WO2020020683A1 - Roll stand and method for cooling the upper working roll of a roll stand - Google Patents

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WO2020020683A1 PCT/EP2019/068990 EP2019068990W WO2020020683A1 WO 2020020683 A1 WO2020020683 A1 WO 2020020683A1 EP 2019068990 W EP2019068990 W EP 2019068990W WO 2020020683 A1 WO2020020683 A1 WO 2020020683A1
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Abstract

The invention relates to a roll stand (1) comprising at least one upper working roll (2), at least one cooling device (5) for cooling the upper working roll (2), with which the upper working roll (2) can be supplied with a cooling fluid (6) on the barrel side, and at least one wiper (9) brought against the upper working roll (2) on the barrel side, with which the cooling fluid (6) flowing off the upper working roll (2), forming a cooling fluid pool (10) limited on one side by the upper working roll (2), can be collected on the wiper (9) and wiped off the upper working roll (2). In order to enable a more robust and cost-effective manner of conducting away cooling fluid from a cooling fluid pool on a wiper, the cooling device (5) comprises at least one water-jet pump (12) having a pressurised water inlet (13) that , which is connected at least intermittently to a cooling fluid supply of the cooling device (5), and a suction inlet (14) immersed in the cooling fluid pool (10).

Description

Walzgerüst und Verfahren zum Kühlen der oberen Arbeitswalze eines Walzgerüsts  Roll stand and method for cooling the upper work roll of a roll stand
Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst mit wenigstens einer oberen Arbeitswalze, wenigstens einer Kühlvorrichtung zum Kühlen der oberen Arbeitswalze, mit der die obere Arbeitswalze ballenseitig mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist, und wenigstens einem ballenseitig an die obere Arbeitswalze herangeführten Abstreifer, mit dem die von der oberen Arbeitswalze abfließende Kühlflüssigkeit unter Bildung eines einseitig durch die obere Arbeitswalze begrenzten Kühlflüssigkeitssees auf dem Abstreifer auffangbar und von der oberen Arbeitswalze abstreifbar ist. The invention relates to a roll stand with at least one upper work roll, at least one cooling device for cooling the upper work roll, with which cooling liquid can be applied to the upper work roll on the bale side, and at least one stripper which is brought up to the upper work roll on the bale side and with which the upper work roll advances outflowing coolant can be collected on the scraper and can be stripped from the upper work roll to form a coolant lake limited on one side by the upper work roll.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Kühlen der oberen Arbeitswalze eines Walzgerüsts, wobei die obere Arbeitswalze ballenseitig mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagt wird und die von der oberen Arbeitswalze abfließende Kühlflüssigkeit mittels eines ballenseitig an die obere Arbeitswalze herangeführten Abstreifers unter Bildung eines einseitig durch die obere Arbeitswalze begrenzten Kühlflüssigkeitssees auf dem Abstreifer aufgefangen und von der oberen Arbeitswalze abgestreift wird. Furthermore, the invention relates to a method for cooling the upper work roll of a roll stand, wherein the upper work roll is acted upon by a cooling liquid on the bale side and the cooling liquid flowing away from the upper work roll by means of a scraper brought up to the upper work roll on the bale side to form a one-sided through the upper work roll limited coolant lake on the scraper and is stripped from the upper work roll.
Ein Walzgerüst zum Walzen bevorzugt zum Walzen von warmem Walzgut weist eine obere Arbeitswalze, eine untere Arbeitswalze und einen dazwischen gegebenen Walzspalt auf. Üblicherweise werden die Arbeitswalzen während eines Walzvorgangs mit einer Kühlflüssigkeit gekühlt. Um zu verhindern, dass die von der oberen Arbeitswalze abfließende Kühlflüssigkeit auf das durch den Walzspalt geführte Walzgut gelangt, wird herkömmlich ein seitlich an die obere Arbeitswalze herangeführten Abstreifer verwendet, mit dem die von der oberen Arbeitswalze abfließende Kühlflüssigkeit unter Bildung eines einseitig durch die obere Arbeitswalze begrenzten Kühlflüssigkeitssees auf dem Abstreifer aufgefangen und von der oberen Arbeitswalze abgestreift wird, so dass das darunter geführte Walzgut nicht benetzt wird. A roll stand for rolling, preferably for rolling hot rolling stock, has an upper work roll, a lower work roll and a roll gap between them. The work rolls are usually cooled with a cooling liquid during a rolling process. In order to prevent the cooling liquid flowing from the upper work roll from reaching the rolling stock passed through the roll gap, a wiper which is led laterally to the upper work roll is conventionally used, with which the cooling liquid flowing away from the upper work roll to form a one-sided through the upper work roll limited coolant lake is caught on the scraper and stripped from the upper work roll so that the rolling stock below it is not wetted.
Es ist beispielsweise aus JP H06 339 712 A und aus DE 10 2016 223 131 A1 bekannt, die auf dem Abstreifer befindliche Kühlflüssigkeit bezüglich einer Walzgutdurchlaufrichtung durch das Walzgerüst beidseitig seitlich von dem Abstreifer abfließen zu lassen, um ein Überlaufen des Kühlflüssigkeitssees zu verhindern. Dies hat jedoch den Nachteil, dass für diese Kühlflüssigkeitsabführung aus dem Kühlflüssigkeitssee üblicherweise beidseitig zu dem Abstreifer jeweils ein Abfließraum zwischen dem Abstreifer und einer seitlichen Begrenzung des Walzgerüsts, beispielsweise entlang eines Walzenständers des Walzgerüsts oder einer Wange einer Auslaufführung des Walzgerüsts, benötigt wird. Diese Abfließräume wirken bei bestehendem bzw. fest vorgegebenem Walzenständerabstand beschränkend für die maximale Breite, insbesondere die maximale Bandbreite, des herzustellenden Walzprodukts. Ein Grund hierfür ist, dass die Qualität, insbesondere die Bandqualität, des Walzprodukts in erheblichem Maße negativ beeinflusst wird, wenn die von dem Abstreifer seitlich abfließende Kühlflüssigkeit auf den seitlichen Rand, insbesondere eine Bandkante, des Walzprodukts trifft. EP 0 313 516 A1 betrifft ein Walzgerüst mit einer Vorrichtung zum Kühlen von Walzen, insbesondere beim kontinuierlichen Bandgießen und beim Walzen von Metallen, wobei die Walzen mit je einer sich vom Bereich des Walzspalts über einen Teil der Walzenoberfläche erstreckenden, gegen die Walze abgedichtete Haube bedeckt sind, in welcher Mittel zum Zuführen eines Kühlmediums auf Teile der Walzenoberfläche und zu dessen Entfernung sowie eine Abfluss- bzw.It is known, for example from JP H06 339 712 A and from DE 10 2016 223 131 A1, that the cooling liquid located on the wiper is related to a Let the rolling material flow through the roll stand on both sides of the stripper to prevent overflow of the coolant lake. However, this has the disadvantage that a discharge space between the stripper and a lateral boundary of the roll stand, for example along a roll stand of the roll stand or a cheek of an outlet guide of the roll stand, is usually required for this cooling liquid discharge from the cooling liquid lake on both sides of the stripper. In the case of an existing or fixedly specified roller stand spacing, these drainage spaces have a limiting effect on the maximum width, in particular the maximum bandwidth, of the rolled product to be produced. One reason for this is that the quality, in particular the strip quality, of the rolled product is influenced to a considerable extent negatively when the cooling liquid flowing away from the stripper hits the lateral edge, in particular a strip edge, of the rolled product. EP 0 313 516 A1 relates to a roll stand with a device for cooling rolls, in particular for continuous strip casting and for rolling metals, the rolls being covered with a hood, which extends from the area of the roll gap and extends over part of the roll surface and is sealed against the roll in which means for supplying a cooling medium to parts of the roll surface and for removing it, as well as a discharge or
Absaugvorrichtung für sich im unteren Teil der Haube sammelndes, flüssiges Kühlmedium vorgesehen sind. In einer Haube sind mehrere sich in axialer Richtung über die ganze Walzenlänge erstreckende Sprüheinrichtungen für die Zugabe eines mindestens teilweise flüssigen Kühlmediums und Mittel zum Entfernen dieses Kühlmediums von der Walzenoberfläche einzeln oder in Gruppen alternierend angeordnet, mit beidseits endständigen Mitteln zum Entfernen des Kühlmediums. Suction device for liquid cooling medium collecting in the lower part of the hood are provided. In a hood, several spray devices for the addition of an at least partially liquid cooling medium and means for removing this cooling medium from the roller surface are arranged in the axial direction over the entire length of the roll, individually or alternately, with end means for removing the cooling medium.
EP 0 899 030 A2 betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung der Arbeitswalzen eines Walzgerüstes, umfassend für jede Walze einen mit Spritzdüsen bestückten Kühlwasserkanal an einem Spritzbalken sowie Mittel zur Zufuhr von Kühlwasser bzw. zum Abführen erhitzten Wassers, sowie in Zuordnung zur oberen Arbeitswalze eine im spitzen Winkel zur Walzgutoberfläche angeordnete Kühlwasser-Leitplatte mit einem vorderseitigen, der Walze zugeordneten Abstreifer, und dicht unterhalb der Walzgutebene eine annähernd horizontale Kühlwasser-Leitplatte mit einem der unteren Walze zugeordneten Abstreifer. In sandwichartiger Zuordnung oberhalb der oberen Kühlwasser-Leitplatte ist eine Deckplatte unter Ausbildung eines flüssigkeitsführenden Spalts angeordnet, der an seinem der Walze abgewandten Ende mit einer Kühlwasser-Absaugung in Verbindung steht. Unterhalb der unteren Kühlwasser-Leitplatte, in den sich zwischen dieser mit dem Abstreifer und einem Oberflächenbereich der unteren Walze ergebenden flüssigkeitsführenden Eckbereich hineinragend, ist wenigstens ein Absaugrohr angeordnet und an eine Kühlwasser- Absaugung angeschlossen. EP 0 899 030 A2 relates to a device for cooling the work rolls of a roll stand, comprising, for each roll, a cooling water channel equipped with spray nozzles on a spray bar, and means for supplying cooling water or for removing heated water, and, in association with the upper work roll, one at an acute angle cooling water guide plate arranged to the surface of the rolling stock a front wiper assigned to the roller, and an approximately horizontal cooling water guide plate with a wiper assigned to the lower roller just below the level of the rolling stock. In a sandwich-like assignment above the upper cooling water guide plate, a cover plate is arranged to form a liquid-carrying gap, which is connected to a cooling water suction at its end facing away from the roller. At least one suction pipe is arranged underneath the lower cooling water guide plate, into which protrudes between the liquid-carrying corner area that results with the scraper and a surface area of the lower roller, and is connected to a cooling water suction device.
JP H02 133 107 A offenbart ein Walzgerüst mit einer Vorrichtung zum Kühlen einer oberen Arbeitswalze des Walzgerüsts. Die Vorrichtung weist Mittel zum Aufbringen einer Kühlflüssigkeit auf die obere Arbeitswalze und Mittel zum Absaugen der auf die obere Arbeitswalzte aufgebrachten Kühlflüssigkeit von der oberen Arbeitswalze auf. JP H02 133 107 A discloses a roll stand with a device for cooling an upper work roll of the roll stand. The device has means for applying a cooling liquid to the upper work roll and means for sucking off the cooling liquid applied to the upper work rolls from the upper work roll.
JP H03 161 105 A offenbart ein Walzgerüst mit einer Vorrichtung zum Kühlen einer Arbeitswalze des Walzgerüsts. Die Vorrichtung weist eine auf der Seite der Arbeitswalze offene Kammer, in die eine Kühlflüssigkeit auf die Arbeitswalze gerichtet eingesprüht wird, und seitlich an die Kammer angeschlossene Absaugleitungen auf, die mit einer Vakuumpumpe verbunden sind. JP H03 161 105 A discloses a roll stand with a device for cooling a work roll of the roll stand. The device has an open chamber on the side of the work roll, into which a cooling liquid is sprayed onto the work roll, and suction lines connected to the side of the chamber, which are connected to a vacuum pump.
JP S61 266 109 A offenbart ein Walzgerüst mit einer Vorrichtung zum Kühlen einer oberen Arbeitswalze des Walzgerüsts. Die Vorrichtung beaufschlagt die obere Arbeitswalze ballenseitig mit einer Kühlflüssigkeit und weist sowohl eine Kühlflüssigkeitszuführung als auch eine Kühlflüssigkeitsabführung auf. An die obere Arbeitswalze ist ballenseitig ein Abstreifer des Walzgerüsts herangeführt, mit dem die von der oberen Arbeitswalze abfließende Kühlflüssigkeit von der oberen Arbeitswalze abstreifbar ist. JP S61 266 109 A discloses a roll stand with a device for cooling an upper work roll of the roll stand. The device applies coolant to the upper work roll on the bale side and has both a coolant supply and a coolant discharge. On the bale side, a scraper of the roll stand is brought up to the upper work roll, with which the cooling liquid flowing off the upper work roll can be wiped off the upper work roll.
KR 201 1 098 048 A offenbart ein Walzgerüst mit einer Vorrichtung zum Kühlen einer oberen Arbeitswalze des Walzgerüsts. Die obere Arbeitswalze ist mittels der Kühlvorrichtung ballenseitig mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar. Das Walzgerüst weist zudem einen ballenseitig an die obere Arbeitswalze herangeführten Abstreifer auf, mit dem die von der oberen Arbeitswalze abfließende Kühlflüssigkeit unter Bildung eines einseitig durch die obere Arbeitswalze begrenzten Kühlflüssigkeitssees auf dem Abstreifer auffangbar und von der oberen Arbeitswalze abstreifbar ist. An dem Abstreifer ist eine Ablauföffnung auf, über die die Kühlflüssigkeit aus dem Kühlflüssigkeitssee von dem Abstreifer ablaufen kann. KR 201 1 098 048 A discloses a roll stand with a device for cooling an upper work roll of the roll stand. The upper work roll is by means of the Cooling device can be charged with a coolant on the bale side. The roll stand also has a scraper which is brought up to the upper work roll on the bale side and with which the cooling liquid flowing off the upper work roll can be caught on the scraper to form a cooling liquid lake bounded on one side by the upper work roll and can be stripped off the upper work roll. A drain opening is located on the scraper, through which the coolant can drain from the coolant lake from the scraper.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine robuster und kostengünstiger realisierbare Abführung von Kühlflüssigkeit aus einem auf einem Abstreifer vorhandenen Kühlflüssigkeitssee zu ermöglichen. It is an object of the invention to enable a more reliable and more cost-effective removal of cooling liquid from a cooling liquid lake on a wiper.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der nachfolgenden Beschreibung, den abhängigen Patentansprüchen und der Figur wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder in Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen weiterbildenden, insbesondere auch bevorzugten oder vorteilhaften, Aspekt der Erfindung darstellen können. Ausgestaltungen des Walzgerüsts können dabei Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen, und umgekehrt, selbst wenn im Folgenden hierauf im Einzelfall nicht explizit hingewiesen wird. This problem is solved by the independent claims. Advantageous configurations are given in the following description, the dependent patent claims and the figure, wherein these configurations, taken individually or in combination with at least two of these configurations, can represent a further, particularly preferred or advantageous, aspect of the invention. Refinements of the roll stand can correspond to refinements of the method, and vice versa, even if this is not explicitly referred to in the individual case below.
Ein erfindungsgemäßes Walzgerüst weist wenigstens eine obere Arbeitswalze, wenigstens eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der oberen Arbeitswalze, mit der die obere Arbeitswalze ballenseitig mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist, und wenigstens einen ballenseitig an die obere Arbeitswalze herangeführten Abstreifer auf, mit dem die von der oberen Arbeitswalze abfließende Kühlflüssigkeit unter Bildung eines einseitig durch die obere Arbeitswalze begrenzten Kühlflüssigkeitssees auf dem Abstreifer auffangbar und von der oberen Arbeitswalze abstreifbar ist. Die Kühlvorrichtung weist wenigstens eine Wasserstrahlpumpe auf, die einen Druckwassereingang, der zumindest zeitweilig mit einer Kühlflüssigkeitsversorgung der Kühlvorrichtung verbunden ist, und einen zumindest zeitweise in den Kühlflüssigkeitssee eintauchenden Ansaugeingang aufweist. A roll stand according to the invention has at least one upper work roll, at least one cooling device for cooling the upper work roll, with which cooling liquid can be applied to the upper work roll on the bale side, and at least one stripper which is brought up to the upper work roll on the bale side and with which the wiper flowing away from the upper work roll Coolant can be collected on the scraper and can be stripped from the upper work roll to form a coolant lake limited on one side by the upper work roll. The cooling device has at least one water jet pump, which has a pressurized water inlet, which at least temporarily has a coolant supply is connected to the cooling device, and has an intake inlet that at least temporarily plunges into the cooling liquid lake.
Erfindungsgemäß kann die Kühlflüssigkeit, beispielsweise ein Kühlwasser, des Kühlflüssigkeitssees auf dem Abstreifer mittels der Wasserstrahlpumpe abgesaugt und hierdurch abgeführt werden, wodurch der an sich unnötige oder störende Kühlflüssigkeitssee eventuell nahezu vollständig reduziert werden kann. Durch diese gezielte Abführung der Kühlflüssigkeit aus dem Kühlflüssigkeitssee bzw. dessen damit einhergehende Reduzierung wird eine Beeinträchtigung eines Spritzbildes einer zum Spritzen der Kühlflüssigkeit in Richtung der oberen Arbeitswalze verwendeten Einrichtung, insbesondere eines Kühlbalkens, nicht durch den Kühlflüssigkeitssee beeinträchtigt. Zudem wird mit der Reduzierung des Kühlflüssigkeitssees erreicht, dass die in dem Kühlmittelsee enthaltene aufgeheizte Kühlflüssigkeit die gewünschte Kühlung der oberen Arbeitswalze nicht beeinträchtigt. Folglich wird mit der Erfindung zusätzlich die Wirksamkeit der Kühlung der oberen Arbeitswalze verbessert. According to the invention, the cooling liquid, for example a cooling water, of the cooling liquid lake on the scraper can be sucked off and removed thereby by means of the water jet pump, whereby the cooling liquid lake which is unnecessary or troublesome can possibly be almost completely reduced. As a result of this targeted removal of the cooling liquid from the cooling liquid lake or its associated reduction, an impairment of a spray pattern of a device used for spraying the cooling liquid in the direction of the upper work roll is not impaired by the cooling liquid lake. In addition, the reduction in the coolant lake ensures that the heated coolant contained in the coolant lake does not impair the desired cooling of the upper work roll. As a result, the present invention further improves the cooling efficiency of the upper work roll.
Da zudem die Kühlflüssigkeit nicht (beidseitig) seitlich bzw. an den Stirnseiten der Walze von dem Abstreifer abfließt, wird kein eingangs beschriebener Abfließraum zwischen dem Abstreifer und einer Begrenzung des Walzgerüsts benötigt. Hierdurch wird die maximale Breite, insbesondere die maximale Bandbreite, des Walzproduktes nicht durch die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung eingeschränkt. Dabei kann die quer zu der Laufrichtung des Walzguts durch das Walzgerüst gegebene Länge des Abstreifers, den Bauraum, der beispielsweise durch die Walzenständer und/oder die seitlichen Wangen einer Auslaufführung begrenzt ist, vollständig ausnutzen. Es kann also ein längerer Abstreifer als herkömmlich eingesetzt werden. Da die Kühlflüssigkeit gemäß der Erfindung nicht (beidseitig) seitlich bzw. an der Stirnseite der Walze von dem Abstreifer abfließt, kann sie nicht auf Ränder, insbesondere Bandkanten, des Walzprodukts gelangen, so dass die Erfindung auch eine dadurch bedingte Verschlechterung der Qualität des Walzprodukts verhindert und somit in einem gegebenen Bauraum eine größere Bandbreite gestattet. Ein Vorteil, der insbesondere bei der Modernisierung älterer Gerüste wirkt. Das erfindungsgemäße Absaugen der Kühlflüssigkeit aus dem Kühlflüssigkeitssee ist zudem unkritisch gegenüber einem eventuellen Ansaugen von Luft. Zudem ist zum Betrieb der Wasserstrahlpumpe kein externer Leistungseintrag erforderlich, da die Wasserstrahlpumpe mittels des ohnehin zur Verfügung stehenden Druckwassers der Kühlflüssigkeitsversorgung betrieben wird. Des Weiteren sind zum erfindungsgemäßen Abpumpen der Kühlflüssigkeit aus dem Kühlflüssigkeitssee keine beweglichen Teile erforderlich, was den Wartungsaufwand reduziert. Die erfindungsgemäße Absaugung der Kühlflüssigkeit aus dem Kühlflüssigkeitssee ist zudem unempfindlich gegenüber verschmutzter Kühlflüssigkeit bzw. gegenüber Partikeln in der angesaugten Kühlflüssigkeit und somit sehr wartungsarm, dauerhaft und kostengünstig betreibbar. In addition, since the cooling liquid does not flow away from the stripper (on both sides) laterally or at the end faces of the roll, no outflow space described at the outset is required between the stripper and a delimitation of the roll stand. As a result, the maximum width, in particular the maximum bandwidth, of the rolled product is not restricted by the cooling device according to the invention. The length of the scraper given by the roll stand, transverse to the running direction of the rolling stock, can fully utilize the space that is limited, for example, by the roll stands and / or the lateral cheeks of an outlet guide. A longer wiper than conventional can therefore be used. Since the cooling liquid according to the invention does not flow off the wiper (on both sides) laterally or on the end face of the roll, it cannot get onto the edges, in particular strip edges, of the rolled product, so that the invention also prevents a consequent deterioration in the quality of the rolled product and thus allows a wider range in a given installation space. An advantage that works particularly when modernizing older scaffolding. The suction of the coolant from the coolant lake according to the invention is also not critical to a possible suction of air. In addition, no external power input is required to operate the water jet pump, since the water jet pump is operated by means of the pressurized water of the coolant supply, which is already available. Furthermore, no moving parts are required for pumping the cooling liquid out of the cooling liquid lake, which reduces the maintenance effort. The suction of the cooling liquid from the cooling liquid lake according to the invention is also insensitive to contaminated cooling liquid or to particles in the sucked-in cooling liquid and is therefore very low-maintenance, permanent and inexpensive to operate.
Die Kühlflüssigkeit kann dem Druckwassereingang der Wasserstrahlpumpe beispielsweise mit einem Druck zugeführt werden, der größer als 3 bar, vorzugsweise größer als 5 bar, ist und besonders bevorzugt zwischen 10 bar bis 15 bar liegt. Der Druck an dem Ansaugeingang der Wasserstrahlpumpe ergibt sich aus dem Umgebungsdruck und dem Druck des Kühlflüssigkeitssees, der vernachlässigbar ist und etwa 0 bar beträgt. Mit der Kühlvorrichtung kann beispielsweise eine Kühlflüssigkeitsmenge zwischen 100 m3/h bis 900 m3/h auf die obere Arbeitswalze aufgebracht werden. Die für den Betrieb der Wasserstrahlpumpe abgezweigte Kühlflüssigkeitsmenge kann beispielsweise etwa 10% bis etwa 20% der einer Spritzeinheit der Kühlvorrichtung insgesamt zugeführten Kühlflüssigkeitsmenge betragen. Die Kühlvorrichtung kann wenigstens einen bezüglich einer Längsmittelachse der oberen Arbeitswalze seitlich neben der oberen Arbeitswalzte angeordneten Kühlbalken aufweisen, mit dem die Kühlflüssigkeit in Richtung der oberen Arbeitswalze spritzbar ist, wodurch die obere Arbeitswalze seitlich mit der Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist. Der Kühlbalken kann höhenverstellbar angeordnet sein. Die Wasserstrahlpumpe bzw. deren Druckwassereingang und/oder Ansaugeingang kann zeitlich ununterbrochen oder zeitweilig mit der Kühlflüssigkeitsversorgung der Kühlvorrichtung verbunden sein. Bei der zweiten Alternative kann die Wasserstrahlpumpe bei Bedarf betrieben werden, indem die Wasserstrahlpumpe über wenigstens ein Schaltventil oder dergleichen zeitweilig mit derThe cooling liquid can be supplied to the pressurized water inlet of the water jet pump, for example, at a pressure which is greater than 3 bar, preferably greater than 5 bar, and is particularly preferably between 10 bar and 15 bar. The pressure at the suction inlet of the water jet pump results from the ambient pressure and the pressure of the cooling liquid lake, which is negligible and is approximately 0 bar. With the cooling device, for example, a quantity of coolant between 100 m 3 / h and 900 m 3 / h can be applied to the upper work roll. The amount of coolant branched off for the operation of the water jet pump can be, for example, about 10% to about 20% of the total amount of coolant supplied to an injection unit of the cooling device. The cooling device can have at least one cooling bar, which is arranged laterally next to the upper work roll with respect to a longitudinal center axis of the upper work roll and by means of which the cooling liquid can be sprayed in the direction of the upper work roll, as a result of which the coolant can be applied laterally to the upper work roll. The chilled beam can be arranged to be adjustable in height. The water jet pump or its pressurized water inlet and / or suction inlet can be connected to the coolant supply of the cooling device continuously or temporarily. In the second alternative, the water jet pump can be operated as required by temporarily using the water jet pump via at least one switching valve or the like
Kühlflüssigkeitsversorgung verbunden wird. Bei der Wasserstrahlpumpe selbst handelt es sich jedoch um ein selbstregelndes System, das grundsätzlich keine Steuerung und/oder Regelung benötigt und zudem ohne Ventiltechnik und dergleichen auskommt. Die Kühlvorrichtung kann auch zwei oder mehrere über die Breite der oberen Arbeitswalze verteilt angeordnete Wasserstrahlpumpen aufweisen. Coolant supply is connected. The water jet pump itself is, however, a self-regulating system which basically does not require any control and / or regulation and also does without valve technology and the like. The cooling device can also have two or more water jet pumps arranged distributed over the width of the upper work roll.
Der Abstreifer wird mittels eines Abstreiferhalters gehalten und kann relativ zu der oberen Arbeitswalze verstellbar angeordnet sein. Der Abstreifer ist geneigt angeordnet, wobei sein der oberen Arbeitswalze zugewandter Endabschnitt geodätisch tiefer als sein der oberen Arbeitswalze abgewandter Endabschnitt angeordnet ist. Hierdurch wird zwischen der oberen Arbeitswalze und dem Abstreifer ein Becken ausgebildet, in dem sich der Kühlmittelsee bildet. Der Abstreifer kann hierbei seitliche Wangen aufweisen, die das Becken auf einander gegenüberliegenden Seiten begrenzen und verhindern, dass die Kühlflüssigkeit beidseitig seitlich von dem Abstreifer abfließt. The scraper is held by means of a scraper holder and can be arranged to be adjustable relative to the upper work roll. The stripper is arranged inclined, its end section facing the upper work roll being arranged geodetically lower than its end section facing away from the upper work roll. As a result, a basin is formed between the upper work roll and the scraper, in which the coolant lake is formed. The scraper can have lateral cheeks that delimit the basin on opposite sides and prevent the coolant from flowing away laterally from the scraper on both sides.
Das Walzgerüst kann insbesondere ein Warmwalzgerüst sein. Das Walzgerüst kann beispielsweise zum Walzen von metallischem, bevorzugt eisenhaltigem oder aluminiumhaltigem Walzgut verwendet werden. Das Walzgerüst kann die Arbeitswalzen abstützende zusätzliche Walzen aufweisen. The rolling stand can in particular be a hot rolling stand. The rolling stand can be used, for example, for rolling metallic, preferably iron-containing or aluminum-containing rolling stock. The roll stand can have additional rolls supporting the work rolls.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Wasserstrahlpumpe zumindest teilweise innerhalb eines Kühlbalkens der Kühlvorrichtung angeordnet, mit dem die obere Arbeitswalze mit der Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist. Hierdurch wird möglichst wenig Bauraum für die Anordnung der Wasserstrahlpumpe beansprucht, so dass die Wasserstrahlpumpe bauraumsparend angeordnet ist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Ausgang der Wasserstrahlpumpe oder ein Ausgang einer kommunizierend mit dem Ausgang der Wasserstrahlpumpe verbundenen Flüssigkeitsleitung geodätisch tiefer als der Kühlflüssigkeitssees angeordnet. Hierdurch kann nach einem anfänglichen Betrieb der Wasserstrahlpumpe mittels der unter Druck stehenden Kühlflüssigkeit die Kühlflüssigkeitsversorgung der Wasserstrahlpumpe beendet werden, da unter Ausnutzung des hydrostatischen Drucks anschließend die Kühlflüssigkeit unter Verwendung des sogenannten Hebeeffekts bzw. unter Ausbildung eines Saughebers aus dem Kühlflüssigkeitssee abgesaugt wird, also ohne dass hierzu externe Energie zugeführt werden muss. Dadurch wird die Wirkung der Wasserstrahlpumpe erhöht. Hierbei kann die Wasserstrahlpumpe mittels wenigstens eines elektrisch ansteuerbaren Schaltventils zunächst mit der Kühlflüssigkeitsversorgung verbunden und nach dem anfänglichen Ansaugen von der Kühlflüssigkeitsversorgung getrennt werden. Die Flüssigkeitsleitung kann als starres Rohr oder als flexibler Schlauch ausgebildet sein. According to an advantageous embodiment, the water jet pump is at least partially arranged within a cooling beam of the cooling device, with which the cooling liquid can be applied to the upper work roll. As a result, as little space as possible is required for the arrangement of the water jet pump, so that the water jet pump is arranged to save space. According to a further advantageous embodiment, an outlet of the water jet pump or an outlet of a liquid line communicating with the outlet of the water jet pump is arranged geodetically lower than the cooling liquid lake. In this way, after an initial operation of the water jet pump by means of the pressurized coolant, the supply of coolant to the water jet pump can be terminated, since, using the hydrostatic pressure, the coolant is then sucked out of the coolant lake using the so-called lifting effect or with the formation of a siphon, i.e. without this requires external energy to be supplied. This increases the effectiveness of the water jet pump. In this case, the water jet pump can first be connected to the coolant supply by means of at least one electrically controllable switching valve and can be separated from the coolant supply after the initial suction. The liquid line can be designed as a rigid tube or as a flexible hose.
Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kühlen der oberen Arbeitswalze eines Walzgerüsts wird die obere Arbeitswalze seitlich mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagt und die von der oberen Arbeitswalze abfließende Kühlflüssigkeit mittels eines seitlich an die obere Arbeitswalze herangeführten Abstreifers unter Bildung eines einseitig durch die obere Arbeitswalze begrenzten Kühlflüssigkeitssees auf dem Abstreifer aufgefangen und von der oberen Arbeitswalze abgestreift, wobei die Kühlflüssigkeit des Kühlflüssigkeitssees unter Verwendung von wenigstens einer Wasserstrahlpumpe abgepumpt wird, und wobei ein Ansaugeingang der Wasserstrahlpumpe in den Kühlflüssigkeitssee eingetaucht wird und ein Druckwassereingang der Wasserstrahlpumpe zumindest zeitweilig mit einer Kühlflüssigkeitsversorgung verbunden wird. According to a method according to the invention for cooling the upper work roll of a roll stand, a cooling liquid is applied to the upper work roll and the cooling liquid flowing off from the upper work roll by means of a scraper led laterally to the upper work roll to form a cooling liquid lake on one side delimited by the upper work roll on the stripper collected and stripped from the upper work roll, wherein the cooling liquid of the cooling liquid lake is pumped out using at least one water jet pump, and wherein a suction inlet of the water jet pump is immersed in the cooling liquid lake and a pressurized water inlet of the water jet pump is at least temporarily connected to a cooling liquid supply.
Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf das Walzgerüst genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann das Walzgerüst gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden. Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Figur anhand einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in Kombination von wenigstens zwei dieser Merkmale miteinander einen vorteilhaften oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt: With the method, the advantages mentioned above with regard to the roll stand are correspondingly connected. In particular, the rolling stand can be used according to one of the above-mentioned configurations or a combination of at least two of these configurations with one another to carry out the method. In the following, the invention is explained by way of example with reference to the attached figure using a preferred embodiment, the features explained below, both individually and in combination with at least two of these features, can represent an advantageous or further developing aspect of the invention. It shows:
Figur 1 : eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Walzgerüst Figure 1: a schematic representation of an embodiment for a rolling stand according to the invention
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Walzgerüst 1 mit einer oberen Arbeitswalze 2, einer unteren Arbeitswalze 3 und einem zwischen den Arbeitswalzen 2 und 3 gegebenen Walzspalt 4. Die Drehrichtung der Arbeitswalzen 2 und 3 während eines Walzvorgangs ist durch Pfeile angedeutet. Das Walzgerüst 1 weist selbstverständlich weitere Bauteile auf, die der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt sind. FIG. 1 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of a roll stand 1 according to the invention with an upper work roll 2, a lower work roll 3 and a roll gap 4 provided between the work rolls 2 and 3. The direction of rotation of the work rolls 2 and 3 during a rolling process is indicated by arrows. The roll stand 1 naturally has further components which are not shown for the sake of clarity.
Das Walzgerüst 1 weist zudem eine Kühlvorrichtung 5 zum Kühlen der oberen Arbeitswalze 2 auf, mit der die obere Arbeitswalze 2 ballenseitig mit einer Kühlflüssigkeit 6 beaufschlagbar ist. Flierzu weist die Kühlvorrichtung 5 einen Kühlbalken 7 auf, der mit einer nicht gezeigten Kühlflüssigkeitsversorgung der Kühlvorrichtung 5 verbunden ist und an dem mehrere Spritzdüsen 8 angeordnet sind, mit denen die Kühlflüssigkeit 6 in Richtung der oberen Arbeitswalze 2 gespritzt wird. Des Weiteren weist das Walzgerüst 1 einen ballenseitig an die obere Arbeitswalze 2 herangeführten, geneigt angeordneten Abstreifer 9 auf, der plattenförmig ausgebildet ist und mit dem die von der oberen Arbeitswalze 2 abfließende Kühlflüssigkeit 6 unter Bildung eines einseitig durch die obere Arbeitswalze 2 begrenzten Kühlflüssigkeitssees 10 auf dem Abstreifer 9 auffangbar und von der oberen Arbeitswalze 2 abstreifbar ist. Das Walzgerüst 1 weist auch einen ballenseitig an die untere Arbeitswalze 3 herangeführten, waagerecht angeordneten, plattenförmig ausgebildeten Abstreifer 11 auf. Die Kühlvorrichtung 5 weist eine Wasserstrahlpumpe 12 auf, die einen Druckwassereingang 13, der zumindest zeitweilig mit der Kühlflüssigkeitsversorgung der Kühlvorrichtung 5 verbunden ist, und einen in den Kühlflüssigkeitssee 10 eintauchenden Ansaugeingang 14 auf. Die Flüssigkeitsströmung durch die betriebene Wasserstrahlpumpe 12 ist durch Pfeile angedeutet. The roll stand 1 also has a cooling device 5 for cooling the upper work roll 2, by means of which a cooling liquid 6 can be applied to the upper work roll 2 on the bale side. The cooling device 5 also has a cooling bar 7, which is connected to a cooling liquid supply (not shown) of the cooling device 5 and on which a plurality of spray nozzles 8 are arranged, by means of which the cooling liquid 6 is sprayed in the direction of the upper work roll 2. Furthermore, the roll stand 1 has an inclined scraper 9, which is guided on the bale side to the upper work roll 2, which is designed in the form of a plate and with which the cooling liquid 6 flowing away from the upper work roll 2 to form a cooling liquid lake 10 delimited on one side by the upper work roll 2 the stripper 9 can be caught and stripped from the upper work roll 2. The roll stand 1 also has a horizontally arranged, plate-shaped stripper 11 which is brought up to the lower work roll 3 on the bale side. The cooling device 5 has a water jet pump 12, which has a pressurized water inlet 13, which is at least temporarily connected to the cooling liquid supply of the cooling device 5, and a suction inlet 14 immersed in the cooling liquid lake 10. The liquid flow through the operated water jet pump 12 is indicated by arrows.
Die Wasserstrahlpumpe 12 ist teilweise innerhalb des Kühlbalkens 7 angeordnet. Ein nicht gezeigter Ausgang der Wasserstrahlpumpe 12 kann geodätisch tiefer als der Kühlflüssigkeitssee 10 angeordnet sein. Alternativ kann ein Ausgang 15 einer durch eine Strichlinie angedeuteten, kommunizierend mit dem Ausgang der Wasserstrahlpumpe 12 verbundenen Flüssigkeitsleitung 16 geodätisch tiefer als der Kühlflüssigkeitssee 10 angeordnet sein. The water jet pump 12 is partially arranged within the chilled beam 7. An output, not shown, of the water jet pump 12 can be arranged geodetically lower than the cooling liquid lake 10. Alternatively, an outlet 15 of a liquid line 16, indicated by a broken line and communicating with the outlet of the water jet pump 12, can be arranged geodetically lower than the cooling liquid lake 10.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
I Walzgerüst I rolling stand
2 obere Arbeitswalze 2 upper work roll
3 untere Arbeitswalze  3 lower work roll
4 Walzspalt  4 roll gap
5 Kühlvorrichtung  5 cooling device
6 Kühlflüssigkeit  6 coolant
7 Kühlbalken 7 chilled beams
8 Spritzdüse  8 spray nozzle
9 Abstreifer (obere Arbeitswalze) 9 scrapers (upper work roll)
10 Kühlflüssigkeitssee 10 cooling liquid lake
I I Abstreifer (untere Arbeitswalze) 12 Wasserstrahlpumpe  I I scraper (lower work roll) 12 water jet pump
13 Druckwassereingang  13 pressurized water inlet
14 Ansaugeingang  14 suction inlet
15 Ausgang von 16  15 exit from 16
16 Flüssigkeitsleitung  16 liquid line

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Walzgerüst (1 ) mit wenigstens einer oberen Arbeitswalze (2), wenigstens einer Kühlvorrichtung (5) zum Kühlen der oberen Arbeitswalze (2), mit der die obere Arbeitswalze (2) ballenseitig mit einer Kühlflüssigkeit (6) beaufschlagbar ist, und wenigstens einem ballenseitig an die obere Arbeitswalze (2) herangeführten Abstreifer (9), mit dem die von der oberen Arbeitswalze (2) abfließende Kühlflüssigkeit (6) unter Bildung eines einseitig durch die obere Arbeitswalze (2) begrenzten Kühlflüssigkeitssees (10) auf dem Abstreifer (9) auffangbar und von der oberen Arbeitswalze (2) abstreifbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (5) wenigstens eine1. Roll stand (1) with at least one upper work roll (2), at least one cooling device (5) for cooling the upper work roll (2) with which the upper work roll (2) can be acted upon with a cooling liquid (6) on the bale side, and at least a scraper (9) which is brought up to the upper work roll (2) on the bale side and with which the cooling liquid (6) flowing away from the upper work roll (2) to form a coolant lake (10) on one side bounded by the upper work roll (2) on the scraper ( 9) can be caught and stripped from the upper work roll (2), characterized in that the cooling device (5) has at least one
Wasserstrahlpumpe (12) aufweist, die einen Druckwassereingang (13), der zumindest zeitweilig mit einer Kühlflüssigkeitsversorgung der Kühlvorrichtung (5) verbunden ist, und einen in den Kühlflüssigkeitssee (10) eintauchenden Ansaugeingang (14) aufweist. Water jet pump (12), which has a pressurized water inlet (13), which is at least temporarily connected to a cooling liquid supply of the cooling device (5), and a suction inlet (14) immersed in the cooling liquid lake (10).
2. Walzgerüst (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserstrahlpumpe (12) zumindest teilweise innerhalb eines Kühlbalkens (7) der Kühlvorrichtung (5) angeordnet ist, mit dem die obere Arbeitswalze (2) mit der Kühlflüssigkeit (6) beaufschlagbar ist. 2. Roll stand (1) according to claim 1, characterized in that the water jet pump (12) is at least partially arranged within a cooling beam (7) of the cooling device (5) with which the upper working roll (2) with the cooling liquid (6) can be acted upon is.
3. Walzgerüst (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang der Wasserstrahlpumpe (12) oder ein Ausgang (15) einer kommunizierend mit dem Ausgang der Wasserstrahlpumpe (12) verbundenen Flüssigkeitsleitung (16) geodätisch tiefer als der Kühlflüssigkeitssee (10) angeordnet ist. 3. Roll stand (1) according to claim 1 or 2, characterized in that an outlet of the water jet pump (12) or an outlet (15) of a communicating with the outlet of the water jet pump (12) connected liquid line (16) geodetically deeper than the cooling liquid lake ( 10) is arranged.
4. Verfahren zum Kühlen der oberen Arbeitswalze (2) eines Walzgerüsts (1 ), wobei die obere Arbeitswalze (2) ballenseitig mit einer Kühlflüssigkeit (6) beaufschlagt wird und die von der oberen Arbeitswalze (2) abfließende Kühlflüssigkeit (6) mittels eines ballen seitig an die obere Arbeitswalze (2) herangeführten Abstreifers (9) unter Bildung eines einseitig durch die obere Arbeitswalze (2) begrenzten Kühlflüssigkeitssees (10) auf dem Abstreifer (9) aufgefangen und von der oberen Arbeitswalze (2) abgestreift wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit des Kühlflüssigkeitssees (10) unter Verwendung von wenigstens einer Wasserstrahlpumpe (12) abgepumpt wird, wobei ein Ansaugeingang (14) der Wasserstrahlpumpe (12) in den Kühlflüssigkeitssee (10) zumindest zeitweilig eingetaucht wird und ein Druckwassereingang (13) der Wasserstrahlpumpe (12) zumindest zeitweilig mit einer Kühlflüssigkeitsversorgung verbunden wird. 4. A method for cooling the upper work roll (2) of a roll stand (1), the upper work roll (2) being acted upon with a cooling liquid (6) on the bale side and the cooling liquid (6) flowing off from the upper work roll (2) by means of a bale on the side of the upper work roll (2) brought up scraper (9) to form a cooling liquid lake (10) bounded on one side by the upper work roll (2) on the stripper (9) and stripped off by the upper work roll (2), characterized in that the cooling liquid of the coolant lake (10) is pumped off using at least one water jet pump (12), wherein an intake inlet (14) of the water jet pump (12) is at least temporarily immersed in the cooling liquid lake (10) and a pressurized water inlet (13) of the water jet pump (12) is at least temporarily connected to a cooling liquid supply becomes.
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