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Die Erfindung betrifft eine Kühlstrecke zum Kühlen eines Metallflachprodukts, wie eines Metallbands oder -blechs, das mit einer hohen Temperatur in die Vorrichtung einläuft. Dabei umfasst die Kühlstrecke mindestens eine von dem Metallflachprodukt durchlaufene Nasskühlzelle. In dieser Nasskühlzelle ist eine Kühleinrichtung angeordnet, die im Kühlbetrieb das Metallflachprodukt mit einem Kühlfluid beaufschlagt.
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Bei der Herstellung von qualitativ hochwertigen Metallbändern ist es regelmäßig erforderlich, die Metallbänder einer Wärmebehandlung zu unterziehen, um einen bestimmten, für das jeweils angestrebte Eigenschaftsprofil günstigen Gefügezustand einzustellen. Ein typisches Beispiel für eine solche Vorgehensweise ist die Herstellung von Stahlflachprodukten, bei denen sich die Eigenschaften durch eine geeignete Wärmbehandlung über eine große Bandbreite variieren lassen. Die Wärmebehandlung kann sich dabei auch nur auf bestimmte Abschnitte des Stahlflachproduktes erstrecken, um beispielsweise dessen Planheit zu beeinflussen.
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Ein grundsätzliches Problem bei der Wärmebehandlung von aus oxidationsempfindlichen Metallen bestehenden Flachprodukten besteht darin, dass sie bei höheren Temperaturen eine deutlich erhöhte Neigung zur Oxidation aufweisen. Dies gilt insbesondere für Stahlbänder oder -bleche, an deren freien Oberflächen sich bei Erwärmung und Kontakt mit Sauerstoff schnell eine aus Eisenoxid bestehende, fest auf der Oberfläche des Stahlflachproduktes haftende Zunderschicht bildet.
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Da diese Oxidschicht die weitere Verarbeitung behindert, muss sie weitestgehend vollständig entfernt werden. Zu diesem Zweck werden die zu entzundernden Flachprodukte üblicherweise zunächst durch einen Zunderbrecher geleitet, in dem sie an einer oder mehreren Rollen so entlang geführt werden, dass der auf ihnen haftende Zunder aufgrund der sich in Folge der Umlenkung des Flachproduktes an den Rollen einstellenden Oberflächenspannungen bricht und abplatzt. Die Rollen des Zunderbrechers können dabei so ausgelegt sein, dass beim Durchlauf durch den Zunderbrecher zusätzlich zum Aufbrechen der Zunderschicht die Planheit des jeweiligen Flachprodukts verbessert wird.
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Um das Ergebnis der mechanischen Entzunderung weiter zu verbessern, kann das von Zunder zu befreiende Flachprodukt nach dem Zunderbrecher durch eine Strahleinrichtung geleitet werden, wo es einem Strahl von mit hoher kinetischer Energie auf seine Oberflächen treffenden Partikeln ausgesetzt wird. Der Partikelstrahl trägt den noch auf dem Flachprodukt haftenden gröberen Zunder ab.
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Anschließend durchläuft das zu entzundernde Metallflachprodukt üblicherweise noch eine Beizeinrichtung, in der seine Oberfläche auf chemischem Wege von dort noch verbliebenen feinen Zunderresten befreit wird.
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Als Alternative oder Ergänzung zu mechanisch arbeitenden Entzunderungsanlagen ist vorgeschlagen worden, die Zunderschicht mit Hilfe von unter hohem Druck stehenden Flüssigkeitsstrahlen zu entfernen. Genauso wie bei den mechanisch arbeitenden Zunderbrechern soll mit dem Hochdruckstrahl der auf dem jeweiligen Flachprodukt haftende Zunder zum Abplatzen gebracht werden. Damit dies mit einer möglichst hohen Produktivität geschieht, können der Flüssigkeit feinkörnige Feststoffe beigemengt werden. Die Größe und Art der Feststoffe sowie die Aufprallgeschwindigkeit des mit den Feststoffen versetzten Flüssigkeitsstrahls werden dabei so aufeinander und die Eigenschaften des zu behandelnden Guts abgestimmt, dass eine Beschädigung des Flachproduktes ausgeschlossen ist.
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Bei diesen Feststoffen kann es sich um Zunderpartikel handeln, die aus dem von den zu entzundernden Flachprodukten abfallenden Zunder gewonnen werden. Dazu wird die vom entzunderten Flachprodukt ablaufende, losen Zunder abschwemmende Strahlflüssigkeit aufgefangen und einer Aufbereitung zugeführt. In dieser Aufbereitung wird der Zunder so behandelt, dass er anschließend als Zusatz der auf das zu entzundernde Flachprodukt aufgegebenen Strahlflüssigkeit zugesetzt werden kann.
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Der durch die Anreichung des Strahlfluids mit Zunder erhöhten Produktivität steht der Nachteil gegenüber, dass die von dem entsprechend angereicherten Strahlfluid durchströmten Leitungen und Düsen einem hohen abrasiven Verschleiß unterworfen sind. Um dennoch eine möglichst hohe Lebensdauer der jeweiligen Bauelemente zu erreichen, ist in der
DE 20 2004 005 386 U1 vorgeschlagen worden, bei einer Entzunderungsanlage der voranstehend erläuterten Art die Strahlflüssigkeit und die abrasiven Partikel getrennt voneinander zu führen und erst in einem Düsenkopf dem Flüssigkeitsstrahl zuzuführen. Auf diese Weise wird ein deutlich geringerer abrasiver Verschleiß der mit der Strahlflüssigkeit in Kontakt kommenden Bauteile erzielt.
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Unabhängig davon, welche Art der Entfernung des Zunders von der Oberfläche eines Metallflachproduktes gewählt wird, fallen insbesondere bei leistungsfähigen Linien zur Wärmbehandlung von Stahlflachprodukten im Bereich des Zunderbrechers große Mengen losen Zunders an. Dies gilt insbesondere dann, wenn die mit hohen Temperaturen in die jeweilige Kühlstrecke eintretenden Stahlflachprodukte einer intensiven Kühlung unter einem wasser- oder umgebungslufthaltigen Fluidstrom ausgesetzt werden. Die Entsorgung der großen Zundermengen bringt in der Praxis auch dann einen erheblichen Aufwand mit sich, wenn bei einer Hochdruckstrahlentzunderung der voranstehend erläuterten Art der Zunder zum Teil zur Anreicherung des Hochdruckstrahls wiederverwendet wird.
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Vor diesem Hintergrund bestand die Aufgabe der Erfindung darin, eine Kühlstrecke der eingangs angegebenen Art und eine entsprechend ausgestattete Wärmebehandlungslinie zu schaffen, bei denen auf dem aus der Kühlstrecke austretenden Flachprodukt eine gegenüber dem Stand der Technik deutlich verminderte Zundermenge vorhanden ist.
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In Bezug auf die Kühlstrecke ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, dass eine solche Kühlstrecke gemäß Anspruch 1 ausgebildet ist.
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Die Lösung der oben genannten Aufgabe in Bezug auf die Linie zum Wärmbehandeln eines Metallflachprodukts besteht erfindungsgemäß darin, dass eine solche Linie gemäß Anspruch 8 ausgebildet ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend erläutert.
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In Übereinstimmung mit dem eingangs angegebenen Stand der Technik umfasst eine erfindungsgemäße Kühlstrecke zum Kühlen eines mit einer hohen Temperatur in die Vorrichtung einlaufenden Metallflachprodukts mindestens eine von dem Metallflachprodukt durchlaufene Nasskühlzelle, in der eine Kühleinrichtung angeordnet ist, die im Kühlbetrieb das Metallflachprodukt mit einem Kühlfluid beaufschlagt. Erfindungsgemäß ist nun die in der Kühlzelle angeordnete Kühleinrichtung als Hochdruckkühleinrichtung ausgebildet, die im Kühlbetrieb mittels mindestens eines Hochdruckflüssigkeitsstrahls das Metallflachprodukt kühlt und gleichzeitig auf dem Metallflachprodukt haftenden Zunder schonend abträgt.
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Erfindungsgemäß wird also bereits in der Kühlstrecke ein wesentlicher Teil des sich auf dem jeweils verarbeiteten Metallflachprodukt bildenden Zunders durch den mit hoher kinetischer Energie von der Hochdruckkühleinrichtung auf die Produktoberfläche gerichteten Flüssigkeitsstrahl abgesprengt und entfernt. Dabei besteht der besondere Vorteil der Erfindung darin, dass die Entfernung des Zunders innerhalb der Kühlstrecke zu einem Zeitpunkt einsetzen kann, an dem das wärmebehandelte Metallflachprodukt zwar noch nicht die Zieltemperatur der Abkühlung erreicht hat, jedoch eine Temperatur angenommen hat, in der die Neigung zur weiteren Zunderbildung bereits deutlich abgenommen hat. Das aus der Kühlstrecke austretende Produkt weist dementsprechend eine deutlich geringere Zundermenge an seiner freien Oberfläche auf als bei der Abkühlung in einer Kühlstrecke, bei der das wärmebehandelte Metallflachprodukt jeweils nur abgekühlt wird.
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Ein weiterer im Hinblick auf die Energieausnutzung günstiger Effekt der erfindungsgemäßen Gestaltung einer Kühlstrecke und einer entsprechend ausgestatteten Wärmebehandlungslinie besteht darin, dass der mit hoher Intensität auf das Metallflachprodukt treffende Flüssigkeitsstrahl massiv zur Abkühlung des Metallbands beiträgt. Somit wird durch die erfindungsgemäße Anordnung einer Hochdruckkühleinrichtung zum Zunderentfernen in einer Kühlstrecke nicht nur die Herstellung eines wärmebehandelten, beim Verlassen der Kühlstrecke mit geringen Zundermengen belasteten Metallflachprodukts ermöglicht, sondern es lässt sich durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung auch die Wirksamkeit der Kühlstrecke zusätzlich erhöhen. Weiterhin kann durch die über die Breite des Flachprodukts verteilten Zonen der unterschiedlichen Medienbeaufschlagung die Planheit maßgeblich positiv beeinflusst werden.
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Eine erfindungsgemäße Linie zum Wärmbehandeln eines Metallflachprodukts umfasst dementsprechend einen Ofen zum Erwärmen des jeweils verarbeiteten Metallflachproduktes und eine erfindungsgemäß ausgebildete Kühlstrecke, wobei diese im Fall einer kontinuierlich ablaufenden Verarbeitung des Metallprodukts typischerweise in Linie zum Ofen angeordnet ist. Das aus dem Ofen austretende Metallflachprodukt tritt dann unmittelbar anschließend in die Kühlstrecke ein und wird dort einer Abkühlkurve folgend auf eine Zieltemperatur abgekühlt, die auf die angestrebten Materialeigenschaften des Flachprodukts abgestimmt ist.
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Wie beim Stand der Technik kann in einer erfindungsgemäßen Wärmebehandlungslinie in Förderrichtung des Metallflachprodukts hinter der Kühlstrecke ein Zunderbrecher angeordnet sein, in dem der bei Austritt aus der Kühlstrecke noch auf dem Metallflachprodukt haftende Zunder mechanisch oder hydraulisch gebrochen wird. Das aus der erfindungsgemäßen Kühlstrecke austretende, eine verminderte Zundermenge tragende und in der Regel besserer Planheit aufweisende Metallflachprodukt kann den jeweiligen Zunderbrecher mit erhöhter Geschwindigkeit durchlaufen. Im Fall eines mechanischen Zunderbrechers, in dem gleichzeitig eine Optimierung der Planheit des verarbeiteten Flachprodukts vorgenommen wird, ist die erforderliche Umformarbeit minimiert. Die für das Brechen des Zunders und die Einstellung der Ebenheit des Bandes noch erforderliche Banddehnung in einem mechanisch wirkenden Zunderbrecher ist deutlich geringer als bei Zunderbrechern, welche im Anschluss an eine konventionell ausgebildete Kühlstrecke vom jeweils verarbeiteten Metallflachprodukt durchlaufen werden. Dementsprechend ist es möglich, in einer erfindungsgemäßen Linie zur Wärmebehandlung einen weniger leistungsfähigen und damit kostengünstigeren Zunderbrecher einzusetzen.
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Zusätzlich kann die erfindungsgemäße Wärmebehandlungslinie ebenfalls in Anlehnung an den bereits bekannten Stand der Technik eine in Förderrichtung des Metallflachprodukts hinter der Kühlstrecke angeordnete Strahleinrichtung umfassen. Dort wird das Metallflachprodukt einem Partikelstrahl ausgesetzt, der mit hoher kinetischer Energie auf seine Oberfläche trifft, um noch vorhandene Zunderanhaftungen zu entfernen. Aufgrund der geringen auf dem jeweils verarbeiteten Flachprodukt verbleibenden Zundermenge kann auch das gegebenenfalls in Ergänzung oder als Alternative zu dem mechanischen Zunderbrecher vorgenommene Partikelstrahlen beispielsweise schwerpunktmäßig darauf gerichtet werden, eine optimierte Oberfläche des behandelten Metallflachproduktes zu erzeugen. So reichen in einer erfindungsgemäßen Wärmebehandlungslinie auch weniger leistungsstarke und damit ebenfalls kostengünstigere Strahleinrichtungen aus, um die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit des verarbeiteten Flachprodukts zu erzielen.
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Schließlich kann eine erfindungsgemäße Linie auch eine in Förderrichtung des Metallflachprodukts hinter dem Zunderbrecher angeordnete Beizeinrichtung umfassen, in der in an sich bekannter Weise eine Oberflächenbehandlung und Zunderentfernung auf chemischem Wege vorgenommen wird. Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Kühlstrecke besteht in diesem Fall darin, dass bei einer Wärmebehandlungslinie, bei der das jeweils verarbeitete Flachprodukt nach seiner Abkühlung eine Beizeinrichtung durchläuft, eine hohe Beizgeschwindigkeit erzielt und damit einhergehend die Wirtschaftlichkeit des Beizvorgangs deutlich verbessert werden können.
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Mit der Erfindung stehen somit eine Kühlstrecke und eine Wärmebehandlungslinie zur Verfügung, die bei minimierter Maschinenausrüstung und ebenso minimiertem Energieeinsatz ein optimales Bearbeitungsergebnis gewährleisten.
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Die durch die erfindungsgemäße Anordnung einer Hochdruckkühleinrichtung zur Zunderentfernung in einer Kühlstrecke erzielten Effekte lassen sich dadurch weiter steigern, dass zum Brechen des Zunders in der Kühlstrecke nicht ausschließlich mit einem reinen Flüssigkeitsstrahl, sondern mit einem mit Feststoffpartikeln angereicherten Hochdruckflüssigkeitsstrahl gearbeitet wird. Die dann erhöhte Masse des Hochdruckstrahls erhöht die Effektivität der Zunderentfernung beträchtlich. Dabei hat sich herausgestellt, dass bei Verwendung von entsprechend beschaffenen Partikeln und einer geeigneten Einstellung der der Flüssigkeit zugegebenen Partikelmenge das Gefüge des Bandes nicht beeinflusst wird. In dieser Hinsicht hat es sich bewährt, wenn die Größe der Partikel so beschränkt wird, dass ihr mittlerer Durchmesser weniger als 1 mm beträgt.
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Der in der Kühlstrecke von dem Metallflachprodukt abgetragene Zunder wird von der Hochdruckflüssigkeit mitgenommen und aus der jeweiligen Nasskühlzelle der Kühlstrecke in Folge der dort herrschenden Strömungsverhältnisse ausgeschwemmt. Im Fall, dass dem zum Zunderbrechen erfindungsgemäß eingesetzten Hochdruckflüssigkeitsstrahl Partikel zugesetzt werden, können diese bevorzugt aus Zunder bestehen, der dadurch erhalten wird, dass der aus der Nasskühlzelle ausgeschwemmte Zunder zumindest zu einem Teil gereinigt, zerkleinert und dem Hochdruckflüssigkeitsstrahl zugeführt wird. Zu diesem Zweck kann die mit der erfindungsgemäß eingesetzten Hochdruckkühleinrichtung versehene Nasskühlzelle einen Abfluss aufweisen, der mit einer Einrichtung zum Aufbereiten des Zunders verbunden ist. Die Aufbereitung umfasst dabei beispielsweise eine Filterung, bei der über einer bestimmten Größe liegende Zunderstücke ausgefiltert werden, so dass nur noch ausreichend kleine Partikel zur weiteren Behandlung des zu entzundernden Flachprodukts in den Prozess zurückgeführt werden. Selbstverständlich ist es ebenso denkbar, erforderlichenfalls auch eine Zerkleinerung des aufgefangenen Zunders durchzuführen, um ausreichend kleine Partikel in ausreichend großer Menge zu erhalten.
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Die Zuführung der Feststoffpartikel zu dem Hochdruckflüssigkeitsstrahl kann in an sich bekannter Weise so erfolgen, dass die durch die Hochdruckkühleinrichtung strömende Flüssigkeit die Partikel mit sich führt oder dass die Partikel dem Flüssigkeitsstrahl erst im Düsenkopf der Reinigungseinrichtung zugeführt werden.
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Eine für die praktische Anwendung besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Hochdruckkühleinrichtung rotierend angetriebene Düsen zum Ausbringen des Hochdruckflüssigkeitsstrahls aufweist, wie sie beispielsweise von dem eingangs erläuterten Stand der Technik bekannt sind. Die Hochdruckkühleinrichtung umfasst dann eine sich drehende Anordnung von einer oder mehreren Düsen, die den Flüssigkeitsstrahl unter hohem Druck auf das jeweils zu reinigende und zu kühlende Flachprodukt richten. Durch die gewählte Umfangsgeschwindigkeit der Düsen wird jede Flächeneinheit der Oberfläche des Flachprodukts mehrfach und gleichmäßig mit dem Hochdruckstrahl beaufschlagt. Vorteilhafterweise ist der Druck, mit dem der Hochdruckstrahl ausgebracht wird, einstellbar. Dazu können in der erfindungsgemäß verwendeten Hochdruckkühleinrichtung beispielsweise Pumpen eingesetzt werden, deren Leistung regelbar ist.
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Ebenso kann es vorteilhaft sein, mehr als eine Hochdruckkühleinrichtung über die Breite des zu behandelnden Flachprodukts verteilt anzuordnen, um für die von den jeweiligen Einrichtungen beaufschlagten Oberflächenstreifen des Flachprodukts unterschiedliche Abtrags- und Kühlleistungen einstellen zu können. Dazu sollte der Druck oder der Volumenstrom des von der jeweiligen Hochdruckkühleinrichtung ausgebrachten Volumenstroms jeweils individuell einstellbar sein. Eine entsprechend ausgestaltete Kühlstrecke ist in der Lage durch unterschiedliche Beaufschlagung einzelner Zonen des behandelten Flachprodukts mehrere Funktionen zu erfüllen sowie auf die werkstoffspezifischen notwendigen Bandlaufgeschwindigkeiten zu reagieren.
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Die in einer erfindungsgemäßen Kühlstrecke angeordnete Hochdruckkühleinrichtung kann mit konventionellen Kühleinrichtungen, wie Düsenbalken oder desgleichen, kombiniert werden. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht dementsprechend vor, dass die in einer erfindungsgemäßen Kühlstrecke vorhandene Nasskühlzelle mindestens zwei Kühleinrichtungen umfasst, von denen eine als Hochdruckkühleinrichtung ausgebildet ist.
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Ebenso ist es möglich und gegebenenfalls zweckmäßig, bei einer erfindungsgemäßen Kühlstrecke in Förderrichtung des zu kühlenden Metallflachproduktes aufeinander folgend angeordnet eine erste Kühlzelle mit einer Kühleinrichtung, die im Kühlbetrieb einen Gasstrahl auf das zu kühlende Band richtet, sodann die mindestens eine mit der erfindungsgemäßen Hochdruckkühleinrichtung ausgestattete Nasskühlzelle und mindestens eine Trocknungszelle zum Trocknen des abgekühlten Bandes vorzusehen.
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Eine erfindungsgemäße Kühlstrecke und eine erfindungsgemäß ausgebildete Behandlungslinie sind insbesondere zur Wärmebehandlung von Stahlflachprodukten, wie Stahlbänder oder -bleche, geeignet, bei denen eine besonders hohe Neigung zur Zunderbildung besteht.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
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1 eine Linie zum Wärmbehandeln eines Stahlbands in einer seitlichen Ansicht;
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2 eine in der in 1 gezeigten Linie zur Wärmbehandlung eingesetzte Nasskühlzelle in einem Längsschnitt.
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Die Linie 1 zum Wärmbehandeln eines Stahlbands S umfasst einen Ofen 2, eine in Förderrichtung F des Stahlbands hinter dem Ofen 2 angeordnete Kühlstrecke 3, einen in Förderrichtung F hinter der Kühlstrecke 3 angeordneten mechanisch arbeitenden Zunderbrecher 4, eine in Förderrichtung F hinter dem Zunderbrecher 4 angeordnete Strahleinrichtung 5 sowie eine, in Förderrichtung F hinter der Strahleinrichtung 5 angeordnete Beizeinrichtung 6.
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Bei dem Stahlband S handelt es sich typischerweise um ein kalt- oder warmgewalztes Stahlband, das im kontinuierlichen Durchlauf durch die einzelnen Arbeitsstationen ”Ofen 2”, ”Kühlstrecke 3”, ”Zunderbrecher 4”, ”Strahleinrichtung 5” und ”Beizeinrichtung 6” sowie alle weiteren denkbaren Einrichtungen der Linie 1 gefördert wird.
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Die Kühlstrecke 3 umfasst eine Vielzahl von in Förderrichtung F dicht aneinander anschließenden Kühlzellen 7–13 sowie eine am Ende der Kühlstrecke 3 angeordnete Trocknungseinrichtung 14.
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Die ersten beiden im Anschluss an den Ofen 2 vom Stahlband S durchlaufenen Kühlzellen 7, 8 der Kühlstrecke 3 sind als Trockenkühlzellen ausgebildet, in denen das im Ofen 2 auf eine Glühtemperatur erwärmte Stahlband S durch Beaufschlagung mit einem Gasstrahl gekühlt wird.
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In den sich an die Trockenkühlzellen 7, 8 anschließenden Kühlzellen 9–13 wird das Stahlband S dagegen durch Beaufschlagung mit Kühlflüssigkeit intensiv gekühlt. Typischerweise handelt es sich bei der Kühlflüssigkeit um Wasser, dem erforderlichenfalls Additive zugesetzt sein können, um eine bestimmte Kühlwirkung zu erzielen. Die Kühlflüssigkeit wird dabei in an sich bekannter Weise mittels in den Nasskühlzellen 9–13 angeordneter, sich quer zur Förderrichtung F erstreckenden, konventionellen Düsenbalken 15 ausgebracht.
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In der in Förderrichtung F vor der Trocknungseinrichtung 14 vorletzten Nasskühlzelle 12 ist neben den dort vorgesehenen, in der dem Eingang 12a zugeordneten Hälfte der Nasskühlzelle 12 angeordneten Düsenbalken 15 eine Hochdruckkühleinrichtung 16 angeordnet.
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Die Hochdruckkühleinrichtung 16 umfasst mehrere rotierend angetriebene Düsenköpfe 17, 18, von denen jeweils eine gleiche Anzahl oberhalb und unterhalb des Förderweges des Stahlbands S und gleichmäßig über die Breite des Stahlbands S verteilt angeordnet sind. Der Druck und der Volumenstrom der aus den Düsenköpfen 17, 18 austretenden Hochdruckflüssigkeitsstrahlen sowie die Drehzahl der Düsenköpfe 17, 18 ist jeweils individuell einstellbar, um die Intensität, mit der die Hochdruckflüssigkeitsstrahlen auf die Oberflächen an der Unter- und der Oberseite des Stahlbands S treffen, zonenweise einstellen zu können.
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Bei den aus den Düsenköpfen 17, 18 austretenden Hochdruckflüssigkeitsstrahlen handelt es sich um mit hohem Druck beaufschlagte Wasserstrahlen, die mit Zunderpartikeln angereichert sind. Die Hochdruckflüssigkeitsstrahle treffen mit hoher kinetischer Energie auf die ihnen jeweils zugeordnete Oberfläche des Stahlbands S, brechen den dort vorhandenen Zunder auf und spülen ihn von der jeweiligen Oberfläche weg, so dass das Stahlband S bei seinem Austritt aus der Nasskühlzelle 12 mit einer deutlich geringeren Zundermenge behaftet ist als bei seinem Eintritt.
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Dieser aus Eisenoxid bestehende Zunder bildet sich auf dem aus dem Ofen 2 mit einer hohen Temperatur austretenden und in die Trockenkühlzellen 7, 8 eintretenden Stahlband S bei Kontakt mit dem Sauerstoff der Umgebungsluft, der Kühlluft und der Kühlflüssigkeit. Indem zumindest der grobe Zunder in der Nasskühlzelle 12 von den Oberflächen des Stahlbands S entfernt wird, ist auf dem Stahlband S bei Verlassen der Kühlstrecke 3 nur eine geringe Zundermenge vorhanden. Dies wird dadurch begünstigt, dass das Stahlband beim Austritt aus der Nasskühlzelle 12 soweit abgekühlt ist, dass sich in der anschließend durchlaufenen Nasskühlzelle 13 nur noch eine geringe Menge an neuem Zunder bildet. Die von der Hochdruckkühleinrichtung 16 ausgebrachten Hochdruckkühlstrahlen dienen dabei nicht nur zum Brechen und Entfernen des Zunders, sondern tragen auch zur intensiven Kühlung des Stahlbands S bei.
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Jede der Nasskühlzellen 9–13 weist eine Einhausung 12b auf, die die jeweilige Zelle 9–13 gegenüber der Umgebung abschirmt. Der Boden 12c der Nasskühlzellen 9–13 ist dabei trichterförmig nach unten zulaufend geformt und mündet in jeweils einer Abführleitung 19. Über die Abführleitungen 19 der Nasskühlzellen 9–11 und 13 wird die jeweils aufgefangene Kühlflüssigkeit einer Aufbereitungseinrichtung 20 zugeführt, in der sie zur erneuten Verwendung aufbereitet wird.
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Zumindest bei der Nasskühlzelle 12 durchläuft die Abführleitung 19 vor dem Eintritt in die Aufbereitungseinrichtung 20 zunächst eine Abscheideeinrichtung 21. In der Abscheideeinrichtung 21 wird der Zunder, der von der aus der Nasskühlzelle 12 abgeführten Flüssigkeit mitgenommen wird, abgeschieden und einer Aufbereitungseinrichtung 22 zugeführt. In der Aufbereitungseinrichtung 22 wird der aufgefangene Zunder erforderlichenfalls entfettet sowie weiteren Reinigungsprozessen unterzogen und Partikel, deren mittlerer Durchmesser größer als 1 mm ist, ausgefiltert. Die noch durch den Filter gelangenden, maximal 1 mm großen Partikel werden den von der Hochdruckkühleinrichtung 16 ausgebrachten Hochdruckflüssigkeitsstrahlen in geeigneter Weise zugeführt, wie es beispielsweise in der eingangs angegebenen Gebrauchsmusterschrift beschrieben ist.
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Vor dem Verlassen der Kühlstrecke 3 wird das Stahlband S in der Trocknungseinrichtung 14 getrocknet. Anschließend durchläuft es den Zunderbrecher 4, in dem die gegebenenfalls noch auf dem Stahlband S haftende dünne Zunderschicht gebrochen und die Planheit des Stahlbands S durch die ein oder mehrfache Umformung an den hier nicht gezeigten Rollen des Zunderbrechers 4 verbessert wird.
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Nach Verlassen des Zunderbrechers 4 tritt das Stahlband S in die Strahleinrichtung 5 ein, in der es in an sich ebenfalls bekannter Weise einem Partikelstrahl ausgesetzt wird, um seine Oberflächenbeschaffenheit zu verbessern und dort noch vorhandenen Zunder zu entfernen.
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Schließlich wird das Stahlband S in die Beizeinrichtung 6 gleitet, die im Wesentlichen aus einem oder mehreren mit einer geeigneten Säure gefüllten Beizbecken besteht. In der Beizeinrichtung wird die Oberfläche des Stahlbands S auf chemischem Wege von auf ihr vorhandenen Zunderresten befreit.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Linie zum Wärmbehandeln des Stahlbands S
- 2
- Ofen
- 3
- Kühlstrecke
- 4
- Zunderbrecher
- 5
- Strahleinrichtung
- 6
- Beizeinrichtung
- 7–13
- Kühlzellen der Kühlstrecke 3
- 12a
- Eingang der Kühlzelle 12
- 12b
- Einhausung der Kühlzellen 9–13
- 12c
- Boden der Kühlzellen 9–13
- 14
- Trocknungseinrichtung der Kühlstrecke 3
- 15
- Düsenbalken
- 16
- Hochdruckkühleinrichtung
- 17, 18
- Düsenköpfe der Hochdruckkühleinrichtung 16
- 19
- Abführleitungen der Kühlzellen 9–13
- 20
- Aufbereitungseinrichtung
- 21
- Abscheideeinrichtung
- 22
- Aufbereitungseinrichtung
- F
- Förderrichtung des Stahlbands S
- S
- Stahlband
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202004005386 U1 [0009]
