DE102020206175A1

DE102020206175A1 - Device and method for temperature-controlled rolling

Info

Publication number: DE102020206175A1
Application number: DE102020206175.0A
Authority: DE
Inventors: Joachim Hafer; Christian Klinkenberg; Cosimo Andreas Cecere
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2021-06-17
Also published as: WO2021115723A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 120 zur Einstellung einer gewünschten Temperaturführung für ein durch die Vorrichtung geführten Metallband; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zwischen der Vorwalzstraße und der Fertigwalzstraße einer Walzanlage angeordnet sind und aus einer Mehrzahl n ≥ 2 von in Durchlaufrichtung R des Metallbandes hintereinander angeordneten individuellen Segmenten gebildet ist; dass mindestens eines der Segmente als Rollenherdofensegment 122 ausgebildet ist; und dass zusätzlich zu dem mindestens einen Rollenherdofensegment 122 mindestens ein weiteres Segment vorgesehen ist, bei dem es sich um ein weiteres Rollenherdofensegment und/oder um ein Rollgangsegment 124 handelt.The invention relates to a device 120 for setting a desired temperature control for a metal strip guided through the device; characterized in that the device is arranged between the roughing train and the finishing train of a rolling mill and is formed from a plurality n ≥ 2 of individual segments arranged one behind the other in the direction R of the metal strip; that at least one of the segments is designed as a roller hearth segment 122; and that in addition to the at least one roller hearth furnace segment 122, at least one further segment is provided which is a further roller hearth furnace segment and / or a roller table segment 124.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einstellen einer gewünschten Temperaturführung für ein Metallband, insbesondere ein Stahlband in einer Walzanlage, insbesondere einer Warmwalzanlage.The invention relates to a device and a method for setting a desired temperature control for a metal strip, in particular a steel strip in a rolling plant, in particular a hot rolling plant.

Es ist bekannt, dass beim Walzen von Metallband in einer Walzanlage die Einhaltung vorgegebener Temperaturbereiche in der Vorwalzstraße und in der Fertigwalzstraße der Walzanlage für die Einstellung von gewünschten Materialeigenschaften bei dem Metallband von großer Bedeutung ist. Das gilt beispielsweise für die Herstellung von mikrolegiertem Stahlband, wenn dieses durch thermomechanisches Walzen hergestellt wird. Als temperaturbeeinflussendes Element zwischen der Vorwalzstraße und der Fertigwalzstraße wird zum Beispiel ein Rollenherdofen verwendet. Bei Rollenherdöfen ist die Einstellung einer gezielten Temperaturführung nur begrenzt und zeitträge möglich. Um zum Beispiel einen größeren Temperaturunterschied zwischen der Vorwalzstraße und der Fertigwalzstraße aktiv einzustellen, besteht zum Beispiel eine bekannte Maßnahme darin, dazwischen eine Wasserkühleinrichtung zu installieren. Diese Wasserkühleinrichtung kann entweder vor oder hinter dem Rollenherdofen, in jedem Fall aber zwischen den Vorwalzgerüsten und der Fertigwalzstraße platziert sein. Über die Einstellung der Kühlleistung der Wasserkühleinrichtung, insbesondere über die Einstellung der Kühlwassermenge, wird die erforderliche Temperatur des Metallbandes bei Einlauf in die Fertigwalzstraße eingestellt.It is known that when metal strip is rolled in a rolling plant, compliance with predetermined temperature ranges in the roughing train and in the finishing train of the rolling plant is of great importance for setting the desired material properties in the metal strip. This applies, for example, to the production of micro-alloyed steel strip, if this is produced by thermomechanical rolling. A roller hearth furnace, for example, is used as a temperature-influencing element between the roughing train and the finishing train. With roller hearth furnaces, the setting of a targeted temperature control is only possible to a limited extent and time-delayed. In order, for example, to actively set a greater temperature difference between the roughing train and the finishing train, a known measure consists, for example, in installing a water cooling device between them. This water cooling device can be placed either in front of or behind the roller hearth furnace, but in any case between the roughing stands and the finishing train. The required temperature of the metal strip as it enters the finishing rolling train is set by setting the cooling capacity of the water cooling device, in particular by setting the amount of cooling water.

Die Beaufschlagung mit Wasser verstärkt jedoch eine ungleichmäßige Abkühlung des Metallbandes über seiner Dicke, was für bestimmte Produkte nachteilig ist. Insbesondere bei großen Wassermengen können dadurch unerwünschte Effekte, wie zum Beispiel Martensitbildung an der Oberfläche auftreten. Bei Stahlgüten, die ohne Nutzung der zusätzlichen Kühleinheit produziert werden, führt die zusätzlich in die Walzlinie eingebrachte Wasserkühleinrichtung - auch wenn sie abgeschaltet ist - durch ihren Platzbedarf zu einer zusätzlichen Abkühlung des Metallbandes. Diese zusätzliche Abkühlung ist zum Beispiel beim Erreichen von sehr kleinen Banddicken kontraproduktiv. Generell führt das Vorsehen der zusätzlichen Wasserkühleinrichtung - auch Vorbandkühler genannt - zu einer zusätzlichen Verlängerung der Walzanlage.However, the application of water increases the uneven cooling of the metal strip over its thickness, which is disadvantageous for certain products. This can lead to undesirable effects, such as martensite formation on the surface, particularly with large amounts of water. In the case of steel grades that are produced without using the additional cooling unit, the additional water cooling device installed in the rolling line - even when it is switched off - leads to additional cooling of the metal strip due to its space requirements. This additional cooling is counterproductive when reaching very small strip thicknesses, for example. In general, the provision of the additional water cooling device - also called pre-strip cooler - leads to an additional extension of the rolling mill.

In Anbetracht der genannten Nachteile bei der Verwendung der besagten Wasserkühleinrichtung wird auf diese nach Möglichkeit gerne verzichtet. Die Einstellung einer bestimmten erforderlichen Temperaturführung bzw. Temperaturverteilung für das Metallband zwischen den Vorwalzgerüsten und der Fertigwalzstraße alleine über eine Änderung der Ofenraumtemperatur, ist jedoch insbesondere bei Rollenherdöfen zeitträge und je nach Größe des erforderlichen Temperaturunterschiedes zwischen den Vorwalzgerüsten und der Fertigwalzstraße oftmals nicht ausreichend.In view of the disadvantages mentioned when using the said water cooling device, this will be dispensed with if possible. The setting of a certain required temperature control or temperature distribution for the metal strip between the roughing stands and the finishing train solely via a change in the furnace chamber temperature, however, is often not sufficient, especially in roller hearth furnaces and depending on the size of the required temperature difference between the roughing stands and the finishing train.

Das Problem, eine möglichst gute Temperaturführung für ein Metallband vor Einlauf in Vorwalzgerüste oder eine Fertigwalzstraße realisieren zu können, liegt auch der europäischen Patentanmeldung EP 2 462 248 A1 zu Grunde. Zur Lösung dieses Problems ist es aus dieser Patentanmeldung bekannt, zusätzlich zu einem festinstallierten Ofen stromaufwärts vor Vorgerüsten oder stromaufwärts vor dem Eingang der Fertigwalzstraße weitere temperaturbeeinflussende Elemente vorzusehen. Diese zusätzlichen temperaturbeeinflussenden Elemente sind gemäß dieser Patentanmeldung jeweils zwischen den Ofen und den Eingang der Vorgerüste und den Eingang der Fertigwalzstraße geschaltet. Bei diesen temperaturbeeinflussenden Elementen kann es sich beispielsweise um eine Kühlstrecke oder einfach auch nur um ein temperaturdämmendes Element, wie zum Beispiel einen Rollgang mit Kapselung handeln.The problem of being able to achieve the best possible temperature control for a metal strip before it enters the roughing stands or a finishing rolling train is also related to the European patent application EP 2 462 248 A1 fundamentally. To solve this problem, it is known from this patent application to provide further temperature-influencing elements in addition to a permanently installed furnace upstream in front of roughing stands or upstream in front of the entrance to the finishing rolling train. According to this patent application, these additional temperature-influencing elements are each connected between the furnace and the entrance to the roughing stands and the entrance to the finishing train. These temperature-influencing elements can be, for example, a cooling section or simply just a temperature-insulating element, such as a roller table with encapsulation.

Diese temperaturbeeinflussenden Elemente können wahlweise in die Prozesslinie eingebracht oder aus dieser entfernt werden. Dies kann durch ein Verschieben quer zur Förderrichtung des Metallbandes oder durch ein Verschwenken um eine parallel zur Förderrichtung des Metallbandes angeordnete Drehachse erfolgen. Mit Hilfe dieser neben den vorgelagerten Öfen zusätzlich vorgesehenen temperaturbeeinflussenden Elementen gelingt es gemäß der besagten Patentanmeldung, die Temperatur sowohl vor der Vorstraße als auch zwischen der Vorstraße und der Fertigwalzstraße entweder anzuheben, konstant zu halten oder abzusenken, je nach Bedarf. Der Bedarf, das heißt die Einstellung einer gewünschten Temperaturführung, kann in Abhängigkeit des Materials des Metallbandes, in Abhängigkeit von dessen Abmessungen und in Abhängigkeit von dessen Materialeigenschaften, vorzugsweise unter Verwendung eines Gefügemodells erfolgen. Das in der EP 2 462 248 A 1 beanspruchte Verfahren zur Realisierung einer bestimmten gewünschten Temperaturführung des Metallbandes kann auch für unterschiedliche thermomechanische Behandlungen, insbesondere für thermomechanisches Walzen des Metallbandes eingesetzt werden.These temperature-influencing elements can optionally be introduced into the process line or removed from it. This can be done by moving it transversely to the conveying direction of the metal belt or by pivoting about an axis of rotation arranged parallel to the conveying direction of the metal belt. With the help of these temperature-influencing elements, which are additionally provided in addition to the upstream furnaces, it is possible, according to the patent application mentioned, to either raise, keep constant or lower the temperature both in front of the roughing train and between the roughing train and the finishing train, as required. The need, that is to say the setting of a desired temperature control, can take place as a function of the material of the metal strip, as a function of its dimensions and as a function of its material properties, preferably using a structure model. That in the EP 2 462 248 A 1 claimed method for realizing a certain desired temperature control of the metal strip can also be used for different thermomechanical treatments, in particular for thermomechanical rolling of the metal strip.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Vorrichtung, ein bekanntes Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung dahingehend weiter zu bilden, dass sie eine noch flexiblere Realisierung einer Temperaturführung, insbesondere vor Einlauf des Metallbandes in eine Fertigwalzstraße ermöglichen. The invention is based on the object of developing a known device, a known method for operating the device in such a way that they enable an even more flexible implementation of temperature control, in particular before the metal strip enters a finishing rolling train.

Die Aufgabe wird in Bezug auf die Vorrichtung durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vorwalzstraße und der Fertigwalzstraße die Vorrichtung aus einer Mehrzahl n > = 2 von in Durchlaufrichtung des Metallbandes hintereinander angeordneten individuellen Segmenten gebildet ist, dass mindestens eines der Segmente als Rollenherdofensegment ausgebildet ist und dass zusätzlich zu dem mindestens einen Rollenherdofensegment mindestens ein weiteres Segment vorgesehen ist, bei dem es sich um ein weiteres Rollenherdofensegment und / oder um ein Rollgangsegment handelt, welches außerhalb der Durchlaufrichtung (R) angeordnet ist und in die Durchlaufrichtung (R) einbringbar istThe object is achieved in relation to the device by the subject matter of claim 1. The solution is characterized in that between the roughing train and the finishing train the device is formed from a plurality n> = 2 of individual segments arranged one behind the other in the direction of passage of the metal strip, that at least one of the segments is designed as a roller hearth segment and that in addition to the at least one Roller hearth furnace segment, at least one further segment is provided, which is a further roller hearth furnace segment and / or a roller table segment which is outside the direction of passage ( R. ) is arranged and in the direction of passage ( R. ) can be brought in

Die beanspruchte Ausgestaltung der Vorrichtung ermöglicht vorteilhafterweise eine flexible Einstellung der wirksamen Ofenlänge je nach Bedarf, d.h. je nach gewähltem Produktionsmodus oder je nach Art des zu behandelnden Metallbandes. In jedem Fall ist die richtige Temperaturführung ein wichtiger Parameter zur Erzielung optimaler bzw. gewünschter Eigenschaften des zu behandelnden Metallbandes, insbesondere Stahlbandes. Durch die Beanspruchung des Merkmals, dass mindestens eines der Segmente als Rollenherdofensegment ausgebildet ist, wird sichergestellt, dass die Vorrichtung mindestens die Länge dieses einen Rollherdofensegmentes als wirksame Ofenlänge aufweist. Insgesamt ermittelt sich die wirksame Ofenlänge des als Rollenherdofen fungierenden Teils der Vorrichtung durch die Summe der Längen der Segmente, die jeweils als Rollenherdofensegment ausgebildet sind. Begrifflich ist davon die „Gesamtlänge der Vorrichtung“ zu unterscheiden, welche neben der wirksamen Ofenlänge auch die Summe der Längen der Rollgangsegmente mit einschließt. Bei einem einzelnen weiteren Segment kann es sich entweder um ein Rollenherdofensegment oder um ein Rollgangsegment handeln. Wenn eine Mehrzahl von weiteren Segmenten vorhanden ist, kann es sich dabei um eine beliebige Kombination von Rollenherdofen- und/oder Rollgangsegmenten handeln, inklusive den Varianten, dass nur Rollenherdofen- oder nur Rollgangsegmente als weitere Segmente vorgesehen sind. Durch die beanspruchte flexible Ausgestaltung der weiteren Segmente auch als Rollgangsegmente kann die insgesamt wirksame Ofenlänge je nach Bedarf variiert werden. So kann eine große wirksame Ofenlänge mit Rollenherdofenfunktion zum Beispiel für das Walzen dünner Metallbänder bereitgestellt werden durch das Vorsehen einer erforderlichen Anzahl von Rollenherdofensegmenten innerhalb der Vorrichtung. Alternativ dazu kann auch eine kürzere wirksame Ofenlänge innerhalb der Vorrichtung bereitgestellt werden, indem zumindest einzelne der weiteren Segmente als Rollgangsegmente vorgesehen werden. Solche kürzeren wirksamen Ofenlängen sind beispielsweise erforderlich für Produkte, die eine bestimmte Abkühlung zwischen Vor- und Fertigwalzstraße erfordern. Gerade für diese Produkte kann vorteilhafterweise durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf eine separate Wasserkühlung verzichtet werden. Die erforderliche Kühlung kann stattdessen auf den in die Linie eingefahrenen Rollgangsegmenten erfolgen. Dort erfolgt die Abkühlung des Metallbandes an der Umgebungsluft, wodurch ein homogeneres Temperaturprofil insbesondere über der Banddicke einstellbar ist.The claimed configuration of the device advantageously enables flexible adjustment of the effective furnace length as required, i.e. depending on the selected production mode or depending on the type of metal strip to be treated. In any case, the correct temperature control is an important parameter for achieving optimal or desired properties of the metal strip to be treated, in particular steel strip. The use of the feature that at least one of the segments is designed as a roller hearth furnace segment ensures that the device has at least the length of this one roller hearth furnace segment as the effective furnace length. Overall, the effective furnace length of the part of the device functioning as a roller hearth furnace is determined by the sum of the lengths of the segments, which are each designed as a roller hearth furnace segment. Conceptually, a distinction must be made between the “total length of the device”, which not only includes the effective furnace length but also the sum of the lengths of the roller table segments. A single further segment can either be a roller hearth furnace segment or a roller table segment. If a plurality of further segments is present, this can be any combination of roller hearth furnace and / or roller table segments, including the variants that only roller hearth furnace segments or only roller table segments are provided as further segments. As a result of the claimed flexible configuration of the further segments, also as roller table segments, the overall effective furnace length can be varied as required. Thus, a large effective furnace length with a roller hearth furnace function, for example for the rolling of thin metal strips, can be provided by providing a required number of roller hearth furnace segments within the device. As an alternative to this, a shorter effective furnace length can also be provided within the device, in that at least some of the further segments are provided as roller table segments. Such shorter effective furnace lengths are required, for example, for products that require a certain amount of cooling between the roughing and finishing mills. For these products in particular, separate water cooling can advantageously be dispensed with by using the device according to the invention. The required cooling can instead take place on the roller table segments that have been retracted into the line. There, the metal strip is cooled in the ambient air, as a result of which a more homogeneous temperature profile can be set, in particular over the strip thickness.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist daher vorgesehen, dass mindestens eines der Segmente austauschbar gegen ein Segment einer anderen Art ist, welches neben der Durchlaufrichtung angeordnet ist.In a preferred exemplary embodiment, it is therefore provided that at least one of the segments can be exchanged for a segment of a different type which is arranged next to the direction of passage.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der beanspruchten Vorrichtung sind jeweils zwei benachbarte Segmente lösbar miteinander verbunden. Diese lösbare Verbindung bietet den Vorteil, dass die individuellen Segmente der Vorrichtung flexibel austauschbar sind. Der Austausch ist dann besonders einfach, wenn die Segmente zusätzlich auch noch gleichlang ausgebildet sind. Es können dann innerhalb der Vorrichtung vorhandene Rollenherdofensegmente entweder gegen andere Rollenherdofensegmente mit einem anderen Temperaturniveau oder gegen Rollgangsegmente ausgetauscht werden; letzteres um die wirksame Länge der Rollenherdofensegmente innerhalb der Vorrichtung zu verkürzen. Umgekehrt können in der Vorrichtung vorhandene Rollgangsegmente bei Bedarf gegen andere Rollgangsegmente oder gegen Rollenherdofensegmente ausgetauscht werden, letzteres um die wirksame Länge an Rollenherdofenfunktion innerhalb der Vorrichtung zu vergrößern.According to one embodiment of the claimed device, two adjacent segments are releasably connected to one another. This releasable connection offers the advantage that the individual segments of the device can be flexibly exchanged. The exchange is particularly easy if the segments are also designed to be of the same length. Roller hearth furnace segments that are present within the device can then either be exchanged for other roller hearth furnace segments with a different temperature level or for roller table segments; the latter in order to shorten the effective length of the roller hearth furnace segments within the device. Conversely, roller table segments that are present in the device can be exchanged for other roller table segments or for roller hearth furnace segments if necessary, the latter in order to increase the effective length of the roller hearth furnace function within the device.

Bevorzugt wird, wenn miteinander austauschbare Segmente auf einer gemeinsamen Tragkonstruktion angeordnet sind, über die besonders bevorzugt eine seitliche Verschiebung, insbesondere quer zur Durchlaufrichtung, der Segmente erfolgen kann.It is preferred if interchangeable segments are arranged on a common support structure, via which the segments can particularly preferably be shifted laterally, in particular transversely to the direction of passage.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung können die Rollgangsegmente gedämmt oder ungedämmt ausgebildet sein. Die Wahl eines gedämmten oder ungedämmten Rollgangsegmentes erfolgt üblicherweise im Hinblick auf eine gewünschte einzustellende Temperaturführung für das jeweilige Metallband und erlaubt eine höhere Gradierung der passiven Kühlung.In a further preferred embodiment of the device, the roller table segments can be insulated or non-insulated. The choice of an insulated or non-insulated roller table segment is usually made with a view to a desired temperature control to be set for the respective metal strip and allows a higher degree of passive cooling.

Abgesehen davon, dass erfindungsgemäß mindestens eines der Segmente als Rollenherdofensegment ausgebildet sein muss, können alle Segmente innerhalb der Vorrichtung beliebig entweder als Rollenherdofensegment oder als Rollgangsegment ausgebildet sein. Gemäß beispielhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann beispielsweise das - in Durchlaufrichtung des Metallbandes durch die Vorrichtung gesehen - letzte Segment und/oder das vorletzte Segment als Rollgangsegment ausgebildet sein. Zusätzlich kann auch das - in Durchlaufrichtung des Metallbandes durch die Vorrichtung gesehen - erste Segment als Rollenherdofensegment ausgebildet sein.Apart from the fact that, according to the invention, at least one of the segments must be designed as a roller hearth furnace segment, all segments within the device can be designed either as a roller hearth furnace segment or as a roller table segment. According to exemplary Configurations of the device according to the invention can, for example, be designed as the last segment and / or the penultimate segment as a roller table segment - viewed in the direction of passage of the metal strip through the device. In addition, the first segment - seen in the direction of passage of the metal strip through the device - can also be designed as a roller hearth furnace segment.

Vorteilhafterweise können die Rollgangsegmente verschiedene Komponenten aufweisen zur optischen Betrachtung, zur Oberflächenbehandlung oder zur Temperaturbehandlung des Metallbandes.The roller table segments can advantageously have different components for visual observation, for surface treatment or for temperature treatment of the metal strip.

Die oben genannte Aufgabe der Erfindung wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben der beanspruchten Vorrichtung nach Anspruch 15, durch eine Walzanlage gemäß Anspruch 17 sowie durch eine Verwendung der Walzanlage nach Anspruch 18. Die Vorteile dieser Lösungen entsprechen im Wesentlichen den oben mit Bezug auf die beanspruchte Vorrichtung genannten Vorteilen.The above-mentioned object of the invention is further achieved by a method for operating the claimed device according to claim 15, by a rolling plant according to claim 17 and by using the rolling plant according to claim 18. The advantages of these solutions essentially correspond to those above with reference to FIG claimed device mentioned advantages.

Im Hinblick auf die beanspruchte Walzanlage ist zu erwähnen, dass die beanspruchte Implementierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung den Vorteil bietet, dass mit Hilfe der Vorrichtung das Metallband vor Einlauf in die Fertigwalzstraße auf die jeweils optimale Einlauftemperatur erwärmt oder abgekühlt werden kann. Erfindungsgemäß kann insbesondere die möglicherweise erforderliche Abkühlung ohne eine ansonsten im Stand der Technik erforderliche separate Wasserkühleinrichtung erfolgen. Erfindungsgemäß kann die Abkühlung auf den Rollgangsegmenten durch die Umgebungsluft erfolgen.With regard to the claimed rolling plant, it should be mentioned that the claimed implementation of the device according to the invention offers the advantage that the device can be used to heat or cool the metal strip to the optimum inlet temperature in each case before it enters the finishing rolling train. According to the invention, the possibly required cooling can in particular take place without a separate water cooling device otherwise required in the prior art. According to the invention, the cooling on the roller table segments can take place through the ambient air.

Die beanspruchte Vorrichtung und insbesondere das Vorsehen von Rollgangsegmenten innerhalb der Vorrichtung ermöglicht die Realisierung einer passiven Kühlung, indem die wirksame Länge aller eingesetzten Rollenherdofensegmente und komplementär dazu auch die Länge der Luftkühlstrecke auf den Rollgangsegmenten gezielt ausgewählt werden können im Hinblick auf die gewünschte Temperaturführung. Die Gefahr einer Unterkühlung der Oberfläche des Metallbandes ist bei Luftabkühlung auf den Rollgangsegmenten vorteilhafterweise geringer als bei einer Wasserkühlung. Die Luftkühlung führt deshalb zu dem besagten homogeneren Temperaturprofil innerhalb des zu kühlenden Metallbandes.The claimed device, and in particular the provision of roller table segments within the device, enables passive cooling to be implemented, in that the effective length of all roller hearth furnace segments used and, complementarily, the length of the air cooling section on the roller table segments can be specifically selected with regard to the desired temperature control. The risk of undercooling of the surface of the metal strip is advantageously lower with air cooling on the roller table segments than with water cooling. The air cooling therefore leads to the said more homogeneous temperature profile within the metal strip to be cooled.

Die beanspruchte Vorrichtung bietet weiterhin den Vorteil, dass kein Einbauraum für zusätzliche Kühlvorrichtungen, zum Beispiel einem Vorbandkühler zum gezielten Abkühlen des Metallbandes, erforderlich ist. Durch den nicht erforderlichen zusätzlichen Einbauraum wird vorteilhafterweise auch vermieden, dass Produkte, die normalerweise ohne die Nutzung der zusätzlichen Kühleinrichtung gewalzt werden, beim Durchlaufen durch die dann zwar vorhandene, aber nicht genutzte Kühleinrichtung unnötig abkühlen. Insbesondere durch die Möglichkeit der Bereitstellung einer ausreichend großen Rollganglänge als Summe der Längen der insgesamt verbauten Rollgangsegmente kann das Metallband vor Einlauf in die Fertigwalzstraße an der Umgebungsluft gependelt werden. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr große Variabilität in der Einstellung der Einlauftemperatur in die Fertigwalzstraße.The claimed device also offers the advantage that no installation space is required for additional cooling devices, for example a pre-strip cooler for targeted cooling of the metal strip. The unnecessary additional installation space also advantageously prevents products that are normally rolled without the use of the additional cooling device from cooling down unnecessarily as they pass through the cooling device that is then present but not used. In particular, due to the possibility of providing a sufficiently large roller table length as the sum of the lengths of the total installed roller table segments, the metal strip can be oscillated in the ambient air before it enters the finishing rolling train. In this way, there is a very large variability in the setting of the inlet temperature in the finishing train.

Der Erfindung sind drei Figuren beigefügt, wobei

1a die erfindungsgemäße Walzanlage mit der beanspruchten Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
1b die erfindungsgemäße Walzanlage mit der beanspruchten Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
2 ein Rollgangsegment mit weiteren Komponenten

zeigt.The invention is accompanied by three figures, wherein

1a the rolling mill according to the invention with the claimed device according to a first embodiment;
1b the rolling mill according to the invention with the claimed device according to a second embodiment; and
2 a roller table segment with additional components

shows.

In den Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben.In the figures, the same technical elements are denoted by the same reference symbols. The invention is described in detail below in the form of exemplary embodiments with reference to the figures mentioned.

1a und 1b zeigen eine Walzanlage 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Sie umfasst beispielhaft zwei Vorwalzgerüste einer Vorwalzstraße 110, denen in Durchlaufrichtung R des Metallbandes eine erfindungsgemäße Vorrichtung 120 nachgeschaltet ist. Der Vorrichtung 120 ist in Durchlaufrichtung des Metallbandes beispielhaft eine Fertigwalzstraße 130 mit sechs Fertigwalzgerüsten nachgeordnet. Die Vorrichtung 120 besteht hier beispielhaft aus einer Mehrzahl von n = 3 individuellen Segmenten wobei alle Segmente austauschbar ausgeführt sind. Diese Austauschbarkeit ist durch den Doppelpfeil P angedeutet. Beiden 1a und 1b ist neben der Walzanlage 100 ein Temperaturprofil über der Weglänge zugeordnet. 1a and 1b show a rolling mill 100 according to the present invention. It includes, for example, two roughing stands of a roughing mill 110 , those in the direction of passage R. of the metal strip a device according to the invention 120 is downstream. The device 120 is an example of a finishing mill in the direction of passage of the metal strip 130 with six finishing stands downstream. The device 120 consists here, for example, of a plurality of n = 3 individual segments, with all segments being designed to be interchangeable. This interchangeability is indicated by the double arrow P. indicated. Both 1a and 1b is next to the rolling mill 100 assigned a temperature profile over the path length.

In 1a ist das erste und zweite Segment in Durchlaufrichtung R als Rollenherdofensegment 122 ausgebildet und das dritte Segment als Rollgangsegment 124. Außerhalb der Durchlaufrichtung R sind jeweils für das erste und zweite Segment Rollgangsegmente 124 und für das dritte Segment ein Rollenherdofensegment 122 als Austauschsegment in Wartestellung. Das Temperaturprofil zeigt, dass die Temperatur des Metallbandes beim Durchlaufen der beiden Rollenherdofensegmente 122 der Vorrichtung 120 nahezu konstant bleibt und dann beim Durchlaufen des Rollgangsegmentes abfällt. Der Abfall der Temperatur ergibt sich durch die Luftkühlung auf dem Rollgangsegment 124 und ist so stark, dass die Temperatur des Metallbandes beim Einlauf in die Fertigwalzgerüste 130 auf 950°C abfällt, was einer typischen Temperatur beim thermomechanischen Walzen entspricht.In 1a is the first and second segment in the direction of travel R. as a roller hearth segment 122 formed and the third segment as a roller table segment 124 . Outside the direction of travel R. are roller table segments for the first and second segments 124 and for the third segment a roller hearth segment 122 as an exchange segment on hold. The temperature profile shows that the temperature of the metal strip as it passes through the two roller hearth furnace segments 122 the device 120 remains almost constant and then drops when passing through the roller table segment. The drop in temperature results from the air cooling on the roller table segment 124 and is so strong that the Temperature of the metal strip as it enters the finishing stands 130 drops to 950 ° C, which corresponds to a typical temperature in thermomechanical rolling.

Wird eine noch niedrigere Einlauftemperatur in die Fertigwalzgerüste 130 angestrebt, wird das zweite Segment ausgetauscht so dass sich die in 1b dargestellte Walzanlage 100 ergibt. Das zweite, wie auch das dritte Segment in Durchlaufrichtung R ist jetzt als Rollgangsegment 124 ausgebildet und die beiden Rollenherdofensegmente 122 sind als Austauschsegmente außerhalb der Durchlaufrichtung R in Wartestellung. Durch die im Vergleich zu 1a längere Rollgangstrecke, die durch die beiden in Durchlaufrichtung R befindlichen Rollgangsegmente 124 gebildet wird, ergibt sich ein stärkerer Temperaturabfall. Zusätzlich wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 1b das Vorband auf dem durch die beiden in Durchlaufrichtung R befindlichen Rollgangsegmente 124 gebildeten Rollgang auch noch gependelt, so dass nochmal eine zusätzliche Abkühlung an Luft erfolgt. Für Bandkopf und Bandfuß ergibt sich eine unterschiedliche Einlauftemperatur in die Fertigwalzgerüste von 910 °C (Bandkopf, durchgezogene Linie) bzw. 875 °C (Bandende, gestrichelte Linie).An even lower entry temperature into the finishing stands 130 desired, the second segment is exchanged so that the in 1b shown rolling mill 100 results. The second as well as the third segment in the direction of passage R. is now as a roller table segment 124 formed and the two roller hearth furnace segments 122 are as exchange segments outside the direction of flow R. on hold. By compared to 1a longer roller table path that goes through the two in the direction of travel R. located roller table segments 124 is formed, there is a greater temperature drop. In addition, in the present exemplary embodiment according to 1b the sliver on the through the two in the direction of passage R. located roller table segments 124 The roller table formed is also oscillated, so that additional cooling takes place in air. For the head and foot of the strip there is a different entry temperature into the finishing mill stands of 910 ° C (head of strip, solid line) and 875 ° C (end of strip, dashed line).

Gemäß 2 können die einzelnen Rollgangsegmente 124 beispielsweise eine Komponente 125 zur visuellen Oberflächenkontrolle des Metallbandes oder eine Komponente 126 zur Oberflächenbehandlung des Metallbandes, zum Beispiel eine Flämmeinrichtung oder eine Schleifeinrichtung, aufweisen. Auch können die Rollgangsegmente 124 ein temperaturbeeinflussendes Element umfassen, beispielsweise eine Heizeinrichtung 127 zum Erwärmen des Metallbandes, weiter insbesondere eine Induktionsheizeinrichtung oder ein Gebläse 128 zum Verbessern der Luftzirkulation in der Umgebung des Metallbandes und damit zum Verbessern von dessen Abkühlung.According to 2 the individual roller table segments 124 for example a component 125 for visual surface control of the metal strip or a component 126 for surface treatment of the metal strip, for example a scarfing device or a grinding device. The roller table segments 124 comprise a temperature-influencing element, for example a heating device 127 for heating the metal strip, further in particular an induction heating device or a fan 128 to improve the air circulation in the vicinity of the metal strip and thus to improve its cooling.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung 120 wird die Anzahl der Rollenherdofensegmente 124 und deren Anordnung und Verteilung innerhalb der Vorrichtung 120 im Hinblick auf eine gewünschte Temperaturführung für das Metallband gewählt. Die Wahl der Anzahl der Rollenherdofensegmente, deren Anordnung und Verteilung innerhalb der Vorrichtung 120 erfolgt vorteilhafterweise unter Zuhilfenahme eines Tem peraturmodells.According to the method according to the invention for operating the device 120 becomes the number of roller hearth furnace segments 124 and their arrangement and distribution within the device 120 chosen with a view to a desired temperature control for the metal strip. The choice of the number of roller hearth furnace segments, their arrangement and distribution within the device 120 advantageously takes place with the aid of a temperature model.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100: WalzanlageRolling mill
110110: VorwalzgerüsteRoughing stands
120120: Vorrichtungcontraption
122122: RollenherdofensegmentRoller hearth segment
124124: RollgangsegmentRoller table segment
125125: Komponente zur visuellen OberflächenkontrolleComponent for visual surface control
126126: Komponente zur OberflächenbehandlungSurface treatment component
127127: HeizeinrichtungHeating device
128128: Gebläsefan
130130: FertigwalzstraßeFinishing mill
RR.: Durchlaufrichtung des Metallbandes durch die Walzanlage und durch die VorrichtungDirection of passage of the metal strip through the rolling mill and through the device
PP.: Doppelpfeil in VerschieberichtungDouble arrow in the direction of displacement

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 2462248 A1 [0005]
EP 2462248 A [0006]

Claims

Device (120) for setting a desired temperature control for a metal strip guided through the device; characterized in that the device is arranged between the roughing train and the finishing train of a rolling mill and is formed from a plurality n ≥ 2 of individual segments arranged one behind the other in the direction of passage (R) of the metal strip; that at least one of the segments is designed as a roller hearth furnace segment (122); and that in addition to the at least one roller hearth furnace segment (122), at least one further segment is provided, which is a further roller hearth furnace segment and / or a roller table segment (124) which is arranged outside the flow direction (R) and in the flow direction (R) can be introduced.

Device (120) after Claim 1 , characterized in that at least two segments are arranged one behind the other adjacent to one another in the direction of passage (R) of the metal strip.

Device (120) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the segments can be exchanged for a segment of a different type which is arranged next to the direction of passage (R).

Device (120) after Claim 3 , characterized in that two interchangeable segments are arranged on a common support structure, preferably a common support plate, transversely to the direction of passage (R).

Device (120) according to one of the preceding claims, characterized in that two adjacent segments (122, 124) are releasably connected to one another.

Device (120) according to one of the preceding claims, characterized in that the roller table segments (124) are designed to be insulated or non-insulated.

Device (120) according to one of the preceding claims, characterized in that the last segment in the direction (R) of the metal strip through the device (120) is a roller hearth furnace segment (122).

Device (120) according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the next to last and / or last segment in the direction (R) of the metal strip through the device is a roller table segment (124).

Device (120) according to one of the preceding claims; characterized in that the first segment in the direction (R) of the metal strip through the device is a roller hearth furnace segment (122).

Device (120) according to one of the preceding claims, characterized in that the segments (122, 124) are each of the same length.

Device (120) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the roller table segments (124) has a component (125) for visual surface control of the metal strip.

Device (120) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the roller table segments has a component (126) for surface treatment of the metal strip, for example a scarfing device or a grinding device.

Device (120) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the roller table segments (124) has a heating device (127), for example an induction heating device, for heating the metal strip.

Device (120) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the roller table segments (124) has a fan (128) for improving the air circulation.

Method for operating a device (120) according to one of the Claims 1 to 14th , characterized in that the number of roller hearth furnace segments (122) and their arrangement and distribution within the device (120) is selected with a view to a desired temperature control for the metal strip.

Procedure according to Claim 15 , characterized in that the choice is made with the aid of a temperature model.

Rolling plant (100) having a finishing rolling train (130) for rolling a metal strip; characterized by the device (120) connected upstream of the finishing rolling train (130) in the direction of passage (R) of the metal strip according to one of the Claims 1 to 14th .

Use of the rolling mill (100) after Claim 17 for thermomechanical rolling of the metal strip.