DE19843038A1

DE19843038A1 - Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut innerhalb der Kühlstrecke einer Walzanlage mit laminarer Bandkühlung

Info

Publication number: DE19843038A1
Application number: DE1998143038
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Bender; Frank-Guenter Benner
Original assignee: SMS Schloemann Siemag AG; Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 1998-09-19
Filing date: 1998-09-19
Publication date: 2000-03-23
Anticipated expiration: 2018-09-20
Also published as: DE19843038B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut (1) innerhalb der Kühlstrecke einer Walzanlage zur laminaren Bandkühlung, insbesondere für eine Warmband-Walzanlage. Diese umfaßt unterhalb des Walzgutes (1) zwischen Rollen (2) eines Rollganges (9) fest angeordnete Wasserspritzvorrichtungen (8) und oberhalb des Walzgutes (1) einstellbare Kühlbalken (3) mit zugeordneten Schaltventilen (4) zum Zu- und Abschalten des Kühlwassers, und ein zentrales Wasserzufuhrrohr (7). Die Kühlvorrichtung wird dadurch verbessert, DOLLAR A - daß die Kühlbalken (3) unmittelbar an einem in einer Drehdurchführung (10) einer als Wasserkanal ausgebildeten Säule (12) schwenkbaren Schwenkrohr (13) angeordnet sind, DOLLAR A - daß das Schwenkrohr (13) über wenigstens einen Lenker (14) von einem pneumatischen oder hydraulischen Schwenkzylinder (15) in Schwenkbewegung antreibbar ist, und DOLLAR A - daß jedem Kühlbalken (3) an seinem Einlaufbereich mindestens ein Schaltventil (4) zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut innerhalb der Kühlstrecke einer Walzanlage mit laminarer Bandkühlung, insbesondere für eine Warmband- Walzanlage, umfassend unterhalb des Walzgutes zwischen Rollen eines Rollganges fest angeordnete Wasserspritzvorrichtungen und oberhalb des Walzgutes schwenkbar ange ordnete Kühlbalken mit zugeordneten Schaltventilen zum Zu- und Abschalten des Kühl wassers, und ein zentrales Wasserzufuhrrohr.

Vorrichtungen zum Kühlen von Walzgut bilden einen festen Bestandteil jeder Walzanlage. Bspw. beschreibt die EP 0 178 281 B1 eine Einrichtung zur Kühlung eines Metallproduk tes mit einer flachen Unterseite und einer flachen Oberseite, insbesondere eines Bleches, das auf einem Rollenförderer bewegt wird, wobei die Einrichtung sowohl Kühlmittel unter halb des Walzgutes in fester Anordnung zwischen den Rollen des Rollenförderers, als auch eine oberhalb des Walzgutes vorgesehene Anordnung umfaßt, die in vertikaler Richtung zum Walzprodukt abstandsveränderlich ausgebildet ist. Die abstandsveränderli che obere Anordnung ist mit stabilen Längsträgern und hydraulischen Hubzylindern ver bunden und als Ganzes anhebbar bzw. absenkbar ausgebildet.

Die bekannte Kühleinrichtung erfordert einen vergleichsweise hohen Aufwand an Material und insbesondere Montagearbeit vor Ort und verursacht infolgedessen relativ hohe Bau kosten.

Es haben bereits neuere Ausführungen Eingang in den Stand der Technik gefunden. Bei diesen wurde anstelle einer Träger- bzw. Ständeranordnung mit Hebemitteln, eine obere Schwenkgruppe, vorgesehen. Infolge Austauschs eines oberen Hubsystems der wasser führenden Kühlmittel gegen eine oder mehrere obere wasserführende Schwenkgruppen konnte der Aufwand zur Montage und Wartung der Kühleinrichtung bereits deutlich ver ringert werden (vgl. Fig. 1).

Mit der Weiterentwicklung der Walztechnik in konventionellen Anlagen, insbesondere aber zur CSP-Technologie (Compact Strip Production) für eine wirtschaftliche Produktion der Warmbreitband-Herstellung aus stranggegossenen Vorbandabmessungen mit erhöhter Walzgeschwindigkeit erhöhten sich auch die für die Qualität der Walzprodukte maßgebli chen Anforderungen an temperaturkontrolliertes Walzen, bspw. unter Einsatz hocheffekti ver kürzerer Kühlstrecken sowohl zwischen den Gerüsten einer Fertigstraße, als auch zwischen Fertigstraße und Haspelanlage, bspw. in Form einer längeren Kühlstrecke.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine obere Schwenkgruppe einer Kühlvorrich tung zur laminaren Bandkühlung weiter zu verbessern und funktionell zu vervollkomme nen mit dem Ziel:

- die Schaltzeiten für Zu- und Abschaltung wesentlich zu verkürzen,
- die zu bewegenden Massen zu verringern,
- die Bauweise so kompakt wie möglich auszubilden,
- den Bauaufwand unter Verringerung von Rohrleitungen, Armaturen und Stahlbau so wie zugehörigen Schweißkonstruktionen zu reduzieren,
- eine möglichst weitgehende Vorfertigung kompletter Baugruppen bzw. Einheiten in der Werkstatt unter wesentliche Reduzierung von Montagearbeiten vor Ort zu ermög lichen.

Zur Lösung der Aufgabe wird mit der Erfindung bei einer Vorrichtung der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art vorgeschlagen,

- daß die Kühlbalken unmittelbar an einem in einer Drehdurchführung einer als Wasser kanal ausgebildeten Säule schwenkbaren Rohr angeordnet sind,
- daß das Schwenkrohr über wenigstens einen Lenker von einem Schwenkzylinder in Schwenkbewegung antreibbar ist, und
- daß jedem Kühlbalken an seinem Einlaufbereich mindestens ein Schaltventil zugeord net ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung einer Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut werden die zu bewegenden Massen maßgeblich verringert und die Bauweise überra schend kompakt ausgebildet. Der Bauaufwand an Rohrleitungen, Armaturen und Stahl bau sowie der zugehörigen Schweißkonstruktionen wird drastisch reduziert und es könn ten komplette Baugruppen einbaufähig in der Werkstatt vorgefertigt werden, wodurch die Montagearbeiten vor Ort signifikant reduziert werden.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Säule in der Mittenebene des mit dem Rollgang parallel ausgerüsteten Schwenkrohres seitlich neben dem Rollgang auf rechtstehend angeordnet ist und an ihrem freien, oberen Ende die Drehdurchführung mit dem Schwenkrohr aufnimmt.

Hierdurch wird die Bauweise der Kühlvorrichtung weiter vereinfacht und die Summe der einzelnen Konstruktionselemente deutlich verringert.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß jedem Kühlbalken an einem über das Schwenkrohr nach hinten vorstehenden Arm ein Kontergewicht zugeordnet ist, falls ein pneumatischer Antrieb vorgesehen ist.

Durch diese Maßnahme wird die für das Verschwenken der Kühlbalken erforderliche Kraft drastisch reduziert, was zur Folge hat, daß pneumatische Schwenkzylinder mit ver gleichsweise geringerer Leistung in handelsüblicher Ausführung und damit kostengünstig verwendbar sind. Gemäß der Erfindung kann der Schwenkzylinder auch hydraulisch an treibbar sein und es können gleichermaßen vorteilhaft handelsübliche Hydraulikzylinder verwendet werden.

Ferner sieht eine Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung vor, daß die Achse des Schwenkrohres und die von dieser im Winkel von 90° abzweigenden Achsen der Kühlbalken in ihrer horizontalen Spritzposition in einer im Abstand von der Oberfläche des Walzgutes sich erstreckenden horizontalen Ebene liegen.

Weil bei der erfindungsgemäßen Neukonstruktion die Schaltventile unmittelbar vor den Spritzbalken angeordnet sind, ergeben sich wesentlich kürzere Reaktionszeiten zum Zu- und Abschalten des Wassers. Wegen der geringeren zu bewegenden Masse sowie infol ge der außerordentlich kompakten Bauweise und Anordnung der schwenkbaren Kühlbal ken an der außerordentlich stabilen wasserführenden Säule wird einerseits der Aufwand an Baumaterial wesentlich verringert und es ergeben sich zudem für das strömende Was ser weniger Richtungsänderungen, was eine deutliche Reduzierung der Druckverluste im System zur Folge hat. Mit der neuartigen Bauart ergibt sich eine Vorfertigung der Kühlvor richtung in Modulen, weil praktisch die gesamte Ständerkonstruktion der Säule mit den an ihr schwenkbeweglich angeordneten Kühlbalken einschließlich Schwenkeinrichtung und Schaltventilen als fertige Hauptelemente nur noch auf dem Fundament angeschraubt werden müssen.

Für die Konstruktion wirkt sich besonders günstig aus, daß die Achse des Schwenkrohres und die von dieser im Winkel von 90° abzweigenden Achsen der Kühlbalken in ihre hori zontale Spritzposition in einer gemeinsamen Ebene liegen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nach stehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausfüh rungsbeispieles. Es zeigen:

Fig. 1 eine Kühlvorrichtung der bisher üblichen Bauweise mit an Schwenk rahmen angeordneten Kühlbalken, in Seitenansicht,

Fig. 2 in Seitenansicht die Kühlvorrichtung in erfindungsgemäßer Ausfüh rung,

Fig. 3 die Kühlvorrichtung gemäß Fig. 2 aus einer Blickrichtung quer zum Rollgang.

Fig. 1 zeigt eine Kühlvorrichtung gemäß dem Stand der Technik. Die Vorrichtung ist seit lich neben dem Rollgang 9 und dem darauf geförderten Walzgut 1 angebracht. Unterhalb des zu kühlenden Walzgutes 1 befindet sich in feststehender Anordnung ein unterer Teil der Kühlvorrichtung mit Wassersprühdüsen 8, die zwischen Rollen 2 des Rollgangs 9 an geordnet sind. Oberhalb des Walzgutes 1 befinden sich Schwenkgruppen 20 mit Kühlbal ken 3 und diesen zugeordneten Schaltventilen 4. Diese Schaltventile sind in die Schwenkgruppen 20 integriert und befinden sich damit in vergleichsweise größerem Ab stand zu der zum Kühlbalken 3 führenden Rohrleitung. Den Schaltventilen 4 sind Men geneinstellventile 21 zugeordnet. Darüber hinaus ist zwischen jedem Schaltventil 4 und dem zugeordneten Kühlbalken 3 eine Gelenkanordnung, die einen zusätzlichen Strö mungswiderstand verursacht, vorgesehen. Die Schwenkgruppen 20 schwenken um ein Rohrdrehgelenk 6. Mit 7 ist das Hauptwasser-Zuführrohr bezeichnet.

In der Fig. 2 ist eine Kühlvorrichtung entsprechend der Konstruktion nach der Erfindung in Seitenansicht gezeigt. Bei dieser Kühlvorrichtung sind die Kühlbalken 3 ohne Schwen krahmen unmittelbar an einem in einer Drehdurchführung 10 einer als Wasserkanal aus gebildeten Säule 12 um seine Achse x-x schwenkbaren Schwenkrohr 13 angeordnet. Das Schwenkrohr 13 ist über wenigstens einen Lenker 14 von einem pneumatischen oder hydraulischen Schwenkzylinder 15 in Schwenkbewegung antreibbar.

Jedem Kühlbalken 3 ist an seinem Einlaufbereich das Schaltventil 4 zugeordnet. Dieses ist somit im kürzestmöglichen Abstand unmittelbar vor jedem Kühlbalken 3 angeordnet, wodurch sich wesentlich bessere Schaltzeiten für das Zu- und Abschalten verwirklichen lassen.

Ein weiteres Merkmal der Kühlvorrichtung besteht darin, daß die Säule 12 in der Mittene bene z-z (Fig. 3) des mit dem Rollgang 9 parallel ausgerichteten Schwenkrohres 13 seit lich neben dem Rollgang 9 auf dem Fundament stehend angeordnet ist und an ihrem frei en, oberen Ende die Drehdurchführung 10 mit dem Schwenkrohr 13 aufnimmt. Wie sich hierzu aus der Zusammenschau der Fig. 2 und 3 ergibt, verwirklicht die Konstruktion nach der Erfindung eine überraschend unkomplizierte, kompakte und übersichtliche Bau art der Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut.

Fig. 2 zeigt daß jedem Kühlbalken 3 an einem über das Schwenkrohr 13 nach hinten vorstehenden Arm 16 ein Kontergewicht 17 zugeordnet ist. Der hierdurch verursachte Gleichgewichtszustand des schwenkbaren Kühlbalkens 3 ergibt den Vorteil, daß das pneumatische Schwenkorgan 15 mit einem handelsüblichen Pneumatikzylinder ver gleichsweise geringer Leistung bestückt werden kann, wodurch sich die Kosten spürbar verringern lassen. Anzumerken ist, daß ein hydraulischer Antrieb ebenfalls erhebliche Kostenvorteile hat und Hydraulikzylinder als handelsübliche Bauteile bezogen werden können.

Fig. 3 zeigt die Achse x-x des Schwenkrohres 13 und die von dieser im Winkel von 90° abzweigenden Achsen y-y der Kühlbalken 3. Gemäß Zusammenschau der Fig. 2 und 3 liegen die Spritzröhrchen 11 der Kühlbalken 3 in ihrer horizontalen Spritzposition in einer im Abstand A von der Oberfläche des Walzgutes 1 sich erstreckenden horizontalen Ebe ne x, y. Der Abstand A der horizontalen Position der Spritzröhrchen 11 der Kühlbalken 3 an den Schwenkrohren 13 kann bei Bedarf verändert werden.

Bezugszeichenliste

1

Walzgut

2

Rollen

3

Kühlbalken

4

Schaltventil

5

6

Rohrdrehgelenk

7

Wasserzuführrohr

8

Wasserspritzdüsen

9

Rollgang

10

Drehdurchführung

11

Spritzröhrchen

12

Säule

13

Schwenkrohr

14

Lenker

15

Schwenkzylinder

16

Arm

17

Kontergewicht

20

Schwenkgruppe

21

Mengeneinstellventil

Claims

1. Vorrichtung zum Kühlen von Walzgut (1) innerhalb der Kühlstrecke einer Walzanlage zur laminaren Bandkühlung, insbesondere für eine Warmband-Walzanlage, umfas send unterhalb des Walzgutes (1) zwischen Rollen (2) eines Rollganges (9) fest an geordnete Wasserspritzvorrichtungen (8) und oberhalb des Walzgutes (1) schwenkbar angeordnete Kühlbalken (3) mit zugeordneten Schaltventilen (4) zum Zu- und Ab schalten des Kühlwassers, und ein zentrales Wasserzufuhrrohr (7), dadurch gekennzeichnet,

- daß die Kühlbalken (3) unmittelbar an einem in einer Drehdurchführung (10) einer als Wasserkanal ausgebildeten Säule (12) schwenkbaren Schwenkrohr (13) an geordnet sind,
- daß das Schwenkrohr (13) über wenigstens einen Lenker (14) von einem Schwenkzylinder (15) in Schwenkbewegung antreibbar ist, und
- daß jedem Kühlbalken (3) an seinem Einlaufbereich mindestens ein Schaltventil (4) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (12) in der Mittenebene (z-z) des mit dem Rollgang (9) parallel ausge richteten Schwenkrohres (13) seitlich neben dem Rollgang (9) aufrecht stehend ange ordnet ist und an ihrem freien, oberen Ende die Drehdurchführung (10) mit dem Schwenkrohr (13) aufnimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kühlbalken (3) an einem über das Schwenkrohr (13) nach hinten vorste henden Arm (16) ein Kontergewicht (17) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (x-x) des Schwenkrohres (13) und die von dieser im Winkel von 90° abzweigenden Achsen (y-y) der Kühlbalken (3) in ihrer horizontalen Spritzposition in einer im Abstand (A) von der Oberfläche des Walzgutes (1) sich erstreckenden hori zontalen Ebene (x, y) liegen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzylinder (15) pneumatisch oder hydraulisch antreibbar ist.