Publication number: DE1427865A1
Application number: DE19651427865
Authority: DE
Inventors: Erich Reth
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1965-05-18
Filing date: 1965-05-18
Publication date: 1969-04-30
Also published as: FR1482267A; BE686882A; GB1139633A; SE345076B; NL6606693A

Description

DEMAG Aktiengesellschaft, Duisburg --*"-»' Ί?;5; 1905

- 5042 Fl. /G

fPr. Expl.

Verfahren und Vorrichtung zum stufenweisen Kühlen von warmgewalzten Brammen, ·. Knüppeln oder ähnlichen Walzerzeugnissen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die zur Ausübung erforderliche Vorrichtung zum stufenweisen Kühlen von warmgewalzten Brammen, Blöcken oder ähnlichen 'Walzerzeugnissen·

Kühlbettanlagen bekannter Bauart sind entsprechend des langsam vorzunehmenden Abkühlungsvorganges in ihrer Länge so groß ausgeführt, daß sich Kühlbetthallen von bis zu 200 Meter Länge und mehr ergeben. Die Kosten für derartige Anlagen mit zugehörigen Gebäude- und Transporteinrichtungen ergeben sich dem zufolge entsprechend hoch, so daß das Bestreben angebracht ist, die untragbar gewordenen hohen Anlagenkosten zu vermeiden. Diese Bestrebungen können nur dahingehend gerichtet sein, das Kühlgut mittels Kühlverfahren zu kühlen, bei dem die Abkühlgeschwindigkeit gesteigert, d.h. die Kühlzeit verringert werden kann.

Eine derartig erforderliche, wirtschaftlichere Gestaltung des Kühlvorganges bzw. der Kühlbettanlagen selbst ist Aufgabe vorliegender Erfindung.

Die bekannten Verfahren zum Kühlen von Walzgut gehen davon aus, daß das Kühlgut auf dem -Kühlrost bis zur völligen Abkühlung liegen bleibt, d.h. bis es am Ende der Kühlbahn eine Temperatur erreicht hat, in der Weitertransport oder Weiterverarbeitung vorgenommen werden können, ohne daß äußere oder innere Veränderungen des Werkstoffes zu befürehten sind.

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Es ist bekannt, daß die Abkühlungskurven von Metallen Absätze zeigen, die als Haltepunkte bezeichnet werden» An diesen Punkten kann die innewohnende Wärme nicht weiter entzogen werden, weil sie als Energie für eine Änderung des Gefügeaufbaues benötigt wird. Derartige Abkühlungskurven sind für jede metallische Legierung durch Versuche ermittelt worden.

Hat man jedoch einen G-efügezustand nach einem Haltepunkt: erreicht, der nicht weiter verändert zu werden braucht, der außerdem mit einem stabilen Gitterzustand verbunden ist, so kann die Abkühlungskurve an dieser Stelle unterbrochen werden, das heißt auf die Abzisse senkrecht geführt werden. Dabei werden keine weiteren Haltepunkte durchlaufen, so daß keine weitere Gefügeverwandlung stattfindet.

Nach der Lehre der Erfindung wird deshalb das Walzgut zunächst langsam in Luft auf eine Temperatur knapp· unterhalb eines Haltepunktes der Abkühlungskurve,beispielsweise ArJ, Ar2 zwischengekühlt und dann durch schnelles Eintauchen in ein Flüssigkeitsbad rasch auf normale Temperatur gekühlt. Damit wird das Kühlverfahren erheblich abgekürzt. Der Zeitgewinn ist beträchtlich. Es kann entweder eine größere Menge pro Zeiteinheit gekühlt werden, oder dieselbe Menge wie bisher wesentlich schneller. Irgendwei.crie ίί-Ιο-^ΐχ'κ. Lianen am., das üeiüge sinu niüriü au ei-warten, die. Festlegung des . Cefüges ist in höheren Temperaturbereichen mit größerer Sicherheit gleichmäßiger als bei auslaufender Abkühlkürve.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das V/al ζ gut durch aufeinanderfolgende Mitnehmer mit gleichmäßiger.Zuführgeschwindigkeit von der Luftkühlstrecke zum Kühlbad ge-... führt und mit seiner ganzen Länge gleichzeitig eingetaucht. Dabei tritt weder ein Verziehen des Gutes. auf,-noch werden Zeitdifferenzen zwischen den? einzelnen eingetauchten Kühl-- ·

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stücken verzeichnet.

Erfindungsgemäß ist eine weitere Verfahrensmaßnahme dadurch gegeben, daß das Walzgut diskontinuierlich dem Kühlbad zugeführt und mittels einer mechanischen Stoßkraft sc&agartig in die Kühlflüssigkeit überführt wird. Mit dieser Verfahrensweise läßt sich eine besonders genaue unterbrechung der natürlichen Abkühlungskurve erzielen, so daß die schroffe Abkühlung hinter einem Haltepunkt (ArJ) gewährleistet ist.

Das Walzgut kann aber auch gemäß der Erfindung in den Bereich des Kühlbades geführt und durch Schwerkraft aus einer ™ erhöhten Übergabestelle in das Bad eingetaucht werden. Dabei ist senkrechtes Eintauchen oder Eintauchen über eine schräge Fläche möglich.

Erfindungsgemäß ist die Kühlbettanlage zur Durchführung des Verfahrens durch ein an sich bekanntes Luftkühlbett gekennzeichnet, dessen wirksame Kühlstrecke mit der Fördergeschwindigkeit der Mitnehmer in Abhängigkeit von der Ausgangsfeemperatur und der gewünschten Zwischenkühltemperatur abstimmbar ist -and einer diesem nachgeschalt et en, über einen Rollgang verbundene Flüssigkeitskühlanlage, der das Walzgut mittels den Kühlbadmitnehmern und/oder weiteren Zubringor- ' Λ ganen zuführbar ist. Damit ist nun die angestrebte Vereinfachung der Kühlbettanlagen verbunden. Das Luftkühlbett kann entsprechend der abgekürzten Kühldtur chi auf zeit wesentlich verkürzt werden. Dies hat nicht nur geringere Anlagenkosten, sondern auch geringere Gebäudekosten, weil kürzere Hallen, zur Folge, so daß der bisherige genützte Raum anderen Zwecken zur Verfügung gestellt werden kann. Dieselben Vorteile treffen auch auf die Transporteinrichtungen und teilweise die Transportkosten zu.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung-bestehen die Zubringorgane aus Geradschubförderern, die in Abhängigkeit des in A'zzt'hAe.i angeforderten Walzgutes einschaltbar sind. Das 909818/0184 _8AD ORK3.NAL

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Kühlgut wird auf diese Art entweder auf die FlüssigkeitskUhlbett-Fördereinrichtung geschoben, oder auf eine schräge Ablauffläche in das Flüssigkeitsbad gelegt, in dem es von der unter dem Badspiegel angeordneten Fördereinrichtung übernommen wird.

Dieser Vorgang kann durch einen Taktförderer zwischen Luft« kühlbett und .Flüssigkeitskühlbett eingeleitet werden, wobei ein stetiger Förderer im Flüssigkeitskühlbett den Durchlauf und die Auslegung aus dem Bad übernimmt.

Eine weitere Verbesserung der Erfindung ist darin zu sehen, daß mittels des Geradschubförderers und/oder des stetigen Förderers an der Eintauchstelle des Flüssigkeitskühlbettes das Kühlgut in steilem Winkel eintauchbar ist. Unter diesen Voraussetzungen wird ein besonders schnelles und allseitiges Umspülen des Kühlgutes erzielt.

Die Kühlbettanlage ist weiter so ausgebildet, daß der stetige Förderer im letzten Wegteil ansteigend aus dem Flüssigkeitskühlbett angeordnet ist. Das Ausheben des Walzgutes wird dadurch unter Einsparung weiterer. Mittel direkt bewerkstelligt, und gelangt sofort auf e:
in den Bereich einer Sammelrinne.

stelligt,und gelangt sofort auf einen Abführrollgang oder

Vorteilhafterweise weist die Fördereinrichtung durch das Flüssigkeitskühlbett zumindest an einer Stelle eine Umlenkstation auf. Wenn derartige Stationen in größerer Anzahl vorgesehen sind, ergibt sich die Möglichkeit, große Wärmemengen in verschiedenen Badtiefen schnell abzuführen.

Schließlich ist eine Verbesserung der Erfindung darin zu sehen, daß der letzte Teil des Luftkühlbettes aus dem Anfang des Förderers im Flüssigkeitskühl/ßesteht.. Die vom Walzgut zurückgelegten Vie ge sind beim Taktbetrieb besonders

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leicht dadurch einstellbar, daß entweder eine Verstellung der Mitnehmer oder eine Angleichung der Badspie^lhöhe vorgenommen" werden kann. Es ist aber ein weiterer Vorteil, daß auch der Übergabeweg vom LuftkühlbettrQllgang auf die Förder einrichtung durch das FlüssigkeitskUhlbett zusätzliche Kühlzeit bringt,wodurch eine weitere Ersparnis an Luftkühlbettlänge verzeichnet werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert:

In Fig. 1 ist die Gesamtanlage schematisch dargestellt;

in Fig. 2 ist die Gestaltung des Flüssigkeitskühlbettes mit Zu- und Abfuhrrollgängen, und der Badfördereinrichtung im Querschnitt gezeigt; Fig. 5 stellt denselben Querschnitt entsprechend Fig. 2 dar, jedoch mit anders gestalteten Fördereinrichtungen und Zubringern.

Gemäß Figur 1 wird das Walzgut auf einem Rollgang auf ein an und für sich bekanntes Luftkühlbett 1 gebracht, von dort über einen Rollgang 2 auf das Flüssigkeitskühlbett 5 befördert.

In den Figuren 2 und J> ist das Flüssigkeitskühlbett im Querschnitt näher dargestellt. Dabei ist in Figur 2 das Tauchbecken mit 4 bezeichnet, der Flüssigkeitsspiegel mit 4a. Das Walzgut 5 wird vom Rollgang 2 kommend mittels der Fördereinrichtung 6 bzw. deren Mitnehmern 6a durch das Bad bewegt. Die Fördereinrichtung 6 hat im gezeigten Beispiel zwei Umlenkstationen 7b und 7c unter dem Badspiegel, Sie kann entweder im Takt oder kontinuierlich bewegt werden, so daß das Walzgut 5 aus der Stellung bei ^o rasch in die Flüssigkeit 4a getaucht wird. Im weiteren Verlauf transportieren die Mitnehmer 6a das Walzgut 5 auf einen Rollgang oder in eine Sammelrinne 8,

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In Figur j5 wird das Walzgut 5 vom Verbindungsrollgang 2 mittels Geradschubförderern 9, welche von geeigneten Triebwerken, wie beispielsweise Kurbeltrieben 10, hydraulischen oder pneumatischen Kolbentriebwerken bewegt werden, auf Ablaufsehrägen 11 gestoßen, was ein sofortiges Eintauchen in das Flüssigkeitsbad zur Folge hat. Eine Fördereinrichtung 12 ist schräg im Bad. Ψ angeordnet, so daß das eingetauchte Walzgut in entsprechender Tiefe von den Mitnehmern 12a des Förderers 12 durch das Bad und auf den Rollgang. J geführt wird oder in die.bereits erwähnte Sammelrinne S.

Die Fördereinrichtungen zum und in das Kühlbett sind nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt,, sondern können auch durch andere Einrichtungen;,wie beispielsweise einem Wasserrad anstelle der Plüssigkeitskühlbett-Förder·- einrichtung erftg^eetzt werden. . . -■■

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Claims

DEMAQ Aktiengesellschaft, Duisburg 17.5.1965

- 5042 -

Patentansprüche

1. Verfahren zum stufenweisen Kühlen von warmgewalzten Brammen, Knüppeln oder ähnlichen VJaIzerZeugnissen dadurch gekennzeichnet,

daß das Walzgut zunächst langsam in 'Luft auf eine Temperatur knapp unterhalb eines Haltepunktes der Abkühlungskurve, beispielsweise ArJ, Ar2 zwischengekühlt und dann durch schnelles Eintauchen .in ein Flüssigkeitsbad rasch auf normale Temperatur gekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,

daß das Walzgut durch aufeinanderfolgende Mitnehmer mit gleichmäßiger Zuführgeschwindigkeit von der Luftkühlstrecke zum Kühlbad geführt und mit seiner ganzen Länge gleichzeitig eingetaucht wird.

J5. Verfahren nach Anspruch 1 ·

dadurch gekennzeichnet,

daß das Walzgut diskontinuierlich dem Kühlbad zugeführt und mittels einer mechanischen Stoßkraft schlagartig . in die Kühlflüssigkeit überführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,

daß das Walzgut in den Bereich des Kühlbades geführt und durch Schwerkraft aus einer erhöhten Übergabestelle in das Bad eingetaucht wird.

5. Kühlbettanlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4

gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes Lüftkühlbett(1)

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dessen wirksame Kühlstrecke mit der Fördergeschwin- digkeit der Mitnehmer in Abhängigkeit von der Ausgangstemperatur und gewünschter Zwischenkühltemperatur abstimmbar ist und einer diesem nachgeschalteten über einen Jtollgang (2) verbundene Flüssigkeits-Kühlanlage (j5), der das Walzgut (5) mittels den Kühlbadmitnehmern (6a) und/oden weiteren Zubringorganen zuführbar ist.

6. Kühlbettanlage"nach Anspruch 5 . dadurch gekennzeichnet,

daß die Zubringorgane aus Geradschubförderern (9/¹O) bestehen, die in Abhängigkeit des in Abständen "angeförderten Walzgutes (5) einschaltbar sind.·

7. Kühlbettanlage nach Anspruch 5
gekennzeichnet durch einen Taktförderer zwischen Luftkühlbett (1) und Flüssigkeitskühlbett O) und einem stetigen Förderer (6,12) im Flüssigkeitskühlbett

8. Kühlbettanlage nach den Ansprüchen 5 und 6 dadurch gekennzeichnet, ■ daß mittels des Geradschubförderers (9,10) und/oder des stetigen Förderers (6,12) an der "Eintauchsteile (4a) des Flüssigkeitskühlbettes (4) das Walzgut (5) In steilem Winkel eintauchbar ist'.-

19. Kühlbettanlagen nach den Ansprüchen 5 und 7 " dadurch gekennzeichnet,

daß der stetige Förderer (6,12) im letzten Wegteil ansteigend aus dem Flüssigkeitskühlbett (4) angeordnet ist,

10., Kühlbettanlage nach den Ansprüchen 5, 7 und 9 dadurch gekennzeichnet,

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_rt - 5042 -

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•daß die Fördereinrichtung (6,12) durch das Flüssig-• keitskühlbett (4) zumindest an einer Stelle eine Umlenkstation (6b,6c) aufweist.

11. Kühlbettanlage nach den Ansprüchen 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

daß der letzte Teil des Luftkühlbettes (1) aus dem Anfang des Förderers (6) im Plüssigkeitskühlbett (k) besteht.

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