DE2714019C3

DE2714019C3 - Vorrichtung zum Abkühlen von mit hoher Geschwindigkeit durch Führungsrohre laufenden Walzdraht

Info

Publication number: DE2714019C3
Application number: DE2714019A
Authority: DE
Inventors: Hugo Dipl.-Ing. Dr. 4005 Meerbusch Beerens; Hugo Dipl.-Ing. Dr. 5110 Alsdorf Feldmann; Claus-Georg 4030 Ratingen Schlanzke
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1977-03-30
Filing date: 1977-03-30
Publication date: 1980-08-07
Also published as: FR2385459A1; DE2714019A1; IT7821702A0; BR7801937A; JPS53127314A; GB1586733A; US4231553A; IT1093975B; DE2714019B2; JPS5724053B2; ES468371A1

Description

Die Erfindung betrifft einp Vorrichtung zum Abkühlen von mit hoher Geschwindigkeit durch eine Mehrzahl hintereinander angeordneter Führun^rohre laufenden Walzdraht, bei der der Walzdraht durch ein Wasser-Luftgemisch spitzwinklig innerhalb der Führungsrohre beaufschlagbar ist Die Erfindung geht dabei von dem durch die US-PS 26 24 178 gegebenen Stand der Technik aus.

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 Ober den Drahtquerschnitt verursachen. Schließlich darf auch eine Sicherheitstemperatur von etwa 500" C nicht unterschritten werden, da sonst die Gefahr der Martensitbildung besteht.

Bei einer bekannten Vorrichtung (US-PS 26 24 178) ist einem Führungsrohr für Walzgut eine Mischkammer vorgeordnet, in die eine mit einer zentralen Durchgangsöffnung für das Walzgut versehene Tülle hineinragt. Die konisch ausgebildete Spitze der Tülle bildet mit der konischen Innenwandung der Mischkammer eine ringförmige Düse. An die Mischkammer ist tangential eine Wasserzuleitung angeschlossen. Das zugeführte Wasser gelangt durch den Ringspalt der Düse in den Durchlaufbereich des Walzgutes und soll sich mit durch die Durchgangsöffnung des Walzgutes einströmender Luft verwirbeln. Der verwirbelte Was· ser·Luftstrom soll entgegengesetzt zur Förderrichtung des Walzgutes durch das Führungsrohr wandern.

Diese Vorrichtung ist konstruktiv aufwendig und

insbesondere bei einer Kühlstrecke mit einer Mehrzahl hintereinander angeordneter und infolge hoher Walzgutgeschwindigkeit großem Verschleiß unterliegender Führungsrohre unwirtschaftlich. Ein weiterer Nachteil

s der bekannten Vorrichtung ist, daß die Zuführung der Luft durch die Durchlauföffnung des Walzgutes eine Abhängigkeit der Lufzutrittsmenge vom Walzgutquerschnitt bedingt Beim Ein- und Auslaufen des Walzgutes verändert sich jedesmal der Luftzutrittsquerschnitt schlagartig, so daß die Einstellung und Aufrechterhaltung vorbestimmbarer Mischungsverhältnisse von Wasser und Luft bereits vor dem Einlaufen der Drahtspitze mit dieser bekannten Vorrichtung nicht erreichbar ist Die Folge davon ist, daß bei den heute üblichen hohen

is Walzgeschwindigkeiten die ersten 50—100 Meter jedes Bundes unkontrolliert abkühlen und wegen ungleichmäßigen Gefüges als Ausschuß verloren gehen.

Zum Stand der Technik ist weiterhin auf die DE-OS 23 61 042 zu verweisen, wonach u. a. schon die Kühlung von Walzdraht mittels eines Wasser-Luftgemisches bekannt ist; das Wasscr-Luftgemisch wird hierbei vor dem Einlaufen des Walzdrahtes in Führungsrohre gebildet Die Führungsrohre sind im Wasserbecken angeordnet, was als zusätzlicher Aufwand anzusehen ist Zudem erfolgt die Gemischbildung im Führungsrohr, so daß insoweit Verhältnisse wie beim Gegenstand der US 26 24 178 vorliegen.

Die Gemischbildung außerhalb des eigentlichen Kühlbereiches — Führungsrohres — ist im Grundsatz aus der gattungsfremden DE-PS 8 72 890 vorbekannt wobei hier allerdings ganz andere Verhältnisse als beim

Kühlen von mit hoher Geschwindigkeit laufendem Walzdraht gegeben sind. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer

einfachen und betriebssicheren Vorrichtung zur Erzielung eines genau dosierbaren, vom Drahtdurchgang bzw. Drahtquerschnitt unabhängigen Gemisches aus Wasser und Luft für die Kühlung des Walzdrahtes. Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Wasser-Lufgemisch außerhalb der Führungsrohre gebildet und mit Spritzrohren auf eine öffnung der Führungsrohre leitbar ist

Mit der so geschaffenen einfachen Vorrichtung kann in den Führungsrohren ein beliebiges Gemisch aus Luft und Wasser unabhängig vom Drahtdurchlauf und Drahtquerschnitt eingestellt werden. Da jedes Kühlrohr für sich mit dem Wasser-Luftgemisch beschickt wird, ist eine optimale Abkühlung über die gesamte Kühlstrecke gewährleistet Es wird so ein Walzdraht mit über die gesamte Länge einheitlichem Gefüge erzielt

Die Spritzrohre sind vorteilhaft auf die Drahteingangsseite der Führungsrohre gerichtet Am Ende der Kühlstrecke kann eine Wasserabscheidung vom Draht dadurch erreicht werden, daß mindestens ein Spritzrohr in einem spitzen Winkel auf die Drahtausgangsseite der Führungsrohre gerichtet ist

Ein Wasser-Luftgemi3ch kann auf einfache Weise dadurch gebildet werden, daß die Wasserzuleitung im Anschluß an eine Querschnittseinschnürung die Luftein* laßöffnung aufweist. Durch diese Anwendung des

Prinzips der Wasserstrahlpumpen werden besondere Druckluftzuleitungen sowie deren Steuermittel einge<

spart

Zur Veränderung des Mischungsverhältnisses kann

es jede LufteinlaOftffnung mit einem Drosselventil verse· hen sein.

Mit Blick auf die in den Unteransprüchen enthaltenen Maßnahmen ist auch noch das DE-GM 71 34 676 bzw.

die PE-OS 24 56 079, insbes, Anspruch 4, von Bedeutung.

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

F j g„ l die Seitepansicht einer Kühlstrecke für Draht,

F ί g, 2 einen Abschnitt der Kühlstrecke in vergrößerter Darstellung,

F i g, 3 einen Schnitt gemäß der Linie HI-IH,

F i g, 4 den Grundriß zu F i g. 2 und

Fig. 5 eine Mischarmatur im Längsschnitt ι ο

Auf einem zwischen seitlichen Schutzwänden 1 angeordneten Träger 2 ist ein U-Profil 3 befestigt, in dem mehrere Führungsrohre 4 im geringen Abstand aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Führungsrohre 4 sind mit einer äußeren Eindrehung 5 versehen, in die ι s in den Seitenwangen des U-Profils in Bohrungen geführte Dorne 6 eingreifen. Die Führungsrohre 4 sind so um ifere Achse drehbar jedoch in Längsrichtung festgelegt Die Einlaufrichtung des Drahtes ist in F i g. 1 durch einen Pfeil dargestellt.

Auf die konisch erweiterte Drahteingangsöffnung der Führungsrobre 4 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 Mischarroatur 13 angeschlossen, welche gleichachsig mit einer Wasserzuleitung 14 verbunden ist Der Durchflußquerschnitt der Mischarmatur 13 ist an der Anschlußseite der Wasserzuleitung 14 mit einer Querschnittseinschnürung 15 in Form einer Scheibe versehen. Die Querschnittseinschnürung 15 bewirkt bei Wasserdurchfluß ein Vakuum in dem Bereich hinter der Scheibe, In diesen Bereich mündet eine Lufteinlaßöffnung 16 in Form eines nach außen offenen Stutzens 16, durch den Luft in den Wasserstrom eingesaugt wird. Das so gebildete Wasser-Luftgemisch kann durch ein nicht dargestelltes Drosselventil hinsichtlich des Mischungsverhältnisses beeinflußt werden.

In dem unteren Teil der F i g. 1 ist der Endabschnitt der Kühlstrecke dargestellt Hierbei ist ein in einer Hülse 8' aufgenommenes Spritzrohr T im spitzen Winkel auf die Drahtausgangsseite des vorletzten Führungsrohres 4 gerichtet Auf dieie Weise wird das Wasser in diesem Endbereich vom Draht abgeschieden, so daß aus dem letzten Führungsrohr 4' keine größeren Wasser.nengen austreten können. Mit 14' ist die Wassevzuleitung zum Spritzrohr T bezeichnet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Abkühlen von mit hober Geschwindigkeit durch eine Mehrzahl hintereinander angeordneter Führungsronre laufenden Walzdraht, bei der der Walzdraht durch ein Wasser-Luftgemisch spitzwinklig innerhalb der FQhrungsrohre beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser-Luftgemisch außerhalb der Führungsrohre gebildet und mit Spritzrohren auf eine öffnung der FQhrungsrohre leitbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzrohre (7) auf die Drahteingangsseite der Führungsrohre (4) gerichtet sind,

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Kühlstrecke mindestens ein Spritzrohr (7*) in einem spitzen Winkel auf die Drahtausgangsseite der Führungsrohre (4) gerichtet ist

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuleitung (14) im Anschluß an eine Querschnittseinschnürung (15) die Lufteinlaßöffnung (16) aufweist

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaßöffm-ng (16) mit einem Drosselventil versehen ist