DE2361042A1

DE2361042A1 - Verfahren und vorrichtung zum abkuehlen von schnellaufendem walz- bzw. pressgut

Info

Publication number: DE2361042A1
Application number: DE2361042A
Authority: DE
Inventors: Hugo Dipl Ing Beerens; Hugo Dipl Ing Feldmann
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1973-12-07
Filing date: 1973-12-07
Publication date: 1975-06-12
Also published as: GB1459108A; JPS5090514A; FR2253578A1; DE2361042C3; FR2253578B1; US4000625A; IT1026834B; DE2361042B2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von -25Oj5ⁱ-

sohne!laufendem Walz- bzw. Preßgut

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer aus wässerdurchströmten FUhrungsrohren bestehenden Vorrichtung zum Abkühlen von Schnellaufendem Walzdraht und die spezielle Ausbildung einer derartigen Vorrichtung. .

Derartige, als Wasserkühlstrecken bezeichnete Vorrichtungen dienen z.B. dem Zweck, den aus dem letzten Walzgerüst austretenden Draht bis zum Eintritt in den Windungsleger möglichst schnell auf die zur Wärmebehandlung des Drahtes gewünschte Temperatur abzukühlen. Hierbei darf aber nicht zu schroff gekühlt werden, da sonst zu hohe Temperaturunterschiede zwischen Drahtkern und Drahtoberfläche, entstehen. Die veränderten Umwandlungsbedingungen können dann Gefügeinhomogenitäten über den Drahtquerschnitt verursachen. Schließlich darf auch eine Sicherheitstemperatur von etwa 5OO?C nicht unterschritten werden, da sonst die Gefahr der Martensitbildung besteht.

Sin bereits erkannter Nachteil von wasserdurchströmten Führungsrohren ist, daß die Spitze eines neu einlaufenden Drahtes durch den Staudruck des im Führungsrohr befindlichen Wassers gebremst wird. Aufgrund von nicht 'zu vermeidenden Abbiegungen der Drahtspitze entsteht eins zusätzliche Komponente-gegen die Rohrwandung, die zu einer größeren Reibung führt. Auf diese Weise kommt es häufig zum Ausbrechen des Drahtes aus der Kühlstrecke.

Zur Ausschaltung der Bremswirkung des Wassers auf die Drahtspitze ist es bekannt, den Wasserzufluß in die Führungsrohre erst nach dem Einlaufen der Drahtspitze freizugeben. Dieses Verfahren hat bei den heute üblichen hohen Drahtgeschwindigkeiten den Nachteil, daß die ersten 50-100 Meter jedes "Bundes unkontrolliert abkühlen und v?egen ungleichmäßigem Gefüge und dickerer Zuiiderschicht als Ausschuß verloren sind.

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Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb einer aus wasserdurchströmten Pührungsrohren bestehenden Vorrichtung zum Abkühlen von schneilaufendem Walzdraht, bei welchem das Abbremsen der Drahtspitze durch Druck des Kühlwassers innerhalb der Rohre vermieden ist. Dabei soll eine gleichmäßige Abkühlung und damit ein gleichmäßiges Gefüge über die gesamte Drahtlänge gewährleistet sein.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, den Weg zu einer konstruktiv einfachen und robusten Kühlvorrichtung zu öffnen, mit welcher bei geringen Betriebskosten eine exakte, über einen weiten Bereich regelbare Kühlwirkung erzielt werden kann.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß vor Einlaufen des Drahtes in die Vorrichtung das in den Kühlrohren befindliche Wasser durch Einblasen von Luft in die Kühlrohre ausgetrieben wird. Auf diese V/eise wird der auf die Drahtspitze einwirkende Druck praktisch ausgeschaltet, da die Drahtspitze nur noch auf das zwischen den Rohren verbleibende Wasser trifft, welches nach den Seiten frei ausweichen kann.

Ein besonderer Vorteil wird nach der Erfindung darin gesehen, daß ein mit geringerem Druck als die entgegengerichtete Wasserströmung geförderter Blasluftstrom kontinuierlich in die Führungsrohre eingelassen wird. Bei einer Wasserförderung durch den Walzdraht gegen eine Luftströmung von vorzugsweise ca. 0,05 atü wird das Wasser unmittelbar nach dem Auslaufen des Drahtes durch die Luft aus den Führungsrohren ausgetrieben, so daß die folgende Drahtspitze nicht durch den Wasserstau gebremst werden kann. Da mit der folgenden Drahtspitze sofort wieder Wasser gefördert wird, ist die volle Kühlwirkung praktisch ohne Verzögerung wieder gegeben.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin vorrichtungsmäßig dadurch gelöst, daß die im mittleren Bereich mit Druckluftanschlüssen versehenen Führungsrohre mit Abstand aufeinanderfolgend in einem mit Kühlwasser gefüllten Becken angeordnet sind. Auf diese Weise können aufwendige Pumpen, Wasserzuführungen und Ventile zum Einführen

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des Kühlwassers in die Kühlrohre entfallen, da der Draht das Kühlwasser selbsttätig aus den Zwischenräumen in die Führungsrohre einzieht. Die be^Öen bekannten Kühlstrecken erförderliche Wasseraufbereitung kann ebenfalls eingespart werden.

Der Wasservorrat im Becken und damit dessen Größe kann in weiterer Ausbildung dadurch beschränkt werden, daß das Becken an einen Kühlmittelkreislauf mit .einem Temperiergerät angeschlossen ist, Dadurch wird zusätzlich eine exakte Regelung der Kühlwassertemperatur und damit der Abkühlgeschwindigkeit ermöglicht. Zur Kühlwasserförderung innerhalb des Kühlkreislaufs kann eine.kostengünstige Pumpe geringer Leistung eingesetzt werden.

Nach einem weiteren Merkmal kann jeweils eine Gruppe von Fünruhgsrohren in einem besonderen, an einen eigenen Kühlmittelkreislauf angeschlossenen Becken angeordnet sein. Dadurch wird es einmal mög-, lieh, die Becken einem ansteigenden oder abfallenden Verlauf oder . einer Richtungsänderung der Pührungsrohre ohne Vergrößerung: der Becken anzupassen. Zum anderen wird es-möglich zur Erzielung einer . optimalen Abkühlung, die KUhlwasserteinperatur für jeden Abschnitt je nach Drahtdicke und Materialbeschaffenheit unabhängig voneinander einzustellen. Falls erforderlich^ kann ein Becken als Erholungsstrecke wasserfrei gelassen werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Erzielung eines bestimmten Abkühlungsverlaufs wird schließlich dadurch erreicht, daß die Druckluftzufuhr für einzelne oder Gruppen von Führungsrohren nach der Druckhöhe regelbar ist. Auf diese Weise können Wasser-Luftgemische in den Führungsrohren zur optimalen Abkühlung des Drahtes eingestellt werden, Wodurch eine Unterkühlung des Drahtes verhindert wird und' ' besondere Erholstrecken entfallen können. Dies führt zu einer besonders guten Ausnutzung der zur Verfugung stehenden Kühlstreckenlänge . . _: . .·-■■■

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt im Prinzip eine einem letzten Walzgerüst nachgeordnete Drahtkühlstreeke.

Eine Drahtkühlstreeke besteht aus einer Mehrzahl von im Abstand hintereinander angeordneten Führungsrohren 1, welche einlaufseitig trichterförmig ausgebildet sind. Die Führungsrohre 1 sind in drei zur Anpassung an die Steigung der Kühlstrecke in vertikaler Richtung versetzt gegeneinander angeordneten Becken'2, 3, 4 angeordnet .

Jedes Becken 2, 3* 4 hat einen oberen Wasserzulauf 5* 6, 7* welcher über je ein Ventil 8, 9, 10 an einen Kühlwasserkreislauf 11 angeschlossen ist. Jedes Becken 2, 3, 4 ist-weiterhin mit einem überlauf 12, 13, 14 versehen. Die Überläufe 12, 13, 14 sind an einen Kuhlwasserrücklauf 15 angeschlossen, welcher zu einem im Kühlwasserkreislauf liegenden Temperiergerät 16 führt.- Zur Auffüllung des Kreislaufs ist das Temperiergerät mit einem Kühlwasserzulauf 17 versehen. Durch den Kühlwasserzulauf und eine Heizung 18 ist die Wassertemperatur regelbar. Eine Pumpe I9 fördert das Kühlwasser vom Temperiergerät zu den Becken 2, 3* 4. An der Seite des Ein- und Auslaufs sind an den Becken 2 und 4 Auffangbehälter 20 vorgesehen.

Jedes Führungsrohr 1 ist mit einem Druckluftanschluß 21 versehen, durch Vielehen Luft mit geringern Druck eingeblasen wird. Auf diese Weise wird vor dem Einlaufen des Drahtes das Wasser aus den Führungsrohren 1 ausgetrieben, wodurch das störungsfreie Einlaufen des Drahtes erleichtert wird. Der Draht zieht beim Einlaufen aui: den Abstandsbereichen zwischen den Rohren 1, gegen die ίνα Ausfü'n-

Wasser rungsbeispiel kontinuierlich geblasene Luft/in die FUhrungsrohre ein. Da die eingezogene Viassermenge von der Hohe des entgegenstehenden Luftdrucks abhängig ist, kann mit einem Druckregler 22

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das Mischungsverhältnis von Luft und Wasser zur Erzielung der erforderlichen Abkühlungsgeschwindigkeit eingestellt werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Beeinflussung der Abkühlung besteht darin, durch Schließen der Ventile 8, 9> 10 eines oder mehrere der Becken 2, jj," 4 wasserfrei zu halten, so daß dieser Abschnitt: als Erholstrecke für den Draht dient.

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Claims

Patentansprüche -2503-

1. Verfahren zum Betrieb einer aus wasserdurchströmten.Führungsrohren bestehenden Vorrichtung zum Abkühlen von schnellaufendem Walz- bzw. Preßgut,

dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einlaufen des Walz- bzw. Preßgutes in die Vorrichtung das in den Pührurigsrohren befindliche Wasser durch Einblasen von Luft in die Kühlrohre ausgetrieben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß eine mit geringerem Druck als die entgegengerichtete Wasserströmung geförderte Luftströmung kontinuierlich in die Führungsrohre eingeblasen wird*

3· Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Luft mit einem so hohen Druck in die Führungsrohre eingeblasen wird, daß während des Kühlens ein Wasser/Luftgemisch entsteht.

'f. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich mit Druckluftanschlüssen (21) versehene Führungsrohre (1) mit Abstand aufeinanderfolgend in einem mit Kühlwasser gefüllten Becken angeordnet sind.

5· Vorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß das Becken (2,3,^) an einen Kühlwasserkreislauf (11) mit zwischengeschaltetem Temperiergerät (16) angeschlossen ist.

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6. Vorrichtung ,nach den Ansprüchen 4 und 5,

dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Gruppe von Fuhrungs· rohren in einem besonderen, an den Kühlwasserkreislauf (11)
angeschlossenen Becken (2,3,4) angeordnet ist. . ■■

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, .
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftzufuhr für einzelne oder Gruppen von Fuhrungsrohreη (1) nach der Druckhöhe regelbar ist. " ' "

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