Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum sequenziellen Kühlen von metallischen Breitflachprodukten, aufweisend wenigstens einen Kühlbalken und wenigstens eine Versorgungseinrichtung zum Versorgen des Kühlbalkens mit einem Kühlfluid, wobei der Kühlbalken eine mit der Versorgungseinrichtung verbundene Fluidkammer, wenigstens eine entlang einer Längsachse der Fluidkammer verlaufende Fluidauslassreihe, die aus kommunizierend mit der Fluidkammer verbundenen Fluidauslässen gebildet ist, und wenigstens eine zumindest teilweise innerhalb der Fluidkammer angeordnete Variiereinrichtung zum Variieren einer Länge der Fluidauslassreihe an wenigstens einem Endbereich der Fluidkammer aufweist.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine metallurgische Anlage in Form einer Warmbandstraße, einer CSP-Anlage oder einer Bandprozesslinie, aufweisend wenigstens ein Walzgerüst zum Walzen von metallischen Breitflachprodukten und wenigstens eine Vorrichtung zum sequenziellen Kühlen von mit dem Walzgerüst gewalzten metallischen Breitflachprodukten.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum sequenziellen Kühlen von metallischen Breitflachprodukten unter Verwendung von wenigstens einem Kühlbalken, der eine mit einem Kühlfluid versorgbare Fluidkammer und wenigstens eine entlang einer Längsachse der Fluidkammer verlaufende Fluidauslassreihe aus kommunizierend mit der Fluidkammer verbundenen Fluidauslässen aufweist, wobei eine Länge der Fluidauslassreihe an wenigstens einem Endbereich der Fluidkammer mittels einer Variiereinrichtung variiert wird. Es ist bekannt, bei der Herstellung von metallischen Breitflachprodukten, wie beispielsweise Metallbändern oder Metallblechen, insbesondere in Walzwerken wie Warmwalzwerken oder Grobblechwalzwerken, eine Kühlung der Breitflachprodukte unter Verwendung von Kühlbalken vorzunehmen, die das jeweilige Breitflachprodukt mit einem Kühlfluid beaufschlagen und sich über die Breite einer Transportstrecke bzw. eines Rollgangs erstrecken, entlang der bzw. dem die Breitflachprodukte transportiert werden. Ein solches Walzwerk kann beispielsweise auch eine Warmbandstraße, eine CSP(Compact Strip Production)- Anlage oder eine Bandprozesslinie sein.

Ein Kühlbalken weist eine mit einem Kühlfluid versorgbare Fluidkammer und wenigstens eine entlang einer Längsachse der Fluidkammer verlaufende Fluidauslassreihe auf, die aus kommunizierend mit der Fluidkammer verbundenen Fluidauslässen gebildet ist. An den Fluidauslässen können schwanenhalsähnlich geformte Kühlfluidauslassrohre zum Aufbringen des Kühlfluids auf das zu kühlende Breitflachprodukt angeordnet sein.

Um eine Qualität von entsprechend hergestellten Breitflachprodukten zu verbessern, ist es beispielsweise aus DE 10 2009 019 784 A1 und WO 2010 / 105 580 A1 bekannt, eine Länge einer Fluidauslassreihe eines Kühlbalkens unter Berücksichtigung einer Breite eines zu kühlenden Breitflachprodukts zu variieren, was auch als Edge-Masking bezeichnet wird. Hierdurch soll gemäß dem genannten Stand der Technik unter anderem Kühlfluid eingespart werden.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Herstellung von metallischen Breitflachprodukten zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der nachfolgenden Beschreibung, den abhängigen Patentansprüchen und den Figuren wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen weiterbildenden, insbesondere auch bevorzugten oder vorteilhaften, Aspekt der Erfindung darstellen können. Ausgestaltungen der Vorrichtung können dabei Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen, und umgekehrt, selbst wenn im Folgenden hierauf im Einzelfall nicht explizit hingewiesen wird. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum sequenziellen Kühlen von metallischen Breitflachprodukten weist wenigstens einen Kühlbalken und wenigstens eine Versorgungseinrichtung zum Versorgen des Kühlbalkens mit einem Kühlfluid auf, wobei der Kühlbalken eine mit der Versorgungseinrichtung verbundene Fluidkammer, wenigstens eine entlang einer Längsachse der Fluidkammer verlaufende Fluidauslassreihe, die aus kommunizierend mit der Fluidkammer verbundenen Fluidauslässen gebildet ist, und wenigstens eine zumindest teilweise innerhalb der Fluidkammer angeordnete Variiereinrichtung zum Variieren einer Länge der Fluidauslassreihe an wenigstens einem Endbereich der Fluidkammer aufweist. Zudem weist die erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens eine mit der Versorgungseinrichtung und der Variiereinrichtung verbundene Steuer- und/oder Regelelektronik auf, die eingerichtet ist, die Versorgungseinrichtung und die Variiereinrichtung derart anzusteuern, dass bei Vorliegen einer reduzierten Fluidauslassreihe ein aus den Fluidauslässen der reduzierten Fluidauslassreihe austretender Volumen-strom des Kühlfluids gegenüber einem bei Vorliegen einer maximalen Fluidauslassreihe aus dem jeweiligen Fluidauslass der maximalen Fluidauslassreihe austretenden Volumenstrom des Kühlfluids um einen Kühlfluidvolumenstrom verstärkt ist, der zumindest einem Teil eines Volumenstroms des Kühlfluids entspricht, der bei Vorliegen der maximalen Fluidauslassreihe aus denjenigen Fluidauslässen der maximalen Fluidauslassreihe austritt, die bei Vorliegen der reduzierten Fluidauslassreihe mittels der Variiereinrichtung geschlossen sind.

Erfindungsgemäß wird bei Vorliegen einer reduzierten Fluidauslassreihe, also bei Vorliegen einer gegenüber einer maximalen Länge der Fluidauslassreihe des Kühlbalkens reduzierten Länge der Fluidauslassreihe, ein aus den Fluidauslässen der reduzierten Fluidauslassreihe austretender Volumenstrom des Kühlfluids, insbesondere Kühlwassers, gegenüber einem bei Vorliegen der maximalen Fluidauslassreihe, also bei Vorliegen einer maximalen Länge der Fluidauslassreihe des Kühlbalkens, aus den Fluidauslässen der maximalen Fluidauslassreihe austretenden Volumenstrom des Kühlfluids um zumindest einen Teil eines Volumenstroms des Kühlfluids verstärkt, der bei Vorliegen der maximalen Fluidauslassreihe aus denjenigen Fluidauslässen der maximalen Fluidauslassreihe austreten würde, die bei Vorliegen der reduzierten Fluidauslassreihe mittels der Variiereinrichtung geschlossen sind. Hierdurch können die Kühlwasserkapazitäten eines bestehenden Walzwerks optimal ausgenutzt werden, was zusätzlich mit einer Energieeinsparung verbunden sein kann.

Zudem wird durch die erfindungsgemäße Verwendung des in einem Endbereich oder in beiden Endbereichen des Kühlbalkens eingesparten Kühlfluids eine spezifische Beaufschlagung des zu kühlenden Breitflachprodukts mit dem Kühlfluid erhöht, insbesondere bei Breitflachprodukten mit geringeren Breiten. Hierdurch werden höhere Kühlraten erzielt, was zu besseren mechanischen Eigenschaften der entsprechend hergestellten Breitflachprodukte führt. Dies geschieht erfindungsgemäß insbesondere durch eine Einstellmöglichkeit der Beaufschlagungsbreite mittels der Variationseinrichtung in Kombination mit einer Kühlwassermengenregelung mittels der Versorgungseinrichtung, die beispielsweise einen Durchflussregler aufweisen kann. Insbesondere kann durch die stärkere spezifische Beaufschlagung eines zu kühlenden Breitflachprodukts dem Kühlprodukts eine feinere Kornstruktur des Metallgefüges verliehen werden, was seine mechanischen Eigenschaften deutlich verbessert. Dabei ist mit der Erfindung eine Erhöhung der spezifischen Beaufschlagung des zu kühlenden Breitflachprodukts mit dem Kühlfluid um bis zu 100% möglich, ohne dass hierzu eine Kühlfluidwirtschaft einer Anlage mehr Kühlfluid zur Verfügung stellen muss und ohne dass mehr Energie verbraucht werden muss, um das Kühlfluid in einen Hochtank zu pumpen und/oder aufzubereiten. Durch die Variation der Länge der Fluidauslassreihe des Kühlbalkens kann eine Überspritzung von Seitenkanten eines zu kühlenden Breitflachprodukts zuverlässig vermieden werden. Hierdurch kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine homogenere Temperaturverteilung des Breitflachprodukts über dessen Breite hergestellt werden, wodurch mechanischen Eigenschaften des Breitflachprodukts homogener über dessen Breite verteilt sind.

Der Kühlbalken kann insbesondere ein Laminarkühlbalken sein, aus dem laminare Kühlfluidströme austreten. Hierzu kann der Kühlbalken Kühlmittelauslassrohre aufweisen, die mit den Fluidauslässen verbunden sind und jeweils beispielsweise schwanenhalsförmig ausgebildet sein können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch mehrere erfindungsgemäße Kühlbalken aufweisen, die oberhalb und/oder unterhalb des zu kühlenden Breitflachprodukts angeordnet sein können. Die oberhalb oder unterhalb des zu kühlenden Breitflachprodukts angeordneten Kühlbalken können in einer beliebigen Anzahl an Schwenkgruppen angeordnet sein, wie es beispielsweise aus DE 198 43 038 A1 bekannt ist. Bei Vorliegen einer reduzierten Fluidauslassreihe herrscht in dem Kühlbalken ein höherer Druck als bei Vorliegen der maximalen Fluidauslassreihe. Die Fluidkammer des wenigstens einen Kühlbalkens kann hohlzylinderförmig ausgebildet sein. Der Kühlbalken kann auch zwei oder mehrere

Fluidauslassreihen aufweisen, deren Länge mittels der Variiereinrichtung erfindungsgemäß variierbar ist. Die Längsachse der Fluidkammer verläuft senkrecht zu einer Transportrichtung eines zu kühlenden Breitflachprodukts durch die erfindungsgemäße Vorrichtung. Die Fluidauslässe der jeweiligen

Fluidauslassreihe können äquidistant oder mit variierendem Abstand angeordnet sein. Innerhalb der Fluidkammer können zusätzlich Blenden installiert sein, um sicherzustellen, dass pro Fluidauslass eine nahezu identische Kühlfluidmenge auf ein zu kühlendes Breitflachprodukt gegeben wird, trotz einer sich ändernder Druckverteilungen im Kühlbalken. Die teilweise oder vollständig innerhalb der Fluidkammer angeordnete Variier- einrichtung kann eingerichtet sein, die Länge der wenigstens einen Fluidauslassreihe an einem Endbereich oder an beiden Endbereichen der Fluidkammer zu variieren. Die Variiereinrichtung kann wenigstens ein beweglich innerhalb der Fluidkammer angeordnetes Abschirmmittel zum Schließen bzw. Verdecken von Fluidauslässen und wenigstens einen trieblich mit dem Abschirmmittel verbundenen Aktor zum Betätigen des Abschirmmittels aufweisen.

Die Versorgungseinrichtung kann wenigstens ein Kühlfluidreservoir und wenigstens eine Kühlfluidpumpe zum Pumpen des Kühlfluids zu dem wenigstens einen Kühlbalken aufweisen. Die Versorgungseinrichtung kann wenigstens einen mit der Steuer- und/oder Regelelektronik verbundenen Durchflussmesser und/oder Durchflussregler aufweisen. Die Steuer- und/oder Regelelektronik kann eine separate Einheit sein oder durch eine Software-Implementierung in eine vorhandene Anlagenelektronik realisiert sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eingerichtet sein, bei Vorliegen einer maximalen Fluidauslassreihe, insbesondere über eine gesamte Rollgangbreite, eine Oberseite eines metallischen Breitflachprodukts mit einer spezifische Kühlfluidbeaufschlagung zwischen 30 m ³ /m ² h und 100 m ³ /m ² h zu beaufschlagen und/oder eine Unterseite des metallischen Breitflachprodukts mit einer spezifischen Kühlfluidbeaufschlagung zwischen 30 m ³ /m ² h und 200 m ³ /m ² h zu beaufschlagen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuer- und/oder Regelelektronik eingerichtet, die Versorgungseinrichtung und die Variiereinrichtung derart anzusteuern, dass bei Vorliegen der maximalen Fluidauslassreihe dem Kühlbalken zuführbarer oder zugeführter Volumenstrom des Kühlfluids dem Kühlbalken auch bei einer reduzierten Fluidauslassreihe zuführbar ist bzw. zugeführt wird. Hierdurch wird bei Vorliegen einer reduzierten Fluidauslassreihe ein aus den Fluidauslässen der reduzierten Fluidauslassreihe austretender Volumenstrom des Kühlfluids gegenüber einem bei Vorliegen der maximalen Fluidauslassreihe aus dem jeweiligen Fluidauslass der maximalen Fluidauslassreihe austretenden Volumenstrom des Kühlfluids um einen Kühlfluidvolumenstrom verstärkt, der einem Volumenstrom des Kühlfluids entspricht, der bei Vorliegen der maximalen Fluidauslassreihe aus denjenigen Fluidauslässen der maximalen Fluidauslassreihe austritt, die bei Vorliegen der reduzierten Fluidauslassreihe mittels der Variiereinrichtung geschlossen sind. Dies stellt eine maximal realisierbare Verstärkung des aus den Fluidauslässen der reduzierten Fluidauslassreihe austretenden Volumenstroms des Kühlfluids dar und bewirkt eine maximale spezifische Beaufschlagung des zu kühlenden Breitflachprodukts mit dem Kühlfluid. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Variiereinrichtung eingerichtet, die Länge der Fluidauslassreihe an wenigstens einem Endbereich der Fluidkammer um bis zu 40 % zu reduzieren. Diese Reduzierung der Fluidauslassreihe kann auf einer Antriebsseite oder einer Bedienseite der Vorrichtung bzw. eines damit ausgestatteten Walzwerks erfolgen. Die Fluidauslassreihe kann dabei beispielsweise um bis zu 40% einer maximalen Rollgangbreite reduziert werden. Es kann vorgesehen sein, dass die Variiereinrichtung eingerichtet ist, die Länge der Fluidauslassreihe an beiden Endbereichen der Fluidkammer jeweils um bis zu 40 % zu reduzieren. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Variiereinrichtung wenigstens einen entlang der Längsachse der Fluidkammer zumindest teilweise in die Fluidkammer einfahrbaren und aus der Fluidkammer ausfahrbaren Stab auf, mit dem Fluidauslässe beim Ausfahren des Stabs sequenziell freigebbar und beim Einfahren des Stabs sequenziell fluiddicht verdeckbar sind. Der Stab kann derart ausgebildet sein, dass er unter Belassung eines geringfügigen Spiels oder formschlüssig zumindest teilweise in die Fluidkammer eingeführt bzw. einführbar ist. Der Stab kann massiv oder als Hohlkörper ausgebildet sein, wobei letzteres mit einer Gewichtsreduzierung einhergeht. Die Variiereinrichtung kann auch zwei gegenläufig jeweils zumindest teilweise in die Fluidkammer einfahrbare und aus der Fluidkammer ausfahrbare Stäbe aufweisen, die jeweils mittels eines Aktors unabhängig voneinander oder synchron gegenläufig bewegbar sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Variiereinrichtung wenigstens ein um die Längsachse der Fluidkammer drehbar und zumindest teilweise innerhalb der Fluidkammer angeordnetes Abschirmblech auf, mit dem Fluidauslässe beim Drehen des Abschirmblechs je nach Drehrichtung sequenziell freigebbar oder sequenziell fluiddicht verdeckbar sind. Das Abschirmblech kann sich beispielsweise über die gesamte axiale Länge der Fluidkammer oder annähernd über diese Länge erstrecken und wenigstens eine bezüglich der Längsachse der Fluidkammer in Umfangsrichtung gegebene Seite aufweisen, die nicht parallel zu der Längsachse der Fluidkammer bzw. spiralförmig verläuft. Bei einer Drehung eines solchen Abschirmblechs werden die Fluidauslässe je nach Drehrichtung sequenziell freigegeben oder sequenziell fluiddicht verdeckt. Das Abschirmblech kann in einem Endbereich der Fluidkammer angeordnet sein. Das Abschirmblech ist mittels eines Aktors drehbar, der mit der Steuer- und/oder Regelelektronik verbunden ist. Die Variiereinrichtung kann auch zwei Abschirmbleche aufweisen, die in den einander gegenüberliegenden Endbereichen der Fluidkammer angeordnet sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Variiereinrichtung wenigstens eine entlang der Längsachse der Fluidkammer verlagerbar innerhalb der Fluidkammer angeordnete Trennwand auf, mit der ein dem Kühlfluid innerhalb der Fluidkammer zur Verfügung stehendes Volumen variierbar ist. Die Trennwand ist senkrecht zur Längsachse der Fluidkammer ausgerichtet. Die Trennwand ist vorzugsweise umlaufend gegenüber der Wandung der Fluidkammer abgedichtet. Die Trennwand ist mittels eine Aktors innerhalb der Fluidkammer verlagerbar, der mit der Steuer- und/oder Regelelektronik verbunden ist. Die Variiereinrichtung kann auch zwei gegenläufig verlagerbare Trennwände aufweisen, die jeweils mittels eines Aktors unabhängig voneinander oder synchron gegenläufig bewegbar sind. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vorrichtung wenigstens eine mit der Steuer- und/oder Regelelektronik verbundene Messeinrichtung zum Messen von wenigstens einem Parameter eines zu kühlenden Breitflachprodukts auf, wobei die Steuer- und/oder Regelelektronik eingerichtet ist, die Versorgungseinrichtung und die Variiereinrichtung unter Berücksichtigung von Messsignalen der Messeinrichtung anzusteuern. Hierdurch kann die Vorrichtung automatisiert betrieben werden. Insbesondere kann die Variation der Länge der wenigstens einen Fluidauslassreihe und die zugehörige Ansteuerung der Versorgungseinrichtung unter Berücksichtigung von

Messsignalen der Messeinrichtung automatisiert erfolgen. Dabei ist die Vorrichtung in der Lage, sich selbst optimal an das jeweilig zu kühlende

Breitflachprodukt anzupassen. Die Messeinrichtung kann insbesondere zum berührungslosen Erfassen des wenigstens einen Parameters eingerichtet sein. Zusätzlich kann die Vorrichtung zur Durchführung einer Materialverfolgung eingerichtet sein. Insbesondere kann die Steuer- und/oder Regelelektronik eingerichtet sein, die Versorgungseinrichtung und die Variiereinrichtung unter Berücksichtigung von Messsignalen der Messeinrichtung und Signalen einer Materialverfolgung anzusteuern.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Messeinrichtung eingerichtet ist, als Parameter eine Breite des Breitflachprodukts, eine lokale Temperatur des Breitflachprodukts, eine Temperaturverteilung über eine Breite des Breitflachprodukts, eine Planheit des Breitflachprodukts, eine mechanische Eigenschaft des Breitflachprodukts oder eine Verteilung einer mechanischen Eigenschaft des Breitflachprodukts über die Breite des Breitflachprodukts zu erfassen. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die durch die jeweilige Länge der Fluidauslassreihe definierte Breite der Beaufschlagung des zu kühlenden Breitflachprodukts mit dem Kühlfluid mit Hilfe einer Messung einer Planheit (Ebenheit), beispielsweise mittels einer Planheitsmessrolle, mittels der Steuer- und/oder Regelelektronik zu steuern und/oder zu regeln, mit dem Ziel der Herstellung eines planen (ebenen) Breitflachprodukts. Alternativ oder additiv ist es möglich, die Breite der Beaufschlagung des zu kühlenden Breitflachprodukts mit dem Kühlfluid mit Hilfe einer Messung einer Temperaturverteilung über der Breite des Breitflachprodukts, beispielsweise mittels eines Temperaturscanners, mittels der Steuer- und/oder Regelelektronik zu steuern oder zu regeln, mit dem Ziel, eine möglichst homogene Temperaturverteilung herzustellen. Alternativ oder additiv ist es möglich, die spezifische Beaufschlagung des zu kühlenden Breitflachprodukts in einem aktiven Kühlbereich der Vorrichtung anhand eines Messwerts, der beispielsweise mit einem magnet-induktiven Messsystem erzeugt wird, oder eines Modellwerts, der beispielsweise aus einem Gefügemodell abgeleitet wird, der mechanischen Eigenschaften des Breitflachprodukt mittels der Steuer- und/oder Regelelektronik zu regeln, mit dem Ziel, die mechanischen Eigenschaften des Breitflachprodukts über dessen Länge exakt auf den Zielwert einzustellen. Liegen die Messwerte bzw. Modellwerte breitenabhängig vor, kann zusätzlich die Breite der Beaufschlagung des Breitflachprodukts mit dem Kühlfluid mit dem Ziel der Herstellung homogenerer Produkteigenschaften geregelt werden. Dies muss nicht notwendigerweise bei einem homogenen Temperaturprofil des Breitflachprodukts gegeben sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Messeinrichtung bezüglich einer Transportrichtung eines Breitflachprodukts durch die Vorrichtung vor oder hinter dem Kühlbalken angeordnet. Die Messeinrichtung ist also vor oder hinter einer durch die Vorrichtung gebildeten oder die Vorrichtung enthaltenden Kühlstrecke angeordnet. Alternativ kann die Vorrichtung wenigstens eine vor dem Kühlbalken angeordnete Messeinrichtung und wenigstens eine hinter dem Kühlbalken angeordnete Messeinrichtung aufweisen. Unter Verwendung der dem Kühlbalken vorgeschalteten Messeinrichtung kann mittels der Steuer- und/oder Regelelektronik beispielsweise eine Vorsteuerung der Betriebseinstellungen der Vorrichtung vorgenommen werden. Unter Verwendung von Messsignalen der dem Kühlbalken nachgeschalteten Messeinrichtung kann mittels der Steuer- und/oder Regelelektronik beispielsweise eine Regelung der Betriebsparameter der Vorrichtung im Betrieb der Vorrichtung, also in Echtzeit bzw. online, erfolgen.

Eine erfindungsgemäße metallurgische Anlage in Form einer Warmbandstraße, einer CSP-Anlage oder einer Bandprozesslinie weist wenigstens ein Walzgerüst zum Walzen von metallischen Breitflachprodukten und wenigstens eine Vorrichtung zum sequenziellen Kühlen von mit dem Walzgerüst gewalzten metallischen Breitflachprodukten auf, wobei die Vorrichtung gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen ausgebildet ist.

Mit der metallurgischen Anlage sind die oben mit Bezug auf die Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.

Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum sequenziellen Kühlen von metallischen Breitflachprodukten unter Verwendung von wenigstens einem Kühlbalken, der eine mit einem Kühlfluid versorgbare Fluidkammer und wenigstens eine entlang einer Längsachse der Fluidkammer verlaufende Fluidauslassreihe aus kommunizierend mit der Fluidkammer verbundenen Fluidauslässen aufweist, wird eine Länge der Fluidauslassreihe an wenigstens einem Endbereich der Fluidkammer mittels einer Variiereinrichtung variiert. Zudem wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren bei Vorliegen einer reduzierten Fluidauslassreihe ein aus den Fluidauslässen der reduzierten Fluidauslassreihe austretender Volumenstrom des Kühlfluids gegenüber einem bei Vorliegen einer maximalen Fluidauslassreihe aus dem jeweiligen Fluidauslass der maximalen Fluidauslassreihe austretenden Volumenstrom des Kühlfluids um einen Kühlfluidvolumenstrom verstärkt, der zumindest einem Teil eines Volumenstroms des Kühlfluids entspricht, der bei Vorliegen der maximalen Fluidauslassreihe aus denjenigen Fluidauslässen der maximalen Fluidauslassreihe austritt, die bei Vorliegen der reduzierten Fluidauslassreihe mittels der Variiereinrichtung geschlossen sind.

Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf die Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann die Vorrichtung gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein bei Vorliegen der maximalen Fluidauslassreihe dem Kühlbalken zuführbarer oder zugeführter Volumenstrom des Kühlfluids dem Kühlbalken auch bei Vorliegen einer reduzierten Fluidauslassreihe zugeführt. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Länge der Fluidauslassreihe an wenigstens einem Endbereich der Fluidkammer um bis zu 40 % reduziert. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird wenigstens ein Messwert zu wenigstens einem Parameter eines zu kühlenden Breitflachprodukts erfasst, wobei die Länge der Fluidauslassreihe an wenigstens einem Endbereich der Fluidkammer und die Versorgung der Fluidkammer mit dem Kühlfluid unter Berücksichtigung des Messwerts und/oder eines Modellwerts des Parameters variiert wird. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Zusätzlich kann eine Materialverfolgung durchgeführt werden. Insbesondere können die Versorgungseinrichtung und die Variiereinrichtung unter Berücksichtigung des Messwerts zu dem Parameter des zu kühlenden Breitflachprodukts und von Signalen einer Materialverfolgung angesteuert werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird als Parameter eine Breite des Breitflachprodukts, eine lokale Temperatur des Breitflachprodukts, eine Temperaturverteilung über eine Breite des Breitflachprodukts, eine Planheit des Breitflachprodukts, eine mechanische Eigenschaft des Breitflachprodukts oder eine Verteilung einer mechanischen Eigenschaft des Breitflachprodukts über die Breite des Breitflachprodukts erfasst. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Messwert und/oder ein Modellwert zur Vorsteuerung der Kühlung eines Breitflachprodukts oder zur Regelung der Kühlung des Breitflachprodukts verwendet. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann die Vorrichtung hierzu eine bezüglich einer Transportrichtung eines Breitflachprodukts durch die Vorrichtung vor oder hinter dem Kühlbalken angeordnete Messeinrichtung aufweisen.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in unterschiedlicher technisch sinnvoller Kombination miteinander einen vorteilhaften oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen

Figur 1 : eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße metallurgische Anlage, Figur 2: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung und

Figur 3: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße metallurgische Anlage 1 in Form einer Warmbandstraße, einer CSP-Anlage oder einer Bandprozesslinie.

Die Anlage 1 weist ein Walzgerüst 2 zum Walzen von metallischen Breitflachprodukten 3 auf, wobei das gezeigte Breitflachprodukt 3 als Band ausgebildet ist. Zudem weist die Anlage 1 eine Vorrichtung 4 zum sequenziellen Kühlen von mit dem Walzgerüst 2 gewalzten metallischen Breitflachprodukten 3 auf. Die Vorrichtung 4 weist mehrere zu Kühlsegmenten 5 bis 12 zusammengefasste Kühlbalken 13 auf, wobei die Kühlsegmente 5 bis 8 oberhalb des Breitflachprodukts 3 und die Kühlsegmente 9 bis 12 unterhalb des Breitflachprodukts 3 angeordnet sind, um eine Oberseite bzw. eine Unterseite des Breitflachprodukts 3 kühlen zu können. Zudem weist die Vorrichtung 4 eine nicht gezeigte Versorgungseinrichtung zum Versorgen der Kühlbalken 13 mit einem Kühlfluid auf.

Jeder der Kühlbalken 13 weist eine mit der Versorgungseinrichtung verbundene, nicht gezeigte Fluidkammer und wenigstens eine entlang einer quer auf der Zeichenebene von Figur 1 stehende Längsachse der Fluidkammer verlaufende, nicht gezeigte Fluidauslassreihe auf, die aus kommunizierend mit der Fluidkammer verbundenen, nicht gezeigten Fluidauslässen gebildet ist. Ferner weist jeder der Kühlbalken 13 eine zumindest teilweise innerhalb der Fluidkammer des jeweiligen Kühlbalkens 13 angeordnete, nicht gezeigte Variiereinrichtung zum Variieren einer Länge der Fluidauslassreihe des jeweiligen Kühlbalkens 13 an wenigstens einem Endbereich der Fluidkammer auf.

Die Variiereinrichtung des jeweiligen Kühlbalkens 13 kann eingerichtet sein, die Länge der Fluidauslassreihe des Kühlbalkens 13 an wenigstens einem Endbereich der Fluidkammer um bis zu 40 % zu reduzieren.

Die Variiereinrichtung des jeweiligen Kühlbalkens 13 kann wenigstens einen entlang der Längsachse der Fluidkammer des Kühlbalkens 13 zumindest teilweise in die Fluidkammer einfahrbaren und aus der Fluidkammer ausfahrbaren, nicht gezeigten Stab aufweisen, mit dem Fluidauslässe beim Ausfahren des Stabs sequenziell freigebbar und beim Einfahren des Stabs sequenziell fluiddicht verdeckbar sind. Alternativ kann die Variiereinrichtung des jeweiligen Kühlbalkens 13 wenigstens ein um die Längsachse der Fluidkammer des Kühlbalkens 13 drehbar und zumindest teilweise innerhalb der Fluidkammer angeordnetes, nicht gezeigtes Abschirmblech aufweisen, mit dem Fluidauslässe beim Drehen des Abschirmblechs je nach Drehrichtung sequenziell freigebbar oder sequenziell fluiddicht verdeckbar sind. Alternativ kann die Variiereinrichtung des jeweiligen Kühlbalkens 13 wenigstens eine entlang der Längsachse der Fluidkammer des Kühlbalkens 13 verlagerbar innerhalb der Fluidkammer angeordnete Trennwand aufweisen, mit der ein dem Kühlfluid innerhalb der Fluidkammer zur Verfügung stehendes Volumen variierbar ist.

Darüber hinaus weist die Vorrichtung 4 eine mit der Versorgungseinrichtung und der Variiereinrichtung verbundene Steuer- und/oder Regelelektronik 14 auf, die eingerichtet ist, die Versorgungseinrichtung und die Variiereinrichtung derart anzusteuern, dass bei Vorliegen einer reduzierten Fluidauslassreihe des jeweiligen Kühlbalkens 13 ein aus den Fluidauslässen der reduzierten Fluidauslassreihe austretender Volumenstrom des Kühlfluids gegenüber einem bei Vorliegen einer maximalen Fluidauslassreihe des Kühlbalkens 13 aus dem jeweiligen Fluidauslass der maximalen Fluidauslassreihe austretenden Volumenstrom des Kühlfluids um einen Kühlfluidvolumenstrom verstärkt ist, der zumindest einem Teil eines Volumenstroms des Kühlfluids entspricht, der bei Vorliegen der maximalen Fluidauslassreihe aus denjenigen Fluidauslässen der maximalen Fluidauslassreihe austritt, die bei Vorliegen der reduzierten Fluidauslassreihe mittels der Variiereinrichtung geschlossen sind. Die Steuer- und/oder Regelelektronik 14 kann insbesondere eingerichtet sein, die Versorgungseinrichtung und die Variiereinrichtung derart anzusteuern, dass ein bei Vorliegen der maximalen Fluidauslassreihe dem jeweiligen Kühlbalken 13 zuführbarer oder zugeführter Volumenstrom des Kühlfluids dem Kühlbalken 13 auch bei einer reduzierten Fluidauslassreihe zuführbar ist oder zugeführt wird. Des Weiteren weist die Vorrichtung 4 eine mit der Steuer- und/oder Regelelektronik 14 verbundene, bezüglich einer Transportrichtung eines Breitflachprodukts 3 durch die Vorrichtung 4 vor den Kühlbalken 13 angeordnete Messeinrichtung 15 zum Messen von wenigstens einem Parameter des zu kühlenden Breitflachprodukts 13 auf, wobei die Steuer- und/oder Regelelektronik 14 eingerichtet ist, die Versorgungseinrichtung und die Variiereinrichtung unter

Berücksichtigung von Messsignalen der Messeinrichtung 15 anzusteuern. Die Messeinrichtung 15 kann eingerichtet sein, als Parameter eine Breite des Breitflachprodukts 3, eine lokale Temperatur des Breitflachprodukts 3, eine Temperaturverteilung über eine Breite des Breitflachprodukts 3, eine Planheit des Breitflachprodukts 3, eine mechanische Eigenschaft des Breitflachprodukts 3 oder eine Verteilung einer mechanischen Eigenschaft des Breitflachprodukts 3 über die Breite des Breitflachprodukts 3 zu erfassen.

Ferner weist die Vorrichtung 4 eine mit der Steuer- und/oder Regelelektronik 14 verbundene, bezüglich einer Transportrichtung eines Breitflachprodukts 3 durch die Vorrichtung 4 hinter den Kühlbalken 13 angeordnete Messeinrichtung 16 zum Messen von wenigstens einem Parameter des gekühlten Breitflachprodukts 13 auf, wobei die Steuer- und/oder Regelelektronik 14 eingerichtet ist, die Versorgungseinrichtung und die Variiereinrichtung unter Berücksichtigung von Messsignalen der Messeinrichtung 16 anzusteuern. Die Messeinrichtung 16 kann eingerichtet sein, als Parameter eine Breite des Breitflachprodukts 3, eine lokale Temperatur des Breitflachprodukts 3, eine Temperaturverteilung über eine Breite des Breitflachprodukts 3, eine Planheit des Breitflachprodukts 3, eine mechanische Eigenschaft des Breitflachprodukts 3 oder eine Verteilung einer mechanischen Eigenschaft des Breitflachprodukts 3 über die Breite des Breitflachprodukts 3 zu erfassen.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 17 zum sequenziellen Kühlen von metallischen Breitflachprodukten 3.

Die Vorrichtung 17 weist Kühlbalken 18 und eine Versorgungseinrichtung 19 zum Versorgen des Kühlbalkens 18 mit einem Kühlfluid auf, wobei der Kühlbalken 18 eine mit der Versorgungseinrichtung 19 verbundene Fluidkammer 20, eine entlang einer Längsachse 21 der Fluidkammer 20 verlaufende Fluidauslassreihe, die aus kommunizierend mit der Fluidkammer 20 verbundenen Fluidauslässen 22 gebildet ist, und eine zumindest teilweise innerhalb der Fluidkammer 20 angeordnete Variiereinrichtung 23 zum Variieren einer Länge der Fluidauslassreihe an beiden Endbereichen der Fluidkammer 20 aufweist. Von jedem Fluidauslass 22 geht ein Fluidauslassrohr 24 ab, das schwanenhalsförmig gekrümmt ist.

Zudem weist die Vorrichtung 17 eine mit der Versorgungseinrichtung 19 und der Variiereinrichtung 23 verbundene Steuer- und/oder Regelelektronik 14 auf, die eingerichtet ist, die Versorgungseinrichtung 19 und die Variiereinrichtung 23 derart anzusteuern, dass bei Vorliegen einer reduzierten Fluidauslassreihe ein aus den Fluidauslässen 22 der reduzierten Fluidauslassreihe austretender Volumenstrom des Kühlfluids gegenüber einem bei Vorliegen einer maximalen Fluidauslassreihe aus dem jeweiligen Fluidauslass 22 der maximalen Fluidauslassreihe austretenden Volumenstrom des Kühlfluids um einen Kühlfluidvolumenstrom verstärkt ist, der zumindest einem Teil eines Volumenstroms des Kühlfluids entspricht, der bei Vorliegen der maximalen Fluidauslassreihe aus denjenigen Fluidauslässen 22 der maximalen Fluidauslassreihe austritt, die bei Vorliegen der reduzierten Fluidauslassreihe mittels der Variiereinrichtung 23 geschlossen sind.

Die Steuer- und/oder Regelelektronik 14 kann eingerichtet sein, die Versorgungseinrichtung 19 und die Variiereinrichtung 23 derart anzusteuern, dass ein bei Vor-Iiegen der maximalen Fluidauslassreihe dem Kühlbalken 18 zuführbarer oder zugeführter Volumenstrom des Kühlfluids dem Kühlbalken 18 auch bei einer reduzierten Fluidauslassreihe zuführbar ist oder zugeführt wird.

Die Variiereinrichtung 23 kann eingerichtet sein, die Länge der Fluidauslassreihe an wenigstens einem Endbereich der Fluidkammer 20 um bis zu 40 % zu reduzieren.

Die Variiereinrichtung 23 weist zwei entlang der Längsachse 21 der Fluidkammer 20 zumindest teilweise gegenläufig in die Fluidkammer 20 einfahrbare und aus der Fluidkammer 20 ausfahrbare Stäbe 25 und 26 auf, mit denen jeweils Fluidauslässe 22 beim Ausfahren des jeweiligen Stabs 25 bzw. 26 sequenziell freigebbar und beim Einfahren des jeweiligen Stabs 25 bzw. 26 sequenziell fluiddicht verdeckbar sind. Die Vorrichtung 17 kann wenigstens eine mit der Steuer- und/oder Regelelektronik 14 verbundene, nicht gezeigte Messeinrichtung zum Messen von wenigstens einem Parameter eines zu kühlenden Breitflachprodukts 3 aufweisen, wobei die Steuer- und/oder Regelelektronik 14 eingerichtet sein kann, die Versorgungseinrichtung 19 und die Variiereinrichtung 23 unter Berücksichtigung von Messsignalen der Messeinrichtung anzusteuern. Die Messeinrichtung kann eingerichtet sein, als Parameter eine Breite des Breitflachprodukts 3, eine lokale Temperatur des Breitflachprodukts 3, eine Temperaturverteilung über eine Breite des Breitflachprodukts 3, eine Planheit des Breitflachprodukts 3, eine mechanische Eigenschaft des Breitflachprodukts 3 oder eine Verteilung einer mechanischen Eigenschaft des Breitflachprodukts 3 über die Breite des Breitflachprodukts 3 zu erfassen.

Die Messeinrichtung kann bezüglich einer Transportrichtung 27 des Breitflachprodukts 3 durch die Vorrichtung 17 vor oder hinter dem Kühlbalken 18 angeordnet sein.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 28 zum sequenziellen Kühlen von metallischen Breitflachprodukten 3.

Die Vorrichtung 28 unterscheidet sich allein dadurch von dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, dass die Variiereinrichtung 29 zwei eine entlang der Längsachse 21 der Fluidkammer 20 gegenläufig verlagerbar innerhalb der Fluidkammer 20 angeordnete Trennwände 30 und 31 aufweist, mit denen jeweils ein dem Kühlfluid innerhalb der Fluidkammer 20 zur Verfügung stehendes Volumen variierbar ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird im Übrigen auf die obige Beschreibung zu Figur 2 verwiesen.

Bezugszeichenliste

1 metallurgische Anlage

2 Walzgerüst

3 Breitflachprodukt

4 Vorrichtung

5 Kühlsegment

6 Kühlsegment

7 Kühlsegment

8 Kühlsegment

9 Kühlsegment

10 Kühlsegment

11 Kühlsegment

12 Kühlsegment

13 Kühlbalken

14 Steuer- und/oder Regelelektronik

15 Messeinrichtung

16 Messeinrichtung

17 Vorrichtung

18 Kühlbalken

19 Versorgungseinrichtung

20 Fluidkammer

21 Längsachse von 20

22 Fluidauslass

23 Variiereinrichtung

24 Fluidauslassrohr

25 Stab

26 Stab

27 Transportrichtung

28 Vorrichtung 29 Variiereinrichtung

30 Trennwand

31 Trennwand