DE1008339B - Kuehleinrichtung fuer gluehend durchlaufende Stahlbaender - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine wärmeisolierte Durchlauf-Kühlkammer zum Kühlen blankgeglühter Stahlbänder.

Es ist bekannt, blankgeglühte Stahlbänder zum Abkühlen über gekühlte Gleitbahnen zu führen. Es ist ferner bekannt, über und unter dem Stahlband Kühlkästen gleichfalls für konstante Kühlung anzuordnen. wobei diese Kühlkästen längs unterteilt sind oder sogar das ganze Aggregat aus nebeneinander angeordneten einzelnen Kühlkästen besteht, die unterschiedlich mit Kühlmittel beschickt werden. Durch diese letzte Maßnahme soll eine über die Breite des Glühgutes sprungfreie Abkühlung erreicht werden.

Wenn auch bei dieser Einrichtung eine verhältnismäßig gleichmäßige Abkühlung des Glühgutes möglich ist, so läßt die Steuerung des Kühlvorganges doch noch zu wünschen übrig, da vor allem am Einlauf in die Kühlkammer andere Bedingungen einzuhalten sind als am Auslauf. Es ist nämlich zu bedenken, daß sich an dem unmittelbar an den Glühofen anschließenden Abschnitt der Kühlkammer ein sehr starkes Temperaturgefälle ergibt, welches das Gefüge des Stahlbandes nachteilig beeinflussen kann. Die Steuerung wird besonders dann kompliziert, wenn Stahlbänder unterschiedlicher metallurgischer Eigenschaften gekühlt werden müssen.

Diesem Mangel der bekannten Kühlkammern hilft die Erfindung ab, indem mit Abstand ober- und unterhalb der Ba.ndel>ene in Band.längsrichtung verlaufende Kühlrohre angeordnet sind, die, gleichmäßig über die volle Bandbreite verteilt, getrennt unabhängig voneinander mit einstell- und regelbaren Durchflußmengen eines Kühlmittels beschickbar sind. Hier wird also vom Prinzip der Strahlungskühlung, unterstützt durch indirekte Konvektion (Glühgut-Luft-Kühlrohre), Gebrauch gemacht.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß die Kühlrohre jeweils von den Enden des Ofens zu dessen Mitte verlaufen, an beiden Seiten außerhalb der Kühlkammer nicht miteinander in Verbindung stehende Kühlmitteleinlaßöffnungen haben und gemeinsam in einen in der Mitte oberhalb und unterhalb der Kammer aufgesetzten Sammelraum frei einmünden. Auf diese Weise bekommt man eine sehr vorteilhafte Konzentrierung der Kühlmittelauslaß Öffnungen und der zugehörigen Steuerorgane, denn die in den Sammelraum einmündenden Kühlmittelaustrittsöffnungen besitzen außerdem \^entile zum Regeln der KüMmitteldurchflußmenge für jedes Rohr gesondert.

Daraus ergibt sich als weiterer Vorteil, daß nur ein Ventilator erforderlich ist, dessen Ansaugöffnung mit dem Kühlmittelsammelraum in Verbindung steht.

Kühleinrichtung
für glühend durchlaufende Stahlbänder

Anmelder:
Benno Schilde

Maschinenbau -Aktiengesellschaft,
Bad Hersfeld

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. Februar 1954

William H. Dailey jun., Toledo, Ohio (V. St, A.),
ist als Erfinder genannt worden

Die mittige Anordnung des Ventilators verhütet zi;
dem allzu hohe Rohrleitungsverluste.

Die Unterteilung der Kühlkammer gleichsam in zwei Abschnitte — im ersten wird im Gleichstrom und im zweiten im Gegenstrom gekühlt — führt noch zu einer weiteren Möglichkeit der individuellen Kältebzw. Wärmebehandlung. Da die Kühlrohre frei außerhalb der Kühlkammer münden, lassen sich vor den Einlaßöffnungen der Kühlrohre, die sich vom Einlauf der Kühlkammer bis zu ihrer Mitte erstrecken, Brennstoffdüsen anordnen, die, wenn es nötig sein sollte, zum Befeuern, d. h. zum zusätzlichen Erwärmen einzelner Rohre verwendet werden können. Gerade im ersten Abschnitt der Kühlkammer hat man es also weitgehend in der Hand, die Kühlbehandlung unterschiedlichen Bedingungen anzupassen, und das auf eine höchst einfache Weise, denn die Brenner vor den Rohrmündungen brauchen nicht entfernt zu werden, wenn sie außer Betrieb sind.

Die für die erfindungsgemäße Durchführung der Kühlung benötigte Vorrichtung sei an Hand der Zeichnung in einem Beispiel näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch die gesamte Einrichtung;

Fig. 2 stellt einen Schnitt nach 2-2 der Fig. 1 dar.

Die in der Anwendung schon erprobte Kühlkammer ist als Teil einer kontinuierlich arbeitenden Verzinkungsanlage für Stahlband in der Zeichnung dargestellt, 1>ei der das Band 10, aus einer Vorbehandlungsanlage, in der es bei hoher Temperatur unter Schutzgas blankgeglüht wurde, kommend, kontinuierlich die Kühlkammer und die anschließende Verzinkungs-

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anlage durchläuft. Der Einlaßkanal 11 wird in dem dargestellten Beispiel in bekannter Weise durch einen sehr engen Querschnitt am Anfang der Kühlkammer gebildet, der noch durch die bekannte Anordnung von Schutzgasschleiern dicht gehalten werden kann. Von dort tritt das zu kühlende Band in die Kühlkammer 12 ein und durch einen Austrittskanal 15 mit in bekannter Weise nach unten geneigtem Austrittsende in ein Zinkbad. 13, das sich in einem besonderen Gefäß 14 befindet. Die Austrittsöffnung befindet sich dabei unterhalb dar Oberfläche des Bades, so· daß der Eintritt in das Bad, wie bekannt, unter Luftabschluß erfolgt. Die Rollen 16 und 17 übernehmen dabei die Umlenkung des Bandes an den jeweiligen Krümmungspunktan und gleichzeitig den Transport desselben durch die Kühleinrichtung.

Der Kühlraum 12 wird vorzugsweise aus gasdichtem, geschweißtem und mit Isolierung versehenem Stahlblech gebildet, womit die Gewähr gegeben ist, daß das Abkühlen des Bandes für die jeweiligen Erfordernisse leicht eingestellt werden kann. Das Kühlen des Bandes, das durch diesen Kühlraum läuft, wird durch eine Reihe von Rohren 21, 22, 23 und 24 erreicht, die über und unter dem Band, ohne dies zu berühren, in einer oder mehreren Ebenen angebracht sind. Das Kühlmedium fließt durch diese Rohre hindurch, wobei diese verschieden temperiert werden und damit die Kühlung des durchlaufenden Bandes hervorrufen. Die Rohre 21,22,23 und 24 enden in den Sammelkasten 25 und 26, die über den Kanal 36 mit dem Ansaugstutzen 28 des Ventilators 27 in Verbindung stehen. Durch den vermittels des Ventilators 27 in den Rohren verursachten Unterdruck wird das Kühlmedium, vornehmlich Luft, veranlaßt, durch die etwas aufgeweiteten Einlaßenden der Rohre, die zu Beginn und am Ende der Kühlkammer aus den Abschlußwänden heraustreten, hindu-rchzuströmen. Die in den Sammelkasten 25 und 26 endenden Auslaßöffnungen der Kühlrohre sind mit Klappen oder Ventilen 32, 33, 34 und 35 versehen, die entsprechend dar über die seitliche Ausdehnung der Kühlkammer zu übertragenden Wärmemenge von Hand eingestellt oder entsprechend der Bandtemperatur auch automatisch gesteuert werden können. Vor den Einlaßöffnungen der Kühlrohre können auch, wenn es erforderlich sein sollte, Brennstoffdüsen 31 vorgesehen sein, die dann in die Rohre hineinfeuern und somit, wenn es notwendig sein sollte, in einzelnen Rohren eine zusätzliche Erwärmung hervorrufen. Die Ventile 32, 33, 34 und 35 werden dann dazu benutzt, um die Verbrennung in den einzelnen Rohren einzustellen, womit das notwendige Verhältnis von Verbrennungsluft zum Brennstoff eingestellt werden kann. Die aus der Öffnung 19 des Ventilators austretenden vorgewärmten Gase können zum Wärmeaustausch oder zur Vorwärmung von Verbrennungsluft wieder verwendet werden, soweit sich dies in wirtschaftlichem Rahmen durchführen läßt.

Wenn auch als strömendes Kühlmedium vorzugsweise Luft durch die Rohre geleitet wird, so können auch andere Gase oder auch Flüssigkeiten benutzt werden oder auch Dampf oder im Luftstrom feinversprühtes Wasser.

Claims (6)

Patentanspruch e-

1. Wärmeisolierte Durchlauf-Kühl kammer zum Kühlen blankgeglühter Stahlbänder, dadurch gekennzeichnet, daß mit Abstand ober- und unterhalb der Bandebene in Bandlängsrichtung verlaufende Kühlrohre angeordnet sind, die, gleichmäßig über die volle Bandbreite verteilt, getrennt und unabhängig voneinander mit einstell- und regelbaren Durchflußmengen eines Kühlmittels be schickbar sind.

2. Kühlkammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre jeweils von den Enden des Ofens zu dessen Mitte verlaufen, an beiden Seiten außerhalb der Kühlkammer nicht miteinander in Verbindung stehende Kühlmitteleinlaßöffnungen haben und gemeinsam in einen in der Mitte oberhalb und unterhalb der Kammei aufgesetzten Sammelraum frei einmünden.

3. Kühlkammer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Sammelraum einmündenden Kühlmittelauslaßöffnungen unabhängig voneinander die Kühlmitteldurchflußmenge regelnde Ventile besitzen.

4. Kühlkammer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dielvühlmittelsammelräume durch eine Leitung mit der Ansaugöffnung eines an der Kühlkammer angebrachten Ventilators in Verbindung stehen.

5. Kühlkammer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise vor den Kühlmitteleinlaßöffnungen der vom Einlauf der Kühlkammer bis etwa zu ihrer Mitte sich erstreckenden Kühlrohre Brennstoffdüsen angebracht sind, die gegebenenfalls zur Befeuerung einzelner Kühlrohre verwendet werden können.

6. Kühlkammer nach den Ansprüchen 1 und 2 bis 5 wahlweise, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung für das zu kühlende Band durch einen Gasschleier abdichtbar ist und die nach unten geneigte Öffnung für den Bandaustritt in ein Zink- oder ähnliches Abdichtbad eintaucht, durch das das Band hindurchführbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 890 804.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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