EP0899030A2 - Device and method for cooling the working rolls on the outlet side of a roll stand - Google Patents

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EP0899030A2
EP0899030A2 EP19980115251 EP98115251A EP0899030A2 EP 0899030 A2 EP0899030 A2 EP 0899030A2 EP 19980115251 EP19980115251 EP 19980115251 EP 98115251 A EP98115251 A EP 98115251A EP 0899030 A2 EP0899030 A2 EP 0899030A2
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cooling water
suction
roll
cooling
gap
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EP19980115251
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EP0899030A3 (en )
EP0899030B1 (en )
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Jürgen Dipl.-Ing. Armenat
Martin Dipl.-Ing. Braun
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SMS Siemag AG
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SMS Schloemann-Siemag AG
SMS Siemag AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06Lubricating, cooling or heating rolls
    • B21B27/10Lubricating, cooling or heating rolls externally

Abstract

A cover plate (20) above top cooling water guide plate (9) forms a cooling water flow channel (21). Suction pipes (25) are connected to a suction unit (31) below the bottom cooling water guide plate (10) so that it extends into the corner zone (24) between the scraper (12) and the lower roll (2). The cooling water, after heat exchange with the rolls (1, 2), is removed by suction units (30, 31).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung der Arbeitswalzen eines Walzgerüstes, umfassend für jede Walze einen mit Spritzdüsen bestückten Kühlwasserkanal an einem Spritzbalken sowie Mittel zur Zufuhr von Kühlwasser bzw. zum Abführen erhitzten Wassers, sowie in Zuordnung zur oberen Arbeitswalze eine im spitzen Winkel zur Walzgutoberfläche angeordnete Kühlwasser-Leitplatte mit einem vorderseitigen, der Walze zugeordneten Abstreifer, und dicht unterhalb der Walzgutebene eine annähernd horizontale Kühlwasser-Leitplatte mit einem der unteren Walze zugeordneten Abstreifer. The invention relates to a device for cooling the work rolls of a roll stand, comprising, for each roll a equipped with spray nozzles cooling water channel at a spray beam as well as means for supplying cooling water and for discharge of heated water, as well as in association with the upper working roll arranged one at an acute angle to the rolling stock cooling water guide plate with a front side, the roller associated scraper, and closely below the roll stock plane an approximately horizontal cooling water guide plate with the lower roller associated stripper. Weiterhin betrifft die Erfindung ein diesbezügliches Verfahren zur Kühlung der Arbeitswalzen. The invention further relates to a corresponding process for cooling the work rolls.

Vorrichtungen und Verfahren zur Arbeitswalzen-Kühlung sind bekannt. Devices and methods for cooling the work roll are known. Dabei wird üblicherweise eine einlaufseitige und auslaufseitige Kühlung angewendet. In this case, an inlet side and outlet side cooling is usually employed. Die Wirkung der einlaufseitigen Arbeitswalzen-Kühlung ist trotz ihres vergleichsweise großen apparatetechnischen Aufwand gering. The effect of the entry side work roll cooling is low despite their comparatively large apparatus outlay.

Das Erfordernis einer wirksamen Arbeitswalzen-Kühlung ergibt sich aus deren Aufgaben im Zusammenhang mit dem Walzprozeß, und zwar: The requirement for effective work roll cooling resulting from the tasks related to the rolling process, namely:

  • Verhinderung der Überschreitung eines definierten Temperaturlimits, um die mechanischen Eigenschaften der Arbeitswalzen zu erhalten, Prevention of the exceeding of a defined temperature limits to obtain the mechanical properties of the work rolls,
  • Begrenzung von thermischen Spannungen in den Arbeitswalzen und somit Verhinderung von Walzenbrüchen, Limiting thermal stresses in the work rolls, thus preventing breakage roll,
  • Minimierung von Fire Cracks in der Oberfläche der Arbeitswalzen, Minimization of Fire Cracks in the surface of the work rolls,
  • positive Beeinflussung des Oxidationsfilms auf den Arbeitswalzen, insbesondere bei Chromstahlwalzen. positive influence on the oxidation film on the work rolls, in particular in stainless steel rollers.

Der Hauptanfall von Wärme erfolgt im Kontakt der Arbeitswalzen mit dem Walzgut im Walzspalt, vermehrt durch die bei der plastischen Formänderung des Walzgutes zusätzlich entwickelte Walzhitze, weiterhin durch die zwischen Walzgut und Walzen erzeugte Reibungswärme sowie Einbringung von Reibungswärme im Kontaktbereich zwischen Arbeitswalze und Stützwalze sowie zusätzliche Erwärmung durch Strahlungswärme im Einlauf- und Auslaufbereich. The main accumulation of heat occurs in the contact of work rolls with the rolling stock in the roll gap, increased by the addition developed during the plastic deformation of the rolled rolling heat, further by the heat generated between the rolling and rolling frictional heat, as well as introduction of frictional heat in the contact portion between work roll and back-up roll and additional heating by radiant heat in the inlet and outlet regions.

Zum Erreichen einer ausreichenden Walzenkühlung ist der Einfluß der auslaufseitigen Kühlung von erheblicher Bedeutung, weil die induzierte Wärme dem Oberflächenbereich einer Walze so früh wie möglich nach Verlassen des Walzspalts entzogen werden muß, um das Eindringen der Wärme in die Tiefe der Walze möglichst weitgehend und effizient zu verhindern. To achieve sufficient roll cooling is the influence of the outlet side cooling of considerable importance because the induced heat must be removed after leaving the nip the surface area of ​​a roll as soon as possible to the penetration of heat into the depth of the roll as far as possible and efficiently prevent.

Die DE 36 16 070 A1 offenbart eine Walzenkühlvorrichtung für ein Walzgerüst umfassend Kühlwasserleitplatten, die jeweils eine gekrümmte Fläche entlang der Umfangsrichtung einer Walze aufweisen und nahe der jeweiligen Walze angeordnet sind, ferner einen Kühlwasserzufuhrverteiler zur Kühlwasserzufuhr in einen Kühlwasserkanal, der durch die Kühlwasserleitplatte und die Walze begrenzt ist, einen Wasserableitverteiler zur Ableitung des von dem Kühlwasserzufuhrverteiler zugeführten Kühlwassers aus dem Kühlwasserkanal, ein Tragelement zur Halterung der Kühlwasserleitplatte und Krümmungseinstellorgane, welche die Krümmung der Seitplatte entsprechend dem Durchmesser der Walze ändern. DE 36 16 070 A1 discloses a roll cooling apparatus for a rolling mill comprising Kühlwasserleitplatten, each having a curved surface along the circumferential direction of a roller and are arranged close to the respective roller, further including a cooling water supply manifold for the supply of cooling water in a cooling water passage formed by the Kühlwasserleitplatte and the roller is limited, a Wasserableitverteiler for deriving the signal supplied from the cooling water supply manifold cooling water from the cooling water passage, a support member for supporting the Kühlwasserleitplatte and Krümmungseinstellorgane which change the curvature of the Seitplatte corresponding to the diameter of the roll. Die Dicke der Leitplatte nimmt von den Randabschnitten zur Leitplattenmitte in Umfangsrichtung der Walze zu. The thickness of the lead plate increases from the peripheral portions to the Leitplattenmitte in the circumferential direction of the roll. Mit den Krümmungseinstellorganen wird bei Änderung des Walzendurchmessers der Spielraum zwischen der Leitplatte und der Walze in erforderlichem Maß aufrechterhalten, so daß die Walze ausreichend gekühlt wird. With the Krümmungseinstellorganen the clearance between the guide plate and the roller so that the roller is sufficiently cooled is maintained at the required level after a change of the roll diameter. Bei dieser Vorrichtung ergibt sich eine zwangsweise Kühlwasserführung, deren Form dem Außenumfang einer Walze entspricht, wobei sich in gleichbleibendem Abstand zur Walze ein Zwischenraum zwischen der Kühlwasserführung und der Walze ergibt, durch den Kühlwasser unter Druck gefördert wird, wodurch eine mittlere Wärmeübergangszahl mit dem etwa vierfachen Wert der herkömmlichen Wärmeübergangszahl erreicht werden soll. In this device, there is a forced cooling water flow, the shape of which corresponds to the outer periphery of a roller, is conveyed through the cooling water under pressure, wherein a space between the cooling water guide and the roller results in a constant distance to the roller, whereby an average heat transfer coefficient with the about four-fold value of the conventional heat transfer coefficient is to be achieved.

Die bekannte Vorrichtung erfordert einen sehr großen technischen Aufwand, wobei darüber hinaus die Krümmungseinstellorgane nur schwer zugänglich angeordnet sind und weiterhin das periodische Nachstellen der Krümmung ein hohes Maß an Wartungsarbeit erfordert. The known apparatus requires very great technical complexity, the Krümmungseinstellorgane are arranged only with difficulty and moreover further periodically adjusting the curvature requires a high degree of maintenance work. Weil außerdem das Kühlmittel in einem schmalen Spalt entlang eines Teils der Walzenoberfläche zwangsweise geführt wird, nimmt dieses beim Durchströmen des Spalts Wärme auf und verliert in gleichem Maße an Kühlungsintensität. Moreover, because the coolant is guided in a narrow gap along a portion of the roll surface forcibly takes this as it flows through said gap to heat and loses the same degree of cooling intensity.

Die unter der Publikationsnummer 01091903 A veröffentlichte japanische Offenlegungsschrift offenbart eine Vorrichtung zur auslaufseitigen Kühlung von Arbeitswalzen mit je einer oberen und unteren, Abstreifer aufweisenden Kühlwasserleitplatte, die an dem den Arbeitswalzen zugewandten Ende mit Sprühdüsen für ein Kühlwasser-Luftgemisch bestückt ist. Published under the publication number 01091903 A Japanese Laid-Open Publication discloses a device for the outlet-side cooling of work rolls, each having a top and bottom wiper having Kühlwasserleitplatte which is at the work rolls the end facing equipped with spray nozzles for a cooling water-air mixture. Durch Einsprühen von Wassernebel in die auslaufseitigen spitz zulaufenden Eckbereiche zwischen Arbeitswalzen und Walzgut soll ein ausreichender Kühleffekt der Arbeitswalzen und zugleich eine Reduzierung des Verbrauchs erreicht werden. a sufficient cooling effect of the work rolls and at the same time a reduction in consumption to be achieved by spraying water mist into the outlet-side tapered corner portions between the work rolls and rolled metal.

Die unter der Publikationsnummer 01057908 A veröffentlichte japanische Offenlegungsschrift offenbart an der Vorderseite von Kühlwasser-Leitplatten angeordnete Wassernebeldüsen, sowie zusätzlich obere und untere Sprühdüsen für Kühlwasser. Published under the publication number 01057908 A Japanese Laid-Open Publication discloses at the front of cooling water guide plates are arranged water spray nozzles, and in addition upper and lower spray nozzles for cooling water. Mit dieser Vorrichtung soll eine Rißbildung an der Oberfläche der Arbeitswalzen verhindert werden. With this apparatus, a crack on the surface of the work rolls should be prevented.

Die unter der Publikationsnummer 06339712 A veröffentlichte japanische Offenlegungsschrift offenbart eine auslaufseitige Kühlvorrichtung für Arbeitswalzen mit je dreifach übereinander bzw. untereinander angeordneten, mit Spritzdüsen bestückten Kühlwasserkanälen sowie je eine obere und untere Kühlwasserleitplatte mit endseitigem Abstreiforgan. Published under the publication number 06339712 A Japanese Laid-Open Publication discloses an outlet side cooling apparatus for work rolls arranged one below another, each with three times one above the other or, equipped with spray nozzles cooling water channels, and a respective upper and lower Kühlwasserleitplatte with end-side wiper. Der oberen Leitplatte ist im Abstand von der oberen Walze ein zur Walze achsparalleler Kanal mit Öffnungen für abzuleitendes Kühlwasser zugeordnet, der einen an beiden Enden offenen Kühlwasserabflußkanal ausbildet. The upper guide plate is associated with an axis-parallel to the roller channel with openings for abzuleitendes cooling water at a distance from the upper roller, which forms an open at both ends of cooling water drain passage. Damit soll ein Abfluß erwärmten Kühlwassers aus dem mittleren Bereich der Arbeitswalze gleichmäßig nach beiden Seiten erreicht werden. This is to be achieved from the middle region of the work roll evenly to both sides a discharge of heated cooling water. Weil jedoch erwärmtes Kühlwasser bei dieser Vorrichtung nur mit natürlichem Gefälle und durch den relativ engen Kanalquerschnitt von der Mitte her nach beiden Seiten abfließt, ist der Flüssigkeitsdurchsatz vergleichsweise gering und auch nicht beliebig steigerbar. However, because heated cooling water flows in this apparatus only natural slope and through the relatively narrow channel cross section from the center to both sides, the liquid flow rate is relatively low and does not arbitrarily be increased. Dabei stellt sich ein Wasserpegel zwischen der oberen Kühlwasser-Leitplatte und einem unteren Bereich der oberen Arbeitswalze in etwa der Höhe der Einlauföffnungen des Abflußkanals ein. In this case, there is set a water level between the upper cooling water guide plate and a lower portion of the upper work roll approximately to the height of the inlet openings of the discharge duct. Bei dieser Konstruktion würde das Anlegen eines Unterdrucks nur zum Ansaugen von Luft, nicht aber zu vermehrtem Flüssigkeitsabzug führen. In this design, the application of a vacuum would lead only to draw air, but not to increased liquid withdrawal. Darüber hinaus erlaubt es diese Vorrichtung nicht, an unterschiedlichen Bereichen des Abzugskanals - in zu den Walzen achsparalleler Richtung - unterschiedliche Abzugsmengen von Flüssigkeit vorzusehen und dadurch einen Einfluß auf die Ausbildung eines vorgegebenen thermischen Crowns zu nehmen. Moreover, it does not allow this device to different areas of the delivery channel - in the axially parallel direction to the rolls - trigger different amounts of liquid to provide and thereby have an influence on the formation of a predetermined thermal crown. Eine Abzugseinrichtung für ablaufendes Kühlwasser der unteren Arbeitswalze ist nicht vorgesehen. A trigger mechanism for running cooling water of the lower work roll is not provided.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kühlung der Arbeitswalzen eines Walzgerüstes der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art weiter auszubilden und dahingehend zu verbessern, daß damit die vorgenannten Schwierigkeiten und technischen Grenzen überwunden werden, dabei der Einfluß insbesondere der auslaufseitigen Kühlung auf das thermische Verhalten der Arbeitswalzen optimiert und die Wärme der Walzenoberfläche frühestmöglich entzogen werden kann, um das Eindringen der Wärme in die Tiefe der Arbeitswalzen so weit wie möglich zu reduzieren und darüber hinaus durch zonenweises Forcieren der Abführung von Kühlwasser Einfluß auf die zonenweise Ausbildung des thermischen Crowns entlang der Achse der Walzen zu nehmen. Starting from the aforementioned prior art, the invention has for its object to further provide a device and a method for cooling the working rolls of a rolling stand of the type mentioned in the preamble of claim 1 and the effect to improve that thus the aforementioned difficulties and technical barriers to be overcome, here, the influence in particular the downstream cooling on the thermal behavior of the working rolls optimized and the heat of the roll surface can be as early as possible removed in order to reduce the heat penetration into the depth of the work rolls as much as possible and moreover with zonal forcing the discharge of cooling water to influence the formation of the zonewise thermal crown along the axis of the rolls.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung bei einer Vorrichtung zur Kühlung der Arbeitswalzen eines Walzgerüstes der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art vorgeschlagen, To achieve this object it is proposed with the invention in a device for cooling the work rolls of a rolling stand of the type mentioned in the preamble of claim 1,

  • daß in sandwichartiger Zuordnung oberhalb der oberen Kühlwasser-Leitplatte eine Deckplatte unter Ausbildung eines flüssigkeitsführenden Spalts angeordnet und der Spalt an seinem der Walze abgewandten Ende mit einer Kühlwasser-Absaugung in Verbindung steht, und that above the upper cooling water guide plate arranged in sandwich-like association a cover plate to form a liquid-conducting gap and the gap facing away from the roll end with a cooling water suction means is in connection, and
  • daß das unterhalb der unteren Kühlwasser-Leitplatte, in den sich zwischen dieser mit dem Abstreifer und einem Oberflächenbereich der unteren Walze ergebenden flüssigkeitsführenden Eckbereich hineinragend, wenigstens ein Absaugrohr angeordnet und an eine Kühlwasser-Absaugung angeschlossen ist. that below the lower cooling water guide plate, into which is between this resultant with the stripper and a surface region of the lower roll liquid leading corner region so as to project, arranged at least a suction pipe and connected to a cooling water suction means.

Mit der Vorrichtung nach der Erfindung wird durch die Ausbildung eines flüssigkeitsführenden Spalts und dessen Anschluß an eine leistungsfähige Kühlwasserabsaugung für die obere Arbeitswalze sowie durch Anordnung von Absaugrohren in dem sich zwischen der unteren Kühlwasser-Leitplatte und einem Oberflächenbereich der unteren Walze ergebenden flüssigkeitsführenden Eckbereich sowie deren Anschluß an eine leistungsfähige Kühlwasserabsaugung eine signifikante Optimierung der Abfuhrbedingungen des "verbrauchten" Kühlwassers durch ein mittels Unterdruck künstlich erhöhtes Druckgefälle geschaffen. With the device according to the invention, by forming a liquid-conducting gap and its connection to a powerful Kühlwasserabsaugung for the upper work roll and by the arrangement of suction pipes in which between the lower cooling water guide plate and a surface area of ​​the lower roll resulting liquid leading corner region and its connection to an efficient Kühlwasserabsaugung a significant optimization of the discharge conditions of the "spent" cooling water by means of vacuum artificially increased pressure gradient created. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, die Kühlwasser-Abfuhr, bspw. durch Anschluß der erfindungsgemäßen Abführungsorgane an die Saugseite von leistungsfähigen Pumpen innerhalb weiter Grenzen zu steuern. This provides the option of cooling water discharge, eg. By connecting the evacuation organs invention to the suction side of powerful pumps to control borders within wide. Dadurch ergibt sich weiterhin eine vorteilhafte Möglichkeit, durch zwangsweises Abführen verbrauchten Kühlwassers an der Auslaufseite der Walzen diese so weit zu steigern, daß auf die Anordnung einer einlaufseitigen Arbeitswalzen-Kühlung verzichtet werden kann, woraus sich erhebliche Kostenersparnis bzw. Gewinnung von Platz zum Einbau neuer Technologien auf der Einlaufseite der Arbeitswalzen, wie z. This also provides an advantageous way, consumed by forcibly removing the cooling water at the outlet side of the rolls to increase this so far that can be dispensed with the arrangement of an inlet-side work roll cooling, resulting in significant cost savings and recovery of space for the installation of new technologies on the entry side of the work rolls such. B. Walzspaltschmierung, Inline-Grinding-System, Meßsysteme etc ergeben. B. roll gap lubrication, inline grinding system, measuring systems etc arise.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung nach der Erfindung sind entsprechend den Unteransprüchen vorgesehen. Further advantageous embodiments of the device according to the invention are according to the dependent claims are provided. Dabei kann ua mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Maßnahme getroffen sein, daß der flüssigkeitsführende Spalt durch Längswände in wenigstens drei - Seite - Mitte - Seite - parallele Kanalbereiche unterteilt ist und jedem dieser Kanalbereiche eine vorgegebene axiale Erstreckung und eine individuelle Kühlwasser-Absaugung zugeordnet ist. The measure can inter alia be made with the inventive device in that the liquid-conducting gap by longitudinal walls into at least three - side - middle - side - parallel channel regions is divided and each of these channel regions is associated with a predetermined axial length and an individual cooling water suction means. Damit kann innerhalb vorgegebener Grenzen Einfluß auf die Kühlwirkung der Arbeitswalzen - in axialer Richtung gesehen - ausgeübt werden, um damit den thermischen Crown in erwünschter Weise zu beeinflussen. This enables within predetermined limits influence on the cooling effect of the work roll - seen in axial direction - are applied in order to influence the thermal crown in the desired manner.

Ein Verfahren zur auslaufseitigen Kühlung der Arbeitswalzen eines Walzgerüstes der im Anspruch 1 gekennzeichneten Gattung ist dadurch gekennzeichnet, daß einerseits im Einlaufbereich vor dem Saugstück des Spalts und andererseits im Eckbereich zwischen der unteren Arbeitswalze und der zugeordneten Kühlwasser-Leitplatte nach Wärmeaustausch mit den Walzen anfallendes Wasser durch Anlegen von Unterdruck durch eine obere und eine untere Kühlwasser-Absaugung abgezogen wird. A process for the outlet-side cooling of the work rolls of a rolling stand of the type indicated in claim 1 is characterized in that on the one hand in the inlet region before the suction part of the gap and on the other hand, in the corner region between the lower working roll and of the associated cooling water guide plate by heat exchange with the rollers water accumulating by applying negative pressure through an upper and a lower cooling water suction means is withdrawn.

Weiterhin ist mit dem Verfahren nach der Erfindung vorgesehen, daß die Kühlwasser-Absaugungen über die axiale Erstreckung der Arbeitswalzen in eine Anzahl von Absaugbereichen unterteilt und diesen unterschiedliche Absaugleistungen zugeordnet werden. It is further provided with the process of the invention is that the cooling water extraction devices and divided over the axial extent of the working rolls into a number of suction zones are assigned to these different suction capacities.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of an exemplary embodiment schematically illustrated in the drawings. Es zeigen: Show it:

Figur 1 Figure 1
eine Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine Vorrichtung zur auslaufseitigen Kühlung der Arbeitswalzen eines Walzgerüstes entsprechend dem Stand der Technik, a side view and partially in section a device for the outlet-side cooling of the work rolls of a rolling stand according to the prior art,
Figur 2 Figure 2
in Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine Vorrichtung zur auslaufseitigen Kühlung der Arbeitswalzen eines Walzgerüstes nach der Erfindung. in side view and partially in section a device for the outlet-side cooling of the work rolls of a rolling stand according to the invention.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zur auslaufseitigen Kühlung der Arbeitswalzen 1, 2 eines nicht näher dargestellten Walzgerüstes 15 umfaßt für jede Walze einen mit Spritzdüsen 3, 4 bestückten Kühlwasserkanal 7, 8 an einem höheneinstellbaren Spritzbalken. The apparatus shown in Fig. 1 for the outlet-side cooling of the work rolls 1, 2 of a roll stand 15 is not shown in detail, comprises a equipped with spray nozzles 3, 4, cooling water channel 7, 8 to a height-adjustable spray bar for each roll. Die Vorrichtung weist Mittel 5, 6 zur Zufuhr von Kühlwasser auf. The apparatus comprises means 5, 6 for supplying cooling water. Mittel zum geordneten Abführen erhitzten Wassers sind bei dieser Konstruktion nicht vorgesehen. Means for the orderly supply of heated water are not provided in this construction. Die Walzlinie ist mit xx und in einer strichpunktierten Linie angedeutet. The rolling line is indicated by XX and in a dotted line. In Zuordnung zur oberen Arbeitswalze 1 ist im spitzen Winkel zur Walzgutoberfläche eine Kühlwasser-Leitplatte 9 mit einem vorderseitigen, an der Walze 1 anliegenden Abstreifer 11 angeordnet. In association with the upper working roll 1 at an acute angle to the rolling surface, a cooling water guide plate 9 is disposed with a front-side, resting on the stripper roll 1. 11 Dicht unterhalb der Walzgutebene xx ist ebenfalls eine annähernd horizontale Kühlwasser-Leitplatte 10 mit einem an der unteren Walze 2 anliegenden Abstreifer 12 vorgesehen. Closely below the roll stock plane xx is also an approximately horizontal cooling water guide plate 10 is provided with a voltage applied to the lower roll 2 stripper 12th Die obere Kühlwasser-Leitplatte 9 ist an ihrem der Arbeitswalze 1 abgewandten Ende in einem Kardangelenk 17 gelagert und wird von einem Kraftmittel, bspw. einem pneumatischen Zylinder 13 mit dem Abstreifer 11 unter vorgegebener Kraft annähernd tangential an die obere Arbeitswalze 1 angelegt. The upper cooling water guide plate 9 is facing away from the work roll 1 end in a gimbal 17 stored and is applied by a motor means, for example. A pneumatic cylinder 13 to the stripper 11 with a predetermined force approximately tangentially to the upper work roll 1. Die untere Kühlwasser-Leitplatte 10 ist an dem der Arbeitswalze 2 abgewandten Ende in einem Gelenk 18 gelagert und wird mit dem Abstreifer 12 bspw. unter der Wirkung ihres Eigengewichtes in Abstreifposition gehalten. The lower cooling water guide plate 10 is supported on the end facing away from the work roll 2 in a hinge 18 and is held in stripping position with the stripper 12, for example. Under the action of its own weight.

Entsprechend den mit dunkler Schraffur angedeuteten Bereichen kann sich dort abströmendes Kühlwasser bis zu einem Pegel 16 aufstauen und einerseits die Ausbildung freier Sprühstrahlen 3 bzw. 4 erheblich behindern, und andererseits nicht schnell genug abfließen. According to the directions indicated by dark hatching areas flowing off cooling water can accumulate there to a level 16 and significantly impede the one hand, the formation of free spray jets 3 and 4, and on the other hand not flow fast enough. Dies gilt im besonderen für die obere Kühlung, da der Abstreifer 11 mit der oberen Kühlwasser-Leitplatte 9 verhindert, daß die Flüssigkeit ungehindert nach unten abfließen kann. This applies in particular for the upper cooling, since the scraper 11 prevents the upper cooling water guide plate 9 so that the liquid can freely drain off downwards. Erfahrungen haben weiter gezeigt, daß auch das Wasser der unteren Arbeitswalzen-Kühlung nicht ungehindert abfließen kann. Experience has further shown that also the water of the lower work roll cooling can not flow freely. Dabei kann es zu Rückstaubildungen kommen, was bspw. zur Folge haben kann, daß der untere auslaufseitige Abstreifer angehoben wird. This can lead to backwater formation, which can result, for example. The consequence that the lower outlet side scraper is lifted.

Daraus ergibt sich der Nachteil, daß die frische Kühlflüssigkeit nicht ungehindert die Walzen 1, 2 erreicht. This results in the disadvantage that the fresh cooling liquid does not unimpeded access to the rollers. 1, 2 Sie spritzt demzufolge in den sich bildenden Rückstau, was zur Folge hat, daß nur ein im Vergleich zum direkten Bespritzen der Walzen eingeschränkter Kühleffekt erzielt wird. Splashes therefore in the forming backwater, with the result that only one in comparison to the direct spraying of the rolls reduced cooling effect.

Figur 2 zeigt die Ausbildung der Vorrichtung zur auslaufseitigen Kühlung der Arbeitswalzen 1, 2 eines Walzgerüstes nach der Erfindung. Figure 2 shows the design of the device to the outlet-side cooling of the work rolls 1, 2 of a rolling stand according to the invention. Dabei sind gleiche Funktionselemente mit gleichen Bezugsziffern versehen. Here, the same functional elements are denoted by the same reference numerals.

Die Lösung der vorgängig gestellten Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Ausführung der Vorrichtung dadurch erreicht, daß in sandwichartiger Zuordnung oberhalb der oberen Kühlwasser-Leitplatte 9 eine Deckplatte 20 unter Ausbildung eines flüssigkeitsführenden Spalts 21 angeordnet ist. The solution of the object previously detected is achieved in the inventive embodiment of the apparatus in that a cover plate 20 is arranged to form a liquid-conducting gap 21 in sandwich-like association above the upper cooling water guide plate. 9 Der Spalt 21 steht an seinem der Walze 1 abgewandten Ende 22 mit einer Kühlwasser-Absaugung 30 in Verbindung. The gap 21 communicates at its end facing away from the roller 1 22 with a cooling water suction means 30 in connection.

Unterhalb der unteren Kühlwasser-Leitplatte 10, in den sich zwischen dieser mit dem Abstreifer 12 und einem Oberflächenbereich der unteren Walze 2 ergebenden flüssigkeitsführenden Eckbereich 24 hineinragend, ist wenigstens ein Absaugrohr 25 angeordnet und an eine Kühlwasserabsaugung 31 angeschlossen. Below the lower cooling water guide plate 10, in the resulting between this with the stripper 12 and a surface area of ​​the lower roll 2 liquid leading corner region 24 so as to project, at least one suction tube 25 is arranged and connected to a Kühlwasserabsaugung 31st

Der technische Vorteil der Ausführung nach Fig. 2 besteht im wesentlichen darin, daß die Abstreiferplatte 9 in Sandwichbauweise ausgeführt ist und der Kühlbalken in Abhängigkeit des aktuellen Arbeitswalzen-Durchmessers und Walzspaltes entsprechend der Darstellung im Doppelpfeil 19 höheneinstellbar ist. The technical advantage of the embodiment of FIG. 2 essentially consists in that the stripper plate is of sandwich construction 9 and the cooling bars in function of the current work roll diameter and the roll gap is adjustable in height as shown in the double arrow 19. Der durch die Sandwichbauweise entstehende Spalt 21 wird nunmehr als Absaugkanal der verbrauchten Kühlflüssigkeit benutzt. The resulting sandwich structure through the gap 21 is used now as a suction channel the spent cooling liquid. Daraus ergeben sich die folgenden Vorteile: This results in the following benefits:

  • Die frische Kühlflüssigkeit wirkt direkt auf die Arbeitswalze 1, es muß daher nur ein geringer Flüssigkeitsfilm durch den Impuls der Sprühstrahlen durchdrungen werden; The fresh liquid coolant acting directly on the work roll 1, it should therefore only a slight liquid film to be penetrated by the impulse of the spray jets;
  • der Spritzbalken kann tiefer, dh näher am Walzspalt xx angeordnet werden. the spray beam can penetrate deeper, ie located closer xx at the nip.
  • infolge der Wirkung der Absaugung 30 wird Kühlflüssigkeit mit einer forcierten Geschwindigkeit an der Walze 1 vorbeigeführt. due to the action of the suction coolant 30 is passed with a forced speed to the roller. 1 Dies führt zu einer signifikanten Erhöhung der Wärmeübergangszahl und damit zur Verbesserung der Kühlwirkung; This leads to a significant increase in heat transfer coefficient and thus to improve the cooling effect;
  • es fließt weniger Wasser in undefinierbarer Weise ab, somit werden die Verschleißplatten der unteren Stützwalzen-Einbaustücke mit weniger Wasser umspült; it flows from less water in an undefinable way, thus, the wear plates of the lower backup roll chocks are lapped with less water; die dort vorhandene Fettschicht wird länger aufrechterhalten, wodurch die Korrosion der Verschleißplatten erheblich reduziert wird. there existing fat layer is maintained for longer, whereby the corrosion of the wear plates is significantly reduced.

Unterhalb des Abstreifers 12 sowie der unteren Kühlwasser-Leitplatte 10 ist infolge Anordnung des Absaugkanals 25 auch hier eine wesentliche Verringerung der undefiniert ablaufenden Kühlwassermenge erreicht. Below the stripper 12 and the lower cooling water guide plate 10, a substantial reduction in the undefined outflowing cooling water quantity has been reached as a result of arrangement of the suction duct 25 as well. Hier gelten die gleichen Vorteile wie bei der oberen Kühlwasserabsaugung 30. Dabei kann bspw. das Absaugen pro Walzgerüst mit einer vertikalen Tauchpumpe in Trockenaufstellung durchgeführt werden, die auch für Schlürfbetrieb geeignet ist. Here, the same benefits apply as for the upper Kühlwasserabsaugung 30. In this case, for example. Suctioning per rolling mill with a vertical submersible pump be carried out in dry installation, which is also suitable for snore. Alternativ bietet es sich dabei an, pro Spritzbalken mehrere Einzelpumpen parallel anzuordnen. Alternatively, it lends itself to this, to arrange several individual pumps in parallel per spray bar. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß in Abhängigkeit der Ballenbreite unterschiedliche Volumenströme abgesaugt werden können und damit Einfluß auf den thermischen Crown der Arbeitswalzen 1, 2 genommen werden kann. This has the advantage that depending on the ball width different volume flows can be sucked and thus influence on the thermal crown of the work rolls 1, 2 can be taken.

Die Deckplatte 20 ist an ihrem der Walze 1 zugewandten Bereich unter Ausbildung eines strömungsgünstigen Saugstücks 23 am Einlaufbereich des Spalts 21 nach oben aufgebogen. The cover plate 20 is bent at the inlet region of the gap 21 upwards at its end facing the roll 1 region, forming a flow-Saugstücks 23rd Damit werden sehr vorteilhafte Strömungsbedingungen beim Abzug des ablaufenden Kühlwassers erreicht. Thus very advantageous flow conditions are reached during the withdrawal of the effluent cooling water.

Dies wird auf sehr unkomplizierte Weise bei der unteren Arbeitswalze verwirklicht, indem das bzw. die Absaugrohre 25 im Bereich von ihren Ansaugöffnungen nach oben aufgebogen sind. This is accomplished in a very simple manner at the lower working roll by the suction tubes or 25 are bent in the area of ​​their suction openings upwards.

Dabei kann vorgesehen sein, daß zumindest das strömungsgünstige Saugstück 23 des flüssigkeitsführenden Spalts der axialen Erstreckung der Walze 1 entspricht, und daß der flüssigkeitsführende Spalt 21 an seinen Querseiten unter Ausbildung mindestens eines Kanals 26 geschlossen ist. It can be provided, that at least the flow-favorable suction part 23 of the liquid-conducting gap of the axial extension of the roll 1, and in that the liquid-conducting gap is closed at its transverse sides with formation of at least one channel 26 21st

Weiterhin kann die Maßnahme getroffen sein, daß die Kühlwasserabsaugungen 30, 31 mit jeweils einer Anzahl von flexiblen Schläuchen 32, 33 an die Saugseite wenigstens einer Pumpe angeschlossen sind. Further, the measure can be made that the Kühlwasserabsaugungen 30, 31 each having a number of flexible hoses 32, 33 are connected to the suction side of at least one pump.

Um die Möglichkeit zu schaffen, daß in Abhängigkeit der Ballenbreite unterschiedliche Volumenströme abgesaugt werden können, um damit Einfluß auf den thermischen Crown der Arbeitswalzen 1, 2 zu erreichen, kann weiterhin vorgesehen sein, daß der flüssigkeitsführende Spalt 21 durch Längswände in wenigstens drei -Seite - Mitte - Seite - parallele Kanalbereiche unterteilt ist und jedem dieser Kanalbereiche eine vorgegebene axiale Erstreckung und eine individuelle Kühlwasser-Absaugung zugeordnet ist. In order to create the possibility that different volume flows can be sucked off in dependence on the bale width in order to achieve effect on the thermal crown of the work rolls 1, 2, can further be provided that the liquid-conducting gap 21 by longitudinal walls into at least three side - parallel channel regions is divided and each of these channel regions is associated with a predetermined axial length and an individual cooling water suction means - middle - side.

Dabei kann auch der Kühlwasser-Absaugung 31 der unteren Arbeitswalze 2 über deren axialer Erstreckung jeweils bereichsweise eine Anzahl von Absaugrohren 25 zugeordnet sein, welche jeweils an eine individuelle Kühlwasser-Absaugung angeschlossen sind. Here, each may be partially associated with a number of suction pipes 25 and the cooling water suction means 31 of the lower work roll 2 over its axial extension, which are each connected to an individual cooling water suction means.

Im Betrieb der Vorrichtung wird einerseits im Einlaufbereich vor dem Saugstück 23 des Spalts 21 und andererseits im Eckbereich 24 zwischen der unteren Arbeitswalze 2 und der zugeordneten Kühlwasser-Leitplatte 10 nach Wärmeaustausch mit den Walzen 1, 2 anfallendes Wasser durch Anlegen von Unterdruck durch eine obere und eine untere Kühlwasser-Absaugung 30, 31 in definierter Weise abgezogen. In operation of the apparatus is the one hand, in the inlet region in front of the suction part 23 of the gap 21 and on the other hand, in the corner region 24 between the lower work roll 2 and the associated cooling water guide plate 10 by heat exchange with the rolls 1, 2 water accumulating by applying reduced pressure by an upper and a lower cooling water suction means 30, 31 peeled off in a defined manner. Die Kühlwasser-Absaugungen 30, 31 werden über die axiale Erstreckung der Arbeitswalzen 1, 2 in eine Anzahl von Absaugbereichen unterteilt und diesen unterschiedliche Absaugleistungen zugeordnet. The cooling water extraction devices 30, 31 are divided over the axial extent of the work rolls 1, 2 in a number of suction regions and associated with these different suction capacities.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
obere Arbeitswalze upper work roll
2 2
untere Arbeitswalze lower work roll
3 3
obere Spritzdüsen upper spray nozzles
4 4
untere Spritzdüsen lower spray nozzles
5 5
obere Kühlwasser-Zufuhr upper cooling water supply
6 6
untere Kühlwasser-Zufuhr lower cooling water supply
7 7
oberer Kühlwasser-Kanal upper cooling water passage
8 8th
unterer Kühlwasser-Kanal lower cooling water channel
9 9
obere Kühlwasser-Leitplatte upper cooling water guide plate
10 10
untere Kühlwasser-Leitplatte lower cooling water guide plate
11 11
oberer Abstreifer upper wiper
12 12
unterer Abstreifer lower stripper
13 13
pneumatischer Zylinder zum Heben/Senken pneumatic cylinders for raising / lowering
15 15
Walzgerüst-Ständer Rolling mill stand
16 16
Pegel Ablaufflüssigkeit Level effluent
17 17
Kardangelenk universal joint
18 18
Gelenk joint
19 19
Doppelpfeil, Höhenverstellbarkeit Double arrow, height adjustability
20 20
Deckplatte cover plate
21 21
Spalt gap
22 22
abgewandtes Ende opposite end
23 23
Saugstück suction piece
24 24
Eckbereich corner
25 25
Absaugrohr suction tube
26 26
Kanal channel
30 30
Kühlwasser-Absaugung oben Cooling water suction means above
31 31
Kühlwasser-Absaugung unten Cooling water suction means below
32 32
flexibler Schlauch oben flexible hose above
33 33
flexibler Schlauch unten flexible hose down

Claims (13)

  1. Vorrichtung zur Kühlung der Arbeitswalzen (1, 2) eines Walzgerüstes, umfassend für jede Walze einen mit Spritzdüsen (3, 4) bestückten Kühlwasserkanal (7, 8) an einem Spritzbalken sowie Mittel (5, 6) zur Zufuhr von Kühlwasser bzw. zum Abführen erhitzten Wassers, sowie in Zuordnung zur oberen Arbeitswalze (1) eine im spitzen Winkel zur Walzgutoberfläche angeordnete Kühlwasser-Leitplatte (9) mit einem vorderseitigen, der Walze (1) zugeordneten Abstreifer (11), und dicht unterhalb der Walzgutebene (xx) eine annähernd horizontale Kühlwasser-Leitplatte (10) mit einem der unteren Walze (2) zugeordneten Abstreifer (12), Device for cooling working rolls (1, 2) of a roll stand, comprising, for each roll a with spray nozzles (3, 4) equipped cooling water channel (7, 8) at a spray beam as well as means (5, 6) for supplying cooling water and for discharging heated water, as well as in association with the upper working roll (1) arranged at an acute angle to the rolling stock surface cooling water guide plate (9) having a front side, the roller (1) associated with the stripper (11), and closely below the roll stock plane (xx) an approximately horizontal cooling water guide plate (10) with one of the lower roll (2) associated with the stripper (12),
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß in sandwichartiger Zuordnung oberhalb der oberen Kühlwasser-Leitplatte (9) eine Deckplatte (20) unter Ausbildung eines flüssigkeitsführenden Spalts (21) angeordnet und der Spalt (21) an seinem der Walze (1) abgewandten Ende (22) mit einer Kühlwasser-Absaugung (30) in Verbindung steht, und that arranged in sandwich-like association above the upper cooling water guide plate (9) a cover plate (20) while forming a liquid-conducting gap (21) and the gap (21) at its said roller (1) facing away from the end (22) with a cooling water suction means (30) is connected, and
    daß unterhalb der unteren Kühlwasser-Leitplatte (10), in den sich zwischen dieser mit dem Abstreifer (12) und einem Oberflächenbereich der unteren Walze (2) ergebenden flüssigkeitsführenden Eckbereich (24) hineinragend, wenigstens ein Absaugrohr (25) angeordnet und an eine Kühlwasser-Absaugung (31) angeschlossen ist. that below the lower cooling water guide plate (10) in between this with the stripper (12) and a surface area of ​​the lower roll (2) resulting liquid leading corner region (24) so ​​as to project, at least one suction tube (25) disposed at a cooling water -Absaugung (31) is connected.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1 Device according to claim 1
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß diese nur auf der Auslaufseite der Arbeitswalzen (1,2) angeordnet ist. that these only on the outlet side of the work rolls (1,2) is arranged.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, Device according to claim 1 or 2,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß die Deckplatte (20) an ihrem der Walze (1) zugewandten Bereich unter Ausbildung eines Saugstücks (23) am Einlaufbereich des Spalts (21) aufgebogen ist. that the cover plate (20) at its said roller (1) facing the area forming a Saugstücks (23) is bent at the inlet area of ​​the gap (21).
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, Device according to claim 1, 2 or 3,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß das bzw. die Absaugrohr(e) (25) im Bereich von ihren Ansaugöffnungen aufgebogen sind. that the or the suction pipe (s) (25) in the area of ​​their suction openings are bent.
  5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, Device according to one or more of claims 1 to 4,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß zumindest das Saugstück (23) des flüssigkeitsführenden Spalts (21) der axialen Erstreckung der Walze (1) entspricht. that at least the suction member (23) of the liquid-conducting gap (21) corresponds to the axial extent of the roller (1).
  6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, Device according to one or more of claims 1 to 5,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß der flüssigkeitsführende Spalt (21) an seinen Querseiten unter Ausbildung eines Kanals (26) geschlossen ist. that the liquid-conducting gap (21) is closed at its transverse sides with formation of a channel (26).
  7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, Device according to one or more of claims 1 to 6,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß die Kühlwasserabsaugungen (30, 31) mit jeweils einer Anzahl von flexiblen Schläuchen (32, 33) an die Saugseite wenigstens einer Pumpe angeschlossen sind. that the Kühlwasserabsaugungen (30, 31) each having a number of flexible hoses (32, 33) are connected to the suction side of at least one pump.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, Device according to one or more of claims 1 to 7,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß der flüssigkeitsführende Spalt (21) durch Längswände in wenigstens drei - Seite - Mitte - Seite - parallele Kanalbereiche unterteilt ist und jedem dieser Kanalbereiche eine vorgegebene axiale Erstreckung und eine individuelle Kühlwasser-Absaugung zugeordnet ist. that the liquid-conducting gap (21) by longitudinal walls into at least three - is associated with parallel channel regions is divided and each of the channel regions of a predetermined axial length and an individual cooling water suction means - side - middle - side.
  9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, Device according to one or more of claims 1 to 7,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß der Kühlwasser-Absaugung (31) der unteren Arbeitswalze (2) über deren axialer Erstreckung jeweils bereichsweise eine Anzahl von Absaugrohren (25) zugeordnet ist, welche jeweils an eine individuelle Kühlwasser-Absaugung angeschlossen sind. that the cooling water suction means (31) of the lower working roll (2) over the axial extent of each sector, a number of suction pipes (25) is assigned which are each connected to an individual cooling water suction means.
  10. Verfahren zur Kühlung der Arbeitswalzen (1, 2) eines Walzgerüstes der im Anspruch 1 gekennzeichneten Gattung, A method for cooling the working rolls (1, 2) of a roll stand of the genus characterized in claim 1,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß auf der Auslaufseite der Arbeitswalzen und im Einlaufbereich vor dem Saugstück (23) des Spalts (21) einerseits und im Eckbereich (24) zwischen der unteren Arbeitswalze (2) und der zugeordneten Kühlwasser-Leitplatte (10) andererseits nach Wärmeaustausch mit den Arbeitswalzen (1, 2) anfallendes Wasser durch Anlegen von Unterdruck durch eine obere und eine untere Kühlwasser-Absaugung (30, 31) abgezogen wird. that on the outlet side of the work rolls and in the inlet region in front of the suction part (23) of the gap (21) on one side and in the corner region (24) between the lower working roll (2) and the associated cooling water guide plate (10) on the other hand (by heat exchange with the working rolls 1, 2) water accumulating by applying reduced pressure by an upper and a lower cooling water suction means (30, 31) is withdrawn.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, A method according to claim 10,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß die Kühlwasser-Absaugungen (30, 31) über die axiale Erstreckung der Arbeitswalzen (1, 2) in eine Anzahl von Absaugbereichen unterteilt und diesen unterschiedliche Absaugleistungen zugeordnet werden. that the cooling water suction devices (30, 31) over the axial extent of the work rolls (1, 2) is divided into a number of suction regions and these different suction capacities assigned.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, The method of claim 10 or 11,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß das Absaugen pro Walzgerüst mit mindestens einer vertikalen Tauchpumpe in Trockenaufstellung, die auch für Schlürfbetrieb geeignet ist, erfolgt, that the suction per roll stand having at least one vertical immersion pump in dry installation, which is also suitable for snore, takes place,
  13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 12, A method according to any one of claims 10 to 12,
    dadurch gekennzeichnet, characterized,
    daß der Spritzbalken mit dem Kühlwasserkanal (7) unabhängig von dem Abstreifer (11) bzw. von der Kühlwasserleitplatte (9, 10) in Bezug auf den aktuellen Arbeitswalzen-Durchmesser und den Walzspalt höheneingestellt werden kann. that the spray beam with the cooling water channel (7) independently of the scraper (11) or from the Kühlwasserleitplatte (9, 10) can be height-adjusted in relation to the actual working roll diameter and the rolling gap.
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