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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR COOLING ROLLING STOCK WITHIN THE COOLING STRETCH OF A ROLLING MILL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/084686
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for cooling rolling stock within the cooling stretch of a rolling mill, especially a hot-strip mill, whereby water spray devices are stationarily mounted below the rolling stock between rollers (10) of a roller train (1) and spray bars (3) held on support levers (16) are arranged above the rolling stock. The support levers are held by a tubular, rotationally driven and water-fed articulated tube (15) that extends in parallel to the longitudinal axis of the roller train. The device is further provided with a central water feed tube and an automatic control device with associated on/off valves for switching the cooling water on and off. The aim of the invention is to improve a device of the aforementioned kind in such a manner that the maximum cooling capacity to be obtained is increased while the length of the roller train required therefor is reduced, thereby attaining a compact design and high cooling capacity. According to the invention, the rollers of the roller train are therefore spaced as closely together as possible, the lower cooling bars (2) are disposed in the spaces remaining between the rollers and extend through these spaces with spray tubes (13) associated therewith. Furthermore, the rollers of the roller train are provided with elongated pins (11) that have a small diameter.

Inventors:
CRAMER ULRICH (DE)
BRAUN MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/001999
Publication Date:
October 16, 2003
Filing Date:
February 27, 2003
Export Citation:
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Assignee:
SMS DEMAG AG (DE)
CRAMER ULRICH (DE)
BRAUN MARTIN (DE)
International Classes:
B21B39/14; B21B45/02; B21B39/00; B21B39/12; (IPC1-7): B21B45/02; B21B39/14
Domestic Patent References:
WO2000030776A12000-06-02
Foreign References:
DE19843038A12000-03-23
US4723562A1988-02-09
FR2580199A11986-10-17
US6062056A2000-05-16
BE1011579A31999-11-09
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 13 30 November 1999 (1999-11-30)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 578 (C - 1269) 7 November 1994 (1994-11-07)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 342 (M - 536) 19 November 1986 (1986-11-19)
Attorney, Agent or Firm:
Valentin, Ekkehard c/o Valentin (Gihske Gross, Hammerstrasse 2 Siegen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut innerhalb der Kühlstrecke einer Walzanlage, insbesondere für eine Warmbandwalzanlage, bei der unter halb des Walzgutes zwischen Rollen eines Rollganges fest angeordnete Wasserspritzvorrichtungen sowie oberhalb des Walzgutes an Traghebeln gehaltene Spritzbalken angeordnet sind, wobei die Traghebel von einem sich parallel der Längsachse des Rollganges erstreckenden, rohrförmi gen, drehantreibbaren und wassergespeisten Schwenkrohr getragen sind, mit einem zentralen Wasserzuführungsrohr sowie einer Steuerund Regelvorrichtung mit zugeordneten Schaltventilen zum Zuund Ab schalten des Kühlwassers, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (10) des Rollganges (1) in engstmöglicher Teilung ange ordnet sind, daß die unteren Kühlbalken (2) unter den zwischen den Rollen (10) verbleibenden Abständen angeordnet sind, und daß sie mit ihnen zugeordneten Spritzröhrchen (13) diese Abstände durchgreifen, und daß die Rollen (10) des Rollganges (1) langgestreckte Zapfen (11) geringen Durchmessers aufweisen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlbalken (2) einen birnenförmigen Querschnitt aufweisen, dessen Hals auf die zwischen den Rollen (10) verbliebenen Abstände weist und mit den Spritzröhrchen (13) ausgestattet ist.
3. Anordnung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hals der birnenförmigen Querschnitte der Kühlbalken (2) durch eine vorteilhaft austauschbare, mit Spritzröhrchen (13) bestückte Halte leiste (23) abgeschlossen ist.
4. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzröhrchen (13) an ihrem freien Ende jeweils mit einer Düse (24) bestückt sind.
5. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein von Böcken (14) oder dergleichen getragenes und in ihnen schwenk bar gelagertes, vom Kühlwasser beaufschlagtes Schwenkrohr (15), von dem rohrartige, Kühlwasser führende Tragarme (16) ausgehen, die obe re Spritzbalken (3) sowohl tragen als auch mit Kühlwasser versorgen.
6. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zumindest eine dem Schwenkrohr (15) zugeordnete Antriebsvorrichtung.
7. Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen an einen mit dem Schwenkrohr (15) verbundenen Hebel, bspw. einen Abschnitt eines Traghebels (16), angreifenden Hydraulikzylinder (17).
8. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch vor den Stirnseiten der Spritzbalken (3) angelenkte Spritzschutzplatten (5).
9. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, gegen die zu verarbeitende Bandbreite wiedergebende Anschläge (19) vorschiebbare Führungslineale (6), die mit Beginn der intensiven Kom paktkühlung in ihre geöffnete Ruhestellung rückziehbar sind.
10. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der oberen Spritzbalken (3) Spritzrohre (20) auf weisende Spritzrohrplatten (4) lösund/oder austauschbar angeordnet sind.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen freien Enden der Mündungsbereiche (21) der Spritzroh re (20) trichterförmig erweitert sind und deren untere Enden im Auslaß bereiche (22) auf den gewünschten Querschnitt gegebenenfalls eingezo gen sind.
12. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise die Enden der Kühlstrecke des Rollganges (1) mit An ordnungen (25,26) zum Längsabspritzen ausgestattet sind.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß den Anordnungen zum Längsabspritzen absenkbare Klappen (27, 28) vorgeordnet sind.
14. Anordnung nach Ansprüchen 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnungen zur Längsabspritzung (25,26) mit druckwasser und/oder druckluftbeaufschlagten Düsenrohren (29,30) bestückt sind.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die die Düsen tragenden Rohre in eine Offenstellung abhebbar sind.
Description:
Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut innerhalb der Kühlstrecke einer Walzanlage Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut innerhalb der Kühlstrecke einer Walzanlage, insbesondere für eine Warmbandwalzanlage, bei der unterhalb des Walzgutes zwischen Rollen eines Rollganges fest ange- ordnete Wasserspritzvorrichtungen sowie oberhalb des Walzgutes an Traghe- beln gehaltene Spritzbalken angeordnet sind, wobei die Traghebel von einem sich parallel der Längsachse des Rollganges erstreckenden, rohrförmigen, drehantreibbaren und wassergespeisten Schwenkrohr getragen sind, mit einem zentralen Wasserzuführungsrohr sowie einer Steuer-und Regelvorrichtung mit zugeordneten Schaltventilen zum Zu-und Abschalten des Kühlwassers.

Vorrichtungen zum Kühlen von Walzgut bilden einen festen Bestandteil jeder Walzanlage ; sie haben erhöht an Bedeutung gewonnen, seitdem durch Beein- flussung der Umwandlung des Stahls bestimmte metallurgische Zustände, bspw. Korngrößen, und verbunden damit eine hohe Belastbarkeit des Walzpro- duktes angestrebt werden.

Bspw. die EP 0 178 281 B1 beschreibt eine Einrichtung zur Kühlung eines Me- tallproduktes mit flacher Ober-und Unterseite, insbesondere eines Bleches, das auf einem Rollenförderer bewegt wird, wobei Kühlmittel für die Unterseite in den zwischen den Rollen des Rollenförderers gebildeten Lücken gefördert wird und oberhalb des Walzgutes eine abstandsveränderliche weitere Anordnung vorge- sehen ist. Zu bemängeln ist bei dieser bekannten Kühleinrichtung ein ver- gleichsweise hoher Aufwand an Material und insbesondere Montagearbeit vor Ort und die dabei entstehenden relativ hohen Baukosten.

Es wurde in der DE 198 43 038.8 eine Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut beschrieben, bei der Kühlwasser von oben abgebenden Spritzbalken schwenk- bar gehalten sind und zur Vereinfachung des Betriebes teilweise durch Gegen- gewichte entlastet sind. Durch Zusammenfassung der Kühlwasserzuleitungen lassen sich die entstehenden Montagekosten wünschenswert beeinflussen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die erziefbare maximale Kühlleistung weiterhin anzuheben, jedoch gleichzeitig die hierfür in Anspruch genommene Länge des Rollganges zu kürzen, so daß eine Kompaktbauweise hoher Kühlleistung erzielt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen.

Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Kühlen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der Beschreibung eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

Es zeigen hierbei : Figur 1 einen Längsschnitt durch die Kompaktausführung eines Kühlsy- stemes mit Transportrollgang, Bandführung und Bandlängsab- spritzung, Figur 2 einen Querschnitt durch die Kühlanordnung nach Fig. 1 mit Trans- portrollgang, Bandführung und Schwenkeinrichtung für die oberen Spritzbalken, Figur 3 geringfügig verkleinert einen der Fig. 2 entsprechenden Quer- schnitt durch den Rollgang mit angehobenen Spritzbalken, Figur 4 eine Aufsicht auf einen Abschnitt des Rollganges mit einer Anord- nung zur Bandführung,

Figur 5 schematisch im Vertikalschnitt einen Spritzbalken mit Spritzrohr- platte und Spritzrohren, Figur 6 einen Vertikal-Längsschnitt durch einen der unteren Kühlbalken, und Figur 7 einen schematischen Querschnitt durch zwei benachbarte Rollen eines Rollgangs mit zwischen bzw. unter ihnen vorgesehenem unteren Kühlbalken mit Spritzröhrchen.

In der Fig. 1 ist ein zu einer kompakten Kühlvorrichtung umgestalteter Rollgang 1 gezeigt. Etwas unterhalb des Zwischenraumes der Rollen dieses Rollganges 1 sind untere Kühlbalken 2 erkenntlich. Über dem Rollgang sind Spritzbalken 3 gezeigt, die nach unten durch Spritzrohre aufweisende, austauschbare Spritz- rohrplatten 4 abgeschlossen sind. An den Spritzbalken 3 sind schwenkbar Spritzschutzplatten 5 angelenkt, welche das Umfeld vor Spritzwasser schützen sollen und dafür Sorge tragen, daß gebrauchtes Spritzwasser nach unten ab- läuft. Erkenntlich sind noch Bandführungslineale 6, die der Ausrichtung und mit- tigen Führung in den Rollgang auflaufender Warmbänder dienen.

Die Anordnung der Kühlbalken, Spritzbalken sowie der Bandführungslineale ist im einzelnen in der im größeren Maßstabe gehaltenen Figur 2 erkenntlich, die einen Querschnitt durch den Rollgang 1 in der Mittelebene eines unteren Kühl- balkens darstellt.

Erkenntlich ist der Kühlbalken 2, der beidendig durch bspw. zur Reinigung ab- nehmbarer Klappen 7 geschlossen ist. Gespeist wird der Kühlbalken 2 durch ein Kühlwasserrohr 8 über einen Krümmer 9. Die Rollen 10 des Rollgangs 1 sind mit langen, schlanken Zapfen 11 ausgestattet, welche die Rollen in Lagern tragen und den Antrieb von den Rollgangsmotoren 12 übermitteln. Die Rollen 10 sind in sehr enger Teilung vorgesehen und in die zwischen ihnen gebildeten

engen Spalte greifen noch die Spritzröhrchen 13 der Kühlbalken 2 ein. Damit aber vermögen zwischen den Rollen 10 nur geringe Kühlwassermengen abzu- fließen ; um so mehr Raum zum Abfließen wird ihnen zwischen den langen, schlanken Zapfen 11 der Rollen 10 geboten.

In diesem Zusammenhang sind auch die Bandführungslineale 6 nochmals dar- gestellt : Das links dargestellte Lineal ist für maximale Bandbreiten oder eine Ruhestellung zurückgezogen und gibt damit das Gebiet der Zapfen 11 der Wal- zen zum Abfluß von Wasser von Anfang an frei. Das rechts dargestellte Lineal dagegen ist für eine minimale Bandbreite extrem weit vorgeschoben und deckt damit den zwischen den Zapfen 11 der Rollen 10 gebildeten Ablaufweg weitge- hend ab. Im praktischen Betriebe wird man daher beim Einlaufen des Bandes die Bandführungslineale 6 entsprechend der Breite des einlaufenden Bandes einstellen, und nach erfolgtem Einlauf sowohl die Kühlung einschalten als auch die Bandführungslineale in ihre Ruhestellung der maximalen Öffnung zurück- ziehen.

Gleichzeitig wird auch die Unterbringung der oberen Spritzbalken 3 gezeigt.

Mittels eines Bockes 14 oder mehrerer ist ein drehbares Schwenkrohr 15 gela- gert, das in axialer Richtung von Kühlwasser gespeist ist. An dieses Schwenkrohr 15 sind rohrförmige Tragarme 16 angeschlossen, in die das Kühlwasser des Schwenkrohres 15 einzutreten vermag. An diesen Tragarmen sind jeweils zwei parallele Spritzbalken 3 befestigt und werden durch Krümmer mit Kühlwasser über die rohrförmigen Traghebel 16 versorgt. Auf der Unterseite sind die Spritzbalken 3 durch auswechselbare und anpaßbare Spritzrohrplatten 4 ergänzt, und die freien Enden tragen die angelenkten Spritzschutzplatten 5.

Jeder der Traghebel wird durch einen Hydraulikzylinder 17 abgestützt und kann mittels desselben aus seiner in Fig. 2 dargestellten Arbeitsstellung in die in Fig.

3 gezeigte Stellung aufwärts geschwenkt werden, um Reparaturen und Inspek- tionen auszuführen oder aber dem Rollgang Bänder entnehmen zu können.

Eine Aufsicht auf die Bandführungslineale 6 des Rollganges 1 ist in Fig. 4 dar- gestellt. Die beiden Anstellvorrichtungen 18 für die Führungslineale 6 haben auf eine geringe Bandbreite abgestellt, so daß die Lineale über den Mantelflächen der Rollen 10 selbst stehen : Wie bereits erläutert, werden nach Einlaufen des Bandes die Führungslineale 6 maximal geöffnet, so daß die zwischen den Zapfen 11 der Rollen 10 gebildeten größeren Zwischenräume das von den Spritzbalken 3 sowie gegebenenfalls von den Kühlbalken 2 abgegebene Kühl- wasser abzuleiten vermögen.

Der Aufbau der Spritzbalken 3 ist anhand der Fig. 5 erläutert, die vergrößert einen Querschnitt wiedergibt. Gezeigt ist eine den Spritzbalken 3 untergreifende Spritzrohrplatte 4 sowie eine Anzahl von Spritzrohren 20. Wie die vergrößerten, herausgezogenen Darstellungen zeigen, ist der freie, das Kühlwasser aufneh- mende Mündungsbereich 21 der Spritzrohre 20 trichterförmig erweitert, um das einströmende Wasser ohne Drosselung aufnehmen zu können. Der Auslaufbe- reich 22 dagegen ist entweder zylindrisch oder auf das zum Erreichen der ge- wünschten Spritzgeschwindigkeit benötigte Maß, meist nur geringförmig, einge- zogen. Es sind zur Befestigung mehrere Möglichkeiten gegeben : Die Spritzroh- re 20 können in der Spritzrohrplatte 4 befestigt sein, oder aber, falls ein Wech- sel oder Austausch aus Verschleißgründen, aber auch aus Gründen des Ein- satzes anderer Abmessungen notwendig wird, austauschbar sein.

In Fig. 6 ist nochmals einer der unteren Kühlbalken 2 in der Seitenansicht ge- zeigt. Zu erkennen sind wieder die die Reinigungs-bzw. Inspektionsöffnung verschließenden abnehmbaren Kappen 7 sowie der zum Anschluß des Kühl- wasserrohres 8 der Fign. 2 und 3 dienende Krümmer 9.

Wie aber insbesondere Fig. 7 zeigt, ist der zwischen zwei benachbarten Rollen 10 des Rollgangs 1 gebildete Zwischenraum sehr schmal, so daß die Zufuhr des Kühlwassers von unten sowie der Abfluß des ablaufenden Kühlwassers von oben bei einer solch kompakten Anordnung kritisch werden. Gelöst ist hier dieses Problem durch Anordnung des eigentlichen Körpers des Kühlbalkens 2

unterhalb der Mittelhorizontalen der Rollen 10 unter gleichzeitiger birnenförmige Ausbildung des Querschnittes dieses Kühlbalkens in Richtung Stromlinienkör- per. Nach oben ist dieser durch eine Halteleiste 23, deren Bohrungen die Spritzröhrchen 13 aufnehmen, die nach oben durch eine deren Spritzbild be- stimmende Düse 24 abgeschlossen sind.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die Anordnung zur kompakten Kühlung einlauf-und aus- laufseitig durch schwenk-und schaltbare Längsabspritzungen 25 und 26 er- gänzt. Diese tragen dafür Sorge, daß das bei der reichlichen Kühlwasseraufga- be auf der Bandoberseite stehende Kühlwasser nicht in den Bereich der tech- nologischen Meßgeräte strömen bzw. vom Band transportiert werden kann und dort Störungen bzw. Verfälschungen der Meßergebnisse hervorrufen würde.

Diese Längsabspritzungen 25 bzw. 26 bestehen aus schwenkbaren Klappen 27 bzw. 28 mit Düsenrohren 29 bzw. 30. Beim Bandeinlauf sind die Klappen hoch- geschwenkt, um einen störungsfreien Banddurchlauf zu gewährleisten. An- schließend werden die Klappen 27,28 zum Betriebe abgesenkt, und die Düsen- rohre 29,30 werden eingeschaltet. Die Düsen befinden sich nach dem Absen- ken der Klappen und Düsenrohre dicht über der Wandoberfläche, so daß eine effektive Düsenstrahlwirkung gewährleistet ist. Die Klappen schützen die Düsen und können bei Bandlaufstörungen, bspw. Schlingenbildung, nach oben aus- weichen, ohne daß wesentliche Beschädigungen an den Vorrichtungen zur Längsabspritzung entstehen können.

Bezugszeichen 1 Rollgang 2 unterer Kühlbalken 3 oberer Spritzbalken 4 Spritzrohrplatte (3) 5 Spritzschutzplatte 6 Wandführungslineal 7 Kappe (2) 8 Kühlwasserrohr (2) 9 Krümmer (2) 10 Rolle (1) 11 Zapfen (10) 12 Motor (10,11) 13 Spritzröhrchen 14 Bock 15 drehbares Schwenkrohr 16 Traghebel (15) 17 Hydraulikzylinder (16) 18 Anstellvorrichtung (6) 19 Anschlag (6) 20 Spritzrohre 21 Mündungsbereich 22 Auslaufbereich (19) 23 Halteleiste (2) 24 Düsen (13) 25,26 Anordnungen zum Längsabspritzen 27,28 Klappen (25, 26) 29,30 Düsenrohre (25,26)