EP3554727B1 - Kühlanlage zum kühlen von walzgut - Google Patents

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EP3554727B1
EP3554727B1 EP17804569.6A EP17804569A EP3554727B1 EP 3554727 B1 EP3554727 B1 EP 3554727B1 EP 17804569 A EP17804569 A EP 17804569A EP 3554727 B1 EP3554727 B1 EP 3554727B1
Authority
EP
European Patent Office
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coolant
cooling
line
bypass line
cooling system
Prior art date
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Active
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EP17804569.6A
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English (en)
French (fr)
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EP3554727A2 (de
EP3554727B2 (de
Inventor
Christian Lehner
Erich Opitz
Lukas PICHLER
Florian POESCHL
Alois Seilinger
Klaus Weinzierl
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
Primetals Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
Primetals Technologies Germany GmbH
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=57569982&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP3554727(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Primetals Technologies Austria GmbH, Primetals Technologies Germany GmbH filed Critical Primetals Technologies Austria GmbH
Publication of EP3554727A2 publication Critical patent/EP3554727A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3554727B1 publication Critical patent/EP3554727B1/de
Publication of EP3554727B2 publication Critical patent/EP3554727B2/de
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    • 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
    • B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
    • 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
    • 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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • 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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/667—Quenching devices for spray quenching

Definitions

  • the invention relates to a cooling system for cooling rolling stock, which comprises a plurality of cooling bars for applying a coolant to the rolling stock, exactly one separate coolant supply line for each of the cooling bars and a supply system for guiding the coolant to the coolant supply lines, each of the cooling bars having its own coolant supply line is connected to the supply system.
  • Such a cooling system is used to achieve a defined cooling of the rolling stock.
  • the rolling stock is fed to the cooling system.
  • a coolant usually water, is then applied to the rolling stock.
  • a defined cooling of the rolling stock is of central importance in order to achieve desired material properties of the rolling stock, such as a desired microstructure.
  • the coolant supply to the cooling beams is usually interrupted.
  • One or more shut-off devices of the cooling system are typically used to interrupt the coolant supply.
  • One object of the invention is to provide an improved cooling system for cooling rolling stock.
  • the cooling system comprises several cooling bars for applying a coolant to the rolling stock.
  • the cooling system includes exactly one separate coolant supply line for each of the cooling beams. That is to say, the cooling system has several coolant supply lines, with precisely one separate coolant supply line being provided for each of the cooling beams.
  • the cooling system further comprises a feed line system for guiding the coolant to the coolant supply lines.
  • each of the cooling beams is connected to the supply line system via its own coolant supply line.
  • each of the cooling bars is connected to the supply line system via precisely one coolant supply line which is assigned to the respective cooling bar or which is provided for it.
  • the cooling system has a bypass line for discharging a coolant flow from the supply line system, which is connected on the inlet side to a connection element, in particular a connection piece, of the supply line system.
  • the cooling system has a coolant reservoir to which the supply line system is connected, a scale channel, a scale settling basin connected to the scale channel and a further bypass line that is connected on the inlet side to another connection element of the supply line system, with one of the two bypass lines being connected to the coolant reservoir on the outlet side or is connected to another connection element of the supply line system and the other of the two bypass lines opens into the scale channel or the scale settling basin on the outlet side.
  • the invention is based on the idea that if the coolant supply is quickly interrupted, pressure surges can arise in the cooling system, in particular in its lines, which under certain circumstances can damage components of the cooling system and possibly lead to failure of the cooling system.
  • the occurrence of pressure surges, which can damage the cooling system is particularly problematic when the cooling system is operated in the so-called intensive cooling mode, since in this mode there are usually higher coolant pressures in the lines of the cooling system than when the cooling system is operated in the so-called laminar cooling mode.
  • the invention When the coolant supply to the cooling beams is interrupted, the invention enables the coolant to flow out of the supply line system via the bypass line. An alternative flow path is therefore provided for the coolant by the bypass line. In this way, when the coolant supply to the chilled beams is interrupted, pressure surges in the cooling system can be avoided or at least reduced. This in turn means that components of the cooling system can be protected and their respective service lives can be increased.
  • the bypass line is expediently released when the coolant supply to the chilled beams is interrupted.
  • bypass line is connected to a connection element of the supply line system, several cooling beams can be bridged at once, ie several cooling beams with the same bypass line, via the bypass line.
  • a separate bypass line for each of the coolant supply lines - and possibly a separate shut-off device for each such a bypass line - is therefore not required. This enables a structurally simple and inexpensive design of the cooling system. In addition, this enables simple operation of the cooling system in terms of control technology.
  • a pipe, a pipe section or a system of pipes connected to one another can be understood as a line.
  • connection can be understood as a short form of the expression “fluidically connected”. An element of the cooling system can then be regarded as connected to another element of the cooling system if a fluid, in particular the aforementioned coolant, can flow from one of the two elements to the other of the two elements.
  • Applying the coolant to the rolling stock can be understood to mean applying the coolant to a surface of the rolling stock.
  • the coolant can be applied to the rolling stock from one or more sides.
  • the coolant is preferably applied to the rolling stock from above and below.
  • the bypass line is preferably connected directly to the connection element of the supply line system. This means that the bypass line can be connected directly to the supply line system.
  • the respective coolant supply line (on the output side) is expediently connected directly to the cooling beam assigned to it.
  • the coolant supply line can be understood to be a line which supplies precisely one of the cooling beams with the coolant. It is also preferred if the respective cooling beam is connected to the supply line system exclusively via its own coolant supply line.
  • the respective coolant supply line (on the input side) is preferably connected directly to the supply line system.
  • the supply line system can comprise one or more lines.
  • the feed line system preferably comprises at least one main line and at least one distribution line.
  • the main line is expediently connected directly or indirectly to the distribution line on the output side.
  • the coolant supply lines are connected directly or indirectly to the distributor line on the input side.
  • the respective coolant supply line is advantageously connected directly to the cooling beam assigned to it.
  • the cooling system advantageously comprises a coolant pump for increasing a coolant pressure in the supply line system. It is useful if the coolant pump is arranged in the aforementioned main line.
  • the formulation that the coolant pump is expediently arranged in the main line is not necessarily to be understood as meaning that the coolant pump is enclosed by the main line in such an arrangement.
  • the main line can have a first line section which is connected to an inlet of the coolant pump.
  • the main line can have a second line section which is connected to an outlet of the coolant pump.
  • the coolant pump can be used to control the cooling capacity of the cooling system.
  • other elements of the cooling system such as one or more control valves, can be used to control the cooling output.
  • the bypass line makes it possible, by providing an alternative flow path, when the coolant supply to the cooling beams is interrupted, the coolant can be used To keep moving in the cooling system, it is not necessary to switch off the coolant pump when the coolant supply is interrupted. Rather, even if the coolant supply to the cooling beams is interrupted, a predetermined minimum volume flow of coolant which is conveyed by the coolant pump can be ensured.
  • the coolant pump is preferably equipped with a frequency-controlled drive. With such a pump, the coolant volume flow conveyed by the pump can be precisely adjusted.
  • a coolant pump with a frequency-controlled drive can be understood as a pump in which its speed is used as a control variable.
  • the cooling system can have several coolant pumps, in particular several coolant pumps of the type described above.
  • a preferred development of the invention provides that the cooling system has a high tank for storing the coolant.
  • the supply line system in particular its main line, is preferably connected on the input side directly to the coolant reservoir or to a connection element of the coolant reservoir.
  • the coolant can be derived from the coolant reservoir via the supply line system.
  • connection element of the supply line system can be an element of the main line or the distribution line. That is to say, the input side of the bypass line can be connected in particular to the main line or the distribution line of the supply line system. In the event that the bypass line is connected to the main line, the input side of the bypass line is expediently connected to the main line downstream of the aforementioned coolant pump.
  • the bypass line is connected on the output side to the coolant reservoir, in particular directly connected to the coolant reservoir. This allows the coolant flow to be (back) fed into the coolant reservoir. This in turn makes it possible to achieve that less coolant has to be introduced into the coolant reservoir in another way in order to refill it, whereby energy can be saved.
  • bypass line is connected on the output side to a further connection element of the supply line system, in particular is connected directly to the further connection element.
  • coolant flow can be (back) fed into the supply line system. In this way it can also be achieved that less coolant has to be introduced into the coolant reservoir by other means in order to refill it, whereby energy can be saved.
  • the cooling system is expediently equipped with an additional connection element which is arranged upstream of the aforementioned coolant pump.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the bypass line is connected on the output side to the additional connection element, in particular is connected directly.
  • This additional connection element can e.g. be the further connection element of the supply line system mentioned above or a connection element of the coolant reservoir.
  • a fluid introduced into the scale channel, in particular the coolant, can expediently flow out of the scale channel into the scale settling basin.
  • bypass line opens into the scale channel or the scale settling basin on the outlet side.
  • the bypass line does not necessarily have to be connected to the scale channel or the scale settling basin. Rather, the wording that "the bypass line opens into the scale channel or into the scale settling basin on the outlet side" can be understood to mean that the outlet of the bypass line is arranged in such a way that the coolant flow can flow from the bypass line into the scale trough or into the scale settling basin.
  • the outlet of the bypass line can be arranged above the scale channel or the scale settling basin.
  • the coolant located therein can, if necessary after it has passed through a processing plant, be (returned) fed into said coolant reservoir and / or into the supply system.
  • the further bypass line is expediently connected directly to the other connection element on the input side.
  • the cooling system has a shut-off element, in particular a valve, which is arranged in the bypass line. It is also expedient if the cooling system has at least one further shut-off element, in particular a valve, for interrupting a coolant supply to at least one of the cooling beams.
  • the shut-off element arranged in the bypass line and the further shut-off element advantageously have at least essentially the same switching times. In this way, the opening of the bypass line can be carried out synchronously with the interruption of the coolant supply to the cooling beams. Conversely, the bypass line can be closed synchronously with the (renewed) release of the coolant supply to the cooling beams.
  • the switching time of a shut-off element can be understood as the time that the shut-off element needs (after issuing a blocking or unblocking command) to cover a line cross-section that line in which the shut-off element is arranged, to close completely from a completely open state or to completely open the line cross-section from a completely closed state.
  • the further shut-off element is preferably arranged in the supply line system, in particular in the aforementioned main line of the supply line system, or in one of the coolant supply lines.
  • the cooling system can have several shut-off devices, each of which is set up to interrupt a coolant supply to at least one of the cooling beams.
  • a common shut-off device can be provided for several of the cooling beams.
  • a separate shut-off device can be provided for each of the cooling beams.
  • a shut-off device can be arranged in each of the coolant supply lines.
  • An additional shut-off element in particular a valve, is expediently arranged in the further bypass line.
  • the additional shut-off element arranged in the further bypass line can be designed identically to the shut-off element arranged in the first-mentioned bypass line.
  • the additional shut-off element can have the same switching time as the shut-off element arranged in the first-mentioned bypass line.
  • the shut-off devices can expediently be controlled or actuated with the aid of a control device.
  • the respective shut-off element can in particular be actuated electrically, pneumatically and / or hydraulically.
  • the respective shut-off device can not only be opened and closed completely, but can also assume intermediate positions, in particular continuous intermediate positions, between these two states. In other words, the shut-off devices can be continuously adjustable.
  • At least one of the bypass lines can comprise several line sections which are connected in parallel to one another.
  • the line sections connected in parallel to one another expediently open on the input side in a common line section of the respective bypass line.
  • a shut-off device in particular a valve, can be arranged in each of the individual line sections connected in parallel to one another.
  • the invention also relates to a method for operating a cooling system.
  • the cooling system mentioned in connection with the method is the cooling system according to the invention, in particular one of its advantageous developments described above. Furthermore, the objective elements mentioned in connection with the method can be the elements already mentioned above.
  • a coolant flow is discharged from the supply system via a bypass line which is connected on the inlet side to a connection element of the supply line system.
  • the first-mentioned coolant flow is guided via the first-mentioned bypass line into the coolant reservoir of the cooling system or fed back into the supply line system, in particular fed directly into the coolant reservoir or returned directly into the supply line system.
  • the further coolant flow is advantageously via the further Bypass line led into the scale trough or into the scale settling basin of the cooling system, in particular led directly into the scale trough or directly into the scale settling basin of the cooling system.
  • the coolant flow is expediently discharged from the supply line system via the bypass line.
  • the coolant flow which is discharged from the supply line system via the bypass line, can be a partial flow of a total coolant flow flowing through the supply line system or the aforementioned total coolant flow.
  • the coolant flow is preferably discharged from the supply line system via the bypass line in such a way that the coolant flow bypasses the coolant supply lines.
  • the coolant flow is preferably guided via the bypass line in such a way that the coolant flow, instead of flowing into the supply lines, flows elsewhere, for example into another element of the cooling system or out of the cooling system.
  • the coolant flow can be guided from the bypass line, for example, into a coolant inlet of the cooling system, which is positioned upstream of a coolant pump arranged in the supply line system.
  • the coolant flow from the bypass line is guided directly into the coolant reservoir. Since there is normally no contamination of the coolant in this case, treatment of the coolant can be dispensed with, so that there is no energy requirement for treatment of the coolant fed into the coolant reservoir.
  • the coolant flow from the bypass line is directly into the Feed system returned.
  • the coolant flow is expediently reintroduced into the feed system upstream of a coolant pump arranged in the feed system.
  • the coolant flow can, in particular, be fed back into the supply line system from the bypass line in front of an inlet of the coolant pump.
  • An advantageous variant of the invention provides that the further coolant flow from the further bypass line is guided directly into the scale channel or into the scale settling basin.
  • the coolant located in the scale channel is preferably passed on from the scale channel into the scale settling basin.
  • the coolant located in the scale settling basin can also be (returned) fed into the coolant reservoir and / or into the supply system. Before the coolant in the scale settling basin is (back) fed into the coolant reservoir and / or into the supply system, it can optionally be processed in a processing plant, in particular cleaned of foreign bodies.
  • the coolant flow is preferably discharged downstream of the coolant pump, in particular between the coolant pump and the coolant supply lines, via the bypass line from the supply line system.
  • FIG 1 shows a circuit diagram of a cooling system 2 for cooling a (not shown figuratively) hot-rolled rolled stock.
  • the cooling system 2 comprises a coolant reservoir 4 designed as a high tank for storing a coolant 6.
  • the coolant 6 is water.
  • the cooling system 2 comprises a plurality of cooling bars 8 for applying the coolant 6 to the rolling stock.
  • the cooling system 2 has a supply line system 9.
  • the supply line system 9 comprises a first main line 10 and a first distribution line 12.
  • the first main line 10 is on the inlet side directly to the coolant reservoir 4 connected. On the output side, the first main line 10 is directly connected to the first distribution line 12.
  • the supply line system 9 comprises a second main line 14 and a second distribution line 16.
  • the second main line 14 is connected directly to the coolant reservoir 4 on the inlet side.
  • the output side is the second main line 14 is connected directly to the second distribution line 16.
  • the first and the second main line 10, 14 are connected to one another via a connecting line 18.
  • the cooling system 2 comprises a coolant pump 20, which is arranged in the second main line 14 and has a frequency-controlled drive.
  • the coolant pump 20 is arranged between a first maintenance flap 22 and a second maintenance flap 24, which are arranged in the second main line 14.
  • Said maintenance flaps 22, 24 serve to isolate the coolant pump 20 for maintenance and / or repair purposes and thus to be able to maintain, repair or replace without having to drain the coolant 6.
  • a shut-off element 26 designed as a valve, is arranged for opening and closing the connecting line 18.
  • a shut-off element designed as a valve for opening and closing the second main line 14 is arranged in the second main line 14 between the coolant pump 20 and the second distributor line 16.
  • the cooling bars 8 of the cooling system 2 are arranged along a cooling section 30 through which the rolling stock is guided to cool it, the cooling section 30 in the present exemplary embodiment being divided into a first cooling section 32 and a second cooling section 34.
  • first and second in connection with the term “cooling line section” serve only to differentiate between the two cooling line sections 32, 34 of the cooling line 30.
  • the two cooling line sections 32, 34 can be arranged in such a way that the rolling stock to be cooled (at least for its first pass through the cooling section 30) first through the first cooling section 32 and then through the second cooling section 34 is performed.
  • the two cooling path sections 32, 34 can be arranged in such a way that the rolling stock (at least during its first pass through the cooling path 30) is guided, for example, first through the second cooling path section 34 and then through the first cooling path section 32.
  • the cooling system 2 can therefore be designed in such a way that the second cooling section 34 is arranged in front of or behind the first cooling section 32 in the running direction of the rolling stock.
  • the cooling system 2 comprises a plurality of coolant supply lines 36 for supplying the cooling beams 8 with the coolant, with precisely one separate coolant supply line 36 being provided for each of the cooling beams 8.
  • Each of the cooling beams 8 of the first cooling section 32 is connected to the first distribution line 12 of the supply line system 9 via its own coolant supply line 36.
  • each of the cooling beams 8 of the second cooling section 34 is connected to the second distribution line 16 of the supply line system 9 via its own coolant supply line 36.
  • the cooling bars 8 of the first cooling line section 32 are thus supplied with the coolant 6 via the first distribution line 12, whereas the cooling bars 8 of the second cooling line section 34 are supplied with the coolant 6 via the second distribution line 16.
  • one half of the cooling bars 8 is set up to apply the coolant 6 from above to the rolling stock to be cooled, while the other half of the cooling bars 8 are set up to apply the coolant 6 from below to the rolling stock to be cooled to raise.
  • all of the cooling bars 8 of the second cooling section section 34 are the same as cooling bars Design type. These cooling bars 8 have nozzles from which the coolant 6 emerges when the cooling system 2 is in cooling mode.
  • the cooling bars 8 of the first cooling section 32 differ from one another with regard to their design. For example, some of the cooling beams 8 of the first cooling section 32 have coolant outlet tubes shaped like a gooseneck. In principle, all of the cooling beams 8 in the first cooling section section 32 could also be of the same type.
  • a maintenance flap 38 is arranged in each of the coolant supply lines 36.
  • a shut-off element 40 is arranged in each of the coolant supply lines 36, which is designed as a continuously adjustable valve and is used to regulate a coolant flow through the respective coolant supply line 36.
  • the cooling system 2 comprises a scale channel 42 arranged below the cooling section 30 for collecting the coolant 6 exiting from the cooling beam 8 and for collecting scale particles. Furthermore, the cooling system 2 comprises a scale settling basin 44 for the deposition of scale particles. The scale settling basin 44 is connected to the scale trough 42 via a discharge line 46, via which coolant 6 introduced into the scale trough 42 with the scale particles located therein is conducted into the scale settling basin 44.
  • cooling system 2 has a bypass line 48 and a shut-off element 50 arranged therein, which is designed as a continuously adjustable valve.
  • bypass line 48 On the input side, the bypass line 48 is connected directly to a connection element 51 of the distribution line 16. On the outlet side, the bypass line 48 opens into the scale settling basin 44. Furthermore, the shut-off element 50 arranged in the bypass line 48 and the shut-off elements 40 arranged in the coolant supply lines 36 have at least essentially the same switching times.
  • the second cooling section 34 of the cooling system 2 can optionally be operated in a laminar cooling mode, in a quasilaminar cooling mode or in an intensive cooling mode.
  • the coolant 6 is conducted from the coolant reservoir 4 via the first main line 10 to the coolant supply lines 36 of the first cooling section 32 and to the coolant supply lines 36 of the second cooling section 34.
  • the shut-off element 26 arranged in the connecting line 18 is open, whereas the shut-off element 28 arranged in the second main line 14 is closed.
  • the coolant pump 20 is switched off in this cooling mode.
  • the coolant 6 is conducted from the coolant reservoir 4 via the first main line 10 to the coolant supply lines 36 of the first cooling section 32 and via the second main line 14 to the coolant supply lines 36 of the second cooling section 34.
  • the shut-off element 26 arranged in the connecting line 18 is closed, whereas the shut-off element 28 arranged in the second main line 14 is open.
  • the coolant pump 20 In the quasilaminar cooling mode, the coolant pump 20 is operated at a speed at which a pressure drop in the coolant 6 that occurs when it flows through the coolant pump 20 is at least substantially compensated. In contrast, in the intensive cooling mode, the coolant pressure in the second main line 14 is increased with the aid of the coolant pump 20 beyond the pressure resulting from the coolant reservoir 4.
  • the coolant is applied to the rolling stock both by cooling bars 8 of first cooling section 32 and by cooling bars 8 of second cooling section section 34.
  • the cooling bars 8 of the first cooling section 32 are always supplied with the coolant 6 via the first main line 10 and not via the second main line 14.
  • the coolant supply to the cooling beams 8 is interrupted with the aid of the shut-off devices 40 arranged in the coolant supply lines 36.
  • the shut-off element 50 arranged in the bypass line 48 releases the bypass line 48.
  • the coolant pump 20 is not switched off here, but kept in operation in order to prevent the coolant pump 20 from starting up again later. If necessary, its speed is reduced in order to reduce the coolant flow through the second main line 14.
  • a coolant flow is discharged from the second main line 14 via the bypass line 48, so that the coolant flow bypasses the coolant supply lines 36 of the second cooling section 34. That is to say, the coolant flow flows into the bypass line 48 instead of flowing into said distribution lines 36.
  • the coolant flow from the bypass line 48 is not discharged directly from the second main line 14, but via the second distribution line 16 connected to the second main line 14.
  • the coolant flow is guided directly from the bypass line 48 into the scale settling basin 44.
  • the coolant 6 located therein can be conveyed into the coolant reservoir 4 for reuse either directly or via a coolant processing system (not shown in the figures).
  • FIG 2 shows another cooling system 2 for cooling hot-rolled rolling stock.
  • bypass line 48 is connected directly to the coolant reservoir 4 on the output side. Consequently, in the present exemplary embodiment, the coolant flow discharged from the second main line 14 via the bypass line 48 is guided from the bypass line 48 directly into the coolant reservoir 4 (instead of into the scale settling basin 44). Any processing of the coolant introduced into the coolant reservoir 4 via the bypass line 48 can be dispensed with.
  • FIG 3 shows a further cooling system 2 for cooling hot-rolled rolling stock.
  • bypass line 48 is connected on the input side directly to a connection element 53 of the second main line 14.
  • the coolant flow is discharged directly from the second main line 14 via the bypass line 48.
  • bypass line 48 is connected directly to the coolant reservoir 4 on the output side. Consequently, in the present exemplary embodiment, the coolant flow discharged from the second main line 14 via the bypass line 48 is guided from the bypass line 48 directly into the coolant reservoir 4 (instead of into the scale settling basin 44). Any processing of the coolant introduced into the coolant reservoir 4 via the bypass line 48 can be dispensed with.
  • FIG 4 shows yet another cooling system 2 for cooling hot-rolled rolling stock.
  • bypass line 48 is connected on the input side directly to a connection element 53 of the second main line 14.
  • the coolant flow is correspondingly discharged directly from the second main line 14 via the bypass line 48.
  • bypass line 48 is connected on the output side to a further connection element 55 of the second main line 14, the first-mentioned connection element 53 of the second main line 14 being arranged downstream of the coolant pump 20 and the further connection element 55 of the second main line 14 being arranged upstream of the coolant pump 20.
  • the coolant flow discharged from the second main line 14 via the bypass line 48 is returned directly from the bypass line 48 to the second main line 14 (instead of being fed into the scale settling basin 44).
  • the shut-off element 50 of the bypass line 48 is open and the shut-off elements 40 of the coolant supply lines 36 of the second cooling section 34 are closed, the coolant flow circulates in the bypass line 48 and in the second main line 14 via the coolant pump 20.
  • FIG 5 shows yet another cooling system 2 for cooling hot-rolled rolling stock.
  • the cooling system 2 comprises an additional bypass line 52 with a shut-off element 54, which is designed as a continuously adjustable valve.
  • This bypass line 52 is connected on the input side directly to a connection element 53 of the second main line 14. On the output side, this bypass line 52 is connected directly to the coolant reservoir 4.
  • a further coolant flow is discharged from the second main line 14 via the additional bypass line 52, the further coolant flow being guided from the additional bypass line 52 directly into the coolant reservoir 4.
  • the shut-off element 50 of the first bypass line 50 is first opened. Thereafter, the shut-off element 54 of the additional bypass line 52 is slowly opened and in return the shut-off element 50 of the first-mentioned bypass line 48 is closed again so that no further coolant is introduced into the scale settling basin 44, since the coolant introduced into the scale settling basin 44 is also returned to the coolant reservoir 4 is associated with a higher expenditure of energy than a direct return of the coolant from the second main line 14 into the coolant reservoir 4.
  • bypass line 48 as in FIG FIG 1 be provided.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kühlanlage zum Kühlen von Walzgut, die mehrere Kühlbalken zum Aufbringen eines Kühlmittels auf das Walzgut, genau eine eigene Kühlmittelversorgungsleitung für jeden der Kühlbalken sowie ein Zuleitungssystem zum Leiten des Kühlmittels zu den Kühlmittelversorgungsleitungen umfasst, wobei jeder der Kühlbalken über seine eigene Kühlmittelversorgungsleitung mit dem Zuleitungssystem verbunden ist.
  • Solch eine Kühlanlage wird genutzt, um eine definierte Abkühlung von Walzgut zu erreichen. Hierzu wird das Walzgut der Kühlanlage zugeführt. Mithilfe der Kühlbalken wird dann ein Kühlmittel, üblicherweise Wasser, auf das Walzgut aufgebracht.
  • Insbesondere beim sogenannten Warmwalzen ist eine definierte Abkühlung des Walzguts von zentraler Bedeutung, um gewünschte Materialeigenschaften des Walzguts, wie zum Beispiel eine gewünschte Gefügestruktur, zu erreichen.
  • Befindet sich während einer Walzpause kein Walzgut in der Kühlanlage, wird üblicherweise die Kühlmittelzufuhr zu den Kühlbalken unterbrochen. Zur Unterbrechung der Kühlmittelzufuhr werden typischerweise ein oder mehrere Absperrorgane der Kühlanlage eingesetzt.
  • Aus der JP S54 79817 A , der JP S62 67605 U und der JP S52 56052 A sind verschiedene Kühlanlagen zum Kühlen von Walzgut bekannt, die mehrere Kühlbalken oder Kühlmitteldüsen zum Aufbringen von Kühlmittel auf das Walzgut, Kühlmittelversorgungsleitungen sowie Zuleitungssysteme zum Leiten von Kühlmittel zu den Kühlmittelversorgungsleitungen umfasst. Der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert auf der JP S54 79817 A .
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Kühlanlage zum Kühlen von Walzgut anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kühlanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Die erfindungsgemäße Kühlanlage umfasst mehrere Kühlbalken zum Aufbringen eines Kühlmittels auf das Walzgut. Außerdem umfasst die Kühlanlage genau eine eigene Kühlmittelversorgungsleitung für jeden der Kühlbalken. Das heißt, die Kühlanlage weist mehrere Kühlmittelversorgungsleitungen auf, wobei für jeden der Kühlbalken genau eine eigene Kühlmittelversorgungsleitung vorgesehen ist. Ferner umfasst die Kühlanlage ein Zuleitungssystem zum Leiten des Kühlmittels zu den Kühlmittelversorgungsleitungen.
  • Weiter ist bei der Kühlanlage vorgesehen, dass jeder der Kühlbalken über seine eigene Kühlmittelversorgungsleitung mit dem Zuleitungssystem verbunden ist. Mit anderen Worten, jeder der Kühlbalken ist über die genau eine Kühlmittelversorgungsleitung, die dem jeweiligen Kühlbalken zugeordnet ist bzw. für ihn vorgesehen ist, mit dem Zuleitungssystem verbunden.
  • Des Weiteren weist die Kühlanlage eine Bypassleitung zum Abführen eines Kühlmittelstroms aus dem Zuleitungssystem auf, welche eingangsseitig an ein Anschlusselement, insbesondere einen Anschlussstutzen, des Zuleitungssystems angeschlossen ist.
  • Ferner weist die Kühlanlage einen Kühlmittelspeicher, an welchen das Zuleitungssystem angeschlossen ist, eine Zunderrinne, ein mit der Zunderrinne verbundenes Zunderabsetzbecken sowie eine weitere Bypassleitung, die eingangsseitig an ein anderes Anschlusselement des Zuleitungssystems angeschlossen ist, auf, wobei eine der beiden Bypassleitungen ausgangsseitig an den Kühlmittelspeicher oder an ein weiteres Anschlusselement des Zuleitungssystems angeschlossen ist und die andere der beiden Bypassleitungen ausgangsseitig in die Zunderrinne oder in das Zunderabsetzbecken mündet.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand abhängiger Patentansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
  • Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass bei einer raschen Unterbrechung der Kühlmittelzufuhr Druckstöße in der Kühlanlage, insbesondere in deren Leitungen, entstehen können, welche unter Umständen Komponenten der Kühlanlage beschädigen können und gegebenenfalls zu einem Ausfall der Kühlanlage führen können. Das Auftreten von Druckstößen, welche die Kühlanlage schädigen können, ist insbesondere dann problematisch, wenn die Kühlanlage im sogenannten Intensivkühlmodus betrieben wird, da in diesem Modus üblicherweise höhere Kühlmitteldrücke in den Leitungen der Kühlanlage herrschen als bei einem Betrieb der Kühlanlage im sogenannten Laminarkühlmodus.
  • Die Erfindung ermöglicht bei einer Unterbrechung der Kühlmittelzufuhr zu den Kühlbalken ein Abfließen des Kühlmittels aus dem Zuleitungssystem über die Bypassleitung. Dem Kühlmittel wird also durch die Bypassleitung ein alternativer Strömungsweg bereitgestellt. Auf diese Weise können bei der Unterbrechung der Kühlmittelzufuhr zu den Kühlbalken Druckstöße in der Kühlanlage vermieden oder zumindest reduziert werden. Dadurch wiederum können Komponenten der Kühlanlage geschont werden und deren jeweilige Lebensdauer erhöht werden. Zweckmäßigerweise wird bei einer Unterbrechung der Kühlmittelzufuhr zu den Kühlbalken die Bypassleitung freigegeben.
  • Dadurch, dass die Bypassleitung an ein Anschlusselement des Zuleitungssystems angeschlossen ist, können über die Bypassleitung mehrere Kühlbalken auf einmal, d.h. mehrere Kühlbalken mit derselben Bypassleitung, überbrückt werden. Eine eigene Bypassleitung für jede der Kühlmittelversorgungsleitungen - sowie gegebenenfalls ein eignes Absperrorgan für jede solche Bypassleitung - ist folglich nicht erforderlich. Dies ermöglicht eine konstruktiv einfache und kostengünstige Ausführung der Kühlanlage. Zudem wird dadurch ein steuerungstechnisch einfacher Betrieb der Kühlanlage ermöglicht.
  • Im Sinne der Erfindung kann als Leitung insbesondere ein Rohr, ein Rohrabschnitt oder ein System von miteinander verbunden Rohren aufgefasst werden.
  • Der Begriff "verbunden" kann als Kurzform des Ausdrucks "fluidtechnisch verbunden" verstanden werden. Ein Element der Kühlanlage kann dann als mit einem anderen Element der Kühlanlage verbunden aufgefasst werden, wenn ein Fluid, insbesondere das zuvor erwähnte Kühlmittel, von einem der beiden Elemente zum anderen der beiden Elemente strömen kann.
  • Unter einem Aufbringen des Kühlmittels auf das Walzgut kann ein Applizieren des Kühlmittels auf eine Oberfläche des Walzguts verstanden werden. Das Kühlmittel kann von einer oder mehreren Seiten auf das Walzgut aufgebracht werden. Vorzugweise wird das Kühlmittel von oben und von unten auf das Walzgut aufgebracht.
  • Die Bypassleitung ist vorzugsweise unmittelbar an das Anschlusselement des Zuleitungssystems angeschlossen. Das heißt, die Bypassleitung kann unmittelbar mit dem Zuleitungssystem verbunden sein.
  • Zweckmäßigerweise ist die jeweilige Kühlmittelversorgungsleitung (ausgangsseitig) unmittelbar mit dem ihr zugeordneten Kühlbalken verbunden. Als Kühlmittelversorgungsleitung kann vorliegend eine Leitung aufgefasst werden, die genau einen der Kühlbalken mit dem Kühlmittel versorgt. Weiter ist es bevorzugt, wenn der jeweilige Kühlbalken ausschließlich über seine eigene Kühlmittelversorgungsleitung mit dem Zuleitungssystem verbunden ist. In bevorzugter Weise ist die jeweilige Kühlmittelversorgungsleitung (eingangsseitig) unmittelbar mit dem Zuleitungssystem verbunden.
  • Über das Zuleitungssystem werden vorzugsweise alle der zuvor erwähnten Kühlbalken mit dem Kühlmittel versorgt. Das Zuleitungssystem kann eine oder mehrere Leitungen umfassen. Vorzugsweise umfasst das Zuleitungssystem mindestens eine Hauptleitung und mindestens eine Verteilerleitung. Zweckmäßigerweise ist die Hauptleitung ausgangsseitig mittelbar oder unmittelbar an die Verteilerleitung angeschlossen.
  • Ferner ist es zweckmäßig, wenn die Kühlmittelversorgungsleitungen eingangsseitig mittelbar oder unmittelbar an die Verteilerleitung angeschlossen sind. Ausgangsseitig ist die jeweilige Kühlmittelversorgungsleitung vorteilhafterweise unmittelbar an den ihr zugeordneten Kühlbalken angeschlossen.
  • Vorteilhafterweise umfasst die Kühlanlage eine Kühlmittelpumpe zum Erhöhen eines Kühlmitteldrucks im Zuleitungssystem. Es ist zweckmäßig, wenn die Kühlmittelpumpe in der zuvor erwähnten Hauptleitung angeordnet ist. Die Formulierung, dass die Kühlmittelpumpe zweckmäßigerweise in der Hauptleitung angeordnet ist, ist nicht notwendigerweise dahingehend zu verstehen, dass die Kühlmittelpumpe bei einer solchen Anordnung von der Hauptleitung umschlossen ist. Beispielweise kann die Hauptleitung einen ersten Leitungsabschnitt aufweisen, der an einen Eingang der Kühlmittelpumpe angeschlossen ist. Zudem kann die Hauptleitung einen zweiten Leitungsabschnitt aufweisen, der an einen Ausgang der Kühlmittelpumpe angeschlossen ist.
  • Die Kühlmittelpumpe kann dazu eingesetzt werden, die Kühlleistung der Kühlanlage zu steuern. Zusätzlich zu der Kühlmittelpumpe können bei der Steuerung der Kühlleistung andere Elementen der Kühlanlage, wie zum Beispiel ein oder mehrere Regelventile, zum Einsatz kommen.
  • Dadurch, dass die Bypassleitung es ermöglicht, durch das Bereitstellen eines alternativen Strömungswegs bei einer Unterbrechung der Kühlmittelzufuhr zu den Kühlbalken das Kühlmittel in der Kühlanlage in Bewegung zu halten, ist es nicht erforderlich, bei der Unterbrechung der Kühlmittelzufuhr die Kühlmittelpumpe abzuschalten. Vielmehr kann auch dann, wenn die Kühlmittelzufuhr zu den Kühlbalken unterbrochen ist, ein vorgegebener Mindestvolumenstrom an Kühlmittel, welcher durch die Kühlmittelpumpe gefördert wird, sichergestellt werden.
  • In bevorzugter Weise ist die Kühlmittelpumpe mit einem frequenzgeregelten Antrieb ausgestattet. Mit einer solchen Pumpe kann der durch die Pumpe geförderte Kühlmittelvolumenstrom präzise eingestellt werden. Unter einer Kühlmittelpumpe mit frequenzgeregeltem Antrieb kann eine Pumpe verstanden werden, bei der ihre Drehzahl als Regelgröße dient.
  • Weiterhin kann die Kühlanlage mehrere Kühlmittelpumpen, insbesondere mehrere Kühlmittelpumpen der zuvor beschrieben Art, aufweisen.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kühlanlage einen Hochtank zum Speichern des Kühlmittels aufweist.
  • Vorzugsweise ist das Zuleitungssystem, insbesondere dessen Hauptleitung, eingangsseitig unmittelbar an den Kühlmittelspeicher bzw. an ein Anschlusselement des Kühlmittelspeichers angeschlossen. Über das Zuleitungssystem kann das Kühlmittel aus dem Kühlmittelspeicher abgeleitet werden.
  • Des Weiteren kann das Anschlusselement des Zuleitungssystems ein Element der Hauptleitung oder der Verteilerleitung sein. Das heißt, die Bypassleitung kann eingangsseitig insbesondere an die Hauptleitung oder die Verteilerleitung des Zuleitungssystems angeschlossen sein. In dem Fall, dass die Bypassleitung an die Hauptleitung angeschlossen ist, ist die Bypassleitung eingangsseitig zweckmäßigerweise stromabwärts der zuvor erwähnten Kühlmittelpumpe an die Hauptleitung angeschlossen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Bypassleitung ausgangseitig an den Kühlmittelspeicher angeschlossen, insbesondere unmittelbar an den Kühlmittelspeicher angeschlossen. Dadurch kann der Kühlmittelstrom in den Kühlmittelspeicher (zurück-)geführt werden. Hierdurch wiederum kann erreicht werden, dass weniger Kühlmittel auf anderem Wege in den Kühlmittelspeicher eingebracht werden muss, um diesen wieder aufzufüllen, wodurch Energie eingespart werden kann.
  • Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bypassleitung ausgangseitig an ein weiteres Anschlusselement des Zuleitungssystems angeschlossen ist, insbesondere unmittelbar an das weitere Anschlusselement angeschlossen ist. Dadurch kann der Kühlmittelstrom in das Zuleitungssystem (zurück-)geführt werden. Hierdurch lässt sich ebenfalls erreichen, dass weniger Kühlmittel auf anderem Wege in den Kühlmittelspeicher eingebracht werden muss, um diesen wieder aufzufüllen, wodurch Energie eingespart werden kann.
  • Zweckmäßigerweise ist die Kühlanlage mit einem zusätzlichen Anschlusselement ausgestattet, welches stromaufwärts der zuvor erwähnten Kühlmittelpumpe angeordnet ist. Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Bypassleitung ausgangsseitig an das zusätzliche Anschlusselement angeschlossen ist, insbesondere unmittelbar angeschlossen ist. Dieses zusätzliche Anschlusselement kann z.B. das weiter oben erwähnte weitere Anschlusselement des Zuleitungssystems oder ein Anschlusselement des Kühlmittelspeichers sein.
  • Zweckmäßigerweise kann ein in die Zunderrinne eingeleitetes Fluid, insbesondere das Kühlmittel, aus der Zunderrinne in das Zunderabsetzbecken abfließen.
  • In einer anderen vorteilhaften Erfindungsvariante ist vorgesehen, dass die Bypassleitung ausgangsseitig in die Zunderrinne oder in das Zunderabsetzbecken mündet. Hierbei muss die Bypassleitung nicht notwendigerweise mit der Zunderrinne oder dem Zunderabsetzbecken verbunden sein. Vielmehr kann die Formulierung, dass "die Bypassleitung ausgangsseitig in die Zunderrinne oder in das Zunderabsetzbecken mündet" dahingehend verstanden werden, dass der Ausgang der Bypassleitung derart angeordnet ist, dass der Kühlmittelstrom aus der Bypassleitung in die Zunderrinne oder in das Zunderabsetzbecken abfließen kann. Beispielsweise kann der Ausgang der Bypassleitung oberhalb der Zunderrinne oder des Zunderabsetzbeckens angeordnet sein.
  • Aus dem Zunderabsetzbecken kann das darin befindliche Kühlmittel, gegebenenfalls nachdem es eine Aufbereitungsanlage durchlaufen hat, in besagten Kühlmittelspeicher und/oder in das Zuleitungssystem (zurück-)geführt werden.
  • Zweckmäßigerweise ist die weitere Bypassleitung eingangsseitig unmittelbar an das andere Anschlusselement angeschlossen.
  • Es ist zweckmäßig, wenn die Kühlanlage ein Absperrorgan, insbesondere ein Ventil, aufweist, welches in der Bypassleitung angeordnet ist. Weiter ist es zweckmäßig, wenn die Kühlanlage mindestens ein weiteres Absperrorgan, insbesondere ein Ventil, zum Unterbrechen einer Kühlmittelzufuhr zu mindestens einem der Kühlbalken aufweist.
  • Das in der Bypassleitung angeordnete Absperrorgan und das weitere Absperrorgan weisen vorteilhafterweise zumindest im Wesentlichen gleiche Schaltzeiten auf. Auf diese Weise kann das Öffnen der Bypassleitung synchron mit dem Unterbrechen der Kühlmittelzufuhr zu den Kühlbalken durchgeführt werden. Umgekehrt kann dadurch das Schließen der Bypassleitung synchron mit dem (erneuten) Freigeben der Kühlmittelzufuhr zu den Kühlbalken durchgeführt werden.
  • Unter der Schaltzeit eines Absperrorgans kann diejenige Zeit verstanden werden, die das Absperrorgans (nach Erteilung eines Sperr- bzw. Entsperrbefehls) benötigt, um einen Leitungsquerschnitt derjenigen Leitung, in welcher das Absperrorgan angeordnet ist, aus einem vollständig geöffnetem Zustand heraus vollständig zu schließen bzw. um den Leitungsquerschnitt aus einem vollständig geschlossenen Zustand heraus vollständig zu öffnen.
  • In bevorzugter Weise ist das weitere Absperrorgan im Zuleitungssystem, insbesondere in der zuvor erwähnten Hauptleitung des Zuleitungssystems, oder in einer der Kühlmittelversorgungsleitungen angeordnet.
  • Weiterhin kann die Kühlanlage mehrere Absperrorgane aufweisen, die jeweils zum Unterbrechen einer Kühlmittelzufuhr zu mindestens einem der Kühlbalken eingerichtet sind. Für mehrere der Kühlbalken kann dabei ein gemeinsames Absperrorgan vorgesehen sein. Alternativ kann für jeden der Kühlbalken ein eigenes Absperrorgan vorgesehen sein. So kann beispielweise in jeder der Kühlmittelversorgungsleitungen ein Absperrorgan angeordnet sein.
  • Zweckmäßigerweise ist in der weiteren Bypassleitung ein zusätzliches Absperrorgan, insbesondere ein Ventil, angeordnet. Das in der weiteren Bypassleitung angeordnete zusätzliche Absperrorgan kann identisch zu dem in der erstgenannten Bypassleitung angeordneten Absperrorgan ausgebildet sein. Insbesondere kann das zusätzliche Absperrorgan dieselbe Schaltzeit aufweisen wie das in der erstgenannten Bypassleitung angeordnete Absperrorgan.
  • Zweckmäßigerweise sind die Absperrorgane mithilfe einer Steuervorrichtung steuer- bzw. betätigbar. Das jeweilige Absperrorgan kann insbesondere elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch betätigbar sein. Vorzugsweise lässt sich das jeweilige Absperrorgan nicht nur vollständig öffnen und vollständig schließen, sondern kann auch Zwischenstellungen, insbesondere kontinuierliche Zwischenstellungen, zwischen diesen beiden Zuständen annehmen. Mit anderen Worten, die Absperrorgane können kontinuierlich verstellbar sein.
  • Mindestens eine der Bypassleitungen kann mehrere Leitungsabschnitte umfassen, welche parallel zueinander geschaltet sind. Zweckmäßigerweise münden die parallel zueinander geschalteten Leitungsabschnitte eingangsseitig in einem gemeinsamen Leitungsabschnitt der jeweiligen Bypassleitung. Außerdem ist es zweckmäßig, wenn die parallel zueinander geschalteten Leitungsabschnitte ausgangsseitig in einen gemeinsamen Leitungsabschnitt der jeweiligen Bypassleitung münden. In den einzelnen parallel zueinander geschalteten Leitungsabschnitten kann jeweils ein Absperrorgan, insbesondere ein Ventil, angeordnet sein. Ein Vorteil einer solchen Ausgestaltung ist, dass die Absperrorgane - verglichen mit dem Fall, dass die jeweilige Bypassleitung ein einziges Absperrorgan aufweist - relativ klein und mit kurzen Schaltzeiten ausgeführt sein können.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Kühlanlage.
  • Bei der im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten Kühlanlage handelt es sich um die erfindungsgemäße Kühlanlage, insbesondere um eine ihrer oben beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen. Ferner können die im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten gegenständlichen Elemente die bereits zuvor erwähnten Elemente sein.
  • Erfindungsgemäß ist bei dem Verfahren vorgesehen, dass über eine Bypassleitung, die eingangsseitig an ein Anschlusselement des Zuleitungssystems angeschlossen ist, ein Kühlmittelstrom aus dem Zuleitungssystem abgeführt wird.
  • Der erstgenannte Kühlmittelstrom wird über die erstgenannte Bypassleitung in den Kühlmittelspeicher der Kühlanlage geführt oder in das Zuleitungssystem zurückgeführt, insbesondere unmittelbar in den Kühlmittelspeicher geführt oder unmittelbar in das Zuleitungssystem zurückgeführt. Dagegen wird der weitere Kühlmittelstrom vorteilhafterweise über die weitere Bypassleitung in die Zunderrinne oder in das Zunderabsetzbecken der Kühlanlage geführt, insbesondere unmittelbar in die Zunderrinne oder unmittelbar in das Zunderabsetzbecken der Kühlanlage geführt.
  • Zweckmäßigerweise wird der Kühlmittelstrom bei Abwesenheit eines zu kühlendes Walzguts in der Kühlanlage über die Bypassleitung aus dem Zuleitungssystem abgeführt.
  • Der Kühlmittelstrom, der über die Bypassleitung aus dem Zuleitungssystem abgeführt wird, kann ein Teilstrom eines das Zuleitungssystem durchfließenden Gesamt-Kühlmittelstroms oder eben besagter Gesamt-Kühlmittelstrom sein.
  • In bevorzugter Weise wird der Kühlmittelstrom über die Bypassleitung derart aus dem Zuleitungssystem abgeführt, dass der Kühlmittelstrom die Kühlmittelversorgungsleitungen umgeht. Mit anderen Worten, vorzugsweise wird der Kühlmittelstrom über die Bypassleitung derart geführt, dass der Kühlmittelstrom, anstatt in die Versorgungsleitungen zu strömen, woanders hin strömt, beispielweise in ein anderes Element der Kühlanlage oder aus der Kühlanlage heraus.
  • Der Kühlmittelstrom kann aus der Bypassleitung beispielsweise in einen Kühlmitteleingang der Kühlanlage geführt werden, welcher stromaufwärts einer im Zuleitungssystem angeordneten Kühlmittelpumpe positioniert ist.
  • In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird der Kühlmittelstrom aus der Bypassleitung unmittelbar in den Kühlmittelspeicher geführt. Da hierbei normalerweise keine Verschmutzung des Kühlmittels erfolgt, kann auf eine Aufbereitung des Kühlmittels verzichtet werden, sodass ein Energiebedarf für eine Aufbereitung des in den Kühlmittelspeicher geführten Kühlmittels entfällt.
  • In einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird der Kühlmittelstrom aus der Bypassleitung unmittelbar in das Zuleitungssystem zurückgeführt. Zweckmäßigerweise wird der Kühlmittelstrom hierbei stromaufwärts einer im Zuleitungssystem angeordneten Kühlmittelpumpe in das Zuleitungssystem wiedereingeführt. Mit anderen Worten, der Kühlmittelstrom kann insbesondere aus der Bypassleitung vor einen Eingang der Kühlmittelpumpe in das Zuleitungssystem zurückgeführt werden.
  • Eine vorteilhafte Erfindungsvariante sieht vor, dass der weitere Kühlmittelstrom aus der weiteren Bypassleitung unmittelbar in die Zunderrinne oder in das Zunderabsetzbecken geführt wird. In dem Fall, dass das Kühlmittel in die Zunderrinne geführt wird, wird das in der Zunderrinne befindliche Kühlmittel vorzugsweise aus der Zunderrinne in das Zunderabsetzbecken weitergeleitet.
  • Aus dem Zunderabsetzbecken kann ferner das darin befindliche Kühlmittel in den Kühlmittelspeicher und/oder in das Zuleitungssystem (zurück-)geführt werden. Bevor das im Zunderabsetzbecken befindliche Kühlmittel in den Kühlmittelspeicher und/oder in das Zuleitungssystem (zurück-)geführt wird, kann es gegebenenfalls in einer Aufbereitungsanlage aufbereitet, insbesondere von Fremdkörpern gereinigt, werden.
  • Weiter wird der Kühlmittelstrom vorzugsweise stromabwärts der Kühlmittelpumpe, insbesondere zwischen der Kühlmittelpumpe und den Kühlmittelversorgungsleitungen, über die Bypassleitung aus dem Zuleitungssystem, abgeführt.
  • Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen abhängigen Patentansprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit der erfindungsgemäßen Kühlanlage und dem erfindungsgemäßen Verfahren kombinierbar. So sind Verfahrensmerkmale auch als Eigenschaft der entsprechenden Vorrichtungseinheit zu sehen und umgekehrt.
  • Auch wenn in der Beschreibung bzw. in den Patentansprüchen einige Begriffe jeweils im Singular oder in Verbindung mit einem Zahlwort verwendet werden, soll der Umfang der Erfindung für diese Begriffe nicht auf den Singular oder das jeweilige Zahlwort eingeschränkt sein.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von erfindungsgemäßen und nicht-erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen der Erfindung, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden und wobei FIG 1 bis FIG 4 nicht-erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele sind, die der Erläuterung einzelner Merkmale dienen, während Figur 5 ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel darstellt. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebenen Kombinationen von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.
  • Es zeigen:
    • FIG 1
    eine nicht-erfindungsgemäße Kühlanlage mit einer Bypassleitung, bei der die Bypassleitung eingangsseitig an eine Verteilerleitung angeschlossen ist und ausgangsseitig in ein Zunderabsetzbecken mündet;
    FIG 2
    eine andere, nicht-erfindungsgemäße Kühlanlage mit einer Bypassleitung, bei der die Bypassleitung eingangsseitig an eine Verteilerleitung angeschlossen ist und ausgangsseitig an einen Kühlmittelspeicher angeschlossen ist;
    FIG 3
    eine weitere, nicht-erfindungsgemäße Kühlanlage mit einer Bypassleitung, bei der die Bypassleitung eingangsseitig an eine Hauptleitung angeschlossen ist und ausgangsseitig an einen Kühlmittelspeicher angeschlossen ist;
    FIG 4
    noch eine andere, nicht-erfindungsgemäße Kühlanlage mit einer Bypassleitung, bei der die Bypassleitung sowohl eingangsseitig als auch ausgangsseitig an eine Hauptleitung angeschlossen ist; und
    FIG 5
    eine erfindungsgemäße Kühlanlage mit einer ersten und einer zweiten Bypassleitung, wobei die erste Bypassleitung eingangsseitig an eine Hauptleitung angeschlossen ist und ausgangsseitig an einen Kühlmittelspeicher angeschlossen ist und die zweite Bypassleitung eingangsseitig an eine Verteilerleitung angeschlossen ist und ausgangsseitig in ein Zunderabsetzbecken mündet.
  • FIG 1 zeigt einen Schaltplan einer Kühlanlage 2 zum Kühlen eines (figürlich nicht dargestellten) warmgewalzten Walzguts. Die Kühlanlage 2 umfasst einen als Hochtank ausgebildeten Kühlmittelspeicher 4 zum Speichern eines Kühlmittels 6. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Kühlmittel 6 um Wasser. Ferner umfasst die Kühlanlage 2 mehrere Kühlbalken 8 zum Aufbringen des Kühlmittels 6 auf das Walzgut. Darüber hinaus weist die Kühlanlage 2 ein Zuleitungssystem 9 auf.
  • Das Zuleitungssystem 9 umfasst eine erste Hauptleitung 10 sowie eine erste Verteilerleitung 12. Die erste Hauptleitung 10 ist eingangsseitig unmittelbar an den Kühlmittelspeicher 4 angeschlossen. Ausgangsseitig ist die erste Hauptleitung 10 unmittelbar an die erste Verteilerleitung 12 angeschlossen.
  • Des Weiteren umfasst das Zuleitungssystem 9 eine zweite Hauptleitung 14 sowie eine zweite Verteilerleitung 16. Die zweite Hauptleitung 14 ist eingangsseitig unmittelbar an den Kühlmittelspeicher 4 angeschlossen. Ausgangsseitig ist die zweite Hauptleitung 14 unmittelbar an die zweite Verteilerleitung 16 angeschlossen. Ferner sind die erste und die zweite Hauptleitung 10, 14 über eine Verbindungsleitung 18 miteinander verbunden.
  • Zudem umfasst die Kühlanlage 2 eine Kühlmittelpumpe 20, welche in der zweiten Hauptleitung 14 angeordnet ist und einen frequenzgeregelten Antrieb aufweist. Die Kühlmittelpumpe 20 ist zwischen einer ersten Wartungsklappe 22 und einer zweiten Wartungsklappe 24 angeordnet, welche in der zweiten Hauptleitung 14 angeordnet sind. Besagte Wartungsklappen 22, 24 dienen dazu, die Kühlmittelpumpe 20 zu Wartungs- und/oder Reparaturzwecken zu isolieren und dadurch warten, reparieren oder austauschen zu können, ohne das Kühlmittel 6 auslassen zu müssen.
  • In der Verbindungsleitung 18, welche die erste Hauptleitung 10 mit der zweiten Hauptleitung 14 verbindet, ist ein als Ventil ausgebildetes Absperrorgan 26 zum Öffnen und Schließen der Verbindungsleitung 18 angeordnet. Außerdem ist in der zweiten Hauptleitung 14 zwischen der Kühlmittelpumpe 20 und der zweiten Verteilerleitung 16 ein als Ventil ausgebildetes Absperrorgan 28 zum Öffnen und Schließen der zweiten Hauptleitung 14 angeordnet.
  • Die Kühlbalken 8 der Kühlanlage 2 sind entlang einer Kühlstrecke 30 angeordnet, durch die das Walzgut zu dessen Kühlung geführt wird, wobei die Kühlstrecke 30 im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einen ersten Kühlstreckenabschnitt 32 und einen zweiten Kühlstreckenabschnitt 34 unterteilt ist.
  • Die Begriffe "erster" und "zweiter" in Verbindung mit dem Begriff "Kühlstreckenabschnitt" dienen lediglich zur Unterscheidung der beiden Kühlstreckenabschnitte 32, 34 der Kühlstrecke 30. Die beiden Kühlstreckenabschnitte 32, 34 können so angeordnet sein, dass das zu kühlende Walzgut (zumindest bei seinem ersten Durchlauf durch die Kühlstrecke 30) zuerst durch den ersten Kühlstreckenabschnitt 32 und dann durch den zweiten Kühlstreckenabschnitt 34 geführt wird. Alternativ können die beiden Kühlstreckenabschnitte 32, 34 so angeordnet sein, dass das Walzgut (zumindest bei seinem ersten Durchlauf durch die Kühlstrecke 30) beispielweise zuerst durch den zweiten Kühlstreckenabschnitt 34 und dann durch den ersten Kühlstreckenabschnitt 32 geführt wird. Grundsätzlich kann also die Kühlanlage 2 derart ausgebildet sein, dass der zweite Kühlstreckenabschnitt 34 in Laufrichtung des Walzguts vor oder hinter dem ersten Kühlstreckenabschnitt 32 angeordnet ist.
  • Des Weiteren umfasst die Kühlanlage 2 mehrere Kühlmittelversorgungsleitungen 36 zum Versorgen der Kühlbalken 8 mit dem Kühlmittel, wobei für jeden den Kühlbalken 8 genau eine eigene Kühlmittelversorgungsleitung 36 vorgesehen ist.
  • Jeder der Kühlbalken 8 des ersten Kühlstreckenabschnitts 32 ist über seine eigene Kühlmittelversorgungsleitung 36 mit der ersten Verteilerleitung 12 des Zuleitungssystems 9 verbunden. In analoger Weise ist jeder der Kühlbalken 8 des zweiten Kühlstreckenabschnitts 34 über seine eigene Kühlmittelversorgungsleitung 36 mit der zweiten Verteilerleitung 16 des Zuleitungssystems 9 verbunden. Die Kühlbalken 8 des ersten Kühlstreckenabschnitts 32 werden somit über die erste Verteilerleitung 12 mit dem Kühlmittel 6 versorgt, wohingegen die Kühlbalken 8 des zweiten Kühlstreckenabschnitts 34 über die zweite Verteilerleitung 16 mit dem Kühlmittel 6 versorgt werden.
  • In jedem der beiden Kühlstreckenabschnitte 32, 34 ist eine Hälfte der Kühlbalken 8 dazu eingerichtet, das Kühlmittel 6 von oben auf das zu kühlende Walzgut aufbringen, während die andere Hälfte der Kühlbalken 8 dazu eingerichtet ist, das Kühlmittel 6 von unten auf das zu kühlende Walzgut aufzubringen.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sämtliche Kühlbalken 8 des zweiten Kühlstreckenabschnitts 34 Kühlbalken gleicher Bauart. Diese Kühlbalken 8 weisen Düsen auf, aus welchen das Kühlmittel 6 im Kühlbetrieb der Kühlanlage 2 austritt. Dagegen unterscheiden sich die Kühlbalken 8 des ersten Kühlstreckenabschnitts 32 hinsichtlich ihrer Bauart voneinander. So weisen zum Beispiel einige der Kühlbalken 8 des ersten Kühlstreckenabschnitts 32 schwanenhalsähnlich geformte Kühlmittelauslassrohre auf. Prinzipiell könnten auch im ersten Kühlstreckenabschnitt 32 sämtliche Kühlbalken 8 gleicher Bauart sein.
  • Ferner ist in jeder der Kühlmittelversorgungsleitungen 36 eine Wartungsklappe 38 angeordnet. Darüber hinaus ist in jeder der Kühlmittelversorgungsleitungen 36 ein Absperrorgan 40 angeordnet, welches als kontinuierlich verstellbares Ventil ausgebildet ist und zur Regelung eines Kühlmitteldurchflusses durch die jeweilige Kühlmittelversorgungsleitung 36 dient.
  • Außerdem umfasst die Kühlanlage 2 eine unterhalb der Kühlstrecke 30 angeordnete Zunderrinne 42 zum Auffangen des aus den Kühlbalken 8 austretenden Kühlmittels 6 sowie zum Auffangen von Zunderpartikeln. Ferner umfasst die Kühlanlage 2 ein Zunderabsetzbecken 44 zur Zunderpartikelablagerung. Das Zunderabsetzbecken 44 ist über eine Abführungsleitung 46 mit der Zunderrinne 42 verbunden, über welche in die Zunderrinne 42 eingeleitetes Kühlmittel 6 mit den darin befindlichen Zunderpartikeln in das Zunderabsetzbecken 44 geleitet wird.
  • Weiterhin weist die Kühlanlage 2 eine Bypassleitung 48 sowie ein darin angeordnetes Absperrorgan 50 auf, welches als kontinuierlich verstellbares Ventil ausgebildet ist.
  • Die Bypassleitung 48 ist eingangsseitig unmittelbar an ein Anschlusselement 51 der Verteilerleitung 16 angeschlossen. Ausgangseitig mündet die Bypassleitung 48 in das Zunderabsetzbecken 44. Weiterhin weisen das in der Bypassleitung 48 angeordnete Absperrorgan 50 und die in den Kühlmittelversorgungsleitungen 36 angeordneten Absperrorgane 40 zumindest im Wesentlichen gleiche Schaltzeiten auf.
  • Der zweite Kühlstreckenabschnitt 34 der Kühlanlage 2 kann wahlweise in einem Laminarkühlmodus, in einem Quasilaminarkühlmodus oder in einem Intensivkühlmodus betrieben werden.
  • Im Laminarkühlmodus wird das Kühlmittel 6 aus dem Kühlmittelspeicher 4 über die erste Hauptleitung 10 zu den Kühlmittelversorgungsleitungen 36 des ersten Kühlstreckenabschnitts 32 sowie zu den Kühlmittelversorgungsleitungen 36 des zweiten Kühlstreckenabschnitts 34 geleitet. Das in der Verbindungsleitung 18 angeordnete Absperrorgan 26 ist dabei geöffnet, wohingegen das in der zweiten Hauptleitung 14 angeordnete Absperrorgan 28 geschlossen ist. Die Kühlmittelpumpe 20 ist in diesem Kühlmodus ausgeschaltet.
  • Im Quasilaminarkühlmodus und im Intensivkühlmodus wird das Kühlmittel 6 aus dem Kühlmittelspeicher 4 über die erste Hauptleitung 10 zu den Kühlmittelversorgungsleitungen 36 des ersten Kühlstreckenabschnitts 32 und über die zweite Hauptleitung 14 zu den Kühlmittelversorgungsleitungen 36 des zweiten Kühlstreckenabschnitts 34 geleitet. Das in der Verbindungsleitung 18 angeordnete Absperrorgan 26 ist dabei geschlossen, wohingegen das in der zweiten Hauptleitung 14 angeordnete Absperrorgan 28 geöffnet ist.
  • Mit anderen Worten, im Laminarkühlmodus werden alle Kühlmittelversorgungsleitungen 36 der Kühlstrecke 30 über die erste Hauptleitung 10 mit dem Kühlmittel 6 versorgt. Im Quasilaminarkühlmodus und im Intensivkühlmodus hingegen werden nur die Kühlmittelversorgungsleitungen 36 des ersten Kühlstreckenabschnitts 32 über die erste Hauptleitung 10 mit dem Kühlmittel 6 versorgt, während die Kühlmittelversorgungsleitungen 36 des zweiten Kühlstreckenabschnitts 34 über die zweite Hauptleitung 14 mit dem Kühlmittel 6 versorgt werden.
  • Im Quasilaminarkühlmodus wird die Kühlmittelpumpe 20 mit einer Drehzahl betrieben, bei der ein beim Durchströmen der Kühlmittelpumpe 20 entstehender Druckabfall im Kühlmittel 6 zumindest im Wesentlichen kompensiert wird. Dagegen wird im Intensivkühlmodus mithilfe der Kühlmittelpumpe 20 der Kühlmitteldruck in der zweiten Hauptleitung 14 über den durch den Kühlmittelspeicher 4 resultierenden Druck hinaus erhöht.
  • In jedem der drei Kühlmodi wird das Kühlmittel sowohl von Kühlbalken 8 des ersten Kühlstreckenabschnitts 32 als auch von Kühlbalken 8 des zweiten Kühlstreckenabschnitts 34 auf das Walzgut aufgebracht. Die Kühlbalken 8 des ersten Kühlstreckenabschnitts 32 werden dabei stets über die erste Hauptleitung 10 und nicht über die zweite Hauptleitung 14 mit dem Kühlmittel 6 versorgt.
  • Wird eine Walzpause eingelegt oder soll eine Kühlung des Walzguts über Luft (statt über das Kühlmittel) erfolgen, während die Kühlanlage 2 im Intensivkühlmodus betrieben wird, so wird die Kühlmittelzufuhr zu den Kühlbalken 8 mithilfe der in den Kühlmittelversorgungsleitungen 36 angeordneten Absperrorgane 40 unterbrochen. Zugleich gibt das in der Bypassleitung 48 angeordnete Absperrorgan 50 die Bypassleitung 48 frei.
  • Die Kühlmittelpumpe 20 wird hierbei nicht ausgeschaltet, sondern in Betrieb gehalten, um ein späteres erneutes Anfahren der Kühlmittelpumpe 20 zu vermeiden. Gegebenenfalls wird ihre Drehzahl reduziert, um den Kühlmitteldurchfluss durch die zweite Hauptleitung 14 zu reduzieren.
  • Über die Bypassleitung 48 wird ein Kühlmittelstrom aus der zweiten Hauptleitung 14 abgeführt, sodass der Kühlmittelstrom die Kühlmittelversorgungsleitungen 36 des zweiten Kühlstreckenabschnitts 34 umgeht. Das heißt, der Kühlmittelstrom strömt in die Bypassleitung 48 ein, statt in besagte Verteilerleitungen 36 einzuströmen. Durch das Abführen des Kühlmittelstroms über die Bypassleitung 48 werden bei der vorliegenden Kühlanlage 2 Druckstöße vermieden oder zumindest reduziert.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Kühlmittelstrom von der Bypassleitung 48 nicht unmittelbar aus der zweiten Hauptleitung 14 abgeführt, sondern über die mit der zweiten Hauptleitung 14 verbundene zweite Verteilerleitung 16. Aus der Bypassleitung 48 wird der Kühlmittelstrom unmittelbar in das Zunderabsetzbecken 44 geführt.
  • Aus dem Zunderabsetzbecken 44 kann das darin befindliche Kühlmittel 6 zur Wiederverwendung entweder direkt oder über eine (figürlich nicht dargestellte) Kühlmittelaufbereitungsanlage in den Kühlmittelspeicher 4 gefördert werden.
  • Die Beschreibungen der nachfolgenden Ausführungsbeispiele beschränken sich jeweils primär auf die Unterschiede zu dem vorangegangenen, im Zusammenhang mit FIG 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel, auf das bezüglich gleichbleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Im Wesentlichen gleiche bzw. einander entsprechende Elemente sind, soweit zweckdienlich, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erwähnte Merkmale sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen übernommen, ohne dass sie erneut beschrieben werden.
  • FIG 2 zeigt eine andere Kühlanlage 2 zum Kühlen von warmgewalzten Walzgut.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Bypassleitung 48 ausgangsseitig unmittelbar an den Kühlmittelspeicher 4 angeschlossen. Folglich wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel der aus der zweiten Hauptleitung 14 über die Bypassleitung 48 abgeführte Kühlmittelstrom aus der Bypassleitung 48 unmittelbar in den Kühlmittelspeicher 4 (anstatt in das Zunderabsetzbecken 44) geführt. Eine etwaige Aufbereitung des über die Bypassleitung 48 in den Kühlmittelspeicher 4 eingeführten Kühlmittels kann hierbei entfallen.
  • FIG 3 zeigt eine weitere Kühlanlage 2 zum Kühlen von warmgewalzten Walzgut.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Bypassleitung 48 eingangsseitig unmittelbar an ein Anschlusselement 53 der zweiten Hauptleitung 14 angeschlossen. Entsprechend wird im vorliegenden Fall der Kühlmittelstrom über die Bypassleitung 48 unmittelbar aus der zweiten Hauptleitung 14 abgeführt.
  • Ferner ist die Bypassleitung 48 ausgangsseitig unmittelbar an den Kühlmittelspeicher 4 angeschlossen. Folglich wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel der aus der zweiten Hauptleitung 14 über die Bypassleitung 48 abgeführte Kühlmittelstrom aus der Bypassleitung 48 unmittelbar in den Kühlmittelspeicher 4 (anstatt in das Zunderabsetzbecken 44) geführt. Eine etwaige Aufbereitung des über die Bypassleitung 48 in den Kühlmittelspeicher 4 eingeführten Kühlmittels kann hierbei entfallen.
  • Des Weiteren kann auf ein Abschalten der Kühlmittelpumpe 20 bei einer Unterbrechung der Kühlmittelzufuhr zu den Kühlbalken 8 verzichtet werden.
  • FIG 4 zeigt noch eine andere Kühlanlage 2 zum Kühlen von warmgewalzten Walzgut.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel aus FIG 4 ist die Bypassleitung 48 eingangsseitig unmittelbar an ein Anschlusselement 53 der zweiten Hauptleitung 14 angeschlossen. Entsprechend wird im vorliegenden Fall der Kühlmittelstrom über die Bypassleitung 48 unmittelbar aus der zweiten Hauptleitung 14 abgeführt.
  • Ferner ist die Bypassleitung 48 ausgangsseitig an ein weiteres Anschlusselement 55 der zweiten Hauptleitung 14 anschlossen, wobei das erstgenannte Anschlusselement 53 der zweiten Hauptleitung 14 stromabwärts der Kühlmittelpumpe 20 angeordnet ist und das weitere Anschlusselement 55 der zweiten Hauptleitung 14 stromaufwärts der Kühlmittelpumpe 20 angeordnet ist.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der aus der zweiten Hauptleitung 14 über die Bypassleitung 48 abgeführte Kühlmittelstrom aus der Bypassleitung 48 wieder unmittelbar in die zweite Hauptleitung 14 zurückgeführt (anstatt in das Zunderabsetzbecken 44 geführt zu werden). Solange das Absperrorgan 50 der Bypassleitung 48 geöffnet ist und die Absperrorgane 40 der Kühlmittelversorgungsleitungen 36 des zweiten Kühlstreckenabschnitts 34 geschlossen sind, zirkuliert der Kühlmittelstrom in der Bypassleitung 48 und in der zweiten Hauptleitung 14 über die Kühlmittelpumpe 20.
  • FIG 5 zeigt noch eine weitere Kühlanlage 2 zum Kühlen von warmgewalzten Walzgut.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Kühlanlage 2 eine zusätzliche Bypassleitung 52 mit einem Absperrorgan 54, welches als kontinuierlich verstellbares Ventil ausgebildet ist. Diese Bypassleitung 52 ist eingangsseitig unmittelbar an ein Anschlusselement 53 der zweiten Hauptleitung 14 angeschlossen. Ausgangsseitig ist diese Bypassleitung 52 unmittelbar an den Kühlmittelspeicher 4 angeschlossen.
  • Über die zusätzliche Bypassleitung 52 wird ein weiterer Kühlmittelstrom aus der zweiten Hauptleitung 14 abgeführt, wobei der weitere Kühlmittelstrom aus der zusätzlichen Bypassleitung 52 unmittelbar in den Kühlmittelspeicher 4 geführt wird.
  • Um bei einer Unterbrechung der Kühlmittelzufuhr zu den Kühlbalken 8 einen Druckstoß effektiv zu vermeiden, wird zuerst das Absperrorgan 50 der ersten Bypassleitung 50 geöffnet. Danach wird das Absperrorgan 54 der zusätzlichen Bypassleitung 52 langsam geöffnet und im Gegenzug das Absperrorgan 50 der erstgenannten Bypassleitung 48 wieder geschlossen, damit kein weiteres Kühlmittel in das Zunderabsetzbecken 44 eingeleitet wird, da ein Zurückführen des in das Zunderabsetzbecken 44 eingeleiteten Kühlmittels in den Kühlmittelspeicher 4 mit einem höheren Energieaufwand einhergeht als ein direktes Zurückführen des Kühlmittels aus der zweiten Hauptleitung 14 in den Kühlmittelspeicher 4.
  • Eine Kombination mehrerer Bypassleitungen ist auch bei den Ausführungsbeispielen aus FIG 1 bis FIG 4 möglich. Insbesondere kann bei den Ausführungsbeispielen aus FIG 1 bis FIG 3 zusätzlich zu der dort jeweils offenbarten Bypassleitung 48 eine Bypassleitung 48 wie in FIG 1 vorgesehen sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Kühlanlage
    4
    Kühlmittelspeicher
    6
    Kühlmittel
    8
    Kühlbalken
    9
    Zuleitungssystem
    10
    Hauptleitung
    12
    Verteilerleitung
    14
    Hauptleitung
    16
    Verteilerleitung
    18
    Verbindungsleitung
    20
    Kühlmittelpumpe
    22
    Wartungsklappe
    24
    Wartungsklappe
    26
    Absperrorgan
    28
    Absperrorgan
    30
    Kühlstrecke
    32
    Kühlstreckenabschnitt
    34
    Kühlstreckenabschnitt
    36
    Versorgungsleitung
    38
    Wartungsklappe
    40
    Absperrorgan
    42
    Zunderrinne
    44
    Zunderabsetzbecken
    46
    Abführungsleitung
    48
    Bypassleitung
    50
    Absperrorgan
    51
    Anschlusselement
    52
    Bypassleitung
    53
    Anschlusselement
    54
    Absperrorgan
    55
    Anschlusselement

Claims (13)

  1. Kühlanlage (2) zum Kühlen von Walzgut, umfassend mehrere Kühlbalken (8) zum Aufbringen eines Kühlmittels auf das Walzgut, genau eine eigene Kühlmittelversorgungsleitung (36) für jeden der Kühlbalken (8) sowie ein Zuleitungssystem (9) zum Leiten des Kühlmittels zu den Kühlmittelversorgungsleitungen (36), wobei jeder der Kühlbalken (8) über seine eigene Kühlmittelversorgungsleitung (36) mit dem Zuleitungssystem (9) verbunden ist, und
    eine Bypassleitung (48, 52) zum Abführen eines Kühlmittelstroms aus dem Zuleitungssystem (9), welche eingangsseitig an ein Anschlusselement (51, 53) des Zuleitungssystems (9) angeschlossen ist,
    gekennzeichnet durch
    einen Kühlmittelspeicher (4), an welchen das Zuleitungssystem (9) angeschlossen ist, eine Zunderrinne (42), ein mit der Zunderrinne (42) verbundenes Zunderabsetzbecken (44) sowie eine weitere Bypassleitung (48, 52), die eingangsseitig an ein anderes Anschlusselement (51, 53) des Zuleitungssystems (9) angeschlossen ist, wobei eine der beiden Bypassleitungen (48, 52) ausgangsseitig an den Kühlmittelspeicher (4) oder an ein weiteres Anschlusselement (55) des Zuleitungssystems (9) angeschlossen ist und die andere der beiden Bypassleitungen (48, 52) ausgangsseitig in die Zunderrinne (42) oder in das Zunderabsetzbecken (44) mündet.
  2. Kühlanlage (2) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelspeicher (4) ein Hochtank ist.
  3. Kühlanlage (2) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (48, 52) ausgangseitig an den Kühlmittelspeicher (4) angeschlossen ist.
  4. Kühlanlage (2) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (48, 52) ausgangseitig an das weitere Anschlusselement (55) des Zuleitungssystems (9) angeschlossen ist.
  5. Kühlanlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kühlmittelpumpe (20) zum Erhöhen eines Kühlmitteldrucks im Zuleitungssystem (9), wobei das zusätzliche Anschlusselement (55) stromaufwärts der Kühlmittelpumpe (20) angeordnet ist und die Bypassleitung (48, 52) ausgangsseitig an das zusätzliche Anschlusselement (55) angeschlossen ist und die Kühlmittelpumpe (20) einen frequenzgeregelten Antrieb aufweist.
  6. Kühlanlage (2) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (48, 52) ausgangsseitig in die Zunderrinne (42) oder in das Zunderabsetzbecken (44) mündet.
  7. Kühlanlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Absperrorgan (50, 54), welches in der Bypassleitung (48, 52) angeordnet ist, sowie mindestens ein weiteres Absperrorgan (40) zum Unterbrechen einer Kühlmittelzufuhr zu mindestens einem der Kühlbalken (8).
  8. Kühlanlage (2) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass das in der Bypassleitung (48, 52) angeordnete Absperrorgan (50, 54) und das weitere Absperrorgan (40) zumindest im Wesentlichen gleiche Schaltzeiten aufweisen.
  9. Kühlanlage (2) nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Absperrorgan (40) im Zuleitungssystem (9) oder in einer der Kühlmittelversorgungsleitungen (36) angeordnet ist.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Kühlanlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - über die Bypassleitung (48, 52), die eingangsseitig an das Anschlusselement (51, 53) des Zuleitungssystems (9) angeschlossen ist, ein Kühlmittelstrom aus dem Zuleitungssystem (9) abgeführt wird,
    - der Kühlmittelstrom über die Bypassleitung (48, 52) in den Kühlmittelspeicher (4) der Kühlanlage (2) geführt wird oder in das Zuleitungssystem (9) zurückgeführt wird und
    - ein weiterer Kühlmittelstrom über die weitere Bypassleitung (48, 52) in die Zunderrinne (42) oder in das Zunderabsetzbecken (44) der Kühlanlage (2) geführt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelstrom aus der Bypassleitung (48, 52) unmittelbar in den Kühlmittelspeicher (4) der Kühlanlage (2) geführt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelstrom aus der Bypassleitung (48, 52) unmittelbar in das Zuleitungssystem (9) zurückgeführt wird, wobei der Kühlmittelstrom stromaufwärts einer im Zuleitungssystem (9) angeordneten Kühlmittelpumpe (20) in das Zuleitungssystem (9) wiedereingeführt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Kühlmittelstrom aus der weiteren Bypassleitung (48, 52) unmittelbar in eine Zunderrinne (42) oder in ein Zunderabsetzbecken (44) der Kühlanlage (2) geführt wird.
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