DD288990A5 - PARTIAL COOLING DEVICE FOR THERMALLY RENDERING ROLLED SPECIAL PROFILES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur partiellen Kuehlung zum thermischen Richten von gewalzten Sonderprofilen nach dem Walzprozesz. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer derartigen Vorrichtung, wobei eine grosze Zahl unsymmetrischer Profile ohne Austausch spezieller Teile der Vorrichtung gekuehlt und thermisch gerichtet werden soll. Die erfindungsgemaesze Vorrichtung zeichnet sich durch schwenkbare, mit Wasser gespeiste Strahlrohre mit Strahlduesen aus. Fig. 4{partielle Kuehlung; thermisches Richten; Walzwerk; Sonderprofil; Strahlrohr; Strahlduese; Wasserkuehlung}The invention relates to a device for partial cooling for the thermal straightening of rolled special profiles after the Walzprozesz. The object of the invention is to provide such a device, wherein a large number of asymmetrical profiles without replacement of special parts of the device to be cooled and thermally addressed. The device according to the invention is characterized by pivotable, water-fed jet pipes with jet dows. Fig. 4 (partial cooling; thermal straightening; Rolling mill; Featured profile; lance; jet nozzle; Water cooling}
Description
Hierzu 6 Seiten ZeichnungenFor this 6 pages drawings
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur partiellen Kühlung zum thermischen Richten von gewalzten Sonderprofilen nach dem Wjlzprozoß.The invention relates to a device for partial cooling for the thermal straightening of rolled special profiles according to the Wjlzprozoß.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Von Feinstahl· und Drahtwalzwerken ist bekannt, daß während oder unmittelbar nach dem Walzprozeß Kühlstrecken zur Beeinflussung der Temperatur, der Gofügeausblldung bzw. zur Zunderreduzierung eingesetzt werden. Beim Durchlauf des Walzmaterfals durch diese Kühlstrecken wird vorzugsweise Druckwasser aufgebracht und so der gewünschte Effekt einer zeitlich gesteuerten Temperaturabsenkung erzielt.From fine steel and wire rolling mills it is known that during or immediately after the rolling process cooling sections are used to influence the temperature, the Gofügeausblldung or for scale reduction. During the passage of the rolling mats through these cooling sections, preferably pressurized water is applied, thus achieving the desired effect of a time-controlled lowering of the temperature.
Dio Besonderheiten dabei und auch die erreichten Ergebnisse sind allgemein bekannt. Beim Walzmaterial handelt es sich um Rundmaterial mit glatter oder gerippter Oberfläche, um Vierkant-, f,(chskant-, Flach-, d. h. um Walzmaterial mit doppelt symmetrischem Profilquerschnitt.Dio special features and the achieved results are well known. The rolled material is a round material with a smooth or ribbed surface to square, f, ( chskant-, flat, ie to roll material with double symmetrical profile cross section.
Der Nachtoll dieser Vorrichtungen besteht darin, daß durch die Anwendung von Kühlrohren mit rundem Innenquerschnitt nur Sonderprofile mit kleinen Abmessungen gekühlt werden können und die Kühlintensität nicht auf bestimmte Teile des Profilquerschnitts abstimmbar Ist.The Nacholl these devices is that only special profiles can be cooled with small dimensions and the cooling intensity is not tuned to certain parts of the profile cross section through the use of cooling tubes with a round inner cross section.
Um ein Kühlen mit gleichzeitigem thormischen Richten bei einfach symmetrischen Profilen, wie Winkel-, U-, T- und Doppol-T-Profilen zu erreichen, wurde eine Vorrichtung nach DD-WP 266750 entwickelt. Diese Vorrichtung ist In ihrer Bauweise längegetellt ausgebildet, wobei die Oberteile und Unterteile separate Wasser- bzw. Luftanschlüsse aufweisen und die Innenkonturen dem Profil des jeweiligen Walzmaterials angepaßt sind,In order to achieve cooling with simultaneous straightening in single symmetrical profiles, such as angle, U, T and Doppol-T profiles, a device according to DD-WP 266750 was developed. This device is designed längegetellt In their construction, the upper parts and lower parts have separate water or air connections and the inner contours are adapted to the profile of the respective rolling material,
Dor Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß für jedes zu kühlende Walzprofil die Im Rohr vorgesehenen Teile ausgewechselt werden müssen. Ein woiterer Nachteil besteht darin, daß die separate Kühlung bestimmter Querschnittstelle nicht möglich Ist.Dor disadvantage of this device is that for each roll profile to be cooled, the parts provided in the pipe must be replaced. A woiterer disadvantage is that the separate cooling certain cross-sectional site is not possible.
Um die separate Kühlung bestimmter Teile des Walzgutquerschnitts zu ermöglichen, wurde <ilne Vorrichtung nt. ^ DE 3043117 entwickelt, wo die Kühlrohre einen vom Kreisquerschnitt abweichenden, dem Walzgutqup, schnitt angepaßten Querschnitt haben. Weiterhin wird die den einzelnen Teilen des Walzgutquerschnitts entsprechende Abkühlintensität durch Strömungslenker und die dafür notwendige hoho Turbulonz durch Turbulenzerhöher erreicht.To enable the separate cooling of certain parts of the rolling stock cross-section, a device was nt. ^ DE 3043117 developed where the cooling tubes have a cross section deviating from the Walzgutqup, section adapted cross-section. Furthermore, the cooling intensity corresponding to the individual parts of the rolling stock cross section is achieved by flow control arms and the requisite high turbulence through turbulence boosters.
Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß Anpaßteile notwendig sind, um den Kühlquoischnltt dem jeweiligen Walzgutquorechnitt anzupassen, was zusätzliche Stillstandezelten beim Wechseln dos Walzprogramms erfordert.The disadvantage of this device is that Anpaßteile are necessary to adapt the Kühlquoischnltt the respective Walzgutquorechnitt, which requires additional standstill Zelten when changing the rolling program.
Eine weitere Vorrichtung (UE 1274151) besteht aus einer an der Auslaufseite quer zur Durchlaufrichtung der Profile angeordneten und mit einer der Profilform angepaßten Ausnehmung versehenen Tragplatte und beiderseits der Ausnehmung rohrförmiger Brausenkörper mit zum Profil hin gerichteten Austrittsöffnungen, die derart angeordnet und einstellbar sind, daß sich die wirksame Länge ihrer Schlitze bzw. Öffnungsreihen etwa über die Seitenlänge der hinsichtlich ihrer Wandstärke unterschiedlichen Profilbereiche erstreckt. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß die Form und die Anordnung der Brausenkörper ebenfalls der Form des Walzmaterials anzupassen ist und damit ein universeller Einsatz nicht möglich ist.Another device (UE 1274151) consists of a arranged on the outlet side transversely to the passage direction of the profiles and provided with a profile shape recess provided support plate and both sides of the recess tubular shower body with directed towards the profile outlet openings which are arranged and adjustable so that the effective length of their slots or rows of openings extends approximately over the side length of the profile regions which differ in terms of their wall thickness. The disadvantage of this device is that the shape and arrangement of the shower body is also adapted to the shape of the rolled material and thus a universal use is not possible.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, mit der ein partielles Kühlen zum thermischen Richten von Walzmaterial mit besonderer Querschnittsform, d. h. von Sonderprofilen, möglich ist. Unter Sonderprofilen werden dabei Walzprofile mit nichtsymmetrischem Querschnitt und unterschiedlicher Masseverteilung verstanden. Nicht primär ist dabei die Reduzierung der Zunderbildung und die Gefügobeeinflussung.The aim of the invention is to provide a device with which a partial cooling for the thermal straightening of rolling material with a special cross-sectional shape, d. H. of special profiles, is possible. Special profiles are understood to mean rolled sections with non-symmetrical cross section and different mass distribution. Not primary is the reduction of scale formation and microstructure control.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine wirksame partielle Kühlung zum thermischen Richten von gewalzten unsymmetrischen Sonderprofilen möglich ist. Dabei besteht der wesentliche Teil der Aufgabe darin, daß die Vorrichtung universell für eine große Zahl verschiedener Sonderprofile geeignet sein soll und längere Umrüstzeiten zum Austausch spezieller Teile vermieden werden sollen.The invention has for its object to provide a device with which an effective partial cooling for the thermal straightening of rolled unbalanced special profiles is possible. In this case, the essential part of the task is that the device should be universally suitable for a large number of different special profiles and longer changeover times for the replacement of special parts to be avoided.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß innerhalb einer Walzstraße sowohl zwischen den Walzgerüsten als auch nach dem letzten Walzgerüst ein- oder mehrmals hintereinander (auch mit Zwischenräumen) eine Vorrichtung zur partiellen Kühlung zum thermischen Richten von gewalzten Sonderprofilen mit unsymmetrischen Querschnittsformen gelöst, die sich dadurch auszeichnet, daß innerhalb eines von zwei Gehäuseteilen gebildeten Raumes ein Walzgutführungskanal mit Abflußöffnungen für das Kühlwasser vorgesehen Ist und um diesen Walzgutführungskanal herum mehrere um einen Winkel α, der vorteilhafterweise 5... 10° beträgt, drehbare, an den Gehäuseteilen befestigte, aus an der Einlaufseite der Vorrichtung befestigten Wasserkästen gespeiste Strahlrohre mit jeweils mohreron hintereinander angeordneten, am Strahlrohr befestigten Strahldüsen angeordnet sind. Die Zahl der Strahldüsen beträgt je Strahlrohr vorteilhafterweise 20. ..40. Die Strahlrohre sind symmetrisch angeordnet, woboi sich die Mehrzahl der Düsen unter- bzw. oberhalb des Walzgutführungskanals befindet. Die Anzahl der Strahlrohre beträgt vorzugsweise 4... 10.According to the invention the object is achieved in that within a rolling mill both between the rolling stands and after the last rolling stand one or more times (also with gaps) a device for partial cooling for thermal straightening rolled special profiles solved with asymmetrical cross-sectional shapes, which is characterized characterized in that within a space formed by two housing parts a Walzgutführungskanal provided with outflow openings for the cooling water and around this Walzgutführungskanal around several α by an angle α, which is advantageously 5 ... 10 ° rotatable, attached to the housing parts, from at the Inlet side of the device mounted water pipes fed jet pipes are each arranged mohreron successively arranged, fixed to the jet pipe jet nozzles. The number of jet nozzles per jet pipe is advantageously 20.-40. The jet pipes are arranged symmetrically, wherein the majority of the nozzles below or above the Walzgutführungskanals. The number of jet pipes is preferably 4 ... 10.
Es gehört zur Erfindung, daß an der Wasseraustrittsseite der Strahldüsen jeweils eine drehbare Kugel mit einer zentralen Bohrung, die an einer Seite konisch aufgeweitet ist, angeordnet ist. Somit kann der austretende Wasserstrahl zusätzlich gerichtet werden, durch eine Drehung um 90° ist aber auch ein vollständiger Verschluß der Strahldüse möglich. Es gehört weiterhin zur Erfindung, daß zwischen den Abflußöffnungen des Walzgutführungskanals an den Selten des Walzgutführungskanals und in seinem unteren Bereich auswechselbare Verschleißleisten angebracht sind. Am auslaufseitigen Ende dieses Kühlkastens ist eine Wasserabstreifeinrichtung angeordnet.It is part of the invention that at the water outlet side of the jet nozzles each have a rotatable ball with a central bore which is flared on one side, is arranged. Thus, the exiting water jet can be additionally addressed by a rotation of 90 ° but also a complete closure of the jet nozzle is possible. It also belongs to the invention that interchangeable wear strips are attached between the discharge openings of the rolling stock guide channel to the Rare of Walzgutführungskanals and in its lower region. At the outlet end of this cooling box a Wasserabstreifeinrichtung is arranged.
Die Kühlvorrichtung besteht aus dem Gehäuseunterteil 7 und dem Gehäuseoberteil 8, die durch die Keile 17 fest miteinander verbunden sind. Am Gehäuseunterteil 7 Ist In Walzrichtung gesehen vorn ein Wasserkasten 5 und am Gehäuseoberteil 8 ein Wasserkasten 6 angeflanscht. Der Einführtrichter 2 ist zwischen dem oberen Wasserkasten 6 und dem unteren Wasserkasten 5, an dem sich der Wasseranschluß 4 befindet, angeordnet. In das Gehäuse des oberen Wasserkastens β und des unteren Wasserkastons 6 Ist ein Rohr 21 eingeschweißt, in dem das Sonderventil 20 angeordnet ist und das Bohrungen 12 aufweist. In dieses Rohr 21 sind Strahlrohre 9 eingeschraubt und mittels Drehsicherungen 14 in ihrer Lage festgehalten. Das entgegengesetzte Ende der Strahlrohre 9 ist im Gehäuseuntertell 7 bzw. im Gohäuseoberteil 8 mittels einer Klemmung 11 befestigt. In die Strahlrohre 9 sind die Strahldüsen 10 eingeschraubt. Im Inneren der Kühlvorrichtung befinden sich Verschlolßlelsten 1 β mit dazwischen angeordneten Abflußöffnungen 16. Am hinteren Teil der Kühlvorrichtung lot eine Luftabstreifdüso 3 vorgesehen mit einem Luftanschluß 18 und Luftbohrungen 19. Die gesamte Kühlvorrichtung Ist mittels Stützen 22 auf einem Fundament befestigt. Die Strahldüse 10, die In das Ansatzstück 23 des Strahlrohres 9 eingeschraubt Ist, besteht aus einer Verschraubung 24, In der sich eine drehbare rostfreie Kugel 13 befindet, die eine zentrale Bohrung aufweist (Fig.8).The cooling device consists of the lower housing part 7 and the upper housing part 8, which are firmly connected to each other by the wedges 17. On the lower housing part 7 is seen in the rolling direction front a water tank 5 and the housing upper part 8 a water tank 6 flanged. The insertion funnel 2 is arranged between the upper water tank 6 and the lower water tank 5, on which the water connection 4 is located. In the housing of the upper channel box β and the lower Wasserkastons 6 a tube 21 is welded, in which the special valve 20 is arranged and has the bores 12. In this tube 21 jet pipes 9 are screwed and held by means of anti-rotation 14 in their position. The opposite end of the jet pipes 9 is fixed in the lower housing part 7 or in the Gohäuseoberteil 8 by means of a clamp 11. In the jet pipes 9, the jet nozzles 10 are screwed. In the interior of the cooling device are Verschlolßlelsten 1 β with interposed discharge ports 16. At the rear of the cooling device Lot a Luftabstreifdüso 3 provided with an air connection 18 and air holes 19. The entire cooling device is secured by means of supports 22 on a foundation. The jet nozzle 10, which is screwed into the extension piece 23 of the jet pipe 9, consists of a screw 24, in which a rotatable stainless steel ball 13 is located, which has a central bore (Figure 8).
Das Kühlwasser mit einem Druck von vorzugsweise 0,2 bis 0,8MPa gelangt durch den Wasseranschluß 4 In den unteren Wasserkasten 6 und von dort In den oberen Wasserkasten 6, Aus den Wasserkästen 6, θ strömt das Kühlwasser durch die Bohrungen 12 In die Sonderventlle 10, von dort durch die Strahlrohre 9 und die Strahldüsen 10 auf das Walzmaterial 1, wobei der Austritt des Kühlwassers aus Bohrungen mit dem Durchmesser d der Kugeln 13 erfolgt, d. h. vorzugsweise als Rundstrahl.The cooling water at a pressure of preferably 0.2 to 0.8 MPa passes through the water connection 4 In the lower water tank 6 and from there into the upper water tank 6, From the water boxes 6, θ the cooling water flows through the holes 12 In the special events 10th , From there through the jet pipes 9 and the jet nozzles 10 on the rolling material 1, wherein the outlet of the cooling water from holes with the diameter d of the balls 13 takes place, d. H. preferably as a round jet.
Nach Lösung der Klemmung 11 und einer Drehsicherung 14 sind die Strahlrohre 9 um den Winkel α drehbar, damit kann der Wasserstrahl optimal auf das Walzmaterial 1 gerichtet werden, das sich von links nach rechts entsprechend Fig. 2 durch die Kühlvorrichtung bewegt. Um einen Wasserstau Im Gehäuseunterteil 7 bzw. im Gohäuseoberteil 8 zu vermeiden, sind ausreichend Abflußöffnungen 15 vorhanden, die sich zwischen den Verschleißleisten 16 befinden. Zum Zusammenbau der Kühlvorrichtung und vor allem zum schnellen Abheben der Oberteile bei einer Störung werden bevorzugt Keile 17 eingesetzt. Um das vom Walzmaterial 1 mitgerissene Wasser abzustreifen, gelangt Druckluft durch die Luftbohrungen 19 der Abstreifdüse allseitig und entgegengesetzt zur Walzrichtung unter dem Winkel ß, auf das Walzmaterial 1 (Fig. 2).After solution of the clamp 11 and a rotation lock 14, the jet pipes 9 are rotatable α by the angle, so that the water jet can be optimally directed to the rolling material 1, which moves from left to right as shown in FIG. 2 by the cooling device. In order to avoid a build-up of water in the lower housing part 7 or in the upper housing part 8, there are sufficient discharge openings 15 which are located between the wear strips 16. For assembling the cooling device and especially for quickly lifting the tops in case of failure wedges 17 are preferably used. In order to strip off the water entrained by the rolled material 1, compressed air passes through the air holes 19 of the wiping die on all sides and opposite to the rolling direction at the angle β onto the rolled material 1 (FIG. 2).
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