EP0024317A1 - Einrichtung zum Abkühlen von Stäben und Profilen - Google Patents

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EP0024317A1
EP0024317A1 EP80104488A EP80104488A EP0024317A1 EP 0024317 A1 EP0024317 A1 EP 0024317A1 EP 80104488 A EP80104488 A EP 80104488A EP 80104488 A EP80104488 A EP 80104488A EP 0024317 A1 EP0024317 A1 EP 0024317A1
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cooling
pits
crane
double
cooled
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Werner Ing. Grad. Freitag
Alfred Ing. Grad. Kimpel
Lothar Ing. Grad. Birkner
Dietrich Ing. Grad. Otto
Horst Dipl.-Ing. Heinen
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Estel Hoesch Werke AG
Hoesch AG
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Estel Hoesch Werke AG
Hoesch AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/84—Controlled slow cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
    • C21D9/0018—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces for charging, discharging or manipulation of charge

Definitions

  • the invention relates to a device for cooling bars and profiles made of metal, in particular steel, e.g. in finishing of profile rolling mills, consisting of one or more cooling pits with pit covers in the hallway, the material to be cooled being able to be brought into the cooling pit or pits by means of a crane.
  • These cooling devices have the task, e.g. to cool hot-rolled profile steels in a controlled manner after rolling so that the quality properties of higher-quality profile material are guaranteed.
  • the section steels must be fed to the controlled cooling process without shortening the time at around 7oo ° C.
  • Cooling pits with a lid are known in which the material to be cooled is inserted and removed by means of a crane.
  • the object is achieved in such a way that the material to be cooled can be inserted into double troughs by means of a crossbar of the crane and can be used together with the double troughs by means of a portal crane with a crossbar corresponding to the length of the double trough in the cooling pit or pits.
  • the double troughs consist of a plurality of, over their length corresponding to the length of the material, spaced apart and parallel to one another, perpendicular and each with two perpendicular to the length of the Stands provided with double troughs arranged one behind the other and open to the top trough-like recesses.
  • the individual stands of the double troughs are not connected to one another in the longitudinal direction of the material. Centering cams and guides are arranged on the hut floor and in the cooling pits for positioning the stands of the double troughs.
  • the stands of the double troughs can advantageously be heated to the material temperature before the material to be cooled is taken up.
  • the cooling pits have a height such that at least two double troughs with material to be cooled can be inserted one above the other.
  • the advantages of the device according to the invention are particularly seen in the fact that a parallel operation of the crane is made possible with the Prazentraverse and the gantry crane with the beam for the double hollows, which eschickungszeit at reasonable investment costs in existing finishing lines to a minimization of B for the Abkühlgruben and at the same time increasing the amount used while avoiding manual labor and substantially reducing the noise pollution of the operating personnel.
  • the device for cooling section steels consists e.g. consisting of two cooling pits 3, 4 with pit covers 5, 6 arranged in a finishing position half in the hut hallway 2, 6 a crane 7 with claws 8 and a gantry crane 9 which is provided with a crossbeam 1o for lifting and lowering double troughs 11, the number and length of the double troughs 11 corresponds.
  • the double troughs 11 are designed to hold the material 12 to be cooled and each consist of individual vertical stands 13 arranged parallel to one another at a distance in the longitudinal direction of the material, each of which has two vertically arranged stands 13 in the transverse direction to the material 12. and have upwardly open recesses 14 into which the material 12 to be cooled can be inserted.
  • the number of stands 13 is determined by the length of the material 12.
  • the stand 13 is positioned on the hut floor 2 by centering cams 15 and guides 16 arranged in the cooling pits 3, 4 corresponding to the centering cams 15.
  • the functioning of the device according to the invention is such that the hot material 12 to be cooled is removed with the crossbar 8 of the crane 7 from ejector pockets, not shown, and into the double troughs 11, which were previously placed in the cooling pits 3, 4, on the hut floor 2 in the loading zone 17 about the temperature of the material to be cooled 12 can be heated in order to avoid cold spots on the hot material, is inserted one after the other.
  • the pit covers 5, 6 are also moved with the portal crane 9.
  • the cooling pit 4 is then opened, the pit cover 5 now closing the cooling pit 3 serving as a deposit for the pit lid 6 of the cooling pit 4, and in the same way feeding double troughs 11 filled with material 12 in the loading zone 17.
  • the workflow determined in this way ensures that the finishing staff is not thermally or acoustically stressed in any phase with justifiable economic outlay.
  • the material 12 is treated gently and the cooling pits 3, 4 are fed by the Parallel work of the crane 7 and the gantry crane 9 carried out in the shortest possible time.

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Abstract

Eine Einrichtung zum Abkühlen von Stäben und Profilen aus Stahl, bestehend aus einer oder mehreren im Hüttenflur eingelassenen Abkühlgruben (3, 4) mit Grubendeckel (5, 6), wobei das abzukühlende Material (12) mittels eines Kranes (9) in die Abkühlgrube oder -gruben (3, 4) einbringbar ist, soll so aufgebaut sein, dass sie auch nachträglich in bestehende Adjustagen integrierbar ist und den arbeitsmedizinischen, betrieblichen und qualitätsmässigen Forderungen bei vertretbarem wirtschaftlichem Aufwand gerecht wird.
Dies wird dadurch erreicht, dass das abzukühlende Material (12) in Doppelmulden (11) mittels einer Pratzentraverse (8) des Kranes (7) einlegbar und zusammen mit den Doppelmulden (11) mittels eines Portalkranes (9) mit einer der Länge der Doppelmulde (11) entsprechenden Traverse (10) in die Abkühlgrube oder -gruben (3, 4) einsetzbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abkühlen von aus Metall, insbesondere Stahl bestehenden Stäben und Profilen, z.B. in Adjustagen von Profilwalzwerken, bestehend aus einer oder mehreren im Hüttenflur eingelassenen Abkühlgruben mit Grubendeckel, wobei das abzukühlende Material mittels eines Kranes in die Abkühlgrube oder -gruben einbringbar ist.
  • Diese Abkühleinrichtungen haben die Aufgabe, z.B. warmgewalzte Profilstähle nach dem Walzen gesteuert abzukühlen, so daß die Qualitätseigenschaften von höherwertigem Profilmaterial gewährleistet werden. Zur Erzielung der geforderten Materialqualitäten müssen die Profilstähle ohne Zeitverkürzung mit etwa 7oo°C dem gesteuerten Abkühlvorgang zugeführt werden.
  • Es sind Abkühlgruben mit Deckel bekannt, bei denen das abzukühlende Material mittels eines Kranes eingelegt und entnommen wird. Dies bedeutet aber, daß bei diesen bekannten Abkühlgruben die thermische und akustische Belastung für das Anhängepersonal sehr groß ist, und daß darüberhinaus durch ungeordnete Lage der Profilstähle und die Anhängung an den Kran mit meistens 2 Ketten Materialverformungen auftreten, die zu erheblichem Aufwand beim Nachrichten führen.
  • Ferner ist es bekannt, zum gesteuerten Abkühlen von Profilstählen Herdwagenöfen, bei denen Wagen aus den öfen zum Beschicken und Entladen verfahren werden, Haubenöfen, bei denen die Hauben zum Beschicken und Entladen verfahren werden oder Durchlauföfen, durch die das abzukühlende Material langsam durchgefahren wird, einzusetzen.
  • Diese bekannten Lösungen vermeiden zwar die Nachteile der eingangs genannten, bekannten Abkühlgruben, erfordern jedoch einen erheblichen finanziellen Aufwand und sind darüber hinaus sehr flächenintensiv, so daß diese Lösungen in vorhandenen Adjustageanlagen meistens gar nicht zu realisieren sind.
  • Von daher ist es Aufgabe der Erfindung,eine Einrichtung zum Abkühlen von Profilstählen der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch nachträglich in bestehende Adjustageanlagen integrierbar ist und den arbeitsmedizinischen, betrieblichen und qualitätsmäßigen Forderungen bei vertretbarem wirtschaftlichem Aufwand gerecht wird.
  • Nach der Erfindung wird die Aufgabe in der Weise gelöst, daß das abzukühlende Material in Doppelmulden mittels einer Pratzentraverse des Kranes einlegbar und zusammen mit den Doppelmulden mittels eines Portalkranes mit einer der Länge der Doppelmulde entsprechenden Traverse in die Abkühlgrube oder -gruben einsetzbar ist.
  • In zweckmäßiger Weise bestehen die Doppelmulden aus mehreren über ihre der Materiallänge entsprechenden Länge mit Abstand und parallel zueinander angeordneten, senkrecht stehenden und jeweils mit zwei senkrecht zur Länge der Doppelmulden hintereinander angeordneten nach oben offenen muldenartigen Ausnehmungen versehenen Ständern. Dabei sind die einzelnen Ständer der Doppelmulden in Materiallängsrichtung nicht miteinander verbunden. Für die Positionierung der Ständer der Doppelmulden sind auf dem Hüttenflur und in den Abkühlgruben Zentriernocken und Führungen angeordnet. Mit Vorteil sind die Ständer der Doppelmulden vor Aufnahme des abzukühlenden Materials auf Materialtemperatur aufheizbar. Schließlich weisen die Abkühlgruben eine Höhe auf, daß mindestens zwei Doppelmulden mit abzukühlendem Material in diese übereinander einsetzbar sind.
  • Die Vorteile der Einrichtung nach der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, daß eine Parallelarbeit des Kranes mit der Prazentraverse und des Portalkranes mit der Traverse für die Doppelmulden ermöglicht wird, was bei vertretbarem Investitionsaufwand auch in vorhandenen Adjustageanlagen zu einer Minimierung der Beschickungszeit für die Abkühlgruben und gleichzeitiger Erhöhung der Einsatzmenge unter Vermeidung von Handarbeit und weitgehender Verringerung der Lärmbelästigung des Bedienungspersonals führt.
  • In den Zeichnungen sind ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung näher dargestellt.
  • Es zeigen
    • Fig. 1 die Einrichtung im Grundriß,
    • Fig. 2 die Einrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht,
    • Fig. 3 die Einrichtung nach den Fig. 1 und 2 zum Teil in Vorderansicht.
  • Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, besteht die Einrichtung zum Abkühlen von Profilstählen z.B. aus zwei in einer Adjustage halb im Hüttenflur 2 angeordneten Abkühlgruben 3, 4 mit Grubendeckel 5, 6 einem Kran 7 mit Pratzentravers 8 und einem Portalkran 9, der mit einer Traverse 1o für das. Heben und Senken von Doppelmulden 11 versehen ist, die der Anzahl und Länge der Doppelmulden 11 entspricht.
  • Die Doppelmulden 11 sind dabei für die Aufnahme des abzukühlenden Materials 12 ausgebildet und bestehen aus jeweils mit Abstand in Materiallängsrichtung parallel zueinander angeordneten einzelnen senkrecht stehenden Ständern 13, die in Querrichtung zum Material 12 jeweils zwei hintereinander angeordnete. und nach oben offene Ausnehmungen 14 aufweisen, in die das abzukühlende Material 12 einlegbar ist. Die Anzahl der Ständer 13 wird durch die Länge des Materials 12 bestimmt.
  • Die Positionierung der Ständer 13 auf dem Hüttenflur 2 übernehmen Zentriernocken 15 und in den Abkühlgruben 3, 4 entsprechend den Zentriernocken 15 angeordnete Führungen 16.
  • Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist derart, daß das abzukühlende heiße Material 12 mit der Pratzentraverse 8 des Kranes 7 aus nicht dargestellten Abwurftaschen entnommen und in die auf dem Hüttenflur 2 in der Ladezone 17 abgestellten Doppelmulden 11, die vorher in den Abkühlgruben 3, 4 auf etwa die Temperatur des abzukühlenden Materials 12 aufgeheizt werden können, um am heißen Material kalte Stellen zu vermeiden, nacheinander eingelegt wird.
  • Nach der Belegung beider Muldenseiten einer Doppelmulde 11 wird diese bereits mit der Traverse 1o des Portalkranes 9 angehoben und z.B. in die Abkühlgrube 3 eingesetzt. In der Zwischenzeit wird die zweite Doppelmulde 11 mittels des Kranes 7 mit der Pratzentraverse 8 mit Material 12 gefüllt. Dann wird auch diese von dem zurückfahrenden Portalkran 9 übernommen und in der Abkühlgrube 3, die ebenfalls wie die Abkühlgrube 4 so hoch gebaut ist, daß zwei Doppelmulden 11 übereinander gestapelt werden können, auf der zuerst eingesetzten Doppelmulde 11 in der Abkühlgrube 3 abgesetzt. Nun wird diese fertig beschickte Abkühlgrube 3 mittels des Grubendeckels 5, der zwischenzeitlich auf dem Grubendeckel 6 der noch verschlossenen Abkühlgrube 4 abgelegt war, verschlossen.
  • Die Grubendeckel 5, 6 werden auch mit dem Portalkran 9 bewegt.
  • Danach wird die Abkühlgrube 4 geöffnet, wobei der die Abkühlgrube 3 nun verschließende Grubendeckel 5 als Ablage für den Grubendeckel 6 der Abkühlgrube 4 dient, und auf die gleiche Weise mit Material 12 in der Ladezone 17 gefüllten Doppelmulden 11 beschickt.
  • Zur Leerung der Abkühlgruben 3, 4 läuft der Arbeitsablauf in genau umgekehrter Reihenfolge ab.
  • Durch den so bestimmten Arbeitsablauf ist gewährleistet, daß bei vertretbarem wirtschaftlichem Aufwand das Adjustagepersonal in keiner Phase thermisch oder akustisch belastet wird. Darüber hinaus erfolgt eine schonende Behandlung des Materials 12, und der Beschickungsvorgang der Abkühlgruben 3, 4 wird durch die Parallelarbeit des Kranes 7 und des Portalkranes 9 in kürzester Zeit durchgeführt.

Claims (6)

1. Einrichtung zum Abkühlen von aus Metall, insbesondere Stahl bestehenden Stäben und Profilen z.B. in Adjustagen von Profilwalzwerken, bestehend aus einer oder mehreren im Hüttenflur eingelassenen Abkühlgruben mit Grubendeckel, wobei das abzukühlende Material mittels eines Kranes in die Abkühlgrube oder -gruben einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das abzukühlende Material (12) in Doppelmulden (11) mittels einer Pratzentraverse (8) des Kranes (7) einlegbar und zusammen mit den Doppelmulden (11) mittels eines Portalkranes (9) mit einer der Länge der Doppelmulden (11) entsprechenden Traverse (10) in die Abkühlgrube oder -gruben (3, 4) einsetzbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelmulden (11) aus mehreren über ihre der Materiallänge entsprechenden Länge mit Abstand und parallel zueinander angeordneten, senkrecht stehenden und jeweils mit zwei senkrecht zur Länge der Doppelmulden (11) hintereinander angeordneten nach oben offenen muldenartigen Ausnehmungen (14) versehenen Ständern (13) bestehen.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Ständer (13) der Doppelmulden (11) in Materiallängsrichtung nicht miteinander verbunden sind.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Positionierung der Ständer (13) der Doppelmulden (11) auf dem Hüttenflur (2) und in den Abkühlgruben (3, 4) Zentriernocken (15) bzw. Führungen (16) angeordnet sind.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständer (13) der Doppelmulden (11) vor Aufnahme des abzukühlenden Materials (12) auf Materialtemperatur aufheizbar sind.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlgruben (3, 4) eine Höhe aufweisen, daß mindestens zwei Doppelmulden (11) mit abzukühlendem Material (12) in diese übereinander einsetzbar sind.
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