EP2783766A1 - Kühlstrecke mit unterem Spritzbalken - Google Patents

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EP2783766A1
EP2783766A1 EP13160792.1A EP13160792A EP2783766A1 EP 2783766 A1 EP2783766 A1 EP 2783766A1 EP 13160792 A EP13160792 A EP 13160792A EP 2783766 A1 EP2783766 A1 EP 2783766A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooling section
section according
spray nozzles
spray
transport rollers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13160792.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alois Seilinger
Jian Dr. Chen
Sieglinde Ehgartner
Reinhard Dr. Karl
Erich Opitz
Florian Pöschl
Thomas Trickl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria filed Critical Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
Priority to EP13160792.1A priority Critical patent/EP2783766A1/de
Priority to JP2016504523A priority patent/JP6177990B2/ja
Priority to RU2015145470A priority patent/RU2659541C2/ru
Priority to CN201480018354.7A priority patent/CN105163877B/zh
Priority to PCT/EP2014/053186 priority patent/WO2014154399A1/de
Priority to EP14707680.6A priority patent/EP2978545B1/de
Priority to US14/779,575 priority patent/US9878358B2/en
Publication of EP2783766A1 publication Critical patent/EP2783766A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • B21B45/02—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 lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • 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
    • B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
    • 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
    • B21B45/02—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 lubricating, cooling, or cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B21B45/02—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 lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • 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
    • B21B45/0233—Spray nozzles, Nozzle headers; Spray systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/02—Feeding or supporting work; Braking or tensioning arrangements, e.g. threading arrangements
    • B21B39/12—Arrangement or installation of roller tables in relation to a roll stand

Definitions

  • the cooling section has at least one spray bar, which is arranged below the transport rollers.
  • the spray bar tubes are usually welded in a series extending parallel to the roller axes and projecting upwards in the direction of the rolling stock. The tubes are seen both in the transport direction seen from the transport rollers and seen in the direction of the roller axes from each other. The removal of the applied from below to the rolling stock coolant is therefore easily possible.
  • the intensive cooling is a novel cooling method for cooling a rolling stock during hot rolling or immediately thereafter. she serves to adjust the microstructure and thus the mechanical properties of the final product.
  • so-called AHSS advanced high strength steels
  • the object of the present invention is to design a cooling section of the type mentioned above in such a way that the coolant injected from below onto the flat rolling stock can be discharged in a simple manner.
  • the lengths of the guide sections in the region of the transport rollers are significantly smaller than the spacing of the directly adjacent transport rollers from one another.
  • the guide sections taper as seen over their entire vertical extent.
  • the lengths of the guide portions near the base block are constant.
  • the guide sections each have a lower part adjacent to the base block and a upper part containing the respective upper end element, that the lengths of the guide sections in the region of the respective lower part are constant, that the lengths of the guide sections are in the To reduce the region of the respective upper part to the respective upper end element and that the respective lower part and the respective upper part are screwed together.
  • the guide sections have a respective width in the direction of the roller axes, that the widths in the area of the respective lower part are constant and that the widths are in the region of the respective upper part to reduce towards the respective upper end element.
  • This embodiment - namely the reduction of the widths - is also feasible from the point of view, if the guide sections are not divided into lower parts and upper parts.
  • the widths decrease at least in the vicinity of the respective upper end element in the direction of the respective upper end element.
  • the spray nozzles are screwed into the respective upper end element.
  • the arranged on the upper end elements spray nozzles generally comprise a plurality of rows of spray nozzles, in particular at least two outer rows of spray nozzles, which are seen in the transport direction of the flat rolled material arranged one behind the other.
  • the spray nozzles of the outer rows have a respective main spray direction having a vertically upwardly directed vertical component.
  • the main injection directions additionally have a respective horizontal component. The horizontal components of the main injection directions of the outer rows of spray nozzles are directed away from each other in this case.
  • the spray nozzles arranged on the upper end elements comprise (in addition) at least one middle row of spray nozzles arranged between the outer rows of spray nozzles when viewed in the transport direction of the flat rolled stock.
  • the spray nozzles of the middle row preferably have a main spray direction which is directed purely vertically from bottom to top.
  • struts are arranged at least in the base block.
  • the base block pressure loads - even changing pressure loads by the switching on and off of the lower spray bar - better cope.
  • struts can also be arranged in or on the guide sections.
  • liquid coolant is fed into the base block parallel to the direction of the roller axes. This simplifies the structural design of the lower spray bar.
  • At least one upper spray bar is arranged above the pass line, into which a liquid coolant is likewise fed and on the underside of which further spray nozzles are arranged, by means of which the coolant fed into the upper spray bar from above onto the flat Rolled material is sprayed.
  • a cooling section for a flat rolling stock 1 has a frame construction 2.
  • a plurality of transport rollers 3 is arranged in the frame structure 2.
  • the transport rollers 3 are arranged one behind the other in a transport direction x for the flat rolling stock 1.
  • Immediately adjacent transport rollers seen in the transport direction x 3 have a respective distance a from each other.
  • the transport rollers 3 are rotatably supported in the frame structure 2 about a respective roller axis 4.
  • the roller axes 4 are orthogonal to the transport direction x. They continue to run horizontally.
  • the transport rollers 3 thereby form a (horizontal) passline 5 for the flat rolling stock 1.
  • a lower spray bar 6 is arranged below the passline 5, a lower spray bar 6 is arranged. Most are several lower spray bar 6 available. The following explanations, in which reference is made to the lower spray bar 6 and its components are therefore to be understood as purely exemplary.
  • the lower spray bar 6 has a base block 7.
  • the base block 7 is arranged below the transport rollers 3.
  • a liquid coolant 8 is fed.
  • the feeding of the liquid coolant 8 into the base block 7 from any direction is possible.
  • the liquid coolant 8 becomes, as in FIG. 2 is indicated by a correspondingly designated arrow, fed parallel to the direction of the roller axes 4 in the base block 7.
  • struts are preferably arranged (not shown in the FIG). If necessary, 9 struts can also be arranged in or on the guide sections. These struts are not shown in the FIG.
  • the guide section 9 has according to FIG. 3 an upper end element 10.
  • spray nozzles 11 are arranged.
  • the liquid coolant 8 which was previously fed into the base block 7, sprayed from below onto the flat rolling stock 1.
  • the spray nozzles 11 may in particular be screwed into the upper end element 10.
  • the guide section 9 has a length l.
  • the length l varies in the vertical direction.
  • the length l decreases at least in the vicinity of the upper end element 10 in the direction of the upper end element 10.
  • a stepless reduction of the length l takes place.
  • a first inclination angle ⁇ which forms the course of the length l with the vertical direction, is usually between 3 ° and 10 °, for example at 4 ° to 7 °. Due to the reduction of the length l can be achieved in particular that the length l of the guide portion 9 in the region of the transport rollers 3 is significantly smaller than the distance a of the two immediately adjacent transport rollers 3 from each other.
  • the length l in this area is preferably at most 80% of the distance a. It can also be even smaller, for example, only up to 50% of the distance a.
  • the length l is reduced over the entire height of the guide sections 9.
  • the length l in the vicinity of the base block 7 is constant. You can already there, as in FIG. 3 shown, smaller than the distance a of the two immediately adjacent transport rollers 3 from each other. However, this is not mandatory.
  • the guide section 9 has a base 12 adjacent to the base block 7.
  • the guide section 9 furthermore has an upper part 13.
  • the upper part 13 contains the upper end element 10.
  • the lower part 12 and the upper part 13 are bolted together via screw 14.
  • the length l is preferably constant.
  • the length l decreases towards the upper end element 10.
  • the guide section 9 has according to FIG. 4 seen in the direction of the roller axes 4 a width b.
  • the width b is preferably reduced analogously to the length l also in the vicinity of the upper end element 10 in the direction of the upper end element 10.
  • the length l is preferably constant in the region of the lower part 12.
  • the width b decreases in the direction of the upper end element 10.
  • a second inclination angle ⁇ which forms the course of the width b with the vertical direction, is generally between 5 ° and 15 °, for example at 7 ° to 12 °.
  • the injection nozzles 11 arranged on the upper closing element 10 each comprise at least two outer rows 11a of spray nozzles 11.
  • the outer rows 11a are arranged one behind the other in the transporting direction x.
  • at least one middle row 11 b of spray nozzles 11 may be present. If the middle row 11b of spray nozzles 11 is present, it is arranged in the transporting direction x between the outer spray nozzles 11a.
  • the spray nozzles 11 of the outer rows 11a have according to FIG. 5 a respective main spray direction 15.
  • the main spray directions 15 have a (common) vertical component, which is - of course - directed from bottom to top.
  • the main spray directions 15 of the outer rows 11a of spray nozzles 11 are in accordance with FIG. 5 Furthermore, a respective horizontal component.
  • the horizontal components of the main spray directions 15 of the outer rows 11a of spray nozzles 11 are obviously directed away from one another.
  • the spray nozzles 11 of the middle row 11b also have a respective main spray direction.
  • the main spray direction of the spray nozzles 11 of the middle row 11b is in FIG FIG. 5 not provided with a reference numeral.
  • the main injection direction of the middle Row 11b of spray nozzles 11 is usually purely vertical from bottom to top.
  • an upper spray bar 16 is arranged in addition to the lower spray bar 6 above the passline 5 (at least) in addition to the lower spray bar 6 above the passline 5 (at least) an upper spray bar 16 is arranged.
  • a liquid coolant 8 is also fed.
  • the upper spray bar 16 has on its underside further spray nozzles - to distinguish them from the spray nozzles 11 of the lower spray bar 6 with the reference numeral 17.
  • the spray nozzles 17 of the upper spray bar 16 the injected into the upper spray bar 16 coolant 8 is sprayed from above onto the flat rolling stock 1.
  • the present invention has many advantages.
  • the coolant consumption of the lower spray bar 6 can be significantly reduced.

Abstract

Eine Kühlstrecke für ein flaches Walzgut (1) weist eine Rahmenkonstruktion (2) auf, in der in einer Transportrichtung (x) für das flache Walzgut (1) gesehen hintereinander eine Mehrzahl von Transportrollen (3) angeordnet ist. In Transportrichtung (x) gesehen unmittelbar benachbarte Transportrollen (3) weisen einen jeweiligen Abstand (a) voneinander auf. Die Transportrollen (3) sind in der Rahmenkonstruktion (2) um eine jeweilige Rollenachse (4) drehbar gelagert. Die Rollenachsen (4) verlaufen orthogonal zur Transportrichtung (x) und horizontal, so dass die Transportrollen (4) eine Passline (5) für das flache Walzgut (1) bilden. Unterhalb der Passline (5) ist mindestens ein unterer Spritzbalken (6) angeordnet. Der mindestens eine untere Spritzbalken (6) weist einen unterhalb der Transportrollen (3) angeordneten Basisblock (7) auf, in den ein flüssiges Kühlmittel (8) eingespeist wird. Von dem Basisblock (7) ragt eine Anzahl von Führungsabschnitten (9) nach oben in Zwischenräume zwischen den Transportrollen (3) hinein. Die Führungsabschnitte (9) weisen ein oberes Abschlusselement (10) auf, an dem Spritzdüsen (11) angeordnet sind, mittels derer das in den Basisblock (7) eingespeiste Kühlmittel (8) von unten auf das flache Walzgut (1) aufgespritzt wird. Die Führungsabschnitte (9) weisen in Transportrichtung (x) des flachen Walzguts (1) gesehen eine jeweilige Länge (1) auf. Die Längen (1) verringern sich zumindest in der Nähe der jeweiligen oberen Abschlusselemente (10) in Richtung auf das jeweilige obere Abschlusselement (10) zu.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlstrecke für ein flaches Walzgut,
    • wobei die Kühlstrecke eine Rahmenkonstruktion aufweist, in der in einer Transportrichtung für das flache Walzgut gesehen hintereinander eine Mehrzahl von Transportrollen angeordnet ist,
    • wobei in Transportrichtung gesehen unmittelbar benachbarte Transportrollen einen jeweiligen Abstand voneinander aufweisen,
    • wobei die Transportrollen in der Rahmenkonstruktion um eine jeweilige Rollenachse drehbar gelagert sind,
    • wobei die Rollenachsen orthogonal zur Transportrichtung und horizontal verlaufen, so dass die Transportrollen eine Passline für das flache Walzgut bilden,
    • wobei unterhalb der Passline mindestens ein unterer Spritzbalken angeordnet ist.
  • Eine derartige Kühlstrecke ist allgemein bekannt.
  • Im Stand der Technik erfolgt oftmals eine so genannte Laminarkühlung. Bei einer Laminarkühlung weist die Kühlstrecke mindestens einen Spritzbalken auf, der unterhalb der Transportrollen angeordnet ist. In den Spritzbalken sind üblicherweise in einer sich parallel den Rollenachsen erstreckenden Reihe Röhrchen eingeschweißt, die nach oben in Richtung auf das Walzgut zu ragen. Die Röhrchen sind sowohl in Transportrichtung gesehen von den Transportrollen als auch in Richtung der Rollenachsen gesehen voneinander beabstandet. Die Abführung des von unten auf das Walzgut aufgebrachten Kühlmittels ist daher problemlos möglich.
  • Neuerdings ist auch eine so genannte Intensivkühlung bekannt. Die Intensivkühlung ist eine neuartige Kühlungsmethode zum Kühlen eines Walzguts beim Warmwalzen oder unmittelbar danach. Sie dient dazu, die Mikrostruktur und damit die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts gezielt einzustellen. Insbesondere sogenannte AHSS (= advanced high strength steels) erfordern immer mehr Kühlungsintensität und Kühlungsflexibilität. Diese Anforderungen werden durch eine Intensivkühlung erfüllt. Für eine Intensivkühlung muss der untere Spritzbalken anders ausgebildet werden als für eine Laminarkühlung. Insbesondere muss der untere Spritzbalken größer dimensioniert werden. Weiterhin muss der untere Spritzbalken die bei einer Intensivkühlung auftretenden höheren Drücke verkraften.
  • Im Stand der Technik ist ein unterer Spritzbalken für eine Intensivkühlung bekannt. Der bekannte Spritzbalken füllt den gesamten Raum zwischen unmittelbar benachbarten Transportrollen aus. Dies behindert den Abfluss des von unten auf das flache Walzgut aufgespritzten Kühlmittels. Es ist daher eine erhebliche Übermenge an Kühlmittel erforderlich, um eine bestimmte Kühlwirkung zu erzielen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kühlstrecke der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass das von unten auf das flache Walzgut aufgespritzte Kühlmittel auf einfache Weise abführbar ist.
  • Die Aufgabe wird durch eine Kühlstrecke mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Kühlstrecke sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 12.
  • Erfindungsgemäß wird eine Kühlstrecke der eingangs genannten Art dadurch weiter ausgebildet,
    • dass der mindestens eine untere Spritzbalken einen unterhalb der Transportrollen angeordneten Basisblock aufweist, in den ein flüssiges Kühlmittel eingespeist wird,
    • dass von dem Basisblock eine Anzahl von Führungsabschnitten nach oben in Zwischenräume zwischen den Transportrollen hineinragt,
    • dass die Führungsabschnitte ein oberes Abschlusselement aufweisen, an dem Spritzdüsen angeordnet sind, mittels derer das in den Basisblock eingespeiste Kühlmittel von unten auf das flache Walzgut aufgespritzt wird,
    • dass die Führungsabschnitte in Transportrichtung des flachen Walzguts gesehen eine jeweilige Länge aufweisen und
    • dass die Längen sich zumindest in der Nähe der jeweiligen oberen Abschlusselemente in Richtung auf das jeweilige obere Abschlusselement zu verringern.
  • Durch die erfindungsgemäße Verjüngung der ersten Außenabmessungen kann erreicht werden, dass die Längen der Führungsabschnitte im Bereich der Transportrollen deutlich kleiner als der Abstand der unmittelbar benachbarten Transportrollen voneinander sind.
  • Es ist möglich, dass die Führungsabschnitte sich über ihre gesamte vertikale Erstreckung gesehen verjüngen. Alternativ ist es möglich, dass die Längen der Führungsabschnitte in der Nähe des Basisblocks konstant sind.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlstrecke ist vorgesehen, dass die Führungsabschnitte jeweils ein an den Basisblock angrenzendes Unterteil und ein das jeweilige obere Abschlusselement enthaltendes Oberteil aufweisen, dass die Längen der Führungsabschnitte im Bereich des jeweiligen Unterteils konstant sind, dass die Längen der Führungsabschnitte sich im Bereich des jeweiligen Oberteils auf das jeweilige obere Abschlusselement zu verringern und dass das jeweilige Unterteil und das jeweilige Oberteil miteinander verschraubt sind. Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere die Montage- und Wartungsfreundlichkeit erhöht werden.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlstrecke ist zusätzlich zu einer Verjüngung der Längen vorgesehen, dass die Führungsabschnitte in Richtung der Rollenachsen gesehen eine jeweilige Breite aufweisen, dass die Breiten im Bereich des jeweiligen Unterteils konstant sind und dass die Breiten sich im Bereich des jeweiligen Oberteils in Richtung auf das jeweilige obere Abschlusselement zu verringern.
  • Diese Ausgestaltung - nämlich die Verringerung der Breiten - ist vom Ansatz her auch dann realisierbar, wenn die Führungsabschnitte nicht in Unterteile und Oberteile aufgeteilt sind. In diesem Fall verringern sich die Breiten zumindest in der Nähe des jeweiligen oberen Abschlusselements in Richtung auf das jeweilige obere Abschlusselement zu.
  • Vorzugsweise sind die Spritzdüsen in das jeweilige obere Abschlusselement eingeschraubt.
  • Die an den oberen Abschlusselementen angeordneten Spritzdüsen umfassen in der Regel mehrere Reihen von Spritzdüsen, insbesondere mindestens zwei äußere Reihen von Spritzdüsen, die in Transportrichtung des flachen Walzguts gesehen hintereinander angeordnet sind. Die Spritzdüsen der äußeren Reihen weisen eine jeweilige Hauptspritzrichtung auf, die eine von unten nach oben gerichtete Vertikalkomponente aufweisen. In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weisen die Hauptspritzrichtungen zusätzlich eine jeweilige Horizontalkomponente auf. Die Horizontalkomponenten der Hauptspritzrichtungen der äußeren Reihen von Spritzdüsen sind in diesem Fall voneinander weg gerichtet.
  • Es ist möglich, dass die an den oberen Abschlusselementen angeordneten Spritzdüsen (zusätzlich) mindestens eine mittlere Reihe von Spritzdüsen umfassen, die in Transportrichtung des flachen Walzguts gesehen zwischen den äußeren Reihen von Spritzdüsen angeordnet ist. Die Spritzdüsen der mittleren Reihe weisen in diesem Fall vorzugsweise eine Hauptspritzrichtung auf, die rein vertikal von unten nach oben gerichtet ist.
  • Es ist möglich, dass die Längen sich in Richtung auf das jeweilige obere Abschlusselement zu in Stufen verringern. Vorzugsweise verringern die Längen sich jedoch stufenlos.
  • Vorzugsweise sind zumindest im Basisblock Verstrebungen angeordnet. Dadurch kann der Basisblock Druckbelastungen - auch wechselnde Druckbelastungen durch das Zu- und Abschalten des unteren Spritzbalkens - besser verkraften. Gegebenenfalls können auch in oder an den Führungsabschnitten Verstrebungen angeordnet sein.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das flüssige Kühlmittel parallel zur Richtung der Rollenachsen in den Basisblock eingespeist wird. Dies vereinfacht die konstruktive Ausgestaltung des unteren Spritzbalkens.
  • In der Regel ist - zusätzlich zum unteren Spritzbalken - oberhalb der Passline mindestens ein oberer Spritzbalken angeordnet, in den ebenfalls ein flüssiges Kühlmittel eingespeist wird und an dessen Unterseite weitere Spritzdüsen angeordnet sind, mittels derer das in den oberen Spritzbalken eingespeiste Kühlmittel von oben auf das flache Walzgut aufgespritzt wird.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:
    • FIG 1
    eine Kühlstrecke von der Seite,
    FIG 2
    die Kühlstrecke von FIG 1 von oben,
    FIG 3
    eine Teilansicht der Kühlstrecke von FIG 1 von der Seite,
    FIG 4
    einen Führungsabschnitt aus einer Transportrichtung eines Walzguts gesehen und
    FIG 5
    vergrößert den oberen Teil eines Führungsabschnitts von der Seite gesehen.
  • Gemäß den FIG 1 bis 3 weist eine Kühlstrecke für ein flaches Walzgut 1 eine Rahmenkonstruktion 2 auf. In der Rahmenkonstruktion 2 ist eine Mehrzahl von Transportrollen 3 angeordnet. Die Transportrollen 3 sind in einer Transportrichtung x für das flache Walzgut 1 gesehen hintereinander angeordnet. In Transportrichtung x gesehen unmittelbar benachbarte Transportrollen 3 weisen einen jeweiligen Abstand a voneinander auf. Die Transportrollen 3 sind in der Rahmenkonstruktion 2 um eine jeweilige Rollenachse 4 drehbar gelagert. Die Rollenachsen 4 verlaufen orthogonal zur Transportrichtung x. Sie verlaufen weiterhin horizontal. Die Transportrollen 3 bilden dadurch eine (horizontale) Passline 5 für das flache Walzgut 1.
  • Unterhalb der Passline 5 ist ein unterer Spritzbalken 6 angeordnet. Meist sind mehrere untere Spritzbalken 6 vorhanden. Die nachstehenden Erläuterungen, bei denen auf den unteren Spritzbalken 6 und dessen Komponenten Bezug genommen wird sind daher rein exemplarisch zu verstehen.
  • Der untere Spritzbalken 6 weist einen Basisblock 7 auf. Der Basisblock 7 ist unterhalb der Transportrollen 3 angeordnet. In den Basisblock 7 wird ein flüssiges Kühlmittel 8 eingespeist. Prinzipiell ist die Einspeisung des flüssigen Kühlmittels 8 in den Basisblock 7 aus einer beliebigen Richtung möglich. Vorzugsweise wird das flüssige Kühlmittel 8, wie in FIG 2 durch einen entsprechend bezeichneten Pfeil angedeutet ist, parallel zur Richtung der Rollenachsen 4 in den Basisblock 7 eingespeist. Zumindest im Basisblock 7 sind vorzugsweise Verstrebungen (in den FIG nicht dargestellt) angeordnet. Soweit erforderlich, können auch in oder an den Führungsabschnitten 9 Verstrebungen angeordnet sein. Auch diese Verstrebungen sind in den FIG nicht dargestellt.
  • Von dem Basisblock 7 ragt eine Anzahl von Führungsabschnitten 9 nach oben in Zwischenräume zwischen den Transportrollen 3 hinein. Meist sind mehrere Führungsabschnitte 9 vorhanden. Nachstehend wird - stellvertretend für alle Führungsabschnitte 9 - nur auf einen der Führungsabschnitte 9 und dessen Komponenten Bezug genommen. Die entsprechenden Ausführungen sind jedoch für alle Führungsabschnitte 9 gültig.
  • Der Führungsabschnitt 9 weist gemäß FIG 3 ein oberes Abschlusselement 10 auf. An dem Abschlusselement 10 sind Spritzdüsen 11 angeordnet. Mittels der Spritzdüsen 11 wird das flüssige Kühlmittel 8, das zuvor in den Basisblock 7 eingespeist wurde, von unten auf das flache Walzgut 1 aufgespritzt. Die Spritzdüsen 11 können insbesondere in das obere Abschlusselement 10 eingeschraubt sein.
  • In Transportrichtung x des flachen Walzguts 1 gesehen weist der Führungsabschnitt 9 eine Länge l auf. Die Länge l variiert in Vertikalrichtung gesehen. Insbesondere verringert sich die Länge l zumindest in der Nähe des oberen Abschlusselements 10 in Richtung auf das obere Abschlusselement 10 zu. Vorzugsweise erfolgt eine stufenlose Verringerung der Länge l. Ein erster Neigungswinkel α, den der Verlauf der Länge l mit der Vertikalrichtung bildet, liegt in der Regel zwischen 3° und 10°, beispielsweise bei 4° bis 7°. Aufgrund der Verringerung der Länge l kann insbesondere erreicht werden, dass die Länge l des Führungsabschnitts 9 im Bereich der Transportrollen 3 deutlich kleiner als der Abstand a der beiden unmittelbar benachbarten Transportrollen 3 voneinander ist. Insbesondere beträgt die Länge l in diesem Bereich vorzugsweise maximal 80 % des Abstands a. Sie kann auch noch kleiner sein, beispielsweise nur bis zu 50 % des Abstands a.
  • Es ist möglich, dass die Länge l sich über die gesamte Höhe der Führungsabschnitte 9 verringert. Vorzugsweise jedoch ist die Länge l in der Nähe des Basisblocks 7 konstant. Sie kann bereits dort, wie in FIG 3 dargestellt, kleiner als der Abstand a der beiden unmittelbar benachbarten Transportrollen 3 voneinander sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
  • Gemäß FIG 3 weist der Führungsabschnitt 9 ein an den Basisblock 7 angrenzendes Unterteil 12 auf. Der Führungsabschnitt 9 weist weiterhin ein Oberteil 13 auf. Das Oberteil 13 enthält das obere Abschlusselement 10. Das Unterteil 12 und das Oberteil 13 sind über Schraubverbindungen 14 miteinander verschraubt. Im Bereich des Unterteils 12 ist die Länge l vorzugsweise konstant. Im Bereich des Oberteils 13 hingegen verringert sich die Länge l auf das obere Abschlusselement 10 zu.
  • Der Führungsabschnitt 9 weist gemäß FIG 4 in Richtung der Rollenachsen 4 gesehen eine Breite b auf. Die Breite b verringert sich vorzugsweise analog zur Länge l ebenfalls in der Nähe des oberen Abschlusselements 10 in Richtung auf das obere Abschlusselement 10 zu. Im Falle der Aufteilung des Führungsabschnittes 9 in das Unterteil 12 und das Oberteil 13 ist die Länge l vorzugsweise im Bereich des Unterteils 12 konstant. Im Bereich des Oberteils 13 hingegen verringert sich die Breite b in Richtung auf das obere Abschlusselement 10 zu.
  • Analog zur Länge l erfolgt vorzugsweise eine stufenlose Verringerung der Breite b. Ein zweiter Neigungswinkel β, den der Verlauf der Breite b mit der Vertikalrichtung bildet, liegt in der Regel zwischen 5° und 15°, beispielsweise bei 7° bis 12°.
  • Gemäß FIG 5 umfassen die am oberen Abschlusselement 10 angeordneten Spritzdüsen 11 jeweils mindestens zwei äußere Reihen 11a von Spritzdüsen 11. Die äußeren Reihen 11a sind in Transportrichtung x gesehen hintereinander angeordnet. Zusätzlich kann mindestens eine mittlere Reihe 11b von Spritzdüsen 11 vorhanden sein. Falls die mittlere Reihe 11b von Spritzdüsen 11 vorhanden ist, ist sie in Transportrichtung x gesehen zwischen den äußeren Spritzdüsen 11a angeordnet.
  • Die Spritzdüsen 11 der äußeren Reihen 11a weisen gemäß FIG 5 eine jeweilige Hauptspritzrichtung 15 auf. Die Hauptspritzrichtungen 15 weisen eine (gemeinsame) Vertikalkomponente auf, die - selbstverständlich - von unten nach oben gerichtet ist. Die Hauptspritzrichtungen 15 der äußeren Reihen 11a von Spritzdüsen 11 weisen gemäß FIG 5 ferner eine jeweilige Horizontalkomponente auf. Die Horizontalkomponenten der Hauptspritzrichtungen 15 der äußeren Reihen 11a von Spritzdüsen 11 sind ersichtlich voneinander weg gerichtet.
  • Die Spritzdüsen 11 der mittleren Reihe 11b weisen ebenfalls eine jeweilige Hauptspritzrichtung auf. Die Hauptspritzrichtung der Spritzdüsen 11 der mittleren Reihe 11b ist in FIG 5 nicht mit einem Bezugszeichen versehen. Die Hauptspritzrichtung der mittleren Reihe 11b von Spritzdüsen 11 ist in der Regel rein vertikal von unten nach oben.
  • Vorstehend wurde ausschließlich der untere Spritzbalken 6 und dessen Aufbau näher erläutert. In der Regel ist entsprechend der Darstellung in FIG 1 zusätzlich zum unteren Spritzbalken 6 oberhalb der Passline 5 (mindestens) ein oberer Spritzbalken 16 angeordnet. In den oberen Spritzbalken 16 wird ebenfalls ein flüssiges Kühlmittel 8 eingespeist. Der obere Spritzbalken 16 weist an seiner Unterseite weitere Spritzdüsen auf - zur Unterscheidung von den Spritzdüsen 11 des unteren Spritzbalken 6 mit dem Bezugszeichen 17 versehen. Mittels der Spritzdüsen 17 des oberen Spritzbalkens 16 wird das in den oberen Spritzbalken 16 eingespeiste Kühlmittel 8 von oben auf das flache Walzgut 1 aufgespritzt.
  • Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere kann der Kühlmittelverbrauch des unteren Spritzbalkens 6 deutlich reduziert werden. Es sind Einsparungen an Kühlmittel 8 von ca. 40 % bis ca. 50 % möglich.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste
    1 flaches Walzgut
    2 Rahmenkonstruktion
    3 Transportrollen
    4 Rollenachsen
    5 Passline
    6 unterer Spritzbalken
    7 Basisblock
    8 flüssiges Kühlmittel
    9 Führungsabschnitte
    10 oberes Abschlusselement
    11, 17 Spritzdüsen
    11a, 11b Reihen von Spritzdüsen
    12 Unterteil
    13 Oberteil
    14 Schraubverbindungen
    15 Hauptspritzrichtungen
    16 oberer Spritzbalken
    a Abstände
    b Breite
    l Länge
    x Transportrichtung
    α erster Neigungswinkel
    β zweiter Neigungswinkel

Claims (14)

  1. Kühlstrecke für ein flaches Walzgut (1),
    - wobei die Kühlstrecke eine Rahmenkonstruktion (2) aufweist, in der in einer Transportrichtung (x) für das flache Walzgut (1) gesehen hintereinander eine Mehrzahl von Transportrollen (3) angeordnet ist,
    - wobei in Transportrichtung (x) gesehen unmittelbar benachbarte Transportrollen (3) einen jeweiligen Abstand (a) voneinander aufweisen,
    - wobei die Transportrollen (3) in der Rahmenkonstruktion (2) um eine jeweilige Rollenachse (4) drehbar gelagert sind,
    - wobei die Rollenachsen (4) orthogonal zur Transportrichtung (x) und horizontal verlaufen, so dass die Transportrollen (4) eine Passline (5) für das flache Walzgut (1) bilden,
    - wobei unterhalb der Passline (5) mindestens ein unterer Spritzbalken (6) angeordnet ist,
    - wobei der mindestens eine untere Spritzbalken (6) einen unterhalb der Transportrollen (3) angeordneten Basisblock (7) aufweist, in den ein flüssiges Kühlmittel (8) eingespeist wird,
    - wobei von dem Basisblock (7) eine Anzahl von Führungsabschnitten (9) nach oben in Zwischenräume zwischen den Transportrollen (3) hineinragt,
    - wobei die Führungsabschnitte (9) ein oberes Abschlusselement (10) aufweisen, an dem Spritzdüsen (11) angeordnet sind, mittels derer das in den Basisblock (7) eingespeiste Kühlmittel (8) von unten auf das flache Walzgut (1) aufgespritzt wird,
    - wobei die Führungsabschnitte (9) in Transportrichtung (x) des flachen Walzguts (1) gesehen eine jeweilige Länge (l) aufweisen,
    - wobei die Längen (l) sich zumindest in der Nähe der jeweiligen oberen Abschlusselemente (10) in Richtung auf das jeweilige obere Abschlusselement (10) zu verringern.
  2. Kühlstrecke nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Längen (l) der Führungsabschnitte (9) im Bereich der Transportrollen (3) deutlich kleiner als der Abstand (a) der unmittelbar benachbarten Transportrollen (3) voneinander sind.
  3. Kühlstrecke nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Längen (l) der Führungsabschnitte (9) in der Nähe des Basisblocks (7) konstant sind.
  4. Kühlstrecke nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Führungsabschnitte (9) jeweils ein an den Basisblock (7) angrenzendes Unterteil (12) und ein das jeweilige obere Abschlusselement (10) enthaltendes Oberteil (13) aufweisen, dass die Längen (l) der Führungsabschnitte (9) im Bereich des jeweiligen Unterteils (12) konstant sind, dass die Längen(1) der Führungsabschnitte (9) sich im Bereich des jeweiligen Oberteils (13) auf das jeweilige obere Abschlusselement (10) zu verringern und dass das jeweilige Unterteil (12) und das jeweilige Oberteil (13) miteinander verschraubt sind.
  5. Kühlstrecke nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Führungsabschnitte (9) in Richtung der Rollenachsen (4) gesehen eine jeweilige Breite (b) aufweisen, dass die Breiten (b) im Bereich des jeweiligen Unterteils (12) konstant sind und dass die Breiten (b) sich im Bereich des jeweiligen Oberteils (13) in Richtung auf das jeweilige obere Abschlusselement (10) zu verringern.
  6. Kühlstrecke nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Führungsabschnitte (9) in Richtung der Rollenachsen (4) gesehen eine jeweilige Breite (b) aufweisen und dass die Breiten (b) sich zumindest in der Nähe des jeweiligen oberen Abschlusselements (10) in Richtung auf das jeweilige obere Abschlusselement (10) zu verringern.
  7. Kühlstrecke nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Spritzdüsen (11) in das jeweilige obere Abschlusselement (10) eingeschraubt sind.
  8. Kühlstrecke nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    - dass die an den oberen Abschlusselementen (10) angeordneten Spritzdüsen (11) jeweils mindestens zwei äußere Reihen (11a) von Spritzdüsen umfassen, die in Transportrichtung (x) des flachen Walzguts (1) gesehen hintereinander angeordnet sind,
    - dass die Spritzdüsen (11) der äußeren Reihen (11a) eine jeweilige Hauptspritzrichtung (15) aufweisen,
    - dass die Hauptspritzrichtungen (15) eine von unten nach oben gerichtete Vertikalkomponente und eine jeweilige Horizontalkomponente aufweisen und dass die Horizontalkomponenten der Hauptspritzrichtungen (15) der äußeren Reihen (11a) von Spritzdüsen (11) voneinander weg gerichtet sind.
  9. Kühlstrecke nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die an den oberen Abschlusselementen (10) angeordneten Spritzdüsen mindestens eine mittlere Reihe (11b) von Spritzdüsen (11) umfassen, die in Transportrichtung (x) des flachen Walzguts (1) gesehen zwischen den äußeren Reihen (11a) von Spritzdüsen (11) angeordnet ist, und
    - dass die Spritzdüsen (11) der mittleren Reihe (11b) eine Hauptspritzrichtung aufweisen, die rein vertikal von unten nach oben gerichtet ist.
  10. Kühlstrecke nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Längen (l) sich in Richtung auf das jeweilige obere Abschlusselement (10) zu stufenlos verringern.
  11. Kühlstrecke nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest im Basisblock (7) Verstrebungen angeordnet sind.
  12. Kühlstrecke nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auch in oder an den Führungsabschnitten (9) Verstrebungen angeordnet sind.
  13. Kühlstrecke nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das flüssige Kühlmittel (8) parallel zur Richtung der Rollenachsen (4) in den Basisblock (7) eingespeist wird.
  14. Kühlstrecke nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass oberhalb der Passline (5) mindestens ein oberer Spritzbalken (16) angeordnet ist, in den ebenfalls ein flüssiges Kühlmittel (8) eingespeist wird und an dessen Unterseite weitere Spritzdüsen (17) angeordnet sind, mittels derer das in den oberen Spritzbalken (16) eingespeiste Kühlmittel (8) von oben auf das flache Walzgut (1) aufgespritzt wird.
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