EP0931600B1 - Vorrichtung zum Entzundern von Walzgut - Google Patents

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EP0931600B1
EP0931600B1 EP99100540A EP99100540A EP0931600B1 EP 0931600 B1 EP0931600 B1 EP 0931600B1 EP 99100540 A EP99100540 A EP 99100540A EP 99100540 A EP99100540 A EP 99100540A EP 0931600 B1 EP0931600 B1 EP 0931600B1
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EP
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nozzles
nozzle
distributor element
descaling
pipes
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Lothar Thöne
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SMS Demag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
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    • Y10T29/455—Airblast

Definitions

  • the invention relates to a device for descaling Rolled stock, in particular profiles, according to the preamble of claim 1.
  • a descaling device is known from German Patent 1,044,008 known, consisting of a nozzle bar to which a sprayer with a variety of spray nozzles attached is, by means of a control device can be switched on and off in groups. For descaling water is sprayed onto the rolling stock under pressure.
  • spray rings which are equipped with spray nozzles.
  • the spray nozzles individual rings are each attached to the cross sections of the profiles adapted and interchangeable depending on the profile to be treated.
  • this requires before changing the rolling program a modification of the scale washer by changing the splash ring or the splash rings.
  • Such a solution is very time consuming and costly.
  • a device for hydraulic spraying or Descaling of rolling stock known.
  • spray nozzles along the circumference a single rotatably mounted nozzle bar, the individual The rows of nozzles have a different distance from the material surface.
  • the present invention is therefore based on the object a device for descaling rolling stock, in particular Profiles that provide quick and easy access to different Geometries and sizes of the profiles when changing the Rolling program is customizable.
  • the core of the invention is a device consisting of a or more distributor elements rotatable about their longitudinal axis for the descaling agent on which the to be treated Rolled past.
  • At the manifold elements are from each other spaced nozzle assemblies, advantageously rows of nozzles, arranged, where each row of nozzles produces a spray pattern, that is optimal for the cross-section of a profile type or - size is adjusted.
  • the descaling device can be attached to the profile geometry the new conditions by rotating the distributor elements around its axis and locking in the rotational position that the Spray position corresponds to the respective row of nozzles, simple and be adjusted quickly.
  • the distributor element is parallel running bundled tubes, their Lateral surfaces have openings that receive the nozzles, the individual tubes with each other independently Descaling agents can be applied.
  • each of the individual tubes with a own coupling device for the supply of the Descaler is provided.
  • This separate coupling device can when editing a different profile cross-section the pipe to be used Supply line can be connected with water or air, which the Handling made easier and quick conversion guaranteed.
  • the nozzle assembly is preferably a row of nozzles running parallel to the axis of the distributor element, whose length corresponds to the maximum profile width.
  • the adaptation of the nozzles to the different ones Cross-sectional geometries and sizes are preferably carried out by the choice of different lengths of nozzle body and by the Number of nozzles in a row of nozzles. Furthermore, the adjustment about the distance between the nozzles.
  • a descaling device which has two distribution elements, each consisting of several, for example four or five, parallel ones Assemble the pipes.
  • the two tube bundles are arranged above and below the descaling material that the pipe axes are transverse to the direction of flow.
  • Each tube has a row of nozzles, the rows of nozzles of the tubes are offset from one another and parallel to the Pipe axes run. If four pipes are provided, are the rows of nozzles of the tubes are preferably offset by 90 °.
  • Water is generally used as a descaling agent. It is also conceivable to use the descaling process Perform air pressure.
  • Figure 1 shows the cross section of an embodiment of the distributor element 1 (hereinafter referred to as the spray bar) in Form of a tube bundle, which here consists of four arranged in parallel Pipes 2 (shown in dashed lines).
  • the pipes 2 serve to supply the descaling agent, here water, that is applied by means of the nozzles 3 to the profile 4 under pressure becomes.
  • the tubes themselves have a plate 6 at their end edges connected for stabilization. From each of them is parallel to the axis of rotation extending rows of nozzles Cross section only one nozzle visible. There are openings 7 in Pipe jacket provided that receive the individual nozzles.
  • the Nozzles themselves consist of an elongated nozzle body 3 a with outlet opening 3 b. Depending on each they vary in length and profile to be treated their arrangement (not visible). The variation of Angle of attack would be conceivable.
  • Figure 2 shows a descaling device, a so-called Scale washer, consisting of two spray bars 1 a and b, each arranged above and below to profile 4 are.
  • the rolled material for example a rolling block, is transported into the scale washer via roller tables 8.
  • Profile 4 here a double-T beam, passes through the descaling station, consisting of the upper one and lower rotating spray bars 1 a and b (shown schematically) and two adjustable spraying devices 9 a and b for the outside of the profile flanges 10. Descaling the inside 11, the top and Bottom edges 12, 13 of the flanges and the web surfaces 14 is achieved by the two rotating spray bars 1 a and b.
  • the upper spray bar 1 a shows that the pipe 21 a in use has a Coupling device 15 with a water supply line 16 connected is. If the rolling program is changed, the Water supply temporarily interrupted and the water supply of the spray tube 21 a which had been in use until then uncoupled. The spray bar is in a new working rotary position brought and locked. That is now used Coming spray pipe is over its own coupling device connected to the water supply and with water applied. This conversion process is simple and can be carried out quickly and only takes a few minutes.
  • the lower spray bar 1 b illustrates the four different ones Rows of nozzles, each in this embodiment are at right angles to each other. It can be seen that the individual nozzles due to different length of the nozzle body as well as the number of nozzles to the respective profile geometry are adjusted. Furthermore, the nozzles can be in different Be spaced from each other (tube 23).
  • the measures according to the invention are not based on the exemplary embodiment limited. They are distribution elements with less or more than four pipes conceivable. Preferably, the Distributor elements arranged transversely to the direction of flow, they can also take other angles.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entzundern von Walzgut, insbesondere von Profilen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der deutschen Patentschrift 1 044 008 ist eine Entzundervorrichtung bekannt, bestehend aus einem Düsenbalken, an den eine Spritzvorrichtung mit einer Vielzahl von Spritzdüsen angebracht ist, wobei diese mittels einer Steuervorrichtung gruppenweise an- und abgeschaltet werden kann. Zum Entzundern wird Wasser unter Druck auf das Walzgut aufgespritzt.
In den Patentschriften DE 31 46 656 A1 sowie DE 31 47 878 sind Vorrichtungen zum Kühlen von flachem Walzgut beschrieben. Hierbei sind quer über und/oder unter dem Walzgutdurchlauf Verteilerrohre angeordnet, die wiederum über die maximale Walzgutbreite mit Bohrungen versehen sind, an welchen Leitrohre angeschlossen sind. Über Klappen, die über den Bohrungen liegen, kann die Laminarströmung des Kühlwassers an die Breite des Walzgutes angepaßt werden. Die Schrift DE 31 47 878 geht von einem Verteilerrohr mit mehreren Auslaßöffnungen aus, die zur Veränderung der wirksamen Kühlbreite von den Seiten aus gruppenweise vom Kühlmittelzufluß abschaltbar sind. Dies wird erreicht durch ein feststehendes äußeres Verteilerrohr sowie einem darin angeordneten inneren Rohr, wobei beide Rohre mit Leitrohren zur Beaufschlagung des Walzgutes mit Kühlwasser versehen sind. Hierbei sind bei dem inneren Rohr die Leitrohre auf den Randbereich der Kühlbreite beschränkt, die zur Kühlung von breitem Walzband zusätzlich zum Einsatz kommen.
Speziell für die hydraulische Entzunderung von Walzgut, hier insbesondere von Profilen mit unterschiedlichen Querschnittsgeometrien und -größen ist der Einsatz von Spritzringen bekannt, die mit Spritzdüsen versehen sind. Die Spritzdüsen einzelner Ringe sind jeweils an die Querschnitte der Profile angepaßt und je nach dem zu behandelnden Profil auswechselbar. Dies erfordert aber vor jeder Änderung des Walzprogramms einen Umbau des Zunderwäschers durch Auswechseln des Spritzrings oder der Spritzringe. Eine derartige Lösung ist sehr zeitaufwendig und kostenintensiv.
Aus der DE-A-3733131, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ist eine Vorrichtung zum hydraulischen Abspritzen bzw. Entzundern von Walzgut bekannt. Hierbei sind Spritzdüsen entlang des Umfangs eines einzigen drehbar gelagerten Düsenbalkens angeordnet, wobei die einzelnen Düsenreihen einen jeweils unterschiedlichen Abstand zur Materialoberfläche haben. Um das Spritzbild zu ändern, wie der einzige Düsenbalken gedreht, eine Düsenreihe bzw. die Düsen hierzu abgeschaltet und eine andere Düsenreihe eingeschaltet. Alle Düsenreihen werden über ein gemeinsames Versorgungsrohr des einzigen Düsenbalkens gespeist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Entzundern von Walzgut, insbesondere von Profilen, bereitzustellen, die schnell und einfach an verschiedene Geometrien und Größen der Profile bei Änderung des Walzprogramms anpaßbar ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Kern der Erfindung ist eine Vorrichtung, bestehend aus einem oder mehreren um ihre Langsachse drehbaren Verteilerelementen für das Entzunderungsmittel, an denen das zu behandelnde Walzgut vorbeiläuft. An den Verteilerelementen sind voneinander beabstandete Düsenverbunde, vorteilhaft Düsenreihen, angeordnet, wobei jeweils eine Düsenreihe ein Spritzbild ergibt, das optimal an den Querschnitt eines Profiltyps oder - größe angepaßt ist. Bei Änderung des Walzprogramms und folglich der Profilgeometrie kann die Entzunderungsvorrichtung an die neuen Bedingungen durch Drehung der Verteilerelemente um ihre Achse und Arretierung in der Drehposition, die der Sprühposition für die jeweilige Düsenreihe entspricht, einfach und schnell angepaßt werden.
Dabei handelt es sich bei dem Verteilerelement um parallel verlaufende bündelförmig zusammengefaßte Rohre, deren Mantelflächen Öffnungen aufweisen, die die Düsen aufnehmen, wobei die einzelnen Rohre unabhängig voneinander mit Entzunderungsmittel beaufschlagbar sind.
Damit ist es möglich, bei Änderung des Walz- und Entzunderungsprogramms jeweils das Rohrbündel so zu drehen und in der Stellung zu arretieren, in der diejenigen Düsen in Richtung Profil zeigen, die gerade hinsichtlich Anzahl, Abstand zum Profil und Spritzwinkel an dessen spezielle Querschnittsform angepaßt sind.
Es ist vorgesehen, daß jedes der einzelnen Rohre mit einer eigenen Kupplungseinrichtung für die Zuleitung des Entzunderungsmittels versehen ist. Über diese separate Kupplungseinrichtung kann bei der Bearbeitung eines anderen Profilquerschnitts das jeweilig zum Einsatz kommende Rohr an.die Zuleitung mit Wasser oder Luft angeschlossen werden, was die Handhabung erleichtert und einen schnellen Umbau gewährleistet.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Düsenverbund um eine parallel zur Verteilerelementachse verlaufende Düsenreihe, deren Länge der maximalen Profilbreite entspricht.
Die Anpassung der Düsen an die unterschiedlichen Querschnittsgeometrien und -größen erfolgt vorzugsweise durch die Wahl unterschiedlich langer Düsenkörper sowie durch die Anzahl der Düsen einer Düsenreihe. Weiterhin kann die Anpassung über den Abstand der Düsen zueinander erfolgen.
Vorzugsweise wird eine Vorrichtung zum Entzundern vorgeschlagen, die zwei Verteilerelemente aufweist, die sich aus jeweils mehreren, beispielsweise vier oder fünf, parallelen Rohrleitungen zusammensetzen. Die beiden Rohrbündel sind oberhalb und unterhalb des Entzunderungsgutes so angeordnet, daß die Rohrachsen quer zur Durchlaufrichtung verlaufen.
Jedes Rohr weist eine Düsenreihe auf, wobei die Düsenreihen der Rohre zueinander versetzt sind und parallel zu den Rohrachsen verlaufen. Falls vier Rohre vorgesehen sind, sind die Düsenreihen der Rohre bevorzugt jeweils um 90° versetzt.
Im allgemeinen kommt als Entzunderungsmittel Wasser zum Einsatz. Es ist auch vorstellbar, den Entzunderungsvorgang mit Luftdruck durchzuführen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1
einen Querschnitt einer Ausführungsform eines Verteilerelementes in Form eines Rohrbündels, quer zur Drehachse gesehen;
Figur 2
einen Querschnitt der Entzunderungsvorrichtung am Beispiel zweier Verteilerelemente, quer zur Drehachse gesehen;
Figur 3
eine Ansicht der Entzunderungsvorrichtung der Figur 2, in Durchlaufrichtung des Profils gesehen.
Figur 1 zeigt den Querschnitt einer Ausführungsform des Verteilerelementes 1 (im nachfolgenden Spritzbalken genannt) in Form eines Rohrbündels, das hier aus vier parallel angeordneten Rohren 2 (gestrichelt dargestellt) besteht. Die Rohre 2 dienen zur Zuleitung des Entzunderungsmittels, hier Wasser, das mittels der Düsen 3 auf das Profil 4 unter Druck aufgebracht wird. Durch Drehung des Spritzbalkens 1 um seine Drehachse können jeweils die passenden Düsenreihen 5 bei Änderung des Walzprogramms eingestellt und somit das Spritzbild an eine Änderung der Profilgeometrie angepaßt werden.
Die Rohre selbst sind an ihren Endkanten mit einer Platte 6 zur Stabilisierung verbunden. Von den jeweiligen sich parallel zur Drehachse erstreckenden Düsenreihen ist im Querschnitt nur eine Düse sichtbar. Es sind Öffnungen 7 im Rohrmantel vorgesehen, die die einzelnen Düsen aufnehmen. Die Düsen selbst bestehen aus einem länglich geformten Düsenkörper 3 a mit Austrittsöffnung 3 b. In Abhängigkeit von dem jeweils zu behandelnden Profil variieren sie in ihrer Länge und ihrer Anordnung (nicht sichtbar). Auch die Variation der Anstellwinkel wäre denkbar.
Figur 2 zeigt eine Entzunderungsvorrichtung, einen sogenannten Zunderwäscher, bestehend aus zwei Spritzbalken 1 a und b, die jeweils oberhalb und unterhalb zum Profil 4 angeordnet sind. Das gewalzte Gut, beispielsweise ein Walzblock, wird über Rollgänge 8 in den Zunderwäscher transportiert.
Eine Ansicht des Zunderwäschers in Durchlaufrichtung der Profile zeigt Figur 3. Das Profil 4, hier ein Doppel-T-Träger, durchläuft die Entzunderungsstation, bestehend aus dem oberen und unteren jeweils drehbaren Spritzbalken 1 a und b (schematisch dargestellt) sowie zwei anstellbaren Spritzvorrichtungen 9 a und b für die Außenseiten der Profilflansche 10. Die Entzunderung der Innenseiten 11, der Ober- und Unterkanten 12, 13 der Flansche sowie der Stegflächen 14 wird durch die beiden drehbaren Spritzbalken 1 a und b erreicht.
In Arbeitsstellung kommt jeweils nur ein Rohr des Rohrbündels mit dessen entsprechender Düsenreihe zum Einsatz, hier die Rohre 21 a und b. Am oberen Spritzbalken 1 a ist dargestellt, daß das sich im Einsatz befindliche Rohr 21 a über eine Kupplungseinrichtung 15 mit einer Wasserzuleitung 16 verbunden ist. Bei Änderung des Walzprogramms wird die Wasserzufuhr kurzfristig unterbrochen und die Wasserzuleitung von dem bis dahin im Einsatz befindlichen Spritzrohr 21 a entkuppelt. Der Spritzbalken wird in eine neue Arbeitsdrehstellung gebracht und arretiert. Das nun zum Einsatz kommende Spritzrohr wird über dessen eigene Kupplungseinrichtung mit der Wasserzuleitung verbunden und mit Wasser beaufschlagt. Dieser Umrüstungsvorgang ist einfach und schnell durchführbar und erfordert nur einige Minuten.
Der untere Spritzbalken 1 b verdeutlicht die vier verschiedenen Düsenreihen, die bei dieser Ausführungsform jeweils in einem rechten Winkel zueinander stehen. Es ist erkennbar, daß die einzelnen Düsen durch unterschiedliche Länge des Düsenkörpers sowie die Anzahl der Düsen an die jeweilige Profilgeometrie angepaßt sind. Ferner können die Düsen in unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnet sein (Rohr 23).
Die Spritzbalken 9 a und b zur Beaufschlagung der Profilflanschaußenseiten 10 weisen bei der vorliegenden Ausführungsform des Zunderwäschers für die Düsen 17 a und 17 b Versorgungsleitungen auf, wahlweise 18 oder 19.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Es sind Verteilerelemente mit weniger oder mehr als vier Rohren denkbar. Vorzugsweise sind die Verteilerelemente quer zur Durchlaufrichtung angeordnet, sie können aber auch andere Winkel annehmen.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Entzundern von Walzgut, insbesondere von Profilen, bestehend aus mindestens einem Verteilerelement (1) für das Entzunderungsmittel, von dem eine Vielzahl von Düsen (3), bestehend aus Düsenkörpern und Austrittsöffnungen, ausgehen, wobei das Walzgut an dem Verteilerelement vorbei transportiert wird,
    wobei das Verteilerelement (1) drehbar gelagert und in Arbeitsdrehstellungen arretierbar ist,
    wobei die Düsen (3) mehrere, voneinander beabstandet radial zum Verteilerelement angeordnete Düsenverbunde (5) bilden, die sich entlang der Drehachse des Verteilerelementes erstrecken, und
    wobei jeweils einer der Düsenverbunde (5) an die Querschnittskontur eines durchlaufenden Profils (4) angepaßt ist und drehbar einstellbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Verteilerelement (1) um parallel verlaufende, bündelförmig zusammengefaßte Rohre (2) handelt, deren Mantelflächen Öffnungen (7) aufweisen, die die Düsen aufnehmen, wobei die einzelnen Rohre (2) unabhängig voneinander mit Entzunderungsmittel beaufschlagbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Rohre (2) mit einer eigenen Kupplungseinrichtung (15) für die Versorgungsleitung (16) versehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Düsenverbund (5) um eine parallel zur Verteilerelementachse verlaufende Düsenreihe handelt, deren Länge der maximalen Profilbreite entspricht, wobei das Spritzbild durch die Länge der Düsenkörper (3 a), die Anzahl der Düsen einer Düsenreihe und den Abstand der Düsen untereinander an den Profilquerschnitt angepaßt ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verteilerelemente (1 a, b), bestehend aus jeweils vier parallelen Rohrleitungen (2), vorgesehen sind, die oberhalb und unterhalb des Entzunderungsgutes so angeordnet sind, daß die Rohrachsen quer zur Durchlaufrichtung verlaufen und jedes Rohr (2) eine Düsenreihe (5) aufweist, wobei die Düsenreihen der Rohre jeweils um 90° zueinander versetzt sind und parallel zu den Rohrachsen verlaufen.
  5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Entzundermittel um Wasser oder Druckluft handelt.
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EP0931600A2 EP0931600A2 (de) 1999-07-28
EP0931600A3 EP0931600A3 (de) 2002-04-17
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