EP0852521A1 - Einrichtung zum entzundern von halbzeugen - Google Patents

Einrichtung zum entzundern von halbzeugen

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EP0852521A1
EP0852521A1 EP96933348A EP96933348A EP0852521A1 EP 0852521 A1 EP0852521 A1 EP 0852521A1 EP 96933348 A EP96933348 A EP 96933348A EP 96933348 A EP96933348 A EP 96933348A EP 0852521 A1 EP0852521 A1 EP 0852521A1
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EP
European Patent Office
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semi
nozzle device
finished product
nozzle
drive
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Jürgen GAYDOUL
Wolfgang Gieseler
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Hermetik Hydraulik AB
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Hermetik Hydraulik AB
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/04—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing
    • B21B45/08—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing hydraulically

Definitions

  • the invention relates to a device for descaling semi-finished products with the features of the preamble of claim 1.
  • This distance is comparatively large in the known device. This reduces the jet pressure of the high pressure water on the workpiece. A sufficiently high jet pressure can only be achieved by increasing the water pressure or the amount of water, which means a large amount of energy is used. A reduction in the distance of the nozzle device from the belt surface is not possible because of the risk of collision described above.
  • the invention has for its object to design a device of the type described so that the distance between the belt surface and the nozzle device can be reduced.
  • Claim 1 serves to achieve this object.
  • the nozzle device is automatically adjusted due to its movable arrangement to a movement with a vertical component above the surface of the semi-finished product of an unevenness of the band or a bulge at the beginning of the band while maintaining a preselected small desired distance from the control device ⁇ leads.
  • This has the result that the jet pressure present on the workpiece is increased when the jet pressure is kept the same at the nozzle outlet.
  • the water pressure in the nozzle or the amount of water can thus be reduced when using the invention, which simultaneously leads to a reduction in cooling, in particular in the case of thin-walled semi-finished products (thin slabs).
  • the distance compared to a distance of the nozzle device in the range of 250 mm in the known device can be reduced to 20 to 40 mm, that is to say to a tenth. This leads to very significant advantages both in terms of the quality of descaling and in terms of reducing water and energy consumption and avoiding unnecessary cooling of the semi-finished product.
  • nozzle device itself is designed as described in DE 43 28 303 A1.
  • a scale removal device also tracks the curvatures or unevenness of the semi-finished product in the same way.
  • the scale removal device can be designed in the same way as the nozzle device with a vertical component movable above the surface of the strip passing underneath.
  • the invention is explained in more detail below with reference to the drawing with further details.
  • the single figure shows a schematic side view seen in the direction transverse to the direction of movement of the band to be ignited, a device according to the invention.
  • a belt-shaped thin slab 4 in. Is on a roller table 2
  • the slab 4 has a bulge 8 which can extend over a partial width or over the entire width of the slab 4.
  • a nozzle device Arranged above the slab 4 and at a distance a therefrom is a nozzle device which, overall, corresponds to the reference character 10 is designated.
  • the nozzle device 10 has a plurality of nozzle heads 12 arranged in a row transversely to the direction of movement 6, each of which is equipped with a total of four nozzles 14 uniformly distributed on the circumference for spraying high-pressure water. Only such a nozzle head 12 can be seen in the drawing. The overall arrangement is more clearly described in DE 43 28 303 AI.
  • nozzle heads are attached to a beam arranged rigidly above the roller table 2, according to the invention they are attached to a beam 16 which can be raised and lowered vertically in the direction of the arrow 21 by means of a parallel linkage with links 18, 20 a stationary support 23 is held.
  • a hydraulic cylinder 22 acts on the upper link 20 of the parallel linkage rod.
  • a scale removal device designated overall by reference numeral 24, is shown at 24.
  • This tinder removal device has a collecting housing 26 for tinder bounced off the slab surface with an impact surface 28 from which the tinder mixed with the high-pressure water is deflected into a discharge trough 30.
  • the housing 26 is attached to a vertical bar 32.
  • This bar 32 is suspended on the support 23 via a parallel linkage linkage with links 34, 36.
  • the lower link 34 is acted upon by a hydraulic cylinder 38.
  • a displacement transducer 40 is formed at the front end of the scale removal device.
  • This displacement sensor detects the vertical distance a between the nozzle device 10 or the scale removal device 24 and the strip surface.
  • the displacement sensor can be designed mechanically, optically or electrically in a known manner and converts the detected distance into an electrical signal which is fed into a control device 44 via a signal line 42.
  • This control device is at a desired target distance a at 46 adjustable.
  • the control device 44 compares the measured actual distance with the set target distance and provides actuating signals for reducing the detected deviation to zero, which are led via signal lines 48, 49 to the cylinders 22, 38 and these for lifting or lowering affect the bars 16 and 32 respectively. In this way, the nozzle device 10 and the scale removal device 24 are always held at a desired distance from the surface of the slab 4 even if it has a bulge 8.
  • a target distance a is expediently 20 to 40 mm.
  • the bulges or unevenness 8 are often not evenly distributed over the entire strip width.
  • multi-part devices consisting of independent sections consisting of the bars 16, 24 with the parallel linkage rods and cylinders can be provided.
  • All of the modules described, including couplings, hoses and electrical feed lines, can be accommodated in a common housing 50. Wearing parts such as skids 52 of the scale removal device 24 and deflector plates 54, 56 are arranged interchangeably.
  • the device according to the invention by means of a hoist, as a crane, forms from the roller table 2 can be lifted out ⁇ be. This means that maintenance and control work as well as tests can be carried out away from the roller table, for example in a workshop.

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Description

Einrichtung zum Entzundern von Halbzeugen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entzundern von Halbzeugen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Beim Warmwalzen von Brammen und Bändern muß zu Erzielung einer guten Oberfläche der Zunder vor dem Walzen entfernt werden. Es ist bekannt, eine solche Entzunderung mittels Be¬ strahlen durch Hochdruckwasser bei Drücken um 1000 bar vor¬ zunehmen. Eine bekannte Entzunderungseinrichtung zum Entzun¬ dern mit Hochdruckwasser ist in der DE 43 28 303 AI be¬ schrieben. Bei der daraus bekannten Düsenvorrichtung ist eine Reihe von rotierenden Düsenköpfen mit jeweils vier über den Umfang verteilten Düsen zum Verspritzen des Hochdruck¬ wassers an einem unbeweglich und quer zur Bewegungsrichtung des darunter geförderten Bandes angeordneten Balken in einem solchen Abstand angebracht, daß Aufwölbungen und Unebenhei¬ ten des an der Düsenvorrichtung vorbei geförderten Bandes nicht zu einer Kollision führen.
Dieser Abstand ist bei der bekannten Einrichtung vergleichs¬ weise groß. Dies reduziert den Strahldruck des Hochdruckwas¬ sers am Werkstück. Ein ausreichend hoher Strahldruck kann nur durch Erhöhung des Wasserdruckes oder der Wassermenge erreicht werden, was einen großen Energieeinsatz zur Folge hat. Ein Verringern des Abstandes der Düsenvorrichtung von der Bandoberfläche ist wegen der oben beschriebenen Kolli¬ sionsgefahr nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der beschriebenen Art so auszugestalten, daß der Abstand zwischen Bandoberfläche und Düsenvorrichtung verringert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient Patentanspruch 1.
Bei einer Einrichtung nach der Erfindung wird die Düsenvor¬ richtung aufgrund ihrer beweglichen Anordnung zu einer Bewe¬ gung mit einer Vertikalkomponente über der Oberfläche des Halbzeuges einer Bandunebenheit oder einer Aufwölbung am An¬ fang des Bandes unter Einhaltung eines vorgewählten kleinen Sollabstandes von der Steuereinrichtung selbstätig nachge¬ führt. Dies führt dazu, daß bei am Düsenaustritt gleich ge¬ haltenen Strahldruck der am Werkstück vorhandene Strahldruck erhöht ist. Der Wasserdruck in der Düse bzw. die Wassermenge können also bei Anwendung der Erfindung verringert werden, was gleichzeitig zu einer Verringerung der Abkühlung insbe¬ sondere bei dünnwandigen Halbzeugen (Dünnbrammen) führt. In der Praxis läßt sich der Abstand im Vergleich zu einem Abstand der Düsenvorrichtung im Bereich von 250 mm bei der bekannten Einrichtung auf 20 bis 40 mm, d.h. also bis auf ein Zehntel reduzieren. Dies führt zu ganz bedeutenden Vor¬ teilen sowohl hinsichtlich der Qualität der Entzunderung als auch hinsichtlich Verminderung des Wasser- und Energiever¬ brauchs und Vermeidung unnötiger Abkühlung des Halbzeuges.
Es ist bevorzugt, wenn die Düsenvorrichtung selbst so ausge¬ bildet wird, wie in der DE 43 28 303 AI beschrieben.
Auch ist bevorzugt, wenn außer der Düsenvorrichtung auch eine Zunderabführvorrichtung in gleicher Weise den Wölbungen oder Unebenheiten des Halbzeuges nachgeführt wird. Hierzu kann die Zunderabführvorrichtung in gleicher Weise wie die Düsenvorrichtung mit einer Vertikalkomponente beweglich über der Oberfläche des darunter vorbei geführten Bandes ausge¬ bildet sein.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind im übrigen in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung mit wei¬ teren Einzelheiten näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht in Richtung quer zur Bewe¬ gungsrichtung des zu entzündenden Bandes gesehen eine Ein¬ richtung nach der Erfindung.
Auf einem Rollgang 2 wird eine bandförmige Dünnbramme 4 in
Bewegungsrichtung des Pfeiles 6 gefördert. Die Bramme 4 hat eine Aufwölbung 8, die sich über eine Teilbreite oder über die Gesamtbreite der Bramme 4 erstrecken kann.
Oberhalb der Bramme 4 und in einem Abstand a davon ist eine Düεenvorrichtung angeordnet, die insgesamt mit dem Bezugs- zeichen 10 bezeichnet ist. Die Düsenvorrichtung 10 weist mehrere, in einer Reihe quer zur Bewegungsrichtung 6 ange¬ ordnete Düsenköpfe 12 auf, die jeweils mit insgesamt vier am Umfang gleichmäßig verteilten Düsen 14 zum Aufspritzen von Hochdruckwasser bestückt sind. In der Zeichnung ist nur ein solcher Düsenkopf 12 zu sehen. Die Gesamtanordnung ist deut¬ licher in der DE 43 28 303 AI beschrieben. Während dort je¬ doch die Düsenköpfe an einem starr oberhalb des Rollganges 2 angeordneten Balken befestigt sind, sind sie erfindungsgemäß an einem Balken 16 angebracht, der mittels eines Parallel¬ lenkergestänges mit Lenkern 18, 20 vertikal in Richtung des Pfeiles 21 heb- und senkbar an einem ortsfesten Träger 23 gehalten ist. Am oberen Lenker 20 des Parallellenkerge¬ stänges greift hierzu ein hydraulischer Zylinder 22 an.
Eine insgesamt mit den Bezugszeichen 24 bezeichnete Zunder¬ abführvorrichtung ist bei 24 gezeigt. Diese Zunderabführvor¬ richtung hat ein Auffanggehäuse 26 für von der Brammenober¬ fläche abgeprallten Zunder mit einer Prallfläche 28, von der aus der Zunder vermischt mit dem Hochdruckwasser in eine Abführrinne 30 umgelenkt wird. Das Gehäuse 26 ist an einem vertikalen Balken 32 befestigt. Dieser Balken 32 ist über ein Parallellenkergestänge mit Lenkern 34, 36 an dem Träger 23 aufgehängt. Der untere Lenker 34 wird dabei von einem hy¬ draulischen Zylinder 38 beaufschlagt.
Am vorderen Ende der Zunderabführvorrichtung ist ein Wegauf¬ nehmer 40 ausgebildet. Dieser Wegaufnehmer erfaßt den ver¬ tikalen Abstand a zwischen der Düsenvorrichtung 10 bzw. der Zunderabführvorrichtung 24 und der Bandoberfläche. Der Weg¬ aufnehmer kann in bekannter Weise mechanisch, optisch oder elektrisch ausgebildet sein und wandelt den erfaßten Abstand in ein elektrisches Signal, das über eine Signalleitung 42 in eine Steuereinrichtung 44 eingespeist wird. Diese Steu¬ ereinrichtung ist auf einen gewünschten Sollabstand a bei 46 einstellbar. Die Steuereinrichtung 44 vergleicht den gemes¬ senen Istabstand mit dem eingestellten Sollabstand und stellt Stellsignale zum Vermindern der erfaßten Abweichung auf Null bereit, die über Signalleitungen 48, 49 zu den Zy¬ lindern 22, 38 geführt werden und diese zum Heben bzw. Sen¬ ken der Balken 16 bzw. 32 beeinflussen. Auf dieser Weise werden die Düsenvorrichtung 10 und die Zunderabführvorrich¬ tung 24 stets in einem gewünschten Abstand von der Oberflä¬ che der Bramme 4 auch dann gehalten, wenn diese eine Aufwöl¬ bung 8 hat.
In der Praxis liegt ein Sollabstand a zweckmäßigerweise bei 20 bis 40 mm.
Bei großen Breiten der Brammen oder Bänder sind die Aufwöl¬ bungen oder Unebenheiten 8 oft nicht gleichmäßig über die gesamte Bandbreite verteilt. Um zu vermeiden, daß bei einer örtlichen Aufwölbung oder Erhebung die gesamte Düsenvorrich¬ tung nebst Zunderabführvorrichtung angehoben wird, können mehrteilige, aus unabhängigen Sektionen bestehende Vorrich¬ tungen bestehend aus den Balken 16, 24 mit den Parallellen- kergestängen und Zylindern vorgesehen sein.
Sämtliche beschriebene Baugruppen einschließlich Kupplungen, Schläuche und elektrischer Zuleitungen können in einem ge¬ meinsamen Gehäuse 50 untergebracht sein. Verschleißteile wie Gleitkufen 52 der Zunderabführvorrichtung 24 und Abweisble¬ che 54, 56 sind austauschbar angeordnet.
Die Einrichtung nach der Erfindung kann mittels eines Hebezeuges, wie eines Krans, vom Rollgang 2 abhebbar ausge¬ bildet sein. Somit können Wartungs- und Kontrollarbeiten sowie Tests entfernt vom Rollgang, z.B. in einer Werkstatt, ausgeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zum Entzundern von Halbzeugen (4) , insbe¬ sondere von Dünnbrammen oder Bändern aus Stahl, in Walzwerken mit Hochdruckwasser, das über eine Düsen¬ vorrichtung (10) auf die Oberfläche des relativ zur Düsenvorrichtung (10) bewegeten Halbzeuges gespritzt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Düsenvorrichtung mit einer Vertikalkomponente über der Oberfläche des Halbzeuges mittels eines An¬ triebes (22) beweglich angeordnet ist, daß ein Weg¬ aufnehmer zum Erfassen des Abstandes (a) der Düsen- Vorrichtung von der Oberfläche vorgesehen ist und daß eine Steuervorrichtung (44) zum Beeinflussen des An¬ triebes (22) abhängig von einem Ausgangssignal des Wegaufnehmers (40) zum Konstanthalten des Abstandes (a) vorgesehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß die Düsenvorrichtung (10) mehre¬ re, in einer Reihe quer zur Bewegungsrichtug des Halbzeuges (4) angeordnete Rotorköpfe (12) mit rotie¬ renden Düsen (14) aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß die Düsenvorrichtung mehrere feststehend oder oszillierend angebrachte Düsen auf¬ weist, die in einer Anordnung quer zur Bewegungsrich¬ tung des Halbzeuges gruppiert sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Düsenvorrich¬ tungen (10) an einem Balken (16) angebracht sind, der an einem ortsfesten Träger (23) über ein Lenkerge¬ stänge (18, 20) aufgehängt ist, welches von einem durch die Steuervorrichtung angesteuerten Hubzylinder (22) als Antrieb zum Übertragen einer Vertikalbewe¬ gung auf den Balken (16) schwenkbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n¬ z e i c h n e t, daß eine Zunderabführvorrichtung (24) an dem ortsfesten Träger (23) über ein weiteres Lenkergestänge (34, 36) aufgehängt und von einem wei¬ teren, ebenfalls von der Steuerungsvorrichtung (44) angesteuerten Hubzylinder (38) synchron mit der Dü¬ senvorrichtung (10) vertikal auf- und abbewegbar ist.
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