EA002541B1

EA002541B1 - Способ и устройство для сушки и поддержания в сухом состоянии, в частности, холоднокатаной ленты в выходной зоне холоднопрокатных и лентопрокатных установок

Info

Publication number: EA002541B1
Application number: EA200100931A
Authority: EA
Inventors: Вольфганг Денкер; Михель Ханиш; Ханс-Петер Рихтер
Original assignee: Смс Шлеманн-Зимаг Акциенгезелльшафт
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2002-06-27
Also published as: EP1156893A1; EA200100931A1; JP2002538004A; ATE238110T1; TR200102526T2; KR20010108279A; ES2197861T3; CN1151004C; CA2364078A1; DE19908743A1; CN1342108A; AU2804800A; DE50001867D1; EP1156893B1; US6834521B1; WO2000051757A1; BR0008574A

Abstract

При сушке или поддержании в сухом состоянии, в частности, катаных лент (10) известно отделение посредством перегородки (12, 13; 14, 15) сухой зоны (34) катаной начисто ленты от влажного пространства (35) прокатной клети. Согласно изобретению предложена бесконтактная герметизация между перегородкой (12, 13; 14, 15) и лентой (10) посредством подушки сжатого газа, аналогичной воздушной подушке, а также щелевого потока (31,32), для чего сжатый газ (33) направляют из множества дутьевых сопел (23) под прямым углом из планок (18, 19) на поверхности ленты сверху и снизу.

Description

Изобретение относится к способу и устройству для сушки и поддержания в сухом состоянии, в частности, катаных лент (холоднокатаной ленты) толщиной примерно до 10 мм, преимущественно менее 0,2 мм, в выходной зоне холоднопрокатных и лентопрокатных установок, в которых для отделения влажного пространства прокатного стана от остальной выходной зоны за последней прокатной клетью, сухим пространством, расположена перегородка, верхняя часть которой над лентой доходит до площадки клети, а нижняя часть под лентой - до фундаментной плиты.

На выходе прокатных станов требуемыми качествами продукта холоднокатаная лента помимо хорошей плоскостности и оптимального допуска по толщине являются также сухость и чистота поверхности ленты, поскольку в противном случае при дальнейшей обработке ленты неизбежны поверхностные дефекты, например пятна.

Для получения сухой поверхности ленты и экранирования ее от влажной зоны прокатного стана и тем самым предохранения от повторного увлажнения, например, вследствие нежелательной конденсации выходящих из прокатного стана испарений, известны различные устройство и меры, такие, например, как перегородки, отсос, обдув, а также их комбинации.

Так, в ΌΕ 2844434 А1 предложено отсасывать остатки жидкости с проходящих листов или лент, в частности, в прокатных станах и установках для обработки ленты, в определенной зоне поперек поверхности листов с помощью созданного всасывающими трубами вакуума или образованных при этом всасывающих воздушных потоков. На снабженных продольным шлицем всасывающих трубах сбоку закреплены уплотнительные манжеты из резины, пластика или щетины, герметизирующие зону всасывания сбоку от ленты.

Из ΌΕ 4422422 А1 известно устройство для бесконтактной герметизации щели между перегородкой и рабочим валком на выходе прокатной клети. Конец перегородки на небольшом щелеобразном расстоянии упирается, приблизительно по касательной, в поверхность рабочего валка, не касаясь ее. Образованную щель между перегородкой и рабочим валком герметизируют (посредством сжатого воздуха) высокоэнергетическим потоком, выходящим из щелевого сопла, которое установлено на конце перегородки. Благодаря разрежению, вызванному этим потоком за счет сужающегося наподобие лезвия выполнения конца перегородки и его расположения относительно рабочего валка, через щель всасываются дополнительно большие количества воздуха, протекающие в направлении влажной зоны в сторону рабочего валка. В результате этого образуется определенное течение между перегородкой и прокатываемым материалом, в зоне которого всасывается влажный воздух с каплями и другими частицами.

Другой вид перегородки для поддержания в сухом состоянии холоднокатаной ленты на выходе прокатной клети со средствами для отклонения прокатной жидкой среды и/или для удаления приставших к поверхностям ленты брызг или капель жидкости описан в ΌΕ 19535168 А1. Перегородка, состоящая из неподвижно установленной части и расположенной со стороны ленты подвижной части (для обеспечения без проблем смены валков), доходит над выходом ленты до площадки клети, а под выходом ленты до фундаментной плиты. На подвижной части перегородки расположены следующие детали устройства:

устройство обдува бочки валка с целью отклонения выдавленной прокатной среды от прокатанной начисто ленты;

щелевое уплотнение бочки валка, предназначенное для герметизации от ленты находящегося над ней пространства с валками;

устройство обдува кромок ленты, которое предназначено для создания перпендикулярного ленте воздушного потока в растворе валков со стороны выхода над трактом прохождения ленты и с помощью которого захваченное прокатное масло отклоняют от ленты сбоку от ее кромок;

устройство отсоса испарений, предназначенных для создания воздушного потока навстречу направлению движения ленты над и под ней.

Исходя из этого известного уровня техники, при котором осуществляют многократный отсос с ленты или направляют к рабочему валку воздушный поток, в основу изобретения положена задача создания простого способа и основанного на нем устройства из простых и соответствующих прокатному стану конструктивных элементов для бесконтактной герметизации щели между перегородкой и лентой на выходе холоднопрокатных и лентопрокатных установок таким образом, чтобы с приемлемыми энергозатратами и небольшим шумообразованием достичь как сухой поверхности ленты, так и полного отделения влажно-сырой зоны валков от прокатанной начисто ленты за счет усовершенствования известных устройств.

Поставленная задача решается в заявленном способе признаками, включенными в отличительную часть п. 1 формулы изобретения, и в устройстве для осуществления способа отличительными признаками п.3.

Благодаря принятым согласно изобретению мерам, заключающимся в герметизации щели между перегородкой и лентой над и под лентой посредством подушки сжатого газа, аналогичной воздушной подушке, причем сжатый газ над и под лентой дополнительно в виде щелевого потока отводят параллельно поверхности ленты в направлении прокатного стана и во встречном направлении, даже при высоких скоростях ленты свыше 1000 м/мин независимо от ширины ленты успешно предотвращается проникновение прокатного масла или также эмульсии и достигается бесконтактная сушка ленты.

Образующийся щелевой поток, проходящий параллельно поверхности ленты, кроме того, надежно предотвращает проникновение прокатного масла или эмульсии сбоку от ленты. Даже стекающая вниз по верхней перегородке жидкость целенаправленно возвращается этим щелевым потоком к прокатному стану.

Давление, с которым газ направляют при этом под прямым углом сверху и снизу к поверхности ленты, составляет около 1-10 бар, преимущественно около 5 бар, что гарантирует создание необходимой для оптимальной герметизации подушки сжатого газа, аналогичной воздушной подушке, а примыкающий щелевой поток является достаточно высокоэнергетическим для предотвращения проникновения влаги. Для обеспечения этого с как можно меньшими энергией и шумообразованием щель между перегородкой и лентой устанавливают, по возможности, на 0,1-1 мм, преимущественно на 0,2 мм плюс толщина ленты, с тем, чтобы достичь нужного эффекта при заданном давлении газа с как можно меньшими количествами газа.

Устройство для осуществления этого способа состоит из расположенной над и под лентой перегородки, неподвижно установленные части которой над лентой доходят до площадки клети, а под лентой - до фундаментной плиты. В направлении стороны ленты эти неподвижно установленные части перегородки удлинены подвижными (перемещаемыми) частями перегородки настолько, что между этими подвижными частями перегородки и поверхностью ленты образована узкая щель. Эта щель может быть установлена на заданную ширину путем перемещения подвижных частей перегородки к неподвижному или регулируемому упору, или она самопроизвольно устанавливается за счет подушки сжатого газа. Согласно предпочтительному выполнению изобретения она составляет независимо от толщины ленты 0,1-1 мм, преимущественно 0,2 мм.

Конец подвижной перегородки со стороны ленты образован планкой с дутьевыми соплами, в которой расположены отверстия (дутьевые сопла), через которые к поверхности ленты направляют под давлением газ. Согласно другому предпочтительному выполнению изобретения в планке на метр ее длины расположено около 250 дутьевых сопел диаметром около 1 мм. Предпочтительно при этом дутьевые сопла расположены друг за другом посередине планки поперек всей ширины ленты. Можно также вместо отверстий-сопел выполнить в планке одно сквозное щелевое сопло с шириной щели, например, 1 мм.

За счет размера планки с дутьевыми соплами - ее длина соответствует, по меньшей мере, ширине ленты, а ширина составляет 10500 мм, преимущественно около 60 мм, - а также за счет выполненной параллельно поверхности ленты поверхности планки со стороны ленты сжатый газ, выходящий из дутьевых сопел посередине (по отношению к ширине планки), способен создать необходимую для герметизации подушку сжатого газа в виде воздушной подушки. Кроме того, за счет широкого выполнения поверхности планки со стороны ленты, ширина которой заметно выходит за пределы зоны отверстий-сопел и которая проходит параллельно поверхности ленты, достигается то, что герметизируемая щель в направлении длины ленты достаточно широка, чтобы с помощью сжатого газа поддерживать надежно действующий щелевой поток параллельно поверхности ленты в направлении прокатного стана и во встречном направлении.

Другие преимущества, подробности и признаки изобретения более подробно поясняются ниже с помощью примера выполнения, изображенного на чертеже, где на фиг. 1 показан вид сбоку фрагмента перегородки и герметизации щели на выходе прокатной клети (частично в разрезе);

фиг. 2 - в схематичном увеличенном виде фрагмент планок с дутьевыми соплами по фиг. 1.

На фиг. 1 схематично изображена выходная зона прокатной клети (прокатная клеть не показана, она находится справа рядом с фиг. 1) с лентой 10, транспортируемой по стрелке 11.

Над и под лентой 10 находится неподвижно установленная перегородка 12, 13, верхняя часть 12 которой доходит до площадки клети (не показана), а нижняя часть 13 проходит наискось вниз в направлении прокатной клети с целью отвода отделенной жидкости. Перегородка 12, 13 заканчивается со стороны ленты в раме 14, 15, которая также установлена неподвижно или выполнена с возможностью перемещения и в которой расположены перемещаемые держатели 16, 16', 17, 17' дутьевых сопел. Замыкание перегородки 12, 13 с держателями 16, 16', 17, 17' дутьевых сопел образуют планки 18, 19 с расположенными по центру дутьевыми соплами 23 в виде отверстий, которые закреплены со стороны ленты на держателях 16', 17' и которые за счет передвижного расположения рамы 14, 15 и передвижного расположения держателей 16, 16', 17, 17' могут быть подведены вплотную к ленте 10. Регулируемый или неподвижно установленный упор 20 обеспечивает установление определенной ширины щели между планками 18, 19 и поверхностью ленты 10 или ее самопроизвольного установления за счет подушки сжатого газа, причем благодаря возможности перемещения планок с дутьевыми соплами эта щель может быть, тем самым, приспособлена к разным толщинам ленты. Вместе с конструктивными элементами держателей 16, 16', 17, 17' планки 18, 19 образуют камеры 24, 25, 26, 27, а именно внутренние камеры 24, 25 и внешние камеры 26, 27, которые сообщены между собой отверстиями 28, 29. Внутренние камеры 24, 25 заполняются через входные отверстия 21, 22 сжатым газом, который затем через отверстия 28, 29 в камерах поступает во внешние камеры 26, 27, а оттуда через дутьевые сопла 23 попадает вертикально на поверхность ленты 10. За счет выполнения камер над и под планкой с дутьевыми соплами создается предпочтительно резервуар для сжатого газа и равномерность его потока.

На фиг. 2 в виде схематично увеличенного фрагмента изображены образующиеся направления потока сжатого газа, выходящего только из внешних камер 26, 27. Хотя конструктивные элементы изображены на фиг. 2 очень схематично и отличаются по своей форме от конструктивных элементов на фиг. 1, для лучшего понимания одинаковые конструктивные элементы обозначены также одинаковыми ссылочными позициями.

Устройство согласно изобретению функционирует следующим образом. Сжатый газ 33 поступает из внутренних камер 24, 25 (камеры на фиг. 2 не показаны) через отверстия 28, 29 во внешние камеры 26, 27, а оттуда через дутьевые сопла 23 попадает вертикально на поверхности ленты 10 и образует здесь в щели 30 подушку сжатого газа над и под лентой 10. В щели 30 сжатый газ 33 разделяется и течет щелевым потоком 32 к влажному пространству 35 прокатной клети (на фиг. 2 вправо) и во встречном направлении в виде щелевого потока 31 к сухому пространству 34 с прокатанной начисто лентой (на фиг. 2 влево). За счет того, что планки 18, 19 выполнены с широкой поверхностью со стороны ленты параллельно ее поверхности, образуется соответствующая ширине планок длинная щель, так что здесь также может образоваться нужный щелевой поток 31, 32.

Для дальнейшего понимания на фиг. 2 схематично изображена перегородка 12, 13 с тем, чтобы пояснить, что благодаря взаимодействию перегородки с подушкой сжатого газа и щелевым потоком 31, 32 достигается отделение сухого пространства 34 с прокатанной начисто лентой от влажного пространства 35 прокатной клети.

Изображенный на чертеже пример выполнения представляет собой лишь одно возможное применение изобретения. Так, например, возможно, чтобы выполнение планок, число и расположение дутьевых сопел, а также выполнение держателей дутьевых сопел отличались от изображенного примера, если при этом сохраняется основной принцип изобретения, заключающийся в выполнении подушки сжатого газа аналогично воздушной подушке с щелевым потоком на обеих сторонах поверхности ленты. Камеры со сжатым газом, выполненные над и под план кой с дутьевыми соплами, также необязательны для реализации объекта изобретения. Кроме того, способ согласно изобретению и устройство пригодны и применимы также для сушки и поддержания в сухом состоянии любых профилей. Соответствующая конструктивная подгонка оставлена на усмотрение специалиста.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ сушки и поддержания в сухом состоянии, в частности, катаных лент (холоднокатаной ленты) толщиной примерно до 10 мм, преимущественно менее 0,2 мм, в выходной зоне холоднопрокатных и лентопрокатных установок, в которых для отделения влажного пространства (35) прокатного стана от остальной выходной зоны за последней прокатной клетью, сухим пространством (34), расположена перегородка, верхняя часть которой над лентой (10) доходит до площадки клети, а нижняя часть под лентой (10) - до фундаментной плиты, отличающийся тем, что ленту (10) от концов перегородок (12, 13) со стороны ленты и от их конструктивных элементов (14, 15, 16, 16', 17, 17') нагружают под давлением через дутьевые сопла (23) под прямым углом к поверхности ленты сверху и снизу газом, преимущественно воздухом, в результате чего по всей ширине ленты образуется аналогичная воздушной подушке подушка сжатого газа в щели (30) шириной 0,1-1,0 мм, предпочтительно 0,2 мм, между концом перегородки (12, 13; 14, 15) со стороны ленты и верхней и нижней поверхностями ленты и сжатый газ (33) над и под лентой (10) отводят в виде щелевого потока (32) параллельно поверхности ленты в направлении прокатного стана или влажного пространства (35), а в виде щелевого потока (31) - во встречном направлении к сухому пространству (34).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сжатый газ (33) направляют сверху и снизу на поверхности ленты под давлением 1-10 бар, предпочтительно около 5 бар.
3. Устройство для осуществления способа сушки или поддержания в сухом состоянии катаных лент, состоящее из неподвижно установленной над и под лентой (10) перегородки (12, 13), верхняя часть (12) которой над лентой (10) доходит до площадки клети, а нижняя часть (13) под лентой (10) - до фундаментной плиты, а также из подвижной перегородки (16, 16', 17, 17'), которая удлиняет неподвижную перегородку (12, 13) посредством рам (14, 15) вплотную над и под поверхностью ленты, отличающееся тем, что на конце (16', 17') подвижных перегородок со стороны ленты по всей ширине ленты расположены планки (18, 19) с ориентированными перпендикулярно поверхности ленты дутьевыми соплами (23) и с поверхностями дутьевых сопел, выполненными со стороны ленты параллельно ее поверхности.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что длина планок (18, 19) с дутьевыми соплами соответствует, по меньшей мере, ширине ленты, а ширина планок (18, 19) составляет 10-500 мм, преимущественно около 60 мм.
5. Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что в планках (18, 19) на метр их длины расположено около 250 дутьевых сопел (23) диаметром около 1 мм.
6. Устройство по п.3,4 или 5, отличающееся тем, что дутьевые сопла (23) расположены в

Фиг. 1 планках (18, 19) посередине по отношению к ширине планок и друг за другом поперек всей ширины ленты.
7. Устройство по любому из пп.3-6, отличающееся тем, что щель (30), выполненная между поверхностями ленты (10) и поверхностями планок с дутьевыми соплами со стороны ленты, имеет ширину 0,1-1,0 мм, преимущественно около 0,2 мм.