DEVICE FOR HYDRAULICALLY DESCALING ELONGATED ROLLING STOCK

Abstract: 1. A hydraulic descaling arrangement for elongate rolled stock, comprising flat-jet nozzles (8, 8'; 9, 9') arranged in a plane at a right angle to the longitudinal direction of the rolled stock, surrounding the rolled stock peripherally and directed toward the rolled stock, characterised in that the axes (16, 16', 17, 17'; 24, 25, 33, 33', 34, 34') of two flat-jet nozzles (8, 8'; 9, 9') arranged in the peripheral direction of the rolled stock (1, 19, 27) at an angle relative to each other and adjacent each other, which pass over an edge region or peripherally adjacent surface regions of the rolled stock and which are arranged in the same plane, enclose different angles (beta1 , beta2 ) with the longitudinal direction (4, 26, 36) of the rolled stock, the regions of impact of the flat jets passing over surface regions that are interrupted in the peripheral direction of the rolled stock, yet cover one another seen in the axial direction of the rolled stock.

Description: Hydraulische Entzunderungseinrichtung für langge strecktes Walzgut Die Erfindung betrifft eine hydraulische Entzunderungseinrichtung für langgestrecktes Walzgut mit das Walzgut peripher umgebenden, gegen das Walzgut gerichteten Düsen. Zur Entfernung des an der Oberfläche von Walzgut gebildeten Zunders haben sich hydraulische Entzunderungseinrichtungen, mit denen der Zunder hydromechanisch von der Oberfläche abgespritzt wird, optimal bewährt. Hiebei wird der Zunder erstens durch die Strahldruckkraft des aus der Düse, die als Flachstrahldüse ausgebildet ist, strömenden und auf die Oberfläche des Walzgutes auftreffenden fächerförmigen Wasserstrahles aufgebrochen und zum Zerfall gebracht. Der Strahl bewirkt auch eine Abschreckung der äusseren Schichten des Walzgutes, so dass sich die äusseren Schichten zusammenziehen, was Spannungen zur Folge hat, die ebenfalls ein Abplatzen bzw. Aufreissen des Zunders bewirken. Weiters dringt Wasser unter die durch Risse zerstörte Zunderoberfläche, welches unter Volumsvergrösserung verdampft und ebenfalls ein Abplatzen des Zunders bewirkt. Durch den auf die Walzgutoberfläche auftreffenden Strahl wird sdDigEEhdafür gesorgt, dass der Zunder weggespült wird. Es ist bei Einrichtungen der eingangs beschriebenen Art bekannt (Fachberichte Hüttenpraxis Metallweiterverarbeitung, Jahrgang 1978, Seiten 670-675 und 961-967), alle Strahlen vm den gleichen Winkel geneigt auf das Walzgut auftreffen zu lassen, wodurch die von jedem Strahl auf die Walzgutoberfläche ausgeübte Kraft eine Komponente in Längsrichtung des Walzgutes aufweist, die das Lösen und Abspülen der Zunderteilchen verbessert. Man hat die Düsen und damit die Strahlen dabei der Bewegungsrichtung des Walzgutes entgegengerichtet, wodurch sich ein erhöhter Abspüleffekt für die Zunderteilchen einstellt. Bei Einrichtungen der eingangs beschriebenen Art hat sich jedoch die Schwierigkeit ergeben, dass die von unterschiedlichen Seiten auf das Walzgut, insbesondere auf einen Kantenbereich des Walzgutes auftreffenden Strahlen, die zwecks sicheren Bestreichens der Oberfläche des Walzgutes, insbesondere der Kanten, einander überdecken bzw. über die Kanten hinausgehen müssen, aufeinandertreffen, wodurch ihre Energie zum Grossteil vernichtet wird. Die Kantenbereiche des Walzgutes werden daher nur unzureichend entzundert. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist man dazu übergegangen, die Düsen in Längsrichtung des Walzgutes versetzt anzuordnen, beispielsweise in zwei hintereinanderliegenden Ebenen, die beide senkrecht zur Längsrichtung des Walzgutes stehen, vorzusehen. Eine solche Anlage benötigt nicht nur komplizierte und aufwendige Einrichtungen, wie z. B. mehrfach gekröpfte Zuleitungen bzw. eine Mehrzahl von Zuleitungen zu den Düsen (die jeweils als eigene Ringleitung ausgebildet sind), sondern auch viel Platz in Längsrichtung des Walzgutes, der oft nicht vorhanden ist, so dass ein nachträglicher Einbau solcher Anlagen mit Schwierigkeiten verbunden ist. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen,,bei der trotz einfachem Aufbau und geringem Platzbedarf in Längsrichtung des Walzgutes, eine Berührung bzw. ein Gegeneinander treffen der Strahlen zweier in Umfangsrichtung im Winkel zueinander stehender, benachbarter Düsen vermieden und eine einwandfreie Entzunderung ohne Streifenbildung erreicht wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Achsen jeweils zweier,in Umfangsrichtung desalzguks im Winkel zueinander stehender, benachbarter, einen Kantenbereich bzw. benachbarte Oberflächenbereiche des Walzgutes bestreichender Düsen mit der Längsrichtung des Walzgutes unterschiedliche Winkel einschliessen. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform schliessen eine der benachbarten, einen Oberflächenbereich des Walzgutes bestreichenden Düsen mit der Längsrichtung des Walzgutes einen Winkel grösser als 900 und die andere Düse mit der Längsrichtung des Walzgutes einen Winkel kleiner oder gleich 90 ein. Bei einer Einrichtung für grössere Walzgutsquerschnitte, beispielsweise für Blooms, mit für jede Seite des Walzgutes vorgesehenen Gruppen mit jeweils untereinander parallelgerichteten Düsen schliessen zweckmässig die einer Seite des Walzgutes zugeordnete Gruppe von Düsen und die der benachbarten Seite des Walzgutes zugeordnete Gruppe von Düsen jeweils mit der Längsrichtung des Walzgutes unterschiedliche Winkel ein. Eine Einrichtung für rundes Walzgut, wie z. B. Knüppel mit Kreisquerschnitt, mit um das Walzgut gleichmässig verteilt angeordneten Düsen ist dadurch gekennzeichnet,dass benachbarte Düsen jeweils abwechselnd mit der Längsrichtung des Walzgutes einen Winkel grösser als god und einen Winkel kleiner oder gleich 900 einschliessen. Für kleinere Walzgutquerschnitte sind die Düsen, wie an sich bekannt, an einer das Walzgut peripher umgebenden Ringleitung, die in einer Ebene rechtwinkelig zur Längsrichtung des Walzgutes steht, angeordnet. Die Erfindung ist nachstehend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Einrichtung zum Entzundern von Knüppeln mit kleinem quadratischem Querschnitt in Ansicht in Längsrichtung des Walzgutes in schematischer Darstellung und Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie II-II der Fig. 1, ebenfalls in schematischer Darstellung, zeigen. Fig. 3 stellt einen Schnitt gemäss der LinieIII-III der Fig. 1 dar. Fig.4 zeigt eine Einrichtung zum Entzundern von rundem Walzgut in zu Fig. 1 analoger Darstellung, Fig. 5 veranschaulicht einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4. Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen in zu Fig. 1, 2 und 3 analoger Darstellung eine weitere Ausführungsform für Walzgut mit grösserem Querschnitt, wie Blooms. Ein Knüppel 1, der einen quadratischen Querschnitt mit kleinen Seitenlängen 2 aufweist, wird längs eines nicht dargestellten Rollganges in Richtung des Pfeiles 3 (in Richtung seiner Achse 4) gefördert, beispielsweise aus ei nicht dargestellten Stossofen zu einem ebenfalls nicht dargestellten Walzgerüst. An einer Stelle knapp vor dem W±zgttst ist in dem Rollgang eine hydraulische Entzunderungseinrichtung vorgesehen, die eine, den Knüppel 1 peripher umgebende Ringleitung 5 aufweist, wobei die Ebene 6 der Ringleitung 5 mchtdnkiig gerichtet ist zur Längserstreckung bzw. zur Bewegungsrichtung 3 des Knüppels 1. Die Ringleitung 5 ist mit einer Zuleitung 7 verbunden, durch welche Wasser mit einem Druck von etwa 200 bar gepumpt wird. Die Ringleitung weist vier als Flachstrahldüsen 8, 8', 9 und 9' ausgebildete Düsen auf, von denen eine Düse 8 gegen die Oberseite 10 des Knüppels, zwei Düsen 9, 9' gegen die einander gegenüberliegenden Seitenflächen 11, 11' und schliesslich eine Düse 8' gegen die Unterseite 10' des Knüppels gerichtet sind. Durch den relativ grossen Querschnitt der Ringleitung 5 gegenüber der Summe der Düsenquerschnitte herrscht an allen Düsen 8, 8', 9, 9' annähernd der gleiche Druck. Zum Auffangen und Ableiten des Spritzwassers ist die Ringleitung von einer geschnitten dargestellten Kammer 12 umgeben, an deren Unterseite ein Abfluss 13 vorgesehen ist. Der Abstand 14 der Düsen von der Walzgutoberfläche bzw. die öffnungswinkel a der Sprühfächer sind so aufeinander abgestimmt, dass jeder Sprühfächer mindestens die gesamte ihm zugeordnete Seite 10, 10', 11, 11' des Walzgutes 1 überstreicht, wobei zum sicheren Erfassen der Kantenbereiche durch die Sprühfächer, diese über die Kanten 15 des Walzgutes hinausreichen. Jede der Düsen 8, 8', 9, 9' ist zur Längsrichtung bzw. Bewegungsrichtung 3 des Walzgutes um einen Winkel p 2 geneigt, wobei die Achsen 16, 16' der Düsen 9, 9', die die beiden Seitenflächen 11, 11' bestreichen, mit der Bewegungsrichtung 3 einen Winkel /31 von von mehr als 900, und die beiden Achsen 17, 17' der Düsen 8, 8', die die Ober- bzw. Unterseite 10, 10' des Knüppels 1 bestreichen, mit der Bewegungsrichtung 3 einen Winkel 2 einschliessen, 0 der kleiner als 90 ist. Dadurch wird erreicht, dass die in Umfangsrichtung um den Knüppel in einem Winkel von 900 gegeai°nir geEdMedn,bskrhbarten Strahlen der Düsen, die beide jeweils die gleiche Kante 15 des Walzgutes bestreichen, einander nicht treffen, so dass die Kantenbereiche des Knüppels mit der gleichen Druckkraft beaufschlagt werden, wie seine Seitenflächen. Zwar sind durch diese Massnahme der Spüleffekt der beiden Düsen 8, 8', die in Bewegungsrichtung 3 des Walzgutes geneigt sind, d.h. die mit der Bewegungsrichtung 3 des Walzgutes einen Winkel /32vonnir als 900 einschliessen, und die resultierende Geschwindigkeitskomponente aus Geschwindigkeit des Längsvorschubs des Walzgutes und Geschwindigkeit der Düsenstrahlen kleiner als bei den der Bewegungsrichtung 3 des Walzgutes entgegengerichteten Düsen 9, 9', jedoch hat sich gezeigt, dass dies ohne Nach teil für die Entzunderung ist. Die Winkel / 2 unter denen die Achsen 16, 16', 1i, 17' der Düsen geneigt sind, betragen 750 für die Düsen 8, 8' und 1050 für die beiden anderen Düsen 9, 9'. Eine gegenseitige Behinderung der aus den Düsen austretenden Sprühfächer ist damit mit Sicherheit vermieden. Um den losen Zunder nach einer bestimmten Seite hin wegzuspülen, schliesst die Ebene jedes der Sprühfächer mit der jeweiligen Oberfläche des Knüppels eine Schnittlinie 18 ein, die gegenüber der Ebene 6 der Ringleitung 5 um einen spitzen Winkel &gamma; von 10 geneigt ist. Die Fig. 4 und 5 zeigen eine zum Entzundern von Rundknüppeln mit kreisförmigem Querschnitt geeignete Einrichtung. Ein in Förderrichtung 3 bewegter Rundknüppel 19 wird von einer Ringleitung 20 mit kreisförmiger Mittellinie 21 umgeben. An der Ringleitung 20 sind in Umfangsrichtung gleichmässig verteilt acht Düsen 22, 23 angeordnet. Die Achsen 24, 25 der Düsen 22, 23 schliessen mit der Achse 26 des Knüppels 19 bzw. mit seiner Förderrichtung 3 abwechselnd einen Winkel 41 grösser als 90 und einen Winkel82 kleiner als 900 ein. Für jede zit±der Düsen beträgt der Winkel 62, den die Achsea 25diesBrDüsen23 mit der Knüppel achse 26 bzw. Förderrichtung 3 ein schliessen,50. Für die übrigen dazwischenliegenden Düsen 22 beträgt dieser Winkel /1 50. Trotzdem die Sprühfächer der Düsen in Längsrichtung (Richtung der Achse 26) des Walzgutes 19 gesehen einander überdecken, d.h. mit Sicherheit die gesamte Oberfläche des Walzgutes bestreichen, kommt es infolge der unter schiedlichen Neigungswinkel 1 und /32 der Achsen der Düsen zu keiner gegenseitigen Beeinflussung der Sprühfächer, d.h. jeder Sprühfächer gelangt unbeeinflusst vom benachbarten bis zur Oberfläche des Walzgutes. In den Fig. 6 und 7,8 ist eine Entzunderungseinrichtung für Blooms 27 dargestellt. An der den Bloom 27 umgebenden Ringleitung 28 sind vier Gruppen von Düsen 29, 29', 30, 30' angeordnet, wobei die Düsen 29 gegen die Bloomoberseite 31, die Düsen 30 und 30' gegen die Bloomseitenflächen 32, 32' und die Düsen 29' gegen die Bloomunterseite 31' gerichtet sind. Innerhalb jeder Gruppe sind die Achsen 33, 33', 34, 34' der einzelnen Düsen 29, 29' 30, 30' zueinander parallel. Die Sprühfächer aller Düsen weisen mit der ihnen zugeordneten Bloomoberseite Schnittlinien 35 auf, die mit der Ebene 6 der Ringleitung 28 einen spitzen Winkel von 150 einschliessen. Dadurch wird erreicht, dass sich die einzelnen Sprühfächer der Düsen jeder Seite nicht gegenseitig behindern. Die jeweils einer Seite 31, 31', 32, 32' des Blooms 27 zugeordneten Düsen schliessen mit der Längsrichtung (Richtung der Achse 36) bzw. der Förderrichtung 3 des Blooms einen Winkel /31 ein, der von dem Winkel 02 den die der benachbarten Seite des Blooms zugeordneten Düsen mit der Längsrichtung einschliessen, unterschiedlich ist. Durch diese Massnahme behindern die an den Kanten 37 von verschiedenen Seiten auf dem Bloom auftreffenden Strahlen einander nicht, so dass auch die Bereiche der Kanten 37 einwandfrei entzundert werden. Bei der in den Fig. 6', 7 und 8 dargestellten Ausführungsform wäre es möglich, an jeder Seite nur jeweils eine der an den Ecken angeordneten Düsen unter einem Winkel P 1 gegen die Walzgutoberfläche zu richten, der unterschiedlich ist vom Winkel 2, den die übrigen an dieser Seite angeordneten Düsen mit dem Walzgut, d.h. dessen Längsachse, einschliessen. Diese Ausführungsform hat den besonderen Vorteil, dass es möglich ist, die Achsen aller Düsen bis auf vier der Düsen in Förderrichtung zu richten. Vier der die Eckbereiche des Walzgutes bestreichenden Düsen (beispielsweise jeweils eine Düse der vier Gruppen von Düsen) könnte in diesem Fall unter einem Winkel von 900 oder unter einem Winkel {81grösser als 900 gegen die Länge achse des Walzgutes gerichtet sein. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. So müssen die in einer einzigen Ebene liegenden Düsen nicht unbedingt an einer Ringleitung vorgesehen sein, sondern können an jeweils eigenen, in einer einzigen Ebene angeordneten Versorgungsleitungen angeschlossen sein, was bei Entzunderungseinrichtungen grösserer Bauart von Vorteil ist. Weiters ist es möglich, einen Winkel 41 oder /g2 den die Achsen der Düsen und damit der Sprühfächer mit der Längsrichtung des Walzgutes bzw. mit der Förderrichtung des Walzgutes einschliessen, mit 900 festzulegen. Diese Ausführungsform ist besonders für Knüppel mit runder Oberfläche von Vorteil,,, da sich nämlich bei solchen Knüppeln die abgelösten gunderteil- chen leichter als von ebenen Oberflächen wegspülen lassen. Weiters ist es möglich, die Winkel ss 1 und ss2 zwar ungleich voneinander, jedoch sowohl ss 1 als auch ss2 2 kleiner oder sowohl veb 1 als auch 3 2 grösser als 90 zu wählen.

Claims: Patentansprüche 1. Hydraulische Entzunderungseinrichtung für langge strecktes Walzgut (1, 19, 27) mit das Walzgut peripher umgebenden, gegen das Walzgut gerichteten Düsen (8, 8', 9, 9'; 22, 23; 29, 29', 30, 30'), dadurch gekennzeich net, dass die Achsen (16, 16', 17, 17'; 24, 25,33, 33', 34, 34') jeweils zweier in Umfangsrichtung des Walz gutes (1, 19, 27) im Winkel zueinander stehender, be nachbarter, einen Kantenbereich bzw. benachbarte Ober flächenbereiche des Walzgutes bestreichender Düsen mit der Längsrichtung (4, 26, 36) des Walzgutes unter schiedliche Winkel ( P1 F 2) einschliessen. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der benachbarten, einen- Oberflächenbereich des Walzgutes (1, 19, 27) bestreichenden Düsen (9, 9'; 22; 30, 30') mit der Längsrichtung (4, 26, 36) des Walz gutes einen Winkel ( 01) grösser als 900 und die andere Düse. (8, 8'; 23; 29, 29') mit der Längsrichtung (4, 26, 36) des Walzgutes einen Winkel ( p2) kleiner oder gleich 900 einschliessen. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit für jede Seite (31, 31', 32, 32') des Walzgutes (27) vorgesehenen Gruppen mit jeweils untereinander parallelgerichteten Düsen (29, 29', 30, 30'), dadurch gekennzeichnet, dass die einer Seite (31, 31') des Walzgutes (27) zugeordne te Gruppe von Düsen (29, 291) und die der benachbarten Seite (32, 32') des Walzgutes (27) zugeordnete Gruppe von Düsen (30* 30') jeweils mit der Längsrichtung (36) des Walzgutes (27) unterschiedliche Winkel < 7'-1' ( 2) einschliessen (Fig. 6,7,8). 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit um das Walzgut, vorzugsweise einen Rundknüppel (19), gleichmässig verteilt angeordneten Düsen (22, 23), dadurch ge kennzeichnet, dass benachbarte Düsen (22, 23) jeweils abwechselnd mit der Längsrichtung (26) des Walzgutes einen Winkel (61) grösser als 900 und einen Winkel kleiner oder gleich 900 einschliessen(Fig.4,5). 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen, wie an sich bekannt, an einer das Walzgut (1, 19, 27) peripher umgebenden Ringleitung (5, 20, 28), die in einer Ebene (6) rechtwinkelig zur Längsrichtung (4, 26, 36) des Walz gutes steht, angeordnet sind.

Inventors: RAB WERNER DIPL-ING, RAB, WERNER, DIPL.-ING.
Applicants: VOEST-ALPINE AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1981
Main classification: B21B45
IPC codes: B21B45