EP3525949B1 - Vorrichtung und verfahren zum entzundern einer bramme - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum entzundern einer bramme Download PDF

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EP3525949B1
EP3525949B1 EP17768115.2A EP17768115A EP3525949B1 EP 3525949 B1 EP3525949 B1 EP 3525949B1 EP 17768115 A EP17768115 A EP 17768115A EP 3525949 B1 EP3525949 B1 EP 3525949B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liquid
slab
nozzle
collecting container
pressure
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.)
Active
Application number
EP17768115.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3525949A1 (de
Inventor
Tomislav Sablijc
Jörg Frensch
Ralf Setzer
Wolfgang Fuchs
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.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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 SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP3525949A1 publication Critical patent/EP3525949A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3525949B1 publication Critical patent/EP3525949B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/04—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing
    • B21B45/08—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing hydraulically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/04—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing
    • B21B45/06—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing of strip material

Definitions

  • the present invention relates to a device for descaling a slab, in particular made of steel, and a corresponding method for operating the device.
  • a rotor descaling device for applying a descaling liquid under high pressure to the top of a slab to be descaled can be seen there in particular in the figures.
  • the actual nozzles on the rotor descaling device are arranged at an angle to the surface of the slab and therefore, depending on the angular position of the rotor nozzle, at times spray with a component against the direction of conveyance of the slab on its surface and at other times also with a component in the direction of conveyance of the slab their surface. Spraying the liquid with a component in the direction of conveyance of the slab is ineffective with regard to the desired descaling effect.
  • a liquid drainage channel extending transversely to the direction of conveyance of the slab is provided;
  • This discharge channel is arranged in such a way that on the one hand it does not hinder the rays impinging on the surface of the slab with the component against the direction of movement, but on the other hand it catches the rays with the directional component in the direction of the movement of the slab before they hit the surface of the slab.
  • the invention is based on the object of developing a known device for descaling a slab and a known method for operating such a device in such a way that the energy of the high-pressure liquid jets, such as are sprayed onto the surface of a slab for descaling, prior to impact Foundations or machine parts is absorbed.
  • high pressure means pressures of up to 400 bar.
  • Tinder typically forms on the still warm surface of a freshly cast cast strand or when the slab is hot rolled into a strip or sheet.
  • the term slab therefore includes a casting strand and in particular a piece of the casting strand, but also a hot strip or sheet metal that is in the rolling process.
  • the claimed arrangement of the collecting container and its filling with a second liquid ensures that the energy of a first liquid is absorbed if it is injected at high pressure into the second liquid if it is not absorbed by the top of the slab because the slab is is no longer in the jet cone of the nozzle.
  • the high energy of the first liquid is then advantageously absorbed by the second liquid. This prevents the jet of the first liquid from causing damage to the foundations, foundation linings or machine parts. Even if the energy of the jet of the first liquid is not always completely absorbed by the second liquid and the collecting container should be damaged in the long run, it can be replaced inexpensively as a wearing part.
  • This exchange of the collecting container is in any case significantly cheaper than the repair of foundations, foundation linings or other machine parts.
  • the present invention provides that the collecting container is filled with a second liquid, the collecting container must inevitably be arranged below the nozzle and open towards the jet cone in order to prevent the second liquid from escaping. For this reason, the present invention relates exclusively to the descaling of tops of slabs, the nozzle being arranged above the slab.
  • the second liquid which is identical to the first liquid, is injected from the nozzle into the collecting container.
  • the device is operated in a low-pressure operating mode, in which the second liquid is injected into the collecting container with a low-pressure value which is significantly smaller than the high-pressure value. This applies because if the pressure is too high, the second liquid would not remain in the collecting container, but would be sprayed away.
  • the collecting container is filled with the second liquid, at the latest before the slab leaves the jet cone, d. i.e. before the rear edge of the slab enters the jet cone of the nozzle.
  • the collecting container is filled earlier, namely before the front edge of the slab enters the jet cone of the nozzle.
  • the method according to the invention provides that the liquid is injected from the nozzle with the high-pressure value into the collecting container with the second liquid therein, as long as and insofar as the liquid does not or no longer hits the slab.
  • the term “not yet” refers to the period before the slab enters the liquid jet, and the term “no longer” refers to the time after the slab has passed the jet.
  • the term “as long as” plays on the temporal aspects mentioned.
  • the term “so far” means spatial aspects; in particular he means The term “so far” also refers to the place where the high-pressure liquid jet is sprayed into the collecting container beyond the right and left edge of the slab.
  • a plurality of nozzles in the form of a row of nozzles can be arranged on a spray bar or in the form of a number of rotating jet nozzles which extend across the width of the slab transversely to the transport direction.
  • the collecting container is then designed in the form of a collecting trough which is arranged in the jet cones of the plurality of nozzles and is open towards the nozzles.
  • the second liquid is advantageously identical to the first liquid; this saves the provision and handling of the second liquid.
  • the opening of the collecting container is greater than or equal to, but preferably only the same as the diameter of the jet cone of the associated nozzle.
  • the jet cone or the liquid can then completely enter the interior of the collecting container.
  • this second liquid is advantageously prevented from being too easily displaced when the first liquid enters the collecting container, or even in larger quantities from it Collection container emerges.
  • the device according to the invention comprises a pressure control device for setting the pressure of the first liquid discharged from the nozzle.
  • the pressure control device and thus the device according to the invention can be operated in a high-pressure operating mode in which the first liquid is sprayed onto the top of the slab with a high-pressure value for descaling the top of the slab.
  • the pressure control device and in particular the device can be operated in a low-pressure operating mode in which the liquid flows through the nozzle leaves only with a low pressure value, which is smaller than the high pressure value.
  • the low pressure value is preferably less than 30 bar, particularly preferably less than 10 bar.
  • the low-pressure operating mode advantageously enables the collecting container to be filled with the liquid.
  • Figure 1 shows the device 100 according to the invention for descaling a slab 200, in particular made of steel.
  • the device comprises a spray device in the form of a nozzle bar 115 with typically a plurality of nozzles 110.
  • the nozzles are arranged within the bar in a row which is in line with one another Figure 1 extends into the plane of the drawing and therefore in Figure 1 are not recognizable.
  • the row of nozzles extends transversely to the transport direction of the slab 200, which in FIG Figure 1 is indicated by the arrow to the right.
  • the nozzles 110 are used to spray a liquid 130, e.g. B. Water in the form of a jet cone under high pressure on the top of the slab 200 to descaling it.
  • a number of rotating jet nozzles extending transversely to the transport direction can also be used as the nozzle bar, this embodiment not being illustrated.
  • High pressure here means, for example, pressures of up to 400 bar.
  • the device according to the invention further comprises a collecting container 120, which is typically designed as a collecting trough and also extends essentially perpendicular to the plane of the drawing and thus in the width direction of the slab.
  • the collecting container 120 or the collecting trough comprises an opening or, if embodied as a collecting trough, an opening gap which is open towards the nozzle for collecting at least a part of the liquid 130 sprayed out by the nozzle 110.
  • the liquid is preferably completely collected by the collecting container .
  • the collecting container is arranged so far below the nozzle 110 that the slab can be passed between the nozzle 110 and the collecting container 120.
  • the liquid 130 sprayed out of the nozzle 110 only hits and is received by the collecting container 120 when, as in FIG Figure 1 shown, the slab 200 has not yet entered the jet cone of the liquid.
  • the collecting container 120 or the collecting channel is filled with a second liquid, which is typically identical to the first liquid 130 sprayed out by the nozzle 110.
  • a second liquid typically identical to the first liquid 130 sprayed out by the nozzle 110.
  • the device further comprises a pressure control device 140 for setting the pressure in the first liquid 130 discharged from the nozzle 110.
  • a pressure control device 140 for setting the pressure in the first liquid 130 discharged from the nozzle 110.
  • the device according to the invention can be operated with the help of the pressure control device 140 in a low-pressure operating mode.
  • the liquid inside the nozzle bar 115 or as it is output from the nozzle 110 is then only at a lower pressure, which is significantly lower than the high pressure value, which is, for example, 400 bar.
  • the low pressure mode can be used, for example, to fill the collection container 120 with the second liquid, in which case the nozzle then introduces the liquid with the low pressure into the collection container injected into it.
  • the pressure of the liquid must not be too high for filling the collecting container 120 in order to prevent the liquid from splashing out of the collecting container.
  • Figure 2 shows the device according to the invention, as just with reference to FIG Figure 1 explained in an installation situation.
  • the slab 200 is in Figure 2 Conveyed in the direction of the arrow from right to left on a roller table.
  • two nozzle bars 115 each with a plurality of nozzles 110, can be seen, the nozzle bars extending perpendicular to the plane of the drawing.
  • the collecting containers 120 can be seen, which are here filled with the second liquid 130.
  • the openings 125 of the collecting containers 120 are each open to the nozzles 110 assigned to them.
  • the liquid jet sprayed out of the nozzles 110 therefore hits the inside of the collecting containers 120; its energy is absorbed by the second liquid 130 located there.
  • the slab 200 is still between the nozzle and the collecting container; as a result, the jet of liquid ejected from the nozzle 110 hits the surface of the slab 200 in order to descale it. The liquid is reflected on the surface and, after reflection, is absorbed or collected by a further collecting container 150.
  • the collecting container 120 In order for the effect of energy absorption by the second liquid in the collecting container 120 to take effect, it is necessary for the collecting container to enter the high-pressure operating mode before or at the latest during the device is switched, is at least partially filled with the liquid. If the collecting container 120 is already filled with liquid before the high-pressure operating mode is switched on, this has the advantage that the high-pressure liquid jets can already be caught by the liquid in the collecting container when the high-pressure operating mode has already activated for descaling the slab and the slab only enters the jet of liquid 130 with its leading edge 210 after a delay. In order for the high energy of the liquid jets to be absorbed in the high-pressure operating mode even when the rear edge 220 of the slab 200 leaves the jet cone, it is necessary for the collecting container to be filled with the second liquid at the latest before this point in time.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entzundern einer Bramme, insbesondere aus Stahl sowie ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung.
  • Vorrichtungen und Verfahren zum Entzundern von Brammen sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt, so z. B. aus der DE 199 38 705 A1 oder der KR 102 45 80 B1 . Beide Druckschriften sehen Düsen vor, welche so angeordnet sind, dass sie zum Entzundern der Unterseite einer Bramme diese Unterseite mit einer Flüssigkeit, die unter hohem Druck steht, bespritzen können. Oberhalb der zu entzundernden Bramme sind im Bereich der Strahlkegel der Düsen Auffangbehälter vorgesehen zum Auffangen des Hochdruck-Flüssigkeitsstrahles der Düsen, wenn der Flüssigkeitsstrahl nicht (mehr) auf die Unterseite der Bramme trifft, weil die Bramme z. B. die Düse bereits passiert hat.
  • Weiterhin sind in beiden Druckschriften sowie auch in der JP H07 63751 B2 (welche die Basis für den Oberbegriff von Anspruch 1 bildet) der JP S63 183714 A1 und in der US 2016/008950 A1 auch Düsen oberhalb der Bramme angeordnet zum Aufspritzen des Hochdruck-Flüssigkeitsstrahles auf die Oberseite der Bramme, um diese zu entzundern. Für den Fall, dass dieser Hochdruck-Flüssigkeitsstrahl nicht mehr auf die Oberseite der Bramme trifft, weil die Bramme z. B. die Düse bereits passiert hat, trifft der Hochdruck-Flüssigkeitsstrahl ungehindert auf Teile der Maschine, in welcher die Vorrichtung zum Entzundern der Bramme montiert ist, oder auf deren Fundamente. Aufgrund des hohen Drucks, mit welchem der Hochdruck-Flüssigkeitsstrahl dann auf die Maschinenteile oder die Fundamente auftrifft, entsteht an diesen traditionell ein hoher Verschleiß bzw. ein erheblicher Schaden. Die Fundamente und Maschinenteile im Strahlbereich einer Entzunderungsdüse müssen deshalb traditionell sehr kostenaufwendig regelmäßig instand gesetzt werden, was mitunter auch zu Produktionsausfällen führt.
  • Ein weiterer Stand der Technik wird durch die europäische Patentanmeldung EP 0 640 413 A1 gebildet. Zu erkennen ist dort insbesondere in den Figuren eine Rotor-Entzunderungseinrichtung zum Auftragen einer Entzunderungsflüssigkeit unter hohem Druck auf die Oberseite einer zu entzundernden Bramme. Die eigentlichen Düsen an der Rotor-Entzunderungseinrichtung sind gegenüber der Oberfläche der Bramme geneigt angeordnet und spritzen deshalb, je nach Winkelstellung der Rotordüse zeitweise mit einer Komponente entgegen der Förderrichtung der Bramme auf deren Oberfläche und zu anderen Zeiten auch mit einer Komponente in Förderrichtung der Bramme auf deren Oberfläche. Das Aufspritzen der Flüssigkeit mit einer Komponente in Förderrichtung der Bramme ist im Hinblick auf die gewünschte Entzunderungswirkung ineffektiv. Deswegen ist zwischen den Rotordüsen und der zu entzundernden Bramme eine sich quer zur Förderrichtung der Bramme erstreckende Flüssigkeitsableitrinne vorgesehen; diese Ableitrinne ist derart angeordnet, dass sie einerseits die mit der Komponente entgegen der Bewegungsrichtung auf die Oberfläche der Bramme auftreffenden Strahlen nicht behindert, aber andererseits die Strahlen mit der Richtungskomponente in Richtung der Bewegung der Bramme auffängt, bevor diese auf die Oberfläche der Bramme auftreffen.
  • Das Vorsehen einer derart angeordneten Auffangrinne löst jedoch nicht das oben beschriebene Problem, dass die tatsächlich auf die Oberseite der Bramme unter Hochdruck aufgespritzten Flüssigkeitsstrahlen bei Wegfall der Bramme einen erheblichen Schaden an Maschinenteilen, Fundamentauskleidungen oder Fundamenten anrichten, wenn sie ungehindert auf diese auftreffen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Vorrichtung zum Entzundern einer Bramme sowie ein bekanntes Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass die Energie der Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen, wie sie zum Entzundern auf die Oberfläche einer Bramme aufgespritzt werden, vor dem Auftreffen auf Fundamente oder Maschinenteile absorbiert wird.
  • Diese Aufgabe wird vorrichtungstechnisch durch das Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.
  • Hochdruck meint im Rahmen der vorliegenden Beschreibung Drücke von bis zu 400 bar.
  • Zunder bildet sich typischerweise auf der noch warmen Oberfläche eines frisch gegossenen Gießstrangs oder beim Warmwalzen der Bramme zum Band oder Blech. Der Begriff Bramme umschließt deshalb einen Gießstrang und insbesondere ein Stück des Gießstranges mit ein, aber auch ein sich im Walzprozess befindliches Warmband oder Blech.
  • Die beanspruchte Anordnung des Auffangbehälters sowie dessen Befüllung mit einer zweiten Flüssigkeit stellt sicher, dass die Energie einer ersten Flüssigkeit absorbiert wird, wenn diese mit Hochdruck in die zweite Flüssigkeit hineingespritzt wird, wenn sie nicht von der Oberseite der Bramme absorbiert wird, weil sich die Bramme nicht mehr in dem Strahlkegel der Düse befindet. Die hohe Energie der ersten Flüssigkeit wird dann vorteilhafterweise von der zweiten Flüssigkeit absorbiert. Auf diese Weise wird verhindert, dass der Strahl der ersten Flüssigkeit einen Schaden an den Fundamenten, Fundamentauskleidungen oder an Maschinenteilen anrichtet. Auch wenn die Energie des Strahls der ersten Flüssigkeit nicht immer vollständig von der zweiten Flüssigkeit absorbiert wird und der Auffangbehälter auf Dauer beschädigt werden sollte, so kann dieser kostengünstig als Verschleißteil ausgetauscht werden. Dieser Austausch des Auffangbehälters ist in jedem Fall deutlich kostengünstiger als die Reparatur von Fundamenten, Fundamentauskleidung oder anderer Maschinenteile.
  • Weil die vorliegende Erfindung vorsieht, dass der Auffangbehälter mit einer zweiten Flüssigkeit gefüllt ist, muss der Auffangbehälter zwangsläufig unterhalb der Düse angeordnet und zu deren Strahlkegel nach oben hin geöffnet sein, um ein Auslaufen der zweiten Flüssigkeit zu verhindern. Aus diesem Grund betrifft die vorliegende Erfindung ausschließlich das Entzundern von Oberseiten von Brammen, wobei die Düse oberhalb der Bramme angeordnet ist.
  • Nur dann, wenn die Vorrichtung bzw. der Auffangbehälter bereits vor der Aktivierung der Hochdruck-Betriebsart mit der zweiten Flüssigkeit befüllt wird, kann sichergestellt werden, dass die Energie der ersten Flüssigkeit während der Phase der Hochdruck-Betriebsart durch die zweite Flüssigkeit in dem Auffangbehälter absorbiert werden kann, wenn dies nicht durch die zu entzundernde Bramme erfolgen kann.
  • Erfindungsgemäß wird die zweite Flüssigkeit, welche mit der ersten Flüssigkeit identisch ist, von der Düse in den Auffangbehälter hineingespritzt. Dazu wird die Vorrichtung in einer Niederdruck-Betriebsart betrieben, bei der die zweite Flüssigkeit mit einem Niederdruck-Wert, welcher deutlich kleiner ist als der Hochdruck-Wert, in den Auffangbehälter hineingespritzt wird. Dies gilt, weil bei zu hohem Druck die zweite Flüssigkeit nicht in dem Auffangbehälter verbleiben würde, sondern weggespritzt werden würde.
  • Um sicherzustellen, dass die erste Flüssigkeit auch tatsächlich in dem Auffangbehälter von der zweiten Flüssigkeit absorbiert wird, wenn das Ende der Bramme zwischen der Düse und der Auffangbehälter hindurchläuft, ist es gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel erforderlich, dass der Auffangbehälter mit der zweiten Flüssigkeit gefüllt wird, spätestens bevor die Bramme den Strahlkegel verlässt, d. h., bevor die Hinterkante der Bramme in den Strahlkegel der Düse eintritt. Vorzugsweise erfolgt die Befüllung des Auffangbehälters jedoch schon früher, nämlich bevor die Vorderkante der Bramme in den Strahlkegel der Düse eintritt.
  • Schließlich sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass die Flüssigkeit von der Düse mit dem Hochdruck-Wert in den Auffangbehälter mit der darin befindlichen zweiten Flüssigkeit hineingespritzt wird, solange und soweit die Flüssigkeit noch nicht oder nicht mehr auf die Bramme auftrifft. Dabei bezieht sich der Begriff "noch nicht" auf den Zeitraum, bevor die Bramme in den Flüssigkeitsstrahl eintritt, und der Ausdruck "nicht mehr" auf die Zeit, nachdem die Bramme den Strahl passiert hat. Der Begriff "solange" spielt dabei auf die genannten zeitlichen Aspekte ab. Demgegenüber meint der Begriff "soweit" räumliche Aspekte; insbesondere meint der Begriff "soweit" auch die Stelle, wo der Hochdruck-Flüssigkeitsstrahl über den rechten und linken Rand der Bramme hinaus in den Auffangbehälter gespritzt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann eine Mehrzahl von Düsen in Form einer Düsenreihe an einem Spritzbalken oder in Form einer Anzahl von rotierenden Strahldüsen angeordnet sein, die sich quer zur Transportrichtung der Bramme über deren Breite erstrecken. Der Auffangbehälter ist dann in Form einer Auffangrinne ausgebildet, welche in den Strahlkegeln der Mehrzahl von Düsen angeordnet und zu den Düsen hin geöffnet ist.
  • Vorteilhafterweise ist die zweite Flüssigkeit identisch mit der ersten Flüssigkeit; das erspart das Vorsehen und die Handhabung der zweiten Flüssigkeit.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Öffnung des Auffangbehälters größer gleich, vorzugsweise jedoch nur gleich dem Durchmesser des Strahlkegels der zugeordneten Düse ist. Der Strahlkegel bzw. die Flüssigkeit kann dann vollständig in das Innere des Auffangbehälters eintreten. Indem die Öffnung des Auffangbehälters jedoch auf den Querschnitt und insbesondere den Durchmesser des Strahlkegels bei Eintritt in den Auffangbehälter begrenzt wird, wird vorteilhafterweise verhindert, dass diese zweite Flüssigkeit bei Eintritt der ersten Flüssigkeit in den Auffangbehälter allzu leicht verdrängt wird oder gar in größeren Mengen aus dem Auffangbehälter austritt.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn ein Anteil der zweiten Flüssigkeit, bei Erfordernis, dem Auffangbehälter zugeführt wird, um ausgetretene Flüssigkeit zu ersetzen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Drucksteuerungseinrichtung zum Einstellen des Druckes der von der Düse ausgegebenen ersten Flüssigkeit. Konkret ist die Drucksteuerungseinrichtung und damit die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Hochdruck-Betriebsart betreibbar, in welcher die erste Flüssigkeit mit einem Hochdruck-Wert auf die Oberseite der Bramme aufgespritzt wird zum Entzundern der Oberseite der Bramme. Alternativ kann die Drucksteuerungseinrichtung und insbesondere die Vorrichtung in einer Niederdruck-Betriebsart betrieben werden, bei welcher die Flüssigkeit die Düse lediglich mit einem Niederdruck-Wert verlässt, welcher kleiner ist als der Hochdruck-Wert. Bevorzugt liegt der Niederdruckwert bei weniger als 30 bar, besonders bevorzugt bei weniger als 10 bar.
  • Während die Hochdruck-Betriebsart ein Entzundern der Bramme ermöglicht, ermöglicht die Niederdruck-Betriebsart vorteilhafterweise ein Befüllen des Auffangbehälters mit der Flüssigkeit.
  • Der Beschreibung sind zwei Figuren beigefügt, wobei
    • Figur 1
    die erfindungsgemäße Vorrichtung; und
    Figur 2
    den Einbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung
    zeigt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiden genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In beiden Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zum Entzundern einer Bramme 200, insbesondere aus Stahl. Die Vorrichtung umfasst eine Spritzeinrichtung in Form eines Düsenbalkens 115 mit typischerweise einer Mehrzahl von Düsen 110. Die Düsen sind innerhalb des Balkens in einer Reihe angeordnet, die sich in Figur 1 in die Zeichenebene hinein erstreckt und deshalb in Figur 1 nicht erkennbar sind. Die Düsenreihe erstreckt sich quer zur Transportrichtung der Bramme 200, die in Figur 1 durch den Pfeil nach rechts angedeutet ist. Die Düsen 110 dienen zum Aufspritzen einer Flüssigkeit 130, z. B. Wasser in Form eines Strahlkegels unter Hochdruck auf die Oberseite der Bramme 200, um diese zu entzundern. Alternativ kann auch eine sich quer zur Transportrichtung erstreckende Anzahl von rotierenden Strahldüsen als Düsenbalken verwendet werden, wobei diese Ausführungsform bildlich nicht dargestellt ist. Unter Hochdruck meint hier beispielhaft Drucke von bis zu 400 bar.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst weiterhin einen Auffangbehälter 120, welcher typischerweise als Auffangrinne gestaltet ist und sich im Wesentlichen ebenfalls senkrecht zur Zeichenebene und damit in Breitenrichtung der Bramme erstreckt. Der Auffangbehälter 120 bzw. die Auffangrinne umfasst eine Öffnung bzw. bei Ausbildung als Auffangrinne einen Öffnungsspalt, welcher zu der Düse hin geöffnet ist zum Auffangen von zumindest einem Teil der von der Düse 110 ausgespritzten Flüssigkeit 130. Vorzugsweise wird die Flüssigkeit vollständig durch den Auffangbehälter aufgefangen.
  • Wie in Figur 1 zu erkennen ist, ist der Auffangbehälter soweit unterhalb der Düse 110 angeordnet, dass die Bramme zwischen der Düse 110 und dem Auffangbehälter 120 hindurchführbar ist. Dies hat zur Folge, dass die von der Düse 110 ausgespritzte Flüssigkeit 130 nur dann in den Auffangbehälter 120 trifft und von diesem aufgenommen wird, wenn, wie in Figur 1 gezeigt, die Bramme 200 noch nicht in den Strahlkegel der Flüssigkeit eingetreten ist.
  • Erfindungsgemäß ist der Auffangbehälter 120 bzw. die Auffangrinne mit einer zweiten Flüssigkeit gefüllt, welche typischerweise identisch mit der von der Düse 110 ausgespritzten ersten Flüssigkeit 130 ist. Dies hat den Vorteil, dass die hohe Energie der von der Düse 110 ausgespritzten ersten Flüssigkeit 130 im Inneren des Auffangbehälters 120 von der dort befindlichen zweiten Flüssigkeit im Wesentlichen absorbiert wird und deshalb keinen großen Schaden mehr anrichten kann, insbesondere nicht an einem Maschinenfundament oder dessen Auskleidung. Allenfalls der Auffangbehälter 120 kann im Laufe der Zeit bei der allzu langer Bestrahlung mit der ersten Flüssigkeit Schaden nehmen; er muss deshalb von Zeit zu Zeit als Verschleißteil ausgewechselt werden.
  • Zum Betrieb des Spritzbalkens 115 bzw. der Düsen 110 umfasst die Vorrichtung weiterhin eine Drucksteuerungseinrichtung 140 zum Einstellen des Druckes in der von der Düse 110 ausgegebenen ersten Flüssigkeit 130. Zu unterscheiden ist eine Hochdruck-Betriebsart der Vorrichtung, bei welcher die erste Flüssigkeit von der Düse unter Hochdruck auf die Oberfläche der Bramme 200 herausgespritzt wird, um diese zu entzundern. Alternativ kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Hilfe der Drucksteuerungseinrichtung 140 in einer Niederdruck-Betriebsart betrieben werden. Die Flüssigkeit im Inneren des Düsenbalkens 115 bzw. wie sie von der Düse 110 ausgegeben wird, steht dann lediglich unter einem niedrigeren Druck, welcher deutlich kleiner ist als der Hochdruck-Wert, der beispielsweise bei 400 bar liegt. Die Niederdruck-Betriebsart kann beispielsweise dazu verwendet werden, den Auffangbehälter 120 mit der zweiten Flüssigkeit zu füllen, in dem dann die Düse die Flüssigkeit mit dem niedrigen Druck in den Auffangbehälter hineinspritzt. Für die Befüllung des Auffangbehälters 120 darf der Druck der Flüssigkeit nicht zu groß sein, um ein Herausspritzen der Flüssigkeit aus dem Auffangbehälter zu verhindern.
  • Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie soeben unter Bezugnahme auf Figur 1 erläutert, in einer Einbausituation. Die Bramme 200 wird in Figur 2 in Pfeilrichtung von rechts nach links auf einem Rollgang gefördert. Oberhalb der Bramme sind zwei Düsenbalken 115 mit jeweils einer Mehrzahl von Düsen 110 erkennbar, wobei sich die Düsenbalken senkrecht zur Zeichenebene erstrecken.
  • Unterhalb der Düsen 110, aber in Richtung von deren Strahlkegeln sind die Auffangbehälter 120 zu erkennen, die hier mit der zweiten Flüssigkeit 130 befüllt sind. Die Öffnungen 125 der Auffangbehälter 120 sind jeweils zu den Ihnen zugeordneten Düsen 110 hin geöffnet. Der von den Düsen 110 herausgespritzte Flüssigkeitsstrahl trifft deshalb durch die Öffnung 125 in das Innere der Auffangbehälter 120; seine Energie wird von der dort befindlichen zweiten Flüssigkeit 130 absorbiert. In Figur 2 gilt dies für die rechte Düsen-Auffangbehälter-Anordnung, weil bei dieser Anordnung die Verbindung zwischen Düse und Auffangbehälter nicht durch eine dazwischen befindliche Bramme unterbrochen ist.
  • Bei der in Figur 2 gezeigten linken Düsen-Auffangbehälter-Anordnung befindet sich die Bramme 200 dagegen noch zwischen der Düse und dem Auffangbehälter; dies hat zur Folge, dass der von der Düse 110 ausgespritzte Flüssigkeitsstrahl auf die Oberfläche der Bramme 200 trifft, um diese zu entzundern. An der Oberfläche wird die Flüssigkeit reflektiert und nach Reflektion von einem weiteren Auffangbehälter 150 absorbiert bzw. aufgefangen.
  • Damit der erfindungsgemäße Effekt der Energieabsorption durch die zweite Flüssigkeit in dem Auffangbehälter 120 greift, ist es erforderlich, dass der Auffangbehälter bevor oder spätestens während die Vorrichtung in die Hochdruck-Betriebsart geschaltet wird, zumindest teilweise mit der Flüssigkeit gefüllt wird. Wenn der Auffangbehälter 120 bereits vor Einschaltung der Hochdruck-Betriebsart mit Flüssigkeit gefüllt ist, hat dies den Vorteil, dass auch bereits dann die Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen von der Flüssigkeit in dem Auffangbehälter aufgefangen werden können, wenn die Hochdruck-Betriebsart bereits zum Entzundern der Bramme aktiviert wurde und die Bramme dann erst mit ihrer Vorderkante 210 einige Zeit verzögert in den Strahl der Flüssigkeit 130 eintritt. Damit die hohe Energie der Flüssigkeitsstrahlen in der Hochdruck-Betriebsart auch dann absorbiert wird, wenn die Hinterkante 220 der Bramme 200 den Strahlkegel verlässt, ist es erforderlich, dass der Auffangbehälter spätestens vor diesem Zeitpunkt mit der zweiten Flüssigkeit gefüllt wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 100
    Vorrichtung
    110
    Düse
    115
    Spritzeinrichtung
    120
    Auffangbehälter
    125
    Öffnung des Auffangbehälters
    130
    erste Flüssigkeit
    130
    zweite Flüssigkeit
    140
    Drucksteuereinrichtung
    200
    Bramme
    210
    Vorderkante der Bramme
    220
    Hinterkante der Bramme
    d
    Durchmesser des Strahlkegels der Düse

Claims (3)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (100) zum Entzundern einer Bramme (200), wobei die Vorrichtung aufweist: mindestens eine Düse (110) zum Aufspritzen von einer ersten Flüssigkeit (130) unter Hochdruck auf die Oberseite der Bramme, und einen Auffangbehälter (120), welcher unterhalb der Düse in dem Strahlkegel der Düse (110) angeordnet und zu der Düse (110) hin geöffnet ist, zum Auffangen von zumindest einem Teil der Flüssigkeit, wobei der Auffangbehälter (120) unterhalb der Düse angeordnet und mit einer zweiten Flüssigkeit (130), welche mit der ersten Flüssigkeit identisch ist, befüllbar ist;
    und wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    Fördern der Bramme (200) zwischen der Düse (110) und dem Auffangbehälter (120) hindurch;
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vorrichtung in einer Niederdruck-Betriebsart betrieben wird; und
    dass der Auffangbehälter (120) zumindest teilweise mit Flüssigkeit (130) gefüllt wird, indem die Flüssigkeit (130) mit einem Niederdruck-Wert, welcher kleiner ist als der Hochdruck-Wert, durch die Düse (110) in den Auffangbehälter (120) hineingespritzt wird, bevor die Vorrichtung in eine Hochdruck-Betriebsart geschaltet wird, in welcher die Düse (110) die Flüssigkeit mit dem Hochdruck-Wert auf die Bramme spritzt zum Entzundern der Bramme.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Auffangbehälter (120) mit der Flüssigkeit (130) gefüllt wird, spätestens bevor die Hinterkante der Bramme in den Strahlkegel der Düse (110) eintritt, vorzugsweise jedoch schon früher, nämlich bevor die Vorderkante (210) der Bramme (200) in den Strahlkegel (130) der Düse (110) eintritt.
  3. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Flüssigkeit (130) von der Düse (110) mit dem Hochdruck-Wert in den Auffangbehälter (120) mit der darin befindlichen Flüssigkeit (130) hineingespritzt wird, solange und soweit die Flüssigkeit noch nicht oder nicht mehr auf die Bramme (200) trifft.
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