DD249202A1 - METHOD FOR COOLING ROLLING GOODS IN ROLLING PLATES AND TOMATOES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kuehlen von Walzgut in Walzbloecken und Gerueststaffeln fuer Draht- und Feinstahlstrassen. Ziel der Erfindung ist, eine Temperatursteuerung und Gefuegeoptimierung des Walzgutes in dem Walzblock und der Gerueststaffel ohne Verlaengerung der technologischen Linie zu erreichen. Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zu schaffen, das das Temperaturniveau des Walzgutes im Walzblock und in der Gerueststaffel beeinflusst. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass zwischen den einzelnen Walzeinheiten des Walzblockes oder der Gerueststaffel eine gezielte thermische Behandlung des Walzgutes in den Ein- und Ausfuehrungsarmaturen durch Kuehlwasser erfolgt, wobei die den Ein- und Auslaufarmaturen zugefuehrte Kuehlwassermenge das Walzgut zur Erreichung eines hohen Waermeueberganges turbulent umspuelt und die Kuehlwassermenge von der Temperatur, dem Querschnitt, dem Material und der Geschwindigkeit des Walzgutes abhaengt.The invention relates to a method for cooling rolling stock in rolling blocks and Gerueststaffeln for wire and fine steel streets. The aim of the invention is to achieve a temperature control and structure optimization of the rolling stock in the billet and the Gerueststaffel without extension of the technological line. The object of the invention is to provide a method which influences the temperature level of the rolling stock in the billet and in the Gerueststaffel. According to the invention, the object is achieved in that between the individual rolling units of the rolling block or the Gerueststaffel a targeted thermal treatment of the rolling in the inlet and Ausfüungsarmaturen done by cooling water, wherein the inlet and outlet fittings supplied Kuehlwassermenge the rolling to achieve a high heat transfer turbulent umspuelt and the amount of cooling water on the temperature, the cross section, the material and the speed of the rolling depends.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von Walzgut in Walzblöcken und Gerüststaffeln für Draht- und Feinstahlstraßen.The invention relates to a method for cooling rolling stock in rolling blocks and stand scales for wire and fine steel lines.
Nach den Prospekten der Firmen Ashlow und Morgardshammar sind Verfahren bekannt, bei denen in den Gleit- und Rolleneinführungsarmaturen eine Wasserkühlung der durch das Walzgut thermisch hochbeanspruchten Einführungsarmaturen erfolgt. Das Kühlwasser läuft dabei zwangslos über die Einführungsarmaturen. Die Ausführungsarmaturen werden nicht gekühlt. Nach der DD-PS 69333 sind Verfahren bekannt, bei denen in den Gleit- und Rolleneinführungen das Kühlwasser gezielt in die Trichterführungen geleitet wird. Hierbei wird das Kühlwasser neben der Kühlung der Einführungsarmatur auch zur Schmierung und Verschleißminderung an den Führungsbacken genutzt. Die Auslaufführungen werden in der Regel nicht gekühltAccording to the brochures of the companies Ashlow and Morgardshammar processes are known, in which the sliding and roller insertion fittings water cooling of the thermal load through the rolling heavily loaded introduction fittings. The cooling water runs thereby unrestrained over the introduction fittings. The fittings are not cooled. According to DD-PS 69333 methods are known in which the cooling water is directed specifically into the funnel guides in the sliding and roller entries. Here, the cooling water is used in addition to the cooling of the introduction fitting for lubrication and wear reduction on the guide jaws. The outlet guides are usually not cooled
Nachteilig ist bei den beiden Verfahren, daß keine effektive Kühlung des Walzgutes in dem Walzblock erfolgt. A disadvantage of the two methods that no effective cooling of the rolling takes place in the billet.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Temperatursteuerung und Gefügeoptimierung des Walzgutes in dem Walzblock und der Gerüststaffel ohne Verlängerung der technologischen Linie zu erreichen.The object of the invention is to achieve a temperature control and microstructure optimization of the rolling stock in the billet and the scaffolding scale without extending the technological line.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das das Temperaturniveau des Walzgutes im Walzblock und in der Gerüststaffel beeinflußt.It is an object of the invention to provide a method which affects the temperature level of the rolling stock in the billet and in the scaffold.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen den einzelnen Walzeinheiten des Walzblockes oder der Gerüststaffel eine gezielte thermische Behandlung des Walzgutes in den Ein- und Ausführungsarmaturen durch Kühlwasser erfolgt. Zur Erreichung eines hohen Wärmeüberganges umspült die Kühlwassermenge das Walzgut turbulent. Die Kühlwassermenge ist von der Temperatur, dem Querschnitt, dem Material und der Geschwindigkeit des Walzgutes abhängig.According to the invention, the object is achieved in that between the individual rolling units of the rolling block or the scaffolding scale targeted thermal treatment of the rolling stock in the inlet and outlet fittings is done by cooling water. To achieve a high heat transfer, the cooling water flows around the rolling stock turbulently. The amount of cooling water depends on the temperature, the cross section, the material and the speed of the rolling stock.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Walzgut und das Kühlwasser im Gleich- oder Gegenstrom durch die für die Kühlung nutzbaren Führungskanäle der Ein- und Ausführungsarmaturen laufen.Another feature of the invention is that the rolling stock and the cooling water run in cocurrent or countercurrent through the usable for the cooling guide channels of the inlet and outlet fittings.
Ein abschließendes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß durch die gezielte thermische Behandlung des Walzgutes in den Führungskanälen zwischen den einzelnen Walzeinheiten des Walzblockes oder der Gerüststaffel ein abnahmebezogenes Temperaturregime zurthermomechanischen Behandlung des Walzgutes in weiten Grenzen erreicht wird.A final feature of the invention is that a decrease-related temperature regime zurthermomechanischen treatment of the rolling stock is achieved within wide limits by the targeted thermal treatment of the rolling stock in the guide channels between the individual rolling units of the billet or the scaffolding.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.
Die Führung des Walzgutes wird in Profilwalzwerken von Ein- und Auslaufführungen übernommen. Letztere werden durch dasThe guidance of the rolling stock is taken over in profile rolling mills of inlet and outlet guides. The latter are by the
Walzgut hoch beansprucht und sind deshalb in der Regel mit einer Wasserkühlung ausgerüstet. In den modernen Drahtwalzblöcken bzw. Gerüststaffeln sind die Abstände der Walzeinheiten durch die angestrebte Kompaktbauweise minimiert. Diese Bauweise erfordert kurze gedrungene Walzarmaturen sowohl für die Einlauf- als auch für die Auslaufseite. Die hohen Walzgeschwindigkeiten in modernen Drahtwalzblöcken bzw. Gerüststaffeln bewirken in Verbindung mit den kurzen Abständen der Walzeinheiten (extrem geringe Laufzeiten zwischen den Walzeinheiten für eine Wärmeabgabe) eine starke Aufheizung des Walzgutes. Durch eine gezielte Steigerung des Kühlwasserdurchsatzes wird eine starke Erhöhung der Kühlwassergeschwindigkeiten und damit ein hoherWärmeübergang zur Beeinflussung derWalzguttemperaturauch bei kurzen Gerüstabständen erreicht, die sowohl zur Ausbildung optimaler Werkstoffgefüge im Bereich der nachgeschalteten Kühlstrecken als auch zur Realisierung eines abnahmebezogenen Temperaturregimes zur thermomechanischen Verarbeitung des Walzgutes im Walzblock bzw. in der Gerüststaffel erforderlich ist.Walzgut highly stressed and are therefore usually equipped with a water cooling. In the modern wire rolling blocks or scaffolding scales, the distances of the rolling units are minimized by the desired compact design. This design requires short sturdy rolling valves for both the inlet and the outlet side. The high rolling speeds in modern wire rolling blocks or scaffolding stacks, in conjunction with the short distances of the rolling units (extremely short running times between the rolling units for heat dissipation) cause a strong heating of the rolling stock. By a targeted increase in the cooling water flow rate, a strong increase in the cooling water velocities and thus a high heat transfer for influencing the rolling stock temperature is achieved even with short scaffolding distances, both for the formation of optimal material structure in the downstream cooling sections and to realize a decrease-related temperature regime for thermomechanical processing of the rolling stock in the billet or in the scaffold is required.
Die Ableitung der Wärme des Walzgutes erfolgt durch hohe Geschwindigkeitsdifferenzen (0-150 m/s) zwischen Walzgut und Kühlwassermengen, die Steigerung des Kühlwasserdurchsatzes (ca. 50-150 l/min je Walzeinheit) wird durch eine Erhöhung des Wasserdruckes (ca. 10-15 at) in Verbindung mit einer Vergrößerung der Zulaufquerschnitte für das Kühlwasser und der Führungsquerschnitte für das Walzgut erreicht. Die Steuerung der Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Walzgut und Kühlwasser kann zusätzlich durch Gleichstrom- oder Gegenstrombewegung des Kühlwassers variiert werden. Die Turbulenz der Kühlwasserströmung und damit die Intensität der Wärmeübertragung kann durch Längs-, Quer-oder Spiralnuten im Führungskanal des Walzgutes weiter optimiert werden. Die Festlegung der benötigten Kühlwassermengen und der daraus resultierenden Drücke, Zulauf- und Führungskanalquerschnitte erfolgt auf der Basis der vorliegenden Walzprogramme (Querschnitt, Werkstoff, Walzgeschwindigkeit, Abstände der Walzeinheiten, Walzguttemperatur, erforderliche Temperaturbeeinflussung zwischen den Walzeinheiten) nach Rechenprogrammen, die auch zur Kühlrohrauslegung genutzt werden. Infolge der gezielten thermischen Behandlung des Walzgutes in den Führungskanälen zwischen den einzelnen Walzeinheiten des Walzblockes oder der Gerüststaffel wird ein abnahmebezogenes Temperaturregime zur thermomechanischen Behandlung des Walzgutes in weiten Grenzen erreicht.The dissipation of the heat of the rolling stock is effected by high speed differences (0-150 m / s) between rolling stock and cooling water quantities, the increase in the cooling water throughput (about 50-150 l / min per roller unit) is achieved by increasing the water pressure (approx. 15 at) achieved in conjunction with an increase in the inlet cross sections for the cooling water and the guide cross sections for the rolling stock. The control of the speed differences between rolling stock and cooling water can be additionally varied by DC or countercurrent movement of the cooling water. The turbulence of the cooling water flow and thus the intensity of the heat transfer can be further optimized by longitudinal, transverse or spiral grooves in the guide channel of the rolling stock. The determination of the required amounts of cooling water and the resulting pressures, inflow and guide channel cross sections is based on the present rolling programs (cross section, material, rolling speed, distances of the rolling units, rolling stock temperature, required temperature control between the rolling units) according to computer programs, which are also used for cooling tube design , As a result of the targeted thermal treatment of the rolling stock in the guide channels between the individual rolling units of the billet or the scaffolding scale a decrease-related temperature regime for thermomechanical treatment of the rolling stock is achieved within wide limits.
Durch die Erfindung wird eine Temperatursteuerung und Gefügeoptimierung des Walzgutes in dem Walzblock und der Gerüststaffel ohne Verlängerung der technologischen Linie ermöglicht.The invention enables a temperature control and microstructure optimization of the rolling stock in the rolling block and the scaffolding scale without extending the technological line.
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