WO2020020592A1 - Walzgerüst mit hybrider kühleinrichtung - Google Patents

Walzgerüst mit hybrider kühleinrichtung Download PDF

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WO2020020592A1
WO2020020592A1 PCT/EP2019/067939 EP2019067939W WO2020020592A1 WO 2020020592 A1 WO2020020592 A1 WO 2020020592A1 EP 2019067939 W EP2019067939 W EP 2019067939W WO 2020020592 A1 WO2020020592 A1 WO 2020020592A1
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WO
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spray
nozzles
bar
roll
flat
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PCT/EP2019/067939
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Fischer
Erich Opitz
Lukas PICHLER
Christoph Proell
Alois Seilinger
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
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Publication date
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Priority to US17/261,205 priority patent/US11559830B2/en
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
    • B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
    • B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
    • B21B2027/103—Lubricating, cooling or heating rolls externally cooling externally

Definitions

  • the present invention is based on a roll stand for
  • the roll stand has an upper work roll and a lower work roll which form a roll gap between them,
  • an upper cooling device by means of which the upper work roll is cooled, is arranged so as to run out of the roll stand,
  • the upper cooling device has an upper spray bar which extends parallel to the upper work roll and has a plurality of upper spray nozzles by means of which a liquid coolant is sprayed onto the upper work roll,
  • the upper cooling device has a lower spray bar which extends parallel to the upper work roll and has a plurality of lower spray nozzles by means of which the liquid coolant is sprayed onto the upper work roll,
  • the lower spray bar is arranged between the flat rolling stock and the upper spray bar
  • the upper and lower work rolls are each assigned a water tank which is in close contact with the respective work roll on the outlet side of the roll stand.
  • a turbulent water flow is generated by means of the respective water tank, by means of which the work rolls are cooled efficiently.
  • the water boxes must be positioned very precisely in relation to the work rolls. If the distance is too small, there is a risk of damage to the work rolls and / or the water tanks. If the distance is so large, cooling cannot be carried out efficiently.
  • a roll stand in which a single chilled beam is arranged on the outlet side of the roll stand.
  • the cooling beam has several rows of spray nozzles, the rows in the width direction of the rolling stock or run parallel to the work rolls.
  • the spray nozzles in the series are designed as full jet nozzles. With this design, intensive cooling of the work rolls is possible. However, considerable effort is required to ensure uniform cooling over the entire width of the work rolls.
  • the roll stands have additional elements.
  • One of the additional elements is an upper stripping element, by means of which the coolant applied to the outlet side of the upper work roll is stripped from the upper work roll.
  • the wiping element is necessary so that the coolant does not run down onto the flat rolled material in an uncontrolled manner and influences its temperature in an uncontrolled manner.
  • a pool of liquid coolant often forms above the upper wiping element. This pool has a negative influence on the cooling by the flat jet nozzles. The desired cooling of the upper work roll is therefore often difficult to achieve.
  • the object of the present invention is to design a roll stand of the type mentioned at the outset in such a way that, with a simple construction, highly efficient and uniform cooling of the upper work roll can be achieved.
  • a roll stand of the type mentioned at the outset is designed in that at least some of the lower ones Spray nozzles - usually all lower spray nozzles - are designed as full jet nozzles.
  • Full jet nozzles are spray nozzles that emit an essentially straight coolant jet.
  • the coolant jet usually has a circular or almost circular cross section. The cross section varies only to a very small extent with the distance from the full jet nozzle.
  • an opening angle of the emitted coolant jet is at most 5 °.
  • Flat jet nozzles on the other hand, have a spray pattern in which the emitted coolant jet expands in a fan-like manner.
  • the opening angle of the fan is at least 20 °. In practice, it is usually 40 ° or more. The one
  • the coolant emitted by the flat jet nozzle thus impinges essentially on the upper work roll in the form of an elongated line.
  • Spray bars have a significantly higher impact pressure on the work roll than flat jet nozzles.
  • the higher impact pressure not only results in a higher cooling effect. It is particularly important that the full jet is also able to completely penetrate the pool of coolant that may have formed on the upper stripping element.
  • the roll stand In the simplest case, only the upper and lower spray bars are assigned to the upper work roll on the outlet side. Alternatively, however, it is possible for the roll stand to have at least one central spray bar. In this case, the at least one central spray bar is arranged between the upper and the lower spray bar. It extends parallel to the upper work roll and has a plurality of middle spray nozzles, by means of which the liquid coolant is sprayed onto the upper work roll.
  • the middle spray nozzles of each middle spray bar are generally either at least in a central region of the respective middle spray bar as flat jet nozzles or uniform as Full jet nozzles designed. If, for example, two middle spray bars are present, it is possible that the spray nozzles of both middle spray bars are designed as flat jet nozzles.
  • the spray nozzles of the two middle spray bars can be designed uniformly as full jet nozzles.
  • the spray nozzles of the one middle spray bar are formed uniformly as flat spray nozzles and the spray nozzles of the other middle spray beam are formed uniformly as full spray nozzles.
  • An embodiment in which the spray nozzles of one and the same middle spray bar are partially designed as flat jet nozzles and partially as full jet nozzles is possible, but not preferred.
  • the upper spray bar, the middle spray bar and the lower spray bar form a sequence of spray bars when viewed from top to bottom.
  • a change from flat jet nozzles to full jet nozzles is preferably carried out only once within the sequence of spray bars for regions of the spray bars corresponding to one another in the width direction of the flat rolled stock. If, for example, the spray nozzles are designed as full jet nozzles in a certain middle spray bar, then the spray nozzles are preferably also designed as full jet nozzles in every further spray bar that is located below this middle spray bar. In an analogous manner, if the spray nozzles are designed as flat jet nozzles for a certain middle spray bar, the spray nozzles are preferably also designed as flat jet nozzles for every further spray bar located above this middle spray bar.
  • Flat jet nozzles are usually operated with a relatively high working pressure.
  • the working pressure can be up to 20 bar.
  • Full jet nozzles can be operated at a lower pressure. Therefore, the coolant supplied to the full jet nozzles is preferably subjected to a first working pressure, and the coolant supplied to the flat jet nozzles is subjected to a second working pressure.
  • the first work Working pressure is usually less than the second working pressure.
  • the first working pressure can be a maximum of 5 bar, while the second working pressure is a minimum of 6 bar.
  • a first working pressure of 1 to 4 bar, in particular 2 to 3 bar, is customary, while the second working pressure is generally between 10 and 20 bar, usually between 12 and 16 bar.
  • first working pressure of approx. 7 bar and a second working pressure of approx. 8 bar.
  • first working pressure can even be greater than the second working pressure.
  • coolant supplied to the full jet nozzles and the coolant supplied to the flat jet nozzles are acted upon with a uniform working pressure. This working pressure can be up to 10 bar.
  • FIG 2 work rolls of the rolling stand of Figure 1
  • FIG shows an upper work roll with an associated cooling device from the running side
  • FIG a spray pattern
  • FIG to 7 spray nozzles and their associated jets
  • FIG. 8 shows the supply of spray nozzles with coolant and FIG. 9 shows a further supply of spray nozzles with
  • a flat rolling stock 2 is to be rolled by means of a roll stand 1.
  • the flat rolling stock 2 can alternatively be a strip or a heavy plate.
  • the flat rolling stock 2 consists of metal, for example steel, aluminum or copper.
  • the roll stand 1 has at least one upper work roll 3 and one lower work roll 4.
  • the Ar beitswalzen 3, 4 are those rolls of the roll stand 1, which contact the flat rolling stock 2 directly during rolling and to form.
  • the work rolls 3, 4 thus form a roll gap 5 between them, which is passed through by the flat rolling stock 2 in a transport direction x during the rolling of the flat rolling stock 2.
  • the roll stand 1 can be part of a multi-stand rolling street, for example a finishing train.
  • the transport direction x is generally fixed and the same for every rolling process. This configuration is the rule in particular in the case of a metal strip.
  • the roll stand 1 can be designed as a reversing stand. In this case, the transport direction x reverses from roll pass to roll pass.
  • Reversing stands are used in particular for rolling heavy plate. However, they are sometimes also used for rolling metal strip, for example in pre-rolling or in a pegging mill.
  • the flat rolling stock 2 generally has at least one upper and one lower support roll 6, 7. Sometimes other rollers can also be present, for example an upper and a lower intermediate roller in the case of a sex machine stand.
  • the back-up rolls 6, 7 and possibly also the intermediate rolls are of subordinate importance in the context of the present invention. In the context of the present invention, it is also of secondary importance whether the work rolls 3, 4 and / or any intermediate rolls that are present are axially displaceable.
  • the support rolls 6, 7, the intermediate rolls and the axial displaceability of work rolls 3, 4 and / or intermediate rolls are therefore not discussed in detail below.
  • an upper cooling device 8 and a lower cooling device 9 are arranged at least on the outlet side of the roll stand 1.
  • the upper work roll 3 can be cooled on the outlet side, and by means of the lower cooling device 9 the lower work roll 4.
  • Corresponding cooling devices 10, 11 are often also arranged on the inlet side of the roll stand 1.
  • a liquid coolant 12 is applied to the upper or lower work roll 3, 4 by means of the respective cooling device 8 to 11.
  • the liquid coolant 12 is water or at least contains water as the main constituent - mostly over 95%, for example 99% and more.
  • Each existing cooling device 8 to 11 is also assigned a stripping element 13 to 16.
  • the liquid coolant 12 applied to the respective working roller 3, 4 is stripped from the respective working roller 3, 4 so that it does not reach the flat rolling stock 2.
  • the upper cooling device 10 arranged on the inlet side of the roll stand 1 is designed in the same way. However, it can also be configured otherwise. Only if the roll stand 1 is operated as a reversing stand, this cooling device 10 also has to be designed in such a way that an inlet side and an outlet side are interchanged with the previous roll pass on each roll pass. It is also possible that the lower cooling devices 9, 11 are designed in a similar manner to the upper cooling devices 8, 10. In this case, the following statements regarding the design of the upper cooling device 8 would apply in mirror image. But they can also be designed in other ways.
  • the upper cooling device 8 arranged on the outlet side of the roll stand 1 has at least one upper spray bar 17 and one lower spray bar 18.
  • the lower spray bar 18 is arranged between the flat rolling stock 2 and the upper spray bar 17 during the rolling of the flat rolling stock 2.
  • the upper and lower spray bars 17, 18 are the only spray bars 17, 18 of the cooling device 8.
  • middle spray bars 19, 20 are also present.
  • the central spray bars 19, 20, if they are present, are arranged between the upper and lower spray bars 17, 20.
  • the number of middle spray bars 19, 20 is usually one or two. There are generally no more than four spray bars 17 to 20.
  • the spray bars 17 to 20 extend parallel to the upper work roll 3. Extension directions of the spray bars 17 to 20 thus run parallel to the axis of rotation 21 of the upper work roll 3.
  • Each spray bar 17 to 20 has a plurality of spray nozzles 22 to 25.
  • the spray nozzles 22 to 25 are arranged side by side as seen in the direction of extension of the respective spray bar 17 to 20.
  • the liquid coolant 12 is sprayed onto the upper work roll 3 by means of the spray nozzles 22 to 25.
  • the spray nozzles 22 des
  • upper spray bar 17 are referred to below as upper spray nozzles 22, the spray nozzles 23 of the lower spray bar 18 as lower spray nozzles.
  • spray nozzles 24, 25 of the middle spray bars 19, 20 are characterized as middle spray nozzles.
  • the distinction as upper, lower and middle spray nozzles 22 to 25 only serves to assign them to the respective spray bars 17 to 20. The designation has no further significance.
  • FIG 4 shows the spray pattern caused by the spray nozzles 22 to 25 of the spray bars 17 to 20. From the representation in FIG 4 it can be seen that the spray nozzles 22 to 25 are arranged equidistantly as seen in the direction of extension of the spray bars 17 to 20. But it is also possible to provide a non-equi-distant arrangement. For example, it may make sense to provide larger distances on the side edges. It is also possible to combine the spray nozzles 22 to 25 of the respective spray bar 17 to 20 into groups of adjacent spray nozzles 22 to 25, so that each individual group of spray nozzles 22 to 25 can be controlled independently.
  • an opening angle a in the direction in which the liquid jet is fanned out is at least 20 °, usually 40 ° or more.
  • an opening angle ⁇ orthogonal to this, in which the liquid jet is not fanned out is a maximum of 3 °, usually 1 ° to 2 °.
  • an opening angle g is 0 °. In practice, it is usually 1 ° to 2 °, but a maximum of 5 °. The opening angle g is generally independent of the plane that is being viewed.
  • the spray nozzles 22, 23 of the upper and lower spray bars 17, 18 are each formed uniformly as flat jet nozzles or as full jet nozzles.
  • the upper spray bar 17 - particularly at the edges, as seen in the width direction of the flat rolling stock 2 - can also have other than flat jet nozzles.
  • the lower spray bar 18 can also have other than full jet nozzles, particularly when viewed at its edges in the width direction of the flat rolling stock 2.
  • the middle spray nozzles 24, 25 can be designed as flat jet nozzles or as full jet nozzles as required.
  • each middle spray bar 19, 20 preferably has only a single type of spray nozzle, that is to say either flat jet nozzles or full jet nozzles, but not mixed flat jet nozzles and full jet nozzles. At least this statement applies in the width direction of the flat rolling stock 2 in one
  • the spray bars 17 to 20 form a sequence of spray bars 17, 19, 20, 18, viewed from top to bottom. Within the sequence of spray bars 17, 19, 20, 18, there is preferably only a single change from flat jet nozzles to full jet nozzles. It is therefore possible for the spray nozzles 24, 25 of the two middle spray bars 19, 20 to be designed as full jet nozzles. In this case, the change from flat jet nozzles to full jet nozzles takes place at the transition from the upper spray bar 17 to the upper middle spray bar 19. It is also possible that the spray nozzles 24, 25 of both middle spray bars 19, 20 are designed as flat jet nozzles. In this case, the change from flat jet nozzles to full jet nozzles takes place at the transition from the lower middle spray bar 20 to the lower spray bar 18.
  • the spray nozzles 24, 25 are each one of the two middle spray bars 19, 20 designed as flat jet nozzles and as full jet nozzles.
  • the change from flat jet nozzles to full jet nozzles takes place as shown in FIG. 3 at the transition from the upper middle spray bar 19 to the lower middle spray bar 20.
  • Spray nozzles 25 of the lower middle spray bar 20 as Flat jet nozzles are in principle possible, but should be avoided if possible. At least these statements apply to regions of the spray bars 17, 19, 20, 18 that correspond to one another in the width direction of the flat rolling stock 2.
  • each individual spray nozzle 22 to 25 thus individually sprinkles a respective area of the upper work roll 3, the areas being disjoint to one another.
  • the spray nozzles 22 and possibly also 24 and 25 designed as flat jet nozzles do not apply the coolant either horizontally or vertically, but rather obliquely as shown in FIG. 4, so that there is a certain overlap in the vertical direction.
  • the liquid coolant 12 can be subjected to a first working pressure pl, insofar as it is supplied to the full jet nozzles, according to the embodiment, for example the lower spray nozzles 23 and the middle spray nozzles 25 of the lower middle spray bar 20.
  • the liquid coolant 12 can be subjected to a second working pressure p2, insofar as it is supplied to the flat jet nozzles according to the exemplary embodiment, that is to say the upper spray nozzles 22 and the middle spray nozzles 24 of the upper middle spray bar 20.
  • Corresponding pumps 26, 27 are provided for this purpose.
  • the first working pressure pl can be set, for example, by a control device 28 by correspondingly controlling the pump 26.
  • the second working pressure p2 can, for example, be set by the control device 28 by correspondingly controlling the pump 27.
  • the setting of the working pressure pl and / or the working pressure p2 or the volume flow for example via control valves, he follow.
  • the two working pressures pl, p2 can be set independently of one another by the control device 28.
  • the first working pressure pl is, however, less than the second working pressure p2 in the embodiment according to FIG. 8.
  • the first working pressure p 1 can be approximately 5 bar, in particular approximately 2 bar to 3 bar.
  • the second working pressure p2 is preferably at least 6 bar, for example approximately 12 bar to 16 bar.
  • the liquid coolant 12 it is possible for the liquid coolant 12 to be subjected to a uniform working pressure p regardless of whether it is supplied to the full jet nozzles or the flat jet nozzles.
  • a common pump 29 may be provided for this purpose.
  • the common working pressure p can be set by the control device 28 by controlling the pump 29 accordingly.
  • the working pressure p is preferably a maximum of 10 bar.
  • the working pressure p analogous to the first working pressure pl - it can be around 2 bar to 3 bar.
  • the present invention has many advantages.
  • the lower region of the upper work roll 3 can also be cooled well when a liquid pool has formed on the associated wiping element 13.
  • the angular range over which the cooling takes place can be maximized.

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  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

Ein Walzgerüst (1) zum Walzen eines flachen Walzguts (2) weist eine obere Arbeitswalze (3) und eine untere Arbeitswalze (4) auf, die zwischen sich einen Walzspalt (5) bilden. Der Walzspalt (5) wird während des Walzens des flachen Walzguts (2) von dem flachen Walzgut (2) in einer Transportrichtung (x) durchlaufen. Auslaufseitig des Walzgerüsts (1) ist eine obere Kühleinrichtung (8) angeordnet, mittels derer die obere Arbeitswalze (3) gekühlt wird. Die obere Kühleinrichtung (8) weist einen oberen Spritzbalken (17) auf, der sich parallel zur oberen Arbeitswalze (3) erstreckt und eine Mehrzahl von oberen Spritzdüsen (22) aufweist, mittels derer ein flüssiges Kühlmittel (12) auf die obere Arbeitswalze (3) aufgespritzt wird. Die obere Kühleinrichtung (8) weist weiterhin einen unteren Spritzbalken (18) auf, der sich parallel zur oberen Arbeitswalze (3) erstreckt und eine Mehrzahl von unteren Spritzdüsen (23) aufweist, mittels derer das flüssige Kühlmittel (12) auf die obere Arbeitswalze (3) auf- gespritzt wird. Der untere Spritzbalken (18) ist zwischen dem flachen Walzgut (2) und dem oberen Spritzbalken (17) angeordnet. Zumindest einige der oberen Spritzdüsen (22) sind als Flachstrahldüsen ausgebildet, zumindest einige der unteren Spritzdüsen (23) als Vollstrahldüsen.

Description

Beschreibung
Bezeichnung der Erfindung
Walzgerüst mit hybrider Kühleinrichtung
Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Walzgerüst zum
Walzen eines flachen Walzguts aus Metall,
- wobei das Walzgerüst eine obere Arbeitswalze und eine untere Arbeitswalze aufweist, die zwischen sich einen Walzspalt bilden,
- wobei der Walzspalt während des Walzens des flachen Walzguts von dem flachen Walzgut in einer Transportrichtung durchlaufen wird,
- wobei auslaufseifig des Walzgerüsts eine obere Kühleinrichtung angeordnet ist, mittels derer die obere Arbeitswalze gekühlt wird,
- wobei die obere Kühleinrichtung einen oberen Spritzbalken aufweist, der sich parallel zur oberen Arbeitswalze erstreckt und eine Mehrzahl von oberen Spritzdüsen aufweist, mittels derer ein flüssiges Kühlmittel auf die obere Arbeitswalze aufgespritzt wird,
- wobei die obere Kühleinrichtung einen unteren Spritzbalken aufweist, der sich parallel zur oberen Arbeitswalze erstreckt und eine Mehrzahl von unteren Spritzdüsen aufweist, mittels derer das flüssige Kühlmittel auf die obere Arbeitswalze aufgespritzt wird,
- wobei der untere Spritzbalken zwischen dem flachen Walzgut und dem oberen Spritzbalken angeordnet ist,
- wobei zumindest einige der oberen Spritzdüsen - in der Regel alle oberen Spritzdüsen - als Flachstrahldüsen ausgebildet sind .
Stand der Technik Derartige Walzgerüste sind allgemein bekannt. Rein beispielhaft kann auf die US 8 281 632 B2 verwiesen werden, insbesondere auf die als dortiger Stand der Technik beschriebenen Ausgestal tungen .
Beim Warmwalzen von flachem Walzgut aus Metall - beispielsweise Stahl - erwärmen sich die Arbeitswalzen. Aus verschiedenen technologischen Gründen - beispielsweise zur gezielten Be einflussung der thermischen Balligkeit und zur Minimierung des Verschleißes - werden die Arbeitswalzen gekühlt. Es ist daher eine intensive Kühlung erforderlich, um insbesondere den Ar beitswalzen die über das flache Walzgut zugeführte Wärme wieder zu entziehen . Für die Kühlung der Arbeitswalzen sind verschiedene Ausgestaltungen bekannt.
So ist beispielsweise in der genannten US 8 281 632 B2 der oberen und der unteren Arbeitswalze jeweils ein Wasserkasten zuge ordnet, der auslaufseitig des Walzgerüsts in engem Kontakt zur jeweiligen Arbeitswalze steht. Mittels des jeweiligen Was serkastens wird eine turbulente Wasserströmung erzeugt, mittels derer die Arbeitswalzen effizient gekühlt werden. Bei dieser Lehre ist nachteilig, dass die Wasserkästen sehr genau zu den Arbeitswalzen positioniert werden müssen. Ist der Abstand zu gering, besteht die Gefahr von Beschädigungen der Arbeitswalzen und/oder der Wasserkästen. Ist der Abstand so groß, kann nicht effizient gekühlt werden.
Der DE 10 2009 053 074 Al ist eine ähnliche Vorgehensweise zu entnehmen. Gleiches gilt für die WO 2008/149 195 Al und auch für den Fachaufsatz „Implementation of High Turbulence Roll Cooling at ArcelorMittal Dofasco's Hot Strip Mill" von Zafer Koont, veröffentlicht in Iron and Steel Technology, November 2014, Seiten 43 bis 51.
Aus der EP 3 308 868 Al ist ein Walzgerüst bekannt, bei dem auslaufseitig des Walzgerüsts ein einzelner Kühlbalken ange ordnet ist. Der Kühlbalken weist mehrere Reihen von Spritzdüsen auf, wobei die Reihen in Breitenrichtung des Walzguts bzw. parallel zu den Arbeitswalzen verlaufen. Die Spritzdüsen der Reihen sind als Vollstrahldüsen ausgebildet. Mit dieser Aus gestaltung ist zwar eine intensive Kühlung der Arbeitswalzen möglich. Es ist jedoch ein erheblicher Aufwand erforderlich, über die gesamte Breite der Arbeitswalzen eine gleichmäßige Kühlung zu gewährleisten.
Am häufigsten ist die eingangs genannte Ausgestaltung. Ihre Vorteile sind insbesondere die relativ einfache Konstruktion und die Betriebssicherheit.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Walzgerüste weisen zusätzliche Elemente auf. Eines der zusätzlichen Elemente ist ein oberes Abstreifelement , mittels dessen das auslaufseitig auf die obere Arbeitswalze aufgebrachte Kühlmittel von der oberen Arbeitswalze abgestreift wird. Das Abstreifelement ist erforderlich, damit das Kühlmittel nicht unkontrolliert auf das flache Walzgut herunterläuft und dessen Temperatur in unkontrollierter Weise beeinflusst.
Oberhalb des oberen Abstreifelements bildet sich häufig ein Pool des flüssigen Kühlmittels. Dieser Pool beeinflusst negativ die Kühlung durch die Flachstrahldüsen. Die gewünschte Kühlung der oberen Arbeitswalze ist daher oftmals nur schwer zu realisieren.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Walzgerüst der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass bei einfachem Aufbau eine hocheffiziente und gleichmäßige Kühlung der oberen Arbeitswalze erreicht werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein Walzgerüst mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Walzgerüsts sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 7.
Erfindungsgemäß wird ein Walzgerüst der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet, dass zumindest einige der unteren Spritzdüsen - in der Regel alle unteren Spritzdüsen - als Vollstrahldüsen ausgebildet sind.
Vollstrahldüsen sind Spritzdüsen, die einen im wesentlichen geraden Kühlmittelstrahl abgeben. Der Kühlmittelstrahl weist meistens einen kreisförmigen oder nahezu kreisförmigen Quer schnitt auf. Der Querschnitt variiert nur in sehr geringem Umfang mit dem Abstand von der Vollstrahldüse. Insbesondere liegt ein Öffnungswinkel des abgegebenen Kühlmittelstrahls bei maximal 5° . Flachstrahldüsen weisen hingegen ein Spritzbild auf, bei dem sich der abgegebene Kühlmittelstrahl fächerartig aufweitet. Der Öffnungswinkel des Fächers liegt mindestens bei 20°. In der Praxis liegt er meist bei 40° oder mehr. Das von einer
Flachstrahldüse abgegebene Kühlmittel prallt somit im we sentlichen in Form einer langgestreckten Linie auf die obere Arbeitswalze auf.
Vollstrahldüsen erzeugen durch die gebündelte Abgabe des Kühlmittels bei gleichem Kühlmitteldruck im jeweiligen
Spritzbalken einen erheblich höheren Aufpralldruck auf der Arbeitswalze als Flachstrahldüsen. Der höhere Aufpralldruck bewirkt nicht nur eine höhere Kühlwirkung. Von besonderer Bedeutung ist insbesondere, dass der Vollstrahl auch in der Lage ist, den Pool an Kühlmittel, der sich am oberen Abstreifelement gebildet haben kann, vollständig zu durchdringen.
Im einfachsten Fall sind der oberen Arbeitswalze auslaufseitig ausschließlich der obere und der untere Spritzbalken zugeordnet. Alternativ ist es jedoch möglich, dass das Walzgerüst mindestens einen mittleren Spritzbalken aufweist. Der mindestens eine mittlere Spritzbalken ist in diesem Fall zwischen dem oberen und dem unteren Spritzbalken angeordnet. Er erstreckt sich parallel zur oberen Arbeitswalze und weist eine Mehrzahl von mittleren Spritzdüsen auf, mittels derer das flüssige Kühlmittel auf die obere Arbeitswalze aufgespritzt wird. Die mittleren Spritzdüsen jedes mittleren Spritzbalkens sind in der Regel zumindest in einem Zentralbereich des jeweiligen mittleren Spritzbalkens entweder einheitlich als Flachstrahldüsen oder einheitlich als Vollstrahldüsen ausgebildet. Wenn also beispielsweise zwei mittlere Spritzbalken vorhanden sind, ist es möglich, dass die Spritzdüsen beider mittlerer Spritzbalken einheitlich als Flachstrahldüsen ausgebildet sind. Alternativ ist es möglich, dass die Spritzdüsen beider mittlerer Spritzbalken einheitlich als Vollstrahldüsen ausgebildet sind. Wiederum alternativ ist es möglich, dass die Spritzdüsen des einen mittleren Spritzbalkens einheitlich als Flachstrahldüsen die Spritzdüsen des anderen mittleren Spritzbalkens einheitlich als Vollstrahldüsen aus gebildet sind. Eine Ausgestaltung, bei der die Spritzdüsen ein und desselben mittleren Spritzbalkens teilweise als Flach strahldüsen und teilweise als Vollstrahldüsen ausgebildet sind, ist hingegen zwar möglich, aber nicht bevorzugt.
Der obere Spritzbalken, die mittleren Spritzbalken und der untere Spritzbalken bilden von oben nach unten gesehen eine Sequenz von Spritzbalken. Vorzugsweise erfolgt innerhalb der Sequenz von Spritzbalken für in Breitenrichtung des flachen Walzguts miteinander korrespondierende Bereiche der Spritzbalken nur ein einziges Mal ein Wechsel von Flachstrahldüsen zu Vollstrahl düsen. Wenn also beispielsweise bei einem bestimmten mittleren Spritzbalken die Spritzdüsen als Vollstrahldüsen ausgebildet sind, so sind vorzugsweise auch bei jedem weiteren Spritzbalken, der sich unterhalb dieses mittleren Spritzbalkens befindet, die Spritzdüsen als Vollstrahldüsen ausgebildet. In analoger Weise sind, wenn bei einem bestimmten mittleren Spritzbalken die Spritzdüsen als Flachstrahldüsen ausgebildet sind, vorzugsweise auch bei jedem weiteren Spritzbalken, der sich oberhalb dieses mittleren Spritzbalkens befindet, die Spritzdüsen als Flach strahldüsen ausgebildet.
Flachstrahldüsen werden in der Regel mit einem relativ hohen Arbeitsdruck betrieben. Der Arbeitsdruck kann bis zu 20 bar betragen. Vollstrahldüsen können hingegen mit einem geringeren Druck betrieben werden. Vorzugsweise wird daher das den Vollstrahldüsen zugeführte Kühlmittel mit einem ersten Ar beitsdruck beaufschlagt, das den Flachstrahldüsen zugeführte Kühlmittel mit einem zweiten Arbeitsdruck. Der erste Ar- beitsdruck ist in der Regel kleiner als der zweite Arbeitsdruck. Beispielsweise kann der erste Arbeitsdruck bei maximal 5 bar liegen, während der zweite Arbeitsdruck bei mindestens 6 bar liegt. Üblich ist ein erster Arbeitsdruck von 1 bis 4 bar, insbesondere von 2 bis 3 bar, während der zweite Arbeitsdruck in der Regel zwischen 10 und 20 bar liegt, meist zwischen 12 und 16 bar. Es sind aber auch andere Arbeitsdrücke möglich, bei spielsweise ein erster Arbeitsdruck von ca. 7 bar und ein zweiter Arbeitsdruck von ca. 8 bar. In Einzelfällen kann sogar der erste Arbeitsdruck größer als der zweite Arbeitsdruck sein. Auch ist es möglich, dass das den Vollstrahldüsen zugeführte Kühlmittel und das den Flachstrahldüsen zugeführte Kühlmittel mit einem einheitlichen Arbeitsdruck beaufschlagt werden. Dieser Ar beitsdruck kann bis zu 10 bar betragen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:
FIG 1 ein Walzgerüst,
FIG 2 Arbeitswalzen des Walzgerüsts von Figur 1 und
Kühleinrichtungen für die Arbeitswalzen,
FIG eine obere Arbeitswalze mit zugeordneter aus laufseitiger Kühleinrichtung,
FIG ein Spritzbild,
FIG bis 7 Spritzdüsen und ihre zugehörigen Strahlen,
FIG 8 die Versorgung von Spritzdüsen mit Kühlmittel und FIG 9 eine weitere Versorgung von Spritzdüsen mit
Kühlmittel .
Beschreibung der Ausführungsformen Gemäß FIG 1 soll mittels eines Walzgerüsts 1 ein flaches Walzgut 2 gewalzt werden. Das flache Walzgut 2 kann alternativ ein Band oder ein Grobblech sein. Das flache Walzgut 2 besteht aus Metall, beispielsweise aus Stahl, Aluminium oder Kupfer. Zum Walzen des flachen Walzguts 2 weist das Walzgerüst 1 zumindest eine obere Arbeitswalze 3 und eine untere Arbeitswalze 4 auf. Die Ar beitswalzen 3, 4 sind diejenigen Walzen des Walzgerüsts 1, welche das flache Walzgut 2 beim Walzen direkt kontaktieren und um formen. Die Arbeitswalzen 3, 4 bilden somit zwischen sich einen Walzspalt 5, der während des Walzens des flachen Walzguts 2 von dem flachen Walzgut 2 in einer Transportrichtung x durchlaufen wird .
Das Walzgerüst 1 kann Bestandteil einer mehrgerüstigen Walz straße sein, beispielsweise einer Fertigstraße. In diesem Fall ist die Transportrichtung x in der Regel fest vorgegeben und bei j edem WalzVorgang dieselbe . Diese Ausgestaltung ist insbesondere bei einem Metallband die Regel. Alternativ kann das Walzgerüst 1 als Reversiergerüst ausgebildet sein. In diesem Fall kehrt sich die Transportrichtung x von Walzstich zu Walzstich um. Re versiergerüste werden insbesondere zum Walzen von Grobblech verwendet. Sie werden manchmal aber auch zum Walzen von Me tallband verwendet, beispielsweise beim Vorwalzen oder bei einem Steckeiwalzwerk .
Das flache Walzgut 2 weist in der Regel zusätzlich zu den Arbeitswalzen 3, 4 zumindest eine obere und eine untere Stützwalze 6, 7 auf. Manchmal können auch weitere Walzen vorhanden sein, beispielsweise bei einem Sextogerüst eine obere und eine untere Zwischenwalze. Die Stützwalzen 6, 7 und ge gebenenfalls auch die Zwischenwalzen sind im Rahmen der vor liegenden Erfindung von untergeordneter Bedeutung. Auch ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung von untergeordneter Bedeutung, ob die Arbeitswalzen 3, 4 und/oder gegebenenfalls vorhandene Zwischenwalzen axial verschiebbar sind. Auf die Stützwalzen 6, 7, die Zwischenwalzen und die axiale Verschiebbarkeit von Arbeitswalzen 3, 4 und/oder Zwischenwalzen wird daher nach stehend nicht näher eingegangen. Zumindest auslaufseitig des Walzgerüsts 1 sind gemäß FIG 2 eine obere Kühleinrichtung 8 und eine untere Kühleinrichtung 9 angeordnet. Mittels der oberen Kühleinrichtung 8 kann die obere Arbeitswalze 3 auslaufseitig gekühlt werden, mittels der unteren Kühleinrichtung 9 die untere Arbeitswalze 4. Oftmals sind auch einlaufseitig des Walzgerüsts 1 entsprechende Kühleinrichtungen 10, 11 angeordnet. Zum Kühlen der jeweiligen Arbeitswalze 3, 4 wird mittels der jeweiligen Kühleinrichtung 8 bis 11 ein flüssiges Kühlmittel 12 auf die obere bzw. die untere Ar beitswalze 3, 4 aufgebracht. Das flüssige Kühlmittel 12 ist Wasser oder enthält zumindest als Hauptbestandteil - meist zu über 95 %, beispielsweise zu 99 % und mehr - Wasser.
Jeder vorhandenen Kühleinrichtung 8 bis 11 ist weiterhin ein Abstreifelement 13 bis 16 zugeordnet. Mittels des jeweiligen Abstreifelements 13 bis 16 wird das auf die jeweilige Ar beitswalze 3, 4 aufgebrachte flüssige Kühlmittel 12 von der jeweiligen Arbeitswalze 3, 4 abgestreift, damit es nicht auf das flache Walzgut 2 gelangt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kommt es entscheidend auf die Ausgestaltung der auslaufseitig des Walzgerüsts 1 ange ordneten oberen Kühleinrichtung 8 an. Es ist zwar möglich, dass die einlaufseitig des Walzgerüsts 1 angeordnete obere Küh leinrichtung 10 auf die gleiche Art und Weise ausgebildet ist. Sie kann jedoch ebenso auch anderweitig ausgebildet sein. Nur falls das Walzgerüst 1 als Reversiergerüst betrieben wird, muss auch diese Kühleinrichtung 10 so ausgebildet sein, da Ein laufseite und AuslaufSeite bei jedem Walzstich gegenüber dem vorherigen Walzstich vertauscht sind. Ebenso ist es möglich, dass die unteren Kühleinrichtungen 9, 11 auf ähnliche Weise wie die oberen Kühleinrichtungen 8, 10 ausgebildet sind. In diesem Falle würden die nachstehenden Ausführungen zur Ausgestaltung der oberen Kühleinrichtung 8 spiegelbildlich gelten. Sie können aber auch auf andere Weise ausgebildet sein. Da die Ausgestaltung der unteren Kühleinrichtungen 9, 11 und der einlaufseitig des Walzgerüsts 1 angeordneten Kühleinrichtungen 10, 11 im Rahmen der vorliegenden Erfindung von untergeordneter Bedeutung ist, wird nachstehend nur die auslaufseitig des Walzgerüsts 1 angeordnete obere Kühleinrichtung 8 näher erläutert.
Gemäß FIG 3 weist die auslaufseitig des Walzgerüsts 1 angeordnete obere Kühleinrichtung 8 zumindest einen oberen Spritzbalken 17 und einen unteren Spritzbalken 18 auf. Der untere Spritzbalken 18 ist während des Walzens des flachen Walzguts 2 zwischen dem flachen Walzgut 2 und dem oberen Spritzbalken 17 angeordnet. In manchen Fällen sind der obere und der untere Spritzbalken 17, 18 die einzigen Spritzbalken 17, 18 der Kühleinrichtung 8. In anderen Fällen sind zusätzlich mittlere Spritzbalken 19, 20 vorhanden. Die mittleren Spritzbalken 19, 20 sind, sofern sie vorhanden sind, zwischen dem oberen und dem unteren Spritzbalken 17, 20 angeordnet. Die Anzahl an mittleren Spritzbalken 19, 20 liegt meist bei eins oder zwei. Mehr als insgesamt vier Spritzbalken 17 bis 20 sind in der Regel nicht vorhanden.
Die Spritzbalken 17 bis 20 erstrecken sich parallel zur oberen Arbeitswalze 3. Erstreckungsrichtungen der Spritzbalken 17 bis 20 verlaufen also parallel zur Drehachse 21 der oberen Ar beitswalze 3. Jeder Spritzbalken 17 bis 20 weist eine Mehrzahl von Spritzdüsen 22 bis 25 auf. Die Spritzdüsen 22 bis 25 sind in der Erstreckungsrichtung des jeweiligen Spritzbalken 17 bis 20 gesehen nebeneinander angeordnet. Mittels der Spritzdüsen 22 bis 25 wird das flüssige Kühlmittel 12 auf die obere Arbeitswalze 3 aufgespritzt . Die Spritzdüsen 22 des
oberen Spritzbalkens 17 werden nachfolgend als obere Spritzdüsen 22 bezeichnet, die Spritzdüsen 23 des unteren Spritzbalkens 18 als untere Spritzdüsen. Ebenso werden die Spritzdüsen 24, 25 der mittleren Spritzbalken 19, 20 als mittlere Spritzdüsen be zeichnet. Die Unterscheidung als obere, untere und mittlere Spritzdüsen 22 bis 25 dient lediglich der Zuordnung zum je weiligen Spritzbalken 17 bis 20. Eine weitergehende Bedeutung kommt der Bezeichnung nicht zu.
FIG 4 zeigt das durch die Spritzdüsen 22 bis 25 der Spritzbalken 17 bis 20 hervorgerufene Spritzbild. Aus der Darstellung in FIG 4 ist ersichtlich, dass die Spritzdüsen 22 bis 25 in Erstre ckungsrichtung der Spritzbalken 17 bis 20 gesehen äquidistant angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, eine nicht äqui distante Anordnung vorzusehen. Beispielsweise kann es unter Umständen sinnvoll sein, an den seitlichen Rändern größere Abstände vorzusehen. Es ist weiterhin möglich, die Spritzdüsen 22 bis 25 des jeweiligen Spritzbalkens 17 bis 20 zu Gruppen benachbarter Spritzdüsen 22 bis 25 zusammenzufassen, so dass jede einzelne Gruppe von Spritzdüsen 22 bis 25 unabhängig ansteuerbar ist .
Aus FIG 4 ergibt sich weiterhin, dass die oberen Spritzdüsen 22 als Flachstrahldüsen ausgebildet sind. Flachstrahldüsen sind entsprechend der Darstellung in den FIG 5 und 6 Spritzdüsen, welche den von ihnen abgegebenen Flüssigkeitsstrahl in einer Richtung weit auffächern, während in der anderen Richtung nur eine sehr geringe Auffächerung erfolgt. Ein Öffnungswinkel a in der Richtung, in welcher der Flüssigkeitsstrahl aufgefächert wird, liegt gemäß FIG 5 mindestens bei 20°, meist bei 40° oder mehr. Ein hierzu orthogonaler Öffnungswinkel ß, in welcher der Flüssigkeitsstrahl nicht aufgefächert wird, liegt gemäß FIG 6 maximal bei 3°, meist bei 1° bis 2°.
Aus FIG 4 ergibt sich weiterhin, dass die unteren Spritzdüsen 23 als Vollstrahldüsen ausgebildet sind. Vollstrahldüsen sind entsprechend der Darstellung in den FIG 7 Spritzdüsen, welche den von ihnen abgegebenen Flüssigkeitsstrahl so wenig wie möglich auffächern. Idealerweise liegt ein Öffnungswinkel g bei 0°. In der Praxis liegt er meist bei 1° bis 2°, maximal aber bei 5°. Der Öffnungswinkel g ist in der Regel unabhängig von der Ebene, die betrachtet wird.
In der Ausgestaltung gemäß FIG 4 sind die Spritzdüsen 22, 23 des oberen und des unteren Spritzbalkens 17, 18 jeweils einheitlich als Flachstrahldüsen oder als Vollstrahldüsen ausgebildet. Im Einzelfall kann jedoch der obere Spritzbalken 17 - insbesondere in Breitenrichtung des flachen Walzguts 2 gesehen an seinen Rändern - auch andere als Flachstrahldüsen aufweisen. In analoger Weise kann auch der untere Spritzbalken 18 - insbesondere in Breitenrichtung des flachen Walzguts 2 gesehen an seinen Rändern - auch andere als Vollstrahldüsen aufweisen.
Die mittleren Spritzdüsen 24, 25 können nach Bedarf als Flachstrahldüsen oder als Vollstrahldüsen ausgebildet sein. Jeder mittlere Spritzbalken 19, 20 weist jedoch vorzugsweise nur eine einzige Sorte von Spritzdüsen auf, also entweder Flach strahldüsen oder Vollstrahldüsen, nicht aber gemischt Flach strahldüsen und Vollstrahldüsen. Zumindest gilt diese Aussage in Breitenrichtung des flachen Walzguts 2 gesehen in einem
Zentralbereich des jeweiligen mittleren Spritzbalkens 19, 20. Bezogen auf jeweils einen der mittleren Spritzbalken 19, 20 sind also die Spritzdüsen 24, 25 des jeweiligen mittleren Spritz balkens 19, 20 einheitlich ausgebildet. Zumindest
Die Spritzbalken 17 bis 20 bilden von oben nach unten gesehen eine Sequenz von Spritzbalken 17, 19, 20, 18. Innerhalb der Sequenz von Spritzbalken 17, 19, 20, 18 erfolgt vorzugsweise nur ein einziges Mal ein Wechsel von Flachstrahldüsen zu Vollstrahl düsen. Es ist also möglich, dass die Spritzdüsen 24, 25 beider mittlerer Spritzbalken 19, 20 als Vollstrahldüsen ausgebildet sind. In diesem Fall erfolgt der Wechsel von Flachstrahldüsen zu Vollstrahldüsen beim Übergang vom oberen Spritzbalken 17 zum oberen mittleren Spritzbalken 19. Ebenso ist es möglich, dass die Spritzdüsen 24, 25 beider mittlerer Spritzbalken 19, 20 als Flachstrahldüsen ausgebildet sind. In diesem Fall erfolgt der Wechsel von Flachstrahldüsen zu Vollstrahldüsen beim Übergang vom unteren mittleren Spritzbalken 20 zum unteren Spritzbalken 18. Ebenso ist es möglich, dass die Spritzdüsen 24, 25 je eines der beiden mittleren Spritzbalken 19, 20 als Flachstrahldüsen und als Vollstrahldüsen ausgebildet sind. In diesem Fall erfolgt der Wechsel von Flachstrahldüsen zu Vollstrahldüsen entsprechend der Darstellung in FIG 3 beim Übergang vom oberen mittleren Spritzbalken 19 zum unteren mittleren Spritzbalken 20. Eine Ausgestaltung, bei welcher die Spritzdüsen 24 des oberen mittleren Spritzbalkens 19 als Vollstrahldüsen und die
Spritzdüsen 25 des unteren mittleren Spritzbalkens 20 als Flachstrahldüsen ausgebildet sind, ist zwar prinzipiell möglich, sollte aber nach Möglichkeit vermieden werden. Zumindest gelten diese Aussagen für in Breitenrichtung des flachen Walzguts 2 miteinander korrespondierende Bereiche der Spritzbalken 17, 19, 20, 18.
Aus den FIG 3 und 4 ist weiterhin ersichtlich, dass die Bereiche der oberen Arbeitswalze 3, die von jeweils einer der Spritzdüsen 22 bis 25 bespritzt werden, disjunkt zu den Bereichen sind, die von den anderen Spritzdüsen 22 bis 25 bespritzt werden. Jede einzelne Spritzdüse 22 bis 25 bespritzt also individuell einen jeweiligen Bereich der oberen Arbeitswalze 3, wobei die Bereiche disjunkt zueinander sind. Es ist hingegen durchaus möglich, dass die als Flachstrahldüsen ausgebildeten Spritzdüsen 22 und eventuell auch 24 und 25 das Kühlmittel weder horizontal noch vertikal sondern entsprechend der Darstellung in FIG 4 schräg aufbringen, so dass in Vertikalrichtung eine gewisse Überlappung besteht .
Bezüglich des Betriebs der Kühleinrichtung 8 ist es entsprechend der Darstellung in FIG 8 möglich, dass das flüssige Kühlmittel 12 mit einem ersten Arbeitsdruck pl beaufschlagt wird, soweit es den Vollstrahldüsen zugeführt wird, gemäß dem Ausführungs beispiel also den unteren Spritzdüsen 23 und den mittleren Spritzdüsen 25 des unteren mittleren Spritzbalkens 20. In analoger Weise kann das flüssige Kühlmittel 12 mit einem zweiten Arbeitsdruck p2 beaufschlagt werden, soweit es den Flach strahldüsen zugeführt wird gemäß dem Ausführungsbeispiel also den oberen Spritzdüsen 22 und den mittleren Spritzdüsen 24 des oberen mittleren Spritzbalkens 20. Beispielsweise können zu diesem Zweck entsprechende Pumpen 26, 27 vorhanden sein. Der erste Arbeitsdruck pl kann beispielsweise von einer Steuer einrichtung 28 durch entsprechende Ansteuerung der Pumpe 26 eingestellt werden. Der zweite Arbeitsdruck p2 kann bei spielsweise von der Steuereinrichtung 28 durch entsprechende Ansteuerung der Pumpe 27 eingestellt werden. Ebenso kann die Einstellung des Arbeitsdruckes pl und/oder des Arbeitsdruckes p2 bzw. des Volumenstromes beispielsweise über Regelventile er folgen .
Die beiden Arbeitsdrücke pl, p2 können von der Steuereinrichtung 28 unabhängig voneinander eingestellt werden. Der erste Ar beitsdruck pl ist bei der Ausgestaltung gemäß FIG 8 jedoch kleiner als der zweite Arbeitsdruck p2. Beispielsweise kann der erste Arbeitsdruck pl bei etwa 5 bar liegen, insbesondere bei etwa 2 bar bis 3 bar. Der zweite Arbeitsdruck p2 liegt hingegen vorzugsweise bei mindestens 6 bar, beispielsweise bei etwa 12 bar bis 16 bar.
Alternativ ist es entsprechend der Darstellung in FIG 9 möglich, dass das flüssige Kühlmittel 12 unabhängig davon, ob es den Vollstrahldüsen oder den Flachstrahldüsen zugeführt wird, mit einem einheitlichen Arbeitsdruck p beaufschlagt wird. Bei spielsweise kann zu diesem Zweck eine gemeinsame Pumpe 29 vorhanden sein. In diesem Fall kann der gemeinsame Arbeitsdruck p kann von der Steuereinrichtung 28 durch entsprechende An steuerung der Pumpe 29 eingestellt werden. Der Arbeitsdruck p beträgt in diesem Fall vorzugsweise maximal 10 bar. Er kann insbesondere - analog zum ersten Arbeitsdruck pl - bei etwa 2 bar bis 3 bar liegen.
Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere kann der untere Bereich der oberen Arbeitswalze 3 auch dann gut gekühlt werden, wenn sich auf dem zugehörigen Abstreifelement 13 ein Flüssigkeitspool gebildet hat. Weiterhin ist es auch auf einfache Weise möglich, eine konventionelle, nicht erfin dungsgemäße Kühlanordnung eines bestehenden Walzgerüsts 1 entsprechend nachzurüsten. Es muss lediglich der bereits vorhandene unterste Spritzbalken ausgebaut und durch einen erfindungsgemäßen unteren Spritzbalken 17 ersetzt werden. Weiterhin kann in Umfangsrichtung der oberen Arbeitswalze 3 gesehen der Winkelbereich maximiert werden, über welchen die Kühlung erfolgt. Insbesondere kann bereits unmittelbar oberhalb des auslaufseitig des Walzgerüsts 1 angeordneten
oberen Abstreifelements 13 mit der Kühlung begonnen werden. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Varianten können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Walzgerüst
2 flaches Walzgut
3, 4 Arbeitswalzen
5 Walzspalt
6, 7 Stützwalzen
8 bis 11 Kühleinrichtungen 12 flüssiges Kühlmittel
13 bis 16 Abstreifelemente 17 bis 20 Spritzbalken
21 Drehachse
22 bis 25 Spritzdüsen
26, 27, 29 Pumpen
28 Steuereinrichtung p, pl, p2 Arbeitsdrücke
X Transportrichtung a, ß, g Öffnungswinkel

Claims

Ansprüche
1. Walzgerüst zum Walzen eines flachen Walzguts (2) aus Metall,
- wobei das Walzgerüst eine obere Arbeitswalze (3) und eine untere Arbeitswalze (4) aufweist, die zwischen sich einen
Walzspalt (5) bilden,
- wobei der Walzspalt (5) während des Walzens des flachen Walzguts (2) von dem flachen Walzgut (2) in einer Trans portrichtung (x) durchlaufen wird,
- wobei auslaufseifig des Walzgerüsts eine obere Kühleinrichtung
(8) angeordnet ist, mittels derer die obere Arbeitswalze (3) gekühlt wird,
- wobei die obere Kühleinrichtung (8) einen oberen Spritzbalken
(17) aufweist, der sich parallel zur oberen Arbeitswalze (3) erstreckt und eine Mehrzahl von oberen Spritzdüsen (22) aufweist, mittels derer ein flüssiges Kühlmittel (12) auf die obere Arbeitswalze (3) aufgespritzt wird,
- wobei die obere Kühleinrichtung (8) einen unteren Spritzbalken
(18) aufweist, der sich parallel zur oberen Arbeitswalze (3) erstreckt und eine Mehrzahl von unteren Spritzdüsen (23) aufweist, mittels derer das flüssige Kühlmittel (12) auf die obere Arbeitswalze (3) aufgespritzt wird,
- wobei der untere Spritzbalken (18) zwischen dem flachen Walzgut (2) und dem oberen Spritzbalken (17) angeordnet ist,
- wobei zumindest einige der oberen Spritzdüsen (22) - in der
Regel alle oberen Spritzdüsen (22) - als Flachstrahldüsen ausgebildet sind,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass zumindest einige der unteren Spritzdüsen (23) - in der Regel alle unteren Spritzdüsen (23) - als Vollstrahldüsen ausgebildet sind .
2. Walzgerüst nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass das Walzgerüst mindestens einen mittleren Spritzbalken (19, 20) aufweist, der zwischen dem oberen und dem unteren
Spritzbalken (17, 18) angeordnet ist, sich parallel zur oberen Arbeitswalze (3) erstreckt und eine Mehrzahl von mittleren Spritzdüsen (24, 25) aufweist, mittels derer das flüssige Kühlmittel (12) auf die obere Arbeitswalze (3) aufgespritzt wird, und dass die mittleren Spritzdüsen (24, 25) jedes mittleren Spritzbalkens (19, 20) zumindest in einem Zentralbereich des j eweiligen mittleren Spritzbalkens (19, 20) entweder einheitlich als Flachstrahldüsen oder einheitlich als Vollstrahldüsen ausgebildet sind.
3. Walzgerüst nach Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass der obere Spritzbalken (17), die mittleren Spritzbalken (19, 20) und der untere Spritzbalken (18) von oben nach unten gesehen eine Sequenz von Spritzbalken (17, 19, 20, 18) bilden und dass innerhalb der Sequenz von Spritzbalken (17, 19, 20, 18) für in Breitenrichtung des flachen Walzguts (2) miteinander korres pondierende Bereiche der Spritzbalken (17, 19, 20, 18) nur ein einziges Mal ein Wechsel von Flachstrahldüsen zu Vollstrahldüsen erfolgt .
4. Walzgerüst nach Anspruch 1, 2 oder 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass das den Vollstrahldüsen zugeführte Kühlmittel (12) mit einem ersten Arbeitsdruck (pl) beaufschlagt wird, dass das den Flachstrahldüsen zugeführte Kühlmittel (12) mit einem zweiten Arbeitsdruck (p2) beaufschlagt wird und dass der erste Ar beitsdruck (pl) kleiner als der zweite Arbeitsdruck (p2) ist.
5. Walzgerüst nach Anspruch 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass der erste Arbeitsdruck (pl) maximal 5 bar beträgt und dass der zweite Arbeitsdruck (p2) mindestens 6 bar beträgt.
6. Walzgerüst nach Anspruch 1, 2 oder 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass das den Vollstrahldüsen zugeführte Kühlmittel (12) und das den Flachstrahldüsen zugeführte Kühlmittel (12) mit einem einheitlichen Arbeitsdruck (p) beaufschlagt werden.
7. Walzgerüst nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Arbeitsdruck (p) maximal 10 bar beträgt.
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