DE2725375A1

DE2725375A1 - Verfahren und vorrichtung zum abkuehlen von walzen

Info

Publication number: DE2725375A1
Application number: DE19772725375
Authority: DE
Inventors: Stephan Wilmotte
Original assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Current assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date: 1976-06-11
Filing date: 1977-06-04
Publication date: 1977-12-22
Also published as: NL7706331A; GB1559632A; CA1068945A; LU77521A1; JPS52152854A; BE842903A; FR2354153A1

Description

CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif
Vereniging zonder winstoogmerk
47, rue Montoyer, Brüssel / BELGIEN

Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von Walzen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abkühlen von Walzen, insbesondere von mit Kalibern versehenen Walzen, wie sie zum Walzen von Metalldrähten, vor allem Stahldrähten, eingesetzt werden.

Beim Walzen von Metallerzeugnissen, wie Blechen, Stäben Draht usw. kommt es bekanntlich zu einer intensiven Freisetzung von Wärme, die zu einer zunehmenden Erhitzung der Walzen, zwischen denen der Walzprozess zur Herstellung der metallischen Erzeugnisse abläuft, führt.

Diese Temperaturerhöhung hat einen erheblich nachteiligen Einfluss auf das funktioneile Verhalten der Walzen unter verschiedenen Gesichtspunkten, wobei zu nennen sind:

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- eine Beeinträchtigung der Festigkeitsei^enschaften an der Walzenoberfläche, die im wesentlichen von der Höhe der jeweils erreichten Temperaturen abhängig ist;

- schneller Walzenverschleiss infolge des bei der Erhitzung zu verzeichnenden grossen Temperaturgefälles.

Zur Durchführung von Walzvorgängen ist es also wichtig, die Walzen so zu kühlen, dass ihre Erhitzung während des Einsatzes auf die für die Gewährleistung eines normalen Punktionsablaufs vertretbaren Grenzwerte reduziert wird bzw. innerhalb dieser Grenzwerte verbleibt, um die Walzen vor unannehmbaren Beeinträchtigungen zu bewahren.

Unter diesem Gesichtspunkt wurden bereits Vorrichtungen zum Einsatz in Drahtwalzwerken vorgeschlagen, welche den oberen Teil der Oberwalze des betreffenden Walzgerüsts mit einem Kühlmedium beaufschlagen, das nach Erreichen des Walzprodukts bzw. Verteilung um dieses herum auch die Oberfläche der unteren Walze bzw. Walzen passieren kann. Sicherlich wird auf diese Weise eine Kühlung aller Walzen des Gerüsts mit nur einer einzigen Kühlmittelzufuhr erreicht, doch haben diese Vorrichtungen den Nachteil, dase mit ihnen eine nur ungleichmässige und schlecht plazierte Kühlung der Walzen möglich ist, was nicht als eine gute Lösung des gestellten Problems angesehen werden kann, insbesondere unter dem Aspekt einer ausreichenden und gleichmässigen Verringerung des Temperaturgefälles.

Zur Verringerung dieses Gefälles ist auch bereits daran gedacht worden, die Wasserzufuhr auf die Walzen so nahe wie nur irgend möglich bei den Berührungskreisen der Walzen mit dem Produkt zu realisieren. Zu diesem

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Zv/eck wurden einfache Rohre eingesetzt, die bei hohem Wasserbedarf einen nur geringen Wirkungsgrad erbrachten; ausserdem erwies sich der Einbau dieser Rohre bei kalibrierten nValzen wegen der Führungsrollen zur gezielten Einführung des Walzguts von einem Kaliber in das nächste als schwierig.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem sich die vorgeschilderten Kachteile in besonders wirksamer Weise ausschalten lassen.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass an der Austrittsseite eines Walzgerüsts und so nahe wie möglich dem Berührungskreis zwischen Walzen und Walzgut auf mindestens eine der Walzen mit Hilfe von Druckluft zerstäubtes Wasser aufgesprüht wird, wol~ei das so hergestellte Gemisch vorzugsweise eine starke Beschleunigung erhält, indem es beispielsweise durch eine Düse hindurchgeleitet wird, deren ausgangsseitiges Ende entsprechend profiliert ist und insbesondere die Form einer Laval'sehen Düse aufweist.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird mindestens ein Teil des Gemischs mittels mindestens einer Düse entgegen der Walzendrehrichtung auf die Walze aufgebracht, was die Innigkeit des Kontakts zwischen Gemisch und Walze und damit die Intensität der Walzenkühlung durch das Gemisch vergrössert.

Nach einer zweckmässigen Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens werden beispielsweise in solchen Fällen, da kalibrierte Walzen gekühlt werden sollen, die Dimensionen des Zerstäuberstrahls so reguliert, dass dieser dem betreffenden Kaliber über den grössten Teil seiner Breite und vorzugsweise über seine gesamte Breite hinweg beaufschlagt wird. Diese Regulierung kann über den Druck

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der Druckluft für die Kühlwasserzerstäubung erfolgen.

Die Erfindung betrifft desweiteren eine Vorrichtung zur Ausführung des vorbeschriehenen Verfahrens.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine Mehrzahl weitgehendst in der gleichen Ebene angeordneter Düsen, von denen jede ausgangsseitig einen sich nach aussen erweiternden konischen Abschnitt umfasst, in welchen eine Leitung für die Wasserzufuhr zur Düse einmündet, während der aufweitende Kegel der Heranführung von Druckluft dient, wobei die ausgangsseitigen Achsen der Düsen selbst in der gleichen Ebene liegen und so angeordnet sind, dass die resultierenden Gemischstrahlen eng nebeneinander liegen.

Nach einer ersten abgewandelten Ausführungsform sind die Düsenachsen fächerartig und nach einer zweiten Ausführungsform weitgehend parallel angeordnet, wobei die Düsenöffnungen in Achsrichtung leicht gegeneinander versetzt (treppenartig ausgebildet) sind.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung sind die Düsen einer gleichen Reihe miteinander verbunden und auf der Führung befestigt, welche das Walzgut nach dem Verlassen des Walzspalts durchläuft. Diese Abwandlung ermöglicht einerseits eine genaue Einstellung der Düsen in der rteise, dass sie beispielsweise das betreffende Kaliber wirksam beaufschlagen, und andererseits eine Verschiebung derselben gleichzeitig mit der Führung, beispielsweise beim Wechsel von einem Kaliber zum anceren.

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Die lediglich als Beispiel und in einem nicht einschränkenden üinne zu betrachtenden beiliegenden Schemazeichnungen sollen einen Eindruck vom möglichen Aufbau einer Vorrichtung der erfindungsgemässen Art vermitteln.

!•'ig. 1 zeigt in schematischer Form eine der Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung. Es handelt sich Uli einen Schnitt senkrecht zu den beiden kalibrierten Walzen 1 und 2 eines Walzgerüsts im Bereich eines Kalibers. Die beiden Walzen drehen in Richtung der Pfeile 3 und 4. Die Achse 6 der Führung 5 liegt dem betreffenden Kaliber gegenüber. Die Führung ist mit einem Durchlass 7 für das Walzgut versehen.

Die Kühlvorrichtung besteht aus zwei Batterien von je drei Düsen 8 bis 13, die versetzt in der Weise angeordnet sind, dass ihre Achsen in der gleichen Ebene senkrecht zur Walzenachse liegen und durch die Mitte des betreffenden Kalibers verlaufen. Die Zufuhr von Druckluft erfolgt durch die sich aufweitenden Kegel 14 hindurch, die Zufuhr von Wasser über eine gemeinsame Leitung 15. Die Gesamtanordnung der beiden Batterien ist auf dem Führungsträger 5 mit Spiel 16 befestigt.

Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der Vorrichtung gemäss Fig. 1, bei welcher die Düsenbatterien jeweils aus zwei treppenartig angeordneten Düsen bestehen, wobei die Ausführung ansonsten gleich bleibt.

PATENTANSPRÜCHE

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Claims

PATENTANSPRÜCHE :

(1.J Verfahren zum Kühlen von Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Austrittsseite eines Walzgerüsts und so dicht wie möglich am Berührungskreisbogen zwischen Walzen und Walzgut auf mindestens eine der Walzen mit Hilfe von Druckluft zerstäubtes Wasser aufgesprüht wird, wobei das auf diese Weise hergestellte Gemisch stark beschleunigt wird, indem es durch eine Düse hindurchgeleitet wird, deren ausgangsseitiges Ende entsprechend profiliert ist und insbesondere die Form einer Laval' sehen Düse aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Gemischs mittels mindestens einer Düse entgegen der Walzendrehrichtung auf die Walze aufgebracht wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Walzgerüst mit kalibrierten Walzen die Dimensionen des Zerstäuberstrahls derart reguliert werden, daß dieser das betreffende Kaliber insbesondere über seine gesamte Breite beaufschlagt.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere im wesentlichen in der gleichen Ebene angeordnete Düsen (8 bis 13) vorgesehen sind, von denen jede ausgangsseitig einen sich nach außen erweiternden konischen Abschnitt aufweist, in welchen eine Leitung für die Wasserzufuhr zur Düse einmündet, während der aufweitende Kegel (14) der Heranführung von Druckluft dient, wobei die ausgangsseitigen Achsen

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ORIGINAL INSPECTED

der Düsen selbst in der gleichen Ebene liegen und so angeordnet sind, daß die resultierenden Gemischstrahlen eng nebeneinander liegen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Düsen fächerartig angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Düsen im wesentlichen parallel angeordnet sind, wobei die Düsenöffnungen in Achsrichtung leicht treppenartig ausgebildet gegeneinander versetzt sind.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Düsen einer gleichen Reihe miteinander verbunden und auf einer Führung befestigt sind, welche das Walzgut nach dem Verlassen des Walzspalts durchläuft .

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