EP2468905A1 - Kühlstrecke mit integriertem Vertikalbandspeicher - Google Patents

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EP2468905A1
EP2468905A1 EP10196383A EP10196383A EP2468905A1 EP 2468905 A1 EP2468905 A1 EP 2468905A1 EP 10196383 A EP10196383 A EP 10196383A EP 10196383 A EP10196383 A EP 10196383A EP 2468905 A1 EP2468905 A1 EP 2468905A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller
cooling
cooling section
rollers
lifting
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.)
Withdrawn
Application number
EP10196383A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerald Hohenbichler
Bernd Linzer
Alois Seilinger
Josef Lanschuetzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
SIEMENS VAI METALS TECHNOLOGIES GmbH
Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SIEMENS VAI METALS TECHNOLOGIES GmbH, Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria filed Critical SIEMENS VAI METALS TECHNOLOGIES GmbH
Priority to EP10196383A priority Critical patent/EP2468905A1/de
Priority to RU2011152373/02A priority patent/RU2011152373A/ru
Priority to BRPI1106006-9A priority patent/BRPI1106006A2/pt
Priority to CN201110434900.3A priority patent/CN102534172B/zh
Publication of EP2468905A1 publication Critical patent/EP2468905A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • C21D9/5735—Details
    • C21D9/5737—Rolls; Drums; Roll arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C49/00—Devices for temporarily accumulating material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H20/00—Advancing webs
    • B65H20/30—Arrangements for accumulating surplus web
    • B65H20/32—Arrangements for accumulating surplus web by making loops
    • B65H20/34—Arrangements for accumulating surplus web by making loops with rollers
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2220/00—Function indicators
    • B65H2220/01—Function indicators indicating an entity as a function of which control, adjustment or change is performed, i.e. input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/50—Auxiliary process performed during handling process
    • B65H2301/51—Modifying a characteristic of handled material
    • B65H2301/514—Modifying physical properties
    • B65H2301/5144—Cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00—Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/40—Temperature; Thermal conductivity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/173—Metal

Definitions

  • Such a cooling section is well known. Purely by way of example is on the EP 1 732 716 B1 and the corresponding one US 2007/198122 A1 directed.
  • Finished rolled metal strip products must have a specific microstructure, depending on the intended use. To achieve this microstructure, it is necessary to cool the finished rolled metal strip in a cooling line to a certain reel temperature, then to wrap into a waistband and finally let it cool gradually in the waist to ambient temperature.
  • the desired reel temperature ie reel temperature
  • the material properties of the material are crucially adjusted. This applies in particular to steel grades that are finish rolled in the austenitic range and are converted in the cooling section completely or partially into a ferritic microstructure or into a ferritic mixed structure with other conversion products should. In such cases, almost exclusively the cooling process is decisive for the setting of the desired material properties.
  • the cooling lines are designed according to the requirements of the product with the largest required length of the cooling section for a given cooling capacity in the prior art. Nevertheless, the distance between rolling train and reel assembly must not exceed a certain maximum length. For some applications, even the shortest possible cooling path is favorable or even mandatory, both in terms of the required costs and for setting the desired metallurgical properties.
  • other types of materials - in particular multiphase steels - often require a minimum length of the cooling section between the broadband line and the coiler, because such steels require a special cooling strategy that includes phases of intensive cooling and phases with reduced cooling or even without cooling.
  • the object of the present invention is to provide a compact cooling section, which is still flexible, especially for a wide range of products to be cooled metal bands is optimally used.
  • a cooling section of the aforementioned type additionally has a central cooling section, which is arranged between the front and the rear cooling section and has a vertical belt storage, by means of which the metal strip is buffered.
  • the cooling section is compact, because the possibly required for holding the metal strip without cooling length - at least partially - is shifted from the horizontal to the vertical.
  • the cooling section is considerably more flexible operable as cooling sections of the prior art, because the stored in the vertical band memory tape length is readily variable.
  • At least one of the rollers of the input roller arrangement and at least one of the rollers of the output roller arrangement - in particular vertically - are adjustable.
  • the rollers of the input roller assembly and the rollers of the output roller assembly are fixedly arranged.
  • the number of vertically adjustable roller arrangements is exactly equal to 1.
  • the number of vertically adjustable roller arrangements is greater than one. In this case, between each two adjacent vertically adjustable roller assemblies depending on a further metal band in the vertical direction fixing roller assembly is arranged.
  • At least one of the vertically adjustable roller assemblies has a single lifting roller.
  • the diameter of this single lifting roller is preferably larger than the diameter of transport rollers of the front and / or the rear cooling section.
  • the transport rollers may have a diameter of about 200 mm to about 350 mm, while the lifting roller has a diameter of about 800 mm to about 1200 mm or even more.
  • the distance of the lifting roller to the adjacent rollers is greater than the distance from the transport roller to the transport roller.
  • the vertical band storage at the level of the lower rollers of the adjacent roller assemblies on both sides of the lifting roller positionable transfer elements by means of which the metal strip in the event that a crest line of the lifting roller to the height a crest line of the lower rollers of the adjacent roller assemblies is lowered, is guided by the lower roller of the upstream roller assembly to the lifting roller and the lifting roller to the lower roller of the downstream roller assembly.
  • At least one of the vertically adjustable roller assemblies having at least three lifting rollers and that the lifting rollers are arranged or arranged relative to each other such that the metal strip contacted all lifting rollers of the respective vertically adjustable roller assembly and due to the contact with the lifting rollers of the respective vertically adjustable roller assembly wraps the corresponding vertically adjustable roller assembly with an effective bending diameter, which is greater than the distance between the two outermost lifting rollers of the respective vertically adjustable roller assembly from each other.
  • the lifting rollers of the corresponding vertically adjustable roller assembly are individually vertically adjustable.
  • the lifting rollers of the corresponding vertically adjustable roller arrangement can be grouped into a plurality of lifting roller segments and for at least one of the lifting roller segments to comprise a plurality of lifting rollers.
  • the lifting rollers can be vertically adjustable in segments.
  • a fixed arrangement with fixed predetermined effective bending diameter is possible.
  • the cooling section is further provided that the front cooling devices - related on the front cooling section - at least one input side and at least one output side cooling device comprise and that at least one of the output side cooling means is designed for a greater cooling capacity than the input side cooling means.
  • the rear cooling devices - based on the rear cooling section - at least one input side and at least one output side cooling device comprise and that at least one of the input side cooling devices is designed for greater cooling capacity than the output side cooling devices.
  • cooling devices are also arranged in the region of the vertical belt accumulator, by means of which the metal belt can be acted upon by a cooling medium during the passage of the vertical belt accumulator.
  • the application of the cooling medium can be particularly useful when the vertically adjustable roller assemblies are retracted, so are at the height of the transport rollers of the front and the rear cooling section. In many cases, however, no such cooling devices are arranged in the region of the vertical band memory.
  • This embodiment is particularly useful if no cooling devices are arranged in the region of the vertical band memory. However, a combination with this feature is not mandatory.
  • a cooling medium removal device is preferably arranged on the input side of the vertical band storage in front of the local temperature measuring device.
  • a cooling section 1 is arranged downstream of the (possibly last) rolling stand 2 of a (usually multi-stand) finishing train.
  • a metal strip 3 often a steel strip, in some cases a copper or aluminum strip, in some cases another metal strip - is hot rolled to a final dimension.
  • the metal strip 3 exits the (last) rolling stand 2 of the finishing train at a belt speed v. It has a final rolling temperature T1 at this time.
  • the final rolling temperature T1 is usually detected by means of a corresponding temperature measuring device 4 and a control device 5 supplied, which - at least among other things - the cooling path 1 controls.
  • the thickness with which the metal strip 3 runs out of the (last) rolling stand 2 is detected metrologically and fed to the control device 5. The same often applies to the belt speed v.
  • the cooling section 1 has according to FIG. 1 a front cooling section 6 on.
  • the front cooling section 6 has transport rollers 7, by means of which the metal strip 3 is conveyed through the front cooling section 6.
  • the transport rollers 7 are at least partially driven.
  • the transport rollers 7 have a diameter d, which is usually between 200 mm and 350 mm. In some cases, larger diameters d up to 500 mm are possible.
  • the transport rollers 7 support the metal strip 3 from below.
  • the front cooling section 6 further comprises a number of cooling devices 8, for example so-called spray bars.
  • the cooling means 8 of the front cooling section 6 are hereinafter referred to as front cooling means 8 to designate their affiliation with the front cooling section 6.
  • the cooling medium 9 is usually water with or without additives.
  • a distance between the rolling mill 2 nearest the front cooling device 8 to the roll stand 2 is usually between 5 m and 20 m, often between 8 m and 12 m.
  • the front cooling means 8 are arranged exclusively above the metal strip 3. Such a configuration of the front cooling section 6 is possible, but not mandatory. Often, 3 corresponding cooling devices are arranged below the metal strip. However, this is not shown in the FIG, since it is within the scope of the present Invention does not matter if the metal strip 3 is cooled only from above, only from below or from both sides (ie from above and from below).
  • the cooling section 1 has according to FIG. 1 furthermore a rear cooling section 10.
  • the rear cooling section 10 has transport rollers 11, by means of which the metal strip 3 is conveyed through the rear cooling section 10.
  • the transport rollers 11 are at least partially driven. They may be formed analogously to the transport rollers 7 of the front cooling section 6.
  • the rear cooling section 10 further comprises a number of cooling devices 12, analogous to the front cooling section 6.
  • the cooling devices 12 are subsequently referred to as belonging to the rear cooling section 10, referred to as rear cooling devices 12.
  • the rear cooling devices 12 may be formed analogously to the front cooling devices 8.
  • the metal strip 3 exits the rear cooling section 10 at a reel temperature T2.
  • the reel temperature T2 is usually detected by means of a corresponding temperature measuring device 13 and fed to the control device 5.
  • the cooling section 1 (or the rear cooling section 10) is arranged downstream of a reel assembly 14.
  • the reel assembly 14 has at least one reel 15. By means of the reel assembly 14, the expiring from the cooling section 1 metal strip 3 is wound into a coil (coil).
  • the cooling section 1 further comprises a central cooling section 16 on.
  • the middle cooling section 16 has according to FIG. 1 a vertical band memory 17.
  • the metal strip 3 - so far it is located in the vertical band memory 17 - bufferable.
  • only the central cooling section 16 has a vertical belt storage 17.
  • the front and the rear cooling section 6, 10 preferably have no vertical band storage.
  • the metal strip 3 is subjected to no cross-sectional changes in the entire cooling section 1. In general, only the cooling with the cooling medium 9 takes place. Further influencing of the metal strip 3, such as pickling or otherwise descaling, does not take place in the cooling section 1. In particular, the metal strip 3, with the exception of the thermal shrinkage, thus runs out of the rear cooling section 10 with the same dimensions (width and thickness) with which it has entered the front cooling section 6.
  • FIGS. 2 and 3 - see also partially FIG. 1 -
  • the vertical adjustability is in the 1 to 3 indicated by a corresponding double arrow A.
  • the vertically adjustable roller assemblies 18 In a retracted position are the vertically adjustable roller assemblies 18 at the level of the transport rollers 7, 11. More specifically, the apex lines of lifting rollers 19 of the vertically adjustable roller assemblies 18 are in the retracted position at the same height as the apex lines of the transport rollers 7, eleventh
  • the effective length of the cooling section 1 is therefore determined by its geometric length (ie the distance of the first front cooling device 8 from the last rear cooling device 12).
  • lifting roller selected above is only used to distinguish between the lifting rollers 19 and the transport rollers 7, 11 should serve.
  • the term is intended to indicate that the lifting rollers 19 are those rollers which are moved in the vertical direction and over which the metal strip 3 runs in the form of loops. A more important meaning does not apply to this choice of words.
  • the effective length of the cooling section 1 is determined by their geometric length plus the tape length stored in the vertical band memory 17.
  • the stored in the vertical band storage 17 tape length substantially corresponds to the product of the number of vertically adjustable roller assemblies 18 and twice the lifting height (if this is the same for all vertically adjustable roller assemblies 18, because this example, on a common cross member 18 '- see FIG. 3 - are arranged).
  • the number of vertically adjustable roller assemblies 18 may be determined as needed. Minimal is according to FIG. 2 a single vertically adjustable roller assembly 18 is present. Alternatively, the number of vertically adjustable roller assemblies 18 may be greater than one. For example, as shown in FIG FIG. 3 three such roller assemblies 18 may be present. In the case of a plurality of vertically adjustable roller assemblies 18 is between each two adjacent vertically adjustable roller assemblies 18 as shown by FIG. 3 each arranged a further roller assembly 20, by means of which the metal strip 3 is fixed in the vertical direction.
  • the buffering capacity of the vertical belt storage 17 may be determined as needed.
  • a band length of at least 20 m can be buffered in the vertical band memory 17.
  • this is connected to a height adjustment of the vertically adjustable roller assemblies 18 by at least 8 m.
  • the vertical band memory 17 has according to the 1 to 3 towards the front cooling section 6 towards an input roller assembly 21.
  • the input roller assembly 21 has at least one upper and at least one lower roller 22, 23.
  • the metal strip 3 passes between the two rollers 22, 23 therethrough.
  • the rollers 22, 23 of the input roller assembly 21 are arranged such that the metal band 3 is fixed in the region of the input roller assembly 21 in the vertical direction.
  • both rollers 22, 23 of the input roller assembly are fixedly arranged.
  • at least one of the rollers 22, 23 - in particular vertically - is adjustable.
  • this is possibly the upper roller 22.
  • the adjustability is - representative of all embodiments - in FIG. 5 indicated by a double arrow B.
  • An adjustment range is usually up to 200 mm, in some cases up to 400 mm, but at most 10% of the stroke range of the vertically adjustable roller assemblies 18th
  • the vertical band memory 17 according to the 1 to 3 towards the rear cooling section 10 toward a output roller assembly 24.
  • the output roller assembly 24 has at least one upper and at least one lower roller 25, 26.
  • the metal strip 3 passes between the two rollers 25, 26 therethrough.
  • the rollers 25, 26 of the output roller assembly are arranged such that the metal band 3 is fixed in the region of the output roller assembly 24 in the vertical direction.
  • the rollers 25, 26 of the output roller assembly may - analogously to the rollers 22, 23 of the input roller assembly 21 and for the same reasons - be alternatively adjustable or fixed be.
  • the adjustability is - again representative of all configurations - in FIG. 5 indicated by a double arrow C.
  • each further roller arrangement 20 also has at least one upper and one lower roller 27, 28. According to FIG. 3 There are even two such pairs of rollers.
  • the metal strip 3 in this case passes between the respective rollers 27, 28 of the respective roller pairs.
  • the rollers 27, 28 of the further roller assemblies 20 are also arranged such that the metal strip 3 is fixed in the region of the respective further roller assembly 20 in the vertical direction. Analogous to the rollers 22, 23, 25, 26 of the input roller assembly 21 and the output roller assembly 24 and the rollers 27, 28 of the other roller assemblies 20 may alternatively be arranged adjustable or fixed.
  • the lower rollers 23, 26, 28 of the roller assemblies 21, 24, 20 correspond to the approach transport rollers. They can be powered.
  • the upper rollers 22, 25, 27 of the roller assemblies 21, 24, 20 may also be driven.
  • the upper and / or lower rollers 22, 23, 25, 26, 27, 28 - at least partially - be designed without drive.
  • the individual vertically adjustable roller assemblies 18 are in the FIGS. 2 and 3 shown with two lifting rollers 19. This embodiment is possible, but not preferred. Preferred embodiments of the vertically adjustable roller assemblies 18 are explained below.
  • a diameter D of the lifting roller 19 is preferably larger than the diameter d of the transport rollers 7, 11.
  • the diameter D of the lifting roller 19 is at least 500 mm.
  • the diameter D of the lifting roller 19 can be between 800 mm and 1200 mm or even up to 2000 mm.
  • the design criterion for the diameter D of the lifting roller 19 are the metal strips 3 to be cooled and their strip thicknesses.
  • the diameter D of the lifting roller 19 should be at least 25 times - more preferably 50 times to 150 times, in particular 60 times to 100 times - the maximum strip thickness. For example, 65x, 70x, 75x or 80x is possible.
  • the vertical belt storage 17 at the level of the lower rollers 23, 26, 28 of the adjacent roller assemblies 21, 24, 20 preferably transfer elements 29.
  • the transfer elements 29 are shown schematically in FIG FIG. 5 shown.
  • the transfer elements 29 are positionable. In the event that the corresponding vertically adjustable roller assembly 18 is raised, the transfer elements 29 are offset from the metal strip 3. This is in FIG. 5 indicated by corresponding arrows E. In the event that the corresponding vertically adjustable roller assembly 18 is lowered, the apex line of the lifting roller 19 is thus at the level of the apex line of the transport rollers 7, 11, the transfer elements 29 are employed on the metal strip 3. In this position, the transfer elements 29 are in FIG. 5 located.
  • the metal strip 3 When lowered lifting roller 19, the metal strip 3 is guided by means of the lifting roller 19 upstream transfer element 29 of the lower roller 23, 28 of the upstream roller assembly 21, 20 to the lifting roller 19. In an analogous manner, the metal strip 3 is guided by means of the lifting roller 19 downstream transfer element 29 from the lifting roller 19 to the lower roller 26, 28 of the downstream roller assembly 24, 20.
  • At least one of the vertically adjustable roller assemblies 18 according to the FIG. 6 and 7 has at least three lifting rollers 19.
  • FIG. 6 shows FIG. 6 an embodiment with exactly three individual lifting rollers 19th
  • FIG. 7 shows an embodiment with five Hubrollensegmenten 30, each carrying two lifting rollers 19.
  • Other configurations are possible, for example, four individual lifting rollers 19, two Hubrollensegmente 30 with two lifting rollers 19, three Hubrollensegmente 30 with two lifting rollers 19, etc.
  • the lifting rollers 19 smaller diameter d 'than the only lifting roller 19 of the embodiment of the 4 and 5
  • the diameter d 'of the lifting rollers 19 in the embodiments of FIG. 6 and 7 be equal to the diameter d of the transport rollers 7, 11.
  • the lifting rollers 19 are in the embodiments of FIG. 6 and 7 preferably not only relative to the transport rollers 7, 11, but also adjustable in height relative to each other.
  • the adjustability is given in this case individually or in segments.
  • the individual Hubrollensegmente 30 are preferably mounted pivotably about a respective pivot point.
  • the lifting rollers 19 of the respective vertically adjustable roller arrangement can be fixed relative to one another.
  • the height adjustment of the lifting rollers 19 of the respective vertically adjustable roller assembly 18 is in the embodiments of FIG. 6 and 7 so coordinated that the metal strip 3 contacted in the extended state of the corresponding roller assembly 18 all lifting rollers 19 of the corresponding roller assembly 18 and due to the contact with the lifting rollers 19 of the corresponding roller assembly 18, the corresponding roller assembly 18 wraps around with an effective bending diameter D '.
  • the bending diameter D ' is greater than the distance a of the two outermost lifting rollers 19 of the corresponding roller assembly 18 - this measured from the center of the roll to the middle of the roll.
  • the bending diameter D ' is approximately equal to said distance a plus the diameter d' of the lifting rollers 19.
  • each vertically adjustable roller assembly 18 has been described in connection with the 4 to 7 with respect to a single such roller assembly 18 explained. Of course, several such roller assemblies 18 may be present. If several corresponding roller assemblies 18 are present, the roller assemblies 18 are generally all the same. In principle, however, it is possible to design each vertically adjustable roller assembly 18 independently, so for example in three vertically adjustable roller assemblies 18 each one according to the embodiment of 4 and 5 , of the FIG. 6 and the FIG. 7 , An independent embodiment may be particularly useful if the vertically adjustable roller assemblies 18 are independently adjustable.
  • FIG. 8 shows two further advantageous embodiments of the cooling section according to the invention 1. These embodiments are as needed with each other and with the embodiments of FIGS. 2 to 7 combined. Also, the design of FIG. 8 explained in conjunction with a single vertically adjustable roller assembly 18. However, it is also applicable to a vertical belt storage 17 having a plurality of vertically adjustable roller assemblies 18.
  • the front cooling devices 8 comprise at least one input-side cooling device 31 and at least one output-side cooling device 32.
  • the terms "input-side” and “output-side” are related in this context to the front cooling section 6.
  • the input-side cooling means 31 are designed for a specific cooling capacity, with which they can act on the metal strip 3 maximum.
  • the output side Cooling devices 32 designed for a certain maximum cooling capacity, with which they can act on the metal strip 3.
  • the cooling capacity of the output-side cooling devices 32 is greater than the cooling capacity of the input-side cooling devices 31. This is in FIG. 8 indicated that the output side cooling means 32 of the front cooling section 6 are shown larger than the input side cooling means 31 of the front cooling section 6th
  • the rear cooling devices 12 comprise at least one input-side cooling device 33 and at least one output-side cooling device 34.
  • the terms "input side” and “output side” refer to the rear cooling section 10.
  • Analogous to the front cooling section 6 and the input side and output side cooling means 33, 34 are designed for a respective cooling capacity, with which they can act on the metal strip 3 maximum.
  • the input side cooling means 33 are designed for a larger cooling capacity than the output side cooling means 34. This is in FIG. 8 indicated that the input side cooling devices 33 are shown larger than the output side cooling devices 34th
  • cooling devices can also be arranged-purely theoretically-by means of which the metal strip 3 can be acted upon by a cooling medium 9 during the passage of the vertical band memory 17.
  • these cooling devices are switched off when the metal strip 3 is buffered in the vertical band memory 17, the vertical band memory 17 is thus actively operated (with a non-zero stored band length).
  • temperature measuring devices 35, 36 are arranged on the input side and output side of the vertical band memory 17.
  • the temperature measuring devices 35, 36 the temperature of the metal strip 3 on the input side of the vertical band memory 17 (input temperature T3) and the output side of the vertical band memory 17 (output temperature T4) is detected.
  • the temperature measuring devices 35, 36 transmit the corresponding temperature measurements to the control device 5.
  • the control device 5 determines the corresponding control commands S 1 ... S i-1 for the front cooling devices 8 and the corresponding control commands S i + 1 ... S j for the rear cooling means 12. Further, it determines a control command S i 17 for the vertical tape storage, the control device 5 determines in particular the control command S i for the vertical band memory 17 by using the temperature measurement transmitted, so the inlet temperature T3 and the outlet temperature T4. Furthermore, it also takes into account other variables, such as the desired end properties of the metal strip 3 and the belt speed v.
  • the control device 5 also takes into account whether and, if so, which of the cooling devices 8, 12 are active directly in front of and behind the vertical belt storage 17.
  • the control device 5 preferably first determines a target strip length to be buffered in the vertical strip store 17 on the basis of the variables mentioned. Based on the determined target band length, the control device 5 determines the required lifting height of the vertically adjustable roller assemblies 18. Based on the lifting height, the control device 5 determines the control command S i for an adjusting device 37 for adjusting the vertical belt memory 17.
  • the adjusting device 37 adjusts the vertical belt storage 17 accordingly.
  • a cooling medium removal device 38 for example a blower, is preferably arranged on the input side of the vertical band memory 17 in front of the local temperature measuring device 35. This is - representative of all configurations - in FIG. 5 shown.
  • the present invention has many advantages.
  • the cooling section 1 is compact and can be operated flexibly. Because of the vertical band memory 17, it is possible to vary the - in contrast to the prior art vertical - holding zone for the metal strip 3 as needed. The geometric length of the cooling section 1 can therefore be determined according to the cooling requirements, without having to consider a desired holding period in the design.
  • existing cooling sections - ie cooling sections although the front and the rear cooling section 6, 10 have, in between but no vertical band storage - retrofit according to the invention.
  • the cooling section 1 according to the invention can be used or retrofitted in particular in cast roll composite systems, for example Dünnbrammeng understandwalzverbundanlagen.

Abstract

Eine Kühlstrecke (1) zum Kühlen eines Metallbandes (3), insbesondere eines Stahlbandes (3), weist einen vorderen, einen mittleren und einen hinteren Kühlstreckenabschnitt (6, 16, 10) auf, die von dem Metallband (3) in dieser Reihenfolge nacheinander durchlaufen werden. Der vordere Kühlstreckenabschnitt (6) weist vordere Kühleinrichtungen (8) auf, mittels derer das Metallband (3) während des Durchlaufens des vorderen Kühlstreckenabschnitts (6) mit einem Kühlmedium (9) beaufschlagbar ist. Der hintere Kühlstreckenabschnitt (10) weist hintere Kühleinrichtungen (12) auf, mittels derer das Metallband (3) während des Durchlaufens des hinteren Kühlstreckenabschnitts (10) mit einem Kühlmedium (9) beaufschlagbar ist. Der mittlere Kühlstreckenabschnitt (16) weist einen Vertikalbandspeicher (17) auf, mittels dessen das Metallband (3) zwischenpufferbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlstrecke zum Kühlen eines Metallbandes, insbesondere eines Stahlbandes,
    • wobei die Kühlstrecke einen vorderen und einen hinteren Kühlstreckenabschnitt aufweist, die von dem Metallband nacheinander durchlaufen werden,
    • wobei der vordere Kühlstreckenabschnitt vordere Kühleinrichtungen aufweist, mittels derer das Metallband während des Durchlaufens des vorderen Kühlstreckenabschnitts mit einem Kühlmedium beaufschlagbar ist,
    • wobei der hintere Kühlstreckenabschnitt hintere Kühleinrichtungen aufweist, mittels derer das Metallband während des Durchlaufens des hinteren Kühlstreckenabschnitts mit einem Kühlmedium beaufschlagbar ist.
  • Eine derartige Kühlstrecke ist allgemein bekannt. Rein beispielhaft wird auf die EP 1 732 716 B1 und die korrespondierende US 2007/198 122 A1 verwiesen.
  • Fertig gewalzte Metallbandprodukte - insbesondere Stahlprodukte - müssen je nach beabsichtigtem Verwendungszweck eine bestimmte Mikrostruktur aufweisen. Zum Erreichen dieser Mikrostruktur ist es erforderlich, das fertig gewalzte Metallband in einer Kühlstrecke auf eine bestimmte Haspeltemperatur zu kühlen, sodann zu einem Bund zu wickeln und schließlich im Bund nach und nach auf Umgebungstemperatur abkühlen zu lassen. Die gewünschte Haspeltemperatur (also die Temperatur beim Haspeln) hängt vom Werkstoff und seiner geplanten Verwendung ab. Mit der Wahl der Haspeltemperatur und insbesondere des genauen Kühlverlaufs werden ganz entscheidend die Materialeigenschaften des Materials eingestellt. Dies gilt ganz besonders für Stahlsorten, die im austenitischen Bereich fertig gewalzt werden und in der Kühlstrecke vollständig oder teilweise in ein ferritisches Gefüge oder in ein ferritisches Mischgefüge mit anderen Umwandlungsprodukten überführt werden sollen. In derartigen Fällen ist nahezu ausschließlich der Kühlverlauf entscheidend für die Einstellung der gewünschten Materialeigenschaften.
  • Um den Anforderungen an die Materialeigenschaften für die gesamte Produktpalette einer Walzanlage zu genügen, werden im Stand der Technik die Kühlstrecken entsprechend den Anforderungen für das Produkt mit der größten erforderlichen Länge der Kühlstrecke bei gegebener Kühlleistung ausgelegt. Dennoch darf der Abstand zwischen Walzstraße und Haspelanordnung eine bestimmte Maximallänge nicht überschreiten. Für manche Anwendungen ist sogar eine möglichst kurze Kühlstrecke sowohl in Bezug auf die erforderlichen Kosten als auch zur Einstellung der gewünschten metallurgischen Eigenschaften günstig oder sogar zwingend. Andere Materialsorten hingegen - insbesondere Mehrphasenstähle - benötigen oftmals eine Mindestlänge der Kühlstrecke zwischen der Breitbandstraße und der Haspelanlage, weil bei derartigen Stählen eine spezielle Kühlstrategie benötigt wird, die einerseits Phasen der Intensivkühlung und andererseits Phasen mit reduzierter Kühlung oder gar ohne Kühlung umfasst. Da es bei derartigen Produkten entscheidend auf die Haltedauer ankommt, also auf die Zeitdauer zwischen zwei Kühlphasen, während der nicht gekühlt wird, wirkt sich bei derartigen Stählen als einziger Einflussfaktor die Fertigwalzgeschwindigkeit direkt auf die zu installierende Länge der Kühlstrecke aus. Bei gewünschter hoher Produktivität und damit hohen Auslaufgeschwindigkeiten ist demzufolge auch eine entsprechend lange Kühlstrecke erforderlich.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine kompakte Kühlstrecke zu schaffen, die dennoch flexibel einsetzbar ist, insbesondere für eine breite Produktpalette an zu kühlenden Metallbändern optimal einsetzbar ist.
  • Die Aufgabe wird durch eine Kühlstrecke mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kühlstrecke sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 14.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Kühlstrecke der eingangs genannten Art zusätzlich einen mittleren Kühlstreckenabschnitt aufweist, der zwischen dem vorderen und dem hinteren Kühlstreckenabschnitt angeordnet ist und einen Vertikalbandspeicher aufweist, mittels dessen das Metallband zwischenpufferbar ist.
  • Durch diese Ausgestaltung wird zum einen erreicht, dass die Kühlstrecke kompakt ist, weil die für das Halten des Metallbandes ohne Kühlung ggf. erforderliche Baulänge - zumindest teilweise - von der Horizontalen in die Vertikale verlagert ist. Zum anderen ist die Kühlstrecke erheblich flexibler betreibbar als Kühlstrecken des Standes der Technik, weil die im Vertikalbandspeicher gespeicherte Bandlänge ohne Weiteres variierbar ist.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Kühlstrecke ist vorgesehen,
    • dass der Vertikalbandspeicher eine Anzahl von vertikal verstellbaren Rollenanordnungen aufweist,
    • dass der Vertikalbandspeicher zum vorderen Kühlstreckenabschnitt hin eine Eingangsrollenanordnung aufweist, die mindestens eine obere und mindestens eine untere Rolle aufweist,
    • dass die Rollen der Eingangsrollenanordnung derart angeordnet sind, dass das Metallband im Bereich der Eingangsrollenanordnung mittels der Rollen der Eingangsrollenanordnung in Vertikalrichtung fixiert ist,
    • dass der Vertikalbandspeicher zum hinteren Kühlstreckenabschnitt hin eine Ausgangsrollenanordnung aufweist, die mindestens eine obere und mindestens eine untere Rolle aufweist, und
    • dass die Rollen der Ausgangsrollenanordnung derart angeordnet sind, dass das Metallband im Bereich der Ausgangsrollenanordnung mittels der Rollen der Ausgangsrollenanordnung in Vertikalrichtung fixiert ist.
  • Es ist möglich, dass mindestens eine der Rollen der Eingangsrollenanordnung und mindestens eine der Rollen der Ausgangsrollenanordnung - insbesondere vertikal - verstellbar sind. Alternativ ist es möglich, dass die Rollen der Eingangsrollenanordnung und die Rollen der Ausgangsrollenanordnung fix angeordnet sind.
  • In einer Minimalausgestaltung des Vertikalbandspeichers, die in vielen Fällen ausreichend ist, ist die Anzahl an vertikal verstellbaren Rollenanordnungen exakt gleich 1. Alternativ ist es möglich, dass die Anzahl an vertikal verstellbaren Rollenanordnungen größer als 1 ist. In diesem Fall ist zwischen je zwei benachbarten vertikal verstellbaren Rollenanordnungen je eine weitere das Metallband in Vertikalrichtung fixierende Rollenanordnung angeordnet.
  • Im Falle von mehreren vertikal verstellbaren Rollenanordnungen arbeitet der Vertikalbandspeicher besonders zuverlässig, wenn die weiteren Rollenanordnungen jeweils mindestens eine obere und mindestens eine untere Rolle aufweisen, die derart angeordnet sind, dass das Metallband im Bereich der jeweiligen weiteren Rollenanordnung mittels der Rollen der jeweiligen weiteren Rollenanordnung in Vertikalrichtung fixiert ist.
  • Es ist möglich, dass mindestens eine der vertikal verstellbaren Rollenanordnungen eine einzige Hubrolle aufweist. Der Durchmesser dieser einzigen Hubrolle ist vorzugsweise größer als der Durchmesser von Transportrollen des vorderen und/oder des hinteren Kühlstreckenabschnitts. Beispielsweise können die Transportrollen einen Durchmesser von ca. 200 mm bis ca. 350 mm aufweisen, während die Hubrolle einen Durchmesser von ca. 800 mm bis ca. 1200 mm oder noch mehr aufweist.
  • Im Falle einer einzigen Hubrolle mit größerem Durchmesser ist im eingefahrenen Zustand der entsprechenden vertikal verstellbaren Rollenanordnung der Abstand der Hubrolle zu den benachbarten Rollen größer als der Abstand von Transportrolle zu Transportrolle. Um ein sicheres Führen des Metallbandes zur Hubrolle und von der Hubrolle zur nächsten Rolle zu gewährleisten, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Vertikalbandspeicher auf Höhe der unteren Rollen der angrenzenden Rollenanordnungen beidseitig der Hubrolle positionierbare Überleitelemente aufweist, mittels derer das Metallband in dem Fall, dass eine Scheitellinie der Hubrolle auf die Höhe einer Scheitellinie der unteren Rollen der angrenzenden Rollenanordnungen abgesenkt ist, von der unteren Rolle der vorgeordneten Rollenanordnung zur Hubrolle und von der Hubrolle zur unteren Rolle der nachgeordneten Rollenanordnung geführt wird.
  • In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mindestens eine der vertikal verstellbaren Rollenanordnungen mindestens drei Hubrollen aufweist und dass die Hubrollen relativ zueinander derart angeordnet oder anordenbar sind, dass das Metallband alle Hubrollen der jeweiligen vertikal verstellbaren Rollenanordnung kontaktiert und aufgrund des Kontakts mit den Hubrollen der jeweiligen vertikal verstellbaren Rollenanordnung die entsprechende vertikal verstellbare Rollenanordnung mit einem wirksamen Biegungsdurchmesser umschlingt, der größer als der Abstand der beiden äußersten Hubrollen der entsprechenden vertikal verstellbaren Rollenanordnung voneinander ist.
  • Im Falle der letztgenannten Ausgestaltung ist es möglich, dass die Hubrollen der entsprechenden vertikal verstellbaren Rollenanordnung einzeln vertikal verstellbar sind. Alternativ ist es möglich, dass die Hubrollen der entsprechenden vertikal verstellbaren Rollenanordnung zu mehreren Hubrollensegmenten gruppiert sind und dass mindestens eines der Hubrollensegmente mehrere der Hubrollen umfasst. In diesem Fall können die Hubrollen segmentweise vertikal verstellbar sein. Auch ist eine feste Anordnung mit fest vorgegebenem wirksamem Biegungsdurchmesser möglich.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Kühlstrecke ist weiterhin vorgesehen, dass die vorderen Kühleinrichtungen - bezogen auf den vorderen Kühlstreckenabschnitt - mindestens eine eingangsseitige und mindestens eine ausgangsseitige Kühleinrichtung umfassen und dass mindestens eine der ausgangsseitigen Kühleinrichtungen für eine größere Kühlleistung ausgelegt ist als die eingangsseitigen Kühleinrichtungen. Ebenso besteht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Kühlstrecke darin, dass die hinteren Kühleinrichtungen - bezogen auf den hinteren Kühlstreckenabschnitt - mindestens eine eingangsseitige und mindestens eine ausgangsseitige Kühleinrichtung umfassen und dass mindestens eine der eingangsseitigen Kühleinrichtungen für eine größere Kühlleistung ausgelegt ist als die ausgangsseitigen Kühleinrichtungen.
  • Es ist möglich, dass auch im Bereich des Vertikalbandspeichers Kühleinrichtungen angeordnet sind, mittels derer das Metallband während des Durchlaufens des Vertikalbandspeichers mit einem Kühlmedium beaufschlagbar ist. Das Beaufschlagen mit dem Kühlmedium kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn die vertikal verstellbaren Rollenanordnungen eingefahren sind, sich also auf Höhe der Transportrollen des vorderen und des hinteren Kühlstreckenabschnitts befinden. In vielen Fällen sind jedoch im Bereich des Vertikalbandspeichers keine derartigen Kühleinrichtungen angeordnet.
  • In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlstrecke ist vorgesehen,
    • dass eingangsseitig und ausgangsseitig des Vertikalbandspeichers Temperaturmesseinrichtungen angeordnet sind, mittels derer die Temperatur des Metallbandes eingangsseitig und ausgangsseitig des Vertikalbandspeichers erfasst wird,
    • dass die Temperaturmesseinrichtungen entsprechende Temperaturmessungen an eine Steuereinrichtung für den Vertikalbandspeicher übermitteln,
    • dass die Steuereinrichtung unter Verwendung der übermittelten Temperaturmessungen und einer Bandgeschwindigkeit des in die Kühlstrecke einlaufenden Metallbandes eine im Vertikalbandspeicher zu puffernde Sollbandlänge und anhand der ermittelten Sollbandlänge einen Stellbefehl für eine Verstelleinrichtung zum Verstellen des Vertikalbandspeichers ermittelt und
    • dass die Steuereinrichtung den von ihr ermittelten Stellbefehl an die Verstelleinrichtung übermittelt.
  • Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn im Bereich des Vertikalbandspeichers keine Kühleinrichtungen angeordnet sind. Eine Kombination mit diesem Merkmal ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
  • Wenn die Temperaturmesseinrichtungen vorhanden sind, ist vorzugsweise eingangsseitig des Vertikalbandspeichers vor der dortigen Temperaturmesseinrichtung eine Kühlmediumbeseitigungseinrichtung angeordnet.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in Prinzipdarstellung:
    • FIG 1
    schematisch einen Teil einer Warmbandstraße,
    FIG 2 und 3
    mögliche Ausgestaltungen einer Kühlstrecke,
    FIG 4 bis 7
    mögliche Ausgestaltungen von vertikal verstellbaren Rollenanordnungen,
    FIG 8
    eine weitere Ausgestaltung einer Kühlstrecke und
    FIG 9
    schematisch ein Ablaufdiagramm.
  • Gemäß FIG 1 ist eine Kühlstrecke 1 dem (ggf.letzten) Walzgerüst 2 einer (in der Regel mehrgerüstigen) Fertigstraße nachgeordnet. In der Fertigstraße wird ein Metallband 3 - oftmals ein Stahlband, in manchen Fällen ein Kupfer- oder Aluminiumband, in manchen Fällen auch ein anderes Metallband - auf eine Endabmessung warm gewalzt. Das Metallband 3 tritt mit einer Bandgeschwindigkeit v aus dem (letzten) Walzgerüst 2 der Fertigstraße aus. Es weist zu diesem Zeitpunkt eine Endwalztemperatur T1 auf. Die Endwalztemperatur T1 wird in der Regel mittels einer entsprechenden Temperaturmesseinrichtung 4 erfasst und einer Steuereinrichtung 5 zugeführt, welche - zumindest unter anderem - die Kühlstrecke 1 steuert. Oftmals wird auch die Dicke, mit der das Metallband 3 aus dem (letzten) Walzgerüst 2 ausläuft, messtechnisch erfasst und der Steuereinrichtung 5 zugeführt. Gleiches gilt oftmals für die Bandgeschwindigkeit v.
  • Die Kühlstrecke 1 weist gemäß FIG 1 einen vorderen Kühlstreckenabschnitt 6 auf. Der vordere Kühlstreckenabschnitt 6 weist Transportrollen 7 auf, mittels derer das Metallband 3 durch den vorderen Kühlstreckenabschnitt 6 gefördert wird. Die Transportrollen 7 sind zumindest teilweise angetrieben. Die Transportrollen 7 weisen einen Durchmesser d auf, der üblicherweise zwischen 200 mm und 350 mm liegt. In Einzelfällen sind größere Durchmesser d bis zu 500 mm möglich. Die Transportrollen 7 stützen das Metallband 3 von unten.
  • Der vordere Kühlstreckenabschnitt 6 weist weiterhin eine Anzahl von Kühleinrichtungen 8 auf, beispielsweise so genannte Spritzbalken. Die Kühleinrichtungen 8 des vorderen Kühlstreckenabschnitts 6 werden nachfolgend als vordere Kühleinrichtungen 8 bezeichnet, um ihre Zugehörigkeit zum vorderen Kühlstreckenabschnitt 6 zu bezeichnen. Mittels der vorderen Kühleinrichtungen 8 wird das Metallband 3 während des Durchlaufens des vorderen Kühlstreckenabschnitts 6 mit einem flüssigen Kühlmedium 9 beaufschlagt. Das Kühlmedium 9 ist in der Regel Wasser mit oder ohne Zusätze. Ein Abstand der dem Walzgerüst 2 nächstliegenden vorderen Kühleinrichtung 8 zum Walzgerüst 2 liegt in der Regel zwischen 5 m und 20 m, oftmals zwischen 8 m und 12 m.
  • Gemäß der Darstellung von FIG 1 (und auch der übrigen FIG) sind die vorderen Kühleinrichtungen 8 ausschließlich oberhalb des Metallbandes 3 angeordnet. Eine derartige Ausgestaltung des vorderen Kühlstreckenabschnitts 6 ist möglich, aber nicht zwingend. Oftmals sind auch unterhalb des Metallbandes 3 entsprechende Kühleinrichtungen angeordnet. Dies ist in den FIG jedoch nicht dargestellt, da es im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht darauf ankommt, ob das Metallband 3 nur von oben, nur von unten oder von beiden Seiten (also von oben und von unten) gekühlt wird.
  • Die Kühlstrecke 1 weist gemäß FIG 1 weiterhin einen hinteren Kühlstreckenabschnitt 10 auf. Der hintere Kühlstreckenabschnitt 10 weist Transportrollen 11 auf, mittels derer das Metallband 3 durch den hinteren Kühlstreckenabschnitt 10 gefördert wird. Die Transportrollen 11 sind zumindest teilweise angetrieben. Sie können analog zu den Transportrollen 7 des vorderen Kühlstreckenabschnitts 6 ausgebildet sein.
  • Der hintere Kühlstreckenabschnitt 10 weist weiterhin - analog zum vorderen Kühlstreckenabschnitt 6 - eine Anzahl von Kühleinrichtungen 12 auf. Die Kühleinrichtungen 12 werden nachfolgend, um ihre Zugehörigkeit zum hinteren Kühlstreckenabschnitt 10 zu bezeichnen, als hintere Kühleinrichtungen 12 bezeichnet. Die hinteren Kühleinrichtungen 12 können analog zu den vorderen Kühleinrichtungen 8 ausgebildet sein.
  • Das Metallband 3 tritt mit einer Haspeltemperatur T2 aus dem hinteren Kühlstreckenabschnitt 10 aus. Die Haspeltemperatur T2 wird in der Regel mittels einer entsprechenden Temperaturmesseinrichtung 13 erfasst und der Steuereinrichtung 5 zugeführt.
  • Der Kühlstrecke 1 (bzw. dem hinteren Kühlstreckenabschnitt 10) ist eine Haspelanordnung 14 nachgeordnet. Die Haspelanordnung 14 weist mindestens einen Haspel 15 auf. Mittels der Haspelanordnung 14 wird das aus der Kühlstrecke 1 auslaufende Metallband 3 zu einem Bund (coil) aufgehaspelt.
  • Zwischen dem vorderen und dem hinteren Kühlstreckenabschnitt 6, 10 weist die Kühlstrecke 1 weiterhin einen mittleren Kühlstreckenabschnitt 16 auf. Der mittlere Kühlstreckenabschnitt 16 weist gemäß FIG 1 einen Vertikalbandspeicher 17 auf. Mittels des Vertikalbandspeichers 17 ist das Metallband 3 - soweit es sich im Vertikalbandspeicher 17 befindet - zwischenpufferbar.
  • Vorzugsweise weist ausschließlich der mittlere Kühlstreckenabschnitt 16 einen Vertikalbandspeicher 17 auf. Der vordere und der hintere Kühlstreckenabschnitt 6, 10 weisen vorzugsweise keinen Vertikalbandspeicher auf.
  • Das Metallband 3 ist in der gesamten Kühlstrecke 1 keinerlei Querschnittsveränderungen unterworfen. Auch erfolgt in der Regel ausschließlich die Kühlung mit dem Kühlmedium 9. Weitergehende Beeinflussungen des Metallbandes 3 wie beispielsweise ein Beizen oder ein anderweitiges Entzundern erfolgen in der Kühlstrecke 1 nicht. Insbesondere läuft damit das Metallband 3 - mit Ausnahme der thermischen Schrumpfung - aus dem hinteren Kühlstreckenabschnitt 10 mit den gleichen Abmessungen (Breite und Dicke) aus, mit denen es in den vorderen Kühlstreckenabschnitt 6 eingelaufen ist.
  • Gemäß den FIG 2 und 3 - siehe teilweise auch FIG 1 - weist der Vertikalbandspeicher 17 eine Anzahl von Rollenanordnungen 18 auf, die vertikal verstellbar sind. Die vertikale Verstellbarkeit ist in den FIG 1 bis 3 durch einen entsprechenden Doppelpfeil A angedeutet. In einer eingefahrenen Stellung befinden sich die vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 auf Höhe der Transportrollen 7, 11. Genauer ausgedrückt: Die Scheitellinien von Hubrollen 19 der vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 befinden sich in der eingefahrenen Stellung auf der gleichen Höhe wie die Scheitellinien der Transportrollen 7, 11. Wenn die vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 eingefahren sind, ist die wirksame Länge der Kühlstrecke 1 daher durch ihre geometrische Länge (also den Abstand der ersten vorderen Kühleinrichtung 8 von der letzten hinteren Kühleinrichtung 12) bestimmt.
  • Der guten Ordnung halber wird darauf hingewiesen, dass der vorstehend gewählte Begriff "Hubrolle" nur der sprachlichen Unterscheidung der Hubrollen 19 von den Transportrollen 7, 11 dienen soll. Der Begriff soll also andeuten, dass die Hubrollen 19 diejenigen Rollen sind, die in Vertikalrichtung verfahren werden und über die das Metallband 3 in Form von Schlingen läuft. Eine weitergehende Bedeutung kommt dieser Wortwahl nicht zu.
  • Wenn die vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 hingegen ausgefahren sind - dieser Zustand ist in den FIG 1, 2 und 3 dargestellt -, ist die wirksame Länge der Kühlstrecke 1 durch ihre geometrische Länge zuzüglich der im Vertikalbandspeicher 17 gespeicherten Bandlänge bestimmt. Die im Vertikalbandspeicher 17 gespeicherte Bandlänge entspricht im Wesentlichen dem Produkt der Anzahl an vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 und der doppelten Hubhöhe (sofern diese für alle vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 dieselbe ist, weil diese beispielsweise an einer gemeinsamen Traverse 18' - siehe FIG 3 - angeordnet sind).
  • Die Anzahl an vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 kann nach Bedarf bestimmt sein. Minimal ist gemäß FIG 2 eine einzige vertikal verstellbare Rollenanordnung 18 vorhanden. Alternativ kann die Anzahl an vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 größer als 1 sein. Beispielsweise können entsprechend der Darstellung von FIG 3 drei derartige Rollenanordnungen 18 vorhanden sein. Im Falle mehrerer vertikal verstellbarer Rollenanordnungen 18 ist zwischen je zwei benachbarten vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 entsprechend der Darstellung von FIG 3 je eine weitere Rollenanordnung 20 angeordnet, mittels derer das Metallband 3 in Vertikalrichtung fixiert ist.
  • Unabhängig von der Anzahl an vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 kann die Pufferkapazität des Vertikalbandspeichers 17 nach Bedarf bestimmt sein. Vorzugsweise ist im Vertikalbandspeicher 17 eine Bandlänge von mindestens 20 m pufferbar. Insbesondere bei einer oder zwei vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 - prinzipiell aber auch bei mehr als zwei vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 - ist dies mit einer Höhenverstellbarkeit der vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 um mindestens 8 m verbunden.
  • Der Vertikalbandspeicher 17 weist gemäß den FIG 1 bis 3 zum vorderen Kühlstreckenabschnitt 6 hin eine Eingangsrollenanordnung 21 auf. Die Eingangsrollenanordnung 21 weist mindestens eine obere und mindestens eine untere Rolle 22, 23 auf. Das Metallband 3 läuft zwischen den beiden Rollen 22, 23 hindurch. Die Rollen 22, 23 der Eingangsrollenanordnung 21 sind derart angeordnet, dass das Metallband 3 im Bereich der Eingangsrollenanordnung 21 in Vertikalrichtung fixiert ist.
  • Es ist möglich, dass beide Rollen 22, 23 der Eingangsrollenanordnung fix angeordnet sind. Alternativ ist es möglich, dass mindestens eine der Rollen 22, 23 - insbesondere vertikal - verstellbar ist. Vorzugsweise ist dies ggf. die obere Rolle 22. Die Verstellbarkeit ist - stellvertretend für alle Ausgestaltungen - in FIG 5 durch einen Doppelpfeil B angedeutet. Durch Verstellen der Rollen 22, 23 kann insbesondere eingestellt werden, ob das Metallband 3 im Bereich der Eingangsrollenanordnung 21 zur Zuganpassung geklemmt wird oder nicht, die Eingangsrollenanordnung 21 also als Treiber wirkt oder nicht. Ein Verstellbereich liegt in der Regel bei bis zu 200 mm, in Einzelfällen bei bis zu 400 mm, maximal aber bei 10 % des Hubbereichs der vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18.
  • Ebenso weist der Vertikalbandspeicher 17 gemäß den FIG 1 bis 3 zum hinteren Kühlstreckenabschnitt 10 hin eine Ausgangsrollenanordnung 24 auf. Die Ausgangsrollenanordnung 24 weist mindestens eine obere und mindestens eine untere Rolle 25, 26 auf. Das Metallband 3 läuft zwischen den beiden Rollen 25, 26 hindurch. Die Rollen 25, 26 der Ausgangsrollenanordnung sind derart angeordnet, dass das Metallband 3 im Bereich der Ausgangsrollenanordnung 24 in Vertikalrichtung fixiert ist. Die Rollen 25, 26 der Ausgangsrollenanordnung können - analog zu den Rollen 22, 23 der Eingangsrollenanordnung 21 und aus den gleichen Gründen - alternativ verstellbar sein oder fix angeordnet sein. Die Verstellbarkeit ist - erneut stellvertretend für alle Ausgestaltungen - in FIG 5 durch einen Doppelpfeil C angedeutet.
  • Falls die weiteren Rollenanordnungen 20 vorhanden sind, weist auch jede weitere Rollenanordnung 20 jeweils mindestens eine obere und eine untere Rolle 27, 28 auf. Gemäß FIG 3 sind sogar je zwei derartige Rollenpaare vorhanden. Das Metallband 3 läuft in diesem Fall zwischen den jeweiligen Rollen 27, 28 der entsprechenden Rollenpaare hindurch. Die Rollen 27, 28 der weiteren Rollenanordnungen 20 sind ebenfalls derart angeordnet, dass das Metallband 3 im Bereich der jeweiligen weiteren Rollenanordnung 20 in Vertikalrichtung fixiert ist. Analog zu den Rollen 22, 23, 25, 26 der Eingangsrollenanordnung 21 und der Ausgangsrollenanordnung 24 können auch die Rollen 27, 28 der weiteren Rollenanordnungen 20 alternativ verstellbar oder fix angeordnet sein.
  • Die unteren Rollen 23, 26, 28 der Rollenanordnungen 21, 24, 20 entsprechen vom Ansatz her Transportrollen. Sie können angetrieben sein. Die oberen Rollen 22, 25, 27 der Rollenanordnungen 21, 24, 20 können ebenfalls angetrieben sein. Alternativ können die oberen und/oder die unteren Rollen 22, 23, 25, 26, 27, 28 - zumindest teilweise - antriebslos ausgebildet sein.
  • Die einzelnen vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 sind in den FIG 2 und 3 mit je zwei Hubrollen 19 dargestellt. Diese Ausgestaltung ist zwar möglich, aber nicht bevorzugt. Bevorzugte Ausgestaltungen der vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 werden nachfolgend erläutert.
  • So kann entsprechend der Darstellung der FIG 4 und 5 mindestens eine der vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 eine einzige Hubrolle 19 aufweisen. In diesem Fall ist vorzugsweise ein Durchmesser D der Hubrolle 19 größer als die Durchmesser d der Transportrollen 7, 11. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser D der Hubrolle 19 mindestens 500 mm. Beispielsweise kann der Durchmesser D der Hubrolle 19 zwischen 800 mm und 1200 mm oder sogar bei bis zu 2000 mm liegen. Auslegungskriterium für den Durchmesser D der Hubrolle 19 sind die zu kühlenden Metallbänder 3 und deren Banddicken. Der Durchmesser D der Hubrolle 19 sollte mindestens das 25fache - besser das 50fache bis 150fache, insbesondere das 60fache bis 100fache - der maximalen Banddicke betragen. Beispielsweise sind das 65fache, 70fache, 75fache oder 80fache möglich.
  • Im Falle einer derartigen Ausgestaltung der entsprechenden Rollenanordnung 18 weist der Vertikalbandspeicher 17 auf Höhe der unteren Rollen 23, 26, 28 der angrenzenden Rollenanordnungen 21, 24, 20 vorzugsweise Überleitelemente 29 auf. Die Überleitelemente 29 sind schematisch in FIG 5 dargestellt. Die Überleitelemente 29 sind positionierbar. In dem Fall, dass die entsprechende vertikal verstellbare Rollenanordnung 18 angehoben ist, sind die Überleitelemente 29 vom Metallband 3 abgestellt. Dies ist in FIG 5 durch entsprechende Pfeile E angedeutet. In dem Fall, dass die entsprechende vertikal verstellbare Rollenanordnung 18 abgesenkt ist, sich die Scheitellinie der Hubrolle 19 also auf Höhe der Scheitellinie der Transportrollen 7, 11 befindet, werden die Überleitelemente 29 an das Metallband 3 angestellt. In dieser Stellung sind die Überleitelemente 29 in FIG 5 eingezeichnet. Bei abgesenkter Hubrolle 19 wird das Metallband 3 mittels des der Hubrolle 19 vorgeordneten Überleitelements 29 von der unteren Rolle 23, 28 der vorgeordneten Rollenanordnung 21, 20 zur Hubrolle 19 geführt. In analoger Weise wird das Metallband 3 mittels des der Hubrolle 19 nachgeordneten Überleitelements 29 von der Hubrolle 19 zur unteren Rolle 26, 28 der nachgeordneten Rollenanordnung 24, 20 geführt.
  • Ebenso ist es möglich, dass mindestens eine der vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 gemäß den FIG 6 und 7 mindestens drei Hubrollen 19 aufweist. Beispielsweise zeigt FIG 6 eine Ausgestaltung mit exakt drei einzelnen Hubrollen 19. FIG 7 zeigt eine Ausgestaltung mit fünf Hubrollensegmenten 30, die je zwei Hubrollen 19 tragen. Auch andere Ausgestaltungen sind möglich, beispielsweise vier einzelne Hubrollen 19, zwei Hubrollensegmente 30 mit je zwei Hubrollen 19, drei Hubrollensegmente 30 mit je zwei Hubrollen 19 usw.. Im Falle mehrerer Hubrollen 19 können die Hubrollen 19 kleinere Durchmesser d' aufweisen als die einzige Hubrolle 19 der Ausgestaltung der FIG 4 und 5. Insbesondere kann der Durchmesser d' der Hubrollen 19 bei den Ausgestaltungen der FIG 6 und 7 gleich dem Durchmesser d der Transportrollen 7, 11 sein.
  • Die Hubrollen 19 sind bei den Ausgestaltungen der FIG 6 und 7 vorzugsweise nicht nur relativ zu den Transportrollen 7, 11, sondern auch relativ zueinander höhenverstellbar. Die Verstellbarkeit ist in diesem Fall einzeln oder segmentweise gegeben. Im Falle der segmentweisen Verstellung sind die einzelnen Hubrollensegmente 30 vorzugsweise um einen jeweiligen Schwenkpunkt verschwenkbar gelagert. Alternativ können die Hubrollen 19 der jeweiligen vertikal verstellbaren Rollenanordnung relativ zueinander fixiert sein.
  • Die Höhenverstellung der Hubrollen 19 der jeweiligen vertikal verstellbaren Rollenanordnung 18 ist bei den Ausgestaltungen der FIG 6 und 7 derart koordiniert, dass das Metallband 3 im ausgefahrenen Zustand der entsprechenden Rollenanordnung 18 alle Hubrollen 19 der entsprechenden Rollenanordnung 18 kontaktiert und aufgrund des Kontakts mit den Hubrollen 19 der entsprechenden Rollenanordnung 18 die entsprechende Rollenanordnung 18 mit einem wirksamen Biegungsdurchmesser D' umschlingt. Der Biegungsdurchmesser D' ist größer als der Abstand a der beiden äußersten Hubrollen 19 der entsprechenden Rollenanordnung 18 - dieser gemessen von Rollenmitte zu Rollenmitte. Der Biegungsdurchmesser D' ist in etwa gleich dem genannten Abstand a zuzüglich des Durchmessers d' der Hubrollen 19. Für die Dimensionierung des Biegedurchmessers D' gelten dieselben Auslegungskriterien wie für den Durchmesser D der einzigen Hubrolle 19 der FIG 4 und 5. Nebenbei erwähnt sind analoge Ausgestaltungen - ggf. auf einen Viertelkreis statt auf einen Halbkreis bezogen - auch für die oberen Rollen 22, 25, 27 der Eingangsrollenanordnung 21, der Ausgangsrollenanordnung 24 und der weiteren Rollenanordnungen 20 möglich. Insbesondere können die entsprechenden oberen Rollen 22, 25, 27 beispielsweise in einem sogenannten Rollenkorb angeordnet sein.
  • Die obenstehend erläuterten möglichen Ausgestaltungen der vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 wurden in Verbindung mit den FIG 4 bis 7 bezüglich einer einzigen derartigen Rollenanordnung 18 erläutert. Selbstverständlich können auch mehrere derartige Rollenanordnungen 18 vorhanden sein. Wenn mehrere entsprechende Rollenanordnungen 18 vorhanden sind, sind die Rollenanordnungen 18 in der Regel alle gleich ausgebildet. Prinzipiell ist es jedoch möglich, jede vertikal verstellbare Rollenanordnung 18 eigenständig auszugestalten, also beispielsweise bei drei vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 je eine gemäß der Ausgestaltung der FIG 4 und 5, der FIG 6 und der FIG 7. Eine eigenständige Ausgestaltung kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn die vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18 unabhängig voneinander verstellbar sind.
  • FIG 8 zeigt zwei weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kühlstrecke 1. Diese Ausgestaltungen sind nach Bedarf miteinander und mit den Ausgestaltungen der FIG 2 bis 7 kombinierbar. Auch ist die Ausgestaltung von FIG 8 in Verbindung mit einer einzigen vertikal verstellbaren Rollenanordnung 18 erläutert. Sie ist jedoch ebenso bei einem Vertikalbandspeicher 17 anwendbar, der mehrere vertikal verstellbare Rollenanordnungen 18 aufweist.
  • Gemäß FIG 8 umfassen die vorderen Kühleinrichtungen 8 mindestens eine eingangsseitige Kühleinrichtung 31 und mindestens eine ausgangsseitige Kühleinrichtung 32. Die Begriffe "eingangsseitig" und "ausgangsseitig" sind in diesem Zusammenhang auf den vorderen Kühlstreckenabschnitt 6 bezogen. Die eingangsseitigen Kühleinrichtungen 31 sind auf eine bestimmte Kühlleistung ausgelegt, mit der sie das Metallband 3 maximal beaufschlagen können. In analoger Weise sind auch die ausgangsseitigen Kühleinrichtungen 32 auf eine bestimmte maximale Kühlleistung ausgelegt, mit der sie das Metallband 3 beaufschlagen können. Die Kühlleistung der ausgangsseitigen Kühleinrichtungen 32 ist jedoch größer als die Kühlleistung der eingangsseitigen Kühleinrichtungen 31. Dies ist in FIG 8 dadurch angedeutet, dass die ausgangsseitigen Kühleinrichtungen 32 des vorderen Kühlstreckenabschnitts 6 größer dargestellt sind als die eingangsseitigen Kühleinrichtungen 31 des vorderen Kühlstreckenabschnitts 6.
  • In analoger Weise umfassen die hinteren Kühleinrichtungen 12 mindestens eine eingangsseitige Kühleinrichtung 33 und mindestens eine ausgangsseitige Kühleinrichtung 34. In diesem Zusammenhang sind die Begriffe "eingangsseitig" und "ausgangsseitig" auf den hinteren Kühlstreckenabschnitt 10 bezogen. Analog zum vorderen Kühlstreckenabschnitt 6 sind auch die eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kühleinrichtungen 33, 34 auf eine jeweilige Kühlleistung ausgelegt, mit der sie das Metallband 3 maximal beaufschlagen können. Bezüglich der hinteren Kühleinrichtungen 12 sind jedoch im Gegensatz zum vorderen Kühlstreckenabschnitt 6 die eingangsseitigen Kühleinrichtungen 33 für eine größere Kühlleistung ausgelegt als die ausgangsseitigen Kühleinrichtungen 34. Dies ist in FIG 8 dadurch angedeutet, dass die eingangsseitigen Kühleinrichtungen 33 größer dargestellt sind als die ausgangsseitigen Kühleinrichtungen 34.
  • Im Bereich des Vertikalbandspeichers 17 können - rein theoretisch - ebenfalls Kühleinrichtungen angeordnet sein, mittels derer das Metallband 3 während des Durchlaufens des Vertikalbandspeichers 17 mit einem Kühlmedium 9 beaufschlagbar ist. In diesem Fall werden diese Kühleinrichtungen abgeschaltet, wenn im Vertikalbandspeicher 17 das Metallband 3 gepuffert wird, der Vertikalbandspeicher 17 also (mit einer von Null verschiedenen gespeicherten Bandlänge) aktiv betrieben wird. Vorzugsweise sind gemäß der Darstellung von FIG 1 jedoch im Bereich des Vertikalbandspeichers 17 keine Kühleinrichtungen angeordnet.
  • Weiterhin sind gemäß FIG 1 vorzugsweise eingangsseitig und ausgangsseitig des Vertikalbandspeichers 17 Temperaturmesseinrichtungen 35, 36 angeordnet. Mittels der Temperaturmesseinrichtungen 35, 36 wird die Temperatur des Metallbandes 3 eingangsseitig des Vertikalbandspeichers 17 (Eingangstemperatur T3) und ausgangsseitig des Vertikalbandspeichers 17 (Ausgangstemperatur T4) erfasst. Die Temperaturmesseinrichtungen 35, 36 übermitteln die entsprechenden Temperaturmessungen an die Steuereinrichtung 5.
  • Die Steuereinrichtung 5 ermittelt - siehe schematisch die FIG 1 und 9 - Stellbefehle Sn (n = 1 ... j) für die einzelnen steuerbaren Elemente 8, 12, 37 der Kühlstrecke 1. Insbesondere ermittelt die Steuereinrichtung 5 die entsprechenden Stellbefehle S1...Si-1 für die vorderen Kühleinrichtungen 8 und die entsprechenden Stellbefehle Si+1...Sj für die hinteren Kühleinrichtungen 12. Weiterhin ermittelt sie einen Stellbefehl Si für den Vertikalbandspeicher 17. Die Steuereinrichtung 5 ermittelt insbesondere den Stellbefehl Si für den Vertikalbandspeicher 17 unter Verwendung der übermittelten Temperaturmessungen, also der Eingangstemperatur T3 und der Ausgangstemperatur T4. Weiterhin berücksichtigt sie auch andere Größen, beispielsweise die gewünschten Endeigenschaften des Metallbandes 3 und die Bandgeschwindigkeit v. Auch berücksichtigt die Steuereinrichtung 5, ob und ggf. welche der Kühleinrichtungen 8, 12 unmittelbar vor und hinter dem Vertikalbandspeicher 17 aktiv sind. Vorzugsweise ermittelt die Steuereinrichtung 5 zunächst anhand der genannten Größen eine im Vertikalbandspeicher 17 zu puffernde Sollbandlänge. Anhand der ermittelten Sollbandlänge ermittelt die Steuereinrichtung 5 die erforderliche Hubhöhe der vertikal verstellbaren Rollenanordnungen 18. Anhand der Hubhöhe ermittelt die Steuereinrichtung 5 den Stellbefehl Si für eine Verstelleinrichtung 37 zum Verstellen des Vertikalbandspeichers 17. Die Steuereinrichtung 5 übermittelt die ermittelten Stellbefehle Sn (n = 1 ... j) an die entsprechenden Einrichtungen 8, 37, 12, also insbesondere den Stellbefehl Si an die Verstelleinrichtung 37. Die Verstelleinrichtung 37 verstellt den Vertikalbandspeicher 17 entsprechend.
  • Die obenstehend erläuterte Vorgehensweise wird selbstverständlich getaktet ausgeführt, beispielsweise mit einem Takt von ca. 200 ms.
  • Damit die Temperaturmessung eingangsseitig des Vertikalbandspeichers 17 besonders zuverlässig ist, ist vorzugsweise eingangsseitig des Vertikalbandspeichers 17 vor der dortigen Temperaturmesseinrichtung 35 eine Kühlmediumbeseitigungseinrichtung 38 angeordnet, beispielsweise ein Gebläse. Dies ist - stellvertretend für alle Ausgestaltungen - in FIG 5 dargestellt.
  • Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere ist die Kühlstrecke 1 kompakt realisierbar und flexibel betreibbar. Denn aufgrund des Vertikalbandspeichers 17 ist es möglich, die - im Gegensatz zum Stand der Technik vertikale - Haltezone für das Metallband 3 nach Bedarf zu variieren. Die geometrische Länge der Kühlstrecke 1 kann daher entsprechend den Kühlerfordernissen bestimmt werden, ohne bei der Auslegung eine gewünschte Haltedauer berücksichtigen zu müssen. Weiterhin ist es möglich, bestehende Kühlstrecken - also Kühlstrecken, die zwar den vorderen und den hinteren Kühlstreckenabschnitt 6, 10 aufweisen, dazwischen aber keinen Vertikalbandspeicher - erfindungsgemäß nachzurüsten. Die erfindungsgemäße Kühlstrecke 1 kann insbesondere bei Gießwalzverbundanlagen, beispielsweise Dünnbrammengießwalzverbundanlagen, eingesetzt oder nachgerüstet werden.
  • Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kühlstrecke
    2
    Walzgerüst
    3
    Metallband
    4, 13, 35, 36
    Temperaturmesseinrichtungen
    5
    Steuereinrichtung
    6, 10, 16
    Kühlstreckenabschnitte
    7, 11
    Transportrollen
    8, 12, 31 - 34
    Kühleinrichtungen
    9
    Kühlmedium
    14
    Haspelanordnung
    15
    Haspel
    17
    Vertikalbandspeicher
    18, 20, 21, 24
    Rollenanordnungen
    18'
    Traverse
    19
    Hubrollen
    22, 25, 27
    obere Rollen
    23, 26, 28
    untere Rollen
    29
    Überleitelemente
    30
    Hubrollensegmente
    37
    Verstelleinrichtung
    38
    Kühlmediumbeseitigungseinrichtung
    a
    Abstand
    A, B, C
    Doppelpfeile
    d, d' D, D'
    Durchmesser
    E
    Pfeile
    Sn
    Steuerbefehle
    T1 - T4
    Temperaturen
    v
    Bandgeschwindigkeit

Claims (14)

  1. Kühlstrecke zum Kühlen eines Metallbandes (3), insbesondere eines Stahlbandes (3),
    - wobei die Kühlstrecke einen vorderen, einen mittleren und einen hinteren Kühlstreckenabschnitt (6, 16, 10) aufweist, die von dem Metallband (3) in dieser Reihenfolge nacheinander durchlaufen werden,
    - wobei der vordere Kühlstreckenabschnitt (6) vordere Kühleinrichtungen (8) aufweist, mittels derer das Metallband (3) während des Durchlaufens des vorderen Kühlstreckenabschnitts (6) mit einem Kühlmedium (9) beaufschlagbar ist,
    - wobei der hintere Kühlstreckenabschnitt (10) hintere Kühleinrichtungen (12) aufweist, mittels derer das Metallband (3) während des Durchlaufens des hinteren Kühlstreckenabschnitts (10) mit einem Kühlmedium (9) beaufschlagbar ist,
    - wobei der mittlere Kühlstreckenabschnitt (16) einen Vertikalbandspeicher (17) aufweist, mittels dessen das Metallband (3) zwischenpufferbar ist.
  2. Kühlstrecke nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Vertikalbandspeicher (17) eine Anzahl von vertikal verstellbaren Rollenanordnungen (18) aufweist,
    - dass der Vertikalbandspeicher (17) zum vorderen Kühlstreckenabschnitt (6) hin eine Eingangsrollenanordnung (21) aufweist, die mindestens eine obere und mindestens eine untere Rolle (22, 23) aufweist,
    - dass die Rollen (22, 23) der Eingangsrollenanordnung (21) derart angeordnet sind, dass das Metallband (3) im Bereich der Eingangsrollenanordnung (21) mittels der Rollen (22, 23) der Eingangsrollenanordnung (21) in Vertikalrichtung fixiert ist,
    - dass der Vertikalbandspeicher (17) zum hinteren Kühlstreckenabschnitt(10) hin eine Ausgangsrollenanordnung (24) aufweist, die mindestens eine obere und mindestens eine untere Rolle (25, 26) aufweist, und
    - dass die Rollen (25, 26) der Ausgangsrollenanordnung (24) derart angeordnet sind, dass das Metallband (3) im Bereich der Ausgangsrollenanordnung (24) mittels der Rollen (25, 26) der Ausgangsrollenanordnung (24) in Vertikalrichtung fixiert ist.
  3. Kühlstrecke nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens eine der Rollen (22, 23) der Eingangsrollenanordnung (21) und mindestens eine der Rollen (25, 26) der Ausgangsrollenanordnung (24) - insbesondere vertikal - verstellbar sind oder dass die Rollen (22, 23) der Eingangsrollenanordnung (21) und die Rollen (25, 26) der Ausgangsrollenanordnung (24) fix angeordnet sind.
  4. Kühlstrecke nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Anzahl an vertikal verstellbaren Rollenanordnungen (18) größer als 1 ist und dass zwischen je zwei benachbarten vertikal verstellbaren Rollenanordnungen (18) je eine weitere das Metallband (3) in Vertikalrichtung fixierende Rollenanordnung (20) angeordnet ist.
  5. Kühlstrecke nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die weiteren Rollenanordnungen (20) jeweils mindestens eine obere und mindestens eine untere Rolle (27, 28) aufweisen, die derart angeordnet sind, dass das Metallband (3) im Bereich der jeweiligen weiteren Rollenanordnung (20) mittels der Rollen (27, 28) der jeweiligen weiteren Rollenanordnung (20) in Vertikalrichtung fixiert ist.
  6. Kühlstrecke nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens eine der vertikal verstellbaren Rollenanordnungen (18) eine einzige Hubrolle (19) aufweist.
  7. Kühlstrecke nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet ,
    dass der Durchmesser (D) der einzigen Hubrolle (19) größer als der Durchmesser (d) von Transportrollen (7, 11) des vorderen und/oder des hinteren Kühlstreckenabschnitts (6, 10) ist und dass der Vertikalbandspeicher (17) auf Höhe der unteren Rollen (23, 26, 28) der angrenzenden Rollenanordnungen (21, 24, 20) beidseitig der Hubrolle (19) positionierbare Überleitelemente (29) aufweist, mittels derer das Metallband (3) in dem Fall, dass eine Scheitellinie der Hubrolle (19) auf die Höhe einer Scheitellinie der unteren Rollen (23, 26, 28) der angrenzenden Rollenanordnungen (21, 24, 20) abgesenkt ist, von der unteren Rolle (23, 28) der vorgeordneten Rollenanordnung (21, 20) zur Hubrolle (19) und von der Hubrolle (19) zur unteren Rolle (26, 28) der nachgeordneten Rollenanordnung (24, 20) geführt wird.
  8. Kühlstrecke nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet ,
    dass mindestens eine der vertikal verstellbaren Rollenanordnungen (18) mindestens drei Hubrollen (19) aufweist und dass die Hubrollen (19) relativ zueinander derart angeordnet oder anordenbar sind, dass das Metallband (3) alle Hubrollen (19) der jeweiligen vertikal verstellbaren Rollenanordnung (18) kontaktiert und aufgrund des Kontakts mit den Hubrollen (19) der jeweiligen vertikal verstellbaren Rollenanordnung (18) die entsprechende vertikal verstellbare Rollenanordnung (18) mit einem wirksamen Biegungsdurchmesser (D) umschlingt, der größer als der Abstand (a) der beiden äußersten Hubrollen (19) der entsprechenden vertikal verstellbaren Rollenanordnung (18) voneinander ist.
  9. Kühlstrecke nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet ,
    dass die Hubrollen (19) der entsprechenden vertikal verstellbaren Rollenanordnung (18) zu mehreren Hubrollensegmenten (30) gruppiert sind und dass mindestens eines der Hubrollensegmente (30) mehrere der Hubrollen (19) umfasst.
  10. Kühlstrecke nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die vorderen Kühleinrichtungen (8) - bezogen auf den vorderen Kühlstreckenabschnitt (6) - mindestens eine eingangsseitige und mindestens eine ausgangsseitige Kühleinrichtung (31, 32) umfassen und dass mindestens eine der ausgangsseitigen Kühleinrichtungen (32) für eine größere Kühlleistung ausgelegt ist als die eingangsseitigen Kühleinrichtungen (31).
  11. Kühlstrecke nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die hinteren Kühleinrichtungen (12) - bezogen auf den hinteren Kühlstreckenabschnitt (10) - mindestens eine eingangsseitige und mindestens eine ausgangsseitige Kühleinrichtung (33, 34) umfassen und dass mindestens eine der eingangsseitigen Kühleinrichtungen (33) für eine größere Kühlleistung ausgelegt ist als die ausgangsseitigen Kühleinrichtungen (34).
  12. Kühlstrecke nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Bereich des Vertikalbandspeichers (17) keine Kühleinrichtungen angeordnet sind, mittels derer das Metallband (3) während des Durchlaufens des Vertikalbandspeichers (17) mit einem Kühlmedium (9) beaufschlagbar ist.
  13. Kühlstrecke nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass eingangsseitig und ausgangsseitig des Vertikalbandspeichers (17) Temperaturmesseinrichtungen (35, 36) angeordnet sind, mittels derer die Temperatur (T3, T4) des Metallbandes (3) eingangsseitig und ausgangsseitig des Vertikalbandspeichers (17) erfasst wird,
    - dass die Temperaturmesseinrichtungen (35, 36) entsprechende Temperaturmessungen an eine Steuereinrichtung (5) für den Vertikalbandspeicher (17) übermitteln,
    - dass die Steuereinrichtung (5) unter Verwendung der übermittelten Temperaturmessungen und einer Bandgeschwindigkeit (v) des in die Kühlstrecke einlaufenden Metallbandes (3) eine im Vertikalbandspeicher (17) zu puffernde Sollbandlänge und anhand der ermittelten Sollbandlänge einen Stellbefehl (Si) für eine Verstelleinrichtung (37) zum Verstellen des Vertikalbandspeichers (17) ermittelt und
    - dass die Steuereinrichtung (5) den von ihr ermittelten Stellbefehl (Si) an die Verstelleinrichtung (37) übermittelt.
  14. Kühlstrecke nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eingangsseitig des Vertikalbandspeichers (17) vor der dortigen Temperaturmesseinrichtung (35) eine Kühlmediumbeseitigungseinrichtung (38) angeordnet ist.
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