DD228465A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontrollierten abkuehlen von walzdraht - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontrollierten Abkuehlen von Walzdraht, vorzugsweise in einadrigen Drahtadjustagen. Ziel der Erfindung ist es, den Ausnutzungsgrad der Drahtwalzanlage und die Zeit fuer die Waermebehandlung zu erhoehen sowie die Hallenlaenge zu verkuerzen, das Schopfen der Aderenden und -anfaenge und das Sammeln der Windungen zu vereinfachen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abkuehlen und Transport warmgewalzten Stahldrahtes zu schaffen, wobei der zu Windungen ausgefaecherte Stahldraht so abkuehlt, dass ueber die Laenge und den Querschnitt der Windungen ein gleichmaessiges homogenes Gefuege entsteht sowie ein problemloses Sammeln der Windungen garantiert wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Walzader nach kompletter Ausfaecherung zum Stillstand kommt und anschliessend auf ein und derselben Transporteinrichtung quer und taktweise aus der Legerichtung transportiert wird. Alle weiteren Verfahrensschritte, einschliesslich dem Schopfen, erfolgen bei stillstehender Ader, ohne jedoch den Legeprozess der Folgeader zu unterbrechen

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren und Vorrichtung zum kontrollierten Abkühlen von Walzdraht

Anwendungsgebiet der 3rfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung in Drahtwalzwerken zum verzögerten und langsamen Abkühlen und zum Transport von Walzdraht mit niedrigem und mittlerem Kohlenstoffgehalt bzw· niedriglegiertem Walzdraht,· indem der Walzdraht eine aus mehreren Abschnitten bestehende Kühlstrecke durchläuft und von einem Windungsleger in Windungen ausgefächert wird, von einer Transporteinrichtung zur weiteren kontrollierten Abkühlung aufgenommen und in einem . Windungssammler zu einem kompakten Bund gesammelt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

um einen 7/alzdraht mit niedrigem und mittlerem Kohlenstoffgehalt bzw. einen niedriglegierten Walzdraht herstellen zu können, wird der Walzdraht nach dem Verlassen des WaIzblockas einer intensiven primären Abkühlung unterzogen. Anschließend wird er durch einen Windungsleger in nicht konzentrischen Windungen bei noch hohen Temperaturen auf eine Fördereinrichtung abgelegt. Me metallurgischen Prozesse, die bei der primären Draht abkühlung ablaufen, sind bei den noch hohen Temperaturen noch nicht abgeschlossen· Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, nach dem Windungsiegen die gesteuerte metallurgische Behandlung fortzusetzen*,

In der DS-OS 25 46 589 wird ein Verfahren und eine 'Anlage beschrieben, bei dem eine langsame Abkühlung dadurch erreicht wird, daß der Walζdraht durch einen tunnelartigen Transporteur befördert wird« Die Wände sind wärmeisoliert und der obere Teil ist als Haube ausgebildet und abklappbar» Der Transport der Windungen erfolgt mittels Hollen« Der gesamte Transporteur ist in einzelne Sektionen unterteilt. In jeder Sektion befinden sich Bohre als Rekuperatoren, durch die heiße Gase geleitet werden. Die Temperatur des Gases ist regelbar, um die gewünschte Abkühlung einstellen zu können« Nach Abklappen der Haube und Zuschalten, einer Luftkühlung kann die Anlage auch zur herkömmlichen Kühlung benutzt werden« Bine Anlage ähnlicher Bauart wird in der DE-OS 25 49 501 beschrieben· Diese Anlage ist für die Verarbeitung von Walzdrähten geeignet, die beschleunigt mittels Luft und auch verzögert abgekühlt werden müssen» Der Transporteur ist mit Kammern ausgerüstet, die eine verzögerte Abkühlung ermöglichen_e Jede Kammer besteht aus den wärmeisolierten Seitenwänden und ihrer wärmeisolierten schwenkbaren Abdeckplatte. Die obere Abdeckung ist abnehmbar, so daß eine beschleunigte Abkühlung möglich ist· Zu diesem Zweck sind unterhalb der Fördereinrichtung Lüfter vorgesehen«, Durch die Anordnung von zwei getrennten Fördereinrichtungen wird es möglich, die Abkühlzeit im vorderen und hinteren Bereich zu variieren« Die Fördereinrichtung besteht aus einzelnen Sollen«

Sine weitere Anlage zum Transport und Kühlen von ausgefächertem: Walzdraht wird in der DIUOS 30 39 154 beschrieben. Die Transporteinrichtung besteht aus einem Einlaßabschnitt, einer vorderen und hinteren Transporteinrichtung und einem Auslaßabschnitt, Unter der vorderen Transporteinrichtung befindet sich eine Luftkühlungseinrichtung und neben der Transporteinrichtung ein Warmhalteofen« Beide sind auf einem beweglichen Wagen angeordnet«. Der Wagen bewegt sich quer zur Transportrichtung_β Mit dem Wagen kann wahlweise sowohl der Warmhalteofen als auch die Luftkühlungseinrichtung benutzt werden» Im hinteren Transportbereich befindet sich auf einem quer zur Transportrichtung beweglichen Wagen eine Luft-

kühlungseinrichtung, ein Haltebehälter, ein Abschreckbehälter und "bei Bedarf eine Wärmeabdeckung. Der Wagen ermöglicht die wahlweise Benutzung der Wärmeabdeckung oder der Luftkühlungseinrichtung sowie des Abschreckbehälters und des Haltebehälters· Abschließend befindet sich noch eine Kühl- und Wascheinrichtung über und unter der Auslaßtransporteinrichtung« Um die Kühlung des Walzdrahtes nach dem Walzen variieren zu können, wird die gesamte Kühlstrecke, d· h« Wasser- und Luftkühlstrecke, einschließlich Treiber und Windungsleger, in einzelne Module aufgeteilt· Für den gesamten Ausrüstungsbereich ist ein gemeinsamer Grundrahmen vorgesehen, auf dem die einzelnen Teilausrüstungen aufgesetzt werden (DE-OS 31 05 4-92)« Die einzelnen Teilstücke der Luftkühlstrecke können durch Unterlagen in der Höhe verändert werden und durch untergelegte Platten für eine verminderte Kühlung eingerichtet sein« Mittels isolierter Seitenwände und Hauben ist eine verzögerte Abkühlung erreichbar* Der Nachteil der genannten Verfahren und Anlagen besteht darin, daß für eine langsame und verzögerte Abkühlung eine hohe Belegungsdichte auf dem Transporteur erforderlich ist, um die Wärmebehandlungsstrecke so kurz wie möglich zu halten. Dadurch entstehen Abkühlverhältnisse, wie sie beim Haspeln von kompletten Bunden bekannt sind, mit unterschiedlicher Abkühlung der" innen und außen liegenden Windungen· Bin weiteres Problem ist das Sammeln der Windungen mit hoher Belegungsdichte auf dem Transporteur· Die Windungen können selbst bei schneller laufendem-Abwurfband nicht mehr genügend auseinandergezogen werden, so daß die !/indungen mehr wie ein schrägliegender Ring in den Sammelschacht bzw» auf den Dorn fallen· Dadurch kommt es oftmals beim Schöpfen der Ader bzw· beim Abbinden des Ringes zu technologischen Störungen»

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Ausnutzungsgrad der Drahtwalzanlage und die Zeit" für die Wärmebehandlung zu erhöhen sowie die Hallenlänge zu verkürzen, das Schöpfen der Aderanfange

und Aderenden und das Sammeln der Windungen zum Bund zu vereinfachen·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abkühlen und Transport von warmgewalztem Walzdraht zu schaffen, wo der zu Windungen ausgefächerte, mit niedrigem und mittlerem Kohlenstoffgehalt bzw· niedriglegierte Walzdraht, so abkühlt-, daß in Abhängigkeit vom Drahtdurchmesser, unter Erzielung einer bestimmten BeIegungsdichte der ausgefächerten Drahtwindungen, über die Länge und den Querschnitt des Stahldrahtes ein gleichmäßiges homogenes Geftige entsteht sowie ein problemloses Sammeln. der Windungen garantiert wird,

Erfindungsgeaiäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem nach dem Legen einer gesamten Walzader zu Windungen bei normaler BeIegungsdichte diese stillgesetzt werden» Anschließend schließt sich ein Quertransport der kompletten Walzader aus der Legerichtung an· Die Wärmebehandlung, die während des Ausfächerns begann, wird beim Quertransport bei stilliegender Walzader fortgesetzt mit anschließendem Schöpfen, der Probenahme bzw» dem Teilen und dem Sammeln zu Bunden» Der Transport der Walzader erfolgt taktweise, erst in einer und danach einmal oder mehrmals in einer zweiten oder dritten Sichtung» Die ausgefächerte Walzader kommt zusammen mit der jeweiligen Transporteinrichtung mindestens für die Zeit der Ausführung einer kompletten lalzader zum Stillstand» Der Legeprozeß der nachfolgenden Ader wird sowohl beim Weitertransport als auch beim Schöpfen, der Probenahme bzw· dem Teilen und dem Sammeln der Windungen im Sammelschacht nicht unterbrochen» Der Transport der gesamten ausgefächerten Walzader aus der Legerichtung und auch der nachfolgende Transport, einschließlich möglicher Richtungsänderungen, erfolgen·auf ein und derselben Transporteinrichtung» Die Transporteinrichtungen werden taktweise transportiert und bilden einen kontinuierlichen Kreislauf. Zur Durchführung dss ^T/er-

fahrens dient nachfolgende Vorrichtung· Nach dem Windungsleger sind windungsaustrittsseitig hinter dem Rollgang mehrere querverfahrbare heb- und senkbare Transporteinrichtungen vorgesehen. Diese Transporteinrichtungen sind auf Schienen quer und verfahrbar angeordnet. Oberhalb der Transporteinrichtungen ist in bestimmbaren Positionen, quer zur Legerichtung, eine beheizbare Wärmeglocke vorgesehen sowie in Legerichtung verfahrbare Schneideinrichtungen zum Schöpfen von Aderanfang und Aderende und zur Probenahme bzw. zum Teilen der Walzader· Am Ende und Anfang der Vorrichtung sind Hub- und Senkeinrichtungen angeordnet.

Ausführungsbeispiel

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden« Es zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht der Anlage als Schnitt A der Pig. 2 Fig» 2 die Seitenansicht der Anlage Fig. 3 die Vorderansicht der Anlage»

In der Fig. 1 wird der Walzdraht 1 (Pos. II in Fig· 3) vom Windungsleger 2 in Form von nichtkonzentrischen Windungen auf ein engmaschiges kurzes Gliederband 3 ausgefächert_β An das Gliederband 3 schließt sich ein kurzer Rollgang 4 an, der die Windungen an die querverfahrbaren Transporteinrichtungen 5» 15» 10, 11, 12, 13 und 14 übergibtν Oberhalb der Transporteinrichtung 12 sind die Schneideinrichtungen 17» 18 und -19 angeordnet· Am. Ende der Transporteinrichtung 13 ist der Rollgang 22 angeordnet, der die Übergabe der Windungen an den Sammelschacht 20 gewährleistet. Jede Transporteinrichtung besteht, wie in Fig. 2 dargestellt, aus einem Rahmen 6, der die Umlenkrollen 7 aufnimmt. Von den vier Umlenkrollen 7 wird eine TJmlenkrolle 7 von einem nicht dargestellten Antrieb angetrieben. Ober die Umlenkrollen 7 läuft ein weitmaschiges Gliederband 8, unter dem für die Abkühlung Lüfter 9 angebracht sindο An einer beheizbaren Wärmehaube 16, die oberhalb der Transporteinrichtungen in bestimmbaren Positionen angeordnet ist, sind mehrere Warmluftanschlüsse 21 vorgesehen. Über

Laufrollen 26, die stirnseitig an den Transporteinrichtungen angeordnet sind, werden die Transporteinrichtungen quer auf Schienen 33 und 34 verfahren· In der Fig. 3 ist der tech-' nologische Fluß dargestellt, der in 9 Positionen taktweise "und im Kreislauf erfolgt sowie die 7 Transporteinrichtungen, die daran beteiligt sind (Fig·· 3 und 1)· Am Anfang der Vorrichtung ist eine Hubeinrichtung 25 angeordnet und am Snde eine Absenkvorrichtung 24, Die Absenkeinrichtung 24 bzw_o Hubeinrichtung 25(Fig₀ 2) besteht aus einem Grundrahmen 27» an dem die angetriebenen Führungsrollen 28 befestigt sind sowie aus den Seilen 30 und den Ausgleichsgewichten 31· Bie Führungsrollen 28 laufen in einer senkrechten Führung 32« In den einzelnen Positionen läuft folgendes ab bzw· befinden sich folgende Einrichtungen:

In Position III und TV wird die Wärmebehandlung des Walzdrahtes 1 bei stillstehender Ader,die in Position II begann, fortgesetzt» Die Behinderung der Wärmeabfuhr wird durch eine V/ärme glocke 16 realisiert. Anstelle der dargestellten Wärmeglocke 16 ist es auch möglich, einzelne Abdeckhauben stationär oder zur Transporteinrichtung zugehörig zum Halten der Temperatur anzuordnen» Die Tvarmeglocke 16 ist wärmeisoliert und bei langsamer Abkühlung auch beheizbar» Die Zuführung der Heizluft kann durch die oberhalb angeordneten Warmluftanschlüsse 21 erfolgen (Fig» 2)» Die Wärmeglocke ist außerdem abnehmbar gestaltet, um eine beschleunigte Kühlung zu ermöglichen, die mittels der Lüfter 9 erfolgt» Über der sich jeweils in Position V befindlichen Transporteinrichtung sind die Schneideinrichtungen 17» 18 und 19 verschiebbar angeordnet, (Fig, 1). Zum Schöpfen von Aderende und Aderanfang dienen die Schneideinrichtungen 17 und 18, Zwischen beiden Schneideinrichtungen ist die Schneideinrichtung 19 angeordnet, mit deren Hilfe es möglich ist, Teilbunde herzustellen bzw· Proben an beliebiger Stelle der Walzader zu nehmen· In der Position Vl ist am Ende der jeweiligen Transporteinrichtung der Sammelschacht 20 angeordnet* Der Übergang von der Transporteinrichtung zum Sammelschacht 20 wird durch einen kurzen Eollgangsabschnitt überbrückt.

In der Position YII befindet sich die Absenkeinrichtung 24 für die Transporteinrichtungen. Nach dem Absenken in die Position VIII werden diese der Hubeinrichtung 25 zugeführt, die die Transporteinrichtung von der Position IX wieder der Position I zuführt und von dort weiter· Somit entsteht ein Kreislauf der Transporteinrichtungen· Wenn in Position II die gesamte Drahtader 1 vom Windungsleger 2 ausgefächert wurde und in diesem Zustand auf dem Gliederband 8 liegt, wird es angehalten. Über die Laufrollen 26, die auf den Schienen 33 laufen, wird die Transporteinrichtung 5 quer zur Legerichtung mit Hilfe eines nicht dargestellten Antriebes in die Position III bewegt. Auf den freien Platz der Position II kommt dann eine leere Transporteinrichtung 15_} vorher Position I, auf der die vom Windungsleger 2, von der nächsten Ader, aufgefächerten Windungen abgelegt werden können. Gleichzeitig, wenn die Transporteinrichtung 5 von der Position II zur Position III bewegt wird, taktet die Transporteinrichtung 10 von Position III zur Position IV, die Transporteinrichtung 11 von Position IV zur Position V, die Transporteinrichtung 12 von Position V zur Position VI, die Transporteinrichtung 13 von Position VI zur Position VII, die Transporteinrichtung 14 von Position VIII zur Position 12 und die Transporteinrichtung 15 von Position I zur Position 11«

Nachdem in der Position II das Windungsiegen abgeschlossen ist, wird die weitere thermische Behandlung bei stillstehender Transporteinrichtung bzw. Walzdrahtader in den Positionen III und IV fortgesetzt. In der Position V wird das Schöpfen, Teilen und die Probenahme realisiert» Bei der in der Position VI befindlichen Transporteinrichtung 13 wird das Gliederband 8 in Bewegung gesetzt und die ausgefächerte Walzader 1 im Sammelschacht 20 auf nicht dargestellten Paletten, die sich unter dem SammeIschacht 20 befinden, zum Bund gesammelt,

In der Position VII und VIII ist die Absenkeinrichtung 24 angeordnet« Die Transporteinrichtung 13 fährt über die Schienen 33 auf die Absenkeinrichtung 24, die sich in diesem lall in der Position VII befindet.

Die Verriegelung 23 (Fig,, 3) wurde vorher umgeklappt, so daß ein niveaugleicher Übergang von der Schiene 33 zur Absenkeinrichtung 24 besteht, Nach Überfahren der Verriegelung durch die Transporteinrichtung 13» klappt diese wieder in die senkrechte Lage und verhindert somit ein unbeabsichtigtes Weiterrollen der nachfolgenden Transporteinrichtung 12· Sowie sich die Transporteinrichtung 13 auf der Absenkeinrichtung 24 befindet, wird die Transporteinrichtung 13 auf der Absenkeinrichtung 24 blockiert und die Absenkeinrichtung 24 auf das Niveau, der Schienen 34 abgesenkt· Die Schienen 34 und die Absenkeinrichtung 24 werden miteinander verriegelt und die Transporteinrichtung 13 kann über die Schienen 3^ zur Hubeinrichtung 25 verfahren werden» Der Hubvor— gang vollzieht sich von unten nach oben in analoger Weise« Die Hubeinrichtung 25 und Absenkeinrichtung 24 gehen danach wieder in ihre Ausgangsstellung« Der Kreislauf wird jeweils nach erfolgter Ausfächerung der Walzader 1 um eine Position weitergetaktet» Mit der vorgeschlagenen Lösung wird es möglich, bei normaler Windungstransportgeschwindigkeit eine optimale gezielte Wärmebehandlung des Drahtes zu gewährleisten, d« tu eine verzögerte bzw» langsame Drahtabkühlung zu realisieren und damit eine optimale Gefügeausbildung der ausgefächerten Drahtwindung über die Aderlänge zu gewährleistenβ

Besonders geeignet ist die Erfindung bei ein- und zweiadrigen Drahtadjustagen, da hier die Breite der Hallen nicht vollständig ausgenutzt wird für die technologische Linie ο Das Schöpfen von Aderende und Aderanfang sowie die Probenahme wird wesentlich handhabungssicherer·

Claims (2)

1. - 9 -Errfindun^sanspruch

   1„ Verfahren zum verzögerten und langsamen Abkühlen sowie zum Transport von Walzdraht mit niedrigem und mittlerem Kohlenstoffgehalt bzw. niedriglegiertem Walzdraht aus der Walzhitze innerhalb einer aus mehreren Abschnitten be-.stehenden Kühlstrecke, wobei der Walzdraht von einem Windungsleger auf eine Transporteinrichtung in Form von nichtkonzentrischen Windungen ausgefächert wird, gekennzeichnet dadurch, daß nach komplettem Legen einer WaIzader zu Windungen, was bei normaler Belegungsdichte erfolgt, diese zum Stillstand kommt und anschließend ein Quertransport der kompletten Walzader aus der Legerichtung erfolgt, wobei die Wärmebehandlung,die während des Ausfächerns begann, beim Quertransport bei stilliegender Walzader fortgesetzt und nach "Verlassen der Wärmeglocke beendet wird, anschließend der Aderanfang und das Aderende geschöpft sowie das Teilen bzw. die Probenahme und das Sammeln zum Bund erfolgt.

   2, Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Transpart der Walzader erst in einer und danach einmal oder mehrmals in einer zweiten oder dritten Richtung erfolgt,

   3. Verfahren nach Punkt 1, und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Transport der gesamten ausgefächerten WaIzader aus der Legerichtung und auch der nachfolgende Transport auf ein und derselben Transporteinrichtung erfolgt,

   4·· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Transport der Transporteinrichtungen taktweise erfolgt, wobei die Transporteinrichtungen einen kontinuierlichen Kreislauf bilden·

   5· Verfahren nach Punkt 1 und 3» gekennzeichnet dadurch, daß die ausgefächerte Walzader zusammen mit der jeweiligen Transporteinrichtung mindestens für die ^eit der Ausfächerung einer kompletten Walzader zum Stillstand kommt_α

   6β Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Schöpfen von Aderanfang und Äderende sowie die Probenahme bzw« das Teilen der Walzader bei stillliegender Walzader erfolgte

   7· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Legeprozeß der nachfolgenden Ader sowohl beim Weitertransport als auch beim Schöpfen, der Probenahme bzw· dem Teilen und dem Sammeln der Windungen, nicht unterbrochen wird_o
2. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß windungsaustrittsseitig hinter dem Rollgang (4) mehrere querverfahrbare heb- und senkbare Transporteinrichtungen (5; 10; 11 j 12j 13ί 14; 15) vorgesehen sind, denen oberhalb in bestimmbaren Positionen quer zur Legerichtung -eine beheizbare Mrmeglocke (16) zugeordnet ist und in Legerichtung verfahrbare Schneideinrichtungen (17» 18i 19) angeordnet sind ο

   β Vorrichtung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Transporteinrichtung (5? 10; 11; 12; 13? 14j 15) quer und verfahrbar auf den Schienen (33; 34) angeordnet sind»

   10, Vorrichtung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß die beheizbare ISarmeglocke (16) im Bereich der Positionen II bis IV angeordnet ist,

   ♦' Vorrichtung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß am Anfang und Ende der Vorrichtung Hubeinrichtungen (25) und Senkeinrichtungen (26) angeordnet sind,

   - Hierzu 3 Blatt Zeichnungen -