EP0845310B1 - Drahtkühlung - Google Patents

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EP0845310B1 EP97119944A EP97119944A EP0845310B1 EP 0845310 B1 EP0845310 B1 EP 0845310B1 EP 97119944 A EP97119944 A EP 97119944A EP 97119944 A EP97119944 A EP 97119944A EP 0845310 B1 EP0845310 B1 EP 0845310B1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Fertigwalzen von Draht in wenigstens einem Fertigblock mit zweigerüstigen Reduktionsstufen, in welchen der Drahtquerschnitt durch jeweils einen Horizontal- und Vertikalstich mit vorgegebenem Reduktionsgrad reduziert und die Endwalzgeschwindigkeit sowie der Reduktionsgrad jeder Reduktionsstufe nach Maßgabe der in Abhängigkeit von Materialqualität und Walzgeschwindigkeit sich einstellenden Walztemperatur bestimmt wird, wobei zur Verwirklichung vergleichsweise höherer Endwalzgeschwindigkeiten bei ggf. erhöhtem Reduktionsgrad und annähernd gleichbleibender Walztemperatur die Abstände zwischen einzelnen Reduktionsstufen eines Fertigblocks erhöht und zumindest im Bereich eines Teils dieser Abstände eine Zwischenkühlung des Walzgutes vorgenommen wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verwendung des Verfahrens bzw. der Anlage.
Das Walzen von Draht, bspw. aus Knüppel-Vormaterial, wird üblicherweise in einer Walzstraße vorgenommen, die sich aus einer Vorstraße, einer Zwischenstraße und einer Fertigstraße zusammensetzt. Bei Eintritt in die Fertigstraße ist das Walzgut bereits so weitgehend vorreduziert, dass es einen annähernd kreisförmigen Querschnitt aufweist. Im Fertigblock wird sodann das Walzgut mit einer Folge zweigerüstiger Reduktionsstufen mit jeweils einem Horizontal- und Vertikalstich bis zum vorgegebenen Endkaliber fertiggewalzt. Dabei wird eine vergleichsweise hohe Endwalzgeschwindigkeit erreicht, die insbesondere für die Walzgeschwindigkeiten des Walzgutes in der Vor- und Zwischenstraße und damit insgesamt für die Walzkapazität der gesamten Walzstraße maßgebend ist.
Es besteht ein dringendes wirtschaftliches Bedürfnis, die Endwalzgeschwindigkeit des Walzgutes im Fertigblock möglichst weitgehend zu erhöhen. Die sich hieraus ergebende Problematik besteht jedoch darin, dass nach Maßgabe der Walzgeschwindigkeit von Reduktionsstufe zu Reduktionsstufe infolge erhöhter Walzarbeit entsprechende Aufheizvorgänge im Walzgut stattfinden, die schließlich zu einem metallurgisch nicht mehr tolerierbaren Temperaturanstieg führen.
Es ist zwar grundsätzlich bekannt, innerhalb einer Walzstraße Zwischenkühlungen des Walzgutes vorzunehmen, jedoch erfordern die beim Stand der Technik bekannten Kühleinrichtung jeweils einen erheblichen Zuwachs an Platzbedarf der Anlage verbunden mit erheblichen Mehrkosten für Investition und Betrieb.
Durch die DE-A-30 39 101 ist eine Feinstrahl-Drahtwalzstraße zum Auswalzen von Draht bekannt geworden, bestehend aus in einer Walzlinie hintereinander angeordneter Vor-, Zwischen- und Fertigstaffel. Die Fertigstaffel ist in zwei oder mehrere gleichartige Staffelabschnitte (jeweils an sich bekannte Doppelgerüste aus um 90° gegeneinander versetzte Walzensätze) aufgeteilt. Jedem Doppelgerüst ist eine Kühlstrecke (Wasserkühlrohr) mit steuerbarer Kühlintensität nachgeordnet; unmittelbar dahinter schließt sich eine mit einem Schlingenwerfer ausgerüstete Wärmeausgleichsstrecke an. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht die Fertigstaffel aus vier derartigen Doppelgerüsten, wobei nach der letzten Kühlstrecke als Wärmeausgleichsstrecke der Führungsweg zur Haspelstation zum Wärmeausgleich genutzt wird.
Aus der EP-A-0 140 592 ist ein Verfahren zum Walzen von warmen Walzdraht bekannt, bei dem vor und nach oder alternativ zusätzlich auch während des Fertigwalzens in einer mehrgerüstigen Fertiggruppe eine Kühlung durch Aufbringen von flüssigem Kühlmittel auf den Draht durchgeführt wird. Auf seinem Weg von der Fertiggruppe zu einem nachgeordneten Legekopf, wobei der Walzdraht die dort angeordneten Flüssigkühleinrichtungen durchläuft, wird auf den Walzdraht durch Einführen durch das Kaliber mindestens eines Treiberrollensatzes eine Zugkraft aufgebracht, um einen gewollten Anstieg der Drahtknickfestigkeit sicherzustellen.
Die US 4,182,148 offenbart eine Fertigstraße für Feinstahiprofile mit einem Fertigblock, umfassend vier Einheiten in zwei parallelen Walzlinien, wobei jede Einheit für jede der Linien ein Doppelgerüst mit je einer vertikal/horizontalen Walzstufe aufweist. Vor und hinter den Blöcken sind in Walzrichtung Weichen vorgesehen, welche Walzgut aus einem Zufuhr-Rollgang in die eine oder andere Linie einlenken und beim Auslauf in einen gemeinsamen Auslauf-Rollgang zurücklenken. Jeder Block besitzt einen Zentral-Antrieb mit nachgeordnetem Verzweigungsgetriebe für die beiden Einheiten. Die Walzlinien sind für umschichtigen Betrieb ausgelegt, Zwischenkühlungen sind nicht vorgesehen.
Die DE 44 25 930 A1 offenbart ein Feinstahlwalzwerk, insbesondere Drahtwalzwerk, zur Optimierung von Produktqualität sowie Leistung der Fertigstraße. Bei diesem kann mit ökonomischem Einsatz von Investitionsmitteln bei sparsamem Platzbedarf und ohne nennenswerte Produktionsunterbrechungen eine Leistungssteigerung sowie Modernisierung dadurch erreicht werden, dass der Fertigstraße wenigstens ein zweigerüstiger Standard-Vorblock vor- oder nachgeordnet ist. Auch bei dieser Anlage sind Zwischenkühlungen nicht vorgesehen.
Die DE 42 06 296 A1 beschreibt eine Hochleitungs/Feinstahl/Drahtstraße mit einer jeweils mehrere Walzgerüste/Walzeinheiten aufweisenden Vorstraße, mindestens einer Zwischenstraße und anschließender Fertigstraße, insbesondere als Fertigwalzblock für das ein- oder mehradrige Auswalzen von Draht oder Walzgut mit Rundquerschnitt aus Edelstahl oder Legierungsstahl. Im Hinblick auf einen höheren Durchsatz und zum Zwecke einer besseren Walzgutqualität wird die Straße mit mindestens einem zweigerüstigen Nachwalzblock versehen, der dem Fertigwalzblock nachgeordnet ist, wobei zwischen dem Fertigwalzblock und dem Nachwalzblock eine temperierende Kühl- und Ausgleichsvorrichtung für das Walzgut zwischengeschaltet ist.
Nach der Lehre der GB-A-2 055 650 durchläuft zur Herstellung von Draht das Walzgut eine Vorwalzstufe, dann eine Zwischenwalzstufe und schließlich eine Fertigwalzstufe. Dieses Durchlaufen verläuft aber nicht kontinuierlich sondern das Walzgut wird entweder nach dem Vorwalzen und nach dem Zwischenwalzen mit Scheren zerteilt oder aber es wird nur nach dem Zwischenwalzen oder nur nach dem Vorwalzen zerteilt, die Schnittlängen zum Coil aufgewickelt und dann zum weiteren Walzen wieder abgewickelt oder alternativ vor ihrer Weiterverarbeitung in einem Ofen wieder aufgeheizt. Ausschließlich nach dem Fertigwalzen findet dann vor dem abschließenden Aufwickeln eine Kühlung des Walzgutes in zwei unterschiedlichen Kühlvorrichtungen statt.
Durch die EP-A-0 560 115 ist schließlich ein Walzwerk zum Präzisionswalzen von Draht bzw. von Walzgut mit Rundquerschnitt bekannt geworden, bei dem einem Fertigwalzblock mit mehreren zweigerüstigen Reduktionsstufen ein mindestens zweigerüstiger Nachwalzblock nachgeordnet ist. Zwischen dem Fertigwalzblock und dem Nachwalzblock ist eine temperierende Kühlstrecke und/oder Ausgleichsvorrichtung für das Walzgut zwischengeschaltet. Im Nachwalzblock wird das Walzgut gegenüber den im Fertigwalzblock durchgeführten Abnahmestichen mit einer deutlich geringeren Stichabnahme ausgewalzt, die zwischen 5 bis 15 % beträgt. Der Nachwalzblock wird somit als Präzisionswalzblock benutzt, um die Oberflächengüte des Walzgutes zu verbessern und die Walzguttoleranzen weiter einzuengen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und einer hierfür geeigneten Anlage zum Fertigwalzen von Draht in wenigstens einem Fertigblock Mittel anzugeben, um die Endwaizgeschwindigkeit und damit die Kapazität der gesamten Walzanlage ohne unzulässige Temperaturerhöhung vergleichsweise wesentlich zu erhöhen und zugleich auch die Flexibilität des Walzprozesses bei Anpassung eines Walzprogrammes z. B. an unterschiedliche Materialqualitäten oder Walzgutabmessungen zu erhöhen sowie ggf. die maximalen Motorleistungen bei den bisher bestimmenden Abmessungen zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren dadurch gelöst, dass das Fertigwalzen in wenigstens zwei Fertigblöcken durchgeführt wird, zwischen welchen vergleichsweise große Abstände eingestellt und das Walzgut im Bereich dieser Abstände intensiv gekühlt wird, dass einzelne der zweigerüstigen Reduktionsstufen nur dann im Einsatz sind, wenn sie gebraucht werden und bis dahin, z. B. beim Walzen von dicken Abmessungen, zur "Maintenance" zur Verfügung stehen und dass zum Erreichen einer höheren Flexibilität in der Reduktionsabstimmung einzelner Reduktionsstufen untereinander einzelne der zweigerostigen Reduktionsstufen und bevorzugt die letzte als "Sizing-Stufe" betrieben wird.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird in überraschend einfacher und ökonomischer Weise erreicht, dass durch Auflösen eines Fertigblocks in mehrere zweigerüstige Reduktionsstufen bzw. Einheiten die Summe der Aufheizung in den Stichen deutlich reduziert wird. Dies ist von enormer Wichtigkeit einerseits für das Erreichen höherer Endwalzgeschwindigkeiten, aber auch andererseits, um bestimmte Walzgutqualitäten schneller als bisher beim Stand der Technik walzen zu können.
Da das Fertigwalzen mit wenigstens zwei Fertigblöcken durchgeführt wird, zwischen welchen vergleichsweise große Abstände eingestellt werden, kann das Walzgut im Bereich dieser Abstände intensiv gekühlt werden.
Dadurch, dass zum Erreichen einer vergleichsweise höheren Flexibilität in der Reduktionsabstimmung der einzelnen Stufen oder Einheiten untereinander wenigstens eine zweigerüstige Einheit, und bevorzugt die letzte, als "Sizing-Stufe" betrieben wird, werden bessere Toleranzen beim Endprodukt erreicht. Mit der höheren Flexibilität kann darüber hinaus die Kalibrierung vereinfacht und dabei die Anzahl der Kaliber gegenüber einem Fertigblock konventioneller Bauweise reduziert werden, z. B. dann, wenn Walzfamilien auseinandergerissen werden.
Das Auflösen eines bekannten Fertigblocks entsprechend der Erfindung in mehrere zweigerüstige Einheiten kann dabei eine speziell auszuwählende Motor- bzw. Getriebeausführung für die einzelnen Einheiten - wie beim Auseinanderreißen von Walzfamilien - unnötig machen.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass einzelne der zweigerüstigen Einheiten nur dann im Einsatz sind, wenn sie gebraucht werden, und bis dahin solange (z.B. beim Walzen von dicken Abmessungen) zur "Maintenance" zur Verfügung stehen. In einem solchen Falle kann auch die Umbauzeit eines Fertigblocks bei zusätzlich zur Verfügung stehenden Walzgerüsten bzw. Einheiten erheblich reduziert werden, was insgesamt wesentlich zur Verfügbarkeit und zur Gesamtleistung der Walzanlage beiträgt. Weiterhin können in einem solchen Falle die Führungen ruhiger und auch exakter montiert werden.
Durch Einsatz von Einzelblöcken können die Einstellarbeiten an diesen wenigstens teilweise unter Einsatz elektromotorischer Einstellmittel durchgeführt werden. Nicht eingesetzte Blöcke können beispielsweise neben der Walzlinie für eine nächste Abmessung ohne Zeitverlust vorbereitet werden. Und weiterhin kann durch entsprechende Abstimmung der Abnahmeverhältnisse untereinander die Motorleistungen der einzelnen Blöcke optimiert werden.
Darüber hinaus ist das Gesamtsystem flexibler, weil die Abnahmen zwischen den einzelnen Stufen bzw. Einheiten in einem relativ breiten Spektrum, beispielsweise bei der Reduzierung von Querschnitten in der Vor- und Zwischenstraße, geändert bzw. einander angepaßt werden können. Dies kann mit Vorteil auch dazu genutzt werden, um die maximalen Motorleistungen bei den bestimmenden Abmessungen zu reduzieren.
Eine Anlage zum Fertigwalzen von Draht mit den im Oberbegriff von Anspruch 3 angegebenen Merkmalen sieht vor,
  • dass die Fertigstraße aus wenigstens zwei mehrgerüstigen Fertigblöcken besteht, die einen vergrößerten Abstand von einander aufweisen mit der Möglichkeit zur Intensivkühlung des Walzgutes im Bereich dieser Abstände;
  • die zweigerüstigen Reduktionsstufen einzeln bei Nichtgebrauch aus der Walzlinie herausgenommen und neben der Walzlinie für einen weiteren Einsatz vorbereitet werden können und
  • einzelne Reduktionsstufen und bevorzugt die jeweils letzte Reduktionsstufe als "Sizing-Stufe" ausgebildet sind.
Schließlich sieht die Erfindung eine Verwendung des Verfahrens und der zu dessen Durchführung vorgesehenen Anlage insbesondere zum Fertigwalzen von Drähten mit Edelstahlqualität vor.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Anlage ermöglichen eine Erhöhung der Produktivität einer Walzenstraße für Draht.
In den Zeichnungen sind Temperaturdiagramme für das Walzen von Draht in jeweils einer aus Vorstraße, Zwischenstraße und Fertigblock bestehenden Walzstraße in Abhängigkeit von unterschiedlichen Ausgestaltungen insbesondere des Fertigblocks sowie unterschiedlicher Walzgeschwindigkeiten dargestellt. Auf der Abszisse ist jeweils die Länge in Meter angegeben, auf der Ordinate die Temperatur in Grad Celsius. Jedes Diagramm zeigt in drei untereinander aufgezeichneten Kurven den Temperaturverlauf im Kern, den Verlauf der Durchschnittstemperatur über dem Gesamtquerschnitt und den Temperaturverlauf an der Oberfläche des Walzgutes.
Es zeigen im einzelnen:
Fig. 1
Temperaturkurven für Walzgut im Durchlauf durch Vor- und Zwischenstraße sowie einen mehrgerüstigen Fertigblock, Eintrittsgeschwindigkeit (EG) = 0,53 m/s, Endwalzgeschwindigkeit (EWG) = 105 m/s;
Fig. 2
Temperaturkurven bei gleicher Anlage und gleichem Walzprogramm, jedoch mit teilweise auseinandergezogenem Fertigblock und Zwischenkühlung, EG = 0,53 m/s, EWG = 105 m/s;
Fig. 3
Temperaturkurven bei Anlage und Walzprogramm gemäß Fig. 1, jedoch mit EWG = 150 m/s;
Fig. 4
Temperaturkurven bei gleicher Anlage und gleichem Walzprogramm gemäß Fig. 2, jedoch mit EWG = 150 m/s;
Fig. 5
Temperaturkurven, Anlage und Walzprogramm gemäß Fig. 4, jedoch mit erheblich weiter auseinandergezogenem Fertigblock, EWG = 150 m/s;
Fig. 6
Temperaturkurven einer Edelstahlstraße, EG = 2,4 m/s, EWG = 20 m/s;
Fig. 7
Temperaturkurven gemäß Fig. 6, jedoch EWG = 30 m/s;
Fig. 8
Temperaturkurven gemäß Fig. 6, jedoch EWG = 40 m/s;
Fig. 9
Temperaturkurven gemäß Fig. 8, jedoch mit auseinandergezogenem Fertigblock und verstärkter zwischenkühlung;
Fig. 10
einen Fertigblock gemäß Fig. 5 in Form eines Stammbaums.
In den Figuren 1 bis 4 ist der Temperaturverlauf für Walzen von Reifendraht in einer Vorstraße des Anlagenbereichs zwischen 0 und 50 m, anschließend in einer Zwischenstraße zwischen 50 und 150 m Länge, sowie in einem achtgerüstigen Fertigblock mit zweigerüstigen Einheiten zwischen 150 und 200 m Länge dargestellt. Der Enddurchmesser beträgt jeweils 5,5 mm.
Die Kerntemperatur erreicht gemäß Figur 1 bei Eintritt des Walzgutes mit 1000 °C in das erste Vorgerüst zu Beginn der Zwischenwalzung bei ca. 66 m eine Temperaturspitze von 1050 °C, wonach beim Austritt des Drahtes aus dem letzten Zwischengerüst die Kerntemperatur auf ca. 825 °C abfällt und im achtgerüstigen Fertigblock bei ca. 169 m auf 1035 °C ansteigt und mittels Kühlung bei Austritt aus dem Letzten Gerüst auf ca. 855 °C abgesenkt wird. Die stärksten Temperaturschwankungen ergeben sich naturgemäß bei Oberflächentemperaturen mit Differenzbeträgen von annähernd 300 °C einzelner Kühlstufen.
Nach Figur 2 sind Randbedingungen und Gesamtlänge der Straße mit Fig. 1 bis zu 150 m Länge der Vor- und Zwischenstraße identisch. Jedoch im Unterschied zu Fig. 1 ist der Fertigblock in fünf zweigerüstige Blöcke mit Zwischen-Kühlung aufgelöst. Die Kerntemperatur im Walzgut wird damit durchschnittlich um ca. 70 °C gesenkt, nämlich von 1035 °C der Fig. 1 auf 965 °C der Fig. 2. Die Endtemperaturen bei 225 m Länge betragen 855, 835, 825 °C (Kerntemperatur, Durchschnittstemperatur, Oberflächentemperatur). Die Temperaturkurven von Fig. 1 und 2 entsprechen einer Endwalzgeschwindigkeit unter sonst gleichen Parametern der Materialqualität und des Walzprogrammes von 105 m/s.
Dagegen zeigen die Figuren 3 und 4 Temperaturkurven bei gleichem Walzprogramm, Ausgangsmaterial und Endprodukt, jedoch mit 150 m/s Walzgeschwindigkeit. Dabei wird in der Zwischenstraße eine maximale Temperatur von 1070 ° erreicht, die bei Eintritt des Walzgutes in den Fertigblock auf 870 °C (Kern), 845 °C (Durchschnittstemperatur) und 830 °C (Oberflächentemperatur) in mehreren Kühlstufen reduziert wird. Durch Auflösen des Fertigblocks in zweigerüstige Einheiten mit Zwischenkühlung wird erreicht, daß bei gleichen Produktionsparametern die maximale Kerntemperatur im Fertigblock bei ca. 180 m Anlagenlänge nicht über 1060 °C ansteigt. Nach Austritt aus dem letzten Fertiggerüst ergeben sich für die Kerntemperatur 960 °C, für die Durchschnittstemperatur 940 °C und für die Oberflächentemperatur 925 °C.
Figur 5 zeigt einen typischen Verlauf der Kern- Durchschnitts- und Oberflächentemperaturen mit positiven Auswirkungen des Verfahrens und der Anlage nach der Erfindung. Dabei sind im Bereich des Fertigblockes insgesamt fünf zweigerüstige Einheiten gemäß Fig. 10 in einer Erstreckung von 150 bis 350 m mit Abständen von durchschnittlich 40 m angeordnet und mit Zwischenkühlung ausgestattet. Dadurch wird erreicht, daß die Kerntemperatur in der Spitze beispielsweise bei 280 m 865 °C nicht übersteigt und die Durchschnittstemperatur sich annähernd bei 800 °C einpendelt. Die übrigen Anlagen-Parameter entsprechen dem Verlauf der Kurven von Fig. 1 bis Fig. 4, wobei jedoch die Walzgeschwindigkeit 150 m/s beträgt.
Figur 6 zeigt die Temperatursimulation einer Edelstahlstraße bei Walzung einer Ni-Basis-Legierung mit einer Walzgeschwindigkeit von 20 m/s. Hier liegt die Temperaturspitze im Fertigblock bei ca. 275 m im Bereich von 1270 °C.
Figur 7 zeigt den gleichen Walzprozeß wie Fig. 6, jedoch mit einer Endwalzgeschwindigkeit von 30 m/s. Hier liegt die Temperaturspitze im Fertigblock bei ca. 275 m im Bereich von 1340 °C.
Bei einer weiteren Steigerung der Endwalzgeschwindigkeit auf 40 m/s gemäß Figur 8 ergeben sich in der Zwischenstraße bei ca. 125 m Kerntemperaturen von 1305 und bei ca. 170 m von 1310 °C. Im Fertigblock wird eine Temperaturspitze bei ca. 270 m mit 1360 erreicht.
Dagegen zeigt Figur 9 unter sonst gleichen Walzparametern und einem mit drei zweigerüstigen Einheiten mit Kühlung stärker auseinandergezogenen Fertigblock eine Reduzierung der Spitzentemperatur bei 240 m auf 1275 °C. Damit ist der Beweis erbracht, dass eine Verwirklichung vergleichsweise höherer Endwalzgeschwindigkeiten bei gegebenenfalls erhöhtem Reduktionsgrad und annähernd gleichbleibender Walztemperatur bzw. reduzierter Walztemperatur gelingt, wenn nach der Erfindung die Abstände zwischen einzelnen Reduktionsstufen oder Einheiten eines Fertigblocks erhöht und zumindest im Bereich eines Teils dieser Abstände eine Zwischenkühlung des Walzgutes vorgenommen wird. Es wird hierdurch eine wesentliche Produktionssteigerung mit Einsatz wirkungsvoller ökonomischer Mittel erreicht, wobei die Vor- und Zwischenstraße geringfügig angepaßt werden und substantiell erhalten bleiben.
Figur 10 zeigt in Form eines Blockschaltbildes einen Fertigblock (1) mit fünf je zweigerüstigen Einheiten (2a) vertikal, (2b) horizontal bis (6a) vertikal, (6b) horizontal. Jeder dieser Einheiten (2 bis 6) ist eine Kühlung bzw. Kühlstrecke (20, 30, 40, 50, 60) nachgeordnet. Der nach der Erfindung damit erzielbare Verlauf der Temperaturen für Kern, Durchschnitt und Oberfläche ist vorteilhaft erniedrigt und entspricht etwa dem Kurvendiagramm der Fig. 5. Mit dieser Ausgestaltung eines Fertigblockes wird eine optimale Lösung der eingangs gestellten Aufgabe erreicht.

Claims (4)

  1. Verfahren zum Fertigwalzen von Draht in wenigstens einem Fertigblock (1) mit zweigerüstigen Reduktionsstufen, in welchen der Drahtquerschnitt durch jeweils einen Horizontal- und Vertikalstich mit vorgegebenem Reduktionsgrad reduziert und die Endwalzgeschwindigkeit sowie der Reduktionsgrad jeder Reduktionsstufe (2a, 2b, bis 6a, 6b) nach Maßgabe der in Abhängigkeit von Materialqualität und Walzgeschwindigkeit sich einstellenden Walztemperatur bestimmt wird, wobei zur Verwirklichung vergleichsweise höherer Endwalzgeschwindigkeiten bei gegebenenfalls erhöhtem Reduktionsgrad und annähernd gleichbleibender Walztemperatur die Abstände zwischen einzelnen Reduktionsstufen (2a, 2b, bis 6a, 6b) eines Fertigblocks (1) erhöht und zumindest im Bereich eines Teils dieser Abstände eine Zwischenkühlung des Walzgutes vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Fertigwalzen in wenigstens zwei Fertigblöcken (1) durchgeführt wird, zwischen welchen vergleichsweise große Abstände eingestellt und das Walzgut im Bereich dieser Abstände intensiv gekühlt wird,
    dass einzelne der zweigerüstigen Reduktionsstufen (2a, 2b, bis 6a, 6b) nur dann im Einsatz sind, wenn sie gebraucht werden und bis dahin, z.B. beim Walzen von dicken Abmessungen, zur "Maintenance" zur Verfügung stehen, und
    dass zum Erreichen einer höheren Flexibilität in der Reduktionsabstimmung einzelner Reduktionsstufen (2a, 2b, bis 6a, 6b) untereinander einzelne der zweigerüstigen Reduktionsstufen (2a, 2b, bis 6a, 6b) und bevorzugt die letzte als "Sizing-Stufe" betrieben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Aufheizungsvorgänge in den Stichen durch Auflösen eines mehrstufigen Fertigblocks in einzelne voneinander beabstandete zweigerüstige Reduktionsstufen (2a, 2b, bis 6a, 6b) reduziert wird.
  3. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Fertigwalzen von Draht in einer mehrgerüstigen Fertigstraße mit in mindestens einem Fertigblock (1) zusammengefassten zweigerüstigen Reduktionsstufen (2a, 2b bis 6a, 6b), die jeweils ein Horizontal- (2a - 6a) und Vertikalgerüst (2b - 6b) umfassen, wobei die Reduktionsstufen (2a, 2b bis 6a, 6b) zwischen sich vergleichsweise erhöhte Abstände aufweisen und im Bereich zumindest einiger dieser Abstände Vorrichtungen (20, 30, 40, 50) zum Zwischenkühlen des durchlaufenden Walzgutes vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Fertigstraße aus wenigstens zwei mehrgerüstigen Pertigblöcken (1) besteht, die einen vergrößerten Abstand von einander aufweisen mit der Möglichkeit zur Intensivkühlung des Walzgutes im Bereich dieser Abstände;
    die zweigerüstigen Reduktionsstufen (2a, 2b bis 6a, 6b) einzeln bei Nichtgebrauch aus der Walzlinie herausgenommen und neben der Walzlinie für einen weiteren Einsatz vorbereitet werden können und
    einzelne Reduktionsstufen (2a, 2b bis 6a, 6b) und bevorzugt die jeweils letzte Reduktionsstufe (6a, 6b) als "Sizing-Stufe" ausgebildet sind .
  4. Verwendung des Verfahrens und der Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 3 zum Fertigwalzen von Drähten mit Edelstahlqualität.
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Publications (2)

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DE (2) DE19649022A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19810215A1 (de) * 1998-03-10 1999-09-16 Schloemann Siemag Ag Kühlschacht für einen Rollgang
DE19960638A1 (de) * 1999-12-16 2001-06-28 Sms Demag Ag Wasserkühlstrecke für Draht
CN109174979A (zh) * 2018-08-21 2019-01-11 唐山市德龙钢铁有限公司 一种提高线材成材率的水冷段布置方式
DE102020205252A1 (de) * 2020-04-24 2021-10-28 Kocks Technik Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Kühlen von Langprodukten und Verfahren zum Kühlen eines Langproduktes unter Verwendung derselben
CN112935008B (zh) * 2021-01-25 2023-04-28 陕西鼎益科技有限公司 一种新型特种高温合金丝材热轧制工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5617104A (en) * 1979-07-23 1981-02-18 Nippon Steel Corp Method and apparatus for rolling bar or rod
US4274273A (en) * 1979-10-03 1981-06-23 General Electric Company Temperature control in hot strip mill
DE3039101A1 (de) * 1980-10-16 1982-05-13 Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf Anordnung einer kontinuierlich arbeitenden feinstahl-drahtwalzstrasse zum auswalzen von draht oder rundquerschnitten aus edelstaehlen oder hochwertigen legierungen
US4527408A (en) * 1983-10-31 1985-07-09 Morgan Construction Company Method and Apparatus for cooling and handling hot rolled steel rod in direct sequence with a high speed rolling operation
CA2066475C (en) * 1991-05-06 1997-06-03 Terence M. Shore Method and apparatus for continuously hot rolling of ferrous long products
DE4207298A1 (de) * 1992-03-07 1993-09-09 Schloemann Siemag Ag Verfahren und walzwerk zum praezisionswalzen von draht bzw. von walzgut mit rundquerschnitt

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