DD273391A1

DD273391A1 - METHOD AND DEVICE FOR THE DIFFERENTIAL COOLING OF WIDE FLAX PRODUCTS

Info

Publication number: DD273391A1
Application number: DD31731388A
Authority: DD
Inventors: Juergen Bathelt; Marina Budach; Thomas Schulz
Original assignee: Bandstahlkombinat Matern Veb
Priority date: 1988-06-29
Filing date: 1988-06-29
Publication date: 1989-11-15
Also published as: DE3915729A1; ATA126689A; AT402807B

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zur differenzierten Abkuehlung von Breitflacherzeugnissen, vorzugsweise aus Stahl, mit einem fluessigen Kuehlmittel, waehrend ihrer geradlinigen Bewegung. Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit infolge gesteigerter Produktqualitaet, welche sich aus einer homogeneren Gefuegeausbildung bzw. -umbildung im abzukuehlenden Breitflacherzeugnis in dessen Breitenrichtung als auch in seiner Laengsrichtung ergibt, woraus gleichmaessigere Materialeigenschaften sowie geringere innere Spannungen resultieren. Aufgabe der Erfindung ist die Gewaehrleistung moeglichst geringer Temperaturunterschiede zwischen Mitte und Rand in Breitenrichtung jedoch auch in Laengsrichtung im Material des abzukuehlenden Breitflacherzeugnisses. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass ein Verfahren mit der dazu notwendigen Kuehlvorrichtung durchgefuehrt wird, welches die abschnittsweise Veraenderung der Kuehlintensitaet einzelner Kuehlbalken waehrend des Abkuehlvorganges eines einzelnen Breitflacherzeugnisses realisiert. Die dazu notwendige Kuehlvorrichtung enthaelt in bekannterweise Kuehlbalken, bestehend aus Hauptgefaess und daran angebrachten Verteilerrohren, wobei sich erfindungsgemaess im Hauptgefaess der Kuehlbalken Verstelleinrichtungen befinden, die bezueglich des betreffenden Kuehlbalkens staendig die abschnittsweise Veraenderung des durch die Verteilerrohre aus dem Kuehlbalken austretenden Kuehlmittelstromes ermoeglichen.The invention relates to methods and apparatus for the differential Abkuehlung of wide flat products, preferably made of steel, with a liquid coolant, during their rectilinear motion. The aim of the invention is to improve the efficiency due to increased product quality, which results from a more homogeneous Gefuegbildung or -umbildung in abzukuehlenden wide flat product in the width direction as well as in Laengsrichtung, resulting in gleichmaessigess material properties and lower internal stresses. The object of the invention is to ensure the lowest possible temperature differences between the middle and the edge in the width direction, but also in the longitudinal direction in the material of the cooled flat product. According to the invention, the object is achieved by carrying out a method with the cooling device necessary for this purpose, which realizes the section-wise change in the coolant intensity of individual cooling bars during the cooling-down process of a single wide-area product. The requisite cooling device contains in a known manner cooling beam, consisting of Hauptgefaess and attached distribution pipes, according to the invention are in the main vessel of the cooling beam adjustment, constantly with respect to the relevant cooling bar allow the sections of change of the exiting through the manifolds from the cooling bar coolant flow.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zur differenzierten Abkühlung von Breitflacherzeugnissen, vorzugsweise aus Stahl, mit einem flüssigen Kühlmittel, während Ihrer geradlinigen Bewegung. Verfahren und Vorrichtung werden angewendet, um Inhomogenität der Materialeigenschaften sowie innere Spannungen Im Matorial, welche sich bei einer Abkühlung ausbilden können, wesentlich zu verringern. Anwendungsgebiet der Erfindung sind metallurgische Betriebe, in denen die Herstellung von Warmband bzw. Warmbreitband oder Stahlerzeugnissen ähnlicher Geometrie erfolgt. Darüber hinaus ist die Erfindung in gleicher Weise bei dor Abkühlung beliebiger metallischer wie auch nichtmetallischer Broitflachorzougnisso mit flüssigem Kühlmittel anwendbar.The invention relates to methods and apparatus for the differential cooling of flat products, preferably of steel, with a liquid coolant, during their rectilinear motion. Methods and apparatus are used to substantially reduce inhomogeneity of material properties as well as internal stresses in the material which can form upon cooling. Field of application of the invention are metallurgical operations in which the production of hot strip or hot strip or steel products of similar geometry takes place. In addition, the invention is equally applicable to the cooling of any metallic as well as non-metallic Broitflachorzougnisso with liquid coolant.

Charaktorli .Ik dos bekannten Standes der TechnikCharactorli .Ik dos known prior art

Technische Lösungen zur Abkühlung von Breitflacherzeugnisson, insbesondere aus Stahl, während deren geradliniger Bewegung sind bekannt. Offensichtlich steht die Gestaltung von Vorrichtungen im Vordergrund, wobei gegenwärtig zwei wesentliche Entwicklungsrichtungen relevant sind, die sich vor allem in der Art der Kühlmittelaufbringung auf das abzukühlende Material unterscheiden:Technical solutions for cooling of Flachzeugzeugnisson, especially steel, during their rectilinear motion are known. Obviously, the design of devices is in the foreground, and currently two major development directions are relevant, which differ mainly in the way the coolant is applied to the material to be cooled:

1. „Laminarkühlsystemo", deren Kühlbalken aus einem Hauptgefäß mit daran seitlich angeordneten Verteilerrohren zur Erzeugung einer dichten Folge paralleler Kühlmittelstrahlen bestehen, so z.B. SU-EB 329923, GB-PS 1148171,DE-AS 2102614 oder DE-OS 3325020.1. "Laminar cooling system", the cooling bars of which consist of a main vessel with manifolds arranged laterally to produce a dense series of parallel coolant jets, such as SU-EB 329923, GB-PS 1148171, DE-AS 2102614 or DE-OS 3325020.

2, „Wasserwandkühlsysteme", deren Kühlbalken aus einem Hauptgefäß mit durchgehender schlitzartiger Bodenöffnung bestehen, so daß die gesamte Breite des abzukühlenden Materials gleichzeitig mit Kühlmittel beaufschlagt wird, so z. B. DE-OS 2804982 oder DE-PS 3334251.2, "water wall cooling systems", the cooling bars consist of a main vessel with a continuous slot-like bottom opening, so that the entire width of the material to be cooled is simultaneously applied with coolant, such as DE-OS 2804982 or DE-PS 3334251.

Dabei gibt es für beide Varianten verschiedene Ausgestaltungen, wie DE-OS 2107664 oder SU-EB 603452 für die Laminarkühlung bzw. die GB-PS 2165784 für die Wasserwand zeigen. Die Kombination Wasser-Luft, z. B. in SU-EB 997888 oder US-PS 4305765, ist allerdings für den vorgesehenen Anwendungsfall, die Abkühlung vorzugsweise metallischer Erzeugnisse, in ihrer Effektivität und Zweckmäßigkeit nicht gegeben.There are different configurations for both variants, such as DE-OS 2107664 or SU-EB 603452 for laminar cooling or GB-PS 2165784 for the water wall show. The combination water-air, z. B. in SU-EB 997888 or US-PS 4305765, however, is not given for the intended application, the cooling of preferably metallic products, in their effectiveness and expediency.

Obwohl beide Varianten, Laminarkühlung und Wassewand, auch unterschiedliche Vor- und Nachteile haben, ist ihnen ein wesentlicher Nachteil gemeinsam. Bei der Abkühlung der Breitflacherzeugnisse mit flüssigem Kühlmittel, üblicherweise Wasser, läuft dieues über den Rand des abzukühlenden Materials von dessen Oberseite herunter. Dadurch entsteht eine von der Mitte zum Rand des Breitflacherzeugnisses hin zunehmende, zusätzliche Kühlwirkung, die den sich ohnehin im vorangehenden Umformprozeß naturgemäß einstellenden Temperaturabfall von der Mitte zum Rand des Breitflncherzeugnisses wesentlich verstärkt und somit zu beträchtlichen örtlichen Temperaturunterschieden im Breitflacherzeugnis während seiner Abkühlung führt. Dadurch bedingte Inhomogenitäten der Gefügeaus- bzw. -Umbildung bewirken Verluste an Gleichmäßigkeit der Materialeigenschaften über Erzeugnisquerschnitt und -länge sowie insbesondere auch zur Ausbildung unerwünschter Eigenspannungen Im Material. Besonders der letzte Aspekt ist bei der Warmbreitbanderzeugung so wesentlich, daß man sogar durch das Walzen sogenannter Randwellen dem entgegenzuwirken versucht, um ein ebenes, spannungsarmes Band nach seiner Abkühlung zu erhalten. Daß derartige Effekte auch für Stahlblechtafeln nicht unerheblich sind, ist in der DE-OS 3230866 ausführlich dargelegt.Although both variants, laminar cooling and water wall, also have different advantages and disadvantages, they have one major drawback in common. When cooling the flat products with liquid coolant, usually water, dieues down over the edge of the material to be cooled down from the top. This creates an increasing from the center to the edge of the flat product, additional cooling effect, which increases the already naturally occurring in the previous forming process temperature drop from the middle to the edge of Breitflncherzeugnis substantially and thus leads to considerable local temperature differences in the flat product during its cooling. As a result of inhomogeneities in the structure of the microstructure or formation, losses in the uniformity of the material properties over the product cross-section and length as well as, in particular, in the formation of undesirable residual stresses in the material are produced. Especially the last aspect is so important in hot strip production that one even tries to counteract by rolling so-called edge waves in order to obtain a flat, low-tension band after its cooling. That such effects are not insignificant for steel panels, is set out in detail in DE-OS 3230866.

Bisher bekannte Lösungen, wie sie beispielsweise DE-OS 3146657 oder DE-PS 2165784 charakterisieren, führen nicht in erforderlicher Weise zur Beeinflussung der Intensität der Kühlung in den Randbereichen der Breitflacherzeugnisse, da sie primär auf die Rbalisierung eines Ein-/Aus-Verhaltens gerichtet sind. Außerdem erscheinen diese Lösungen technisch zu aufwendig. Als Beispiel sei in diesem Zusammenhang auch auf die DE-OS 3146656 verwiesen, obwohl die in ihr offenbarte Lösung nur auf die Senkung des Kühlmittelbedarfs bei der Abkühlung verschieden breiten Materials mit ein und demselben Kühlsystem orientiert ist.Previously known solutions, as they characterize, for example, DE-OS 3146657 or DE-PS 2165784, do not lead in the required manner to influence the intensity of the cooling in the peripheral areas of the flat products, since they are primarily directed to the Rbalisierung an on / off behavior , In addition, these solutions appear technically too complicated. As an example, reference is made in this context to DE-OS 3146656, although the solution disclosed in it is oriented only to the reduction of the coolant requirement in the cooling of different widths material with one and the same cooling system.

Eine gezielte Beeinflussung der Kühlmittelabströmung enthält GB-PS 2164284, aber dieser Lösung haftet ebenfalls der grundsätzliche Mangel an, daß die Kühlmittelbeaufschlagung nicht die zusätzlichen Kühleffekte der Kühlmittelabströmung berücksichtigt. Weiterhin ergibt sich infolge der schrägen Kühlbalkenanordnung eine Senkung der erzielbaren Kühlleistung, da diese gegenüber einer parallelen Balkenanordnung wesentlich mehr Platz erfordert.A specific influence on the coolant outflow contains GB-PS 2164284, but this solution is also liable to the fundamental lack that the Kühlmittelbeaufschlagung does not take into account the additional cooling effects of the coolant outflow. Furthermore, as a result of the oblique cooling beam arrangement, there is a reduction in the achievable cooling capacity, since it requires considerably more space than a parallel beam arrangement.

Neben dem vorstehend beschriebenen Problem dar zusätzlichen Randkühlung infolge seitlich abströmenden Kühlmittels wird beim Einsatz eines Laminarkühlsystems noch ein weiterer Nachteil wirksam. Da die Kühlmittelstrahlen in Bewegungsrichtung des Breitflacherzeugnisses hintereinander liegen, werden diese Bereiche des Materials intensiver gekühlt als die Nachbarbereiche, denn im Auftreffpunkt das Kühlmittelstrahls ist die Wärmeabfuhr wesentlich intensiver. Daraus ergibt sich in bestimmten Situationen eine deutliche Differenz der örtlichen Temperaturen in Breitenrichtung des Breitflacherzeugnisses, insbesondere an dessen Oberfläche. Dadurch wird die Ungleichmäßigkeit der Temperatur im Matorial in Breitenrichtung des Erzeugnisses, welche sich durch in dieser Richtung abströmendes Kühlmittel ergibt, zeitweise noch verstärkt und die gesamte Breite des Materials erfaßt.In addition to the above-described problem of additional edge cooling due to laterally outflowing coolant, a further disadvantage becomes effective when using a laminar cooling system. Since the coolant jets lie one behind the other in the direction of movement of the flat product, these areas of the material are cooled more intensively than the neighboring areas, because at the point of impact the coolant jet, the heat dissipation is much more intensive. This results in certain situations, a significant difference of the local temperatures in the width direction of the flat product, in particular on its surface. As a result, the unevenness of the temperature in the lateral direction of the product, which results from the refrigerant flowing out in this direction, is temporarily increased and the entire width of the material is detected.

Eine Art Versetzung der Verteilerrohre für die Laminarkühlung regen US-PS 4305765 bzw. GB-PS 1568483 an. Zur Lösung des genannten grundsätzlichen Problems reicht dies aber bei weitem nicht aus. Da man von Düsensystemen ausgeht, ist die technische Lösung zur Abkühlung von Breitflacherzeugnissen nicht anwendbar.A kind of displacement of the distribution tubes for the laminar cooling rain US-PS 4305765 or GB-PS 1568483. However, this is far from sufficient to solve the fundamental problem mentioned. Since nozzle systems are used, the technical solution for cooling flat products is not applicable.

Günstiger zur Lösuno der beschriebenen Problr.me ist die Verwendung spezieller Einbauten, vorzugsweise in den Hauptgefäßen der Kühlbalken der Laminarkühlsysteme, welche eine stufenweise Verringerung der austretenden Kühlmittelmenge jeweils in Breitenrichtung von der Mitte zu den Kanten des abzukühlenden Breitflacherzougnisses bewirken. In analoger Weise läßt sich für Laminarkühlsysteme eine Breitenabhängigkeit aer Kühlmittelbeaufschlagung durch eine hydrodynamische Veränderung der Verteilerrohre, z.B. Veränderung des Durchmesser, der Einbautiefe in das Hauptgefäß u.a., für die einzelnen Kühlbalken voreinstellen. Derartige Maßnahmen bringen zwar erste positive Resultate zur Vergleichmäßigung der Temperatur in Breitenrichtung, eine Reaktion auf Veränderungen der Temperatur und/oder Geschwindigkeit des in das Kühlsystem eintretenden Breitflacherzeugnisses ist jedoch nicht möglich. Dadurch bleibt die Gefahr, daß in Längsrichtung des Breitflacherzeugnisses, ähnlich wie bereits beschrieben, Inhomogenitäten der Materialeigenschaften sowie innere SpannungenCheaper to Lösuno the Geschblr.me described is the use of special internals, preferably in the main vessels of the cooling bars of the laminar cooling systems, which effect a gradual reduction of the escaping coolant amount in each case in the width direction from the center to the edges of the cooled Breitflacherzougnisses. In an analogous manner, for laminar cooling systems, a width dependency can be applied to the coolant through a hydrodynamic change of the manifolds, e.g. Change the diameter, the installation depth in the main vessel u.a., preset for the individual chilled beams. Although such measures bring first positive results to equalize the temperature in the width direction, a reaction to changes in temperature and / or speed of entering the cooling system wide flat product is not possible. This leaves the risk that in the longitudinal direction of the flat product, similar to the already described, inhomogeneities of the material properties and internal stresses

entstehen. Das zur Beeinflussung der Kühlintensität Insgesamt übliche Zu- bzw. Abschalten einzelner oder Gruppen von Kühlbalken ist dafür viel zu grob, ermöglicht deshalb auch nur sehr ungenau die Realisierung von erforderlichen Zieltemperaturen nach einzelnen Abschnitten der Abkühlvorrichtung. Außerdem ist man damit nur sehr schwer in der Lage, mit der erforderlichen Genauigkeit auf Schwankungen des Temperaturgradienten in Breitenrichtung längs des Breitflacherzeugnisses während seines Gesamtdurchlaufes durch die Kühlvorrichtung einzugehen. Hauptmangel ist also die konstruktive Gestaltung dor Kühlvorrichtungen, welche gegenwärtig keinen Ansatzpunkt für eine variable und gleichzeitig in erforderlichem Maße differenzierte, individuelle Gestaltung des Kühlregimes (d.h. der Wasserbeaufschlagung) während der Abkühlvorgänge der einzelnen Breitflacherzeugnisse bietet, um die Abkühlung von Breitflacherzeugnissen aus ihrer bisher passiven Position hinaus zu einem aktiven technologischen und damit im Sinne der Wirtschaftlichkeit effizienten Arbeitsmittel zu machen. Darüber hinaus Ist erkennbar, daß die dargestellte Problematik durch alleinige Vorrichutngsgestaltung offensichtlich nicht in dem Maße beherrschbar ist, wie es gegenwärtige und erst recht zukünftige Qualitätsanforderungen verlangen.arise. The general activation or deactivation of individual or groups of cooling bars is much too coarse for that reason, and therefore makes it possible only with great imprecision to realize the required target temperatures for individual sections of the cooling device. In addition, it is very difficult to respond with the required accuracy to fluctuations in the temperature gradient in the width direction along the flat product during its entire passage through the cooling device. The main deficiency is therefore the constructive design of the cooling devices, which currently provides no starting point for a variable and at the same time differentiated, individual design of the cooling regime (ie the Wasserbeaufschlagung) during the Abkühlvorgänge the individual wide flat products, the cooling of flat products from their previously passive position in addition to becoming an active technological and thus efficient working tool in terms of economic efficiency. In addition, it can be seen that the problem presented by sole Vorrichutngsgestaltung is obviously not controllable to the extent that demand current and even more future quality requirements.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit infolge gesteigerter Produktqualität bei der Abkühlung sich geradlinig bewegender Breitflacherzeugnisse, vorzugsweise aus Stahl, mit einem flüssigen Kühlmittel, durch Gewährleistung möglichst geringer Temperaturunterschiede im Material zwischen Mitte und Rand in Richtung der Breite, jedoch auch in Längsrichtung des abzukühlenden Breitflacherzeugnisses während seiner Abkühlung.The aim of the invention is to improve the efficiency due to increased product quality in the cooling of linearly moving flat products, preferably made of steel, with a liquid coolant, by ensuring the lowest possible temperature differences in the material between the center and edge in the direction of the width, but also in the longitudinal direction of the cooled Flat product during its cooling.

Darlegung des Wosens der ErfindungExplanation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit der dazu notwendigen Vorrichtung zur differenzierten Abkühlung von Breitflacherzeugnissen zu entwickeln, so daß eine variable und gleichzeitig im erforderlichen Maße differenzierte, individuelle Gestaltung des Abkühlvorganges und damit die Gewährleistung möglichst geringer Temperaturunterschiede zwischen Mitte und Rand in Richtung der Breite, jedoch auch in Längsrichtung, im Material des abzukühlenden Breitflacherzeugnisses während seiner Abkühlung ermöglicht wird.The invention has for its object to develop a method with the necessary apparatus for the differential cooling of flat products, so that a variable and at the same time differentiated to the extent required, individual design of the cooling process and thus ensuring the lowest possible temperature differences between the center and edge in the direction the width, but also in the longitudinal direction, in the material of the cooled flat-product is made possible during its cooling.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur differenzierten Abkühlung von Breitflacherzeugnissen, vorzugsweise aus Stahl, mit einem flüssigen Kühlmittel (üblicherweise Wasser), während ihrer geradlinigen Bewegung nachfolgende Verfahrensschritte in beliebiger Reihenfolge und Anzahl für jeweils einen Abschnitt des abzukühlenden Breitflacherzeugnisse durchgeführt werden:According to the invention the object is achieved in that for the differentiated cooling of flat products, preferably made of steel, with a liquid coolant (usually water), during their rectilinear movement subsequent process steps in any order and number for each section of the cooled flat products are carried out:

a) Eintritt in eine Kühlvorrichtung, die in bekannter Weise Kühlbalken, bestehend aus einem Hauptgefäß mit daran seitlich angeordneten Verteilerrohren zur Erzeugung paralleler Kühlmittelstrahlen zur Beaufschlagung mit Kühlmittel, quer zur Bewegungsrichtung des Breitflacherzeugnisses angeordnet, enthält, wobei mindestens ein Kühlbalken (nachfolgend als aktiver Kühlbalken bezeichnet) durch Einbauten in seinem Hauptgefäß zu jedem Zeitpunkt während des Durchlaufs des Breitflacherzeugnisses durch die Kühlvorrichtung eine Variation des austretenden Kühlmittels zwischen einem oberen und einem unteren Grenzwert mit mindestens einem Zwischenwert für die Verteilerrohre dieses Kühlbalkens oder Gruppen davon ermöglicht;a) entry into a cooling device, the cooling bar in a known manner, consisting of a main vessel with laterally disposed distribution pipes for generating parallel coolant jets for applying coolant arranged transversely to the direction of movement of the flat product, wherein at least one cooling bar (hereinafter referred to as active chilled beam ) by means of internals in its main receptacle, at any point in time during the passage of the flat product through the refrigerating device, allows variation of the escaping refrigerant between upper and lower limits with at least one intermediate value for the distributing tubes of said refrigerating bar or groups thereof;

b) Beaufschlagung mit Kühlmittel, ohne daß dabei ein aktiver Kühlbalken wirksam v/ird, und/oder Beaufschlagung mit Kühlmittel, wobei mindestens ein aktiver Kühlbalken wirksam wird;b) applying coolant, without thereby active cooling beam active / /, and / or application of coolant, wherein at least one active cooling beam is effective;

c) Passieren einer Meßeinrichtung, welche die Oberflächentemperatur mindestens einer Seite, vorzugsweise der Oberseite des Breitflacherzeugnisses quer zu dessen Bewegungsrichtung, an mindestens ?.wei Punkten annähernd gleichzeitig erfaßt und Veränderung der Menge des austretenden Kühlmittels für mindestens ein Verteilerrohr mindestens eines aktiven Kühlbalkens, der zur Kühlmittelbeaufschlagung wirksam wird, in Abhängigkeit von den Meßwerten der Oberflächantemperatur der einzelnen Abschnitte des Breitflacherzeugnisses;c) Passing a measuring device which detects the surface temperature of at least one side, preferably the upper side of the flat product transversely to the direction of movement, at least two points approximately simultaneously and changing the amount of escaping coolant for at least one manifold of at least one active cooling beam, the Kühlmittelbeaufschlagung becomes effective, depending on the measured values of the surface temperature of the individual sections of the flat product;

Austritt aus der KühlvorrichtungExit from the cooling device

Die Ausführung der Verfahrensschritte b) und c) in beliebiger Reihenfolge und Anzahl führt zu verschiedenartigen konkreten Verfahrensgestaltungen, die sich je nach metallurgischen Erfordernis ergeben. Hauptursache dafür ist der Umstand, daß das jeweilige Kühlregime, d. h. welche Kühlbalken bzw. Gruppen davon für die Wasserbeaufschlagung des abzukühlenden Breitflacherzeugnisses einzusetzen sind, primär von der Einstellung des gewünschten Endgefüges bestimmt wird.The execution of the process steps b) and c) in any order and number leads to various concrete process designs, which arise depending on the metallurgical requirement. The main reason for this is the fact that the respective cooling regime, d. H. which cooling bars or groups thereof are to be used for the application of water to the flat product to be cooled, is determined primarily by the setting of the desired final structure.

Da sich demzufolge die Zuschaltung der Kühlbalken zumindest in Abhängigkeit von den einzelnen Produktionssortimenten ändern kann, muß davon ausgegangen werden, daß sich die Position der für die Beeinflussung der Ausbildung der Temperaturunterschiede zwischen Rand und Mittel in Richtung der Breite sowie auch in Längsrichtung des abzukühlenden Breitflacherzeugnisses einsetzbaren aktiven Kühlbalken bezüglich der notwendigerweise fest zu installierenden Meßeinrichtungen für die Oberflächentemperaturen des Breitflacherzeugnisses ändert.As a result, since the connection of the chilled beams can change at least as a function of the individual production assortments, it must be assumed that the position of the elements usable for influencing the formation of the temperature differences between edge and means in the direction of the width as well as in the longitudinal direction of the flat product to be cooled can be used active cooling beam with respect to the necessarily permanently installed measuring devices for the surface temperatures of the flat product changes.

Deshalb muß die Meßwertverarbeitung insbesondere zur Ermittlung der Variation der Mengen des in den einzelnen Abschnitten der gerade wirksamen aktiven Kühlbalken austretenden Kühlmittels nach einem variablen Algorithmus erfolgen, der auch die jeweilige Position(en) Meßstelle(n) aktive(r) Kühlbalken erfaßt. Erfindungsgemäß ist wesentlich, daß die Anordnung der aktiven Kühlbalken innerhalb der Kühlvorrichtung so erfolgt, daß für jedes sortimentspezifische Kühlregime, d. h. Schaltzustand der einzelnen Kühlbalken, auch mindestens ein aktiver Kühlbalken für die Kühlmittelbeaufschlagung wirksam wird.Therefore, the measured value processing, in particular for determining the variation of the amounts of emerging in the individual sections of the currently active active chilled beam coolant must be carried out according to a variable algorithm that also detects the respective position (s) measuring point (s) active (chilled) cooling beams. According to the invention it is essential that the arrangement of the active cooling beams within the cooling device is such that for each range-specific cooling regime, d. H. Switching state of the individual cooling bars, and at least one active cooling bar for the coolant is effective.

Im Blick auf bereits in Betrieb befindliche Kühlvorrichtungen ist besonders positiv, daß deren erfindungsgemäße Umrüstung gezielt die bereits vorhandenen Erfahrungen zum Kühlregime einbeziehbar macht und dabei schrittweise möglich ist. In diesem Sinne ist auch der Erkenntniszuwachs bei der Gestaltung der Variation der Kühlmittelmenge und Auswahl der aktiven Kühlbalken in einfacher Weise umsetzbar, indem die aktiven Kühlbalken anstelle bisher passiver Kühlbalken treten oder in ihrer Anordnung in der Kühlstrecke ergänzt werden. In ähnlicher Weise ist die technische Nachrüstung einzelner Kühlbalken mit den zusätzlichen Verstelleinrichtungen in einfacher Weise und mit goringem Aufwand, gemessen am erreichbaren Effekt, möglich.In view of already in operation cooling devices is particularly positive that their conversion according to the invention specifically makes the already existing experience for cooling regime can be incorporated and it is gradually possible. In this sense, the increase in knowledge in the design of the variation of the coolant quantity and selection of the active cooling beam in a simple manner can be implemented by the active chilled beam instead of hitherto passive chilled bars occur or are complemented in their arrangement in the cooling section. Similarly, the technical retrofit of individual chilled beams with the additional adjustment in a simple manner and with goringem effort, measured by the achievable effect, possible.

Wie bereits aus den vorstehenden Darstellungen erkennbar, ist zur Realisierung der orfindungsgomäßon Verfahrensgestaltung die Ausführung der Kühlvorrichtung mit speziellen, erfindungsgemäß gestalteten Kühlbalken erforderlich. Diese als aktive Kühlbalken bezeichneten Kühlbalken enthalten in ihrem Hauptgefäß Verstelleinrichtungen für den Kühlmittelzufluß im Hauptgofäß.As already apparent from the above representations, to realize the orfindungsgomäßon process design, the execution of the cooling device with special inventively designed cooling beam is required. These cooling bars, referred to as active cooling bars, contain adjusting devices for the coolant flow in the main vessel in their main vessel.

Dabei besteht die grundlegende Funktion dieser Vorstelleinrichtung darin, daß die Größe der vom Kühlmittel durchströmten Fläche verändert werden kann. Zweckmäßigerweise erfolgt der Einbau dieser Verstelleinrichtungen in das Hauptgefäß der aktiven Kühlbalken paarweise, symmetrisch zur Mitte des Kühlbalkens. Hior erfolgt auch die Zufuhr des Kühlmittels in das Hauptgefäß, um die Symmetrie des Kühlmittelaustritts aus den Verteilerrohren zu gewährleisten. Der durch den Einbau der Verstelleinrichtungen im Hauptgefäß entstehende, zusätzliche Druckverlust bewirkt tendenziell eine Verringerung des Kühlmittolaustritts in den Abschnitten hinter den Verstelleinrichtungen (von der Balkenmitte ausgehend). Dieser Effekt entspricht dem Erfordernis nach Verringerung der Kühlmittelzufuhr in den Randbereichen der Breitflacherzeugnisse. Sollte er zu stark werden, insbesondere beim Einbau mehrerer Paare von Verstolleinrichtungen in einzelne Balken bzw. die Ausrüstung aller Kühlbalken einar Kühlvorrichtung mit den erfindungsgemäßen Verstelleinrichtungen, so kann z. B. durch entsprechende Erhöhung des Niveaus des Vorlagebehälters dem in einfacher Weise entgegengewirkt werden, Dies ist für die erfindungsgemäße Umgestaltung bereits vorhandener Kühlvorrichtungen von besonderem Interesse. Erforderlichenfalls ist der Einbau von Zusatzblenden in die Kühlmittelzufuhr zur Einstellung des Vordruckes für das Kühlmittel in den Kühlbalken ohne Verstelleinrichtungen notwendig, was aber ebenfalls einfach zu realisieren ist.Here, the basic function of this Vorstelleinrichtung is that the size of the area flowed through by the coolant can be changed. Conveniently, the installation of these adjustment takes place in the main vessel of the active chilled beam in pairs, symmetrically to the center of the cooling beam. Hior is also the supply of coolant in the main vessel to ensure the symmetry of the coolant outlet from the manifolds. The additional pressure loss resulting from the installation of the adjusting devices in the main vessel tends to reduce the coolant outflow in the sections behind the adjusting devices (starting from the center of the beam). This effect corresponds to the requirement for reducing the coolant supply in the peripheral areas of the flat products. Should it become too strong, especially when installing several pairs of Verstolleinrichtungen in individual bars or the equipment of all chilled beams einar cooling device with the adjusting devices according to the invention, such. B. counteracted by a corresponding increase in the level of the original container in a simple manner, this is for the inventive transformation of existing cooling devices of particular interest. If necessary, the installation of additional panels in the coolant supply to adjust the form for the coolant in the chilled beam without adjustment is necessary, but this is also easy to implement.

Für den Kühlmittelfluß der Kühlbalken wurde gefunden, daß der konstruktive Aufbau der Verstelleinrich'tungen am zweckmäßigsten dem einer Irisblende folgt.For the coolant flow of the cooling beam has been found that the structural design of Verstelleinrich'tungen most conveniently follows that of an iris diaphragm.

Die Verstelleinrichtungen bestehen wie üblich aus einem unbeweglichen und einem beweglichen (nachfolgend als Blendeneinstellring bezeichnet) Ring mit den dazwischen angeordneten Blendenlamellen. Dabei wird der unbewegliche Ring für nichtzylindrische Hauptgefäße in seiner äußeren Begrenzung der inneren Querschnittsform des Hauptgefäßes entsprechend ausgeführt. Der Einbau dieser Verstelleinrichtungen in das Hauptgefäß erfolgt auf Grund der Konstruktion stets so, daß der Blendeneinstellring, senkrecht zur Achse des Hauptgefäßes stehend, zur Mitte des Kühlbalkens orientiert ist. Aus hydrodynamischen Erfordernissen ergibt sich der Einsatz von wenigstens fünf sicheiförmigen Lamellen, um eine möglichst kreisförmige Durchflußöffnung zu realisieren, die in Verbindung mit dem geringsten Druckverlust steht. Eine dieser Lamellen ist in ihrer Form zusätzlich so gestaltet, daß auch ein vollständiger Verschluß des freien Querschnitts der Blendenringe möglich ist, um für schmale Sortimente den Kühlmittelaustritt in den Randbereichen der Kühlbalken gegebenenfalls vollständig zu unterdrücken. Durch den Einsatz dieser konstruktiven Lösung der Verstelleinrichtung ergeben sich folgende wesentliche Vorteile gegenüber anderen Lösungen:As usual, the adjusting devices consist of an immovable and a movable ring (hereinafter referred to as diaphragm adjusting ring) with the diaphragm blades arranged therebetween. In this case, the immovable ring is designed for non-cylindrical main vessels in its outer boundary of the inner cross-sectional shape of the main vessel accordingly. The installation of these adjustment in the main vessel is always due to the construction so that the Blendeneinstellring, perpendicular to the axis of the main vessel standing, is oriented to the center of the cooling beam. From hydrodynamic requirements results in the use of at least five egg-shaped lamellae to realize a circular flow as possible, which is associated with the lowest pressure drop. One of these lamellae is additionally designed in shape so that a complete closure of the free cross section of the diaphragm rings is possible to possibly completely suppress the coolant outlet in the edge regions of the cooling beam for narrow assortments. The use of this constructive solution of the adjusting device yields the following significant advantages over other solutions:

1. Sie ermöglicht ein kontinuierliches Verstellen der Durchflußmenge an Kühlmittel zwischen einem oberen und einem unteren Grenzwert, wobei letzterer nahezu Null betragen kann. Dies Ist von zusätzlichem Interesse zur Senkung des Kühlmittelumlaufs bei stark schwankender Breito des Produktionssortiments der Breitflacherzeugnisse.1. It allows a continuous adjustment of the flow rate of coolant between an upper and a lower limit, the latter may be close to zero. This is of additional interest in reducing coolant circulation in the event of strongly fluctuating breadth of the wide assortment production range.

2. Der Stellwert der Verschleißeinrichtung beträgt n/2, er ist damit maximal kurz im Vergleich zu anderen denkbaren Lösungen. Dabei besitzt der Aspekt minimaler Druckverluste beim Durchströmen der Verstelleinrichtung für das Kühlmittel herausragende Bedeutung.2. The control value of the wear device is n / 2, so it is a maximum short compared to other conceivable solutions. In this case, the aspect of minimal pressure losses when flowing through the adjusting device for the coolant is of outstanding importance.

3. Der Umfang an bewegten Teilen ist sehr gering. Hin einfacher, den Belastungen entsprechend robuster Aufbau ist möglich, obwohl insbesondere die Fertigung der Lamellen auch aus nichtmetallischen Werkstoffen möglich ist, so daß sich der Herstellungsaufwand dadurch beträchtlich verringern läßt.3. The amount of moving parts is very low. Hin easier, the loads according to robust construction is possible, although in particular the manufacture of the slats is also possible from non-metallic materials, so that it can be considerably reduce the manufacturing cost.

Infolge der Einsatzbedingungen ist dabei vorzugsweise ein Plastwerkstoff, hierbei insbesondere Polyamid, auf Grund seiner Gleiteigenschaften, aber auch der Beständigkeit gegen die Bildung von Ablagerungen, anwendbar. Die Verstellung des Blendeneinstellringes wird zweckmäßigerweise mittels Schrittmotor realisiert. Im Hinblick auf die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung ist zu bemerken, daß bei Benutzung von mehreren Paaren der Verstelleinrichtung in einem Hauptgefäß auch paarweise und/oder einzeln eine getrennte Ansteuerung der Motoren sinnvoll ist. Dabei genügt der die Verstelleinrichtung durchströmende Volumenstrom an Kühlmittel der einfachen Beziehung:As a result of the conditions of use is preferably a plastic material, in particular polyamide, due to its sliding properties, but also the resistance to the formation of deposits, applicable. The adjustment of Blendeneinstellringes is advantageously realized by means of stepper motor. With regard to the method implementation of the invention is to be noted that when using multiple pairs of the adjustment in a main vessel in pairs and / or individually a separate control of the motors makes sense. In this case, the volume flow of coolant flowing through the adjusting device satisfies the simple relationship:

V = K · d_B1 V = K · d _B1

mitWith

V-Volumenstrom Kühlmittel durch die VerstelleinrichtungV-volume flow of coolant through the adjustment device

dm - Durchmesser des freien Querschnitts der Blendenringedm - Diameter of the free cross section of the diaphragm rings

K- konstruktionsabhängige KonstanteK- design-dependent constant

Dabei ergibt sich d_ei als unmittelbar abhängig von der Anstellung des Blendeneinstellringes, d. h. von der Ansteuerung des Schrittmotors. Bei der Bemessung von K, üblicherweise im Eichversuch, ist zu berücksichtigen, daß K selbst neben der Konstruktionsabhängigkeit auch von d_Bi abhängig ist. Insofern geht d_Bi bzw. die Anstellung des Schrittmotors in die obige Beziehung keinesfalls linear ein.This results in d _e i as directly dependent on the employment of Blendeneinstellringes, ie by the control of the stepping motor. When dimensioning K, usually in the calibration test, it has to be taken into account that K is dependent on d _B i as well as the design dependence. In this respect d _B i or the employment of the stepping motor in the above relationship is by no means linear.

Die erfindungsgemäße Vorrichtungsgestaltung umfaßt weiterhin das Detail, daß eine Anzah! η aufeinanderfolgender Kühlbalken (T. S. der Erfindung, unabhängig ob aktiv oder nicht) mit konstantem Abstand s ihrer Verteilerrohre so angebracht sind, daß sich, ausgehend vom ersten Kühlbalken, für die nachfolgenden Kühlbalken, bezogen auf den vorangehenden Kühlbalken, jeweils eine einseitige Versetzung um den Betrag s/n ergibt, und die Anzahl η der zu einer derartigen Gruppe gehörenden Kühlbalken mindestens zwei ist. Dadurch wird zusätzlich örtlichen Inhomogenitäten bei der Abkühlung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung entgegengewirkt, die sich aus dem Effekt ergeben, daß im Zentrum der Kühlmittelstrahlen ein beträchtlich intensiverer Wärmeübergang stattfindet als in den Zwischen- bzw. Randbereichen der Kühlmittelotrahlen. Durch die sich erfindungsgemäß ergebend? seitliche Versetzung der Kühlmittelstrahlen wird in Verbindung mit ausreichend stabilem Ablauf der Bewegung des abzukühlenden Breitflacherzeugnisses im Bereich zwischen zwei benachbarten Kühlmittstrahlen die Kühlintensität wesentlich gleichmäßiger, was der Zielstellung der Verfahrensgestaltung unbedingt entgegenkommt.The inventive device design further includes the detail that an Anzah! η successive chilled beam (TS of the invention, regardless of whether active or not) with a constant distance s their distribution pipes are mounted so that, starting from the first chilled beam, for the subsequent chilled beam, based on the previous chilled beam, each one-sided displacement by the amount s / n, and the number η of the chilled beams associated with such a group is at least two. This additionally counteracts local inhomogeneities in the cooling with the device according to the invention, resulting from the effect that takes place in the center of the coolant jets, a considerably more intense heat transfer than in the intermediate or edge regions of the coolant jets. By according to the invention resulting? Lateral displacement of the coolant jets, in conjunction with sufficiently stable flow of the movement of the flat product to be cooled in the region between two adjacent coolant jets, the cooling intensity much more uniform, which accommodates the objective of the process design necessarily.

Fertigung wie Montage, selbst die Umgestaltung einer bestehenden Kühlvorrichtung werden erfindungsgemäß durch die erforderliche seitliche Versetzung der Anschlußpunkte und Befestigungen der Kühlbalken nur geringfügig belastet.Production such as installation, even the redesign of an existing cooling device according to the invention only slightly burdened by the required lateral displacement of the connection points and fasteners of the chilled beam.

Ausführungsbeispielembodiment

Nachfolgend wird die Anwendung der Erfindung für die Gestaltung der Wasserkühlung im Auslaufrollgang bei der H jrstellung von Wcrmbreitband beschrieben. Zur Wasserboaufschlagung kommen Insgesamt 45 Laminarkühlbalken für die Bandoberseite und entsprechend konstruktiv modifiziert für die Bandunterseite zum Einsatz. Tabelle 1 gibt die gebräuchlichsten Kühlarten für die produzierten Sortimente Wai mbreitband an.The application of the invention for the design of the water cooling in the outlet roller table in the H jrstellung of Wcrmbreitband will be described below. A total of 45 laminar cooling bars for the upper side of the strip and, correspondingly structurally modified, for the underside of the strip are used to boost the water. Table 1 shows the most common types of cooling for the Wai broadband product ranges produced.

Tabelle 1: Scdaltzustände der Kühlbalken für einzelne Warmbandsortimente (E - eingeschaltet; A - ausgeschaltet)Table 1: Scaling conditions of the chilled beams for individual hot strip assortments (E - switched on, A - switched off)

Sortimentrange Schaltzustandswitching status Sortimentrange Schaltzustandswitching status S1S1 1-42A1-42A S2S2 1-39A1-39A 43-45 E43-45 E 40-45 E40-45 E S3S3 1-18E1-18E S4S4 1-24A1-24A 19-45A19-45A 25-27E25-27E 28-45A28-45A S5S5 1-12A1-12A S6S6 1-15A1-15A 13-24E13-24E 16-24E16-24E 25-45A25-45A 25-45A25-45A S7S7 1-12A1-12A 13-39E13-39E 40-45A40-45A

Diese Zusammenstellung widerspiegelt auch die steuerungstechnisch vorgegebene Zusammenschaltung von je drei Kühlbalken zu einer gemeinsam zu-bzw. abzuschaltenden Kühlzone. Für dia Bandoberseite wurde deshalb auch zonenweise die Versetzung der Kühlbalken um 15,1 mm gegenüber dem vorangehenden Balken vorgenommen, wobei der Abstand der Verteilerrohre am Banken je 45,5mm (Abstand der Rohrmitten) beträgt.This compilation also reflects the control technology specified interconnection of three chilled beams to a common zu- or. cooling zone to be switched off. For dia top of the band was therefore carried out zone by zone, the displacement of the chilled beam by 15.1 mm compared to the previous beam, the distance between the distribution pipes at the banks is each 45.5mm (distance between the tube centers).

Insgesamt wurden die letzten 15 Zonen derartig ausgeführt. Als aktive Kühlbalken wurden auf der Bandoberseita die Balken 13-18,22-27 und 40-45 ausgeführt. Damit sind gemäß Tabelle 1 außer bei S1 und S4 für jedes Sortiment 6 aktive Kühlbalken zur Wasserbeaufschlagung wirksam. Die Anordnung von zwei Temperaturmeßstellen zur Bestimmung der Bandtemperatur an Bandober- und -Unterseite erfolgte zwischen Kühlbalken 18 und 19 sowie 39 und 40. Jede Meßstelle tastet die Bandbreite mit jeweils 13 Meßgebern ab, die neben der Messung der Bandmitte im Abstand von 350mm auf beiden Seiten beginnend mit je 100 mn- Zwischenraum angeordnet werden. Dieser relativ hohe meßtechnischo Aufwand ergibt sich aus der Schwankung der Sortirmntsbreiten im Bereich von 1850mm bis 1050mm.Overall, the last 15 zones were executed in this way. The bars 13-18, 22-27 and 40-45 were used as active cooling bars on the upper side of the strip. Thus, according to Table 1, except for S1 and S4, for each assortment, 6 active cooling bars for watering are effective. The arrangement of two temperature measuring points for determining the strip temperature at the upper and lower band side was between chill beams 18 and 19 and 39 and 40. Each measuring point scans the bandwidth with 13 encoders, in addition to the measurement of the band center at a distance of 350mm on both sides starting with 100 mn intervals each. This relatively high meßtechnischo effort results from the variation of the Sortirmntsbreiten in the range of 1850mm to 1050mm.

Aus dieser Anordnung e.gibt sich für die Verfahrensdurchführung folgende Situation, die in Figur 2 schematisch dargestellt ist. Variante A in Figur 2 zeigt die Situation, daß die Wasserbeaufschlagung vor der ersten Meßstelle erfolgt. In diesem Falle ergibt sich eine Verfahrensgestaltung im Sinne eines Regelkreises. Die zwei to Meßstelle kann prinzipiell entfallen, sie kann in diesem Falle jedoch auch zur besseren Berücksichtigung des zeitabhängigen Temperaturausgleiches anstelle der ersten Temperaturmessung bzw. gemeinsam mit dieser benutzt werden. Von dieser Situation ausgehend zeigt Variante B mit Wasserbeaufschlagung zwischen erster und zweiter Temperaturmeßstelle eine Verfahrensgestaltung im Sinne einer Regelung mit sogenannter Störgrößenaufschaltung. In diesem Falle erreicht die erfindungsgemäße Gestaltur g der Kühlvorrichtung ihre maximale Wirksamkeit, da die Meßwertverarbeitung die Temperaturunterschiede im abzukühlenden Breitflacherzeugnis vor und nach der Wasserbeaufschlagung erfaßt. In diesem Sinne verkörpert Variante C den schwierigsten Fall, in dem die Einstellung der wirksamen aktiven Kühlbalken allein auf Basis der Meßwerte vor der Wasserbeaufschlagung erfolgen muß, so daß dies im Sinne einer Steuerung erfolgt. Damit ergibt sich hinsichtlich der Sortimente folgende Zuordnung zu den vorstehenden drei Grundvariantun-Variante A: S3, S 5-S7; Variante B: S4; Variante C: S 1,S2. Bei dieser Zuordnung ist zu berücksichtigen, daß im praktischen Betrieb ar der ersten Meßstelle kein verwertbares Meßsignal gewinnbar ist. Die für den Prozeßrechnerbetrieb erforderlichen Einstellalgorithmen wurden auf Basis von Betriebserfahrungen, Modellsimulationen und eine Reihe gezielter experimenteller Untersuchungen an der Kühlstrecke selbst bestimmt.From this arrangement follows the following situation for the implementation of the method, which is shown schematically in FIG. Variant A in Figure 2 shows the situation that the water is applied before the first measuring point. In this case results in a process design in the sense of a control loop. The two to measuring point can be omitted in principle, but it can also be used in this case for better consideration of the time-dependent temperature compensation instead of the first temperature measurement or together with this. Starting from this situation, variant B with the application of water between the first and second temperature measuring points shows a process design in the sense of a regulation with so-called feedforward control. In this case, the inventive Gestaltur g of the cooling device reaches its maximum effectiveness, since the Meßwertverarbeitung detects the temperature differences in the cooled flat product before and after Wasserbeaufschlagung. In this sense, variant C embodies the most difficult case, in which the adjustment of the active active chilled beams must be made on the basis of the measured values before the water is applied, so that this takes place in the sense of a control. This results in respect of the assortments following assignment to the above three Grundvariantun variant A: S3, S 5-S7; Variant B: S4; Variant C: S 1, S2. In this assignment, it should be noted that in practice, the ar using the first measuring point no usable measurement signal is recoverable. The adjustment algorithms required for the process computer operation were determined on the basis of operating experience, model simulations and a series of targeted experimental investigations on the cooling line itself.

Für die aktiven Kühlbalken wurde ein Kühlwassereintritt in der Mitte des Hauptgefäßes realisiert und jeweils 5 Paar Verstelleinrichtungen im Abstand von etwa 100mm, im Bereich von 4CO-800mm (zur Balkenmitte) eingebaut, wobei die Abstände bis maximal dem Wert des Durchmessers der Verteilerrohre vom angegebenen Abstandsmaß abweichen können, da die Blendenringe nicht den Kühlmitteleintritt in die Verteilerrohre behindern dürfen. Damit ergibt sich auch die Begrenzung der Gesamtstärke des Einbaus durch den Abstand und Durchmesser der Verteilerrohre am Kühlbalken.For the active chilled beams, a cooling water inlet in the middle of the main vessel was realized and 5 pairs of adjusting devices at a distance of about 100mm, in the range of 4CO-800mm (to the center of the beam) installed, the distances up to a maximum of the value of the diameter of the distribution pipes from the specified distance may differ, since the diaphragm rings may not hinder the coolant entering the distribution pipes. This also results in the limitation of the total thickness of the installation by the distance and diameter of the distribution pipes on the chilled beam.

Figur 1 zeigt einige Details des Einbaus einer derartigen Blende in nichtmaßstäblicher Darstellung. Die Binden wurden dabei so angesteuert, daß unter Berücksichtigung seines Vordruckes an den einzelnen Kühlbalken die Kühlwsisermenge im Bereich von 2,64 χ 10~⁶m³/s bis 1,14 x 10"⁴m³/s sowie Null (vollständiger Verschleiß) je Verteilerrohr in den variablen Abschnitten der aktiven Kühlbalken verändert werden kann. Diese Grenzwerte garantieren die Stabilität der Kühlmittelstrahlen gegen ihre Auflösung in einzelne Tropfen, was zur Aufrechterhaltung der Kühlintensität erforderlich ist. Gleichzeitig wird sie dadurch aber variierbar.Figure 1 shows some details of the installation of such a panel in a non-scale representation. The bindings were controlled so that, taking into account its form on the individual chilled beam, the Kühlwsisermenge in the range of 2.64 χ 10 ~ ⁶ m ³ / s to 1.14 x 10 " ⁴ m ³ / s and zero (complete wear) These limits guarantee the stability of the coolant jets against their dissolution into individual drops, which is necessary to maintain the cooling intensity, but at the same time it becomes variable.

Zum Einsatz des Schrittmotors ist gemäß Figur 1 am Blendeneinstellring 4 ein Kegelradsegment mit:':... Winkelmaß von vorzugsweise n/1,8 ausgebildet, in welches das Kegelrad 3 auf der Antriebswelle 1 des Schrittmotors eingreift. Zur Einführung dieses Kegelrades wird im Hauptgefäß 9 eine Öffnung entsprechenden Durchmessers gestaltet, die durch Flanschring 10 und Deckel 2 mit zugehörigen Dichtungselementen verschlossen wird. Die Antriebswelle 1 wird mittels Stopfbuchse durch den Deckel 2 geführt.For the use of the stepping motor according to Figure 1 on Blendeneinstellring 4 a bevel gear segment with: ': ... angle of preferably n / 1.8 formed, in which the bevel gear 3 engages on the drive shaft 1 of the stepping motor. To introduce this bevel gear in the main vessel 9 an opening corresponding diameter is formed, which is closed by flange 10 and cover 2 with associated sealing elements. The drive shaft 1 is guided by means of stuffing box through the lid 2.

Der Eintritt des Kegelrades 3 wurde zweckmäßigerweise von unten in das Hauptgefuß d vorgenommen, wodurch die Anordnung der Verteilerrohre nicht behindert wird. Insofern ist die Darstellung in Figur 1 gegen ihre Gebrauchslage um 180" gedreht. Da durch den platzsparenden Kegelradantrieb des Blendeneinstellringes 4 dieser bereits weitgehend fixiert ist, erfolgt die Fixierung seiner Lage auf der dem Kegelradantrieb gegenüberliegenden Seite mit einem Justierwinkel 6. Damit ist derThe entry of the bevel gear 3 was suitably made from below into the main body d , whereby the arrangement of the manifolds is not hindered. Insofar as the representation in Figure 1 is rotated against its position of use by 180 ".Since the space-saving bevel gear of Blendeneinstellringes 4 this is already largely fixed, the fixation of its position on the opposite side of the bevel gear with an adjustment angle 6. This is the

Blondeneinstellring 4 ausreichend fixisrt, wobei zu berücksichtigen ist, daß für das Entstehen einer Drehbewegung die Grundkonstruktion mit den Blendenlamellen 5 in Verbindung mit dem festen Blendenring 7 sorn'>. Zur Einstellung des erforderlichen Spieles ist der Justlerwirkel 6 parallel zur Achse des Haup/^efäßes 9 verschiebar auszuführen. Durch eine zweckmäßige Gestaltung der Abdichtung der Durchführung des Justierwinkels 6 durch die Wandung des Hauptgefäßes 9 ist der Kühlmittelaustritt zu unterdrücken.Blondeneinstellring 4 sufficiently fixisrt, it should be noted that for the emergence of a rotary motion, the basic construction with the diaphragm blades 5 in conjunction with the fixed diaphragm ring 7 sorn '>. To adjust the required clearance, the Justlerwirkel 6 parallel to the axis of the main / ^ efäßes 9 verschiebar perform. By an appropriate design of the seal of the implementation of the adjustment angle 6 through the wall of the main vessel 9, the coolant outlet is to be suppressed.

Als ein Problem erwiesen sich Toloranzen Im Innnnmaß der zylindrischen Hauptgefäße 9 für Serienfertigung und Einbau der Blendenringe 7. Dieses Problem wurde dadurch gelöst, daß der Blendenring 7 in seiner äußeren Bemaßung etwas kleiner als die innere (Nenn) Bemoßung des Hauptgefäßes 9 ausgeführt und geringfügig asymmetrisch zur Mittelachse des Hauptgefäßes 9 montiert wird (siehe hierzu auch i-'igur 1). Dazu wurden vier Befestigungsschrauben im Winkelabstand n/2 benutzt, von denen zwei gegenüberliegende Schrauben nicht im Bereich Justierwinkel bzw. Kogelradantrieb durch Langlöcher quer zur Mittelachse des Hauptgefäßes 9 durch dessen Wandung geführt weiden, so daß der Blendenring 7 einseitig an der Innenwand des Hauptgefäßes 9 vorzugsweise im Bereich des Justierwinkets β fixiert werden kann. Zur Abdichtung des entstehenden Spaltes zwischen Innenwand des Hauptgefäßes und äußerer Berandung des festen Blendenringes trägt dieser erfindunQsgemäß eine umlaufende elastische Dichtung 8 in Gestalt eines Doppel-T-Profils, wobei die innere Profilhälfte den Außenrand des Blenduneinstoilringea 4 fest umschließt und dio in Richtung der Wandung des Hauptgefäßes 9 zeigenden Schenkel des Doppel-T-Profils (siehe Figur 1) dem durch die asymmetrische Montage entstehenden Spalt zwischen Blendenring 7 und Innenwand des Hauptgefäß6s 9 in ihrer Länge angepaßt sind und/oJer so gestaltet sind, daß sie bei der Montage entsprechend vom Blendenring 7 aus jeweils nach außen elastisch abknicken.As a problem Toloranzen In Innnnmaß the cylindrical main vessels 9 for mass production and installation of the diaphragm rings 7. This problem was solved in that the diaphragm ring 7 in its outer dimension slightly smaller than the inner (nominal) Bemoßung of the main vessel 9 executed and slightly asymmetrical is mounted to the central axis of the main vessel 9 (see also i-'igur 1). For this purpose, four fastening screws at an angular distance n / 2 were used, of which two opposing screws are not guided in the adjustment or Kogelradantrieb by oblong holes transverse to the central axis of the main vessel 9 through the wall, so that the aperture ring 7 on one side of the inner wall of the main vessel 9 preferably can be fixed in the range of the adjustment angle β. To seal the resulting gap between the inner wall of the main vessel and outer boundary of the fixed aperture ring this erfindunQsgemäß wearing a circumferential elastic seal 8 in the form of a double-T-profile, the inner profile half the outer edge of Blenduneinstoilringea 4 tightly encloses and dio in the direction of the wall of the Main vessel 9 facing legs of the double-T-profile (see Figure 1) are adapted to the resultant by the asymmetric assembly gap between diaphragm ring 7 and inner wall of Hauptgefäßs 9 in length and / oJer are designed so that they in the assembly according to the aperture ring 7 from each bend elastically outward.

Claims

1. A process for the differential cooling of flat products, preferably of steel, with a liquid coolant, during their rectilinear motion, characterized in that the following method steps are carried out in any order and number for each section of the cooled flat product:

a) entry into a cooling device, which consists in a known manner chilled beam, consisting of a main vessel with laterally disposed distribution pipes for generating parallel coolant jets for the application of the flat product with coolant, transverse to its direction of movement, wherein at least one chilled beam (hereinafter referred to as active Chilled beam) through internals in its main vessel at any time during the passage of the flat product through the cooling device, allowing variation of the amount of escaping refrigerant between upper and lower limits with at least one intermediate value for the distribution pipes of that chilled beam or groups thereof;

b) exposure to coolant, without thereby an active chilled beam is effective, and / or application of coolant, wherein at least one active chilled beam is effective;

c) passing a measuring device, which detects the surface temperature of at least one side, preferably the upper side of the flat product, transversely to the direction of movement, at least two points approximately simultaneously and changing the amount of escaping coolant for at least one manifold of at least one active cooling bar, which for coolant becomes effective, depending on the measured values of the surface temperature of the individual sections of the Breitflachei certificates;

d) exit from the cooling device.

2. A device for differentiated cooling of flat and flat products, characterized in that the belonging her active chilled beam in its main vessel at least one adjusting device for the coolant flow in the main vessel so that the size of the flowed through by the coolant cross-sectional area can be constantly changed, and the installation of this adjustment preferably in pairs, symmetrically to the center of the cooling beam, takes place at the in this case, the coolant supply to the main vessel is made.

3. A device according to claim 2, characterized in that a targeted change in the adjustment of the adjustment in any way between upper and lower limit and as often as can be made from outside the cooling beam during its operation.

4. The device according to claim 3, characterized in that in conjunction with main vessels with symmetrical, preferably circular cross-section, the adjusting devices used are constructed according to the design principle of an iris diaphragm and accordingly consist of a stationary and a movable ring with diaphragm blades arranged therebetween.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the installation of the adjustment in the main vessel takes place so that the movable ring, perpendicular to the central axis of the main vessel standing, is oriented to the center of the cooling beam.

6. The device according to claim 4, characterized in that at least five crescent-shaped diaphragm blades are used, wherein a blade is additionally designed in shape so that a complete coverage of the free cross-section of the diaphragm rings is adjustable.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a number "n" of successive cooling bars with a constant distance "s" of their manifolds is mounted so that starting from the first chilled beam for the subsequent chilled beam with respect to the respective preceding chilled beam, a unidirectional offset by the amount "s / n", and the number "n" of chilled beams associated with such a group is at least two.

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