NL8403821A

NL8403821A - Inrichting voor het koelen van een werkwals in een walstuig voor het walsen van metaalband.

Info

Publication number: NL8403821A
Application number: NL8403821A
Authority: NL
Original assignee: Hoogovens Groep Bv
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1986-07-16
Also published as: DE3578140D1; EP0191199B1; ES549965A0; CA1245881A; US4644774A; EP0191199A1; ES8701541A1

Description

- ; ~ HO 560

INRICHTING VOOR HET KOELEN VAN EEN WERK WALS IN EEN WALSTUIG VOOR HET WALSEN VAN METAALBAND

Door aanvraagster wordt als uitvinder genoemd Gerhard VAN STEDEN te Broek op Langedijk 5 De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het koelen van een werkwals in een walstuig voor het walsen van metaalband omvattende in een aantal rijen opgestelde sproeiers, welke rijen zich in de lengterichting van de werkwals uitstrekken en in omtreksrichting van de werkwals gespatieerd zijn en welke sproeiers op het werkwals-10 oppervlak gericht zijn en tijdens het koelen van de werkwals koelwater op het werkwalsoppervlak sproeien.

De uitvinding zal in het hiernavolgende worden beschreven bij het warmbandwalsen van staal; de uitvinding kan echter ook worden toegepast bij koudwalsen van staal en bij het walsen van andere metalen dan staal. 15 Bij het warmbandwalsen worden de werkwalsen, dat zijn de walsen - die direct met het walsgoed in aanraking zijn, warm. De temperatuur van deze werkwalsen mag echter niet te hoog worden omdat door de verhoogde temperatuur een thermische hollering van de werkwalsen optreedt, waardoor het bandprofiel, dat is het dikt ever loop van de band haaks 20 op de bandlengte onaanvaardbaar wordt. Bovendien leidt een verhoogde temperatuur van de werkwalsen tot een snelle slijtage van de werkwalsen.

Om deze redenen is het gebruikelijk dat de werkwalsen gekoeld worden met een inrichting van het in de aanhef genoemde uit de praktijk bekende type.

25 Een probleem bij het met de bekende inrichting koelen van de werk walsen bij het warmbandwalsen, in het bijzonder bij een hoge produktie-snelheid bestaat daarin, dat de werkwalsen niet genoeg kunnen worden gekoeld, zodat een extra wachttijd tussen het walsen van twee opeenvolgende warmbanden moet worden ingelast.

30 ^ v 2 HO 560

Het doel van de uitvinding is nu een verbeterde inrichting voor het koelen van werkwalsen te verschaffen, waarmee de werkwalsen beter worden gekoeld.

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt doordat in combinatie 5 - de sproeiers van een type zijn, waarbij het trefvlak van het koelwater op het werkwalsoppervlak een langwerpige vorm heeft, - de sproeiers zo zijn opgesteld dat de lengteassen van de trefvlakken een hoek maken met een beschrijvende lijn op het werkwalsoppervlak, en - althans een deel van de sproeiers van tenminste twee in omtreksrichting 10 van de werkwals opeenvolgende rijen sproeiers zo zijn opgesteld, dat de lenteassen van de trefvlakken van de sproeiers van een eerste rij een scherpe hoeko^ maken met een beschrijvende lijn op het werkwalsoppervlak en dat de lengteassen van de hefvlakken van de sproeiers van de volgende tweede rij een stompe hoékj2 maken met een beschrijvende 15 lijn op het werkwalsoppervlak die dezelfde richting heeft, waarbij de trefvlakken een visgraatpatroon vormen.

Een voordeel hiervan is dat de koeling van de werkwalsen aanzienlijk wordt verbeterd. Een belangrijk component hierin is dat de afvoer van het koelwater in zijdelingse richting door het visgraatpatroon sterk 20 wordt bevorderd.

De hiervoor beschreven uitvindingsgedachte wordt door aanvraagster geacht een aantal voor de handliggende uitvoeringsvarianten te omvatten, zoals bijvoorbeeld: . toepassing van het visgraatpatroon alleen in een beperkte zone ter 25 weerszijden van het midden van de werkwals, . toepassing van het visgraatpatroon alleen aan de uittreezijde van het walsgoed, . toepassing van het visgraatpatroon bij niet alle rijen sproeiers aan de uittreezijde van het walsgoed, 30 . toepassing van een tegengestelde oriëntatie van het visgraatpatroon ter weerszijden van het midden van de werkwals.

De voorkeur gaat er echter naar uit dat trefvlakken van alle of nagenoeg alle sproeiers van een voorgaande rij een scherpe hoekp(, en de trefvlakken van alle of nagenoeg alle sproeiers van een volgende rij een stompe 35 hoek^ met een beschrijvende lijn op het werkwalsoppervlak maken.. Hierbij wordt dus het visgraatpatroon bij alle sproeiers van tenminste twee opeenvolgende rijen toegepast en is de oriëntatie van het visgraatpatroon ter weerszijden van het midden van de werkwals hetzelfde. Bij deze uitvoeringsvorm is de koelwaterafvoer zo groot mogelijk.

Q /, n 7 Q 9 1 ö w vii O L » I -¾ - ó - Hü 560

De hiervoor beschreven uitvindingsgedachte omvat de uitvoeringsvorm dat de hoeken Ot en 1801-$ sterk verschillend zijn. Om praktische redenen gaat de voorkeur er naar uit dat de som van de hoeken ck en /3 ongeveer 180° is. Hierbij is het visgraatpatroon in hoofdzaak symmetrisch.

5 Ter verbetering van de koeling van. de werkwalsen zou men in een poging om meer koelwater op het werkwalsoppervlak te brengen het aantal sproeiers kunnen opvoeren zodanig dat de sproeikegels, nog voor het bereiken van het werkwalsoppervlak, in elkaar spuiten. In tegenstelling hiermee gaat echter de voorkeur er naar uit dat de sproeiers zo zijn 10 opgesteld, dat de sproeikegels van de sproeiers in het traject tussen de sproeiers en het werkwalsoppervlak elkaar niet raken.

Meer bij voorkeur worden de sproeiers zo opgesteld, dat er tussen de trefvlakken van sproeiers behorende tot een rij enerzijds en tussen de trefvlakken van een eerste rij en van een volgende tweede rij ander-15 zijds een onbesproeid gedeelte van het werkwalsoppervlak is. Hierdoor wordt de koelwaterafvoer, eerst van tussen twee naburige sproeiers in een rij naar de overgang tussen twee rijen en vervolgens van tussen twee rijen in zijwaartse richting sterk verbeterd.

- De breedte-lengteverhouding van het trefvlak van de sproeiers ligt 20 bij voorkeur in het gebied van 1:4 tot 1:10 er meer bij voorkeur 1:5 tot 1:9. Hierbij is het trefvlak enerzijds lang genoeg om met het visgraatpatroon een goede koelwaterafvoer te bereiken, maar anderzijds niet zo lang, dat het aantal over de omtrek van de werkwals gespatieerd opgestelde rijen sproeiers te klein wordt.

25 De scherpe hoek ligt bij voorkeur in het gebied van 30 tot 60 graden en meer bij voorkeur van 35 tot 55 graden. Bij een hoek kleiner dan 30 graden bestaat· het gevaar dat de sproeiers in elkaar gaan spuiten, terwijl bij een hoek groter dan 60 graden, in geval van uitvallen van een sproeier, het gevaar van een te weinig gekoelde band op de werkwals bestaat.

30 In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de sproeiers op een kleine afstand van tussen de 100 en 200 mm van het werkwalsoppervlak opgesteld, waarbij sproeiers worden toegepast met een koelwatercapaciteit in het gebied van 0,5 tot 10 m3/hr bij een druk van circa 15 bar.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van de tekening.

35 Figuur 1 toont schematisch een inrichting voor het walsen van metaal- band in een verticale doorsnede. '

Figuur 2 toont het trefvlak van een sproeier van een inrichting voor het koelen van een werkwals op het oppervlak van de werkwals.

Figuur 3 toont een patroon van de trefvlakken van enige naburige <5 & A * Q 9 1 J _ *

4'· - n - nu ooU

sproeiers van een rij sproeiers deeluitmakende van een inrichting voor het koelen van een werkwals.

Figuur 4 toont het visgraatpatroon van de trefvlakken van de sproeiers voor een inrichting voor het koelen van een werkwals volgens de uitvinding.

5 Met verwijzingscijfer 10 is in fig. 1 een band aangegeven die tussen twee werkwalsen 11 wordt gewalst. De werkwalsen 11 worden in de regel door twee steunwalsen 12 ondersteund. De band 10 doorloopt de inrichting voor het walsen bij de met 13 aangegeven draairichting van de werkwalsen 11 van invoerzijde 14 naar uitvoerzijde 15.

10 Met 1 t/m 5 resp. 6 en 7 zijn een aantal rijen sproeiers aan de uitvoerzijde 15 resp. de invoerzijde 14 aangegeven waarmee koelwater op het werkwalsoppervlak 16 wordt gesproeid om dit te koelen. In de praktijk wordt in de regel een kleiner aantal rijen sproeiers dan in fig. 1 aangegeven toegepast, bijvoorbeeld drie aan uitvoerzijde en 15 één aan invoerzijde.

Fig. 2 toont het trefvlak 17 van een sproeier op het oppervlak 16 van de werkwals 11 bij toepassing van een sproeier van een type dat een langwerpig trefvlak met een lengte L en een breedte B geeft en waarbij de lengteas van het trefvlak door verdraaiing van de sproeier 20 een hoekoC maakt met de richting 18 van een beschrijvende lijn van het werkwalsoppervlak 16.

Fig. 3 toont een patroon van de trefvlakken 19, 20 en 21 van enige naburige sproeiers uit een rij, die met een steek 22 in een rij zijn opgesteld en die door verdraaiing een hoek^ maken met de richting 18 25 van een beschrijvende van het werkwalsoppervlak. Getoond is dat er tussen de trefvlakken 19, 20 en 21 van de naburige sproeiers van de rij een onbesproeid gedeelte 2£ van het werkwalsoppervlak is.

Fig. 4 toont het visgraatpatroon van de trefvlakken volgens de uitvinding wanneer althans een deel v-an sproeiers van tenminste twee 30 opeenvolgende rijen (in fig. 4 de sproeiers van alle in fig. 1 aangegeven rijen 1 t/m 7) zo zijn opgesteld, dat van een eerste rij (in fig. 4: b.v. rij 2) de trefvlakken een scherpe hoeko<, met de richting 18 van de beschrijvende maken terwijl de trefvlakken van een volgende tweede rij (in fig. 4: b.v. rij 1) een stompe hoekβ met richting 18 maken.

35 In fig. 4 is de situatie getoond dat de hoeken en 180°—β onge veer gelijk zijn en dat de hoek o( circa 45° bedraagt.

Tussen de trefvlakken van twee opeenvolgende rijen (rij 1 en 2 in fig. 4) is een onbesproeid gedeelte 23. De afvoer van het op het werkwalsoppervlak gesproeide koelwater verloopt van tussen de trefvlakken 40 84 0 3 8 2 1 - HO 560 — o — van een rij volgens de in fig. 4 aangegeven pijlen 24 en vervolgens van tussen de rijen volgens de in fig. 4 aangegeven pijlen 25.

In fig. 1 is nog getoond dat de sproeiers, in het bijzonder aan de uitvoerzijde 15, op een kleine afstand 26 van tussen de 100 en 200 mm van het werkwalsoppervlak zijn opgesteld.

n t$ 2 1 v · v v v u 1

Claims

1. Inrichting voor het koelen van een werkwals in een walstuig voor het walsen van metaalband omvattende in een aantal rijen opgestelde sproeiers, welke rijen zich in de lengterichting van de werkwals 5 uitstrekken en in omtreksrichting van de werkwals gespatieerd zijn en welke sproeiers op het werkwalsoppervlak gericht zijn en tijdens het koelen van de werkwals koelwater op het werkwalsoppervlak sproeien in combinatie gekenmerkt door dat, - de sproeiers -van een type zijn, waarbij het trefvlak van het koel- 10 water op het werkwalsoppervlak een langwerpige vorm heeft, - de sproëiers zo zijn opgesteld dat de lengteassen, van de tref-vlakken een hoek maken met een beschrijvende lijn op het werkwalsoppervlak, en - althans een deel van de sproeiers van tenminste twee in omtreks- 15 richting van de werkwals opeenvolgende rijen sproeiers' zó.'zijn opgesteld, dat de lengteassen van de trefvlakken van de sproeiers van een eerste rij een scherpe hoek oc maken met een beschrijvende lijn op het werkwalsoppervlak en dat de lengteassen van de hef-vlakken van de sproeiers van de volgende tweede rij een stompe 20 hoekβ maken met een beschrijvende lijn op het werkwalsoppervlak die dezelfde richting heeft, waarbij, de trefvlakken een visgraatpatroon Vormen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat trefvlakken van alle of nagenoeg alle sproeiers, van een voorgaande rijeeen scherpe hoek , en 25 de trefvlakken van alle of nagenoeg alle sproeiers van een volgende rij een stompe hoeky3 met een beschrijvende lijn op het werkwalsoppervlak maken.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de som van de hoeken o< enβ ongeveer 180° is.

4. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, 30 dat de sproeiers zo zijn opgesteld, dat de sproeikegels van de sproeiers in het traject tussen de sproeiers en het werkwalsoppervlak elkaar niet raken. $ & Λ ~ * 9 1 V - «· V --J I , « _ 7 _ HO 3

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat er tussen de tref-vlakken van sproeiers behorende tot een rij enerzijds en tussen de trefvlakken van een eerste rij en van een volgende tweede rij ander- % zijds een onbesproeid gedeelte van het werkwalsoppervlak is.

6. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de breedte-lengteverhouding van het trefvlak van de sproeiers ligt in het gebied van 1:4 tot 1:10.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de breedte-lengteverhouding van het trefvlak van de sproeiers ligt in het gebied 10 van 1:5 tot 1:9.

8. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de scherpe hoekO< ligt in het gebied van 30 tot 60 graden.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de scherpe hoekoc ligt in het gebied van 35 tot 55 graden.

10. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de sproeiers op een kleine afstand van tussen de 100 en 200 mm van van het werkwalsoppervlak zijn opgesteld, waarbij sproeiers worden toegepast met een koelwatercapaciteit in het gebied van 0,5 tot 10 m3/hr bij een druk van circa 15 bar. 20 .? ία η J 2 1 9