EP2501498A2 - Kühlung und reinigung von bandprozesslinien - Google Patents

Kühlung und reinigung von bandprozesslinien

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Publication number
EP2501498A2
EP2501498A2 EP10796303A EP10796303A EP2501498A2 EP 2501498 A2 EP2501498 A2 EP 2501498A2 EP 10796303 A EP10796303 A EP 10796303A EP 10796303 A EP10796303 A EP 10796303A EP 2501498 A2 EP2501498 A2 EP 2501498A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
liquid mixture
liquid
rolling
cleaning
Prior art date
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EP10796303A
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English (en)
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EP2501498B1 (de
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Arthur Allerdings
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SMS Group GmbH
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SMS Siemag AG
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Publication date
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Publication of EP2501498B1 publication Critical patent/EP2501498B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B08B3/022—Cleaning travelling work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02—Cleaning by the force of jets or sprays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
    • B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes

Definitions

  • the invention relates to the cooling and cleaning of components and products in belt processing plants or lines, especially in rolling mills and casting plants.
  • rolling plants are known from the prior art in which a liquid is used for cooling and / or for cleaning the rolls, the rolls and the rolling stock.
  • a liquid is usually used for the lubrication of a roll gap.
  • These are usually emulsions of water and oil.
  • Liquids, in particular water have good heat-dissipating properties, which can be further increased by an initial temperature difference relative to the material to be cooled or by the flow speed of the liquids.
  • the cleaning properties are often given in a sufficient degree.
  • the disadvantage is the great moisture or moisture, as a result of this method in belt processing systems, in particular in the roll stand and on the rollers, or present on the rolling stock.
  • an emulsion as such is that it usually has to have a temperature of at least 50 ° C. to 60 ° C., so that it emulsifies sufficiently and has the desired lubricating properties. The necessarily higher temperature of the emulsion is opposed to the cooling. Furthermore, a constant filtration of the emulsion is usually necessary.
  • International Publication WO 2005/1 20739 discloses a method and a rolling stand for cold rolling metallic stock.
  • a nozzle for gaseous media are provided and installed on the other nozzle for liquid treatment media in the rolling stand.
  • individual nozzle rows are directed against the rolling gap or against the rolling stock for lubricating, cleaning and cooling.
  • an M is also used in imalmengen lubrication.
  • oil is applied in small quantities to the rolling stock.
  • the rolling stock usually has a surface roughness in the micrometer range and the amount, as described in the cited publication, is chosen so that just this roughness is compensated by a thin lubricant film.
  • WO 2005/1 20739 proposes to apply cryogenic inert gas, in particular liquid nitrogen.
  • cryogenic gases in particular liquid nitrogen.
  • the use of such cryogenic gases as nitrogen is on a large scale Scale expensive. This is due, among other things, to the fact that they are required, on the one hand, in some considerable quantities, in the operation of such a plant and, in addition, cause increased costs for its storage, transport and occupational safety.
  • the present technical problem is solved by the method and apparatus of the invention.
  • the invention comprises a Method for cooling and for cleaning in casting plants, rolling mills or other strip processing plants, wherein castings, rolling stock or other components of the plants are simultaneously cooled, lubricated and cleaned by a gas-liquid mixture.
  • gas and liquid are simultaneously cleaned and cooled.
  • the disadvantages of pure liquid cooling are overcome, with their biggest disadvantage is that it creates a large amount of moisture or moisture on the rolling or plant components, the quality of the rolling stock and its further processing, or the durability of the plants negative affected.
  • the strip flatness can be improved according to the invention, as can the mechanical intrinsic properties, such as grain sizes or yield strengths.
  • an improvement in the produced strip surface is also possible, such as allowing less roughness and greater cleanliness.
  • both the gas and the liquid of the gas-liquid mixture are co-exuded for cooling and cleaning.
  • both the gas and the liquid are applied from a common location to the rolling stock or to a part of the plant.
  • the gas-liquid mixture is emitted by means of a common nozzle or generally by means of a common outlet.
  • nozzles or outlets may be provided. From there, reaches the gas-liquid mixture flow to the rolling stock or the plant.
  • a mist of liquid and gas which means in particular that there are droplets of the liquid in the gas.
  • air in particular compressed air
  • the cleaning effect and cooling effect can be further improved.
  • water, ethanol, kerosene or oil is used as the liquid of the gas-liquid mixture.
  • kerosene or ethanol increases the cooling and cleaning effect, since these substances evaporate quickly and require phase transformation heat, so that their phase transition from the liquid phase into the gaseous phase for the warm rolling or warm plant components, a significant temperature reduction occurs ,
  • the gas or air of the gas-liquid mixture is set in motion by a fan or a compressor. This can be controlled depending on the specific application, whether the mixture slowly moves in the form of a slowly moving mist on the corresponding material or in the form of a faster moving jet, in particular compressed air jet, meets the object to be cooled and cleaned.
  • the gas-liquid mixture additionally contains solids. These solids or solids, such as ice crystals or solid phases of other gases or liquids, which liquefy and / or evaporate on contact with the rolling stock, can further increase the cleaning effect and / or the cooling effect.
  • the cleaning effect is enhanced by a ballistic effect, that is to say by the impact of the solids or particles on the surface of the rolling stock or of the plant component.
  • the phase transitions from solid to liquid and possibly from liquid to gaseous lead to additional temperature reductions of the material to be cooled due to the necessary evaporation or sublimation heat in the phase transitions.
  • a gas mixture is used as the gas of the gas-liquid mixture and / or a liquid mixture is used as the liquid.
  • a plurality of gases or liquids can also be used simultaneously for cooling and cleaning or can be flowed together, whereby a uniform cooling of the material to be cooled can be achieved, inter alia, by different phase transition temperatures of the liquids used and not the entire liquid at a certain Temperature evaporates.
  • the quality of the tape can be further increased.
  • the gas-liquid mixture optionally comprises one or more of the following components: gaseous nitrogen, liquid nitrogen, air, argon, water, demineralized water, oil, ethanol, kerosene.
  • the method is carried out in a rolling mill for rolling a metal strip, which comprises at least one pair of rollers or rollers between which the metal strip passes, wherein the cooling and the cleaning and possibly also the lubrication through the gas-liquid mixture the inlet side of a roller and / or on the outlet side of a roller, takes place on the inlet side of the roller pair and / or on the outlet side of the roller pair and / or below the metal strip and / or above the metal strip. Due to the good both cleaning and cooling properties of the method according to the invention, it can be found in particular in many places a rolling mill application. The methods known from the prior art do not allow such a flexible application.
  • the gas-liquid mixture is generated by accelerating the gas or the liquid subsequently introduced into a gas stream before it leaves a common outlet or a common nozzle.
  • the invention comprises a rolling system for rolling a metal strip, in particular for carrying out the above-mentioned method, which comprises at least one pair of rolls or rolls. zencru, between which the metal strip passes and which further comprises at least one gas-liquid mixture outlet, which is designed for simultaneous flow of the gas-liquid mixture.
  • a rolling system for rolling a metal strip, in particular for carrying out the above-mentioned method, which comprises at least one pair of rolls or rolls.
  • zencru between which the metal strip passes and which further comprises at least one gas-liquid mixture outlet, which is designed for simultaneous flow of the gas-liquid mixture.
  • the gas-liquid mixture outlet is formed by a nozzle or by an outlet pipe of a spray bar.
  • Figure 1 shows schematically an embodiment of the method according to the invention, wherein at several points of a rolling mill at the same time a gas-liquid mixture is emitted.
  • FIG. 1 shows schematically an embodiment of the present invention.
  • this illustrated embodiment may not be construed restrictive but only the multiple application possibilities of the method according to the invention is intended purely by way of example.
  • outlets 1 to 10 for a gas-liquid mixture for cooling and cleaning a metal strip 17 and / or a rolling mill with rollers 12 to 15 and rollers 16 are shown.
  • the gas-liquid mixture is shown schematically by the black triangles or Sprühfowner.
  • a rolling stand 1 1 with two support rollers 1 2, 15 and intermediate work rolls 13, 14 is shown.
  • the work rolls 13, 14 exercise, as usual, a rolling force on the rolling stock 17, which moves according to the figure 1 from left to right.
  • the left side of the frame 1 1 corresponds to the inlet side of the frame 1 1
  • the right side of the frame 1 1 corresponds to the outlet side.
  • outlets 1 to 10 it is also conceivable to provide an outlet for the gas-liquid mixture only at one of the positions 1 to 10 shown.
  • the outlets 1 to 10 are provided for the gas-liquid mixture at other positions, as they are already known in rolling plants or in casting plants or other belt processing plants.
  • the gas-liquid mixture it is also possible for the gas-liquid mixture to be used for cleaning and cooling as well as possibly for lubrication and surface sealing of processing tools and / or other workpieces of the installations.
  • a gas-liquid mixture is simultaneously exuded by a plurality of said outlets. Regardless, however, it is preferably the case that the gas-liquid mixture is emitted from at least one outlet together.
  • An outlet may be, for example, a nozzle or an outlet opening of a spray bar.
  • the gas-liquid mixture can also be sprinkled or sprayed simultaneously from a row of nozzles, which preferably extends parallel to a roll axis or extends perpendicular to the rolling or casting direction.
  • the gas-liquid mixture may preferably be composed as follows:
  • air in particular air, optionally also under pressure, that is compressed air, may be used.
  • the air can be moved by a fan or a compressor.
  • the gas-liquid mixture additionally contains solids or solids. These may be natural solids of the air, such as ice crystals or may be formed by other added solids.
  • a gas mixture can be used as the gas of the gas-liquid mixture and / or a liquid mixture can be used instead of a single liquid of the gas-liquid mixture.
  • gases and liquids or components or substances used can be, for example, gaseous nitrogen, liquid nitrogen, argon or demineralized water.
  • gaseous nitrogen, liquid nitrogen, argon or demineralized water can be, for example, gaseous nitrogen, liquid nitrogen, argon or demineralized water.
  • FIG. 7 gas-liquid mixture outlet 8 directed outwards of the rolling stock on the work roll and the supporting roll 8: gas-liquid mixture outlet directed downstream of the rolling stock on the work roll and the supporting roll

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kühlung und Reinigung in Gießanlagen, Walzanlagen oder sonstigen Bandprozessanlagen, wobei Gießprodukte, Walzgut (17) oder Bestandteile der Anlagen (11, 12, 13, 14, 15, 16) durch ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch gleichzeitig gekühlt und gereinigt sowie eventuell geschmiert und versiegelt werden. Ebenso umfasst die Erfindung eine entsprechende Walzanlage und / oder Prozeßlinie. Dabei werden jeweils die Nachteile der alleinigen Reinigung mit Gas und die der Kühlung und Reinigung mit Flüssigkeitsemulsionen vermieden.

Description

Kühlung und Reinigung in Bandprozessl
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Kühlung und Reinigung von Komponenten und Erzeugnissen in Bandprozessanlagen bzw. -linien, insbesondere in Walzstraßen und Gießanlagen.
Stand der Technik
Einerseits sind aus dem Stand der Technik Walzanlagen bekannt, in denen zur Kühlung und / oder zur Reinigung der Walzen, der Rollen und des Walzgutes eine Flüssigkeit verwendet wird. Auch für die Schmierung eines Walzspaltes wird üblicherweise eine Flüssigkeit verwendet. Dies sind in der Regel Emulsionen aus Wasser und Öl . Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, haben gute wärmeabführende Eigenschaften, die etwa durch eine anfängliche Temperaturdifferenz relativ zu dem zu kühlenden Material oder durch die Fließgeschwin- digkeit der Flüssigkeiten weiter erhöht werden können. Auch die reinigenden Eigenschaften sind oft in einem ausreichenden Maß gegeben. Nachteilig ist allerdings die große Feuchtigkeit bzw. Nässe, die als Folge dieser Methode in Bandprozessanlagen, insbesondere im Walzgerüst und auf den Walzen, oder auf dem Walzgut vorliegt. Einerseits kann diese Nässe zu einer erhöhten Korrosion verschiedener Materialien führen und andererseits generell die Qualität des Walzgutes und dessen weitere Bearbeitung negativ beeinflussen. Ein weiterer Nachteil der Verwendung einer Emulsion als solcher ist, dass diese meist eine Temperatur von mindestens 50°C bis 60°C aufweisen muss, damit sie hin- reichend emulgiert und die gewünschten Schmiereigenschaften aufweist. Auch die notwendigerweise höhere Temperatur der Emulsion steht der Kühlung entgegen. Desweiteren ist in der Regel eine ständige Filtrierung der Emulsion notwendig.
So offenbart zum Beispiel die internationale Veröffentlichung WO 2005/1 20739 ein Verfahren sowie ein Walzgerüst zum Kaltwalzen von metallischem Walzgut. In dieser Vorrichtung sind zum einen Düsen für gasförmige Medien vorgesehen und zum anderen Düsen für flüssige Behandlungsmedien im Walzgerüst installiert. Insbesondere werden jeweils einzelne Düsenreihen zum Schmieren, Rei- nigen und Kühlen gegen den Walzspalt bzw. gegen das Walzgut gerichtet. In d iesem Fal l wird , zudem eine M in imalmengen-Schmierung eingesetzt. Das heißt, dass Öl in geringen Mengen auf das Walzgut aufgebracht wird. Dies kann so verstanden werden, dass das Walzgut in der Regel eine Oberflächenrauig- keit im Mikrometerbereich aufweist und die Menge, wie in der zitierten Veröf- fentlichung beschrieben, so gewählt wird, dass gerade diese Rauigkeit durch einen dünnen Schmiermittelfilm ausgeglichen wird . Die Mengen an verwendetem Öl pro Quadratmeter Walzgut liegen bekannterweise im Milligrammbereich. Diese geringen verwendeten Mengen können also weder der Kühlung noch der Reinigung des Produktes dienlich sein. Weiterhin schlägt die WO 2005/1 20739 vor, tiefkaltes Inertgas, insbesondere Flüssigstickstoff, aufzubringen. Allerdings ist die Verwendung solcher tiefkalten Gase wie Stickstoff im großindustriellen Maßstab teuer. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass diese zum einen in teils erheblichen Mengen, im Betrieb einer solchen Anlage benötigt werden und zusätzlich erhöhte Kosten für dessen Lagerung, Transport und die Arbeitssicherheit verursachen.
Bekannterweise wird in Walzanlagen auch reine Luft zur Reinigung verwendet. Die Luft ist dabei insbesondere hilfreich bei der Trocknung von Teilen der Einrichtung oder des Walzgutes. Nachteilig sind jedoch die schlechten wärmeabführenden Eigenschaften der Luft.
Demnach sind zwar Verfahren zum Kühlen und Reinigen in Bandprozesslinien, insbesondere in Walzstraßen, aus dem Stand der Technik bekannt, diese weisen jedoch die oben beschrieben Nachteile auf.
Daher stellt sich die technische Aufgabe, zumindest einen der oben genannten Nachteile zu überwinden oder die bekannten Verfahren und / oder Vorrichtungen weiterzuentwickeln.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende technische Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung gelöst. Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur Kühlung und zur Reinigung in Gießanlagen, Walzanlagen oder sonstigen Bandprozessanlagen, wobei Gießprodukte, Walzgut oder sonstige Bestandteile der Anlagen durch ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch gleichzeitig gekühlt, geschmiert und gereinigt werden. Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Verfahren aus dem Stand der Technik wird erfindungsgemäß mit Gas und Flüssigkeit gleichzeitig gereinigt und gekühlt. Dadurch entstehen mehrere Vorteile. Dadurch, dass Gas und Flüssigkeit gleichzeitig aufgebracht werden, wird der Nachteil einer Reinigung mit reiner Luft überwunden, da die gleichzeitig vorhandene Flüssigkeit gute Kühleigenschaften gewährleistet. Andererseits werden die Nachteile der reinen Flüssigkeitskühlung überwunden, wobei deren größter Nachteil dadurch gegeben ist, dass durch diese eine große Feuchtigkeitsmenge bzw. Nässe auf dem Walzgut oder den Anlagenkomponenten entsteht, die die Qualität des Walzguts und dessen weitere Bearbeitung, oder die Haltbarkeit der Anlagen negativ beeinflusst. Erfindungsgemäß kann insbesondere die Bandplanheit verbessert werden, wie auch die mechanischen Eigen- schaffen, wie Korngrößen oder Streckgrenzen. Zusätzlich ist ebenso eine Verbesserung der erzeugten Bandoberfläche möglich, wie etwa das Ermöglichen einer geringeren Rauhigkeit und größeren Sauberkeit.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden sowohl das Gas als auch die Flüssigkeit des Gas-Flüssigkeits-Gemischs gemeinsam zur Kühlung und Reinigung verströmt. Das bedeutet, dass sowohl das Gas als auch die Flüssigkeit von einem gemeinsamen Ort aus auf das Walzgut oder auf einen Teil der Anlage aufgebracht werden. Das heißt zum Beispiel, dass das Gas- Flüssigkeits-Gemisch mittels einer gemeinsamen Düse oder allgemein mit Hilfe eines gemeinsamen Auslasses verströmt wird. Natürlich können vorzugsweise auch mehrere solcher Düsen oder Auslässe vorgesehen sein. Von dort aus ge- langt der Gas-Flüssigkeits-Gemisch-Strom auf das Walzgut bzw. die Anlage. Insbesondere kann so auch ein Nebel aus Flüssigkeit und Gas aufgebracht werden, das bedeutet insbesondere, dass sich in dem Gas Tröpfchen der Flüssigkeit befinden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird als Gas des Gas-Flüssigkeits-Gemischs Luft, insbesondere Druckluft, verwendet. Durch die Verwendung von Druckluft kann die Reinigungswirkung und Kühlwirkung weiter verbessert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird als Flüssigkeit des Gas-Flüssigkeits-Gemischs Wasser, Ethanol, Kerosin oder Öl verwendet. Insbesondere die Verwendung von Kerosin oder Ethanol erhöht die Kühl- und Reinigungswirkung, da diese Stoffe schnell verdampfen und dafür Phasenumwandlungswärme benötigen, so dass bei deren Phasenübergang von der flüssigen Phase in die gasförmige Phase für das warme Walzgut oder für die warmen Anlagenbauteile eine erhebliche Temperaturreduzierung auftritt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Gas oder Luft des Gas-Flüssigkeits-Gemischs durch einen Ventilator oder einen Kompressor in Bewegung gebracht. Damit kann je nach konkreter Anwendung gesteuert werden, ob sich das Gemisch langsam in Form eines sich langsam bewegenden Nebels auf das entsprechende Material hinzu bewegt oder in Form eines sich schneller bewegenden Strahls, insbesondere Druckluftstrahls, auf das zu kühlende und zu reinigende Objekt trifft. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens enthält das Gas-Flüssigkeits-Gemisch zusätzlich Festkörper. Diese Festkörper bzw. Feststoffe, wie zum Beispiel Eiskristalle oder feste Phasen anderer Gase oder Flüssigkeiten, die sich bei Berührung mit dem Walzgut verflüssigen und / oder ver- dampfen, können die Reinigungswirkung und / oder die Kühlwirkung weiter erhöhen. Zum einen wird die Reinigungswirkung durch einen ballistischen Effekt verstärkt, also durch das Auftreffen der Festkörper bzw. Partikel auf die Oberfläche des Walzguts oder des Anlagenbauteils. Zum anderen führen die Phasenübergänge von fest nach flüssig und gegebenenfalls von flüssig nach gas- förmig zu zusätzlichen Temperaturerniedrigungen des zu kühlenden Materials durch die notwendigen Verdunstungs- bzw. Sublimationswärmen im Rahmen der Phasenübergänge.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird als Gas des Gas-Flüssigkeits-Gemischs ein Gasgemisch verwendet und / oder als Flüssigkeit ein Flüssigkeitsgemisch verwendet. Je nach Anwendung können auch mehrere Gase oder Flüssigkeiten gleichzeitig zur Kühlung und Reinigung eingesetzt werden bzw. gemeinsam verströmt werden, wodurch sich unter anderem durch unterschiedliche Phasenübergangstemperaturen der verwendeten Flüssigkeiten eine gleichmäßigere Abkühlung des zu kühlenden Materials erreicht werden kann und nicht die gesamte Flüssigkeit bei einer bestimmten Temperatur verdampft. Die Qualität des Bandes kann so weiter gesteigert werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Gas-Flüssigkeits-Gemisch wahlweise eine oder mehrere der folgenden Komponenten: gasförmigen Stickstoff, flüssigen Stickstoff, Luft, Argon, Wasser, vollentsalztes Wasser, Öl, Ethanol, Kerosin.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren in einer Walzanlage zum Walzen eines Metallbandes durchgeführt, welche mindestens ein Rollenpaar oder Walzenpaar umfasst zwischen dem das Metallband hindurch läuft, wobei die Kühlung und die Reinigung sowie eventuell auch die Schmierung durch das Gas-Flüssigkeits-Gemisch auf der Einlaufseite einer Rol- le und / oder auf der Auslaufseite einer Rolle, auf der Einlaufseite des Rollenpaars und / oder auf der Auslaufseite des Rollenpaars erfolgt und / oder unterhalb des Metallbandes und / oder oberhalb des Metallbandes erfolgt. Durch die guten sowohl reinigenden als auch kühlenden Eigenschaften des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es insbesondere an vielerlei Stellen einer Walzanlage Anwendung finden. Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ermöglichen keine derart flexible Anwendung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Gas- Flüssigkeits-Gemisch durch Beschleunigung des Gases erzeugt oder die Flüs- sigkeit nachträglich in einen Gasstrom eingeleitet bevor es einen gemeinsamen Auslass oder eine gemeinsame Düse verlässt.
Zusätzlich zu dem bereits genannten Verfahren umfasst die Erfindung eine Walzanlage zum Walzen eines Metallbandes, insbesondere zur Durchführung des oben genannten Verfahrens, welche mindestens ein Rollenpaar oder Wal- zenpaar umfasst, zwischen dem das Metallband hindurch läuft und die weiterhin mindestens einen Gas-Flüssigkeits-Gemisch-Auslass umfasst, welcher zum gleichzeitigen Verströmen des Gas-Flüssigkeits-Gemischs ausgebildet ist. Eine solche Anlage weist im Wesentlichen die gleichen Vorteile auf, wie das oben beschriebene Verfahren.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Walzanlage ist der Gas-Flüssigkeits- Gemisch-Auslass durch eine Düse oder durch ein Auslassrohr eines Spritzbalkens gebildet.
Kurze Beschreibung der Figuren
Im Folgenden wird kurz eine Figur eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Weitere Details sind der detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele zu entnehmen.
Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei an mehreren Stellen einer Walzanlage gleichzeitig ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch verströmt wird.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Zunächst sei festgestellt, dass dieses dargestellte Ausführungsbeispiel nicht einschränkend verstanden werden darf sondern nur die vielfachen Einsatzmög- lichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens rein beispielhaft aufzeigen soll.
Insbesondere sind in der Abbildung mehrere Auslässe 1 bis 10 für ein Gas- Flüssigkeits-Gemisch zur Kühlung und Reinigung eines Metallbandes 17 und / oder einer Walzanlage mit Walzen 12 bis 15 und Rollen 16 abgebildet. Das Gas-Flüssigkeits-Gemisch ist schematisch durch die schwarzen Dreiecke bzw. Sprühfächer dargestellt. Im Ausführungsbeispiel ist insbesondere ein Walzgerüst 1 1 mit zwei Stützwalzen 1 2, 15 und dazwischen liegenden Arbeitswalzen 13, 14 dargestellt. Die Arbeitswalzen 13, 14 üben, wie üblich, eine Walzkraft auf das Walzgut 17 aus, das sich gemäß der Figur 1 von links nach rechts bewegt. Die linke Seite des Gerüsts 1 1 entspricht der Einlaufseite des Gerüsts 1 1 , die rechte Seite des Gerüsts 1 1 entspricht der Auslaufseite.
Trotz der Vielzahl an dargestellten Auslässen 1 bis 10 ist es auch denkbar, nur an einer der gezeigten Postionen 1 bis 10 einen Auslass für das Gas- Flüssigkeits-Gemisch vorzusehen. Es ist aber darüberhinaus auch möglich, dass die Auslässe 1 bis 10 für das Gas-Flüssigkeits-Gemisch an anderen Positionen vorgesehen sind, wie sie bereits üblicherweise in Walzanlagen oder auch in Gießanlagen oder sonstigen Bandprozessanlagen bekannt sind . Es ist auch möglich, dass das Gas-Flüssigkeits-Gemisch zur Reinigung und Kühlung sowie eventuell zur Schmierung und Oberflächenversiegelung von Bearbeitungswerk- zeugen und / oder anderen Werkstücken der Anlagen eingesetzt werden. Es ist insbesondere ebenso möglich, dass durch mehrere der genannten Auslässe gleichzeitig ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch verströmt wird. Unabhängig davon ist es jedoch bevorzugt der Fall, dass das Gas-Flüssigkeits-Gemisch aus mindestens einem Auslass gemeinsam verströmt wird . Ein Auslass kann dabei zum Beispiel eine Düse sein oder auch eine Auslassöffnung eines Spritzbalkens. Das Gas-Flüssigkeits-Gemisch kann auch gleichzeitig aus einer Düsenreihe verströmt bzw. versprüht werden, die sich vorzugsweise parallel zu einer Walzenachse erstreckt bzw. sich senkrecht zur Walz- bzw. Gießrichtung erstreckt.
Das Gas-Flüssigkeits-Gemisch kann bevorzugt wie folgt zusammengesetzt sein: Als Gas des Gas-Flüssigkeits-Gemischs kann insbesondere Luft, optional auch unter Druck, das heißt Druckluft, verwendet werden . Die Luft kann dabei durch einen Ventilator oder einen Kompressor in Bewegung gebracht werden . Als Bestandteil der Flüssig keit des Gas-Flüssigkeits-Gemischs finden insbesondere Wasser, Ethanol, Kerosin oder Öl Verwendung . Vorteilhaft enthält das Gas-Flüssigkeits-Gemisch zusätzlich Festkörper bzw. Feststoffe. Dies können natürliche Feststoffe der Luft sein, wie zum Beispiel Eiskristalle oder auch durch andere zugesetzte Feststoffe gebildet sein . Darüberhinaus kann als Gas des Gas-Flüssigkeits-Gemischs ein Gasgemisch verwendet werden und / oder anstelle einer einzelnen Flüssigkeit des Gas-Flüssigkeits-Gemischs ein Flüssig- keitsgemisch verwendet werden. Weitere verwendete Gase und Flüssigkeiten, bzw. Komponenten oder Stoffe können zum Beispiel gasförmiger Stickstoff, flüssiger Stickstoff, Argon oder vollentsalztes Wasser sein . Die Konstruktion entsprechender Auslässe, die zur Durchführung erfindungsgemäßen des Verfahrens dienen, ist dem Fachmann bekannt. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, ist das Verfahren sowohl für Warm- als auch für Kaltwalzstraßen anwendbar.
Bezugszeichenliste
1 linker, äußerer Gas-Flüssigkeits-Gemisch-Auslass, oberhalb des Walzgutes
2: linker, äußerer Gas-Flüssigkeits-Gemisch-Auslass, unterhalb des Walzgu- tes 3: eingangsseitig, oberhalb des Walzguts angeordneter und auf die Arbeitswalzen gerichteter Gas-Flüssigkeits-Gemisch-Auslass
4: einlaufseitig unterhalb des Walzguts angeordneter und auf die Arbeitswalzen gerichteter Gas-Flüssigkeits-Gemisch-Auslass
5: auslaufseitig oberhalb des Walzguts auf den Walzspalt gerichteter Gas- Flüssigkeits-Gemisch-Auslass
6: auslaufseitig unterhalb des Walzguts auf den Walzspalt gerichteter Gas- Flüssigkeits-Gemisch-Auslass
7: auslaufseitig oberhalb des Walzguts auf Arbeitswalze und Stützwalze gerichteter Gas-Flüssigkeits-Gemisch-Auslass 8: auslaufseitig unterhalb des Walzguts auf Arbeitswalze und Stützwalze gerichteter Gas-Flüssigkeits-Gemisch-Auslass
9: Gas-Flüssigkeits-Gemisch-Auslass zur Kühlung und Reinigung einer Rolle
10: rechter, äußerer, oberhalb des Walzguts liegender Gas-Flüssigkeits- Gemisch-Auslass 1 1 : Walzgerüst
12: obere Stützwalze 13: obere Arbeitswalze 14: untere Arbeitswalze 15: untere Stützwalze 16: Rolle
17: Walzgut

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Kühlung und Reinigung in Gießanlagen, Walzanlagen oder sonstigen Bandprozessanlagen, wobei Gießprodukte, Walzgut (17) oder Bestandteile der Anlagen (1 1 , 12, 13, 14, 15, 16) durch ein Gas- Flüssigkeits-Gemisch gleichzeitig gekühlt und gereinigt, vorzugsweise auch geschmiert und /oder versiegelt werden.
2. Das Verfahren nach Anspruch 1 , wobei sowohl das Gas als auch die Flüssigkeit des Gas-Flüssigkeits-Gemischs gemeinsam zur Kühlung und Reinigung verströmt werden.
3. Das Verfahren nach Anspruch 1 , wobei als Gas des Gas-Flüssigkeits- Gemischs Luft, insbesondere Druckluft, verwendet wird.
4. Das Verfahren nach Anspruch 1 , wobei als Flüssigkeit des Gas- Flüssigkeits-Gemischs, z. B. Wasser, Ethanol, Kerosin oder Öl, verwendet wird.
5. Das Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Gas des Gas-Flüssigkeits- Gemischs durch einen Ventilator oder einen Kompressor in Bewegung gebracht wird.
6. Das Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Gas-Flüssigkeits-Gemisch zusätzlich Festkörper enthält.
7. Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Gas des Gas-Flüssigkeits-Gemischs ein Gasgemisch verwendet wird und / oder als Flüssigkeit ein Flüssigkeitsgemisch verwendet wird.
8. Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, wobei das Gas-Flüssigkeits- Gemisch wahlweise mehrere der folgenden Komponenten umfasst: zum Beispiel gasförmiger Stickstoff, flüssiger Stickstoff, Luft, Argon, Wasser, vollentsalztes Wasser, Öl, Ethanol, Kerosin.
9. Das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren zum Beispiel in einer Walzanlage zum Walzen eines Metallbandes (17) durchgeführt wird, welche mindestens ein Rollenpaar oder Walzenpaar (13, 14; 12, 15) umfasst zwischen dem das Metallband (17) hindurch läuft, wobei die Kühlung und die Reinigung durch das Gas- Flüssigkeits-Gemisch auf der Einlaufseite des Rollenpaars (1 , 2, 3, 4) und / oder auf der Auslaufseite des Rollenpaars (5, 6, 7, 8, 9, 10) erfolgt und / oder unterhalb des Metallbandes (2, 4, 6, 8, 9) und / oder oberhalb des Metallbandes (1 , 3, 5, 7, 10) und / oder auf der Einlaufseite der Rolle (16) und /oder auf der Auslaufseite der Rolle (16) erfolgt.
Das Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Gas-Flüssigkeits-Gemischs durch Beschleunigung des Gases erzeugt wird oder die Flüssigkeit nach- träglich in einen Gasstrom eingeleitet wird, bevor das Gas-Flüssigkeits- Gemischs gemeinsam einen Auslass (1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
10) ver- lässt.
1 1 . Eine Walzanlage zum Walzen eines Metallbandes (17), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche mindestens ein Rollenpaar oder Walzenpaar (13, 14; 12, 15) umfasst, zwischen dem das Metallband (17) hindurch läuft und die weiterhin mindestens einen Gas-Flüssigkeits-Gemisch-Auslass (1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) umfasst, welcher zum gleichzeitigen Verströmen eines Gas-Flüssigkeits-Gemischs ausgebildet ist.
12. Die Walzanlage nach Anspruch 1 1 , wobei der Gas-Flüssigkeits- Gemisch-Auslass (1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) durch eine Düse oder durch ein Auslassrohr eines Spritzbalkens gebildet wird.
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