[发明专利]冷却装置用于冷却金属物料的应用

说明书

本发明涉及一种用于冷却金属物料的冷却装置(100)以及用于运行和制造冷却装置的方法。冷却装置具有至少一个冷却梁(110)，该冷却梁具有多个冷却剂加载元件(112)，以为金属物料加载冷却剂，其中，每个冷却剂加载元件(112)具有排出开口，排出开口具有横截面(112’)，以用于排出冷却剂。为了可使这种已知的冷却装置还更精确地与在待冷却的金属物料的宽度上的不同的温度分布相匹配，根据本发明提出，冷却剂加载元件(112)的排出开口的横截面(112’)沿冷却梁(110)的宽度方向y的密度按照金属物料在进入到冷却梁(110)下方之前在其宽度上的温度T(y)的分布的斜率的数值进行分配或确定大小。

技术领域

本发明涉及一种冷却装置用于冷却金属物料的应用、尤其冷却装置在轧制金属物料之后对金属物料进行冷却的应用。本发明还涉及一种用于制造或选择用于这种冷却装置的冷却梁的方法。

背景技术

在现有技术中原则上已知这种冷却装置的应用以及用于制造冷却梁的方法。

因此，WO2016/189903A1公开了二元解决方案，在其中，金属物料在边缘区域中的过冷却通过在金属物料的边缘处设置宽度掩体并结合冷却剂收集容器来补偿。

欧洲专利EP 2 155 411 B1同样公开了用于减少尤其在金属物料的边缘处的不均匀的温度分布的解决方案。在此，同样设置掩体，以覆盖边缘，其中，然而掩体可在宽度方向上移动或调节，并且还允许一定量的冷却剂通过而到达待冷却的物料的边缘。

欧洲专利EP 2 986 400 B1公开具有多个腔室的冷却梁，可为腔室单独加载冷却剂。因此，可在喷嘴梁的宽度上调节冷却剂的不同的压力或体积流。尤其可使冷却剂在冷却梁的宽度上的压力或体积流分布与在冷却装置的进口中在金属物料的宽度上的温度实际走向相匹配。因此，在喷射喷嘴沿宽度方向以恒定的密度分布在冷却梁处时，尤其可在冷却梁的宽度上出现线性的冷却剂体积流。这对于在宽度上的线性的温度分布会很好。

然而，在待冷却的金属物料或冷却梁的宽度上的温度分布的实际走向通常不是纯线性地伸延，而是经常递减或递增地伸延。在这种情况下，在EP 2 986 400 B1中公开的冷却剂在冷却梁的各宽度区段中的线性分布对于在补偿预定的温度曲线时期望的更大的精度而言是不利的。这尤其可有时导致金属物料的边缘的不期望的过冷却。

WO2015/113832A1公开了一种用于冷却金属物料的冷却装置，冷却装置具有：

至少一个冷却梁，其具有多个冷却剂加载元件，该冷却剂加载元件用于为所述金属物料加载冷却剂，其中，每个冷却剂加载元件具有用于排出所述冷却剂的排出开口，该排出开口具有横截面；

其中，所述冷却剂加载元件的排出开口的横截面在所述冷却梁的宽度方向上的密度按照所述金属物料在进入到所述冷却梁下方之前在其宽度上的温度分布的斜率的数值来分配和确定大小。所述横截面的密度按照金属物料在其宽度上的温度分布为恒定的。

发明内容

基于现有技术，本发明的目的在于改进已知的冷却装置以及已知的用于冷却装置的制造的方法，使得由冷却装置产生的对金属物料的冷却效果可更好地与实际的进口温度分布匹配。

在应用方面，该目的通过权利要求1的对象来实现。

在本说明中，措辞“横截面的密度”意指在冷却梁的每单位面积上冷却剂加载元件的排出开口的横截面的和。简言之，密度表示用于冷却剂的出口面积与在冷却梁处的面积单元之比。替代在冷却剂加载元件处的排出开口的横截面，措辞“横截面”还可表示在待冷却的物料上的喷射斑的横截面。