DE3837302A1

DE3837302A1 - Kuehlrohr fuer walzadern

Info

Publication number: DE3837302A1
Application number: DE3837302A
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Tamm; Arnold Dipl Ing Joachim; Hartmut Dipl Ing Blank; Bernhard Dipl Ing Hoericke; Joachim Dipl Ing Schulz; Hartmut Dr Richter
Original assignee: FLORIN STAHL WALZWERK
Current assignee: HENNIGSDORFER STAHL GMBH, O-1422 HENNIGSDORF, DE
Priority date: 1988-06-16
Filing date: 1988-11-03
Publication date: 1989-12-21
Also published as: IT8920892A0; JP2867030B2; DK90689D0; BR8902219A; BG50152A3; DK90689A; CN1038602A; CH676560A5; IT1230402B; IN171424B; US4909267A; DD286706A7; CN1013555B; RU1833433C; JPH0246909A

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlrohr für Walzadern, insbesondere für im Slit-Verfahren hergestellte Mehrfachstränge, wobei das Kühlrohr mit Druckwasser gespeist wird.

In letzter Zeit wird in Feineisenwalzwerken in zunehmendem Maße das Slit-Walzen bzw. Trennwalzen angewendet mit dem Ziel der Leistungssteigerung bei kleinen Walzgutabmessungen. Hierbei werden durch eine spezielle Kalibrierung aus einer Walzader zwei flächengleiche Teilprofile gebildet und als einzelne Walzadern fertiggewalzt.

Daraus ergibt sich zwangsläufig, daß in der Regel zwei Walzadern in engem Abstand ein Fertiggerüst verlassen.

Zum Kühlen von Walzadern sind Kühlrohre aus folgenden Patentschriften bekannt geworden:

EP 0 064 771,
DD-A 147 506,
DE-OS 16 08 327,
DE-OS 27 27 362.

Ein gemeinsames Merkmal dieser Kühlrohre besteht darin, daß sie alle konstruktiv zur Kühlung von Einzelwalzadern ausgelegt sind.

Beim Kühlen von in engem Abstand zueinander laufenden Walzadern werden verschiedene Lösungen angewendet.

Bei der einen Variante werden bekannte Kühlrohre, z. B. gemäß

EP 0 064 771,
DD-A 147 506,
DE-A 16 08 327,

so eng wie möglich nebeneinander angeordnet. Auf diese Weise können Walzadern in einem Abstand von etwa 300 bis 400 mm gekühlt werden.

Da die Walzadern beim Trennwalzen das Fertiggerüst meist in einem Abstand von <200 mm verlassen, bedeutet dies, daß mindestens eine Walzader ausgelenkt werden muß. Bei gerippter Oberfläche des Walzgutes, z. B. Betonstahl, und unmittelbare Anordnung der Kühlstrecke hinter dem Fertiggerüst führt dies zu einem hohen Verschleiß an den entsprechenden Führungseinrichtungen und damit zu erhöhten Kosten.

Bei schwachen Abmessungen, die mit höheren Walzgeschwindigkeiten hergestellt werden, können diese Auslenkungen der Walzader Ursache von Störungen sein.

Eine andere Variante besteht darin, die Kühlrohre versetzt nacheinander zuzuordnen. Damit kann zwar evtl. der geforderte Abstand der beiden Walzlinien verringert werden, jedoch verdoppelt sich die Baulänge der Kühlstrecke.

Bei einer anderen Variante gemäß DE-OS 27 27 362 kann zwar ein geringer Abstand zwischen den Walzadern erreicht werden, jedoch ist diese Variante mit einem sehr hohen Wasserverbrauch verbunden und es treten Störungen bei höheren Walzgeschwindigkeiten infolge zu hoher Bremskräfte im lichten Rohrquerschnitt auf. Somit genügt diese Variante nicht den betrieblichen Forderungen.

Allen diesen Lösungen ist eigen, daß jede Kühllinie mit einer separaten Wassereinspeisung versehen ist und somit Änderungen an den Wassereinspeisungen durch unterschiedliche Ventilstellungen oder Undichtheiten zu unterschiedlichen Durchflußmengen und damit zu unterschiedlichen Abkühlverhältnissen an den Walzadern führen, was erhöhten Kontrollaufwand, wie separate Temperaturmeßgeräte und dgl. erfordert.

Es ist auch die Lösung bekannt, beide Walzadern in einfacher Weise durch eines der bekannten Kühlrohre zu leiten. Damit können zwar geringe Abstände zwischen den Walzadern eingehalten werden, jedoch sichert diese Verfahrensweise keine gleichmäßige Abkühlung der Oberfläche des Walzstahles im Sinne einer konzentrischen Kühlung und führt damit zu Verwerfungen des Materials und letztlich zu ungenügender Qualität.

Es ist Zweck der vorstehenden Erfindung, ein Kühlrohr zum Kühlen von Walzadern zu schaffen, mit dem die beim Trennwalzen erreichten Vorteile durch den anschließenden Kühlprozeß nicht begrenzt werden und welches bei geringer Baulänge der Kühlstrecke eine betriebssichere Walzaderführung, verbunden mit gleichmäßigen Eigenschaften der gekühlten Walzadern gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlrohr zum Kühlen von Walzadern, insbesondere für im Trennwalzverfahren hergestellte Mehrfachstränge zu schaffen, wobei die Walzadern in einem den Walzlinien entsprechenden Abstand, ohne wesentliche Auslenkung aus demselben in ein dicht am Fertigwalzgerüst angeordnetes Kühlrohr geführt werden, das eine gleiche Durchflußmenge des Kühlmittels für jede Walzader gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Kühlrohr in Walzrichtung gesehen für zwei Walzadern aus folgenden Baugruppen besteht:

- einer gemeinsamen Vorkammer mit einer Wassereinleitung für einen Teil des Kühlwasserrückstroms und einem Wasserabfluß
- einer ersten und zweiten gemeinsamen Düsenkammer, wobei für jede Düsenkammer ein separater Anschlußstutzen mit Ausgleichskammer zur Kühlwassereinspeisung vorgesehen ist
- separaten Wärmetauscherrohren
- einer gemeinsamen Staukammer mit einem Kühlwasserabfluß
- einer ersten und zweiten gemeinsamen Ablenkkammer, wobei für jede Ablenkkammer eine separate Einspeisung für das Ablenkmedium vorgesehen ist.

Das erfindungsgemäße Kühlrohr ist vorteilhaft durch folgende Merkmale charakterisiert:

- an der Vorkammer ist für jede Walzader ein Einlauftrichter vorgesehen
- in jeder Düsenkammer sind in Walzrichtung gesehen für beide Walzadern Führungstrichter und Düsenringe angeordnet
- zwischen den separaten Anschlußstutzen und der jeweils zugeordneten Düsenkammer ist eine Ausgleichskammer angeordnet
- die Breite B und Höhe H der Ausgleichskammern sind in Abhängigkeit vom Walzaderabstand A nach den Beziehungen B′′ 2A ± mm; H = A ± mm, derart dimensioniert, daß die Strömungsgeschwindigkeit nicht mehr als 3 m/s beträgt
- in den Wärmetauscherrohren sind doppel-kegelförmige Führungselemente angeordnet
- in der Staukammer sind für die Walzadern Führungstrichter und ein Kühlwasserabfluß vorgesehen
- in jeder Ablenkkammer sind für die Walzadern Führungstrichter und horizontale Ablenkbleche angeordnet.

Mit diesen erfindungsgemäßen Kühlrohren für getrennte Walzadern ergeben sich beim Kühlen folgende Vorteile:

- Durch die gemeinsame Vorkammer und Staukammer, die gemeinsamen Düsenkammern, Ablenkkammern und Ausgleichskammern ist eine Kühlung der Walzadern in engem Abstand zwischen 150 und 200 mm möglich.
- Die Ausgleichskammern garantieren für beide Walzadern die gleiche Kühlwassermenge.
- Da in jeder Düsenkammer jede Walzader mit der gleichen Kühlwassermenge beaufschlagt wird, werden für jede Walzader gleiche Kühlbedingungen geschaffen.
- Die separaten Wärmetauscherrohre für jede Walzader gewährleisten aufgrund der gleichen Durchflußmenge einen gleichen Wärmeentzug, so daß beide Walzadern die gleichen Qualitätsmerkmale aufweisen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 einen horizontalen Längsschnitt durch ein Kühlrohr;

Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt I-I durch ein Kühlrohr;

Fig. 3 eine Vorderansicht des Kühlrohres, auf der die beiden Walzadern einlaufen.

Aus dem Fertigwalzgerüst laufen die beiden Walzadern a und b in die Einlauftrichter des Kühlrohres 1 a und 1 b und von hier in eine Vorkammer 1 ein, die von einem Teil des Kühlwasserrückstroms, der von dem Kühlwasserabfluß 5 c der Staukammer 5 abgezweigt wird, über 1 c gefüllt wird. Über einen Wasserabfluß 1 d wird das überschüssige Kühlwasser abgeleitet. An die Vorkammer 1 schließen sich die Düsenkammern 2 und 3 an, in die das Kühlwasser über die Anschlußstutzen 2 e und 3 e über die Ausgleichskammern 2 f und 3 f den Düsenringen 2 c, 2 d und 3 c, 3 d zugeführt wird. Zur Führung der beiden Walzadern a und b sind einlaufseitig in den Düsenkammern 2 und 3 die Führungstrichter 2 a, 2 b und 3 a, 3 b vorgesehen.

An die Düsenkammer 3 schließen sich für die Walzadern a und b die separaten Wärmetauscherrohre 4 an, die mit doppelkegelförmigen Führungsstücken 4 a und 4 b versehen sind, um die Turbulenz des Kühlwasserstroms und damit die Intensität des Wärmeaustausches zwischen Kühlwasser und Walzgut zu erhöhen.

Am Ende der Wärmetauscherrohre laufen die Walzadern a und b in eine gemeinsame Staukammer 5 ein, mit der ein Teil des Kühlwasserstromes über den Kühlwasserabfluß 5 c abgeführt wird. Über die Führungstrichter 5 a und 5 b gelangen die Walzadern a und b in die gemeinsamen Ablenkkammern 6 und 7 und werden hierbei durch die Führungstrichter 6 a, 6 b und 7 a, 7 b geführt. Über die Einspeisung 6 c und 7 c wird den Ablenkkammern 6 und 7 das Ablenkmedium zugeführt, welches wahlweise Wasser bzw. Luft sein kann. Durch die knapp oberhalb der lichten Querschnitte angeordneten horizontalen Ablenkbleche 6 d und 7 d wird der Ablenkeffekt erhöht.

Liste der Bezugszeichen:

a Walzader
b Walzader
1 Vorkammer
1 a, 1 b Einlaufrichter
1 c Wassereinleitung
1 d Wasserabfluß
2 1. Düsenkammer
2 a, 2 b Führungstrichter
2 c, 2 d Düsenring
2 e Anschlußstutzen
2 f Ausgleichskammer
3 2. Düsenkammer
3 a, 3 b Führungstrichter
3 c, 3 d Düsenring
3 e Anschlußstutzen
3 f Ausgleichskammer
4 Wärmetauscherrohr
4 a, 4 b doppelkegelförmiges Führungselement
5 Staukammer
5 a, 5 b Führungstrichter
5 c Kühlwasserabfluß
6 Ablenkkammer
6 a, 6 b Führungstrichter
6 c Einspeisung
6 d Ablenkblech
7 2. Ablenkkammer
7 a, 7 b Führungstrichter
7 c Einspeisung
7 d Ablenkblech
A Walzaderabstand
B Breite der Ausgleichskammer
H Höhe der Ausgleichskammer

Claims

1. Kühlrohr für Walzadern, insbesondere für im Trennwalzverfahren hergestellte Mehrfachadern, wobei das Kühlrohr mit Druckwasser gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlrohr für beide Walzadern in Walzrichtung gesehen aus

- einer gemeinsamen Vorkammer (1) mit einer Kühlwassereinleitung (1 c) für einen Teil des Kühlwasserrückstroms und einem Wasserabfluß (1 d)
- einer ersten und zweiten gemeinsamen Düsenkammer (2, 3), wobei für jede Düsenkammer (2, 3) ein separater Anschlußstutzen (2 e, 3 e) mit Ausgleichskammer (2 f, 3 f) zur Kühlwassereinspeisung vorgesehen ist
- separaten Wärmetauscherrohren (4)
- einer gemeinsamen Staukammer (5) mit einem Kühlwasserabfluß (5 c)
- einer ersten und zweiten gemeinsamen Ablenkkammer (6, 7), wobei für jede Ablenkkammer (6, 7) eine separate Einspeisung (6 c, 7 c) für das Ablenkmedium vorgesehen ist,

besteht.

2. Kühlrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorkammer (1) für jede Walzader (a, b) ein Einlauftrichter (1 a, 1 b) vorgesehen ist.

3. Kühlrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Düsenkammer (2, 3) in Walzrichtung gesehen Führungstrichter (2 a, 2 b, 3 a, 3 b) und Düsenringe (2 c, 2 d, 3 c, 3 d) angeordnet sind.

4. Kühlrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den separaten Anschlußstutzen (2 e, 3 e) und der jeweils zugeordneten Düsenkammer (2, 3) eine Ausgleichskammer (2 f, 3 f) angeordnet ist.

5. Kühlrohr nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite B und Höhe H der Ausgleichskammer (2 f, 3 f) in Abhängigkeit vom Walzaderabstand A nach folgenden Beziehungen dimensioniert sind: B 2A ± mm; H = A ± mm, derart,daß die Strömungsgeschwindigkeit nicht mehr als 3 m/s beträgt.

6. Kühlrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wärmetauscherrohren (4) doppelkegelförmige Führungslemente (4 a, 4 b) angeordnet sind.

7. Kühlrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Staukammer (5) für die Walzadern (a, b) Führungstrichter (5 a, 5 b) und ein Kühlwasserabfluß (5 c) vorgesehen ist.

8. Kühlrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Ablenkkammer (6, 7) für die Walzadern (a, b) Führungstrichter (6 a, 6 b, 7 a, 7 b) und horizontale Ablenkbleche (6 d, 7 d) angeordnet sind.