DE19637916A1

DE19637916A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen eines Walzgutes

Info

Publication number: DE19637916A1
Application number: DE1996137916
Authority: DE
Inventors: Christoph Baare
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 1998-03-19

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Kühlen eines Walzgutes.

Nach Austritt aus einer Warmwalzstraße wird das in ihr ge walzte Walzgut in der Regel gekühlt. Dies erfolgt üblicher weise durch Aufsprühen von Wasser, das in etwa eine Tempera tur von 25°C hat. Dieses Vorgehen führt jedoch dazu, daß das Wasser in der Regel in Tropfenform auf einem Dampfbett auf dem Walzgut aufschwimmt. Befindet sich hinter der Kühlvor richtung ein Bandmeßpunkt, so wird die Messung am Bandmeß punkt durch Wassertropfen auf dem Walzgut gestört.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrich tung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, mittels des sen die obengenannten Nachteile umgangen werden können. Dabei ist es außerdem wünschenswert, ein Verfahren sowie eine Ein richtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, das gegenüber dem bekannten Kühlverfahren zu einer schnelleren Abkühlung des Walzgutes führt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zum Kühlen eines Walzgutes in einer Warm walzstraße gelöst, wobei das Walzgut nach dem letzten Walz gerüst derart mit erwärmten Wasser oder Naßdampf besprüht wird, daß das Wasser unmittelbar nach Auftreffen auf das Walzgut gleichmäßig verdampft.

Auf diese Weise wird Tröpfchenbildung auf dem Walzgut verhin dert. Außerdem hat es sich gezeigt, daß auf diese Weise das Walzgut deutlich schneller abgekühlt werden kann, was zum ei nen die Verwendung einer kürzeren Kühlstrecke erlaubt und zum anderen die Qualität des Walzgutes erhöht. Außerdem wird durch Verdrängung der Luft eine Oberflächenoxidation verhin dert.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Walzgut von oben und von unten mit Kühlmittel besprüht. Auf diese Weise ist es möglich, das Walzgut besonders schnell ab zukühlen. Dabei verhindert das unmittelbare Verdampfen des Wassers beim Auftreffen auf das Walzgut, daß Wasser auf die untere Düsen tropft.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Walzgut mit Wasser, dessen Temperatur zwischen 50°C und dem Siedepunkt liegt, besprüht. Ein noch günstigerer Tem peraturbereich für das erwärmte Wasser ist der Bereich zwi schen 80°C und dem Siedepunkt, wobei sich wiederum aus die sem Bereich der Bereich zwischen 90°C und 99°C als beson ders vorteilhaft bewiesen hat. Wasser aus diesem Temperatur bereich verdampft besonders schnell bei Auftreffen auf dem heißen Walzgut.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Wasser in Form besonders kleiner Tröpfchen, insbe sondere in Form von Sprühnebel, gegen das Walzgut gesprüht, wodurch der Prozeß des unmittelbaren Verdampfens des Kühl wasser bei Auftreffen auf das Walzgut weiter verbessert wird.

Es hat sich weiterhin als besonders vorteilhaft erwiesen, daß verdampfte Wasser zu kondensieren und erneut als Kühlwasser einzusetzen. Auf diese Weise läßt sich der Energieverbrauch des erfindungsgemäßen Verfahrens senken.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Kühlwasser bzw. der Naßdampf mit relativ hohem Druck gegen das Walzgut gesprüht, wodurch sich eine weiter verbes serte Wärmeabfuhr erzielen läßt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden dem Kühlwasser Deoxidationsgase, insbesondere Kohlen monoxid oder Wasserstoff, beigemischt, wodurch einer Zunder bildung entgegengewirkt wird.

Weitere Vorteile und erfinderische Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den Unteransprü chen. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Kühleinrichtung zum Kühlen eines Walzgutes,

Fig. 2 eine Kühleinrichtung zum Kühlen eines Walzgutes mit zweiseitiger Kühlung,

Fig. 3 eine Kühleinrichtung zum Kühlen eines Walzgutes,

Fig. 4 eine Vorrichtung zur Wiedergewinnung von verdampftem Kühlwasser.

Fig. 1 zeigt ein Walzgut 3 bei Austritt aus dem letzten Gerüst einer Warmwalzstraße, angedeutet durch die Walzen 1 und 2. Das Walzgut 3 wird nach Austritt aus dem letzten Walzgerüst durch eine Kühlvorrichtung abgekühlt. Die Kühlvorrichtung weist Kühlmittelleitungen 4 mit Düsen auf, aus denen Kühl mittel 5 auf das Walzgut gesprüht wird. Das Kühlmittel 5 ist erfindungsgemäß erwärmtes Wasser oder Naßdampf. Dabei hat sich ein Temperaturbereich für das erwärmte Wasser von 80 bis 99°C, insbesondere von 90 bis 99°C besonders bewährt. Das Kühlmittel wird vorteilhafterweise mit hohem Druck in Form kleiner Tröpfchen, wie etwa Sprühnebel, gegen das Walzgut ge sprüht. Bei Auftreffen auf das Walzgut 3 verdampft das Wasser sofort und entzieht dem Walzgut auf diese Weise Wärme. Es hat sich dabei als weiterhin vorteilhaft erwiesen, dem Kühlwasser Deoxidationsgase beizumischen.

Fig. 2 zeigt ein Walzgut 3 bei Austritt aus dem letzten Gerüst einer Warmwalzstraße, angedeutet durch die Walzen 1 und 2. Das Walzgut 3 wird nach Austritt aus dem letzten Walzgerüst durch eine Kühlvorrichtung abgekühlt. Die Kühlvorrichtung weist Kühlmittelleitungen 4 und 6 mit Düsen auf, aus denen Kühlmittel 5 und 7 auf das Walzgut 3 gesprüht wird. Das Kühl mittel 5 und 7 ist erfindungsgemäß erwärmt es Wasser oder Naßdampf. Dabei hat sich ein Temperaturbereich für das er wärmte Wasser von 80 bis 99°C, insbesondere von 90 bis 99°C besonders bewährt. Das Kühlmittel wird vorteilhafterweise mit hohem Druck in Form kleiner Tröpfchen, wie etwa Sprühnebel, gegen das Walzgut gesprüht. Bei Auftreffen auf das Walzgut verdampft das Wasser sofort und entzieht dem Walzgut auf diese Weise Wärme. Es hat sich dabei als weiterhin vorteil haft erwiesen, dem Kühlwasser Deoxidationsgase beizumischen.

Fig. 3 zeigt ebenfalls eine Kühlvorrichtung zum Kühlen eines Walzgutes 19 nach Austritt aus einer Warmwalzstraße. Das Walzgut 19 wird auf einer Welle 18 geführt, die mit einem Mo tor 10 angetrieben wird. Das Walzgut wird aus Kühlmittellei tungen 11, 12 mit Kühlmittel 13, 14 besprüht. Als Kühlmittel 13, 14 wird erfindungsgemäß erwärmtes Wasser oder Naßdampf verwendet. Das Wasser verdampft bei Auftreffen auf das Walz gut 19 und kondensiert bei Durchtritt durch einen Wärmetau scher 15. Der kondensierte Dampf 17 läuft ab und wird mittels einer Kondensatabführung 20 erneut als Kühlwasser verwendet. Zwischen der Kondensatabführung 20 und den Kühlmittelleitun gen 11, 12 mit Düsen befindet sich vorteilhafterweise eine nicht geregelte Kühlregelung, wie etwa ein Durchlauferhitzer, der das Kühlwasser auf die notwendige Temperatur, vorteilhaf terweise eine Temperatur zwischen 90 und 99°C bringt. Wei terhin wird das Kühlwasser vorteilhafterweise mit Druck aus den Kühlmittelleitungen 11, 12 herausgepreßt. Ein Entweichen des Dampfes wird durch eine Abdeckung 16 verhindert.

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführung zu Abdeckung 16 und Wärmetauscher 15 aus Fig. 3. Anstelle des Wärmetauschers 15 aus Fig. 3 wird gemäß Fig. 4 eine Kondensatabschirmung 26 ver wendet, durch die der Dampf, der durch Verdampfen des Kühl wassers entsteht, durchtritt und die an ihrer Außenseite den kondensierten Dampf abführt, ohne daß dieser auf das Walzgut tropft. Die Abdeckung 25 weist vorteilhafterweise einen nicht gezeigten Wärmetauscher auf, so daß der Dampf, der durch die Kondensatabschirmung 26 durchtritt, an der Abdeckung 25 kon densiert.

Claims

1. Verfahren zum Kühlen eines Walzgutes (3) in einer Warmwalzstraße, wobei das Walzgut (3) nach dem letzten Walzgerüst derart mit erwärmtem Wasser oder Naßdampf besprüht wird, daß das Wasser unmittelbar nach Auftreffen auf dem Walzgut (3) gleichmäßig verdampft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzgut (3) von oben mit erwärmtem Wasser oder Naßdampf besprüht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzgut (3) von unten mit erwärmtem Wasser oder Naßdampf besprüht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzgut (3) mit Wasser oberhalb einer Temperatur von 50°C, vorteilhafterweise oberhalb von 80°C, besprüht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzgut (3) mit Wasser mit einer Temperatur größer 90°C besprüht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erwärmte Wasser mittels Düsen in Form kleiner Tröpfchen gegen das Walzgut (3) gesprüht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erwärmte Wasser als Sprühnebel gegen das Walzgut (3) gesprüht wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Auftreffen von erwärmtem Wasser oder Naßdampf auf das Walzgut (3) entstandene Wasserdampf aufgefangen und kondensiert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das kondensierte Wasser zum Besprühen des Walzgutes (3) eingesetzt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erwärmte Wasser oder der Naßdampf mit relativ hohem Druck auf das Walzgut (3) gesprüht wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem erwärmt ein Wasser oder dem Naßdampf Deoxidationsgase beigemischt werden.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des erwärmten Wassers geregelt wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erwärmte Wasser unmittelbar vor Austritt aus den Düsen, mittels denen es auf das Walzgut (3) gesprüht wird, erwärmt wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur und/oder der Austrittsdruck des erwärmten Wassers bzw. des Naßdampfes mittels eines neuronalen Netzes in Abhängigkeit von der Temperatur des Walzgutes (3), insbe sondere beim Verlassen der Kühlstrecke, geregelt wird.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur und/oder der Austrittsdruck des erwärmten Wassers bzw. des Naßdampfes mittels eines neuronalen Netzes in Abhängigkeit von den Qualitätsmerkmalen des Walzgutes (3) geregelt wird.

16. Vorrichtung zum Kühlen eines Walzgutes in einer Walz straße, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Walzgut (3) nach dem letzten Walzgerüst derart mit erwärmtem Wasser oder Naßdampf besprüht wird, daß das Wasser sofort nach Auftreffen auf das Walzgut (3) verdampft.