DE2642162A1 - Walzwerk zum walzen eines kontinuierlichen blocks - Google Patents

Walzwerk zum walzen eines kontinuierlichen blocks

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DE2642162A1 DE19762642162 DE2642162A DE2642162A1 DE 2642162 A1 DE2642162 A1 DE 2642162A1 DE 19762642162 DE19762642162 DE 19762642162 DE 2642162 A DE2642162 A DE 2642162A DE 2642162 A1 DE2642162 A1 DE 2642162A1
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

PATENTANWALT
Dipl.-Phys. R.Luyken '
e M ÜNCMEN2 · TAL 27
TEUe2I827 2642162
Uralskij politechnitscheskij institut
imeni S.M. Kirova, Sverdlovsk/UdSSR
P 64 745
20.9.1976
BK/HD
EINES
ZUM WALSBN . XOtfTINÜIEKLICiEitf BLOCKS
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebiet der Lletal-
eines lurgie, insbesondere Walzwerke zum Walzen kontinuierlichen
Bundblocks, die vorzugsweise zum Stauchen des Blocks bestimmt sind, dessen Bewegung mit Stillsetzungen abwechselt·
Bekannt sind Walzwerke, die zum vereinigten .valzen des kontinuierlichen Blocks bestimmt sind·
Zu solchen Walzwerken können mehrgerüs-sige kontinuierliche Walzwerke sowie Pendel- und Planetenwalswerke gezählt werden·
Die erwähnten Walzwerke zum vereinigten Walzen des kontinuierlichen Blocks gelangen weitgehend ψ um Einsatz/unter der Bedingung, daß der Block kontinuierlich aus der Kokille herausgezogen wird·
Ist das Walzen eines kontinuierlichen Blocks notwendig, dessen Bewegung mit Stillsetzungen abwechselt, so wird die Verwendung der erwähnten Walzwerke praktisch unzweckmäßig·
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In diesem Fall nimmt die Walzwerksleistung stank zu, während
sich der Ausnutzungsfaktor des Walzwerkes mit nur 10
als gering
bis JP/ο erweist.
ils Prototyp wurde ein Walzwerk angenommen, das vorzugsweise zum Walzen des kontinuierlichen Blocks, dessen Bev.egung Bit Stillsetzungen abwechselt, bestimmt ist. Das erwähnte Walzwerk wird zur Zeit in der BRD unter Nr. P 2 259 464 vom 29. November 1973 patentamtlich geprüft.
Das genannte Walzwerk enthält auf einem Fundament montiei
te Fuhrungen, auf denen sich ein bewegliches Walzgerüst ver-
■ - " -. und
schiebt, das ein unteres und ein oberes (^uerhaupt zwei GerÜstständer mit ^e zwei üerust^äulen aufweist, zwischen denen Einbaustücke mit Lagern angeordnet sind, in denen Profilwalzen mit Zapfen Platz finden. Auf den Zapfen sind Zahnräder angeordnet, die mit Zahnstangen im Eingriff stehen, deren Enden ' mit den Stangen an den Säulen dex Gerüstständer befestigter Hydraulikzylinder in Verbindung stehen. Abgesehen von dem hyvdraulischen Antrieb zum Drehen der Walzen weist das Walzwerk einen Antrieb zur hin- und hergehenden Verschiebung des beweglichen ffalzgerüstes auf·
Das balzen des kontinuierlichen Blocks erfolgt am Walzwerk bei der hin- und hergehenden Verschiebung des beweglichen Walzgerüstes mit dessen Verlagerung in Richtung des ungewalztej Blockteils nach jedem Arbeitshub bis zu dec Zeitpunkt, wo die-Summe dieser Verlagerungen der Länge des Blocks gleich ist, de:
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in der Herausziehperiode aus der Kuhlkokille herausgezogen wild« Dann wird das bewegliche lalzgerüst in Richtung des gewalzten Blockteils um eine der erwähnten Summe der Verlagerungen gleiche Strecke verschoben, und nach dem ordentlichen Herausziehen des Blocks aus der Kuhlkokille wird das Walzen fortgesetzt.
Das erwähnte Walzwerk bietet die Möglichkeit, den kontinuierlichen Block, dessen Bewegung mit Stillsetzungen abwechselt mit relativ geringen Waladruckkräften wirkungsvoll zu walzen· Dadurch wird die Walzwerksleistung gewissermaßen gehemmt. Wird die Antriebsleistung beim Walzwerk und somit die Walzdruckkraft erhöht, so nimmt die Walzwerksleistung zu, es werden dann aber Schwierigkeiten mit der Anordnung eines leistungsstärkeren Antriebe auf den StJndersäulen des beweglichen Walzgerüstes auftreten»
Der Erfindung liegt die lufgabe zugrunde, durch die Verwendung einer zusätzlichen Quelle von einer anderen Energieart und durch die Einführung neuer Elemente in den Aufbau des beweglichen Walzgerüstes ein solches Walzwerk zum "walzen des kontinuierlichen Blocks zu schaffen, das den Walzenhauptantrieb zu entlasten, Leerverschiebungen des beweglichen Walzgerlistes auf den Führungen zu bewirken, den Bundblock mit einem Walzenpaar in zwei gegenseitig senkrechten Richtungen konsequent zu stau-
und
chen die Erwärmung des zu walzenden Blocks zu gewahrleisten vermag·
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wiid einVWälsrtreik zum Walzen des kontinuierlichen Blocks vorgeschlagen, das vorzugsweise zum Stauchen des Blocks bestimmt^ ist, dessen Bewegung mit Stillsetzungen abwechselt, da ein bewegliches, auf längs der Walzlinie angeordneten Führungen montiertes Walzgerüst enthält, das eine mit Laufrollen versehene Plattformtraverse und ein oberes Querhaupt enthält, die zwei Säulenpäare verbinden, zwischen denen Stützen der 7/alsen.9inheit angeordnet sind, welche .Walzeneinheit Ständer mit einem darin untergebrachten Profilwalzenpaar aufweist, deren Zapfenenden über die erwähnteSi Ständer hinausragen, wobei das eine Zapfenpaaran der Seite des einen Ständers nit an diesem Ständer befestigten hydraulischen Antrieben verbunden ist, während das zweite~--Zapfenpaaü an . der Seite des arideren Ständers mit Zahnradern in Verbindung steht, die im Eingriff miteimander sind» Erfindungsgömaß ist das bewegliche Walzgerüst"mit zwei linearen, längs der Walzlinie des Rundblocks auf den Stützen des beweglichen Walzger üstes um die erwähnte Walzachse um einen Winkel V oa nicht weniger als 9O# drehbar angeordneten Zylinderinduktoren, die ein wanderndes Magnetfeld bilden, versehen^ während die Walzeneinheit zwischen den erwähnten Induktoren Platz findet und über die Ständer mit den Stirnseiten der Induktorgehäusa starr verbunden ist·
k Als Ergebnis der vorliegenden Erfindung wurde eic Walzwerk zum Walzen des kontinuierlichen Hundblocks geschaffen, das im Vergleich zu den bisherigen Walzwerken mit ähnlichem Ver-
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wendungszweck eine gfringe AntriebsieÄung der falzen aufweist, die erforderliche Erwärmung des Blocks gleichzeitig mit seinem Vi'alzen verwirklicht, was die Möglichkeit bietet, spezielle Srhitzungsvorrichtungen aas dem Bestand der teclmologischen Ausrüstung des Strangguß- und .Valzaggregats zu beseitigen, den Rundblock in zwei gegenseitig senkrechten Richtungen konsequent staucht, was beim «falzen des kontinuierlichen Rundblocks, darum seine Achse nicht gedreht werden darf, die- köglicnkait bietet, anstatt von zwei Walzger asten ein Gerüst zu verwenden· •dadurch, nehmen sowohl Kapitalaufwendungen, als auch Betriebskosten ab·
Nachstehend wird die Erfindung anhand von einem Au£?führungsbeispiel und der - Zeichnung näher erläutert;
es zeigt:
Fig. 1 eine Gesamtansicht des erfindungs^emäß ausgeführten Walzwerkes zum falzen des kontinuierlichen Blocks, im Schnitt durch die Walzliniej
Fig.' 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung A in Fig. 1;
Fig· 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 1; Fig· 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in i'ig» 1.
Bas in Fig. 1 und 2 dargestellte Walzwerk weist Führungen 1 ajif, auf denen das bewegliche Walzgerüst 2 montiert ist·
Das bewegliche Walzgerüst.enthält eine Plattformtraverse 3, die mit Laufrollen 4 versehen ist, über die das Gewicht des
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beweglichen Walzgerustes auf die Führungen 1 übertragen wird·
iuf der Plattformtraverse 3 sind zwei Saulenpaare 5 angeordnet (Fig· 2)· Zwischen jedem Saulenpaar finden längs der Walzlinie (XL· Stützen 6 mit Einlage stucken 7Platz (Fig. 1), auf denen eine Baugruppe, bestehend aus miteinander verbundenen Induktoren 8 und 9 und einer Walzeneinheit 10, "angeordnet ist. über obere Einlagestücke 11, Deckel 12 und Zwischenlagen 15 werden die zylinderf b'rmigen Gehauseteile 8b und 9b der Induk toren 8 und 9 ni« einem an den Säulen 5 befestigten oberen Q,uer haupt 14 gegen die btlitzen 6 gedrückt,
•an den zylinderförinigen Gehäuseteilen 8b und 9b der Induktoren 8 und 9 sind jeweils ein Flanschenpaar 15, das die AChsenverSchiebung der Induktoren imKinblick auf die Stutzen und Säulen des Walzgeriistes verhindert, und je ein Zahnrad 16 befestigt·
Der Abstand zwischen den Flanschen 15 im Paar entspricht an jedem Induktor der Längenabmessung der jeweiligen Stütze mit den Einlagestück, während der -abstand zvischen den Flanschenpaaren an den Induktoren 8 und 9 dem Abstand zwischen zwei Stützen 6 der Induktoren entspricht·
Die Zahnräder 16 stehen mit Zahnstangen 17, die auf beweglichen Hydraulikzylindern 18 angeordnet sind, Kelche imliinblick auf eine Stange 19 mit einem in Konsolen 20 unbeweglich befestigten Kolben verschiebbar sind, im Eingriff· Die Konsolen 20 sind an der x-lattformtraverse 3 befestigt»
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Die Stirnteile 8c und 9c der Induktorgehäuse sind am
Ein- und Austritt des zu walzenden Blocks ins bewegliche Walzgerüst mit Leitrollen 21 versehen·
Die Walzeneinheit 10 weist zwei gegossene Stander 22 (Fig· 3 und 4·) mit Flanschen 22a in Form von Segmenten auf, deren Badius dem Radius der runden' zu verbindenden Stirnwände
füh gleich
der Induktoren 8 und/9V^ ist. Die Ständer 22 haben Bohrunge] (öffnungen), in denen Lager 23a der Profilwalzen 23 angeordnet sind· Die Zapfen 23b der Walzen sind verlängert ausgeführt, wobei das eine Zapfenpaar arL der Seite des einen Ständers 22 mit Hydraulikantrieben 24 der Walzen 23, während das zweite Zapfenpaar an der Seite des anderen Ständers mit ineinandergreifenden Zahnrädern 25 in Verbindung steht. Die Gehäusa der hydraulischen Antriebe sind aa Ständer 22 befestigt·
In den flanschen 22a der Ständer .22 und der ötirnseitigen Gehäuse teile 8a und 9a der Induktoren 8 und 9 sind Bohrungen 22b gleichachsig angebracht· Duxch in die Bohrungen einsetzbare Eefestigungselemsnte wird die Zusammenfassung der Induktoren 8, 9 und der Walzeneinheit 10 zu einer einheitlichen starren Baugruppe gewährleistet·
Die hydraulischen Antriebe werden über ^nicht dargestellte biegsame Schläuche von Sammlern 26, die an der Plattformtraverse 3 angeordnet sind, mit Kraftflüssigkeit und die Induktoren mit Kühlmittel ^esp3ist.
Die Stromversorgung wird von Schienen 27» über Stromabnehmer 28 und Verteilerkasten 29 den Induktoren ab
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(Die Siiomabfiei^r-ωά· die ScMeuen si^ in ^ig· 1his ti schema tisch dargestellt· Ihre konstruktive 4üs£uhr unj richte 1; sich \ziaclt--"den---Betirie-be]ba''-diJ3gu^s9n des Wälzwerkes).
'.;■"■ Im^^ sleicliformig verlaufenden Betrieb beim Walzen des kon-■fcinuie rlichen ßundbl ocks, dessen Beweg nag nit Still se t zünden
abwecliselt, arbeitet: das Walzwerk wie folgt,
.:: HaQii der ordentlichen Periode des He raus Ziehens des Blocks 30 aus der nicht dargestellten EÜhlkokille wird das bewegliche V/alzgerus"t 2 in eine steilung gebrächt ,die den Sollstauchen des Blocks in dein nachfolgenden"-irbeitshub-entspricht. Sie erwähnte Anstellung des beweglichen Walzgerüstes erfolgt (mit den mit; dem zu wäi2enden Block auiaer Sorüluiung gebriichten £rofiiwaizien 23) durch eine 2ug- odej? St03krafi!, die von der. «ir- ■ . kung: der beim zu walzenden Block hervorger ufenan elektromsgne— tischen^ Kräfte durch die Induktoren 8 bZA· 9 erzeuge wi^d* Da-· nach wird der hydraulische intrieb 24der Walzen 23 eingeschalte tr, die Z*äQ£drehung der falzen um einen kleinen Winkel
^und der zu walzende Streifen; (Block) von den walzen erfaßt.
Gleichzeitig mit dem Sr fassen des Streif ens durch die iT
werden die - Induktoren 8 und 9 in den Betriebszustand der äe
beitsverschiebung de^s beweglichen ϊ/al^gerlistes geschaltet.
Der weitere irbeiishub des beweglichen SaIsgerüstes erfolgt
beim Stauchen des Blocks durch die falzen, wobei die rta
kraft sowohl durch den^ hydraulischen j^irieb 24 der Walzen,
als auch durch die? Zugkraft über den Induktor 8 und die;
- . ν :" ; ; : 7ΰ98 1 S/02 70 : : . ;V - :
kraft über den Indukto-r 9 erzeugt wird· Kach dem Stauchen des Blocks durch die Walzen wird die
Strom zufuhr an den Induktor 9 unierbrochen, wobei die Walzen von dem zu walzenden Block getrennt und nach einer kleinen Leerdrehung in der gesicherten indstsllung zum Stehen gebracht weiden, während das bewegliche walzgerüst mit Hilfe des Induktors 8 in Richtung des ungewalzten Elocktails um eine Strecke verschoben wird, die dem Stauchgrad des Blocks bei der nachfolgenden Ärbeitsverschiebung des beweglichen V7alzgerüstes in Richtung des gewalzten Blockteils entspricht. Danr. werden die Walzen 23mit Hilfe des hydraulischen Antriebs 24- umgesteuert und zuerst eine kleine Leerdrehung ausgeführt, wonach dei Bleck von den walzen erfaßt und mit dem ordentlichen Stauchen des Blocks begonnen wird· Gleichzeitig mit dec Erfassen
durch die
das Blocks Walzen wird am beweglichen Walzgerüst über
den Induktor 8 eine Stoßkraft und über den induktor 9 eine Zugkraft erzeugt·
Each dem eifolgten Hin- und Hergang des beweglichen Walzgerüstes wird die Baugruppe der Induktoren 8 und 9 und die Walzeneinheil· 10 im 90° im.Hinblick auf die «aizachse gedreht und - nachdem das bewegliche Walzgerüst in die entsprechende Stellung vor dem Arbeitshub gebracht wurde - die ordentliche hin- und hergehende Verschiebung des beweglichen «itelzgerüstes ausgeführt. Wahrend dieser"Verschiebung wird aber der Bleck von der im Vergleich zu der Richtung des vorherigen Stauchens
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senkrechten Seite gestaucht· -
Dann wird die umgekehrte Drehung der erwähnten Baugruppe um 90° und der nächste Stauchzyklus bei der hin- und hergehenden Verschiebung des "tfalzgerüstes ausgeführt·
Die genannten Zyklen der hin- und hergehenden Versclii3bu±> gen werden faorange durchgeführt, bis der Block auf eine Länge gewalzt ist, die der Lange, um die er in der Herausziehzeit aus der KÜhlkokille herausgesogen wird, gleich ist· Danach wird das bewegliche Walzgerüst durch die Zug- und Stoßkraft über die Induktoren 8 und 9 oder nur durch die Sto3kraft über den Induktor 8 in die Ausgangsendstellung in Richtung des gewalzten Blockfceils verschoben.
Das Walzen des Blocks wird nochmals wie derauf genommen, nachdem der ordentliche Block aus der Kühlkokiile herausgezogen worden ist·
Während der -arbeit des Walzwerkes findet die gleichzeitigt Erwärmung des Blocks durch Indukti ons ströme statt, die durch die Induktoren 8 und 9 im Block erzeugt werden. Der ütemperaturanstieg des Blocks begünstigt die Verminderung des Verformungswider Standes des Blocks und somit die Abnahme der Walzdruckkraft· .-."-.
Den Induktoren wird ein Wechselstrom zugeführt. Seine Frequenz ist von den konkreten Bedingungen abhängig und kann genormt (5O Hz), erhöht und erniedrigt sein. Bevorzugt sind
ρη und
Wechselstromfrequenz Ton 5O 400 bis 2000 Hz.
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Bei der Wechselstromzuf uhr zu den Induktoren wird darin ein wanderndes Magnetfeld erzeugt, das auf eine bestimmte Tiefe in den zwischen den Induktoren untergebrachten zu walzenden Block eindringt und elektromagnetische Kräfte darin erzeugt, die den Block aus dem Hohlraum zwischen den Induktoren auszustoßen suchen· !Da aber der Block kontinuierlich ist und nicht ausgestoßen werden kann, so erfolgt die Bewegung der Induktoren und folglich des ganzen beweglichen Walzgerüst;es nach die3er oder jener Seite im Hinblick auf den Block, in .Abhängigkeit von der Laufrichtung des wandernden Magnetfeldes in den Induktoren·
Der ungehinderten Verschiebung der Induktoren mit dem beweglichen WalzgerUst^dem Block^>gegenäber stehen die falzen im Wege· Bei der Arbeitsverschiebung, wenn die Walzen mit dem zu walzenden Block gekuppelt sind, kann sich das bewegliche Walzgerlist nach dieser oder gener Seite erst dann verschieben, wenn die Gerüstwalzen den Block gestaucht haben* Im Bestreben, sich imiü'nblick auf den Block zu verschieben, erzeugen die Induktoren eine2ug- und Stoßküaft beim Gerüst, die eben die Erzeugung einer bestimmten Walzdruckkraft in den Walzen gewahrleistet. Diese Walzdruckkraft frgnn ausreichen, um den Block mit dem vorgegebenen Stauchgrad zu walzen· Da aber am beweglichen Walzgerüst des Walzwerkes auch noch der Walzenantrieb angeordnet ist,so wird die Walzdruckkraft teilweise auch durch diesen Antrieb erzeugt·
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Bei der Erzeugung von £ug- und St osier af ten beim beweglichen ifalzgerlist mit Hilfe der elektromagnetisciien Erafte;" findet gleicnzeitig die Erwärmung des Blocks düüch die darin induzier-' ten InduktionsstrÖBe statt.Perzu walzende Block kann im Wirkungsbereich der induzierten Strome im Laufe von einigen Dutzend Sekunden bis ein paar Minuten verteilen. Diese Zeit reicht aus, um die iDemperatur des Blocks im tfalzbereich wesentlich zu erhöhen. Die Temperatur des Blocks kann um einige Dutzend Grad, z«B· um 5O bis 200*0^^6*^ werden. Falls notwendig können die Oberflächenschichten des Blocks heruntergeschmolzen werden· Die Erwärmung des Blocks führt dazu, daß sich die Festigkeit des falzgutes und die Walzdruckkraft beim Waisen des Blocks vermindert·
B^.i deft Verwendung des Walzwerkes wird der liuuzeffekt dadurch erreicht, daß seine Ausnutzung die Möglichkeit bietet, spezielle lirhitzungsvorrichtungen zur Erwärmung d« Blöcke vor dem Walzen aus dem Beistand der Ausrüstung zu eliminieren·
Der Effekt nirdrauch dadurch erreicht, daa ein bewegliches öeriist des vor liegenden Walzwerkes dB:Arbeit eines mehrgerüsti^ gen Rundblockwalzwerkes ersetzt. Bei dem vereinigten Wälzen des kontinuierlichen Blocks, dessen,Bewegung mit Stillsetzungen abwechselt, erweisen sich die Betriebsbedingungen gunstiger als die Arbeit eines mehrgerlistigen jyalzwerkes beim falzen des kontinuierlichen Blocks, dessen Bewegung mit Stillsetzungen abwechselt. '- _■"-"■". . .;_"-.; "-.-_-·.. - ' ; ;. - ;-■ -■",". -..-""■ :'_
: ■ 70 9818/0270

Claims (1)

  1. 264-2 3 δ Ζ
    P 64 5 20.9.1976 PATElTiMSHiUCH BK/"D
    Walzwerk zum Walzen des kontinuierlichen Blocks, das vorzugsweise zum Stauchen des Blocks bestimmt ist, dessen bewegung mit Stillsetzungen abwechselt, das ein bewegliches, auf längs der Walzlinie angeordneten Führungen montiertes Walzgerüst enthalt, das eine mit Laufrollen versehene Plattformtraverse und ein oberes Querhaupt enthält, die zwei Säulenpaare verbinden, zwischen denen Stützen der Walzeneinheit angeordnet sind, welche Walzeneinheit Ständer mit einem darin untergebrachten Profilwalzenpaar aufweist, deren Zapfenenden über die erwähnten Ständer hinausragen, wobei das eine Zapfenpaar an . der Seite des einen Ständers mit an diesem Ständärr befestigten hydraulischen Antrieben verbunden ist, während das /zweite Zapfenpaar an der* Seite des anderen Ständers mit Eahnrädern in Verbindung steht, die im Eingriff miteinander sind, d a d ur c h g β k e η η ζ ei oh η et ,daß das bewegliche Walzgerüst (2). mit zwei linearen,-längs der Walzlinie (00..) des Bundblocks OO, auf den Stutzen (6) des beweglichen Walzgerüstes (2) um die erwähnte Walzacnse (00..) um einen Winkel von nicht weniger/als 90* drehbar angeordneten Zylinderinduktoren (8 und 9), die ein wanderndes Magnetfeld bilden.versehen ist, während die Einheit (10) der Walzen (23) zwischen den . Induktoren (8 und
    9)Platz findet und über die Ständer (22) mit den stirnseitigen Gehäuseteileli (8a und 9a) der Induktoren (8 und 9) starr verbunden ist.
    709818/0270
DE2642162A 1975-10-15 1976-09-20 Walzwerk zum Walzen eines schrittweise vorwärts bewegten, insbesondere aus einer Stranggießanlage austretenden Stranges Expired DE2642162C2 (de)

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