WO2015071200A1 - Betriebsverfahren für eine kühlstrecke - Google Patents

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WO2015071200A1
WO2015071200A1 PCT/EP2014/074112 EP2014074112W WO2015071200A1 WO 2015071200 A1 WO2015071200 A1 WO 2015071200A1 EP 2014074112 W EP2014074112 W EP 2014074112W WO 2015071200 A1 WO2015071200 A1 WO 2015071200A1
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WO
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cooling
rolling stock
section
operating method
point
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PCT/EP2014/074112
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English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Weinzierl
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Siemens Aktiengesellschaft
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Priority to CN201480063121.9A priority patent/CN106061637B/zh
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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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
    • C21D11/005—Process control or regulation for heat treatments for cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D15/00—Handling or treating discharged material; Supports or receiving chambers therefor
    • F27D15/02—Cooling
    • F27D15/0206—Cooling with means to convey the charge
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an operating method for a cooling line for cooling a flat rolling stock
  • cooling section has a plurality of cooling devices
  • Wegverfol ⁇ tion of the sections of the rolling stock is carried out during the transport of the sections of the rolling stock through the cooling section with a power stroke and the cooling devices are controlled according to the corresponding Walzgut Vietnameseen for the respective cooling devices associated actual cooling capacities and thereby in each case in the effective range of section of the rolling stock located respective cooling device is subjected to a per ⁇ faculty amount of coolant.
  • the present invention further relates to program a Computerpro- comprising machine code that is processable by a controller for a cooling section, wherein the Ab ⁇ processing of the machine code effected by the control means that the control means operates the cooling section according to such a method of operation.
  • the present invention further relates to a control device for a cooling section, wherein the control device is programmed with such a computer program.
  • the present invention further relates to a cooling section for cooling a flat rolling stock,
  • the cooling section has a plurality of cooling devices, by means of which each one in an effective range the respective cooling device befindaji portion of the rolling stock is acted upon with a respective amount of coolant,
  • cooling section has a transport device, from which the rolling stock is transported through the cooling section, so that the sections of the rolling stock pass through the effective areas of the cooling devices in succession,
  • the cooling section has such a control device ⁇ which operates the cooling section according to such operating method.
  • the flat rolling stock In the production of flat rolled metal usually takes place after rolling in a finishing mill usually cooling in a cooling section. In the cooling section, the flat rolling stock is cooled in a predetermined manner.
  • the cooling particularly influences the material properties of the flat rolling stock. To achieve particularly favorable material properties, it is in many cases not sufficient to set only one temperature at the outlet of the cooling section. In many cases, a precisely defined course of the temperature (or the enthalpy or another variable that is characteristic of the energy content) must be adhered to.
  • the flat rolling stock may for example be a metal strip, in particular a steel strip. Alternatively it can be a heavy plate
  • the cooling section has a plurality of individually controllable cooling devices, via which the rolling stock is subjected to a coolant (usually a liquid coolant, usually water or water with additives).
  • a coolant usually a liquid coolant, usually water or water with additives.
  • only the top of the rolling stock is acted upon by the cooling means with the coolant.
  • the upper side is covered by a first part of the cooling devices and the lower side by a second part of the cooling devices
  • the Temperaturzu ⁇ was a metal strip over the length of the cooling section kon ⁇ continuously calculate and to observe this temperature curve with a reference temperature curve to compare and regulate the deviations over the cooling line length individually.
  • US 2003/0 089 431 AI is known to specify for the rolling stock each have their own time course of cooling, carry out a tracking of Walzguta through the cooling section and to control the cooling devices respectively according to the temporal cooling course of that Walzgutins on which the respective cooling device acts straight. From EP 2 361 699 AI or the corresponding
  • US 2012/0 318 478 Al discloses a method of cooling a heavy plate, wherein a pre give ⁇ ner target state of the coarse sheet is at the exit of the cooling section or set behind it by means of cooling.
  • a targeted division of the applied coolant quantity is made in a subset applied from above and from below onto the heavy plate. By this measure, in particular an unevenness of the plate should be counteracted.
  • the cooling devices are individually controlled.
  • Certain steels have particularly strict requirements for the temporal cooling process. They have to be partially cooled to relatively tie ⁇ fe temperatures. At temperatures below about 350 ° C, however, breaking the vapor film, which normally separates the coolant from the surface of the rolling stock to ⁇ together. As a result, the heat transfer from the rolling stock to the coolant is highly nonlinear. The process is difficult to model Ren, causes a significantly uneven cooling in particular ⁇ special between the top and bottom of Walzgu ⁇ tes and sometimes even leads to plastic deformation of the cooled rolling stock. This negatively affects the quality of the rolling stock.
  • the object of the present invention is to provide possibilities by means of which an improved operation of the cooling section is possible.
  • an operating method of the type called ge ⁇ is configured by
  • cooling devices are subdivided into released cooling devices and unreleased cooling devices
  • each a virtual Walzgut Vietnamese is projects ⁇ handles and, based on the respective virtual Walzgut Vietnamese, the following steps are performed before the corresponding portion of the real rolling, starting from a predetermined initial location, reaches the effective range of the next released cooling device:
  • a state is determined which the corresponding section of the rolling stock has at the starting location of the cooling section
  • Walzgutddling determined a total amount of coolant and associated with the rolling stock as a residual amount of coolant, - the transport of Walzgutins through the cooling section is simulated using a Fahrdiagrammms up to a predetermined destination by calculation,
  • a respective provisional cooling capacity is determined based on the then current state of Walzgutins un ⁇ ter use of the respective released cooling device associated cooling curve, the Walzgutddling for the respective approved cooling device the smaller of the two values assigned to preliminary cooling performance and residual coolant ⁇ amount as a final cooling capacity and the residual amount of coolant to the final cooling capacity redu ⁇ sheet,
  • an actual size of the rolling stock at the destination is determined and compared with a predetermined target size and adjusted by comparison of the total cooling function
  • the actual cooling capacities for a number of Walzgut Vietnameseen be determined and assigned to the corresponding Walzgut Vietnameseen associated with the respective released cooling device.
  • cooling devices can not be woks ⁇ ben because they are defective and / or because they are too close to the starting location. In principle, however, is also a willkürli ⁇ che blocking (ie non-release) of cooling equipment possible and lent conceivable.
  • the share of shared cooling devices can be up to 100% of the cooling devices in extreme cases, so that all cooling devices are released.
  • cooling powers applied by these cooling devices are indeed taken into account within the framework of the development of the state of the rolling stock point.
  • Thedeleis ⁇ lines of these cooling devices are not in the frame the procedure according to the invention, but otherwise determined. As far be true ⁇ the procedure of the invention, the cooling performance of the cooling equipment are taken for granted.
  • the actual value and the target may be tempera ⁇ ren particular.
  • the state of the rolling stock point comprises at least one energy quantity.
  • the energy quantity may be, for example, the enthalpy or the temperature.
  • the energy size can be a scalar. In general, however, it will be a distribution at least in the thickness direction of the rolling stock.
  • the picked out Walzgut Vietnamese may additionally contain other energy size, the state of the Subject Author ⁇ fenden portion of the rolled descriptive variables are supplied ⁇ arranged. In this case, the other sizes are taken into account in carrying out the steps following the picking of the rolling stock point. Examples of such GroE KISSING said phase portions of the respective Ab ⁇ section of the rolling stock may be particular.
  • the cooling capacities can be characteristic, for example, for an absolute or relative coolant quantity or for a relative valve opening position of the respective cooling device.
  • the model can comprise in particular a thermal conduction equation ⁇ coupled with or without phase transformation equation.
  • the power stroke of the path tracking is usually 100 ms to 500 ms. In particular, it can be at about 250 ms to 300 ms.
  • the picking out (including the steps following the picking out) for each Walzgut Vietnamese.
  • the number of rolling stock points, for which then the actual cooling powers are determined equal to 1, namely the corresponding Walzgut Vietnamese itself.
  • the determination of the actual cooling performance is further reduced to the Direct assumption of the final cooling performance as actual cooling performance.
  • the number of rolling stock points for which the actual cooling capacities are determined is greater than 1, namely the corresponding rolling stock itself and at least one further rolling stock point.
  • the cooling devices usually acts on the upper side of the rolling stock. tes.
  • the cooling curves for acting on the upper side of the rollingdeeinrichtun ⁇ gen preferably coincide with each other.
  • another part of the cooling devices acts on the underside of the rolling stock. In this case, preferably the
  • Cooling curves for the acting on the underside of the rolling coolers match each other.
  • each part of the cooling means acts on the top and the bottom of the rolling stock and the respective cooling curves for the top coincide with each other and the respective cooling curves for the bottom agree with each other, it is possible that the cooling curves for on the top of the rolling stock acting cooling devices on the one hand and the
  • Cooling curves for the cooling devices acting on the underside of the rolling stock on the other hand coincide with each other, so that in total only a single, for alldeeinrich ⁇ lines uniform cooling curve is used.
  • the overall cooling function can be scaled and / or offset with a factor.
  • the offset may be vectorial, ie have a shift in the abscissa and / or a shift in the ordinate.
  • the starting location can be determined as needed. In particular, it can be located in front of the cooling section or in the cooling section. It is also possible that a temperature measuring point is arranged at the start, by means of which a temperature of corresponding section of the rolling stock is detected. In this case, the state of the rolling stock point at the initial location is preferably determined on the basis of the detected temperature.
  • thermo measuring station at the starting location is in particular possible if the initial location is in front ofméstre ⁇ bridge.
  • the temperature measuring station can be, for example, the so-called finishing road measuring station, at which the final rolling temperature of the rolling stock is detected.
  • no temperature measuring station is arranged at the initial location. In this case, the state of Walzgutins otherwise he ⁇ averages the initial location.
  • the destination can also be determined as needed. It can be located in particular in the cooling section or behind the cooling section. However, it must be seen in the transport direction of the rolling stock - of course - lie behind the initial location. It is possible that, after adjusting the overall cooling function, the adapted overall cooling function is only utilized for the next selected rolling stock point. Alternatively, it is possible that, after adjusting the overall cooling function for the same rolling stock point, the steps following the picking of the rolling stock point are carried out again. It is therefore created in this case for this Walzgut Vietnamese a renewed, improved forecast. This procedure is possible to ⁇ special when a sufficiently high computing power is available.
  • the cooling facilities often have considerable delay ⁇ times.
  • the delay times can be in the range of several seconds.
  • the delay times of the cooling devices are preferably taken into account. This leads advantageously to the result that during the transport of the sections of the rolling stock through the cooling section, the cooling means time ⁇ properly corresponding to the corresponding Walzgut Vietnamese cooling performance.
  • the cooling devices should preferably be activated in good time beforehand. However, the control can only take place when the corresponding cooling capacity for the respective cooling device is determined.
  • the steps following the selection of the respective rolling stock point are completed at a time of completion. He ⁇ reaches the corresponding section of the real rolling, starting from the initial location, the effective range of the Next Tier ⁇ th shared cooling device to a cooling start time.
  • the operating method according to the invention based on the extension of the cooling section, is applied once within the cooling section.
  • the operating method based on the extent of the cooling section, is applied several times in respective areas of the cooling section.
  • Such an approach may be particularly advantageous if a so-called dual-phase steel to be cooled.
  • the initial location of the local rear area is in this case, seen in the transport direction of the rolling stock behind the destination of the local front area.
  • a dual-phase steel to be cooled is located between the areas of the cooling section in which the operating method is used in each case, a Swissab ⁇ section , in which the rolling stock is not actively cooled.
  • the intermediate section therefore, pure air cooling by convection and radiation takes place, as well as contact cooling by contact with transport rollers, but no cooling by means of a liquid coolant.
  • the portions of the cooling path in which the operation method is respectively applied overlap each other.
  • the destinations of the two areas may coincide with each other while the starting locations are falling apart. In this case, can be carried out by the second application of the operating method for the remaining part of the cooling section compared to the first application of the operating method improved Ermitt ⁇ ment of the actual cooling performance.
  • the overall cooling function is dependent on or independent of the state of the selected Walzgutins at the start location. Which of these two approaches is beneficial ⁇ incorrect depends on the circumstances of each case.
  • the object is further achieved by a computer program having the features of claim 18. According to the invention, the execution of the machine code by the control device causes the control device to carry out an operating method according to the invention, as explained above.
  • control device for a cooling section with the features of claim 19.
  • control device is programmed with a computer program according to the invention.
  • the object is further achieved by a cooling section for cooling a flat rolling stock with the features of claim 20.
  • the cooling section to a dung inventions contemporary control device which operates the refrigeration distance ge ⁇ Gurss an operating method according to the invention.
  • FIGS. 6 to 9 flow charts
  • FIGS 13 and 14 are flowcharts
  • FIG. 15 is a timing diagram.
  • a flat rolling stock 1 is to be cooled in a cooling section 2.
  • the flat rolling stock 1 is made of metal. It may be, for example, a metal strip, in particular a steel strip, as shown in FIG. Alternatively, you can the flat rolled stock 1 is a heavy plate (usually made of steel).
  • the cooling section 2 is usually downstream of a finishing train, in which the rolling stock 1 was hot rolled.
  • a finishing train in which the rolling stock 1 was hot rolled.
  • the finishing line on several rolling mills.
  • FIG 1 the sake of clarity, only the last Walzge ⁇ Jost 3 of the finishing train shown.
  • the finishing train has only a single rolling stand, for example, designed as Steckel rolling mill or as Rever- sierwalzwerk.
  • a temperature measuring station 4 is often arranged, at which a temperature T of the rolling stock 1 is detected.
  • the temperature measuring station 4 is referred to below as the distinction of a further, later introduced temperature measuring station as the input side tempera ⁇ turmessplatz 4.
  • the cooling section 2 has a plurality of transport rollers 5.
  • the rolling stock 1 is transported through the cooling section 2.
  • At least some of the trans ⁇ port rollers 5 are driven.
  • the transport rollers 5 in their entirety form a transport device, from which the rolling stock 1 is transported through the cooling section 2 in a transport direction with a transport speed v.
  • the cooling section 2 also has a multiplicity of cooling devices 6, 7.
  • the rolling stock 1 (or more precisely, the section of the strip located in the effective area 8, 9 of the respective cooling device 6, 7 at this time Rolled material 1) is acted upon by a respective amount of coolant of a liquid, mostly water-based coolant 10.
  • a respective amount of coolant of a liquid mostly water-based coolant 10.
  • upper cooling devices 6 ie cooling devices which act on a Obersei ⁇ te of the rolling stock 1.
  • lower cooling devices 7 it is possible for lower cooling devices 7 to be present in addition to the upper cooling devices 6, that is to say cooling devices which act on an underside of the rolling stock 1.
  • the cooling section 2 also has a control device 11. Under control and control by the controller 11, the cooling section 2 is operated.
  • the control device 11 is usually programmed with a computer program 12.
  • the computer program 12 can be supplied to the control device 11, for example via a data carrier 13, on which the computer program 12 is stored in machine-readable form (preferably in an exclusively machine-readable form, in particular in electronic form).
  • the data carrier 13 can be configured as desired.
  • FIG 1, in which the disk 13 is shown as a USB memory stick, is purely by way of example ⁇ .
  • the computer program 12 comprises machine code 14, which can be processed by the control device 11.
  • the execution of the machine code 14 by the control device 11 causes the control device 11 operates the cooling section 2 in accordance with a loading ⁇ operating method, which will be explained in more detail below.
  • the (real) rolling stock 1 within the control device 11 is subdivided into a plurality of sections 15 in terms of data technology.
  • the sections 15 of the rolling stock 1 is assigned a Walzgutddling P each.
  • the rolling stock points P are - in contrast to the sections 15 of the real rolling stock 1 - only virtually present in the control device 11. They represent in their entirety a data-technical image of the real rolling stock 1.
  • the rolling stock points P are shown in FIG supplemented by a number. This indexing is used to distinguish the rolling stock points P in the context of the explanation of the invention, if necessary from each other. Unless it matters below which rolling stock point P is meant, the reference character P is used without the addition of a number.
  • sections 15 of the real rolling stock 1 and virtual rolling stock points P is consistently maintained in the following description. If the sections 15 is mentioned, the sections 15 of the real rolling stock 1 are always and without exception meant. If the Walzgutretericken P is mentioned, is always and without exception, the data-technical image of the sections 15 meant.
  • the division into shared and non-shared cooling devices 6, 7 is in any case disjunctive and, as a rule, also complementary. Each cooling device 6, 7 is thus either enabled or disabled.
  • cooling devices 6, 7 are released cooling devices. Alternatively, some of the cooling devices 6, 7 may be locked. The blocking of cooling devices 6, 7 can be done as needed. For example, cooling devices 6, 7 may be disabled because they are defective and / or because they are too close to an initial location xA. In principle, however, an arbitrary blocking of cooling devices 6, 7 is possible and conceivable.
  • the control device 11 determines final cooling powers mi at least for some of the rolling stock points P (selected rolling stock points P).
  • the step Sl he will be ⁇ explained below in connection with FIGS 4 and 6 in greater detail.
  • the index i stands for the cooling capacities mi for the number of the respective released cooling device 6, 7 in the order in which the respective fingergegebe ⁇ ne cooling device 6, 7 is achieved by the respective section 15 of the rolling stock 1.
  • the control device 11 determines actual cooling capacities mi for a number of rolling stock points P. For the determination of the actual cooling powers mi, the control device 11 uses the final cooling powers mi determined for the selected rolling stock points P.
  • the actual cooling performance mi assigns the control device 11 to the corresponding rolling stock points P assigned to the respective released cooling device 6, 7. Possible embodiments of the step S3 will be explained in more detail below in conjunction with FIGS. 7 and 8.
  • the rolling stock 1 through the cooling section 2 transported ⁇ benefits. Due to the transport of the rolling stock 1 as a whole through the cooling section 2, the sections 15 of the rolling stock 1 successively pass through the effective areas 8, 9 of the cooling devices 6, 7. It is possible, as shown in FIG. 3, to transport the conveyor 5 in one step S4 is controlled by the control device 11. Alternatively, it is possible that the transport device 5 is controlled by another control device, not shown in the FIG.
  • control device 11 performs a tracking of the sections 15 of the rolled good 1 in a step S 5.
  • the controller 11 is therefore to each
  • the control device 11 controls the cooling devices 6, 7 in a step S6.
  • the control takes place in such a way that by means of the released cooling devices 6, 7 the section 15 of the active section 8, 9 of the respective released cooling device 6, 7 Walzgutes 1 with the respective actual cooling power mi acted upon which has been determined for the respective section 15 for the respective released cooling device 6, 7.
  • the control device 11 further implements a so-called observer in a step S7.
  • the control device 11 expects during the transport of the sections 15 of the rolling stock 1 through the cooling section 2 vonin ⁇ least for these sections 15 continuously a state E in real ⁇ time.
  • the state E comprises at least one energy quantity.
  • the energy quantity may be, for example, the enthalpy or the temperature.
  • the energy size can be a scalar. As a rule, however, it will be a distribution of the energy quantity at least in the thickness direction z of the rolling stock 1.
  • the state E may also include further, the Walzgutticianen P associated variables.
  • the control device 11 takes into account in the determination (of course) the control of the cooling devices 6, 7.
  • the Mitsch takes place using a model 16 (see FIG 1).
  • the model 16 is based on mathematical-physical equations.
  • the control device 11 generally dissolves at least one heat conduction equation.
  • a phase transformation equation can be solved.
  • the heat conduction equation may in particular be the Fourier heat equation, see for example the
  • phase transformation equation can be used in particular as a so-called Stefan problem. Steps S5 and S7 will be further explained later in connection with FIG. 12.
  • steps S2 to S7 are sequentially hinte 3 reinan ⁇ the shown in FIG. With regard to the steps S4 to S6 (or S7) this is also the case in fact. These steps (ie the
  • Steps S4 to S6 or S7) are executed cyclically with a power stroke 5t '.
  • the working clock 5t ' is usually between 100 ms and 500 ms, for example at 250 ms to 300 ms.
  • the step S2 can also be performed cyclically with the power stroke 5t '.
  • a processing under detachment from the power stroke 5t 'parallel to the steps S4 to S6 (or S7) is possible. This will become apparent from the following explanations.
  • step S3 is coupled to the step S2. If the step S2 with the power stroke 5t 'is cyclically executed, this is also the case in step S3. If the step S2 is executed in parallel to the steps S4 to S6 (or S7), this is also the case in step S3. Again, this will be apparent from the following explanations.
  • FIG 4 is of the control device 11 in a
  • the following explanations to FIG 4 refer exclusively to this one Walzgut Vietnamese P, so the ⁇ taken Walzgut Vietnamese P, unless expressly stated otherwise.
  • a state E is determined by the control device 11, which has the section 15 of the rolling stock 1 corresponding to the selected rolled material point P at an initial location xA of the cooling section 2.
  • the determined state E is assigned to the selected rolling stock point P in step S12.
  • the initial location xA can lie in front of the cooling section 2 as shown in FIG.
  • the initial location xA may be at the location of the input-side temperature measuring station 4, so that the input-side temperature measuring station 4 is arranged at the initial location xA.
  • the state E in step S12 it is preferably determined before ⁇ based on the ER- summarized for the section 15 temperature T.
  • the control device 11 is further known to have a travel diagram 17 (see FIG. 1).
  • the travel diagram 17 indicates which speed vE is expected for the selected rolling stock point P at which simulation time t (calculated from the initial location xA). It is possible that the travel cycle 17 is based on assumptions and expectations, so that an expected result of the operating diagram 17 Geschwin ⁇ speed vE as a rule with the subsequent actual transport speed v of the corresponding real from ⁇ -section 15 of the rolling stock 1 is substantially coincident, However, this does not necessarily apply. Alternatively, it is possible for the travel diagram 17 to be based on a prediction of the transport speed v, which is also maintained with certainty or at least almost certainly later.
  • a total amount of coolant is determined by the control device 11 on the basis of a given total cooling function F1.
  • the total cooling function Fl describes a cooling which is required to 15 so as to cool the corresponding portion, an actual value I of the respective section 15 to a destination xZ (see FIG 1) has a target size ⁇ EZ.
  • the actual size I can be, for example, the temperature of the relevant section 15. However, it is in any case a quantity which can be determined on the basis of the state Z of the relevant section 15.
  • the total cooling function F1 is a trivial function, ie independent of the state E of the extracted fenen Walzgutins P at the starting point xA.
  • the total amount of coolant can be equal to the total amount of coolant that was determined in the preceding embodiment of step S20 (see there).
  • the overall cooling function F1 depends on the state E of the selected rolling stock point P at the initial location xA.
  • the total amount of refrigerant with which the korres ⁇ pondierende section 15 of the rolling stock 1 by means ofméein ⁇ devices 6, 7 is to be a total acted upon (by inserting the determined in step S12 state E and a determined based on the state E size is , For example, a surface temperature of the rolling stock 1 or an average temperature of the rolling stock 1) determined in the total cooling function Fl.
  • the determined total amount of coolant is - regardless of the nature of their determination - the selected Walzgut Vietnamese P in step S14 as residual coolant amount M assigned ⁇ assigned .
  • the total cooling function Fl of the control device 11 is fixedly predetermined, 12.
  • the Ge ⁇ felkühlfunktion Fl of the control device is known by other means 11, for example, by default or parameterization tion by a (not shown in the FIG) operator.
  • steps S15 and S16 11 simulates the control device computationally transporting the Walzgutins P by the cooling section 2. To this end, sets the controller 11 at step S15 the current position x of the picked out Walzgutins P equal to the initial location xA, the simulation ⁇ time t on the Value 0.
  • step S16 the control device 11 writes the current location x of the selected rolling stock point P using the travel diagram 17 and a time step size 5t. The simulation time t is also continued using the time step 5t.
  • the time step size 5t can be determined as needed. For example, it can be in the range of a few milliseconds. Under certain circumstances, the time increment 5t be variable.
  • the temporal Shawei ⁇ te 5t in areas of the cooling section 2, in which the rolling stock ⁇ point P is not in the effective range 8, 9 one of the cooling devices 6, 7, be chosen larger than in areas of the cooling section 2, in which the Walzgut Vietnamese P is in the effective range 8, 9 one of the cooling devices 6, 7.
  • step S17 the controller 11 calculates by means of the model 16 the time evolution of the state E of the considered rolling stock point P with. If the considered
  • step S17 is within the scope of the respective execution of step S17 in the effective range 8, 9 one of the released cooling devices 6, 7, the controller 11 further determines a final amount of coolant mi for the ent ⁇ speaking cooling device 6 in the context of the respective processing of step S17 7.
  • step S17 will be explained in more detail later in conjunction with FIG.
  • step S18 the controller 11 checks whether in
  • step S19 the controller 11, the actual size ⁇ I determined.
  • the determination is carried out using the state E of the selected rolling stock point P which has now been determined on the basis of the repeated execution of step S17.
  • the control device 11 compares the determined actual variable I with the predefined target variable EZ in step S19.
  • the control device 11 usually determines the deviation .DELTA. ⁇ between the now determined actual size I and the target size EZ.
  • the control device 11 adjusts the overall cooling function F1 on the basis of the comparison-as a rule based on the deviation ⁇ .
  • step S11 With regard to the rolling stock point P selected in step S11, the procedure of FIG. 4 is completed. However, the pre ⁇ hens example of FIG 4 is - see the loop in
  • step S14 the total cooling function F1 adapted in the previous execution of step S20 is assumed.
  • the controller 11 determines in a step S21, whether the current location x, to the transport of the forth ⁇ be accessed Walzgutins P was simulated, the Wirkbe ⁇ rich 8, 9 of one of the cooling devices 6, 7 corresponds.
  • step S22 the controller 11 checks whether the current location x, by which the transportation of the picked out Walzgutins P was simulated, the active region 8 a ⁇ of the released upper cooling means 6 corresponds.
  • step S23 the control device 11 determines on the basis of the then current state E of the outgoing gripped rolling point P a preliminary cooling power mi for the corresponding approved upper cooling device 6.
  • the determination is carried out using a - preferably smooth - cooling curve F2, which is associated with the respective upper cooling device 6.
  • the preliminary cooling power mi is always greater than 0. At least it is not less than 0. The value 0 itself is therefore still allowed.
  • the preliminary cooling power mi can not assume negative values, which would correspond to heating up the rolling stock point P.
  • the preliminary cooling capacity mi may be limited upward.
  • the cooling curve F2 is individual for each ⁇ stays awhile upper cooling means. 6 In general, however, the cooling curves F2 for the upper cooling devices 6 coincide with one another. In this case, the cooling curve F2 must be determined only once for all upper cooling devices 6.
  • the cooling curve F2 describes, for example, as a function of refreshes ⁇ economic state E is an amount of refrigerant with which the corresponding to the corresponding Walzgut Vietnamese P section 15 is to be applied to the rolling stock. 1
  • a relative flow rate (0% to 100%) or an opening position can (open from fully closed to fully) of a valve of the respectivedeein ⁇ device 6 will be described. If the cooling devices 6 have switching valves (open-close), it can be indicated, for example by means of an approximation, how many released cooling devices 6, 7 are to be skipped, starting from a respectively enabled shared cooling device 6.
  • control device 11 sets in a step S24, the final cooling capacity mi for that woks ⁇ bene upper cooling device 6 to the smaller of the two values preliminary cooling capacity mi and residual amount of coolant M.
  • step S24 it reduces the residual refrigerant amount M by the final cooling capacity mi. Furthermore, in a step S25, the control device 11 orders the determined final valid cooling capacity mi with the picked Walzgutddling P under assignment to the corresponding approved upper cooling device 6. If the current location x, to the transport of the out ⁇ gripped Walzgutins P was simulated, on the other hand does not match the active area 8 of the released upper cooling means 6, the controller 11 proceeds to a step S26. In step S26, the controller 11 checks whether the current location x, to the transport of the forth ⁇ be accessed Walzgutuss P was simulated, the Wirkbe ⁇ rich corresponds to one of the 8 non-shared upper cooling devices.
  • step S27 the control device 11 sets the final cooling power mi to a predetermined value for this upper cooling device 6. However, an assignment to the corresponding upper cooling device 6 does not take place.
  • the value determined in the course of step S27 is utilized only in the context of a step S28.
  • step S28 the controller 11 updates the state E by applying the model 16.
  • control device checks in a
  • Step S29 whether the current location x, to which the transport of the picked Walzgutins P was simulated, the effective range 9 corresponds to one of the released lower cooling means 7. If this is the case, the controller 11 proceeds to ei ⁇ nem step S30.
  • step S30 the Steuerein ⁇ direction 11 determined based on the then current state of E out ⁇ gripped Walzgutins P a preliminary cooling capacity Wed. for the corresponding released lower cooling device 7. If step S28 has already been carried out beforehand, the state E which has already been modified in step S30 is used as part of step S30.
  • the determination is carried out - analogously to step S23 - Ver ⁇ under application of a - preferably flat - cooling curve F3, that is associated with the respective lower cooling device.
  • the preliminary cooling capacity mi is always greater than 0 or does not assume the value zero at all. It can not accept negative values. It is possible that the cooling curve F3 is individual for the respective lower cooling device 7. In general, however, the cooling curves F3 for the lower cooling devices 7 coincide with one another. In this case, the cooling curve F3 must be determined only once for all lower cooling devices 7.
  • step S31 the controller 11 in a step S31, the final cooling capacity mi for that woks ⁇ bene lower cooling device 7 in the smaller of the two values preliminary cooling capacity mi and residual amount of coolant M. Further, they reduced at step S31, the remaining amount of coolant M to the final cooling capacity mi. If already executing the step S24, it is assumed in step S24 already reduced Restkühlmit ⁇ telmenge M as part of step S31. 11 also assigns the controller in a step S32 the determined final cooling performance mi ⁇ the picked out Walzgutddling P under assignment to the appropriate shared lower cooling device 7 too.
  • step S33 the control device 11 checks whether the current location x, up to which the transport of the selected rolling stock point P was simulated, corresponds to the active position x. area 9 corresponds to one of the unreleased lower cooling means 7.
  • step S34 the control device 11 sets the final cooling capacity mi to a value predetermined for this lower cooling device 7. An assignment to the corresponding lower cooling devices 7 does not take place.
  • the value determined in the course of step S34 is utilized only in the context of a step S35.
  • step S35 the controller 11 updates the state E by using the model 16.
  • the controller 11, when using the model 16 in the step S35 takes into account the cooling capacity mi set in the step S31 or the step S34. If step S28 has already been carried out beforehand, the state E that has already been modified in step S28 is used as part of step S35.
  • step S21 S36 un ⁇ ter application of the model 16
  • the state of the E singled out Walzgutins P is updated in one step.
  • step S36 only an interaction with the environment is modeled, which is not caused by the active cooling by the cooling means 6, 7 (air cooling and / or contact cooling via the transport rollers 5).
  • cooling powers mi applied by these cooling devices 6, 7 are taken into account as part of the development of the state E of the rolling stock point P.
  • the cooling capacities mi of these cooling devices 6, 7 are not determined in the context of the procedure according to the invention, but accepted as given. Only the cooling capacities mi for the released cooling devices 6, 7 are determined by the procedure according to FIG. In the context of the procedure of FIG.
  • the cooling curve ⁇ F2 for the upper cooling means 6 and the cooling curve F3 for the lower cooling means 7 are further independently predetermined.
  • the two cooling curves F2, F3 can therefore be different, in particular - see also FIG. 1.
  • cooling curves F2 and F3 coincide with each other.
  • the statements on the specification of the total cooling function F1 apply accordingly.
  • the procedure of FIGS. 4 and 6 can be carried out with the working cycle 5t ', with which the steps S4 to S6 (or S7) of FIG. 3 are also executed. Particularly in this case, it is possible to pick out each rolling stock point P one after the other.
  • the step S3 of FIG 3 degenerates in this case to the trivial solution. For only the determined final cooling capacities mi 1: 1 have to be taken over as the actual cooling capacities mi for this one rolling stock point P.
  • step S2 of FIG 3 under detachment from the work cycle 5t 'pa rallel ⁇ to steps S4 to S6 (or S7) of FIG 3 trainees to lead.
  • a rolling stock point P is iteratively selected.
  • not all Walzguta P are picked out.
  • at least one further rolling material point P, which is not picked out is thus - at least as a rule - between two directly successive selected rolling stock points P.
  • step S3 to continue the determined final cooling capacities Wed 1: 1 as the actual cooling capacity Wed for this Walzgut Vietnamese P - are taken - that the picked out Walzgut Vietnamese P.
  • step S 1 If not all rolling stock points P are picked out in the course of step S 1, the actual cooling capacities mi must also be determined in the course of step S 2 for the other not selected rolling stock points P as well. In this case, different approaches are possible. Possible procedures are explained below in connection with FIGS. 7 and 8. In the context of FIG 7 and 8 it is assumed that - see FIG 2 - the Walzguta PI and P5 are picked out, so that between the two immediately successive, selected Walzgut Vietnameseen PI and P5 a total of three other, not singled Walz ⁇ good points P are namely, the rolling stock points P2, P3 and P4. However, analogous procedures are likewise possible if other rolling stock points P are picked out and / or if more or less than three other rolling stock points P not picked out lie between the two selected rolling stock points P.
  • the calculation according to FIGS 4 and 6 for the later picked out Walzgut Vietnamese P has to be completed (referred to as the Walzgut Vietnamese P5), to the actual cooling capacity mi for (the first picked out Walzgut Vietnamese P according as the rolling ⁇ point PI) following, not picked Walzgut Vietnamese P (according to example the rolling point P2) to determine.
  • FIG. 9 shows a modification of the procedure of FIG. 4, which is possible if a sufficiently high computing power is available.
  • the steps S 1 to S 20 of FIG. 4 are combined into groups. The individual procedures in detail are therefore not explained in more detail, since this has already been done in conjunction with FIG.
  • step S41 first of all a step S41 is carried out.
  • the content of the step S41 corresponds to the steps S11 to S13 of FIG. 4.
  • a step S42 is executed.
  • the step S42 corresponds in content with the steps S14 to S20 of FIG 4.
  • the step S42 is followed by a further step S43, which also corresponds in terms of content to the steps S14 to S20 of FIG. 4.
  • Steps S12 and S13 may also be repeated. However, this is not absolutely necessary because the values have not changed.
  • the total cooling function F1 adapted in step S20 of step S42 is used in the evaluation of step S14.
  • the initial location xA can lie in front of the cooling section 2 as shown in FIG.
  • a temperature measuring station 4 can be arranged at the initial location xA.
  • the initial location xA it is possible for the initial location xA to lie in the cooling section 2, as shown in FIG. In this case is arranged no tempera ⁇ turmes space usually at the starting location xA.
  • the state E must be determined otherwise in this case.
  • state E may be known on the basis of the observer mentioned in connection with step S7.
  • the destination xZ is ⁇ tending to the representation in FIG 1 behind the cooling section 2.
  • the destination location xZ lies in the cooling section 2. Regardless of the position of the initial location xA and the destination xZ, however, the destination xZ must, of course, be behind the initial location xA in the transport direction of the rolling stock 1.
  • the coolant 10 so takes place cooling only by natural convection, contact with the transport rollers 5 and radiation of heat, however, not by the coolant 10.
  • This approach may be particularly advantageous when cooling a dual-phase steel.
  • the areas 18, 19 overlap each other.
  • the destination xZ for both regions 18 can, as shown in FIG 12, 19 may be the same, while the starting locations xA various ⁇ each other.
  • FIG. 13 shows an implementation of steps S5 and S7 of FIG. 3, it goes without saying that the procedure of FIG. 13 is executed with the operating clock 5t '.
  • the control unit 11 sets the location x of the corresponding section 15, which is now real, in contrast to the procedure of FIG. 4, to the initial location xA at the moment a particular section 15 passes the initial location xA.
  • the control device 11 detects the current actual one
  • a step S53 the control device 11 updates the location x of the tracked section 15 on the basis of the actual actual transport speed v and the work cycle 5t '.
  • the steps S51 to S53 essentially correspond to the path tracking of the section 15 as such, ie to the step S5 of FIG. 3
  • the control device 11 checks whether the corresponding section 15 is located in the effective region 8, 9 of a cooling device 6, 7. If this is the case, steu ⁇ ert, the controller 11 in a step S55, the corresponding end of the cooling device 6, 7 at.
  • step S55 is skipped.
  • the steps S54 and S55 correspond substantially with the step S5 3 of FIG
  • the controller 11 updates the state E of the corresponding section 15.
  • step S56 solves the control device 5 as part of step S56 ent ⁇ speaking the model 16, the heat conduction equation ,
  • the controller 11 In the context of step S56, the controller 11 to the extent necessary, the respective activation of the respective cooling means 6, 7.
  • the step S56 corresponds Wesentli ⁇ chen the step S7 of Fig. 3
  • the procedure of FIG 13 is, as already mentioned, at least for all sections 15 of the rolling stock 1 souge ⁇ leads, which are located between the initial location xA and the destination xZ.
  • the controller 11 thus calculates during the transport of the sections 15 of the rolling stock 1 through the cooling ⁇ track 2 with the power stroke 5t 'states E of transported through the cooling section 2 sections 15 of the rolling stock 1 with. Since the step S56 continues to be carried out with the working cycle 5T ', the controller determines 11 to ⁇ E stands of the portions 15 in real time. As shown in FIG 13 are often zusharm ⁇ Lich available to steps S51 to S56 further steps S57 to S60.
  • the control device 11 checks in step S57 whether the relevant section 15 passes a temperature measuring station 21.
  • the temperature measuring station 21 is arranged behind the starting point xA, in contrast to the temperature measuring station 4 on the input side. Depending on the position of the case the temperature measuring ⁇ space 21 may be arranged behind arrival at the destination xZ or before the destination xZ. Most of the temperature measurement station 21 (output-side temperature measuring station) is arranged behind the cooling section 2, for example between the cooling section 2 and ei ⁇ nem reel 22.
  • step S58 detects the control device in step S58 a actual temperature T of the entspre ⁇ sponding portion 15 of the rolled material 1. in step S59 ver ⁇ similar to the controller 11 the detected temperature T with a temperature which is determined based on the determined under the repeatable ⁇ th processing of step S56 state e.
  • the control device 11 usually determines the deviation ⁇ between the detected temperature T and the temperature determined on the basis of the state E.
  • step S60 the controller 11 performs then based on the comparison - usually based on the deviation ⁇ - min ⁇ least one parameter k of the model 16 after.
  • the parameter k for example, the heat transfer from the rolling stock 1 to the coolant 10 can be adjusted.
  • the present invention can also be applied when the transport speed v is not consistently the same direction, but the rolling stock 1 is transported back and forth in the cooling section 2.
  • the procedure is, as will be explained below in conjunction with FIG 14th According to FIG. 14, the control device 11 selects in one
  • Step S61 first one of the cooling devices 6, 7.
  • the control device 11 determines those portions 15 of the rolling stock 1, in the considered Ar ⁇ beitstakt 5t 'in the effective range 8, 9 of the Sektek in S61 selected cooling device. 6 , 7 are located.
  • the control device 11 uses the sections 15 determined in step S62 to determine the corresponding rolling stock points P and the actual cooling outputs mi assigned to these rolling stock points P for the corresponding cooling device 6, 7. Based on the determined in step S63 actual
  • step S65 the control device 11 checks whether it has already carried out the procedure of steps S61 to S64 for all cooling devices 6, 7. If this is not the case, the control device 11 returns to step S61, in which it now selects another, previously not yet selected cooling device 6, 7. Otherwise, the controller 11 proceeds to a step S66. In step S66, the control device 11 outputs the now determined effective drives to the cooling devices 6, 7.
  • the delay times t1, t2 are those times that pass from a change in the manipulated variable S of the respective cooling device 6, 7 up to their reaction R.
  • the delay times t1, t2 can be in the range of several seconds.
  • the delay times t1, t2 may be the same or different. They can also be different from the cooling device 6, 7 to the cooling device 6, 7.
  • step S62 of FIG. 14 is modified in this case in such a way that the control device 11 uses the travel diagram 17 to determine those sections 15 of the rolling stock 1 which are additionally in the desired working cycle 5t ' the delay time t1, t2 to be considered in the effective range 8, 9 of the
  • Step S61 selected cooling device 6, 7 are located. The remaining steps of FIG. 14 may be retained.
  • Cooling start time at least as large as the - possibly greater - the delay times tl, t2 be the next released cooling device 6, 7.
  • the present invention has many advantages. For example, a so-called rattling of valves is almost completely avoided.
  • the control of the cooling devices 6, 7 instead runs very quiet.
  • the method according to the invention operates very reliably even at very low temperatures (for example, below about 350 ° C.). Even a tenfold increase in heat transfer at low temperatures is well controlled.
  • the operating method according to the invention is thus also particularly suitable when so-called dual-phase steel is to be cooled.
  • the procedure according to the invention offers great flexibility. For example, a high cooling rate can still be used up to a surface temperature of approx. 400 ° C. Then it can be reduced to a very small value, when about 350 ° C below. This is also reflected in the critical point at which the so-called Leidenfrost ⁇ temperature is reached, reduce cooling without that body shall be known in advance. Even the dung OF INVENTION ⁇ modern process offers the opportunity to use it more than once within the same cooling line.
  • the present invention relates to the following facts:
  • a flat rolling stock 1 is transported through a cooling section 2, so that sections 15 of the rolling stock 1 pass active areas 8, 9 of cooling devices 6, 7 one after the other.
  • the sections 15 are assigned virtual rolling stock points P.
  • a tracking of the sections 15 is performed with a power stroke 5t '.
  • the cooling devices 6, 7 are controlled according to the corresponding rolling material points P for the cooling devices 6, 7 associated actual cooling performance mi.
  • the cooling devices 6, 7 are subdivided into released and unreleased cooling devices. Iteratively Walzgutddling P will ever ⁇ wells singled out.
  • a state E is determined which the corresponding rolling point P has at the initial location xA.
  • An ⁇ hand a total cooling function Fl a total coolant ⁇ quantity is determined and assigned to the Walzgutddling P as Restkühlstoffmen- ge M.
  • the transport of the rolling stock point P through the cooling section 2 is simulated using a Fahrdiagrammms 17 mathematically. In this case, by means of a model 16, the temporal evolution of state E is included. If the P Walzgut Vietnamese a shared active region 8, 9 ER ranges is determined based on the then current state of e a jewei ⁇ celled preliminary cooling capacity mi.
  • the rolling stock point P is the minimum of provisional cooling capacity mi and residual coolant for the respective released cooling device 6, 7 M is assigned as the final cooling capacity mi.
  • the remaining ⁇ coolant amount M is reduced accordingly.
  • a value based on the local state E I actual value is compared with a target value to a target EZ ⁇ place xZ.
  • the total cooling function Fl is adjusted by the Ver ⁇ equalization.
  • the actual cooling powers mi are determined for a number of rolling stock points P and assigned to the rolling stock points P assigned to the respective released cooling device 6, 7.

Landscapes

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Abstract

Ein flaches Walzgut (1) wird durch eine Kühlstrecke (2) transportiert, so dass Abschnitte (15) des Walzgutes (1) Wirkbereiche (8, 9) von Kühleinrichtungen (6, 7) nacheinander durchlaufen. Den Abschnitten (15) werden virtuelle Walzgutpunkte (P) zugeordnet. Während des Transports der Abschnitte (15) durch die Kühlstrecke (2) wird mit einem Arbeitstakt (δt') eine Wegverfolgung der Abschnitte (15) durchgeführt. Die Kühleinrichtungen (6, 7) werden entsprechend den korrespondierenden Walzgutpunkten (P) für die Kühleinrichtungen (6, 7) zugeordneten tatsächlichen Kühlleistungen (mi) gesteuert. Dadurch wird jeweils der im Wirkbereich (8, 9) der jeweiligen Kühleinrichtung (6, 7) befindliche Abschnitt (15) mit einer jeweiligen Kühlmittelmenge beaufschlagt. Die Kühleinrichtungen (6, 7) werden in freigegebene und nicht freigegebene Kühleinrichtungen unterteilt. Iterativ wird jeweils ein Walzgutpunkt (P) herausgegriffen. Bevor der korrespondierende Abschnitt (15), ausgehend von einem Anfangsort (xA), den Wirkbereich (8, 9) der nächsten freigegebenen Kühleinrichtung (6, 7) erreicht, wird ein Zustand (E) ermittelt, den der entsprechende Walzgutpunkt (P) am Anfangsort (xA) aufweist.

Description

Beschreibung
Betriebsverfahren für eine Kühlstrecke Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine Kühlstrecke zum Kühlen eines flachen Walzgutes,
- wobei die Kühlstrecke eine Vielzahl von Kühleinrichtungen aufweist,
- wobei das Walzgut durch die Kühlstrecke transportiert wird, so dass Abschnitte des Walzgutes Wirkbereiche der Kühlein¬ richtungen nacheinander durchlaufen,
- wobei den Abschnitten des Walzgutes jeweils ein virtueller Walzgutpunkt zugeordnet wird,
- wobei während des Transports der Abschnitte des Walzgutes durch die Kühlstrecke mit einem Arbeitstakt eine Wegverfol¬ gung der Abschnitte des Walzgutes durchgeführt wird und die Kühleinrichtungen entsprechend den korrespondierenden Walzgutpunkten für die jeweiligen Kühleinrichtungen zugeordneten tatsächlichen Kühlleistungen gesteuert werden und da- durch jeweils der im Wirkbereich der jeweiligen Kühleinrichtung befindliche Abschnitt des Walzgutes mit einer je¬ weiligen Kühlmittelmenge beaufschlagt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Computerpro- gramm, das Maschinencode umfasst, der von einer Steuereinrichtung für eine Kühlstrecke abarbeitbar ist, wobei die Ab¬ arbeitung des Maschinencodes durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung die Kühlstrecke gemäß einem derartigen Betriebsverfahren betreibt.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Steuereinrichtung für eine Kühlstrecke, wobei die Steuereinrichtung mit einem derartigen Computerprogramm programmiert ist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Kühlstrecke zum Kühlen eines flachen Walzgutes,
- wobei die Kühlstrecke eine Vielzahl von Kühleinrichtungen aufweist, mittels derer jeweils ein in einem Wirkbereich der jeweiligen Kühleinrichtung befindlicher Abschnitt des Walzgutes mit einer jeweiligen Kühlmittelmenge beaufschlagt wird,
- wobei die Kühlstrecke eine Transporteinrichtung aufweist, von der das Walzgut durch die Kühlstrecke transportiert wird, so dass die Abschnitte des Walzgutes die Wirkbereiche der Kühleinrichtungen nacheinander durchlaufen,
- wobei die Kühlstrecke eine derartige Steuereinrichtung auf¬ weist, welche die Kühlstrecke gemäß einem derartigen Be- triebsverfahren betreibt.
Bei der Herstellung von flachem Walzgut aus Metall erfolgt nach dem Walzen in einer Fertigstraße meist eine Kühlung in einer Kühlstrecke. In der Kühlstrecke wird das flache Walzgut in vorbestimmter Weise gekühlt. Durch die Kühlung werden insbesondere die Materialeigenschaften des flachen Walzgutes be- einflusst. Zur Erzielung besonders günstiger Materialeigenschaften ist es in vielen Fällen nicht ausreichend, nur eine Temperatur am Ausgang der Kühlstrecke einzustellen. In vielen Fällen ist vielmehr ein exakt definierter Verlauf der Temperatur (oder der Enthalpie oder einer anderen für den Energieinhalt charakteristischen Größe) einzuhalten. Das flache Walzgut kann beispielsweise ein Metallband sein, insbesondere ein Stahlband. Alternativ kann es sich um ein Grobblech
(engl.: plate) handeln.
Zum Kühlen des flachen Walzgutes weist die Kühlstrecke eine Vielzahl von einzeln steuerbaren Kühleinrichtungen auf, über welche das Walzgut mit einem Kühlmittel (in der Regel einem flüssigen Kühlmittel, meist Wasser oder Wasser mit Zusätzen) beaufschlagt wird. In manchen Fällen wird über die Kühleinrichtungen ausschließlich die Oberseite des Walzgutes mit dem Kühlmittel beaufschlagt. In anderen Fällen wird über einen ersten Teil der Kühleinrichtungen die Oberseite und über ei- nen zweiten Teil der Kühleinrichtungen die Unterseite des
Walzgutes mit dem Kühlmittel beaufschlagt. Die Kühleinrich¬ tungen können kontinuierlich verstellbar sein oder mit
Schaltventilen (auf-zu) versehen sein. Im Stand der Technik sind verschiedene Vorgehensweisen für den Betrieb einer Kühlstrecke bekannt.
So ist beispielsweise aus der EP 0 997 203 Bl bzw. der kor- respondierenden US 6 185 970 Bl bekannt, den Temperaturzu¬ stand eines Metallbandes über die Länge der Kühlstrecke kon¬ tinuierlich zu berechnen und zu beobachten, diese Temperaturkurve mit einer Referenz-Temperaturkurve zu vergleichen und die Regelabweichungen über die Kühlstreckenlänge individuell auszuregeln.
Aus der DE 199 63 186 AI bzw. der korrespondierenden
US 2003/0 089 431 AI ist bekannt, für die Walzgutpunkte je einen eigenen zeitlichen Kühlverlauf vorzugeben, eine Wegver- folgung der Walzgutpunkte durch die Kühlstrecke vorzunehmen und die Kühleinrichtungen jeweils entsprechend dem zeitlichen Kühlverlauf desjenigen Walzgutpunktes anzusteuern, auf den die jeweilige Kühleinrichtung gerade wirkt. Aus der EP 2 361 699 AI bzw. der korrespondierenden
US 2012/0 318 478 AI ist ein Verfahren zur Kühlung eines Grobblechs bekannt, wobei mittels der Kühlung ein vorgegebe¬ ner Zielzustand des Grobblechs am Ausgang der Kühlstrecke oder dahinter eingestellt wird. Bei diesem Verfahren wird insbesondere eine gezielte Aufteilung der aufgebrachten Kühlmittelmenge in eine von oben und in eine von unten auf das Grobblech aufgebrachte Teilmenge vorgenommen. Durch diese Maßnahme soll insbesondere einer Unplanheit des Grobblechs entgegengewirkt werden. Die Kühleinrichtungen werden indivi- duell angesteuert.
Bestimmte Stähle haben besonders strenge Anforderungen an den zeitlichen Kühlverlauf. Sie müssen teilweise auf relativ tie¬ fe Temperaturen gekühlt werden. Bei Temperaturen unterhalb von ca. 350°C bricht jedoch der Dampffilm, der normalerweise das Kühlmittel von der Oberfläche des Walzgutes trennt, zu¬ sammen. Dadurch wird der Wärmeübergang vom Walzgut zum Kühlmittel stark nichtlinear. Der Prozess ist schwer zu modellie- ren, verursacht eine deutlich ungleichmäßige Kühlung insbe¬ sondere zwischen der Oberseite und der Unterseite des Walzgu¬ tes und führt teilweise sogar zu plastischen Verformungen des gekühlten Walzgutes. Dadurch wird die Qualität des Walzgutes negativ beeinflusst.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer ein verbesserter Betrieb der Kühlstrecke möglich ist.
Die Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren für eine Kühlstrecke mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhaf¬ te Ausgestaltungen des Betriebsverfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 16.
Erfindungsgemäß wird ein Betriebsverfahren der eingangs ge¬ nannten Art dadurch ausgestaltet,
- dass die Kühleinrichtungen in freigegebene Kühleinrichtungen und nicht freigegebene Kühleinrichtungen unterteilt werden,
- dass iterativ jeweils ein virtueller Walzgutpunkt herausge¬ griffen wird und, bezogen auf den jeweiligen virtuellen Walzgutpunkt, folgende Schritte durchgeführt werden, bevor der korrespondierende Abschnitt des realen Walzgutes, aus- gehend von einem vorbestimmten Anfangsort, den Wirkbereich der nächsten freigegebenen Kühleinrichtung erreicht:
-- es wird ein Zustand ermittelt, den der korrespondierende Abschnitt des Walzgutes am Anfangsort der Kühlstrecke aufweist,
-- anhand einer gegebenen Gesamtkühlfunktion wird für den
Walzgutpunkt eine Gesamtkühlmittelmenge ermittelt und dem Walzgutpunkt als Restkühlmittelmenge zugeordnet, -- der Transport des Walzgutpunktes durch die Kühlstrecke wird unter Verwendung eines Fahrdiagrammms bis zu einem vorbestimmten Zielort rechnerisch simuliert,
-- während der Simulation wird mittels eines Modells die zeitliche Entwicklung des Zustands des Walzgutpunktes mitgerechnet, -- jedes Mal, wenn der Walzgutpunkt den Wirkbereich einer der freigegebenen Kühleinrichtungen erreicht, wird anhand des dann aktuellen Zustands des Walzgutpunktes un¬ ter Verwendung einer der jeweiligen freigegebenen Kühl- einrichtung zugeordneten Kühlkurve eine jeweilige vorläufige Kühlleistung ermittelt, dem Walzgutpunkt für die jeweilige freigegebene Kühleinrichtung der kleinere der beiden Werte vorläufige Kühlleistung und Restkühlmittel¬ menge als endgültige Kühlleistung zugeordnet und die Restkühlmittelmenge um die endgültige Kühlleistung redu¬ ziert,
-- anhand des Zustandes des Walzgutpunktes am Zielort wird eine Istgröße des Walzgutpunktes am Zielort ermittelt und mit einer vorgegebenen Zielgröße verglichen und an- hand des Vergleichs die Gesamtkühlfunktion angepasst, und
- dass unter Verwendung der für den herausgegriffenen Walzgutpunkt ermittelten endgültigen Kühlleistungen die tatsächlichen Kühlleistungen für eine Anzahl an Walzgutpunkten ermittelt werden und den entsprechenden Walzgutpunkten unter Zuordnung zur jeweiligen freigegebenen Kühleinrichtung zugeordnet werden.
Die Aufteilung der Kühleinrichtungen in freigegebene und nicht freigegebene Kühleinrichtungen kann nach Bedarf erfolgen. Beispielsweise können Kühleinrichtungen nicht freigege¬ ben werden, weil sie defekt sind und/oder weil sie zu nahe am Anfangsort liegen. Prinzipiell ist aber auch eine willkürli¬ che Sperrung (d.h. Nicht-Freigabe) von Kühleinrichtungen mög- lieh und denkbar. Der Anteil an freigegebenen Kühleinrichtungen kann im Extremfall bis zu 100% der Kühleinrichtungen betragen, so dass also alle Kühleinrichtungen freigegeben sind.
Soweit von dem Walzgutpunkt nicht freigegebene Kühleinrich- tungen passiert werden, werden von diesen Kühleinrichtungen aufgebrachte Kühlleistungen zwar im Rahmen der Entwicklung des Zustands des Walzgutpunktes berücksichtigt. Die Kühlleis¬ tungen dieser Kühleinrichtungen werden jedoch nicht im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise, sondern anderweitig ermittelt. Soweit es die erfindungsgemäße Vorgehensweise be¬ trifft, werden die Kühlleistungen dieser Kühleinrichtungen als gegeben hingenommen.
Die Istgröße und die Zielgröße können insbesondere Temperatu¬ ren sein.
Der Zustand des Walzgutpunktes umfasst zumindest eine Ener- giegröße. Die Energiegröße kann beispielsweise die Enthalpie oder die Temperatur sein. Im einfachsten Fall kann die Energiegröße ein Skalar sein. In der Regel wird es sich jedoch um eine Verteilung zumindest in Dickenrichtung des Walzgutes handeln. Weiterhin können dem herausgegriffenen Walzgutpunkt zusätzlich zur Energiegröße weitere, den Zustand des betref¬ fenden Abschnittes des Walzgutes beschreibende Größen zuge¬ ordnet werden. In diesem Fall werden die weiteren Größen bei der Durchführung der auf das Herausgreifen des Walzgutpunktes folgenden Schritte berücksichtigt. Beispiele derartiger Grö- ßen können insbesondere die Phasenanteile des jeweiligen Ab¬ schnittes des Walzgutes sein.
Die Kühlleistungen können beispielsweise für eine absolute oder relative Kühlmittelmenge oder für eine relative Ventil- Öffnungsstellung der jeweiligen Kühleinrichtung charakteristisch sein. Das Modell kann insbesondere eine Wärmeleitungs¬ gleichung mit oder ohne gekoppelte Phasenumwandlungsgleichung umfassen. Der Arbeitstakt der Wegverfolgung beträgt üblicherweise 100 ms bis 500 ms. Insbesondere kann er bei ca. 250 ms bis 300 ms liegen.
Es ist möglich, dass das Herausgreifen (einschließlich der auf das Herausgreifen folgenden Schritte) für jeden Walzgutpunkt vorgenommen wird. In diesem Fall ist die Anzahl an Walzgutpunkten, für welche dann die tatsächlichen Kühlleistungen ermittelt werden, gleich 1, nämlich der entsprechende Walzgutpunkt selbst. Die Ermittlung der tatsächlichen Kühlleistungen reduziert sich in diesem Fall weiterhin auf die direkte Übernahme der endgültigen Kühlleistungen als tatsächliche Kühlleistungen.
Alternativ ist es möglich, dass zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden herausgegriffenen virtuellen Walzgutpunkten mindestens ein weiterer virtueller, nicht herausgegriffener Walzgutpunkt liegt. In diesem Fall ist die Anzahl an Walzgutpunkten, für welche dann die tatsächlichen Kühlleistungen ermittelt werden, größer als 1, nämlich der ent- sprechende Walzgutpunkt selbst und mindestens ein weiterer Walzgutpunkt .
Für den entsprechenden Walzgutpunkt selbst, für den die end¬ gültigen Kühlleistungen ermittelt wurden, reduziert sich auch in diesem Fall die Ermittlung der tatsächlichen Kühlleistungen auf die direkte Übernahme der endgültigen Kühlleistungen als tatsächliche Kühlleistungen. Für die anderen Walzgutpunkte, also für diejenigen Walzgutpunkte, die zwischen zwei un¬ mittelbar aufeinanderfolgenden herausgegriffenen virtuellen Walzgutpunkten liegen, sind verschiedene Vorgehensweisen möglich. So ist es beispielsweise möglich, für diese Walzgut¬ punkte diejenigen endgültigen Kühlleistungen als tatsächliche Kühlleistungen zu übernehmen, die für den zuerst herausgegriffenen virtuellen Walzgutpunkt ermittelt wurden. Vorzugs- weise jedoch werden das Herausgreifen des später herausgegriffenen virtuellen Walzgutpunktes und die Durchführung der auf diesen virtuellen Walzgutpunkt bezogenen Berechnungen abgeschlossen, bevor die mit den nicht herausgegriffenen Walzgutpunkten korrespondierenden Abschnitte des Walzgutes ausge- hend vom Anfangsort den Wirkbereich der nächsten freigegebenen Kühleinrichtung erreichen. In diesem Fall ist es möglich, die tatsächlichen Kühlleistungen für die nicht herausgegriffenen Walzgutpunkte durch Interpolation der für die beiden angrenzenden herausgegriffenen Walzgutpunkte ermittelten end- gültigen Kühlleistungen zu ermitteln.
Ebenso wie im Stand der Technik wirkt üblicherweise zumindest ein Teil der Kühleinrichtungen auf die Oberseite des Walzgu- tes. In diesem Fall stimmen vorzugsweise die Kühlkurven für die auf die Oberseite des Walzgutes wirkenden Kühleinrichtun¬ gen miteinander überein. Ergänzend ist es möglich, dass ein weiterer Teil der Kühleinrichtungen auf die Unterseite des Walzgutes wirkt. In diesem Fall stimmen vorzugsweise die
Kühlkurven für die auf die Unterseite des Walzgutes wirkenden Kühleinrichtungen miteinander überein.
In diesem letztgenannten Fall, nämlich dass je ein Teil der Kühleinrichtungen auf die Oberseite und die Unterseite des Walzgutes wirkt und die jeweiligen Kühlkurven für die Oberseite untereinander übereinstimmen und die jeweiligen Kühlkurven für die Unterseite untereinander übereinstimmen, ist es möglich, dass die Kühlkurven für die auf die Oberseite des Walzgutes wirkenden Kühleinrichtungen einerseits und die
Kühlkurven für die auf die Unterseite des Walzgutes wirkenden Kühleinrichtungen andererseits miteinander übereinstimmen, dass also insgesamt nur eine einzige, für alle Kühleinrich¬ tungen einheitliche Kühlkurve verwendet wird. Alternativ ist es möglich, dass für die auf die Oberseite des Walzgutes wir¬ kenden Kühleinrichtungen einerseits und für die auf die Unterseite des Walzgutes wirkenden Kühleinrichtungen andererseits je eine eigene Kühlkurve vorgegeben ist, die jedoch verschieden voneinander sind.
Die Art und Weise, auf welche die Gesamtkühlfunktion anhand des Vergleichs der anhand des am Zielort ermittelten Zustands ermittelten Istgröße und der Zielgröße angepasst wird, kann auf verschiedene Art ausgestaltet sein. Beispielsweise kann die Gesamtkühlfunktion mit einem Faktor skaliert und/oder mit einem Offset verschoben werden. Der Offset kann unter Umständen vektoriell sein, d.h. eine Verschiebung in der Abszisse und/oder eine Verschiebung in der Ordinate aufweisen. Der Anfangsort kann nach Bedarf bestimmt sein. Er kann insbesondere vor der Kühlstrecke oder in der Kühlstrecke liegen. Es ist weiterhin möglich, dass am Anfangsort ein Temperaturmessplatz angeordnet ist, mittels dessen eine Temperatur des entsprechenden Abschnittes des Walzgutes erfasst wird. In diesem Fall wird vorzugsweise der Zustand des Walzgutpunktes am Anfangsort anhand der erfassten Temperatur ermittelt. Eine Anordnung eines Temperaturmessplatzes am Anfangsort ist ins- besondere dann möglich, wenn der Anfangsort vor der Kühlstre¬ cke liegt. Der Temperaturmessplatz kann in diesem Fall beispielsweise der üblicherweise sogenannte Fertigstraßenmess- platz sein, an dem die Endwalztemperatur des Walzgutes erfasst wird. Alternativ ist es möglich, dass am Anfangsort kein Temperaturmessplatz angeordnet ist. In diesem Fall wird der Zustand des Walzgutpunktes am Anfangsort anderweitig er¬ mittelt .
In analoger Weise kann auch der Zielort nach Bedarf bestimmt sein. Er kann insbesondere in der Kühlstrecke oder hinter der Kühlstrecke liegen. Es muss jedoch in Transportrichtung des Walzgutes gesehen - selbstverständlich - hinter dem Anfangsort liegen. Es ist möglich, dass nach dem Anpassen der Gesamtkühlfunktion die angepasste Gesamtkühlfunktion erst für den nächsten herausgegriffenen Walzgutpunkt verwertet wird. Alternativ ist es möglich, dass nach dem Anpassen der Gesamtkühlfunktion für denselben Walzgutpunkt nochmals die auf das Herausgreifen des Walzgutpunktes folgenden Schritte ausgeführt werden. Es wird also in diesem Fall für diesen Walzgutpunkt eine erneute, verbesserte Prognose erstellt. Diese Vorgehensweise ist ins¬ besondere möglich, wenn eine hinreichend hohe Rechenleistung zur Verfügung steht.
Die Kühleinrichtungen weisen oftmals erhebliche Verzögerungs¬ zeiten auf. Die Verzögerungszeiten können im Bereich mehrerer Sekunden liegen. Vorzugsweise werden bei der Ansteuerung der Kühleinrichtungen die Verzögerungszeiten der Kühleinrichtun- gen berücksichtigt. Dies führt in vorteilhafter Weise zu dem Ergebnis, dass während des Transports der Abschnitte des Walzgutes durch die Kühlstrecke die Kühleinrichtungen zeit¬ richtig entsprechend den korrespondierenden Walzgutpunkten für die jeweiligen Kühleinrichtungen zugeordneten tatsächlichen Kühlleistungen gesteuert werden.
Aufgrund des Umstands, dass die Kühleinrichtungen Verzöge- rungszeiten aufweisen, sollten die Kühleinrichtungen vorzugsweise rechtzeitig vorher angesteuert werden. Die Ansteuerung kann jedoch erst dann erfolgen, wenn die entsprechende Kühlleistung für die jeweilige Kühleinrichtung ermittelt ist. Die auf das Herausgreifen des jeweiligen Walzgutpunktes folgenden Schritte werden zu einem Abschlusszeitpunkt abgeschlossen. Der korrespondierende Abschnitt des realen Walzgutes er¬ reicht, ausgehend vom Anfangsort, den Wirkbereich der nächs¬ ten freigegebenen Kühleinrichtung zu einem Kühlbeginnzeitpunkt. Um die nächste freigegebene Kühleinrichtung rechtzei- tig ansteuern zu können, ist vorzugsweise eine zeitliche Dif¬ ferenz zwischen dem Abschlusszeitpunkt und dem Kühlbeginnzeitpunkt mindestens so groß wie die Verzögerungszeit der nächsten freigegebenen Kühleinrichtung. Um diesen Sachverhalt zu gewährleisten, können beispielsweise alle Kühleinrichtun- gen gesperrt (= nicht freigegeben) werden, für welche dieses Kriterium nicht erfüllt ist.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin,
- dass während des Transports der Abschnitte des Walzgutes durch die Kühlstrecke mit dem Arbeitstakt unter Berücksich¬ tigung der Ansteuerung der Kühleinrichtungen in Echtzeit die Zustände der durch die Kühlstrecke transportierten Ab¬ schnitte des Walzgutes mitgerechnet werden,
- dass an einem Temperaturmessplatz eine tatsächliche Tempe¬ ratur des den Temperaturmessplatz jeweils passierenden Abschnittes des Walzgutes erfasst wird und
- dass die jeweils erfasste Temperatur mit einer anhand des mitgerechneten Zustands ermittelten erwarteten Temperatur für diesen Abschnitt verglichen wird und anhand des Ver¬ gleichs mindestens ein Parameter des Modells nachgeführt wird . Dadurch kann insbesondere das Modell nach und nach immer bes¬ ser an das reale Verhalten der Kühlung angenähert werden.
Im einfachsten Fall wird das erfindungsgemäße Betriebsverfah- ren, bezogen auf die Erstreckung der Kühlstrecke, innerhalb der Kühlstrecke ein einziges Mal angewendet. Alternativ ist es jedoch ebenso möglich, dass das Betriebsverfahren, bezogen auf die Erstreckung der Kühlstrecke, mehrmals in jeweiligen Bereichen der Kühlstrecke angewendet wird. Eine derartige Vorgehensweise kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn ein sogenannter Dualphasenstahl gekühlt werden soll. Der Anfangsort des örtlich hinteren Bereichs liegt in diesem Fall in Transportrichtung des Walzgutes gesehen hinter dem Zielort des örtlich vorderen Bereichs.
In dem Fall, dass ein Dualphasenstahl gekühlt werden soll, liegt zwischen den Bereichen der Kühlstrecke, in denen das Betriebsverfahren jeweils angewendet wird, ein Zwischenab¬ schnitt, in dem das Walzgut nicht aktiv gekühlt wird. Im Zwi- schenabschnitt erfolgt also eine reine Luftkühlung durch Kon- vektion und Abstrahlung sowie eine Kontaktkühlung durch den Kontakt zu Transportrollen, jedoch keine Kühlung mittels eines flüssigen Kühlmittels. Alternativ ist es möglich, dass die Bereiche der Kühlstrecke, in denen das Betriebsverfahren jeweils angewendet wird, einander überlappen. Beispielsweise können die Zielorte der beiden Bereiche miteinander übereinstimmen, während die Anfangsorte auseinanderfallen. In diesem Fall kann durch die zweite Anwendung des Betriebsverfahrens für den verbleibenden Teil der Kühlstrecke eine gegenüber der ersten Anwendung des Betriebsverfahrens verbesserte Ermitt¬ lung der tatsächlichen Kühlleistungen erfolgen.
Es ist möglich, dass die Gesamtkühlfunktion abhängig oder unabhängig vom Zustand des herausgegriffenen Walzgutpunktes am Anfangsort ist. Welche dieser beiden Vorgehensweisen vorteil¬ hafter ist, hängt von den Umständen des Einzelfalls ab. Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst. Erfindungsgemäß bewirkt die Abarbeitung des Maschinencodes durch die Steuereinrichtung, dass die Steuereinrichtung ein erfindungsgemäßes Be- triebsverfahren - so wie obenstehend erläutert - ausführt.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Steuereinrichtung für eine Kühlstrecke mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst. Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung mit einem erfin- dungsgemäßen Computerprogramm programmiert.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Kühlstrecke zum Kühlen eines flachen Walzgutes mit den Merkmalen des Anspruchs 20 gelöst. Erfindungsgemäß weist die Kühlstrecke eine erfin- dungsgemäße Steuereinrichtung auf, welche die Kühlstrecke ge¬ mäß einem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren betreibt.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:
FIG 1 eine Kühlstrecke,
FIG 2 einen Ausschnitt eines flachen Walzgutes
FIG 3 ein Ablaufdiagramm,
FIG 4 ein weiteres Ablaufdiagramm,
FIG 5 eine Gesamtkühlfunktion,
FIG 6 bis 9 Ablaufdiagramme,
FIG 10 und 12 je einen Ausschnitt einer Kühlstrecke,
FIG 13 und 14 Ablaufdiagramme und
FIG 15 ein Zeitdiagramm.
Gemäß FIG 1 soll ein flaches Walzgut 1 in einer Kühlstrecke 2 gekühlt werden. Das flache Walzgut 1 besteht aus Metall. Es kann entsprechend der Darstellung in FIG 1 beispielsweise ein Metallband sein, insbesondere ein Stahlband. Alternativ kann es sich bei dem flachen Walzgut 1 um ein Grobblech (in der Regel aus Stahl) handeln.
Die Kühlstrecke 2 ist in der Regel einer Fertigstraße nachge- ordnet, in welcher das Walzgut 1 warmgewalzt wurde. Üblicher¬ weise weist die Fertigstraße mehrere Walzgerüste auf. In FIG 1 ist der Übersichtlichkeit halber nur das letzte Walzge¬ rüst 3 der Fertigstraße dargestellt. Gleichermaßen ist es möglich, dass die Fertigstraße nur ein einziges Walzgerüst aufweist, beispielsweise als Steckelwalzwerk oder als Rever- sierwalzwerk ausgebildet ist.
Zwischen der Fertigstraße und der Kühlstrecke 2 (bzw. hiermit korrespondierend vor der Kühlstrecke 2) ist oftmals ein Tem- peraturmessplatz 4 angeordnet, an dem eine Temperatur T des Walzgutes 1 erfasst wird. Der Temperaturmessplatz 4 wird nachfolgend zur Unterscheidung eines weiteren, später eingeführten Temperaturmessplatzes als eingangsseitiger Tempera¬ turmessplatz 4 bezeichnet.
Die Kühlstrecke 2 weist eine Vielzahl von Transportrollen 5 auf. Mittels der Transportrollen 5 wird das Walzgut 1 durch die Kühlstrecke 2 transportiert. Zumindest einige der Trans¬ portrollen 5 sind angetrieben. Die Transportrollen 5 bilden in ihrer Gesamtheit eine Transporteinrichtung, von der das Walzgut 1 in einer Transportrichtung mit einer Transportgeschwindigkeit v durch die Kühlstrecke 2 transportiert wird.
Die Kühlstrecke 2 weist weiterhin eine Vielzahl von Kühlein- richtungen 6, 7 auf. Die Kühleinrichtungen 6, 7 wirken in einem jeweiligen Wirkbereich 8, 9 auf das Walzgut 1. Mittels der Kühleinrichtungen 6, 7 wird das Walzgut 1 (genauer: der sich zu diesem Zeitpunkt im Wirkbereich 8, 9 der jeweiligen Kühleinrichtung 6, 7 befindende Abschnitt des Walzgutes 1) mit einer jeweiligen Kühlmittelmenge eines flüssigen, meist auf Wasser basierenden Kühlmittels 10 beaufschlagt. Es ist möglich, dass ausschließlich obere Kühleinrichtungen 6 vorhanden sind, also Kühleinrichtungen, die auf eine Obersei¬ te des Walzgutes 1 wirken. Alternativ ist es entsprechend der Darstellung in FIG 1 möglich, dass zusätzlich zu den oberen Kühleinrichtungen 6 untere Kühleinrichtungen 7 vorhanden sind, also Kühleinrichtungen, die auf eine Unterseite des Walzgutes 1 wirken.
Die Kühlstrecke 2 weist weiterhin eine Steuereinrichtung 11 auf. Unter Steuerung und Kontrolle durch die Steuereinrichtung 11 wird die Kühlstrecke 2 betrieben.
Die Steuereinrichtung 11 ist in der Regel mit einem Computerprogramm 12 programmiert. Das Computerprogramm 12 kann der Steuereinrichtung 11 beispielsweise über einen Datenträger 13 zugeführt werden, auf dem das Computerprogramm 12 in maschinenlesbarer Form (vorzugsweise in ausschließlich maschinenlesbarer Form, insbesondere in elektronischer Form) gespeichert ist. Der Datenträger 13 kann beliebig ausgestaltet sein. Die Darstellung in FIG 1, in welcher der Datenträger 13 als USB-Memorystick dargestellt ist, ist nur rein beispiel¬ haft .
Das Computerprogramm 12 umfasst Maschinencode 14, der von der Steuereinrichtung 11 abarbeitbar ist. Die Abarbeitung des Maschinencodes 14 durch die Steuereinrichtung 11 bewirkt, dass die Steuereinrichtung 11 die Kühlstrecke 2 gemäß einem Be¬ triebsverfahren betreibt, das nachstehend näher erläutert wird .
Gemäß FIG 2 wird das (reale) Walzgut 1 innerhalb der Steuer¬ einrichtung 11 datentechnisch in eine Vielzahl von Abschnitten 15 unterteilt. Den Abschnitten 15 des Walzgutes 1 wird jeweils ein Walzgutpunkt P zugeordnet. Die Walzgutpunkte P sind - im Gegensatz zu den Abschnitten 15 des realen Walzgutes 1 - nur virtuell in der Steuereinrichtung 11 vorhanden. Sie stellen in ihrer Gesamtheit ein datentechnisches Abbild des realen Walzgutes 1 dar. Die Walzgutpunkte P sind in FIG 2 durch eine Ziffer ergänzt. Diese Indizierung dient dazu, die Walzgutpunkte P im Rahmen der Erläuterung der Erfindung bei Bedarf voneinander unterscheiden zu können. Soweit es nachstehend nicht darauf ankommt, welcher Walzgutpunkt P gemeint ist, wird das Bezugszeichen P ohne Ergänzung durch eine Ziffer verwendet.
Diese Unterscheidung zwischen Abschnitten 15 des realen Walzgutes 1 und virtuellen Walzgutpunkten P wird im Laufe der nachfolgenden Beschreibung konsistent beibehalten. Wenn von den Abschnitten 15 die Rede ist, sind stets und ausnahmslos die Abschnitte 15 des realen Walzgutes 1 gemeint. Wenn von den Walzgutpunkten P die Rede ist, ist stets und ausnahmslos das datentechnische Abbild der Abschnitte 15 gemeint.
Gemäß FIG 3 unterteilt die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt Sl die Kühleinrichtungen 6, 7 in freigegebene Kühl¬ einrichtungen 6, 7 und nicht freigegebene (= gesperrte) Kühl¬ einrichtungen 6, 7. Die Aufteilung in freigegebene und nicht freigegebene Kühleinrichtungen 6, 7 ist in jedem Fall dis- junkt und in der Regel auch komplementär. Jede Kühleinrichtung 6, 7 ist also entweder freigegeben oder gesperrt.
Es ist möglich, dass alle Kühleinrichtungen 6, 7 freigegebene Kühleinrichtungen sind. Alternativ können einzelne der Kühleinrichtungen 6, 7 gesperrt sein. Die Sperrung von Kühleinrichtungen 6, 7 kann nach Bedarf erfolgen. Beispielsweise können Kühleinrichtungen 6, 7 gesperrt werden, weil sie defekt sind und/oder weil sie zu nahe an einem Anfangsort xA liegen. Prinzipiell ist aber auch eine willkürliche Sperrung von Kühleinrichtungen 6, 7 möglich und denkbar.
Sodann ermittelt die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S2 zumindest für einige der Walzgutpunkte P (herausgegriffene Walzgutpunkte P) endgültige Kühlleistungen mi . Der Schritt Sl wird nachstehend in Verbindung mit den FIG 4 und 6 näher er¬ läutert werden. Der Index i steht bei den Kühlleistungen mi für die Nummer der jeweiligen freigegebenen Kühleinrichtung 6, 7 in der Reihenfolge, in welcher die jeweilige freigegebe¬ ne Kühleinrichtung 6, 7 von dem jeweiligen Abschnitt 15 des Walzgutes 1 erreicht wird. In einem Schritt S3 ermittelt die Steuereinrichtung 11 für eine Anzahl an Walzgutpunkten P tatsächliche Kühlleistungen mi . Die Steuereinrichtung 11 verwendet für die Ermittlung der tatsächlichen Kühlleistungen mi die für die herausgegriffenen Walzgutpunkte P ermittelten endgültigen Kühlleistungen mi . Die tatsächlichen Kühlleistungen mi ordnet die Steuereinrichtung 11 den entsprechenden Walzgutpunkten P unter Zuordnung zur jeweiligen freigegebenen Kühleinrichtung 6, 7 zu. Mögliche Ausgestaltungen des Schrittes S3 werden nachstehend in Verbindung mit den FIG 7 und 8 näher erläutert werden.
Sodann wird das Walzgut 1 durch die Kühlstrecke 2 transpor¬ tiert. Aufgrund des Transportes des Walzgutes 1 als Ganzes durch die Kühlstrecke 2 durchlaufen die Abschnitte 15 des Walzgutes 1 nacheinander die Wirkbereiche 8, 9 der Kühlein- richtungen 6, 7. Es ist möglich, dass entsprechend der Darstellung in FIG 3 die Transporteinrichtung 5 in einem Schritt S4 von der Steuereinrichtung 11 gesteuert wird. Alternativ ist es möglich, dass die Transporteinrichtung 5 von einer anderen, in den FIG nicht dargestellten Steuereinrichtung ge- steuert wird.
Während des Transports der Abschnitte 15 des Walzgutes 1 durch die Kühlstrecke 2 führt die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S5 eine Wegverfolgung der Abschnitte 15 des Walz- gutes 1 durch. Der Steuereinrichtung 11 ist daher zu jedem
Zeitpunkt bekannt, welcher Abschnitt 15 des Walzgutes 1 sich im Wirkbereich 8, 9 welcher Kühleinrichtung 6, 7 befindet. Weiterhin steuert die Steuereinrichtung 11 gemäß FIG 3 in einem Schritt S6 die Kühleinrichtungen 6, 7. Die Steuerung er- folgt derart, dass mittels der freigegebenen Kühleinrichtungen 6, 7 der im Wirkbereich 8, 9 der jeweiligen freigegebenen Kühleinrichtung 6, 7 befindliche Abschnitt 15 des Walzgutes 1 mit der jeweiligen tatsächlichen Kühlleistung mi beaufschlagt wird, die für den jeweiligen Abschnitt 15 für die jeweilige freigegebene Kühleinrichtung 6, 7 ermittelt wurde.
Oftmals realisiert die Steuereinrichtung 11 weiterhin in ei- nem Schritt S7 einen sogenannten Beobachter. In diesem Fall rechnet die Steuereinrichtung 11 während des Transports der Abschnitte 15 des Walzgutes 1 durch die Kühlstrecke 2 zumin¬ dest für diese Abschnitte 15 laufend einen Zustand E in Echt¬ zeit mit. Der Zustand E umfasst zumindest eine Energiegröße. Die Energiegröße kann beispielsweise die Enthalpie oder die Temperatur sein. Im einfachsten Fall kann die Energiegröße ein Skalar sein. In der Regel wird es sich jedoch um eine Verteilung der Energiegröße zumindest in Dickenrichtung z des Walzgutes 1 handeln. Gegebenenfalls kann der Zustand E auch weitere, den Walzgutpunkten P zugeordnete Größen umfassen. Die Steuereinrichtung 11 berücksichtigt bei der Ermittlung (selbstverständlich) die Ansteuerung der Kühleinrichtungen 6, 7. Das Mitrechnen erfolgt unter Verwendung eines Modells 16 (siehe FIG 1) . Das Modell 16 beruht auf mathematisch-physika- lischen Gleichungen. Insbesondere wird im Rahmen des Modells 16 von der Steuereinrichtung 11 in der Regel zumindest eine Wärmeleitungsgleichung gelöst. Gegebenenfalls kann zusätzlich, unter schrittweiser Kopplung mit der Wärmeleitungsgleichung, eine Phasenumwandlungsgleichung gelöst werden. Die Wärmeleitungsgleichung kann insbesondere die Fouriersche Wärmeleitungsgleichung sein, siehe beispielsweise die
DE 101 29 565 AI. Die Phasenumwandlungsgleichung kann insbesondere als sogenanntes Stefan-Problem angesetzt sein. Die Schritte S5 und S7 werden weiterhin später in Verbindung mit FIG 12 näher erläutert werden.
Die Schritte S2 bis S7 sind in FIG 3 sequenziell hintereinan¬ der dargestellt. Bezüglich der Schritte S4 bis S6 (bzw. S7) ist dies auch faktisch der Fall. Diese Schritte (also die
Schritte S4 bis S6 bzw. S7) werden mit einem Arbeitstakt 5t' zyklisch ausgeführt. Der Arbeitstakt 5t' liegt in der Regel zwischen 100 ms und 500 ms, beispielsweise bei 250 ms bis 300 ms. Der Schritt S2 kann ebenfalls mit dem Arbeitstakt 5t' zyklisch ausgeführt werden. Alternativ ist eine Abarbeitung unter Loslösung vom Arbeitstakt 5t' parallel zu den Schritten S4 bis S6 (bzw. S7) möglich. Dies wird aus den nachfolgenden Ausführungen ersichtlich werden.
Der Schritt S3 ist an den Schritt S2 gekoppelt. Wenn der Schritt S2 mit dem Arbeitstakt 5t' zyklisch ausgeführt wird, ist dies auch beim Schritt S3 der Fall. Wenn der Schritt S2 parallel zu den Schritten S4 bis S6 (bzw. S7) abgearbeitet wird, ist dies auch beim Schritt S3 der Fall. Auch dies wird aus den nachfolgenden Ausführungen ersichtlich werden.
Die Schritte S2 bis S7 werden in Verbindung mit den weiteren FIG näher erläutert werden. Nachfolgend wird in Verbindung mit FIG 4 zunächst der Schritt S2 näher erläutert.
Gemäß FIG 4 wird von der Steuereinrichtung 11 in einem
Schritt Sil einer der Walzgutpunkte P - beispielsweise der in FIG 2 mit PI bezeichnete Walzgutpunkt - herausgegriffen. Die nachfolgenden Erläuterungen zu FIG 4 beziehen sich ausschließlich auf diesen einen Walzgutpunkt P, also den heraus¬ gegriffenen Walzgutpunkt P, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes ausgesagt ist.
In einem Schritt S12 wird von der Steuereinrichtung 11 ein Zustand E ermittelt, den der mit dem herausgegriffenen Walzgutpunkt P korrespondierende Abschnitt 15 des Walzgutes 1 an einem Anfangsort xA der Kühlstrecke 2 aufweist. Der ermittel- te Zustand E wird dem herausgegriffenen Walzgutpunkt P im Schritt S12 zugeordnet.
Der Anfangsort xA kann entsprechend der Darstellung in FIG 1 vor der Kühlstrecke 2 liegen. Insbesondere in diesem Fall kann der Anfangsort xA am Ort des eingangsseitigen Temperaturmessplatzes 4 liegen, so dass am Anfangsort xA der ein- gangsseitige Temperaturmessplatz 4 angeordnet ist. Mittels des Temperaturmessplatzes 4 wird, wie in Verbindung mit FIG 1 bereits erwähnt, für den jeweiligen den Temperaturmessplatz 4 durchlaufenden Abschnitt 15 dessen aktuelle Temperatur T er- fasst. In diesem Fall wird der Zustand E im Schritt S12 vor¬ zugsweise anhand der für den betreffenden Abschnitt 15 er- fassten Temperatur T ermittelt.
In einem Schritt S13 wird der Steuereinrichtung 11 weiterhin ein Fahrdiagramm 17 (siehe FIG 1) bekannt. Das Fahrdiagramm 17 gibt an, welche Geschwindigkeit vE für den herausgegriffe- nen Walzgutpunkt P zu welcher Simulationszeit t (gerechnet ab dem Anfangsort xA) erwartet wird. Es ist möglich, dass das Fahrdiagramm 17 auf Vermutungen und Erwartungen basiert, so dass eine aufgrund des Fahrdiagramms 17 erwartete Geschwin¬ digkeit vE zwar in der Regel mit der späteren tatsächlichen Transportgeschwindigkeit v des korrespondierenden realen Ab¬ schnitts 15 des Walzgutes 1 im wesentlichen übereinstimmt, dies jedoch nicht unbedingt zutreffen muss. Alternativ ist es möglich, dass das Fahrdiagramm 17 auf einer Prädiktion der Transportgeschwindigkeit v beruht, die mit Sicherheit oder zumindest nahezu mit Sicherheit später auch eingehalten wird. Vorgehensweisen zur zuverlässigen Prädiktion der Transportgeschwindigkeit v sind Fachleuten bekannt. Es wird insbesondere auf die WO 2011/138 067 A2 verwiesen. In einem Schritt S14 wird von der Steuereinrichtung 11 anhand einer gegebenen Gesamtkühlfunktion Fl eine Gesamtkühlmittelmenge ermittelt. Die Gesamtkühlfunktion Fl beschreibt eine Kühlung, die erforderlich ist, um den korrespondierenden Abschnitt 15 derart zu kühlen, eine Istgröße I des betreffenden Abschnittes 15 an einem Zielort xZ (siehe FIG 1) eine Ziel¬ größe EZ aufweist. Die Istgröße I kann beispielsweise die Temperatur des betreffenden Abschnitts 15 sein. Es handelt sich aber in jedem Fall um eine Größe, die anhand des Zu- stands Z des betreffenden Abschnitts 15 ermittelt werden kann.
Im einfachsten Fall ist die Gesamtkühlfunktion Fl eine triviale Funktion, d.h. unabhängig vom Zustand E des herausgegrif- fenen Walzgutpunktes P am Anfangsort xA. Beispielsweise kann die Gesamtkühlmittelmenge gleich derjenigen Gesamtkühlmittel¬ menge sein, die bei der vorhergehenden Ausführung des Schrittes S20 (siehe dort) ermittelt wurde. Alternativ ist die Ge- samtkühlfunktion Fl jedoch vom Zustand E des herausgegriffenen Walzgutpunktes P am Anfangsort xA abhängig. In diesem Fall wird die Gesamtkühlmittelmenge, mit welcher der korres¬ pondierende Abschnitt 15 des Walzgutes 1 mittels der Kühlein¬ richtungen 6, 7 insgesamt beaufschlagt werden soll, durch Einsetzen des im Schritt S12 ermittelten Zustands E (bzw. einer anhand des Zustands E ermittelten Größe, beispielsweise einer Oberflächentemperatur des Walzgutes 1 oder einer Durchschnittstemperatur des Walzgutes 1) in die Gesamtkühlfunktion Fl ermittelt. Die ermittelte Gesamtkühlmittelmenge wird - un- abhängig von der Art ihrer Ermittlung - dem herausgegriffenen Walzgutpunkt P im Schritt S14 als Restkühlmittelmenge M zuge¬ ordnet .
Es ist möglich, dass die Gesamtkühlfunktion Fl der Steuerein- richtung 11 fest vorgegeben ist, beispielsweise im Rahmen des Computerprogramms 12. Alternativ ist es möglich, dass die Ge¬ samtkühlfunktion Fl der Steuereinrichtung 11 auf andere Weise bekannt wird, beispielsweise durch Vorgabe oder Parametrie- rung durch einen (in den FIG nicht dargestellten) Bediener.
In Schritten S15 und S16 simuliert die Steuereinrichtung 11 rechnerisch den Transport des Walzgutpunktes P durch die Kühlstrecke 2. Zu diesem Zweck setzt die Steuereinrichtung 11 im Schritt S15 den aktuellen Ort x des herausgegriffenen Walzgutpunktes P gleich dem Anfangsort xA, die Simulations¬ zeit t auf den Wert 0. Im Schritt S16 schreibt die Steuerein¬ richtung 11 den aktuellen Ort x des herausgegriffenen Walzgutpunktes P unter Verwendung des Fahrdiagramms 17 und einer zeitlichen Schrittweite 5t fort. Auch die Simulationszeit t schreibt sie unter Verwendung der zeitlichen Schrittweite 5t fort. Die zeitliche Schrittweite 5t kann nach Bedarf bestimmt sein. Sie kann beispielsweise im Bereich weniger Millisekunden liegen. Unter Umständen kann die zeitliche Schrittweite 5t variabel sein. Insbesondere kann die zeitliche Schrittwei¬ te 5t in Bereichen der Kühlstrecke 2, in denen der Walzgut¬ punkt P sich nicht im Wirkbereich 8, 9 einer der Kühleinrichtungen 6, 7 befindet, größer gewählt werden als in Bereichen der Kühlstrecke 2, in denen der Walzgutpunkt P sich im Wirkbereich 8, 9 einer der Kühleinrichtungen 6, 7 befindet.
In einem Schritt S17 rechnet die Steuereinrichtung 11 mittels des Modells 16 die zeitliche Entwicklung des Zustands E des betrachteten Walzgutpunktes P mit. Sofern der betrachtete
Walzgutpunkt P sich im Rahmen der jeweiligen Abarbeitung des Schrittes S17 im Wirkbereich 8, 9 einer der freigegebenen Kühleinrichtungen 6, 7 befindet, ermittelt die Steuereinrichtung 11 im Rahmen der jeweiligen Abarbeitung des Schrittes S17 weiterhin eine endgültige Kühlmittelmenge mi für die ent¬ sprechende Kühleinrichtung 6, 7. Eine mögliche Ausgestaltung des Schrittes S17 wird später in Verbindung mit FIG 6 näher erläutert werden. In einem Schritt S18 prüft die Steuereinrichtung 11, ob im
Rahmen der Simulation der Zielort xZ erreicht wurde. Solange dies nicht der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 11 zum Schritt S16 zurück. Anderenfalls geht die Steuereinrichtung 11 zu einem Schritt S19 über.
Im Schritt S19 ermittelt die Steuereinrichtung 11 die Ist¬ größe I . Die Ermittlung erfolgt unter Verwendung des anhand der wiederholten Abarbeitung des Schrittes S17 nunmehr ermittelten Zustandes E des herausgegriffenen Walzgutpunktes P. Weiterhin vergleicht die Steuereinrichtung 11 im Schritt S19 die ermittelte Istgröße I mit der vorgegebenen Zielgröße EZ. Insbesondere ermittelt die Steuereinrichtung 11 in der Regel die Abweichung ΔΕ zwischen der nunmehr ermittelten Istgröße I und der Zielgröße EZ. In einem Schritt S20 passt die Steuer- einrichtung 11 anhand des Vergleichs - in der Regel anhand der Abweichung ΔΕ - die Gesamtkühlfunktion Fl an. Im Rahmen der Anpassung der Gesamtkühlfunktion Fl ist es möglich, dass entsprechend der Darstellung in FIG 5 - siehe dort die strichpunktierte Linie - eine Verschiebung der Gesamt¬ kühlfunktion Fl um einen (gegebenenfalls vektoriellen) Offset erfolgt, wobei der Offset von der Abweichung ΔΕ abhängt. Al¬ ternativ ist es möglich, im Rahmen der Anpassung der Gesamtkühlfunktion Fl eine Skalierung der Gesamtkühlfunktion Fl vorzunehmen, wobei der Skalierungsfaktor von der Abweichung ΔΕ abhängt. Dies ist in FIG 5 durch eine gestrichelte Linie angedeutet.
Bezüglich des im Schritt Sil herausgegriffenen Walzgutpunktes P ist die Vorgehensweise von FIG 4 abgeschlossen. Die Vorge¬ hensweise von FIG 4 wird jedoch - siehe die Schleife in
FIG 3 - mehrfach ausgeführt, wobei jeweils ein anderer Walz¬ gutpunkt P herausgegriffen wird. Im Rahmen der nächsten Ausführung der Vorgehensweise von FIG 4 wird bei der Abarbeitung des Schrittes S14 von der bei der vorherigen Abarbeitung des Schrittes S20 angepassten Gesamtkühlfunktion Fl ausgegangen.
Nachstehend wird in Verbindung mit FIG 6 eine mögliche Ausge¬ staltung des Schrittes S17 von FIG 4 erläutert.
Gemäß FIG 6 prüft die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S21, ob der aktuelle Ort x, bis zu dem der Transport des her¬ ausgegriffenen Walzgutpunktes P simuliert wurde, dem Wirkbe¬ reich 8, 9 einer der Kühleinrichtungen 6, 7 entspricht.
Wenn dies der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 11 zu ei- nem Schritt S22 über. Im Schritt S22 prüft die Steuereinrichtung 11, ob der aktuelle Ort x, bis zu dem der Transport des herausgegriffenen Walzgutpunktes P simuliert wurde, dem Wirk¬ bereich 8 einer der freigegebenen oberen Kühleinrichtungen 6 entspricht .
Wenn dies der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 11 zu einem Schritt S23 über. Im Schritt S23 ermittelt die Steuerein¬ richtung 11 anhand des dann aktuellen Zustands E des heraus- gegriffenen Walzgutpunktes P eine vorläufige Kühlleistung mi für die entsprechende freigegebene obere Kühleinrichtung 6. Die Ermittlung erfolgt unter Verwendung einer - vorzugsweise glatten - Kühlkurve F2, die der jeweiligen oberen Kühlein- richtung 6 zugeordnet ist. Die vorläufige Kühlleistung mi ist stets größer als 0. Zumindest ist sie nicht kleiner als 0. Der Wert 0 selbst ist also noch zugelassen. Die vorläufige Kühlleistung mi kann hingegen keine negativen Werte annehmen, was einem Aufheizen des Walzgutpunktes P entsprechen würde. Gegebenenfalls kann die vorläufige Kühlleistung mi nach oben begrenzt sein.
Es ist möglich, dass die Kühlkurve F2 individuell für die je¬ weilige obere Kühleinrichtung 6 ist. In der Regel stimmen die Kühlkurven F2 für die oberen Kühleinrichtungen 6 jedoch miteinander überein. In diesem Fall muss die Kühlkurve F2 nur einmal für alle oberen Kühleinrichtungen 6 bestimmt sein. Die Kühlkurve F2 beschreibt beispielsweise als Funktion des aktu¬ ellen Zustands E eine Kühlmittelmenge, mit der der mit dem entsprechenden Walzgutpunkt P korrespondierende Abschnitt 15 des Walzgutes 1 beaufschlagt werden soll. Alternativ kann beispielsweise eine relative Durchflussmenge (0% bis 100%) oder eine Öffnungsstellung (von vollständig geschlossen bis vollständig geöffnet) eines Ventils der jeweiligen Kühlein¬ richtung 6 beschrieben werden. Falls die Kühleinrichtungen 6 Schaltventile (auf-zu) aufweisen, kann beispielsweise mittels einer Approximation angegeben werden, wie viele freigegebene Kühleinrichtungen 6, 7, ausgehend von einer jeweils eingeschalteten freigegebenen Kühleinrichtung 6, übersprungen werden sollen.
Weiterhin setzt die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S24 die endgültige Kühlleistung mi für die betreffende freigege¬ bene obere Kühleinrichtung 6 auf den kleineren der beiden Werte vorläufige Kühlleistung mi und Restkühlmittelmenge M.
Weiterhin reduziert sie im Schritt S24 die Restkühlmittelmenge M um die endgültige Kühlleistung mi . Weiterhin ordnet die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S25 die ermittelte end- gültige Kühlleistung mi dem herausgegriffenen Walzgutpunkt P unter Zuordnung zur entsprechenden freigegebenen oberen Kühleinrichtung 6 zu. Wenn der aktuelle Ort x, bis zu dem der Transport des heraus¬ gegriffenen Walzgutpunktes P simuliert wurde, hingegen nicht dem Wirkbereich 8 einer der freigegebenen oberen Kühleinrichtungen 6 entspricht, geht die Steuereinrichtung 11 zu einem Schritt S26 über. Im Schritt S26 prüft die Steuereinrichtung 11, ob der aktuelle Ort x, bis zu dem der Transport des her¬ ausgegriffenen Walzgutpunktes P simuliert wurde, dem Wirkbe¬ reich 8 einer der nicht freigegebenen oberen Kühleinrichtungen 6 entspricht. Wenn dies der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 11 zu ei¬ nem Schritt S27 über. Im Schritt S27 setzt die Steuereinrichtung 11 die endgültige Kühlleistung mi auf einen für diese obere Kühleinrichtung 6 vorgegebenen Wert. Eine Zuordnung zu der entsprechenden oberen Kühleinrichtung 6 erfolgt jedoch nicht. Der im Rahmen des Schrittes S27 festgesetzte Wert wird lediglich im Rahmen eines Schrittes S28 verwertet.
Im Schritt S28 aktualisiert die Steuereinrichtung 11 durch Anwendung des Modells 16 den Zustand E. Die Steuereinrichtung 11 berücksichtigt bei der Anwendung des Modells 16 im Rahmen des Schrittes S28 die im Rahmen des Schrittes S24 oder des Schrittes S27 festgesetzte Kühlleistung mi .
In analoger Weise prüft die Steuereinrichtung in einem
Schritt S29, ob der aktuelle Ort x, bis zu dem der Transport des herausgegriffenen Walzgutpunktes P simuliert wurde, dem Wirkbereich 9 einer der freigegebenen unteren Kühleinrichtungen 7 entspricht. Wenn dies der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 11 zu ei¬ nem Schritt S30 über. Im Schritt S30 ermittelt die Steuerein¬ richtung 11 anhand des dann aktuellen Zustands E des heraus¬ gegriffenen Walzgutpunktes P eine vorläufige Kühlleistung mi für die entsprechende freigegebene untere Kühleinrichtung 7. Sofern zuvor bereits der Schritt S28 ausgeführt wurde, wird im Rahmen des Schrittes S30 von dem im Schritt S28 bereits modifizierten Zustand E ausgegangen.
Die Ermittlung erfolgt - analog zum Schritt S23 - unter Ver¬ wendung einer - vorzugsweise glatten - Kühlkurve F3, die der jeweiligen unteren Kühleinrichtung 7 zugeordnet ist. Die vorläufige Kühlleistung mi ist stets größer als 0 oder nimmt mi- nimal den Wert Null an. Sie kann also keine negativen Werte annehmen. Es ist möglich, dass die Kühlkurve F3 individuell für die jeweilige untere Kühleinrichtung 7 ist. In der Regel stimmen die Kühlkurven F3 für die unteren Kühleinrichtungen 7 jedoch miteinander überein. In diesem Fall muss die Kühlkurve F3 nur einmal für alle unteren Kühleinrichtungen 7 bestimmt sein .
Weiterhin setzt die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S31 die endgültige Kühlleistung mi für die betreffende freigege¬ bene untere Kühleinrichtung 7 auf den kleineren der beiden Werte vorläufige Kühlleistung mi und Restkühlmittelmenge M. Weiterhin reduziert sie im Schritt S31 die Restkühlmittelmenge M um die endgültige Kühlleistung mi . Sofern bereits der Schritt S24 ausgeführt wurde, wird im Rahmen des Schrittes S31 von der im Schritt S24 bereits reduzierten Restkühlmit¬ telmenge M ausgegangen. Weiterhin ordnet die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S32 die ermittelte endgültige Kühl¬ leistung mi dem herausgegriffenen Walzgutpunkt P unter Zuordnung zur entsprechenden freigegebenen unteren Kühleinrichtung 7 zu .
Wenn der aktuelle Ort x, bis zu dem der Transport des heraus¬ gegriffenen Walzgutpunktes P simuliert wurde, hingegen nicht dem Wirkbereich 9 einer der freigegebenen unteren Kühlein- richtungen 7 entspricht, geht die Steuereinrichtung 11 zu einem Schritt S33 über. Im Schritt S33 prüft die Steuereinrich¬ tung 11, ob der aktuelle Ort x, bis zu dem der Transport des herausgegriffenen Walzgutpunktes P simuliert wurde, dem Wirk- bereich 9 einer der nicht freigegebenen unteren Kühleinrichtungen 7 entspricht.
Wenn dies der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 11 zu ei- nem Schritt S34 über. Im Schritt S34 setzt die Steuereinrichtung 11 die endgültige Kühlleistung mi auf einen für diese untere Kühleinrichtung 7 vorgegebenen Wert. Eine Zuordnung zu der entsprechenden unteren Kühleinrichtungen 7 erfolgt nicht. Der im Rahmen des Schrittes S34 festgesetzte Wert wird ledig- lieh im Rahmen eines Schrittes S35 verwertet.
Im Schritt S35 aktualisiert die Steuereinrichtung 11 durch Anwendung des Modells 16 den Zustand E. Die Steuereinrichtung 11 berücksichtigt bei der Anwendung des Modells 16 im Rahmen des Schrittes S35 die im Rahmen des Schrittes S31 oder des Schrittes S34 festgesetzte Kühlleistung mi . Sofern zuvor bereits der Schritt S28 ausgeführt wurde, wird im Rahmen des Schrittes S35 von dem im Schritt S28 bereits modifizierten Zustand E ausgegangen.
Im Nein-Zweig des Schrittes S21 wird in einem Schritt S36 un¬ ter Anwendung des Modells 16 der Zustand E des herausgegriffenen Walzgutpunktes P aktualisiert. Im Rahmen des Schrittes S36 wird jedoch ausschließlich eine Wechselwirkung mit der Umgebung modelliert, die nicht durch die aktive Kühlung durch die Kühleinrichtungen 6, 7 bewirkt wird (Luftkühlung und/oder Kontaktkühlung über die Transportrollen 5) .
Aufgrund der Vorgehensweise gemäß FIG 6 werden somit, soweit von dem Walzgutpunkt P nicht freigegebene Kühleinrichtungen 6, 7 passiert werden, zwar die von diesen Kühleinrichtungen 6, 7 aufgebrachten Kühlleistungen mi im Rahmen der Entwicklung des Zustands E des Walzgutpunktes P berücksichtigt. Die Kühlleistungen mi dieser Kühleinrichtungen 6, 7 werden jedoch nicht im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ermittelt, sondern als gegeben hingenommen. Nur die Kühlleistungen mi für die freigegebenen Kühleinrichtungen 6, 7 werden durch die Vorgehensweise gemäß FIG 6 ermittelt. Im Rahmen der Vorgehensweise von FIG 6 ist von Bedeutung, dass auch in dem Fall, dass an ein und demselben Ort x sowohl der Wirkbereich 8 einer oberen Kühleinrichtung 6 als auch der Wirkbereich 9 einer unteren Kühleinrichtung 7 liegt, die Kühlleistungen mi für die entsprechende obere und die ent¬ sprechende untere Kühleinrichtung 6, 7 nacheinander bestimmt werden, wobei bei der Bestimmung der Kühlleistung mi für die später ermittelte Kühlleistung mi die Änderung des Zustands E und der Restkühlmittelmenge M durch die zuerst bestimmte Kühlleistung mi bereits berücksichtigt ist. Hingegen ist es von untergeordneter Bedeutung, ob entsprechend der Darstellung in FIG 6 zuerst die Kühlleistung mi für die obere Kühleinrichtung 6 oder zuerst die Kühlleistung mi für die untere Kühleinrichtung 7 bestimmt wird.
Gemäß der Vorgehensweise von FIG 6 sind weiterhin die Kühl¬ kurve F2 für die oberen Kühleinrichtungen 6 und die Kühlkurve F3 für die unteren Kühleinrichtungen 7 unabhängig voneinander vorgegeben. Die beiden Kühlkurven F2, F3 können daher insbe- sondere - siehe auch FIG 1 - verschieden voneinander sein.
Alternativ ist es möglich, dass die Kühlkurven F2 und F3 miteinander übereinstimmen. Für die Vorgabe der Kühlkurven F2, F3 gelten die Aussagen zur Vorgabe der Gesamtkühlfunktion Fl entsprechend .
Die Vorgehensweise der FIG 4 und 6 kann, wie bereits erwähnt, mit dem Arbeitstakt 5t' ausgeführt werden, mit dem auch die Schritte S4 bis S6 (bzw. S7) von FIG 3 ausgeführt werden. Insbesondere in diesem Fall ist es möglich, nacheinander je- den Walzgutpunkt P herauszugreifen. Der Schritt S3 von FIG 3 entartet in diesem Fall zur trivialen Lösung. Denn es müssen lediglich die ermittelten endgültigen Kühlleistungen mi 1:1 als tatsächliche Kühlleistungen mi für diesen einen Walzgutpunkt P übernommen werden.
Wie ebenfalls bereits erwähnt, ist es alternativ möglich, den Schritt S2 von FIG 3 unter Loslösung vom Arbeitstakt 5t' pa¬ rallel zu den Schritten S4 bis S6 (bzw. S7) von FIG 3 auszu- führen. Auch in diesem Fall wird zwar iterativ jeweils ein Walzgutpunkt P herausgegriffen. Es werden jedoch nicht alle Walzgutpunkte P herausgegriffen. In diesem Fall liegt also - zumindest im Regelfall - zwischen zwei unmittelbar aufeinan- derfolgenden herausgegriffenen Walzgutpunkten P mindestens ein weiterer Walzgutpunkt P, der nicht herausgegriffen wird. Soweit es den jeweils herausgegriffenen Walzgutpunkt P be¬ trifft, können jedoch auch in diesem Fall im Schritt S3 weiterhin die ermittelten endgültigen Kühlleistungen mi 1:1 als tatsächliche Kühlleistungen mi für diesen Walzgutpunkt P - also den herausgegriffenen Walzgutpunkt P - übernommen werden .
In beiden Fällen sind für die herausgegriffenen Walzgutpunkte P die tatsächlichen Kühlleistungen mi mit den endgültigen
Kühlleistungen mi identisch. Da die tatsächlichen Kühlleistungen mi im Rahmen des Schrittes S6 benötigt werden und zur Ermittlung der tatsächlichen Kühlleistungen mi die endgültigen Kühlleistungen mi für den herausgegriffenen Walzgutpunkt P benötigt werden, ist sofort und ohne weiteres ersichtlich, dass die Vorgehensweise der FIG 4 und 6 abgeschlossen sein muss, bevor der mit dem herausgegriffenen Walzgutpunkt P korrespondierende Abschnitt 15 des realen Walzgutes 1, ausgehend vom Anfangsort xA, den nächsten freigegebenen Wirkbereich 8, 9 erreicht.
Falls im Rahmen des Schrittes Sl nicht alle Walzgutpunkte P herausgegriffen werden, müssen im Rahmen des Schrittes S2 auch für die anderen, nicht herausgegriffenen Walzgutpunkte P die tatsächlichen Kühlleistungen mi ermittelt werden. In diesem Fall sind verschiedene Vorgehensweisen möglich. Mögliche Vorgehensweisen werden nachstehend in Verbindung mit den FIG 7 und 8 erläutert. Im Rahmen der FIG 7 und 8 wird davon ausgegangen, dass - siehe FIG 2 - die Walzgutpunkte PI und P5 herausgegriffen werden, so dass zwischen den beiden unmittelbar aufeinander folgenden, herausgegriffenen Walzgutpunkten PI und P5 insgesamt drei andere, nicht herausgegriffene Walz¬ gutpunkte P liegen, nämlich die Walzgutpunkte P2, P3 und P4. Analoge Vorgehensweisen sind jedoch ebenso möglich, wenn andere Walzgutpunkte P herausgegriffen werden und/oder wenn zwischen den beiden herausgegriffenen Walzgutpunkten P mehr oder weniger als drei andere, nicht herausgegriffene Walzgut- punkte P liegen.
So ist es gemäß der Darstellung in FIG 7 insbesondere mög¬ lich, die für einen herausgegriffenen Walzgutpunkt P - beispielsweise den Walzgutpunkt PI - ermittelten Kühlleistungen mi 1 : 1 für die nachfolgenden Walzgutpunkte P zu übernehmen. Die Übernahme erfolgt in diesem Fall so lange, bis eine neue Ermittlung für einen weiteren herausgegriffenen Walzgutpunkt P erfolgt, beispielsweise den Walzgutpunkt P5. Konkret in diesem Beispiel würden also entsprechend der Darstellung in FIG 7 die für den Walzgutpunkt PI ermittelten Kühlleistungen mi für die Walzgutpunkte P2, P3 und P4 übernommen werden.
Die Vorgehensweise gemäß FIG 7 ist stets ausführbar. Falls jedoch eine hinreichend hohe Rechenleistung zur Verfügung steht - dies wird später näher spezifiziert werden -, ist es alternativ gemäß FIG 8 möglich, die tatsächlichen Kühlleistungen mi für die nicht herausgegriffenen Walzgutpunkte P (gemäß Beispiel die Walzgutpunkte P2, P3 und P4) durch Inter¬ polation derjenigen Kühlleistungen mi zu ermitteln, welche für die beiden herausgegriffenen Walzgutpunkte P (gemäß Bei¬ spiel die Walzgutpunkte PI und P5) ermittelt wurden.
Bei der Vorgehensweise gemäß FIG 8 muss die Berechnung gemäß den FIG 4 und 6 für den später herausgegriffenen Walzgutpunkt P (gemäß Beispiel den Walzgutpunkt P5) abgeschlossen sein, um die tatsächlichen Kühlleistungen mi für den auf den zuerst herausgegriffenen Walzgutpunkt P (gemäß Beispiel den Walzgut¬ punkt PI) folgenden, nicht herausgegriffenen Walzgutpunkt P (gemäß Beispiel den Walzgutpunkt P2) ermitteln zu können. Die Ermittlung der tatsächlichen Kühlleistungen mi für den später herausgegriffenen Walzgutpunkt P (gemäß Beispiel den Walzgut¬ punkt P5) muss also abgeschlossen sein, bevor der auf den zuerst herausgegriffenen Walzgutpunkt PI folgende Walzgutpunkt P (gemäß Beispiel der Walzgutpunkt P2) ausgehend vom Anfangs¬ ort xA den Wirkbereich 8, 9 der nächsten freigegebenen Kühleinrichtung 6 und/oder 7 erreicht. Nur unter dieser Voraussetzung ist diese Vorgehensweise also möglich.
FIG 9 zeigt eine Modifikation der Vorgehensweise von FIG 4, die möglich ist, wenn eine hinreichend hohe Rechenleistung zur Verfügung steht. Im Rahmen der Vorgehensweise von FIG 9 werden die Schritte Sil bis S20 von FIG 4 zu Gruppen zusam- mengefasst. Die einzelnen Vorgehensweisen im Detail werden daher nicht näher erläutert, da dies bereits in Verbindung mit FIG 4 erfolgt ist.
Gemäß FIG 9 wird zunächst ein Schritt S41 ausgeführt. Der Schritt S41 korrespondiert inhaltlich mit den Schritten Sil bis S13 von FIG 4. Sodann wird ein Schritt S42 ausgeführt. Der Schritt S42 korrespondiert inhaltlich mit den Schritten S14 bis S20 von FIG 4. Damit ist zunächst die gesamte Vorge¬ hensweise von FIG 4 einmal abgearbeitet. Auf den Schritt S42 folgt jedoch ein weiterer Schritt S43, der inhaltlich ebenfalls mit den Schritten S14 bis S20 von FIG 4 korrespondiert. Im Ergebnis werden durch die Vorgehensweise gemäß FIG 9 nach dem Anpassen der Gesamtkühlfunktion Fl für den selben Walzgutpunkt P nochmals die auf das Herausgreifen des Walzgut- punktes P folgenden Schritte S14 bis S20 ausgeführt werden. Die Schritte S12 und S13 können ebenfalls wiederholt werden. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, da die dortigen Werte sich nicht geändert haben. Bei der zweiten Ausführung des Schrittes S14 im Rahmen des Schrittes S43 wird bei der Auswertung des Schrittes S14 die im Schritt S20 von Schritt S42 angepasste Gesamtkühlfunktion Fl zu Grunde gelegt.
Wie bereits erwähnt, kann der Anfangsort xA entsprechend der Darstellung in FIG 1 vor der Kühlstrecke 2 liegen. Insbeson- dere in diesem Fall kann, wie ebenfalls bereits erwähnt, am Anfangsort xA ein Temperaturmessplatz 4 angeordnet sein. Alternativ ist es möglich, dass der Anfangsort xA entsprechend der Darstellung von FIG 10 in der Kühlstrecke 2 liegt. In diesem Fall ist am Anfangsort xA in der Regel kein Tempera¬ turmessplatz angeordnet. Der Zustand E muss in diesem Fall anderweitig ermittelt werden. Beispielsweise kann der Zustand E aufgrund des in Verbindung mit dem Schritt S7 erwähnten Be- obachters bekannt sein.
Aufgrund des Abstandes der Walzgutpunkte P voneinander ist es möglich, dass zu dem Zeitpunkt, zu dem einer der Walzgutpunkte P herausgegriffen werden soll, gerade kein Walzgutpunkt P den Anfangsort xA passiert. In diesem Fall kann beispielswei¬ se anhand der Zustände E der beiden Walzgutpunkte P unmittel¬ bar vor und unmittelbar hinter dem Anfangsort xA - insbesondere durch gewichtete oder ungewichtete Interpolation der beiden entsprechenden Zustände E - der Zustand E eines fikti- ven Walzgutpunktes P ermittelt und nachfolgend verwendet wer¬ den .
In analoger Weise ist es möglich, dass der Zielort xZ ent¬ sprechend der Darstellung in FIG 1 hinter der Kühlstrecke 2 liegt. Alternativ ist es entsprechend der Darstellung in FIG 10 jedoch ebenso möglich, dass der Zielort xZ in der Kühlstrecke 2 liegt. Unabhängig von der Lage des Anfangsortes xA und des Zielortes xZ muss jedoch selbstverständlich in Transportrichtung des Walzgutes 1 gesehen der Zielort xZ hin- ter dem Anfangsort xA liegen.
Es ist entsprechend der Darstellung in den FIG 11 und 12 so¬ gar möglich, dass das obenstehend in Verbindung mit den FIG 1 bis 10 erläuterte Betriebsverfahren, bezogen auf die Erstre- ckung der Kühlstrecke 2, mehrmals in jeweiligen Bereichen 18,
19 der Kühlstrecke 2 angewendet wird. Es ist entsprechend der Darstellung in FIG 11 möglich, dass die Bereiche 18, 19 auf¬ einanderfolgen. In diesem Fall liegt zwischen den beiden Bereichen 18, 19 in der Regel ein Zwischenabschnitt 20, in dem das Walzgut 1 nicht aktiv gekühlt wird. Im Zwischenabschnitt
20 erfolgt also eine Kühlung nur durch natürliche Konvektion, Kontakt mit den Transportrollen 5 und Abstrahlung von Wärme, hingegen nicht durch das Kühlmittel 10. Diese Vorgehensweise kann insbesondere bei der Kühlung eines Dualphasenstahls von Vorteil sein. Alternativ ist es möglich, dass die Bereiche 18, 19 einander überlappen. Insbesondere kann entsprechend der Darstellung in FIG 12 der Zielort xZ für beide Bereiche 18, 19 der gleiche sein, während die Anfangsorte xA verschie¬ den voneinander sind.
Nachstehend werden in Verbindung mit FIG 13 eine mögliche Im¬ plementierung der Wegverfolgung des Schrittes S5 von FIG 3 und eine mögliche Implementierung eines Beobachters gemäß dem Schritt S7 von FIG 3 näher erläutert. In Verbindung mit
FIG 13 wird hierbei lediglich die Vorgehensweise für einen einzelnen Abschnitt 15 erläutert. Die Vorgehensweise von FIG 13 wird jedoch parallel für viele Abschnitte 15 durchge- führt. Mindestens wird die Vorgehensweise von FIG 13 für die¬ jenigen Abschnitte 15 durchgeführt, die sich zu einem be¬ stimmten Zeitpunkt zwischen dem Anfangsort xA und dem Zielort xZ befinden. Sie kann jedoch ebenso für weitere, außerhalb dieses Bereichs befindliche Abschnitte 15 durchgeführt wer- den. Aufgrund des Umstands, dass FIG 13 eine Implementierung der Schritte S5 und S7 von FIG 3 zeigt, versteht sich von selbst, dass die Vorgehensweise von FIG 13 mit dem Arbeits¬ takt 5t' ausgeführt wird. Gemäß FIG 13 setzt die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S51 in dem Moment, in dem ein bestimmter Abschnitt 15 den Anfangsort xA passiert, den - im Gegensatz zur Vorgehensweise von FIG 4 nunmehr realen - Ort x des entsprechenden Abschnitts 15 auf den Anfangsort xA. In einem Schritt S52 er- fasst die Steuereinrichtung 11 die aktuelle tatsächliche
Transportgeschwindigkeit v. In einem Schritt S53 aktualisiert die Steuereinrichtung 11 anhand der aktuellen tatsächlichen Transportgeschwindigkeit v und des Arbeitstaktes 5t' den Ort x des verfolgten Abschnittes 15. Die Schritte S51 bis S53 korrespondieren im Wesentlichen mit der Wegverfolgung des Abschnittes 15 als solcher, also mit dem Schritt S5 von FIG 3. In einem Schritt S54 prüft die Steuereinrichtung 11, ob der entsprechende Abschnitt 15 sich im Wirkbereich 8, 9 einer Kühleinrichtung 6, 7 befindet. Wenn dies der Fall ist, steu¬ ert die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S55 die ent- sprechende Kühleinrichtung 6, 7 an . Falls der entsprechende Abschnitt 15 sich im Wirkbereich 8, 9 einer freigegebenen Kühleinrichtung 6, 7 befindet, erfolgt die Ansteuerung entsprechend der tatsächlichen Kühlleistung mi, die dem korrespondierenden Walzgutpunkt P für die entsprechende Kühlein- richtung 6, 7 im Rahmen des Schrittes S3 von FIG 3 zugeordnet wurde. Falls der entsprechende Abschnitt 15 sich im Wirkbe¬ reich 8, 9 einer nicht freigegebenen Kühleinrichtung 6, 7 befindet, erfolgt die Ansteuerung entsprechend der Kühlleistung mi, die dem entsprechenden Walzgutpunkt P anderweitig - also nicht auf die erfindungsgemäße Vorgehensweise - zugeordnet wurde. Anderenfalls wird der Schritt S55 übersprungen. Die Schritte S54 und S55 korrespondieren im Wesentlichen mit dem Schritt S5 von FIG 3. In einem Schritt S56 aktualisiert die Steuereinrichtung 11 den Zustand E des entsprechenden Abschnitts 15. Insbesondere löst die Steuereinrichtung 5 im Rahmen des Schrittes S56 ent¬ sprechend dem Modell 16 die Wärmeleitungsgleichung. Im Rahmen des Schrittes S56 berücksichtigt die Steuereinrichtung 11, soweit erforderlich, die jeweilige Ansteuerung der jeweiligen Kühleinrichtung 6, 7. Der Schritt S56 entspricht im Wesentli¬ chen dem Schritt S7 von FIG 3.
Die Vorgehensweise gemäß FIG 13 wird, wie bereits erwähnt, zumindest für alle Abschnitte 15 des Walzgutes 1 durchge¬ führt, die sich zwischen dem Anfangsort xA und dem Zielort xZ befinden. Die Steuereinrichtung 11 rechnet somit während des Transports der Abschnitte 15 des Walzgutes 1 durch die Kühl¬ strecke 2 mit dem Arbeitstakt 5t' die Zustände E der durch die Kühlstrecke 2 transportierten Abschnitte 15 des Walzgutes 1 mit. Da der Schritt S56 weiterhin mit dem Arbeitstakt 5t' ausgeführt wird, ermittelt die Steuereinrichtung 11 die Zu¬ stände E der Abschnitte 15 in Echtzeit. Entsprechend der Darstellung in FIG 13 sind oftmals zusätz¬ lich zu den Schritten S51 bis S56 weitere Schritte S57 bis S60 vorhanden. Falls die Schritte S57 bis S60 vorhanden sind, prüft die Steuereinrichtung 11 im Schritt S57, ob der betref- fende Abschnitt 15 einen Temperaturmessplatz 21 passiert. Der Temperaturmessplatz 21 ist - im Gegensatz zum eingangsseiti- gen Temperaturmessplatz 4 - hinter dem Anfangsort xA angeordnet. Je nach Lage des Einzelfalls kann der Temperaturmess¬ platz 21 vor dem Zielort xZ, am Zielort xZ oder dahinter an- geordnet sein. Meist ist der Temperaturmessplatz 21 (aus- gangsseitiger Temperaturmessplatz) hinter der Kühlstrecke 2 angeordnet, beispielsweise zwischen der Kühlstrecke 2 und ei¬ nem Haspel 22. Wenn der betrachtete Abschnitt 15 den ausgangsseitigen Tempe¬ raturmessplatz 21 passiert, erfasst die Steuereinrichtung 11 im Schritt S58 eine tatsächliche Temperatur T des entspre¬ chenden Abschnittes 15 des Walzgutes 1. Im Schritt S59 ver¬ gleicht die Steuereinrichtung 11 die erfasste Temperatur T mit einer Temperatur, die anhand des im Rahmen der wiederhol¬ ten Abarbeitung des Schrittes S56 ermittelten Zustands E ermittelt wird. Insbesondere ermittelt die Steuereinrichtung 11 in der Regel die Abweichung ΔΤ zwischen der erfassten Temperatur T und der anhand des Zustands E ermittelten Temperatur. Im Schritt S60 führt die Steuereinrichtung 11 sodann anhand des Vergleichs - in der Regel anhand der Abweichung ΔΤ - min¬ destens einen Parameter k des Modells 16 nach. Mittels des Parameters k kann beispielsweise der Wärmeübergang vom Walzgut 1 zum Kühlmittel 10 angepasst werden.
Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich ein weiterer wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung. Denn insbesondere kann die vorliegende Erfindung auch dann angewendet werden, wenn die Transportgeschwindigkeit v nicht durchgehend dieselbe Richtung aufweist, sondern das Walzgut 1 in der Kühlstrecke 2 vor und zurück transportiert wird. Zur Implementierung der Schritte S54 und S55 wird vorzugswei¬ se so vorgegangen, wie dies nachfolgend in Verbindung mit FIG 14 erläutert wird. Gemäß FIG 14 selektiert die Steuereinrichtung 11 in einem
Schritt S61 zunächst eine der Kühleinrichtungen 6, 7. In ei¬ nem Schritt S62 ermittelt die Steuereinrichtung 11 diejenigen Abschnitte 15 des Walzgutes 1, die sich im betrachteten Ar¬ beitstakt 5t' im Wirkbereich 8, 9 der im Schritt S61 selek- tierten Kühleinrichtung 6, 7 befinden. In einem Schritt S63 ermittelt die Steuereinrichtung 11 anhand der im Schritt S62 ermittelten Abschnitte 15 die korrespondierenden Walzgutpunkte P und die diesen Walzgutpunkten P für die entsprechende Kühleinrichtung 6, 7 zugeordneten tatsächlichen Kühlleistun- gen mi . Anhand der im Schritt S63 ermittelten tatsächlichen
Kühlleistungen mi ermittelt die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt S64 eine effektive Ansteuerung der entsprechenden Kühleinrichtung 6, 7. In einem Schritt S65 prüft die Steuereinrichtung 11, ob sie die Vorgehensweise der Schritte S61 bis S64 bereits für alle Kühleinrichtungen 6, 7 durchgeführt hat. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die Steuereinrichtung 11 zum Schritt S61 zurück, in dem sie nunmehr eine andere, bisher noch nicht selektierte Kühleinrichtung 6, 7 selektiert. Anderenfalls geht die Steuereinrichtung 11 zu einem Schritt S66 über. Im Schritt S66 gibt die Steuereinrichtung 11 die nunmehr ermittelten effektiven Ansteuerungen an die Kühleinrichtungen 6, 7 aus.
Die Kühleinrichtungen 6, 7 weisen gemäß FIG 15 oftmals erheb- liehe Verzögerungszeiten tl, t2 auf. Die Verzögerungszeiten tl, t2 sind diejenigen Zeiten, die ab einer Änderung der Stellgröße S der jeweiligen Kühleinrichtung 6, 7 bis zu deren Reaktion R vergehen. Die Verzögerungszeiten tl, t2 können im Bereich mehrerer Sekunden liegen. Die Verzögerungszeiten tl, t2 können gleich oder voneinander verschieden sein. Sie können auch von Kühleinrichtung 6, 7 zu Kühleinrichtung 6, 7 verschieden sein. Vorzugsweise berücksichtigt die Steuerein¬ richtung 11 bei der Ansteuerung der Kühleinrichtungen 6, 7 die Verzögerungszeiten tl, t2. Wenn beispielsweise die Verzö¬ gerungszeit tl der Kühleinrichtungen 6, 7 beim Einschalten einheitlich 2 Sekunden beträgt und die aktuelle Transportge¬ schwindigkeit v bei 10 m/s liegt, werden die Kühleinrichtun- gen 6, 7 jeweils zu einem Zeitpunkt eingeschaltet, zu dem der betreffende Abschnitt 15 sich 20 m vor dem entsprechenden Wirkbereich 8, 9 befindet. Zur ordnungsgemäßen Berücksichtigung der Verzögerungszeiten tl, t2 wird in diesem Fall der Schritt S62 von FIG 14 derart modifiziert, dass die Steuer- einrichtung 11 unter Verwendung des Fahrdiagramms 17 diejenigen Abschnitte 15 des Walzgutes 1 ermittelt, die sich im be¬ trachteten Arbeitstakt 5t' zuzüglich der zu berücksichtigenden Verzögerungszeit tl, t2 im Wirkbereich 8, 9 der im
Schritt S61 selektierten Kühleinrichtung 6, 7 befinden. Die übrigen Schritte von FIG 14 können beibehalten werden.
Im Rahmen der Prognose der FIG 4 und 6 ist eine Berücksichti¬ gung der Verzögerungszeiten tl, t2 nicht erforderlich. Im Rahmen der Prognose der FIG 4 und 6 kann vielmehr angenommen werden, dass die Kühleinrichtungen 6, 7 ohne zeitliche Verzö¬ gerung reagieren.
Wie bereits erwähnt, muss die Vorgehensweise der FIG 4 und 6 abgeschlossen sein, bevor der entsprechende, mit dem heraus- gegriffenen Walzgutpunkt P korrespondierende Abschnitt 15, ausgehend vom Anfangsort xA, den Wirkbereich 8, 9 der nächs¬ ten freigegebenen Kühleinrichtung 6, 7 erreicht. Der Zeitpunkt, zu dem diese Vorgehensweise abgeschlossen wird, wird nachfolgend als Abschlusszeitpunkt bezeichnet. Der korrespon- dierende Abschnitt 15 erreicht den Wirkbereich 8, 9 der nächsten freigegebenen Kühleinrichtung 6, 7 zu einem Zeitpunkt, der nachfolgend als Kühlbeginnzeitpunkt bezeichnet wird. Um eine rechtzeitige Ansteuerung der Kühleinrichtung 6, 7 mit der entsprechenden tatsächlichen Kühlleistung mi zu ge- währleisten, muss die Ansteuerung der Kühleinrichtung 6, 7 um die entsprechende Verzögerungszeit tl, t2 vor dem Kühlbeginn¬ zeitpunkt liegen. Spätestens zu diesem Zeitpunkt sollte also die Ermittlung der entsprechenden tatsächlichen Kühlleistung mi abgeschlossen sein. Um eine ordnungsgemäße Ansteuerung der Kühleinrichtungen 6, 7 zu erreichen, sollte daher eine zeitliche Differenz zwischen dem Abschlusszeitpunkt und dem
Kühlbeginnzeitpunkt mindestens so groß wie die - gegebenen- falls größere der - Verzögerungszeiten tl, t2 der nächsten freigegebenen Kühleinrichtung 6, 7 sein. Es kann jedoch unter Umständen hinnehmbar sein, wenn diese Bedingung verletzt wird . Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. So wird beispielsweise ein sogenanntes Klappern von Ventilen nahezu vollständig vermieden. Die Ansteuerung der Kühleinrichtungen 6, 7 verläuft stattdessen sehr ruhig. Weiterhin arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren auch bei sehr niedrigen Temperatu- ren (beispielsweise unterhalb ca. 350 °C) sehr zuverlässig. Sogar eine Verzehnfachung des Wärmeübergangs bei tiefen Temperaturen lässt sich gut beherrschen. Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren ist damit insbesondere auch geeignet, wenn sogenannter Dualphasenstahl gekühlt werden soll. Dies gilt auch dann, wenn bei der Herstellung des Dualphasenstahls eine Beschleunigung nicht vermieden werden kann, weil anderenfalls andere Zielgrößen wie beispielsweise eine Endwalztemperatur, eine Walzgutdicke und dergleichen mehr aus einem zulässigen Toleranzbereich herausfallen würden. Weiterhin bietet die er- findungsgemäße Vorgehensweise eine große Flexibilität. Es lässt sich beispielsweise eine hohe Kühlrate noch einsetzen bis zu einer Oberflächentemperatur von ca. 400°C. Sodann kann diese auf einen sehr kleinen Wert reduziert werden, wenn ca. 350°C unterschritten werden. Dadurch lässt sich auch an der kritischen Stelle, an welcher die so genannte Leidenfrost¬ temperatur erreicht wird, die Kühlung reduzieren, ohne dass diese Stelle vorab bekannt sein muss. Auch bietet das erfin¬ dungsgemäße Verfahren die Möglichkeit, es innerhalb ein und derselben Kühlstrecke 2 mehrfach einzusetzen. Es muss ledig- lieh berücksichtigt werden, dass der Anfangsort xA der je¬ weils nachfolgenden Ausführung - gegebenenfalls unter Berücksichtigung der momentanen Transportrichtung - hinter dem Anfangsort xA der jeweils vorhergehenden Ausführung liegen muss. Insbesondere die Möglichkeiten einer Kühlstrecke 2 mit kontinuierlich steuerbaren Kühleinrichtungen 6, 7 können voll ausgenutzt werden, um ein optimales Kühlergebnis zu errei¬ chen .
Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung folgenden Sachverhalt :
Ein flaches Walzgut 1 wird durch eine Kühlstrecke 2 transpor- tiert, so dass Abschnitte 15 des Walzgutes 1 Wirkbereiche 8, 9 von Kühleinrichtungen 6, 7 nacheinander durchlaufen. Den Abschnitten 15 werden virtuelle Walzgutpunkte P zugeordnet. Während des Transports der Abschnitte 15 durch die Kühlstre¬ cke 2 wird mit einem Arbeitstakt 5t' eine Wegverfolgung der Abschnitte 15 durchgeführt. Die Kühleinrichtungen 6, 7 werden entsprechend den korrespondierenden Walzgutpunkten P für die Kühleinrichtungen 6, 7 zugeordneten tatsächlichen Kühlleistungen mi gesteuert. Dadurch wird jeweils der im Wirkbereich 8, 9 der jeweiligen Kühleinrichtung 6, 7 befindliche Ab- schnitt 15 mit einer jeweiligen Kühlmittelmenge beaufschlagt. Die Kühleinrichtungen 6, 7 werden in freigegebene und nicht freigegebene Kühleinrichtungen unterteilt. Iterativ wird je¬ weils ein Walzgutpunkt P herausgegriffen. Bevor der korrespondierende Abschnitt 15, ausgehend von einem Anfangsort xA, den Wirkbereich 8, 9 der nächsten freigegebenen Kühleinrichtung 6, 7 erreicht, wird ein Zustand E ermittelt, den der entsprechende Walzgutpunkt P am Anfangsort xA aufweist. An¬ hand einer Gesamtkühlfunktion Fl wird eine Gesamtkühlmittel¬ menge ermittelt und dem Walzgutpunkt P als Restkühlmittelmen- ge M zugeordnet. Der Transport des Walzgutpunktes P durch die Kühlstrecke 2 wird unter Verwendung eines Fahrdiagrammms 17 rechnerisch simuliert. Dabei wird mittels eines Modells 16 die zeitliche Entwicklung des Zustands E mitgerechnet. Wenn der Walzgutpunkt P einen freigegebenen Wirkbereich 8, 9 er- reicht, wird anhand des dann aktuellen Zustands E eine jewei¬ lige vorläufige Kühlleistung mi ermittelt. Dem Walzgutpunkt P wird für die jeweilige freigegebene Kühleinrichtung 6, 7 das Minimum von vorläufiger Kühlleistung mi und Restkühlmittel- menge M als endgültige Kühlleistung mi zugeordnet. Die Rest¬ kühlmittelmenge M wird entsprechend reduziert. An einem Ziel¬ ort xZ wird eine anhand des dortigen Zustands E ermittelte Istgröße I mit einer Zielgröße EZ verglichen. Anhand des Ver¬ gleichs wird die Gesamtkühlfunktion Fl angepasst. Unter Verwendung der ermittelten endgültigen Kühlleistungen mi werden für eine Anzahl an Walzgutpunkten P die tatsächlichen Kühlleistungen mi ermittelt und den Walzgutpunkten P unter Zuordnung zur jeweiligen freigegebenen Kühleinrichtung 6, 7 zugeordnet .
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1. Betriebsverfahren für eine Kühlstrecke (2) zum Kühlen eines flachen Walzgutes (1),
- wobei die Kühlstrecke (2) eine Vielzahl von Kühleinrichtungen (6, 7) aufweist,
- wobei das Walzgut (1) durch die Kühlstrecke (2) transpor¬ tiert wird, so dass Abschnitte (15) des Walzgutes (1) Wirk¬ bereiche (8, 9) der Kühleinrichtungen (6, 7) nacheinander durchlaufen,
- wobei den Abschnitten (15) des Walzgutes (1) jeweils ein virtueller Walzgutpunkt (P) zugeordnet wird,
- wobei während des Transports der Abschnitte (15) des Walz¬ gutes (1) durch die Kühlstrecke (2) mit einem Arbeitstakt (5t') eine Wegverfolgung der Abschnitte (15) des Walzgutes
(1) durchgeführt wird und die Kühleinrichtungen (6, 7) ent¬ sprechend den korrespondierenden Walzgutpunkten (P) für die jeweiligen Kühleinrichtungen (6, 7) zugeordneten tatsächlichen Kühlleistungen (mi) gesteuert werden und dadurch je- weils der im Wirkbereich (8, 9) der jeweiligen Kühleinrichtung (6, 7) befindliche Abschnitt (15) des Walzgutes (1) mit einer jeweiligen Kühlmittelmenge beaufschlagt wird,
- wobei die Kühleinrichtungen (6, 7) in freigegebene Kühleinrichtungen und nicht freigegebene Kühleinrichtungen unter- teilt werden,
- wobei iterativ jeweils ein virtueller Walzgutpunkt (P) he¬ rausgegriffen wird und, bezogen auf den jeweiligen virtuellen Walzgutpunkt (P) , folgende Schritte durchgeführt wer¬ den, bevor der korrespondierende Abschnitt (15) des realen Walzgutes (1), ausgehend von einem vorbestimmten Anfangsort
(xA) , den Wirkbereich (8, 9) der nächsten freigegebenen Kühleinrichtung (6, 7) erreicht:
-- es wird ein Zustand (E) ermittelt, den der korrespondie¬ rende Abschnitt (15) des Walzgutes (1) am Anfangsort (xA) der Kühlstrecke (2) aufweist,
-- anhand einer gegebenen Gesamtkühlfunktion (Fl) wird für den Walzgutpunkt (P) eine Gesamtkühlmittelmenge ermit- telt und dem Walzgutpunkt (P) als Restkühlmittelmenge (M) zugeordnet,
-- der Transport des Walzgutpunktes (P) durch die Kühlstre¬ cke (2) wird unter Verwendung eines Fahrdiagrammms (17) bis zu einem vorbestimmten Zielort (xZ) rechnerisch simuliert,
-- während der Simulation wird mittels eines Modells (16) die zeitliche Entwicklung des Zustands (E) des Walzgut¬ punktes (P) mitgerechnet,
-- jedesmal, wenn der Walzgutpunkt (P) den Wirkbereich (8, 9) einer der freigegebenen Kühleinrichtungen (6, 7) erreicht, wird anhand des dann aktuellen Zustands (E) des Walzgutpunktes (P) unter Verwendung einer der jeweiligen freigegebenen Kühleinrichtung (6, 7) zugeordneten Kühlkurve (F2, F3) eine jeweilige vorläufige Kühlleistung (mi) ermittelt, dem Walzgutpunkt (P) für die jeweilige freigegebene Kühleinrichtung (6, 7) der kleinere der beiden Werte vorläufige Kühlleistung (mi) und Restkühlmittelmenge (M) als endgültige Kühlleistung (mi) zuge¬ ordnet und die Restkühlmittelmenge (M) um die endgültige Kühlleistung (mi) reduziert,
-- eine anhand des Zustands (E) des Walzgutpunktes (P) am Zielort (xZ) ermittelte Istgröße (I) wird mit einer vor¬ gegebenen Zielgröße (EZ) verglichen und anhand des Vergleichs wird die Gesamtkühlfunktion (Fl) angepasst, wobei unter Verwendung der für den herausgegriffenen Walzgutpunkt (P) ermittelten endgültigen Kühlleistungen (mi) die tatsächlichen Kühlleistungen (mi) für eine Anzahl an Walzgutpunkten (P) ermittelt werden und den entsprechenden Walzgutpunkten (P) unter Zuordnung zur jeweiligen freigegebenen Kühleinrichtung (6, 7) zugeordnet werden.
2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden heraus gegriffenen virtuellen Walzgutpunkten (PI, P5) mindestens ein weiterer virtueller, nicht herausgegriffener Walzgutpunkt (P2 bis P4) liegt, - dass das Herausgreifen des später herausgegriffenen virtuellen Walzgutpunktes (P5) und die Durchführung der auf die¬ sen virtuellen Walzgutpunkt (P5) bezogenen Berechnungen abgeschlossen werden, bevor die mit den nicht herausgegriffe- nen Walzgutpunkten (P2 bis P4) korrespondierenden Abschnitte (15) des Walzgutes (1) ausgehend vom Anfangsort (xA) den Wirkbereich (8, 9) der nächsten freigegebenen Kühleinrichtung (6, 7) erreichen, und
- dass die tatsächlichen Kühlleistungen (mi) für die nicht herausgegriffenen Walzgutpunkte (P2 bis P4) durch Interpolation der für die beiden angrenzenden herausgegriffenen Walzgutpunkte (PI, P5) ermittelten endgültigen Kühlleistun¬ gen (mi) ermittelt werden.
3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass zumindest ein Teil der Kühleinrichtungen (6, 7) auf die Oberseite des Walzgutes (1) wirkt und dass die Kühlkurven (F2) für die auf die Oberseite des Walzgutes (1) wirkenden Kühleinrichtungen (6) miteinander übereinstimmen.
4. Betriebsverfahren nach Anspruch 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass ein weiterer Teil der Kühleinrichtungen (7) auf die Un- terseite des Walzgutes (1) wirkt und dass die Kühlkurven (F3) für die auf die Unterseite des Walzgutes (1) wirkenden Kühl¬ einrichtungen (7) miteinander übereinstimmen.
5. Betriebsverfahren nach Anspruch 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Kühlkurven (F2) für die auf die Oberseite des Walz¬ gutes (1) wirkenden Kühleinrichtungen (6) einerseits und die Kühlkurven (F3) für die auf die Unterseite des Walzgutes (1) wirkenden Kühleinrichtungen (7) andererseits miteinander übereinstimmen oder verschieden voneinander sind.
6. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Anfangsort (xA) vor der Kühlstrecke (2) oder in der Kühlstrecke (2) liegt.
7. Betriebsverfahren nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass am Anfangsort (xA) ein Temperaturmessplatz (4) angeordnet ist, mittels dessen eine Temperatur (T) des entsprechenden Abschnittes (15) des Walzgutes (1) erfasst wird und dass der Zustand (E) des Walzgutpunktes (P) am Anfangsort (xA) an- hand der erfassten Temperatur (T) ermittelt wird.
8. Betriebsverfahren nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass am Anfangsort (xA) kein Temperaturmessplatz angeordnet ist.
9. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass der Zielort (xZ) in der Kühlstrecke (2) oder hinter der Kühlstrecke (2) liegt.
10. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass nach dem Anpassen der Gesamtkühlfunktion (Fl) für den- selben Walzgutpunkt (P) nochmals die auf das Herausgreifen des Walzgutpunktes (P) folgenden Schritte ausgeführt werden.
11. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass bei der Ansteuerung der Kühleinrichtungen (6, 7) Verzögerungszeiten (tl, t2) der Kühleinrichtungen (6, 7) berücksichtigt werden.
12. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Kühleinrichtungen (6, 7) Verzögerungszeiten (tl, t2) aufweisen, dass die auf das Herausgreifen des jeweiligen Walzgutpunktes (P) folgenden Schritte zu einem Abschlusszeit- punkt abgeschlossen werden, dass der korrespondierende Ab¬ schnitt (15) des realen Walzgutes (1), ausgehend vom Anfangs¬ ort (xA) , den Wirkbereich (8, 9) der nächsten freigegebenen Kühleinrichtung (6, 7) zu einem Kühlbeginnzeitpunkt erreicht und dass eine zeitliche Differenz zwischen dem Abschlusszeit¬ punkt und dem Kühlbeginnzeitpunkt mindestens so groß wie die Verzögerungszeit (tl, t2) der nächsten freigegebenen Kühleinrichtung (6, 7) ist.
13. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass während des Transports der Abschnitte (15) des Walzgu¬ tes (1) durch die Kühlstrecke (2) mit dem Arbeitstakt (5t') unter Berücksichtigung der Ansteuerung der Kühleinrichtungen (6, 7) in Echtzeit die Zustände (E) der durch die Kühl¬ strecke (2) transportierten Abschnitte (15) des Walzgutes (1) mitgerechnet werden,
- dass an einem Temperaturmessplatz (21) eine tatsächliche Temperatur (T) des den Temperaturmessplatz (21) jeweils passierenden Abschnittes (15) des Walzgutes (1) erfasst wird und
- dass die jeweils erfasste Temperatur (T) mit einer anhand des mitgerechneten Zustands (E) ermittelten erwarteten Temperatur für diesen Abschnitt (15) verglichen wird und anhand des Vergleichs mindestens ein Parameter (k) des Mo¬ dells (16) nachgeführt wird.
14. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass es, bezogen auf die Erstreckung der Kühlstrecke (2), mehrmals in jeweiligen Bereichen (18, 19) der Kühlstrecke (2) angewendet wird.
15. Betriebsverfahren nach Anspruch 14,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass zwischen den Bereichen (18, 19) der Kühlstrecke (2), in denen das Betriebsverfahren jeweils angewendet wird, ein Zwi- schenabschnitt (20) liegt, in dem das Walzgut (1) nicht aktiv gekühlt wird.
16. Betriebsverfahren nach Anspruch 15,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Bereiche (18, 19) der Kühlstrecke (2), in denen das Betriebsverfahren jeweils angewendet wird, einander überlap¬ pen .
17. Betriebsverfahren nach einem der obigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Gesamtkühlfunktion (Fl) abhängig oder unabhängig vom Zustand (E) des herausgegriffenen Walzgutpunktes (P) am An¬ fangsort (xA) ist.
18. Computerprogramm, das Maschinencode (14) umfasst, der von einer Steuereinrichtung (11) für eine Kühlstrecke (2) abarbeitbar ist, wobei die Abarbeitung des Maschinencodes (14) durch die Steuereinrichtung (11) bewirkt, dass die Steu- ereinrichtung (11) die Kühlstrecke (2) gemäß einem Betriebs¬ verfahren nach einem der obigen Ansprüche betreibt.
19. Steuereinrichtung für eine Kühlstrecke (2), wobei die Steuereinrichtung mit einem Computerprogramm (12) nach An- spruch 18 programmiert ist.
20. Kühlstrecke zum Kühlen eines flachen Walzgutes (1),
- wobei die Kühlstrecke eine Vielzahl von Kühleinrichtungen (6, 7) aufweist, mittels derer jeweils ein in einem Wirkbe- reich (8, 9) der jeweiligen Kühleinrichtung (6, 7) befindlicher Abschnitt (15) des Walzgutes (1) mit einer jeweili¬ gen Kühlmittelmenge beaufschlagt wird,
- wobei die Kühlstrecke eine Transporteinrichtung (5) auf¬ weist, von der das Walzgut (1) durch die Kühlstrecke trans- portiert wird, so dass die Abschnitte (15) des Walzgutes
(1) die Wirkbereiche (8, 9) der Kühleinrichtungen (6, 7) nacheinander durchlaufen, - wobei die Kühlstrecke eine Steuereinrichtung (11) aufweist, welche die Kühlstrecke gemäß einem Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17 betreibt.
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