EP3420112A1 - Einrichtung und verfahren zur wärmebehandlung eines flacherzeugnisses - Google Patents

Einrichtung und verfahren zur wärmebehandlung eines flacherzeugnisses

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Publication number
EP3420112A1
EP3420112A1 EP17705604.1A EP17705604A EP3420112A1 EP 3420112 A1 EP3420112 A1 EP 3420112A1 EP 17705604 A EP17705604 A EP 17705604A EP 3420112 A1 EP3420112 A1 EP 3420112A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nozzle
zones
gas
flat product
gas outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP17705604.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Wuppermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LOI Thermprocess GmbH
Original Assignee
LOI Thermprocess GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LOI Thermprocess GmbH filed Critical LOI Thermprocess GmbH
Publication of EP3420112A1 publication Critical patent/EP3420112A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/613—Gases; Liquefied or solidified normally gaseous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
    • C21D11/005—Process control or regulation for heat treatments for cooling

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for heat treatment of a flat product, in particular strip-shaped metal sheet, with a nozzle device having a first nozzle system and a second nozzle system, each nozzle system having at least one gas outlet opening, wherein the gas outlet opening in the first nozzle system the front side of the flat product and the gas outlet opening in the second nozzle system are directed towards the rear side of the flat product, with conveying means for guiding the flat product during the heat treatment by the nozzle device in the forward direction.
  • Flat product is understood to mean sheet material which may consist of any material, in particular of metal, which is usually heat-treated in a continuous process. Heat treatment is understood to mean the cooling or heating.
  • a band-shaped sheet metal is conveyed continuously in the direction of passage through the nozzle device by means of conveying means, generally pairs of rolls, between which the sheet is guided.
  • the heat treatment of sheet metal for the purpose of cooling is preceded by heating, in particular in annealing processes for the titration of defined material properties.
  • Industrial furnace plants are used for annealing sheet metal or steel strip.
  • the sheets are heated in an industrial furnace and then rapidly quenched in the continuous cooling direction.
  • the rapid cool down ⁇ len is used to generate a particular microstructure or the transformation of the microstructure of the sheet structure.
  • liquid coolant usually water, used under elevated pressure.
  • cooling rollers or water spray cooling are used in practice.
  • the disadvantage here is the contamination of the sheet metal surface due to the mechanical contact of the sheet with the cooling rollers or the undesirable contamination of the sheet surface with the liquid cooling medium.
  • the convective heat treatment of sheets with technical gases in a continuous process by means of nozzles, gas nozzle systems or nozzle fields. which are directed to the front and the back of the sheet is known in practice.
  • the nozzle system may have a slot-shaped outlet opening for the gas, which extends over the entire width of the nozzle system.
  • nozzle systems with a plurality of nozzle outlet openings are also known.
  • the heat transfer coefficient increases as a function of the nozzle exit velocity. Rapid cooling of sheets, for example with high heat transfer air, can be achieved by means of intense impingement flow from nozzles directed at the sheet surface.
  • the object of the invention is accordingly to provide a device and a ⁇ Ver drive of the type mentioned for heat treatment of flat products, In particular of thin metal sheets to improve so that the aforementioned problems are avoided, so that, in particular at high nozzle exit speeds optimum stability of the flat product is ensured during the passage.
  • the object is achieved by a device according to claim 1.
  • each nozzle system has at least three zones transverse to the passage direction, that a first zone is located between second zones, that each zone has a gas supply, that the gas supply and the at least one gas outlet opening in the first Are arranged for the exit of the gas with a maximum flow, that the second zones extending from the longitudinal edges of the flat product in the direction of the first zone and that the gas supply or the at least one gas outlet opening in the second zones is set up for an adjustable volume flow or ., so that during the heat treatment, the volumetric flow of the gas in the second zones is adjustable such that vibrations or vibrations of the flat product during the heat treatment are avoided or minimized.
  • the middle of the flat product is subjected to a maximum gas volume flow in the first zone, so that in the first zone a maximum heat transfer is achieved.
  • the volume flow is reduced compared to the maximum gas volume flow with which the center of the flat product is acted upon.
  • the device according to the invention in the context of an annealing process for thin sheets, since these, compared to sheets with larger sheet thickness, can be excited with lower nozzle exit speeds to vibra ⁇ tions with high amplitudes.
  • each nozzle system has at least five zones transverse to the direction of passage, that third zones are located next to the second zones, that the third zones extend from the longitudinal edges of the flat product next to the flat product and that the gas supply or the at least one gas outlet opening in the third zones is at least partially closed.
  • the belt stability is further improved if the gas supply in the third zones is partially closed or preferably interrupted.
  • the gas supply or the at least one gas outlet opening in the second zones and / or third zones by means of at least one adjustment, preferably controlled or regulated, at least partially closed.
  • the adjusting member can be actuated by means of a, in particular mechanical, electrical or pneumatic drive.
  • the gas supply in the second zones can be partially closed with an adjusting member, so that the volume flow of the gas is adjustable or variable.
  • the gas outlet openings in the second zones can be partially closed by means of an adjusting member or a plurality of adjusting members, so that the volume flow is adjustable.
  • the free passage cross section of the at least one gas outlet opening is variable.
  • the gas supply in the third zones is preferably completely closable.
  • the gas outlet openings in the third zones can preferably be completely closed by means of an adjusting member or by means of a plurality of adjusting members.
  • An adjusting or more Verstellor ⁇ organs can be used per zone.
  • the adjusting member in the gas supply of the second zone may be formed as a flap or as a valve.
  • the adjustment member may be formed so that upon an adjustment of the free fürtnttsquerrough is at least one gas from ⁇ opening reduced in the second zones.
  • the free passage cross section for the gas is variable.
  • the Verstellor ⁇ gan in the gas supply is preferably designed as a shut-off.
  • each nozzle system has a slot-shaped gas outlet opening, in particular a slot nozzle, which extends over the width of the nozzle system.
  • each nozzle system may have a multiplicity of "gas outlet openings which extend across the width of the nozzle system.
  • a particularly advantageous development of the invention is "" which is connected to a gas source that each nozzle system comprises a nozzle box, that a plurality of nozzle bars are connected to each nozzle box, the horruiten over the length in the travel direction and spaced transversely to the direction of passage are arranged each other in that the nozzle bars extend from the nozzle box in the direction of the flat product, so that outflow channels are formed between the nozzle bars and that each nozzle bar has at least one gas outlet opening.
  • each nozzle bar tapers in the direction of the flat product.
  • the passage cross section for the gas is thus trapezoidal. This embodiment ensures that the gas after the heat exchange on the flat product can flow out particularly well perpendicularly between the nozzle bars.
  • a preferred embodiment is characterized in that each nozzle bar over its length in the direction of passage has the same size gas outlet openings, which are preferably circular and in at least one row behind the other, preferably at equal distances from each other, are distributed over the nozzle bar.
  • the gas which emerges from the gas outlet openings is preferably directed perpendicular to the flat product.
  • a development consists in that the at least one gas outlet opening is formed at the gas outlet end of a nozzle body, which extends in the direction of the flat product.
  • each nozzle bar which is located in the second zones and / or the third zones, depending on an adjusting member, with each of which all gas outlet openings in a nozzle bar parallel at least partially closed.
  • each nozzle system or nozzle box is in the direction of the flat product, preferably continuously, displaceable.
  • the nozzle systems are preferably aligned parallel to the flat product.
  • the invention further includes a method for vorme accompaniment a flat product, in particular a strip-shaped metal sheet, in a nozzle nozzle having a first nozzle system and a second nozzle system, emerges from each nozzle system at least one gas jet from at least one gas outlet opening, wherein the gas jet which emerges from the gas outlet opening in the first nozzle system, is directed to the front side of the flat product, and the gas jet emerging from the gas outlet opening in the second nozzle system is directed towards the rear side of the flat product and wherein the flat product during the heat treatment by means of conveying through the Nozzle device is guided in the direction of passage, characterized in that each nozzle system transversely to the direction of passage has at least three zones, that is a first zone between the second zones, wherein in the first zone of the gas jet from the G As a result, the second zone
  • the gas volume flow in the second zones is less than the maximum gas volume flow in the first zone.
  • each nozzle system transversely to the direction of passage has at least five zones, that in addition to the second zones in each case third zones are that the third zones extending from the longitudinal edges of the flat product next to the flat product and the volume flow of the gas in the third zones is interrupted during the heat treatment.
  • the invention offers the advantageous possibility that the width of the flat product is measured and, in each case, the width of the second zones and / or the third zones is / are determined as a function of the measurement result.
  • the width of the second zones should be as narrow as possible and be selected so that the gas jet (s) act on the longitudinal edge of the flat product.
  • the flat product is formed as a band-shaped metal sheet, which is heated to annealing temperature before entering the nozzle device and in the nozzle device, in particular to a predetermined temperature. is cooled. Consequently, the nozzle device is designed as a cooling zone, which is preceded by a heating zone.
  • Figure 1 is a schematic representation of a plan view of a nozzle system of a device according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic diagram of the cross section of a first embodiment of
  • Fig. 2 is a schematic diagram of the cross section of a second embodiment of the device according to the invention.
  • Fig. 1 is a schematic plan view of a nozzle system 1 of a device according to the invention is shown.
  • it is a device for cooling thin sheets of steel with a cooling gas, here air.
  • a plate 2 ' which is to be annealed is heated in an unillustrated industrial furnace to a predetermined temperature and maintained during a holding phase at a temperature.
  • the sheet 2 passes through the device according to the invention vertically by means of conveying means, not shown, which are formed as two spaced roller pairs, in the direction of passage D.
  • the sheet 2 is cooled in the device according to the invention during a cooling phase to ambient temperature.
  • the sheet is centered with its middle between the nozzle system 1 and the not shown identically constructed second nozzle system.
  • Each nozzle system is continuously displaceable in the direction of the sheet 2.
  • the nozzle system 1 has, transversely to the direction of passage, a first zone 3, second zones 4a and 4b and third zones 5a and 5b.
  • the first zone 3 runs in the middle.
  • Two second zones 4a and 4b extend from the longitudinal edges 6a and 6b of the sheet 2 in the direction of the first zone 3.
  • the two second zones 4a and 4b are followed by the third zones 5a and 5b.
  • the two third zones 5a and 5b extending from the longitudinal edges 6a, 6b of the sheet 2 adjacent to the sheet.
  • each zone there are a plurality of gas outlet openings, not shown in FIG. Fig. 2 shows a schematic diagram of the cross section of a first embodiment of the device according to the invention.
  • a nozzle box 7 is connected to a gas source 8 in the form of a fan.
  • the gas outlet openings, not shown in FIG. 2, in the first zone 3 are connected to the nozzle box 7 by means of a gas feed 9.
  • the gas outlet openings in the first zone 3 are set up for the outlet of the cooling air with a maximum volume flow.
  • the gas outlet openings are connected to the nozzle box 7 by means of the gas supply lines 10a and 10b.
  • a respective adjusting member 12a, 12b in the gas feeds 10a and 10b By means of a respective adjusting member 12a, 12b in the gas feeds 10a and 10b, the volume flow of the gas during the heat treatment in the second zones 4a, 4b is reduced such that vibrations of the sheet, in particular in the direction of the gas outlet, during the heat treatment avoided or be minimized.
  • the volume flow of the cooling air which acts directly on the sheet longitudinal edges 6a, 6b, lower than the maximum volume flow, which acts in the first zone 3, the center of the sheet 2.
  • the width of the second zones 4a, 4b is selected such that the reduced cooling gas volume flow exiting from the gas outlet opening 21a, 21b in the second zones 4a, 4b still fully loads the sheet longitudinal edges 6a, 6b.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of the cross section of a second embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 3 schematically shows that nozzle bars 14-16 extend across the entire width of the nozzle system transversely to the passage direction D of the sheet 2.
  • the first zone 3 is formed by a plurality of nozzle bars, of which only one nozzle bar 14 is shown.
  • Gas outlet openings 20 in the nozzle bars 14 in the first zone 3 are set up for the outlet of the cooling air with a maximum volume flow.
  • each gas outlet opening 20 - 22 has the same distance from the flat product 2. From all gas outlet openings, the gas exits substantially perpendicularly in the direction of the flat product.
  • the second zones 4a " 4b are each formed by a dowel bar 15a, 15b.
  • the third zones 5a, 5b can be formed by one or more nozzle bars.
  • a measuring device 19 is shown, with which the width of the sheet 2 is measured. Depending on the measurement result, the width of the second zones and the third zones is determined.
  • the nozzle bars 14-18 have the same width across the width of the nozzle system i.
  • the nozzle bars 14-16 extend from a nozzle box 7 in the direction of the sheet 2 and are embodied in the embodiment illustrated here with a trapezoidal cross-section. This embodiment ensures that the air heated at the sheet metal surface can flow out particularly well perpendicularly from the sheet metal surface between the nozzle bars.
  • Each nozzle bar 14-16 has over its length in the direction of passage on the same size gas outlet openings, which are circular and in a row one after another with equal distances from each other, are distributed over the nozzle bar.
  • the passage cross sections of all the gas outlet openings 21a, 21b in the nozzle bars 15a, 15b in the second zones can be changed in parallel by means of adjusting members 17a, 17b in order to reduce the volume flow of the gas during the heat treatment in the second zones 4a, 4b such that vibrations or vibrations of the sheet, in particular in the direction of the gas outlet openings during the heat treatment can be avoided or minimized.
  • Fig. 3 it is shown that each nozzle bar 16a, 16b, which is located in the third zones 5a, 5b, each having an adjusting member 18a, 18b, with each of all gas outlet openings 22a, 22b are closed in parallel in this nozzle bar.
  • nozzle bars In the direction of passage, several nozzle bars can be arranged one behind the other.
  • another suitable technical gas can be used instead of air.
  • the adjusting members can each be actuated by means of one, in particular mechanical, electric or pneumatic drive.
  • the gas outlet openings can not only be made round, but can also have any other geometry, for example angular or slot-shaped. Also, any variants of shapes are possible.
  • the at least one gas outlet opening may be formed at the gas outlet end of a nozzle body, wherein the nozzle body extends in the direction of the flat product.
  • tubular nozzles can be used.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Wärmebehandlung eines Flacherzeugnisses, insbesondere von bandförmigem Blech aus Metall, mit einer Düseneinrichtung, die ein erstes Düsensystem und ein zweites Düsensystem aufweist, wobei jedes Düsensystem mindestens eine Gasaustrittsöffnung aufweist, wobei die Gasaustrittsöffnung in dem ersten Düsensystem auf die Vorderseite des Flacherzeugnisses und die Gasaustrittsöffnung in dem zweiten Düsensystem auf die Rückseite des Flacherzeugnisses gerichtet ist, mit Fördermitteln zum Führen des Flacherzeugnisses während der Wärmebehandlung durch die Düseneinrichtung in Durchlaufrichtung (D). Erfindungsgemäß weist jedes Düsensystem (1) quer zur Durchlaufrichtung (D) mindestens drei Zonen (3, 4a, 4b) auf, wobei sich eine erste Zone (3) zwischen zweiten Zonen (4a, 4b) befindet. Jede Zone weist eine Gaszuführung (9, 10a, 10b) auf, wobei die Gaszuführung (9) und die mindestens eine Gasaustrittsöffnung (20) in der erste Zone (3) für den Austritt des Gases mit einem maximalen Volumenstrom eingerichtet sind. Die zweiten Zonen (4a, 4b) erstrecken sind ausgehend von den Längskanten (6a, 6b) des Flacherzeugnisses (2) in Richtung der ersten Zone (3). Die Gaszuführungen (10a, 10b) oder die mindestens eine Gasaustrittsöffnung (21a, 21b) in den zweiten Zonen (4a, 4b) ist für einen einstellbaren Volumenstrom eingerichtet, so dass während der Wärmebehandlung der Volumenstrom des Gases in den zweiten Zonen (4a, 4b) derart einstellbar ist, dass Schwingungen des Bleches während der Wärmebehandlung vermieden oder minimiert werden.

Description

Einrichtung und Verfahren zur Wärmebehandlung eines Flacherzeugnisses
Die Erfindung betritt eine Einrichtung und ein Verfahren zur Wärmebehandlung eines Flacherzeugnisses, insbesondere von bandförmigem Blech aus Metall, mit einer Düseneinrichtung, die ein erstes Düsensystem und ein zweites Düsensystem aufweist, wobei jedes Düsensystem mindestens eine Gasaustrittsöffnung aufweist, wobei die Gasaustrittsöffnung in dem ersten Düsensystem auf die Vorderseite des Flacherzeugnisses und die Gasaustrittsöffnung in dem zweiten Düsensystem auf die Rückseite des Flacherzeugnisses gerichtet ist, mit Fördermitteln zum Führen des Flacherzeugnisses während der Wärmebehandlung durch die Düseneinrichtung in Durchlaßrichtung.
Unter Flacherzeugnis wird flächiges Gut verstanden, welches aus beliebigem Material, insbesondere aus Metall, bestehen kann, welches üblicherweise im Durchlaufverfahren wärmebehandelt wird. Unter Wärmebehandlung wird die Abkühlung o- der Erwärmung verstanden.
Ein wichtiges Anwendungsgebiet ist das Erwärmen oder Abkühlen von bandförmigen Blechen, Bändern oder anderen Flachprodukten aus Stahl oder anderen Metallen wie Aluminium mitteis technischen Gasen wie beispielsweise Luft, N2, H2 oder Gasgemischen
Während der konvektiven Erwärmung oder Abkühlung mittels Gasen wird beispielsweise ein bandförmiges Blech mittels Fördermitteln, in der Regel Rollenpaaren, zwischen denen das Blech geführt wird, kontinuierlich in Durchlaufrichtung durch die Düseneinrichtung transportiert.
Der Wärmebehandlung von Blech zum Zwecke der Abkühlung geht ein Erhitzen voraus, insbesondere bei Glühverfahren zur Erzietung definierter Werkstoffeigenschafschafte n. Zum Glühen von Blech bzw, Band aus Stahl werden Industrieofenanlagen eingesetzt. Die Bleche werden in einem Industrieofen erhitzt und anschließend in der Durchlauf-Abkühlrichtung schnell abgekühlt bzw. abgeschreckt. Das schnelle Abküh¬ len dient zur Erzeugung einer bestimmten Mikrostruktur oder der Umwandlung der Mikrostruktur des Blechgefüges. Um hohe Abkühigeschwindigkeiten zu erzielen, wer¬ den in der Regel flüssige Kühlmittel, in der Regel Wasser, unter erhöhtem Druck verwendet. Beim Glühen von sehr dünnen Metallbändern mit typischen Dicken von 1 mm bis 2mm aus Hochleistungsstahl oder Mehrphasenstählen sind teils sehr hohe Abkühlgeschwindigkeiten von 100K/s oder mehr erforderlich. Wegen der dazu benötigten Wärmeübergänge werden in der Praxis Wasserbäder, Kühlrollen oder Wasserspraykühlungen eingesetzt. Nachteilig ist dabei die Kontamination der Blechoberfläche aufgrund des mechanischen Kontaktes des Bleches mit den Kühlrollen oder die unerwünschte Kontamination der Blechoberfläche mit dem flüssigen Kühlmedium. Die konvektive Wärmebehandlung von Blechen mit technischen Gasen im Durchlaufverfahren mittels Düsen, Gasdüsensystemen bzw. Düsenfeldem. die auf die Vorder- und die Rückseite des Bleches gerichtet sind, ist aus der Praxis bekannt. Beispielsweise kann das Düsensystem eine schlitzförmige Austrittsöffnung für das Gas aufweisen, die sich über die gesamte Breite des Düsensystems erstreckt. Bekannt sind auch Düsensysteme mit einer Vielzahl von Düsen-Austrittsöffnungen.
Bei der Wärmeübertragung erhöht sich der Wärmeübergangskoeffizient in Abhängigkeit der Düsenaustrittsgeschwindigkeit. Ein schnelles Abkühlen von Blechen beispielsweise mit Luft mit einem hohen Wärmeübergang kann mittels intensiver Prall- Strömung aus Düsen erreicht werden, die auf die Blechoberfläche gerichtet sind.
Für die Erzielung von hohen Wärmeübergangskoeffizienten werden hohe Düsenaustrittsgeschwindigkeiten benötigt. Bei Versuchen hat sich gezeigt, dass die intensive Anströmung des Bleches zu Vibrationen und Schwingungen des Bleches führt.
Dadurch wird die Stabilität der Bewegung des Bleches bzw. Bandes in Durchlaufrichtung negativ beeinflusst.
Es wird ein geringer Abstand zwischen den Düsenaustnttsöffnungen und der Band¬ oberfläche angestrebt, um die hohe Geschwindigkeit des Gases beim Austritt aus den Düsen optimal nutzen zu können. Bei geringen Abständen zwischen den Blech¬ oberflächen zu den Düsenaustrittsöffnungen kann es aufgrund der Vibrationen zum Kontakt zwischen den Düsen und dem Band, beziehungsweise der Blechoberfläche kommen, was die Oberflächenqualität des Bleches in erheblichem Ausmaß verrin¬ gern kann. Die Prozesssicherheit bei der Wärmebehandlung von dünnen Blechen mittels Gas, insbesondere bei hohen Düsenaustrittsgeschwindigkeiten ist daher ver¬ besserungsbedürftig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß darin, eine Einrichtung und ein Ver¬ fahren der eingangs genannten Art zur Wärmebehandlung von Flacherzeugnissen, insbesondere von dünnen Blechen aus Metali so zu verbessern, dass die vorgenannten Probleme vermieden werden, so dass insbesondere bei hohen Düsenaustritts- geschwindigkeiten eine optimale Stabilität des Flacherzeugnisses beim Durchlauf gewährleistet ist.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Einrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Die Einrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Düsen- system quer zur Durchlaufrichtung mindestens drei Zonen aufweist, dass sich eine erste Zone zwischen zweiten Zonen befindet, dass jede Zone eine Gaszuführung aufweist, dass die Gaszuführung und die mindestens eine Gasaustrittsöffnung in der ersten Zone für den Austritt des Gases mit einem maximalen Volumenstrom eingerichtet sind, dass sich die zweiten Zonen ausgehend von den Längskanten des Flacherzeugnisses in Richtung der ersten Zone erstrecken und dass die Gaszuführung oder die mindestens eine Gasaustrittsöffnung in den zweiten Zonen für einen einstellbaren Volumenstrom eingerichtet ist bzw. sind, so dass während der Wärmebehandlung der Volumenstrom des Gases in den zweiten Zonen derart einstellbar ist, dass Schwingungen oder Vibrationen des Flacherzeugnisses während der Wärmebe- handlung vermieden oder minimiert werden.
Die Mitte des Flacherzeugnisses wird in der ersten Zone mit einem maximalen Gasvolumenstrom beaufschlagt, so dass in der ersten Zone ein maximaler Wärmeübergang erreicht wird. In den zweiten Zonen wird der Volumenstrom gegenüber dem ma- ximalen Gasvolumenstrom, mit welchem die Mitte des Flacherzeugnisses beaufschlagt wird, verringert.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung im Rahmen eines Glühverfahrens für dünne Bleche, da diese, im Vergleich zu Blechen mit größeren Blechdicken, mit niedrigeren Düsenaustrittsgeschwindigkeiten zu Schwin¬ gungen mit hohen Amplituden angeregt werden können.
Versuche mit dünnen Blechen aus Stahlblech haben gezeigt, dass das Gas. nach¬ dem es mit hoher Strömungsgeschwindigkeit auf der jeweiligen Blechoberfläche aufprallt, beim Abströmen über die Blechlängskanten Wirbel bildet. Diese Wirbelbil¬ dung führt, neben der Anregung durch die direkte Beaufschlagung mit den Freistrah- strahlen zu Vibrationen und Schwingungen des Bleches. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Vibrationen und Schwingungen des Bleches beim Anströmen des Bleches mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten vermieden werden können. wenn der Volumenstrom des Gases in den zweiten Zonen im Bereich der Blechlängs¬ kanten so eingestellt wird, dass die Stabilität des Bandes gerade noch gewährleistet ist. Eine bevorzugte Weiterentwicklung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Düsensystem quer zur Durchlaufrichtung mindestens fünf Zonen aufweist, dass sich neben den zweiten Zonen jeweils dritte Zonen befinden, dass sich die dritten Zonen ausgehend von den Längskanten des Flacherzeugnisses neben dem Flacherzeugnis erstrecken und dass die Gaszuführung oder die mindestens eine Gasaustrittsöffnung in den dritten Zonen zumindest teilweise verschließbar ist. Versuche haben gezeigt, dass die Bandstabilität weiter verbessert wird, wenn die Gasbeaufschlagung in den dritten Zonen teilweise verschlossen oder vorzugsweise unterbrochen wird.
Vorzugsweise ist die Gaszuführung oder die mindestens eine Gasaustrittsöffnung in den zweiten Zonen und/oder dritten Zonen mittels mindestens eines Verstellorgans, vorzugsweise gesteuert oder geregelt, zumindest teilweise verschließbar. Das Verstellorgan ist mittels eines, insbesondere mechanischen, elektrischen oder pneumati- matischen Antriebs betätigbar. Die Gaszuführung in den zweiten Zonen kann mit einem Verstellorgan teilweise verschlossen, so das der Volumenstrom des Gases einstellbar bzw. veränderbar ist.
Alternativ können die Gasaustrittsöffnungen in den zweiten Zonen mittels eines Verstellorgans oder mehrerer Verstellorgane teilweise verschlossen werden, so dass der Volumenstrom einstellbar ist. Der freie Durchtrittsquerschnitt der mindestens einen Gasaustrittsöffnung ist veränderbar.
Die Gaszuführung in den dritten Zonen ist vorzugsweise vollständig verschließbar. Alternativ können die Gasaustrittsöffnungen in den dritten Zonen mittels eines Ver- stellorgans oder mit Hilfe von mehreren Verstellorganen vorzugsweise vollständig verschlossen werden. Pro Zone können ein Verstellorgan oder mehrere Verstellor¬ gane eingesetzt werden.
Das Verstellorgan in der Gaszuführung der zweiten Zone kann als Klappe oder als Ventil ausgebildet sein. Alternativ kann das Verstellorgan so ausgebildet sein, dass bei einer Verstellung der freie Durchtnttsquerschnitt der mindestens einen Gasaus¬ trittsöffnung in den zweiten Zonen verringert wird. Mit anderen Worten ist der freie Durchtrittsquerschnitt für das Gas veränderbar. In der dritten Zone ist das Verstellor¬ gan in der Gaszuführung vorzugsweise als Absperrorgan ausgebildet. Nach der Erfindung weist Jedes Düsensystem eine schlitzförmige Gasaustrittsöffnung, insbesondere eine Schlitzdüse, auf, die sich über die Breite des Düsensystems erstreckt. Abweichend davon kann Jedes Düsensystem eine Vielzahl vor» Gasaus- trittsöffnungen aufweisen, die sich über die Breite des Düsensystems erstrecken.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin» dass jedes Düsensystem einen Düsenkasten aufweist» der an eine Gasquelle angeschlossen ist, dass an jeden Düsenkasten mehrere Düsenbalken angeschlossen sind, die sich über die Länge in Durchlaufrichtung erststrecken und quer zur Durchlaufrichtung beabstandet voneinander angeordnet sind, dass sich die Düsenbalken von dem Düsenkasten in Richtung auf das Flacherzeugnis erstrecken, so dass zwischen den Düsenbalken Abströmkanäle gebildet werden und dass jeder Düsenbalken mindestens eine Gasaustrittsöffnung aufweist.
Vorzugsweise verjüngt sich jeder Düsenbalken in Richtung auf das Flacherzeugnis. Der Durchtrittsquerschnitt für das Gas ist somit trapezförmig. Diese Ausgestaltung gewährleistet, dass das Gas nach dem Wärmetausch an dem Flacherzeugnis besonders gut senkrecht zwischen den Düsenbalken abströmen kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Düsenbalken über seine Länge in Durchlaufrichtung gleich große Gasaustrittsöffnungen aufweist, die vorzugsweise kreisförmig sind und in mindestens einer Reihe hintereinander, vorzugsweise mit gleichen Abständen zueinander, über den Düsenbalken verteilt sind. Das Gas, welches aus den Gasaustrittsöffnungen austritt, ist vorzugsweise senkrecht auf das Flacherzeugnis gerichtet.
Eine Weiterbildung besteht darin, dass die mindestens eine Gasaustrittsöffnung am gasaustrittsseitigen Ende eines Düsenkörpers ausgebildet ist, der sich in Richtung auf das Flacherzeugnis erstreckt.
Vorzugsweise weist jeder Düsenbalken, der sich in den zweiten Zonen und/oder den dritten Zonen befindet, je ein Verstellorgan auf, mit dem jeweils alle Gasaustrittsöffnungen in einem Düsenbalken parallel wenigstens teilweise verschließbar sind.
Im Rahmen der Erfindung ist jedes Düsensystem oder jeder Düsenkasten in Richtung auf das Flacherzeugnis, vorzugsweise stufenlos, verschiebbar. Die Düsensysteme sind vorzugsweise parallel zu dem Flacherzeugnis ausgerichtet. Die Erfindung beinhaltet ferner ein Verfahren zur Wirmebehandlung eines Flacherzeugnisses, insbesondere eines bandförmigen Bleches aus Metall, in einer Düseneineinrichtung, die ein erstes Düsensystem und ein zweites Düsensystem aufweist, bei aus Jedem Düsensystem mindestens ein Gasstrahl aus mindestens einer Gasaus- trittsöffnung austritt, wobei der Gasstrahl, der aus der Gasaustrittsöffnung in dem ersten Düsensystem austritt, auf die Vorderseite des Flacherzeugnisses gerichtet ist und der Gasstrahl, der aus der Gasaustrittsöffnung in dem zweiten Düsensystem austritt, auf die Rückseite des Flacherzeugnisses gerichtet ist und wobei das Flacherzeugnis während der Wärmebehandlung mittels Fördermitteln durch die Düseneinrichtung in Durchlaufrichtung geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Düsensystem quer zur Durchlaufrichtung mindestens drei Zonen aufweist, dass sich eine erste Zone zwischen zweiten Zonen befindet, wobei in der ersten Zone der Gasstrahl aus der Gasaustrittsöffnung mit einem maximalen Volumenstrom austritt, wobei sich die zweiten Zonen ausgehend von den Längskanten des Flacherzeugnisses in Richtung der ersten Zone erstrecken und wobei in den zweiten Zonen der Volumenstrom des Gasstrahls derart eingestellt wird, dass Schwingungen oder Vibrationen des Flacherzeugnisses während der Wärmebehandlung vermieden oder minimiert werden.
Vorteilhafterweise ist während der Wärmebehandlung der Gas-Volumenstrom in den zweiten Zonen geringer als der maximale Gas-Volumenstrom in der ersten Zone.
Vorzugsweise ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass jedes Düsensystem quer zur Durchlaufrichtung mindestens fünf Zonen aufweist, dass sich neben den zweiten Zonen jeweils dritte Zonen befinden, dass sich die dritten Zonen ausgehend von den Längskanten des Flacherzeugnisses neben dem Flacherzeugnis erstrecken und der Volumenstrom des Gases in den dritten Zonen während der Wärmebehandlung unterbrochen ist.
Die Erfindung bietet die vorteilhafte Möglichkeit, dass die Breite des Flacherzeugnis- ses gemessen wird und in Abhängigkeit von dem Messergebnis jeweils die Breite der zweiten Zonen und/oder der dritten Zonen bestimmt wird bzw. werden. Die Breite der zweiten Zonen sollte so schmal wie möglich bemessen und so gewählt werden, dass der oder die Gasstrahlen die Längskante des Flacherzeugnisse beaufschlagt bzw. beaufschlagen.
Im Rahmen der Erfindung ist das Flachprodukt als bandförmiges Blech aus Metall ausgebildet, welches vor dem Eintritt in die Düseneinrichtung auf Glühtemperatur erwärmt und in der Düseneinrichtung, insbesondere auf eine vorgegebene Temperatur. abgekühlt wird. Folglich ist die Düseneinrichtung als Kühlzone ausgebildet, der eine Erwärmungszone vorgeschaltet ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf ein Düsensystem einer Einrichtung nach der Erfindung; Fig. 2 eine Schemaskizze des Querschnitts einer ersten Ausführungsform der
Einrichtung nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Schemaskizze des Querschnitts einer zweiten Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung.
In Fig. 1 ist schemafisch eine Draufsicht auf ein Düsensystem 1 einer Einrichtung nach der Erfindung dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Einrichtung zum Kühlen von dünnen Blechen aus Stahl mit einem Kühlgas, hier Luft. Ein Blech 2» welches geglüht werden soll, wird in einem nicht dargestellten industrie- ofen auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt und während einer Haltephase auf einer Temperatur gehalten. Anschließend durchläuft das Blech 2 die erfindungsgemäße Einrichtung vertikal mit Hilfe von nicht dargestellten Fördermitteln, die als zwei beabstandete Rollenpaare ausgebildet sind, in Durchlaufrichtung D. Das Blech 2 wird in der erfindungsgemäßen Einrichtung während einer Abkühlphase auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Das Blech wird mit seiner Blechmitte mittig zwischen dem Düsensystem 1 und dem nicht dargestellten gleich aufgebauten zweiten Düsensystem geführt. Die Beaufschlagung mit Kühlgas erfolgt gleichmäßig auf beide Seiten des Bleches 2, so dass die Druckverhättnisse an der Vorderseite und an der Rückseite des Bleches gleich sind. Jedes Düsensystem ist in Richtung auf das Blech 2 stufenlos verschiebbar. Das Düsensystem 1 weist quer zur Durchlaufrichtung eine erste Zone 3, zweite Zonen 4a und 4b und dritte Zonen 5a und 5b auf. Die erste Zone 3 verläuft mittig. Zwei zweiten Zonen 4a und 4b erstrecken sich ausgehend von den Längskanten 6a und 6b des Bleches 2 in Richtung der ersten Zone 3. An die beiden zweiten Zonen 4a und 4b schließen sich jeweils die dritten Zonen 5a und 5b an. Die beiden dritten Zonen 5a und 5b erstrecken sich ausgehend von den Längskanten 6a, 6b des Bleches 2 neben dem Blech. In jeder Zone befinden sich eine Vielzahl von in Fig. 1 nicht dargestellten Gasaustrittsöffnungen. Fig. 2 zeigt eine Schemaskizze des Querschnitts einer ersten Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung. Ein Düsenkasten 7 ist an eine Gasquelle 8 in Form eines Ventilators angeschlossen. Die in Fig. 2 nicht dargestellten Gasaustrittsöffnungen in der ersten Zone 3 sind mittels einer Gaszuführung 9 an den Düsenkasten 7 angeschlossen.
Die Gasaustrittsöffnungen in der ersten Zone 3 sind für den Austritt der Kühlluft mit einem maximalen Volumenstrom eingerichtet. In den beiden zweiten Zonen 4a und 4b sich die Gasaustrittsöffnungen mittels der Gaszuführungen 10a und 10b an den Düsenkasten 7 angeschlossen. Mittels je eines Verstellorgans 12a, 12b in den Gas- Zuführungen 10a und 10b wird der Volumenstrom des Gases während der Wärmebebehandlung in den zweiten Zonen 4a, 4b derart verringert, dass Schwingungen des Bleches, insbesondere in Richtung auf die Gasauslassöffnungen, während der Wärmebehandlung vermieden oder minimiert werden. Während der Wärmebehandlung ist somit der Volumenstrom der Kühlluft, der die Blechlängskanten 6a, 6b direkt beaufschlagt, geringer als der maximale Volumenstrom, der in der ersten Zone 3 die Mitte des Bleches 2 beaufschlagt. Dies ist in Fig. 2 durch unterschiedlich lange Pfeile dargestellt. Die Breite der zweiten Zonen 4a, 4b wird so gewählt, dass der in den zweiten Zonen 4a, 4b aus der Gasaustrittsöffnung 21a, 21b austretende verringerte Kühlgas-Volumenstrom die Blechlängskanten 6a, 6b noch voll beaufschlagt.
In den beiden Gaszuführungen 11a, 11 b, die zu den Gasaustrittsöffnungen in den dritten Zonen 5a, 5b führen, befinden sich Verstellorgane 13a, 13b in Form von Absperrorganen, so dass in beiden dritten Zonen 5a und 5b der Kühlgas-Volumenstrom während der Kühlzeit unterbrochen bzw. komplett abgeschaltet werden kann. Versuche haben gezeigt, dass dies zur Stabilisierung des Durchlaufs beiträgt. Fig. 3 zeigt eine Schemaskizze des Querschnitts einer zweiten Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung. In Fig. 3 ist schematisch dargestellt, dass sich über die gesamte Breite des Düsensystems quer zur Durchlaufrichtung D des Bleches 2 Düsenbalken 14 - 16 erstrecken. Die erste Zone 3 wird von mehreren Düsenbalken gebildet, von denen nur ein Düsenbalken 14 dargestellt ist. Gasaustrittsöffnungen 20 in den Düsenbalken 14 in der ersten Zone 3 (Fig. 1) sind für den Austritt der Kühlluft mit einem maximalen Volumenstrom eingerichtet.
Der Abstand zwischen den Gasaustrittsöffnungen 20 - 22 und dem Flacherzeugnis 2 ist gleich groß. Mit anderen Worten weist jede Gasaustrittsöffnung den gleichen Abstand zu dem Flacherzeugnis 2 auf. Aus allen Gasaustrittsöffnungen tritt das Gas im Wesentlichen senkrecht in Richtung auf das Flacherzeugnis aus.
Die zweiten Zonen 4a» 4b werden je von einem Dösenbalken 15a, 15b gebildet. Je nach Breite des Bleches 2 können die dritten Zonen 5a, 5b von einem oder mehreren Düsenbalken gebildet werden. In Fig. 3 ist in der dritten Zone 5a 5b nur je ein Düsenbalken 18a, 16b dargestellt. In einer Anlage werden üblicherweise verschieden breite Bleche wärmebehandelt. In Fig. 1 ist eine Messeinrichtung 19 dargestellt, mit der die Breite des Bleches 2 gemessen wird. In Abhängigkeit von dem Messergebnis wird Je- weife die Breite der zweiten Zonen und der dritten Zonen bestimmt.
Die Düsenbalken 14 - 18 weisen über die Breite des Düsensystems i einen gleich großen Abstand zueinander auf. Die Düsenbalken 14 - 16 erstrecken sich von einem Düsenkasten 7 in Richtung auf das Blech 2 und sind in dem hier dargestellten Aus- führungsbeispiei mit einem trapezförmigem Querschnitt ausgeführt. Diese Ausgestaltung gewährleistet, dass die an der Blechoberfläche erwärmte Luft besonders gut senkrecht von der Blechoberfläche zwischen den Düsenbalken abströmen kann.
Jeder Düsenbalken 14 - 16 weist über seine Länge in Durchlaufrichtung gleich große Gasaustrittsöffnungen auf, die kreisförmig sind und in einer Reihe hintereinander mit gleichen Abständen zueinander, über den Düsenbalken verteilt sind.
Die Durchtrittsquerschnitte aller Gasaustrittsöffnungen 21a, 21b in den Düsenbalken 15a, 15b in den zweiten Zonen können mittels Verstellorganen 17a, 17b parallel ver- ändert werden, um den Volumenstrom des Gases während der Wärmebehandlung in den zweiten Zonen 4a, 4b derart zu verringern, dass Schwingungen oder Vibrationen des Bleches, insbesondere in Richtung auf die Gasauslassöffnungen während der Wärmebehandlung vermieden oder minimiert werden. In Fig. 3 ist dargestellt, dass jeder Düsenbalken 16a, 16b, der sich in den dritten Zonen 5a, 5b befindet, je ein Ver- stellorgan 18a, 18b aufweist, mit dem jeweils alle Gasaustrittsöffnungen 22a, 22b in diesem Düsenbalken parallel verschließbar sind. Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein extrem hoher Wärmeübergang erreicht, ohne dass Schwingungen oder Vibrationen auftreten, Im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres Abwandlungen möglich. Die erfin- dungsbemäße Einrichtung kann auch zur Erwärmung von Flacherzeugnissen im Durchlaufverfahren genutzt werden.
In Durchlaufrichtung können mehrere Düsenbalken hintereinander angeordnet wer- den. Im Rahmen der Erfindung kann anstelle von Luft auch ein anderes geeignetes technisches Gas verwendet werden. Die Verstellorgane können jeweils mittels eines, insbesondere mechanischen, elektrischen oder pneumatischen Antriebs betätigt werden. Die Gasaustrittsöffnungen können nicht nur rund ausgeführt werden, sondern können eine beliebig andere Geometrie aufweisen, beispielsweise eckig oder schlitz- förmig. Auch beliebige Varianten von Formen sind möglich.
Alternativ zu runden Öffnungen in den Düsenbalken kann die mindestens eine Gasaustrittsöffnung am gasaustrittsseitigen Ende eines Düsenkörpern ausgebildet sein, wobei sich der Düsenkörper in Richtung auf das Flacherzeugnis erstreckt. Es können beispielsweise rohrförmige Düsen verwendet werden.
Bezugszeichenliste
1 Düsensystem
2 Flacherzeugnis
3 erste Zone
4a zweite Zone
4b zweite Zone
5a dritte Zone
5b dritte Zone
6a Längskanten
6b Längskanten
7 Düsenkasten
8 Gasquelle
9 Gaszuführung zu erster Zone
10a Gaszuführung zu zweiter Zone
10b Gaszuführung zu zweiter Zone
11a Gaszuführung zu dritter Zone
11b Gaszuführung zu dritter Zone
12a Verstellorgan
12b Verstellorgan
13a Verstellorgan bzw. Äbsperrorgan in Gaszuführung zur dritten Zone
13b Verstellorgan bzw. Absperrorgan in Gaszuführung zur dritten Zone
14 Düsenbalken in erster Zone
15a Düsenbalken in zweiter Zone
15b Düsenbalken in zweiter Zone
18a Düsenbalken in driler Zone
16b Düsenbalken zu dritter Zone
17a Verstellorgan für Gasaustrittsöffnungen in zweiter Zone
17b Verstellorgan für Gasaustrittsöffnungen in zweiter Zone
18a Verstellorgan bzw. Absperrorgan für Gasaustrittsöffnungen in dritter Zone
18b Verstellorgan bzw. Absperrorgan für Gasaustriisöffnungen in dritter Zone
19 Messeinrichtung
20 Gasaustrittsöffnungen in erster Zone
21a Gasaustrittsöffnungen in zweiter Zone
21b Gasaustrittsöffnungen in zweiter Zone
22a Gasaustrittsöffnungen in dritter Zone
22b Gasaustrittsöffnungen in dritter Zone
D Durchlaufrichtung

Claims

Patentansprüche
1 . Einrichtung zur Wärmebehandlung eines Flacherzeugnisses, insbesondere von bandförmigem Blech aus Metall, mit einer Düseneinrichtung, die ein erstes Düsensystem und ein zweites Düsensystem aufweist, wobei jedes Düsensystem mindestens eine Gasaustrittsöffnung aufweist, wobei die Gasaustrittsöffnung in dem ersten Düsensystem auf die Vorderseite des Flacherzeugnisses und die Gasaustrittsöffnung in dem zweiten Düsensystem auf die Rückseite des Flacherzeugnisses gerichtet ist, mit Fördermitteln zum Führen des Flacherzeugnisses während der Wärmebehandlung durch die Düseneinrichtung in Durchlaufrichtung (D),
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Düsensystem (1 ) quer zur Durchlaufrichtung (D) mindestens drei Zonen (3, 4a, 4b) aufweist, dass sich eine erste Zone (3) zwischen zweiten Zonen (4a, 4b) befindet, dass jede Zone eine Gaszuführung (9, 10a, 10b) aufweist, dass die Gaszuführung (9) und die mindestens eine Gasaustrittsöffnung (20) in der erste Zone (3) für den Austritt des Gases mit einem maximalen Volumenstrom eingerichtet sind,
dass sich die zweiten Zonen (4a, 4b) ausgehend von den Längskanten (6a, 6b) des Flacherzeugnisses (2) in Richtung der ersten Zone (3) erstrecken und dass die Gaszuführungen (10a, 10b) oder die mindestens eine Gasaustrittsöffnung (21 a, 21 b) in den zweiten Zonen (4a, 4b) für einen einstellbaren Volumenstrom eingerichtet ist, so dass während der Wärmebehandlung der Volumenstrom des Gases in den zweiten Zonen (4a, 4b) derart einstellbar ist, dass Schwingungen des Bleches während der Wärmebehandlung vermieden oder minimiert werden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Düsensystem (1 ) quer zur Durchlaufrichtung (D) mindestens fünf Zonen (3, 4a, 4b, 5a, 5b) aufweist, dass sich neben den zweiten Zonen (4a, 4b) jeweils dritte Zonen (5a, 5b) befinden, dass sich die dritten Zonen (5a, 5b) ausgehend von den Längskanten (6a, 6b) des Flacherzeugnisses (2) neben dem Flacherzeugnis (2) erstrecken und dass die Gaszuführung (1 1 a, 1 1 b) oder die mindestens eine Gasaustrittsöffnung (22a, 22b) in den dritten Zonen (5a, 5b) zumindest teilweise verschließbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuführungen (10a, 10b, 1 1 a, 1 1 b) oder die Gasaustrittsöffnungen (21 a, 21 b, 22a, 22b) in den zweiten Zonen (4a, 4b) und/oder dritten Zonen (5a, 5b) mittels Verstellorganen (12a, 12b, 13a, 13b, 17a, 17b, 18a, 18b), vorzugsweise gesteuert oder geregelt, zumindest teilweise verschließbar sind und dass die Verstellorgane mittels eines, insbesondere mechanischen, elektrischen oder pneumatischen Antriebs betätigbar sind.
4. Einrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Düsensystem (1 ) eine schlitzförmige Gasaustrittsöffnung aufweist, die sich über die Breite des Düsensystems (1 ) erstreckt oder dass jedes Düsensystem (1 ) eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen (20, 21 a, 21 b, 22a, 22b) aufweist, die sich über die Breite des Düsensystems (1 ) erstrecken.
5. Einrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Düsensystem (1 ) einen Düsenkasten (7) aufweist, der an eine Gasquelle (5) angeschlossen ist, dass an jeden Düsenkasten (7) mehrere Düsenbalken (14, 15a, 15b, 16a, 16b) angeschlossen sind, die sich über die Länge in Durchlaufrichtung (D) erstrecken und quer zur Durchlaufrichtung (D) beabstandet voneinander angeordnet sind, dass sich die Düsenbalken von dem Düsenkasten (7) in Richtung auf das Flacherzeugnis (2) erstrecken, so dass zwischen den Düsenbalken Abströmkanäle gebildet werden und dass jeder Düsenbalken mindestens eine Gasaustrittsöffnung (20, 21 a, 21 b, 22a, 22b) aufweist.
6. Einrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich jeder Düsenbalken (14, 15a, 15b, 16a, 16b) in Richtung auf das Flacherzeugnis (2) verjüngt.
7. Einrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Düsenbalken (14, 15a, 15b, 16a, 16b) über seine Länge in Durchlaufrichtung (D) gleich große Gasaustrittsöffnungen (20, 21 a, 21 b, 22a, 22b) aufweist, die vorzugsweise kreisförmig sind und in mindestens einer Reihe hintereinander, vorzugsweise mit gleichen Abständen zueinander, über dem Düsenbalken verteilt sind.
8. Einrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Gasaustrittsöffnung am gasaustrittsseitigen Ende eines Düsenkörpers ausgebildet ist, der sich in Richtung auf das Flacherzeugnis (2) erstreckt.
9. Einrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in den zweiten Zonen (4a, 4b) und/oder dritten Zonen (5a, 5b) jeder Düsenbalken (15a, 15b, 16a, 16b) je ein Verstellorgan (17a, 17b, 18a, 18b) aufweist, mit dem jeweils alle Gasaustrittsöffnungen (21 a, 21 b, 22a, 22b) in einem Düsenbalken parallel wenigstens teilweise verschließbar sind.
10. Einrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Düsensystem (1 ) oder jeder Düsenkasten (7) in Richtung auf das Flacherzeugnis (2), vorzugsweise stufenlos, verschiebbar ist.
1 1 . Verfahren zur Wärmebehandlung eines Flacherzeugnisses, insbesondere eines bandförmigen Bleches aus Metall, in einer Düseneinrichtung, die ein erstes Düsensystem und ein zweites Düsensystem aufweist, wobei aus jedem Düsensystem mindestens ein Gasstrahl aus mindestens einer Gasaust ttsöff- nung austritt, wobei der Gasstrahl, der aus der Gasaustrittsöffnung in dem ersten Düsensystem austritt, auf die Vorderseite des Flacherzeugnisses gerichtet ist und der Gasstrahl, der aus der Gasaustrittsöffnung in dem zweiten Düsensystem austritt, auf die Rückseite des Flacherzeugnisses gerichtet ist und wobei das Flacherzeugnis während der Wärmebehandlung mittels Fördermitteln durch die Düseneinrichtung in Durchlaufrichtung (D) geführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Düsensystem (1 ) quer zur Durchlaufrichtung (D) mindestens drei Zonen (3, 4a, 4b) aufweist, dass sich eine erste Zone (3) zwischen zweiten Zonen (4a, 4b) befindet, dass in der ersten Zone (3) der Gasstrahl aus der Gasaustrittsöffnung (20) mit einem maximalen Volumenstrom austritt, dass sich die zweiten Zonen (4a, 4b) ausgehend von den Längskanten (6a, 6b) des Flacherzeugnisses (2) in Richtung der ersten Zone (3) erstrecken und dass in den zweiten Zonen (4a, 4b) der Volumenstrom des Gasstrahls derart eingestellt wird, dass Schwingungen des Flacherzeugnisses (2) während der Wärmebehandlung vermieden oder minimiert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass während der Wärmebehandlung der Gas-Volumenstrom in den zweiten Zonen (4a, 4b) geringer ist als der maximale Gas- Volumenstrom in der ersten Zone (3).
13. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 1 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Düsensystem (1 ) quer zur Durchlaufrichtung mindestens fünf Zonen (3, 4a, 4b, 5a, 5b) aufweist, dass sich neben den zweiten Zonen (4a, 4b) jeweils dritte Zonen (5a, 5b) befinden, dass sich die dritten Zonen (5a, 5b) ausgehend von den Längskanten (6a, 6b) des Flacherzeugnisses (2) neben dem Flacherzeugnis (2) erstrecken und der Volumenstrom des Gases in den dritten Zonen (5a, 5b) während der Wärmebehandlung unterbrochen ist.
14. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Breite des Flacherzeugnisses gemessen wird und in Abhängigkeit von dem Messergebnis jeweils die Breite der zweiten Zonen (4a, 4b) und/oder der dritten Zonen (5a, 5b) bestimmt wird bzw. werden.
15. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
dass das Flacherzeugnis (2) als bandförmiges Blech aus Metall ausgebildet ist und vor dem Eintritt in die Düseneinrichtung auf Glühtemperatur erwärmt und in der Düseneinrichtung, insbesondere auf eine vorgegebene Temperatur, abgekühlt wird.
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