SE520164C2 - Valsverksanläggning - Google Patents

Description

25 30 520 164 2 läggning för kontinuerlig produktion av klent stål (varvid anläggningen är byggd för kon- ventionell valsning) ska det också vara möjligt att genomföra terrnomekanisk valsning av det klena stålet, i synnerhet av tråd, och i synnerhet som en option. För att realisera detta, såsom nämnts, ska endast ett obetydligt ombyggnadsarbete av den konventionella vals~ verksanläggningen vara nödvändigt. I syrmerhet ska termomekanisk valsning vara möjlig med samma totala längd hos den ursprungliga valsverksanläggningen, så att inget ytterliga- re utrymme krävs i anläggningens längdriktning, varför inte heller någon förlängning av maskinhallen är nödvändig.

Enligt uppfinningen uppnås detta ändamål därigenom att färdigvalsverket som är anordnat i grovdragskivans valslina kan förflyttas till en valsposition på ett avstånd från grovdragskivans valslina och tillbaka igen, och därigenom att nedströms från vattenkyl- ningssektionen är en omförare för valsmaterial med vilken valsmaterialet valfritt å ena si- dan kan styras i hopslagningsenhetens riktning och å andra sidan, via en uppvämmingssek- tion, till färdigvalsverket som är förflyttat med ett avstånd från grovdragskivans valslina.

EP 0732 159 A2 anger ett förfarande att anordna en valsställning med valsspåren för inriktning av den i förhållande till valstillbehören och valscentrumet på en styrram på ett sådant sätt att den kan förskjutas i valsställningen i valsaxlamas riktning. I det fallet bär en stationär styrram en hållare för valstillbehören. Medelst förskjutning av valsställningen i förhållande till hållaren, kan en exakt inriktning av valsspåren uppnås i förhållande till valstillbehören.

En lösning som är enkel med avseende på utformningen kännetecknas av att färdig- valsverket kan förflyttas ut från grovdragskivans valslina genom parallell förskjutning eller förflyttning till en position på ena sidan.

En annan lösning, vilken är enkel att genomföra, kännetecknas av svängning av fär- digvalsverket till en position på den ena sidan av grovdragskivans valslina.

För att säkerställa kylningen av det färdiga klena stålet, är företrädesvis i färdig- valsverkets valslina, vilken har förflyttats till den ena sidan av grovdragskivans valslina, ytterligare en vattenkylningssektion anordnad, varvid denna extra vattenkylningssektion är orienterad i hopslagningsenhetens riktning.

Uppväminingssektionen kan utformas på ett särskilt utrymmessparande sätt om den har två ungefär halvcirkelfonnigt krökta delar, vilka är förbundna medelst en rätlinjig del.

För en tillfredsställande transport av valsmaterialet som ska valsas terrnomekaniskt, är det fördelaktigt att anordna åtminstone en drivanordning vid början av uppvärmnings- 10 15 20 25 30 520 164 3 sektionen, och en drivanordning nära slutet av uppvärmningssektionen, uppströms från fírdigvalsverket, varvid det är lämpligt att det finns ett totalt antal av tre drivanordningar, i synnerhet en vid början av uppvärrnningssektionen i valsmaterialomförarens området, en sträckningsdrivanordning vid slutet av uppvärmningssektionens forsta halvcirkelformigt krökta del, som följer efter valsmaterialomföraren, och den tredje drivanordningen vid bör- jan av uppvännningssektionens andra halvcirkelfonnigt krökta del, varvid öppningen hos den nämnda andra krökta delen av uppvärmningssektionen ligger i linje med färdigvals- verkets valslina, vilken är anordnad vid sidan av grovdragskivans valslina.

En utföringsform vilken är fördelaktig med avseende på utrymmet kännetecknas av att en huvuddel av uppvärmningssektionen sträcker sig ungefär parallellt med vattenkyl- ningssektionen som är anordnad i grovdragskivans valslina.

Valsmaterialomföraren som är anordnad för att växla från konventionell valsning till termomekanisk valsning kännetecknas, enligt en foredragen utföringsforrn, av att den valfritt kan fórflyttas till två positioner, i synnerhet till en första position för konventionell valsning, i vilken en styming hos valsmaterialomföraren är orienterad från grovdragski- vans valslina till hopslagningsenheten, och till en andra position för terrnomekanisk vals- ning, i vilken en första ytterligare styming är orienterad från grovdragskivans valslina till uppvärmningssektionen, och en andra ytterligare styrning är orienterad från färdigvalsver- ket som är förflyttat med ett avstånd från grovdragskivans valslina till hopslagningsenhe- ten, varvid den första styrningen, i planvy, korsar den andra ytterligare styrningen, och av att dessa styrningar är förskjutna vertikalt, åtminstone i korsningsornrådet.

Uppfinningen förklaras nedan mer i detalj med användning av en exemplarisk utfö- ringsform, vilken illustreras schematiskt i ritningen. Fig. 1 visar en planvy av en valsverks- anläggning som befinner sig i läget for konventionell valsning och fig. 2 visar en planvy av denna valsverksanläggning där den befinner sig i läget för tennomekanisk valsning. F ig. 3 och 4 visar en detalj från figurerna 1 och 2 i en förstorad skala, fig. 3 visar ett läge som är analogt med fig. 1 för konventionell valsning och fig. 4 visar ett läge som är analogt med fig. 2 för termomekanisk valsning. Fig. 5 är en vy i riktning med pilen V i fig. 4.

Enligt utfóringsformen som illustreras i fig. 1 passerar valsmaterialet 1 som ska fär- digbearbetas genom en grovdragskiva 2, eller även betecknad som tråddragningsskiva, och passerar därefter genom färdigvalsverket 4 som är anordnat i grovdragskivans 2 valslina 3.

Efter att det har lämnat fardigvalsverket går valsmaterialet 1 in i en vattenkylningssektion 5 som är anordnad i linje med grovdragskivans 2 valslina 3, vid slutet 6 av vattenkylnings- 10 15 20 25 30 520 164 4 sektionen 5 är en drivanordning 7 anordnad, även om denna är inaktiv under konventionell valsning, dvs. dess drivskivor är anordnade på ett avstånd från varandra så att ingen kon- takt förekommer med valsmaterialet 1. Nedströms från drivanordningen 7 i valsningsrikt- ningen är en valsmaterialomförare 8 anordnad, vilken valfritt kan förflyttas till två positio- ner I och II, i synnerhet till en första position I för konventionell valsning, i vilken en styr- ning 9 för valsmaterialet 1 är orienterad från grovdragskivans 2 valslina 3 till en hopslag- ningsenhet 10 som är anordnad nedströms från omföraren 8, och - såsom kommer att be- skrivas ytterligare nedan - till en andra position II för termomekanisk valsning. När omfö- raren för valsmaterialet förflyttas till positionen I, är denna styrning 9 för valsmaterialet 1 således placerad i linje med grovdragskivans 2 valslina 3.

För att även kunna valsa valsmaterialet l tennomekaniskt i en anläggning av detta slag, är det möjligt att förflytta färdigvalsverket från positionen III som visas i fig. 1 till en position IV, i vilken dess valslina 11 slutar på ett avstånd A från grovdragskivans 2 valsli- na 3. Dessutom kan valsmaterialomföraren 8 förflyttas till en andra position II, i vilken en första ytterligare styming 12 hos valsmaterialomföraren 8 för valsmaterialet är orienterad från grovdragskivans 2 valslina 3 till en uppvärmningssektion 13. Dessa positioner II och IV illustreras i fig. 2 och 4. Uppvårmningssektionen 13 bildas av två krökta delar 14 och 15, vilka är förbundna med en rätlinjig del 16. I slutet av den första krökta delen 14 är en extra drivanordning anordnad, vilken är konstruerad som en sträckningsdrivanordning 17, vilken driver valsmaterialet 1 genom den rätlinjiga delen 16 av uppvärmningsanordningen 13 och riktar det så att det blir rakt igen. Denna rätlinjiga del 16 av uppvärmningsanord- ningen 13 sträcker sig parallellt med grovdragskivans 2 valslina 3, men valsmaterialet l rör sig i motsatt riktning.

I slutet av den rätlinjiga delen 16 av uppvärmningssektionen 13 är ytterligare en drivanordning 18 anordnad, vilken leder valsmaterialet 1 via den angränsande andra krökta delen 15 till färdigvalsverket 4, men detta färdigvalsverk 4 har förflyttats till den andra po- sitionen IV, i vilken färdigvalsverkets 4 valslina ll slutar i linje med den andra krökta de- lens 15 ände.

Förflyttningen av färdigvalsverket kan åstadkommas genom förskjutning, förflytt- ning eller svängning från positionen III som visas i fig. 1 för konventionell valsning till po- sitionen IV som visas i fig. 2 för termomekanisk valsning. Ytterligare en vattenkylnings- sektion 19 är anordnad i följd efter fárdigvalsverket 4, vilken tar emot valsmaterialet 1 som lämnar färdigvalsverket 4. Denna ytterligare vattenkylningssektion 19 är i sin längdrikt- 10 15 20 25 30 520 164 5 n. .m ning orienterad i riktning mot valsmaterialomföraren 8 eller hopslagningsenheten 10. För att styra det färdiga klena stålet 1 eller tråden på ett tillfredsställande sätt, har omföraren yt- terligare en andra styrning 20 för det klena stålet 1 vilken, i planvy, korsar den första ytter- ligare stymingen 12, men leder valsmaterialct 1 vertikalt strax ovanför den första ytterliga- re styrningen 12 (jfr. fig. 5).

Uppfinningen begränsas inte till den illustrerade exemplariska utföringsfonnen, utan kan modifieras från olika utgångspunkter. Sålunda kan i stället för färdigbearbetnings- ställningen 4, vilken illustreras i ritningen som ett valsverk med två ställningar, ett andra valsverk med två ställningar vara anordnat. Beträffande anordnandet av drivanordningama 7, 17 och 18 kan den som är kunnig inom facket råda fritt, eftersom dessa, dvs. anordnan- det och antalet av dem, beror på produkten som ska tillverkas.

I princip behöver den andra drivanordningen 17 i valsningsriktningen enbart utföra en sträckningsfunktion, vilken säkerställer att deformeringen av valsmaterialet 1, som detta utsätts för i den första krökta delen 14, korrigeras efter att det har lämnat den krökta delen 14, för att säkerställa en felfri passage genom den rätlinjiga delen 16 i uppvärmningssek- tionen 13. Den första och andra drivanordningen 7 och 18 behöver inte utför någon sådan funktion, eftersom valsmaterialct 1 trycks av drivanordningarna 7 och 18 genom den cirku- lärt krökta delen 14 och 15 av uppvärmningssektionen 13. Dessa drivanordningar 7 och 18 har därför drivskivor vilka med fördel är anordnade horisontellt, dvs. drivskivor med verti- kalt anordnade axlar.

Anläggningen enligt uppfinningen kan användas för att producera klent stål med olika dimensioner; den kan med fördel användas för att producera tråd med diametrar mel- lan 5 och 19 mm. Tvärsnittet med likformig yta hos det klena stålet kan även ha ovalt, fyr- kantigt eller annat polygonalt tvärsnitt.

Uppvärmningssektionen 13 är med fördel anordnad mellan grovdragskivan 2 och färdigvalsverket 4; i princip kan den vara anordnad mellan vilka som helst två valsverk, varvid det valsverk som är anordnat nedströms i valsningsriktningen är utformat så att det kan förflyttas i enlighet med uppfinningen, för att ansluta uppvärmningssektionen eller för att göra den inaktiv.

För att uppnå en god utjämning av temperaturen mellan kärnan och yttemperaturen hos valsmaterialct 1, ska uppvärmningssektionen vara så lång som möjligt. Man får därför t.ex. vid en valsningshastighet på 100 m per sekund och en längd av uppvämmingssektio- nen 13 på 70 m i uppvärmningssektionen 13, för en specifik valsmaterialdiameter, en tem- 10 15 20 520 164 6 peratumtjämning som börjar med en temperaurskillnad på 300°C vid slutet av vattenkyl- ningssektionen 5 fram till en temperaturskillnad på ungefär 10°C.

Den önskade temperaturen vid passerandet av färdigvalsverket 4 kan bestämmas med vattenkylningssektionen 5 som är anordnad nedströms från grovdragskivan 2 som en funktion av det förutbestämda materialets egenskaper, såsom sammansättning, kornstorlek, hållfasthet, duktilitet, fördelning av inneslutningar, etc., gentemot ett specifikt värde, t.ex. gentemot 750°C. Om temperaturen vid passerandet av färdigvalsverket är fiör hög, kan en nerkylning till en nödvändig lägre temperatur uppnås medelst vattenkylningssektionen 19 vilken är anordnad nedströms från färdigvalsverket 4. Detta är framför allt av stor betydel- se i fallet med en utgångstemperatur från färdigvalsverket 4 vid ett ornråd på 900°C.

Valsverksanläggningen enligt uppfinningen har följande fördelar: o Tennomekanisk valning är möjlig för ett stort område av diametrar eller tvärsnitt hos valsmaterialet 1. o i En mycket lång uppvärrnningssektion 13 med optimal temperaturutjämning har gjorts möjlig, men hela anläggningen har endast samma längd som en anläggning för konventionell valsning. o Växling från konventionell valsning till termomekanisk valsning och tvärtom kan genomföras inom minuter utan komplicerat ombyggnadsarbete. o Anläggningen har en enkel konstruktion och de enskilda enheterna kan snabbt byg- gas in och tas bort. o I sin helhet har anläggningen en extremt hög flexibilitet.

Claims (9)

10 15 20 25 30 520 164 7 PATENTKRAV

1. Valsverksanläggning för kontinuerlig produktion av klent stål, i synnerhet tråd, vilken anläggning har en grovdragskiva (2), ett fardigvalsverk (4) som är anordnat i grovdragskivans (2) valslina (3), en vattenkylningssektion (5) som är anordnad därefter och i valslinan (3) och en hopslagningsenhet (10) som är anordnad nedströms, k ä n n e t e c k n a d av att färdigvalsverket (4) som är anordnat i grovdragskivans (2) valslina (3) kan förflyttas till en valsposition (IV) på ett avstånd (A) från grovdragskivans (2) valslina (3) och tillbaka igen, och av att nedströms från vattenkylningssektionen (5) är en valsmaterialomfórare (8) med vilken valsmaterialet valfritt kan styras å ena sidan i hopslagningsenhetens (10) riktning och å andra sidan, via en uppvärmningssektion (13), till färdigvalsverket (4) förflyttat med ett avstånd (A) från grovdragskivans (2) valslina (3).

2. Valsverksanläggning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att fárdigvalsverket (4) kan fórflyttas ut från grovdragskivans (2) valslina (3) genom parallell förskjutning eller förflyttning till en position (IV) på den ena sidan.

3. Valsverksanläggning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att färdigvalsverket (4) kan förflyttas till en sida av grovdragskivans (2) valslina (3) till en position (IV) genom att svängas.

4. Valsverksanläggning enligt ett eller flera av kraven 1 till 3, k ä n n e t e c k n a d av att i färdigvalsverkets (4) valslina (11) som har forflyttats till sidan av grovdragskivans (2) valslina (3) är ytterligare en vattenkylningssektion (19) anordnad, och av att denna ytterligare vattenkylningssektion (19) är orienterad i hopslagningsenhetens (10) riktning.

5. Valsverksanläggning enligt ett eller flera av kraven 1 till 4, k ä n n e t e c k n a d av att uppvärmningssektion (13) har två ungefär halvcirkelformigt krökta delar (14, 15), vilka är förbundna medelst en rätlinjig del (16).

6. Valsverksanläggning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone en drivanordning (7) är anordnad vid början av uppvärmningssektionen, och att en drivanordning (18) är anordnad nära slutet av uppvärmningssektionen (13), uppströms från fárdigvalsverket (4).

7. Valsverksanläggning enligt krav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d av att det finns ett totalt antal av tre drivanordningar (7, 17, 18), i synnerhet en vid början av (13) i sträckningsdrivanordning (17) vid slutet av uppvärmningssektionens (13) första uppvärmningssektionen valsmaterialomförarens (8) område, en halvcirkelforrnigt krökta del (19), vilken följer efter valsmaterialomfóraren (8), och den 10 15 520 164 8 1.: p, tredje drivanordningen (18) vid början av uppvärmningssektionens (13) andra halvcirkelformigt krökta del (15), varvid den nämnda andra krökta delen (15) av uppvärmningssektionens (13) öppning befinner sig i linje med fardigvalsverkets (4) valslina (1 1) som är anordnad vid sidan av grovdragskivans (2) valslina (3).

8. Valsverksanläggning enligt ett eller flera av kraven 1 till 7, kä n n e t e c k n a d av att en huvuddel av uppvärmningssektionen (13) sträcker sig ungefär parallellt med vattenkylningssektionen (5) som är anordnad i grovdragskivans (2) valslina (3).

9. Valsverksanläggning enligt ett eller flera av kraven 1 till 8, kännete c k n ad av att valsmaterialomforaren (8) valfritt kan förflyttas till två positioner (I. II), i syrmerhet till en forsta position (I) for konventionell valsning, i vilken en styming (9) hos valsmaterialomforaren (8) är orienterad från grovdragskivans (2) valslina (3) till hopslagningsenheten (10), och till en andra position (II) for terrnomekanisk valsning, i vilken en forsta ytterligare styming (12) är orienterad från grovdragskivans (2) valslina (3) till uppvärmningssektionen (3), och en andra ytterligare styrning (20) är orienterad från fardigvalsverket (4), vilket är forflyttat med ett avstånd (A) från grovdragskivans (2) valslina (3), till hopslagningsenheten (10), varvid den forsta stymingen (12), i planvy, korsar den andra ytterligare stymingen (20), och av att dessa styrningar (12, 20) är förskjutna vertikalt gentemot varandra, åtminstone i korsningsområdet.