[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kühlkammer in einer Strangführungseinrichtung
einer Stranggießanlage zum Gießen eines Gießstrangs, insbesondere aus Metall. Darüber
hinaus betrifft die Erfindung die Strangführungseinrichtung aufweisend eine Kühleinrichtung
mit der Kühlkammer.
[0002] Derartige Stranggießanlagen sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt, so z.
B. aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2017 209 731 A1. Figur 5 zeigt die dort offenbarte Stranggießanlage 100, in der ein beispielsweise
metallischer Gießstrang 13 mit Hilfe einer Kokille 40 gegossen und nachfolgend mit
Hilfe einer Strangführungseinrichtung 10 in die Horizontale umgelenkt wird. Auch bekannt
ist es, dass der noch nicht durcherstarrte Gießstrang, beispielsweise aus Stahl, innerhalb
der Strangführungseinrichtung eine Mehrzahl von Kühlkammern 1,1' gemäß Figur 6 durchläuft,
in der der Gießstrang 13 jeweils durch Besprühen mit einem Kühlmittel 33 unter Ausbildung
von Dampf 5 gekühlt wird. Der Dampf ist dabei zumindest teilweise mit dem Kühlmittel
gesättigt und wird typischerweise mit Hilfe einer jeder Kühlkammer individuell zugeordneten
Absaugeinrichtung 20 seitlich, d.h. quer zur Gießrichtung aus der jeweiligen Kühlkammer
1,1' abgesaugt. Zu diesem Zweck weist die Absaugeinrichtung 20 ein Saugzuggebläse
8, eine Ansaugöffnung 3 in einer Seitenwand der Kühlkammer 1,1' und einen die Ansaugöffnung
und das Saugzuggebläse 8 verbindenden Absaugkanal 7 auf.
[0003] Je nach Güte des gegossenen Stahls und je nach Breite und Dicke des Gießstrangs werden
unterschiedliche Kühlstrategien gefahren, d.h. es werden unterschiedliche Mengen an
Wasser an unterschiedlichen Positionen innerhalb der Stranggießanlage auf den Gießstrang
appliziert. Die Menge des lokal jeweils applizierten Wassers richtet sich nach der
gewünschten Kühlwirkung, nach der Geschwindigkeit des Gießstrangs innerhalb der Strangführungseinrichtung,
nach der Kühlwassertemperatur und/oder nach der Temperatur des Gießstrangs. Immer
wieder kommt es vor, dass in den unteren Bereichen der Strangführung nur noch sehr
wenig oder sogar gar kein Wasser mehr appliziert wird, d.h. dass dort auch praktisch
keine Kühlung mehr erfolgt. In diesen Fällen saugen die Absaugeinrichtungen aus den
dortigen Kühlkammern nur noch trockene Luft an. Eine Vorreinigung eines Dampf-Luft-Gemisches
in der jeweiligen Kühlkammer ist so nicht realisierbar.
[0004] Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 10 2015 209 399 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Abführen von Abluft aus der Umgebung eines Metallstrangs
mit Hilfe einer Absaugeinrichtung. Die Absaugeinrichtung ist an einer Seite der Förderstrecke
des Gießstrangs angeordnet. Der Absaugeinrichtung gegenüberliegend auf der anderen
Seite der Förderstrecke ist ein Gebläse angeordnet zum Erzeugen eines Luftstromes
zum Fördern der Abluft in einer Blasrichtung quer zur Förderstrecke möglichst in die
Absaugeinrichtung hinein. Eine Steuereinrichtung dient zum Einstellen der Förderleistung
des Gebläses und der Absaugeinrichtung in Abhängigkeit einer gemessenen Geschwindigkeit
des Metallbandes. Durch die Anordnung des Gebläses gegenüber der Absaugeinrichtung
können die Luftteilchen der Abluft mit wesentlich weniger Luft-Volumenstrom und deshalb
mit wesentlich weniger Energieaufwand abgesaugt werden, als wenn der Luft-Volumenstrom
alleine durch die Absaugeinrichtung angesaugt werden müsste. Der Absaugeinrichtung
ist eine Abluftbehandlungsanlage nachgeschaltet zum Reinigen der von der Absaugeinrichtung
angesaugten Abluft, insbesondere zum Herausfiltern von luftfremden Stoffen aus der
Abluft.
[0005] Weiterhin offenbart die deutsche Patentschrift
DE 10 2006 045 791 B4 ein Verfahren und eine Anordnung zur Reduzierung eines Schadstoffaustrages in der
Abluft eines Walzwerkes. Das Verfahren sieht einen Kondensationsschritt vor, in welchem
ein Teil der Abluft unter Tröpfchenbildung von der Gasphase in die Flüssigkeitsphase
übergeht und einen Partikelabscheidungsschritt, in welchem die in dem Kondensationsschritt
gebildeten Tröpfchen abgeschieden werden. Der Kondensationsschritt erfolgt in einem
Kondensator, der als Wärmetauscher ausgebildet ist. Mit Hilfe einer Abluftrückführleitung
können Teile des Abluftstromes zum Walzwerk zurückgeführt werden. Dem Wärmetauscher
kann zur Begünstigung des Kondensationsschrittes vorgekühlte Außenluft zugeführt werden.
Das Verfahren soll überwiegend Anwendung in einem Kaltwalzwerk finden.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Verfahren zum Betreiben einer
Kühlkammer in einer Strangführungseinrichtung sowie die bekannte Strangführungseinrichtung
selbst dahingehend weiterzubilden, dass emissionsrelevante Stoffe aus dem Dampf-Luft-Gemisch
(5`) entfernt werden. Emissionsrelevant sind insbesondere solche Stoffe, die für den
Menschen und die Umwelt, aber auch für Maschinen schädlich und für deren Anteile in
der Luft oftmals Grenzwerte vorgegeben sind.
[0007] Diese Aufgabe wird bezüglich des beanspruchten Verfahrens durch das Verfahren nach
Patentanspruch 1 gelöst. Demnach ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass Dampf-Luft-Gemisch
mit Hilfe mindestens eines Abscheiders und abgereichert wird, insbesondere durch Kondensation.
[0008] Wenn ein frisch gegossener Gießstrang aus Metall, insbesondere aus Stahl, die Strangführungseinrichtung
durchläuft, ist dieser an der Oberfläche noch sehr heiß, typischerweise noch ca. 1100°C
bis 900°C. Durch das Besprühen des Gießstrangs mit einem Kühlmittel bildet sich in
der Kühlkammer ein Dampf-Luft-Gemisch , das zumindest teilweise mit dem sofort verdunstenden
Kühlmittel gesättigt ist. Damit dieses Dampf-Luft-Gemisch auf der oberhalb der Kühlkammer
angeordneten Gießbühne (Arbeitsbühne) und innerhalb der Strangführung Mensch und Equipment
(Maschinen) nicht gefährden kann, wird das Dampf-Luft-Gemisch, welches aus einer Mischung
von Dampf und mit angesaugter Falschluft besteht, mittels eines Saugzuggebläses aus
der Kühlkammer abgesaugt und über die Fortsetzung des Absaugkanals geführt und somit
aus der Kühlkammer ausgetragen. Dabei wird das Dampf-Luft-Gemisch erfindungsgemäß
über mindestens einen Abscheider geführt, welcher das Dampf-Luft-Gemisch bezüglich
seiner Schmutz- und Schadstoffbelastung abreichert, beispielsweise durch Kondensation.
Im Rahmen seiner Funktion als Kondensator ist der Abscheider ausgebildet, das Dampf-Luft-Gemisch
vorzugsweise adiabat zu kühlen und ihm gleichzeitig Feuchtigkeit zu entziehen. Dies
erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass die Feuchte mit Hilfe des Abscheiders aus dem
angesaugten Dampf-Luft-Gemisch heraus kondensiert wird. Durch eine Reduzierung der
Luftfeuchte wird in der gesamten Ablufteinrichtung die Korrosion ggf. auch Erosion
der Rohrleitungen und des Absauggebläses reduziert. Hierdurch reduziert sich wiederum
der Instandhaltungsaufwand für die Betriebe.
[0009] Anders ausgedrückt: Im Rahmen der Funktionalität "Kondensieren" ist der Abscheider
auch ausgebildet, die Schadstoffbelastung in dem Dampf-Luft-Gemisch deutlich zu senken.
Schadstoffe wie "Staub", "Feinstaub" und "VOC (leicht flüchtige organische Stoffe)"
lagern sich bei der Kondensation an den kondensierten Partikeln in der Luft an und
werden zusammen mit diesen über einen Abwasserkanal abgeführt und einer entsprechenden
Nachbehandlung zugeführt.
[0010] Wenn der Abscheider auf die beschriebene Funktionalität "Kondensieren" reduziert
ist, wird er vereinfachend auch als Kondensator bezeichnet.
[0011] Alternativ oder zusätzlich zu seiner Funktionalität "Kondensation" verfügt der Abscheider
vorzugsweise auch noch über weitere Funktionalitäten, zum Abreichern von Schadstoffen
in dem Dampf-Luft-Gemisch. Der Abscheider kann ausgebildet sein, nur eine, mehrere
oder alle seiner weiter unten beschriebenen Funktionalitäten zeitlich hintereinander
oder gleichzeitig zu realisieren.
[0012] Der Begriff "Abreichern" und "(Vor-)Konditionieren" des Dampf-Luft-Gemisches werden
gleichbedeutend verwendet.
[0013] Vorzugsweise gelingt dieses Abreichern der Schadstoffe so gut, dass vorgegebene Emissionsgrenzwerte
sicher eingehalten werden können.
[0014] Die Falschluft wird aus der die Strangführungseinrichtung umgebenden Halle abgesaugt
und ist in der Regel sehr stark, insbesondere mit gesundheitsschädlichen Stoffen belastet
bzw. kontaminiert.
[0015] Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist der Abscheider vor der Ansaugöffnung der
Absaugeinrichtung in der Kühlkammer angeordnet. Das hat den Vorteil, dass das bei
der Kondensation entstehende Kondensat, insbesondere kondensiertes Kühlmittel durch
einen Abwasserkanal (Sinterkanal) innerhalb der Kühlkammer abgeleitet werden kann.
Dieser Kanal ist ohnehin immer vorhanden; es muss deshalb vorteilhafterweise kein
zusätzlicher Abflusskanal bereitgestellt werden.
[0016] Alternativ kann gemäß einem zweiten Ausführungsspiel der Abscheider auch in dem Absaugkanal
der Absaugeinrichtung eingebaut sein, der die Ansaugöffnung und ein Saugzuggebläse
der Absaugeinrichtung miteinander verbindet. Bei dieser Anordnung des Abscheiders
muss jedoch in dem Absaugkanal für eine Abführung des Kondensats gesorgt werden.
[0017] Das gleiche Problem stellt sich für einen weiteren Abscheider, der optional gemäß
einem dritten Ausführungsbeispiel zusätzlich zu dem Abscheider vor der Absaugöffnung
in den Absaugkanal eingebaut werden würde. Der "weitere Abscheider" ist grundsätzlich
zur Realisierung der gleichen Funktionalitäten ausgebildet, wie der Abscheider.
[0018] Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel kann ein zusätzliches Abreichern des Dampf-Luft-Gemisches
mittels An- und Einbauten vor, an oder in dem Saugzuggebläse der Absaugeinrichtung
erfolgen. Mit den An- und Einbauten sind Installationen gemeint, z.B. in Form von
Spritzdüsen und/oder speziell angestellten Laufradschaufeln des Saugzuggebläses, die
zu einer Emissionsreduzierung führen. Mit über die Spritzdüsen eingebrachtes Medium
(vornehmlich Wasser) und durch speziell angestellte Laufradschaufeln fungiert das
Saug-Zug-Gebläse zusätzlich als Zentrifugalabscheider für die besagten Schadstoffe.
[0019] Durch den Abscheider, den weiteren Abscheider und/oder die An- und Einbauten erfolgt
jeweils eine Vorkonditionierung des aus der Kühlkammer abgesaugten Dampf-Luft-Gemisches,
bevor dieses nach Passieren des Saug-Zug-Gebläses entweder über einen Kamin in die
Umgebung abgegeben (erfindungsgemäß nicht favorisiert) oder wieder in die Kühlkammer
zurückgeführt wird. D.h.: Das Abreichern der Schadstoffbelastung in dem Dampf-Luft-Gemisch
gemäß dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel wird jeweils auch als Vorkonditionierung
bezeichnet.
[0020] Gemäß einem fünften vorteilhaften Ausführungsbeispiel sieht das erfindungsgemäße
Verfahren vor, dass zusätzliche Luft mit Hilfe eines Druckgebläses in die Kühlkammer
eingeblasen wird. Auf diese Weise wird die Effizienz der Absaugeinrichtung wesentlich
erhöht, denn es wird nun wesentlich weniger Ansaugleistung benötigt, weil große Mengen
des angesaugten Dampf-Luft-Gemisches der Ansaugöffnung durch das Druckluftgebläse
zugeführt werden, insbesondere wenn das Druckluftgebläse gegenüber der Ansaugöffnung
der Absaugeinrichtung angeordnet ist. Die zusätzlich zugeführte Luft ist somit neben
dem Dampf und der angesaugten Falschluft Teil des Dampf-Luft-Gemisches. Bei der zusätzlich
zugeführten Luft kann es sich entweder um von außerhalb der Halle, in der die Strangführungseinrichtung
betrieben wird, angesaugte Frischluft (1. Variante) und/oder um aus der Halle abgesaugte
Luft (2. Variante) handeln. Bei den beiden Varianten kann eine mehr oder weniger aufwändige
Konditionierung der angesaugten Luft vor deren Zu- bzw. Rückführung in die Kühlkammer
erforderlich sein, abhängig insbesondere von deren jeweiliger Vorbelastung mit Schadstoffen.
[0021] Eine erste Möglichkeit zur Konditionierung der zugeführten Luft, insbesondere der
angesaugten Frischluft besteht in einer Veränderung bzw. Einstellung ihrer Temperatur
und/oder ihrer Feuchte derart, dass bei ihrer Vermischung mit dem bereits in der Kühlkammer
befindlichen Dampf-Luft-Gemisch das dabei entstehende Gemisch auf eine gewünschte
Zieltemperatur und/oder eine gewünschte Zielfeuchte eingestellt wird. Zum Hintergrund:
Durch regionale oder jahreszeitabhängige Wetterunterschiede verändert sich die Kondensatbildung
in der Kühlkammer. Hierbei ist das Ansaugen der sogenannten Falschluft durch nicht
vermeidbare Ein- und Auslass-Öffnungen in der Kühlkammer zusätzlich zu der kontrolliert
zugeführten zusätzlichen Luft ein wesentliches Problem. Anders als die variable einstellbare
zusätzliche Luft, wird die Falschluft konstruktionsbedingt immer mit angesaugt. Die
unfreiwillig mit angesaugte Falschluft wird als höher schadstoffbelastet (vornehmlich
Staub) eingestuft als die zusätzliche Luft. Die Falschluft ist immer Bestandteil des
Dampf-Luft-Gemisches in der Kühlkammer. Vorteilhaft wäre eine möglichst konstante
mittlere Kühlkammerzieltemperatur im Bereich von vorzugsweise 40°C bis 60°C und/oder
eine relative Ziel-Luftfeuchte von über 80%. Über die beanspruchte gezielte Einströmung
einer definierten Menge der zusätzlichen Luft mit einer entsprechend geeignet gewählten
Temperatur kann die Zieltemperatur des entstehenden Dampf-Luft-Gemisches eingestellt
werden. Gleichermaßen kann durch die geeignete Einstellung der Feuchte der zusätzlichen
Luft die gewünschte relative Ziel-Luftfeuchte bei dem entstehenden Dampf-Luft-Gemisch
in der Kühlkammer eingestellt werden.
[0022] Durch das beanspruchte Zuführen der im Vergleich zu dem Dampf-Luft-Gemisch in der
Kühlkammer saubereren zusätzlichen Luft kann der Anteil an unerwünschten Fremdstoffen
pro Volumeneinheit des resultierenden Dampf-Luft-Gemisches in der Kühlkammer vorteilhafterweise
reduziert werden. Ende der Hintergrundinformation.
[0023] Die Konditionierung der zusätzlichen Luft in Form der aus der Kühlkammer rückgeführten
Luft (3. Variante) kann dadurch erfolgen, dass diese durch Beimischen von Trennungsmitteln
zum Lösen von Fremdstoffen aus dem Dampf-Luft-Gemisch abgereichert wird. Zum Hintergrund:
In der Kühlkammer wird der Dampf im Wesentlichen dadurch erzeugt, dass das Kühlmittel,
hauptsächlich Wasser, beim Aufbringen auf den noch heißen Gießstrang verdampft. Neben
dem Kühlmittel können auch Rückstände von Gießpulver und Schmiermittel, z. B. Öle
und Fette, welche für den Betrieb bestimmter Anlagenteile, z.B. für die Segmentrollen,
benötigt werden, in das Dampf-Luft-Gemisch gelangen. Durch den Kontakt mit dem heißen
Gießstrang und dem damit verbundenen Verdampfungsprozess, können sich Anteile der
genannten Stoffe unerwünschter Weise in dem Dampf-Luft-Gemisch befinden. Durch die
erfindungsgemäß vorgesehene Beimischung von Trennungsmitteln, sogenannten Adsorbentien,
können diese Stoffe aus dem Dampf-Luft-Gemisch wieder gelöst werden und gegebenenfalls
separat aufgefangen werden. Eine analoge Konditionierung kann auch für die aus der
Halle abgesaugte zusätzlichen Luft durchgeführt werden.
[0024] Ende der Hintergrundinformation.
[0025] Das Kühlmittel, das im Rahmen der besagten Sekundärkühlung in den Kühlkammern der
Strangführungseinrichtung zum Kühlen des Gießstrangs verwendet wird, besteht typischerweise
zu 100% aus Wasser.
[0026] Durch das Vorsehen des gezielten Einblasens der zusätzlichen Luft 14 mit Hilfe eines
Druckgebläses in die Kühlkammer kann die Dimensionierung der gesamten Absaugeinrichtung,
d. h. des Saugzuggebläses, des Absaugkanals und der Ansaugöffnung geringer ausfallen.
Dies gilt deshalb, weil das Druckluftgebläse der Ansaugöffnung große Mengen des Dampf-Luft-Gemisches
zuführt, die zuvor, d. h. ohne das Vorhandensein des Druckgebläses, alleine von der
Absaugeinrichtung angesaugt werden müssten. Die Verkleinerung der Absaugeinrichtung
hat weiterhin den Vorteil, dass der Volumenstrom des Dampf-Luft-Gemisches am Ausgang
der Absaugeinrichtung und damit die notwendige Leistungsaufnahme der Absaugeinrichtung
bei der vorliegenden Erfindung verringert wird.
[0027] Die Verringerung der Abmessungen der Absaugeinrichtung hat weiterhin den Vorteil,
dass Bauraum eingespart werden kann und dass eine Montage bei engen Platzverhältnissen
erleichtert wird. Der verringerte Volumenstrom in der Kühlkammer und der Absaugeinrichtung
begünstig den Einbau des Abscheiders vor der Ansaugöffnung, weil der Abscheider bei
geringen Luftgeschwindigkeiten effektiver, d. h. mit geringerem Energieverbrauch betrieben
werden kann. Des Weiteren bewirkt der verringerte Volumenstrom aus der Kühlkammer
vorteilhafterweise auch, dass weniger Falschluft angesaugt wird.
[0028] Gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel kann ein Teil des abgesaugten und vorkondensierten
Dampf-Luft-Gemisches am Ausgang der Absaugeinrichtung vorteilhafterweise über eine
erste Teilluft-Rückführungsleitung wieder der Kühlkammer zugeführt werden, Stichwort
Endlosfiltration. Das restliche Dampf-Luft-Gemisch, welches über Lecks in Rohrleitungen
und Kanälen und/oder letzten Endes über den Kamin an die Umgebung freigesetzt wird
(von der vorliegenden Erfindung nicht favorisiert), reduziert sich entsprechend.
[0029] Die bisher beschriebenen Maßnahmen zur Abreicherung bzw. Reinigung des Dampfluftgemisches,
d.h. die verschiedenen Möglichkeiten der Vorkonditionierung und die Zuführung von
zusätzlicher Luft gemäß der oben beschriebenen 1. oder 2. Variante reichen oftmals
nicht aus, um auch neue noch schärfere Grenzwerte für Emissionen in die Umgebungsluft
in die Umgebungsluft einzuhalten.
[0030] Deshalb sieht die Erfindung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel für die Kühlkammer
vor, dass das aus der Kühlkammer abgesaugte Dampf-Luft-Gemisch über den fortgeführten
Abluftkanal nicht über den Kamin an die Umgebung abgeführt, sondern mit einer variabel
einstellbaren ersten Teilmenge über die erste Teilluft-Rückführungsleitung wieder
in die Kühlkammer zurückgeführt und mit einer variabel einstellbaren zweiten Teilmenge
einer Konditionierungseinrichtung zugeführt wird. In der Konditionierungseinrichtung
wird das Dampf-Luft-Gemisch für eine Wieder-Verwendung innerhalb der Strangführungseinrichtung,
insbesondere in deren Kühlkammer konditioniert bzw. aufbereitet, d.h. vor allem von
Schadstoffen weiter gereinigt. Die Aufbereitung erfolgt insbesondere durch Kühlen,
Entfeuchten und/oder Reinigen des eingehenden vorkonditionierten Dampf-Luft-Gemisches.
Die Aufbereitung geht dabei vorteilhafterweise so weit, dass das konditionierte Dampf-Luft-Gemisch
am Ausgang der Konditionierungseinrichtung selbst neuesten strengen Grenzwerten zur
Luftreinhaltung genügt. Das so konditionierte Dampf-Luft-Gemisch ist vorgesehen und
geeignet, weitgehend oder vollständig der Strangführungseinrichtung, insbesondere
deren Kühlkammer als zusätzliche Luft (3. Variante) wieder zugeführt zu werden, so
dass ein nahezu geschlossener Luftkreislauf entsteht, oder in die die Strangführungseinrichtung
umgebende Halle abgegeben zu werden. Der Betrieb der Strangführungseinrichtung ist
so vorteilhafterweise zumindest ohne jegliche umweltschädliche Emissionen über den
Kamin in die Umgebungsluft realisierbar.
[0031] Da keine feuchte Abluft mehr über den Kamin der Außenluft zugeführt werden muss,
muss nun auch kein Wasser mehr ersetzt werden, was zu einer signifikanten Wassereinsparung
in den entsprechenden Kühlkreisläufen der Sekundärkühlung zur Folge hat. Des Weiteren
werden sämtliche Emissionen eliminiert, so dass von der Strangführungseinrichtung
keine schädlichen Emissionen mehr generiert werden.
[0032] Die Einstellung der Teilluftmengen erfolgt jeweils mit Hilfe von Verteileinrichtungen,
z.B. Verteilerklappen. Die Anteile der einzelnen Teilluftmengen können jeweils zwischen
0% und 100% betragen, wobei die Summe der eingestellten einzelnen Teilluftmengen pro
Verteileinrichtung bei 100% liegt.
[0033] Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch eine Strangführungseinrichtung gemäß
Anspruch 11 gelöst. Die Vorteile dieser Lösung entsprechen den oben mit Bezug auf
das beanspruchte Verfahren genannten Vorteilen.
[0034] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der beanspruchten
Strangführungseinrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0035] Der Beschreibung sind sechs Figuren beigefügt, wobei
- Figur 1
- die erfindungsgemäße Kühlkammer mit zugeordneter Absaugeinrichtung gemäß einem ersten
bis sechsten Ausführungsbeispiel;
- Figur 2
- verschiedene Ausführungen des Abscheiders;
- Figur 3
- die Kühlkammer gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel mit einer Konditionierungseinrichtung;
- Figur 4
- eine Strangführungseinrichtung mit zwei hintereinander angeordneten Kühlkammern gemäß
einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Figur5
- eine Strangführungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik; und
- Figur 6
- eine Kühlkammer mit zugeordneter Absaugeinrichtung gemäß dem Stand der Technik
zeigt.
[0036] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 in Form von
Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische
Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
[0037] Figur 1 zeigt im Wesentlichen einen Querschnitt durch eine Kühlkammer 1 einer Strangführungseinrichtung
10 einer Stranggießanlage, wie sie oben einleitend unter Bezugnahme auf die Figuren
5 und 6 als Stand der Technik beschrieben wurde. In Figur 1 ist insbesondere ein Segment
12 der Strangführungseinrichtung 10 mit Strangführungsrollen 2 im Querschnitt gezeigt,
zwischen denen der Gießstrang 13 geführt ist. Die Kühlkammer 1 bildet eine Einhausung
der Strangführungseinrichtung 1, insbesondere der Segmente 12. Sie besitzt unerwünschte
Öffnungen, durch welche hindurch Falschluft 15 in Form von Umgebungsluft bzw. Hallenluft
unvermeidlich mit angesaugt wird. Figur 1 zeigt die Kühlkammer 1 mit einer Mehrzahl
von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen, wie sie weiter unten beschrieben werden
[0038] Auf seinem Weg durch die Strangführungseinrichtung, genauer gesagt durch deren Segmente
12, wird der Gießstrang 13 in der Kühlkammer 1 durch Besprühen mit einem Kühlmittel
33 gekühlt. Der durch Verdunstung des Kühlmittels entstehende Dampf 5 bildet zusammen
mit der unvermeidlich angesaugten Falschluft 15 ein Dampf-Luft-Gemisch 5`. Dieses
ist zumindest teilweise mit dem Kühlmittel 33 gesättigt.
[0039] Zu erkennen ist in Figur 1 weiterhin, dass der Kühlkammer 1 eine Absaugeinrichtung
20 zugeordnet ist zum Absaugen des Dampf-Luft-Gemisches 5' aus der Kühlkammer 1. Die
Absaugeinrichtung 20 umfasst ein Saugzuggebläse 8 und einen Absaugkanal 7, der eine
Ansaugöffnung 3 in der Kühlkammer 1 mit dem Saugzuggebläse 8 verbindendet. Die Fortführung
des Absaugkanals 7 stromabwärts des Saugzuggebläses 8 wird mit dem Bezugszeichen 9
bezeichnet. Die Fortführung des Absaugkanals kann das abgesaugte Dampf-Luft-Gemisch
5' zu einem Kamin 19 leiten. Diese Variante wird aber gemäß der Erfindung nicht favorisiert.
[0040] Im Unterschied zum Stand der Technik ist erfindungsgemäß zumindest ein (Zahlwort)
vorzugsweise mehrlagiger Abscheider 6, 6' vorgesehen, wie in Fig. 2, linke und rechte
Abbildung, beispielhaft mit 2 und 3 Lagen, auch Pakete genannt, gezeigt. Der Abscheider
6 und ggf. ein weiterer Abscheider 6' sind ausgebildet, zumindest eine (Zahlwort)
der folgenden Funktionen zu realisieren und das Dampf-Luft-Gemisch 5' entsprechend
zu behandeln:
∘ Kondensation
Die Kondensation beschreibt die Funktionalität, mit der die in der Abluft, d.h. in
dem abgesaugten Dampf-Luft-Gemisch 5' befindlichen Aerosole, Feinstaubaerosole und
Wasserdampf durch aktive Kühlung (mit Kühlwasser) aus dem Dampf-Luft-Gemisch 5' abgeschieden
werden. Dies kann als physikalische Abscheidung bezeichnet werden. Im Rahmen der Kondensations-Funktion
wird das Dampf-Luft-Gemisch vorzugsweise adiabat kühlt und ihm wird gleichzeitig Feuchtigkeit
entzogen Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass die Feuchte mit Hilfe des Abscheiders
6, 6` aus dem an- und abgesaugten Dampf-Luft-Gemisch 5` heraus kondensiert wird.
∘ Tropfenabscheidung
Diese Funktion des Abscheiders wird dadurch realisiert, dass das angesaugte Dampf-Luft-Gemisch
5' mit einer Mindestgeschwindigkeit umgelenkt wird. Aufgrund ihrer Massenträgheit
können evtl. in dem Gemisch 5' vorhandene schwere Tropfen der Umlenkung der Luft nicht
folgen. Stattdessen nehmen sie eine von der Umlenkung abweichende Flugbahn. Dieser
Effekt kann ausgenutzt werden, um so eine erste Abscheidung der groben Tropfen mit
daran angelagerten Schmutz- und/oder Schadstoffen aus dem Gemisch 5' zu ermöglichen.
Die Funktion kann als mechanische Abscheidung beschrieben werden.
∘ Luftgleichrichtung
Die Gleichrichtung des angesaugten Dampf-Luft-Gemisches 5' innerhalb des Abscheiders
kann durch die spezielle Anordnung der Abscheiderpakete gemäß Fig. 2 und deren Abstand
zueinander optimal eingestellt werden. Es werden gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeiten
über die gesamte Absaugfläche hergestellt ohne die Eindringtiefe signifikant zu verändern.
Es kann so sogar die wirksame Absaugfläche über das Maß der eigentlichen Öffnung der
Absaugstelle hinaus erweitert werden. Versuche haben gezeigt, dass die Absaugfläche
um bis zu 30% erweitert werden kann.
∘ Selbstreinigung
Die Funktionalität der Selbstreinigung des Abscheiders wird so realisiert, dass an
den glatten Rohren des Abscheiders Tropfen mit angelagerten Schmutz- und/oder Schadstoffpartikeln
mit ablaufendem Kondensatwasser sicher abgeführt werden. Durch die dauerhaft feuchten
Rohre wird die Gefahr von Anbackungen nahezu ausgeschlossen. Dies zeigen auch Erfahrungen
mit Rohrkühlern artverwandter Anwendungen.
[0041] Einzelne oder alle der genannten Funktionalitäten können der Reihe nach oder gleichzeitig
stattfinden. Ist der Abscheider 6 und/oder der weitere Abscheider 6' ausgebildet,
zwei oder mehr der genannten Funktionen zu realisieren, so werden sie auch aus Multifunktionsabscheider
bezeichnet.
[0042] Der Abscheider 6 ist, wie in Figur 1 gezeigt, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
vorteilhafterweise vor der Ansaugöffnung 3 der Absaugeinrichtung 20 in der Kühlkammer
angeordnet. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil dann das in dem Abscheider 6 entstehende
Kondensat 22, insbesondere das kondensierte Kühlmittel durch einen Abwasserkanal 24
bzw. eine Sinterrinne innerhalb der Kühlkammer 1 abgeführt werden kann. Alternativ
kann der Abscheider jedoch auch gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in Strömungsrichtung
des Dampf-Luft-Gemisches 5' zwischen der Ansaugöffnung 3 und dem Saugzuggebläse 8
in dem Absaugkanal 7 oder auch in dem in Strömungsrichtung hinter dem Saugzuggebläse
fortgeführten Abluftkanal 9 angeordnet sein.
[0043] Wenn gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel nicht nur ein einzelner Abscheider 6,
sondern zusätzlich ein weiterer Abscheider 6' vorgesehen ist, kann dieser (ebenfalls)
in dem Absaugkanal 7 angeordnet sein. In den Fällen, dass der Abscheider 6 und/oder
der weitere Abscheider 6' in dem Absaugkanal 7 angeordnet sind, muss in dem Absaugkanal
7 eine Möglichkeit zum Auffangen und Abführen des dort generierten Kondensates 22
gegeben sein.
[0044] Das für den Betrieb des Abscheiders benötigte Kühlwasser kann dem Sekundärkühlwasser
der Strangführungseinrichtung 10 entnommen werden und muss nicht besonders konditioniert
werden. Zusätzlich wird das Wasser, welches über den Abscheider 6, 6' abgeschieden
wird, dem Kühlkreislauf wiederzugeführt und wird nicht als Dampf-Luft-Gemisch über
den Kamin 19 der Umwelt zugeführt. Dies führt zu einer zusätzlichen Einsparung von
Wasser.
[0045] Optional kann das Abreichern des Dampf-Luft-Gemisches 5` - außer durch den Abscheider
6, 6' - gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zusätzlich mittels An- und Einbauten
16, z.B. Spritzdüsen erfolgen, die vor, in, an oder - in Strömungsrichtung - hinter
dem Saugzuggebläse 8 angeordnet sind. Sie bieten eine zusätzliche Möglichkeit, den
Schadstoffgehalt des Dampf-Luft-Gemisches 5' vor der Weiterführung in den Abluftkamin
19, in eine erste Teilluft-Rückführungsleitung 11 oder in eine Konditionierungseinrichtung
Z, siehe Fig. 3, zu reduzieren oder vorzukonditionieren.
[0046] Gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel kann optional zusätzliche Luft mit Hilfe
eines Druckgebläses 4 in die Kühlkammer 1 eingeblasen werden, wobei das Druckgebläse
4 vorzugsweise, wie in Figur 1 gezeigt, gegenüber der Ansaugöffnung 3 der Absaugeinrichtung
20 in der Kühlkammer 1 angeordnet ist. Die zusätzlich zugeführte Luft 14 vermischt
sich in der Kühlkammer 1 mit dem dort bereits befindlichen Dampf-Luft-Gemisch 5'.
[0047] Die zusätzliche Luft 14 kann erzeugt werden durch Konditionieren des aus der Kühlkammer
1 abgesaugten Dampf-Luft-Gemisches 5' mit der Konditionierungseinrichtung Z, durch
Konditionieren von aus der Halle 200 abgesaugter Hallenluft 80 mit einer weiteren
Konditionierungseinrichtung 60 und/oder durch vorzugsweises Konditionieren von Frischluft
70, ebenfalls mit der Konditionierungseinrichtung 60, wobei die Frischluft von außerhalb
der Halle 200 angesaugt wird.
[0048] Art und Umfang der Konditionierung richten sich jeweils nach der Art und der Qualität
der angesaugten Luft. Die Einstellung der Mengenanteile der drei genannten möglichen
Komponenten an der zusätzlichen Luft 14 erfolgt über eine dritte Verteileinrichtung
Z7_3 und/oder eine vierte Verteileinrichtung Z7_4, beispielsweise jeweils ausgebildet
in Form einer Verteilerklappe. Mit Hilfe der Verteileinrichtung Z7_4 sind beispielsweise
die Mengenanteile der angesaugten Hallenluft 80 und der angesaugten Frischluft 70
an der zusätzlichen Luft 14 variabel voreinstellbar. Diese Mengenanteile werden mit
Hilfe der weiteren Konditionierungseinrichtung 60 soweit erforderlich abgereichert.
Mit Hilfe der Verteileinrichtung Z7_3 sind beispielsweise die Mengenanteile des konditionierten
Dampf-Luft-Gemisches 5" und der Luft am Ausgang der weiteren Konditionierungseinrichtung
Z7_4 an der zusätzlichen Luft 14 variabel einstellbar. Die individuellen Anteile der
drei möglichen Komponenten an der Gesamtmenge der zugeführten zusätzlichen Luft 14
liegt jeweils zwischen 0% und 100%, und in der Summe aber immer bei 100%. Die in Fig.
1 gezeigte Anordnung der Verteileinrichtungen Z7_3 und Z7_4 sowie der weiteren Konditioniereinrichtung
60 sind lediglich beispielhaft. Andere Verschaltungen dieser Einrichtungen oder nur
von Teilen der Einrichtungen sind ebenfalls denkbar, je nachdem welche der möglichen
Komponenten bzw. Anteile die zusätzliche Luft 14 überhaupt enthalten soll. So können
die Verteileinrichtungen Z7_3 und Z7_4 sowie die weitere Konditioniereinrichtung 60
auch komplett entfallen, wenn nur das konditionierte Dampf-Luft-Gemisch 5" als zusätzliche
Luft 14 oder überhaupt keine zusätzliche Luft 14 in die Kühlkammer 1 zugeführt werden
soll.
[0049] Vor oder in dem Abscheider 6 oder in dem Absaugkanal 7 können Fanggitter als Anlagenschutz
vorgesehen sein, um in Strömungsrichtung nachfolgende Anlagenteile vor unerwünschter
Fremdeinwirkung durch grobe angesaugte Fremdteile zu schützten.
[0050] Gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel befindet sich in dem fortgeführten Abluftkanal
9, vorzugsweise am Ausgang des Saugzuggebläses 8, vor der ersten Teilluft-Rückführungsleitung
11 eine erste Verteileinrichtung Z7_1, beispielsweise in Form einer ersten Verteilerklappe.
Die erste Verteileinrichtung Z7_1 dient zum variablen Aufteilen des vorkonditionierten
Dampf-Luft-Gemisches 5' in eine erste und eine zweite Teilmenge. Die erste Teilmenge
des vorkonditionierten Dampf-Luft-Gemisches wird über die erste Teilluft-Rückführungsleitung
11 zurück in die Kühlkammer 1 geleitet.
[0051] Die zweite Teilmenge des Dampf-Luft-Gemisches wird an der ersten Teilluft-Rückführungsleitung
11 vorbei geleitet und entweder über den Kamin 19 in die Umgebung der Strangführungseinrichtung
100 abgeführt (von der Erfindung nicht favorisiert) oder gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel
über den fortgeführten Abluftkanal 9 der Konditionierungseinrichtung Z zugeführt.
[0052] Figur 3 zeigt die erfindungsgemäße Kühlkammer 1 gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel.
Dieses betrifft im Wesentlichen die Behandlung des aus der Kühlkammer 1 abgesaugten
und - wie oben beschrieben - vorzugsweise bereits vorkonditionierten Dampf-Luft-Gemisches
5'.
[0053] In der Konditionierungseinrichtung Z durchläuft die zweite Teilmenge des Dampf-Luft-Gemisches
vorzugsweise zunächst einen Kühler Z2 zwecks Abkühlung.
[0054] Durch das Abkühlen wird das Dampf-Luft-Gemisch 5' für einen nachfolgenden Entzug
von (Luft-) Feuchte weiter vorkonditioniert. Dem Kühler Z2 ist ein Entfeuchter Z3
nachgeschaltet zum Entfeuchten des abgekühlten Dampf-Luft-Gemisches durch (Aus-) Kondensieren.
Dem Entfeuchter folgt ein Filter Z4 zum Reinigen des Dampf-Luft-Gemisches und ein
Wärmetauscher Z1 zum Wiedererwärmen des entfeuchteten und gekühlten Dampf-Luft-Gemisches,
vorzugsweise durch Entzug von Wärme aus der zugeführten zweiten Teilmenge des abgesaugten
Dampf-Luft-Gemisches am Eingang der Konditionierungseinrichtung Z. Dadurch wird das
eingehende Dampf-Luft-Gemisch vorteilhafterweise bereits vorgekühlt, bevor es zu dem
Kühler Z2 gelangt. Die Konditionierungseinrichtung Z gibt schließlich ein konditioniertes
Dampf-Luft-Gemisch 5" aus. Die Konditionseinrichtung Z muss nicht zwingend notwendig
alle der genannten Komponenten, wie den Kühler Z2, den Entfeuchter Z3, den Filter
Z4 und den Wärmetauscher Z1 aufweisen. Je nach Ausgestaltung kann die Konditionierungseinrichtung
Z auch nur einzelne der Komponenten enthalten.
[0055] Das so konditionierte Dampf-Luft-Gemisch 5" wird zu einer zweiten Verteileinrichtung
Z7_2 geleitet Diese zweite Verteileinrichtung, beispielsweise ausgebildet in Form
einer zweiten Verteilerklappe, dient zum variablen Aufteilen des konditionierten Dampf-Luft-Gemisches
5" in eine erste und eine zweite Teilmenge. Die erste Teilmenge wird über eine zweite
Teilluft-Rückführungsleitung 17 als die zusätzlich zugeführte Luft 14 oder ein Teil
davon zurück in die Kühlkammer 1 geleitet. Optional erfolgt dies unter Beimengung
von Hallenluft 80 oder Frischluft 70, wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 bereits
beschrieben und wie durch die in Fig. 3 gestrichelt gezeichnete dritte Verteilereinrichtung
Z7_3 angedeutet Die zweite Teilmenge des konditionierten Dampf-Luft-Gemisches 5" wird
über eine Ausgangsleitung 18 in die die Strangführungseinrichtung 10 umgebende Halle
200 oder nach außerhalb der Halle 200 geleitet.
[0056] Vorzugsweise ist der zweiten Verteileinrichtung Z7_2 ein Dämpfer Z6 nachgeschaltet
zum Dämpfen der Strömungsgeräusche der zweiten Teilmenge des konditionierten Dampf-Luft-Gemisches
5" in der Ausgangsleitung 18.
[0057] Figur 4 veranschaulicht ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Demnach sind
in der erfindungsgemäßen Strangführungseinrichtung eine Mehrzahl von Kühlkammern 1,
1' hintereinander angeordnet, die von dem in der Kokille 40 gegossenen Gießstrang
13 nacheinander durchlaufen werden. Zwei benachbarte Kühlkammern 1, 1' sind erfindungsgemäß
jeweils über einen (Ab-)Luftkanal 50, der sich in Gießrichtung G erstreckt, miteinander
verbunden und bilden so ein lufttechnisch miteinander kommunizierendes Gesamtsystem.
Nur noch die erste Kühlkammer 1, d.h. die der Kokille 40 unmittelbar nachgeschaltete
Kühlkammer ist an eine seitliche Absaugeinrichtung 20 angeschlossen. Anders als im
Stand der Technik verfügen die in Gießrichtung G nachgeordneten Kühlkammern 1' nicht
mehr jeweils über eine eigene seitliche Absaugeinrichtung, sondern stattdessen wird
die Abluft, d. h. das Dampf-Luft-Gemisch auch aus den nachgelagerten Kühlkammern 1'
entgegen der Gießrichtung G durch den besagten Luftkanal 50 in die erste oberste Kühlkammer
1 abgesaugt, letzten Endes bewirkt durch die der ersten Kühlkammer zugeordnete Absaugeinrichtung
20. Erfindungsgemäß durchläuft die abgesaugte Abluft innerhalb der Luftkanäle 50 einen
Luftwäscher 52, bevor sie in die erste oberste Kühlkammer 1 gelangt und dort von der
besagten Absaugeinrichtung 20 abgesaugt wird. Indem die Abluft einer Kühlkammer zunächst
den Luftwäscher 52 durchläuft, wird sie vorgereinigt, bevor sie die erste bzw. oberste
Kühlkammer erreicht.
[0058] Die Luftwäscher 52 werden mit Wasser betrieben. Das dafür benötigte Wasser kann dem
Sekundär-Kühlwasserkreislauf entnommen werden, mit dem der Gießstrang 13 in den oberen
Kühlkammern (sekundär) gekühlt wird. Das ist deshalb möglich, weil insbesondere in
den weiter unten in Gießrichtung G angeordneten Kühlkammern, wie gesagt, keine besonders
große Kühlleistung mehr erforderlich ist; das dort verfügbare (Sekundär-)Kühlwasser
kann deshalb für die dortigen Luftwäscher zur Reinigung der Abluft verwendet werden.
[0059] Die Luftkanäle 50 sind quasi in den Kühlkammern 1' zugeordnet; insofern findet die
Reinigung der Abluft mit Hilfe der Luftwäscher 52 quasi innerhalb der jeweils nachgeordneten
Kühlkammern 1' statt. Das für den Betrieb der Luftwäscher 52 verwendete Kühlwasser
aus dem Sekundär-Kühlwasserkreislauf muss nicht zuvor besonders konditioniert werden.
Es kann, nachdem es die Luftwäscher 52 durchlaufen hat, dem Sekundär-Kühlwasserkreislauf
wieder zugeführt werden und es muss auch dafür nicht gesondert aufbereitet werden.
Dies führt zu einer zusätzlichen Einsparung von Wasser. Insgesamt bewirkt die Verwendung
der Luftwäscher 52 eine signifikante Vorreinigung, d.h. Reduzierung des Schadstoffgehaltes
in der Abluft der jeweiligen Kühlkammer.
Bezugszeichenliste
[0060]
- 1
- Kühlkammer
- 1'
- Kühlkammer
- 2
- Strangführungsrollen
- 3
- Ansaugöffnung
- 4
- Druckgebläse
- 5
- Dampf
- 5`
- Dampf-Luft-Gemisch
- 5"
- konditioniertes Dampf-Luft-Gemisch
- 6
- Abscheider
- 6`
- weiterer Abscheider
- 7
- Absaugkanal
- 8
- Saugzuggebläse
- 9
- fortgeführter Abluftkanal (Kamin)
- 10
- Strangführungseinrichtung
- 11
- erste Teilluft-Rückführungsleitung
- 12
- Segment der Strangführungseinrichtung
- 13
- Gießstrang
- 14
- zusätzliche Luft
- 15
- mit angesaugte Falschluft
- 16
- An- und/oder Einbauten, vor, an oder in dem Saugzuggebläse
- 17
- zweite Teilluft-Rückführungsleitung
- 18
- Ausgangsleitung
- 19
- Kamin
- 20
- Absaugeinrichtung
- 22
- Kondensat
- 24
- Abwasserkanal
- 30
- Kühleinrichtung
- 33
- Kühlmittel
- 40
- Kokille
- 50
- Luftkanal
- 52
- Luft-Wäscher
- 60
- zusätzliche Konditionierungseinrichtung
- 70
- Frischluft
- 80
- Hallenluft
- 100
- Stranggießanlage
- 200
- Halle
- G
- Gießrichtung
- Z
- Konditionierungseinrichtung
- Z1
- Wärmetauscher
- Z2
- Kühler
- Z3
- Entfeuchter
- Z4
- Filter
- Z6
- Dämpfer
- Z7_1
- Verteilklappe Abluft (erste Verteileinrichtung)
- Z7_2
- Verteilklappe Rückführung (zweite Verteileinrichtung)
- Z7_3
- dritte Verteileinrichtung
- Z7_4
- vierte Verteileinrichtung
1. Verfahren zum Betreiben einer Kühlkammer (1) in einer Strangführungseinrichtung (10)
einer Stranggießanlage (100), aufweisend folgende Schritte:
Umlenken eines mit Hilfe einer Kokille (40) der Stranggießanlage (100) gegossenen
Gießstrangs (13) in einer der Kokille nachgeordneten Strangführungseinrichtung (10)
in die Horizontale;
Kühlen des Gießstrangs (13) beim Durchlaufen der Kühlkammer (1) innerhalb der Strangführungseinrichtung
(2) durch Besprühen des Gießstrangs (13) mit einem Kühlmittel (33) unter Ausbildung
von Dampf (5) innerhalb der Kühlkammer (1), wobei der Dampf (5) zumindest zusammen
mit angesaugter Falschluft ein Dampf-Luft-Gemisch (5') bildet, das zumindest teilweise
mit dem Kühlmittel (33) gesättigt ist; und
An- und Absaugen des Dampf-Luft-Gemisches (5') aus der Kühlkammer (1) mit Hilfe einer
Absaugeinrichtung (20), die ein Saugzuggebläse (8), eine in die Kühlkammer (1) mündende
Ansaugöffnung (3) und einen die Ansaugöffnung (3) und das Saugzuggebläse (8) verbindenden
Absaugkanal (7) aufweist;
gekennzeichnet durch
Abreichern des Dampf-Luft-Gemisches (5') mit Hilfe mindestens eines Abscheiders (6).
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abreichern des Dampf-Luft-Gemisches (5') innerhalb des Abscheiders (6) erfolgt
durch Kondensieren und/oder Tröpfenabscheidung, vorzugsweise in Verbindung mit einer
Luftgleichrichtung.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abreichern des Dampf-Luft-Gemisches (5') mit Hilfe des innerhalb der Kühlkammer
(1) vor der Ansaugöffnung (3) der Absaugeinrichtung (20) angeordneten Abscheiders
(6) erfolgt; und
gekennzeichnet durch
Abfließen des kondensierten Dampf-Luft-Gemisches (5') aus dem Abscheider (6) in einen
Abwasserkanal (24) innerhalb der Kühlkammer (1).
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abreichern des Dampf-Luft-Gemisches (5') alternativ oder zusätzlich mit Hilfe
des in einem Absaugkanal (7) der Absaugeinrichtung (20) angeordneten Abscheiders (6)
und/oder eines weiteren Abscheiders (6') erfolgt, wobei der Absaugkanal (7) die Ansaugöffnung
(3) und ein Saugzuggebläse (8) der Absaugeinrichtung (20) miteinander verbindet.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abreichern des Dampf-Luft-Gemisches (5') zusätzlich vor, an oder in dem Saugzuggebläse
(8) der Absaugeinrichtung (20) erfolgt, indem dort mittels An- und/oder Einbauten
(16) an und/oder in dem Saugzuggebläse (8), z.B. Spritzdüsen, ein Medium, z. B. ein
Absorbientium, in das abgesaugte Dampf-Luft-Gemisch (5') eingebracht wird.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das vorkonditionierte Dampf-Luft-Gemisch (5') nach Passieren des Saugzuggebläses
im Umfang einer ersten Teilmenge wieder in die Kühlkammer (1) zurückgeführt wird;
und/oder im Umfang einer zweiten Teilmenge einer Konditionierungseinrichtung (Z) zugeführt
wird, um dort weiter konditioniert zu werden.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dampf-Luft-Gemisch (5') eine höhere relative Feuchte, als die der Kühlkammer
zugeführte Luft aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzliche Luft (14) mit Hilfe eines Druckgebläses (4) in die Kühlkammer (1) eingeblasen
wird, wobei das Druckgebläse (4) vorzugsweise gegenüber der Ansaugöffnung (3) der
Absaugeinrichtung (20) installiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei der zusätzlichen Luft um von außerhalb der Halle (200) angesaugte Frischluft
(70), um aus der Halle (200) angesaugte Hallenluft (80) und/oder um das aus der Kühlkammer
(1, 1') abgesaugte Dampf-Luft-Gemisch (5') vorzugsweise nach dessen bereits erfolgter
Vorkonditionierung handelt; und
dass die zusätzliche Luft (14) erzeugt wird, indem das abgesaugte und vorkonditionierte
Dampf-Luft-Gemisch (5') mit Hilfe einer Konditionierungseinrichtung (Z) konditioniert
wird, und/oder indem die Frischluft (70) oder die Hallenluft (80) mit einer zusätzlichen
Konditionierungseinrichtung (60) konditioniert wird, bevor sie in die Kühlkammer (1)
eingeblasen wird, wobei das Konditionieren - je nach Bedarf und je nach Zustand der
angesaugten Luft zumindest eine der folgenden Maßnahmen umfasst:
- Kühlen und/oder Erwärmen der zusätzlichen Luft (14) durch z.B. Teilluft-Rückführung
oder Verdunstungskühlung,
- Erhöhen der Feuchtigkeit der zusätzlichen Luft (14) durch Teilluft-Rückführung oder
Medieneinspritzung,
- Reinigen der zusätzlichen Luft (14);
- Abreichern der Schadstoffe der zusätzlichen Luft (14) durch Beimischen von Adsorbentien.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das vorkonditionierte Dampf-Luft-Gemisch (5') in der Konditionierungseinrichtung
(Z) insbesondere gekühlt, entfeuchtet und/oder gereinigt wird.
11. Strangführungseinrichtung (10), aufweisend
Strangführungsrollen (2) zum Führen eines mit Hilfe einer der Strangführungseinrichtung
(10) vorgeschalteten Kokille (40) gegossenen Gießstrangs (13);
eine Kühleinrichtung (30) mit mindestens einer Kühlkammer (1) zum Kühlen des Gießstrangs
(13) beim Durchlaufen durch die Kühlkammer (1) durch Besprühen des Gießstrangs (13)
mit einem Kühlmittel (33) unter Ausbildung von einem Dampf-Luft-Gemisch (5') innerhalb
der Kühlkammer (1), wobei das Dampf-Luft-Gemisch (5') zumindest teilweise mit dem
Kühlmittel (33) gesättigt ist; und
eine Absaugeinrichtung (20), die ein Saugzuggebläse (8), eine Ansaugöffnung (3) in
der Kühlkammer (1) und einen die Ansaugöffnung (3) mit dem Saugzuggebläse (8) verbindenden
Absaugkanal (7) aufweist, zum An- und Absaugen des Dampf-Luft-Gemisches (5') aus der
Kühlkammer (1);
gekennzeichnet durch
einen Abscheider (6, 6') zum Abreichern von Schadstoffen (33) aus dem an- und abgesaugten
Dampf-Luft-Gemisch (5').
12. Strangführungseinrichtung (10) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abscheider (6) vor der Ansaugöffnung (3) der Absaugeinrichtung (20) in der Kühlkammer
(1, 1') angeordnet ist zum Kondensieren des Kühlmittels (33) innerhalb der ersten
und/oder zweiten Kühlkammer (1, 1'); und
dass die Kühlkammer (1) einen Abwasserkanal (24) aufweist zum Abfließen auch des Kondensates
(22).
13. Strangführungseinrichtung (10) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abscheider (6) in dem Absaugkanal (7) der Absaugeinrichtung (20) angeordnet ist.
14. Strangführungseinrichtung (10) nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein weiterer Abscheider (6') in dem Absaugkanal (7) der Absaugeinrichtung (20) angeordnet
ist.
15. Strangführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass An- und/oder Einbauten (16) vor, an, in oder hinter dem Saugzuggebläse (8) angeordnet
sind zum Einbringen eines Mediums, insbesondere eines Trennmittels oder Absorbientien
in das Dampf-Luft-Gemisch (5') zum Abreichern desselben bezüglich Schmutz- und/oder
Schadstoffen.
16. Strangführungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 11 - 15,
gekennzeichnet durch
ein Druckgebläse (4) zum Einblasen von zusätzlicher Luft (14) in die Kühlkammer (1),
wobei das Druckgebläse (4) vorzugsweise gegenüber der Ansaugöffnung (3) der Absaugeinrichtung
(20) in der Kühlkammer (1) angeordnet ist.
17. Strangführungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 11 - 16,
gekennzeichnet durch
eine erste Teilluft-Rückführungsleitung (11) zum Rückführen von zumindest einer ersten
Teilmenge des vorkonditionierten Dampf-Luft-Gemisches (5') aus dem fortgesetzten Absaugkanal
(9) in die Kühlkammer (1).
18. Strangführungseinrichtung (10) nach Anspruch 17,
gekennzeichnet durch
eine erste Verteileinrichtung (Z7_1), insbesondere eine erste Verteilerklappe, in
dem fortgeführten Abluftkanal (9), vorzugsweise am Ausgang des Saugzuggebläses (8),
zum variablen Einstellen der ersten Teilmenge des abgereicherten bzw. vorkonditionierten
Dampf-Luft-Gemisches (5'), die über die erste Teilluft-Rückführungsleitung (11) vorkonditioniert
zurück in die Kühlkammer (1) geleitet wird, und einer zweiten Teilmenge des abgereicherten
Dampf-Luft-Gemisches, die an der ersten Teilluft-Rückführungsleitung (11) vorbei geleitet
wird.
19. Strangführungseinrichtung (10) nach Anspruch 18,
gekennzeichnet durch
eine der ersten Verteileinrichtung (Z7_1) nachgeschaltete Konditionierungseinrichtung
(Z) zum Empfangen und Konditionieren der zweiten Teilmenge des abgesaugten und vorkonditionierten
Dampf-Luft-Gemisches,
wobei die Konditionierungseinrichtung (Z) mindestens eine der folgenden Komponenten
aufweist:
einen Kühler (Z2) zum Abkühlen der zweiten Teilmenge des abgesaugten Dampf-Luft-Gemisches;
einen Entfeuchter (Z3) zum Entfeuchten des abgekühlten Dampf-Luft-Gemisches, vorzugsweise
durch Kondensieren;
einen Filter (Z4) zum Reinigen des Dampf-Luft-Gemisches;
einen Wärmetauscher (Z1) zum Wiedererwärmen des entfeuchteten und/oder gekühlten Dampf-Luft-Gemisches,
vorzugsweise durch Entzug von Wärme aus der zugeführten zweiten Teilmenge des abgesaugten Dampf-Luft-Gemisches
am Eingang der Konditionierungseinrichtung (Z) und zum Ausgeben eines konditionierten
Dampf-Luft-Gemisches (5").
20. Strangführungseinrichtung (10) nach Anspruch 19,
gekennzeichnet durch
eine der Konditionierungseinrichtung (Z) nachgeschaltete zweite Verteileinrichtung
(Z7_2) zum variablen Einstellen einer ersten und einer zweiten Teilmenge des konditionierten
Dampf-Luft-Gemisches (5") am Ausgang der Konditionierungseinrichtung (Z);
eine zweite Teilluft-Rückführungsleitung (17) zum Leiten der ersten Teilmenge des
konditionierten Dampf-Luft-Gemisches (5") zurück in die Kühlkammer (1); und
eine Ausgangsleitung (18) zum Leiten der zweiten Teilmenge des konditionierten Dampf-Luft-Gemisches
(5") in eine die Strangführungseinrichtung (100) umgebende Halle (200) oder nach außerhalb
der die Strangführungseinrichtung umgebende Halle (200).
21. Strangführungseinrichtung nach Anspruch 20,
gekennzeichnet durch
einen der zweiten Verteileinrichtung (Z7_2) nachgeschalteten Dämpfer (Z6) zum Dämpfen
der Strömungsgeräusche der zweiten Teilmenge des konditionierten Dampf-Luft-Gemisches
in der Ausgangsleitung (18).
22. Strangführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine vierte Verteileinrichtung (Z7_4) vorgesehen ist zum Erzeugen eines Luftgemisches
an ihrem Ausgang aus empfangener Hallenluft (80) und Frischluft (70) in einem vorbestimmten
Mischverhältnis;
dass eine zusätzliche Konditionierungseinrichtung (60) vorgesehen ist zum Konditionieren
des Luftgemisches zum Reduzieren von dessen Schmutz- und Schadstoffgehalt; und
dass in der zweiten Teilluft-Rückführungsleitung (17) eine dritte Verteileinrichtung (Z7_3)
angeordnet ist zum Mischen der ersten Teilmenge des konditionierten Dampf-Luft-Gemisches
(5") mit dem konditionierten Luftgemisch in einem vorbestimmten Mischverhältnis zum
Erzeugen der zusätzlich in die Kühlkammer (1, 1') zuzuführen Luft (14).
23. Strangführungseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 - 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühleinrichtung (30) eine erste und eine zweite Kühlkammer (1, 1') aufweist,
die in Gießrichtung (G) hintereinander innerhalb der Strangführungseinrichtung (10)
angeordnet sind;
dass die erste und die zweite Kühlkammer (1, 1') über einen Luftkanal (50) miteinander
verbunden sind; und
dass in dem Luftkanal (50) ein Luftwäscher (52) angeordnet ist zum Filtern und/oder Reinigen
des in dem Luftkanal (50) entgegen der Gießrichtung (G) strömenden Dampf-Luft-Gemisches
(5') aus insbesondere der - gegenüber der ersten Kühlkammer (1) - in Gießrichtung
weiter stromabwärts angeordneten zweiten Kühlkammer (1').