EP4608575A1 - VERFAHREN ZUM BETRIEB EINES VORBANDKÜHLERS IN EINER WARMBANDSTRAßE, WARMBANDSTRAßE MIT EINEM ZWISCHEN EINEM VORWALZWERK UND EINEM FERTIGWALZWERK ANGEORDNETEN VORBANDKÜHLER - Google Patents

VERFAHREN ZUM BETRIEB EINES VORBANDKÜHLERS IN EINER WARMBANDSTRAßE, WARMBANDSTRAßE MIT EINEM ZWISCHEN EINEM VORWALZWERK UND EINEM FERTIGWALZWERK ANGEORDNETEN VORBANDKÜHLER

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Publication number
EP4608575A1
EP4608575A1 EP24829140.3A EP24829140A EP4608575A1 EP 4608575 A1 EP4608575 A1 EP 4608575A1 EP 24829140 A EP24829140 A EP 24829140A EP 4608575 A1 EP4608575 A1 EP 4608575A1
Authority
EP
European Patent Office
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strip
mill
roughing
cooler
hot
Prior art date
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Pending
Application number
EP24829140.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Philipp Raming
Kai GRYBEL
Christoph Hassel
Joachim Hafer
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.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP4608575A1 publication Critical patent/EP4608575A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • B21B37/76—Cooling control on the run-out table
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B2001/225—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length by hot-rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2261/00—Product parameters
    • B21B2261/20—Temperature
    • B21B2261/21—Temperature profile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/006—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring temperature
    • 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

Definitions

  • Page 1/32 Applicant SMS group GmbH Our reference: P80921WO December 16, 2024 Method for operating a transfer strip cooler in a hot strip mill, hot strip mill with a transfer strip cooler arranged between a roughing mill and a finishing mill
  • the present invention relates to a method for operating a transfer strip cooler in a hot strip mill for producing hot strip.
  • the present invention further relates to a hot strip mill for producing hot strip.
  • Hot strip mills for producing hot strip have a roughing mill for rough-rolling a metallic rolling stock into a transfer strip.
  • a finishing mill is arranged downstream of the roughing mill in the conveying direction of the metallic rolling stock and the transfer strip, which finish-rolls the transfer strip into hot strip.
  • the transfer strip fed to the finishing mill is generally cooled in air and then fed to the finishing mill.
  • the finish-rolled hot strip is then generally coiled.
  • a pre-strip cooler is located between the roughing mill and the finishing mill. This cooler cools the pre-strip to a specific temperature between individual passes (rolling operations) carried out in the roughing mill during the roughing process.
  • Appropriately designed hot strip mills are designed for the production of different hot strips, for example, from metallic rolling stock with different Page 2/32 P80921WO initial thicknesses and possibly different material compositions result, little flexibility.
  • the present invention is based on the object of providing a method for operating a pre-strip cooler in a hot strip mill for producing a hot strip, by means of which the productivity of the hot strip mill can be increased and by means of which the material quality of the produced hot strip can be improved.
  • This object underlying the present invention is achieved by a method for operating a pre-strip cooler in a hot strip mill for producing a hot strip with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments of the method are described in the claims dependent on claim 1.
  • the object underlying the present invention is achieved by a method for operating a pre-strip cooler in a hot strip mill for producing a hot strip, wherein the hot strip mill has a roughing mill for receiving a metallic rolling stock and for discharging a pre-strip, a finishing mill for receiving a pre-strip and discharging a hot strip, and a pre-strip cooler which is arranged between the roughing mill and the finishing mill and is designed to cool a pre-strip by applying a cooling fluid discharged via a plurality of cooling fluid nozzles which can be controlled individually or in groups.
  • the method has a method step for rough-rolling the metallic rolling stock by means of the roughing mill to form a pre-strip, a method step for cooling the pre-strip by means of the pre-strip cooler, and a method step for finish-rolling the cooled pre-strip to form a hot strip.
  • the method according to the invention is characterized in that the cooling of the pre-strip is controlled or regulated by means of the pre-strip cooler in such a way that the Page 3/32 P80921WO
  • the pre-strip discharged from the pre-strip cooler has a temperature distribution along its longitudinal extent such that a front section of the pre-strip has a lower temperature than a rear section of the pre-strip.
  • the method according to the invention enables more productive, faster operation of a hot strip mill for producing hot strip.
  • the pre-strip cooler By controlling or regulating the pre-strip cooler in such a way that the pre-strip discharged from the pre-strip cooler has a temperature distribution such that a front section of the pre-strip has a lower temperature than a rear section of the pre-strip, the pre-strip can be finish-rolled more quickly in the finishing mill at a higher rolling speed to produce hot strip with a desired and/or required final rolling temperature.
  • the sections of the preliminary strip downstream of the front section in the conveying direction continue to cool during rolling of the front section, so that their temperature also has a desired low temperature upon entering the finishing mill.
  • these sections can also be finish-rolled at a higher rolling speed to produce hot strip with a desired and/or required final rolling temperature. Due to the increase in rolling speed in the finishing mill, a spatial gap to the subsequent rolling stock is increased. As a result, this fundamentally increases the productivity of the finishing mill and thus of the entire hot strip mill (taking into account the product properties, product target data (e.g. final rolling temperature, rolling forces, drive power, penetration impact)) and the possibility of shifting the bottleneck for production planning or for the production control system (pacing). In conjunction with a pass schedule calculation of the roughing mill and the finishing mill, the pacing can then determine an optimum that Page 4/32 P80921WO the respective rolling times in the individual areas are taken into account.
  • product target data e.g. final rolling temperature, rolling forces, drive power, penetration impact
  • the method according to the invention further has the advantage that the amount of cooling fluid required to achieve a desired temperature distribution of the preliminary strip before it enters the finishing mill is minimized.
  • a further advantage of the method according to the invention is that scale formation on the preliminary strip is reduced, thereby reducing the effort required to remove scale from the preliminary strip and/or the hot strip.
  • the metallic rolling stock is preferably in the form of a slab.
  • the preliminary strip is produced by pre-rolling the metallic rolling stock in the roughing mill.
  • the hot strip is produced by rolling the preliminary strip in the finishing mill.
  • the roughing mill and/or the finishing mill is/are preferably designed such that they are each designed for reversible rolling or for non-reversible rolling.
  • the cooling fluid is preferably water or predominantly water.
  • the leading section of the transfer strip is fed to the finishing mill before the trailing section of the transfer strip when the transfer strip is transported in the transport direction of the hot strip mill during the rolling process.
  • the leading section of the transfer strip can also be referred to as the first section or the head of the transfer strip.
  • the trailing section of the transfer strip can also be referred to as the second section or the tail of the transfer strip.
  • Page 5/32 P80921WO The front section preferably comprises the front end of the pre-strip.
  • the rear section preferably comprises the rear end of the pre-strip.
  • the temperature of a metallic rolling stock and/or a pre-strip and/or a hot strip this is to be understood as a surface temperature and/or a temperature distribution in the thickness direction of the metallic rolling stock and/or the pre-strip and/or the hot strip.
  • the determination of a temperature this is to be understood as a measurement and/or a calculation of the temperature, thus in particular also a calculation of a temperature distribution in the thickness direction of the metallic rolling stock and/or the pre-strip and/or the hot strip.
  • the calculation of the temperature or the temperature distribution is preferably carried out using the finite element method.
  • the roughing mill can also be referred to as a roughing train and/or a roughing mill.
  • the finishing mill can also be referred to as a finishing mill and/or a finishing mill.
  • the method is preferably designed such that when producing successive hot strips, i.e. a first hot strip produced first and a second hot strip following one after the other, the first roughing strip, from which the first hot bath is produced by finish rolling in the finishing mill, is cooled more intensively. Furthermore, the method is preferably designed such that the first roughing strip is cooled to a lower temperature than the second roughing strip by means of the roughing strip cooling system. This makes it possible for the first roughing strip to be finish-rolled by means of the finishing mill at a higher rolling speed.
  • Page 6/32 P80921WO The method is preferably designed such that when producing successive hot strips, i.e.
  • the method is designed such that the first roughing strip is cooled to a higher temperature than the second roughing strip by means of the roughing strip cooler. This offers advantages in particular when the second roughing strip requires a longer finish rolling time than the first hot strip.
  • the method is preferably designed such that the front section and/or the rear section of the roughing strip are not cooled to a minimum temperature possible for the finish rolling process by means of the roughing strip cooler.
  • the correspondingly designed method has the advantage that a processing step following the finish rolling step, e.g.
  • a cutting process of the hot strip or a coiling process of the hot strip can be carried out in a simplified manner.
  • the method is designed such that the pre-strip is cooled by means of the pre-strip cooler to a minimum temperature possible for the finish rolling process.
  • the correspondingly designed method has the advantage that spatial gaps between successive hot strips are enlarged or maximized, so that a roll change of the roughing mill and/or the finish rolling mill is made easier.
  • the method is designed such that the cooling of the pre-strip is controlled or regulated by means of the pre-strip cooler in such a way that the pre-strip output from the pre-strip cooler has a temperature along its longitudinal extent which differs from its Page 7/32 P80921WO
  • the rear section has a continuously decreasing, preferably strictly monotonically decreasing, more preferably linearly decreasing temperature compared to the front section thereof.
  • the correspondingly designed method enables even more productive, since faster, operation of a hot strip mill while simultaneously minimizing the consumption of cooling fluid.
  • the method is designed such that the cooling of the transfer strip by means of the transfer strip cooler is controlled or regulated such that the temperature of the front section of the transfer strip has a predetermined minimum temperature upon entry into the finishing mill.
  • the correspondingly designed method enables the transfer strip to be rolled into hot strip at a maximum speed in the finishing mill. Consequently, spatial gaps between successive hot strips are enlarged or maximized, so that a roll change in the roughing mill and/or the finishing mill is simplified.
  • the predetermined minimum temperature of the transfer strip is selected/calculated such that the hot strip output from the finishing mill has a predetermined minimum temperature.
  • the correspondingly designed method has particular advantages when rolling multi-phase steels.
  • the method is designed such that the cooling of the transfer strip by means of the transfer strip cooler is controlled or regulated such that the temperature of each section of the transfer strip entering the finishing mill has a predetermined minimum temperature.
  • the correspondingly designed method enables the finishing mill to Page 8/32 P80921WO at a constant maximum speed, the roughing strip is rolled into hot strip. Consequently, spatial gaps between successive hot strips are enlarged or maximized, so that a roll change in the roughing mill and/or the finishing mill is made even easier. Furthermore, the correspondingly designed method has the advantage of simplifying the control of the rolling speed of the finishing mill.
  • the cooling of the roughing strip by means of the roughing strip cooler is, of course, carried out with knowledge of the distance between the roughing strip cooler and the finishing mill and the transport time of the roughing strip from the roughing strip cooler to the finishing mill. Furthermore, the temperature of the roughing strip and preferably also the ambient temperature are known.
  • the method is designed such that the roughing strip cooler is controlled or regulated in such a way that it discharges a decreasing amount of cooling fluid onto the roughing strip via the cooling fluid nozzles over a length of the roughing strip.
  • the correspondingly designed method enables further savings in the cooling fluid required for cooling the pre-strip.
  • the feature according to which the pre-strip cooler discharges a decreasing amount of cooling fluid onto the pre-strip via the cooling fluid nozzles over the length of the pre-strip results in the front section of the pre-strip being exposed to a larger amount of cooling fluid than the rear section of the pre-strip.
  • the method is designed such that it comprises a method step for determining a temperature distribution of the pre-strip discharged from the roughing mill, a method step for calculating a target temperature distribution of the pre-strip before entering the finishing mill, and a method Page 9/32 P80921WO
  • the method comprises a further step for calculating a spatially and temporally resolved cooling fluid flow to be discharged from the cooling fluid nozzles onto the pre-strip passing through the pre-strip cooler, based on the determined temperature distribution of the pre-strip discharged from the roughing mill such that the pre-strip has the target temperature distribution after passing through the pre-strip cooler.
  • the correspondingly designed method enables an even more precise adjustment of the temperature distribution of the pre-strip before entering the finishing mill. Consequently, the correspondingly designed method enables the production of hot strip with improved quality.
  • the temperature distribution is preferably determined by calculating the temperature distribution.
  • the temperature distribution is preferably calculated using the finite element method.
  • the temperature distribution can also be determined, for example, using one or more measurements and/or by calculating it using a simulation model.
  • the temperature distribution of the pre-strip is preferably a temperature distribution in the longitudinal direction and/or in the thickness direction of the pre-strip.
  • the temperature distribution of the transfer strip is a temperature distribution in the width direction of the transfer strip.
  • Calculating the target temperature distribution of the transfer strip before entering the finishing mill means that the target temperature distribution of the transfer strip is calculated for the situation in which the transfer strip has left the transfer strip cooler. Consequently, the target temperature distribution is calculated for the transfer strip located between the transfer strip cooler and the finishing mill.
  • Page 10/32 P80921WO the method is designed such that the determination of the temperature distribution of the preliminary strip output from the roughing mill is based on a calculated temperature distribution of the metallic rolling stock before entering the roughing mill.
  • the correspondingly designed method enables an even more precise adjustment of the temperature distribution of the preliminary strip before entering the finishing mill. Consequently, the correspondingly designed method enables the production of hot strip with an even better quality.
  • the calculation of the temperature distribution of the metallic rolling stock before entering the roughing mill is preferably carried out using the finite element method.
  • the temperature distribution of the metallic rolling stock is preferably a temperature distribution in the longitudinal direction and/or in the thickness direction of the metallic rolling stock. Further preferably, the temperature distribution of the metallic rolling stock is a temperature distribution in the width direction of the metallic rolling stock.
  • the method is designed such that the determination of the temperature distribution of the pre-strip output from the roughing mill is based at least partially on at least one measured temperature of the metallic rolling stock before entering the roughing mill.
  • the correspondingly designed method enables an even more precise adjustment of the temperature distribution of the pre-strip before entering the finishing mill. Consequently, the correspondingly designed method enables the production of hot strip with improved quality.
  • the temperature distribution of the pre-strip output from the roughing mill is calculated using a finite element method, with the measured temperature of the metallic rolling stock before entering the roughing mill serving as the basis.
  • the method is designed such that the calculation of the target temperature distribution of the pre-strip before entering the finishing mill is based on a predetermined minimum temperature distribution of the hot strip to be output from the finishing mill.
  • the correspondingly designed method enables the pre-strip to be rolled into hot strip at a maximum speed in the finishing mill. Consequently, spatial gaps between successive hot strips are enlarged or maximized, thus simplifying roll changes in the roughing mill and/or the finishing mill.
  • Calculating the target temperature distribution of the preliminary strip before entering the finishing mill requires information about the finishing rolling process, such as the number of rolling passes, the temperature of the rolls in the finishing mill, and the rolling speed in the finishing mill.
  • the method is designed such that the method comprises a method step for determining a rolling speed at which the preliminary strip is rolled in the finishing mill, and a method step for calculating the target temperature distribution of the preliminary strip before entering the finishing mill based on the rolling speed in the finishing mill.
  • the correspondingly designed method enables further improved utilization of a hot strip mill in which a preliminary strip cooler is installed.
  • the rolling speed at which the preliminary strip is rolled in the finishing mill Page 12/32 P80921WO
  • the preliminary strip is cooled just enough so that the hot strip leaves the finishing mill at the desired or required temperature.
  • This specially designed process also enables further savings in the amount of cooling fluid used.
  • the rolling speed can be an actual rolling speed or a maximum possible rolling speed of the finishing mill.
  • the rolling speed in the last pass is particularly important for calculating the target temperature and thus the amount of cooling fluid to be applied.
  • the method is designed such that the method comprises a method step for determining a roughing time within which the metallic rolling stock is rough-rolled in the roughing mill to the roughing strip, and a method step for calculating the target temperature distribution of the roughing strip before entering the finishing mill under the condition that a roughing strip having the target temperature distribution can be finish-rolled to hot strip in the finishing mill within a finishing time that corresponds to the roughing time.
  • the correspondingly designed method is particularly advantageous for identical successive rolled goods/rolled products.
  • the roughing time is the occupancy time of the roughing mill during the rough-rolling of the metallic rolling stock to the roughing strip.
  • the finishing time is the occupancy time of the finishing mill during the finish-rolling of the roughing strip to the hot strip.
  • the method is designed such that the method comprises a method step for determining a geometric Page 13/32 P80921WO
  • a preliminary strip output from the roughing mill has a deviation from a target geometry of the preliminary strip
  • the process step of cooling the preliminary strip is carried out taking into account the geometric deviation of the preliminary strip in such a way that a top and a bottom side of the preliminary strip are exposed to cooling fluid in such a way that targeted mechanical stresses are induced in the preliminary strip, which cause the preliminary strip to deform in the direction of the target geometry.
  • the correspondingly designed process has the advantage that it leads to a significant reduction in cambering of the preliminary strip and thus of the hot strip. For example, asymmetric cooling of the preliminary strip with respect to the longitudinal axis of the preliminary strip is also possible.
  • the geometric deviation of the preliminary strip output from the roughing mill from a target geometry can be determined, for example, with the aid of an optical sensor.
  • the method is designed such that the method comprises a method step for determining a temperature distribution of the pre-strip output from the roughing mill in the width direction of the pre-strip, wherein based on the determined temperature distribution in the width direction, the method step of cooling the pre-strip by means of the pre-strip cooler is carried out in such a way that the pre-strip output from the pre-strip cooler has a temperature distribution along its width direction that is symmetrical with respect to a longitudinal axis of the pre-strip.
  • the correspondingly designed method has the advantage that the further processing of the correspondingly cooled pre-strip is improved.
  • the method is designed such that the method has a method step for determining a width extension of the transfer strip and a method step for controlling the cooling fluid nozzles such that the cooling fluid nozzles only discharge cooling fluid onto the transfer strip.
  • the correspondingly designed method reduces the amount of cooling fluid required to cool the transfer strip.
  • the cooling fluid nozzles are controlled by switching off cooling fluid nozzles located at the edge. Further preferably, the cooling fluid nozzles are controlled by shading the edges of cooling fluid nozzles located at the edge. Further preferably, the control of the cooling fluid nozzles is realized by blowing off cooling fluid that is discharged from edge-side cooling fluid nozzles.
  • the object underlying the present invention is further achieved by a computer program product comprising program code means suitable for carrying out the steps of one of the previously described methods when the computer program product is executed on a computing device.
  • the object underlying the present invention is further achieved by a hot strip mill for producing a hot strip, wherein the hot strip mill comprises - a roughing mill for receiving a metallic rolling stock and for discharging a roughing strip, Page 15/32 P80921WO - a finishing mill for receiving a pre-strip and for outputting a hot strip, - a pre-strip cooler, which is arranged between the roughing mill and the finishing mill and is designed to cool a pre-strip by applying a cooling fluid output via a plurality of cooling fluid nozzles that can be controlled individually or in groups, - and a control device that is data-coupled to the pre-strip cooler for outputting control signals, wherein the hot strip mill is designed to carry out one of the methods described above.
  • the hot strip mill has at least one temperature detection device, which is arranged between an output of the roughing mill and an input of the pre-strip cooler and is designed to determine a temperature of the pre-strip output from the roughing mill, wherein the hot strip mill is designed to carry out the following method steps: - determining a temperature distribution of the pre-strip output from the roughing mill; - Calculating a target temperature distribution of the pre-strip before entering the finishing mill; - Calculating a spatially and temporally resolved cooling fluid flow to be discharged from the cooling fluid nozzles onto the pre-strip passing through the pre-strip cooler, based on the determined temperature distribution of the pre-strip discharged from the roughing mill, such that the pre-strip exhibits the target temperature distribution after passing through the pre-strip cooler.
  • Figure 1 a schematic cross-sectional view of a hot strip mill according to the invention
  • Figure 2 a perspective view of a pre-strip
  • Figure 3 a process flow diagram of a process according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 4 a process flow diagram of a process according to a second embodiment of the present invention
  • Figure 5 a process flow diagram of a process according to a third embodiment of the present invention
  • Figure 6 a process flow diagram of a process according to a fourth embodiment of the present invention
  • Figure 7 a process flow diagram of a process according to a fifth embodiment of the present invention
  • Figure 8 a process flow diagram of a process according to a sixth embodiment of the present invention
  • Figure 9 a process flow diagram of a process according to a seventh embodiment of the present invention.
  • Figure 1 shows a hot strip mill 100 for producing a hot strip 60.
  • the hot strip mill 100 has a roughing mill 10 for receiving a metallic rolling stock 40 and for outputting a pre-strip 50.
  • the metallic rolling stock 40 can be designed, for example, as a slab 40.
  • the roughing mill 10 has several rolling stands with several pairs of rolls.
  • the hot strip mill 100 further has a finishing mill 30 for receiving the pre-strip 50 and for outputting a hot strip 60.
  • the finishing mill 30 also has several rolling stands with several pairs of rolls.
  • the hot strip mill 100 further has a pre-strip cooler 20, which is arranged between the roughing mill 10 and the finishing mill 30.
  • the pre-strip cooler 20 is designed to cool a pre-strip 50 by applying a cooling fluid discharged via a plurality of cooling fluid nozzles 21 that can be controlled individually or in groups.
  • the hot strip mill 100 has a control device 80, which is data-coupled to the pre-strip cooler 20 for outputting control signals.
  • the control device 80 is designed as an electronic control device 80 and can also be referred to as a computing device 80.
  • the control device 80 is further data-coupled to the roughing mill 10 and to the finishing mill 30, so that, on the one hand, control signals can be transmitted from the control device 80 to the roughing mill 10, the pre-strip cooler 20 and the finishing mill 30, and, on the other hand, operating parameters of Page 18/32 P80921WO roughing mill 10, the pre-strip cooler 20, and the finishing rolling mill 30 can be transmitted to the control device 80.
  • the hot strip mill 100 shown in Figure 1 has a temperature detection device 70 designed to determine a temperature of a pre-strip 50 output from the roughing mill 10.
  • the temperature detection device 70 is designed as a pyrometer 70; however, the present invention is not limited to a corresponding design of the temperature detection device 70.
  • the temperature detection device 70 is data-coupled to the control device 80 for transmitting temperature measurement data.
  • the hot strip mill 100 is designed to transport the metallic rolling stock 40, the pre-strip 50, and the hot strip 60 in a transport direction running parallel to a longitudinal extent L of the pre-strip 50.
  • Figure 2 shows a perspective view of a pre-strip 50.
  • the pre-strip 50 has a longitudinal extent L.
  • the pre-strip 50 has a front section 51, which is fed to the finishing mill 30 before a rear section 52 of the pre-strip 50 when the pre-strip 50 is transported in the transport direction of the hot strip mill 100 during the rolling process.
  • the pre-strip 50 also has a width B and a height H, wherein the height H can also be referred to as thickness H.
  • the longitudinal extension L, the width extension B and the height extension H are each arranged perpendicular to each other and span a Cartesian coordinate system.
  • Page 19/32 P80921WO Figure 3 shows a process flow diagram of a process according to a first embodiment of the present invention. The process is carried out by the hot strip mill 100.
  • a metallic rolling stock 40 is pre-rolled into a pre-strip 50 by means of the pre-rolling mill 10.
  • the pre-strip 50 is cooled by means of the pre-strip cooler 20.
  • the cooled pre-strip 50 is finish-rolled into a hot strip 60.
  • the control device 80 controls or regulates the pre-strip cooler 20 such that the cooling S2 of the pre-strip 50 by means of the pre-strip cooler 20 takes place such that the pre-strip 50 output from the pre-strip cooler 20 has a temperature distribution along its longitudinal extent L such that the front section 51 of the pre-strip 50 has a lower temperature than the rear section 52 of the pre-strip 50.
  • the cooling S2 of the pre-strip 50 by means of the pre-strip cooler 20 can be controlled or regulated by the control device 80 such that the pre-strip 50 output from the pre-strip cooler 20 has a temperature that decreases continuously, preferably strictly monotonically, more preferably linearly from its rear section 52 to its front section 51. Such cooling is optional and not mandatory.
  • the cooling S2 of the transfer strip 50 by means of the transfer strip cooler 20 can be controlled or regulated by means of the control device 80 such that the temperature of the front section 51 of the transfer strip 50 has a predetermined minimum temperature upon entry into the finishing mill 30. Such cooling is optional and not mandatory.
  • the cooling S2 of the transfer strip 50 by means of the transfer strip cooler 20 can be controlled or regulated by means of the control device 80 such Page 20/32 P80921WO be controlled so that the temperature of each section of the preliminary strip 50 entering the finishing rolling mill 30 has a predetermined minimum temperature.
  • Corresponding cooling is optional and not mandatory.
  • the cooling S2 of the preliminary strip 50 by means of the preliminary strip cooler 20 can be controlled or regulated by means of the control device 80 such that the preliminary strip cooler 20 discharges a decreasing amount of cooling fluid onto the preliminary strip 50 via the cooling fluid nozzles 21 over a length of the preliminary strip 50.
  • Corresponding cooling is optional and not mandatory.
  • Figure 4 shows a process flow diagram of a process according to a second embodiment of the present invention. The process is carried out by the hot strip mill 100.
  • a metallic rolling stock 40 is pre-rolled into a preliminary strip 50 by means of the pre-rolling mill 10.
  • a temperature distribution of the pre-strip 50 output from the roughing mill 10 is determined.
  • a target temperature distribution of the pre-strip 50 before entering the finishing mill 30 is calculated.
  • a spatially and temporally resolved cooling fluid flow is calculated, which is to be output from the cooling fluid nozzles 21 onto the pre-strip 50 passing through the pre-strip cooler 20, based on the determined temperature distribution of the pre-strip 50 output from the roughing mill 10 such that the pre-strip 50 has the target temperature distribution after passing through the pre-strip cooler 20.
  • the pre-strip 50 is cooled accordingly by means of the pre-strip cooler 20.
  • the cooled pre-strip 50 is finish-rolled into a hot strip 60.
  • the determination S21 of the temperature distribution of the preliminary strip 50 output from the roughing mill 10 can be based on a calculated temperature distribution of the metallic rolling stock 40 before entering the roughing mill 10. A corresponding determination S21 is optional and not mandatory.
  • the determination S21 of the temperature distribution of the preliminary strip 50 output from the roughing mill 10 can be based at least partially on at least one measured temperature of the metallic rolling stock 40 before entering the roughing mill 10.
  • a temperature detection device (not shown in Figure 1) can be provided, which is designed to determine the temperature of the metallic rolling stock 40 before entering the roughing mill 10.
  • a corresponding determination S21 is optional and not mandatory.
  • FIG. 5 shows a process flow diagram of a method according to a third embodiment of the present invention. The method is carried out by the hot strip mill 100.
  • process step S1 a metallic rolling stock 40 is pre-rolled into a preliminary strip 50 by means of the roughing mill 10.
  • process step S21 a temperature distribution of the preliminary strip 50 output from the roughing mill 10 is determined.
  • a rolling speed at which the preliminary strip 50 is rolled in the finishing mill 30 is determined.
  • a process step S221 the target temperature distribution of the pre- Page 22/32 P80921WO strip 50 before entering the finishing mill 30 based on the rolling speed in the finishing mill 30.
  • a spatially and temporally resolved cooling fluid flow is calculated, which is to be output from the cooling fluid nozzles 21 onto the pre-strip 50 passing through the pre-strip cooler 20, based on the determined temperature distribution of the pre-strip 50 output from the roughing mill 10 such that the pre-strip 50 has the target temperature distribution after passing through the pre-strip cooler 20.
  • the calculation S23 of the target temperature distribution of the preliminary strip 50 before entering the finishing rolling mill 30 is also based on a predetermined minimum temperature distribution of the hot strip 60 to be output from the finishing rolling mill 30.
  • the preliminary strip 50 is cooled accordingly by means of the preliminary strip cooler 20.
  • the cooled preliminary strip 50 is finish-rolled into a hot strip 60.
  • Figure 6 shows a process flow diagram of a method according to a fourth embodiment of the present invention. The method is carried out by the hot strip mill 100.
  • method step S1 a metallic rolling stock 40 is pre-rolled into a preliminary strip 50 by means of the pre-rolling mill 10.
  • a temperature distribution of the preliminary strip 50 output from the pre-rolling mill 10 is determined.
  • a roughing time is determined within which the metallic rolling stock 40 is rough-rolled in the roughing mill 10 to the roughing strip 50.
  • the target temperature distribution of the roughing strip 50 before entering the finishing mill 30 is calculated under the condition that a roughing strip 50 exhibiting the target temperature distribution can be finish-rolled in the finishing mill 30 to hot strip 60 within a finish-rolling time that corresponds to the roughing time.
  • a spatially and temporally recorded Page 23/32 P80921WO The cooling fluid flow to be discharged from the cooling fluid nozzles 21 onto the pre-strip 50 passing through the pre-strip cooler 20 is calculated based on the determined temperature distribution of the pre-strip 50 discharged from the roughing mill 10 such that the pre-strip 50 has the target temperature distribution after passing through the pre-strip cooler 20.
  • the pre-strip 50 is cooled accordingly by means of the pre-strip cooler 20.
  • the cooled pre-strip 50 is finish-rolled into a hot strip 60.
  • Figure 7 shows a process flow diagram of a method according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the method is carried out by the hot strip mill 100.
  • a metallic rolling stock 40 is pre-rolled into a pre-strip 50 by means of the roughing mill 10.
  • a geometric deviation of a pre-strip 50 output from the roughing mill 10 from a target geometry of the pre-strip 50 is determined.
  • the pre-strip 50 is cooled, taking into account the geometric deviation of the pre-strip 50, in such a way that a top side 53 and a bottom side 54 of the pre-strip 50 are exposed to cooling fluid in such a way that targeted mechanical stresses are induced in the pre-strip 50, causing the pre-strip 50 to deform in the direction of the target geometry.
  • FIG. 8 shows a process flow diagram of a method according to a sixth embodiment of the present invention. The method is carried out by the hot strip mill 100.
  • process step S1 a metallic rolling stock 40 is pre-rolled into a pre-strip 50 by means of the pre-rolling mill 10.
  • Page 24/32 P80921WO In a method step S12, a temperature distribution of the pre-strip 50 output from the roughing mill 10 is determined along the width B of the pre-strip 50.
  • a subsequent method step S25 based on the determined temperature distribution along the width B, the pre-strip 50 is cooled by the pre-strip cooler 20 such that the pre-strip 50 output from the pre-strip cooler 20 has a temperature distribution along its width B that is symmetrical with respect to a longitudinal axis L of the pre-strip 50.
  • the cooled pre-strip 50 is finish-rolled into a hot strip 60.
  • Figure 9 shows a process flow diagram of a method according to a seventh embodiment of the present invention. The method is carried out by the hot strip mill 100.
  • process step S1 a metallic rolling stock 40 is pre-rolled into a pre-strip 50 by means of the pre-rolling mill 10.
  • the width of the pre-strip 50 is determined.
  • the cooling fluid nozzles 21 are controlled such that they discharge cooling fluid only onto the pre-strip 50.

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zum Betrieb eines Vorbandkühlers (20) in einer Warmbandstraße (100) zur Herstellung eines Warmbandes (60), wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist: - Vorwalzen (S1) des metallischen Walzgutes (40) mittels eines Vorwalzwerks (10) zu einem Vorband (50); - Kühlen (S2) des Vorbandes (50) mittels des Vorbandkühlers (20); - Fertigwalzen (S3) des gekühlten Vorbandes (50) zu einem Warmband (60) mittels eines Fertigwalzwerkes (60), wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das Kühlen (S2) des Vorbandes (50) mittels des Vorbandkühlers (20) derart gesteuert oder geregelt wird, dass das aus dem Vorbandkühler (20) ausgegebene Vorband (50) entlang dessen Längserstreckung (L) eine derartige Temperaturverteilung aufweist, dass ein Vorderabschnitt (51) des Vorbandes (50) eine geringere Temperatur als ein Hinterabschnitt (52) des Vorbandes (50) aufweist. Ferner offenbart die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt und eine Warmbandstraße (100) zur Herstellung eines Warmbandes (60).

Description

Seite 1/32 Anmelder: SMS group GmbH Unser Zeichen: P80921WO 16. Dezember 2024 Verfahren zum Betrieb eines Vorbandkühlers in einer Warmband- straße, Warmbandstraße mit einem zwischen einem Vorwalzwerk und einem Fertigwalzwerk angeordneten Vorbandkühler Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Vorbandkühlers in einer Warmbandstraße zur Herstellung ei- nes Warmbandes. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Warmbandstraße zur Herstellung eines Warmbandes. Warmbandstraßen zum Herstellen von Warmband weisen ein Vorwalz- werk zum Vorwalzen eines metallischen Walzgutes zu Vorband auf. Dem Vorwalzwerk ist in Förderrichtung des metallischen Walzgutes und des Vorbandes ein Fertigwalzwerk nachgeschaltet angeordnet, welches das Vorband zu Warmband fertigwalzt. Das dem Fertigwalz- werk zugeführte Vorband kühlt in der Regel an der Luft ab und wird anschließend dem Fertigwalzwerk zugeführt. Das fertigge- walzte Warmband wird anschließend in der Regel aufgewickelt. In einzelnen Warmbandstraßen ist zwischen dem Vorwalzwerk und dem Fertigwalzwerk ein Vorbandkühler angeordnet, mittels dem während des Vorwalzprozesses das Vorband zwischen einzelnen im Vorwalzwerk durchgeführten Stichen (Walzvorgängen) um eine be- stimmte Temperatur abgekühlt wird. Entsprechend ausgebildete Warmbandstraßen sind hinsichtlich de- ren Betriebs zur Herstellung unterschiedlicher Warmbänder, die beispielsweise aus metallischen Walzgut mit unterschiedlichen Seite 2/32 P80921WO Anfangsdicken und gegebenenfalls unterschiedlichen Materialzu- sammensetzungen resultieren, wenig flexibel. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver- fahren zum Betrieb eines Vorbandkühlers in einer Warmbandstraße zur Herstellung eines Warmbandes bereitzustellen, mittels dem die Produktivität der Warmbandstraße gesteigert werden kann und mittels dem die Materialqualität des hergestellten Warmbandes verbessert werden kann. Diese der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb eines Vorbandkühlers in einer Warmbandstraße zur Herstellung eines Warmbandes mit den Merkma- len des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen be- schrieben. Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundelie- gende Aufgabe durch ein Verfahren zum Betrieb eines Vorbandküh- lers in einer Warmbandstraße zur Herstellung eines Warmbandes gelöst, wobei die Warmbandstraße ein Vorwalzwerk zur Annahme eines metallischen Walzgutes und zur Ausgabe eines Vorbandes, ein Fertigwalzwerk zur Annahme eines Vorbandes und zur Ausgabe eines Warmbandes und einen Vorbandkühler aufweist, welcher zwi- schen dem Vorwalzwerk und dem Fertigwalzwerk angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, ein Vorband durch Beaufschlagen mit einem über eine Vielzahl von einzeln oder in Gruppen regelbaren Kühl- fluiddüsen ausgegebenen Kühlfluid zu kühlen. Das Verfahren weist einen Verfahrensschritt zum Vorwalzen des metallischen Walzgutes mittels des Vorwalzwerks zu einem Vorband, einen Verfahrens- schritt zum Kühlen des Vorbandes mittels des Vorbandkühlers und einen Verfahrensschritt zum Fertigwalzen des gekühlten Vorbandes zu einem Warmband auf. Das erfindungsgemäße Verfahren ist da- durch gekennzeichnet, dass das Kühlen des Vorbandes mittels des Vorbandkühlers derart gesteuert oder geregelt wird, dass das aus Seite 3/32 P80921WO dem Vorbandkühler ausgegebene Vorband entlang dessen Längser- streckung eine derartige Temperaturverteilung aufweist, dass ein Vorderabschnitt des Vorbandes eine geringere Temperatur als ein Hinterabschnitt des Vorbandes aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht einen produktiveren, da schnelleren Betrieb einer Warmbandstraße zur Herstellung ei- nes Warmbandes. Denn durch Steuerung oder Regelung des Vorband- kühlers derart, dass das aus dem Vorbandkühler ausgegebene Vorband eine derartige Temperaturverteilung aufweist, dass ein Vorderabschnitt des Vorbandes eine geringere Temperatur als ein Hinterabschnitt des Vorbandes aufweist, kann das Vorband im Fer- tigwalzwerk mit einer größeren Walzgeschwindigkeit schneller zu Warmband mit einer gewünschten und/oder geforderten Endwalztem- peratur fertigwalzt werden. Die in Förderrichtung dem Vorderab- schnitt nachgelagerten Abschnitte des Vorbandes kühlen während des Walzens des Vorderabschnitts weiter aus, so dass auch deren Temperatur bei Einlaufen in das Fertigwalzwerk eine gewünscht niedrige Temperatur aufweisen, so dass auch diese Abschnitte mit einer größeren Walzgeschwindigkeit zu Warmband mit einer ge- wünschten und/oder geforderten Endwalztemperatur fertiggewalzt werden können. Aufgrund der Steigerung der Walzgeschwindigkeit im Fertigwalzwerk wird eine räumliche Lücke zum nachfolgenden Walzgut vergrößert. In der Konsequenz ergibt sich daraus grundsätzlich eine Steige- rung der Produktivität des Fertigwalzwerks und somit der gesam- ten Warmbandstraße (unter Berücksichtigung der Produkteigenschaften, Produktzieldaten (bspw. Endwalztempera- tur, Walzkräfte, Antriebsleistungen, Anstichstoß)) und die Mög- lichkeit den Engpass für die Produktionsplanung bzw. für das Produktionssteuerungssystem (Pacing) zu verschieben. In Verbin- dung mit einer Stichplanrechnung des Vorwalzwerkes und des Fer- tigwalzwerkes kann das Pacing dann ein Optimum ermitteln, dass Seite 4/32 P80921WO die jeweiligen Walzzeiten in den einzelnen Bereichen berücksich- tigt. Das erfindungsgemäße Verfahren weist ferner den Vorteil auf, dass eine zum Erreichen einer gewünschten Temperaturverteilung des Vorbandes vor Einlaufen in das Fertigwalzwerk benötigte Kühlfluidmenge minimiert ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass eine Zunderbildung auf dem Vorband reduziert ist, wodurch der Aufwand für eine Zunderentfernung von dem Vorband und/oder von dem Warmband reduziert ist. Das metallische Walzgut ist vorzugsweise als Bramme ausgebildet. Das Vorband wird durch Vorwalzen des metallischen Walzgutes im Vorwalzwerk erzeugt. Das Warmband wird durch Walzen des Vorban- des im Fertigwalzwerk erzeugt. Das Vorwalzwerk und/oder das Fertigwalzwerk ist/sind vorzugs- weise derart ausgebildet, dass diese jeweils zum reversiblen Walzen oder zum nicht reversiblen Walzen ausgebildet sind. Das Kühlfluid ist vorzugsweise Wasser oder überwiegend Wasser. Der Vorderabschnitt des Vorbandes wird dem Fertigwalzwerk zeit- lich vor dem Hinterabschnitt des Vorbandes zugeführt, wenn das Vorband während des Walzprozesses in Transportrichtung der Warm- bandstraße transportiert wird. Der Vorderabschnitt des Vorbandes kann auch als erster Abschnitt oder als Kopf des Vorbandes bezeichnet werden. Der Hinterab- schnitt des Vorbandes kann auch als zweiter Abschnitt oder als Fuß des Vorbandes bezeichnet werden. Seite 5/32 P80921WO Der Vorderabschnitt umfasst vorzugsweise das Vorderende des Vor- bandes. Der Hinterabschnitt umfasst vorzugsweise das hintere Ende des Vorbandes. Wenn in der vorliegenden Erfindung auf die Temperatur eines me- tallischen Walzgutes und/oder eines Vorbandes und/oder eines Warmbandes Bezug genommen wird, ist darunter eine Oberflächen- temperatur und/oder eine Temperaturverteilung in Dickenerstre- ckung des metallischen Walzgutes und/oder des Vorbandes und/oder des Warmbandes zu verstehen. Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf das Ermitteln ei- ner Temperatur Bezug genommen wird, ist darunter eine Messung und/oder eine Berechnung der Temperatur zu verstehen, also ins- besondere auch eine Berechnung einer Temperaturverteilung in Di- ckenerstreckungsrichtung des metallischen Walzgutes und/oder des Vorbandes und/oder des Warmbandes. Die Berechnung der Temperatur bzw. der Temperaturverteilung erfolgt vorzugsweise unter Ver- wendung der Finite-Elemente-Methode. Das Vorwalzwerk kann auch als Vorstraße und/oder als Vorwalz- straße bezeichnet werden. Das Fertigwalzwerk kann auch als Fer- tigstraße und/oder als Fertigwalzstraße bezeichnet werden. Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass bei Her- stellung von aufeinanderfolgenden Warmbändern, also einem zuerst hergestellten ersten Warmband und einem zeitlich nachfolgenden zweiten Warmband, das erste Vorband, aus dem das erste Warmbad durch Fertigwalzen im Fertigwalzwerk hervorgeht, stärker gekühlt wird. Weiter vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass das erste Vorband auf eine geringere Temperatur als das zweite Vorband mittels des Vorbandkühles gekühlt wird. Somit ist es ermöglicht, dass das erste Vorband mittels des Fertigwalz- werkes mit einer größeren Walzgeschwindigkeit fertiggewalzt wer- den kann. Seite 6/32 P80921WO Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass bei Her- stellung von aufeinanderfolgenden Warmbändern, also einem zuerst hergestellten ersten Warmband und einem zeitlich nachfolgenden zweiten Warmband, das erste Vorband, aus dem das erste Warmbad durch Fertigwalzen im Fertigwalzwerk hervorgeht, weniger stark gekühlt wird. Weiter vorzugsweise ist das Verfahren derart aus- gebildet, dass das erste Vorband auf eine höhere Temperatur als das zweite Vorband mittels des Vorbandkühles gekühlt wird. Dies bietet insbesondere dann Vorteile, wenn das zweite Vorband eine im Vergleich zum ersten Warmband längere Fertigwalzzeit benö- tigt. Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass der Vor- derabschnitt und/oder des Hinterabschnitt des Vorbandes mittels des Vorbandkühlers nicht auf eine für den Fertigwalzprozess mög- liche Minimaltemperatur abgekühlt werden. Das entsprechend aus- gebildete Verfahren weist den Vorteil auf, dass ein dem Fertigwalzschritt nachfolgender Verarbeitungsschritt, z.B. ein Schnittvorgang des Warmbandes oder ein Aufwickelvorgang des Warmbandes, vereinfacht erfolgen können. Weiter vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass das Vorband mittels des Vorbandkühlers auf eine für den Fertig- walzprozess mögliche Minimaltemperatur gekühlt werden. Das ent- sprechend ausgebildete Verfahren weist den Vorteil auf, dass räumliche Lücken zwischen aufeinanderfolgende Warmbänder ver- größert bzw. maximiert werden, so dass ein Walzenwechsel des Vorwalzwerkes und/oder des Fertigwalzwerkes vereinfacht ermög- licht ist. Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass das Küh- len des Vorbandes mittels des Vorbandkühlers derart gesteuert oder geregelt wird, dass das aus dem Vorbandkühler ausgegebene Vorband entlang dessen Längserstreckung eine sich von dessen Seite 7/32 P80921WO Hinterabschnitt zu dessen Vorderabschnitt kontinuierlich ver- ringernde, vorzugsweise streng monoton verringernde, weiter vor- zugsweise linear verringernde Temperatur aufweist. Das entsprechend ausgebildete Verfahren ermöglicht einen noch- mals produktiveren, da schnelleren Betrieb einer Warmbandstraße bei gleichzeitig minimiertem Verbrauch von Kühlfluid. Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass das Küh- len des Vorbandes mittels des Vorbandkühlers derart gesteuert oder geregelt wird, dass die Temperatur des Vorderabschnitts des Vorbandes bei Eintritt in das Fertigwalzwerk eine vorbestimmte Minimaltemperatur aufweist. Das entsprechend ausgebildete Verfahren ermöglicht es, dass das Vorband mit einer Maximalgeschwindigkeit in dem Fertigwalzwerk zu Warmband gewalzt wird. Folglich werden räumliche Lücken zwi- schen aufeinanderfolgende Warmbänder vergrößert bzw. maximiert, so dass ein Walzenwechsel des Vorwalzwerkes und/oder des Fer- tigwalzwerkes vereinfacht ermöglicht ist. Die vorbestimmte Minimaltemperatur des Vorbandes ist derart ge- wählt/berechnet, dass das aus dem Fertigwalzwerk ausgegebene Warmband eine vorgegebene Mindesttemperatur aufweist. Das ent- sprechend ausgebildet Verfahren weist insbesondere Vorteile beim Walzen von Mehrphasenstählen auf. Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass das Küh- len des Vorbandes mittels des Vorbandkühlers derart gesteuert oder geregelt wird, dass die Temperatur jedes in das Fertigwalz- werk einlaufenden Abschnitts des Vorbandes eine vorbestimmte Mi- nimaltemperatur aufweist. Das entsprechend ausgebildete Verfahren ermöglicht es, dass das Fertigwalzwerk während des Walzens des Vorbandes zum Warmband Seite 8/32 P80921WO mit einer konstanten Maximalgeschwindigkeit das Vorband zu Warm- band walzt. Folglich werden räumliche Lücken zwischen aufeinan- derfolgende Warmbänder vergrößert bzw. maximiert, so dass ein Walzenwechsel des Vorwalzwerkes und/oder des Fertigwalzwerkes nochmals weiter vereinfacht ermöglicht ist. Ferner weist das entsprechend ausgebildete Verfahren den Vorteil auf, dass die Steuerung der Walzgeschwindigkeit des Fertigwalzwerkes verein- facht ist. Die Kühlung des Vorbandes mittels des Vorbandkühlers erfolgt selbstverständlich unter Kenntnis des Abstandes des Vorbandküh- lers zum Fertigwalzwerk und der Transportdauer des Vorbandes vom Vorbandkühler zum Fertigwalzwerk. Ferner ist die Temperatur des Vorbandes und vorzugsweise auch die Umgebungstemperatur bekannt. Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass der Vor- bandkühler derart gesteuert oder geregelt wird, dass dieser über eine Länge des Vorbandes eine abnehmende Kühlfluidmenge über die Kühlfluiddüsen auf das Vorband ausgibt. Das entsprechend ausgebildete Verfahren ermöglicht eine weitere Einsparung von für die Kühlung des Vorbandes notwendigem Kühl- fluid. Das Merkmal, gemäß dem der Vorbandkühler über die Länge des Vorbandes eine abnehmende Kühlfluidmenge über die Kühlfluiddüsen auf das Vorband ausgibt, führt dazu, dass der Vorderabschnitt des Vorbandes mit einer größeren Kühlfluidmenge als der Hinter- abschnitt des Vorbandes beaufschlagt wird. Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass dieses einen Verfahrensschritt zum Ermitteln einer Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk ausgegebenen Vorbandes, einen Verfah- rensschritt zum Berechnen einer Soll-Temperaturverteilung des Vorbandes vor Einlauf in das Fertigwalzwerk, und einen Verfah- Seite 9/32 P80921WO rensschritt zum Berechnen eines örtlich und zeitlich aufgelösten Kühlfluidstroms aufweist, der von den Kühlfluiddüsen auf das den Vorbandkühler durchlaufende Vorband auszugeben ist, basierend auf der ermittelten Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk ausgegebenen Vorbandes derart, dass das Vorband nach Durchlaufen des Vorbandkühlers die Soll-Temperaturverteilung aufweist. Das entsprechend ausgebildete Verfahren ermöglicht eine nochmals präzisere Einstellung des Temperaturverteilung des Vorbandes vor Einlaufen in das Fertigwalzwerk. Folglich ermöglicht das ent- sprechend ausgebildete Verfahren die Herstellung von Warmband mit einer verbesserten Qualität. Das Ermitteln der Temperaturverteilung erfolgt vorzugsweise mit- tels einer Berechnung der Temperaturverteilung. Hierzu wird die Temperaturverteilung vorzugsweise mittels der Finite-Elemente- Methode berechnet. Die Ermittlung der Temperaturverteilung kann beispielsweise auch mittels einer oder mehrerer Messungen und/oder mittels einer Berechnung durch ein Simulationsmodell erfolgen. Die Temperaturverteilung des Vorbandes ist vorzugsweise eine Temperaturverteilung in Längsrichtung und/oder in Dickenrichtung des Vorbandes. Weiter vorzugsweise ist die Temperaturverteilung des Vorbandes eine Temperaturverteilung in Breitenrichtung des Vorbandes. Das Berechnen der Soll-Temperaturverteilung des Vorbandes vor Einlauf in das Fertigwalzwerk bedeutet, dass die Soll-Tempera- turverteilung des Vorbandes für die Situation berechnet wird, dass das Vorband den Vorbandkühler verlassen hat. Folglich wird die Soll-Temperaturverteilung für das sich zwischen dem Vorband- kühler und dem Fertigwalzwerk befindliche Vorband berechnet. Seite 10/32 P80921WO Weiter vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass das Ermitteln der Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk ausgegebenen Vorbandes auf einer berechneten Temperaturvertei- lung des metallischen Walzgutes vor Eintritt in das Vorwalzwerk basiert. Das entsprechend ausgebildete Verfahren ermöglicht eine nochmals präzisere Einstellung der Temperaturverteilung des Vorbandes vor Eintritt in das Fertigwalzwerk. Folglich ermöglicht das entspre- chend ausgebildete Verfahren die Herstellung von Warmband mit einer nochmals verbesserten Qualität. Die Berechnung der Temperaturverteilung des metallischen Walz- gutes vor Eintritt in das Vorwalzwerk wird vorzugsweise mittels der Finite-Elemente-Methode berechnet. Die Temperaturverteilung des metallischen Walzgutes ist vorzugs- weise eine Temperaturverteilung in Längsrichtung und/oder in Di- ckenrichtung des metallischen Walzgutes. Weiter vorzugsweise ist die Temperaturverteilung des metallischen Walzgutes eine Tempe- raturverteilung in Breitenrichtung des metallischen Walzgutes. Nochmals weiter vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebil- det, dass das Ermitteln der Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk ausgegebenen Vorbandes zumindest teilweise auf zu- mindest einer gemessenen Temperatur des metallischen Walzgutes vor Eintritt in das Vorwalzwerk basiert. Das entsprechend ausgebildete Verfahren ermöglicht eine nochmals genauere Einstellung der Temperaturverteilung des Vorbandes vor Einlaufen in das Fertigwalzwerk. Folglich ermöglicht das ent- sprechend ausgebildete Verfahren die Herstellung von Warmband mit einer verbesserten Qualität. Seite 11/32 P80921WO Vorzugsweise wird die Temperaturverteilung des aus dem Vorwalz- werk ausgegebenen Vorbandes mittels einer Finite-Elemente-Me- thode berechnet, wobei als Basis die gemessene Temperatur des metallischen Walzgutes vor Eintritt in das Vorwalzwerk dient. Nochmals weiter vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebil- det, dass das Berechnen der Soll-Temperaturverteilung des Vor- bandes vor Einlauf in das Fertigwalzwerk auf einer vorgegebenen Minimal-Temperaturverteilung des aus dem Fertigwalzwerk auszu- gebenden Warmbandes basiert. Das entsprechend ausgebildete Verfahren ermöglicht es, dass das Vorband mit einer Maximalgeschwindigkeit in dem Fertigwalzwerk zu Warmband gewalzt wird. Folglich werden räumliche Lücken zwi- schen aufeinanderfolgenden Warmbändern vergrößert bzw. maxi- miert, so dass ein Walzenwechsel des Vorwalzwerkes und/oder des Fertigwalzwerkes vereinfacht ermöglicht ist. Das Berechnen der Soll-Temperaturverteilung des Vorbandes vor Einlauf in das Fertigwalzwerk benötigt Informationen über den Fertigwalzprozess, so wie beispielsweise Anzahl der Walzstiche, die Temperatur der Walzen in Fertigwalzwerk und die Walzge- schwindigkeit Im Fertigwalzwerk. Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass das Ver- fahren einen Verfahrensschritt zum Ermitteln einer Walzgeschwin- digkeit, mit der das Vorband im Fertigwalzwerk gewalzt wird, und einen Verfahrensschritt zum Berechnen der Soll-Temperaturver- teilung des Vorbandes vor Einlauf in das Fertigwalzwerk basie- rend auf Walzgeschwindigkeit im Fertigwalwerk aufweist. Das entsprechend ausgebildete Verfahren ermöglicht eine nochmals verbesserte Auslastung einer Warmbandstraße, in der ein Vorband- kühler angeordnet ist. Durch Berücksichtigung der Walzgeschwin- digkeit, mit der das Vorband im Fertigwalzwerk gewalzt wird, Seite 12/32 P80921WO wird das Vorband gerade so weit abgekühlt, dass bei Verlassen aus dem Fertigwalzwerk das Warmband eine gewünschte bzw. eine geforderte Temperatur aufweist. Das entsprechend ausgebildete Verfahren ermöglicht ebenfalls eine weitere Einsparung der Menge von verwendetem Kühlfluid. Die Walzgeschwindigkeit kann eine Ist-Walzgeschwindigkeit oder eine maximal mögliche Walzgeschwindigkeit des Fertigwalzwerkes sein. Insbesondere die Walzgeschwindigkeit im letzten Stich ist wich- tig zur Berechnung der Soll-Temperatur und somit der zu appli- zierenden Kühlfluidmenge. Weiter vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass das Verfahren einen Verfahrensschritt zum Ermitteln einer Vor- walzdauer, innerhalb der das metallische Walzgut im Vorwalzwerk zum Vorband vorgewalzt wird, und einen Verfahrensschritt zum Berechnen der Soll-Temperaturverteilung des Vorbandes vor Ein- lauf in das Fertigwalzwerk unter der Bedingung, dass ein die Soll-Temperaturverteilung aufweisendes Vorband im Fertigwalz- werk innerhalb einer Fertigdauer zu Warmband fertiggewalzt wer- den kann, die der Vorwalzdauer entspricht, aufweist. Das entsprechend ausgebildete Verfahren ist insbesondere vor- teilhaft bei gleichen aufeinanderfolgenden Walzgütern/Walzpro- dukten. Die Vorwalzdauer ist die Belegungszeit des Vorwalzwerks während des Vorwalzens des metallischen Walzgutes zu Vorband. Die Fer- tigwalzdauer ist die Belegungszeit des Fertigwalzwerks während des Fertigwalzens des Vorbandes zu Warmband. Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass das Ver- fahren einen Verfahrensschritt zum Ermitteln einer geometrischen Seite 13/32 P80921WO Abweichung eines aus dem Vorwalzwerk ausgegebenen Vorbandes von einer Soll-Geometrie des Vorbandes aufweist, und der Verfahrens- schritt des Kühlens des Vorbandes unter Berücksichtigung der geometrischen Abweichung des Vorbandes derart erfolgt, dass eine Oberseite und eine Unterseite des Vorbandes derart mit Kühlfluid beaufschlagt werden, dass gezielte mechanische Spannungen in das Vorband induziert werden, die eine Verformung des Vorbandes in Richtung der Soll-Geometrie bewirken. Das entsprechend ausgebildete Verfahren weist den Vorteil auf, dass dieses zu einer erheblichen Reduzierung von Säbelbildung des Vorbandes und somit des Warmbandes führt. Beispielsweise ist auch eine bezüglich der Längsachse des Vor- bandes asymmetrische Kühlung des Vorbandes möglich. Das Ermitteln der geometrischen Abweichung des aus dem Vorwalz- werk ausgegebenen Vorbandes von einer Soll-Geometrie kann bei- spielsweise unter Zuhilfenahme eines optischen Sensors erfolgen. Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass das Ver- fahren einen Verfahrensschritt zum Ermitteln einer Temperatur- verteilung des aus dem Vorwalzwerk ausgegebenen Vorbandes in Breitenerstreckung des Vorbandes aufweist, wobei basierend auf der ermittelten Temperaturverteilung in Breitenerstreckung der Verfahrensschritt des Kühlens des Vorbandes mittels des Vorband- kühlers derart erfolgt, dass das aus dem Vorbandkühler ausgege- bene Vorband entlang dessen Breitenerstreckung eine bezüglich einer Längsachse des Vorbandes symmetrische Temperaturverteilung aufweist. Das entsprechend ausgebildete Verfahren weist den Vorteil auf, dass die Weiterverarbeitung des entsprechend gekühlten Vorbandes verbessert ermöglicht ist. So ist ein Walzergebnis eines eine entsprechende Temperaturverteilung aufweisenden Vorbandes im Seite 14/32 P80921WO Fertigwalzwerk verbessert. Ferner wird aufgrund der zur Längsachse symmetrischen Temperaturverteilung ein mechanischer Verzug des Vorbandes reduziert, so dass der Transport des Vor- bandes, beispielsweise über Transportwalzen, verbessert ist, da ein Geradeauslauf des Vorbandes während des Transports verbes- sert ist. Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass das Ver- fahren einen Verfahrensschritt zum Ermitteln einer Breitenaus- dehnung des Vorbandes und einen Verfahrensschritt zum Steuern der Kühlfluiddüsen derart aufweist, dass die Kühlfluiddüsen Kühlfluid lediglich auf das Vorband abgeben. Durch das entsprechend ausgebildete Verfahren wird die zur Küh- lung des Vorbandes notwendige Kühlfluidmenge reduziert. Vorzugsweise wird das Steuern der Kühlfluiddüsen durch Abschal- tung von sich am Rand befindlichen Kühlfluiddüsen realisiert. Weiter vorzugsweise wird das Steuern der Kühlfluiddüsen durch Kantenabschattung von sich am Rand befindlichen Kühlfluiddüsen realisiert. Weiter vorzugsweise wird das Steuern der Kühlfluid- düsen durch Abblasen von Kühlfluid, das von randseitigen Kühl- fluiddüsen ausgegeben wird, realisiert. Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Computerprogrammprodukt umfassend Programmcode- Mittel geeignet zur Durchführung der Schritte eines der zuvor beschriebenen Verfahren gelöst, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Recheneinrichtung ausgeführt wird. Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch eine Warmbandstraße zur Herstellung eines Warmban- des gelöst, wobei die Warmbandstraße - ein Vorwalzwerk zur Annahme eines metallischen Walzgutes und zur Ausgabe eines Vorbandes, Seite 15/32 P80921WO - ein Fertigwalzwerk zur Aufnahme eines Vorbandes und zur Ausgabe eines Warmbandes, - einen Vorbandkühler, welcher zwischen dem Vorwalzwerk und dem Fertigwalzwerk angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, ein Vorband durch Beaufschlagen mit einem über eine Viel- zahl von einzeln oder in Gruppen regelbaren Kühlfluiddüsen ausgegebenen Kühlfluid zu kühlen, - und eine Steuerungseinrichtung, die mit dem Vorbandkühler zur Ausgabe von Steuersignalen datengekoppelt ist, aufweist, wobei die Warmbandstraße dazu ausgebildet ist, eines der oben beschriebenen Verfahren auszuführen. Vorzugsweise weist die Warmbandstraße zumindest eine Tempera- turerfassungseinrichtung auf, welche zwischen einem Ausgang des Vorwalzwerks und einem Eingang des Vorbandkühlers angeordnet und dazu ausgebildet ist, eine Temperatur des aus dem Vorwalzwerk ausgegebenen Vorbandes zu ermitteln, wobei die Warmbandstraße dazu ausgebildet ist, folgende Verfahrensschritt auszuführen: - Ermitteln einer Temperaturverteilung des aus dem Vorwalz- werk ausgegebenen Vorbandes; - Berechnen einer Soll-Temperaturverteilung des Vorbandes vor Einlauf in das Fertigwalzwerk; - Berechnen eines örtlich und zeitlich aufgelösten Kühlfluid- stroms, der von den Kühlfluiddüsen auf das den Vorbandkühler durchlaufende Vorband auszugeben ist, basierend auf der er- mittelten Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk aus- gegebenen Vorbandes derart, dass das Vorband nach Durchlaufen des Vorbandkühlers die Soll-Temperaturvertei- lung aufweist. Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung erge- ben sich nachfolgend aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen: Seite 16/32 P80921WO Figur 1: eine schematische Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Warmbandstraße; Figur 2: eine perspektivische Darstellung eines Vorbandes; Figur 3: ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Figur 4: ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Figur 5: ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Figur 6: ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Figur 7: ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Figur 8: ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegen- den Erfindung; und Figur 9: ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszei- chen gleiche Bauteile bzw. gleiche Merkmale, sodass eine in Be- Seite 17/32 P80921WO zug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung bezüglich eines Bauteils auch für die anderen Figuren gilt, sodass eine wieder- holende Beschreibung vermieden wird. Ferner sind einzelne Merk- male, die in Zusammenhang mit einer Ausführungsform beschrieben wurden, auch separat in anderen Ausführungsformen verwendbar. Ferner können die Verfahren gemäß der ersten bis zur siebten Ausführungsform auch miteinander kombiniert werden. Figur 1 zeigt eine Warmbandstraße 100 zur Herstellung eines Warm- bandes 60. Die Warmbandstraße 100 weist ein Vorwalzwerk 10 zur Annahme eines metallischen Walzgutes 40 und zur Ausgabe eines Vorbandes 50 auf. Das metallische Walzgut 40 kann beispielsweise als Bramme 40 ausgebildet sein. Das Vorwalzwerk 10 weist mehrere Walzgerüste mit mehreren Walzenpaaren auf. Die Warmbandstraße 100 weist ferner ein Fertigwalzwerk 30 zur Aufnahme des Vorban- des 50 und zur Ausgabe eines Warmbandes 60 auf. Das Fertigwalz- werk 30 weist ebenfalls mehrere Walzgerüste mit mehreren Walzenpaaren auf. Die Warmbandstraße 100 weist ferner einen Vor- bandkühler 20 auf, welcher zwischen dem Vorwalzwerk 10 und dem Fertigwalzwerk 30 angeordnet ist. Der Vorbandkühler 20 ist dazu ausgebildet, ein Vorband 50 durch Beaufschlagen mit einem über eine Vielzahl von einzeln oder in Gruppen regelbaren Kühlfluid- düsen 21 ausgegebenen Kühlfluid zu kühlen. Weiterhin weist die Warmbandstraße 100 eine Steuerungseinrichtung 80 auf, die mit dem Vorbandkühler 20 zur Ausgabe von Steuersignalen datengekop- pelt ist. Die Steuerungseinrichtung 80 ist als elektronische Steuerungseinrichtung 80 ausgebildet und kann auch als Rechen- einrichtung 80 bezeichnet werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Warmbandstraße 100 ist die Steuerungseinrichtung 80 ferner mit der Vorwalzwerk 10 und mit dem Fertigwalzwerk 30 datengekoppelt, so dass zum einen Steuersignale von der Steuerungseinrichtung 80 an das Vorwalz- werk 10, den Vorbandkühler 20 und die Fertigwalzstraße 30 über- tragen werden können, und zum anderen Betriebsparameter von Seite 18/32 P80921WO Vorwalzwerk 10, dem Vorbandkühler 20 und der Fertigwalzstraße 30 an die Steuerungseinrichtung 80 übertragen werden können. Ferner weist die in Figur 1 dargestellte Warmbandstraße 100 eine Temperaturerfassungseinrichtung 70 auf, die zum Ermitteln einer Temperatur eines aus dem Vorwalzwerk 10 ausgegebenen Vorbandes 50 ausgebildet ist. Die Temperaturerfassungseinrichtung 70 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Pyrometer 70 aus- gebildet, jedoch ist die vorliegende Erfindung auf eine entspre- chende Ausbildung der Temperaturerfassungseinrichtung 70 nicht eingeschränkt. Die Temperaturerfassungseinrichtung 70 ist mit der Steuerungseinrichtung 80 zum Übertragen von Temperaturmess- daten datengekoppelt. Die Warmbandstraße 100 ist dazu ausgebildet, das metallische Walzgut 40, das Vorband 50 und das Warmband 60 in einer parallel zu einer Längserstreckung L des Vorbandes 50 verlaufenden Trans- portrichtung zu transportieren. In Figur 2 ist ein Vorband 50 perspektivisch dargestellt. Das Vorband 50 weist eine Längserstreckung L auf. Das Vorband 50 weist einen Vorderabschnitt 51 auf, welcher dem Fertigwalzwerk 30 zeitlich vor einem Hinterabschnitt 52 des Vorbandes 50 zuge- führt wird, wenn das Vorband 50 während des Walzprozesses in Transportrichtung der Warmbandstraße 100 transportiert wird. Das Vorband 50 weist ferner eine Breitenerstreckung B und eine Höhenerstreckung H auf, wobei die Höhenerstreckung H auch als Dickenerstreckung H bezeichnet werden kann. Die Längserstreckung L, die Breitenerstreckung B und die Höhenerstreckung H sind je- weils senkrecht zueinander angeordnet und spannen ein kartesi- sches Koordinatensystem auf. Seite 19/32 P80921WO Figur 3 zeigt ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren wird von der Warmbandstraße 100 ausgeführt. In einem Verfahrensschritt S1 wird ein metallisches Walzgut 40 mittels des Vorwalzwerks 10 zu einem Vorband 50 vorgewalzt. In einem Verfahrensschritt S2 wird das Vorband 50 mittels des Vor- bandkühlers 20 gekühlt. In einem sich anschließenden Verfahrens- schritt S3 wird das gekühlte Vorband 50 zu einem Warmband 60 fertiggewalzt. Die Steuerungseinrichtung 80 steuert oder regelt den Vorbandkühler 20 derart, dass das Kühlen S2 des Vorbandes 50 mittels des Vorbandkühlers 20 derart erfolgt, dass das aus dem Vorbandkühler 20 ausgegebene Vorband 50 entlang dessen Längser- streckung L eine derartige Temperaturverteilung aufweist, dass der Vorderabschnitt 51 des Vorbandes 50 eine geringere Tempera- tur als der Hinterabschnitt 52 des Vorbandes 50 aufweist. Das Kühlen S2 des Vorbandes 50 mittels des Vorbandkühlers 20 kann mittels der Steuerungseinrichtung 80 derart gesteuert oder geregelt werden, dass das aus dem Vorbandkühler 20 ausgegebene Vorband 50 entlang dessen Längserstreckung L eine sich von des- sen Hinterabschnitt 52 zu dessen Vorderabschnitt 51 kontinuier- lich verringernde, vorzugsweise streng monoton verringernde, weiter vorzugsweise linear verringernde Temperatur aufweist. Eine entsprechende Kühlung ist optional und nicht obligatorisch. Das Kühlen S2 des Vorbandes 50 mittels des Vorbandkühlers 20 kann mittels der Steuerungseinrichtung 80 derart gesteuert oder geregelt werden, dass die Temperatur des Vorderabschnitts 51 des Vorbandes 50 bei Eintritt in das Fertigwalzwerk 30 eine vorbe- stimmte Minimaltemperatur aufweist. Eine entsprechende Kühlung ist optional und nicht obligatorisch. Das Kühlen S2 des Vorbandes 50 mittels des Vorbandkühlers 20 kann mittels der Steuerungseinrichtung 80 derart gesteuert oder Seite 20/32 P80921WO geregelt werden, dass die Temperatur jedes in das Fertigwalzwerk 30 einlaufenden Abschnitts des Vorbandes 50 eine vorbestimmte Minimaltemperatur aufweist. Eine entsprechende Kühlung ist op- tional und nicht obligatorisch. Das Kühlen S2 des Vorbandes 50 mittels des Vorbandkühlers 20 kann mittels der Steuerungseinrichtung 80 derart gesteuert oder geregelt werden, dass der Vorbandkühler 20 über eine Länge des Vorbandes 50 eine abnehmende Kühlfluidmenge über die Kühlfluid- düsen 21 auf das Vorband 50 ausgibt. Eine entsprechende Kühlung ist optional und nicht obligatorisch. Figur 4 zeigt ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren wird von der Warmbandstraße 100 ausgeführt. Im Verfahrensschritt S1 wird ein metallisches Walzgut 40 mittels des Vorwalzwerks 10 zu einem Vorband 50 vorgewalzt. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt S21 eine Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk 10 ausgegebenen Vorbandes 50 ermittelt. Hiernach wird in einem Verfahrensschritt S22 eine Soll-Tempera- turverteilung des Vorbandes 50 vor Einlauf in das Fertigwalzwerk 30 berechnet. Diesem Verfahrensschritt S22 nachfolgend wird in einem Verfahrensschritt S23 ein örtlich und zeitlich aufgelöster Kühlfluidstrom berechnet, der von den Kühlfluiddüsen 21 auf das den Vorbandkühler 20 durchlaufende Vorband 50 auszugeben ist, basierend auf der ermittelten Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk 10 ausgegebenen Vorbandes 50 derart, dass das Vor- band 50 nach Durchlaufen des Vorbandkühlers 20 die Soll-Tempe- raturverteilung aufweist. Im Verfahrensschritt S2 wird das Vorbandes 50 mittels des Vorbandkühlers 20 entsprechend gekühlt. Im sich anschließenden Verfahrensschritt S3 wird das gekühlte Vorband 50 zu einem Warmband 60 fertiggewalzt. Seite 21/32 P80921WO Das Ermitteln S21 der Temperaturverteilung des aus dem Vorwalz- werk 10 ausgegebenen Vorbandes 50 kann auf einer berechneten Temperaturverteilung des metallischen Walzgutes 40 vor Eintritt in das Vorwalzwerk 10 basieren. Eine entsprechende Ermittlung S21 ist optional und nicht obligatorisch. Das Ermitteln S21 der Temperaturverteilung des aus dem Vorwalz- werk 10 ausgegebenen Vorbandes 50 kann zumindest teilweise auf zumindest einer gemessenen Temperatur des metallischen Walzgutes 40 vor Eintritt in das Vorwalzwerk 10 basieren. Hierzu kann eine in Figur 1 nicht dargestellte Temperaturerfassungseinrichtung vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, die Temperatur des metallischen Walzgutes 40 vor Eintritt in das Vorwalzwerk 10 zu ermitteln. Eine entsprechende Ermittlung S21 ist optional und nicht obligatorisch. Das Berechnen S23 der der Soll-Temperaturverteilung des Vorban- des 50 vor Einlauf in das Fertigwalzwerk 30 kann auf einer vor- gegebenen Minimal-Temperaturverteilung des aus dem Fertigwalzwerk 30 auszugebenden Warmbandes 60 basieren. Eine entsprechende Berechnung S23 ist optional und nicht obligato- risch. Figur 5 zeigt ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren wird von der Warmbandstraße 100 ausgeführt. Im Verfahrensschritt S1 wird ein metallisches Walzgut 40 mittels des Vorwalzwerks 10 zu einem Vorband 50 vorgewalzt. Anschließend wird im Verfahrensschritt S21 eine Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk 10 ausgegebenen Vorbandes 50 ermittelt. An- schließend wird in einem Verfahrensschritt S211 eine Walzge- schwindigkeit ermittelt, mit der das Vorband 50 im Fertigwalz- werk 30 gewalzt wird. Dem anschließend wird in einem Verfahrensschritt S221 die Soll-Temperaturverteilung des Vor- Seite 22/32 P80921WO bandes 50 vor Einlauf in das Fertigwalzwerk 30 basierend auf Walzgeschwindigkeit im Fertigwalwerk 30 berechnet. Dem Verfah- rensschritt S221 nachfolgend wird im Verfahrensschritt S23 ein örtlich und zeitlich aufgelöster Kühlfluidstrom berechnet, der von den Kühlfluiddüsen 21 auf das den Vorbandkühler 20 durch- laufende Vorband 50 auszugeben ist, basierend auf der ermittel- ten Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk 10 ausgegebenen Vorbandes 50 derart, dass das Vorband 50 nach Durchlaufen des Vorbandkühlers 20 die Soll-Temperaturverteilung aufweist. Das Berechnen S23 der der Soll-Temperaturverteilung des Vorbandes 50 vor Einlauf in das Fertigwalzwerk 30 basiert auch auf einer vorgegebenen Minimal-Temperaturverteilung des aus dem Fertig- walzwerk 30 auszugebenden Warmbandes 60. Im Verfahrensschritt S2 wird das Vorbandes 50 mittels des Vorbandkühlers 20 entsprechend gekühlt. Im sich anschließenden Verfahrensschritt S3 wird das gekühlte Vorband 50 zu einem Warmband 60 fertiggewalzt. Figur 6 zeigt ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren wird von der Warmbandstraße 100 ausgeführt. Im Verfahrensschritt S1 wird ein metallisches Walzgut 40 mittels des Vorwalzwerks 10 zu einem Vorband 50 vorgewalzt. Anschließend wird im Verfahrensschritt S21 eine Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk 10 ausgegebenen Vorbandes 50 ermittelt. An- schließend wird in einem Verfahrensschritt S212 eine Vorwalz- dauer ermittelt, innerhalb der das metallische Walzgut 40 im Vorwalzwerk 10 zum Vorband 50 vorgewalzt wird. Dem anschließend wird in einem Verfahrensschritt S222 die Soll-Temperaturvertei- lung des Vorbandes 50 vor Einlauf in das Fertigwalzwerk 30 unter der Bedingung berechnet, dass ein die Soll-Temperaturverteilung aufweisendes Vorband 50 im Fertigwalzwerk 30 innerhalbeiner Fer- tigwalzdauer zu Warmband 60 fertiggewalzt werden kann, die der Vorwalzdauer entspricht. Dem Verfahrensschritt S222 nachfolgend wird im Verfahrensschritt S23 ein örtlich und zeitlich aufge- Seite 23/32 P80921WO löster Kühlfluidstrom berechnet, der von den Kühlfluiddüsen 21 auf das den Vorbandkühler 20 durchlaufende Vorband 50 auszugeben ist, basierend auf der ermittelten Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk 10 ausgegebenen Vorbandes 50 derart, dass das Vorband 50 nach Durchlaufen des Vorbandkühlers 20 die Soll-Tem- peraturverteilung aufweist. Im Verfahrensschritt S2 wird das Vorbandes 50 mittels des Vorbandkühlers 20 entsprechend gekühlt. Im sich anschließenden Verfahrensschritt S3 wird das gekühlte Vorband 50 zu einem Warmband 60 fertiggewalzt. Figur 7 zeigt ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren wird von der Warmbandstraße 100 ausgeführt. Im Verfahrensschritt S1 wird ein metallisches Walzgut 40 mittels des Vorwalzwerks 10 zu einem Vorband 50 vorgewalzt. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt S11 eine geometrische Abweichung eines aus dem Vorwalzwerk 10 ausgegebenen Vorbandes 50 von einer Soll-Geometrie des Vorbandes 50 ermittelt. In einem anschlie- ßenden Verfahrensschritt S24 wird das Vorband 50 unter Berück- sichtigung der geometrischen Abweichung des Vorbandes 50 derart gekühlt, dass eine Oberseite 53 und eine Unterseite 54 des Vor- bandes 50 derart mit Kühlfluid beaufschlagt werden, dass ge- zielte mechanische Spannungen in das Vorband 50 induziert werden, die eine Verformung des Vorbandes 50 in Richtung der Soll-Geometrie bewirken. Im sich anschließenden Verfahrens- schritt S3 wird das gekühlte Vorband 50 zu einem Warmband 60 fertiggewalzt. Figur 8 zeigt ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren wird von der Warmbandstraße 100 ausgeführt. Im Verfahrensschritt S1 wird ein metallisches Walzgut 40 mittels des Vorwalzwerks 10 zu einem Vorband 50 vorgewalzt. Anschließend Seite 24/32 P80921WO wird in einem Verfahrensschritt S12 eine Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk 10 ausgegebenen Vorbandes 50 in Brei- tenerstreckung B des Vorbandes 50 ermittelt. In einem anschlie- ßenden Verfahrensschritt S25 wird basierend auf der ermittelten Temperaturverteilung in Breitenerstreckung B das Vorband 50 mit- tels des Vorbandkühlers 20 derart gekühlt, dass das aus dem Vorbandkühler 20 ausgegebene Vorband 50 entlang dessen Breiten- erstreckung B eine bezüglich einer Längsachse L des Vorbandes 50 symmetrische Temperaturverteilung aufweist. Im sich anschlie- ßenden Verfahrensschritt S3 wird das gekühlte Vorband 50 zu ei- nem Warmband 60 fertiggewalzt. Figur 9 zeigt ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verfahrens ge- mäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren wird von der Warmbandstraße 100 ausgeführt. Im Verfahrensschritt S1 wird ein metallisches Walzgut 40 mittels des Vorwalzwerks 10 zu einem Vorband 50 vorgewalzt. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt S13 eine Breitenausdehnung des Vorbandes 50 ermittelt. In einem anschließenden Verfahrens- schritt S26 werden die Kühlfluiddüsen 21 derart gesteuert, dass diese Kühlfluid lediglich auf das Vorband 50 abgeben.
Seite 25/32 P80921WO Bezugszeichenliste 10 Vorwalzwerk 20 Vorbandkühler 21 Kühlfluiddüse 30 Fertigwalzwerk 40 metallisches Walzgut 50 Vorband 51 Vorderabschnitt (des Vorbandes) 52 Hinterabschnitt (des Vorbandes) 53 Oberseite (des Vorbandes) 54 Unterseite (des Vorbandes) 60 Warmband 70 Temperaturerfassungseinrichtung 80 Steuerungseinrichtung / Recheneinrichtung 100 Warmbandstraße S1 Verfahrensschritt S11 Verfahrensschritt S12 Verfahrensschritt S13 Verfahrensschritt S2 Verfahrensschritt S21 Verfahrensschritt S211 Verfahrensschritt S212 Verfahrensschritt S22 Verfahrensschritt S221 Verfahrensschritt S222 Verfahrensschritt S23 Verfahrensschritt S24 Verfahrensschritt S25 Verfahrensschritt S26 Verfahrensschritt S3 Verfahrensschritt L Längenerstreckung (des Vorbandes) B Breitenerstreckung (des Vorbandes) H Höhenerstreckung (des Vorbandes)

Claims

Seite 26/32 P80921WO Patentansprüche 1. Verfahren zum Betrieb eines Vorbandkühlers (20) in einer Warmbandstraße (100) zur Herstellung eines Warmbandes (60), wobei - die Warmbandstraße (100) ein Vorwalzwerk (10) zur An- nahme eines metallischen Walzgutes (40) und zur Aus- gabe eines Vorbandes (50), - ein Fertigwalzwerk (30) zur Annahme eines Vorbandes (50) und zur Ausgabe eines Warmbandes (60) und - einen Vorbandkühler (20) aufweist, welcher zwischen dem Vorwalzwerk (10) und dem Fertigwalzwerk (30) an- geordnet ist und dazu ausgebildet ist, ein Vorband (50) durch Beaufschlagen mit einem über eine Vielzahl von einzeln oder in Gruppen regelbaren Kühlfluiddüsen (21) ausgegebenen Kühlfluid zu kühlen, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist: - Vorwalzen (S1) des metallischen Walzgutes (40) mittels des Vorwalzwerks (10) zu einem Vorband (50); - Kühlen (S2) des Vorbandes (50) mittels des Vorbandküh- lers (20); - Fertigwalzen (S3) des gekühlten Vorbandes (50) zu ei- nem Warmband (60), wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das Kühlen (S2) des Vorbandes (50) mittels des Vorbandkühlers (20) derart gesteuert oder geregelt wird, dass das aus dem Vorbandkühler (20) ausgegebene Vorband (50) entlang dessen Längserstreckung (L) eine derartige Temperaturverteilung aufweist, dass ein Vorderabschnitt (51) des Vorbandes (50) eine geringere Temperatur als ein Hinterabschnitt (52) des Vorbandes (50) aufweist. Seite 27/32 P80921WO 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlen (S2) des Vorbandes (50) mittels des Vorbandkühlers (20) derart gesteuert oder geregelt wird, dass das aus dem Vorbandkühler (20) ausgegebene Vorband (50) entlang dessen Längserstreckung (L) eine sich von dessen Hinterabschnitt (52) zu dessen Vorderabschnitt (51) kontinuierlich verrin- gernde, vorzugsweise streng monoton verringernde, weiter vorzugsweise linear verringernde Temperatur aufweist. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlen (S2) des Vorbandes (50) mittels des Vorbandkühlers (20) derart gesteuert oder ge- regelt wird, dass die Temperatur des Vorderabschnitts (51) des Vorbandes (50) bei Eintritt in das Fertigwalzwerk (30) eine vorbestimmte Minimaltemperatur aufweist. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlen (S2) des Vorbandes (50) mittels des Vorbandkühlers (20) derart gesteuert oder ge- regelt wird, dass die Temperatur jedes in das Fertigwalzwerk (30) einlaufenden Abschnitts des Vorbandes (50) eine vor- bestimmte Minimaltemperatur aufweist. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorbandkühler (20) derart gesteu- ert oder geregelt wird, dass dieser über eine Länge des Vorbandes (50) eine abnehmende Kühlfluidmenge über die Kühlfluiddüsen (21) auf das Vorband (50) ausgibt. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn- zeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: - Ermitteln (S21) einer Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk (10) ausgegebenen Vorbandes (50); - Berechnen (S22) einer Soll-Temperaturverteilung des Vorbandes (50) vor Einlauf in das Fertigwalzwerk (30); Seite 28/32 P80921WO - Berechnen (S23) eines örtlich und zeitlich aufgelösten Kühlfluidstroms, der von den Kühlfluiddüsen (21) auf das den Vorbandkühler (20) durchlaufende Vorband (50) auszugeben ist, basierend auf der ermittelten Tempe- raturverteilung des aus dem Vorwalzwerk (10) ausgege- benen Vorbandes (50) derart, dass das Vorband (50) nach Durchlaufen des Vorbandkühlers (20) die Soll-Tempera- turverteilung aufweist. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln (S21) der Temperaturverteilung des aus dem Vor- walzwerk (10) ausgegebenen Vorbandes (50) auf einer berech- neten Temperaturverteilung des metallischen Walzgutes (40) vor Eintritt in das Vorwalzwerk (10) basiert. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln (S21) der Temperaturverteilung des aus dem Vorwalzwerk (10) ausgegebenen Vorbandes (50) zumindest teilweise auf zumindest einer gemessenen Temperatur des me- tallischen Walzgutes (40) vor Eintritt in das Vorwalzwerk (10) basiert. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Berechnen (S23) der Soll-Temperaturver- teilung des Vorbandes (50) vor Einlauf in das Fertigwalzwerk (30) auf einer vorgegebenen Minimal-Temperaturverteilung des aus dem Fertigwalzwerk (30) auszugebenden Warmbandes (60) basiert. 10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die folgen- den Verfahrensschritte: - Ermitteln (S211) einer Walzgeschwindigkeit, mit der das Vorband (50) im Fertigwalzwerk (30) gewalzt wird; und Seite 29/32 P80921WO - Berechnen (S221) der Soll-Temperaturverteilung des Vorbandes (50) vor Einlauf in das Fertigwalzwerk (30) basierend auf Walzgeschwindigkeit im Fertigwalwerk (30). 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: - Ermitteln (S212) einer Vorwalzdauer, innerhalb der das metallische Walzgut (40) im Vorwalzwerk (10) zum Vor- band (50) vorgewalzt wird; - Berechnen (S222) der Soll-Temperaturverteilung des Vorbandes (50) vor Einlauf in das Fertigwalzwerk (30) unter der Bedingung, dass ein die Soll-Temperaturver- teilung aufweisendes Vorband (50) im Fertigwalzwerk (30) innerhalb einer Fertigwalzdauer zu Warmband (60) fertiggewalzt werden kann, die der Vorwalzdauer ent- spricht. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn- zeichnet durch die folgenden Merkmale: - das Verfahren weist einen Verfahrensschritt zum Ermit- teln (S11) einer geometrischen Abweichung eines aus dem Vorwalzwerk (10) ausgegebenen Vorbandes (50) von einer Soll-Geometrie des Vorbandes (50) auf; und - das Kühlen (S24) des Vorbandes (50) erfolgt unter Be- rücksichtigung der geometrischen Abweichung des Vor- bandes (50) derart, dass eine Oberseite (53) und eine Unterseite (54) des Vorbandes (50) derart mit Kühl- fluid beaufschlagt werden, dass gezielte mechanische Spannungen in das Vorband (50) induziert werden, die eine Verformung des Vorbandes (50) in Richtung der Soll-Geometrie bewirken. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn- zeichnet durch die folgenden Merkmale: Seite 30/32 P80921WO - das Verfahren weist einen Verfahrensschritt zum Ermit- teln (S12) einer Temperaturverteilung des aus dem Vor- walzwerk (10) ausgegebenen Vorbandes (50) in Breitenerstreckung (B) des Vorbandes (50) auf; und - basierend auf der ermittelten Temperaturverteilung in Breitenerstreckung (B) Kühlen (S25) des Vorbandes (50) mittels des Vorbandkühlers (20) derart, dass das aus dem Vorbandkühler (20) ausgegebene Vorband (50) ent- lang dessen Breitenerstreckung (B) eine bezüglich ei- ner Längsachse (L) des Vorbandes (50) symmetrische Temperaturverteilung aufweist. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn- zeichnet durch folgende Merkmale: - Ermitteln (S13) einer Breitenausdehnung des Vorbandes (50); und - Steuern (S26) der Kühlfluiddüsen (21) derart, dass diese Kühlfluid lediglich auf das Vorband (50) abge- ben. 15. Computerprogrammprodukt umfassend Programmcode-Mittel ge- eignet zur Durchführung der Schritte eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, wenn das Computerpro- grammprodukt auf einer Recheneinrichtung (80) ausgeführt wird. 16. Warmbandstraße (100) zur Herstellung eines Warmbandes (60), mit - einem Vorwalzwerk (10) zur Annahme eines metallischen Walzgutes (40) und zur Ausgabe eines Vorbandes (50); - einem Fertigwalzwerk (30) zur Aufnahme eines Vorbandes (50) und zur Ausgabe eines Warmbandes (60); - einen Vorbandkühler (20), welcher zwischen dem Vor- walzwerk (10) und dem Fertigwalzwerk (30) angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, ein Vorband (50) durch Seite 31/32 P80921WO Beaufschlagen mit einem über eine Vielzahl von einzeln oder in Gruppen regelbaren Kühlfluiddüsen (21) ausge- gebenen Kühlfluid zu kühlen; - eine Steuerungseinrichtung (80), die mit dem Vorband- kühler (20) zur Ausgabe von Steuersignalen datengekop- pelt ist, wobei die Warmbandstraße (100) dadurch gekennzeichnet ist, dass die Warmbandstraße (100) dazu ausgebildet ist, eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 auszuführen. 17. Warmbandstraße (100) nach Anspruch 16, aufweisend zumindest eine Temperaturerfassungseinrichtung (70), welche zwischen einem Ausgang des Vorwalzwerks (10) und einem Eingang des Vorbandkühlers (20) angeordnet und dazu ausgebildet ist, eine Temperatur des aus dem Vorwalzwerk (10) ausgegebenen Vorbandes zu ermitteln, wobei die Warmbandstraße (100) da- durch gekennzeichnet ist, dass die Warmbandstraße (100) dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach Anspruch 6 auszu- führen.
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