DE2714019A1

DE2714019A1 - Verfahren und vorrichtung zum abkuehlen von schnellaufendem walzgut

Info

Publication number: DE2714019A1
Application number: DE19772714019
Authority: DE
Inventors: Hugo Dipl Ing Dr Beerens; Hugo Dipl Ing Dr Feldmann; Claus-Georg Schlanzke
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1977-03-30
Filing date: 1977-03-30
Publication date: 1978-10-12
Also published as: DE2714019B2; JPS5724053B2; GB1586733A; FR2385459A1; IT7821702A0; US4231553A; IT1093975B; ES468371A1; JPS53127314A; DE2714019C3; BR7801937A

Description

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28.03.1977 203-10 the-wa

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Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von schneilaufendem Walzgut

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abkühlen von mit hoher Geschwindigkeit durch Führungsrohre laufendem Walzgut durch in die Führungsrohre eingeleitetes Wasser und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

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 500 ⁰C nicht unterschritten werden, da sonst die Gefahr der Martensitbildung besteht.

Ein 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 eine zusätzliche Komponente gegen die Rohrwandung, die zu einer größeren Reihung führte Auf diese Weise kommt es häufig zum Ausbrechen des Drahtes aus konventionellen Wasserkühlstrecken.

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,

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daß die ersten 50 - 100 Meter jedes Bundes unkontrolliert abkühlen und wegen ungleichmäßigem Gefüge und dickerer Zunderschicht als Ausschuß verloren sind.

Weiter ist es bekannt, zur Verringerung des Staudrucks beim Einlaufen, in den wassergefüllten Führungsrohren durch Einblasen von Luft ein Wasser-Luft-Gemisch zu erzeugen. Bei diesem Verfahren ist jedoch infolge der unzureichenden Vermischung der Medien in den Führungsrohren eine gleichmäßige Abkühlung nicht gewährleistet. Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zum Abkühlen von mit hoher Geschwindigkeit durch Führungsrohre laufendem Walzgut, bei welchem das Abbremsen durch das Kühlwasser innerhalb der Rohre weitgehend vermieden ist. Darüber hinaus soll eine gleichmäßige Abkühlung und damit ein gleichmäßiges Gefüge über die gesamte Drahtlänge gewährleistet sein.

Mit der Erfindung soll weiterhin der Weg zu einer konstruktiv einfachen und robusten Kühlvorrichtung eröffnet werden, mit der bei geringen Betriebskosten eine e^vakte, über einen weiten Bereich regelbare Kühlwirkung erzielt werden kann.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Kühlwasser vor dem Einbringen in die Führungsrohre mit Lui t vermischt wird. Das kompressible Luft-Wasser-Gemisch erzeugt beim Einlaufen der Drahtspitze einen erheblich geringeren Staudruck als nur Wasser, weshalb Störungen in Form von Abbiegungen oder Ausbrechen des Drahtes vermieden werden, überraschend wurde gefunden, daß es zu keiner nennenswerten Verringerung der Kühlleistung gegenüber der reinen Wasserkühlung kommt. Die Bildung des Wasser-Luft-Gemisches vor dem Einbringen in die Kühlrohre ermöglicht eine kontrollierte Gemischregelung.

Zur Durchführung des Verfahrens wird die Erfindung vorrichtungsmäßig derart weitergebildet, daß bei einer aus im Abstand voneinan-

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der angeordneten Kühlrohren bestehenden Kühlstrecke auf eine öffnung jedes Kühlrohres im spitzen Winkel die Austrittsöffnung einer Zuleitung für ein Wasser-Luft-Gemisch gerichtet ist. Da jedes Kühlrohr für sich mit dem Wasser-Luft-Gemisch beschickt wird, wird über die gesamte Kühlstrecke eine gleichmäßige Abkühlung erreicht. Die Zuleitungen sind vorzugsweise auf die Drahteingangsseite der Führungsrohre gerichtet. Am Ende der Kühlstrecke kann eine Wasserabscheidung vom Draht dadurch erreicht werden, daß eine oder zwei Zuleitungen mit einer Austrittsöffnung in einem spitzen Winkel auf

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die Drahtaustrittsöffnung^der letzten Führungsrohre gerichtet ist.

Ein Wasser-Luft-Gemisch kann auf einfache Weise dadurch gebildet werden, daß die Wasserzuleitung mit einer Einschnürung versehen ist, in deren Bereich eine freie Lufteinlaßöffnung vorgesehen ist. Durch die Anwendung des Prinzips der Wasserstrahlpumpe werden besondere Druckluftzuleitungen sowie deren Steuermittel eingespart.

Zur Veränderung des Mischungsverhältnisses kann jede Lufteinlaßöffnung mit einem Drosselventil versehen sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen

Fig. 1 die Seitenansicht einer Kühlstrecke für Draht,

Fig. 2 einen Abschnitt der Kühlstrecke in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie II - II,

Fig. 4 den Grundriß zu Fig. 2 und

Fig. 5 eine Mischarmatur im Schnitt.

Auf einem zwischen seitlichen Schutzwänden 1 angeordneten Träger 2 ist ein U-Profil befestigt, in dem mehrere Führungsrohre 4 im geringen Abstand aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Führungsrohre 4 sind mit einer äußeren Eindrehung 5 versehen, in die in den

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Seitenwangen des U-Profils in Bohrungen geführte Dorne 6 eingreifen. Die Führungsrohre 4 sind so um ihre Achse drehbar jedoch in Längsrichtung festgelegt. Die Einlaufrichtung des Di antes ist in Fig. 1 durch einen Pfeil dargestellt.

Auf die konisch erweiterte Drahteingangsöffnung der Führungsrohre sind im spitzen Winkel angeordnete Spritzrohre 7 mit ihrer öffnung gerichtet. Die Spritzrohre 7 sind in Hülsen 8 gehalten, die mittels seitlicher Laschen 9,10 und Klemmschrauben 11,12 am U-Profil befestigt sind. Das Spritzrohr 7 ist an eine T-förmige Mischarmatur 13 angeschlossen, welche gleichachsig mit einer Druckwasserzuleitung 14 verbunden ist. Der Durchflußquerschnitt der Mischarmatur 13 ist an der Anschlußseite der Druckwasserzuleitung 14 durch eine Scheibe 15 mit geringerem lichten Querschnitt eingeschnürt. Die Einschnürung bewirkt bei Wasserdurchfluß ein Vakuum in dem Bereich hinter der Scheibe 15. In diesen Bereich mündet ein nach außen offener Stutzen 16, durch den Luft in den Wasserstrom eingesaugt: wird. Das so gebildete Wasser—Luft—Gemisch kann durch ein nicht dargestelltes Drosselventil hinsichtlich des Mischungsverhältnisses beeinflußt werden.

In dem unteren Teil der Fig. 1 ist der Endabschnitt der Kühlstrekke dargestellt. Hierbei ist ein in einer Hülse 8* aufgenommenes Spritzrohr T im spitzen Winkel auf die Drahtausgangsseite des vorletzten Führungsrohres 4 gerichtet. Auf diese Weise wird das Wasser in diesem Endbereich vom Draht abgeschieden, so daß aus dem letzten Führungsrohr 4' keine größeren Wassermengen austreten können.

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Claims

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8.2600 Patentansprüche

/ 1.)verfahren zum Abkühlen von mit hoher Geschwindigkeit durch Führungsrohre laufendem Walzgut durch in die Führungsrohre eingeleitetes Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlwasser vor dem Einleiten in die Führungsrohre mit Luft vermischt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Zuleitungen (7) für ein Wasser-Luft-Gemisch jeweils in einem spitzen Winkel auf eine öffnung von im Abstand aufeinanderfolgenden Führungsrohren (4) gerichtet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen (7) auf die Drahteingangsseite der Führungsrohre (4) gerichtet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Kühlstrecke mindestens eine Zuleitung (7¹) in einem spitzen Winkel auf die Drahtausgangsseite der Führungsrohre (4) gerichtet ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasserzuleitung (7) im Anschluß an eine Querschnittseinschnürung (15) eine Lufteinlaßöffnung (16) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaßöffnung (16) mit einem Drosselventil versehen ist.

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