DE2214681A1 - Einrichtung zum kuehlen von stabstahl - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Kühlen von Stab stahl - Zusatz-Patentanmeldung zu P 21 21 712.9 -Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kühlen von unlegiertem, mittel- und hochlegiertem Walzdraht, insbesondere Jedoch Stabstahl wobei der walzwarme Stab stahl geradlinig eine oder mehrere hintereinander angeordnete Wasserkühlstrecken durchläuft, die kühlrohreinlauf- und -auslaufseitig strömungsstauende Elemente aufweisen, die eino Erhöhung des statischen Druckes im Kühlrohr ermöglichen, nach P 21 21 712.9.
• In der Hauptpatentanmeldung wurde nachgewiesen, daß die Intensität der Kühlung, a. h. der Wärmeübergang, hauptsächlich von der Kühlwassertemperatur, der Relativgeschwindigkeit zwischen Walzgut und Kühlmedium sowie vom ntatischen Druck im Kühlrohr abhängt.
• Gleichmäßige Zerteilung des statischen Druckes am Walzgut, der Relativgeschwindigkeit und somit gleichmäßige Kühlwirkung über den Walzgutumfang set@en eine gleichmäßige Füllung der Kühlrohre voraus. Experimentolle Untersuchungen ergaben, daß oin gleichmäßiger Füllungsgrad nicht erzielt wtirde. Ursache sind die verwendeten Kegelringdüsen. Entsprechend ihrer Strahlapparatwirkung wird grundsätzlich eine beachtliche Luftaienge mit angesaugt. Das Kühlmittel strömt hauptsächlich am Rormantel entlang und das Zentrum des Rohres wird im wesentlichen von der angesaugten Luft eingenommen. Somit liegt auch die Wärmeübergangszahl des vorhandenen Wasser-Luft-Gemisches niedriger als bei homogener Wasserkühlung und es ergibt sich eine verminderte und ungleichmäßige Kühlwirkung über die Stablänge.
• Die Erfindung bezweckt nunmehr eine verteilhaftere Weiterbildung des gesamten Kühlaystema.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstrucktion der Wasserktihistrecken so zu verändern, daß das Aneaugen von Luit durch dio Strahlapparatwirkung der Kegelringdüsen weitgehendst vermieden wird, so daß eine bessere Kühlrohrfüllung möglich ist.
• Erfinungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Düsenrohr durch eine mit Kühlmittel gefüllte Ringkammer umschlossen ist und das Düsenrohr zum Zwocke des Kühlmitteleintritts am Umfang mehrere radial angeordnete Vordüsen aufweist. Zur Regulierung der Wasserzufuhr für die Vordüsen und die Kegelringdüsen ist die Möglichkeit gegeben, zwischen den Düsen innerhalb der Ringkammer eine radiale Trennwand anzuordnen.
• Eine weitere Möglichkeit zur Regulierung der Wasserzufuhr ist auch darin zu sehen, daß die Kühlmittelaustrittsöffnungen der Vordüsen und/oder der Kegelringdüsen im querschnitt veränderlich sind.
• Es soll mit zur Erfindung gehören, daß als Verbindung von jeweils zwei Kühlsegmenten eine Sammelkammer zur Au£-nahme des vnn beiden Richtungen einströmenden Kühlmittels vorgesehen ist.
• Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.
• Das gesamte Kühlsegment besteht im wesentlichen aus Ringkammer 2, Vordüsen 3, Kegelringdüsen 4 Düsenrohr 5 und Kühlrohr 6. Das Walzgut tritt in den Führungstriichter 1 ein, der am Düsensystem befestigt ist. Aus der das Düsenrnhr 4 umshließenden Wasserkammer 2 trifft das Wasser zuerst durch die Vordüsen 3 in einer Art Wasserschleier auf das Walzgut. Die Vordüsen 3 sind weiter nichts als am Umfang des Düsenrohres 5 befindliche radiale Bohrungen. Der vorhandene Wasserschleier hält die durch die Kegelringdüsen 4 infolge ihrer Strahlapparatwirkung angesaugte Luft weitgehendst fern. Außerdem wird durch das mit Druck auf das Walzgut auftreffende Wasser dip am Walzgut in Form einer dünnen und zähen Grenzschicht anhaftende Luft aufgerissen und entfernt. Durch unterschiedliche Druckeinstellunz in der Wasserzufuhr und Einbringen einer radialen Trennwand innerhalb der Wasserkammer 2 ist, wenn erforderlich, die durch Vordüsen 3 und Kegelringdüsen 4 eintretende Wassermenge regelbar. Dem Wasser wird durch die Kegelringdüsen 4 eine Geschwindigkeitskomponente in Walzguttransportrichtung erteilt, infolgedessen die Strömung durch das Kühlrohr 6 in die Sammelkammer 7, in das Ablaufrohr 8 und das Absperrelement 9 erfolgt. Durch die Anordnung des kühlrohres 10 mit dem dazugehörigen Düsensysten in entgegengesetzter Richtung erfolgt die Abkühlung des Walzgutes im Gegenstrom und das dem Walzgut anhaftende Wasser wird abgestreift. Das aus beiden hichtunmen kommende Kühlwasser wird von der Sammelkammer 7 aufgenommen und abgeführt. Die Eühlwirkung kann durch Betätigung des ABsperrelementes 9 variiert werden. Es besteht die Möglichkeit, die Düsensysteme mit den Kühl rohren in Walzrichtung bzw. entgegen der Walzrichtung in ihrer Zahl und Richtung in der gesamten Kühlstrecke zu kombinieren.

Claims (6)

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Einrichtung zum Kühlen von unlegiertem, mittel- und hochlegiertem Walzdraht, insbesondere jedoch Stabstahl, wobei der walzwarme Stabstahl geradlinig eine oder mehrere hintersinander angeordnete Wasserkühlstrecken durchläuft, die kühlrohreinlauf- und -auslaufseitig strömungsstauende Elemente aufweis@n, nach P 21 21 712.9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Düsenrohr (5) von einer mit Kühlmittel gefüllten Ringkammer (2) umschlossen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß radial am Umfang des Düsenrohres (5) mehrere Vordüsen (3) vorgesahen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß eine zwischen Vordüsen (3) und Kegelringdüsen (4) radiale Trennwand innerhalb der Ringkammer (2) einbringbar (bzw. a@geordnet) ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß al@ Verbindung von jeweils zwei Kühlsegmenten eine Sammelkammer (7) vorgese@en ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Kühlmittelaustrittsöffaungen der Vorlüsen (4) und/oder der Kegelringdüsen (4) verstellbar sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlintensität und Kühlmittelmenge auch mittels des Absperrelements (9) regelbar ist.