DE3201417A1

DE3201417A1 - Transportwalze und transportwalzenstrecke zum transport von heissem material

Info

Publication number: DE3201417A1
Application number: DE19823201417
Authority: DE
Inventors: Kazuhide Kameyama; Takahiro Kiyofuji; Yukinori Sakai Chsaka Shigeyama
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1981-01-22
Filing date: 1982-01-19
Publication date: 1982-08-05
Also published as: GB2091844A; IT8219251A0; FR2498164B1; BR8200346A; GB2091844B; NL191888C; NL191888B; DE3201417C2; ES508946A0; AU547538B2; NL8200216A; IT1152751B; US4462456A; ES8306670A1; FR2498164A1; AU7970682A

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Transportwalze und eine Transportwalzenstrecke zum Transport von' heißem Material, insbesondere heißen Metallstükken unter Verhinderung der Wärmeabstrahlung davon. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Transportwalze und eine Transportwalzenstrecke zum Transport von heißen Brammen oder Blöcken, die aus einer Form oder einem Heizofen austreten.

Herkömmliche Transportwalzen für den Transport von Stahlblöcken oder -brammen, die bisher bei der Stahlherstellung und in Walzwerken verwendet werden, bestehen aus wärmebeständigen, festen oder hohlzylindrischen Walzen. Bei Transportwalzen, die sehr heiße Stücke, wie heiße Brammen aus dem Stranggußverfahren oder heiße Brammen oder Blöcke, die aus einem Heiz- oder Brammenherstellungsschritt stammen, zu einer folgenden Verfahrenssstufe transportieren, treten verschiedene Schwierigkeiten auf. Die Walzen der Walzstrecke neigen infolge der direkt von dem heißen Material übertragenen und der absorbierten Strahlungswärme zu thermischer Ermüdung. Die Walzen ziehen ferner Wärme von dem warmen Material ab und verursachen dabei einen beträchtlichen Temperaturabfall. Schließlich erleiden die Walzenoberflächen eine beträchtliche Verformung.

In jüngster Zeit wurde im Hinblick auf Energieeinsparung und hohe Produktivität viel Arbeit für die Entwicklung eines Direkt-Walzverfahrens aufgewendet, bei dem der aus der Stranggießform austretende heiße Gießling oder die aus der Brammenherstellung kommende Bramme oder Block direkt zur nachfolgenden Walzstufe geführt wird.

Ein derartiger heißer Gießling, Bramme oder Block (nachstehend als "heißes Material" bezeichnet) wird kontinuierlich

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mit Hilfe einer Transportvorrichtung von der vorangehenden zur nachfolgenden Bearbeitungsstufe transportiert. Zur Durchführung des Direktwalzens ist es von besonderer Bedeutung, daß der Temperaturabfall des heißen Materials auf seinem Weg durch die Transporteinrichtung so gering wie möglich gehalten wird.

Da das heiße Material in direkte Berührung mit den Transportwalzen kommt, die in der Transporteinrichtung verwendet werden, wird seine Wärme auf die kalten Transportwalzen übertragen und in alle Richtungen abgestrahlt. Als Ergebnis davon tritt ein so starker Temperaturabfall des Materials auf, daß es sehr schwierig ist, es bis zum Walzstand zu transportieren, bevor seine Temperatur unter die in der Walzstufe erforderliche Mindesttemperatur fällt. Bisher wurde keine Transportwalze vorgeschlagen, die für ein derartiges Direktwalzverfahren befriedigend ist.

Im Rahmen der Arbeiten, die zu der vorliegenden Erfindung führten, wurde zunächst versucht, die Urafangsflache der Transportwalzen, die in direkte Berührung mit dem heißen Material kommt, so klein wie möglich zu machen. Dazu wurden Rillen auf der Umfangs-Oberflache der Walze vorgesehen. Das Ergebnis dieser Maßnahme war jedoch nicht so bemerkenswert, wie erwartet wurde. Der Grund dafür ist vermutlich in kalten Luftströmen zu sehen, die in den Rillen rund um die Transportwalzen auftreten, wenn sich die Walzen drehen. Diese Zugluft kühlt das heiße Material.

Außerdem trat noch eine weitere unerwartete Schwierigkeit auf. Es wurde nämlich festgestellt, daß am Grund der Rillen die Neigung zur Rißbildung entsteht. Diese Risse treten auf wegen der wiederholten thermischen Beanspruchung am Grund der Rillen. Es wurde deshalb versucht, ein hitzefestes Band am Boden der Rillen anzubringen, um den Hitzeschock zu verringern. Damit wurde zwar eine gewisse Wirkung in bezug auf

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Verhinderung des Auftretens von Rissen erzielt. Die Luftströme, die das heiße Material abkühlen, konnten damit jedoch nicht ausgeschaltet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportwalze bereitzustellen, die sehr wenig Wärme von dem heißen Material abzieht und dabei trotzdem so fest ist, daß ihre umlaufende Oberfläche kaum beschädigt wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Transport walzenstrecke, mit der der Temperaturabfall des heißen Materials in beträchtlichem Maße vermindert wird und das Auftreten einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung in Längsrichtung und in beiden Querschnittsrichtungen des heißen Materials verhindert werden kann. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, eine Transportwalzenstrecke für den Transport eines heißen Gießlings aus einer Stranggußform bereitzustellen, mit der der transportierte heiße Gießling anschließend in industriellen Maßstab einem Direktwalζverfahren unterworfen werden kann.

Diese Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst. Die Erfindung betrifft den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es bedeuten:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer Transportwalze

gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 30

Fig. 2-6 Teil-Querschnitte von Transportwalzen der Erfindung;

Fig. 7 und 8 Querschnitte von Transportwalzen der Erfindung;

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Fig. 9 eine schematische Ansicht einer Transportwalzenstrecke der Erfindung;

Fig.10 einen Querschnitt durch den Aufbau einer Transporteinrichtung;

Fig.11 einen horizontalen Schnitt, der die Art der Befesti gung der Transportwalze zeigt;

Fig.12 einen horizontalen Schnitt, der eine Ausführungsform einer oberen warmeisolierenden Haube oder Abdeckung und einer warmeisolierenden Tafel zeigt;

Fig.13 eine Aufsicht, die die Art der Befestigung der oberen wärmeisolierenden Haube zeigt;

Fig.14 eine Aufsicht, die die Art der Befestigung der warmeisolierenden Tafel zeigt;

Fig.15 einen Teilquerschnitt, der eine Ausführungsform eines Befestigungsstiftes zeigt;

Fig.16 einen schematischen Längsschnitt durch die Transporteinrichtung ;
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Fig.17 (a) eine schematische Seitenansicht der oberen warmeisolierenden Haube;

Fig.17 (b) einen schematischen horizontalen Querschnitt durch die obere wärmeisolierende Abdeckung;

Fig.18 eine Ansicht, die die Lage einer Laserstrahl-Positionsanzeige zeigt; und

Fig.19 eine schematische Ansicht, die die Art der Steuerung der gesamten Einrichtung der Erfindung zeigt.

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Die Transportwalze der Erfindung weist ringförmige konkave Rillen (nachstehend als "Rillen" bezeichnet) auf ihrer Umfangsoberfläche auf. Die Rillen sind mit einem wärmeisolierenden Stoff nahezu bis zur Höhe der Walzenoberfläche ge-S füllt. Der wärmeisolierende Stoff wird durch eine oder mehrere Schichten einer Umwickelung festgehalten, um zu verhindern, daß er infolge der Zentrifugalkraft während der Drehung der Transportwalze oder infolge der Verschlechterung seiner Qualität durch die Einwirkung der Hitze des heißen Materials aus den Rillen herausfällt.

Die Transportwalze der Erfindung soll so wenig Wärme wie möglich von dem heißen Material abziehen, das auf ihr getragen wird. Um die Lebensdauer der zum Transport von heißem Material verwendeten Transportwalze zu erhöhen, könnte an die Verwendung einer Hohlwalze gedacht werden, die mit einem Kühlmittel gekühlt wird. Eine Hohlwalze zieht jedoch beträchtliche Wärme ab und würde deshalb den wichtigsten Erfordernissen der Erfindung nicht genügen. Infolgedessen muß

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erfindungsgemäß eine fes€e7\Walze verwendet werden, um den Wärmeverlust des heißen Materials so klein wie möglich zu halten und um außerdem sicherzustellen, daß die Walze hohe Festigkeit besitzt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Vorderansicht der Transportwalze der Erfindung. Die Oberfläche 10a der Walze 10 weist eine Mehrzahl von umlaufenden Rillen 2a bis 2h auf. Die Rillen 2 können nach verschiedenen Verfahren ausgebildet werden, beispielsweise beim Gießen der Walze, durch Schneiden oder Bearbeiten der gegossenen Walze oder durch Befestigen von muffenartigen konvexen Teilen auf der Walzenoberfläche. Der Rest der Walzenoberfläche 3a bis 3i ist somit der Teil, der mit dem heißen Material in Berührung kommt. Die Rillen 2a bis 2h sind mit dem wärmeisolierenden Stoff gefüllt.

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Die Breite und die Anzahl der Walzenoberflächen 3a bis 3i und der Rillen 2a bis 2h hängt von dem Gewicht und der Temperatur des zu transportierenden heißen Materials sowie von dem erwünschten Ausmaß der Verhinderung des Wärmeverlusts ab.Gute Ergebnisse werden mit einer Ausführungsform der Erfindung erhalten, bei der die Länge des zylindrischen Walzenkörpers 1500 bis 1800 mm, der Walzendurchmesser 400 bis 450 mm und sowohl die Oberflächenbreite der Walze als auch die Breite der Rillen 80 bis 250 mm beträgt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt.

Der wärmeisolierende Stoff für die Rillen und die darüber gewickelte Wicklungsschicht werden nachstehend beschrieben.

Die Fig. 2 bis 6 sind Teilquerschnitte durch die Transportwalze der Erfindung. Der wärmeisolierende Stoff für die Rillen 2a kann Steinwolle, Schlackenwolle, Glaswolle, Keramikwolle oder ein ähnlicher bekannter hitzefester Stoff, wie Schamotte sein. Diese Stoffe können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Eine geeignete Menge an Bindemittel oder Härter kann zugesetzt oder eingemischt werden.

Die Dicke des wärmeisolierenden Stoffes soll im Hinblick auf seine die Wärme haltende Wirkung festgelegt werden. Sie kann in Abhängigkeit von den Eigenschaften des oder der gewählten Stoffe variieren. Gewöhnlich reicht eine Dicke im Bereich von 5 bis 30 mm aus. Natürlich ist eine dickere Schicht an Isoliermaterial wirksamer. Die Festigkeit der Walze kann jedoch verschlechtert werden, da die Rillen dann tiefer sein müssen.

(einem Band ausJ Die Wicklungsschicht 7 kann beispielsweise ausfeinem Meta11-draht oder Metallblech bestehen, das über den wärmeisolierenden Stoff 6 in solchen Abständen gewickelt ist, daß der Stoff am Abfallen von der Walzenoberfläche gehindert wird. Der wärmeisolierende Stoff ist also teilweise an der

Walzenoberfläche ausgesetzt. Die Stufe 8, d.h. der Höhenunterschied zwischen der Walzenoberfläche und der Oberfläche des wärmeisolierenden Stoffs ist vorzugsweise so klein wie möglich. Wenn er jedoch zu klein ist, besteht die Gefahr, daß entweder der wärmeisolierende Stoff oder die Wicklungsschicht das heiße

Material berühren und es verkratzen oder furchen. Gute Ergebnisse werden mit einer Stufe mit einer Höhe im Bereich von 3 bis 20 mm erhalten.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform _t bei der Wicklungsschich-

bandformigen

ten 7a bis 7c aus einem/Metallnetz mit dem wärmeisolierenden Stoff in einem Schichtaufbau 6a bis 6c verbunden sind. Auch wenn dieser Aufbau etwas teurer in der Herstellung ist, ist er sehr dauerhaft und hat eine lange Betriebszeit.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der die Rille mit einem wärmeisolierenden Stoff 6d gefüllt ist, dem ein selbsthärtender Stoff zugesetzt ist, wie eine Keramikfaser. Das dabei erhaltene wärmeisolierende Material ist mit Wicklungsschichten 7d und 7e umwickelt, die jeweils aus einem einzelnen Draht bestehen. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist die Möglichkeit der Herstellung in sehr kurzer Zeit. In dieser Ausführungsform sind ferner Metallmuffen 41 und 42 um den Walzenkörper 10 durch Schrumpfung angebracht, die die Rillen zwischen den Muffen 41 und 42 ergeben.

Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform, bei der ein geformter wärmeisolierender Stoff 6e aus Keramikfaser in der Rille angeordnet und mit einer Wicklungsschicht 7f umwickelt ist, die aus einem netzförmig angelegten, fadenartigen hitzefesten Stoff wie einem Keramikgewebe oder -cord besteht. Diese Ausführungsform kann ebenfalls leicht hergestellt werden und ist hoch wirksam, jedoch auch verhältnismäßig teuer.

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der eine Anzahl von Metallstiften 9 am Grund der Rille 2a durch

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Schweißen oder eine ähnliche Art befestigt ist. Die Rille ist mit Schlackenwolle 6f gefüllt. Danach wird ein Sprühmittel 7h, bestehend aus einem Geraisch von einem selbsthärtenden, hitzefesten Aufsprühstoff, wie ein hitzefestes Pulver, und einem anorganischen Bindemittel (das auch einen organischen Stoff enthalten kann), darauf gesprüht, um eine wärmeisolierende Schicht zu erhalten.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform, in der der wärmeisolierende Stoff 6g vorher in Form von zwei Halbringen ausgebildet wurde.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Mehrzahl von schichtartigen wärmeisolierenden Stoffen 6h in Mehrschichtform um die Außenseite des Walzenkörpers 10 gewickelt ist.

Da die um die Walzenoberfläche angeordneten Rillen nichts zur Abstützung des heißen Materials beitragen, wird die Belastung auf der Metallschicht der Walze entsprechend erhöht. Dies beeinflußt die Lebensdauer der Walze. Vom Standpunkt der Lebensdauer ist deshalb eine Verstärkung der Metalloberfläche wünschenswert, um ihre Hitze- und Abnutzungsfestigkeit zu erhöhen. Beispielsweise kann eine Muffe aus nichtrostendem Stahl mit hervorragender Hitze- und Abnutzungsbeständigkeit auf der Walze angebracht werden. Es kann auch ein ähnliches Material auf der Metalloberfläche der Walze durch aufbauende Schweißung befestigt werden. Die Metalloberfläche kann auch durch Aufsprühen eines Metalls gehärtet werden.

Die Dicke der verstärkten Schicht liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis 30 mm von der Walzenoberfläche. Wenn der Unterschied in der Wärmeleitfähigkeit und thermischen Ausdehnung zwischen der Walze und der verstärkten Schicht groß ist, wird vorzugsweise eine Zwischenschicht zwischen

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ihnen angeordnet.

Es wurde festgestellt, daß durch die Transportwalze der Erfindung eine Verminderung des WärmeVerlustes um 40 bis 80% und eine Erhöhung der Lebensdauer um das 1,1 bis 1,5fache im Vergleich zu herkömmlichen Transportwalzen erreicht wird. Da die Fläche der Walze, die mit dem heißen Material in Berührung kommt, sehr klein ist, ist außerdem die durch Hitze verursachte Beschädigung ebenfalls sehr klein.

Es wurden ferner Forschungsarbeiten in bezug auf Transportwalzenstrecken durchgeführt, um den Wärmeverlust und die Beschädigung der Walzenoberfläche zu vermindern. Dabei wurde eine neue Transportwalzenstrecke entwickelt.

Die Transportwalzenstrecke der Erfindung besteht aus Transportwalzen, die in Reihe in Transportrichtung des heißen Materials angeordnet sind. Dabei ist die umlaufende Oberfläche 10a jeder Transportwalze mit Rillen versehen, die einen wärmeisolierenden Stoff enthalten, welcher Oberflächen 4a bis 4h aufweist. Die Walzen haben außerdem Kontakt-Metalloberflächen 3a bis 3i, die in Berührung mit dem heißen Material 1 kommen. Durch die Anwendung der Transportwalzenstrecke der Erfindung wird eine Erhöhung der Lebensdauer der Transportwalzen und eine starke Verminderung der von dem heißen Material abgezogenen Wärmemenge erreicht.

Fig. 9 ist eine Aufsicht auf die Transportwalzenstrecke der Erfindung. Transportwalzen 10b bis 10e sind in Richtung des Transports angeordnet, die durch den Pfeil 75 in Fig. 9 bezeichnet wird. Das heiße Material (Bramme) 1 ist durch die gestrichelte Linie angedeutet.

In Fig. 9 sind die Transportwalze 10b und die benachbarte Transportwalze 10c in Vorwärtsrichtung gegeneinander versetzt, so daß die Kontakt-Metalloberfläche 3a der Walze 10b

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^ mit der wärmeisolierten Oberfläche 4f der Walze 10c in Transportrichtung in gleicher Linie ist. Diese versetzte Anordnung wird auch bei den anderen Transportwalzen angewendet. So befindet sich die Oberfläche 4f der Walze 10c in gleicher Linie mit 3g der Walze 1Od und diese wiederum mit 4g der Walze 1Oe. Anders ausgedrückt befinden sich die Kontakt-Metalloberflächen einer Transportwalze in gleicher Linie mit den wärmeisolierenden Oberflächen der nächsten Transportwalze in Transportrichtung des heißen Materials 1. In diesem Fall ist es jedoch bevorzugt, daß die Breite der wärmeisolierenden Oberfläche 4f größer ist als diejenige der Kontakt-Metalloberfläche 3a.

Entsprechend folgt von der vorstehend erläuterten Anordnung der Kontakt-Metalloberflächen und der wärmeisolierenden Oberflächen der Transportwalze, daß der Wärmeverlust infolge von Wärmeleitung stark vermindert wird, da die Unterseite des heißen Materials 1 nur bei jeder zweiten Transportwalze

mit der Metalloberfläche in Berührung kommt. 20

Der Unterschied in der Wirksamkeit zwischen der Transportwalzenstrecke der Erfindung und einer solchen des Standes der Technik ist folgender: Die Dauerhaftigkeit der Walzenstrecke der Erfindung ist 10 bis 50% länger. Deshalb ist auch ihre Lebensdauer verlängert. Die Walzenstrecke der Erfindung bringt eine Verminderung des Wärmeverlustes um 5 bis 40% im Vergleich zu herkömmlichen Strecken. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Temperaturabfall über 50 m bei der Anwendung des Direktwalzverfahrens um 150⁰C geringer bei der Walzenstrecke der Erfindung als bei einer herkömmlichen Walzenstrecke.

Eine andere Ausführungsform der Transportwalzenstrecke der Erfindung wird nachstehend beschrieben. Fig. 10 ist ein Querschnitt durch eine Transporteinrichtung, die eine Transportwalzenstrecke enthält. Diese besteht in dieser Ausfüh-

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rungsform aus drehbar mit Hilfe von Lagern 13 auf Gestellen 12 befestigten Transportwalzen 10; vgl. den Querschnitt in Fig. 11. Eine Mehrzahl von Transportwalzen 10 ist längs der Transportrichtung des heißen Materials 1 angeordnet. In Fig. 11 bedeutet 15 einen Elektromotor, der die Transport-

walze 10 antreibt. Die Transportwalze 10 ist mit einer Anzahl von Rillen 2 um ihre umlaufende Oberfläche versehen. Die Rillen 2 sind mit einem wärmeisolierenden Stoff, wie einer Keramikfaser, gefüllt.
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Wie in Fig. 9 gezeigt wird, ist die Kontakt-Metalloberfläche 3a bei der Anordnung der Transportwalzenstrecke 10 versetzt zur wärmeisolierenden Oberfläche 4f angeordnet.

Spalten zwischen den Transportwalzen 10, beispielsweise die Spalte zwischen den Walzen 10b und 10c enthalten wärmeisolierende Tafeln 17. Eine obere wärmeisolierende Haube 16 ist abnehmbar über der Transportwalzenstrecke angeordnet.

Fig. 12 ist ein Querschnitt durch eine Ausftihrungsforra der Walzenstrecke der Erfindung und zeigt die wärmeisolierenden Tafeln 17 und die obere wärmeisolierende Haube 16. In dieser Ausführungsform weist die obere wärmeisolierende Haube 16 einen Rahmen 61 auf, dessen Innenseite mit einem wärmeisolierenden Stoff 62 verkleidet ist, um die Wärmeisolierung zu verbessern. Die obere wärmeisolierende Haube 16 ist an einem Trägerrahmen 63 befestigt, welcher über ein Halteglied 18 fest mit dem Sockel 12 verbunden ist.

Außerdem wird in Fig. 12 ein Befestigungsstift 21 gezeigt, der, wie nachstehend erläutert wird, die obere wärmeisolierende Haube 16 an einer stärkeren als der festgelegten Bewegung entweder in Quer- oder in Transportrichtung hindert. 22 bezeichnet eine Dichtungsscheibe. Die obere wärmeisolie-

rende Haube 16 kann leicht angebracht oder durch Entfernung des Befestigungsstiftes 21 abgenommen werden. In ähnlicher

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Weise besteht die wärmeisolierende Tafel 17 aus einem plattenförmigen Rahmen 71, der mit einem wärmeisolierenden Stoff 72 ausgekleidet ist. Die Tafel 17 ist abnehmbar auf einem Halteglied 18a angebracht, das über einen Befestigungsstift 21a mit dem Sockel 12a verbunden ist.

Fig. 13 ist eine Aufsicht, die ein Beispiel für die Befestigung der wärmeisolierenden Tafel 17 zeigt. Eines der Befestigungslöcher 73, durch die der Befestigungsstift 21a geführt wird, ist etwas größer im Durchmesser als dar Befestigungsstift 21a und konzentrisch mit diesem ausgebildet. Die übrigen Löcher sind als schlitzartige Löcher 7 3a geformt, die größer in Breite und Länge sind als die Befestigungsstifte 21a. Da die wärmeisolierende Tafel 17 nahe bei dem heißen Material 1 angebracht ist, dehnt sie sich bei Erwärmung aus und zieht sich wieder zusammen. Mit der beschriebenen Anordnung kann die wärmeisolierende Tafel 17 sich frei innerhalb eines festgelegten Bereichs ausdehnen und zusammenziehen, da die Befestigungslöcher 7 3 mit einem langen Schlitz mit den Befestigungsstiften 21a verbunden sind. Eine Beschädigung der Tafeln 17 infolge von thermischer Beanspruchung kann damit wirkungsvoll verhindert v/erden.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung zur Verhinderung thermischer Beanspruchung wurde in Verbindung mit der wärmeisolierenden Tafel 17 beschrieben. Eine ähnliche Einrichtung kann jedoch auch für die obere wärmeisolierende Haube 16 vorgesehen werden. Beispielsweise kann, wie in Fig. 14 gezeigt, die obere wärmeisolierende Haube 16 in eine entsprechende Anzahl von Einheiten unterteilt sein. Jede Einheit wird dann mit ähnlicher Anordnung der Befestigungslöcher versehen, wie vorstehend erläutert wurde. Beispielsweise wird ein kreisförmiges Loch 65 und ein längliches Loch 65a mit Befestigungsstiften 21 zum gleichen Zweck versehen. in bezug auf die Befestigungsstifte 21 und 21a ist zu bemerken, daß sie nicht fest verschraubt sein sollen unter

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Verwendung einer bekannten Mutter oder eines Splints. Wie in Fig. 12 und 15 angedeutet wird, wirken sie besser, wenn sie von ihrem eigenen Gewicht durch die Löcher 73, 73a und 65, 65a abhängen. Falls erforderlich, kann der untere Teil der Befestigungsstifte 21 oder 21a in einer die Entfernung verhindernden Art, beispielsweise eine Verbreiterung b, die durch elastische Verformung entsteht, ausgebildet sein.

In der vorstehend beschriebenen Anordnung sind die Befestigungsstifte 21 und 21a nicht verschraubt, sondern werden durch ihr eigenes Gewicht gehalten und können deshalb leicht entfernt werden. Außerdem wurde experimentell festgestellt, daß der Druck an der Kontaktfläche zwischen dem Trägerrahmen 63 und dem Halteglied 18 oder zwischen der wärmeisolierenden Tafel und dem Halteglied 18a fast gleich dem Gewicht der oberen wärmeisolierenden Haube 16 oder der wärmeisolierenden Tafel 17 ist. Eine wirksame Absorption der thermischen Ausdehnung und Zusammenziehung gemäß Fig. 13 und 14 kann deshalb voll verwirklicht werden. 20

Wie vorstehend erläutert, wird in der Transporteinrichtung der Erfindung der Bereich des Transportweges zwischen den Walzen 10 durch die wärmeisolierenden Tafeln 17 verschlossen, während der Raum über der Transportwalzenstrecke durch die obere wärmeisolierende Haube 16 abgedeckt ist. Damit ist der Transportweg, durch den das heiße Material 1 geführt wird, fast wie ein geschlossener Tunnel gebaut. Außerdem sind die Transportwalzen 10 mit Kontakt-Metalloberflächen 3a und wärmeisolierenden Oberflächen 4a in versetzter Anordnung ausgerüstet, so daß nicht nur ein Temperaturabfall des heißen Materials 1 im Ganzen verhindert werden kann, sondern auch lokale Temperaturabfälle.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Anzahl von öffnungen für Anzeigestrahlen in Höhe des Transports des heißen Materials in der Transporteinrichtung

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vorgesehen, bei der der Raum oberhalb der Transportwalzen mit einer wärmeisolierenden Haube abgedeckt ist. Dadurch kann das heiße Material in der nahezu vollständig geschlossenen Einrichtung transportiert werden. Eine Anzahl von Laserstrahl-Positionsanzeigern, gleich der Anzahl der Öffnungen, ist an Stellen angeordnet, die der Höhe der Öffnungen entsprechen. Ferner ist eine.Steuerungseinheit vorgesehen, die dem Motor das Kommando zum Antrieb der Transportwalzen erteilt, wenn ein Signal von der Laserstrahl-Positionsanzeige empfangen wird. Die Transporteinrichtung mit der Laserstrahl-Positionsanzeige ist besonders wirkungsvoll für den Betrieb der Transportwalzenstrecke der Erfindung.

Fig. 16 ist ein schematischer Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Transporteinrichtung zur Verhinderung des Wärmeverlustes, bei der das heiße Material 1 auf Transportwalzen 10a bis 1Oe in fast geschlossenem Zustand transportiert wird. Die oberen wärmeisolierenden Hauben 16a, 16b und 16c, die jeweils als ein halbgeschlossener Raum ausgebildet sind, sind abnehmbar auf seitlichen Trägern 18a bis 18c in Transportrichtung befestigt, um die Gruppe von Transportwalzen genau abzudecken. In Fig. 16 ist eine Mehrzahl von wärmeisolierenden Tafeln 17a bis 17e zwischen den Transportwalzen 10a bis 1Oe vorgesehen. Sie sind abnehmbar auf den Trägern für die Transportwalzen befestigt (in der Figur nicht gezeigt).

Eine Mehrzahl von sattelartigen wärmeisolierenden Hilfshauben oder Abdeckungen 26a und 26b ist vorgesehen, um ein größeres Spiel bei der Befestigung der wärmeisolierenden Hauben 16a bis 16c zu erhalten. Mit dieser Anordnung können die Spalten, die zum Ausgleich der thermischen Ausdehnung der wärmeisolierenden Hauben 16a bis 16c vorgesehen sind, geschlossen werden.

Durch die Transporteinrichtung mit dem vorstehend erläuterten Aufbau kann eine hohe Wirkung in bezug auf die Verhinderung des Wärmeverlustes erreicht werden, da ein im

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wesentlichen geschlossener Aufbau vorliegt. Das heiße Material (Bramme) ist vollständig von einer Beobachtung von außen abgeschirmt. Die Steuerung des Transportverfahrens könnte deshalb ungenau sein.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 17 (a) und (b) dargestellt ist, ist jede Seite der wärmeisolierenden Haube 16b mit Öffnungen 27a und 27b versehen, durch die ein Anzeige-Lichtstrahl fällt. Gemäß Fig. 18 wird eins Laserstrahl-Positionsanzeige 29,die aus einem Laserstrahl- Sender 29a und einem Empfänger 29b besteht, an den Öffnungen 27a und 27b einander gegenüberliegend angebracht. Diese Anordnung ermöglicht einen sicheren und genauen Transport des heißen Materials ohne wesentlichen Anstieg des Wärmeverlustes, da der Betrieb der Transportwalzen auf der Basis der erhaltenen Signale gesteuert werden kann, wenn die heiße Bramme den Laserstrahl unterbricht.

Die Öffnungen 27a und 27b können durch ein hitzefestes Glas oder einen anderen lichtdurchlässigen Stoff geschlossen wer-

lam Rahmen 166 den. In Fig. 18 ist eine wärmeisolierende Schicht 62a^ange-

bracht und ein vorstehendes Metallglied 28 ist vorgesehen, um eine direkte Berührung der heißen Bramme 1 mit der wärmeisolierenden Schicht 62a zu verhindern. 25

Fig. 19 zeigt eine schematische Übersicht über eine Ausführungsform der Steuerungseinrichtung der Erfindung. Die Einrichtung weist eine Laserstrahl-Positionsanzeige 29 auf, die aus einem Gerätepaar 29a, 29b und einem weiteren Paar 29c und 29d besteht. Elektromotoren 15a bis 15g sind zum Antrieb der Transportwalzen 10a bis 10g vorgesehen. Sie sind elektrisch mit einer Antriebseinheit 31 verbunden, die eine elektrische Schaltung enthält. Eine Kontrolleinrichtung 32 gibt ein Antriebskommando an die Antriebseinrichtung 31 als Antwort auf ein Eingangssignal von der Laserstrahl-Positionsanzeige 29. Beispielsweise empfängt

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die Kontrolleinrichtung 32 die Eingangssignale über Kreise 33 und 34 von den Laserstrahl-Positionsanzeigen für den Antrieb der Transportwalzen in der vorangehenden und folgenden Stufe (nicht gezeigt). Dann gibt die Kontrolleinrichtung 32 über die Kreise 35 und 36 die Befehle zur Steue^ng der Antriebseinrichtung für die Transportwalzen der vorangehenden und folgenden Stufen, um einen glatten Transport einer Mehrzahl heißer Stücke in einem festgelegten Abstand zwischen ihnen zu gewährleisten.

Eine Laserstrahl-Positionsanzeige wird verwendet, da das zu transportierende heiße Material im allgemeinen ein leuchtender Körper mit hoher Temperatur ist und die Lichtstrahlung von der heißen Bramme innerhalb der wärmeisolierenden Haube reflektiert wird. Deshalb würde ein gewöhnlicher photoelektrischer Detektor häufig fehlerhaft arbeiten.

Die Erfindung wurde im Zusammenhang mit dem Direktwalzen eines heißen Gießlings erläutert, der aus einem S.tranggußverfahren kommt. Die Transportwalze der Erfindung kann jedoch auch auf anderen technischen Gebieten Verwendung finden.

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Claims

VOSSIUS · VOSSIUS T^Ü-CiHNfeR -MEUNEMANN · RAUH PATENTANWÄLTE * SI E BERTSTRASSE Λ · 8OOO MÜNCHEN 86 · PHONE: (O 8β) 474Ο75 CABLE: B E N 2 O UP ATENT MÖNCHEN · TELEX 9-28 453VOPAiOB 320U17 u.Z.: R 608 (Ra/H) 19. Januar 1982 Case: 640 NIPPON STEEL CORPORATION Tokio, Japan - "Transportwalze und Transportwalzenstrecke zum Transport von heißem Material" Patentansprüche

1. Transportwalze zum Transportvon heißem Material, dadurch gekennzeichnet, daß sie

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eine feste Metallwalze/darstellt, die an ihrer Oberflä-

/(2a)-(2hÜ ehe mit einer Anzahl ringförmiger umlaufender Rilleiy"versehen ist, die mit einem wärmeisolierenden Stoff gefüllt sind.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeisolierende Stoff ein Körper mit passender Form ist.

3. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeisolierende Stoff ein Formkörper aus zwei Halbringen ist.

4. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeisolierende Stoff ein selbsthärtender hitzebeständiger Stoff ist.

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5. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß der wärmeisolierende Stoff als Band' geformt ist.

6. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeisolierende Stoff durch eine Mehrzahl von Stiften an der Walze befestigt ist, die am Grund der Rillen angebracht sind.

7. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht der Kontakt-Metalloberfläche der Walze eine wärme- und abnutzungsbeständige Schicht darstellt.

8. Transportwalze zum Transport von heißem Material, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine feste Metallwalze darstellt, die mit einer Anzahl von ringförmigen, umlau-'-fenden, mit einem wärmeisolierenden Stoff gefüllten Rillen und einer oder mehreren Wicklungsschichten versehen ist, die den wärmeisolierenden Stoff festhalten.

9. Walze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsschichten aus einem Metalldraht- oder Metallnetzband bestehen,

10. Walze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsschichten aus einem unbrennbaren hitzefesten, wärmeisolierenden Fasernetz oder -gewebe bestehen.

11. Walze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsschichten aus einem selbsthärtenden, hitzefesten Stoff bestehen.

12. Walze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsschichten als eine Mehrzahl von Schichten ausgebildet sind, die nicht gewebte Schichten von wärmeisolierendem Material dazwischen enthalten.

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13. Walze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeisolierende Material aus einem Körper mit passender Form besteht und die Wicklungsschicht eine Schicht aus einem selbsthärtenden Sprühmaterial ist.

14. Walze nach Anspruch 8/ dadurch gekennzeichnet', daß der wärmeisolierende Stoff durch eine Mehrzahl von Stiften gehalten wird, die am Grund der Rillen angebracht sind, daß die Wicklungsschichten aus einem netzartigen Band bestehen und durch die Stifte gehalten werden und daß eine Schicht aus hitzebeständigem, wärmeisolierendem Sprühmaterial auf der Wicklungsschicht aus dem netzartigen. Band ausgebildet ist.

15. Transportwalze zum Transport von heißem Material, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine feste Metallwalze

von

darstellt, die an ihrer Oberfläche mit einer Anzahl/ringförmigen, umlaufenden, konkaven, bis nahe zu der Höhe der Oberfläche der Metallwalze mit einem wärmeisolierenden Stoff gefüllten Rillen und mit Wicklungsschichten auf dem wärmeisolierenden Stoff versehen ist.

16. Transportwalzenstrecke zum Transport von heißem Material , dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Reihe von Transportwalzen aufweist, die in Transportrichtung des heißen Materials angeordnet sind,

aus festen Metallwalzen bestehen und auf ihren Oberflächen eine Anzahl/ringförmigen, umlaufenden konkaven Rillen aufweisen, wobei die Kontakt-Metalloberflächen jeder Transportwalze in einer Linie mit den wärmeisolierenden Oberflächen der benachbarten Transportwalzen angeordnet sind.

17. Walzenstrecke nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die konkaven, mit dem wärmeisolierenden

Stoff gefüllten Rillen breiter sind als die Kontakt-Metalloberflächen der Walzen.

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18. Walzenstrecke nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Transportwalzen drehbar auf Sockeln befestigt ist,/frei abnehmbare warmeisolierende Tafeln, die den Raum zwischen benachbarten Transportwalzen schlie

5 ßen, sowie eine obere wärmeisolierende Haube vorgesehen

sind, die die Transportwalzenstrecke abdeckt und entfernbar auf den Sockeln befestigt ist.

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