DE2725375A1

DE2725375A1 - METHOD AND DEVICE FOR COOLING ROLLERS

Info

Publication number: DE2725375A1
Application number: DE19772725375
Authority: DE
Inventors: Stephan Wilmotte
Original assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Current assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date: 1976-06-11
Filing date: 1977-06-04
Publication date: 1977-12-22
Also published as: GB1559632A; BE842903A; NL7706331A; JPS52152854A; CA1068945A; FR2354153A1; LU77521A1

Description

CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif
Vereniging zonder winstoogmerk
47, rue Montoyer, Brüssel / BELGIENCENTER DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif
Vereniging zonder winstoogmerk
47, rue Montoyer, Brussels / BELGIUM

Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von WalzenMethod and device for cooling rolls

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abkühlen von Walzen, insbesondere von mit Kalibern versehenen Walzen, wie sie zum Walzen von Metalldrähten, vor allem Stahldrähten, eingesetzt werden.The invention relates to a method and a device for cooling rollers, in particular with gauges provided rollers, as they are used for rolling metal wires, especially steel wires.

Beim Walzen von Metallerzeugnissen, wie Blechen, Stäben Draht usw. kommt es bekanntlich zu einer intensiven Freisetzung von Wärme, die zu einer zunehmenden Erhitzung der Walzen, zwischen denen der Walzprozess zur Herstellung der metallischen Erzeugnisse abläuft, führt.When rolling metal products such as sheet metal, rods, wire, etc., it is known that there is an intensive release of heat leading to increased heating of the rolls between which the rolling process used to manufacture of the metallic products expires.

Diese Temperaturerhöhung hat einen erheblich nachteiligen Einfluss auf das funktioneile Verhalten der Walzen unter verschiedenen Gesichtspunkten, wobei zu nennen sind:This increase in temperature has a considerably detrimental effect on the functional behavior of the rollers below various aspects, including:

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- eine Beeinträchtigung der Festigkeitsei^enschaften an der Walzenoberfläche, die im wesentlichen von der Höhe der jeweils erreichten Temperaturen abhängig ist;- an impairment of the strength properties the roll surface, which essentially depends on the level of the respective temperatures reached is;

- schneller Walzenverschleiss infolge des bei der Erhitzung zu verzeichnenden grossen Temperaturgefälles.- faster roller wear as a result of the large temperature gradient that can be recorded during heating.

Zur Durchführung von Walzvorgängen ist es also wichtig, die Walzen so zu kühlen, dass ihre Erhitzung während des Einsatzes auf die für die Gewährleistung eines normalen Punktionsablaufs vertretbaren Grenzwerte reduziert wird bzw. innerhalb dieser Grenzwerte verbleibt, um die Walzen vor unannehmbaren Beeinträchtigungen zu bewahren.In order to carry out rolling operations, it is therefore important to cool the rolls so that they are heated during of use is reduced to the limit values that are justifiable to guarantee a normal puncture process is or remains within these limits in order to protect the rollers from unacceptable deterioration maintain.

Unter diesem Gesichtspunkt wurden bereits Vorrichtungen zum Einsatz in Drahtwalzwerken vorgeschlagen, welche den oberen Teil der Oberwalze des betreffenden Walzgerüsts mit einem Kühlmedium beaufschlagen, das nach Erreichen des Walzprodukts bzw. Verteilung um dieses herum auch die Oberfläche der unteren Walze bzw. Walzen passieren kann. Sicherlich wird auf diese Weise eine Kühlung aller Walzen des Gerüsts mit nur einer einzigen Kühlmittelzufuhr erreicht, doch haben diese Vorrichtungen den Nachteil, dase mit ihnen eine nur ungleichmässige und schlecht plazierte Kühlung der Walzen möglich ist, was nicht als eine gute Lösung des gestellten Problems angesehen werden kann, insbesondere unter dem Aspekt einer ausreichenden und gleichmässigen Verringerung des Temperaturgefälles.From this point of view, devices have already been proposed for use in wire rolling mills, which act on the upper part of the upper roll of the respective roll stand with a cooling medium which, after reaching the rolled product or distribution around it, can also pass the surface of the lower roll or rolls. Certainly in this way a cooling of all rolls of the stand is achieved with only a single coolant supply , but these devices have the disadvantage that with them only uneven and poorly placed cooling of the rolls is possible, which is not considered a good solution to the problem posed can be, in particular under the aspect of a sufficient and uniform reduction of the temperature gradient.

Zur Verringerung dieses Gefälles ist auch bereits daran gedacht worden, die Wasserzufuhr auf die Walzen so nahe wie nur irgend möglich bei den Berührungskreisen der Walzen mit dem Produkt zu realisieren. Zu diesemTo reduce this gap has also been thought that water supply to the rolls so close to realize as humanly possible at the touch circles of the rollers with the product. To this

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Zv/eck wurden einfache Rohre eingesetzt, die bei hohem Wasserbedarf einen nur geringen Wirkungsgrad erbrachten; ausserdem erwies sich der Einbau dieser Rohre bei kalibrierten nValzen wegen der Führungsrollen zur gezielten Einführung des Walzguts von einem Kaliber in das nächste als schwierig.Zv / corner simple tubes were used, which at high Water demand resulted in only a low level of efficiency; in addition, the installation of these pipes turned out to be calibrated nValzen because of the guide rollers for the targeted introduction of the rolling stock of one pass in the next as difficult.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem sich die vorgeschilderten Kachteile in besonders wirksamer Weise ausschalten lassen.The invention relates to a method with which the aforementioned tile parts are particularly effective Let it turn off way.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass an der Austrittsseite eines Walzgerüsts und so nahe wie möglich dem Berührungskreis zwischen Walzen und Walzgut auf mindestens eine der Walzen mit Hilfe von Druckluft zerstäubtes Wasser aufgesprüht wird, wol~ei das so hergestellte Gemisch vorzugsweise eine starke Beschleunigung erhält, indem es beispielsweise durch eine Düse hindurchgeleitet wird, deren ausgangsseitiges Ende entsprechend profiliert ist und insbesondere die Form einer Laval'sehen Düse aufweist.The method according to the invention is essentially characterized marked that on the exit side of a roll stand and as close as possible to the contact circle sprayed water atomized between the rollers and the rolling stock on at least one of the rollers with the aid of compressed air the mixture thus produced is preferred receives a strong acceleration, for example, by passing it through a nozzle, whose the output end is appropriately profiled and in particular has the shape of a Laval's nozzle.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird mindestens ein Teil des Gemischs mittels mindestens einer Düse entgegen der Walzendrehrichtung auf die Walze aufgebracht, was die Innigkeit des Kontakts zwischen Gemisch und Walze und damit die Intensität der Walzenkühlung durch das Gemisch vergrössert.According to the method according to the invention, at least part of the mixture is counteracted by means of at least one nozzle the direction of rotation of the roller applied to the roller, what the intimacy of the contact between mixture and roller and thus the intensity of the roller cooling by the mixture is increased.

Nach einer zweckmässigen Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens werden beispielsweise in solchen Fällen, da kalibrierte Walzen gekühlt werden sollen, die Dimensionen des Zerstäuberstrahls so reguliert, dass dieser dem betreffenden Kaliber über den grössten Teil seiner Breite und vorzugsweise über seine gesamte Breite hinweg beaufschlagt wird. Diese Regulierung kann über den DruckAccording to an expedient embodiment of the invention Process are, for example, in such cases, since calibrated rollers are to be cooled, the The dimensions of the atomizer jet are regulated in such a way that it corresponds to the relevant caliber over most of its Width and preferably applied across its entire width. This regulation can be via the pressure

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der Druckluft für die Kühlwasserzerstäubung erfolgen.the compressed air for the cooling water atomization.

Die Erfindung betrifft desweiteren eine Vorrichtung zur Ausführung des vorbeschriehenen Verfahrens.The invention also relates to a device for carrying out the above-described method.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine Mehrzahl weitgehendst in der gleichen Ebene angeordneter Düsen, von denen jede ausgangsseitig einen sich nach aussen erweiternden konischen Abschnitt umfasst, in welchen eine Leitung für die Wasserzufuhr zur Düse einmündet, während der aufweitende Kegel der Heranführung von Druckluft dient, wobei die ausgangsseitigen Achsen der Düsen selbst in der gleichen Ebene liegen und so angeordnet sind, dass die resultierenden Gemischstrahlen eng nebeneinander liegen.The device according to the invention is essentially characterized by a plurality of nozzles arranged largely in the same plane, each of which comprises on the output side an outwardly widening conical section in which a line flows into the nozzle for the water supply, while the widening cone serves to bring compressed air into it, wherein the exit axes of the nozzles themselves lie in the same plane and are so arranged, that the resulting mixed jets are close to each other.

Nach einer ersten abgewandelten Ausführungsform sind die Düsenachsen fächerartig und nach einer zweiten Ausführungsform weitgehend parallel angeordnet, wobei die Düsenöffnungen in Achsrichtung leicht gegeneinander versetzt (treppenartig ausgebildet) sind.According to a first modified embodiment, the nozzle axes are fan-shaped and according to a second embodiment Arranged largely parallel, with the nozzle openings slightly offset from one another in the axial direction (designed like a staircase).

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung sind die Düsen einer gleichen Reihe miteinander verbunden und auf der Führung befestigt, welche das Walzgut nach dem Verlassen des Walzspalts durchläuft. Diese Abwandlung ermöglicht einerseits eine genaue Einstellung der Düsen in der rteise, dass sie beispielsweise das betreffende Kaliber wirksam beaufschlagen, und andererseits eine Verschiebung derselben gleichzeitig mit der Führung, beispielsweise beim Wechsel von einem Kaliber zum anceren.According to an advantageous embodiment of the invention Device, the nozzles in the same row are connected to each other and attached to the guide, which the rolling stock passes through after leaving the roll gap. This modification enables on the one hand a precise setting of the nozzles in the rteise, that, for example, they effectively apply the relevant caliber and, on the other hand, a displacement of the same at the same time as the guide, for example when changing from one caliber to anceren.

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Die lediglich als Beispiel und in einem nicht einschränkenden üinne zu betrachtenden beiliegenden Schemazeichnungen sollen einen Eindruck vom möglichen Aufbau einer Vorrichtung der erfindungsgemässen Art vermitteln. These are given as an example and in a non-limiting manner The enclosed schematic drawings are intended to give an impression of the possible structure convey a device of the type according to the invention.

!•'ig. 1 zeigt in schematischer Form eine der Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung. Es handelt sich Uli einen Schnitt senkrecht zu den beiden kalibrierten Walzen 1 und 2 eines Walzgerüsts im Bereich eines Kalibers. Die beiden Walzen drehen in Richtung der Pfeile 3 und 4. Die Achse 6 der Führung 5 liegt dem betreffenden Kaliber gegenüber. Die Führung ist mit einem Durchlass 7 für das Walzgut versehen.! • 'ig. 1 shows in schematic form one of the embodiments of the device according to the invention. It deals Uli calibrated a cut perpendicular to the two Rolls 1 and 2 of a roll stand in the range of a caliber. The two rollers turn in the direction the arrows 3 and 4. The axis 6 of the guide 5 is opposite the relevant caliber. The lead is provided with a passage 7 for the rolling stock.

Die Kühlvorrichtung besteht aus zwei Batterien von je drei Düsen 8 bis 13, die versetzt in der Weise angeordnet sind, dass ihre Achsen in der gleichen Ebene senkrecht zur Walzenachse liegen und durch die Mitte des betreffenden Kalibers verlaufen. Die Zufuhr von Druckluft erfolgt durch die sich aufweitenden Kegel 14 hindurch, die Zufuhr von Wasser über eine gemeinsame Leitung 15. Die Gesamtanordnung der beiden Batterien ist auf dem Führungsträger 5 mit Spiel 16 befestigt.The cooling device consists of two batteries of each three nozzles 8 to 13 which are staggered in such a way that their axes are perpendicular in the same plane lie to the roll axis and run through the center of the relevant caliber. The supply of compressed air takes place through the widening cones 14, the supply of water via a common line 15. The overall arrangement of the two batteries is on the guide rail 5 attached with 16 game.

Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der Vorrichtung gemäss Fig. 1, bei welcher die Düsenbatterien jeweils aus zwei treppenartig angeordneten Düsen bestehen, wobei die Ausführung ansonsten gleich bleibt.FIG. 2 shows a modification of the device according to FIG. 1, in which the nozzle batteries each consist of two There are nozzles arranged like a staircase, whereby the design remains otherwise the same.

PATENT CLAIMS

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Claims

PATENT CLAIMS:

( 1.J method for cooling rolls, characterized in that atomized water is sprayed on the exit side of a roll stand and as close as possible to the contact arc between the rolls and rolling stock on at least one of the rolls with the aid of compressed air, the produced in this way Mixture is greatly accelerated by being passed through a nozzle, the output end of which is correspondingly profiled and in particular has the shape of a Laval 'see nozzle.

2. The method according to claim 1, characterized in that at least part of the mixture is applied to the roller counter to the direction of rotation of the roller by means of at least one nozzle.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that in a roll stand with calibrated rollers, the dimensions of the atomizer jet are regulated in such a way that it acts on the relevant caliber, in particular over its entire width.

4. Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 3, characterized in that a plurality of nozzles (8 to 13) arranged essentially in the same plane are provided, each of which has an outwardly widening conical portion on the output side, in which a line for the water supply to the nozzle opens, while the widening cone (14) is used to bring compressed air, the axes on the outlet side

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ORIGINAL INSPECTED

of the nozzles themselves lie in the same plane and are arranged so that the resulting mixture jets lie close together.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the axes of the nozzles are arranged like a fan.

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the axes of the nozzles are arranged essentially parallel, the nozzle openings being slightly offset from one another in the axial direction in a step-like manner.

7. Device according to claims 4 to 6, characterized in that the nozzles of the same row are connected to one another and attached to a guide which the rolling stock passes through after leaving the roll gap.

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