DE19854675A1 - Vorrichtung zum Kühlen eines Metallbandes, insbesondere eies Warmbreitbandes - Google Patents
Vorrichtung zum Kühlen eines Metallbandes, insbesondere eies WarmbreitbandesInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen eines Metallbandes (B), insbesondere eines Warmbreitbandes, im Auslauf einer Walzstraße (W) mit einer Meßeinrichtung (33, 43), welche den Temperaturverlauf innerhalb des Metallbandes (B) über dessen Breite erfaßt, mit einer verstellbaren Kühleinrichtung (2-9), aus welcher ein Kühlfluidstrom auf die Oberfläche des Metallbandes (B) austritt, mit einer Steuer- und Regeleinrichtung (30), welche das Austreten des Kühlfluidstroms in Abhängigkeit des durch die Meßeinrichtung (33, 43) erfaßten Temperaturverlaufs (t) regelt. Bei einer derart ausgestalteten Vorrichtung zum Kühlen eines Metallbandes wird eine in Längs- und Breitenrichtung gleichmäßige Temperaturverteilung des durch sie gekühlten Bandes gewährleistet. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kühleinrichtung (2-9) mindestens zwei über die Breite (b) des Metallbandes (B) verteilt angeordnete Düsen aufweist und daß die Steuer- und Regeleinrichtung (30) den aus jeder Düse austretenden Kühlfluidstrom jeweils einzeln in Abhängigkeit von der erfaßten Temperatur (t) desjenigen Breitenabschnitts des Metallbandes (B) steuert, welcher der jeweiligen Düse zugeordnet ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen eines
Metallbandes, insbesondere eines Warmbreitbandes, im Auslauf
einer Walzstraße mit einer Meßeinrichtung, welche den
Temperaturverlauf innerhalb des Bandes über dessen Breite
erfaßt, mit einer verstellbaren Kühleinrichtung, aus welcher
ein Kühlfluidstrom auf die Oberfläche des Warmbandes austritt,
und mit einer Steuer- und Regeleinrichtung, welche das
Austreten des Kühlfluidstroms in Abhängigkeit des durch die
Meßeinrichtung erfaßten Temperaturverlaufs regelt. Eine solche
Vorrichtung ist beispielsweise aus der deutschen
Offenlegungsschrift DE 41 02 604 A1 bekannt.
Die Qualität eines aus einer Walzstraße austretenden
Metallbandes bemißt sich insbesondere bei der Produktion von
Warmbreitbändern an der Einheitlichkeit der geometrischen und
mechanischen Werte über die Länge und Breite des gewalzten
Endproduktes. Dabei wird die Einheitlichkeit dieser
Eigenschaften in hohem Maße durch den Verlauf der Temperatur
während der Abkühlung des Bandes bestimmt. Optimale
Produktionsergebnisse können nur dann erreicht werden, wenn
eine gleichmäßige Abkühlung des Bandes sowohl über seine Länge
als auch über seine Breite gewährleistet ist.
Eine inhomogene, ungleichförmige Temperaturführung kann
demgegenüber zu einem ungleichförmigen Dicken- und
Breitenverlauf, zu einem ungleichförmigen Dickenprofil, zur
Säbeligkeit des Bandes und zu einer ungünstigen Veränderung
des Gefüges des jeweiligen Werkstoffes führen. Hinzu kommen
Schwierigkeiten bei der Führung des Bandes im Auslauf der
Walzstraße und beim Wickeln des Coils, durch welche ebenfalls
der Produktionsablauf selbst und sein Ergebnis negativ
beeinflußt werden.
In der Praxis ist festgestellt worden, daß aus dem Walzgerüst
austretende Metallbänder über ihre Breite einen
ungleichmäßigen Temperaturverlauf aufweisen können. Dies ist
unter anderem darin begründet, daß das Band beispielsweise
aufgrund von Ungleichförmigkeiten des Werkstoffs,
Fehleinstellungen des Walzgerüstes sowie der Ableitung von
Wärme an Kontaktstellen zwischen Band und Gerüst während des
Walzprozesses über seine Breite ungleichmäßig erwärmt oder
gekühlt wird.
Bei der aus der DE 41 02 604 A1 bekannten Vorrichtung sind im
Auslauf der Walzstraße in Förderrichtung des Bandes
aufeinander folgend mehrere Kühleinrichtungen angeordnet, aus
denen Kühlfluid auf die Oberfläche des zu kühlenden Bandes
austritt. Bei einigen dieser Kühleinrichtungen kann der
ausgebrachte Fluidvolumenstrom während des Betriebs aktiv
verändert werden, während bei den anderen Kühleinrichtungen
der austretende Volumenstrom fest eingestellt ist.
Die aktiven Kühleinrichtungen bestehen bei der bekannten
Vorrichtung aus jeweils einem kastenförmigen Behälter, welcher
an seiner Unterseite eine schlitzförmige Austrittsöffnung
aufweist. Durch zwei gegenläufig bewegbare Schieber kann die
Breite der Austrittsöffnung symmetrisch verstellt werden. Auf
diese Weise kann zum einen die Breite der Austrittsöffnung an
die Breite des Walzguts angepaßt werden. Zum anderen kann
durch eine entsprechende Einstellung der Breite der
Austrittsöffnung der Ausbildung eines Temperaturgradienten in
Richtung der Breite des Metallbandes gezielt entgegengewirkt
werden. So ist es bei diesem Stand der Technik beispielsweise
vorgesehen, durch eine geeignete Beschränkung der Breite der
Austrittsöffnung der Kühleinrichtung die von dem vom Band
ablaufenden Kühlmittel überstrichenen Bandkanten nicht direkt
mit Kühlfluid zu beaufschlagen, um deren Unterkühlung zu
vermeiden.
Die Einstellung und die Inbetriebnahme der aktiven Kühlbalken
erfolgt bei der bekannten Vorrichtung in Abhängigkeit vom
Ergebnis einer Temperaturmessung, welche jeweils in
Bandlaufrichtung vor und hinter einer Kühleinrichtung
angeordnet ist und den Temperaturverlauf über die Breite des
Bandes erfaßt. Dabei erfolgt die Erfassung durch mehrere über
die Breite des Bandes gleichmäßig verteilt angeordnete
Meßgeber, welche die Temperatur jeweils eines
Breitenabschnitts des Bandes erfassen.
Die bekannte Vorrichtung ermöglicht zwar die Steuerung der
Abkühlung eines Bandes in Abhängigkeit von der jeweiligen
Breite des Bandes und unter Berücksichtigung der tatsächlichen
Temperatur des Bandes am Ort der Kühlung, so daß sich der
ausgebrachte Kühlmittelstrom an den tatsächlichen Bedarf
anpassen läßt. Darüber hinaus lassen sich Qualitätseinbußen,
welche andernfalls im Kantenbereich des Bandes durch
Unterkühlung entstehen könnten, vermeiden. Die bekannte
Vorrichtung ist jedoch nicht geeignet, ein Metallband im
Auslauf einer Kühlstrecke so abzukühlen, daß sich ein
einheitlicher Temperaturverlauf über dessen gesamte Breite
sicher erreichen läßt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine in
Längs- und Breitenrichtung gleichmäßige Temperaturverteilung
des durch sie gekühlten Bandes gewährleistet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei
einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die
Kühleinrichtung mindestens zwei über die Breite des
Metallbandes verteilt angeordnete Düsen aufweist und daß die
Steuer- und Regeleinrichtung den aus jeder Düse austretenden
Kühlfluidstrom jeweils einzeln in Abhängigkeit von der
erfaßten Temperatur desjenigen Breitenabschnitts des
Metallbandes steuert, welcher der jeweiligen Düse zugeordnet
ist.
Gemäß der Erfindung wird ein über die Breite des Bandes in
zwei oder mehr Abschnitte unterteiltes Temperaturprofil
erfaßt. Jedem der Abschnitte des Temperaturprofils ist jeweils
eine Düse der Kühleinrichtung zugeordnet, welche wiederum
separat ansteuerbar ist. So kann die auf jeden
Breitenabschnitt des Bandes aufgebrachte Fluidmenge in
Abhängigkeit von der jeweils erfaßten Temperatur des
jeweiligen Abschnitts geregelt werden.
Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Breite des Bandes in
mehrere Abschnitte und die dementsprechende Zuordnung jeweils
einer Düse zu jedem Abschnitt kann die Verteilung der auf das
Band aufgebrachten Kühlflüssigkeit ohne Schwierigkeiten an die
tatsächliche, durch die Meßeinrichtung ebenfalls
abschnittsweise erfaßte Temperaturverteilung des Bandes
angepaßt werden. Durch diese Anpassung wird erreicht, daß
jedem Abschnitt des Bandes gerade so viel Kühlmittel zugeführt
wird, wie benötigt wird, um eine gleichmäßige Abkühlung über
die Bandbreite zu erreichen.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist jede der Düsen über eine eigene Verbindungsleitung mit
einer Versorgungsleitung verbunden, wobei die Steuer- und
Regeleinrichtung die Größe des durch die jeweilige
Verbindungsleitung strömenden Kühlfluidstroms steuert.
Alternativ oder ergänzend kann der Strom des den jeweiligen
Bandabschnitt benetzenden Kühlfluids auch dadurch gesteuert
werden, daß die Größe der Öffnung der Düsen verändert wird.
Die Qualität des Kühlergebnisses läßt sich dadurch steigern,
daß, in Abhängigkeit von der jeweiligen Breite des zu
verarbeitenden Bandes, eine große Anzahl von
Breitenabschnitten bestimmt wird, denen jeweils eine Düse
zugeordnet ist. Auf diese Weise kann eine fein abgestufte
Verteilung des ausgebrachten Kühlfluids erreicht werden. Bei
praktischen Versuchen hat sich gezeigt, daß sich bei der
Breite derzeit gängiger Warmbreitbänder gute Arbeitsergebnisse
dann erzielen lassen, wenn mehr als zehn, vorzugsweise
vierzehn, Düsen vorgesehen sind. Die dementsprechende
Aufteilung des Bandes in die gleiche Anzahl von
Breitenabschnitten führt zu einer erheblichen Verbesserung des
Kühlergebnisses gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen.
Um eine ausreichende Kühlung des Bandes zu erreichen, ist es
günstig, wenn mindestens zwei Kühleinrichtungen vorgesehen
sind, welche das Band nacheinander durchläuft.
Die Qualität des Kühlergebnisses läßt sich dadurch weiter
verbessern, daß im Eingangsbereich und im Ausgangsbereich der
erfindungsgemäßen Vorrichtung jeweils eine Meßeinrichtung zum
kontinuierlichen Erfassen des Temperaturverlaufs über die
Breite des Metallbandes angeordnet ist und daß beide
Meßeinrichtungen mit der Steuer- und Regeleinrichtung
verbunden sind. Auf diese Weise ist es möglich, daß
tatsächliche Kühlergebnis laufend automatisch zu überprüfen
und in Abhängigkeit beider Meßergebnisse die einzelnen
Kühleinrichtungen der Vorrichtungen zu steuern. So lassen sich
Ungleichförmigkeiten der Vorrichtung selbst, welche
andernfalls ebenfalls das Kühlergebnis beeinflussen können,
beseitigen. In diesem Zusammenhang zweckmäßig ist es, wenn die
Steuer- und Regeleinrichtung während des Einfahrens des
Anfangs eines neuen Metallbandes den jeweiligen Kühlfluidstrom
in Abhängigkeit vom Ergebnis der im Eingangsbereich
angeordneten Meßeinrichtung steuert und wenn die Steuer- und
Regeleinrichtung, nachdem der Anfang des Metallbands die
zweite Meßeinrichtung erreicht hat, den von dieser
Meßeinrichtung erfaßten Temperaturverlauf mit dem von der
ersten Meßeinrichtung erfaßten Temperaturverlauf vergleicht
und den jeweiligen Kühlfluidstrom in Abhängigkeit vom Ergebnis
dieses Vergleichs steuert.
Eine weitere im Hinblick auf den praktischen Einsatz besonders
wichtige Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinrichtung
eine Datenverarbeitungseinrichtung umfaßt, welche Signale der
Steuer- und Regeleinrichtung speichert und dem Typ des jeweils
bearbeiteten Metallbands zuordnet, und daß die Steuer- und
Regeleinrichtung bei der Verarbeitung von Metallbändern eines
Typs, zu welchem erfaßte Signale vorliegen, die von ihr
abgegebenen Signale zur Regelung des jeweiligen
Kühlmittelstroms unter Berücksichtigung der gespeicherten
Signale ermittelt. Durch die Verwendung einer derart
arbeitenden Datenverarbeitungseinrichtung kann ein
"lernfähiges" Steuer- und Regelsystem gebildet werden, bei dem
die Qualität des Steuer- und Regelvorgangs mit jedem neuen
Durchlauf eines Bandes aufgrund der "Vererbung" von
Erfahrungen bei der jeweils vorhergehenden Bearbeitung von
Bändern gleichen Typs verbessert wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen schematisch:
Fig. 1 den Auslaufbereich einer Walzstraße in Draufsicht;
Fig. 2 eine Kühleinrichtung im Längsschnitt;
Fig. 3 einen Schnitt entlang der in Fig. 1 eingezeichneten
Schnittlinie I-I.
Die Walzstraße W umfaßt sechs Walzgerüste W1-W6, welche ein
Warmbreitband B in Förderrichtung F nacheinander durchläuft,
um auf die gewünschte Enddicke gewalzt zu werden. An das
letzte Walzgerüst W6 schließt sich ein Auslaufrollgang A an,
an deren Ende das Band auf Wicklern E1, E2 bzw. E3 zu Coils
C1, C2 bzw. C3 gewickelt wird.
Im Bereich des Auslaufrollgangs A ist eine Vorrichtung 1 zum
Kühlen des Warmbreitbandes ß angeordnet, welche acht
Kühleinrichtungen 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 umfaßt. Jede der
Kühleinrichtungen 2-9 weist ein sich über die Breite b des
Warmbreitbandes B erstreckendes Gehäuse 10 auf, an dessen der
Oberseite des Warmbreitbandes B zugeordneten Unterseite 10a
Düsen 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 in regelmäßigen Abständen
über die Breite des Bandes B verteilt nebeneinander angeordnet
sind. Jede der Düsen 11-19 ist über jeweils eine eigene
Verbindungsleitung 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 mit einer
Steuer- und Regeleinrichtung 30 verbunden.
Die Steuer- und Regeleinrichtung 30 ist an eine
Versorgungsleitung 31 angeschlossen, in welcher
druckbeaufschlagtes Kühlfluid strömt. Sie umfaßt eine
Datenverarbeitungseinrichtung 32, welche nicht gezeigte
separat steuerbare Ventile steuert. Über diese Ventile ist die
Größe des jeweiligen Kühlfluidstroms V21-V29 einstellbar, der
aus der Versorgungsleitung 30 in die jeweilige
Verbindungsleitung 21-29 eintritt.
Im Einlaufbereich der Vorrichtung 1 ist eine erste
Meßeinrichtung 33 angeordnet, welche Meßgeber
34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42 umfaßt, die in regelmäßigen
Abständen über die Breite b des Warmbreitbandes B verteilt
angeordnet sind. Die Anzahl und Anordnung der Meßgeber 34-42
entspricht der Anzahl der Düsen 11-19 der Kühleinrichtungen
2-9. Jeder Meßgeber 34-42 erfaßt die Temperatur eines
jeweils ihm zugeordneten Breitenabschnitts
B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9 des Bandes B bei seinem Eintritt in
die Vorrichtung 1.
Eine entsprechend aufgebaute Meßeinrichtung 43 ist im
Auslaufbereich der Vorrichtung 1 und erfaßt in gleicher Weise
die Temperatur der Breitenabschnitte B1-B9 beim Verlassen
der Vorrichtung 1.
Die Meßeinrichtungen 33, 43 liefern die von ihnen erfaßten
Meßergebnisse an die jeweiligen Steuer- und Regeleinrichtungen
30 der Kühleinrichtungen 2-9. Anhand dieser Meßergebnisse
steuert die jeweilige Datenverarbeitungseinrichtung 32 den
Zufluß von Kühlfluid zu den jeweiligen Düsen 11-19 der
Kühleinrichtungen 2-9.
Die Vorrichtung 1 arbeitet wie folgt:
Sobald der Anfang des zu kühlenden Warmbreitbandes B zum Eingangsbereich der Vorrichtung 1 einfährt, erfaßt die Meßeinrichtung 33 kontinuierlich den in die Abschnitte B1-B9 unterteilten Verlauf der Temperatur t über die Breite b des Warmbreitbandes B. Die dabei bezogen auf die Abschnitte B1-B9 gewonnenen Meßwerte werden an die Steuer- und Regeleinrichtungen 30 der Kühleinrichtungen 2-9 geliefert und dort von den Datenverarbeitungseinrichtungen 32 zur Voreinstellung des jeweiligen Kühlfluidstroms V21-V29 benutzt. Diese Voreinstellung wird beibehalten, bis der Bandanfang den Auslauf der Vorrichtung 1 erreicht und die Meßeinrichtung 43 das Temperaturprofil des Warmbreitbandes beim Verlassen der Vorrichtung ermitteln kann.
Sobald der Anfang des zu kühlenden Warmbreitbandes B zum Eingangsbereich der Vorrichtung 1 einfährt, erfaßt die Meßeinrichtung 33 kontinuierlich den in die Abschnitte B1-B9 unterteilten Verlauf der Temperatur t über die Breite b des Warmbreitbandes B. Die dabei bezogen auf die Abschnitte B1-B9 gewonnenen Meßwerte werden an die Steuer- und Regeleinrichtungen 30 der Kühleinrichtungen 2-9 geliefert und dort von den Datenverarbeitungseinrichtungen 32 zur Voreinstellung des jeweiligen Kühlfluidstroms V21-V29 benutzt. Diese Voreinstellung wird beibehalten, bis der Bandanfang den Auslauf der Vorrichtung 1 erreicht und die Meßeinrichtung 43 das Temperaturprofil des Warmbreitbandes beim Verlassen der Vorrichtung ermitteln kann.
Anschließend wird das Ergebnis der von der Meßeinrichtung 43
im Auslauf ebenfalls kontinuierlich und bezogen auf die
Abschnitte B1-B9 durchgeführten Messung im Sinne einer "Feed
Forward"-Regelung bei der Steuerung der Kühleinrichtungen 2-9
verwendet, und zwar so lange, bis der Anfangsabschnitt,
welcher zunächst nur unter Verwendung der anfänglichen
Voreinstellung gekühlt worden ist, die Meßeinrichtung 43
passiert hat.
Für die Regelung der Kühlung der verbleibenden Bandlänge
werden die Meßergebnisse der Meßeinrichtung 33 im Sinne einer
"Feed-Back"-Regelung verarbeitet und gleichzeitig eine
Kontrolle des Kühlergebnisses anhand der Meßeinrichtungen 43
durchgeführt. Wird dabei im Auslauf der Vorrichtung
festgestellt, daß die erreichte Gleichmäßigkeit der
Temperaturverteilung in bestimmten Breitenabschnitten B1-B9
nicht ausreichend ist, erfolgt eine Korrektur der
Einstellungen des dem jeweiligen Breitenabschnitt zugeteilten
Kühlvolumenstroms unter Berücksichtigung der Meßergebnisse der
zweiten Meßeinrichtung 43.
Für die Optimierung der Voreinstellung des Kühlmusters der
Vorrichtung 1 auf dem Auslaufrollgang A wird auf die
Temperatur der jeweiligen Breitenabschnitte B1-B9, gemessen im
Einlaufbereich der Vorrichtung 1 durch die Meßeinrichtung 33,
während der Phase des Einfahrens des Bandanfangs
zurückgegriffen. Die Adaption eines Kühlstreckenmodells an die
Meßergebnisse wird durch Kurz- oder Langzeitvererbung der
Modellkoeffizienten oder durch künstliche neuronale Netze
realisiert. In dem Kühlstreckenmodell werden für das Walzgut
der Wärmeverlust durch Kühlung, Wärmeleitung, Abstrahlung und
Konvektion sowie der Wärmegewinn durch Umwandlungsenthalpie
berücksichtigt. Neben physikalischen Modellen werden
künstliche neuronale Netze eingesetzt, um erkennen zu können,
ob ungewöhnliche Ungleichförmigkeiten während des Betriebes
der Vorrichtung 1 auftreten, welche auf eine Störung
hinweisen.
1
Vorrichtung zum Kühlen
2-9
Kühleinrichtungen
10
Gehäuse
10
a Unterseite
11-19
Düsen
21-29
Verbindungsleitung
30
Steuer- und Regeleinrichtung
31
Versorgungsleitung
32
Datenverarbeitungseinrichtung
33
Meßeinrichtung
34-42
Meßgeber
43
Meßeinrichtung
A Auslaufrollgang
B Warmbreitband
b Breite des Warmbreitbandes B
C1, C2, C3 Coils
B1-B9 Breitenabschnitte
E1, E2, E3 Wickler
F Förderrichtung
t Temperatur
V21
A Auslaufrollgang
B Warmbreitband
b Breite des Warmbreitbandes B
C1, C2, C3 Coils
B1-B9 Breitenabschnitte
E1, E2, E3 Wickler
F Förderrichtung
t Temperatur
V21
-V29
Kühlfluidstrom
W Walzstraße
W1-W6 Walzgerüste
W Walzstraße
W1-W6 Walzgerüste
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Kühlen eines Metallbandes (B),
insbesondere eines Warmbreitbandes, im Auslauf einer
Walzstraße (W) mit einer Meßeinrichtung (33, 43), welche
den Temperaturverlauf (t) innerhalb des Metallbandes (B)
über dessen Breite (b) erfaßt, mit einer verstellbaren
Kühleinrichtung (2-9), aus welcher ein Kühlfluidstrom
(V21-V29) auf die Oberfläche des Metallbandes (B) austritt, mit
einer Steuer- und Regeleinrichtung (30), welche das
Austreten des Kühlfluidstroms in Abhängigkeit des durch
die Meßeinrichtung (33, 43) erfaßten Temperaturverlaufs (t)
regelt, dadurch gekennzeichnet,
d a ß die Kühleinrichtung (2-9) mindestens zwei über die
Breite (b) des Metallbandes (B) verteilt angeordnete Düsen
(11-19) aufweist und daß die Steuer- und
Regelreinrichtung (30) den aus jeder Düse (11-19)
austretenden Kühlfluidstrom (V21-V29) jeweils einzeln in
Abhängigkeit von der erfaßten Temperatur (t) desjenigen
Breitenabschnitts (B1-B9) des Metallbandes (B) steuert,
welcher der jeweiligen Düse (11-19) zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der Düsen
(11-19) über eine eigene Verbindungsleitung (21-29) mit einer
Versorgungsleitung (31) verbunden ist und daß die
Steuer- und Regeleinrichtung (30) die Größe des durch die
jeweilige Verbindungsleitung strömenden Kühlfluidstroms
(V21-V29) steuert.
3. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Größe der Öffnung der Düsen (11-19) veränderbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mehr
als zehn Düsen (11-19) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens zwei Kühleinrichtungen (2-9) vorgesehen sind,
welche das Metallband (B) nacheinander durchläuft.
6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in
ihrem Eingangsbereich und ihrem Ausgangsbereich jeweils
eine Meßeinrichtung (33, 43) zum kontinuierlichen Erfassen
des Temperaturverlaufs (t) über die Breite (b) des
Metallbandes (B) angeordnet ist und daß beide
Meßeinrichtungen (33,43) mit der Steuer- und
Regeleinrichtung (30) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuer- und
Regeleinrichtung (30) während des Einfahrens des Anfangs
eines neuen Metallbandes (B) den jeweiligen Kühlfluidstrom
(V21-V29) in Abhängigkeit vom Ergebnis der im
Eingangsbereich angeordneten Meßeinrichtung (33) steuert
und daß die Steuer- und Regeleinrichtung (30), nachdem
der Anfang des Metallbands (B) die zweite Meßeinrichtung
(43) erreicht hat, den von dieser Meßeinrichtung (43)
erfaßten Temperaturverlauf (t) mit dem von der ersten
Meßeinrichtung (33) erfaßten Temperaturverlauf (t)
vergleicht und den jeweiligen Kühlfluidstrom (V21-V29) in
Abhängigkeit vom Ergebnis dieses Vergleichs steuert.
8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuer- und Regeleinrichtung (30) eine
Datenverarbeitungseinrichtung (32) umfaßt, welche Signale
der Steuer- und Regeleinrichtung (30) speichert und dem
Typ des jeweils bearbeiteten Metallbands (B) zuordnet, und
daß die Steuer- und Regeleinrichtung (30) bei der
Verarbeitung von Metallbändern (B) eines Typs, zu welchem
erfaßte Signale vorliegen, die von ihr abgegebenen Signale
zur Regelung des jeweiligen Kühlmittelstroms (V21-V29)
unter Berücksichtigung der gespeicherten Signale
ermittelt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998154675 DE19854675C2 (de) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Vorrichtung zum Kühlen eines Metallbandes, insbesondere eies Warmbreitbandes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998154675 DE19854675C2 (de) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Vorrichtung zum Kühlen eines Metallbandes, insbesondere eies Warmbreitbandes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19854675A1 true DE19854675A1 (de) | 2000-06-08 |
DE19854675C2 DE19854675C2 (de) | 2002-09-26 |
Family
ID=7889163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998154675 Expired - Fee Related DE19854675C2 (de) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Vorrichtung zum Kühlen eines Metallbandes, insbesondere eies Warmbreitbandes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19854675C2 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10033644C2 (de) * | 2000-07-11 | 2003-11-27 | Hsp Hoesch Spundwand Und Profi | Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von durch Warmverformen erzeugten, metallischen Langprodukten |
WO2009043668A1 (de) * | 2007-09-27 | 2009-04-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Betriebsverfahren für eine kühlstrecke mit zentralisierter erfassung von ventilcharakteristiken und hiermit korrespondierende gegenstände |
WO2012107143A1 (de) * | 2011-02-07 | 2012-08-16 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Verfahren zur regelung einer temperatur eines strangs durch das positionieren einer verfahrbaren kühldüse in einer strangführung einer stranggiessanlage |
EP2767353A1 (de) * | 2013-02-15 | 2014-08-20 | Siemens VAI Metals Technologies GmbH | Kühlstrecke mit Power Cooling und Laminarkühlung |
WO2015113832A1 (de) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Loi Thermprocess Gmbh | Einrichtung zum kühlen von platten- oder bahnförmigem blech aus metall und verfahren zur wärmebehandlung |
US20160052033A1 (en) * | 2013-04-15 | 2016-02-25 | Primetals Technologies Austria GmbH | Cooling device with breadth-dependent cooling action |
DE102017206540A1 (de) * | 2017-04-18 | 2018-10-18 | Sms Group Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Kühlen von Metallbändern oder -blechen |
EP3395463A1 (de) | 2017-04-26 | 2018-10-31 | Primetals Technologies Austria GmbH | Kühlung eines walzguts |
DE102018205685A1 (de) | 2018-04-13 | 2019-10-17 | Sms Group Gmbh | Kühleinrichtung und Verfahren zu deren Betrieb |
US20200360976A1 (en) * | 2017-11-21 | 2020-11-19 | Sms Group Gmbh | Cooling bar and cooling process with variable cooling rate for steel sheets |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110496863A (zh) * | 2018-05-17 | 2019-11-26 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种轧件运输辊道冷却控制系统及其方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3300198A (en) * | 1963-12-27 | 1967-01-24 | Olin Mathieson | Apparatus for quenching metal |
US3604234A (en) * | 1969-05-16 | 1971-09-14 | Gen Electric | Temperature control system for mill runout table |
DD291710A5 (de) * | 1990-01-29 | 1991-07-11 | Eisenhuettenkombinat Ost,De | Verfahren und vorrichtung zur geregelten abkuehlung von breitflacherzeugnissen |
-
1998
- 1998-11-26 DE DE1998154675 patent/DE19854675C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10033644C2 (de) * | 2000-07-11 | 2003-11-27 | Hsp Hoesch Spundwand Und Profi | Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von durch Warmverformen erzeugten, metallischen Langprodukten |
WO2009043668A1 (de) * | 2007-09-27 | 2009-04-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Betriebsverfahren für eine kühlstrecke mit zentralisierter erfassung von ventilcharakteristiken und hiermit korrespondierende gegenstände |
US8463446B2 (en) | 2007-09-27 | 2013-06-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Operating method for a cooling section having centralized detection of valve characteristics and objects corresponding thereto |
CN101952059B (zh) * | 2007-09-27 | 2013-06-19 | 西门子公司 | 带有阀特性的集中式检测的冷却段的操作方法及与此相对应的对象 |
WO2012107143A1 (de) * | 2011-02-07 | 2012-08-16 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Verfahren zur regelung einer temperatur eines strangs durch das positionieren einer verfahrbaren kühldüse in einer strangführung einer stranggiessanlage |
WO2014124868A1 (de) * | 2013-02-15 | 2014-08-21 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Kühlstrecke mit power cooling und laminarkühlung |
US11040385B2 (en) | 2013-02-15 | 2021-06-22 | Primetals Technologies Austria GmbH | Cooling section comprising power cooling and laminar cooling |
US10076778B2 (en) | 2013-02-15 | 2018-09-18 | Primetals Technologies Austria GmbH | Cooling section comprising power cooling and laminar cooling |
EP2767353A1 (de) * | 2013-02-15 | 2014-08-20 | Siemens VAI Metals Technologies GmbH | Kühlstrecke mit Power Cooling und Laminarkühlung |
EP2956250B1 (de) | 2013-02-15 | 2022-12-07 | Primetals Technologies Austria GmbH | Kühlstrecke mit power cooling und laminarkühlung |
US20160052033A1 (en) * | 2013-04-15 | 2016-02-25 | Primetals Technologies Austria GmbH | Cooling device with breadth-dependent cooling action |
US9868142B2 (en) * | 2013-04-15 | 2018-01-16 | Primetals Technologies Austria GmbH | Cooling device with breadth-dependent cooling action |
WO2015113832A1 (de) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | Loi Thermprocess Gmbh | Einrichtung zum kühlen von platten- oder bahnförmigem blech aus metall und verfahren zur wärmebehandlung |
DE102017206540A1 (de) * | 2017-04-18 | 2018-10-18 | Sms Group Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Kühlen von Metallbändern oder -blechen |
US11534809B2 (en) | 2017-04-18 | 2022-12-27 | Sms Group Gmbh | Device for cooling metal strips or sheets |
EP3395463A1 (de) | 2017-04-26 | 2018-10-31 | Primetals Technologies Austria GmbH | Kühlung eines walzguts |
US11358195B2 (en) | 2017-04-26 | 2022-06-14 | Primetals Technologies Austria GmbH | Cooling of rolled matertial |
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US20200360976A1 (en) * | 2017-11-21 | 2020-11-19 | Sms Group Gmbh | Cooling bar and cooling process with variable cooling rate for steel sheets |
US11484926B2 (en) * | 2017-11-21 | 2022-11-01 | Sms Group Gmbh | Cooling bar and cooling process with variable cooling rate for steel sheets |
WO2019197255A1 (de) | 2018-04-13 | 2019-10-17 | Sms Group Gmbh | Kühleinrichtung und verfahren zu deren betrieb |
DE102018205685A1 (de) | 2018-04-13 | 2019-10-17 | Sms Group Gmbh | Kühleinrichtung und Verfahren zu deren Betrieb |
US11612922B2 (en) | 2018-04-13 | 2023-03-28 | Sms Group Gmbh | Cooling device and method for operating same |
Also Published As
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