(19)
(11) EP 1 366 838 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
28.11.2007  Patentblatt  2007/48

(21) Anmeldenummer: 02004596.9

(22) Anmeldetag:  28.02.2002
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B22D 11/124(2006.01)

(54)

Kühlanordnung für das Walzgerüst einer Stranggussanlage

Cooling device for the rolling frame in a continuous casting machine

Dispositif de refroidissement pour une cage de laminoir dans une installation de coulée continue


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
03.12.2003  Patentblatt  2003/49

(73) Patentinhaber: Lechler GmbH
72555 Metzingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Frick Jürgen
    71384 Weinstadt (DE)
  • Haap Roman
    71111 Waldenbuch (DE)
  • Fecht Albert
    72585 Riederich (DE)

(74) Vertreter: Patentanwälte Ruff, Wilhelm, Beier, Dauster & Partner 
Postfach 10 40 36
70035 Stuttgart
70035 Stuttgart (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-U- 20 010 074
   
  • CYGLER M ET AL: "NEAR NET SHAPE CASTING AND ASSOCIATED MILL DEVELOPMENTS" IRON AND STEEL ENGINEER, ASSOCIATION OF IRON AND STEEL ENGINEERS. PITTSBURGH, US, Bd. 72, Nr. 1, 1995, Seiten 32-38, XP000488398 ISSN: 0021-1559
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Kühlanordnung für die Sekundärkühlung einer Stranggussanlage für schwere Träger mit Sprühdüsen, die durch seitliche parallel zum Gießstrang verlegte Versorgungsleitungen mit einer Kühlflüssigkeit und mit Druckluft beaufschlagbar sind, wobei je eine jeder Anlagenseite zugeordnete Kühlflüssigkeit- und Druckluftleitung vorgesehen sind, die parallel zueinander verlegt und mit Anschlussflanschen zum Ansetzen von Anschlussplatten versehen sind, die fest mit den Sprühdüsen verbunden sind, wobei mit jedem Anschlussflansch je eine Anschlussplatte verbunden ist, die im Inneren mit einer Mischkammer versehen ist, über Verbindungskanäle mit den Versorgungsleitungen in Verbindung steht und einen Ausgangsstutzen aufweist, der mit einem Anschlussleitungsstück zu einer Sprühdüse verbunden ist.

[0002] Kühlanordnungen dieser Art sind bekannt. Fig. 3 zeigt eine solche Anordnung. Solche Rohrleitungs- und Düsenanordnungen zur Versorgung des Sekundärkühlsystems der Stranggussanlage sehen für eine Ausgestaltung mit zwei Düsen pro Seite mindestens drei Rohrleitungen vor. Eine Leitung liefert dabei, wie beispielsweise die Leitung L Druckluft, die durch ein T-Stück auf beide Sprühdüsen S geleitet wird und die beiden anderen Leitungen W liefern die Kühlflüssigkeit in Form von Wasser zu jeweils einer der Sprühdüsen. Diese drei Leitungen L und W verlaufen parallel zum Gießstrang S, der hier in die Form eines Doppel-T-Trägers innerhalb der Strangführung gebracht werden soll, in dem verschiedene Stützrollen R1, R2 und R3 für die Formgebung des Stranges S sorgen. Die Sprühdüsen D sind jeweils so angeordnet, dass sie in die Spalten zwischen benachbarte Rollen R1 sprühen und dabei möglichst die gesamte Seitenfläche des Stranges S mit ihrem Sprühstrahl berühren.

[0003] Da die Zuführleitungen W und L parallel zum Gießstrang S verlaufen, müssen sie außerhalb des jeweiligen Segmentrahmens verlegt werden. Die Versorgung mit Druckluft und Wasser erfolgt über relativ dünne Leitungen L1, die entsprechend der Spritzrichtung gebogen werden müssen. Hierfür sind, wie Fig. 3 zeigt, mindestens drei der Stichleitungen L1, von denen zwei gebogen sind, notwendig und ein dazwischenliegendes Verteilerstück, das hier für die Druckluftversorgung vorgesehen ist, ebenso aber auch für die Wasserversorgung vorgesehen sein kann, wenn Druckluft durch die außenliegenden Leitungen W geführt wird.

[0004] Eine solche Rohrleitungsanordnung ist relativ aufwendig zu installieren. Eine präzise Ausrichtung der Sprühdüsen D zur Zieloberfläche des Stranges S ist schwierig und je nach Qualität der Wartung ist auch die Gefahr groß, dass Bereiche des Stranges S beaufschlagt werden, die ungekühlt bleiben sollten. Außerdem ist der Ausbau einer einzelnen Düse zu Wartungszwecken ohne den Abbau der kompletten Versorgungsleitungen W, L nicht möglich

[0005] Auch sind aus der DE-U 200 10 074 Kühlanordnungen der Eingangs genannten Art bekannt. Darin werden Rohrleitungsanordnungen zur Versorgung von Oberflächenkühlanlagen mit Sprühdüsen beschrieben, die seitlich an parallel zueinander verlaufenden wasser- beziehungsweise luftführenden Rohrleitungen angeordnet sind. Die Sprühdüsen weisen Gehäuse auf, die mittels Distanzrohrstücken oder direkt mit den Rohrleitungen verbunden sind. Innerhalb des Gehäuses werden das Wasser und die Luft aus den Rohrleitungen in einer Mischkammer zusammengeführt und gemeinsam durch ein Mundstück der Sprühdüse ausgegeben, wobei die Düse mittels eines Verlängerungsrohres mit dem Gehäuse verbunden sind. Bei den dort vorgesehenen Rohrleitungsanordnungen kann die Sprührichtung der an Verlängerungsrohren angebrachten Düsen nicht ohne weiteres und auch nicht reproduzierbar eingestellt werden. Auch hier ist daher bei einer Wartung ein relativ großer Aufwand nötig.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kühlanordnung der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass sie variabel einsetzbar, einfach in der Handhabung, der Montage sowie der Wartung und durch einen modularen Aufbau kostengünstig ist.

[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe werden die Merkmale des Patentanspruches 1 vorgesehen.

[0008] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Anschlussleitungsstück gegenüber der Verlegungsebene der nebeneinander liegenden Versorgungsleitungen abgeknickt ist, dass das Anschlussleitungsstück lösbar am Anschlussstutzen der Anschlussplatte angesetzt und um 180° verdrehbar ist und dass die Anschlussplatten mit einer Regulierungseinrichtung zur Steuerung eines Druckluft/Kühlflüssigkeitsverhältnisses versehen sind..

[0009] Diese Ausgestaltung bedingt nur zwei Rohrleitungen zur Versorgung der Sekundärkühlanlage mit Luft und Wasser. Unnötig werden ferner schwierig und aufwendig herzustellende gebogene Stichleitungen oder Verteilstücke. Es reicht das Anflanschen einer Anschlussplatte an die beiden Versorgungsrohre, die entsprechende Anschlussstellen aufweisen, wobei diese Anschlussplatten dann ihrerseits bereits die entsprechend ausgerichteten oder angeordneten Sprühdüsen tragen. Die Montage oder Demontage wird dadurch wesentlich einfacher.

[0010] Die Mischung von Kühlflüssigkeit und Druckluft wird erst in der Mischkammer innerhalb der Anschlussplatte vorgenommen und das Sprühgemisch wird dann zu der zugeordneten oder auch zu mehreren zugeordneten Sprühdüsen geliefert.

[0011] In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Anschlussleitungsstück lösbar am Ausgangsstutzen angesetzt und mit einer Verdrehsicherung versehen, die sicherstellt, dass die Anschlussleitungsstücke zu den Sprühdüsen nur in einer ganz bestimmten Stellung an den Ausgangsstutzen angesetzt werden können. Diese Ausgestaltung stellt daher die Ausrichtung des Sprühstrahles sicher, ohne dass eine Bedienungsperson in aufwendiger Weise diesen Sprühwinkel durch Biegen von Leitungen einstellen müsste. Es wird dadurch auch möglich, mit einem identischen Anschlussstück mit einer Sprühdüse beide Sprühpositionen zu verwirklichen.

[0012] Bei einer Variante kann die Anschlussplatte fest mit zwei Distanzrohren verbunden werden, von denen eines mit der Druckluft und das andere mit der Kühlflüssigkeitsleitung in Verbindung steht, wobei die Distanzrohre in einem Flansch enden, der fest mit einem Düsengehäuse verbindbar ist, das mit zwei unter einem bestimmten Winkel zueinander und zu den Achsen der Distanzrohre stehenden Sprühdüsen versehen ist. Diese Sprühdüsen sind dabei in diesem Gehäuse mit einer Mischkammer und mit Kanälen zur Druckluft und Kühlflüssigkeitsführung verbunden. Auch die Anschlussplatte besitzt Durchgangsöffnungen zu den Distanzrohren, die abgedichtet an den Anschlussflanschen der Versorgungsrohre anliegen.

[0013] Die Erfindung ist anhand von zwei Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Ansicht der Sprühdüsenanordnung einer Kühlanordnung nach der Erfindung mit zwei in einem Gehäuseblock angeordneten Sprühdüsen und einer Distanzrohranordnung, in Längsrichtung des Stranges gesehen,
Fig. 2
die Ansicht ähnlich Fig. 1, jedoch einer Variante der Kühlanordnung mit zwei getrennt anzuflanschenden Sprühdüsen und
Fig. 3
den schematischen Querschnitt eines Walzgerüstes einer Stranggussanlage mit einer Kühlanordnung nach dem Stand der Technik.


[0014] Die Fig. 1 lässt erkennen, dass zwei Versorgungsrohre 1 und 2 jeweils mit quadratischem oder auch rechteckigem Querschnitt mit geringem Abstand zueinander in der Längsrichtung des Stranges S und parallel zu dessen Mittelebene 17 verlegt sind, der in gleicher Weise wie anhand von Fig. 3 schon erläutert, in einem Walzgerüst einer Stranggussanlage geführt und geformt wird. Die beiden Versorgungsleitungen 1 und 2, von denen eine zur Druckluftversorgung und die andere zur Kühlflüssigkeits-bzw. Wasserversorgung dient, sind durch in bestimmten Abständen angeordnete Laschen 3 auf der einen Seite und durch den Laschen 3 jeweils gegenüberliegende Anschlussflansche 4 untereinander verbunden und jeweils auf der Seite der Anschlussflansche 4 mit Öffnungen 1a bzw. 2a versehen, über die Druckluft oder Wasser jeweils in entsprechende Durchgangsöffnungen der Flansche eintreten kann.

[0015] An jeden Anschlussflansch 4 angesetzt ist dabei jeweils eine Anschlussplatte in der Form eines Flansches 5 einer Distanzrohreinheit 6, die aus zwei Distanzrohren 7 und 8 und aus einem weiteren Flansch 9 besteht, an dem wiederum mit Hilfe von Schrauben 10 ein Düsengehäuse 11 angeflanscht ist. Dieses Düsengehäuse 11 ist in nicht näher dargestellter Weise im Inneren mit einer Mischkammer versehen, in die Druckluft und Kühlflüssigkeit aus den Distanzrohren 7 und 8 eindringt und vermischt wird. Das Kühlmittel/Druckluftgemisch wird dann den beiden Sprühdüsen 12 und 13 zugeführt, die unter einem Winkel α zueinander ausgerichtet sind, der vorher auf die Form des Stranges S zusammen mit dem Sprühbild des Sprühstrahles 14 abgestimmt ist.

[0016] Abgestimmt auf die Kühlanlage und das Walzgerüst wird auch jeweils die Länge der Distanzrohre 7 und 8.

[0017] Es ist ohne weiteres erkennbar, dass bei einer solchen Ausführungsform die Distanzrohreinheit 6 in einfacher Weise an den Flansch 4 angesetzt und mit Hilfe eines Schraubbolzens 15 befestigt werden kann, der durch die Flansche 4 und 5, durch den Spalt zwischen den Versorgungsrohren 1 und 2 und durch die Lasche 3 hindurch geführt wird. Dabei ist es möglich, eine präzise Ausrichtung der Distanzrohreinheit 6 und damit auch der Sprühdüsen 12 und 13 durch Passstifte 16 zu gewährleisten, die eine exakte Ausrichtung der Flansche 4 und 5 zueinander ermöglichen.

[0018] Einleuchtend ist auch, dass bei dieser Ausführungsform nur zwei Versorgungsleitungen notwendig sind und dass die Wartung der Düsen 12, 13 wesentlich einfacher ist, weil zu diesem Zweck in einfacher Weise nach Lösen des Bolzens 15 die gesamte Distanzeinheit 6 mit dem Düsengehäuse 1 entfernt werden kann, ohne dass die Versorgungsleitungen 1, 2 demontiert werden müssten. Nach dem Wiederansetzen der Distanzrohreinheit sind die Sprühdüsen 12, 13 erneut exakt ausgerichtet, ohne dass umständliche Einstellvorgänge notwendig sind. Die Sprühdüsen 12, 13 bzw. deren Mundstücke sind am Düsengehäuse 11 zwangsausgerichtet, was auch für die Anordnung des Düsengehäuses 11 zur Distanzrohreinheit 6 und für die Ausrichtung der Distanzrohreinheit 6 zu den Versorgungsleitungen 1 und 2 gilt.

[0019] Die Fig. 2 zeigt eine Variante einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung. Hier sind wiederum die beiden Versorgungsrohre 1 und 2 parallel zueinander und nebeneinander und parallel zur Mittelebene 17 des Stranges S ausgerichtet. Sie sind hier aber auch nicht untereinander, sondern nebeneinander in einer horizontalen Verlegungsebene 25 angeordnet und sowohl auf ihrer Oberseite als auch auf ihrer Unterseite mit Flanschen 4 ausgerüstet, die wiederum über ihre Durchgangsöffnungen die Verbindung zur Druckluft und Kühlflüssigkeitsversorgung herstellen. An beiden Flanschen 4 sind jeweils die Anschlussplatten 18 angesetzt, über die jeweils eine Sprühdüse 19 versorgt wird, die mit einem abgeknickten Anschlussleitungsstück 20 versehen ist. Innerhalb der Anschlussplatte 18 ist hier in nicht näher dargestellter Weise jeweils eine Mischkammer vorgesehen, in der sich Druckluft und Kühlflüssigkeit vermischen und dann über einen Anschlussstutzen 21 und das Anschlussrohrstück 20 zu den Sprühdüsen 19 geführt werden. Auch in diesem Fall sind die Sprühstrahlen 14 auf die Form des Stranges S abgestimmt, was auch für den Knickwinkel des Anschlussleitungsstückes 20 gilt. Dieses Anschlussleitungsstück 20 ist dabei verdrehsicher mit dem Anschlussstutzen 21 der Anschlussplatte 18 verbunden und über eine Überwurfmutter gesichert, so dass das Anschlussrohrstück 20 nur in einer ganz bestimmten Lage an den Anschlussstutzen 21 ansetzbar ist. Die Sprühdüse 19 kann daher nur entweder in der oben gezeigten Lage oder in der unten gezeigten Lage ausgerichtet sein, wobei beide Positionen durch eine 180° Verdrehung der Anschlussplatten 18 zustande kommen. Die Anschlussplatten 18 können bei dieser Ausführungsform auch noch mit einer Reguliereinrichtung 22 zur Steuerung des Druckluft/Kühlflüssigkeitsverhältnisses versehen sein.

[0020] Auch diese Ausführungsform ermöglicht eine leichte und präzise Montage oder Demontage dadurch, dass der Schraubbolzen 23, der jeweils die Anschlussplatte 18 am Flansch 4 hält, gelöst und die entsprechende Sprühdüseneinheit abgenommen, gewartet und dann wieder exakt angesetzt wird. Die verdrehsichere Verbindung zwischen Anschlussrohrstück 20 und Anschlussstutzen 21 und ihre Sicherung über eine Überwurfmutter 24 ist an sich bekannt und wird daher nicht im einzelnen erläutert.


Ansprüche

1. Kühlanordnung für die Sekundärkühlung einer Stranggussanlage für schwere Träger mit Sprühdüsen (12, 13, 19), die durch seitliche parallel zum Gießstrang verlegte Versorgungsleitungen (1, 2) mit einer Kühlflüssigkeit und mit Druckluft beaufschlagbar sind, wobei je eine jeder Anlagenseite zugeordnete Kühlflüssigkeit- und Druckluftleitung (1, 2) vorgesehen ist, die parallel zueinander verlegt und mit Anschlussflanschen (4) zum Ansetzen von Anschlussplatten (5, 18) versehen sind, die fest mit den Sprühdüsen (12, 13, 19) verbunden sind, wobei mit jedem Anschlussflansch (4) je eine Anschlussplatte (18) verbunden ist, die im Inneren mit einer Mischkammer versehen ist, über Verbindungskanäle mit den Versorgungsleitungen (1, 2) in Verbindung steht und einen Ausgangsstutzen (21) aufweist, der mit einem Anschlussleitungsstück (20) zu einer Sprühdüse (19) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussleitungsstück gegenüber der Verlegungsebene (25) der nebeneinander liegenden Versorgungsleitungen abgeknickt ist, dass das Anschlussleitungsstück (20) lösbar am Anschlussstutzen (21) der Anschlussplatte (18) angesetzt und um 180° verdrehbar ist und dass die Anschlussplatten (18) mit einer Regulierungseinrichtung (22) zur Steuerung eines Druckluft/Kühlflüssigkeitsverhältnisses versehen sind..
 
2. Kühlanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (21) und das Anschlussleitungsstück (20) verdrehsicher aneinander gehalten sind.
 
3. Kühlanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussplatten (18) identisch ausgebildet, aber zum Anschluss an gegenüberliegenden Seiten der Versorgungsleitungen (1, 2) um 180° verdrehbar sind.
 


Claims

1. A cooling arrangement for the secondary cooling of a rolling stand of a continuous casting system for heavy supports with spraying nozzles (12, 13, 19) which can be acted upon by a cooling liquid and by compressed air through supply pipes (1, 2) laid laterally and in parallel to the rolling stand, wherein one cooling-liquid and compressed-air pipe (1, 2) respectively are assigned to each rolling stand side, and are laid in parallel with respect to one another and are provided with connection flanges (4) for joining of connection plates (5, 18) which are fixedly connected with the spraying nozzles (12, 13, 19), wherein one connection plate (5, 18) respectively is connected with each connection flange (4), which connection plate is provided with a mixing chamber in an interior connected by way of connection ducts with the supply pipes (1, 2), and has an outlet connection piece (21) which is connected with a connection pipe piece (20) to a spraying nozzle (19), characterized in that the connection pipe piece is bent with respect to a laying plane (25) of the supply pipes situated side-by-side, in that the connection pipe piece (20) is detachably joined to the connection piece (21) of the connection plate (18) and is displacable by a 180° rotation, and in that the connection plates (18) are provided with a regulation device (22) for controlling a compressed air/cooling liquid ratio.
 
2. The cooling arrangement according to claim 1, characterized in that the connection flange (21) and the connection pipe piece (20) are held on one another in a torsion-proof manner.
 
3. The cooling arrangement according to claim 1, characterized in that the connection plates (18) are identical and can be fixed to opposite sides of the supply pipes (1, 2) by a 180° rotation of the connection plates.
 


Revendications

1. Dispositif de refroidissement pour le refroidissement secondaire d'une installation de coulée continue pour poutrelles lourdes, comprenant des buses de pulvérisation (12, 13, 19) qui peuvent être alimentées avec un liquide de refroidissement et avec de l'air comprimé par des conduites d'alimentation latérales (1, 2) posées parallèlement à la barre de coulée, respectivement une conduite de liquide refroidissement et une conduite d'air comprimé (1, 2) associées à chaque côté de l'installation étant prévues, qui sont posées parallèlement l'une à l'autre et sont munies de brides de raccordement (4) pour l'application de plaques de raccordement (5, 18) qui sont raccordées de manière fixe aux buses de pulvérisation (12, 13, 19), respectivement une plaque de raccordement (18) étant raccordée à chaque bride de raccordement (4), cette plaque de raccordement étant munie à l'intérieur d'une chambre de mélange, étant en liaison avec les conduites d'alimentation (1, 2) par l'intermédiaire de canaux de liaison et présentant une tubulure de sortie (21) qui est raccordée à une pièce de raccordement de conduite (20) vers une buse de pulvérisation (19), caractérisé en ce que la pièce de raccordement de conduite est coudée par rapport au plan de pose (25) des conduites d'alimentation posées l'une à côté de l'autre, de sorte que la pièce de raccordement de conduite (20) est posée de manière amovible sur la tubulure de raccordement (21) de la plaque de raccordement (18) et est orientable de 180° et que les plaques de raccordement (18) sont munies d'un dispositif de réglage (22) pour la commande d'un rapport air comprimé/liquide de refroidissement.
 
2. Dispositif de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tubulure de raccordement (21) et la pièce de raccordement de conduite (20) sont maintenues de manière résistante à la torsion l'une par rapport à l'autre.
 
3. Dispositif de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques de raccordement (18) sont exécutées de manière identique mais sont orientables de 180° pour le raccordement à des côtés opposés des conduites d'alimentation (1, 2).
 




Zeichnung














Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente