DE2440415C2

DE2440415C2 -

Info

Publication number: DE2440415C2
Application number: DE19742440415
Authority: DE
Inventors: Arnold Dipl.-Meteor. Ddr 1422 Hennigsdorf Dd Joachim; Bernhard Dipl.-Ing. Ddr 1540 Falkensee Dd Hoericke; Hartmut Dipl.-Ing. Blank; Wolfgang Dipl.-Ing. Ddr 1422 Hennigsdorf Dd Schmitt
Original assignee: VEB STAHL- und WALZWERK "WILHELM FLORIN" DDR 1422 HENNIGSDORF DD
Current assignee: HENNIGSDORFER STAHL GMBH, O-1422 HENNIGSDORF, DE
Priority date: 1974-04-10
Filing date: 1974-08-23
Publication date: 1988-08-25
Also published as: FR2267165B1; FR2267165A1; DD110774A1; DE2440415A1; JPS5713367B2; JPS50133909A; GB1468390A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur ge steuerten Abkühlung von Walzgut, insbesondere von Stabmaterial, wobei das warme Walzgut ein oder mehrere Kühlstrecken durchläuft, in die das Kühlwasser ein- und auslaufseitig über Düsenköpfe eingespeist und über einen mittig angeordneten, die entgegenge setzt gerichteten Kühlwasserströme stauenden Stauraum abgeführt wird.The invention relates to a device for ge controlled cooling of rolling stock, especially rod material, where the hot rolled material passes through one or more cooling sections, in which the cooling water on the inlet and outlet side via nozzle heads fed and via a centrally arranged, the opposite sets directional cooling water flows away stowed storage space becomes.

Um nach dem Walzen im Walzgut bestimmte Gefügeausbildung zu er zielen, ist es bekannt, das aus dem letzten Gerüst mit einer Endwalztemperatur von 900 bis 1100°C austretende Walzgut in wasser gespeisten Kühlstrecken unter der jeweiligen Gefügeausbildung angepaßten Abkühlbedingungen abzukühlen. Es ist bekannt, daß beim Warmwalzen das Walzgut, insbesondere Feinstahl und Draht, das letzte Gerüst mit Temperaturen von 900 bis 1100°C verläßt.In order to achieve certain microstructure formation after rolling in the rolling stock aim, it is known that from the last scaffolding with a Final rolling temperature of 900 to 1100 ° C emerging rolling stock in water fed cooling sections under the respective microstructure adapted cooling conditions. It is known that during hot rolling, the rolling stock, especially fine steel and wire, leaves the last scaffold with temperatures of 900 to 1100 ° C.

Dazu sind eine Reihe von Kühlvorrichtungen verschiedenster Konstruktionen bekannt. Es handelt sich hierbei um doppelwandige Kühlrohre, wobei das Kühlwasser über verschieden ausgebildete Öffnungen aus dem Mantelrohr auf das Innenrohr geführte Walzgut trifft. Andererseits sind Kühlrohre bekannt, bei denen das Kühlwasser über angeflanschte Düsenköpfe auf das durchlaufen de Walzgut gedrückt wird. Bei derartigen Kühlrohren ist die unerwünschte Anreicherung des Kühlwassers mit Luft nicht zu unterbinden, da diese sowohl durch die Düse angesaugt als auch durch das Walzgut mitgerissen wird. Hieraus ergibt sich eine Verschlechterung der Kühlwirkung hinsichtlich der Höhe der erreichbaren Wärmeübergangszahl und ihrer Konstanz über die Materialoberfläche mit all ihren negativen Konsequenzen für die Materialeigenschaften.There are a number of different cooling devices for this Constructions known. These are double-walled Cooling pipes, the cooling water being of various types Openings from the jacket pipe to the inner pipe Rolled stock hits. On the other hand, cooling pipes are known in which pass the cooling water through the flanged nozzle heads de rolled stock is pressed. With such cooling tubes unwanted enrichment of the cooling water with air not to prevent since this is both sucked in through the nozzle as well is carried away by the rolling stock. This results in a Deterioration of the cooling effect with regard to the amount of achievable heat transfer coefficient and its constancy over the Material surface with all its negative consequences for the Material properties.

Es ist weiterhin eine Vorrichtung zur Abkühlung von Feinstahl und Draht aus der Walzhitze bekannt, die diesem Nachteil der erläuterten Kühlrohrprinzipien dadurch zu begegnen sucht, daß die einzelnen Kühlrohre in wannenartigen, mit Wasser gefüll ten Behältern, angeordnet sind. Diese Anordnung weist jedoch einige Nachteile auf. So ist ein diskontinuierlicher Betrieb auf Grund der relativ langen Anlaufzeit zur Füllung des wannen artigen Behälters nicht möglich. Außerdem führt die Lagerung in ihrer gesamten Länge in den mit Wasser gefüllten Behältern zu einer aufwendigen Konstruktion, und die Einstellung eines erhöhten Vordruckes vor dem Düsenkopf ist nicht möglich. Da sich der wannenartige Behälter während des Betriebes mit Zunder an füllt, wird das Wechseln der Kühlrohre und Regeln des statischen Druckes der Kühlrohre beträchtlich erschwert. Außerdem bringt das notwendige Entfernen des Zunders einen zusätzlichen Arbeits aufwand und eine Störung des Betriebsablaufes durch die damit verbundenen Wartungsarbeiten mit sich.It is also a device for cooling fine steel and wire from the rolling heat known to this disadvantage of tries to counter the explained cooling pipe principles by that the individual cooling tubes in tub-like, filled with water th containers are arranged. However, this arrangement points some drawbacks. This is a discontinuous operation due to the relatively long start-up time for filling the tub like container not possible. Storage also leads in their entire length in the containers filled with water to an elaborate construction, and hiring one increased pre-pressure in front of the nozzle head is not possible. That I the tub-like container during operation with scale fills, changing the cooling tubes and regulating the static Pressure of the cooling pipes is considerably more difficult. It also brings the necessary removal of the scale an additional work effort and a disruption of the operational sequence by the associated maintenance work.

Es ist weiterhin ein Kühlrohr bekannt, bei dem durch radial ange ordnete Vordüsen im Düsenkopf das Ansaugen von Luft weitestge hend vermieden werden soll. Durch diese zusätzlich im Düsen kopf angeordneten Düsen ist eine starke Erhöhung des Wasser verbrauches zu verzeichnen. A cooling tube is also known, in which radially arranged pre-nozzles in the nozzle head to suck in air as far as possible should be avoided. Through this additionally in the nozzle The nozzles arranged upside is a strong increase in water to record consumption.

Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Anlagen zu vermeiden und eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der die unterschiedlichsten Abkühlbe dingungen, die sich aus der jeweiligen Walzgutabmessung, der gewünschten Gefügeausbildung, der erforderlichen Abkühltem peratur und den daraus resultierenden Abkühlgeschwindigkeiten ergeben, gewährleistet werden können.The invention aims at the disadvantages of the known Avoid attachments and a device to develop with the most diverse cooling conditions resulting from the respective rolling stock dimensions, the desired structure, the required cooling temperature and the resulting cooling rates result, can be guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, die es gestattet, bei minimalem Kühlwasserverbrauch und der Vermeidung von Lufteinbrüchen in die Kühlstrecke auf einfache Weise die Abkühlbedingungen in Abhängig keit von den gewünschten Walzguteigenschaften über einen breiten Regelbereich reproduzierbar einzustellen. The invention is based on the object to develop a device that allows minimal Cooling water consumption and avoiding air ingress into the Cooling section in a simple way depending on the cooling conditions of the desired rolling stock properties over a wide range Adjust the control range reproducibly.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Düsenköpfen je eine Wassermenge mit einem Überlaufkanal vor geschaltet ist, die über eine Nebenleitung und ein Stellventil an die Kühlwasserrückstromleitung angeschlossen ist.This object is achieved in that the Nozzle heads each with an amount of water with an overflow channel is switched, which has a secondary line and a control valve is connected to the cooling water return line.

Die Vorrichtung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlwasserrückstromleitung als Steigrohr ausgebildet und an den Stauraum angeschlossen ist.The device is further characterized in that the Cooling water return line designed as a riser pipe and on the storage space is connected.

Die Vorrichtung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß die Nebenleitungen vor dem Abflußregelventil an die Kühlwasser rückstromleitung angeschlossen sind.The device is further characterized in that the Branch lines upstream of the flow control valve to the cooling water reverse flow line are connected.

Die Vorrichtung ist außerdem dadurch charakterisiert, daß das Abflußregelventil und die Stellventile an ein gemeinsames Stell glied angeschlossen sind.The device is also characterized in that the Drain control valve and the control valves to a common position are connected.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung sieht vor, daß die Wasserkammer ein oder mehrere vertikale, zueinander ver setzt angeordnete Trennwände mit axial fluchtenden Aussparungen für den Durchtritt des Walzgutes aufweist. An advantageous development of the device provides that the water chamber one or more vertical, ver sets partition walls with axially aligned recesses for the passage of the rolling stock.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung wird die Kühlung des Walzgutes bei konstanter Frischwasserbeaufschlagung verstärkt. Der Eintritt von Sekundärkühlwasser in das Kühlrohr wird durch den regelbaren Druck in der Wasserkammer gesteuert. Das Mitreißen und Ansaugen von Luft in das Kühlrohr kann unterbunden werden bzw. definiert unterdrückt werden.The inventive design, the cooling of the Rolled stock reinforced with constant fresh water supply. The entry of secondary cooling water into the cooling pipe is prevented controlled the adjustable pressure in the water chamber. The sweep and suction of air into the cooling pipe can be prevented suppressed or defined.

Eine Ansammlung von Zunder in der Kühlvorrichtung erfolgt nicht. Weiterhin ist das System infolge seiner geringen Ansprechzeit auch für einen diskontinuierlichen Betrieb geeignet.Scale does not accumulate in the cooler. Furthermore, the system is due to its short response time also suitable for discontinuous operation.

Die Forderung nach erhöhter Regelbarkeit der Kühlintensität sowie ihrer Reproduzierbarkeit wird in der erfindungsgemäßen Ausführung dadurch erfüllt, daß es durch den oberhalb des Kühlwasserspiegels im Rohr angeordneten Mittenabfluß in Ver bindung mit der Sekundärwasserführung möglich ist, das Kühl rohr auch mit minimalen Wasserdrücken, beispielsweise kleiner als 1 atü, bei vollkommener Füllung der Kühlrohre zu betreiben.The demand for increased controllability of the cooling intensity as well as their reproducibility is in the invention Execution fulfilled in that it is by the above the Cooling water level arranged in the pipe center drain in Ver connection with the secondary water supply is possible, the cooling pipe with minimal water pressures, for example smaller as 1 atm, to be operated when the cooling pipes are completely filled.

Durch die eingebauten Stellglieder 6 ist eine weitgehende Beein flussung der durch das Kühlrohr fließenden Wassermenge möglich, wodurch entsprechend den betrieblichen Bedingungen ein Optimum der gewünschten Kühlwirkung erreicht werden kann.The built-in actuators 6 largely influence the amount of water flowing through the cooling pipe, so that an optimum of the desired cooling effect can be achieved in accordance with the operating conditions.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention is intended to be explained in more detail using an exemplary embodiment are explained.

Es zeigt die Figur eine Ansicht der Vorrichtung. The figure shows a view of the device.

Das Druckwasser wird den Düsenköpfen 1 zugeführt und gelangt durch die Kühlrohre 2 in den Stauraum.The pressurized water is fed to the nozzle heads 1 and reaches the storage space through the cooling pipes 2 .

Nach dem Verlassen des Kühlwassers der symmetrisch aufgebauten Kühlrohre 2 durch den Mittenabfluß 3 wird eine bestimmte Teil menge den vorgelagerten Wasserkammern 4 zugeführt.After leaving the cooling water of the symmetrically constructed cooling tubes 2 through the center drain 3 , a certain partial amount is supplied to the upstream water chambers 4 .

In diesen Kammern baut sich in Abhängigkeit vom Betriebsdruck der Kühlrohre 2 und der vom Kühlwasserrückstrom abgezweigten Teilwassermenge ein definierter Vordruck auf, dessen Größe durch den im Stauraum vorhandenen Druck begrenzt wird. Durch die geometrischen Verhältnisse der Wasserkammer 4 wirkt diese gleich zeitig als Wasserabstreifer, da der Wasseraustritt parallel zur Bewegungsrichtung des Walzgutes weitgehend unterbunden wird, wozu ein oder mehrere Trennwände 5 in der Kammer verwendet werden.In these chambers, depending on the operating pressure of the cooling pipes 2 and the amount of partial water diverted from the cooling water backflow, a defined admission pressure builds up, the size of which is limited by the pressure present in the storage space. Due to the geometric conditions of the water chamber 4, it acts simultaneously as a water scraper, since the water outlet is largely prevented parallel to the direction of movement of the rolling stock, for which purpose one or more partition walls 5 are used in the chamber.

Zur Steuerung der vom Kühlwasserrückstrom abgezweigten Teil wassermengen sind in den Nebenleitungen Stellventile 6 einge setzt.Control valves 6 are set in the bypasses to control the partial amounts of water diverted from the cooling water return flow.

Claims

1.Device for the controlled cooling of rolling stock, in particular rod material, the hot rolling stock passing through one or more cooling sections into which the cooling water is fed in on the inlet and outlet sides via nozzle heads and is removed via a centrally arranged storage space which stalls the opposing cooling water flows, characterized in that the nozzle heads ( 1 ) are each preceded by a water chamber ( 4 ) with an overflow channel, which is connected to the cooling water return flow line via a secondary line and a control valve ( 6 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the cooling water return line is designed as a riser and connected to the storage space.

3. Device according to claim 1, characterized in that the secondary lines before the drain control valve to the cooling water return line are connected.

4. Device according to claims 1, 2 or 3, characterized in that that the discharge control valve and the control valves to a common same actuator are connected.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the water chambers ( 4 ) has one or more vertical, mutually offset partition walls ( 5 ) with axially aligned from savings for the passage of the rolling stock.