DE19963185A1 - Verfahren und Einrichtung zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst auslaufenden warmgewalzten Metallbandes - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst auslaufenden warmgewalzten MetallbandesInfo
- Publication number
- DE19963185A1 DE19963185A1 DE1999163185 DE19963185A DE19963185A1 DE 19963185 A1 DE19963185 A1 DE 19963185A1 DE 1999163185 DE1999163185 DE 1999163185 DE 19963185 A DE19963185 A DE 19963185A DE 19963185 A1 DE19963185 A1 DE 19963185A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- metal strip
- temperature
- cooling
- hot
- coolant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/006—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
- B21B37/76—Cooling control on the run-out table
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
- C21D11/005—Process control or regulation for heat treatments for cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2261/00—Product parameters
- B21B2261/20—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2261/00—Product parameters
- B21B2261/20—Temperature
- B21B2261/21—Temperature profile
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Kühleinrichtung zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst auslaufenden warmgewalzten Metallbandes durch Aufbringen von Kühlmittel in Abhängigkeit der Temperatur des Metallbandes, wobei die Kühleinrichtung ein Kühlmodell zur Modellierung der Temperatur des aus dem Walzgerüst auslaufenden warmgewalzten Metallbandes, einen im Bereich der Aufbringung von Kühlmittel angeordneten Temperatursensor zur Messung der Temperatur des Metallbandes und einen Adaptierer zur Adaption des Kühlmodells mittels der gemessenen Temperatur aufweist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Einrichtung
zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst auslaufenden warmge
walzten Metallbandes mittels einer Sprüheinrichtung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Qualität eines warmgewalz
ten Metallbandes zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß
Anspruch 1 bzw. eine Kühleinrichtung gemäß Anspruch 10 ge
löst. Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Ansprü
chen angegeben.
Bei der Erfindung wird zum Erstellen oder zur Adaption eines
Kühlmodells zur Modellierung der Temperatur eines aus einem
Walzgerüst auslaufenden warmgewalzten Metallbandes, das durch
Aufbringen von Kühlmittel gekühlt wird, die Temperatur des
Metallbandes in dem Bereich gemessen, in dem Kühlmittel auf
das Metallband aufgebracht wird, und das Kühlmodell mittels
der gemessenen Temperatur adaptiert. Diese Adaption kann so
wohl durch Adaption von Parametern des Kühlmodells oder Ver
änderung seiner Ein- oder Ausgangswerte erfolgen. Die Adap
tion kann sowohl online, d. h. insbesondere während des regu
lären Betriebes der Kühleinrichtung, oder off-line, d. h. ins
besondere im Zuge einer Inbetriebsetzung oder von Wartungsar
beiten, erfolgen. Erfolgt die Adaption im Zuge einer Inbe
triebsetzung oder von Wartungsarbeiten, so sind vorteilhaft
erweise im Zuge dieser Inbetriebsetzung oder dieser Wartungs
arbeiten mehr Temperatursensoren zur Messung der Temperatur
des Metallbandes vorgesehen als während des regulären Betrie
bes der Kühleinrichtung.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das Kühl
mittel mittels einer Sprüheinrichtung aufgebracht, wobei zu
mindest eine Messung der Temperatur des Metallbandes im Be
reich der Sprüheinrichtung erfolgt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung er
folgt zumindest eine Messung der Temperatur des Metallbandes
in einem Abstand von 0 bis 80 cm hinter der Sprüheinrichtung.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung er
folgt zumindest eine Messung der Temperatur des Metallbandes
im Bereich der Sprüheinrichtung und zumindest eine weitere
Messung der Temperatur des Metallbandes im Bereich der Sprüh
einrichtung oder in einem Abstand von 0 bis 80 cm hinter der
Sprüheinrichtung.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung er
folgt die Messung der Temperatur vor dem Bereich, in dem
Kühlmittel auf das Metallband aufgebracht wird.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird
die Temperatur des Metallbandes an zumindest zwei, vorteil
hafterweise an zumindest drei, Orten in Querrichtung des Me
tallband gemessen.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird
die Temperatur des Metallbandes mittels einer mobilen Tempe
raturmeßeinrichtung gemessen.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die
Adaption des Kühlmodells in Abhängigkeit des Gefüges des Me
tallbandes erfolgt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung er
folgt zumindest eine Messung der Temperatur des Metallbandes,
insbesondere unmittelbar, vor einer Sprüheinrichtung und zu
mindest eine weitere Messung der Temperatur des Metallbandes,
insbesondere unmittelbar, hinter dieser Sprüheinrichtung. In
weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird aus
diesen Meßwerten die Stellgliedwirksamkeit der Sprüheinrich
tung bestimmt.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung er
folgt die Identifikation des Curiepunktes, insbesondere an
hand magnetischer Messungen, und eine Bestimmung des Einflus
ses des Curiepunktes auf die Wärmebilanz.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung er
folgt eine Bestimmung des Übergangs von Ferrit in Perlit
durch mehrere Temperaturmessungen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach
folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Im einzel
nen zeigen:
Fig. 1 ein Kühlsystem für ein warmgewalztes Metallband,
Fig. 2 einen Enthalpieberechner,
Fig. 3 Wärmeleitfähigkeit eines Metallbande aufgetragen
über seine Enthalpie mit dem Umwandlungsgrad des
Metallbandes als freien Parameter,
Fig. 4 Temperatur eines Metallbande aufgetragen über seine
Enthalpie mit dem Umwandlungsgrad des Metallbandes
als freien Parameter,
Fig. 5 einen Kühlregler,
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung von Tem
peraturmeßeinrichtungen,
Fig. 7 eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Meßkopfes,
der Teil einer Temperaturmeßeinrichtung ist, der
das erfindungsgemäße Prinzip zugrunde liegt,
Fig. 8 eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung eines Meß
kopfes, der Teil einer Temperaturmeßeinrichtung
ist, der das erfindungsgemäße Prinzip zugrunde
liegt,
Fig. 9 eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Temperatur
meßeinrichtung, der das erfindungsgemäße Prinzip
zugrunde liegt.
Fig. 1 zeigt einen Kühlregler 22 für ein warmgewalztes Me
tallband 1, insbesondere ein warmgewalztes Stahlband. Bezugs
zeichen 2 bezeichnet das letzte Gerüst einer Warmwalzstraße
an. Hinter diesem Gerüst sind Sprüheinrichtungen
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 zur Kühlung des Metallbandes 1 vorgesehen.
Die Kühlung des Metallbandes 1 ist über die Menge von Kühl
mittel mittels der Sprüheinrichtungen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ein
stellbar. Dazu weisen die Sprüheinrichtungen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
Ventile auf. Diese Ventile werden durch den Kühlregler 22
eingestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Ver
bindungen des Kühlreglers 22 zu den Sprüheinrichtungen
7, 8, 9, 10 nicht dargestellt. Der Kühlregler 22 regelt die
Sprüheinrichtungen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 in Abhängigkeit einer
Auswahl von Betriebsparametern PAR, wie etwa die Kühlstrec
kenlänge, die Wassermenge je Sprüheinrichtung
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, Typ der Sprüheinrichtungen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
sowie Länge, Breite, Geschwindigkeit oder chemische Zusammen
setzung des Metallbandes 1, (vorteilhafterweise) in Abhängig
keit eines Gefügesollwertes G* und in Abhängigkeit von Meß
werten, die von Temperaturmeßeinrichtungen 19 und 21 gelie
fert werden. Die Meßeinrichtung 19 ist hinter dem Walzgerüst
2 angeordnet. Optional ist zudem eine weitere Meßeinrichtung
20 vorgesehen. Die Temperaturmeßeinrichtungen 19 und 21 sind
vor einem Haspel 12 zum Aufhaspeln des Metallband 1 angeord
net. Die Temperaturmeßeinrichtung 20 ist in besonders vor
teilhafter Ausgestaltung in einem Bereich unmittelbar hinter
den hinteren Sprüheinrichtungen 6 und 10 bzw. in einem Be
reich zwischen 0 und 80 cm hinter den hinteren Sprüheinrich
tungen 6 und 10 angeordnet.
Der Kühlregler 22 weist einen Enthalpiekorreturblock 38 auf.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Enthalpiekor
returblock 38. Der Enthalpiekorreturblock 38 weist ein Tempe
raturmodell 30 auf. Mittels des Temperaturmodells 30 werden
folgende Wärmegleichungen in Abhängigkeit einer Auswahl von
Betriebsparametern PAR gelöst:
Dabei ist
t die Zeit
x die Position
T die Temperatur
λ die Wärmeleitfähigkeit des Metallbandes 1
ρ die Dichte des Metallbandes 1
ro(e,T(e),To) die an der Oberseite des Metallbandes abge führte Wärmestromdichte
ru(e,T(e),TU) die an der Unterseite des Metallbandes abge führte Wärmestromdichte
TFM der von der Meßeinrichtung 19 gelieferte Meß wert für die Temperatur
t die Zeit
x die Position
T die Temperatur
λ die Wärmeleitfähigkeit des Metallbandes 1
ρ die Dichte des Metallbandes 1
ro(e,T(e),To) die an der Oberseite des Metallbandes abge führte Wärmestromdichte
ru(e,T(e),TU) die an der Unterseite des Metallbandes abge führte Wärmestromdichte
TFM der von der Meßeinrichtung 19 gelieferte Meß wert für die Temperatur
Die Wärmegleichungen werden durch das Temperaturmodell 30
derart gelöst, daß geschätzte Enthalpiewerte êHM und ê erhal
ten werden. Dabei ist
ê3, ê4, ê5 und ê6 sind dabei die geschätzten Werte für die
Enthalpie im Metallband 1 an den Stellen, an denen die Sprüh
einrichtungen 3, 4, 5 und 6 bzw. 7, 8, 9 und 10 angeordnet
sind. Der Wert êHM ist der Schätzwert für Enthalpie im Me
tallband an der Stelle, an der die Temperatur THM des Metall
bandes mittels der Meßeinrichtung 20 gemessen wird.
In ganz besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
berücksichtigt das Kühlmodel 30 die Kristallstruktur des Me
tallbandes, insbesondere wenn das Metallband ein Stahlband
ist. Zur Berücksichtigung der Kristallstruktur des Metallban
des werden im Temperaturmodell folgende Wärmegleichungen ge
löst.
Dabei bezeichnet p den Umwandlungsgrad oder auch Phasenan
teil, d. h. p bezeichnet den Anteil von α-Eisen (Fer
rit/Perlit) im Stahlband 1. Ist p gleich null, so enthält das
Stahlband kein α-Eisen sondern lediglich γ-Eisen (Austenit).
Ist p gleich eins, enthält das Stahlband 1 kein γ-Eisen son
dern nur α-Eisen (Ferrit/Perlit). Ist p gleich 0,2 so enthält
das Stahlband 20% α-Eisen (Ferrit/Perlit) und 80% γ-Eisen.
h ist eine Funktion, wie sie z. B. in Gleichung 2, Seite 144
in dem Artikel "Mathematical Models of Solid-Solid Phase
Transitions in Steel" von A. Visintin, IMA Journal of Applied
Mathmatics, 39, 1987, Seiten 143 bis 157 offenbart ist.
Der Zusammenhang λ(e,p) kann z. B. durch die Funktion
λ(e, p) = pλ(e,1) + (1-p)λ(e,0)
angenähert werden. Dabei sind in beispielhafter Ausgestaltung
λ(e,1) und λ(e,0) Funktionen, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind.
Der Zusammenhang T(e,p) kann z. B. durch die Funktion
T(e,p) = pT(e,1) + (1-p)T(e,0)
angenähert werden. Dabei sind T(e,1) und T(e,0) Funktionen
wie sie beispielhaft in Fig. 4 gezeigt sind.
Das linearisierte Temperaturmodell 31 erhält vom
Temperaturmodell 30 Parameter PARL. Die Parameter PARL um
fassen z. B. die Lösungen der Gleichungen des -Temperaturmo
dells 30. Das linearisierte Temperaturmodell 31 und das
Temperaturmodell 30 werden vorteilhafterweise parallel ge
rechnet.
Das linearisierte Temperaturmodell 31 ermittelt die Werte
∂êHM/∂κ und ∂ê/∂κ. Dabei ist
Der Enthalpiekorreturblock 38 weist ferner einen Adaptierer
33 auf. Der Adaptierer 33 berechnet in Abhängigkeit eines
Temperaturmeßwertes THM, der von der Temperaturmeßeinrichtung
20 geliefert wird, sowie in Abhängigkeit der Werte êHM und
∂êHM/∂κ einen Korrekturwert Δκ. Dazu weist der Adaptierer 33
einen Enthalpieberechner 34 auf, der die Enthalpie eHM des
Metallbandes an der Stelle berechnet, an der die Temperatur
meßeinrichtung 20 die Temperatur THM des Metallbandes 1 mißt.
Der Adaptierer 33 weist ferner einen Summierer 35 und einen
Dividierer 36 auf. Mittels des Dividierers wird der Korrektu
ren Δκ gemäß
berechnet.
Aus dem Korrekturwert Δκ und dem Wert ∂êHM/∂κ wird durch Mul
tiplikation mittels eines Multiplizierers 37 ein Enthalpie
korrekturwert Δe gebildet. Der Enthalpiekorrekturwert Δe ist
dabei
Dabei ist Δe3 der Korrekturwert für ê3, Δe4 der Korrektur
wert für ê4, Δe5 der Korrekturwert für ê5 und Δe6 der Kor
rekturwert für ê6. In optionaler Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß der Korrekturwert Δκ Eingangsgröße in das
Temperaturmodel 30 ist. Mittels des Korrekturwertes Δκ wird
der Wert κ in den Wärmegleichungen durch Ersetzen von
κ = κ + Δκ
adaptiert.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den inneren Aufbau
eines Kühlreglers 22. Der Kühlregler 22 weist den Enthalpie
korreturblock 38, einen Summierer 40, einen Temperaturberech
ner 41, einen Sprüheinrichtungs-Regler 43 sowie einen Soll
temperaturberechner 44 auf. Der Temperaturberechner 41 er
rechnet aus der Summe aus geschätzter Enthalpie ê und Enthal
pie-Korrekturwert Δe einen geschätzten Temperaturwert,
3, 4, 5 und 6 sind dabei die geschätzten Werte für die
Temperatur des Metallbandes 1 an den Stellen, an denen die
Sprüheinrichtungen 3, 4, 5 und 6 bzw. 7, 8, 9 und 10 angeord
net sind.
Der Solltemperaturberechner 44 berechnet einen Sollwert T* in
Abhängigkeit einer Auswahl von Betriebsparametern PAR sowie
in Abhängigkeit eines Gefügesollwertes G* mit
Dabei entspricht T3* dem Sollwert der Temperatur des Metall
bandes 1 an der Stelle an der die Sprüheinrichtung 3 bzw. 7
Kühlmittel auf das Metallband 1 aufbringt. T4* entspricht dem
Sollwert der Temperatur des Metallbandes 1 an der Stelle an
der die Sprüheinrichtung 4 bzw. 8 Kühlmittel auf das Metall
band 1 aufbringt. T5* entspricht dem Sollwert der Temperatur
des Metallbandes 1 an der Stelle an der die Sprüheinrichtung
6 bzw. 9 Kühlmittel auf das Metallband 1 aufbringt, und T6*
entspricht dem Sollwert der Temperatur des Metallbandes 1 an
der Stelle an der die Sprüheinrichtung 7 bzw. 10 Kühlmittel
auf das Metallband 1 aufbringt.
Der Kühlregler 22 weist einen Summierer 42 auf, mittels des
sen eine Temperaturdifferenz ΔT mit
ΔT = T* -
gebildet wird.
Der Kühlregler 22 weist einen Sprüheinrichtungs-Regler
43 auf, mittels dessen in Abhängigkeit der Temperaturdiffe
renz ΔT Stellgrößen V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10 für die
Sprüheinrichtungen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 erzeugt werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Kühlung des Metallbandes
1 erfolgt zumindest eine Messung der Temperatur des Metall
bandes 1, insbesondere unmittelbar, vor einer Sprüheinrich
tung 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und zumindest eine weitere Messung der
Temperatur des Metallbandes 1, insbesondere unmittelbar, hin
ter dieser Sprüheinrichtung 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. Dabei wird in
weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung aus diesen Meßwerten
die Stellgliedwirksamkeiten der Sprüheinrichtungen
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (vorteilhafterweise vor Inbetriebsetzung)
z. B. mittels des Kühlreglers 22 bestimmt. Die Bestimmung der
die Stellgliedwirksamkeiten der Sprüheinrichtungen
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ist nicht dargestellt.
Fig. 6 zeigt ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
für die Anordnung von Temperaturmeßeinrichtungen. Dabei be
zeichnen die mit Bezugszeichen 2 bezeichneten Rollen das
letzte Gerüst einer Warmwalzstraße, Bezugszeichen
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 Sprüheinrichtungen und Bezugszeichen 12 ei
nen Haspel. Bezugszeichen 51, 52, 53 bezeichnen Temperaturmeß
einrichtungen, die in Querrichtung des Metallbandes 1 ange
ordnet sind. Die Anordnung der Temperaturmeßeinrichtungen
51, 52, 53 kann je eine Temperaturmeßeinrichtung 19, 20, 21 in
Fig. 1 in dem Sinne ersetzen, daß an Stelle dieser Tempera
turmeßeinrichtungen zumindest je zwei, vorteilhafterweise
drei, Temperaturmeßeinrichtungen in Querrichtung des Metall
band 1 angeordnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, ein
Temperaturprofil im Metallband 1 auch in Querrichtung zu er
stellen.
Fig. 9 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer
Temperaturmeßeinrichtung 20, 21, 33, 34, 35, 41, 42, 51, 52, 53. Fig.
7 und Fig. 8 zeigen vorteilhafte und alternative Ausgestal
tungen des Meßkopfes 130 in Fig. 9. Zur Messung der Tempera
tur werden Infrarotstrahlen 112 über ein Glasfaserkabel 110
weitergeleitet. Der Meßkopf 79 in Fig. 7 weist eine Druck
lufteinlaßöffnung 78 auf, durch die Druckluft in sein Inneres
geblasen wird. Der Meßkopf 79 weist ferner einen Saugfuß 74
mit einer Luftauslaßöffnung 113 auf, durch die die Druckluft
gegen das Metallband 1 strömt. Zwischen dem Saugfuß 74 und
dem Metallband 1 bildet sich eine durch die Pfeile 72 und 73
angedeutete Luftströmung aus. Die Geometrie des Saugfußes 74
sowie dessen Abstand vom Metallband 1 sind derart mit der
Strömungsgeschwindigkeit der zwischen Saugfuß 74 und Metall
band 1 strömenden Luft 72 und 73 abgestimmt, daß es zum aero
dynamischen Paradoxon kommt. Dadurch bildet sich ein Gleich
gewicht zwischen Luftdruck und Saugwirkung zwischen Saugfuß
74 und Metallband 1. Besonders vorteilhaft ist es, den Saug
fuß 74 über ein flexibles Verbindungsstück 76 mit dem restli
chen Teil des Meßkopfes 79 zu verbinden. Wenn sich durch das
aerodynamische Paradoxon ein stabiles Gaspolster aufbaut, so
schwebt der Saugfuß 74 über dem Metallband 1. Auf diese Weise
stellt sich ein besonders stabiler, d. h. konstanter, Abstand
zwischen Saugfuß 74 und Metallband 1 ein.
Der Meßkopf 79 weist in beispielhafter Ausgestaltung eine
Kühlwassereinlaßöffnung 77 auf, durch die Kühlwasser, oder
ein anderes Kühlmittel, in den Meßkopf 79 strömt. Das Kühl
wasser tritt durch eine Kühlwasserauslaßöffnung 75 aus und
läuft über die Oberseite 120 des Saugfußes 74. Auf diese Wei
se wird der Saugfuß 74 gekühlt und ist besonders gut geeignet
zur Messung der Eigenschaften des heißen bewegten Metallband.
Fig. 8 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung eines
Meßkopfes 114, der Teil einer Temperaturmeßeinrichtung ist,
der das erfindungsgemäße Prinzip zugrunde liegt. Dabei haben
die Bezugszeichen 1, 72 bis 73, 76 bis 78 und 110 bis 113 die
gleiche Bedeutung wie in Fig. 7. Während die Oberseite 122
des Saugfußes 119 in Fig. 8 entsprechend der Oberseite 120
des Saugfußes 74 in Fig. 7 ausgestaltet ist, unterscheidet
sich die Unterseite des Saugfußes 119 in Fig. 8 von der Un
terseite 121 des Saugfußes 74 in Fig. 7. Die Unterseite des
Saugfußes 119 weist zwei Bereiche 123 und 124 auf, die durch
eine Stufe 125 getrennt sind. Diese Stufe 125 stellt einen
Strömungswiderstand dar. Es hat sich gezeigt, daß es bei
Oberflächentemperaturen oberhalb von 500°C aufgrund der Er
wärmung der Luft zwischen dem Saugfuß 74 und dem Metallband 1
zu einer Instabilität in der Luftströmung kommen kann. Dies
wiederum birgt die Gefahr einer Berührung von Metallband 1
und Saugfuß 74. Die Stufe 125 an der Unterseite des Saugfußes
119 stellt einen Strömungswiderstand dar, der die Luftströ
mung 72 und 73 zwischen dem Saugfuß 119 und dem Metallband 1
stabilisiert.
Bei den Meßköpfen 79 bzw. 114 gemäß Fig. 7 bzw. Fig. 8 ist
vorgesehen, daß der Infrarotstrahl 112 von dem Metallband 1
durch die Auslaßöffnung 113 das Glasfaserkabel 110 trifft.
Auf diese Weise wird erreicht, daß Verschmutzungen oder Was
ser von der Stelle entfernt werden, von der der Infrarot
strahl 112 vom Metallband 1 kommt. Auf diese Weise wird eine
besonders präzise Messung der Temperatur des Metallband er
reicht.
Die Temperaturmeßeinrichtungen mit den Meßköpfen 79 und 114
gemäß Fig. 7 und 8 weisen am Ende der Glasfaserkabel 110 vor
teilhafterweise ein nicht dargestelltes Pyrometer als Aufneh
mer auf.
Bezugszeichen 130 bezeichnet in Fig. 9 einen Meßkopf, der in
entsprechend abgewandelter Form auch durch entsprechende Aus
gestaltungen gemäß Fig. 7 oder Fig. 8 ersetzt werden kann.
Der Meßkopf 130 schwebt aufgrund des aerodynamischen Parado
xons über einem Metallband 1. Vom Metallband 1 ausgestrahltes
Infrarotlicht wird über ein Glasfaserkabel 132 einem Pyrome
ter 136 zugeführt, mittels dessen ein Meßwert für die Tempe
ratur des Metallband 1 ermittelt wird. Das Glasfaserkabel 132
ist mit einer Druckluftleitung 133 in einem flexiblen Schutz
kabel 134 untergebracht. Über das flexible Schutzkabel 134
werden die Druckluftleitungen 133 und das Glasfaserkabel 132
in ein Schutzgehäuse 138 geführt, das auch das Pyrometer 136
aufnimmt. Mittels der Druckluftleitung 133 wird über einen
Druckluftanschluß 137 Druckluft in den Meßkopf 130 geblasen,
die über eine Luftauslaßöffnung 139 auf das Metallband 1
trifft.
Mit einer Meßeinrichtung gemäß Fig. 7 bis Fig. 9 kann bei
entsprechender Abwandlung der Einrichtung auch eine andere
Größe gemessen werden, wie etwa der Magnetismus des Metall
bandes.
Claims (10)
1. Verfahren zum Erstellen oder zur Adaption eines Kühlmo
dells (30) zur Modellierung der Temperatur eines aus einem
Walzgerüst (2) auslaufenden warmgewalzten Metallbandes (1),
das durch Aufbringen von Kühlmittel gekühlt wird, wobei die
Temperatur des Metallbandes (1) gemessen wird, und wobei das
Kühlmodell (30) mittels der gemessenen Temperatur adaptiert
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine Messung der Temperatur des Metallbandes
(1) in dem Bereich erfolgt, in dem Kühlmittel auf das Metall
band (1) aufgebracht wird.
2. Verfahren zum Kühlen eines warmgewalzten Metallbandes (1)
nach Anspruch 1, wobei das Kühlmittel mittels einer Sprüh
einrichtung (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) aufgebracht wird
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine Messung der Temperatur des Metallbandes
(1) im Bereich der Sprüheinrichtung (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
erfolgt.
3. Verfahren zum Kühlen eines warmgewalzten Metallbandes (1)
nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kühlmittel mittels einer
Sprüheinrichtung (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) aufgebracht wird
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine Messung der Temperatur des Metallbandes
(1) in einem Abstand von 0 bis 80 cm hinter der Sprüheinrich
tung (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine Messung der Temperatur des Metallbandes
(1) im Bereich der Sprüheinrichtung (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
und daß zumindest eine weitere Messung der Temperatur des Me
tallband (1) im Bereich der Sprüheinrichtung (3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10) oder in einem Abstand von 0 bis 80 cm hinter der
Sprüheinrichtung (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine weitere Messung der Temperatur des Metallbandes (1)
vor dem Bereich erfolgt, in dem Kühlmittel auf das Metallband
(1) aufgebracht wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur des Metallbandes (1) an zumindest zwei,
vorteilhafterweise an zumindest drei, Orten in Querrichtung
des Metallbandes (1) gemessen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperaturmessung des Metallbandes (1) mittels einer
mobilen Temperaturmeßeinrichtung erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Adaption des Kühlmodells (30) in Abhängigkeit des Ge
füges des Metallbandes (1) erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Adaption des Kühlmodells (30) im Zuge einer Inbe
triebsetzung oder von Wartungsarbeiten erfolgt.
10. Kühleinrichtung zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst (2)
auslaufenden warmgewalzten Metallbandes (1) durch Aufbringen
von Kühlmittel in Abhängigkeit der Temperatur des Metallban
des (1), wobei die Kühleinrichtung ein Kühlmodell (30) zur
Modellierung der Temperatur des aus dem Walzgerüst (2) aus
laufenden warmgewalzten Metallbandes (1), einen Temperatur
sensor zur Messung der Temperatur des Metallbandes (1) und
einen Adaptierer zur Adaption des Kühlmodells (30) mittels
der gemessenen Temperatur, insbesondere gemäß einem Verfahren
nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Temperatursensor in dem Bereich angeordnet ist, in
dem Kühlmittel auf das Metallband (1) aufgebracht wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999163185 DE19963185A1 (de) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Verfahren und Einrichtung zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst auslaufenden warmgewalzten Metallbandes |
PCT/DE2000/004458 WO2001047647A2 (de) | 1999-12-27 | 2000-12-14 | Verfahren und einrichtung zum kühlen eines aus einem walzgerüst auslaufenden warmgewalzten metallbandes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999163185 DE19963185A1 (de) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Verfahren und Einrichtung zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst auslaufenden warmgewalzten Metallbandes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19963185A1 true DE19963185A1 (de) | 2001-07-12 |
Family
ID=7934627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999163185 Ceased DE19963185A1 (de) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | Verfahren und Einrichtung zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst auslaufenden warmgewalzten Metallbandes |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19963185A1 (de) |
WO (1) | WO2001047647A2 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004042480A1 (de) * | 2002-11-06 | 2004-05-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Modellierverfahren für ein metall |
WO2005076092A1 (de) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Rechnergestütztes modellierverfahren für das verhalten eines stahlvolumens mit einer volumenoberfläche |
CN103128108A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-06-05 | 宝鸡石油钢管有限责任公司 | 一种提高hfw焊管热轧后强韧性的在线控冷方法及装置 |
CN104942025A (zh) * | 2014-03-31 | 2015-09-30 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 针对热轧卷取温度模型停轧后遗传系数补偿方法 |
WO2019211071A1 (de) * | 2018-04-30 | 2019-11-07 | Sms Group Gmbh | Verfahren zum betreiben einer kühlstrecke und anlage zum herstellen von walzprodukten |
WO2020177937A1 (de) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | Sms Group Gmbh | Verfahren zur herstellung eines metallischen bandes oder blechs |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007042560A1 (de) * | 2007-09-07 | 2009-04-30 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Ermittlung einer Temperatur eines Warmwalzgutes und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Temperatur eines Warmwalzgutes |
DE102008011303B4 (de) * | 2008-02-27 | 2013-06-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Betriebsverfahren für eine Kühlstrecke zum Kühlen eines Walzguts mit von der Temperatur losgelöster Kühlung auf einen Endenthalpiewert |
EP2108465A1 (de) * | 2008-04-07 | 2009-10-14 | Siemens VAI Metals Technologies Ltd. | Verfahren und Vorrichtung für gesteuerte Kühlung |
EP2898963A1 (de) * | 2014-01-28 | 2015-07-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Kühlstrecke mit zweifacher Kühlung auf eine jeweilige Sollgröße |
EP3318342A1 (de) * | 2016-11-07 | 2018-05-09 | Primetals Technologies Austria GmbH | Verfahren zum betreiben einer giesswalzverbundanlage |
US11701697B2 (en) * | 2018-09-19 | 2023-07-18 | Nippon Steel Corporation | Cooling device for hot-rolled steel sheet and cooling method of hot-rolled steel sheet |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1576309A (en) * | 1977-05-18 | 1980-10-08 | Birlec Ltd | Temperature monitoring apparatus |
DE4009868A1 (de) * | 1990-03-28 | 1991-10-02 | Schloemann Siemag Ag | Vorrichtung zum kuehlen von walzband |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58199613A (ja) * | 1982-05-13 | 1983-11-21 | Nisshin Steel Co Ltd | 熱間圧延機における変態巻取温度制御方法及び同装置 |
JPS62158825A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-14 | Nippon Steel Corp | 熱間圧延鋼板の冷却方法 |
JPH0919712A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-21 | Nippon Steel Corp | 鋼板の冷却制御装置 |
DE19943403A1 (de) * | 1999-09-10 | 2001-03-22 | Siemens Ag | Verfahren und Einrichtung zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst auslaufenden warmgewalzten Stahlbandes |
-
1999
- 1999-12-27 DE DE1999163185 patent/DE19963185A1/de not_active Ceased
-
2000
- 2000-12-14 WO PCT/DE2000/004458 patent/WO2001047647A2/de active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1576309A (en) * | 1977-05-18 | 1980-10-08 | Birlec Ltd | Temperature monitoring apparatus |
DE4009868A1 (de) * | 1990-03-28 | 1991-10-02 | Schloemann Siemag Ag | Vorrichtung zum kuehlen von walzband |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Auzinger,D., Parzer,F., Posch,G.: Process optimi- zation for laminar cooling. In: Iron and Steel Engineer, August 1998, S.45-49 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004042480A1 (de) * | 2002-11-06 | 2004-05-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Modellierverfahren für ein metall |
WO2005076092A1 (de) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Rechnergestütztes modellierverfahren für das verhalten eines stahlvolumens mit einer volumenoberfläche |
US7865341B2 (en) | 2004-02-06 | 2011-01-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Computer-assisted modelling method for the behavior of a steel volume having a volumetric surface |
CN103128108A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-06-05 | 宝鸡石油钢管有限责任公司 | 一种提高hfw焊管热轧后强韧性的在线控冷方法及装置 |
CN103128108B (zh) * | 2013-03-22 | 2015-12-02 | 宝鸡石油钢管有限责任公司 | 一种提高hfw焊管热轧后强韧性的在线控冷方法及装置 |
CN104942025A (zh) * | 2014-03-31 | 2015-09-30 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 针对热轧卷取温度模型停轧后遗传系数补偿方法 |
WO2019211071A1 (de) * | 2018-04-30 | 2019-11-07 | Sms Group Gmbh | Verfahren zum betreiben einer kühlstrecke und anlage zum herstellen von walzprodukten |
WO2020177937A1 (de) * | 2019-03-06 | 2020-09-10 | Sms Group Gmbh | Verfahren zur herstellung eines metallischen bandes oder blechs |
CN113518672A (zh) * | 2019-03-06 | 2021-10-19 | Sms集团有限公司 | 用于制造金属带材或板材的方法 |
CN113518672B (zh) * | 2019-03-06 | 2023-09-01 | Sms集团有限公司 | 用于制造金属带材或板材的方法 |
US11858020B2 (en) | 2019-03-06 | 2024-01-02 | Sms Group Gmbh | Process for the production of a metallic strip or sheet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2001047647A3 (de) | 2001-11-29 |
WO2001047647A2 (de) | 2001-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19963185A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst auslaufenden warmgewalzten Metallbandes | |
DE2721965A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung und steuerung des trockenverlaufs bei der trocknung von furnieren und aehnlichem gut | |
DE2601326A1 (de) | Vorrichtung zur messung der staubmenge in gasen | |
EP0776710A1 (de) | Vorrichtung zur Beeinflussung des Profils von gewalztem Walzband | |
EP3817864B1 (de) | Verfahren zur automatisierten steuerung und regelung einer maschine zur schmiermittelaufbringung sowie einrichtung zur automatisierten steuerung und regelung einer maschine zur schmiermittelaufbringung | |
EP0073915B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der kontinuierlichen Wärmebehandlung einer textilen Warenbahn | |
AT514380A1 (de) | Bestimmung des ferritischen Phasenanteils nach dem Erwärmen oder Abkühlen eines Stahlbands | |
DE102012023848A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Vereinfachung des hydraulischen Abgleichs von fluiddurchströmten Leitungsnetzen | |
DE19854675C2 (de) | Vorrichtung zum Kühlen eines Metallbandes, insbesondere eies Warmbreitbandes | |
DE4309782A1 (de) | Sensoranordnung für eine Massenstrom-Steuerung | |
DE1452168A1 (de) | Verfahren zur UEberwachung des Abkuehlens von Grobblechen nach durch theoretische Untersuchungen gefundenen Formeln | |
EP1149648A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Kontrolle einer Stranggiesskokille | |
DE3328557C2 (de) | ||
DE3812848A1 (de) | Vorrichtung zum sichtbarmachen von luftstroemen | |
EP0266302B1 (de) | Kühlaggregat und Verfahren zum Abkühlen walzwarmen Walzguts, mit/ohne Direktpatentieren, in Druckwasser | |
DE202014106278U1 (de) | Vorrichtung zur Regelung des Wärmeträger-Volumenstroms eines Kreislaufverbundsystems | |
DE19943403A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Kühlen eines aus einem Walzgerüst auslaufenden warmgewalzten Stahlbandes | |
AT506647B1 (de) | Vorrichtung zum berührungslosen messen der temperatur eines linearelements | |
DE3009180A1 (de) | Verfahren zum nachschleifen einer walze | |
DE102014000269B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln der Planheit beim Behandeln eines bandförmigen Guts | |
DE19637916A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen eines Walzgutes | |
DE1452345C3 (de) | ||
DE3718270C2 (de) | ||
EP2268414B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum lackieren eines linearelements, insbesondere eines drahtes | |
DE2235853C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Feuchtegehaltes von Gasen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |