DE4330519A1 - Entzunderungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entzunderungsvorrichtung für Brammen oder Bänder in Warmwalzwerken mit durch eine Druckwasser-Kolbenpumpe gespeisten Düsen zum Entfernen von auf der Oberfläche haftendem Zunder.

Beim Entzundern von Brammen und Bändern vor dem Warmwalzen wird zwischen Primär- und Sekundärzunder unterschieden. Sekundärzunder entsteht auf bereits gewalztem Material, wenn dieses auf Walztempe­ ratur aufgeheizt bzw. auf dieser Temperatur gehalten wird. Unter Primärzunder versteht man den Zunder, der nach dem Gießen von Brammen bzw. Bändern an dem Material entsteht. Der Primärzunder sitzt weitaus fester am Material als Sekundärzunder. Wird das gegossene Material noch eine zeitlang auf Temperatur gehalten, so bildet sich noch mehr und fester sitzender Zunder. Die Haftung des Zunders ist zudem stark abhängig von den entsprechenden Einsatz­ werkstoffen.

Die Entzunderung von mit Sekundärzunder behafteten Brammen oder Bändern wird mit Druckwasser durchgeführt, das über Düsen auf die Oberfläche der Bramme oder des Bandes aufgespritzt wird. Das Druck­ wasser wird in der Regel von Kreiselpumpen gefördert, die bis maximal 300 bar arbeiten. Die entstehende spezifische Auftreffkraft und die Wassermenge bestimmt den Entzunderungseffekt. Mit dieser Anordnung werden bei Sekundärzunder zufriedenstellende Ergebnisse erzielt.

Zunehmend werden Brammen und Bänder jedoch gegossen und aus der Gießhitze evtl. unter Zwischenschaltung eines Ausgleichsofens warmgewalzt. Es muß daher festsitzender Primärzunder entfernt werden. Die Entzunderungswirkung ist von der Wassermenge und dem Druck abhängig, woraus sich u. a. die Auftreffkraft ergibt.

Bei kontinuierlichem Guß und anschließendem Warmwalzen aus der Gießhitze beträgt die Einzugsgeschwindigkeit am ersten Warmwalzge­ rüst ca. 1/3 von der bei bereits gewalztem Material. Durch diese Geschwindigkeitsunterschiede wird schon bei gleicher Wassermenge pro Zeit das gegossene Material gegenüber dem vorgewalzten Material so stark abgekühlt, daß die Mindesttemperatur für den Warmwalzvor­ gang unterschritten wird. Selbst wenn man die Wassermenge pro Zeit auf die langsamere Einzugsgeschwindigkeit umrechnet, ist eine Erhöhung der Wassermenge bei gegossenen Materialien kaum möglich, da das Material allein durch den langsameren Einzug schon stärker abkühlt und bei Erhöhung der Wassermenge eine zu starke Auskühlung erfolgen würde.

Demnach bleibt nur noch zur Erhöhung der Auftreffkraft des Wassers die Erhöhung des Druckes übrig. Da hier Drücke bis zu 600 bar notwendig werden, mußten die Kreiselpumpen durch Kolbenpumpen ersetzt werden. Es zeigte sich jedoch, daß die Entzunderungsvor­ richtung bei derart hohen Drücken einem starken Verschleiß unter­ worfen war.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Entzunderungs­ vorrichtung auch für Primärzunder so weiter zu entwickeln, daß der Druck den Erfordernissen angepaßt werden kann und damit der Ver­ schleiß und die Kosten für die Entzunderung verringert werden.

Eine mögliche Teillösung wäre, die Kolbenpumpe in ihrer Drehzahl und daher in ihrer Fördermenge einstellbar zu gestalten. Eine Förderpumpe, die über einen Bereich von 0 bis ca. 600 bar einstell­ bar sein soll, ist jedoch sehr voluminös und teuer, so daß zwar der Verschleiß jedoch nicht der Kostenaufwand verkleinert werden könnte.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine weitere Druckwasserkolbenpumpe vorgesehen ist, daß die Kolbenpumpen parallel geschaltet sind und daß die Pumpen jeweils separat ein- bzw. abschaltbar sind.

Kolbenpumpen können im Gegensatz zu Kreiselpumpen einen nahezu konstanten Volumenstrom druckunabhängig fördern (siehe Fig. 1 in der das P/Q-Verhalten einer Kolbenpumpe gezeigt ist). Der Widerstand von Düsen und Leitungen einer Entzunderungsanlage läßt dagegen die Abhängigkeit des Drucks vom Volumenstrom als Quadratfunktion erken­ nen (siehe Fig. 2 Düsen-Widerstands-Kennlinie).

Die Widerstandskennlinie einer Entzunderungsanlage entspricht damit, wenn keine Änderungen der Anzahl der Düsen oder der Größe der Düsenöffnungen vorgenommen wird, einer bestimmten Quadratfunktion. Eine Erhöhung des Drucks an den Düsen kann demnach nur auf der Linie der Quadratfunktion erfolgen, d. h., es muß für eine Druckerhöhung auch eine Erhöhung des Durchflusses in Kauf genommen werden. Durch Zu- bzw. Abschalten von Kolbenpumpen kann somit mittels Veränderung des Gesamtvolumenstroms eine Erhöhung bzw. Verringerung des Drucks und damit eine Anpassung der effektiven Auftreffkraft des Wassers auf die Bramme bzw. das Band erzielt werden (siehe Fig. 3).

Von Vorteil ist, wenn mindestens eine Kolbenpumpe in ihrem Volumen­ strom einstellbar ist. Dadurch läßt sich jeder Schnittpunkt auf der Widerstandskennlinie einstellen, so daß ein noch optimaleres Druck/- Volumenstromverhältnis realisierbar ist.

Werden wie im Anspruch 3 beansprucht im wesentlichen gleiche Kolben­ pumpen vorgesehen, so ist die Herstellung, Anordnung und Lagerhal­ tung von Kolbenpumpen kostengünstig möglich.

Durch Änderung der Widerstandskennlinie mittels Veränderung der Düsenanzahl bzw. der Öffnungsquerschnitte der Düsen lassen sich in Verbindung mit den Kolbenpumpen noch weitere Druck/Volumenstrom­ verhältnisse einstellen, wobei eine steilere Widerstandskennlinie schon bei kleinen Volumenstromänderungen große Druckänderungen bewirkt, während bei einer flacheren Widerstandskennlinie größere Volumenänderungen notwendig sind, um wesentliche Druckänderungen zu erzielen.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 in diagrammatischer Darstellung das P/Q-Verhältnis von Kolbenpumpen,

Fig. 2 ein Beispiel für eine Düsen-Widerstands-Kennlinie,

Fig. 3 diagrammatisch die Einstellbarkeit des Systemdrucks mittels mehrerer Kolbenpumpen und

Fig. 4 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Entzunderungsvorrichtung.

Fig. 4 zeigt gegossenes, zu walzendes Gut, wie z. B. eine Bramme 1. Im Bereich der Bramme 1 sind zwischen einem Treiber 2 und dem ersten Gerüst 3 einer Warmwalzstraße Düsen 4, 4′ einer Entzunde­ rungseinrichtung 5 angeordnet. Die Düsen 4, 4′ sind mit zwei Kolben­ pumpen 6, 7 verbunden, die über einen Filter 8 Wasser aus einem Tank 9 entnehmen und zu den Düsen 4, 4′ transportieren. Die Kolben­ pumpen 6, 7 sind über eine schematisch dargestellte Steuervorrich­ tung 10 jeweils separat ansteuerbar.

Bezugszeichenliste

1 Bramme
2 Treiber
3 Walzgerüst
4 Düsen
5 Entzunderungseinrichtung
6 Kolbenpumpe
7 Kolbenpumpe
8 Filter
9 Tank
10 Steuervorrichtung.

Claims (3)

1. Entzunderungsvorrichtung für Brammen (1) oder Bänder in Warm­ walzwerken mit durch eine Druckwasser-Kolbenpumpe (6) gespei­ sten Düsen (4, 4′) zum Entfernen von auf der Oberfläche haftendem Zunder, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere Druckwasser-Kolbenpumpe (7) vor­ gesehen ist, daß die Kolbenpumpen (6, 7) parallel geschaltet sind und daß die Pumpen (6, 7) jeweils separat ein- bzw. ausschaltbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kolbenpumpe (6, 7) in ihrem Volumenstrom einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen gleiche Kolbenpumpen (6, 7) vorgesehen sind.