(19)
(11) EP 0 603 707 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
06.11.1996  Patentblatt  1996/45

(21) Anmeldenummer: 93120108.1

(22) Anmeldetag:  14.12.1993
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B21B 1/16, B21B 45/02, B21C 47/26

(54)

Anlage zum Walzen von Draht

Apparatus for rolling wire

Installation pour laminer du fil


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE GB IT SE

(30) Priorität: 24.12.1992 DE 4244176

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
29.06.1994  Patentblatt  1994/26

(73) Patentinhaber: SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT
D-40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Müller, Alfred
    D-47800 Krefeld (DE)

(74) Vertreter: Valentin, Ekkehard, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Hemmerich-Müller-Grosse- Pollmeier-Valentin-Gihske Hammerstrasse 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 271 129
GB-A- 2 055 651
US-A- 4 242 153
EP-A- 0 504 655
GB-A- 2 062 692
   
       
    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 Anlage zum Walzen von dickem und dünnem Draht mit den im Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs angegebenen Merkmalen.

    [0002] Damit sich beim Walzen von Draht die entsprechenden Materialeigenschaften erreichen lassen, werden sowohl dünner Draht - mit Durchmessern bis etwa 20 Millimeter - als auch dicker Draht - mit Durchmessern bis etwa 50 Millimeter - nach dem Austritt aus der Fertigstraße eines Walzwerkes verschiedenen Kühlprozessen unterworfen. Diese umfassen für dünnen Draht, den sogenannten Stelmor-Produkten, und dicken Draht, den sogenannten Garrett-Produkten, entweder eine Standard- bzw. forcierte Kühlung, z.B. für mittel- bis hochgekohlte Kohlenstoffstähle und Austenite, eine verzögerte Kühlung, z.B. für niedrig gekohlte C-Stähle, Schraubenstähle, Federstähle und Schweißdrähte, oder eine langsame Kühlung, z.B. für Werkzeugstähle und Schnellarbeitsstähle.

    [0003] Bei einer aus der EP-A-0 504 655 bekannten Anlage der eingangs genannten Art ist für dünnen Draht die Stelmor-Kühlung bekannt, bei der das in Windungen auf einem Förderer ausgefächerte Drahtprodukt mit Hilfe von Kühlluft und geöffneten bzw. geschlossenen oder teils offenen und teils geschlossenen Deckeln der Kühlstrecke oder mittels Warmhalte-Töpfen gekühlt wird. Das Abkühlen von zu Bunden gewickelten dicken Draht läßt sich an der Umgebungsluft bzw. durch Vertilatoren im Bereich des Längstransportes der Kühlstrecke, durch den Einsatz von Wasserhaspeln, das Aufsetzen von isolierten Hauben, mittels Warmhalte-Töpfen oder in Isolationskammern erreichen. Auf diese Weise ist es möglich, vor allem dann, wenn eine große Qualitätspalette gewünscht wird, wie insbesondere bei Edelstahl-Produkten, eine den Anforderungen an das Produkt entsprechende Kühlung vorzusehen. Der Rundstahlproduktionslinie dieser bekannten Drahtwalzanlage ist eine Bundbildevorrichtung bzw. ein Haspel sowohl für Rundstahlabmessungen als auch für Drahtabmessungen nachgeordnet. Zur funktionellen Verknüpfung mit der Kühlstrecke sind die Bundbildevorrichtung und die Stelmorlinie durch eine Quertransporteinrichtung miteinander verbunden. Hiermit ist zwar eine gewisse Vernetzung und damit eine flexible Betriebsweise gegeben, ohne jedoch eine kompakte Vernetzung von verschiedenen Kühlstrecken bzw. -prozessen durch aufeinander abgestimmte Transportmittel und Kühlprozesse zu erreichen.

    [0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Drahtwalzanlage zu schaffen, die mit geringstmöglichem baulichen Aufwand eine Vernetzung der verschiedenen Kühlstrecken bzw. Kühlprozesse ermöglicht.

    [0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß hinter den Fertigstraßen angeordnete Weichen den Draht zu Haspeln leiten, denen ein sich parallel zu einer Kühlstrecke zur kontrollierten Drahtkühlung erstreckender, in eine Kühlstrecke zur verzögerten und/oder natürlichen und/oder forcierten Abkühlung umrüstbarer Längsförderer zugeordnet ist. Der gewalzte Draht, egal ob es sich um dicken oder dünnen Draht handelt, wird in unmittelbaren Abschluß an die Walzlinie dem gewünschten Kühlprozess zugeführt, und zwar nach dem Haspeln durch eine Inline-Behandlung mit integrierter Handhabung der Drahtbunde einer gewünschten Abkühlung unterzogen. Der in einem Stabstahl-Walzwerk gewalzte dicke Draht wird hierbei von der zwischen dem Kühlbett des Stabwalzwerkes und dem Fertigblock angeordneten Weiche einer Zwischenweiche zugeleitet, die den dicken Draht bedarfsweise, d.h. je nach Belegung entweder in den einen oder den anderen Haspel leitet, wo dieser zu Drahtbunden gewickelt wird, die dann anschließend zur Kühlung verteilt werden. Die der Fertigstraße für den dünnen Walzdraht nachgeschaltete Kühlstrecke erlaubt für die Stelmor-Produkte eine Standard- bzw. forcierte Kühlung, was das Öffnen der Stelmor-Deckel voraussetzt, oder eine kontrollierte, verzögerte Kühlung, was geschlossene oder teilweise geschlossene Stelmor-Deckel voraussetzt, wobei sämtliche oder auch nur ein Teil der Ventilatoren außer Betrieb sein können. Hingegen dient der zu einer Kühlstrecke umgerüstete Längsförderer für eine natürliche und forcierte Luftabkühlung sowie eine verzögerte Abkühlung unter Einsatz von Isolierhauben, die dem Längsführer zugeordnet sein und ihn tunnelartig umschließen können. Zudem läßt sich der Längsförderer dazu benutzen, die mit Bunden aus entweder dickem oder dünnem Draht gefüllten Warmhalte-Töpfe zu entsprechend eingerichteten Lagerplätzen zu transportieren.

    [0006] Es empfiehlt sich, daß der Längsförderer über Hubbalkenförderer an die Haspeln angeschlossen ist. Die in den Garrett-Haspeln gewickelten Bunde mit dicken Drahtabmessungen werden über die Hubbbalkentransporte entweder direkt auf den Längsförderer oder auf Paletten abgelegt, die zuvor auf dem Längsförderer positioniert worden sind. Im Falle des Palettentransportes wird über das Bund ein Warmhalte-Topf gestülpt. Die gesamte Einheit bestehend aus Palette und Warmhaltetopf einschließlich Bund wird mittels des Längstransports in den Bereich der Lagerplätze für die langsame Abkühlung transportiert und dort mit dem Kran abgenommen und seitlich abgestellt. Alternativ können die Bunde auch ohne Paletten und aufgesetzte Warmhalte-Töpfe abgefördert und gegebenenfalls einer verzögerten Abkühlung während des Transportes auf dem Längsförderer unterzogen werden, wozu der Längsförderer isolierte, den Förderweg tunnelartig abdeckende Hauben aufweisen kann.

    [0007] Es empfiehlt sich, daß der Längsförderer über einen ersten Querförderer mit der Kühlstrecke zur kontrollierten Drahtkühlung verbunden ist. Zu dem Querförderer können dann nämlich einerseits von den Haspeln ausgehende Zangentransportstrecken führen. Durch die Zangentransportstrecken läßt sich sicherstellen, daß Bunde mit großen Bundhöhen und Stahlqualitäten wie z.B. blei- bzw. schwefellegierte Automatenstähle, die aufgrund ihrer speziellen Verzunderung zum Auseinanderfallen neigen und folglich nur schwer auf einem Förderband zu transportieren wären, problemlos gehandhabt und dem Längsförderer zugeführt werden können. Andererseits läßt sich der erste Querförderer über einen parallel zur Kühlstrecke verlaufenden Zwischenförderer mit einem zweiten die Kühlstrecke kreuzenden Querförderer verbinden. Über den unterhalb der Förderebene der Stelmor-Kühlstrecke verlaufenden zweiten Querförderer lassen sich mit Dornen versehene, von einem Transportwagen aufgegebene Paletten über den Zwischenförderer zu dem in unmittelbarer Nähe des Windungslegers der Fertigstraße für dünne Drahtabmessungen angeordneten ersten Querförderer transportieren. Durch Einschub einer Bundbildekammer in die Kühlstrecke ist es möglich, die herunterfallenden Drahtwindungen über der Dorn-Palette zu einem Bund zu sammeln, das dann - bei anschließendem Aufsetzen eines Warmhalte-Topfes - auf den Längsförderer gelangt, von wo es anschließend mittels eines Krans abgenommen und auf die Lagerplätze verteilt werden kann.

    [0008] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand des in der Zeichnung dargestellten Anlagenschemas einer Drahtwalzanlage 1. Diese besteht aus der Fertigstraße 2 zum Walzen von dünnen Draht und der - in der Zeichnung nicht gezeigten - Fertigstraße 3 zum Walzen von dickem Draht. Im Anschluß an die Fertigstraße 3 und noch weit vor einem Kühlbett 4 befindet sich eine Weiche 5, die den aus der Fertigstraße 3 auslaufenden dicken Draht einer Zwischen- bzw. Verteilerweiche 6 zuführt. Diese leitet den dicken Draht 7 wechselweise einem von zwei Garrett-Haspeln 8 zu.

    [0009] Der Fertigstraße 2 für dünnen Draht schließt sich in einer Linie eine Kühlstrecke 9 zur kontrollierten Stelmor-Drahtkühlung an. Sie ist mit zahlreichen, nicht dargestellten Ventilatoren und Hauben 11 versehen, von denen sich - je nach der gewünschten Abkühlung - entweder alle oder nur einzelne schließen lassen; in gleicher Weise können von den Ventilatoren alle oder nur einige in Betrieb sein. Parallel zur Kühlstrecke 9 erstreckt sich ein den Haspeln 8 zugeordneter Längsförderer 12 für eine Standard- bzw. forcierte Kühlung und eine verzögerte Drahtkühlung. Der Längsförderer 12 reicht mit seinem den Fertigstraßen 2, 3 zugewandten Ende bis zu den Haspeln 8 und ist mit diesen über Hubbalkenförderer 13 verbunden. Die Haspeln 8 sind außerdem über Zangentransportstrecken 14 an einen ersten Querförderer 15 angeschlossen, der zudem sowohl mit der Stelmor-Kühlstrecke 9 als auch dem Längsförderer 12 verknüpft ist. Ein parallel zur Kühlstrecke 9 verlaufender Zwischenförderer 16 verbindet den ersten Querförderer 15 mit einem zweiten, die Kühlstrecke 9 unterhalb deren Transportebene kreuzenden, wie der Zwischenförderer 16 als Förderband ausgebildeten Querförderer 17.

    [0010] Weiterhin sind zwischen und neben den Kühl- und/oder Transportstrecken Lagerplätze 18 bzw. 19 für Paletten 21, 21a zur Aufnahme von Drahtbunden sowie 22, 22a bzw. 23 für leere Warmhalte-Töpfe 24 bzw. auf die von den Paletten 21, 21a aufgenommenen Drahtbunde aufgestülpten, vollen Warmhalte-Töpfe 25 eingerichtet. Die Paletten 21 werden von gabelstaplerartigen Transportwagen 26 und die Warmhalte-Töpfe 24 und 25 mittels Kran gehandhabt.

    [0011] Der die Fertigstraße 2 verlassende und in die Stelmor-Kühlstrecke 9 eintretende dünne Draht wird mittels eines Windungslegers 27 auf den Transportrollen der Kühlstrecke 9 in Windungen ausgefächert und während seines Transportes einer Standard- bzw. forcierten Kühlung oder einer verzögerten Kühlung unterzogen, wobei im letzteren Fall sämtliche oder nur einige der Hauben 11 der Kühlstrecke 9 geschlossen und keine oder nur einige Ventilatoren in Betrieb sind. Soll hingegen eine sehr langsame Abkühlung durchgeführt werden, nimmt der Transportwagen 26 von dem Lagerplatz 18 die mit Dornen versehenen Paletten 21 und setzt sie auf dem zweiten Querförderer 17 ab, von wo sie über den Zwischenförderer 16 auf den in der Nähe des Windungslegers 27 angeordneten ersten Querförderer 15 gelangen. Ein auf der Dorn-Palette 21 gesammeltes Drahtbund wird danach mit einem leeren Warmhaltetopf 24 abgedeckt, der mittels eines Krans auf die Dorn-Palette 21 abgesetzt wird und somit den Drahtbund umhüllt bzw. einkapselt. Der Querförderer 15 transportiert die mit dem Warmhalte-Topf 24 versehene Dorn-Palette 21 danach auf den Längsförderer 12, und an dessen Ende wird die Palette von einem Kran abgenommen und zu den Lagerplätzen 23 transportiert, wo der Drahtbund dann gegebenenfalls mehrere Stunden abkühlen kann.

    [0012] Dicker Draht 7, der die Fertigstraße 3 verläßt und von den Weichen 5, 6 den Haspeln 8 zugeleitet wird, kann entweder an der Umgebungsluft bzw. durch Ventilatoren unterstützt auf dem Längsförderer 12 normal oder durch Einsatz von Wasserhaspeln forciert abgekühlt werden. Der Weg der Drahtbunde von den Haspeln 8 über die Hubbalkenförderer 13 auf den Längsförderer 12 wird auch dann eingehalten, wenn die Drahtbunde im Bereich des Längstransportes verzögert abgekühlt werden sollen; dies kann durch einen in der Zeichnung strichpunktierten, durch Aufsetzen von isolierten Hauben auf den Längsförderer 12 ausgebildeten Isoliertunnel 28 erreicht werden.

    [0013] Eine langsame Abkühlung der Drahtbunde erfordert den Einsatz von Paletten 21a ohne Dorn sowie Warmhalte-Töpfen 24 von dem Lagerplatz 22a unmittelbar hinter den Garrett-Haspeln 8. Zu diesem Zweck werden von einem Transportwagen 26 auf dem Lagerplatz 19 bevorratete Paletten 21a entnommen und über eine Rampe 29 dem Längstransport 12 zugeführt. Der Hubbalkentransport 13 befördert die Garrett-Bunde direkt von den Garrett-Haspeln 8 auf die auf dem Längsförderer positionierte Palette 21. Von dem höher gelegenen Lagerplatz 22a wird im Anschluß daran mittels Kran eine Isolierhaube 24 entnommen und über das Bund gestülpt. Der Längstransport 12 übernimmt den Transport der gesamten Einheit bestehend aus Palette 21a und Haube 24 einschließlich Drahtbund bis vor den Lagerplatz 23, wo mittels Kran die Einheit vom Längsförderer 12 abgenommen und zum langsamen Abkühlen seitlich abgestellt wird.

    [0014] Die in einer Linie hinter der Walzstraße 2 für dünnen Draht angeordnete Kühlstrecke 9 ist somit über die Querförderer 17 und 15 sowie den Zwischenförderer 16 mit dem zu Kühlzwecken variabel auszugestaltenden Längsförderer 12 kompakt vernetzt. Da zudem von den Haspeln 8 Hubbalkenförderer 13 zu dem Längsförderer 12 führen bzw. - für den Fall des Walzens von bspw. blei- oder schwefellegierten Automatenstählen - Zangentransportstrecken 14 über den ersten Querförderer 15 mit dem Längsförderer 12 verbunden sind, ist gewährleistet, daß sowohl der dünne als auch der dicke Draht entsprechend dem jeweiligen Kühlprozeß auf kürzestenm Wege seinem Bestimmungsziel zugeführt werden kann.

    Liste der Bezugszeichen



    [0015] 
    1
    Drahtwalzanlage
    2
    Fertigblock (dünn)
    3
    Fertigblock (dick)
    4
    Kühlbett
    5
    Weiche
    6
    Verteilerweiche
    7
    Draht (dick)
    8
    Haspel
    9
    Kühlstrecke
    11
    Haube
    12
    Längsförderer
    13
    Hubbalkenförderer
    14
    Zangentransportstrecke
    15
    erster Querförderer
    16
    Zwischenförderer
    17
    zweiter Förderer
    18
    Lagerplatz
    19
    Lagerplatz
    21
    Palette mit Dorn
    21a
    Palette ohne Dorn
    22, 22a
    Lagerplatz
    23
    Lagerplatz
    24
    Warmhalte-Topf (leer)
    25
    Warmhalte-Topf (voll)
    26
    Transportwagen
    27
    Windungsleger
    28
    Isoliertunnel
    29
    Rampe



    Ansprüche

    1. Anlage (1) zum Walzen von Draht mit anschließender Drahtkühlung, insbesondere Draht aus Edelstahl, wobei dem dicken und dem dünnen Draht jeweils eine Fertigstraße (2 bzw. 3) zugeordnet ist und den Fertigstraßen durch Transportmittel (15, 16. 17; 13, 14, 15; 26) miteinander verbundene Drahtkühlungen (9; 12) für eine Standard- bzw. forcierte Abkühlung, eine verzögerte Abkühlung und eine langsame Abkühlung nachgeschaltet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß hinter den Fertigstraßen (2 bzw. 3) angeordnete Weichen (5, 6) den Draht (7) zu Haspeln (8) leiten, denen ein sich parallel zu einer Kühlstrecke (9) zur kontrollierten Drahtkühlung erstreckender, in eine Kühlstrecke zur verzögerten und/oder natürlichen und/oder forcierten Abkühlung umrüstbarer Längsförderer (12) zugeordnet ist.
     
    2. Anlage nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich die Kühlstrecke (9) zur kontrollierten Drahtkühlung der Fertigstraße (2) zum Walzen dünner Drahtabmessungen in einer Linie anschließt.
     
    3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Längsförderer (12) isolierte Hauben (28) zugeordnet sind.
     
    4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Längsförderer (12) über Hubbalkenförderer (13) an die Haspeln (8) angeschlossen ist.
     
    5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Längsförderer (12) über einen ersten Querförderer (15) mit der Kühlstrecke (9) zur kontrollierten Drahtkühlung verbunden ist.
     
    6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein parallel zur Kühlstrecke (9) verlaufender Zwischenförderer (16) den ersten Querförderer (15) mit einem zweiten, die Kühlstrecke (9) kreuzenden Querförderer (17) verbindet.
     
    7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß von den Haspeln (8) Zangentransportstrecken (14) zu dem ersten Querförderer (15) führen.
     


    Claims

    1. Plant (1) for the rolling of wire with subsequent wire cooling, especially wire of high quality steel, wherein a respective finishing train (2 or 3) is associated with each of the thick and the thin wire and wire cooling devices (9; 12) for a standard or forced cooling, a delayed cooling and a slow cooling are connected downstream of the finishing trains and are connected together by transport means (15, 16, 17; 13, 14, 15; 26), characterised thereby that diverters (5, 6) arranged behind the finishing trains (2 or 3) conduct the wire (7) to coilers (8), which are associated with a longitudinal conveyor (12), which extends parallel to a cooling path (9) for controlled wire cooling and which is equipped in a cooling path for the delayed and/or natural and/or forced cooling.
     
    2. Plant according to claim 1, characterised thereby that the cooling path (9) for controlled wire cooling is connected in a line to the finishing train (2) for the rolling of thin wire dimensions.
     
    3. Plant according to claim 1 or 2, characterised thereby that insulating hoods (28) are associated with the longitudinal conveyor (12).
     
    4. Plant according to one of claims 1 to 3, characterised thereby that the longitudinal conveyor (12) is connected to the coilers (8) by way of lifting beam conveyors (13).
     
    5. Plant according to one of claims 1 to 4, characterised thereby that the longitudinal conveyor (12) is connected by way of a first transverse conveyor (15) with the cooling path (9) for controlled wire cooling.
     
    6. Plant according to one of claims 1 to 5, characterised thereby that an intermediate conveyor (16) extending parallel to the cooling path (9) connects the first transverse conveyor (15) with a second transverse conveyor (17) crossing the cooling path (9).
     
    7. Plant according to one of claims 1 to 6, characterised thereby that gripper transport paths (14) lead from the coilers (8) to the first transverse conveyor (15).
     


    Revendications

    1. Installation pour le laminage de fils et refroidissement subséquent, notamment de fils en acier inoxydable, un train de finition (2 ou 3) étant associé à chacun des fils grossiers et fins et les trains de finition étant suivis d'installations de refroidissement (9;12) reliées par des moyens de transport (15,16,17;13,14,15;26), pour un refroidissement standard ou forcé, un refroidissement retardé et un refroidissement lent,
    caractérisée en ce que des aiguillages (5,6) agencés à la suite des trains de finition (2 ou 3) mènent le fil (7) vers des bobineuses (8) auxquelles est associé un transporteur longitudinal (12) parallèle à l'une des installations de refroidissement contrôlé (9), transformable en une installation pour le refroidissement retardé et/ou naturel et/ou forcé.
     
    2. Installation selon la revendication 1
    caractérisée en ce que le trajet de refroidissement (9) pour le refroidissement contrôlé de fils suit dans l'alignement le train de finition (2) pour le laminage de fils fins.
     
    3. Installation selon la revendication 1 ou 2
    caractérisée en ce que des bottes isolées (28) sont associées au transporteur longitudinal (12).
     
    4. Installation selon l'une des revendications 1 à3
    caractérisée en ce que le transporteur longitudinal(12) est relié par un transporteur à longerons mobiles (13) aux bobineuses (8).
     
    5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4
    caractérisée en ce que le transporteur longitudinal (12) est relié au trajet de refroidissement contrôlé (9) par un premier transporteur transversal (15).
     
    6. Installation selon l'une des revendications 1 à 5
    caractérisée en ce qu'un transporteur intermédiaire (16) qui s'étend parallèlement au trajet de refroidissement (7) relie le premier transporteur transversal (15) à un deuxième transporteur transversal (17) qui croise le trajet de refroidissement (9).
     
    7. Installation selon l'une des revendications 1 à 6
    caractérisée en ce que des transporteurs à pinces (14) mènent des bobineuses (8) au premier transporteur transversal (15).
     




    Zeichnung