DE2727362A1

DE2727362A1 - Kuehlstrecke zum abkuehlen von stabstahl

Info

Publication number: DE2727362A1
Application number: DE19772727362
Authority: DE
Inventors: Hugo Dr Ing Beerens
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1977-06-16
Filing date: 1977-06-16
Publication date: 1978-12-21
Also published as: FR2394337A1; US4231382A; GB1596890A; BE868062A; JPS5711726B2; JPS546847A; FR2394337B1; DE2727362B2

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERiCH · GHhD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER

Anmelder: 14. Juni 1977

Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft 304-10 the-sp

Steinstr. 13 - 8.2613 - 4000 Düsseldorf 1

Kühlstrecke zum Abkühlen von Stabstahl

Die Erfindung betrifft eine Kühlstrecke zum Abkühlen von Stabstahl, wobei die Stäbe mehrere in einem Wasserbehälter aufeinanderfolgend angeordnete Kühlrohre durchlaufen, die an der Stabauslaufseite mit mehreren kreisförmig angeordneten und gegen die Stabförderung gerichteten Druckwasserzuführungen versehen sind.

Auf modernen Hochleistungsstraßen kann die Endtemperatur des Walzgutes, bedingt durch die hohen Antriebsleistungen und die hohen Austrittsgeschwindigkeiten, auf 1 100 bis 1 200 ⁰C ansteigen. Die Kornwachstumsgeschwindigkeit nimmt bei diesen Temperaturen so zu, daß sich bei manchen Stahlqualitäten ein unerwünscht grobes Korn einstellt. Dieses Grobkorn kann bei der weiteren Verarbeitung zu Schwierigkeiten führen. Durch eine Wasserkühlstrecke unmittelbar hinter dem letzten Gerüst läßt sich die Temperatur des Walzgutes so schnell absenken, daß das Kornwachstum wesentlich verlangsamt wird.

Es ist bereits eine Kühlstrecke bekannt, bei der am Umfang mit Einspritzdüsen versehene Kühlrohre in Wasserbehältern angeordnet sind, um zu verhindern, daß durch das Walzgut Luft in das Innere der Kühlrohre mitgerissen wird. Ausgehend von der Theorie, daß durch Erzeugung eines Staudrucks in den Kühlrohren die Abkühlgeschwindigkeit gesteigert werden kann, sind bei der bekannten Kühlstrecke jeweils zwei der Kühlrohre entgegengesetzt zueinander angeordnet, so daß durch die Einspritzdüsen in dem einlaufseitigen Kühlrohr eine dem Walzgut gleichgerichtete Strömung und in dem auslaufseitigen Kühlrohr eine dem Walzgut entgegengerichtete Strömung erzeugt wird. Diese entgegengerichteten Strömungen treffen in dem Zwischenraum zwischen den Kühlrohren aufeinander, wodurch in den Kühlrohren der angestrebte Staudruck entsteht. Derartig angeordnete Kühlrohre werden als Druckkühlrohre bezeichnet.

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Diese bekannte Kühlstrecke hat den Nachteil, daß jeweils im ersten der beiden zugeordneten Kühlrohre mit einer dem Walzgut gleichgerichteten Wasserströmung infolge der geringen Relativbewegung zwischen Walzgut und Wasser die Abkühlung zu langsam ist. Man hat daher bereits versucht, durch Erhöhung der Turbulenz innerhalb der Kühlrohre, die Abkühlung zu beschleunigen und den Kühlwasserverbrauch zu vermindern. Dementsprechend sind bei einer weiteren bekannten derartigen Kühlstrecke die Durchgangsöffnung der Kühlrohre mit mehreren inneren Einschnürungen versehen. Derartige Kühlrohr sind aber sehr aufwendig.

Ziel der Erfindung ist eine Kühlstrecke, die aus einfacheren in einem Wasserbecken angeordneten Kühlrohren gebildet ist, und welche bei geringem Kühlwasserverbrauch eine schnelle Abkühlung der Stäbe gewährleistet.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Druckwassereinlässe aller Kühlrohre der Stabförderung entgegengerichtet sind, daß der Innendurchmesser der Kühlrohre durchgehend gleich ist und daß das Verhältnis Innendurchmesser zur Länge der Kühlrohre in dem Bereich zwischen 1 : 5 und 1 : 15 liegt.

Die am Umfang des Kühlrohres verteilten Druckwasserzuleitungen erzeugen wie eine Wasserstrahlpumpe an der Stabausgangsseite des Kühlrohres einen Sog, so daß im Inneren des Kühlrohr.es eine ringförmige Wasserströmung gegen die Stabförderrichtung entsteht. Diese Strömung setzt sich kontinuierlich durch alle Kühlrohre fort, wobei jeweils im Zwischenraum zwischen den einzelnen Kühlrohren ein Teil des erwärmten Kühlwassers gegen das Behälterwasser ausgetauscht wird. Auf diese Weise wird über die gesamte Kühlstrecke eine hohe Relativbewegung zwischen Kühlwasser und den Stäben erzeugt, so daß bei geringem Wasserdruck und geringem Wasserverbrauch eine hohe Abkühlgeschwindigkeit erreicht wird. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß infolge der wiederholten Beschleunigung der Wasserströmung in jedem Kühlrohr die Wassergeschwindigkeit zur Stabeingangsseite ansteigt, so daß hier die intensivste Abküh-

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lung erfolgt. Die Kühlrohre sind konstruktiv einfach und betriebssicher.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung beträgt der Druck in den Wasserzuführungen maximal 5 bar. Auf diese Weise kann mit normalem Walzenkühlwasser gearbeitet werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht weiter darin, daß der Innendurchmesser der Druckwasserzuführungen mindestens 7 mm beträgt. Dadurch werden auch bei wenig gepflegtem Kühlwasser Verstopfungen vermieden.

Zur Vermeidung von Korrosion können die Druckwasserzuführungen schließlich aus korrosionsbeständigem Material bestehen bzw. im Inneren korrosionsbeständig beschichtet sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine Kühlstrecke für Stabstahl und Fig. 2 ein Kühlrohr im Schnitt.

Die in Fig. 1 dargestellte Kühlstrecke für Stäbe 1 besteht aus einem Wasserbehälter 2, in dem Kühlrohre 3 unter Wasser aufeinanderfolgend angeordnet sind. Da der Wasserbehälter 2 ansteigend verläuft, sind zur Aufstauung des Wassers mit Stabdurchlässen 4 versehene Zwischenwände 5 eingezogen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht jedes Kühlrohr 3 aus einem inneren Führungsteil 6 mit durchgehend gleichem Innendurchmesser. Ein Einführungstrichter 7 ist an der Eingangsseite des Führungsteiles 6 angesetzt. An der Ausgangsseite des Führungsteiles 6 ist durch Befestigen einer äußeren Hülse 8 mittels einer Schraube 13 auf einem Ring 14 eine ringförmige Wasserkammer 9 gebildet, an die eine Druckwasserzuleitung 10 angeschlossen ist. Von der Wasserkammer 9 führen durch den Ring mehrere kreisförmig angeordnete Druckwasserführungen 11 im

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stumpfen Winkel gegen die durch einen Pfeil angegebene Stabförderrichtung in das Innere des Führungsteiles 6.

Beim Einleiten des Druckwassers entsteht an der Ausgangsseite des Führungsteiles 6 ein Sog, durch den Wasser aus dem Behälter 2 eingezogen wird. Die so entstehende ringförmige Wasserströmung setzt sich kontinuierlich durch alle Führungsteile 6 fort. In den Zwischenräumen 12 zwischen den Kühlrohren 3 geht jeweils vom äußeren Bereich der Strömung Wasser in das Behälterwasser über, während durch die Ausgangsöffnung neues Wasser eingezogen wird. Auf diese Weise wird eine zu starke Erhitzung des Wassers in den Kühlrohren 3 vermieden.

Die wiederholte Einführung von Druckwasser in die Kühlrohre 3 bewirkt eine Beschleunigung der Kühlwasserströmung und damit
eine vorteilhafte Erhöhung der Abkühlgeschwindigkeit zur Stabeingangsseite der Kühlstrecke.

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Claims

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMfRICH ■ GEPD MÜLL-ER · O. GROSSE · F. POLLMEIER

Anmelder: 14. Juni 1977

Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft 304-10 the-sp

Steinstr. 13 - 8.2613 Düsseldorf 1

Patentansprüche:

/1.]Kühlstrecke zum Abkühlen von Stabstahl, wobei die Stäbe mehrere in einem Wasserbehälter aufeinanderfolgend angeordnete Kühlrohre durchlaufen, die an der Stabauslaufseite mit mehreren kreisförmig angeordneten und gegen die Stabförderung gerichteten Druckwasserzuführungen versehen sind, gekennzeichnet durch die Kombination der an sich bekannten Merkmale, daß die Druckwasserzuführungen (11) aller Kühlrohre (6) der Stabförderung entgegengerichtet sind, daß der Innendurchmesser der Kühlrohre (6) durchgehend gleich ist und daß das Verhältnis Innendurchmesser zur Länge der Kühlrohre in dem Bereich zwischen 1 : und 1 : 15 liegt.
2. Kühlrohr in einer Kühlstrecke nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in den Wasserzuführungen (10, 11) maximal 5 bar beträgt.
3. Kühlrohr nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Druckwasserzuführungen (11) mindestens 7 mm beträgt.
4. Kühlrohr in einer Kühlstrecke nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwasserzuführungen (11) aus korrosionsbeständigem Material bestehen bzw. im Inneren korrosionsbeständig beschichtet sind.

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ORIGINAL INSPECTED