DE2100088C3

DE2100088C3 - Haspelofen für ein kontinuierliches Feineisenwalzwerk

Info

Publication number: DE2100088C3
Application number: DE2100088A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr.-Ing. 4000 Duesseldorf Kocks
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-01-02
Filing date: 1971-01-02
Publication date: 1980-08-21
Also published as: US3729972A; DE2100088B2; DE2100088A1; FR2119956A1; GB1365710A

Description

Die Erfindung betrifft einen Haspelofen für ein kontinuierliches Feineisenwalzwerk, welcher aus einer Vor- oder Zwischenstraße bcschickbur und zu einer weiteren Fertigungsstraße hin cntleerbar ist, wobei der Ofen einen im wesentlichen zylindrischen Innenra'im besitzt und in axialer Richtung mittels einer nach dem F.dcnborn-Prinzip arbeitenden, stirnseitig angeordneten Haspeleinrichlung zu beschicken ist.

Bei einem bekannten Haspelofen dieser Art (US-PS 86 359) dient die Haspeleinrichtimg ausschließlich seiner Beschickung in axialer Richtung. Demgegenüber erfolgt der Wal/.guiauslauf tangential zum zylindrischen Innenraum im Bereich der Mantelfläche des auch insgesamt zylindrischen Haspelofens, dessen Mittellängsachse sich in horizontaler Richtung erstreckt.

Diese bekannte Bauart hat den Nachteil, daß die von der Haspeleinrichtung kommenden Drahtwindungen in horizontaler Richtung auf eine Aufnahmetrommel schiebend aufgebracht werden, wobei die Gefjhr besteht, daß die einzelnen Drahtwindungen sich — vor allem in unmittelbarer Nähe der Haspeleinrichtung — im Inneriraum verwirren, was zu Betriebsstörungen

to führt. Außerdem benötigt der bekannte Haspelofen wegen der horizontalen Lage seiner Mittellängsachse relativ viel Platz, so daß der Abstand zwischen den vor- und nachgeschalteten Einrichtungen ebenfalls entsprechend groß ist. Ferner weist die bekannte Bauart zwei

t5 öffnungen des Innenraums auf, von denen die Auslauföffnung besonders groß ist, weil sie sich über die gesamte axiale Länge der Aufnahmetrommel und des Innenraumes erstreckt. Damit ist der Wärmeverlust besonders groß, und zwar einmal wegen des großen Querschnittes der Auslauföffnung selbst und zum zweiten wegen des dadurch entstehenden Durchzugeffektes mit der Einlauföffnung, der eine ständige Durchlüftung des Innenraumes des Haspelofens zur Folge hat. Darüber hinaus ist der konstruktive und herstellungsmäßige Aufwand bei der bekannten Bauart verhältnismäßig groß, weil für die Führung des Walzgutes zwei Treibapparate mit Antriebsmotoren und Getriebe benötigt werden und weil auch im Innern des Haspelofens die drehbare Aufnahmetrommel vorgesehen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Haspelofen der eingangs genannten Art zu schaffen, dem die vorstehend behandelten Nachteile nicht anhaften, sondern der weniger aufwendig herstellbar ist und betriebssicherer sowie mit geringerem Wärmeverlust arbeilet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemüß dadurch geiöst, daß die an der Oberseite des Haspclofcns angeordnete Haspeleinrichtung auch als Walzgutauslauf dient und daß oberhalb dieser Haspclcinrichtung ein gebogenes Einlauf- beziehungsweise Auslaufrohr vorgesehen ist, das nach dem Einlaufen des hinteren Wal/.guicndes beziehungsweise nach Entleerung des Haspclofcns zu einem Führungsrohr der weiteren Fertigungsstraße beziehungsweise der Vor- oder Zwischenstraße schwenkbar ist.

Der erfindungsgemä'Je Haspelofen hat 'zunächst den Vorteil, daß sein zylindrischer Innenraum im wesentlichen senkrecht steht und daß die von der I laspeleinrichtung kommenden Drahtwindungen aufgrund ihres Eigengewichtes nach unten fallen, so daß ein Verwirren der Drahtwindungcn im Innenraum nicht zu befürchten i:;t. Außerdem besitzt der erfindungsgeniäße Haspelofen den Vorteil, daß er bedeutend weniger Platz benötigt als die bekannte Bauart und so der Abstand zwischen den vor- und nacligcs-.'haltetcn Einrichtungen kürzer gehalten werden kann, wodurch auch die Gesamtlänge der Walzstraße verringert wird. Ferner besitzt der erfindungsgeniäße Haspelofen nur an seiner

w) Oberseile eine einzige und zudem noch kleine Öffnung, die sowohl zum Beschicken als auch zur Entnahme des Walzgutes dient. Infolgedessen ist tier Wämieverlust denkbar gering und ein Diirchziigel'feki mit ständiger Durchlüftung des Inncnraumes tritt nicht auf. Da.über

h5 Iv -ms ist der konstruktive und herstellungsmäßige Aul wand bedeutend geringer, weil nur eine Öffnung mit den zugehörenden Verschluß- und Fuhrungsi.-iiirichtunj-'cn vorgesehen zu werden braucht. Ks wird auch nur ein

Treibrollenpaar mit Antriebsmotor und Getriebe benötigt. Auch kann man auf eine drehbare Aufnahmetrommei im Innenraum verzichten, was die Herstellungskosten wesentlich verringert. Der emndungsgemäße Haspelofen besitzt statt dessen lediglich e>n gebogenes Einlauf- beziehungsweise Auslaufrohr und dessen drehbare Lagerung. Dies sind einfache Bauteile, die sich mit wenig Aufwand und Kosten herstellen lassen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsforrri der Erfindung sind die Haspeleinrichtung mit ihrem Legerohr einerseits und ein unmittelbar vorgeschaltetes Treibrollenpaar andererseits hinsichtlich ihrer Drehzahlen mittels eines gemeinsamen Motors über entsprechend * ausgelegte Übersetzungsgetriebe oder mittels in Reihe geschalteter hydrostatischer Motoren in ihrer Drehzahl synchronisiert. Dies garantiert einen einwandfreien Einlauf des Walzgutes in den Innenraum.

Empfehlenswert ist es, wenn das untere Ende des Legerohres mit einem relativ zur Mittellängsachse des Haspelofens konzentrisch angeordneten Teller versehen ist, der die obere Öffnung des Innenraums abdeckt. Der Innenraum ist damit nach außen hin weitgehend geschlossen, so daß die Wärmeverluste geringgehalten werden.

Ferner empfiehlt es sich, die gesamte Haspeleinrichlung einschließlich des Treibapparates aus dem Bereich des Haspelofens herausschwenkbar beziehungsweise herausschiebbar auszubilden. Auf diese Weise wird der Innenraum bei Bedarf gut zugänglich, was für jo Wartungs- und Reparaturarbeiten günstig ist.

In weilerer Ausgestaltung der Erfindung kann in einem Abstand vor dem Haspelofen eine zur Feststellung des durchlaufenden Walzgutendes dienende Tasteinrichlung vorgesehen sein, die ein Signal zum Umsteuern des Haspelantriebes abgibt. F.ine solche Tasteinrichtung, die auch in Form einer Fotozelle oder ähnlicher Sensoren ausgebildet sein kann, verhindert ein Einlaufen auch des Walzgutendes in den Innenraum, was zur Folge hätte, daß es nicht mehr von dem Treibrollenpaar erfaßt werden könnte. Wird der Antrieb der Haspelcinrichtung jedoch rechtzeitig gestoppt, so bleibt nur ein gerade so langes Stück des Walzgutes außerhalb des Innenraums wie unbedingt notwendig ist, um mit Hilfe des Treibrollcnpaares den Ofcnraum wieder zu entleeren. Dabei ist es ratsam, wenn ^;n Förderrichtung vor der Tasteinrichtung eine zweite Tasteinrieruunn vorgesehen ist. die ein Signal zur Auslösung eines Schlcichgangcs abgibt. Der Walzgutendabschnitt kann dann langsam in den Innenraum eingefahren werden, und zwar so weil, daß er gerade noch von dem Treibrollenpaar erfaßt wird. Sowohl ein zu frühes als auch zu spätes Anhalten des Antriebes wird auf diese Weise zuverlässig verhindert.

Obwohl der erfindungsgernäße Haspelofen nalurgcmaß meist zum Aufwärmen des Walzgutes und/oder zum Wärmeausgleich verwendet wird, ist es denkbar, dall '.lie erfindungsgem;iße Einrichtung auch zum Abkühlen von Walzgut benutzt wird. Ferner sind metallurgische Behandlungen i!;<. ^;!ien geschlossenen t>o Raum erfordern, hiermit durchführbar.

In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles dargestellt. Es zeigt

I" i g. I eine Seitenansicht eines Feineisenwalzwerkes im Bereich eines llaspelofens. M

F i g. 2 eine Draufsicht auf den in 1 i g. 1 dargestellten Bereich des Walzwerkes,

Fi L'. 3 einen Haspelofen im Verlikalschnitl.

In der Fig. 1 und 2 der Zeichnung sind von einem Feineisenwalzwerk nur die letzten Gerüste einer Vorbzw. Zwischenstraße 2 sowie die ersten Gerüste von vier parallel geschalteten FertigstraBen 4a, 4b. 4cund Ad dargestellt. Das aus dem letzten Gerüst 6 der Vor- bzw. Zwischenstraße 2 auslaufende Walzgut wird über ein kurzes Führungsrohr 8, eine Weiche 10 sowie eines von vier weiteren Führungsrohren 12a, \2b, 52c bzw. 12c/ einem jeder der vier Fertigstraßen 4 vorgeschalteten Haspelofen 14a, 14b, 14c bzw. 14c/zugeführt. Aus dem jeweiligen Haspelofen 14 wird das Walzgut über ein anschließendes Führungsrohr 16a, 166, 16c bzw. 16</ dem ersten Gerüst 18a, 18£>, 18cbzw. Mdder jeweiligen Fertigstraße 4 zugeführt.

Die zwischen den Haspelofen 14 und den Fertigstraßen 4 vorgesehenen Führungsrohre 16 können durchgehend bis unmittelbar vor das erste Gerüst 18 der Fertigstraße 4 ausgebildet sein. Um jedoch im Falle einer Störung in den Fertigstraßen 4 das Walzgut vor der Fertigstraße 4 häckseln oder im Falle einer sonstigen Unterbrechung ein kaltes Drahtende schöpfen zu können, ist das Führungsrohr 16 unterbrochen und eine Schere 20 zwischengeschaltet.

Der in F i g. 3 dargestellte Haspelofen 14 besteht aus einem senkrechtstehenden Zylindermantel 22 mit einem konzentrischen Kern 24 und weist an seiner Oberseite zur Beschickung bzw. Entnahme eine nach dem Etienborn-Prinzip arbeitende Haspeleinrichlung 26 auf. Unmittelbar über dem drehbar gelagerten, antreibbaren Legerohr 28 ist ein Treibrollenpaar 30 vorgesehen, welches gemeinsam mit dem l.egcrohr 28 durch einen Motor 32 angetrieben wird. Die Kraftübertragung von dem Motor 32 auf das um eine vertikale Achse rotierende Legerohr 28 erfolgt über eine Kupplung 34, eine Welle 36 sowie ein Kegelradgetriebe 38. Der Antrieb für das auf horizontalen Achsen sitzende Treibrollenpaar 30 wird von der Welle 36 über eine Stirnradkette 40 abgenommen.

Unmittelbar über dem Trcibrollcnpaar 30 ist in der Haspeleinrichlung 26 ein kurzes Einlauf- bzw. Auslaufrohr 42 vorgesehen, dessen unterer Teil geradlinig ausgebildet und vertikal in der Haspelcinrichtung 26 um seine vertikale Achse drehbar gelagert ist. Das obere Ende ist gebogen ausgebildet und durch Drehung wahlweise einem der Führungsrohre 12 oder 16 zukehrbar. Die über ein Zahnrad 44 und eine Zahnstange 46 bewirkte Drehung des Einlauf- bzw. Auslaufrohrcs ist synchron mit der Umsteuerung des Haspelantricbcs schaltbar.

Zur Auslösung der Schaltvorgänge ist — wie F i g. 2 zeigt — in einem Abstand vor jedem Haspelofen 14 eine Tasteinrichtung 48a, 486, 48c bzw. 48c/ im Boreich jedes der Führungsrohr 12 vorgesehen, mit der das Ende des durchlaufenden Walzgutes feststellbar ist. Da bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten des Walzgutes eine exakte Steuerung schwierig ist, wird der Haspelantrieb vor der Umsteuerung auf einen Schleichgang geschaltet. Diese Schaltung wird mit Hilfe einer zweiten Tasteinrichtung 49 ausgelöst, die im Bereich des dem letzten Gerüst 6 der Vor- bzw. Zwischenstraße 2 nachgeordneten Führungsrohres 8 vorgesehen ist.

Nach dem Durchlauf des jeweiligen Walzgutendes an den Tustcinriehlungcn 48 wird ein Signal mit entsprechender Verzögerung abgegeben, welches den Haspclantrieb derart unterbricht, daß das Walzgutende im Bereich des der Haspelcinrichtung 26 vorgeschalteten Einlauf- bzw. Auslaufrohres 42 zum Stehen kommt. Anschließend wird mit entgegengesetzter Fördcrrich-

lung weitergearbeitet, so daß das Ende des Walzgutes nach Schwenkung des Rohres 42 zum Führungsrohr 16 hin zu der jeweiligen Fertigstraße 4 gefördert wird.

Nachdem der jeweilige Haspelofen 14 geleert ist, wird der Haspclantrieb wieder umgesteuert und das Rohr 42 zu den·. Führungsrohr 12 zurückgedreht, so daß der jeweilige Haspelofen 14 mit neuem Walzgu: beschickt werden kann. Das rotierende Legerohr 28 legt dabei das einlaufende Walzgut schlingenförmig in den zwischen dem Ofenmantel 22 und dem Kern 24 gebildeten Innenraum 51, der mit Hilfe von Brennern 50 beheizbar ist. Die Heizgase strömen dabei senkrecht nach oben und treten über in der Ofenwand vorgesehene Öffnungen 52 in eine den Haspelofen 14 umgebende Ringleitung 54, aus der sie durch eine Abzugleitung 56 abströmen können. Die obere Ofenöffnung 58, durch die das Walzgut ein- und ausgebracht wird, ist mit Hilfe eines relativ zur Mittellängsachse des Haspelofens 14 konzentrisch angeordneten Tellers 60 abgedeckt, der am unteren Ende des Legerohres 28 befestigt ist und mit diesem rotiert.

Um einen guten Zugang zu dem Haspelofen 14 zu schaffen, ist die gesamte Haspeleinrichtung 26 um eine außerhalb des Ofenbereiches liegende Achse 62 schwenkbar, die in einem fest mit dem Fundament verbundenden Gestell 64 gelagert ist.

Der Arbeitsablauf in dem Feineisenwalzwerk ist wie folgt:

Die Walzgeschwindigkeiten sind so eingestellt, daß die Auslaufgeschwindigkeit des Walzdrahtes aus dem letzten Gerüst 6 der Vor- bzw. Zwischenstraße 2 etwa gleich oder kleiner als das Produkt aus der vierfachen Einlaufgeschwindigkeil des Walzgutes in das jeweil: erste Gerüst 18 jeder Ferligstraße 4 ist. Die der Vor bzw. Zwischenstraße 2 nachgeschalteie Weiche 10 führ das Walzgut zunächst durch das Führungsrohr 12;; den Haspelofen 14a zu. Die Blockgewichte sind dabei se gewählt, daß jeweils ein aus einem Block gewalzte: Drahtbund in jedem Haspelofen 14 Platz findet. Sobak der erste Haspelofen 14a gefüllt ist, wird dessen Antriel umgesteuert und das Walzgut wird mit gegenüber de Einlaufgeschwindigkeit entsprechend verminderte Anlaufgeschwindigkeit, die der Einlaufgeschwindigkei in das erste Gerüst 18a der Fertigstraße 4a entsprichi über das Führungsrohr 16a dieser Fertigstraße 4, zugeführt.

Nach dem Durchlauf des ersten Waizgutendes ist dii Weiche 10 bereits in die Stellung geschwenkt worden, ii der sie mit dem zu dem zweiten Haspelofen 14i führenden Führungsrohr 12i in Verbindung steht, s( daß das Anfangsende des aus dem zweiten Blocl gewalzten Walzgutes dem zweiten Haspelofen 14i zugeführt wird. Wenn dieser gefüllt ist, wird aucl; dessei Antrieb umgeschaltet und das Walzgut über da: Führungsrohr i6b zu der zweiten Fertigstraße 4/ geleitet. Die dritte und vierte Ader des Walzwerke:

wird in gleicher Weise gefahren. Wenn der vierti Haspelofen 16c/gefüllt ist, schwenkt die Weiche 10 zi dem ersten Führungsrohr 12a zurück, so daß de zwischenzeitlich geleerte Ofen 14a erneut beschick werden kann. Auf diese Weise kann das Walzgut di< Straße kontinuierlich durchlaufen und das Walzwerl wird optimal ausgenutzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Haspelofen für ein kontinuierliches Feineisenwalzwerk, welcher aus einer Vor- oder Zwischenstraße beschickbar und zu einer weiteren Fertigungsstraße hin entleerbar ist, wobei der Ofen einen im wesentlichen zylindrischen Innenraum besitzt und in axialer Richtung mittels einer nach dem Edenborn-Prinzip arbeitenden, stirnseitig angeordneten Haspeleinrichtung zu beschicken ist, dadurch gekennzeichnet, daß die an seiner Oberseite angeordnete Haspeleinrichtung (26) auch als Walzguiauslauf dient und daß oberhalb dieser Haspeleinrichtung (26) ein gebogenes Einlauf- bzw. Auslauf rohr (42) vorgesehen ist, das nach dem Einlaufen des hinteren Walzgutendes bzw. nach Entleerung des Haspelofens (14) zu einem Führungsrohr (16, 12) der weiteren Fertigungsstraße (18) bzw. der Vor- oder Zwischenstraße (2) schwenkbar ist.

2. Haspelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haspeleinrichtung (26) mit ihrem Legerohr (28) einerseits und ein unmittelbar vorgeschaltetes Treibrollenpaar (30) andererseits hinsichtlich ihrer Drehzahlen mittels eines gemeinsamen Motors (32) über entsprechend ausgelegte Übersetzungsgetriebe (38, 40) oder mittels in Reihe geschalteter hydrostatischer Motoren in ihrer Drehzahl synchronisiert sind.

3. Haspelofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurcii gekennzeichnet, daß das untere Ende des Legerohres (28) mit einem relativ zur Mittellängsachsc des Haspelofens (14) konzentrisch angeordneten Teller (60) versehen ist, der die obere Öffnung (58) des Innenraums (51) abdeckt.

4. Haspelofen nach Anspruch I oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Haspeleinrichtung (26) einschließlich des Treibapparales (30) aus dem Bei eich des Haspelofen^ (14) herausschwenkbar bzw. herausschiebbar ist.

5. Haspelofen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abstand vor dem Haspelofen (14) eine zur Feststellung des durchlaufenden Wal/gutcndes dienende Tasteinrichtung (48) vorgesehen ist, die ein Signal zum Umsteuern des Haspclar'ricbcs (32) abgibt.

6. Haspelofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung vor der Tastcinriehtung (48) eine zweite T;:stcinrichtung (49) vorgesehen ist, die ein Signal zur Auslösung eines Schleichgangs abgibt.