EP1032716B1 - Coilboxofen - Google Patents

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EP1032716B1
EP1032716B1 EP98955579A EP98955579A EP1032716B1 EP 1032716 B1 EP1032716 B1 EP 1032716B1 EP 98955579 A EP98955579 A EP 98955579A EP 98955579 A EP98955579 A EP 98955579A EP 1032716 B1 EP1032716 B1 EP 1032716B1
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EP
European Patent Office
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coil
saddle
coilbox
furnace according
furnace
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EP98955579A
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English (en)
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EP1032716A1 (de
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Ernst-Ulrich Becker
Detlef Bosselmann
Michael Degner
Michael Nowak
Gerd Thiemann
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ThyssenKrupp Steel Europe AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Stahl AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/68—Furnace coilers; Hot coilers

Definitions

  • the invention relates to a coil box furnace with a heating device to reheat a coil Rolling temperature and a saddle to accommodate the rewarming coils, with the saddle at least two the coil has tangentially supporting surfaces on its outer circumference.
  • a coil box in the infeed of a prefabricated season enables winding and temporary buffering of the opening before use in the pre-season of about ten Minutes for mild steel grades.
  • a coil box is for example from DE-OS 2 256 030 known.
  • Stainless steel grades that are only available in a tight Temperature range can be rolled, they offer Reserves, however, do not, so that such supporting strips faults lasting several minutes are stored as a coil, however have not yet been reintroduced into the rolling line could.
  • EP 0 734 793 A1 discloses coil boxes in front of and insert behind a reversing scaffold. It is the same known from this document to provide an oven in the belt after passing through the reversing stand is reheated. With the use of a Reheating furnace on the coil box can problems mentioned above can be eliminated by Coil box pre-strips are heated to the rolling temperature and be integrated into the rolling process again.
  • a coil box furnace known from practice is as Chamber furnace with one fixed and one movable Housing part formed.
  • the movable housing part has an electromechanical drive and is on Rail wheels can be moved. Heating the oven is made by meandering heating conductors connected to the four Side walls of the furnace installed and individual Rule groups are summarized. Not extra heated circular segment shaped saddle for the coil stands on a base plate made of fireproof concrete and a frame made of heat-resistant steel (see. Fig. 1).
  • US-A-5 383 651 describes a saddle for supporting a coil during annealing, which two the coil has tangentially supporting surfaces on the outside.
  • This saddle is in a coil box oven used, the coil temporarily stored therein are evenly heated to the rolling temperature, so that the temperature-related final thickness tolerances of the finished rolled strip can be minimized.
  • the invention suggested that the saddle is built from slabs cut into each other. Thereby weld seams are avoided.
  • the saddle of the coil box furnace according to the invention is expediently trapezoidal.
  • An advantageous embodiment of the invention Solution is that the bearing surfaces of the saddle from a variety in the direction of the coil width spaced surveys are formed. This will the actual contact area between the saddle and the coil further decreased.
  • the saddle slabs can preferably be made of Stainless steel. To stabilize the Invention saddle is in contrast to that above-mentioned circular segment-shaped saddle no Refractory material required.
  • Coil box furnace Another advantageous embodiment of the Coil box furnace according to the invention is that this a device for rotating or oscillating the coil having. This configuration also contributes to Uniformization of the temperature profile in the Finished relaunch of the opening act.
  • the bearing surfaces by Disc rollers with along the longitudinal axes of the rollers spaced circular disks are formed. It can be used for Rotate or swing the coil at least one of the Disc rollers can be coupled with a rotary drive.
  • the coil box furnace shown in Fig. 1 is a chamber furnace with a fixed housing part 1 and one Rail movable housing part 2. Zur Reheating a pre-strip coil 3 to the rolling temperature is the oven with a heater (not shown) fitted. A is used to hold the coil circular saddle 4.
  • the coil box furnace according to the invention has one Pick-up saddle on, such as in the figures 2 to 4 is shown schematically.
  • the receiving saddle 4 ' consists of a base plate 5 with two spaced supports 6, 7, on each of which one Edition 8, 9 is attached.
  • the pads 8, 9 form two the leading coil 3 tangentially on its outer circumference supporting bearing surfaces 10, 11.
  • the bearing surfaces 10, 11 consist of nested Stainless steel slabs with a variety towards the Coil width of spaced elevations 12.
  • the elevations 12, which is parallel to the circumferential direction of the coil 3 extending grooves 13 are formed, each have essential flat contact surfaces.
  • the Elevations can also be convex.
  • the Heating device can preferably consist of one inductive saddle heating exist.
  • FIG. 5 is a second embodiment of a Recording saddle for a coil box furnace according to the invention shown schematically.
  • the Disc rollers 14 are supported in support blocks 16, 17, which the axes of rotation 18 or shafts 19 of the disc rollers in the spaces between the spaced circular disks 15 Support rotatably and in the area of the circular disks 15 Have recesses.
  • the distance between the contact surfaces i.e. the distance A the Rollers adjustable.
  • one of the Disc rollers 14 with a gear 20 and one Provided electric motor 21 rotary drive by means of which the overlying coil 3 during heating in the coil box furnace to even out the Temperature profile can be rotated.
  • the rotation can only in one direction of rotation or alternatively, alternately in both directions of rotation take place so that the coil 3 practically a pendulum movement performs.

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Description

Die Erfindung betrifft einen Coilboxofen mit einer Heizeinrichtung zum Wiedererwärmen eines Coils auf Walztemperatur und einem Sattel zur Aufnahme des wiederzuerwärmenden Coils, wobei der Sattel mindestens zwei das Coil an dessen Außenumfang tangential abstützende Auflageflächen aufweist.
Die Erzeugung von Warmband erzwingt im Rahmen einer kostenoptimierten Fertigung zunehmend den Einsatz peripherer Einrichtungen zur Minimierung von Materialausschuß. Hierzu zählen insbesondere Einrichtungen, mit denen ein in der Prozeßlinie befindliches Vorband im Störungsfalle gegebenenfalls so konserviert werden kann, daß es nach Behebung der Störung zur Fortsetzung der Fertigung in die Prozeßlinie wieder eingeführt werden kann.
Eine Coilbox im Einlauf einer Fertigstaffel ermöglicht ein Aufwickeln und eine zeitliche Pufferung des Vorbandes vor dem Einsatz in die Fertigstaffel von etwa zehn Minuten für Weichstahlsorten. Eine derartige Anordnung einer Coilbox ist beispielsweise aus der DE-OS 2 256 030 bekannt. Edelstahlgüten, die nur in einem engen Temperaturbereich gewalzt werden können, bieten diese Reserven allerings nicht, so daß solche Vorbänder bei mehrminütigen Störungen als Coil abgelegt werden, jedoch bislang nicht wieder in die Walzlinie eingeführt werden konnten.
Aus der EP 0 734 793 A1 ist bekannt, Coilboxen vor und hinter einem Reversiergerüst einzusetzen. Ebenso ist es aus dieser Druckschrift bekannt, einen Ofen vorzusehen, in dem das Band nach Durchlauf des Reversiergerüstes wiedererwärmt wird. Mit dem Einsatz eines Wiedererwärmungsofens an der Coilbox können, die voranstehend erwähnten Probleme beseitigt werden, indem anfallende Coilboxvorbänder auf Walztemperatur aufgeheizt und wieder in den Walzprozeß integriert werden.
Ein aus der Praxis bekannter Coilboxofen ist als Kammerofen mit einem feststehenden und einem verfahrbaren Gehäuseteil ausgebildet. Der verfahrbare Gehäuseteil weist einen elektromechanischen Antrieb auf und ist auf Schienenrädern verfahrbar. Die Beheizung des Ofens erfolgt durch mäanderförmigen Heizleiter, die an den vier Seitenwänden des Ofens installiert und zu einzelnen Regelgruppen zusammengefaßt sind. Der nicht extra beheizte kreissegmentförmige Aufnahmesattel für das Coil steht auf einer Bodenplatte aus feuerfestem Beton und einem Gerüst aus warmfestem Stahl (vgl. Fig. 1).
Bei diesem bekannten Coilboxofen wurden jedoch in dem in den Walzprozeß wiedereingesetzten Vorband erhebliche periodische Temperaturänderungen festgestellt, die sich auf das Walzverhalten in der Fertigstafel und auf die erreichbaren Toleranzen der Endwalzdicke ungünstig
Die US-A-5 383 651 beschreibt einen Sattel zur Auflage eines Coils beim Glühen, welcher zwei das Coil außen tangential abstützende Auflageflächen aufweist. Wird dieser Sattel in einem Coilboxofen eingesetzt, so kann das darin zwischengespeicherte Coil gleichmäßig auf Walztemperatur aufgeheizt werden, so daß sich die temperaturbedingten Enddickentoleranzen des fertiggewalzten Bandes minimieren lassen.
Bekannte Sättel von Coilboxöfen sind Schweißkonstruktionen, die beim Zwischenglühen der Coils Temperaturen von bis zu 1160°C über lange Zeit ausgesetzt sind. Dies führt häufig zu einer frühzeitigen Zerstörung der Schweißnähte.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Sattel aus ineinandergestechten Brammen aufgebaut ist. Dadurch sind Schweißnähte vermieden.
Die periodischen Temperaturänderungen in dem aus dem bekannten Coilboxofen entnommenen Vorband sind durch den kreissegmentförmigen Aufnahmesattel des erwähnten Coilboxofens bedingt. Durch den kreisbogenförmigen Aufnahmesattel wird dem aufliegenden Band durch radiale Wärmeleitung in einem relativ großen Bereich Wärmeenergie entzogen, was zu den erwähnten periodischen Temperaturänderungen führt.
Bei dem erfindungsgemäßen Coilboxofen mit das Coil tangential abstützenden Auflageflächen des Sattels ist dagegen der Auflagebereich des Aufnahmesattels wesentlich verkleinert und damit der Wärmeverlust erheblich reduziert, so daß das Walzverhalten in der Fertigstaffel und die Dickentoleranzen des fertiggewalzten Bandes entsprechend verbessert sind.
Der Sattel des erfindungsgemäßen Coilboxofens ist zweckmäßig trapezfömig.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß die Auflageflächen des Sattels aus einer Vielzahl in Richtung der Coilbreite beabstandeter Erhebungen gebildet sind. Hierdurch wird der tatsächliche Kontaktbereich zwischen Sattel und Coil weiter verringert. Die Brammen des Sattels können vorzugsweise aus Edelstahl bestehen. Zur Stabilisierung des erfindungsmäßen Aufnahmesattels ist im Gegensatz zu dem oben erwähnten kreissegmentförmigen Sattel kein Feuerfestmaterial erforderlich.
Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn, wie nach einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen, neben den Wänden des Coilboxofens auch der Aufnahmesattel mit einer Heizeinrichtung versehen ist. Dabei kann vorzugsweise eine induktive Sattelheizung verwendet werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Coilboxofens besteht darin, daß dieser ferner eine Vorrichtung zum Drehen oder Pendeln des Coils aufweist. Diese Ausgestaltung trägt ebenfalls zu einer Vergleichmäßigung des Temperaturprofils des in die Fertigstaffel wieder eingesetzten Vorbandes bei.
Im Hinblick auf unterschiedliche Coildurchmesser und/oder Coilbreiten ist es auch günstig, wenn der Abstand der Auflageflächen in bezug auf den Coildurchmesser und/oder die Coilbreite einstellbar ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Auflageflächen durch Scheibenrollen mit entlang der Rollenlängsachsen beabstandeten Kreisscheiben gebildet sind. Dabei kann zum Drehen oder Pendeln des Coils mindestens eine der Scheibenrollen mit einem Drehantrieb gekoppelt sein.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden schematischen Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1
eine geschnittene Seitenansicht eines Coilboxofens mit einem in einem herkömmlichen Aufnahmesattel abgestützten Coil;
Fig. 2
eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Aufnahmesattels mit durch strichpunktierte Linien angedeutete Vorbandcoils unterschiedlichen Durchmessers sowie unterschiedlicher Breite;
Fig. 3
eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Aufnahmesattels;
Fig. 4
eine Draufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Aufnahmesattel;
Fig. 5
eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aufnahmesattels; und
Fig. 6
eine Draufsicht auf den in Fig. 5 gezeigten Aufnahmesattel.
Der in Fig. 1 dargestellte Coilboxofen ist ein Kammerofen mit einem feststehenden Gehäuseteil 1 und einem auf Schienen verfahrenbaren Gehäuseteil 2. Zur Wiedererwärmung eines Vorbandcoils 3 auf Walztemperatur ist der Ofen mit einer Heizeinrichtung (nicht gezeigt) ausgestattet. Zur Aufnahme des Coils dient ein kreissegmentförmiger Aufnahmesattel 4.
Der erfindungsgemäße Coilboxofen weist dagegen einen Aufnahmesattel auf, wie er beispielsweise in den Figuren 2 bis 4 schematisch dargestellt ist. Wie zu erkennen ist, besteht der Aufnahmesattel 4' aus einer Grundplatte 5 mit zwei beabstandeten Stützen 6, 7, auf denen jeweils eine Auflage 8, 9 befestigt ist. Die Auflagen 8, 9 bilden zwei das Vorbandcoil 3 an dessen Außenumfang tangential abstützende Auflageflächen 10, 11. Die Auflageflächen 10, 11 bestehen dabei aus ineinandergesteckten Edelstahlbrammen mit einer Vielzahl in Richtung der Coilbreite beabstandeter Erhebungen 12. Die Erhebungen 12, die durch parallel zur Umfangsrichtung des Coils 3 verlaufende Nuten 13 gebildet sind, haben jeweils im wesentlichen ebene Auflageflächen. Alternativ können die Erhebungen auch konvex ausgebildet sein.
Wie in den Figuren 2 und 3 durch strichpunktierte Linien angedeutet ist, kann das vom Sattel 4' aufzunehmende Vorbandcoil 3, 3' unterschiedliche Durchmesser und auch unterschiedliche Breiten aufweisen. Mit zunehmenden Durchmesser des Vorbandcoils 3 nimmt auch der Abstand der Kontaktbereiche zwischen dem Coil 3 und den Auflageflächen 10, 11 zu.
Um einen Wärmeverlust über den Aufnahmesattel 4' gänzlich zu verhindern, kann der Sattel 4' zusätzlich mit einer Heizeinrichtung (nicht gezeigt) ausgestattet sein. Die Heizeinrichtung kann dabei vorzugsweise aus einer induktiven Sattelheizung bestehen.
In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Aufnahmesattels für einen erfindungsgemäßen Coilboxofen schematisch dargestellt. Im Gegensatz zu dem in den Figuren 2 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind hier die Auflageflächen des Sattels 4'' durch drehbare Scheibenrollen 14 mit entlang der Rollenlängsachsen beabstandeten Kreisscheiben 15 gebildet. Die Scheibenrollen 14 sind in Stützblöcken 16, 17 gelagert, die die Drehachsen 18 bzw. Wellen 19 der Scheibenrollen in den Zwischenräumen der beabstandeten Kreisscheiben 15 drehbar abstützen und im Bereich der Kreisscheiben 15 Ausnehmungen aufweisen.
Um eine optimale Auflage des jeweiligen Coils 3 in Abhängigkeit des Coildurchmessers erzielen zu können, ist der Abstand der Auflageflächen, d.h. der Abstand A der Rollen einstellbar. Ferner ist eine der Scheibenrollen 14 mit einem ein Getriebe 20 und einen Elektromotor 21 aufweisenden Drehantrieb versehen, mittels dem das aufliegende Coil 3 während des Aufheizens im Coilboxofen zur Vergleichmäßigung des Temperaturprofils gedreht werden kann. Die Drehung kann dabei ausschließlich in einer Drehrichtung oder alternativ auch abwechselnd in beiden Drehrichtungen erfolgen, so daß das Coil 3 praktisch eine Pendelbewegung ausführt.

Claims (9)

  1. Coilboxofen mit einer Heizeinrichtung zum Wiedererwärmen eines Coils (3) auf Walztemperatur und einem Sattel (4', 4'') zur Aufnahme des wiederzuerwärmenden Coils, wobei der Sattel (4',4'') mindestens zwei das Coil (3,3') an dessen Außenumfang tangential abstützende Auflageflächen (10, 11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sattel (4',4'') aus ineinandergesteckten Brammen aufgebaut ist.
  2. Coilboxofen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Sattel (4', 4'') trapezförmig ausgebildet ist.
  3. Coilboxofen nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen (10, 11) aus einer Vielzahl von in Richtung der Coilbreite beabstandeten Erhebungen (12) gebildet sind.
  4. Coilboxofen nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Brammen aus Edelstahl bestehen.
  5. Coilboxofen nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß auch der Sattel (4', 4'') mit einer Heizeinrichtung versehen ist.
  6. Coilboxofen nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß dieser ferner eine Vorrichtung (14 bis 21) zum Drehen oder Pendeln des Coils (3) aufweist.
  7. Coilboxofen nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Auflageflächen (10, 11) in bezug auf den Coildurchmesser und/oder die Coilbreite einstellbar ist.
  8. Coilboxofen nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen (10, 11) durch Scheibenrollen (14) mit entlang der Rollenlängsachsen beabstandeten Kreisscheiben (15) gebildet sind.
  9. Coilboxofen nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß zum Drehen oder Pendeln des Coils (3) mindestens eine der Scheibenrollen (14) durch einen Drehantrieb (20, 21) antreibbar ist.
EP98955579A 1997-11-18 1998-11-14 Coilboxofen Expired - Lifetime EP1032716B1 (de)

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