EP2767353A1 - Cooling section with power cooling and laminar cooling - Google Patents

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EP2767353A1
EP2767353A1 EP13155337.2A EP13155337A EP2767353A1 EP 2767353 A1 EP2767353 A1 EP 2767353A1 EP 13155337 A EP13155337 A EP 13155337A EP 2767353 A1 EP2767353 A1 EP 2767353A1
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EP
European Patent Office
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valves
rolling stock
pump
flat rolling
supply system
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13155337.2A
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German (de)
French (fr)
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Jian Dr. Chen
Sieglinde Ehgartner
Reinhard Dr. Karl
Erich Opitz
Florian Pöschl
Alois Seilinger
Thomas Trickl
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Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
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Application filed by Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria filed Critical Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
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    • B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
    • B21B37/76—Cooling control on the run-out table

Definitions

  • the present invention further relates to a computer program comprising machine code that is directly executable by a software programmable controller, wherein the execution of the machine code by the software programmable controller causes the controller to be configured accordingly.
  • the cooling section has a number of spray bars, by means of which the liquid coolant is applied either only from above or from both above and below on the flat rolling stock.
  • Power cooling - that is, the intensive cooling of hot rolling stock - is a novel cooling method for cooling a rolling stock during hot rolling or immediately thereafter. It serves to specifically adjust the microstructure and thus the mechanical properties of the end product.
  • so-called AHSS advanced high strength steels
  • the object of the present invention is to provide opportunities to supply the spray bar via a single supply system with the liquid coolant and still be able to realize both a power cooling and a laminar cooling.
  • an operating method of the type mentioned further characterized in that a delivery rate of the pump and / or a line pressure generated by means of the pump in the supply system is adjusted according to a total flow applied to the flat rolling stock by means of the spray bar in its entirety.
  • Claim 3 relates to an advantageous embodiment of the control device.
  • a control device of the aforementioned type is further developed in that the control device adjusts a delivery rate of a pump upstream of the supply line to the valves and / or a line pressure generated by the pump in the supply line according to a total flow to be applied to the flat rolling stock by means of the spray bar ,
  • control device of the total flow is known as such directly.
  • control device automatically determines the total flow on the basis of the partial flows.
  • the object is further achieved by a computer program having the features of claim 4.
  • the execution of the machine code by the software-programmable control device causes the control device to be designed according to the invention.
  • a cooling section of the aforementioned type is further developed in that a delivery rate of Pump and / or a generated by means of the pump in the supply line line pressure is adjusted by the control device according to a total applied by means of the spray bar in its entirety on the flat rolling stock total flow.
  • the line pressure is set between a minimum value and a maximum value. Furthermore, the open positions of the valves between a respective fully closed position and a respective fully open position are continuously or in several stages adjustable.
  • the embodiment according to the invention makes it easily acceptable for at least one respective open position of the valves to exist in the event that the line pressure has the maximum value, at which the liquid coolant flowing through the respective valve kavitiert. Because due to the appropriate control of the pump prevails in the case that a laminar cooling is to be realized in the supply system, a line pressure that is significantly lower than the maximum value. The corresponding valve can therefore be opened relatively wide because of the relatively low line pressure, so that cavitation is no longer to be feared.
  • valves In the case where the line pressure has the maximum value, the valves have a respective maximum flow at the respective fully open position and a respective cavitating flow at the opening position at which the liquid coolant flowing through the respective valve cavitates.
  • a ratio of the respective maximum flow to the respective Kavitierl preferably sets a maximum of 5: 1.
  • the valves can, as is customary, be designed as throttle valves.
  • a cooling section for a flat rolling stock 1 has an effective area 2 through which the flat rolling stock 1 is guided.
  • a number of spray bars 3i 1, 2, 3, ...) are arranged.
  • the liquid coolant 4 is supplied to the spray bar 3i via a pump 5 and a feed system 6 from a reservoir 7 for the liquid coolant 4.
  • the valves 9i - more precisely: their open positions si - are adjustable by a control device 10.
  • the valves 9i are controlled by the control device 10 in such a manner that the open positions si of the valves 9i are adjusted in accordance with a respective partial flow fi which is to be applied to the flat rolled stock 1 by means of the respective spray bar 3i.
  • a delivery rate M of the pump 5 is set in accordance with a total flow F, which by means of the spray bars 3i in their entirety on the flat Walzgut 1 should be applied.
  • a line pressure p which is generated by means of the pump 5 in the supply system 6, can be set by a control of the pump 5 corresponding to the total flow F.
  • the total flow F can be determined automatically by the control device 10 directly by adding up the partial flows fi.
  • the control device 10 is generally designed as a software programmable control device. This is in FIG. 1 indicated that in the control device 10, the abbreviation " ⁇ P" is specified for microprocessor.
  • the control device 10 is programmed with a computer program 11.
  • the computer program 11 includes machine code 12, which is directly executable by the control device 10.
  • the execution of the machine code 12 by the control device 10 causes in this case the corresponding design and operation of the control device 10th
  • the line pressure p in the supply system 6 can be set between a minimum value pmin and a maximum value pmax.
  • the valves 9i on the part of the control device 10 their open positions si between a respective fully closed position si0 and a respective fully open position si1 can be set.
  • the setting of the open positions si is according to FIG. 2 infinitely possible. Alternatively, a setting could be realized in several stages. With each opening position si of the valves 9i corresponds to a respective partial flow fi. The partial flow fi is according to FIG. 2 additionally dependent on the line pressure p.
  • FIG. 2 at least one respective opening position si of the valves 9i at which the liquid coolant 4 flowing through the respective valve 9i kavitiert, ie, in the flow direction of the respective valve 9i flowing liquid coolant 4 behind the respective valve 9i bubbles form.
  • the coolant 4 flowing through the respective valve 9i has a respective maximum flow fi1 at the respective fully open position si1.
  • the liquid coolant has a lower partial flow fiK, hereinafter referred to as the cavitating flow fiK.
  • the ratio of the respective maximum flow fi1 to the respective Kavitierpound fiK is usually a maximum of 5: 1. It can also be at a smaller value, for example at 3: 1 or 2: 1.
  • valves 9i are designed as throttle valves.
  • the present invention has many advantages.
  • cavitation can be avoided in a simple manner during operation as laminar cooling.
  • retrofitting of existing power cooling systems is possible without further ado. It only need the control device 10 replaced or be reprogrammed and the pump 5 are accordingly efficient.

Abstract

The cooling section has working region (2) through which flat rolling stock (1) is guided. The working region is supplied with liquid coolant (4) by spray bars (3i). The liquid coolant is fed from reservoir (7) for liquid coolant to spray bars by pump (5) in supply system (6). The opening positions (si) of valves are set by control unit (10) based on respective sub-flow (fi) that is to be applied to stock by spray bar. The delivery rate (M) of pump and/or line pressure (p) generated by pump are set by control unit based on total flow (F) to be applied to rolling stock by all bars.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine Kühlstrecke für ein flaches Walzgut,

  • wobei das flache Walzgut durch einen Wirkbereich einer Anzahl von Spritzbalken geführt wird,
  • wobei den Spritzbalken über eine Pumpe und ein Zuleitungssystem aus einem Reservoir ein flüssiges Kühlmittel zugeführt wird,
  • wobei Öffnungsstellungen von den Spritzbalken innerhalb des Zuleitungssystems vorgeordneten Ventilen entsprechend eines mittels des jeweiligen Spritzbalkens auf das flache Walzgut aufzubringenden jeweiligen Teilflusses eingestellt werden.
The present invention relates to an operating method for a cooling section for a flat rolling stock,
  • wherein the flat rolling stock is guided through an effective range of a number of spray bars,
  • wherein a liquid coolant is supplied to the spray bar via a pump and a supply system from a reservoir,
  • wherein opening positions are set by the spray bars upstream of the supply line valves according to a to be applied by means of the respective spray bar on the flat rolling stock respective partial flow.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Steuereinrichtung für eine Kühlstrecke für ein flaches Walzgut,

  • wobei die Steuereinrichtung Ventile, die in einem sich zwischen einem Reservoir für ein flüssiges Kühlmittel und einer Anzahl von Spritzbalken erstreckenden Zuleitungssystem angeordnet sind, entsprechend eines mittels des jeweiligen Spritzbalkens auf das flache Walzgut aufzubringenden jeweiligen Teilflusses einstellt.
The present invention further relates to a control device for a cooling section for a flat rolling stock,
  • wherein the control device adjusts valves, which are arranged in a supply system extending between a reservoir for a liquid coolant and a number of spray bars, in accordance with a respective partial flow to be applied to the flat rolling stock by means of the respective spray bar.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm, das Maschinencode umfasst, der von einer softwareprogrammierbaren Steuereinrichtung unmittelbar ausführbar ist, wobei die Ausführung des Maschinencodes durch die softwareprogrammierbare Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung entsprechend ausgebildet ist.The present invention further relates to a computer program comprising machine code that is directly executable by a software programmable controller, wherein the execution of the machine code by the software programmable controller causes the controller to be configured accordingly.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Kühlstrecke für ein flaches Walzgut,

  • wobei die Kühlstrecke einen Wirkbereich aufweist, durch den das flache Walzgut geführt wird,
  • wobei der Wirkbereich mittels einer Anzahl von Spritzbalken mit einem flüssigen Kühlmittel beaufschlagbar ist,
  • wobei das flüssige Kühlmittel den Spritzbalken über eine Pumpe und ein Zuleitungssystem aus einem Reservoir für das flüssige Kühlmittel zugeführt wird,
  • wobei den Spritzbalken innerhalb des Zuleitungssystems Ventile vorgeordnet sind,
  • wobei die Kühlstrecke eine Steuereinrichtung aufweist,
  • wobei Öffnungsstellungen der Ventile von der Steuereinrichtung entsprechend eines mittels des jeweiligen Spritzbalkens auf das flache Walzgut aufzubringenden jeweiligen Teilflusses eingestellt werden.
The present invention further relates to a cooling section for a flat rolling stock,
  • wherein the cooling section has an effective area through which the flat rolling stock is guided,
  • wherein the effective range can be acted upon by means of a number of spray bars with a liquid coolant,
  • wherein the liquid coolant is supplied to the spray bar via a pump and a supply system from a reservoir for the liquid refrigerant,
  • wherein valves are arranged upstream of the spray bar within the supply system,
  • wherein the cooling section has a control device,
  • wherein opening positions of the valves are adjusted by the control device in accordance with a respective partial flow to be applied to the flat rolling stock by means of the respective spray bar.

Die oben genannten Gegenstände sind allgemein bekannt.The above objects are well known.

Im Stand der Technik erfolgt oftmals eine so genannte Laminarkühlung. Bei einer Laminarkühlung weist die Kühlstrecke eine Anzahl von Spritzbalken auf, mittels derer das flüssige Kühlmittel entweder nur von oben oder sowohl von oben als auch von unten auf das flache Walzgut aufgebracht wird.In the prior art, a so-called laminar cooling often takes place. In a laminar cooling, the cooling section has a number of spray bars, by means of which the liquid coolant is applied either only from above or from both above and below on the flat rolling stock.

Neuerdings ist auch ein so genanntes Power Cooling bekannt. Power Cooling - das heißt das intensive Kühlen von warmem Walzgut - ist eine neuartige Kühlungsmethode zum Kühlen eines Walzguts beim Warmwalzen oder unmittelbar danach. Sie dient dazu, die Mikrostruktur und damit die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts gezielt einzustellen. Insbesondere sogenannte AHSS (= advanced high strength steels) erfordern immer mehr Kühlungsintensität und Kühlungsflexibilität. Diese Anforderungen werden durch Power Cooling erfüllt. Beim Power Cooling werden mittels der Spritzbalken deutlich größere Volumenströme an flüssigem Kühlmittel auf das flache Walzgut aufgebracht als bei einer Laminarkühlung.Recently, a so-called power cooling is known. Power cooling - that is, the intensive cooling of hot rolling stock - is a novel cooling method for cooling a rolling stock during hot rolling or immediately thereafter. It serves to specifically adjust the microstructure and thus the mechanical properties of the end product. In particular, so-called AHSS (= advanced high strength steels) require more and more cooling intensity and cooling flexibility. These requirements are fulfilled by Power Cooling. With Power Cooling, significantly larger volume flows of liquid coolant are applied to the flat rolling stock by means of the spray bars than with laminar cooling.

Wenn mittels einer Kühlstrecke, die für ein Power Cooling ausgelegt ist, eine Laminarkühlung bewirkt werden soll, dürfen nicht einfach die den Spritzbalken vorgeordneten Ventile vollständig geöffnet und geschlossen werden. Denn dies hätte zur Folge, dass die große Menge an flüssigem Kühlmittel, die für ein Power Cooling benötigt wird, auf das flache Walzgut aufgebracht wird. Es ist also erforderlich, mittels des jeweiligen Spritzbalkens eine deutlich geringere Menge an flüssigem Kühlmittel auf das flache Walzgut aufzubringen.If laminar cooling is to be achieved by means of a cooling line designed for power cooling, do not simply open and close the valves upstream of the spray bar. Because this would mean that the large amount of liquid coolant, which is needed for a power cooling, on the flat rolling is applied. It is therefore necessary to apply a significantly smaller amount of liquid coolant to the flat rolling stock by means of the respective spray bar.

Im Stand der Technik ist bekannt, zwei getrennte Zuleitungssysteme vorzusehen, denen jeweils eine eigene Pumpe zugeordnet ist. Soll ein Power Cooling realisiert werden, erfolgt die Zuführung an flüssigem Kühlmittel zu den Spritzbalken über das eine Zuleitungssystem, soll eine Laminarkühlung realisiert werden, erfolgt die Zuführung an flüssigem Kühlmittel zu den Spritzbalken über das andere Zuleitungssystem. Hierbei ist es alternativ möglich, dass in den Zuleitungssystemen für den jeweiligen Spritzbalken jeweils ein eigenes Ventil angeordnet ist und die Vereinigung der Zuleitungssysteme erst nach den jeweiligen Ventilen erfolgt. Alternativ kann die Vereinigung der Zuleitungssysteme vor dem jeweiligen Ventil erfolgen. In diesem Fall sind die Zuleitungssysteme - beispielsweise mittels Absperrventilen - gegeneinander verriegelt.In the prior art is known to provide two separate supply systems, each associated with its own pump. If a power cooling is to be realized, the supply of liquid coolant to the spray bar via a supply system, laminar cooling is to be realized, the supply of liquid coolant to the spray bar via the other supply system. In this case, it is alternatively possible that in each case a separate valve is arranged in the supply systems for the respective spray bar and the union of the supply systems takes place only after the respective valves. Alternatively, the union of the supply systems can take place before the respective valve. In this case, the supply systems - for example by means of shut-off valves - locked against each other.

Es wäre wünschenswert, die Spritzbalken über ein einziges Zuleitungssystem mit dem flüssigen Kühlmittel versorgen zu können. Dies scheitert in der Praxis jedoch daran, dass für die Realisierung des Power Cooling ein relativ hoher Leitungsdruck erforderlich ist und das das jeweilige Ventil durchströmende flüssige Kühlmittel kavitiert, wenn der das jeweilige Ventil durchströmende Teilfluss an flüssigem Kühlmittel auf einen so niedrigen Wert eingestellt wird, wie er für eine Laminarkühlung erforderlich ist.It would be desirable to be able to supply the spray bars with the liquid coolant via a single supply system. In practice, however, this fails because a relatively high line pressure is required for the realization of the power cooling and the liquid coolant flowing through the respective valve cavitates when the partial flow of liquid coolant flowing through the respective valve is set to such a low value as it is required for laminar cooling.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, die Spritzbalken über ein einziges Zuleitungssystem mit dem flüssigen Kühlmittel zu versorgen und dennoch sowohl ein Power Cooling als auch eine Laminarkühlung realisieren zu können.The object of the present invention is to provide opportunities to supply the spray bar via a single supply system with the liquid coolant and still be able to realize both a power cooling and a laminar cooling.

Die Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art dadurch weiter ausgebildet, dass eine Förderleistung der Pumpe und/oder ein mittels der Pumpe im Zuleitungssystem generierter Leitungsdruck entsprechend eines mittels der Spritzbalken in ihrer Gesamtheit auf das flache Walzgut aufzubringenden Gesamtflusses eingestellt wird.The object is achieved by an operating method with the features of claim 1. According to the invention, an operating method of the type mentioned further characterized in that a delivery rate of the pump and / or a line pressure generated by means of the pump in the supply system is adjusted according to a total flow applied to the flat rolling stock by means of the spray bar in its entirety.

Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst. Anspruch 3 betrifft eine vorteilhafte Ausgestaltung der Steuereinrichtung.The object is further achieved by a control device with the features of claim 2. Claim 3 relates to an advantageous embodiment of the control device.

Erfindungsgemäß wird eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art dadurch weiter ausgebildet, dass die Steuereinrichtung eine Förderleistung einer innerhalb des Zuleitungssystems den Ventilen vorgeordneten Pumpe und/oder einen mittels der Pumpe im Zuleitungssystem generierten Leitungsdruck entsprechend eines mittels der Spritzbalken ihrer Gesamtheit auf das flache Walzgut aufzubringenden Gesamtflusses einstellt.According to the invention, a control device of the aforementioned type is further developed in that the control device adjusts a delivery rate of a pump upstream of the supply line to the valves and / or a line pressure generated by the pump in the supply line according to a total flow to be applied to the flat rolling stock by means of the spray bar ,

Es ist möglich, dass der Steuereinrichtung der Gesamtfluss als solcher direkt bekannt ist. Vorzugsweise jedoch ermittelt die Steuereinrichtung den Gesamtfluss anhand der Teilflüsse selbsttätig.It is possible that the control device of the total flow is known as such directly. Preferably, however, the control device automatically determines the total flow on the basis of the partial flows.

Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. Erfindungsgemäß bewirkt die Ausführung des Maschinencodes durch die softwareprogrammierbare Steuereinrichtung, dass die Steuereinrichtung erfindungsgemäß ausgebildet ist.The object is further achieved by a computer program having the features of claim 4. According to the invention, the execution of the machine code by the software-programmable control device causes the control device to be designed according to the invention.

Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Kühlstrecke mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Kühlstrecke sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 6 bis 8.The object is further achieved by a cooling section with the features of claim 5. Advantageous embodiments of the cooling section are the subject of the dependent claims 6 to 8.

Erfindungsgemäß wird eine Kühlstrecke der eingangs genannten Art dadurch weiter ausgebildet, dass eine Förderleistung der Pumpe und/oder ein mittels der Pumpe im Zuleitungssystem generierter Leitungsdruck von der Steuereinrichtung entsprechend eines mittels der Spritzbalken in ihrer Gesamtheit auf das flache Walzgut aufzubringenden Gesamtflusses eingestellt wird.According to the invention, a cooling section of the aforementioned type is further developed in that a delivery rate of Pump and / or a generated by means of the pump in the supply line line pressure is adjusted by the control device according to a total applied by means of the spray bar in its entirety on the flat rolling stock total flow.

Aufgrund der entsprechenden Ansteuerung der Pumpe durch die Steuereinrichtung wird der Leitungsdruck zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert eingestellt. Weiterhin sind die Öffnungsstellungen der Ventile zwischen einer jeweiligen vollständig geschlossenen Stellung und einer jeweiligen vollständig geöffneten Stellung stufenlos oder in mehreren Stufen einstellbar. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist es problemlos hinnehmbar, dass in dem Fall, dass der Leitungsdruck den Maximalwert aufweist, mindestens eine jeweilige Öffnungsstellung der Ventile existiert, bei welcher das das jeweilige Ventil durchströmende flüssige Kühlmittel kavitiert. Denn aufgrund der entsprechenden Ansteuerung der Pumpe herrscht in dem Fall, dass eine Laminarkühlung realisiert werden soll, im Zuleitungssystem ein Leitungsdruck, der deutlich niedriger als der Maximalwert ist. Das entsprechende Ventil kann daher wegen des relativ niedrigen Leitungsdruckes relativ weit geöffnet werden, so dass kein Kavitieren mehr zu befürchten ist.Due to the corresponding activation of the pump by the control device, the line pressure is set between a minimum value and a maximum value. Furthermore, the open positions of the valves between a respective fully closed position and a respective fully open position are continuously or in several stages adjustable. The embodiment according to the invention makes it easily acceptable for at least one respective open position of the valves to exist in the event that the line pressure has the maximum value, at which the liquid coolant flowing through the respective valve kavitiert. Because due to the appropriate control of the pump prevails in the case that a laminar cooling is to be realized in the supply system, a line pressure that is significantly lower than the maximum value. The corresponding valve can therefore be opened relatively wide because of the relatively low line pressure, so that cavitation is no longer to be feared.

Die Ventile weisen in dem Fall, dass der Leitungsdruck den Maximalwert aufweist, bei der jeweiligen vollständig geöffneten Stellung einen jeweiligen Maximalfluss und bei der Öffnungsstellung, bei welcher das das jeweilige Ventil durchströmende flüssige Kühlmittel kavitiert, einen jeweiligen Kavitierfluss auf. Ein Verhältnis des jeweiligen Maximalflusses zum jeweiligen Kavitierfluss legt vorzugsweise maximal bei 5:1.In the case where the line pressure has the maximum value, the valves have a respective maximum flow at the respective fully open position and a respective cavitating flow at the opening position at which the liquid coolant flowing through the respective valve cavitates. A ratio of the respective maximum flow to the respective Kavitierfluss preferably sets a maximum of 5: 1.

Die Ventile können, wie allgemein üblich, als Drosselklappen ausgebildet sein.The valves can, as is customary, be designed as throttle valves.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:

FIG 1
eine Kühlstrecke von der Seite,
FIG 2
Kennlinien und
FIG 3
ein Ventil im Schnitt.
The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments, which will be described in more detail in conjunction with the drawings. Here are shown in a schematic representation:
FIG. 1
a cooling section from the side,
FIG. 2
Characteristics and
FIG. 3
a valve on average.

Gemäß FIG 1 weist eine Kühlstrecke für ein flaches Walzgut 1 einen Wirkbereich 2 auf, durch den das flache Walzgut 1 geführt wird. Im Wirkbereich 2 ist eine Anzahl von Spritzbalken 3i (i = 1, 2, 3,...) angeordnet. Mittels der Spritzbalken 3i ist der Wirkbereich 2 mit einem flüssigen Kühlmittel 4 beaufschlagbar. Das flüssige Kühlmittel 4 wird den Spritzbalken 3i über eine Pumpe 5 und ein Zuleitungssystem 6 aus einem Reservoir 7 für das flüssige Kühlmittel 4 zugeführt. Meist sind entsprechend der Darstellung in FIG 1 die Spritzbalken 3i sowohl oberhalb als auch unterhalb einer Passline 8 angeordnet, so dass das flüssige Kühlmittel 4 mittels der Spritzbalken 3i sowohl von oben als auch von unten auf das flache Walzgut 1 aufgebracht wird. In manchen Fällen kann es jedoch ausreichen, wenn die Spritzbalken 3i ausschließlich oberhalb der Passline 8 angeordnet sind.According to FIG. 1 For example, a cooling section for a flat rolling stock 1 has an effective area 2 through which the flat rolling stock 1 is guided. In the active region 2, a number of spray bars 3i (i = 1, 2, 3, ...) are arranged. By means of the spray bars 3i, the active region 2 can be acted upon by a liquid coolant 4. The liquid coolant 4 is supplied to the spray bar 3i via a pump 5 and a feed system 6 from a reservoir 7 for the liquid coolant 4. Most are according to the presentation in FIG. 1 arranged the spray bar 3i both above and below a passline 8, so that the liquid coolant 4 is applied by means of the spray bars 3i both from above and from below on the flat rolling stock 1. In some cases, however, it may be sufficient if the spray bars 3i are arranged exclusively above the passline 8.

Innerhalb des Zuleitungssystems 6 sind den Spritzbalken 3i Ventile 9i vorgeordnet. Die Ventile 9i - genauer: deren Öffnungsstellungen si - sind von einer Steuereinrichtung 10 einstellbar. Die Ventile 9i werden von der Steuereinrichtung 10 derart angesteuert, dass die Öffnungsstellungen si der Ventile 9i entsprechend eines jeweiligen Teilflusses fi eingestellt werden, der mittels des jeweiligen Spritzbalkens 3i auf das flache Walzgut 1 aufgebracht werden soll. Weiterhin wird von der Steuereinrichtung eine Förderleistung M der Pumpe 5 entsprechend eines Gesamtflusses F eingestellt, der mittels der Spritzbalken 3i in ihrer Gesamtheit auf das flache Walzgut 1 aufgebracht werden soll. Alternativ zur Förderleistung M kann durch eine dem Gesamtfluss F entsprechende Ansteuerung der Pumpe 5 ein Leitungsdruck p eingestellt werden, der mittels der Pumpe 5 im Zuleitungssystem 6 generiert wird. Der Gesamtfluss F kann von der Steuereinrichtung 10 selbsttätig direkt durch Aufsummieren der Teilflüsse fi ermittelt werden.Within the supply system 6, the spray bars 3i valves 9i upstream. The valves 9i - more precisely: their open positions si - are adjustable by a control device 10. The valves 9i are controlled by the control device 10 in such a manner that the open positions si of the valves 9i are adjusted in accordance with a respective partial flow fi which is to be applied to the flat rolled stock 1 by means of the respective spray bar 3i. Furthermore, by the control device, a delivery rate M of the pump 5 is set in accordance with a total flow F, which by means of the spray bars 3i in their entirety on the flat Walzgut 1 should be applied. Alternatively to the delivery rate M, a line pressure p, which is generated by means of the pump 5 in the supply system 6, can be set by a control of the pump 5 corresponding to the total flow F. The total flow F can be determined automatically by the control device 10 directly by adding up the partial flows fi.

Die Steuereinrichtung 10 ist in der Regel als softwareprogrammierbare Steuereinrichtung ausgebildet. Dies ist in FIG 1 dadurch angedeutet, dass in der Steuereinrichtung 10 das Kürzel "µP" für Mikroprozessor angegeben ist. In diesem Fall ist die Steuereinrichtung 10 mit einem Computerprogramm 11 programmiert. Das Computerprogramm 11 umfasst Maschinencode 12, der von der Steuereinrichtung 10 unmittelbar ausführbar ist. Die Ausführung des Maschinencodes 12 durch die Steuereinrichtung 10 bewirkt in diesem Fall die entsprechende Ausbildung und Betriebsweise der Steuereinrichtung 10.The control device 10 is generally designed as a software programmable control device. This is in FIG. 1 indicated that in the control device 10, the abbreviation "μP" is specified for microprocessor. In this case, the control device 10 is programmed with a computer program 11. The computer program 11 includes machine code 12, which is directly executable by the control device 10. The execution of the machine code 12 by the control device 10 causes in this case the corresponding design and operation of the control device 10th

Durch entsprechende Ansteuerung der Pumpe 5 von Seiten der Steuereinrichtung 10 kann der Leitungsdruck p im Zuleitungssystem 6 zwischen einem Minimalwert pmin und einem Maximalwert pmax eingestellt werden. Weiterhin können durch entsprechende Ansteuerung der Ventile 9i von Seiten der Steuereinrichtung 10 deren Öffnungsstellungen si zwischen einer jeweiligen vollständig geschlossenen Stellung si0 und einer jeweiligen vollständig geöffneten Stellung si1 eingestellt werden. Die Einstellung der Öffnungsstellungen si ist gemäß FIG 2 stufenlos möglich. Alternativ könnte eine Einstellung in mehreren Stufen realisiert sein. Mit jeder Öffnungsstellung si der Ventile 9i korrespondiert ein jeweiliger Teilfluss fi. Der Teilfluss fi ist gemäß FIG 2 zusätzlich auch vom Leitungsdruck p abhängig.By appropriate control of the pump 5 by the control device 10, the line pressure p in the supply system 6 can be set between a minimum value pmin and a maximum value pmax. Furthermore, by appropriate control of the valves 9i on the part of the control device 10, their open positions si between a respective fully closed position si0 and a respective fully open position si1 can be set. The setting of the open positions si is according to FIG. 2 infinitely possible. Alternatively, a setting could be realized in several stages. With each opening position si of the valves 9i corresponds to a respective partial flow fi. The partial flow fi is according to FIG. 2 additionally dependent on the line pressure p.

In dem Fall, dass der Leitungsdruck p den Maximalwert pmax aufweist, existiert gemäß FIG 2 mindestens eine jeweilige Öffnungsstellung si der Ventile 9i, bei welcher das das jeweilige Ventil 9i durchströmende flüssige Kühlmittel 4 kavitiert, d.h. es bilden sich in dem das jeweilige Ventil 9i durchströmenden flüssigen Kühlmittel 4 in Strömungsrichtung gesehen hinter dem jeweiligen Ventil 9i Bläschen.In the case that the line pressure p has the maximum value pmax, there exists FIG. 2 at least one respective opening position si of the valves 9i at which the liquid coolant 4 flowing through the respective valve 9i kavitiert, ie, in the flow direction of the respective valve 9i flowing liquid coolant 4 behind the respective valve 9i bubbles form.

Dieser - als solcher nachteilige und unerwünschte Effekt - kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ohne weiteres hingenommen werden, weil im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Erzielung eines bestimmten Teilflusses fi nicht nur die Öffnungsstellung si des entsprechenden Ventils 9i variiert werden kann, sondern auch die Fördermenge M der Pumpe 5 und/oder der Leitungsdruck, den die Pumpe 5 im Zuleitungssystem 6 generiert, variiert werden kann.This - as such adverse and undesirable effect - can be readily accepted in the present invention, because not only the open position si of the corresponding valve 9i can be varied in the present invention to achieve a certain partial flow fi, but also the flow rate M. the pump 5 and / or the line pressure generated by the pump 5 in the supply system 6, can be varied.

Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich auf den Fall, dass der Leitungsdruck p den Maximalwert pmax aufweist. Gemäß FIG 2 weist das das jeweilige Ventil 9i durchströmende Kühlmittel 4 bei der jeweiligen vollständig geöffneten Stellung si1 einen jeweiligen Maximalfluss fi1 auf. Bei derjenigen jeweiligen Öffnungsstellung si, bei welcher das das jeweilige Ventil 9i durchströmende flüssige Kühlmittel 4 kavitiert, weist das flüssige Kühlmittel einen niedrigeren Teilfluss fiK auf, nachfolgend als Kavitierfluss fiK bezeichnet. Das Verhältnis des jeweiligen Maximalflusses fi1 zum jeweiligen Kavitierfluss fiK liegt in der Regel maximal bei 5:1 liegt. Es kann auch bei einem kleineren Wert liegen, beispielsweise bei 3:1 oder 2:1.The following statements refer to the case where the line pressure p has the maximum value pmax. According to FIG. 2 For example, the coolant 4 flowing through the respective valve 9i has a respective maximum flow fi1 at the respective fully open position si1. In the respective opening position si, in which the liquid coolant 4 flowing through the respective valve 9i cavitates, the liquid coolant has a lower partial flow fiK, hereinafter referred to as the cavitating flow fiK. The ratio of the respective maximum flow fi1 to the respective Kavitierfluss fiK is usually a maximum of 5: 1. It can also be at a smaller value, for example at 3: 1 or 2: 1.

Aufgrund des Umstands, dass durch eine entsprechende Verringerung der Förderleistung M und/oder eine entsprechende Verringerung des Leitungsdruckes p das Kavitieren vermieden werden kann, ist es gemäß FIG 3 ohne weiteres möglich, dass die Ventile 9i als Drosselklappen ausgebildet sind.Due to the fact that by a corresponding reduction of the flow rate M and / or a corresponding reduction of the line pressure p cavitation can be avoided, it is according to FIG. 3 readily possible that the valves 9i are designed as throttle valves.

Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere kann auf einfache Weise im Betrieb als Laminarkühlung ein Kavitieren vermieden werden. Weiterhin ist ohne Weiteres ein Nachrüsten bestehender Power Cooling-Anlagen möglich. Es müssen lediglich die Steuereinrichtung 10 ausgetauscht oder umprogrammiert werden und die Pumpe 5 entsprechend tüchtig werden.The present invention has many advantages. In particular, cavitation can be avoided in a simple manner during operation as laminar cooling. Furthermore, retrofitting of existing power cooling systems is possible without further ado. It only need the control device 10 replaced or be reprogrammed and the pump 5 are accordingly efficient.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
flaches Walzgutflat rolling stock
22
Wirkbereicheffective range
3i3i
Spritzbalkenspray bars
44
Kühlmittelcoolant
55
Pumpepump
66
Zuleitungssystemsupply system
77
Reservoirreservoir
88th
Passlinepass Line
9i9i
Ventilevalves
1010
Steuereinrichtungcontrol device
1111
Computerprogrammcomputer program
1212
Maschinencodemachine code
FF
Gesamtflusstotal flow
fifi
Teilflüssepart rivers
fiKFik
KavitierflussKavitierfluss
fi1fi1
Maximalflussmaximum flow
MM
Förderleistungoutput
pp
Leitungsdruckline pressure
pminpmin
Minimalwertminimum value
pmaxpmax
Maximalwertmaximum value
sisi
Öffnungsstellungenopen positions
si0si0
vollständig geschlossene Stellungencompletely closed positions
si1si1
vollständig geöffnete Stellungenfully open positions

Claims (8)

Betriebsverfahren für eine Kühlstrecke für ein flaches Walzgut (1), - wobei das flache Walzgut (1) durch einen Wirkbereich (2) einer Anzahl von Spritzbalken (3i) geführt wird, - wobei den Spritzbalken (3i) über eine Pumpe (5) und ein Zuleitungssystem (6) aus einem Reservoir (7) ein flüssiges Kühlmittel (4) zugeführt wird, - wobei Öffnungsstellungen (si) von den Spritzbalken (3i) innerhalb des Zuleitungssystems (6) vorgeordneten Ventilen (9i) entsprechend eines mittels des jeweiligen Spritzbalkens (3i) auf das flache Walzgut (1) aufzubringenden jeweiligen Teilflusses (fi) eingestellt werden und - wobei eine Förderleistung (M) der Pumpe (5) und/oder ein mittels der Pumpe (5) im Zuleitungssystem (6) generierter Leitungsdruck (p) entsprechend eines mittels der Spritzbalken (3i) in ihrer Gesamtheit auf das flache Walzgut (1) aufzubringenden Gesamtflusses (F) eingestellt wird. Operating method for a cooling section for a flat rolling stock (1), - wherein the flat rolling stock (1) is guided through an effective area (2) of a number of spray bars (3i), - wherein the spray bar (3i) via a pump (5) and a supply system (6) from a reservoir (7), a liquid coolant (4) is supplied, - Wherein opening positions (si) of the spray bar (3i) within the supply system (6) upstream valves (9i) according to a means of the respective spray bar (3i) on the flat rolling stock (1) to be applied respective partial flow (fi) can be adjusted and - wherein a delivery rate (M) of the pump (5) and / or a by means of the pump (5) in the supply system (6) generated line pressure (p) corresponding to one by means of the spray bar (3i) in their entirety on the flat rolling stock (1) is set to be applied total flux (F). Steuereinrichtung für eine Kühlstrecke für ein flaches Walzgut (1), - wobei die Steuereinrichtung Ventile (9i), die in einem sich zwischen einem Reservoir (7) für ein flüssiges Kühlmittel (4) und einer Anzahl von Spritzbalken (3i) erstreckenden Zuleitungssystem (6) angeordnet sind, entsprechend eines mittels des jeweiligen Spritzbalkens (3i) auf das flache Walzgut (1) aufzubringenden jeweiligen Teilflusses (fi) einstellt, - wobei die Steuereinrichtung eine Förderleistung (M) einer innerhalb des Zuleitungssystems (6) den Ventilen (9i) vorgeordneten Pumpe (5) und/oder einen mittels der Pumpe (5) im Zuleitungssystem (6) generierten Leitungsdruck (p) entsprechend eines mittels der Spritzbalken (3i) ihrer Gesamtheit auf das flache Walzgut (1) aufzubringenden Gesamtflusses (F) einstellt. Control device for a cooling section for a flat rolling stock (1), - wherein the control device valves (9i), which are arranged in a between a reservoir (7) for a liquid coolant (4) and a number of spray bars (3i) extending supply system (6), according to a means of the respective spray bar (3i ) on the flat rolling stock (1) to be applied respective partial flow (fi), - wherein the control device a delivery rate (M) within the supply system (6) the valves (9i) upstream pump (5) and / or by means of the pump (5) in the supply system (6) generated line pressure (p) according to one of the Spray bar (3i) sets their entirety on the flat rolling (1) applied total flux (F). Steuereinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung den Gesamtfluss (F) anhand der Teilflüsse (fi) selbsttätig ermittelt.Control device according to Claim 2,
characterized,
that the control means controls the total flow (F) on the basis of the partial flows (fi) determined automatically. Computerprogramm, das Maschinencode (12) umfasst, der von einer softwareprogrammierbaren Steuereinrichtung (10) unmittelbar ausführbar ist, wobei die Ausführung des Maschinencodes (12) durch die softwareprogrammierbare Steuereinrichtung (10) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (10) gemäß Anspruch 2 oder 3 ausgebildet ist.A computer program comprising machine code (12) directly executable by a software programmable controller (10), wherein execution of the machine code (12) by the software programmable controller (10) causes the controller (10) to be configured according to claim 2 or 3 is. Kühlstrecke für ein flaches Walzgut (1), - wobei die Kühlstrecke einen Wirkbereich (2) aufweist, durch den das flache Walzgut (1) geführt wird, - wobei der Wirkbereich (2) mittels einer Anzahl von Spritzbalken (3i) mit einem flüssigen Kühlmittel (4) beaufschlagbar ist, - wobei das flüssige Kühlmittel (4) den Spritzbalken (3i) über eine Pumpe (5) und ein Zuleitungssystem (6) aus einem Reservoir (7) für das flüssige Kühlmittel (4) zugeführt wird, - wobei den Spritzbalken (3i) innerhalb des Zuleitungssystems (6) Ventile (9i) vorgeordnet sind, - wobei die Kühlstrecke eine Steuereinrichtung (10) aufweist, - wobei Öffnungsstellungen (si) der Ventile (9i) von der Steuereinrichtung (10) entsprechend eines mittels des jeweiligen Spritzbalkens (3i) auf das flache Walzgut (1) aufzubringenden jeweiligen Teilflusses (fi) eingestellt werden und - wobei eine Förderleistung (M) der Pumpe (5) und/oder ein mittels der Pumpe (5) im Zuleitungssystem (6) generierter Leitungsdruck (p) von der Steuereinrichtung (10) entsprechend eines mittels der Spritzbalken (3i) in ihrer Gesamtheit auf das flache Walzgut (1) aufzubringenden Gesamtflusses (F) eingestellt wird. Cooling section for a flat rolling stock (1), - wherein the cooling section has an effective area (2) through which the flat rolling stock (1) is guided, - Wherein the effective range (2) by means of a number of spray bars (3i) with a liquid coolant (4) can be acted upon, - wherein the liquid coolant (4) is supplied to the spray bar (3i) via a pump (5) and a supply system (6) from a reservoir (7) for the liquid coolant (4), - wherein the spray bar (3i) within the supply system (6) valves (9i) are arranged upstream, - wherein the cooling section has a control device (10), - Wherein opening positions (si) of the valves (9i) by the control device (10) according to a means of the respective spray bar (3i) on the flat rolling stock (1) to be applied to each partial flow (fi) are set and - Wherein a delivery rate (M) of the pump (5) and / or by means of the pump (5) in the supply system (6) generated line pressure (p) from the control device (10) corresponding to one by means of the spray bar (3i) in their entirety the flat rolling stock (1) to be applied total flux (F) is set. Kühlstrecke nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Leitungsdruck (p) zwischen einem Minimalwert (pmin) und einem Maximalwert (pmax) eingestellt wird, dass die Öffnungsstellungen (si) der Ventile (9i) zwischen einer jeweiligen vollständig geschlossenen Stellung (si0) und einer jeweiligen vollständig geöffneten Stellung (si1) stufenlos oder in mehreren Stufen einstellbar sind und dass in dem Fall, dass der Leitungsdruck (p) den Maximalwert (pmax) aufweist, mindestens eine jeweilige Öffnungsstellung (si) der Ventile (9i) existiert, bei welcher das das jeweilige Ventil (9i) durchströmende flüssige Kühlmittel (4) kavitiert.Cooling section according to claim 5,
characterized,
in that the line pressure (p) is set between a minimum value (pmin) and a maximum value (pmax) that the open positions (si) of the valves (9i) between a respective fully closed position (si0) and a respective fully open position (si1) are infinitely or in several stages adjustable and that in the case that the line pressure (p) has the maximum value (pmax), at least one respective open position (si) of the valves (9i) exists, in which the respective valve (9i) flowing through liquid coolant (4) cavitated. Kühlstrecke nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ventile (9i) in dem Fall, dass der Leitungsdruck (p) den Maximalwert (pmax) aufweist, bei der jeweiligen vollständig geöffneten Stellung (si1) einen jeweiligen Maximalfluss (fi1) und bei der Öffnungsstellung (si), bei welcher das das jeweilige Ventil (9i) durchströmende flüssige Kühlmittel (4) kavitiert, einen jeweiligen Kavitierfluss (fiK) aufweisen und dass ein Verhältnis des jeweiligen Maximalflusses (fi1) zum jeweiligen Kavitierfluss (fiK) maximal bei 5:1 liegt.Cooling section according to claim 6,
characterized,
that the valves (9i) in the case that the line pressure (p) has the maximum value (pmax), a respective maximum flow at the respective fully open position (si1) (fi1), and in the open position (si) at which the the cavitated in each respective valve (9i) flowing liquid coolant (4), have a respective Kavitierfluss (fiK) and that a ratio of the respective maximum flow (fi1) to the respective Kavitierfluss (fiK) is a maximum of 5: 1. Kühlstrecke nach Anspruch 5, 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ventile (9i) als Drosselklappen ausgebildet sind.Cooling section according to claim 5, 6 or 7,
characterized,
that the valves (9i) are constructed as throttle valves.
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