DE2002045A1

DE2002045A1 - Kuehlbett fuer Brammen

Info

Publication number: DE2002045A1
Application number: DE19702002045
Authority: DE
Inventors: Katsuhiro Kinoshita; Katsuya Kogumasaka; Toshiya Yonezawa
Original assignee: Yawata Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Yawata Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 1969-01-20
Filing date: 1970-01-17
Publication date: 1970-07-30
Also published as: CA932566A; DE2002045B2; DE2002045C3; US3648996A

Description

Anmelderin: Fa. Yawata Iron Sp Steel Co., Ltd.

" No. 1, 1-chome, Marunouchi, Chiyoda-ku Tokyo, Japan

Kühlbett für Brammen

Sie Erfindung betrifft ein Kühlbett für "heiße .Bramaien.

Anwendungsgebiet der "Erfindung ist die Abkühlung heißer IvIe t all platten, insbesondere von Metallplatten einer solchen Dicke, die als Brammen bezeichnet werden. ' -,

Zur Kühlung dicker Stahlplatten von der Endtemperatur des Walzens auf Zimmertemperatur sind zwei Verfahren gebräuchlich, nämlich Wasserkühlung und Luftkühlung. Wenn jedoch Brammen von mehr als 80 mm Dicke mit Wasser gekühlt werden, bilden sich Verwerfungen. Solche Verwerfungen lassen sich nur beim Abkühlen der Brammen in Luft oder beim Abkühlen in einem Kühlbett, das mit einer Presse oder mit Walzen zur Behebung der Verwerfungen ausgerüstet ist, vermeiden. Die Luftkühlung erfordert jedoch eine erhebliche Zeitdauer, nämlich zur Kühlung von-Brammen mit 190 mm Dicke, 940 mm Breite und 9 m Länge von einer Temperatur von 1000° C auf I50⁰ G 9 bis 10 Stunden; dieser Zeitaufwand ist unwirtschaftlich einerseits wegen der notwendigen Verlustzeit- und andererseits wegen dem erforderlichen großen Lagerbedarf.

Wenn die Bearbeitungszeit verkürzt wird, ist ein Kühlbett erheblicher Größe· notwendig, damit eine Wasserkühlung zur Anwendung kommen kann. Hierfür sind hohe Investitionen notwendig. Infolgedessen bringt die herkömmliche Kühltechnik Nachteile

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hinsichtlich der Einrichtungen als auch der Arbeitsweise.

Ks wurde bereits vorgeschlagen, mehr als 80 ran dicke Stahlplatten ohne Anwendung von Druckeinrichtungen durch Einstellung der Kühlwasserzufuhr während des Betriebs zu kühlen und gleichzeitig das Auftreten von Verwerfungen zu verringern, Dieses ivühlverfahren erfordert einen Hollentisch in Verlängerung des Rollgangs, damit die heißen, dicken Stahlplatten unmittelbar nacheinander oder im Abstand auf beiden Oberflächen einem Plühlv/asserschauer ausgesetzt werden können, dieses Verfahren macht es erforderlich, daß die heißen Stahlplatten nacheinander in Längsrichtung auf den Rollentisch geschickt werden müssen, so daß ein sehr langer Rollentisch erforderlich ist. Infolgedessen ist die notwendige Anlage sehr großräumig, sie erfordert eine große Grundfläche und entsprechend hohe Kosten.

■r-ufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung· eines raumsparenden Kühlbetts, womit eine Wasserkühlung von Brammen möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die folgenden Merkmale gelöst: durch eine Transportanlage aus endlosen Fördereinrichtungen, deren Förderrichtung senkrecht zu der Laufrichtung eines Rollganges für die Brammen ausgerichtet ist, durch eine Beladungsvorrichtung, womit die 3rammen von dem Rollgang in Querrichtung auf die Transportanlage geladen werden können, und durch eine im Bereich der endlosen Fördereinrichtungen angeordnete Kühlwasserspritzeinrichtung zum Bespritzen der Brammen mit Kühlwasser.

Die zu kühlenden Brammen sind normalerweise 0,7 bis 2,4- m breit, so daß man für einen Rollentisch der genannten Art sehr breite Hollen haben muß, deren Breite der breitesten zu verarbeitenden Bramme gleich ist. Dieses stellt einen hohen Aufwand dar. Nach der Erfindung sind jedoch solche Rollen nicht erforderlich.

Eine Beladungsvo_rrichtung mit einem Daumenschlepper führt zu Kratzern und Rissen in den heißen Brammen. Eine Kettenförder-

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"einrichtung mit Mitnehmern^ wo der Abstand zwischen den Ketten konstant ist-»" ist ebenfalls nachteilig* weil die Brammen unterschiedliche Breite haben» Deshalb haben sich-endlose Fördereinrichtungen, bspw. Kettenförderer für die Transportanlage am geeignetsten erwiesen. -

I.iit solchen endlosen Fördereinrichtungen wird der Raumbedarf und die Große des Kühlbetts kleiner, die Investitionskosten werden geringery.jeweils im Vergleich zu einem Kühlbett mit einem Rollentisch der obengenannten Art.

Die Erfindung führt zu einer wirtschaftlichen Aasserkühlung von heißen Brammen, ohne daft eine Druckeinrichtung erforderlich ist. Das Kühlbett nach der Erfindung kann unmittelbar- in Verbindung mit dem Rollgang zur jinwendung- kommen. Die Erfindung int insbesondere zur Kühlung von Stnhlplätten oder Brammen mit mehr als SO mm Dicke unmittelbar in Anschlur: an^sdas 7·alzen geeignet, wobei eine kurzdauernde Wasserkühlung ohne Bildung vorVerwerfungen ersielt wird.

Die Erfindung wird anhand einer bevorzugten ivusführungsforni unter Bezugnahme auf die anliegenden ^eichnungeii erläutert, welche darstellen: ν

Fig. 1 ein Kühlbett nach der Erfindung in schematische.ii Grundriß,

eine Seitenansicht des Ilühlbetts ns eh. * ig. 1, einen.Schnitt-nach der linie III—III in ^ig. 1, einen Schnitt durch ein Kühlwasserspritzrohr, einen (Querschnitt durch ein Lüsenrohr und und 7 eine Abwandlung verschiedener Bauelemente.

Nach der Zeichnung liegt ein Rollgang Λ in Richtung der ".VaIsgutlaufrichtung; die heißen Brammen 2 gelangen unmittelbar nach dein «valzen auf den Rollgang 1. Eine .'.bschiebevorrichtung dient zum Abschieben der heißen 3rammen 2 von den Ho 11 gang "<, quer zur Förderrichtung des Rollfrangs. Eine Reihe von endlose^

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Fig.	2
Fig.	*•χ.*
Fig.	4
Fig.	.5
Fig.	6

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Fördereinrichtungen 6 ist rechtwinklig zur Rollganglängsachse angeordnet. Eine jede 3ramme 2 wird von der Abschiebevorrichtung 3 auf die Fördereinrichtungen 6 aufgebracht. Eine Hebevorrichtung 4 befindet sich unter einem Ende der Transportanlage aus den endlosen Fördereinrichtungen. Die Oberfläche der Hebevorrichtung 4 wird von einer hydraulischen Presse 5 betätigt, damit die Oberfläche auf die Höhe der Oberfläche der endlosen Fördereinrichtungen 6 abgesenkt werden kann.

Ein Großteil jeder Fördereinrichtung 6 befindet sich in einer Kühl zone 7» 'λό eine große Anzahl von Kühlwasserspritzrohren 8 angeordnet sind. Am anderen Ende der Transportanl-age aus den endlosen Fördereinrichtungen 6 schließt sich eine weitere ururpe von endlosen Fördereinrichtungen mit Daumen 10 zur Aufnahme einer jeweils gekühlten Bramme 2 an. Das Gestell der Fördereinriditunp-jen 10 ist auf der Seite des Rollgangs 11 für den V.eitertransport der gekühlten Brammen in vertikaler Richtung verschiebbar ausgebildet, damit die Brammen jeweils von den Fördereinrichtungen 10 auf den Rollgang 11 übernommen werden können. Ein Antriebsmotor 12 treibt die Fördereinrichtungen! -_ "ner ein Wechsel getriebe 13 an. Entsprechend ist ein Motor für die Fördereinrichtungen 10 ebenfalls mit einem 7/echselgetriebe 15 vorgesehen. Eine Haube 16 dient zur Absaugung des bei dor Kühlung erzeugten Dampfes.

Das Kühlbett nach der Erfindung besitzt somit eine Förderanlage aus endlosen Fördereinrichtungen 6 senkrecht zur »alzgutlaufr;chtung der hei.'.en Brannten 2, eine Beladungsvorrichtung für die heißen Brainmen 2 auf die Fördereinrichtungen 6 in einem Endbereich der Transportanlage und eine Kühlwasserspritzvorrichtung die einen größeren Abschnitt im Mittelbereich der Fördereinrichtungen 6 überdeckt. Diese Fördereinrichtungen sind vorzugsweise in mehreren Reihen innerhalb einer Grube nach den Fig. 1 und 2 angeordnet, wobei ein Gefälle in Richtung fortschreitender Kühlung vorgesehen ist. Jeweils die äußeren Fördereinrichtungen sind gegeneinander geneigt bspw. in einem Betrag 1/200 nach den zeichnungen. Dadurch kann die Längsschrumpfung der

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Brammen 2 bei der Kühlung aufgenommen werden, so daß -in Verbindung,mit dem genannten Gefälle in Abkühlrichtung ein gleich mäßiger Transport der Brammen 2 erfolgt.

Die genannte Kühlwasserspritzvorrichtung ermöglicht eine Kühlung der heißen Brammen 2, die sehr lang sind, ohne daß merkliche Verwerfungen auftreten. Die Kühlwasseraufuhr und die Anordnung der »^pritzdüsen wird optimal eingestellt, so daß die Schauer gegen die Ober- und Unterseite der heißen Brammen 2 in einem Bereich von O,-1 bis 0,6 nr/min pro m "Brammenfläche auf jeder Seite liegen; dabei werden Spritzdüsen 9 in"einer Anzahl

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von 8 bis 4-0 Stück pro m Brammenoberfläche benutzt. Diese üpritzdüsen sind in einer'Ärizahl "von Gruppen, bspw. in 4 Gruppen gemäß 5¹Ig. '4 aufgeteilt. Jede Spritzdüse 9 hat nach Fig.

einen Querschnitt von etwa 0,05 bis 0,30 cm . Der Kühlwasserschauer auf die Bodenfläche soll den gleichen Wert oder bis zu etwa 50 % mehr als auf die Oberseite ausmachen. . ■

Die Kühlung von heißen Brammen 2 in dem Kühlbett nach der Erfindung geschieht folgendermaßen. Nach den -&'ig. 1 und 2 kommt eine heiße Bramme 2 auf dem Rollgang 1 zum Anhalten, sie wird von der Ab schieb ev.orricht ung übertragen. Eine Beladeeinrichtung 17 nach ^ig. 6 oder eine ähnliche Abschiebeeinrichtung kann ebenfalls" Verwendung finden. Die Bramme 2 gelangt auf die ■Hebevorrichtung 4, wo sie auf die endlosen Fördereinrichtungen aufgesetzt wird, indem die Hebevorrichtung 4 mithilfe einer Zahnstange oder einer hydraulischen Pres^5 abgesenkt wird. Wach dem Abschiebevorgang kehrt die Äbschiebevorrichtung 3 in Ausgangsstellung zur Behandlung der jeweils nächsten Bramme 2 zurück. Wenn in diesem Fall eine Beladeeinrichtung 17 benutzt wird, kann'man heiße Brammen 2 unmittelbar auf die Fördereinrichtungen 6 aufsetzen, so daß die Hebeeinrichtung 4- entbehrlich ist. Damit di'e Brammen nacheinander auf die endlosen Fördereinrichtungen. 6 aufgesetzt werden, wird jede Bramme 2 breitseits vorgerückt und'angehalten; jeweils nach der Übertragung läuft die Hebevorrichtung'4· wieder nach oben, um für die nächstfoi-

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gende Bramme 2 bereit zu sein. Diese .arbeitsweise wird bei" einer: jeden Bramme wiederholt. ' ;

Indem Jede heiße Bramme 2 auf den endlosen Fördereinrichtungen durch die Kühlzone 7 bewegt wird, werden beide 3rammenfIfichen Kühlwasserschauern ausgesetzt, die aus einer großen .anzahl von Düsen austreten, die ,jeweils in Kühlwasserspritzrohren 8 sitzen.

Die gekühlten Brammen 2 werden am Ende der 'Transrortanlage durch Daumen der Fördereinrichtungen 10 vor. den Fördereinrichtungen abgenommen und auf dem Rollgang 11 oder einer anderen Transporteinrichtung zum Lagerplatz befördert. Anstelle der Fördereinrichtungen 10 mit Daumen kann man auch ein Hebegestänge, eine magnetische Hebeeinrichtung oder eine Auszugseinrichtung benutzen.

Damit die endlosen Fördereinrichtungen 6 die Brammen 2 nicht schrittweise, sondern kontinuierlich durch die Kühlzone 7 bewegen, sollte der Motor 12 zum Antrieb der Fördereinrichtungen als LIo tor mit stufenlos regelbarer Drehzahl ausgebildet sein; sonst müßte ein stufenlos schaltbares Getriebe zusätzlich benutzt werden.

Damit eine wirksame Wasserkühlung erreicht wird, sind die Spritzrohre 8 in mehrere Gruppen unterteilt, die jeweils an ein Durchflußventil 18 angeschlossen sind, damit der Kühlwasserdurchfluß im Hinblick auf die gewünschte Kühlzeit unter Berücksichtigung von Größe und Temperatur der Brammen 2 eingestellt werden kann. Der Abstand zwischen, zwei heißen Brammen 2 und die Werkstofflcenngrößen müssen ebenfalls berücksichtigt werden.^ In manchen Fällen ist eine unterschiedliche Einstellung der Durchflußventile 18 notwendig.

Damit man eine optimale Kühlwirkung erhält, haben die Fördereinrichtungen 6 ein Gefälle von etwa 1/150 bis 1/50 innerhalb der Kühlzone 7. ^Die Düsenstrahleh sind auf das abfallende Ende

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der Fördereinrichtungen gerichtet, damit das Kühlwasser -glelchmäT:ig über die Oberfläche der heißen Brammen 2 läuft und damit dadurch die Ausbildung einer Oberflächendampf schicht auf. den Brammen 2 verhindert; Ist. Dadurch ergibt sich-eine Verringerung der Abkühlzeit um etwa 10 %.

des Gefälles der Fördereinrichtungen innerhalb der Kühl ζ one ? wird außerdem 'die Spannung der -COraereinricht linien herabgesetzt* wodurch die Festigkeit erhöht wird. Von der Oberfläche der Brammen 2 beim Kühlen abgelöster Zunder lKuft mit dem Kühlwasserflui: ab, ohne daß derselbe auf der Oberfläche der Fördereinrichtungen 6 liegen bleibt. Indem die je.'.veilsäu!:eren Fördereinrichtungen in Laufrichtung ' ge gene in-md er geneigt sind, wird der Bewegungswiderstand verringert; die potentielle hfiergie der Brammen 2 selbst wird ausgenutzt, wodurch die erforderliche Antriebsleistung herabgesetzt werden kann. Der bei. dem Kiihlvorganft entstehende Dampf, der sich innerhalb der anlage ansammelt, wird "in der'^aube 16 auf der -intrittsseite der Kühlzone 7 abgesaugt« Infolge der ⁿaube 1c und der oberen Spritziohre ist die Überwachung und ..artung der /inlare schwierig.Deshalb stellt man die ^aaube 1·.-- zv.-eek;r.--^:.::iper-.veioe auf eine Schiene I9 oder verwendet eine Gelenkverbinoun:-·, ;.vorurch die Wartung und Cberwachung der Anlage erleichtert: v.-ir-ϊ. Unter Verwendting welliger Führungen 2C nach ^x'ig·. " an der o>erscite de'f eri#iös"ett Fördereinrichtungen ergir-t sich ein gleichniHiire-Abfluß des Kühlwassers, so dai* eine FrloichmäEipe Ark-*:hlunr heifieu Brsnufcen 2. erfolgt. Insgessr-t ergibt sich eine sehr Abkühlung heiiier Branden ?..

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Claims

Patent anspriiche

1 .J Kühlbett zur Abkühlung heißer Brammen, gekennzeichnet durch eine Transportanlage aus endlosen Fördereinrichtungen (6), deren iörderrichtung senkrecht zu der Laufrichtung eines RoIlganges (1) für die Brammen ausgerichtet ist, durch eine Beladungsvorrichtung, womit die Brammen von dem Rollgang in Querrichtung auf die Transportanlage geladen werden können, und ourch eine im Bereich der endlosen Fördereinrichtungen (6) angeordnete Kühlwasserspritzeinrichtung (&) zum Bespritzen der Bran.nen mit Kühlwasser.

?.. Kühlbett nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Kettenförderer als Fördereinrichtungen.

3. Kühlbett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 1-Λ.: die Fördereinrichtungen in einer Grube untergebracht sind und eine liei-cung senkrecht zur Rollganglängsachse haben.

-'·. Kühlbett nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekenn-.zeicr.net, aaf: die ,jev/eils auf der Außenseite liegenden Fördereinrichtungen in i'örierrichtung una damit in Abkühlrichtung ier

aufeinander zulaufen.

5. Kühlbett nach einem der Anspräche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,, da.? die Künlwasserspritzvorrichtung: St/ritzdüsen (9) ι in einer Anzahl von -'ev;eils & bis ^O Stück pro m' Brammenober-' ·

j fläche aufweist, wobei ^jede Spritzdüse (9) emai Querschnitt j zwischen 0,C5 und ü,3C cm'' hat, und daii diese Spritzdüsen j cruppenweisy angeordnet sind.

fc. x.'ihlbett nach, einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da:": die Beladungsvorrichtung aus einer Hebevorrichtung (^) und einer .--bschiebevorrichtung (5) oder aus einer l'bergabevorrichtung besteht.

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