AT526905A1 - Durchlaufkühlvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Durchlaufkühlvorrichtung (4) zum Abkühlen eines Me- tallbandes (2), mit zumindest einem Bandkühler (7), der mehrere entlang einer Durchlaufrichtung (8) des Metallbandes (2) verteilte, untere Austragelemente (9) für ein gasförmiges Fluid und mehrere entlang der Durchlaufrichtung (8) des Me- tallbandes (2) verteilte obere Austragelemente (10) für ein gasförmiges Fluid auf- weist, und mit mehreren Flüssigkeitskühleinheiten (12), mit denen das Metallband (2) mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist, wobei zwischen den oberen und unteren Austragelementen (9, 10) zumindest eine Transporteinrichtung (14) mit zumindest einem Transportelement (15) zum Transport des Metallbandes (2) an- geordnet ist.

Description

leinheiten, mit denen das Metallband mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist.

Weiter betrifft die Erfindung eine Anlage zur Wärmebehandlung eines Metallbandes mit zumindest einer Bandgusseinrichtung, in der das Metallband aus einer Schmelze erzeugt wird, und gegebenenfalls mit zumindest einer Wärmebehandlungseinrichtung, in welcher das Metallband erwärmt wird oder welche das Metall-

band erwärmt durchläuft, und zumindest einer der Durchlaufkühlvorrichtung.

Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abkühlen eines Metallbandes, in einer Durchlaufkühlvorrichtung, zumindest einem Bandkühler, der mehrere entlang einer Durchlaufrichtung des Bandes verteilte, untere Austragelemente für ein gasförmiges Fluid und mehrere entlang der Durchlaufrichtung des Bandes verteilte, obere Austragelemente für ein gasförmiges Fluid aufweist, und der mehrere Flüssigkeitskühleinheiten, mit denen das Metallband mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist, aufweist, wobei das Metallband zur Abkühlung einem gasförmigen Fluid, das aus den oberen und unteren Austragelementen in Richtung auf das Metallband gelenkt wird, und einer Kühlflüssigkeit, die aus den Flüssigkeitskühleinhei-

ten austretend auf das Metallband aufgebracht wird, ausgesetzt wird.

Durchlaufkühlvorrichtungen der eingangs genannten Bauweise sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. So beschreibt beispielsweise die DE 10 2016

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kühleinheit angeordnet ist.

Die WO 2018/162474 A1 beschreibt eine Bandschwebeanlage zum schwebenden Führen eines bandförmigen Materials, die aufweisend ein erstes Düsensystem und ein zweites Düsensystem aufweist, wobei das erste Düsensystem relativ zu dem zweiten Düsensystem derart angeordnet ist, dass das bandförmige Material zwischen dem ersten Düsensystem und dem zweiten Düsensystem führbar ist. Die Düsensysteme umfassen einen Düsenkörper, welcher entlang einer Förderrichtung des bandförmigen Materials einen vorderen Randbereich und einen, gegenüber diesem liegenden hinteren Randbereich aufweist, eine vordere Gasdüsenanordnung, welche an dem vorderen Randbereich derart angeordnet ist, dass ein vorderer Gasstrahl in Richtung der Bandlaufebene zum Bilden eines Schwebedüsenfelds für das bandförmige Material strömbar ist, eine hintere Gasdüsenanordnung, welche an dem hinteren Randbereich derart angeordnet ist, dass ein hinterer Gasstrahl in Richtung der Bandlaufebene zum Bilden des Schwebedüsenfelds für das bandförmige Material strömbar ist, eine Düsenanordnung, welche in Förderrichtung vor der vorderen Gasdüsenanordnung und/oder hinter der hinteren Gasdüsenanordnung angeordnet ist, wobei die Düsenanordnung derart eingerichtet ist, dass ein flüssiges Fluid in einem Fluidstrahl in das Schwebedüsenfelds in Richtung der Bandlaufebene zum Temperieren des bandförmigen Materials ström-

bar ist.

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Metallbandes im warmen bzw. heißen Zustand zu verbessern.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit der eingangs genannten Durchlaufkühlung gelöst, bei der zwischen den oberen und unteren Austragelementen zumindest eine Transporteinrichtung mit zumindest einem Transportelement zum (zeitweisen)

Transport des Metallbandes angeordnet ist.

Weiter wird die Aufgabe der Erfindung mit der eingangs genannten Anlage gelöst,

die die erfindungsgemäße Durchlaufkühlvorrichtung aufweist.

Zudem wird die Aufgabe mit dem eingangs genannten Verfahren gelöst, nach dem vorgesehen ist, dass ein freier Anfangsabschnitt des Metallbandes auf ein Transportelement einer Transporteinrichtung, die zwischen den oberen und unteren Austragelementen angeordnet ist, aufgelegt wird und mit dem Transportelement durch die Durchlaufkühlvorrichtung gefördert wird, dass mit dem oder nach dem Verlassen des freien Anfangsabschnittes die Fördermenge an gasförmigen Fluid erhöht wird, sodass das Metallband in einen Schwebezustand innerhalb der

Durchlaufkühlvorrichtung gebracht wird.

Von Vorteil ist dabei, dass mit der Transporteinrichtung der Bandeinlauf in die Durchlaufkühlvorrichtung verbessert werden kann. Insbesondere ist es damit möglich, sicherer und schneller einen stabilen Zustand im Band und des Verfahrens zu erreichen, da die Schwebung des Metallbandes erst aktiviert wird, wenn der freie Endabschnitt die Durchlaufkühlvorrichtung bereits wieder verlassen hat. Durch den kontaktgebunden Transport des freien Anfangsabschnittes des Metallbandes ist es möglich, die an diesem Abschnitt im warmen bzw. heißen Zustand anliegende Zugspannung zu reduzieren, womit deren Einflüsse auf das Metallband ver-

ringert werden können.

Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Transporteinrichtung mehrere Transportmodule aufweist, die in Durchlaufrichtung

des Bandes hintereinander angeordnet sind. Durch den modularen Aufbau der

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tungen einfacher ausführbar.

Dabei kann nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass die Transportmodule jeweils zumindest ein Transportelement aufweisen, womit die Abstimmbarkeit des Transportsystems und damit generell auch der Durchlaufkühlvorrichtung auf den Fortschritt der Behandlung des Metallbandes verbessert werden kann. Insbesondere ist es damit einfacher möglich, bereits frühzeitig in Teilbereichen der Durchlaufkühlvorrichtung die Umstellung auf den Schwebendtransport des Metallbandes vorzunehmen. Zudem ist es damit möglich, unterschiedliche Transportelemente bzw. generell unterschiedliche Transportmodule in der Durchlaufkühlvorrichtung vorzusehen, abgestimmt auf den Fortschritt der Abkühlung des Metallbandes bzw. auf die Temperatur des Metallban-

des während der Abkühlung.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Transportelement durch Seile oder Bänder oder ein MeshGewebe oder ein gelochtes Förderband gebildet ist, womit ein Durchstömen des Transportelementes mit dem gasförmigen Fluid und/oder mit dem Kühlfluid ermöglicht wird, sodass das Transportelement im Bereich zwischen den oberen und unteren Austragelementen für das gasförmige Fluid verbleiben kann. Damit ist auch erreichbar, dass die Transporteinrichtung bei Bedarf schneller wieder einsatzfähig

ist.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Transportelement auf Rollen oder Walzen umlaufend angeordnet ist, um damit auf die Temperaturbelastung des Transportelementes über die Wärmeabfuhr mittels der Rollen oder Walzen Einfluss nehmen zu können. Gegebe-

nenfalls können die Rollen oder Walzen bei Bedarf gekühlt ausgeführt werden.

Nach einer Ausführungsvariante der Erfindung dazu kann vorgesehen sein, dass die Rollen oder Walzen eine Beschichtung aufweisen, über die die Kraftübertragung von den Rollen oder Walzen auf das Transportelement bzw. die Transpor-

telemente besser definierbar ist.

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bzw. gewellte Schwebung des Metallbandes, Einfluss genommen werden.

Dabei kann nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass die Transportmodule unabhängig voneinander höhenverstellbar sind, womit die Absenkung bei Bedarf nur abschnittsweise oder stufenweise, etc.,

durchgeführt werden kann.

Für den gleichen Zweck kann nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass die Transportelemente der Transportmodule unab-

hängig voneinander höhenverstellbar sind.

Entsprechend einer Ausführungsvariante der Erfindung können die Flüssigkeitskühleinheiten zwischen Austragelementen für ein gasförmiges Fluid angeordnet sein, womit Kühlflüssigkeit mit dem gasförmigen Fluid vom Metallband abgeblasen werden kann. Es kann damit eine verbesserte Kühllinie über die Breite des Bandes erzeugt und eine gezielte Flüssigkeitsabfuhr von der Bandoberfläche ermög-

licht werden.

Von Vorteil ist dabei aufgrund der besseren Anpassbarkeit an unterschiedliche Durchlaufkühlvorrichtung, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung Flüssigkeitskühleinheiten innerhalb der Transportmodule angeordnet

sind.

Nach einer Ausführungsvariante der Anlage kann vorgesehen sein, dass die Durchlaufkühlvorrichtung unmittelbar anschließend an die Bandgusseinrichtung

angeordnet ist. Es kann damit Gaskühlung oder Gas-Flüssigkeitskühlung ein rela-

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des ermöglicht werden kann.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden

Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Anlage zur Herstellung eines Metallbandes; Fig. 2 eine Durchlaufkühlvorrichtung; Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Ausführungsvariante eines Transportele-

mentes in Draufsicht;

Fig. 4 einen Ausschnitt aus einer anderen Ausführungsvariante eines Trans-

portelementes in Draufsicht; Fig. 5 eine Ausführungsvariante einer Transporteinrichtung.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lage-

angaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

In Fig. 1 ist schematisch ein Ausschnitt aus einer Anlage 1 zur Herstellung eines

Metallbandes 2 dargestellt. Das Metallband 2 besteht insbesondere aus einer

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sierten Werkstoff, wie z.B. Stahl, bestehen.

Die Anlage 1 (auch als „continous casting line“ bezeichenbar) umfasst eine Bandgusseinrichtung 3 und eine Durchlaufkühlvorrichtung 4 (auch als Bandschwebekühler bezeichenbar). Bevorzugt ist die Durchlaufkühlvorrichtung 4 zur horizonta-

len Durchführung des Metallbandes 2 vorgesehen.

In der Bandgussvorrichtung 3 wird das Metallband aus einer Schmelze hergestellt. Die Bandgusseinrichtung 3 kann dem Stand der Technik entsprechend ausgebildet sein, sodass zu weiteren Einzelheiten dazu auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen sel. Beispielsweise kann die Bandgusseinrichtung 3 ein sogenannte Belt-Caster, ein Twin Roll Caster, etc., sein. Die Bandgusseinrichtung 3 ist

insbesondere eine kontinuierlich betriebene Gusseinrichtung.

Die Durchlaufkühlvorrichtung 4 ist der Bandgusseinrichtung 3 in einer Produktionsrichtung 5 nachgeordnet. Die Durchlaufkühlvorrichtung 4 wird im Folgenden noch

näher beschrieben.

Die Anlage 1 kann nach weitere Aggregate bzw. Bestandteile aufweisen, wie beispielsweise eine Wärmebehandlungsvorrichtung 6 in welcher das Metallband 2 erwärmt wird oder welche das Metallband 2 erwärmt durchläuft. Da auch diese weiteren Aggregate der Anlage 1 dem Stand der Technik entsprechen können, wird zur Vermeidung von Wiederholungen nicht weiter darauf eingegangen. Die Wärmebehandlungsvorrichtung 6 kann in der Produktionsrichtung 5 des Metallbandes 2 hinter der Durchlaufkühlvorrichtung 4 oder vor dieser angeordnet sein. In der bevorzugten Ausführungsvariante ist die Durchlaufkühlvorrichtung 4 kann in der Produktionsrichtung 5 des Metallbandes 2 jedoch anschließend an die Bandgusseinrichtung 3 angeordnet, insbesondere unmittelbar anschließend, wie dies durch die strichlierte Darstellung in Fig. 1 verdeutlicht werden soll. Die Durchlaufkühlvorrichtung 4 kann also am Austritt des Metallbandes 1 aus der Bandgusseinrichtung 3 angeordnet sein, sodass das bereits zumindest teilweise verfestigte Metallband 2

unmittelbar in die Durchlaufkühlvorrichtung 5 eintreten kann.

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matisch darstellt.

Die Durchlaufkühlvorrichtung 4 weist zumindest einen Bandkühler 7 auf. Die Durchlaufkühlvorrichtung 4 kann aber auch mehrere Bandkühler 7 aufweisen, beispielsweise zwei oder drei oder vier hintereinander und/oder nebeneinander angeordnete Bandkühler 7. Sofern die Durchlaufkühlvorrichtung 4 mehrere Bandkühler 7 aufweist, sind diese bevorzugt gleich ausgebildet. Es wird daher im Folgenden nur auf einen Bandkühler 7 näher eingegangen. Die Ausführungen dazu können bei Bedarf auf weitere Bandkühler 7 der Durchlaufkühlvorrichtung 4 übertragen

werden.

Der Bandkühler 7 weist mehrere entlang einer Durchlaufrichtung 8 des Metallbandes 2 durch die Durchlaufkühlvorrichtung 4 hintereinander angeordnete untere Austragelemente 9 für ein gasförmiges Fluid und mehrere entlang der Durchlaufrichtung 8 des Metallbandes 2 hintereinander angeordnete obere Austragelemente 10 für ein gasförmiges Fluid auf. Die unteren Austragelemente 9 sind zueinander beabstandet angeordnet. Ebenso sind die Austragelemente 10 zueinander beabstandet angeordnet. Weiter sind die unteren Austragelemente 9 beanstandet zu den oberen Austragelementen 10 angeordnet, sodass das Metallband 2 zwischen den unteren und oberen Austragelementen 9, 10 durch die Durchlaufkühlvorrich-

tung 4 gefördert werden kann.

Als gasförmiges Fluid wird insbesondere Luft eingesetzt, es kann jedoch auch ein

anderes Gas verwendet werden.

Die unteren und oberen Austragelementen 9, 10 für das gasförmige Fluid können dem Stand der Technik entsprechend ausgebildet sein. Beispielsweise können sie ein Gehäuse 11 aufweisen, das einen Zufuhrkanal für das gasförmige Fluid bildet oder beinhaltest. An dem Gehäuse 11 kann eine Düse oder können mehrere Düsen zum Ausströmen des gasförmigen Fluids angeordnet oder ausgebildet sein. Es ist damit eine hoher Wärmeübergang (hoher Wärmeübergangskoeffizient) er-

reichbar. Die Düse(n) ist/sind insbesondere derart angeordnet bzw. ausgerichtet,

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samte Breite mit einem Gasstrom beaufschlagt werden kann.

Zur Versorgung der unteren und oberen Austragelementen 9, 10 mit dem gasförmigen Fluid kann ein Gebläse bzw. ein Ventilator vorgesehen sein, das/der mit den unteren und oberen Austragelementen 9, 10 strömungsverbunden ist. Es können auch mehrere Gebläse bzw. ein Ventilator vorgesehen sein. Die unteren und oberen Austragelementen 9, 10 können unabhängig voneinander oder gemeinsam

mit dem gasförmigen Fluid versorgt werden.

Weiter weist der Bandkühler 7 mehrere Flüssigkeitskühleinheiten 12 auf. Mit den Flüssigkeitskühleinheiten 12 kann das Metallband 2 mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagt werden. Mit diesen Flüssigkeitskühleinheiten 12 ist eine verbesserte, d.h. homogenere, Kühlung erreichbar. Insbesondere kann damit eine homogenere

Kühllinie (linearer Kühlbereich) quer zur Durchlaufrichtung 8 erreicht werden.

Als Kühlflüssigkeit kann insbesondere Wasser verwendet werden. Es können aber

auch andere Flüssigkeit als Kühlflüssigkeit eingesetzt werden.

Die Flüssigkeitskühleinheiten 12 können dem Stand der Technik entsprechend ausgebildet sein. Beispielsweise können sie ein Gehäuse 13 aufweisen, das einen Zufuhrkanal für die Kühlflüssigkeit bildet oder beinhaltet. An dem Gehäuse 13 kann eine Düse oder können mehrere Düsen zum Ausströmen der die Kühlflüssigkeit angeordnet oder ausgebildet sein, beispielsweise als Flachstrahldüsen, Vollkegeldüsen, Zerstäuberdüsen oder Hohlkegeldüsen Die Düse(n) ist/sind insbesondere derart angeordnet bzw. ausgerichtet, dass der austretende Flüssigkeitsstrom auf das Metallband 2 gelenkt wird. Die Düse(n) kann/können schlitzartige Auslässe aufweisen, sodass die Düse(n) balkenförmig ausgebildet ist/sind. Das Gehäuse 11 bzw. die Düse(n) erstreckt/erstrecken sich bevorzugt über die gesamte

Breite des Metallbandes 2. Bei mehreren Düsen können diese aus so zueinander

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angeordnet sein, dass das Metallband 2 über die gesamte Breite mit einem Gasstrom beaufschlagt werden kann. Beispielsweise können die Düsen in einer oder mehreren Reihen am Gehäuse 13 angeordnet bzw. ausgebildet sein, die sich

in Richtung der Breite des Metallbandes 2 erstrecken.

Zur Versorgung der Düse(n) mit dem der Kühlflüssigkeit kann eine oder können mehrere Pumpe(n) vorgesehen sein, die mit der/den Düse(n) strömungsverbunden sind. Die Düsen können unabhängig voneinander oder gemeinsam mit der

Kühlflüssigkeit versorgt werden.

Flüssigkeitskühleinheiten 12 können zwischen den unteren Austragelementen 9 und zwischen den oberen Austragelementen 10 angeordnet sein. Sie können nur zwischen den unteren Austragelementen 9 oder nur zwischen den oberen Austragelementen 10 angeordnet sein. Zwischen den Flüssigkeitskühleinheiten 12 können eine oder mehrere untere bzw. obere Austragelemente 9, 10 angeordnet sein. Die in Fig. 2 gewählte Darstellung ist somit nicht beschränkend für den Schutzum-

fang der Erfindung zu verstehen.

Die unteren und oberen Austragelementen 9, 10 und die Flüssigkeitskühleinheiten 14 sind so in der Durchlaufkühlvorrichtung 4 angeordnet, dass sie im Betrieb der

Durchlaufkühlvorrichtung 4 das Metallband 2 nicht berühren.

Zur Steuerung der unteren und oberen Austragelemente 9, 10 und/oder der Flüs-

sigkeitskühleinheiten 12 können entsprechende Steuerventile vorgesehen sein.

Die Durchlaufkühlvorrichtung 4 weist zwischen den oberen und unteren Austragelementen 9, 8 zumindest eine Transporteinrichtung 14 mit zumindest einem

Transportelement 15 zum zeitweisen Transport des Metallbandes 2 auf.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante der Durchlaufkühlvorrichtung 4 ist die Transporteinrichtung 14 modulartig aufgebaut und weist drei Transportmodule 16 auf. Die Transporteinrichtung 14 kann auch weniger oder mehr als drei Transportmodule 16 aufweisen, beispielsweise zwei oder vier oder fünf, etc., Sodass die Transporteinrichtung 14 an unterschiedliche Längen der Durchlaufkühlvorrichtung 4 angepasst werden kann. Die Transporteinrichtung 14 kann sich aber

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auch durchgehend durch die Durchlaufkühlvorrichtung 4 oder einen Abschnitt der Durchlaufkühlvorrichtung 4 erstrecken und nur ein einziges Transportelement 15 aufweisen, das sich durchgehend über die Gesamtlänge der Durchlaufkühlvorrich-

tung 4 oder den genannten Abschnitt der Durchlaufkühlvorrichtung 4 erstreckt.

Die Transportmodule 16 der Transporteinrichtung 15 sind in der Durchlaufrichtung 8 des Metallbandes 2 hintereinander angeordnet. Es besteht aber auch die Mög-

lichkeit, dass alternativ oder zusätzlich dazu mehrere Transportmodule 16 nebeneinander in der Durchlaufkühlvorrichtung 4 angeordnet sind, also quer (insbeson-

dere im rechten Winkel) zur Durchlaufrichtung 8 des Metallbandes 2.

Den Transportmodulen 16 können eine oder mehrere unteren Austragelemente 9 für ein gasförmiges Fluid und eine oder mehrere Flüssigkeitskühleinheiten 12 zugeordnet sein. Beispielsweise weist jeder der Transportmodule 16 der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsvariante der Durchlaufkühlvorrichtung 4 zwei untere Austragelemente 9 und eine Flüssigkeitskühleinheit 12 auf. Diese Anzahl soll jedoch den Schutzumfang der Erfindung nicht beschränkend verstanden werden. Es können auch mehr als zwei unteren Austragelemente 9 für ein gasförmiges Fluid, beispielsweise drei oder vier, etc., und/oder mehr als eine Flüssigkeitskühleinheit 12, beispielsweise zwei oder drei, etc., pro Transportmodul 16 vorgesehen sein. Bevorzugt ist pro Transportmodul 16 die Anzahl an Flüssigkeitskühleinheiten 12 klei-

ner als die Anzahl an unteren Austragelementen 9 für ein gasförmiges Fluid.

In der Ausführungsvariante der Transporteinrichtung 14 mit den Transportmodulen 16 weist bevorzugt jeder der Transportmodule 16 bzw. weisen zumindest mehrere der Transportmodule 16 ein eigenes Transportelement 15 auf. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass sich mehrere Transportmodule 16 ein gemeinsames

Transportelement 15 teilen.

Das zumindest eine Transportelement zumindest zeitweise der Auflage und dem Transport des Metallbandes 2 durch die Durchlaufkühlvorrichtung 4, insbesondere am Beginn, das heißt während der Bandeinlaufphase. Es ist damit die Phase der

Bandlaufes gemeint, in der ein neues Band in die Durchlaufkühlvorrichtung 4 ein-

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geführt wird, sodass sich in dieser zwischen den unteren und oberen Austragelementen 9, 10 für das gasförmige Fluid der freie Anfangsabschnitt des Metallbandes 2 befindet. Wenn dieser Anfangsabschnitt die Durchlaufkühlvorrichtung 4 wieder verlassen hat und insbesondere sich ein stabiler Verfahrenszustand, d.h. wenn das Band bereits unter Zug zu einem Coil aufgewickelt wird, eingestellt hat, wird das Band auf dem gasförmigen Fluid schwebend durch die Durchlaufkühlvorrichtung 4 gefördert. Um dabei den Übergang zwischen der Auflage des Metallbandes 2 und der Schwebung des Metallbandes 2 zu vereinfachen, kann gemäß einer Ausführungsvariante der Durchlaufkühlvorrichtung 4 vorgesehen sein, dass das Transportelement durch Seile oder Bänder oder ein Mesh-Gewebe oder ein gelochtes Förderband gebildet ist. Es sei dazu auf die Fig. 3 und 4 verwiesen, die Ausschnitte aus einem Transportelement 15 in Form eines „Lochbandes“ mit

Durchbrüchen 17 in Fig. 3 und in Form eines Mesh-Gewebes in Fig. 4 zeigen.

Es sei jedoch angemerkt, dass das Transportelement durch ein ununterbrochenes Band (also eine Band ohne Durchbrüche 17) gebildet sein kann, das sich über zumindest 50 %, beispielsweise zumindest 80 %, der Gesamtbreite des Metallban-

des 2 quer zur Durchlaufrichtung 8 erstreckt.

Die Anzahl und die Größe sowie die Form der Durchbrüche 17 kann unterschiedlich sein. Beispielsweise kann ein Anteil zwischen 40 % und 80 % der Fläche des Transportelementes 15 als Durchbrüche 17 ausgebildet sein. Die Durchbrüche 17 können rund, viereckig, generell mehreckig bzw. polygonal ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass das Transportelement 15 mehrere unterschiedliche Durchbrü-

che 17 aufweist.

Für den Fall, dass Seile und/oder mehrere nebeneinander angeordnete Bänder verwendet werden, sind diese Einzelelemente beabstandet zueinander angeordnet, sodass aufgrund der Beabstandung zwischen den Seilen und/oder Bändern die Durchbrüche 17 gebildet werden. Der Abstand zwischen den Seilen und/oder Bändern sowie deren Anzahl kann sich dabei je nach Ausführung der Durchlaufkühlvorrichtung 4 bzw. des Metallbandes 2 entsprechend gewählt werden. Bei-

spielsweise können zwischen zwei und zwanzig Seile und/oder Bänder in der

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Durchlaufkühlvorrichtung 4 als Transportelemente 15 für das Metallband 2 ange-

ordnet sein.

Generell kann das Transportelement 15 bzw. können die Transportelemente 15 aus einem Metall oder Metall-Composite-Werkstoffe, wie z.B. Metall-MineralfaserComposite, insbesondere mit Glasfasern, oder Metallcomposite mit keramischen

Partikeln, etc., bestehen.

Für die Führung des Transportelementes 15 bzw. der Transportelemente 15 sind gemäß der bevorzugten Ausführungsvariante der Durchlaufkühlvorrichtung 4 Walzen 18 oder Rollen bzw. generell drehbare oder drehbar gelagerte Abstützelemente vorgesehen. In der modulartigen Ausführungsvariante sind Walzen 18 bzw. Rollen an den Ecken vorgesehen, an denen das jeweilige Transportelement 15 umgelenkt wird, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Es können generell im Rahmen der Erfindung aber auch mehr als diese Walzen 18 bzw. Rollen in den Umlenkbereichen vorgesehen werden, insbesondere wenn das Transportelement 15 längere Strecken zwischen diesen Umlenkbereichen zurücklegt, in denen eine weitere Ab-

stützung des Transportelement 15 von Vorteil ist.

Zumindest eine der Walzen 18 bzw. Rollen (pro Transportmodul 16) kann gegebe-

nenfalls angetrieben sein.

Die Abstützung (und Führung) des zumindest einen Transportelementes 15 kann

auch mit anderen, gegebenenfalls angetriebenen, Abstützelementen erfolgen.

Es ist weiter möglich, dass die Abstützelemente, also beispielsweise die Walzen 18 oder Rollen, eine Oberflächenprofilierung aufweisen, um damit eine Antriebskraft auf das oder die Transportelement(e) 15 zu übertragen. Die Oberflächenprofilierung kann beispielsweise eine Verzahnung sein. Das oder die Transportelement(e) 15 können an der den Abstützelementen zugewandten Seite ebenfalls eine Oberflächenprofilierung, beispielsweise eine Verzahnung, aufweisen, die mit

der Oberflächenprofilierung der Abstützelemente zusammenwirkt.

Das Transportelement 15 kann bzw. die Transportelemente 15 können gegebe-

nenfalls mit einer gesonderten Kühlung versehen sein, beispielsweise von unten

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(der Seite, auf der das Metallband 2 nicht aufliegt) mit einem flüssigen oder gasförmigen Kühlmedium gekühlt werden. In der Ausführung mit den Walzen 18 können diese gekühlt sein und damit die Kühlwirkung auf das oder die Transportele-

ment(e) 15 übertragen.

Nach einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Rollen oder Walzen 18 eine Beschichtung 19 aufweisen, wie dies beispielhaft an der lin-

ken unteren Walze 18 in Fig. 2 strichliert angedeutet ist.

Die Beschichtung 19 kann eine reibungsreduzierende Beschichtung 19 sein, um damit die Reibung zwischen den Walzen 18 und dem Transportelement 15 zu reduzieren. Beispielsweise kann die Beschichtung durch AlzOs gebildet sein, wozu

die Walzen 18 z.B. anodisiert werden können.

Die Beschichtung 19 kann aber auch eine reibungserhöhende Beschichtung 19 sein, um damit die Reibung zwischen den Walzen 18 und dem Transportelement 15 zu erhöhen und die Kraftübertragung Walze 18/Transportelement 15 bzw.

Rolle/Transportelement 15 zu verbessern. Beispielsweise kann ??.

In einer Durchlaufkühlvorrichtung 4 können auch Walzen 18 bzw. Rollen mit unterschiedlichen Beschichtungen 19 vorgesehen werden. Beispielsweise können sowohl Walzen 18 bzw. Rollen mit einer reibungsreduzierenden Beschichtung 19 als auch Walzen 18 bzw. Rollen mit einer reibungserhöhenden Beschichtung 19 an-

geordnet sein.

Wie bereits ausgeführt, wird im Laufe des Verfahrens der Transport des Metallbandes 2 durch die Durchlaufkühlvorrichtung 4 bevorzugt auf eine Schwebung des Metallbandes 2 umgestellt. Ergänzend zu den voranstehend beschriebenen Durchbrüchen 17 oder alternativ dazu kann nach einer Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass zumindest das Transportelement 15 der Transporteinrichtung 14 oder der Transportmodule 16 höhenverstellbar ist. Beispielsweise können dazu zumindest die oberen Abstützelemente, beispielsweise Walzen 18, absenkbar in einer Halterung 20, beispielsweise einem Halterahmen, angeordnet bzw. gehalten

sein, wie dies in Fig. 5 angedeutet ist. Mit der Absenkung kann in diesem Fall das

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(jeweilige) Transportelement 15 seine Anlage an den untern Abstützelementen verlieren. Es ist auch möglich, dass die gesamten Transportmodule 16 bzw. die gesamte Transporteinrichtung 14 absenkbar ausgeführt ist, wie dies in Fig. 2 anhand des rechten Transportmoduls 16 strichliert angedeutet ist. Dazu kann z.B. eine Kulissenführung vorgesehen sein, in der die entsprechenden Elemente der

Transporteinrichtung 14 absenkbar gehalten/geführt sind.

Für die Absenkung der jeweiligen Elemente der Transporteinrichtung 14 kann ein entsprechender Antrieb bzw. können entsprechende Antriebe, wie z.B. zumindest ein Elektromotor, ein hydraulischer oder pneumatischer Aktuator, etc., vorgesehen

sein.

Es ist nach einer weiteren Ausführungsvariante möglich, dass die Transportmodule 16 unabhängig voneinander höhenverstellbar sind, sodass also die Umstellung von Kontaktförderung des Metallbandes 2 auf Schwebendförderung stufenweise bzw. abschnittsweise ausgeführt werden kann. Generell kann damit eine bedarfsorientierte Kontaktförderung des Metallbandes 2 mit zumindest einem Transportelement 15 erfolgen. Hierfür können entsprechende Sensoren und/oder eine Steuerungs- bzw. Regeleinrichtung in/an der Durchlaufkühlvorrichtung 4 vorgesehen sein. Mit den Sensoren kann beispielsweise die Lage des Metallbandes 2

innerhalb der Durchlaufkühlvorrichtung 4 bestimmt werden.

Mit der Anlage 1 ist ein Verfahren zum Abkühlen eines Metallbandes 2, in einer Durchlaufkühlvorrichtung 4 ausführbar, wobei die Durchlaufkühlvorrichtung 4 zumindest einen Bandkühler 7 aufweist, der mehrere entlang einer Durchlaufrichtung 8 des Metallbandes 2 verteilte, untere Austragelemente 9 für ein gasförmiges Fluid und mehrere entlang der Durchlaufrichtung 8 des Metallbandes 2 verteilte, obere Austragelemente 10 für ein gasförmiges Fluid aufweist, und der mehrere Flüssigkeitskühleinheiten 12 aufweist, mit denen das Metallband 2 mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist, wobei das Metallband 2 während der Abkühlung einem gasförmigen Fluid, das aus den oberen und unteren Austragelementen 9, 10 in Richtung auf das Metallband gelenkt wird, und einer Kühlflüssigkeit, die aus den

Flüssigkeitskühleinheiten 12 austretend auf das Metallband 2aufgebracht wird,

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ausgesetzt wird. Ein freier Anfangsabschnitt des Metallbandes 2 wird auf zumindest ein Transportelement 15 der Transporteinrichtung 14, die zwischen den oberen und unteren Austragelementen 9, 10 angeordnet ist, aufgelegt und mit dem Transportelement 15 durch die Durchlaufkühlvorrichtung 4 gefördert. Mit dem oder nach dem Verlassen des freien Endabschnittes des Metallbandes wird die Fördermenge an gasförmigen Fluid bzw. der Volumenstrom an gasförmigen Fluid erhöht, erhöht, sodass das Metallband 2 in einen Schwebezustand innerhalb der Durchlaufkühlvorrichtung gebracht wird. Dabei kann zusätzlich zumindest das Transportelement 15 der Transporteinrichtung 14 abgesenkt werden. Die Erhöhung des Volumenstroms an gasförmigem Fluid kann durch Erhöhung der Drehzahlen der voranstehend genannten Ventilatoren (die beispielsweise als Umwälzventilatoren

ausgeführt sein können) bzw. Gebläse erreicht werden.

Gegebenenfalls kann mit Erreichen eines freien Endabschnittes des Metallbandes 2 die Schwebeförderung durch die Umkehrung dieser Prozesse wieder in den kon-

taktgeführten Förderzustand überführt werden.

Die Ausführungsbeispiele zeigen bzw. beschreiben mögliche Ausführungsvarianten der Anlage 1 bzw. der Durchlaufkühlvorrichtung 4, wobei auch Kombinationen

der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Anlage 1 bzw. der Durchlaufkühlvorrichtung 4 diese

nicht zwingenderweise maßstäblich dargestellt sind.

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Bezugszeichenliste

Anlage

Metallband Bandgusseinrichtung Durchlaufkühlvorrichtung Produktionsrichtung Wärmebehandlungsvorrichtung

Bandkühler Durchlaufrichtung Austragelement Austragelement Gehäuse Flüssigkeitskühleinheit Gehäuse Transporteinrichtung Transportelement Transportmodul Durchbruch

Walze

Beschichtung

Halterung

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Claims (14)

Patentansprüche

1. Durchlaufkühlvorrichtung (4) zum Abkühlen eines Metallbandes (2), mit zumindest einem Bandkühler (7), der mehrere entlang einer Durchlaufrichtung (8) des Metallbandes (2) verteilte, untere Austragelemente (9) für ein gasförmiges Fluid und mehrere entlang der Durchlaufrichtung (8) des Metallbandes (2) verteilte obere Austragelemente (10) für ein gasförmiges Fluid aufweist, und mit mehreren Flüssigkeitskühleinheiten (12), mit denen das Metallband (2) mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den oberen und unteren Austragelementen (9, 10) zumindest eine Transporteinrichtung (14) mit zumindest einem Transportelement (15) zum Transport des Metallbandes (2) an-

geordnet ist.

2. Durchlaufkühlvorrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (14) mehrere Transportmodule (15) aufweist,

die in Durchlaufrichtung (8) des Metallbandes (2) hintereinander angeordnet sind.

3. Durchlaufkühlvorrichtung (4) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmodule (16) jeweils zumindest ein Transportelement (15)

aufweisen.

4. Durchlaufkühlvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement (15) durch Seile oder Bän-

der oder ein Mesh-Gewebe oder ein gelochtes Förderband gebildet ist.

5. Durchlaufkühlvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement (15) auf Rollen oder Walzen

(18) umlaufend angeordnet ist.

6. Durchlaufkühlvorrichtung (4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich-

net, dass die Rollen oder Walzen (18) eine Beschichtung (19) aufweisen.

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7. Durchlaufkühlvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Transportelement (15) der Trans-

porteinrichtung (14) höhenverstellbar ist.

8. Durchlaufkühlvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmodule (15) unabhängig voneinander

höhenverstellbar sind.

9. Durchlaufkühlvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportelemente (15) der Transportmodule

(16) unabhängig voneinander höhenverstellbar sind.

10. Durchlaufkühlvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeitskühleinheiten (12) zwischen unteren und/oder oberen Austragelementen (9, 10) für ein gasförmiges Fluid angeordnet

sind.

11. Durchlaufkühlvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeitskühleinheiten (12) innerhalb der Trans-

portmodule (16) angeordnet sind.

12. Anlage (1) zur Herstellung eines Metallbandes (2) mit zumindest einer Bandgusseinrichtung (3), in der das Metallband (1) aus einer Schmelze erzeugt wird, und gegebenenfalls zumindest einer Wärmebehandlungsvorrichtung (6), in welcher das Metallband (2) erwärmt wird oder welche das Metallband (2) erwärmt durchläuft, und zumindest einer der Durchlaufkühlvorrichtung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlaufkühlvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis

11 ausgebildet ist.

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13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlaufkühlvorrichtung (4) unmittelbar anschließend an die Bandgusseinrichtung (3)

angeordnet ist.

14. Verfahren zum Abkühlen eines Metallbandes (2), in einer Durchlaufkühlvorrichtung (4), zumindest einem Bandkühler (7), der mehrere entlang einer Durchlaufrichtung (8) des Bandes verteilte untere Austragelemente (9, 10) für ein gasförmiges Fluid und mehrere entlang der Durchlaufrichtung (8) des Bandes verteilte obere Austragelemente (9, 10) für ein gasförmiges Fluid aufweist, und der mehrere Flüssigkeitskühleinheiten (12), mit denen das Metallband (2) mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist, aufweist, wobei das Metallband (2) zur Abkühlung einem gasförmigen Fluid, das aus den oberen und unteren Austragelementen in Richtung auf das Metallband gelenkt wird, und einer Kühlflüssigkeit, die aus den Flüssigkeitskühleinheiten austretend auf das Metallband aufgebracht wird, ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein freier Anfangsabschnitt des Metallbandes auf ein Transportelement einer Transporteinrichtung, die zwischen den oberen und unteren Austragelementen angeordnet ist, aufgelegt wird und mit dem Transportelement durch die Durchlaufkühlvorrichtung gefördert wird, dass mit dem oder nach dem Verlassen des freien Endabschnittes die Fördermenge an gasförmigen Fluid erhöht wird, sodass das Metallband in einen Schwebezustand inner-

halb der Durchlaufkühlvorrichtung gebracht wird.

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