Verfahren und Vorrichtung zum schonenden Abkühlen von zu Stäben warmgewalzten Spezial- und Edelstählen

Abstract

 Ein Verfahren zum schonenden Abkühlen von zu Stäben warmgewalzten Spezial- und Edelstählen, die im Anschluß an eine Walzstraße (1) in Teillängen unterteilt und von einer im Materialfluß einem Kühlbett (4) vorgeordneten Auflaufrinne (6) abgebremst werden, sieht vor, daß die Stäbe in kurze Stablängen unterteilt, neben der Auflaufrinne zu dichten Stablagen zusammengefaßt und lagenweise an einen mit hoher Transportgeschwindigkeit betriebenen, an einen Ablaufrollgang (5) angeschlossenen Querförderer (11) übergeben sowie im Verlaufe des Abtransportes auf dem Ablaufrollgang (5) in Handelslängen geschnitten und anschließend in isolierte Warmhaltebehälter (16) eingelagert werden. Der Querförderer (11) ist neben der Auflaufrinne (6) angeordnet und als Warmbett (13) ausgebildet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum schonenden Abkühlen von zu Stäben warmgewalzten Spezial- und Edelstählen, die im Anschluß an eine Walzstraße in Teillängen unterteilt und von einer im Materialfluß einem Kühlbett vorgeordneten Auflaufrinne abgebremst werden.

[0002] Nach dem Auswalzen in der Walz- bzw. Fertigstraße wird das Walzgut mvon üblicherweise einer Kühlbettschere in möglichst lange Teillängen von beispielsweise 70 bis 120 m unterteilt und anschließend mit bekannten Bremsmitteln in bzw. von der Auflaufrinne bis zum Stillstand abgebremst; die Teillängen der Stäbe bzw. Profile werden danach im Takt des nachgeschalteten, meist als Rechenkühlbett ausgebildeten Kühlbettes auf dieses übergehoben, bzw. sie rutschen in bekannter Weise auf die erste Rast des Kühlbettes. Während des taktweisen Querförderns verweilen die Teillängen dort bei langer oder verstärkter Kühlung bis sie eine Temperatur von ca. 100 bis 250°C erreicht haben. Wenn in der Walzstraße - was zunehmend der Fall ist - legierte Stahlqualitäten, beispielsweise bestimmte Qualitäten von Spezial- und Edelstählen gewalzt werden, müssen auch diese Walzqualitäten über das bzw. die vorhandenen Kühlbetten gefahren werden. Bei diesen hochwertigen Stahlqualitäten wirkt sich allerdings die lange Verweilzeit der Teillängen und die damit einhergehende verstärkte Abkühlung nachteilig auf die quer geförderten Stäbe bzw. Profile aus. Die unerwünscht schnelle Abkühlung führt zu Härterissen, und die Stäbe bzw. Profile erfordern zur Verbesserung des Gefüges ein Nachglühen.

[0003] Damit sich die Rißbildung oder das aufwendige Nachglühen verhindern bzw. verringern oder vermeiden ließen, wurde versucht, durch eine schnellere Betriebsweise eines herkömmlichen Kühlbettes das Walzgut schneller quer zu transportieren. Um eine weniger schnelle Abkühlung und eine entsprechend höhere Endtemperatur für das Walzgut erzielen zu können, wird das Walzgut mit größeren oder schnelleren Transportschritten quergefödert, was sich durch wahlweise vergrößerbare Taktschritte oder zusätzliche, in das Kühlbett integrierte bzw. eingebaute Schnelltransportketten erreichen läßt.

[0004] Durch die DE 38 18 242 A1 ist es bekanntgeworden, eine höhere Endtemperatur der unterteilten Stäbe dadurch einzuhalten, daß die Zeitspanne für den Transport der vom Rechenkühlbett abgegebenen Stabgruppe auf den Ablaufrollgang verkürzt wird. Eine zwischen dem Rechenkühlbett und dem nachgeordneten Ablauf- bzw. Abführrollgang zum Beschicken einer Kühlbettschere mit aufeinanderfolgenden Stäben oder Stabgruppen unterschiedlicher Anzahl und Abmessungen angeordnete Übergangeeinrichtung besteht aus einer Mehrzahl von in einer Linie aufeinanderfolgenden, Rechenzähne aufweisenden, die Stäbe bzw. die Stabgruppen übernehmenden und abgebenden Endlos-Kettenförderern, die geschwindigkeitsveränderbare und/oder schrittschaltbare Antriebe besitzen. In der Transportbahn der Endlos-Kettenförderer ist ein im und entgegen deren Transportrichtung sowie zwischen die Rollen des Ablaufrollganges verfahrbarer Hubtisch vorgesehen. Dieser besitzt parallel zu den Ketten der Endlos-Kettenförderer verlaufende, über deren Transportebene anheb- und unter diese absenkbare Tragleisten, die zur Aufnahme der Stäbe oder Stabgruppen mit Rechenzähnen versehen sind. Werden bestimmte Qualitäten von Spezial- und Edelstählen gewalzt, lassen sich die abgetrennten Teillängen der Stäbe bzw. Profile mittels des verfahrbare Hubtisches mit hoher, von den Transportgeschwindi keiten der nachgeordneten Endlos-Kettenförderer unabhängiger Geschwindigkeit weiterfördern.

[0005] Abgesehen von dem großen maschinenbau- und antriebstechnischen Aufwand hat sich herausgestellt, daß die bekannten beschleunigten Fahrweisen nicht ausreichen, um die legierten Qualitätsstähle so frühzeitig zur langsamen Rest-Abkühlung in hierzu bereitstehende isolierte Warmhaltebehälter abgeben zu können, daß die Stäbe eine Temperatur von etwa noch 500°C aufweisen.

[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es erlauben, einerseits den hinter einer Fertig- bzw. Walzstraße vorhandenen Materialfluß zu nutzen und andererseits riß- und abkühlgefährdete Materialqualitäten schneller als die über das Kühlbett geführten Stäbe abzutransportieren.

[0007] Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stäbe in kurze Stablängen unterteilt, neben der Auflaufrinne zu dichten Stablagen zusammengefaßt und lagenweise an einen mit hoher Transportgeschwindigkeit betriebenen, an einen Ablaufrollgang angeschlossenen Querförderer übergeben sowie im Verlaufe des Abtransportes auf dem Ablaufrollgang in Handelslängen geschnitten und anschließend in isolierte Warmhaltebehälter eingelagert werden. Hierbei wird zunächst ausgenutzt, daß die Straßenleistung, d.h. die Walzgeschwindigkeit beim Auswalzen von hochwertigem Material herabgesetzt ist, um nachteilige Gefügeveränderungen zu vermeiden. Die geringeren Walzgeschwindigkeiten setzen den Bremsweg der Stäbe in der Auflaufrinne vor dem Kühlbett herab, deren Länge abhängig von der maximalen Walzgeschwindigkeit der Walzstraße ausgelegt ist.

[0008] Hierauf beruht die Erkenntnis, daß sich deutlich kürzer als normal üblich abgetrennte Stablängen, z.B. statt 70 bis 120 m lediglich noch etwa 30 m, rechtzeitig vor dem für das normale Walzprogramm benötigten Kühlbett abbremsen lassen. Sie lassen sichsomit völlig unabhängig von dem eigentlichen Kühlbett auf einen vorgeschalteten, nämlich noch neben der ohnehin vorhandenen Auflaufrinne angeordneten Querförderer überleiten und dort schnellstmöglich zu dem angeschlossenen Ablaufrollgang quer transportieren, was es entscheidend unterstützt, das gewünscht hohe Temperaturniveau beim Einlagern in die isolierten Warmhaltebehälter zu gewährleisten, wobei die Teillängen zuvor in Handelslängen von beispielsweise 6 oder 8 m geschnitten wurden, vorzugsweise mit einer bei hochwertigen Stahlqualitäten eingesetzten Trennschleifmaschine. Da der Trennschleifmaschine sehr kurze Teillängen zugeführt werden, lassen sich gleichzeitig die Aufteilschnitte zum Herstellen der Handelslängen verringern, was ebenfalls zu der gewünscht hoch einzuhaltenden Resttemperatur der zum langsamen Abkühlen in die isolierten Warmhaltebehälter abgelegten Stäbe beiträgt.

[0009] Schließlich wurde erkannt, daß die gegenüber dem Normalbetrieb deutlich kürzeren Stablängen ein entsprechend schnelleres Aufteilen sowohl vor dem Einlaufen in die Auflaufrinne als auch nach dem Querfördern beim Abtrennen der Handelslängen auf dem Ablaufrollgang ermöglichen, sowie außerdem bei den erfindungsgemäß kurzen Stablängen wesentlich kleinere Laufzeiten vorliegen und sich eine größere Lagenbreite der zudem wärmegünstig dicht an dicht aneinandergereihten Stäbe erreichen läßt. Somit lassen sich verschiedene, ein höheres Temperaturniveau gewährleistende Maßnahmen miteinander verknüpfen und die sich aus den einzelnen Maßnahmen ergebenden Vorteile dazu ausschöpfen, trotz der unabdinglich vorgeschalteten Verfahrensschritte wie Teilen, Abbremsen, Querfördern, Abfördern und Unterteilen in Handelslängen dennoch die gewünscht hohe Rest-Temperatur einzuhalten, um anschließend ein schonendes Abkühlen der hochwertigen Spezial- und Edelstähle zu ermöglichen.

[0010] Zum Durchführen des Verfahrens wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß neben der Auflaufrinne ein als Warmbett ausgebildeter Querförderer, der vorteilhaft aus Endlosketten alternativ aus Transportwagen bestehen kann, angeordnet ist. Hierbei ist unter einem Warmbett, das dem Kühlbett vorgeschaltet ist, ohne die Baulänge der Anlage deshalb vergrößern zu müssen, verstanden, daß dieses nicht der bei einem Kühlbett üblichen Belüftung unterliegt, vielmehr in geschlossener, gekapselter Bauweise sein kann. Beim schnellen Quertransport der Stablage trägt diese Bauweise dazu bei, die gewünscht hohe Resttemperatur der Stäbe zu erreichen. Hingegen sind selbst bei einem Schnelltransport von hochwertigen Stahlqualitäten über das vorhandene Kühlbett aufgrund der dort unvermeidlichen und für das normale Walzprogramm ja auch gewünschten Belüftung Temperaturverluste schon aus diesem Grunde nicht zu vermeiden.

[0011] Es wird vorgeschlagen, daß zwischen der Auflaufrinne und dem Querförderer eine Sammelrutsche angeordnet ist, auf der die dicht an dicht liegenden Stablagen gebildet werden, bevor sie auf den Querförderer übergegeben werden. Gleichwohl lassen sich andere, vergleichbar die Stablängen zu Stabpaketen bzw. -lagen zusammenfassenden Vorrichtungen einsetzen.

[0012] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung des in der Schema-Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des Gegenstandes der Erfindung. Wie in der einzigen Figur gezeigt wird, schließt sich einer Walzstraße 1 ein Auflaufrollgang 2 mit darin integrierteer Teilschere 3 zum Unterteilen des Walzstranges in Teillängen an, die sich beim normalen Walzbetrieb nach den Längenabmessungen eines nachgeordneten, als Rechenkühlbett ausgebildeten Kühlbettes 4 und nach den vom Kühlbettakt abhängigen zulässigen minimalen bzw.maximalen Abmessungen der Teillängen richten. Die von der Schere 3 abgetrennten Teillängen der warmgewalzten Stäbe werden vor ihrem Quertransport zu dem an das Kühlbett 4 angeschlossenen Ablaufrollgang 5 abgebremst. Dies geschieht in einer mit entsprechenden Bremsmitteln bestückten Auflaufrinne 6 des Rollgangs 2, wobei der Abstand 7 zwischen der Trennschere 3 und dem die abgebremsten Teillängen übernehmenden Kühlbett 4 entsprechend der maximalen Walzgeschwindigkeit der Walzstraße ausgelegt ist. Sobald die Teillängen auf den Ablaufrollgang 5 gelangt sind, werden sie in Pfeilrichtung 8 abtransportiert und einer Kühlbett- bzw.Kaltschere 9 zugeführt, die die ein Mehrfaches der Handelslängen betragenden Teillängen in die Handelslänge unterteilt. Danach gelangen die Stäbe über den Ablaufrollgang 5 zu einer Adjustage 10. Abweichend von dem in der Figur dargestellten Materialfluß in Pfeilrichtung 8 könnten die gekühlten Stablängen auch nach links abgefördert und dort einer Kaltschere und einer Adjustage zugeführt werden.

[0013] Dem Kühlbett 4 ist neben der Auflaufrinne 6 ein zwischen dem Auflaufrollgang 2 und dem Ablaufrollgang 5 einen Querförderer 11 in Form von Endlosketten 12 aufweisendes Warmbett 13 vorgeschaltet. Die Endlosketten 12 lassen sich mit hoher Transportgeschwindigkeit antreiben, und sie übernehmen beim Walzen hochwertiger, legierter Stahlqualitäten den Quertransport der in diesem Fall von der Teilschere 3 deutlich kürzer als normal üblich abgetrennten Teillängen. Die kurzen Teillängen werden nämlich noch vor dem Erreichen des Kühlbettes 4 abgebremst, dort auf einer Sammelrutsche 14 zu Stapellagen zusammengefaßt und dann lagen- bzw. paketweise zur Abgabe an den Ablaufrollgang 5 quergefördert.

[0014] Das Warmbett 13 ist ohne Vergrößerung der Baulänge der Anlage in den Materialfluß integriert, denn es befindet sich neben der im Normalbetrieb zur Beschickung des Kühlbettes 4 ohnehin benötigten, die Stablängen abbremsenden Auflaufrinne 6. Die Summe aus dem geschwindigkeitsabhängigen Bremsweg und der kurz geschnittenen Stablänge beim Walzen hochwertiger, legierter Stahlqualitäten ist dann dem im Normalbetrieb mit entsprechend sehr viel längeren Teillängen für maximale Walzgeschwindigkeiten erforderlichen Bremsweg gleichzusetzen. Die kurzen Stablängen bringen kleine Laufzeiten mit sich, und ihr lagenweises Sammeln mit dicht an dicht liegenden Stäben sorgt für einen Wärmespeichereffekt. Ohne schädliche Temperaturverluste lassen sich die Stabgruppen danach im Schnelltransport über das im wesentlichen keinen Belüftungseinflüssen unterliegenden Warmbett 13 querfördern. Die kurzen Stablängen laufen dann über den Ablaufrollgang 5 in eine Trennschleifmaschine 15 ein, wo sie sich bedingt durch ihre kurzen Abmessungen mit nur wenigen Aufteilschnitten und damit ohne unnötige Abkühlzeiten in die gewünschten Handelslängen unterteilen lassen, bevor sie dann in die bereitstehenden isolierten Warmhaltebehälter 16 eingelagert werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum schonenden Abkühlen von zu Stäben warmgewalzten Spezial- und Edelstählen, die im Anschluß an eine Walzstraße in Teillängen unterteilt und von einer im Materialfluß einem Kühlbett vorgeordneten Auflaufrinne abgebremst werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stäbe in kurze Stablängen unterteilt, neben der Auflaufrinne zu dichten Stablagen zusammengefaßt und lagenweise an einen mit hoher Transportgeschwindigkeit betriebenen, an einen Ablaufrollgang angeschlossenen Querförderer übergeben sowie im Verlaufe des Abtransportes auf dem Ablaufrollgang in Handelslängen geschnitten und anschließend in isolierte Warmhaltebehälter eingelagert werden.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer hinter der Walzstraße angeordneten Trenneinheit, der sich eine Auflaufrinne und ein Kühlbett anschließen,
dadurch gekennzeichnet,
daß neben der Auflaufrinne (6) ein als Warmbett (13) ausgebildeter Querförderer (11) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch
den Querförderer (11) bildende Endlosketten (12).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch
den Querförderer (11) bildende Transportwagen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Auflaufrinne (6) und dem Querförderer (11) eine Sammelrutsche (14) angeordnet ist.

Zeichnung