Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine Kühlstrecke für ein flaches Walzgut,
Die oben genannten Gegenstände sind allgemein bekannt.
Aus der
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Im Stand der Technik erfolgt oftmals eine so genannte Laminarkühlung. Bei einer Laminarkühlung weist die Kühlstrecke eine Anzahl von Spritzbalken auf, mittels derer das flüssige Kühlmittel entweder nur von oben oder sowohl von oben als auch von unten auf das flache Walzgut aufgebracht wird.
Neuerdings ist auch ein so genanntes Power Cooling bekannt. Power Cooling - das heißt das intensive Kühlen von warmem Walzgut - ist eine neuartige Kühlungsmethode zum Kühlen eines Walzguts beim Warmwalzen oder unmittelbar danach. Sie dient dazu, die Mikrostruktur und damit die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts gezielt einzustellen. Insbesondere sogenannte AHSS (= advanced high strength steels) erfordern immer mehr Kühlungsintensität und Kühlungsflexibilität. Diese Anforderungen werden durch Power Cooling erfüllt. Beim Power Cooling werden mittels der Spritzbalken deutlich größere Volumenströme an flüssigem Kühlmittel auf das flache Walzgut aufgebracht als bei einer Laminarkühlung.
Wenn mittels einer Kühlstrecke, die für ein Power Cooling ausgelegt ist, eine Laminarkühlung bewirkt werden soll, dürfen nicht einfach die den Spritzbalken vorgeordneten Ventile vollständig geöffnet und geschlossen werden. Denn dies hätte zur Folge, dass die große Menge an flüssigem Kühlmittel, die für ein Power Cooling benötigt wird, auf das flache Walzgut aufgebracht wird. Es ist also erforderlich, mittels des jeweiligen Spritzbalkens eine deutlich geringere Menge an flüssigem Kühlmittel auf das flache Walzgut aufzubringen.
Im Stand der Technik ist bekannt, zwei getrennte Zuleitungssysteme vorzusehen, denen jeweils eine eigene Pumpe zugeordnet ist. Soll ein Power Cooling realisiert werden, erfolgt die Zuführung an flüssigem Kühlmittel zu den Spritzbalken über das eine Zuleitungssystem, soll eine Laminarkühlung realisiert werden, erfolgt die Zuführung an flüssigem Kühlmittel zu den Spritzbalken über das andere Zuleitungssystem. Hierbei ist es alternativ möglich, dass in den Zuleitungssystemen für den jeweiligen Spritzbalken jeweils ein eigenes Ventil angeordnet ist und die Vereinigung der Zuleitungssysteme erst nach den jeweiligen Ventilen erfolgt. Alternativ kann die Vereinigung der Zuleitungssysteme vor dem jeweiligen Ventil erfolgen. In diesem Fall sind die Zuleitungssysteme - beispielsweise mittels Absperrventilen - gegeneinander verriegelt.
Es wäre wünschenswert, die Spritzbalken über ein einziges Zuleitungssystem mit dem flüssigen Kühlmittel versorgen zu können. Dies scheitert in der Praxis jedoch daran, dass für die Realisierung des Power Cooling ein relativ hoher Leitungsdruck erforderlich ist und das das jeweilige Ventil durchströmende flüssige Kühlmittel kavitiert, wenn der das jeweilige Ventil durchströmende Teilfluss an flüssigem Kühlmittel auf einen so niedrigen Wert eingestellt wird, wie er für eine Laminarkühlung erforderlich ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, die Spritzbalken über ein einziges Zuleitungssystem mit dem flüssigen Kühlmittel zu versorgen und dennoch sowohl ein Power Cooling als auch eine Laminarkühlung realisieren zu können.
Die Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Betriebsverfahren der eingangs genannten Art dadurch weiter ausgebildet, dass der Steuereinrichtung ein mittels der Spritzbalken in ihrer Gesamtheit auf das flache Walzgut aufzubringender Gesamtfluss bekannt ist oder der Gesamtfluss von der Steuereinrichtung anhand der Teilflüsse selbsttätig ermittelt wird und dass eine Förderleistung der Pumpe und/oder ein mittels der Pumpe im Zuleitungssystem generierter Leitungsdruck von der Steuereinrichtung entsprechend des Gesamtflusses eingestellt wird. Aufgrund der entsprechenden Ansteuerung der Pumpe durch die Steuereinrichtung wird der Leitungsdruck zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert eingestellt. Weiterhin sind die Öffnungsstellungen der Ventile zwischen einer jeweiligen vollständig geschlossenen Stellung und einer jeweiligen vollständig geöffneten Stellung stufenlos oder in mehreren Stufen einstellbar. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist es problemlos hinnehmbar, dass in dem Fall, dass der Leitungsdruck den Maximalwert aufweist, mindestens eine jeweilige Öffnungsstellung der Ventile existiert, bei welcher das das jeweilige Ventil durchströmende flüssige Kühlmittel kavitiert. Denn aufgrund der entsprechenden Ansteuerung der Pumpe herrscht in dem Fall, dass eine Laminarkühlung realisiert werden soll, im Zuleitungssystem ein Leitungsdruck, der deutlich niedriger als der Maximalwert ist. Das entsprechende Ventil kann daher wegen des relativ niedrigen Leitungsdruckes relativ weit geöffnet werden, so dass kein Kavitieren mehr zu befürchten ist.
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:
Gemäß
Innerhalb des Zuleitungssystems 6 sind den Spritzbalken 3i Ventile 9i vorgeordnet. Die Ventile 9i - genauer: deren Öffnungsstellungen si - sind von einer Steuereinrichtung 10 einstellbar. Die Ventile 9i werden von der Steuereinrichtung 10 derart angesteuert, dass die Öffnungsstellungen si der Ventile 9i entsprechend eines jeweiligen Teilflusses fi eingestellt werden, der mittels des jeweiligen Spritzbalkens 3i auf das flache Walzgut 1 aufgebracht werden soll. Weiterhin wird von der Steuereinrichtung eine Förderleistung M der Pumpe 5 entsprechend eines Gesamtflusses F eingestellt, der mittels der Spritzbalken 3i in ihrer Gesamtheit auf das flache Walzgut 1 aufgebracht werden soll. Alternativ zur Förderleistung M kann durch eine dem Gesamtfluss F entsprechende Ansteuerung der Pumpe 5 ein Leitungsdruck p eingestellt werden, der mittels der Pumpe 5 im Zuleitungssystem 6 generiert wird. Der Gesamtfluss F kann von der Steuereinrichtung 10 selbsttätig direkt durch Aufsummieren der Teilflüsse fi ermittelt werden.
Die Steuereinrichtung 10 ist in der Regel als softwareprogrammierbare Steuereinrichtung ausgebildet. Dies ist in
Durch entsprechende Ansteuerung der Pumpe 5 von Seiten der Steuereinrichtung 10 kann der Leitungsdruck p im Zuleitungssystem 6 zwischen einem Minimalwert pmin und einem Maximalwert pmax eingestellt werden. Weiterhin können durch entsprechende Ansteuerung der Ventile 9i von Seiten der Steuereinrichtung 10 deren Öffnungsstellungen si zwischen einer jeweiligen vollständig geschlossenen Stellung si0 und einer jeweiligen vollständig geöffneten Stellung si1 eingestellt werden. Die Einstellung der Öffnungsstellungen si ist gemäß
In dem Fall, dass der Leitungsdruck p den Maximalwert pmax aufweist, existiert gemäß
Dieser - als solcher nachteilige und unerwünschte - Effekt kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ohne weiteres hingenommen werden, weil im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Erzielung eines bestimmten Teilflusses fi nicht nur die Öffnungsstellung si des entsprechenden Ventils 9i variiert werden kann, sondern auch die Fördermenge M der Pumpe 5 und/
oder der Leitungsdruck, den die Pumpe 5 im Zuleitungssystem 6 generiert, variiert werden kann.
Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich auf den Fall, dass der Leitungsdruck p den Maximalwert pmax aufweist. Gemäß
Aufgrund des Umstands, dass durch eine entsprechende Verringerung der Förderleistung M und/oder eine entsprechende Verringerung des Leitungsdruckes p das Kavitieren vermieden werden kann, ist es gemäß
Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere kann auf einfache Weise im Betrieb als Laminarkühlung ein Kavitieren vermieden werden. Weiterhin ist ohne Weiteres ein Nachrüsten bestehender Power Cooling-Anlagen möglich. Es müssen lediglich die Steuereinrichtung 10 ausgetauscht oder umprogrammiert werden und die Pumpe 5 entsprechend ertüchtigt werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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