DE4009742C2 - Arrangement for stripping the cooling water from elongated rolling stock - Google Patents
Arrangement for stripping the cooling water from elongated rolling stockInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Abstrei fen des Kühlwassers von langgestrecktem Walzgut, die in Feinstahl- und Drahtwalzanlagen zur Anwendung kommt.The invention relates to an arrangement for wiping the cooling water of elongated rolling stock, the for use in fine steel and wire rolling mills is coming.
In Walzwerken für Feinstahl und Draht werden un mittelbar nach dem letzten Walzgerüst verstärkt Wasser kühlstrecken eingesetzt. Sie bestehen üblicherweise aus mehreren hintereinander angeordneten Kühlroh ren, durch die das Walzgut läuft. Den Kühlrohren wird Kühlwasser unter Druck zugeführt, welches in den Kühlrohren in Walzrichtung oder auch umgekehrt flie ßen kann. Es bewirkt eine schnelle Reduzierung der Walzguttemperatur, wobei bestimmte Gefügeausbil dungen und Materialeigenschaften erreicht werden. Zur Erzielung einer gleichmäßigen und kontrollierten Ab kühlung ist es erforderlich, das Kühlwasser, zumindest nach dem letzten aktiven Kühlrohr, auf kürzester Strecke vom Walzgut zu entfernen, ohne dabei eine unzuläs sig hohe Bremskraft auf das Walzgut auszuüben.In rolling mills for fine steel and wire, un indirectly after the last roll stand, water intensifies cooling sections used. They usually exist from several cooling tubes arranged one behind the other through which the rolling stock passes. The cooling pipes will Cooling water supplied under pressure, which in the Cooling pipes flow in the rolling direction or vice versa can eat. It causes a quick reduction in the Rolled material temperature, with certain microstructure and material properties can be achieved. For Achieving an even and controlled ab Cooling requires cooling water, at least after the last active cooling pipe, on the shortest route to be removed from the rolling stock without impermitting it sig high braking force on the rolling stock.
Zum Entfernen des aus dem Kühlrohr austretenden Kühlwasserstrahles vom Walzgut werden verschiedene Methoden angewandt. Nach SU-UR 2 05 860 wird der Kühlwasserstrahl nach Austritt aus dem Kühlrohr durch einen unter 60-90° zur Kühlrohrachse wirkenden Wasser-Querstrahl abgelenkt.To remove the exiting from the cooling pipe Cooling water jets from the rolling stock are different Methods applied. According to SU-UR 2 05 860 the Cooling water jet after exiting the cooling pipe one acting at 60-90 ° to the cooling tube axis Water cross jet deflected.
Nach DE-OS 17 77 343 erfolgt die Ablenkung durch zwei um 180° versetzte Wasser-Querstrahle.According to DE-OS 17 77 343, the distraction takes place through two transverse water jets offset by 180 °.
Nach SU-UR 2 05 860 besitzt das Kühlrohr am Ende ein gebogenes Endstück. Durch dieses soll der Kühlwas serstrom abgelenkt werden. Das Walzgut tritt durch eine Öffnung im gebogenen Endstück geradeaus hin durch.According to SU-UR 2 05 860, the cooling pipe has at the end a curved end piece. Through this, the cooling water be deflected. The rolling stock passes through an opening in the curved end piece straight ahead by.
Nach DE-AS 23 15 482 wird ein Teil des Kühlrohr kühlwassers abgezweigt, seitlich umgelenkt und schräg von unten auf das Walzgut zum Abweisen des Kühl rohrwasserstrahles gespritzt. Nach DD-WP 92 216 ist bekannt, daß das Abstreifen erreicht wird, indem das Kühlrohr aus einem Gleich- und Gegenstromteil be steht.According to DE-AS 23 15 482 part of the cooling tube branched off cooling water, deflected laterally and at an angle from below onto the rolling stock to reject the cooling water jet sprayed. According to DD-WP 92 216 known that stripping is achieved by the Cooling tube be from a cocurrent and countercurrent part stands.
Im DD-WP 2 53 581 wird eine Anordnung zum Ab streifen des Kühlwassers vom Walzgut beschrieben, die aus einer Kombination einer luft- und wasserbetriebe nen Wasserabstreifdüse, einer wasserbetriebenen Saug abstreifdüse und Abstreifrinnen besteht. Schließlich ist die bereits aus dem Jahr 1928 stammende US-Anmel dung 18 44 135 bekannt, die sich auf die Behandlung von Metalldrähten mittels hintereinander angeordneten, stundenglasförmige Öffnungen aufweisenden Ringele menten bezieht. Jegliche Angaben zu den Anordnungs bedingungen und zur Form der Erweiterungen der Ringelemente fehlen aber.In DD-WP 2 53 581 an arrangement for Ab Strip the cooling water from the rolling stock described from a combination of an air and water company NEN water scraper nozzle, a water powered suction scraper nozzle and scraper channels. Finally is the U.S. filing that dates back to 1928 dung 18 44 135 known, which deals with the treatment of Metal wires arranged one behind the other, hourglass-shaped openings with stripes ment related. Any information about the arrangement conditions and the form of extensions of the Ring elements are missing, however.
Die Nachteile der beschriebenen Methoden bestehen in ihrer Summe aus einer unzureichenden Abstreifwir kung, aus einem zusätzlichen Wasser- und Luftver brauch, verbunden mit zusätzlichen Leitungen und Ven tilen bzw. aus einer großen Baulänge.The disadvantages of the methods described exist in the sum of an insufficient stripping kung, from an additional water and air ver need, connected with additional lines and Ven tilen or from a large length.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, den einmaligen Auf wand für die Einrichtung von Wasserkühlstrecken in Feinstahl- und Drahtwalzanlagen und die kontinuierli chen Aufwendungen für den Betrieb derartiger Anla gen, insbesondere den Verbrauch an Elektroenergie, zu senken.It is the object of the invention, the one-off wall for the installation of water cooling sections in Fine steel and wire rolling mills and the continuous Chen expenses for the operation of such systems conditions, especially the consumption of electrical energy reduce.
Gleichzeitig ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zum Abstreifen des Kühlwassers von lang gestrecktem Walzgut zu schaffen, die ohne zusätzliche Betriebsmedien, wie Druckluft oder Druckwasser, aus kommt und eine kurze Baulänge aufweist.At the same time, it is the object of the invention to provide a Arrangement for stripping the cooling water from long stretched rolling to create that without additional Operating media, such as compressed air or pressurized water comes and has a short overall length.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Anord nung zum Abstreifen des Kühlwassers von langge strecktem Walzgut gelöst, wobei das Kühlwasser im Gleichstrom mit dem Walzgut in Kühlrohren geführt wird, die sich dadurch auszeichnet, daß hinter dem letz ten Kühlrohr der Wasserkühlstrecke, das mit einem Kühlrohraustrittsdiffusor ausgebildet ist im Abstand a beginnend, hintereinander zwei bis sechs Abstreifbuch sen mit jeweiligen Zwischenabständen b, c, d, e und f angeordnet sind. Der Abstand a ist mindestens so groß wie der kleinste Durchmesser d₁ des Kühlrohraustritts diffusors. Die Zwischenabstände b, c, d, e bzw. f sind jeweils mindestens 1,25mal so groß wie der Durchmes ser d₂, d₃, d₄, d₅ bzw. d₆ des Führungszylinders der je weils davor angeordneten Abstreifbuchse.According to the invention, the task is performed by an arrangement for stripping the cooling water from langge stretched rolling stock solved, the cooling water in Direct current is guided with the rolling stock in cooling pipes is characterized by the fact that behind the last th cooling pipe of the water cooling section, which with a Cooling tube outlet diffuser is formed at a distance a beginning, two to six scrap books in a row sen with respective intermediate distances b, c, d, e and f are arranged. The distance a is at least as large as the smallest diameter d₁ of the cooling tube outlet diffuser. The intermediate distances are b, c, d, e and f, respectively each at least 1.25 times the diameter ser d₂, d₃, d₄, d₅ and d₆ of the guide cylinder each because before arranged wiper bush.
Die Halterungen der Abstreifbuchsen sind als Blen den ausgebildet und stehen jeweils quer zur Walzrich tung. Die Abstreifbuchsen besitzen jeweils einen Ein laufkonus. Der Durchmesser d₂ des Führungszylinders der ersten Abstreifbuchse ist höchstens so groß wie der kleinste Durchmesser d₁ des Kühlrohraustrittsdiffusors. Die Durchmesser d₃ bis d₇ der Führungszylinder der nachfolgenden Abstreifbuchsen sind höchstens so groß wie die kleinste lichte Weite des Kühlrohres. Die Schrä gungswinkel β₁ bis β₆ der Auslaufkonen der Abstreif buchsen sind größer als der Schrägungswinkel α des Kühlrohraustrittsdiffusors.The brackets of the wiper bushes are called Blen the trained and are each transverse to the Walzrich tung. The wiper bushings each have an on barrel cone. The diameter d₂ of the guide cylinder the first wiper bush is at most as large as that smallest diameter d 1 of the cooling tube outlet diffuser. The diameter d₃ to d₇ of the guide cylinder subsequent scraper bushes are at most as large like the smallest clear width of the cooling pipe. The Schrä supply angle β₁ to β₆ of the outlet cones of the wiper bushings are larger than the helix angle α des Cooling pipe outlet diffuser.
Es gehört ebenfalls zur Erfindung, daß der Raum zwi schen dem Kühlrohr und der Halterung der nachfolgen den Abstreifbuchse sowie die Räume zwischen den Ab streifbuchsen und den jeweils dahinter angeordneten Halterungen in einem Bereich von mindestens 50% ih res Umfanges radial offen sind.It is also part of the invention that the space between follow the cooling pipe and the bracket the wiper bush and the spaces between the ab strip bushings and the ones arranged behind them Mounts in a range of at least 50% ih res circumference are radially open.
Anhand der Figur soll die Erfindung näher erläutert werden. In einem ausgeführten Beispiel für die Anwen dung der Erfindung durchströmt das unter Druck zuge führte Kühlwasser das Kühlrohr 1 in gleicher Richtung mit dem Walzgut und tritt als kräftiger Strahl aus dem Kühlrohr 1 aus. Um den Strahl beim Austritt aus dem Kühlrohr 1 aufzuweiten, besitzt dieses am Ende einen Kühlrohraustrittsdiffusor 2. Die trichterförmige Erwei terung des Kühlrohraustrittsdiffusors 2 bildet mit der Kühlrohrlängsachse den Winkel α. Der Winkel α ist nach dem Diffusorkriterium ausgewählt. Der so aufgeweitete Kühlwasserstrahl trifft im Abstand a, der mindestens so groß ist wie der kleinste Durchmesser d₁ des Kühlrohr austrittsdiffusors 2, auf die die erste Abstreifbuchse 3 tragende Halterung 9. Ein Teil des aufgeweiteten Kühl wasserstrahles wird an der Halterung 9 abgefangen und abgeleitet. Der nicht abgefangene Kühlwasserstrahl kommt gemeinsam mit dem Walzgut in die erste Ab streifbuchse 3. Die Abstreifbuchse 3 hat am Anfang ei nen Einlaufkonus 15. Danach folgt ein Führungszylinder 16 mit dem Durchmesser d₂. Der Durchmesser d₂ ist höchstens so groß wie der kleinste Durchmesser d₁ des Kühlrohraustrittsdiffusors 2. An den Führungszylinder 16 schließt sich ein Auslaufkonus 17 mit einem Schrä gungswinkel β₁ an. Der Schrägungswinkel β₁ ist hierbei größer als der Winkel α des Kühlrohraustrittsdiffusors 2. Er bewirkt wiederum ein Aufweiten des durch die erste Abstreifbuchse 3 noch durchfließenden Wasser stromes unter gleichzeitigem Ablösen des Wassers vom Walzgut. Dieser Kühlwasserstrom trifft im Abstand b auf die Halterung 10 der zweiten Abstreifbuchse 4. Da bei wird wiederum ein Teil des aufgeweiteten Kühlwas serstromes abgefangen und fließt ab. Das restliche Was ser fließt durch die zweite Abstreifbuchse 4. In ihr, wie auch in den weiteren Abstreifbuchsen 5, 6, 7 und 8, wiederholt sich der Vorgang wie für die erste Abstreif buchse 3 beschrieben. Der Durchmesser d₃, d₄, d₅, d₆ bzw. d₇ des Führungszylinders 16 der zweiten bis sechs ten Abstreifbuchse 4, 5, 6, 7, 8 ist höchstens so groß wie die kleinste lichte Weite des Kühlrohres 1. Die Schrä gungswinkel β₂ bis β₆ der Auslaufkonen der Abstreif buchsen 4, 5, 6, 7, 8 sind ebenfalls größer als der Winkel α des Kühlrohraustrittsdiffusors 2.The invention will be explained in more detail with reference to the figure. In an example of the application of the invention, the cooling water supplied under pressure flows through the cooling tube 1 in the same direction with the rolling stock and emerges as a powerful jet from the cooling tube 1 . In order to expand the jet as it exits cooling tube 1 , it has a cooling tube outlet diffuser 2 at the end. The funnel-shaped extension of the cooling tube outlet diffuser 2 forms the angle α with the longitudinal axis of the cooling tube. The angle α is selected according to the diffuser criterion. The thus expanded cooling water jet strikes at a distance a, which is at least as large as the smallest diameter d 1 of the cooling pipe outlet diffuser 2 , onto which the first stripping bushing 3 holding bracket 9 . Part of the expanded cooling water jet is intercepted and derived on the bracket 9 . The not intercepted cooling water jet comes together with the rolling stock into the first strip bushing 3 . The scraper bushing 3 has an inlet cone 15 at the beginning. This is followed by a guide cylinder 16 with the diameter d₂. The diameter d₂ is at most as large as the smallest diameter d₁ of the cooling tube outlet diffuser 2 . At the guide cylinder 16 , an outlet cone 17 connects with a bevel angle β 1. The helix angle β 1 is larger than the angle α of the cooling tube outlet diffuser 2 . It in turn causes a widening of the water flow still flowing through the first stripping bush 3 , with simultaneous detachment of the water from the rolling stock. This cooling water flow strikes the holder 10 of the second wiper bush 4 at a distance b. As part of the expanded cooling water flow is intercepted and flows off. The rest of what flows through the second wiper bush 4 . In it, as in the other stripping bushes 5 , 6 , 7 and 8 , the process is repeated as described for the first stripping bush 3 . The diameter d₃, d₄, d₅, d₆ or d₇ of the guide cylinder 16 of the second to sixth wiper bush 4 , 5 , 6 , 7 , 8 is at most as large as the smallest clear width of the cooling tube 1 . The helix angle β₂ to β₆ of the outlet cones of the stripping bushes 4 , 5 , 6 , 7 , 8 are also larger than the angle α of the cooling tube outlet diffuser 2 .
Die Abstände b, c, d, e und f zwischen den Abstreif buchsen 3, 4, 5, 6, 7 und 8 sind mindestens 1,25 mal so groß wie die Durchmesser d₃, d₄, d₅, d₆ und d₇ der Füh rungszylinder der jeweilig davorliegenden Abstreif buchse. Damit das zwischen den Abstreifbuchsen 3 bis 8 abgestreifte Wasser ungehindert abfließen kann, ist der die Halterungen 9 bis 14 umgebende Raum in einem Bereich von mindestens 50% seines Umfanges radial offen.The distances b, c, d, e and f between the stripping bushes 3 , 4 , 5 , 6 , 7 and 8 are at least 1.25 times as large as the diameter d₃, d₄, d₅, d₆ and d₇ of the guide cylinder each stripping bush in front of it. So that the water stripped between the stripping bushes 3 to 8 can flow off unhindered, the space surrounding the holders 9 to 14 is radially open in a region of at least 50% of its circumference.
BezugszeichenlisteReference list
1 - Kühlrohr
2 - Kühlrohraustrittsdiffusor
3 - Abstreifbuchse
4 - Abstreifbuchse
5 - Abstreifbuchse
6 - Abstreifbuchse
7 - Abstreifbuchse
8 - Abstreifbuchse
9 - Halterung
10 - Halterung
11 - Halterung
12 - Halterung
13 - Halterung
14 - Halterung
15 - Einlaufkonus
16 - Führungszylinder
17 - Auslaufkonus 1 - cooling pipe
2 - Cooling pipe outlet diffuser
3 - wiper bush
4 - wiper bush
5 - wiper bush
6 - wiper bush
7 - wiper bush
8 - wiper bush
9 - bracket
10 - bracket
11 - bracket
12 - bracket
13 - bracket
14 - bracket
15 - inlet cone
16 - guide cylinder
17 - outlet cone
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