DE4025935A1

DE4025935A1 - Rolle fuer einen rollenofen

Info

Publication number: DE4025935A1
Application number: DE4025935A
Authority: DE
Inventors: Alwin Vogel; Hermann Stein
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1990-08-16
Filing date: 1990-08-16
Publication date: 1992-02-20
Also published as: DE59101656D1; EP0471218A1; EP0471218B1; ATE105929T1; US5143684A

Description

Die Erfindung betrifft eine Rolle für einen Rollenofen, insbesondere zur Wärmebehandlung von Brammen, wobei die Rolle in Abständen Tragringe aufweist und zwischen den Tragringen eine Wärmedämmung angeordnet ist.

Bei Rollenöfen liegen die Brammen auf den Tragringen auf und werden mittels der Rollen zur Wärmebehandlung durch den Rollenofen transportiert. Der Rolleninnenraum ist gewöhnlich wassergekühlt. Die Wärmedämmung soll einerseits die Rolle gegenüber der heißen Bramme schützen. Andererseits soll sie ein Auskühlen der Bramme verhindern.

In der DE 32 31 736 C2 ist eine Ummantelung zur Isolierung eines gekühlten Gleit-, Trag- oder Querrohres in einem Ofen beschrieben. Um die Oberseite und die Unterseite des Rohres den jeweiligen Beanspruchungen anzupassen, sind rohrunterseitige Formkörper aus einem keramischem Fasermaterial und rohroberseitige Formkörper aus einer hochfesten Keramik vorgesehen. Für umlaufende Rollen ist dieser Aufbau ungeeignet. Durch vorgeformte Isolationskörper ergäben sich Fugen in der Wärmeisolierung der Rolle. Solche Fugen würden die Wirkung der Wärme-Isolierung beeinträchtigen.

Auch in der DE 31 25 440 A1 und in der DE 36 09 047 A1 sind Formkörper zur Dämmung von Rohren beschrieben. Für Rollen sind solche Formkörper ungeeignet, da sie kaum den dynamischen Belastungen einer drehenden Rolle standhalten und mit einer Fugenbildung zu rechnen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rolle der eingangs genannten Art vorzuschlagen, deren Wärmedämmung so aufgebaut ist, daß sie den dynamischen Belastungen der Rolle und den durch das zu transportierende Gut (Bramme) entstehenden chemischen Belastungen standhält.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Rolle der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß auf den Umfang der Rolle zwischen den Tragringen eine vernadelte erste Fasermatte aufgelegt ist, daß auf die erste Fasermatte eine Faserspritzmasse aufgespritzt ist, die ein Bindemittel enthält, daß die Faserspritzmasse mittels des Bindemittels mit der ersten Fasermatte verbunden ist und daß seitlich zwischen den Tragringen und der Faserspritzmasse eine vorkomprimierte zweite Fasermatte liegt.

Die Faserspritzmasse weist günstige Wärmedämmeigenschaften auf. Dadurch sind die auf den Tragringen der Rolle transportierte Bramme und die Rolle wärmetechnisch weitgehend voneinander entkoppelt, so daß weder die Bramme von der Rolle abgekühlt noch die Rolle von der Bramme aufgeheizt wird.

Da die Faserspritzmasse sich über den gesamten Umfang erstreckt und in sich fugenlos ist, ist vermieden, daß Zunder der Bramme oder Alkalirückstände von Stranggußpulvern der Bramme die Rolle schädigen können.

Die Faserspritzmasse ist an der Rolle sicher gehalten, da die erste Fasermatte durch ihre Bindung mit der Faserspritzmasse den Halt der Faserspritzmasse an der Rolle stabilisiert und selbst durch das in sie einwandernde Bindemittel der Faserspritzmasse verfestigt ist. Die Faserspritzmasse hält dadurch den Fliehkräften, die bei der Rotation der Rolle entstehen, und den bei den Beschleunigungen der Rolle auftretenden Kräften stand, ohne partiell auszubrechen.

Die vorkomprimierte, zweite Fasermatte schließt dauerhaft die an sich zwischen der Faserspritzmasse und den Tragringen bestehenden bzw. entstehenden Fugen. Auch ein Schwinden der Faserspritzmasse führt nicht zu offenen Fugen zwischen dieser und den Tragringen, da sich die vorkomprimierte Fasermatte Fugen anpaßt.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind um die Rolle metallische Spannbänder gelegt, an denen Halteanker für die Faserspritzmasse befestigt sind. Dadurch ist eine weitere Stabilisierung der Faserspritzmasse an der Rolle erreicht.

Vorzugsweise ist das Spannband mittels Schrauben an der Rolle festgezogen. Es erübrigen sich damit Schweißverbindungen zwischen der Rolle und den Halteankern.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt längs der Linie I-I nach Fig. 2 und

Fig. 2 einen Längsschnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1 in Teilansicht.

Eine metallische Rolle (1) weist auf ihre Länge verteilt mehrere metallische Tragringe (2) auf. Jeder Tragring (2) besteht aus zwei beabstandeten Flanschringteilen (3), einem zwischen diese eingesetzten Ringkörper (4) und einem auf diesem befestigten Laufflächenteil (5).

Zwischen zwei benachbarten Tragringen (2) sind um die Rolle (1) metallische Spannbänder (6) gelegt. Jedes Spannband (6) weist abgewinkelte Enden (7) auf. Diese sind mittels einer Schrauben-Mutterverbindung (8) so gegeneinander verspannt, daß das Spannband (6) an der Rolle (1) festsitzt.

An das Spannband (6) sind an seinem Umfang mehrere, beispielsweise acht, Halteanker (9) angeschweißt, von denen in Fig. 1 nur zwei dargestellt sind. Jeder Halteanker (9) besteht aus einem Haltestift (10), der an das Spannband (6) angeschweißt ist und einem auf dem Haltestift (10) verrasteten flächigen Klemmstück (11).

Nach dem Befestigen der Spannbänder (6) an der Rolle (1), vor dem Aufsetzen der Klemmstücke (11), ist um die Rolle (1) zwischen den Tragringen (2) eine erste vernadelte, binderfreie Fasermatte (12) aus keramischen Fasern (Blanket) gelegt. Diese durchsticht dabei die Haltestifte (10).

Seitlich an die Tragringe (2) sind vorkomprimierte zweite Fasermatten (13) aus keramischen Fasern gelegt. Die Fasermatte (13) ist eine Fasermatte geringer Ausgangsdichte, die von dieser Ausgangsdichte mit einer Dicke von etwa 50 mm durch Anfeuchten auf eine Dicke von 10 mm komprimiert ist.

Nach dem Aufsetzen der flächigen Klemmstücke (11) auf die Haltestifte (10) wird zwischen die zweiten Fasermatten (13) und auf die erste Fasermatte (12) eine Faserspritzmasse (14) aus keramischen Fasern aufgespritzt. Es eignet sich hierfür eine Faserspritzmasse, die kolloidales SiO₂ als Bindemittel enthält. Diese Fasermasse muß dann getrocknet werden, um ihre Endfestigkeit zu erreichen. Es eignet sich als Faserspritzmasse auch ein Faserzement aus keramischen Fasern mit einem hydraulisch abbindenden Bindemittel. Dieser erreicht seine Festigkeit auch bei Raumtemperatur.

Das Bindemittel der aufgespritzten Faserspritzmasse (14) dringt teilweise in die erste Fasermatte (12) ein, so daß sich einerseits die erste Fasermatte (12) verfestigt und sich andererseits eine Bindung zwischen dieser und der Faserspritzmasse (14) einstellt, so daß die Faserspritzmasse (14) sicher am Umfang der Rolle (1) gehalten ist. Darüber hinaus stabilisieren die Klemmstücke (11) die Faserspritzmasse (14).

Die Wanddicke der Faserspritzmasse (14) ist wesentlich, beispielsweise um den Faktor 7 bis 10, größer als die der ersten Fasermatte (12).

In Längsrichtung der Rolle (1) erfolgende Schwindungen der Faserspritzmasse (14) werden durch die vorkomprimierten zweiten Fasermatten (13) ausgeglichen. Insgesamt entsteht eine riß- und fugenfreie Wärmedämmung der Rolle (1), wobei die Faserspritzmasse (14) auch Erschütterungen und Vibrationen, die beim Transport von Brammen über die Tragringe (2) stattfinden und den dabei auftretenden Fliehkräften standhält.

Im Bedarfsfall kann die Faserspritzmasse (14) an ihrer Oberfläche mit einer keramischen Beschichtung versehen sein.

Zwischen den Flanschringteilen (3) jedes Tragrings (2) besteht ein Ringraum. In diesem sind vor dem Zusammensetzen der Flanschringteile (3) auf der Rolle (1) Schichten aus keramischem Faservlies (15) mit Latexbindung eingesetzt. Dadurch ist eine zusätzliche Wärmeisolation zwischen dem Ringkörper (4) bzw. des Laufflächenteils (5) und der Rolle (1) erreicht.

Claims

1. Rolle für einen Rollenofen, insbesondere zur Wärmebehandlung von Brammen, wobei die Rolle in Abständen Tragringe aufweist und zwischen den Tragringen eine Wärmedämmung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Umfang der Rolle (1) zwischen den Tragringen (2) eine vernadelte erste Fasermatte (12) aufgelegt ist, daß auf die erste Fasermatte (12) eine Faserspritzmasse (14) aufgespritzt ist, die ein Bindemittel enthält, daß die Faserspritzmasse (14) mittels des Bindemittels mit der ersten Fasermatte (12) verbunden ist und daß seitlich zwischen den Tragringen (2) und der Faserspritzmasse (14) eine vorkomprimierte zweite Fasermatte (13) liegt.

2. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um die Rolle (1) metallische Spannbänder (6) gelegt sind, an denen Halteanker (9) für die Faserspritzmasse (14) befestigt sind.

3. Rolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteanker (9) von an dem Spannband (6) befestigten Haltestiften (10) und auf diese aufsetzbaren flächigen Klemmstücken (11) gebildet sind.

4. Rolle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (6) mittels einer Schrauben- Mutterverbindung (8) an die Rolle (1) festgezogen ist.

5. Rolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fasermatte (12) über die Haltestifte (10) gesteckt ist.

6. Rolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der ersten Fasermatte (12) kleiner als die der Faserspritzmasse (14) ist.

7. Rolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fasermatte (13) etwa um den Faktor 5 komprimiert zwischen dem Tragring (2) und der Faserspritzmasse (14) liegt.

8. Rolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserspritzmasse (14) aus keramischen Fasern mit einem kolloidalen SiO₂ als Bindemittel besteht.

9. Rolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserspritzmasse (14) aus keramischen Fasern mit einem hydraulischen Bindemittel besteht.

10. Rolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Tragrings (2) ein Ringraum ausgebildet ist, in den ein keramisches Faservlies (15) mit Latexbindung eingesetzt ist.

11. Rolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserspritzmasse (14) oberflächig mit einer keramischen Beschichtung versehen ist.