DE102004060825A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entzundern von Oberflächen - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Entfernen von Partikeln und/oder Anhaftungen, insbesondere nichtmetallischen und/oder Metalloxid-Partikeln, von der Oberfläche eines Walzgutes (1) wie vorgewalzte Profile, Bleche, Bänder oder dergleichen und von stranggegossenen Knüppeln, Vorblöcken, Brammen, Dünnbrammen oder dergleichen, bei dem Flüssigkeitsstrahlen unter Druck aus Düsen (4) austreten, welche an einem oder mehreren Entzunderungsbalken (2) angeordnet sind, ist vorgesehen, dass der oder die Entzunderungsbalken (2) während des Reinigungsvorganges um seine oder ihre Längsachse rotiert oder rotieren und die Rotationsachse im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des zu reinigenden Werkstücks liegt, wobei der relative Winkel zwischen Entzunderungsbalken (2) und Walzgut (1) variabel ist. DOLLAR A Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Partikeln und/oder Anhaftungen, insbesondere nichtmetallischen und/oder Metalloxid-Partikeln, von der Oberfläche eines Walzgutes wie vorgewalzte Profile, Bleche, Bänder oder dergleichen und von stranggegossenen Knüppeln, Vorblöcken, Brammen, Dünnbrammen oder dergleichen, bei dem Flüssigkeitsstrahlen unter Druck aus Düsen austreten, welche an einem oder mehreren Entzunderungsbalken angeordnet sind.
• Das Walzgut durchläuft als Teil der Prozesslinie Aggregate bzw. Vorrichtungen, deren Aufgabe es ist, diese von Partikeln/Anhaftungen jeglicher Art und/oder Anhaftungen, insbesondere nichtmetallische und/oder Metalloxid-Partikel, zu befreien.
• Ein Verfahren zum Entzundern eines Werkstückes, insbesondere eines Walzgutes, ist durch die EP 0 879 101 B1 bekannt geworden. Danach wird das Werkstück an einer Rotor-Entzunderungseinrichtung vorbeibewegt und bei dieser mindestens ein Flüssigkeitsstrahl, der um einer die zu entzundernde Oberfläche des Werkstückes schneidende Rotationsachse rotiert, auf die zu entzundernde Oberfläche gespritzt wird. Dabei wird der Flüssigkeitsstrahl intermittierend, d.h. zeitweilig aussetzend, gebildet. Das Aussetzen der Bildung eines Flüssigkeitsstrahles erfolgt zwei- oder mehrmals hintereinander, jedoch nur kurzzeitig, d.h. maximal über eine Flüssigkeitsstrahl-Rotation von 10°, vorzugsweise von 5°.
• Aus der DE 198 05 377 A1 ist ein Spritzbalken einer hydraulischen Entzunderungsanlage mit einer in einer Reihe angeordneten Gruppe von Spritzdüsen bekannt, wobei die Spritzdüsen durch Betätigen eines gemeinsamen Verstellorgans einzeln schaltbar sind.
• Ein Zunderwäscher für das Entzundern von Walzgut, insbesondere von Profilen wird in der DE 198 02 425 A1 beschrieben. Der Zunderwäscher besteht aus einem Verteilerelement mit einer Vielzahl von Düsen, wobei der Zunderwäscher schnell und einfach an verschiedene Geometrien und Größen von Profilen bei Änderung des Walzprogramms anpassbar sein soll. Hierzu wird das Verteilerelement drehbar gelagert und in Arbeitsdrehstellungen arretiert, so dass die Düsen mehrere, voneinander beabstandet radial zum Verteilerelement angeordnete Düsenverbunde bilden, die sich entlang der Drehachse des Verteilerelementes erstrecken, und dass jeweils einer der Düsenverbunde an die Querschnittskontur eines durchlaufenden Profils angepasst ist und drehbar einstellbar ist.
• Aus der DE 43 28 303 C2 ist eine Einrichtung zum Entzundern von warmen, an der Einrichtung vorbeibewegtem Walzgut bekannt, bei der durch Bestrahlen mittels unter hohem Druck stehenden Fluidss, insbesondere Hochdruckwasser, mit mindestens einer die Werkstückbreite überdeckenden Düsenreihe mit mehreren Düsenköpfen, wobei jeder Düsenkopf um eine zur Werkstückoberfläche im wesentlichen senkrechten Drehachse motorisch drehangetrieben ist. Weiterhin weist die Düsenreihe zwei außermittig bezüglich der Drehachse angeordnete Düsen auf. Bei der Einrichtung sind die Düsen jedes Düsenkopfes mit zur Drehachse unterschiedlichen Winkeln so angeordnet, dass das Spritzbild jeder Düse im Betrieb, bezogen auf die Drehachse, einen unterschiedlichen radialen Bereich überdeckt.
• Bekannt ist aus der EP 0 586 823 B1 eine Wasser verwendende Entzunderungsvorrichtung, welche zu einer Gieß- und Walzstraße gehört und mindestens einer Fläche des zu entzundernden Produktes zugeordnet ist, wobei die Vorrichtung eine Mehrzahl von Düsen aufweist, die unter Druck Wasser ausstoßen. Die Düsen sind an Armen angeordnet, die in Bezug auf die Oberfläche des zu entzundernden Produktes bewegbar sind. Weiterhin weisen die bewegbaren Arme mindestens einen drehbaren Arm auf, der der Fläche des zu entzundernden Produktes zugeordnet ist und im wesentlichen an seinem freien Ende mindestens eine Düse trägt. Bei dieser Entzunderungsvorrichtung wird eine Zurückhalte –, Schutz- und Rückgewinnungsplatte berücksichtigt, die zwischen der Fläche des zu entzundernden Produktes und den Düsen angeordnet ist, wobei die Zurückhalte –, Schutz- und Rückgewinnungsplatte einen Teil des während der Drehung des drehbaren Armes von den Düsen durchlaufenen vollen Kreises überdeckt.
• Die EP 1 077 095 A2 beschreibt eine Vorrichtung zum hydromechanischen Entzundern von stranggegossenen Brammen und/oder warmgewalztem Metallband, insbesondere aus Stahl. Die Vorrichtung umfasst jeweils einer Bandseite zugeordnete, in Bandlaufrichtung hintereinander sowie seitlich zueinander versetzt angeordnete Wasserspritzdüsen zum Aufspritzen von Hochdruck-Wasserstrahlen auf die beidseitigen Bandoberflächen. Die der Bandoberseite zugeordneten Düsenreihen sind zusammen mit Auffangrinnen jeweils um eine Achse verschwenkbar und sind nach Maßgabe des Signals einer Messeinrichtung gegenüber der Bandoberseite höhenverstellbar. Die Wasserauftangrinnen sind entgegen der Bandlaufrichtung unabhängig von den Wasserspritzdüsen um einen Schwenkpunkt verschwenkbar und gegenüber dem Metallband höhenverstellbar und sind selbsttätig ausweichbar ausgebildet. Die die Düsenreihen aufnehmenden Spritzbalken der Bandoberseite sind mit einem Hebelarm um den Schwerpunkt der Wasserauffangrinnen verschwenkbar und sind damit in Grenzen höhenverstellbar sowie selbsttätig ausweichbar angeordnet.
• Bei den bekannten Vorrichtungen ist der Flüssigkeitsstrahl unter einem festen Winkel auf die Oberfläche des zu entzundernden Walzgutes gerichtet, wobei die Düsen starr angeordnet sind. Eine Verbesserung erfolgt dadurch, dass die Düsen innerhalb eines engen Schwenkbereiches ihre Winkelanstellung verändern.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten, mechanisch aufwendigen, Konstruktionen zu vereinfachen und die oben genannten verfahrensbedingten Nachteile zu vermeiden.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 der oder die Entzunderungsbalken während des Reinigungsvorganges um seine oder ihre Längsachse rotiert oder rotieren und die Rotationsachse im wesentlichen parallel zur Oberfläche des zu reinigenden Walzguts liegt, wobei der relative Winkel zwischen Entzunderungsbalken und Walzgut variabel ist.
• Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den diesbezüglichen Unteransprüchen.
• Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung ergeben sich aus den diesbezüglichen Unteransprüchen.
• Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass der Winkel, unter dem der Flüssigkeitsstrahl auf die Oberfläche des Walzgutes auftrifft, sich fortlaufend ändert. Bei Durchlauf des Walzgutes kommt es im Bereich der Entzunderung zu einem Winkelbereich von beispielsweise 120°. Abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit des Entzunderungsbalkens kann derselbe Oberflä chenbereich des Walzgutes mehrfach entzundert werden. D.h. die Düsen überstreichen die Oberfläche mehrmals.
• Damit die Flüssigkeit bei einer Rotation des Entzunderungsbalkens nicht frei im Raum verteilt wird, ist vorzugsweise ein intermittierender Ausstoß vorgesehen. Durch die Rotation des Entzunderungsbalkens um seine Längsachse, welche idealerweise parallel zur Oberfläche des Walzgutes angeordnet ist, wird die Oberfläche unter sich ändernden Winkeln mit der unter Druck stehenden Flüssigkeit beaufschlagt.
• Durch eine Veränderung des Abstandes des Entzunderungsbalkens von dem Walzgut wird die Abkühlung zusätzlich beeinflusst. Es ist beispielsweise sinnvoll, dass bei der Entzunderung einer Bramme oder Dünnbramme der Kopf und der Fuß mit einem anderen Abstand des Entzunderungsbalkens als der Body gefahren wird.
• Die Vorrichtung zum Entfernen der Partikel und/oder Anhaftungen von der Oberfläche des Walzgutes kann vor und/oder nach einem Wärmeofen erfolgen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer sehr schematischen Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
• 1 in räumlicher Darstellung ein Walzgut mit einem oberhalb des Walzguts angeordneten Entzunderungsbalken gemäß der Erfindung
• In der einzigen Figur ist ein Walzgut 1 dargestellt. Oberhalb des Walzgutes 1 ist ein Entzunderungsbalken 2 derart angeordnet, dass an einer Seite die Versorgung des Enzunderungsbalkens 2 mit einer Flüssigkeit über eine flexible Leitung 3 erfolgt und auf der anderen Seite ein Motor 6 angeordnet ist. Der Motor 6 dreht den Entzunderungsbalken 2 in die mit einem Pfeil 5 angedeuteten Richtungen. Der aus den Düsen 4 austretende Flüssigkeitsstrahl trifft bei einer Rotation des Entzunderungsbalkens 2 im Uhrzeigersinn derart auf das Walzgut 1, dass der Flüssigkeitsstrahl der Walzrichtung 7 entgegenwirkt. Wird der Entzunderungsbalken 2 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so tritt der Flüssigkeitsstrahl bzw. die Flüssigkeitsstrahlen in Walzrichtung 7 aus den Düsen 4.

1

Walzgut

2

Entzunderungsbalken

3

Zuleitung

4

Düsen

5

Rotationsrichtung

6

Motor

7

Walzrichtung

Claims (18)

1. Verfahren zum Entfernen von Partikeln und/oder Anhaftungen, insbesondere nichtmetallischen und/oder Metalloxid-Partikeln, von der Oberfläche eines Walzgutes wie vorgewalzte Profile, Bleche, Bänder oder dergleichen und von stranggegossenen Knüppeln, Vorblöcken, Brammen, Dünnbrammen oder dergleichen, bei dem Flüssigkeitsstrahlen unter Druck aus Düsen (4) austreten bzw. emittieren, welche an einem oder mehreren Entzunderungsbalken (2) angeordnet sind. dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Entzunderungsbalken (2) während des Reinigungsvorganges um seine oder ihre Längsachse rotiert oder rotieren und die Rotationsachse im wesentlichen parallel zur Oberfläche des zu reinigenden Walzgutes (1) liegt, wobei der relative Winkel zwischen Entzunderungsbalken (2) und Walzgut (1) variabel ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsstrahlen intermittierend austreten oder emittiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Flüssigkeitsstrahlen linear oder gegeneinander versetzt angeordnet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Flüssigkeitsstrahlen während des Reinigungsvorganges mehrfach und unter verschiedenen Winkeln auf dasselbe Werkstückinkrement auftreffen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsstrahlen gleichzeitig oder zeitlich versetzt gebildet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegungen des 1 der Entzunderungsbalken(s) (2) mit – oder gegenläufig zum zu reinigenden Walzgut (1) erfolgt und dabei der auftreffende Impuls des Strahles beim Durchlauf des Walzguts (1) sich verändert.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung durch einen elektrischen Motor (6) erzeugt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung durch einen hydraulischen Motor (6) erzeugt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung durch die Flüssigkeit selbst erzeugt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte zu reinigende Oberfläche abgedeckt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Enzunderungsbalken (2) eine Bewegung parallel zum zu reinigenden Walzgut (1) ausführt/ausführen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Entzunderungsbalkens (2) zum zu reinigenden Walzgut (1) während der Reinigungs- oder Entzunderungsphase verändert werden kann.
13. Vorrichtung zum Entfernen von Partikeln und/oder Anhaftungen, insbesondere nichtmetallischen und/oder Metalloxid – Partikeln, von der Oberfläche eines Walzgutes (1) wie vorgewalzte Profile, Bleche, Bänder oder dergleichen und von stranggegossenen Knüppeln, Vorblöcken, Brammen, Dünnbrammen oder dergleichen, bei dem Flüssigkeitsstrahlen unter Druck aus Düsen (4) austreten bzw. emittieren, welche an einem oder mehreren Entzunderungsbalken (2) angeordnet sind. dadurch gekennzeichnet, dass der Entzunderungsbalken (2) rotierend um seine Längsachse ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Entzunderungsbalken (2) oberhalb des Walzgutes (1) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Entzunderungsbalken (2) unterhalb des Walzgutes (1) angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entzunderungsbalken (2) oberhalb des Walzgutes (1) und ein Entzunderungsbalken (2) unterhalb des Walzgutes (1) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Entzunderungsbalken (2) mit einem elektrischen Motor (6) verbunden ist/sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Entzunderungsbalken (2) mit einem hydraulischen Motor (6) verbunden ist/sind.