DE2901896C2

DE2901896C2 - Vorrichtung zur Entzunderung von Blechband od.dgl.

Info

Publication number: DE2901896C2
Application number: DE2901896A
Authority: DE
Inventors: Hiromasa Yokohama Kanagawa Hirata; Takao Kawanami; Toyohiko Mito Ibaragi Kirisawa; Yasuhiro Tokai Aichi Omura; Michio Sato
Original assignee: IHI Corp; Nippon Steel Corp
Current assignee: IHI Corp; Nippon Steel Corp
Priority date: 1978-01-18
Filing date: 1979-01-18
Publication date: 1983-11-24
Also published as: JPS577004B2; US4251956A; GB2012816A; DE2901896A1; FR2414964A1; JPS5496458A; IT7919308A0; GB2012816B; IT1110008B; BR7900314A; FR2414964B1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entzunderung eines Blechbandes od. dgl. mittels einer Düsenanordnung zum Aufspritzen von Entzunderungsmittel auf das Blechband mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei bekannten Vorrichtungen der vorstehend angegebenen Art (»Draht-Welt« Düsseldorf, 55 (1969) S. 401 bis 410; »Blech« 8 (1961) S. 98 bis 104) sind mehrere Düsen unter Bildung einer geradlinigen und zur Bandoberfläche parallelen Düsenreihe zusammengefaßt ω und die Düsenreihe ist im rechten Winkel zur Bandlaufrichtung angeordnet. Die Düsen sind so ausgebildet, daß ein fächerförmiger Spritzstrahl entsteht, in dem der Druck des Entzunderungsmittels über die Spritzbreite annähernd konstant ist. Um nun eine f>s gegenseitige Beeinflussung der aus den Düsen austretenden Spritzstrahlen zu vermeiden, trotzdem aber sicherzustellen, daß das Band in Querrichtung durchgehend besprüht wird, um eine gleichmäßige Entzunderung zu erhalten, sind die Düsen um die Strahiachse derart verdreht daß die Strahlauftreffbereiche der einzelnen Düsen sich in Bandlaufrichtung überlappen, ohne sich in ihren Randzonen zu überdecken. Es hat sich jedoch gezeigt daß in den in Bandlaufrichtuug hintereinander liegenden Teilen der Strahlauftreffbereiche der durch das Entzunderungsmittel hervorgerufene Brecheffekt vermindert ist was dazu führt daß die Entzunderung über die Bandbreite ungleichmäßig ist und in Bandiängsrichtung Streifen entstehen. Es wird vermutet daß die Ursache dafür in einer Minderung der Auftreffenergie des einen Düsensirahls durch das im Überlappungsbereich des benachbarten Strahlauftreffbereiches abspritzende Entzunderungsmittel liegt Eine gleichförmige Entzunderung der Bandoberfläche ist somit durch diese bekar.nte Vorrichtung nicht erreichbar. Hinzu kommt daß zum Zweck der Einstellung der Entzunderungsvorrichtung die Winkel der Düsen in Abhängigkeit vom Spritzwinkel geändert werden müssen, was relativ aufwendig ist und worunter die Anpaßbarkeit der Gesamtanlage an unterschiedliche Gegebenheiten leidet.

Es ist auch bereits eine Vorrichtung zum Kühlen von Warmband bekannt (DE-AS 12 90112), bei der oberhalb oder unterhalb des Bandes mehrere Kühlmittelaustrittsöffnungen in Bandlaufrichtung hintereinander angeordnet sind. Die Kühlmittelaustrittsöffnungen sind so gestaltet, daß sie längliche, sich quer über die Bandbreite erstreckende Beaufschlagungsfelder erzeugen, die die Breite des durchlaufenden Bandes vollständig abdecken. Um eine zur Bandoberfläche vertikale Achse können die Kühlmittelaustrittsöffnungen verschwenkt werden, um hierdurch die Beaufschlagungsfelder an unterschiedliche Biindbreiten anpassen zu können. Eine Entzunderung mit dieser bekannten Vorrichtung ist nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entzunderungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau jegliche Minderung der Brechkraft benachbarter Düsenstrahlen vermeidet, so daß eine über die Bandbreite gleichmäßige Entzunderung erzielbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Dadurch, daß erfindungsgemäß die Düsenreihe mit der Bandlaufrichtung einen Winkel von weniger als 90° einschließt, können die einzelnen Düsen der Düsenreihe nebeneinander und im Abstand voneinander angeordnet sein. Eine Beeinflussung des Druckes in den Strahlauftreffbereichen findet dadurch nicht statt und wegspritzendes Entzunderungsmittel schlägt nicht in benachbarte Düsenstrahlen ein. Trotzdem überlappen sich infolge der Schrägstellung der Düsenreihe die Strahlauftreffbereiche in Bandlaufrichtung gesehen, so daß benachbarte Düsen die überlappenden Teile der Strahlaufircffbereiche gemeinsam beaufschlagen. Die Einstellung der Vorrichtung und damit das Gleichmaß der Entzunderungswirkung können allein durch Änderung des von der Düsenreihe mit der Bandlaufrichtung eingeschlossenen Winkels erfolgen, wobei der Spritzwinkel der Düsen und die Stellung der Düsen relativ zur Düsenreihe beibehalten werden können. Hierdurch vereinfacht sich die Handhabung der Vorrichtung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol-

gend anhand der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt

Fig. IA, IB, IC Ansichten zur Erläuterung des Wirkprinzips der Erfindung;

Fig.2 eine Ansicht zur Veranschaulichung der Winkelstellung einer Düsenreihe;

F i g. 3 eine grafische Darstellung des Entzunderungseffekts in Abhängigkeit von dem Winkel zwischen der Düsenreihe und der Bandlaufrichtung und vom Abstand Pder Düsen voneinander;

Fig.4 sch·inatisch vereinfacht eine Seitenansicht einer Entzunderungsvorrichtung;

Fig.5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V in F i g. 4, und

Fig.6 in vergrößerter Darstellung eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VI in F i g. 4.

Aus den F i g. 1 und 2 geht das Prinzip der Erfindung hervor. Eine Mehrzahl von Düsen 2 ist in einer Reihe mit solchen Abständen P voneinander angeordnet, daß keine Wechselwirkung zwischen den Entzunderungsstrahlen der einzelnen Düsen 2 auftritt Die Düsen 2 sind derart gegenüber dem in Laufrichtung gemäß dem eingezeichneten Pfeil durchlaufenden Band 1 angeordnet daß die Verbindungslinie Γ zwischen den Mittelpunkten der Düsenöffnungen in einem Winkel λ zur Bandlaufrichtung bei Draufsicht gemäß Fig. IA geneigt ist. Daher ist der Winkel zwischen der Achse jeder Düse 2 und der Bandlaufrichtung durch (90° — «) gegeben.

Jede Düse 2 spritzt Entzunderungsschlamm in einer jo Fläche 3 auf die Oberfläche des Bandes 1 auf, wie dies in Fig. IB veranschaulicht ist; die Fläche 3 wird nachfolgend als Strahlauftreffbereich bezeichnet. Dabei weisen benachbarte Düsen 2 einen solchen gegenseitigen Abstand P auf, daß ein Teil der in Bandlaufrichtung vorderen Strahlauftreffbereiche 3 einen Teil der in Bandlaufrichtung hinteren Strahlauftreffbereiche 3 überlappt, so daß sich eine streifenförmige Überlappungsfläche 4 mit einer Breite W ergibt, wie sie in F i g. 1B veranschaulicht ist Wenn der Entzunderungs- «o schlamm aus einer Düse 2 aufgespritzt wird, trifft er auf das Band 1 mit einer Druckverteilung auf, wie sie in Fig. IC durch die gestrichelten Linien veranschaulicht ist; wenn jedoch gleichzeitig aus allen Düsen 2 gespritzt wird, ist der Druck im wesentlichen gleichförmig *ϊ verteilt, wie dies durch die ausgezogene Linie in F i g. IC veranschaulicht ist, da benachbarte Druckkurven einander überlagern. Auf diese Weise kann das Band 1 gleichförmig gezundert werden. Gemäß der Erfindung beginnt somit die Entzunderung an einem Rand des >< > Bandes 1 und schreitet zum gegenüberliegenden Rand fort. Als Folge hiervon erleichtert die Auftreffenergie des Entzunderungsschlammes aus den in Bandlaufrichtung vorderen Düsen 2 auch die Trennung oder Abnahme des Zunders in den Strahlauftreffbereichen 3, die von dem Entzunderungsschlamm aus in Bandlaufrichtung hinteren Düsen beaufschlagt werden, so daß sich ein kombinierter Entzunderungseffekt ei gibt

Wie F i g. 2 veranschaulicht, sind die Düse 2 mit einem Spritzwinkel β angeordnet, der zwischen der Achse <>o jeder Düse 2 und der Oberfläche des Bandes 1 gebildet wird. Der Abstand 1 zwischen den Düsenöffnungen und der Bandoberfläche wird in Abhängigkeit von der Art des Zunders und der Spritzmenge an Entzunderungsschlamm gewählt. Der Winkel α gemäß Fig. 1 muß dabei eingestellt werden, ohne daß dies zu Änderungen des Spritzwinkels β und des Spritzabstandes 1 führt. Der Abstand ρ zwischen benachbarten Düsen 2, der zum Teil von der Art der Düsen 2 abhängt wird im wesentlichen durch Versuche bestimmt Durch derartige Versuche wird beispielsweise eine graphische Darstellung gemäß F i g. 3 erhalten und der Abstand P so bestimmt, daß sich eine gleichförmige Entzunderung ergibt

Unter Bezugnahme auf die Fig.4 bis 6 wird nachfolgend eine erfindungsgemäße Entzunderungsvorrichtung näher erläutert Wie sich am besten aus F i g. 5 ergibt wird das Band 1 durch obere und untere Rollen 22 geführt, die in Lagern 23 gehalten sind, so daß das Band 1 die Entzunderungsvorrichtung vertikal von oben nach unten durchläuft Die Entzunderungsvorrichtung weist ein Hauptgestell 5 und ein bewegliches Gestell 8 auf, welches als Düsenschlitten dient Das bewegliche Gestell 8 ist in der Form eines sowohl im horizontalen als auch im vertikalen Schnitt rechteckigen Käfigs aufgebaut Es weist zwei parallele Tragsäulen 9 für die Düsen auf, die in einem geeigneten horizontalen Abstand voneinander liegen, wie dies insbesondere aus F i g. 5 ersichtlich ist wobei die Tragsäulen 9 an ihren oberen und unteren Enden an den oberen und unteren Verbindungsgurten des beweglichen Gestelles 8 in einem mittleren Bereich zwischen deren Enden befestigt sind. Das bewegliche Gestell 8 hängt an Rollen 7, welche auf Schienen 6 laufen, die an der Oberseite des Hauptgestelles 5 parallel zur Oberfläche des durchlaufenden Bandes 1 angeordnet sind. Das freie Ende des Kolbens eines Kraftzylinders 16, der am Hauptgestel! 5 gelagert ist, ist derart mit dem beweglichen Gestell 8 verbunden, daß dieses quer zur Oberfläche des Bandes 1 bewegt werden kann, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird.

Das bewegliche Gestell 8 trägt vier Sätze von Spritzvorrichtungen, die im wesentlichen gleich ausgebildet sind, so daß die Erläuterung einer einzigen Spritzvorrichtung genügt. Jede Spritzvorrichtung besteht aus einem Parallelogramm, gestänge und einer Mehrzahl von Düsenreihen 2a bzw. 2b. Das Paraüelogrammgestänge besteht aus der Tragsäule 9, einem Paar von Hebelarmen 13 und einer Verbindungsstange 10a bzw. 106. Ein Ende der Hebelarme 13, im Beispielsfalle das untere Ende, ist über einen Stift 12 an einer Konsole 25 schwenkbeweglich gelagert, die jeweils am oberen und unteren Verbindungsgurt des beweglichen Gestelles 8 befestigt sind, während das andere Ende jedes Hebelarmes 13 über einen Stift 12' an der Verbindungsstange 10a bzw. 106 angelenkt ist, so daß die Hebelarme 13 parallel zueinander liegen. Das untere Ende der Verbindungsstange 10a bzw. 106 erstreckt sich nach unten über die Hebelarme 13 hinaus und ist an einer Führung 15 gelagert, die am unteren Verbindungsgurt des beweglichen Gestelles 8 gehalten ist. Zur Bewegung des Gestänges sind zwei Kraftzylinder 14 vorgesehen, deren Zylinderenden an der Tragsäule 9 und deren Kolbenstangenenden an den Hebelarmen 13 zwischen deren Enden angreifen. Wenn somit die Kolben der Kraftzylinder 14 ausgefahren oder eingezogen werden, so wird die Verbindungsstange 10a bzw. 106 abgesenkt oder angehoben.

Jede Düsenreihe 2a bzw. 26 besteht aus einer Reihe von Düsen 2 und Armen 24a bzw. 24b. Die Arme 24 erstrecken sich von beiden Enden der Düsenreihe aus und f^;rid über Stifte 11 an der Verbindungsstange 10a bzw. 106 sowie an der Tragsäule 9 in der Weise angelenkt, daß die Düsenreihe in der am besten aus F i g. 4 ersichtlichen Weise gegenüber der Tragsäule 9 in einem Winkel λ geneigt werden kann.
Die Länge der Stützarme 24 ist gleich dem Abstand X

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zwischen der Düsenöffnung und dem Auftreffpunkt (= Schnittpunkt der Düsenachse mit dem Band 1) in Banddurchlaufrichtung und die Achse des Stiftes 11 an der Tragsäule 9 fluchtet mit demjenigen Auftreffpunkt auf dem Band 1, der der dem Stift 11 an der Tragsäule 9 am nächsten liegenden Düse 2 zugeordnet ist.

Wenn somit die Kraftzylinder 14 ausgefahren oder eingezogen werden, so daß die Verbindungsstange 10a bzw. 10ό abgesenkt oder angehoben wird, so wird der Neigungswinkel <x jeder Düsenreihe 2a bzw. 2b zur Bandlaufrichtung vergrößert oder verkleinert. Bei Ausfahren oder Einfahren des Kraftzylinders 16 wird das bewegliche Gestell 8 in der erläuterten Weise in Querrichtung bewegt, so daß die Positionen der Düsenreihen 2a bzw. 2b gegenüber der Oberfläche des Bandes 1 geändert werden können.

In Fig. 4 sind mit A und Λ'die Verbindungslinien zwischen den Auftreffpunkten ( = Schnittpunkt der Düsenachse mit dem Band 1) der Strahlen aus den Düsen 2 auf dem Band 1 bezeichnet.

Wie sich aus F i g. 6 ergibt, wird Entzunderungsschlamm über ein Rührwerk 18 aus einer Wirbelkammer 17 sowie über Zuführungsleitungen 19 zu den einzelnen Düsen jeder Düsenreihe 2a bzw. 2b zugeführt. Um den verspritzten Schlamm aufzunehmen, sind Schlammfangvorrichtungen 20 vorgesehen, die sich in Vertikalrichtung erstrecken und mit Gummipuffern 21 versehen sind, um die Energie des aufgefangenen Entzunderungsschlammes zu absorbieren.

Mit der erläuterten Vorrichtung kann der Neigungswinkel α der Düsenreihen 2a und 2b optimal in der erläuterten Weise eingestellt werden, so daß die Überlappungsflächen 4 (vgl. F i g. 1 B), und zwar speziell deren Breite W, optimal eingestellt werden können, je nach der Breite des Bandes 1 und dem physikalischen Zustand des Zunders. Auf diese Weise ist eine gleichförmige Entzunderung gewährleistet.

Nach dem Auftreffen auf die Oberfläche des Bandes 1 strömt der Entzunderungsschlamm in Querrichtung des Bandes 1 durch die Eigenenergie nach außen, so daß der von den oberen, in Bandlaufrichtung vorderen Düsenreihen 2a und 2b verspritzte Schlamm die Entzunderung durch die unteren oder in Bandlaufrichtung hinteren Düsenreihen 2a und 2b nicht stört. Als Folge hiervon kann der Abstand zwischen den in Bandlaufrichtung vorderen und hinteren Düsenreihen 2a und 2b vermindert werden. Da auch der von den in Bandlaufrichtung hinteren Düsenreihen 2a und 2b aufgespritzte Entzunderungsschlamm in Querrichtung des Bandes 1 nach außen fließt, kann die von der unteren Führungsrolle 22 mitgenommene Schlammenge minimiert werden. Wenn das Band 1 beim Durchlauf in Zick-Zack-Richtung bewegt ist, kann das bewegliche Gestell 8 in der erläuterten Weise mittels des Kraftzylinders 16 hin- und herbeweglich in Querrichtung angetrieben werden, so daß auch in diesem Falle eine gleichförmige Entzunderung erfolgen kann.

In praktischen Versuchen wurde ein Stahlband von 1,2 mm Dicke und 300 mm Breite mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min durch die vorstehend erläuterte Entzunderungsvorrichtung gefahren. Jede Düsenreihe bestand aus sieben Düsen mit einem gegenseitigen Abstand von 40 mm. Entzunderungsschlamm, bestehend aus 70 Vol.-% Schmirgeleisen und 30 Vol.-% Wasser, wurde unter einem Druck von 100 bar in einer Menge von 25 l/min durch die Düsenreihen aufgesprüht, wobei der Abstand 1 zwischen den Düsenöffnungen und der Oberfläche des Bandes 450 mm und der Spritzwinkel β 45° betrug. Der Winkel (90° - α) (vgl. Fig. IA) der Strahlachsen wurde durch Betätigung der Kraftzylinder 14 geändert, wobei die übrigen Bedingungen gleich blieben. Es ergab sich eine einwandfreie Entzunderung bei einer Einstellung des Winkels (90° — α) zwischen 30° und 70°. Bei 25° und 80° blieben geringfügige Restmengen von Zunder.

Beim erläuterten Ausführungsbeispiel sind zwei Sätze von Düsenreihen 2a und 2b an jeder Seite des Bandes 1 vorhanden, jedoch ist lediglich ein Satz an jeder Seite erforderlich. In diesem Falle liegt die Auftreffstelle des Strahles aus derjenigen Düse 2, die im wesentlichen in der Mitte der Düsenreihe liegt in Fluchtrichtung mit der Achse des Stiftes 11 an der Tragsäule 9.

Neben Walzband kann mit der beschriebenen Vorrichtung grundsätzlich auch Plattenmaterial und dgl. behandelt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Entzunderung eines Blechbandcs od. dgl., mit einer Düsenanordnung zum Aufspritzen von Entzunderungsmittel auf das Blechband, die eine Mehrzahl von in einer geradlinigen und zur Bandoberfläche parallelen Reihe angeordneten Düsen umfaßt und in der die Düsen unter einem vom Lot auf das Blechband verschiedenen, für alle Düsen gleichen Spritzwinkel angeordnet sind, wobei die den einzelnen Düsen zugeordneten Strahlauftreffbereiche auf dem Blechband sich in Bandlaufrichtung gesehen teilweise überlappen, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe (Verbindungslinie 1') der Düsen (2) mit der Bandlaufrichtung einen Winkel (λ) von weniger als 90° einschließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe der Düsen (2) einen Winkel (α) zwischen 20° und 60° mit der Bandlaufrichtung einschließt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstellvorrichtung zur Einstellung des von der Reihe der Düsen mit der Bandlaufrichtung eingeschlossenen Winkels (α) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung eine Tragsäule (9) zur schwenkbeweglichen Abstützung eines Schwenkmittelpunktes der Düsenanordnung, eine parallel zur Tragsäule (9) angeordnete und vertikal bewegliche Verbindungsstange (10a, iOb) zur schwenkbeweglichen Abstützung eines Ende der Düsenanordnung, einen einenends an der Verbindungsstange (10a, XOb) schwenkbeweglich gelagerten Hebelarm (13), dessen Schwenkmittelpunkt vertikal mit dem Schwenkmittelpunkt der Düsenanordnung fluchtet, und eine Einrichtung (Kraftzylinder 14) zur Schwenkung des Hebelarmes (13) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung ihrerseits an einer Verlagerungsvorrichtung zur Verstellung der Einstellvorrichtung im rechten Winkel zur Bandlaufrichtung und parallel zur Bandebene gelagert ist.