DE19850739A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von walzwarmem Walzgut, insbesondere Warmbreitband - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von walzwarmem Walzgut, insbesondere WarmbreitbandInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von walzwarmem Walzgut, wobei zur bevorzugt beidseitigen Kühlung von Warmbreitband zwischen jeweils zwei beabstandeten Gerüsten (8, 9) ein Wärmeaustausch zwischen Walzgut (10) und Kühlmedium mit Hilfe einer Druckwasserströmung (14) durch eine Folge eines Druck- (21) und Konvektionsraumes (22) vorgenommen und das Walzgut (10) durch gezieltes Steuern der Intensität der Zwangskonvektion gekühlt wird. Die Zwischengerüst-Kühlung (20) wird kombiniert mit einer zusätzlichen Walzenkühlung (19) im Bereich des auslaufseitigen Walzspaltes (11) unter Verwendung einer gerichteten Druckwasserströmung (25) entlang eines Umfangsbereiches des Walzenballens (2) jeder Arbeitswalze (3), wobei die Zwischengerüst-Kühlung (20) und die Walzenkühlung (19) jeweils mit berührungslosen Abdichtungen bezüglich der Walzgutoberfläche bzw. des Walzenballens (2) arbeiten.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von walzwarmem
Walzgut, wobei zur bevorzugt beidseitigen Kühlung von Warmbreitband
zwischen jeweils zwei beabstandeten Gerüsten ein Wärmeaustausch
zwischen Walzgut und Kühlmedium mit Hilfe einer Druckwasserströmung
durch eine Folge eines Druck- und Konvektionsraumes vorgenommen und
das Walzgut durch gezieltes Steuern der Intensität der Zwangskon
vektion gekühlt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
Die Erkenntnisse beim Kühlen von walzwarmem Walzgut beruhen auf
langjährigen praktischen Erfahrungen. Diese zeigen, daß bspw. bei
Draht und Stabstahl in Wasserkühlstrecken wesentlich höhere Kühl
intensitäten erzielt werden, als in Wasserkühlstrecken von Warm
breitbandstraßen. In Kühlstrecken für Draht und Stabstahl betragen
die Wärmeübergangszahlen bspw. ca. 20 000 bis 40 000 W/m2K, während
in einer Laminarkühlstrecke hinter dem Fertiggerüst für Warmbreit
band Wärmeübergangszahlen von ca. 800 bis 1500 W/m2K, also eine um
ca. 10-15fach niedrigere Kühlintensität erzielt werden. Dies hat
zur Folge, daß für die gleiche Temperaturabsenkung bei Warmbreitband
im Verhältnis zu Draht und Stabstahl eine wesentlich längere Kühl
strecke benötigt wird.
Durch neuere Technologien beim Walzen von Warmbreitband, insbesonde
re zur Ausbildung eines ferritischen Gefüges, muß insbesondere
zwischen den letzten Gerüsten einer Walzstraße intensiv gekühlt
werden, um niedrigere Endwalztemperaturen bei nicht zu großen
Gerüstabständen zu erhalten. Beim Walzen von dünnen Abmessungen,
bei welchen der Warmbandhaspel zur Vermeidung von unruhig laufendem
Band näher am Fertiggerüst angeordnet werden muß, werden gleichfalls
Wasserkühlstrecken mit höherer Kühlintensität erforderlich.
Die DE 39 27 276 A1 offenbart ein Verfahren zum Härten von Stahl
mit flüssigen Kühlmedien. Daraus geht hervor, daß mit den bisher
bekannten Verfahren zum Härten von Stahl mit Hilfe von flüssigen
Kühlmedien auch bei Stäben mit geringen Stabdurchmessern eine nur
geringe, auf die Randzone bezogene Einhärtungstiefe erreicht wird.
Demgegenüber wird mit dem Verfahren gemäß DE 39 29 276 A1 nicht nur
eine erhebliche Steigerung der Einhärtungstiefe, sondern auch ein
vollständiges Durchhärten insbesondere von stabförmigen Walzproduk
ten bis zu 70 mm Durchmesser in besonders einfacher Weise dadurch
ermöglicht, daß das Walzprodukt aus Stahl unmittelbar nach dem
Walzprozeß in einer mit Kühlmedien versehenen Kühlstrecke hohen
Strömungsgeschwindigkeiten ausgesetzt wird. Zweckmäßigerweise sind
die Strömungsgeschwindigkeiten in der Kühlstrecke so hoch, daß
Wärmeübergangszahlen größer oder gleich 50 000 W/m2K erzeugt werden
und das Walzgut darin so lange gekühlt wird, bis die Durchschnitts
temperatur des Walzgutquerschnittes unterhalb der MS-Temperatur
liegt, so daß nach Verlassen der Kühlstrecke durch den Temperatur
aus gleich über den Querschnitt der im Kern noch vorliegende Austenit
in Zwischenstufengefüge (Bainit) umgewandelt wird, während gleich
zeitig in der martensitischen Randzone durch Wiederansteigen der
Temperatur bis auf maximal MS-Temperatur ein großer Teil der sich
überlagernden Wärme- und Umwandlungsspannungen abgebaut wird.
Zur Verwirklichung vergleichsweise niedriger Endwalztemperaturen
bei nicht zu großen Gerüstabständen wird bekanntlich außer dem
Einsatz von Wasserkühlstrecken zwischen einzelnen Gerüsten eine
möglichst intensive Kühlung der Walzballenoberflächen gefordert.
Der Hauptgrund für die Walzenkühlung liegt darin, daß die Walze eine
bestimmte Temperatur nicht überschreiten darf, um die Festigkeit
der Walzenoberfläche und damit die Standzeit entsprechend zu erhal
ten.
Ein weiterer Grund ist die Durchmessertoleranz der Walze, die nur
bei konstanter Walzentemperatur sichergestellt wird.
Beim Stand der Technik wird eine herkömmliche Walzenkühlung durch
Beaufschlagung der Walze mit Hilfe von Wasser aus Sprühdüsen prakti
ziert. Hierbei sind große Wassermengen erforderlich, um das niedrige
Temperaturniveau einer Walze von 60 bis 80°C zu halten. Das Ab
führen dieser Wassermengen stellt jedoch ein großes Problem dar,
weil die abfließende Wassermenge einen Rückstau bilden kann, der
verhindert, daß die zufließende Flüssigkeit die Walzenoberfläche
ungehindert erreicht, wodurch die Kühlwirkung erheblich reduziert
wird.
Zur Abhilfe wurde bereits gemäß dem Dokument DE 36 16 070 C2 eine
sogenannte Spaltkühlung vorgeschlagen, wobei Kühlwasser über eine
am unteren Ende eines Kühlkörpers angeordnete Einspeiseöffnung in
einen den Walzenballen am Umfang teilweise umgebenden Kühlspalt
eingespeist und über eine am oberen Ende des Kühlkörpers angeord
neter Ausspeiseöffnung wieder aus dem Kühlspalt ausgespeist wird.
Bei dieser Anordnung ist es nachteilig, daß eine Abdichtung des
Kühlspaltes dadurch bewirkt wird, daß der Kühlkörper aus elastischem
Material unter Druck an die Walze angelegt wird. Dadurch kann es
zu Beschädigungen bspw. durch Abrieb des Walzenmantels kommen,
wodurch Markierungen auf dem zu walzenden Band verursacht werden
können.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff von Anspruch
1 genannten Art weiter zu verbessern und auszubilden, um bei glei
cher Länge der Kühlstrecke zwischen zwei Gerüsten eine deutlich
erhöhte Kühlwirkung des Walzgutes zu verwirklichen, oder bei glei
cher Kühlwirkung die Länge der Kühlstrecke deutlich zu verringern.
Die hierfür vorgesehene Vorrichtung nach der Erfindung soll unter
Vermeidung der Nachteile und Schwierigkeiten des Standes der Technik
eine problemlose Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ermöglichen.
Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genann
ten Art eine Kombination einer Zwischengerüst-Kühlung mit einer
zusätzlichen Walzenkühlung im Bereich des auslaufseitigen Walzen
spaltes unter Verwendung einer gerichteten Druckwasserströmung
entlang eines Umfangsbereiches des Walzenballens jeder Arbeitswalze
vorgeschlagen, wobei die Zwischengerüst-Kühlung und die Walzenküh
lung jeweils mit berührungslosen Abdichtungen bezüglich der Walzgut
oberfläche bzw. des Walzenballens arbeiten.
Dabei sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Kühlung
des walzwarmen Walzgutes zwischen den Gerüsten sich gegenseitig
ergänzender Druckwasserströmungen zu einer funktionellen Gesamt
kühlwirkung erfolgt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß durch Absenken der
Walzenballentemperatur die Oberflächentemperatur des Walzgutes bzw.
des Warmbandes im Walzspalt derart gesenkt wird, daß die Leiden
frost-Temperatur in der anschließenden Zwischengerüstkühlung entlang
der Kühlstrecke unterschritten wird.
Infolge der erfindungsgemäßen Kombination der beiden Kühlverfahren
zu einer funktionellen Einheit können die Kühlwirkungen sowohl für
das Band als auch für die Walze insgesamt weiter erhöht werden, weil
sich durch diese Kombination folgende Vorteile bieten:
- - Die Zwischengerüstkühlung beginnt bereits im Bereich des Walzenspaltaustrittes. Infolge der im Walzenspalt abgesenkten Oberflächentemperatur des Bandes kann die Kühlwirkung der anschließenden Zwischengerüstkühlung deutlich intensiviert werden, weil die Leidenfrost-Temperatur jetzt schneller unter schritten und damit die Kühlwirkung verstärkt wird;
- - Die oberflächennahe Wärme wird der Walze entzogen und kann nicht in die inneren Bereiche der Walze eindiffundieren;
- - bei gleichem Gerüstabstand kann nunmehr bei gleicher Kühl streckenlänge ein besserer Temperaturausgleich verwirklicht werden;
- - bei gleichem Gerüstabstand kann nunmehr bei gleicher Aus gleichsstrecke die Wasserstreckenlänge vergrößert und somit die Temperaturabsenkung intensiviert werden;
- - beide Kühlsysteme können bspw. mit einer gemeinsamen Wasserver sorgung ausgerüstet werden;
- - im Gegensatz zur konventionellen Walzenkühlung mittels Sprühdü sen wird die zusätzliche Walzenkühlung unter Verwendung einer gerichtet erzwingbaren Druckwasserströmung entlang eines Umfangsbereiches des Walzenballens bezüglich der Wärmeübergänge auf ein wesentlich höheres Niveau gehoben;
- - infolge gezielter Wasserrückführung im Kühlkörper der Walzen gelangt weniger Wasser ungeordnet auf die Bandoberfläche;
- - im Vergleich zur konventionellen Sprühdüsenkühlung der Walzen wird mit wesentlich verringerter Kühlwassermenge eine wesent lich höhere Kühlwirkung erzielt;
- - infolge erheblich intensiverer Wärmeübergänge zwischen der Druckwasserströmung entlang eines Umfangsbereiches des Walzen ballens muß nur auf einer Seite der Walze gekühlt werden, was eine Vereinfachung der Gerüstbauweise zur Folge hat.
Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß
die Zwischengerüstkühlung unmittelbar an die Walzenkühlung am
Austritt des Walzspaltes angeschlossen wird.
Weiterhin ist erfindungsgemäß mit dem Verfahren vorgesehen, daß die
Intensität der Zwangskonvektion und damit die Kühlwirkung einerseits
der Walzenkühlung und andererseits der Zwischengerüstkühlung durch
individuell einstellbare Parameter wie Menge, Druck und Strömungs
geschwindigkeit der Kühlwasserströmung unabhängig voneinander
eingeregelt wird.
Und weiterhin ist mit Vorteil vorgesehen, daß sowohl die Walzenküh
lung, als auch die Zwischengerüstkühlung aus gemeinsamer Druck
wasserquelle, jedoch mit unabhängig einstellbarem Druck und Menge
gespeist werden.
Mit großem Vorteil sieht das Verfahren weiter vor, das Kühlmedium
mittels berührungsloser Abdichtung seiner Strömungswege gegenüber
den zu kühlenden Flächen von Walzenballen bzw. Walzgut zu- und
abgeführt wird.
Und schließlich sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens
vor, das Kühlmedium für die Walzenkühlung jeder Walze über jeweils
einen bevorzugt einstellbaren Düsenspalt entlang mindestens eines
am Walzenballen anliegenden Kühlwasserkanals von oben und von unten
eingespeist, im Gegenstrom geführt und auslaufseitig in einen
Diffusor eingeleitet und aus diesem in einen Abführraum geführt und
daraus kontrolliert abgezogen wird.
Infolge der kontrollierten Abführung von Kühlwasser aus der Walzen
kühlung werden umfangreiche Vorrichtungen und Maßnahmen zum Auf
fangen ablaufenden Kühlwassers vermieden und dadurch der hierfür
bisher erforderliche technische Aufwand signifikant verringert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Intensivkühlung von walzwarmem
Walzgut besteht aus mindestens einem Kühlaggregat zum beidseitigen
Kühlen von Warmbreitband zwischen zwei beabstandeten Gerüsten einer
Fertigstraße, mit an jeder Bandseite einem zum Wärmeaustausch
zwischen Walzgut und Kühlmedium durch Zwangskonvektion ausgebildetem
Druckraum und Konvektionsraum eines Strömungskanals zur Ausbildung
einer gerichteten Strömung des Kühlmediums und Steuern der Intensi
tät der Zwangskonvektion nach Maßgabe der Strömungsgeschwindigkeit,
kombiniert mit wenigstens einem stromaufwärts der Walzrichtung
angeordneten Kühlkörper zum Kühlen der Arbeitswalzen eines vorgeord
neten Gerüstes, wobei der Kühlkörper jeweils an einer der Walzen
einen mit Kühlmedium unter Zwangskonvektion beaufschlagbaren Spalt
im Strömungsbereich zwischen einer Kühlwasserzuführung und einer
Kühlwasserabführung ausgebildet und das Kühlaggregat bzw. der Kühl
körper berührungslose Abdichtungen gegenüber den zu kühlenden
Flächen von Band und Walze aufweisen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, daß der
Spalt unter Ausbildung zweier einander entgegengerichteter Strö
mungsbahnen bevorzugt an beiden Enden je eine regelbare Zuführung
für Kühlmedium aufweist und etwa mittig mit einem Diffusor ausgebil
det ist und dieser mit einem Auffangraum für abzuführendes Kühlmedi
um in Verbindung steht.
Zur Mengenregelung zugeführten Kühlmediums kann jeder Strömungsbahn
mit Vorteil ein Drosselorgan in Form eines einstellbaren Düsen
spaltes zugeordnet sein.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Druckraum
des Kühlaggregats an der Eintrittsseite des Walzgutes eine Ein
strömung für das Kühlmedium in Form eines mengen- und druckeinstell
baren Düsenspaltes und einen endständigen Diffusor mit Mitteln zum
Abziehen des Kühlmediums aufweist und daß in Walzrichtung vor dem
Diffusor ein den Druckraum begrenzendes Stauelement angeordnet ist,
das den Beginn des Konvektionsraumes darstellt. Vorteilhaft ist das
Stauelement unter Veränderung der Länge des Druckraumes und des
Konvektionsraumes in Walzrichtung längsverstellbar ausgebildet.
Dabei weist der Düsenspalt einen Keil als Stellglied auf.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Kühlaggregates sieht vor, daß
der Diffusor im Bereich erhöhten Kühlmediumdruckes Auslässe zum
Abziehen erwärmten Kühlmediums besitzt. Besonders vorteilhaft ist,
daß das Kühlaggregat zur Walzenkühlung und das Kühlaggregat zur
Walzgutkühlung zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt sind. Dabei
wird der Auslaß des Kühlwassers am Walzenkühlaggregat geschlossen,
so daß das Kühlwasser des Walzenkühlaggregats in den Einlauftrichter
des Walzgutkühlaggregats fließt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in Zeichnungen schema
tisch dargestellten Ausführungsbeispieles.
Fig. 1 zeigt die Vorrichtung zum Kühlen von walzwarmem Walzgut bzw.
Warmbreitband 10. Dabei wird zur bevorzugt beidseitigen Kühlung von
Warmbreitband zwischen jeweils zwei beabstandeten Gerüsten 8, 9 ein
Wärmeaustausch zwischen Warmbreitband 10 und Kühlmedium mit Hilfe
einer erzwungenen Druckwasserströmung 14 zwischen jeweils einem
Wasserzulauf 12 und einem Wasserablauf 13 durch eine Folge eines
Druck- 21 und Konvektionsraumes 22 vorgenommen und das Walzgut 10
durch gezieltes Steuern der nach Maßgabe der Strömungsgeschwindig
keit sich einstellenden Intensität der Zwangskonvektion gekühlt.
Mit 15 ist ein endständiger Diffusor am Ende der Kühlstrecke be
zeichnet, aus dem mit dem Wasserablauf 13 verbrauchtes Kühlwasser
abgeführt wird. Mit der Zwischengerüstkühlung 20 ist gemäß Erfindung
eine zusätzliche Walzenkühlung 19 im Bereich des auslaufseitigen
Walzspaltes 11 unter Verwendung einer gerichtet erzwingbaren Druck
wasserströmung 25 entlang eines Umfangsbereiches des Walzenballens
2 jeder Arbeitswalze 3 vorgesehen.
Die Kühlung des walzwarmen Walzgutes 10 wird infolge der Kombination
einer Zwischengerüstkühlung 20 des Bandes zwischen den Gerüsten 8,
9 mit einer intensiven Walzenkühlung 19 zweier sich unter Zwangskon
vektion gegenseitig ergänzender Druckwasserströmungen 25 zu einer
funktionellen Einheit mit wesentlich erhöhter Gesamtkühlwirkung
optimiert.
Die der beiden Kühlungen 19, 20 zugeordnete Temperaturkurve in Form
einer gestrichelten Linie zeigt, daß die Oberflächentemperatur des
Walzbandes im Walzenspalt 11 zunächst schroff absinkt und danach
bis zum Eintritt des Walzbandes 10 in das Kühlaggregat 20 infolge
der Kernwärme des Bandes (Temperaturausgleich) wieder ansteigt und
nach Eintritt in das Kühlaggregat 20 graduell absinkt, bis sie nach
Austritt aus dem Kühlaggregat 20 wieder langsam infolge Temperatur
ausgleichs ansteigt.
Der Vorteil der Kombination der Kühlverfahren zeigt sich besonders
deutlich darin, daß die Zwischengerüstkühlung 20 unmittelbar an die
Walzenkühlung 19 am Austritt des Walzspaltes 11 angeschlossen wird.
Fig. 1 zeigt weiter, daß zumindest die Wasserzuläufe 12 der Kühl
strecke 20 und die Wasserzuläufe 12' der Walzenkühlung 19 mit
einem - symbolisch angedeuteten - Drosselorgan ausgestattet sein können.
Damit wird die Intensität der Zwangskonvektion und damit die Kühl
wirkung einerseits der Walzenkühlung 19 und andererseits der Zwi
schengerüstkühlung 20 durch individuell einstellbare Parameter wie
Menge, Druck und Strömungsgeschwindigkeit der Kühlwasserströmung
unabhängig voneinander eingeregelt. Sowohl die Walzenkühlung 19 als
auch die Zwischengerüstkühlung 20 können aus gemeinsamer Druck
wasserquelle, jedoch mit unabhängig einstellbarem Druck und Menge
gespeist werden.
Die Kühlmedien werden mittels berührungsloser Abdichtung der Strö
mungswege, bspw. bei dem Kühlaggregat 20 durch endständige Laby
rinthdichtungen 16, 16' und bei dem Kühlkörper 19 durch strömungs
technische Maßnahmen im Bereich der Düsenspalte 1 geführt.
Bspw. wird das Kühlmedium für die Walzenkühlung 19 jeder Arbeits
walze 3 über jeweils einen einstellbaren Düsenspalt 1 entlang eines
am Walzenballen 2 anliegenden Kühlwasserkanals 25 von oben und von
unten unter Druck eingespeist, im Gegenstrom geführt und auslaufsei
tig in einen Diffusor 4 eingeleitet, aus welchem verbrauchtes
Kühlmedium 7 durch Austrittsöffnungen 5 in einen Abführraum 6
geführt und daraus kontrolliert abgezogen wird.
Zur Abführung von Kühlmedium besitzt das Kühlaggregat 20 am Ende
des Strömungskanals 23 einen Diffusor 15, aus welchem verbrauchtes
Kühlmedium mit dem Wasserablauf 13 abgeführt wird.
Fig. 2 zeigt, daß das Kühlaggregat 20 und der Kühlkörper 19 zu
einer baulichen Einheit zusammengefaßt sind. Im Kühlkörper 19 tritt
bei 12' Kühlwasser ein und strömt am Walzenballen 2 entlang auf das
Warmbreitband 10 zu, wird dort umgelenkt und strömt in einem Kanal
oberhalb und unterhalb des Warmbreitbandes 10 in das Kühlaggregat
20. Die Kühlung des Warmbreitbandes im Kühlaggregat erfolgt in der
gleichen Weise wie zu Fig. 1 erläutert wurde. Die der Baueinheit
von Kühlkörper 19 und Kühlaggregat 20 zugeordnete Temperaturkurve
in Form einer gestrichelten Linie ähnelt dem Temperaturverlauf der
Kühlung gemäß Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß die Temperatur
des Warmbreitbandes infolge seiner Kernwärme vergleichsweise gerin
ger ansteigt, bevor die graduelle Temperaturabsenkung im Kühlaggre
gat 20 erfolgt.
1
Düsenspalt
2
Walzenballen
3
Walze, Arbeitswalze
4
Diffusor
5
Austrittsöffnung
6
Abführraum
7
verbrauchtes Kühlmedium
8
Gerüst
9
Gerüst
10
Warmbreitband, Walzgut
11
Walzspalt
12
Wasserzulauf, Einströmung
13
Wasserablauf, Abströmung
14
Druckwasserströmung
15
Diffusor
16
,
16
' Labyrinthdichtung
19
Walzenkühlung, Kühlkörper
20
Zwischengerüstkühlung, Kühlaggregat
21
Druckraum
22
Konvektionsraum
23
Strömungskanal
24
Walzrichtung
25
Kühlwasserkanal, Druckwasserströmung
Claims (16)
1. Verfahren zum Kühlen von walzwarmem Walzgut, wobei zur bevor
zugt beidseitigen Kühlung von Warmbreitband zwischen jeweils
zwei beabstandeten Gerüsten (8, 9) ein Wärmeaustausch zwischen
Walzgut (10) und Kühlmedium mit Hilfe einer Druckwasserströmung
(14) durch eine Folge eines Druck- (21) und Konvektionsraumes
(22) vorgenommen und das Walzgut (10) durch gezieltes Steuern
der Intensität der Zwangskonvektion gekühlt wird,
gekennzeichnet durch
eine Kombination der Zwischengerüst-Kühlung (20) mit einer
zusätzlichen Walzenkühlung (19) im Bereich des auslaufseitigen
Walzspaltes (11) unter Verwendung einer gerichteten Druck
wasserströmung (25) entlang eines Umfangsbereiches des Walzen
ballens (2) jeder Arbeitswalze (3), wobei die Zwischengerüst-
Kühlung (20) und die Walzenkühlung (19) jeweils mit berührungs
losen Abdichtungen bezüglich der Walzgutoberfläche bzw. des
Walzenballens (21) arbeiten.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlung (20) des walzwarmen Walzgutes (10) zwischen
den Gerüsten (8, 9) und die Walzenkühlung (19) mit sich gegen
seitig ergänzenden Druckwasserströmungen (25) zu einer funktio
nellen Gesamtkühlwirkung erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch Absenken der Walzenballentemperatur die Oberflächen
temperatur des Walzgutes (10) im Walzspalt (11) derart gesenkt
wird, daß sie bei Eintritt des Walzgutes in die anschließende
Zwischengerüstkühlung (20) nahe an bzw. unter der Leidenfrost-
Temperatur des Kühlmediums liegt, was zu einer erhöhten Kühl
wirkung in der Zwischengerüstkühlung (20) führt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zwischengerüstkühlung (20) unmittelbar an die Walzen
kühlung (19) am Austritt des Walzenspaltes (11) angeschlossen
wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Intensität der Zwangskonvektion und damit die Kühlwir
kung einerseits der Walzenkühlung (19) und andererseits der
Zwischengerüstkühlung (20) durch individuell einstellbare
Parameter wie Menge, Druck und Strömungsgeschwindigkeit der
Kühlwasserströmung unabhängig voneinander eingeregelt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass sowohl die Walzenkühlung (19), als auch die Zwischenge
rüstkühlung (20) aus gemeinsamer Druckwasserquelle, jedoch mit
unabhängig einstellbarem Druck und Menge gespeist werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kühlmedium mittels berührungsloser Abdichtung seiner
Strömungswege gegenüber den zu kühlenden Flächen von Walzenbal
len (2) bzw. Walzgut (10) gezielt zu- und abgeführt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kühlmedium für die Walzenkühlung (19) jeder Walze (3)
über jeweils einen bevorzugt einstellbaren Düsenspalt (1)
entlang mindestens eines am Walzenballen (2) anliegenden
Kühlwasserkanals (25) von oben und von unten eingespeist, im
Gegenstrom geführt und auslaufseitig in einen Diffusor (4)
eingeleitet, aus diesem in einen Abführraum (6) geführt und
daraus kontrolliert abgezogen wird.
9. Vorrichtung zur Intensivkühlung von walzwarmem Walzgut (10),
nach mindestens einem der Verfahrensansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch
mindestens ein Kühlaggregat (20) zum beidseitigen Kühlen von
Warmbreitband zwischen zwei beabstandeten Gerüsten (8,9) einer
Fertigstrasse, mit an jeder Bandseite einem zum Wärmeaustausch
zwischen Walzgut und Kühlmedium durch Zwangskonvektion ausge
bildetem Druckraum (21) und Konvektionsraum (22) eines Strö
mungskanals (23) zur Ausbildung einer gerichteten Strömung des
Kühlmediums und Steuern der Intensität der Zwangskonvektion
nach Massgabe der Strömungsgeschwindigkeit, kombiniert mit
wenigstens einem stromaufwärts der Walzrichtung (24) angeord
neten Kühlkörper (19) zum Kühlen der Arbeitswalzen (3) eines
vorgeordneten Gerüstes (8), wobei der Kühlkörper jeweils an
einer der Walzen (3) einen mit Kühlmedium unter Zwangskon
vektion beaufschlagbaren Spalt (25) im Strömungsbereich zwi
schen einer Kühlwasserzuführung (1) und einer Kühlwasserabfüh
rung (4) ausbildet und das Kühlaggregat (20) bzw. der Kühlkör
per (19) berührungslose Abdichtungen gegenüber den zu kühlenden
Flächen (2, 10) von Band und Walze aufweisen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Spalt (25) unter Ausbildung zweier einander entgegen
gerichteter Strömungsbahnen bevorzugt an beiden Enden je eine
regelbare Zuführung (1) für Kühlmedium aufweist und etwa mittig
mit einem Diffusor (4) ausgebildet ist und dieser mit einem
Auffangraum (6) für abzuführendes Kühlmedium in Verbindung
steht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Mengenregelung zugeführten Kühlmediums jeder Strö
mungsbahn ein Drosselorgan in Form eines einstellbaren Düsen
spaltes (1) zugeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckraum (21) des Kühlaggregates (20) an der Ein
trittsseite des Walzgutes (10) eine Einströmung (12) für das
Kühlmedium in Form eines mengen- und druckeinstellbaren Düsen
spaltes und einen endstandigen Diffusor (15) mit Mitteln (13)
zum Abziehen des Kühlmediums aufweist und daß in Walzrichtung
vor dem Diffusor (15) ein den Druckraum begrenzendes Stauele
ment angeordnet ist, das den Beginn des Konvektionsraumes (22)
darstellt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stauelement unter Veränderung der Länge des Druckraumes
(21) und des Konvektionsraumes (22) in Walzrichtung (24)
längsverstellbar ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenspalt als Stellglied einen Keil aufweist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Diffusor (15) im Bereich erhöhten Kühlmediumdruckes
Auslässe (13) zum Abziehen erwärmten Kühlmediums besitzt.
16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 15
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kühlaggregat (20) und der Kühlkörper (19) zu einer
baulichen Einheit zusammengefaßt sind.
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