DE4444106C1

DE4444106C1 - Einrichtung für eine Druckwasserableitung

Info

Publication number: DE4444106C1
Application number: DE4444106A
Authority: DE
Inventors: Franz Tamm; Hartmut Blank; Arnold Joachim; Siegbert Arndt
Original assignee: HENNIGSDORFER STAHL ENGINEERIN
Current assignee: HENNIGSDORFER STAHL ENGINEERIN
Priority date: 1994-12-10
Filing date: 1994-12-10
Publication date: 1996-02-29
Anticipated expiration: 2014-12-11
Also published as: IT1281058B1; CN1066076C; CN1140425A; WO1996018467A1; ITTO950976A1; US5873949A; ITTO950976A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckwasserableitung für ein Druckkühlrohr, zur direkten Intensivkühlung von Walzgut aus der Walzhitze, bei der das flüssige Kühlmedium im Gleichstrom über Düsenköpfe auf das zu kühlende Walzgut aufgebracht und über eine Staukammer wieder abgeführt wird.

Druckkühlrohre dieser Art sind insbesondere für das Kühlen von Walzstahl aus der Walzhitze geeignet.

Es ist bekannt, für eine direkte Intensivkühlung von Walzgut, zwei Ausführungen von Kühlrohren zu verwenden. Das Gleich-Gegenstrom-Kühlrohr für dickere Walzgutab messungen bei niedrigen Endwalzgeschwindigkeiten und das Gleichstromkühlrohr für dünne Walzgutabmessungen und hohe Endwalzgeschwindigkeiten.

Das Gleichstromkühlrohr weist, angewendet für dünnes Walzgut und hohe Endwalzge schwindigkeiten, bei der direkten Intensivkühlung unbestritten bedeutende Vorteile auf, jedoch erfolgt bei den bekannten technischen Ausführungen die Abführung des flüssigen Kühlmediums, wobei sich in der Praxis Druckwasser durchgesetzt hat, nur unzureichend, so daß mit den bisher bekannten Gleichstromkühlrohren die praktisch erreichbaren End walzgeschwindigkeiten begrenzt werden.

Für dickere Walzgutabmessungen, mit für die Kühlung benötigten, relativ hohen Wasser mengen, sind die bisher verwendeten Gleichstromkühlrohre weniger geeignet, da die Wasserströme am Ende des Kühlrohres nicht ausreichend beherrscht werden. Bekannter weise führt Druckwasser, das am Ende des Kühlrohres in die Walzhitze austritt, in allen Fällen zu einer Bremswirkung auf die Walzader, gleichgültig, ob das austretende Kühl wasser sich vor einem nachfolgenden Kühlrohr staut, oder am Ende der Kühlstrecke an Geschwindigkeit verliert. Außerdem führt das an den Kühlrohrenden austretende Kühl wasser zu einer undefinierten Kühlung, wodurch die Qualität des damit behandelten Walzgutes gemindert wird. Um dem Austreten des Kühlwassers am Ende der Gleichstrom kühlrohre zu begegnen, ist es bekannt, Staukammern am Kühlrohrende anzuordnen, denen ein kurzes Stück einer Gegenstromkühlung nachgeordnet ist, das im günstigsten Fall nur aus einem Gegenkopf besteht, der dabei mit soviel Kühlwasser beaufschlagt wird, daß ein Austreten des Kühlwassers aus dem Kühlrohrende gerade noch verhindert wird. Mit dieser Maßnahme werden jedoch bereits so hohe Bremskräfte erzeugt, daß ein Ausknicken dünner Walzadern bei hohen Endwalzgeschwindigkeiten erfolgen kann.

Das EP 13 230 B1 offenbart ein Druckkühlrohr, dessen Ablenkkammern mehrere Blenden oder Ringe für den Durchtritt des Walzgutes aufweisen, an denen entweder Umlenk trichter oder Ablenkkegel angeordnet sind. Der Abstreifeffekt wird bei dieser bekannten Lösung weitestgehend dadurch erzielt, daß der Strahlquerschnitt durch die Blenden ver mindert und das abgestreifte Wasser umgelenkt wird. Am Ende der Konstruktion ist ein senkrecht zur Durchlaufrichtung des Walzgutes gerichtetes Abstreifrohr vorgesehen, das mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium gespeist wird, welches als separat, senk recht zur Durchlaufrichtung, auf die Walzader gerichteter Sekundärstrom, das restliche Kühlwasser abstreift. Diese bekannte Ausführung arbeitet derart, daß das Kühlwasser durch die in den Ablenkkammern angeordneten Blenden oder Ringe zunächst umgelenkt, gestaut und dann teilweise abgestreift wird. Dabei wird in der Gegenrichtung zur durchlau fenden Walzader ein Stau des Kühlmediums und folglich eine Bremswirkung auf das Walzgut ausgeübt. Somit können auch keine großen Kühlwassermengen aus der Walz richtung ausgelenkt werden. Darüber hinaus ist durch die freie Anordnung der Austrittsöffnungen des Abstreifrohres nur ein unkontrolliertes Abstreifen der noch an der Walzader haftenden Kühlmittelreste erreichbar.

Entsprechend dem EP 64 771 B1 die Kühlwasserablenkung damit durchgeführt, daß einer Staukammer eine Ablenkkammer nachgeordnet ist und vor den Führungstrichtern nach oben abschließende Leitbleche angeordnet sind, wobei in die Leitbleche Zuleitungen für ein flüssiges und/oder gasförmiges Abstreifmedium münden. Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß das Kühlwasser und der sich durch die Kühlung bildende Wasserdampf aus der Staukammer und aus der Ablenkkammer frei abgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckwasserableitung für ein Druckkühl rohr zur direkten Intensivkühlung von Walzgut aus der Walzhitze, bei der das flüssige Kühlmedium im Gleichstrom über Düsenköpfe auf das zu kühlende Walzgut aufgebracht und über eine Staukammer wieder abgeführt wird, zu schaffen, mit der die Wirkungsweise der Druckwasserableitung verbessert, der Einfluß des Wasserdampfes vermindert und der Anwendungsbereich des Gleichstromkühlrohres erweitert wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für eine Druckwasserableitung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß am Kühlwasserauslauf der Stau kammer ein Rohrbogen angeflanscht, der mit einem Hosenrohr verbunden ist, dessen Kanäle, in Fließrichtung gesehen, auf beiden Seiten in eine Ableitungs- und Dampfsperr kammer von oben einmünden und innerhalb der Kammer einen Führungstrichter über greifend, bis zum Endpunkt einer Länge A, weitergeführt werden wobei das aus den Kanälen des Hosenrohres herabfließende Wasser auf Schrägen auftreffend, die in einem Winkel von 20 bis 50° geneigt, mit im Abstand verlaufenden Trichterwänden zusammen wirkend, angeordnet sind, in einen Sammelschacht geleitet ist.

Die Erfindung ist sinnvoll ausgestaltet, wenn oberhalb des Sammelschachtes in der Ab leitungs- und Dampfsperrkammer Trichterwände ausgebildet sind.

Es ist eine Ausgestaltungsform der Erfindung, daß die Schrägen sowie die dazu synchron verlaufenden Wandteile der Trichterwände in einem Winkel von 30° angeordnet sind. Das aus den Kanälen des Hosenrohres herabfließende Wasser wird von den Schrägen zu einem Sammelschacht geleitet. In diesem Abschnitt übt das aus der Staukammer kommende Wasser einen Sog auf das vagabundierende Wasser in der Ableitungs- und Dampfsperr kammer aus, so daß es besser nach unten abgeführt werden kann. Die Trichterwände, längsseitig zu den Schrägen angeordnet, können in ihrer Höhe verstellbar sein. Damit ist es möglich, den Abstand C der Trichterwand zu den Schrägen veränderlich zu gestalten und so die Gesamtsogwirkung der Einrichtung in vorteilhafter Weise zu beeinflussen.

Ein am Ende der Ableitungs- und Dampfsperrkammer angeordnetes Leitblech ist in Ausgestaltung der Erfindung senkrecht zur Fließrichtung des Kühlmediums angeordnet. Durch diese Anordnung wird abgelenktes Wasser, das noch eine sehr hohe Energie haben kann, gebrochen und ein Aufstauen am unteren Ende der Ableitungs- und Dampfsperrkam mer vermieden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Länge A des Verlaufs der Kanäle des Hosenrohres der Größe B bis 2B des Führungstrichters.

Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die Einrichtung in einer schematischen Darstellung im Schnitt;

Fig. 2 den Schnitt I-I in Fig. 1

Fig. 1 zeigt die Einrichtung in einer schematischen Darstellung. Dabei ist, in Walz richtung gesehen, ein Wärmeaustauschteil 9 einer Staukammer 2 vorgeordnet, die mit einer Ableitungs- und Dampfsperrkammer 1 verbunden ist.

An der Oberseite der Staukammer 2 ist ein Rohrbogen 3 angeflanscht, der mit einer gleich förmigen um 180° gelenkten Krümmung zu der Ableitungs- und Dampfsperrkammer 1 hinragt.

Am Endes der Ableitungs- und Dampfsperrkammer 1 ist ein Leitblech 4 angeordnet, um Turbulenzen des durchfließenden Kühlmediums in der Ableitungs- und Dampfsperr kammer 1 im Bereich des Schachtes 7 einzugrenzen.

Fig. 2 zeigt den Schnitt I-I in Fig. 1. Im Bereich der Kammer 1 ist dem Rohrbogen 3 ein Hosenrohr 5 nachgeordnet, das durch die Kanäle 5′ weitergeführt wird. An Hand dieser Darstellung ist die Lage und Größe des Führungstrichters B im Zentrum zu erkennen. Die Ansicht zeigt, daß die Kanäle 5′ des Hosenrohres 5 den Führungstrichter B zentrisch über greifend, mit den Wänden der Ableitungs- und Dampfsperrkammer 1 parallellaufend aus greifend, mit den Wänden der Ableitungs- und Dampfsperrkammer 1 parallellaufend aus gebildet sind und mit der Länge A den Lagemittelpunkt des Führungstrichters B überragen.

Unmittelbar im Bereich des Schachtes 7 sind abgewinkelt, in einem Abstand C von der Innenwand der Ableitungs- und Dampfsperrkammer 1, Trichterwände 8 angeordnet. Die Trichterwände 8 dienen dazu, um das aus den Kanälen 5′ austretende und an den Wänden der Absperr- und Dampfsperrkammer 1 fließende Wasser zu regulieren.

Die Trichterwände 8 folgen im Abstand C im Inneren der Ableitungs- und Dampfsperr kammer 1 parallel dem Verlauf der Schräge 6 und der Wand des Sammelschachtes 7. Die im Inneren der Kammer 1 verlaufenden schrägen Teile der Trichterwände 8 und die Schrägen 6 der Wände der Kammer 1 sind in einem Winkel von α = 30°, von den senk recht verlaufenden Wänden zur Mittenachse der Kammer 1, geneigt.

Gleichzeitig wird, durch diese Anordnung der Trichterwände 8 und deren Kanalbildung, über den Schacht 7 eine starke Sogwirkung erzeugt.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine sichere Ableitung des Druckwassers aus der Ableitungs- und Dampfsperrkammer 1 erreicht und ein Eindringen des Kühlwassers in nachgeordnete Einrichtungen der Walzstraße vermieden.

Bezugszeichenliste

1 Ableitungs- und Dampfsperrkammer
2 Staukammer
3 Rohrbogen
4 Leitblech
5 Hosenrohr
5′ Kanäle
6 Schräge
7 Schacht
8 Trichterwand
9 Wärmeaustauschteil
A Länge
B Führungstrichter
c Abstand
α Winkel

Claims

1. Druckwasserableitung für ein Druckkühlrohr zur direkten Intensivkühlung von Walz gut aus der Walzhitze, bei der das flüssige Kühlmedium im Gleichstrom über Düsen köpfe auf das zu kühlende Walzgut aufgebracht wird und über eine Staukammer sowie ein Ablenksystem, mit Führungstrichtern, wieder abgeführt wird, dadurch ge kennzeichnet, daß am Kühlwasserauslauf der Staukammer (2) ein Rohrbogen (3) an geflanscht ist, der mit einem Hosenrohr (5) verbunden ist, dessen Kanäle (5′) in Fließ richtung gesehen auf beiden Seiten in eine Ableitungs- und Dampfsperrkammer (1) von oben einmünden und innerhalb der Kammer (1) einen Führungstrichter (B) über greifend, bis zum Endpunkt einer Länge (A) weitergeführt werden, wobei das aus den Kanälen (5′) des Hosenrohres (5) herabfließende Wasser auf Schrägen (6) auftref fend, die in einem Winkel α von 20°-50° geneigt, mit Trichterwänden (8) zusam menwirkend angeordnet sind, in einen Sammelschacht (7) geleitet ist.

2. Druckwasserableitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Sammelschachtes (7) in der Ableitungs- und Dampfsperrkammer (1) zwei Trichter wände (8) ausgebildet sind.

3. Druckwasserableitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägen (6) sowie die dazu synchron verlaufenden schrägen Wandteile der Trichterwände (8) in einem Winkel α von 30° angeordnet sind.

4. Druckwasserableitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (A) des Verlaufs der Kanäle (5′) des Hosenrohres (5) der Größe (B) bis (2B) des Führungstrichters entspricht.

5. Druckwasserableitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Ableitungs- und Dampfsperrkammer (1) ein Leitblech (4) senkrecht zur Fließrichtung des Kühlmediums angeordnet ist.