SE432543B - Anordning for temporer upplagring av en heta - Google Patents

Description

'15 20 25 50 35 8008369-4 2 valsningssteg i flera fall med en horisontell valsträn med ett flertal-strängar, under det att slutvalsningen utföres genom att använda horisontella och vertikala valsstolar med enkla strängar.

När det gäller valsning av större dimensioner i stång utfö- gres alla stegen från förvalsningen fram till slutvalsningen genom en kombination av horisontella och vertikala valssto- lar i en enda sträng utan vridning.

Längden på hetan som valsas vid valsning av stänger eller tråd såsom nämnts ovan kommer snabbt att öka då den rör sig fram genom förvalsningen till slutvalsningssteget beroende på minskningen i tvärsektionsarea från utgàngsämnet.

Naturligtvis måste valsningshastigheten i slutvalsverken ökas upp till en mycket hög hastighet. Ö För att genomföra fullständig kontinuerlig valsning genom hela valsverket krävs det därmed ej endast att säkerställa optimal hastighetsreglering mellan varje valsverk utan även att om- sorgsfullt reglera tvärsektionsarean på utgångsämnesmateria- let som skall införas i förvalsverket. Skillnaden i valsnings- hastighet mellan förvalsverket och slutvalsverket ökar med andra ord allt eftersom tvärsektionsarean på ämnet i utgångs- materialet blir större.

Det föreligger emellertid viss begränsning med avseende på den minsta praktiska valsningshastigheten i förvalsverken och den maximala hastigheten i slutvalsverken, som gör det omöjligt att valsa utgàngsämnen vid överdrivet stora sektio- Ilef.

Vad gäller de valsverk som för närvarande användes är den lägre valsningshastighetsgränsen för det första sticket genom förvalsverket 0,08 m/sek., under det att den övre gränsen för slutsticket i slutvalsverket är 75 m/sek. så är sektionen på utgàngsmaterialet, som skall föras genom valsverken begränsad till högst 450 mm fyrkant. 10 15 20 25 50 55 8008369-4 Enligt den vanliga planeringen för ett ämnesvalsverk, om det föreligger någon diskontinuitet, nämligen från kontinuerligt till stegvis flersträngsvalsning är alla valsstolarna anord- nade i en rak linje eller linjer utan att man åstadkommer någon böjning eller slingbildning på hetan som går igenom valsverken.

Till följd därav då valsningstemperaturen på hetan skall reg- leras under och efter mellanvalsningen krävs en mycket lång sträcka för en sådan planering.

För ämnen som har en större tvärsektion än ovan nämnda övre gräns är det därmed svårt eller omöjligt att införa dem i vals- ningslinjen och de måste förvalsas ned till önskad tvärsektion.

Vid en fullständig kontinuerlig valsning av stänger eller tråd utföres den föregående förvalsningen vid relativt låg hastighet och denna àtföljes av en oönskad temperatursänkning under det senare stadiet av förvalsningen och sålunda är materialet som valsas benäget att kylas ner under Ar5-omvand- lingspunkten om det inte hålles vid en avsevärt högre tempe- ratur, varvid materialets kvalitet försämras. Å andra sidan är materialets temperatur vid slutvalsningen benäget att avsevärt öka beroende på den höga valsningshas- tigheten, vilket resulterar i såväl ökning av kylningskostna- den som en oönskad effekt på de valsade produkternas kvalitet.

Det grundläggande särdraget vid föreliggande uppfinning lig- ger i sätten och anordningarna för att utföra valsningen där sättet enligt uppfinningen är istànd att bilda åtminstone en slinga i form av ett varv på en löpande heta eller ett fler- tal slingor med flera varv och som är anordnad i steg och/ eller uppsättningar vid något lämpligt läge mellan eller efter valsningen.

Det är redan känt vid planering av valsverk av detta slag att i en ämnesvalsningslinje anordna åtminstone en omförare, som verkar till att ändra eller omkasta hetans transportrikt- ning med 1800. 10 15 20 25 BO 55 8008369-4 4 Vid detta slag av anordning kommer längden på respektive storleken på en sådan slinga att expandera allt eftersom valsningen fortskrider och slutligen kommer slingan att vara som störst i det ögonblick då slutänden på ämnet passerar genom föregående-valsstol.

Förut har inget särskilt krav förelegat från kunder på mer än normala längder upphasplad tråd. Emellertid har på senare tid låga ringvikter på upphasplad tråd ej accepterats av marknaden.

Därvid har det blivit oundvikligt för ståltillverkaren att hål- la upp materialvikten i en upphasplad ring så mycket som möj- ligt. ' Beroende på dessa synpunkter kommer längden på slingan vid valsning av långa längder naturligtvis att öka allt eftersom konsumentens krav på tyngre ringar ökar mer och mer och en så- dan ändring i kraven ger anledning till en breddning av tempe- raturskillnaden under valsning beroende på den utsträckta tids- period som krävs för valsning för hetans längd mellan den styr- da föränden och slutänden på hetan.

En sådan förlängd valsningstid gör det slutligen omöjligt att genomföra normal valsning beroende på materialegenskaperna liksom även på kvaliteten på dimensionsnoggrannheten, formen på produkten och liknande.

Uppfinnaren har omsorgsfullt studerat ämnesvalsningen enligt 'ovan och ansåg att en ökning av valshastigheten vid förvals- ningen skulle kunna åstadkommas om en stor mängd eller antal ämnen under behandling i form av hetan eller hetorna skulle temporärt kunna upplagras halvvägs i den löpande valsnings- linjen, varvid material med större tvärsektion såsom konti- nuerligt gjutna ämnen, som länge har ansetts omöjliga att di- rekt införa i valsverket skulle bli praktiskt möjligt utan att först underkastas götvalsning.

Med denna utgångspunkt genomförde uppfinnaren olika experi- ment rörande sättet hur man skulle kunna upplagra hetan som 10 15 20 25 30 35 8008369- 4 en slinga eller slingor liksom även anordningar för att genom- föra ett sådant eftersträvat förfarande.

Som resultat har uppfinningen kommit fram till anordningen som förklaras nedan och som har visat sig vara överlägsen i praktiken.

Enligt den vanliga planeringen för ett ämnesvalsverk anordnades valsstolar i raka linjer, så att hetan ej förflyttades utmed krökta vägar medelst omförare eller liknande, så att då det fö- religger någon del av diskontinuitet, dvs kontinuerlig valsning i förhållande till efterföljande förfarande i steg i förvals- verket och mellanvalsverket.

Då det kräves att reglera valsningstemperaturen på hetan i mel- lanvalsningen eller slutvalsningen eller efter slutvalsningen vid kontinuerlig valsning krävdes en valsningslinje med mycket lång sträcka för en sådan planering av hela valsverket.

Den tekniska insikten enligt föreliggande uppfinning, där he- tan anordnas i åtminstone en ring i en slinga eller slingor med en riktningsändring av mer än 3600 i ett varv eller i flera varv och i en enkel uppsättning eller i flera uppsättningar i ett plan och vidare i ett enkelt skikt eller i flera vertika- la skikt, förmodas vara ny och ej förekommit hittills i någon annan del av världen.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma an- ordningar för temporär upplagring, ackumulering, av hetan till i behandling varande stålämnen i form av en eller flera slin- gor, som undanröjer rådande problem som man erfar vid vanlig ämnesvalsning genom att mata in ämnen med större tvärsektion såsom gjutna ämnen eller plåtämnen framställda genom kontinu- erlig gjutning utan att underkasta det en götvalsning och där- vid möjliggöra såväl ökning av hastigheten vid förvalsningen som en förbättring av produktens kvalitet.

Föreliggande uppfinning avser med andra ord anordningar som möjliggör temporär upplagring av en stor mängd eller ett antal av under behandling varande stàlämnen och samtidigt anmärknings- 10 15 20 25 30 35 40 80083 69- 4 6 värt möjliggöra inbesparing av golvutrymme i ett valsverk för en sådan upplagring.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma anordning- ar för temporär upplagring som lätt kan installeras i någon önskad del av ämnesvalsverket.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma anord- ningar för temporär upplagring av hetan vid ämnesvalsning, som kan kompletteras med antingen en anordning för bevarandet av värmen och/eller kylanordningar.

En anordning för temporär upplagring av en heta eller hetor un- der bearbetning i form av en slinga eller slingor med ett fler- tal varv och lämpligen placerad mellan varandra angränsande vals- stolar utmärkes av att anordningen omfattar ett flertal sling- upplagringsenheter, staplade på varandra i ett flertal steg, var- vid varje slingupptagningsenhet omfattar ett par omföringsblock, vart och ett med ett flertal spår eller hål med ungefärlig halv- cirkulär konfiguration på ytan av eller i själva blockets kropp för att styra hetan, som är under bearbetning, då omföringsbloc- ken i paret är placerade antingen motstående och på visst av- stånd från varandra eller intill varandra, så att vart och ett av spåren eller hålen på ett av omföringsblocken är i linje med ett motsvarande spår eller hål på det andra blocket i paret, ett par drivna klämvalsar anordnade intill eller i inträdet till varje omföringsblock och försedda med ett flertal valsspår mot- svarande i antal och läge för att gripa hetan i dess förände och tvångsvis driva den att passera genom alla spåren eller hå- len för att bilda en kontinuerlig spiral-slinga av hetan under bearbetning i ett flertal varv i slingupplagringsenheten och se- dan alla varven i enheten fyllts överföra hetans förände till någon önskad efterföljande slingupplagringsenhet i ett andra steg.

Anordningen enligt uppfinningen utmärkas vidare av en vägg, som omger hetans väg mellan de två motståcnde omföringsblocken där anordningar för uppvärmning eller kylning av hetan däri fö- refinnes i ändamål att kompensera tempcraturändringar under upp- lagringen. 10 15 20 25 30 35 40 8008369-4 Upplagringsanheten, som användes för den temporära upplagringen av en heta enligt den föreliggande uppfinningen kan utgöras av ett par hästskoformade halvcirkulära omföringsblock, anordnade mittemot varandra på avstånd från varandra eller anordnade nä- ra varandra för att bilda en rund kammare.

Utföringsformer för anordningen enligt föreliggande uppfinning kommer nu att förklaras närmare i detalj med hänvisning till de bifogade ritningarna där fig. 1 visar ett planeringsexempel enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, fig. 2 en planering för en representativ fullständig ämnesvals- ningslinje för anordningen enligt föreliggande uppfinning, fig. 3 ett diagram, som visar ändringar i valsningstemperatur och valsningshastighet, som äger rum under valsningen i en vals- trän, fig. 4 en planvy över placering av slingupplagringsanordningar för aktuellt arbetssätt, fig. 5 en sidovy över en vertikalt anordnad flerstegsslingupp- lagringsanordning, fig.6 en tvärsektion tagen utmed linjen VI-VI i fig. 4, fig. 7 en tvärsektion tagen utmed linjen VII-VII i fig. 4, fig. 8a, 8b, 8c och 8d förklarande bilder över sättet att upp- lagra en heta med användning av slingupplagringsanordningen, fig. 9 en planvy över en slingupplagringsenhet, fi9- 10 en tvärsektion tagen utmed linjen X-X i fig. 9, fig. 11 en perspektivvy över en kyllâda, användbar vid förelig- _gande uppfinning, fig. 12 en perspektivvy av en annan utföringsform av föreliggan- de uppfinning, fig. 13 en planvy i sektion av anordningen som visas i fig. 12, fig. 14 en vertikalprojektion i sektion av anordningen som vi- sas i fig. 12 och fig. 15a och 15b visar slutligen vertikalvyer och planvyer över en annan utföringsform för att styra den hasplade hetan till nästa valsningssteg.

I fig. 1 visas grundprincípen för föreliggande uppfinning för bildning av endast ett slingvarv för en heta i en enda uppsätt- ning Och i ett Onda Sïpgr Uämliüßn en enkel slinga av en hoia bildad på ett St" ' '~ - - ' ~ ". " ,.- . . .. s alle mitt 1 s1u1va1sn1ngslJnj 10 15 20 25 50 55 8008369- 4 a På ritningen betecknar symbolerna V, H, W, R en vertikal valsstol, en horisontell valsstol, en heta som skall bear- betas och ett par omföríngsblock, som utgör en upplagrings- enhet, som placeras mellan två intilliggande valsstolar.

Upplagringsenheten R är sammansatt av ett par omföringsblock av samma form, anordnade mittemot varandra så att de bildar en hetslinga med enkelt varv genom att två gånger omföra den löpande hetan och därvid ge densamma ett helt varv av 5600.

Beteckningen P betecknar en klämvals anordnad vid inträdet till varje omföringsblock för att ta upp den löpande hetan. Även då en slinga med ett varv bildas i en kontinuerlig vals- trän är den verksam för att temporärt sänka valsningstempera- turen pà hetan efter det att den passerat genom föregående stick, men innan den inträder i efterföljande stick, vilket möjliggör reglering av valsníngstemperaturen på hetan till dess optimala nivå.

För att ytterligare förstärka kyleffekten kan kylanordningar såsom en kyllåda installeras mellan omföraren och klämval- sen och alternativt kan duschanordningar även anordnas.

Vidare kan en sådan envarvig slinga som nämnts bildas ej all- tid i slutvalsningstränen utan vid varje annan placering i mellanvalsningslinjen eller efter slutvalsningstränen.

.Härnäst kommer en annan utföringsform av uppfinningen att förklaras, vilken medger diskontinuerlig valsning genom upp- lagring av en större mängd av hetan genom att tillämpa före- liggande uppfinning på aktuell ämnesvalsning.

Fig. 2 visar en planering lämplig för att Valsa enligt föreliggande uppfinning.

I figuren är hänvisningsbeteckningen 1 en värmugn i vilken stora gjutna ämnen som gjutits och överföras till ugnen in- föres och uppvärmes till en förutbestämd temperatur och hänr 10 '15 20 25 30 35 40 80Û8369~4 visningsbeteckningen 2 är en anordning såsom en klämvals som tar upp de uppvärmda ämnena.

Hänvisningsbeteckningarna 5, 4, 5, 6, 7 och 8 betecknar respektive glödskalsbrytningsanordning, förvalsningsstolar bestående av valsstolar med horisontella valsar och med ver- tikala valsar, en flygande sax, hetan som skall valsas, en flygande sax och en väljare som på lämpligt sätt fördelar materialet som skall valsas kommande från förvalsningsstolen 4 till var och en av ett flertal slingupplagringsanordningar, som kommer att förklaras närmare nedan.

Hänvisningsbeteckningen 9 visar ett flertal slingupplagrings- anordningar för temporär upplagring av heta under behandling, som passerat förvalsningsstolar och är konstruerade så att de är istànd att upplagra hetor under arbete i form av en slinga eller slingor och vidare anordnade i ett flertal vertikalt staplade steg. I fig. 2 visas fyra slingupplagringsanord- ningar 9 uppradade tvärs valsriktningen, så att en ensträngig heta kan klippas och därefter avgrenas till fyra strängar efter och innefattande mellanliggande valsning, dvs. efter att ha passerat genom förvalsningstränen och dessa upplag- ringsanordníngar är betecknade för bekvämlighets skull som 9a, 9b, 9c och 9d respektive.

Vid denna utföringsform har antalet strängar valts till fyra men varje annat lämpligt antal strängar kan valfritt använ- das efter behov.

I figuren betecknar hänvisningsbeteckningarna 10, 11, 12, 15 och 14 en snoppsax, skalbrytningsanordning, mellanvalsnings- linje, snoppsax och slutvalsningslinje respektive.

Mellanvalsningslinjerna 12 och slutvalsningslinjerna 14 är placerade i linje med och vid nedströmssidan av varje motsva- rande slingupplagringsanordning 9a - 9d.

Såsom framgår av planeringen enligt fig. 2 blir valsverkens trän diskontinuerlig i denna del och härefter beroende på de skilda slingupplagringsanordningarna utgör valstränerna på 10 'l5 20 25 30 55 40 8008369-4 10_ uppströmssidan och nedströmssidan respektive åtskilda vals- ningslinjer, där hetans massflöde blir oberoende av varandra.

Förvalsverket enligt figuren blir diskontinuerligt med av- i seende på de båda följande mellanvalsverken och slutvalsver- ken.

Samtidigt är slingupplagringsanordningarna som placerats vid diskontinuiteten istând att upplagra stora längder av hetan ehuru varje slingupplagringsanordning tar litet golvutrymme, varvid hela valsverket är istånd att handha valsningen även om hetans längd i förvalsverket eller förvalsverken 6 är mycket lång.

Nan bör vidare lägga märke till att placeringen av slingupp- lagringsanordningen 9 ej är begränsad till att endast place- ras mellan förvalsverket 4 och mellanvalsverket 12, utan det är en grundläggande insikt att den kan installeras vid ett ställe där valsningstemperaturen på ämnesmaterialet som skall valsas blir det lägsta i valslinjen.

Valsningstemperaturen för vanlig ämnesvalsning sjunker skarpt i förvalstränen såsom visas genom den heldragna linjen A i fig. 5, under det att det stiger igen efter den snabbare valsníngshastigheten och beroende på bearbetningsvärme då hetan rör sig mot mellanvalsningen och vidare till slutvals- ningen, där valsningstemperaturen snabbt ökar.

I ett sådant fall är givetvis slingupplagringsanordningen 9 placerad mittemellan förvalstränen och slutvalstränen, under det att den är anordnad mellan mellanvalstränen och slutvals- tränen då valsningstemperaturen blir lägst i den delen.

Vid én annan utföringsform kan slingupplagringsanordningar 9 installeras för att upptaga hetan eller hetor i ett flertal vertikalt staplade skikt eller steg.

Såsom visas i fig. 4 består en slingupplagringsanordningsen- het av detta slag 9 av ett par omförarblock dårxmr mflaen av dessa delvis utnyttjar principen av omförning, men är utfor- made med ett flertal spår och två omförarblock är placerade 10 15 20 25 50 55 8008369~ L? 11 så att varje plan sidoyta står emot motstående sidoyta för att utgöra-en slingupplagringsenhet.

Två eller flera av dessa slingupplagríngsenheter kan arrange- ras vertikalt den ena på den andra som ett flertal steg (fyra steg) såsom visas i fig. 5 tillsammans med klämvalsar 16 och 17 anordnade vid inträdet till varje omförarblock, som har flera spår 18 upptagna i ytan beroende på önskat antal varv såsom visas i fig. 6 (visar fyra spår).

En del eller utrymme mellan två omföringsblock 15, där hetan tar en rak väg och vanligen hålles så lång som möjligt är företrädesvis utförd för värmeisolering eller värmekompensa- tion såsom visas i fig. 7.

I fig. 7 betecknar hänvisningsbeteckningen 19 ett eldfast skydd som omger hela delen av förutnämnda passage för hetan. 20 betecknar sidostyrningar anordnade vertikalt och i längd- led på förutbestämda avstånd med avseende på hetans rörelse, för att àtskilja intill varandra sig rörande hetor från varandra. 21 betecknar ett flertal basplattor, fästade utmed sidostyrningarna 20 och svängbart rörliga för arbetsläge och för tillbakadraget läge. 22 är brännarna för uppvärmningen anordnad i den övre delen av höljet 19. 25 betecknar cylind- rar för att röra basplattorna 21. 24 är en avgasöppning. Då hetan gått igenom förvalsverken och upplagras som en slinga eller slingor med mycket lång längd med ökad ytarea, förelig- ger en risk för avsevärd temperatursänkning och det är i praktiken verksamt att anordna en värmekompensationsanord- ning i upplagringsenheten såsom visas i fig. 7. I det visade exemplet visas en värmekompensationskammare, men är ej be- gränsad till detta slag av anordning, utan någon annan lämp- lig anordning, såsom direkt elektrisk uppvärmning eller hög- frekvensvärmningssystem kan även användas.

Basplattan 21 är anordnad i läge då hetan löper normalt, under det att den är tillbakadragen då hetan styres vid den begyn- nande slingbildningen eller för utmatning av hetan mot efter- följande arbetssteg. 10 '15 20 25 50 55 40 8008369- 4 12 I anslutning till fig. 2 förklaras sättet att valsa ämnen enligt föreliggande uppfinning tillämpat på förutnämnda vals- verk. ' I Ett kontinuerligt gjutet ämne införes i en värmeugn 1 och uppvärmes till en förutbestämd temperatur efter att ha passe- rat slutsteg såsom inspektion för eventuella defekter. De värmda ämnena tages därefter upp av en klämvals 2 och avska- las i en skalbrytningsanordning 5. Därefter får varje ämne passera genom förvalsverket 4 (ett kontinuerligt valsverk med horisontella och vertikala valsar visas men ett reversi- belt valsverk kan även användas) och valsas ned till önskad sektion.

Hetan som går ut från förvalsningssteget ledes medelst väl- jaren 8 till någon av de önskade slingupplagringsanord- ningarna, där den upplagras i slingor i ett flertal varv och vidare i ett flertal vertikalt staplade skikt eller steg om så erfordras. t Då tillförsel av hetan till något av slingupplagringsanord- ningarna avslutats kapas hetan av en flygande sax 7 och efter- följande heta tillföres och ackumuleras av nästa upplagrings- anordning.

Genom att upprepa detta arbetssätt på ett sätt som nämnts ovan upplagras de kapade och valsade hetorna successivt i de fyra slingupplagringsanordningarna 9a - 9d. Hetan inom upplagringsanordningen uppvärmes, t.ex. genom lämpliga brännare för att hålla hetans temperatur för att förhind- ra hetan att kylas ned under nödvändig valsningstemperatur.

I anslutning till fig. 8 förklaras på vilket sätt hetan kan upplagras i var och en av en grupp samhöriga slingupplag- ringsanordningar 9.

Antag i detta fall, att upplagring av de slingformade hetor- na skall utföras den ena på den andra från bottensteget till dess nästa övre steg, formas en slinga i hetan i det första steget såsom visas av fig. 8a från yttre änden mot den 10 45 20 25 50 35 40 8008369-1? 15 innersta änden genom att använda motsvarande klämvalsar och upplagringsanordning, under det att en andra slinga på ämnet bildas från den innersta änden mot den yttersta änden såsom visas av fig. 8b.

På liknande sätt bildas en tredje och fjärde slinga från botten alternativt på omvänt sätt såsom visas av figurerna 8c och 8d.

Föränden på varje till slinga bildad heta tages upp av en efterföljande mellanvalsningslinje.

Längden på den slingformade hetan i varje steg är i det när- maste konstant, och sàlunda hâlles mängden upplagrad heta i ett steg nästan konstant. Fig. 4 antyder på vad sätt stål- hetan matas från dessa slingupplagringsanordningar 9a -.9d till respektive mellanvalsningsträn 12. ü Ritningen visar slingupplagringsanordningen 9a i färd med att ta upp en heta under behandling från förvalstränen 4, där en del av en tidigare heta fortfarande rör sig och förblir inom slingupplagringsanordningen 9a, under det att den återståen- de delen av den hetan löper genom efterföljande mellan- och slutvalsningslínjer 12 och 14.

Under perioden då en viss slingupplagringsanordning tar upp en heta drives klämvalsar 16 och 17 i synkronisation med vals- ningshastigheten vid utgången från sista förvalsníngsstolen.

Transporthastigheten på föregående heta vid inloppet till mellanvalsningstränen 12 upprätthålles långsammare än mot- svarande för klämvalsarna dö och 17 och därmed avkortas av- ståndet mellan föregàende heta och efterföljande heta grad- vis. “ De andra slingupplagringsanordningarna 9b, 90 och 9d utmatar sina upplagrade hetor, respektive, mot sina motsvarande mel- lanvalsträner och vidare till slutvalstränerna.

Upptagning av hetan kan företagas ej endast från översta ste- 10 15 20 . 25 50 55 40 8008369- 4 74. _ 4 get utan kan ske från något önskat steg.

En heta under behandling som matas från en upplagringsan- ordning eller en grupp av upplagringsanordningar 9 till efterföljande mellanvalsnings- och slutvalsningsträner val- sas ned till slutsektion och hasplas upp till en ring per varje sträng och överföres till något lämpligt kylningssteg för kylning och slutbearbetas till slutprodukt i form av stång eller tråd.

Klämvalsar 16 och 17 visas på ritningen som valspar, som driver var och en av den slingformade hetan i ett flertal varv och i detta fall, om dessa slingformade hetor drives av en gemensam drivanordning, kan klämvalsar i varje steg ej saktas ned till förvalsningsverkets valsningshastighet förrän.slutänden på den sista heten fullständigt passerat därigenom, varvid detta medför överdrivet långt avstånd mel- lan två efterföljande hetor, som skall valsas och därvid hindras valsverkets produktivitet.

Om de ovan nämnda paren klämvalsar anordnas som separat driv- na rullar kan föregående ämne i upplagringsanordningen juste- ras till valsningshastigheten för mellanvalsnings- och slut- valsningstränerna och då slutänden passerat genom den utgåen- de klämvalsen kan det paret klämvalsar ges en vänthastighet motsvarande hastigheten på förvalsverkets valsar.

Medelst detta separata drivningssystem kan ej endast längden på varje slinga korrekt regleras utan avståndet mellan två efterföljande hetor och diskontinuitetspunkten från föregåen- de heta till nästa heta kan minimeras jämfört med den förut nämnda typen av gruppdrivning.

Vid separat drivna rullar är det även möjligt, om nödvändigt, att genomföra nedvalsningspperation inom detta steg och ytterligare reglera slingbildningen i enlighet med förelig- gande uppfinning.

Vid sättet enligt föreliggande uppfinning, som visas i fig. 2 möjliggör en slingupptagningsanordning eller en rad sådana 10 15 20 25 50 55 40 8008369- 4 15 anordningar, som bildar en slinga med ett flertal varv och ytterligare ett flertal på varandra lagrade hetor en ökning av valsningen med en önskad hastighet och följaktligen före- ligger ingen märkbar sänkning av valsningstemperaturen i för- valsningstränen, vilket medger utmatning av ämnesmaterialet från värmeugnen med avsevärt lägre temperatur.

Detta motsvarar tillståndet såsom visas av den streckpricka- de linjen B, som visas i fig. 5, som antyder en dramatiskt lägre utmatningstemperatur jämfört med temperaturändringen i förvalstränen enligt den konventionella rutinen som visas i linjen A på samma figur.

Detta ger anledning till sådana fördelar som besparing av energi i ugnsvärmningen, sänkning av den primära glödskals- förlusten förorsakad av oxidation under uppvärmning till högre temperatur, förlängning av valsarnas livslängd beroende på förhindrande av avkolning av det uppvärmda ämnet och för- hindrande av de mönstrade sprickorna på valsarnas yta.

Totala antalet slingupplagringsanordningar 9, placering av installationen, antalet varv i ett steg och antalet steg som skall läggas på varandra begränsas ej till de som visas på ritningarna utan kan valfritt ändras beroende på sådana fak- torer som längden och tvärsektionsarean på ämnesmaterialet som skall användas och hastigheten på valsningen osv.

I beskrivningen av uppfinningen enligt ovan har slingupp- lagringsanordningen enligt uppfinningen förklarats med av- seende på exemplen anordnade för ändamålet att temporärt upp- lagra hetan under behandling, men anordningen kan även an- ordnas mellan mellanvalsningslinjen och slutvalsningslinjen och även på nedströmssidan av slutvalsningstränen, som ett medel för lång-sträck-kylning vid långtemperaturvalsning för att bibringa seghet till den valsade trådprodukten.

I fall av sådan làgtemperaturvalsning, kan värmekompensa- tionsanordningen anordnad i upplagringsanordningen och om- nämnd i fig. 7 ersättas med en kylanordning, som kan vara något av vattenkylnings- eller luftkylningssystem. 10 45 20 25 50 '55 40 8008369-4 16 Föreliggande uppfinning medger anordnandet av ett flertal grupper av'kontinuerliga valsningsträner, där var och en ut- för skilda "massflöden", så att det är möjligt att ej endast lätt anpassa valsningssystem som är istånd att hålla den to- tala energiförbrukningen för uppvärmning och valsning vid miniminivå utan även att valfritt kombinera reglerad vals- níng och reglerad uppvärmning med varandra i ändamål att erhålla en struktur på den valsade hetan som är lämplig för sfëroidisering.

På senare tid har man försökt flera sätt att kontinuerligt valsa gjutna ämnen genom att använda den upplagrade värmen efter det att ämnet stelnat, och med hänsyn till dessa för- sök antyder föreliggande uppfinning att det är möjligt att utföra en valsning, som möjliggör valsning på mest ekonomiska sätt utan att låta det valsade ämnet helt kylas ned _sär- skilt då den valsade produkten behöver undergå kylning ned under sin omvandlingspunkt innan den slutvalsas.

Slingupplagringsanordningsenheten i de föregående exemplen har visats och förklarats som en med en konstruktion beståen- de av ett par motstående anordnade omförarblock med en rak mellanliggande del mellan blocken. Alternativt kan två block placeras i nära beröring med varandra så som förklaras senare mera detaljerat med hänvisning till fig. 12 - 14, så att de utgör en ringformad förseglad kropp inom vilken en heta kan lagras i spiral för att utgöra ett flertal varv och vidare i ett flertal på varandra staplade slingor.

Anordning för temporär upplagring av en heta under behandling enligt föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas med hänvisning till de följande ritningarna.

Fig. 9 visar en slingupplagringsanordning, som delvis ut- nyttjar principen för en omförare, som är använd för att vän- da och styra en löpande heta under valsning.

Ett par omföringsblook 51, 51 är placerade mittemot varandra spå avstånd från varandra för att utgöra en slingupplagrings- enhet och flera av dessa enheter kan läggas den ena på den 10 15 20 25 50 55 40 8008569- 4 17 andra i vertikal riktning om så kräves för att utgöra ett flertal steg såsom visas i fig. 10 (visat som fyra steg på ritningen).

Intill inloppet för varje mot varandra anordnade omförings- block 51 finns ett par klämvalsar 55 och 54 anordnade för att införa hetan i respektive omföringsblock, vars yta är utformad med ett flertal spår beroende på antalet varv per varje yta i slíngupplagringsenheten.

Såsom visas i fig. 10 driver klämvalsarna 55 och 54 hetan som ett valspar och tvàngsmatar densamma in i respektive block för att utgöra en slingheta med ett flertal varv per steg.

Dessa klämvalsar 55 och 54 kan drivas antingen av en grupp- drivanordning genom alla stegen eller kan separat drivas så- som redan förklarats i anslutning till föregående sätt.

Som redan förklarats kommer en rak del mellan de två motstå- ende omföringsblocken, som bildar passager för hetan, då an- ordningen är konstruerad som en kompensationsanordning, så- lunda att förhindra sänkning av temperaturen på hetan under dess upplagringx' Förutom användning av föreliggande uppfinning för temporär upplagring av hetan under behandling och därvid möjliggöra valsning på ett diskontinuerligt sätt, kan anordningen enligt föreliggande uppfinning användas med minimigolvutrymme som en läng kylsträcka för hetan, vilket är oundgängligen nödvän- digt för att bibringa önskad seghet till den valsade pro- dnkten.

I ett sådant fall ersättas värmekompensationsanordningen med en kylanordning, såsom en kylande vattendusch från övre och sidodelen av anordningen, alternativt kan ett làdformat trág installeras i de raka passagerna för hetan såsom visas i fig. 11 och kylvatten eller något annat kylmedium sprutas ned genom duschanordningar 45 för att kyla hetan. Drift och funktion av den nu beskrivna slingupplagringsanordningen kom- 10 '15 20 25 50 55 40 8008369- f:- 18 mer nu att förklaras.

I fig. 10 betecknas varje omföringsblock i ett par nedifrån och uppåt som 1a-2a, 1b-2b, 1c-2c och 1d-2d respektive och på liknande sätt betecknas klämvalsar i varje steg med öa- -4a, Bb-4b, šc-40 och 5d-4d respektive.

Hetan 6 införes i omföringsblocket 1a i botten och matas se- dan genom klämvalsen 4a in i det första spåret av spåren i nästa omföringsblock 2a; därefter framföras hetan utåt från omföringsblocket 2a och àterföres igen i omföringsblocket 1a. På detta sätt fullbordas önskat antal slingor på hetan.

I det fall där den till slingan bildade hetan i det första steget formas som i fig. 8a från det yttersta varvet mot det innersta varvet bildas hetans slinga i det andra steget från botten från det innersta varvet mot det yttersta såsom visas i fig. 8b och den som bildas i det tredje steget kommer att återigen bildas utifrån och inåt såsom visas i fig. 8c och den fjärde slingan bildas såsom visas i fig. Bd. Hetans för- flyttningsriktning i varje steg visas av streckade linjer i fig. 8 och 10.

Hetans slingbildning i ett flertal varv och ytterligare i ett flertal steg möjliggör upplagring av hetor under behandling utan att för den skull behöva överdrivet golvutrymme.

Antalet varv på slingan och antalet steg kan valfritt väljas och utmatning av den upplagrade hetan kan företagas från ett flertal steg. c Det är även möjligt att uppvärma hetan, t.ex. genom värm- ningsbrännare 22 enligt fig. Û eller att kyla den genom an- ordningen som visas i fig. 11. i Anordningarna som visas i fig. 12, 15 och 14 är ett annat slag av slingupplagringsanordning enligt föreliggande uppfin- ning där icke några raka passager föreligger mellan de två motstående omföringsblocken såsom i utföringsformen som vi- sats i rig. 9, varvid het-annan bilglas till en slingform' 10 15 20 25 50 55 40 8008369- 4 19 med ett flertal varv och vidare i ett flertal steg det ena på det andra i form av en i huvudsak cylindrisk utformning.

Såsom visas i fig. 12 är en lämplig del i valsningslinjen mellan två valsträner omgiven av en sluten kropp 55 med av- tätad konstruktion med ringformad cylindrisk utformning, där ringformade omföringsblock är lagda det ena på det andra för att bilda ett flertal skikt efter önskan. Kroppens 55 vägg är sammansatt av värmeisolerande material såsom använ- des för uppbyggnad av en värmeugn.

Vid en lämplig del av den yttre ytan på kroppen finnes en inloppsöppning 56 och en utloppsöppning 57 för hetan. Såsom visas i fig. 15 är klämvalsar 58 och 59 för att införa och forma hetan till spiral anordnade tvärs för hetans väg och i ett par i varje steg av upplagringen såsom visas i fig. 14 och lagringarna och drivanordningarna 60 är placerade utan- för kroppens vägg genom vilken en respektive drivaxel passe- rar från en sida till den andra sidan.

Hetan 6, som matas från valstränen på uppströmssidan in i slingupplagringsanordningen genom hetans inloppsöppning sty- res tvångsvis och drives av klämvalsparen 58 och 59 utmed eller genom spåren eller hålen, som är utformade till en kontinuerlig spiral till spiralformad slinga med ett fler- tal varv av önskat antal.

Då hetan formats till en slinga av önskat antal varv av kläm- valsparet drives hetan vidare till nästa steg av klämvalsarna i nästa steg och drives in i en nästa slinga av ett flertal varv genom att följa samma arbetssätt som nämnts ovan enligt en streckprickad linje i fig. 15, som antyder den del av hetan som överföras till nästa steg.

Då alla hetans slingor i alla stegen har bildats tages hetan 6 ut genom utloppsöppningen och matas till efterföljande vals- trän.

Uttag av hetan kan verkställas från vilket valfritt steg som helst och uttagsriktningen är ej nödvändigtvis samma riktning 40 '15 20 25 50 55 8008369-4 20 som den för hetans införande utan varje annan riktning såsom en vinkelrät mot den som används för att införa eller mata in hetan kan även användas. i Ehuru ej visat i den senare utföringsformen kan varje lämp- lig uppvärmningsanordning eller kylningsanordning anordnas såsom visas i den första utföringsformen för att uppvärma. eller kyla hetan under behandling.

Det är även möjligt som ett medel för att omvandla valsnings- sättet till ett diskontinuerligt sådant att linda upp den slingformade hetan omkring en haspel eller en lägghaspel och därefter minska hastigheten och stoppa haspelns rotation under det att hetans slutände hålles och sedan mata slutän- den på hetan till nästa valsträn genom att omkasta haspelns rotationsriktning under det att man styr slutänden.genom en väljaranordning.

Då hetan blir tunnare i viss utsträckning är det även möjligt att haspla upp den på en haspel och mata den genom avlindning till nästa valsningssteg.

Ett slag av denna modifierade utföringsform kommer att för- klaras med hänvisning till fig. 15.

Såsom visas i fig. 15 lägges kontinuerliga hetslingor som bildats i slingupplagringsenheten enligt föreliggande uppfin- ning det.ena efter det andra medelst en slingläggare 61 på den sig rörande transportören 62, varvid den lagda hetan i form av stort antal kontinuerliga ringar 65 är anordnade att packas överlappande varandra så tätt som möjligt varefter den sålunda tätt packade hetan svarande mot en enhetsring över- föres till nästa valsträn.

Företrädesvis kan föränden och slutänden på slingorna eller ringarna i sådana tätt packade kontinuerliga slingor omkastas vid slutet av detta packnings- och överföringssteg, så att slutänden på slingan som lämnat upplagringsenheten kan matas in i efterföljande valsningssteg. d 10 15 20 25 50 55 40 8008369-4 21 I vilket fall som helst för att upprätthålla hetan vid förut- bestämd temperatur är det oundgängligen nödvändigt att isole- ra hetan från yttre temperatur eller direkt uppvärma den allt efter önskan.

I det fall där de varandra överlappande och packade ringarna i en heta bildas av de nämnda hasplarna eller slingläggarna krävs en längre tid för uppvärmning eller kylning av en så- lunda hasplad heta beroende på det tätt packade tillståndet och på den oundgängligen varierande utsträckningen i tät- heten.

Om det krävs att tvångsvis uppvärma eller kyla hetan bör så- lunda en sådan åtgärd utföras som delförfarande före eller efter slingbildningsoperationen, där ingen risk eller nödvän- dighet att bilda en tät kompakt heta i slingform föreligger.

'Ehuru ej visat vid den senare utföringsformen kan varje lämp- lig uppvärmningsanordning eller kylningsanordning anordnas såsom visats i den första utföringsformen.

Arbetsexempel för valsning enligt föreliggande sätt och an- vändning av anordningen enligt föreliggande uppfinning kommer att beskrivas nedan.

Exempel 1 Ämnesmaterial: 250 mm x 250 mm fyrkant x 5 m längd gjutet ämne Valsträner: förvalsningsträn (11 stick) mellanvalsningsträn (8 stick) slutvalsningsträn (8 stick).

Var och en av tränarna består av alternativa följder av vals- stolar med horisontella respektive vertikala valsar med an- vändning av en enda sträng i förvalsningen men fyra strängar_ i mellanvalsnings- och slutvalsningstränerna.

S1ingupplagringsanordningar: fyra uppsättningar mellan för- valsningstränen och mellanvals- ningstränen. 10 15 20 25 30 35 40 8008369-4 22 Konstruktionen var av den typ som är försedd med raka passager såsom visats i fig. 9 med en upplagringskapacitet för en heta 400 m läng.

I det ovanstående exemplet nedvalsas ämnet i förvalsverket från 250 mm fyrkant ned till 30 mm fyrkant, där valsningshas- tigheten i första stolparet var 0,11 m/sek. under det att i 1 det sista stolparet hastigheten var 8 m/sek.

Hetan som passerat förvalsningssteget överfördes in i och lag- rades i på varandra följande fyra slingupplagringsenheter med förutbestämda kapade längder, varefter dessa hetor matades till respektive mellanvalsningsträner med en hastighet av 3 m/sek. och valsades ned från 30 mm i fyrkant till 13,8 mm runt. Därefter reducerades dessa hetor ned i slutvalsnings- tränerna till slutdimensionen 5,5 mm. Valsningshastigheten _i slutsticketj_slutvalsningen var 75 mm/sek. och vikten på en upphapslad ring var 2,5 ton.

Man bör lägga märke till att ett längre ämne med dubbel längd med dimensionerna 250 mm x 250 mm x 10 m lika tillfredsstäl- lande kan valsas genom att använda en flygande sax såsom vi- sats i fig. 2.

Såsom redan förklarats är det allmän praxis vid kontinuerlig valsning av stänger eller tråd att planera förvalsnings- och mellanvalsningsträner flersträngiga.

Tack vare föreliggande uppfinning är det emellertid möjligt att arbeta med en enda sträng som går genom alla valsstolarna, vilket medger horisontell-vertikal-valsning utan vridning utan att åtföljas av någon sänkning av produktionskapaciteten och därvid kan en dramatisk förbättring av produktens kvali- tet förväntas.

Om jämförelser göres med ett tidigare förfarande,där man an- vänder sig av en förvalsningsträn med fyra strängar, åstad- kommer föreliggande uppfinning en förenkling i större ut- 10 15 20 25 30 35 40 8008369-4 23 sträckning i valsverksutrustningen när det gäller valssto- lar, reduktionsväxelmekanismer och liknande beroende på minskningen i valsbelastningen med omkring en fjärdedel, vilket ytterligare bidrar till minskningen av vridmomentet vid valsning och inbesparande av elektrisk energi.

Såsom förklarats ovan kan vid den temporärt upplagrade hetan under behandling enligt föreliggande uppfinning vals- ningstemperaturen under den kontinuerliga valsningen av hetan regleras med lätthet och utan att kräva något stort golvutrymme.

Installering av en slingupplagringsenhet eller -enheter, som är istånd att forma flervarviga slingor av en heta och ytter- ligare i flera steg i något önskat läge i ämnesvalsverket möjliggöra att omvandla valsningen som utföres därefter till en diskontinuerlig typ och därigenom medge val av optimala valsningshastigheter förbi det stället efter önskan.

Särskilt då förvalsningstränen ändras till diskontinuerlig från annan efterföljande trän eller träner, kan ett stort an- tal slingor av hetan bildas vid diskontinuitetsdelen, varvid valsningshastigheten i förvalsverken kan ökas oberoende av motsvarande hos mellanvalsnings- och slutvalsningstränerna.

Detta medger förvalsning av ämnet med en sådan större bear- betbar sektion, som hittills har ansetts omöjlig och ger vi- dare hetor med längre längd, som är istånd att valsas och så- lunda leder till en förbättring i utbytet vid valsning.

Vid kontinuerliga valsningssystem för tunnare valsad tråd har man ansett en nedre gräns för en minimidiameter, vid vals- ning vara 5 mm beroende delvis på begränsningarna vid öknin- gen i hastighet vid slutvalsningen och även beroende på den ökande valsníngslemperaturen.

Genom att införa det nya enligt föreliggande uppfinning har denna svårighet emellertid undvikifs och det har blivit möj- 'ligt att nu valsa en innn heta ned till 2 - 3 mm diameinr. 10 '15 20 25 30 55 8008369- lå- 24 S1ingupplagringsanordningen enligt föreliggande uppfinning möjliggör_trots sin kompakta konstruktion och storlek upp- ' lagring av hetan under behandling ej endast som en slinga med ett varv utan även som flervarviga slingor och vidare kan dessa hetslingor läggas den ena på den andra i ett fler- tal våningar eller steg och kan vidare anordnas i tvärrikt- ningen i ett flertal uppsättningar, varvid hetan eller hetor- na kan lagras i stor mängd och i form av längre längder.

Dessutom kan anordningen kompletteras med anordningar för uppvärmning eller kylning av hetan som behandlas, så att an- ordningen är mycket effektiv för att upplagra hetor under valsningen eller för att genomföra kylning på långa sträckor och efter valsning av hetan.

Dessutom kan mängden heta som skall lagras valfritt instäl- las och anordningen kan installeras som ett medel för“att diskontinuerligt valsa inom en produktionslinje för ett ämnesvalsverk. I Som en följd härav och tack vare förliggande uppfinning är ämnen med större tvärsektion nu acceptabla för ämnesvalsning, vilket hittills ansetts vara omöjligt.

Eftersom föreliggande uppfinning medger lägre valsningstem- peratur på ett effektivt sätt är en sådan meriterande ver- kan mycket uppskattad inom industrin.

Fram till nu, där kontinuerligt gjutna ämnen eller plåtämnen har använts som utgångsmaterial för högkvalitativa stålämnen har man ansett beroende på det önskade reduktionsförhållan- det, skadliga inneslutningar och liknande, att sådant material ej skulle kunna valsas ned till ämnen om ej de från början gjutits i större sektion.

Därmed var det oundgängligen nödvändigt för sådant högkvalita- tivt stål, att det först underkastades ett götvalsningssteg.

Emellertid har föreliggande uppfinning tack vare dess tillämp- barhet på gjutna ämnen i större sektion åstadkommit många för- 10 8008569' 4 25 delaktiga verkningar, såsom eliminering av götvalsningen, anmärkningsvärd utvidgning av tillåtna materialdefekter och förenkling av färdigställningen liksom även av kontrollför- farandet.

De ovan nämnda fördelaktiga effekterna med föreliggande upp- finning kan summeras så att de åstadkommer olika fördelar så- som inbesparing av göttillverkning och efterföljande götvals- ning, uppgradering av ämneskvaliteten beroende på den utvidga- de tillämpbarheten på ämnesmaterial med större sektion, en stor förenkling i slutbearbetníng och inspektion, besparing av energi i ämnesverken, förenkling i valsverksanläggningen och utvidgad tillämpbarhet på nedvalsning av ämnet till mycket klenare tvärsektion och så vidare.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 8008369- 4 âb Patentkrav

1. Anordning för temporär upplagring av en heta eller hetor under bearbetning i form av en slinga eller slingor med ett flertal varv och lämpligen placerad mellan varandra angrän- sande valsstolar, k ä n n e t e c k n a d av att anordnin- gen omfattar: ett flertal slingupplagringsenheter (9), staplade på varandra i ett flertal steg, varvid varje slingupptagningsenhet omfat- tal' ett par omföringsblock (15), vart och ett med ett flertal spår (18) eller hål med ungefärlig halvcirkulär konfiguration på ytan av eller i själva blockets kropp för att styra hetan, som är under bearbetning, då omföringsblocken (9) i paret är pla- cerade antingen motstående.och på visst avstånd från varandra eller intill varandra, så att vart och ett av spåren eller hå- len på ett av omföringsblocken är i linje med ett motsvarande spår eller hål på det andra blocket i paret, ett par drivna klämvalsar (16) anordnade intill eller i inträ- det till varje omföringsblock (9) och försedda med ett flertal valsspâr motsvarande i antal och läge för att gripa hetan i dess förände och tvângsvis driva den att passera genom alla spåren eller hålen för att bilda en kontinuerlig spiral-slinga av hetan under bearbetning i ett flertal varv i slingupplag- ringsenheten (9) och sedan alla varven i enheten överföra hetans förände till någon önskad efterföljande slingupplagrings- enhet i ett andra steg. '

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att omföringsblocken (15) i paret är placerade på avstånd från var- andra, åtskilda av en sträcka, som bildar en rak passage för hetan mellan de tvâ blocken i paret.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att den ytterligare omfattar ett flertal sidostyrningar (20) i den raka passagen, anordnade vertikalt och i längdled på ett förut- bestämt avstånd med avseende på hetans rörelser för att åtskil- ja intill varandra sig rörande hetor från varandra och ett fler- 10 15 20 8008369-4 2? tal basplattor (21), fästade utmed sidostyrningarna i ett fler- tal steg, motsvarande slingupptagningsstegen och i stånd att svängas till styrning av hetan och till tillbakadraget läge,

4. Anordning enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone den del som bildar raksträckan mellan de tvâ omföringsblocken är omgiven av ett eldfast skydd (19) för att uppvärma eller kyla hetan till en önskad temperatur.

5. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att slingupplagringsenheten består av ett enda ringformigt, cylind- riskt stycke (55) eller av ett par stycken av halvcirkulär form, sammanfästade för att utgöra en ringformad, cylindrisk sling- upplagringskropp (55) och av ett par klämvalsar (58, 59) anord- nade i huvudsak diametralt motstående del av den ringformade upplagringskroppen.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att den ringformade cylindriska slingupplagringskroppen (55) är för- sedd med en värmekompenserande anordning eller en kylanordning.