特表 2023-525657 最小限の動作圧力を用いた冷却ユニットの運転

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-06-19

(54)【発明の名称】最小限の動作圧力を用いた冷却ユニットの運転

(51)【国際特許分類】

   B21B 37/74 20060101AFI20230612BHJP

   B21B 37/76 20060101ALI20230612BHJP

   B21B 45/02 20060101ALI20230612BHJP

【ＦＩ】

B21B37/74

B21B37/76 A

B21B45/02 320T

B21B45/02 320U

B21B45/02 320H

B21B45/02 320R

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022562567

(86)(22)【出願日】2021-03-29

(85)【翻訳文提出日】2022-12-09

(86)【国際出願番号】 EP2021058174

(87)【国際公開番号】W WO2021209251

(87)【国際公開日】2021-10-21

(31)【優先権主張番号】20169326.4

(32)【優先日】2020-04-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(31)【優先権主張番号】20169741.4

(32)【優先日】2020-04-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】516128728

【氏名又は名称】プライメタルズ・テクノロジーズ・ジャーマニー・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】クラウス・ヴァインツィール

【テーマコード（参考）】

4E124

【Ｆターム（参考）】

4E124BB08

4E124EE14

(57)【要約】

液体冷却剤（６）は、ポンプアセンブリ（５）を用いてヘッダーライン（４）に供給される。制御弁（１１ａから１１ｄ）が配置されている、分岐ライン（９ａから９ｄ）は、ヘッダーライン（４）から適用ユニット（１０ａから１０ｄ）へと分岐する。冷却剤（６）は、適用ユニット（１０ａから１０ｄ）を用いて金属製の熱間圧延材料（２）に適用され、これにより圧延材料（２）は冷却される。制御弁（１１ａから１１ｄ）の限界変調値（ｋＬｉｍ）について、冷却ユニット（３）の制御ユニット（１２）は、適用ユニット（１０ａから１０ｄ）の設定点流量（Ｋａ＊からＫｄ＊）を使用して、設定点流量（Ｋａ＊からＫｄ＊）が分岐ライン（９ａから９ｄ）に流れるためにヘッダーライン（４）内で優勢でなければならない個別の動作圧力（ｐＡａからｐＡｄ）を決定する。次いで、ポンプアセンブリ（５）の暫定的動作状態（Ｚ）を決定し、その結果、設定点流量（Ｋａ＊からＫｄ＊）の合計がヘッダーライン（４）に供給される、それと同時に、少なくとも個々の最高動作圧力（ｐＡａからｐＡｄ）に対応する暫定的動作圧力（ｐＡｖ）はヘッダーライン（４）内で優勢になる。暫定的動作状態（Ｚ）を使用することで、総流量（Ｋ）がヘッダーライン（４）に供給され、それと同時にヘッダーライン（４）内で最終動作圧力（ｐＡｅ）が優勢になるように、ポンプアセンブリ（５）の最終動作状態（Ｚ′）を決定する。次いで、最終動作圧力（ｐＡｅ）を使用して制御弁（１１ａから１１ｄ）の動作値（ＡａからＡｄ）を決定し、その結果、設定点流量（Ｋａ＊からＫｄ＊）は分岐ライン（９ａから９ｄ）内を流れる。これは、ポンプアセンブリ（５）及び制御弁（１１ａから１１ｄ）をしかるべく動作させる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属から作られた熱間圧延材料（２）を冷却するための冷却ユニット（３）を運転させるための運転方法であって、
－ 前記冷却ユニット（３）が、ヘッダーライン（４）を有しており、液状の冷却剤（６）が、ポンプアセンブリ（５）によって前記ヘッダーライン（４）に供給され、複数の分岐ライン（９ａ～９ｄ）が、前記ヘッダーライン（４）から適用ユニット（１０ａ～１０ｄ）に分岐しており、
－ 前記ポンプアセンブリ（５）が、複数のポンプ（８）を有しており、制御弁（１１ａ～１１ｄ）が、前記分岐ライン（９ａ～９ｄ）それぞれに配置されており、前記冷却剤（６）が、少なくとも幾つかの前記適用ユニット（１０ａ～１０ｄ）によって前記熱間圧延材料（２）に適用され、
－ 前記適用ユニット（１０ａ～１０ｄ）に供給されるべき設定点流量（Ｋａ＊～Ｋｄ＊）が、前記冷却ユニット（３）の制御ユニット（１２）に伝達され、
－ 前記制御ユニット（１２）が、最終動作状態（Ｚ′）に従って前記ポンプアセンブリ（５）を動作させ、且つ、動作値（Ａａ～Ａｄ）に従って前記制御弁（１１ａ～１１ｄ）を動作させる、前記運転方法において、
前記ポンプアセンブリ（５）の前記最終動作状態（Ｚ′）と前記制御弁（１１ａ～１１ｄ）の前記動作値（Ａａ～Ａｄ）とを決定するために、前記制御ユニット（１２）が、
－ 個別の動作圧力（ｐＡａ～ｐＡｄ）が前記ヘッダーライン（４）において優勢となり、前記設定点流量（Ｋａ＊～Ｋｄ＊）それぞれが前記分岐ライン（９ａ～９ｄ）それぞれを流れるように、前記制御弁（１１ａ～１１ｄ）それぞれの限界変調値（ｋＬｉｍ）についての前記制御弁（１１ａ～１１ｄ）それぞれの前記個別の動作圧力（ｐＡａ～ｐＡｄ）を決定し、
－ 前記設定点流量（Ｋａ＊～Ｋｄ＊）の合計値に対応する冷却剤（６）の総流量（Ｋ）が、前記ポンプアセンブリ（５）によって前記ヘッダーライン（４）に供給されると同時に、前記個別の動作圧力（ｐＡａ～ｐＡｄ）の最大圧力と少なくとも同じ高さである暫定的動作圧力（ｐＡｖ）が前記ヘッダーライン（４）において優勢となるように、前記ポンプアセンブリ（５）の暫定的動作状態（Ｚ）を決定し、
－ 冷却剤（６）の前記総流量（Ｋ）が前記ポンプアセンブリ（５）によって前記ヘッダーライン（４）に供給されると同時に、最終動作圧力（ｐＡｅ）が前記ヘッダーライン（４）において優勢になるように、前記ポンプアセンブリ（５）の前記暫定的動作状態（Ｚ）を使用して、前記ポンプアセンブリ（５）の前記最終動作状態（Ｚ′）を決定し、
－ 前記設定点流量（Ｋａ＊からＫｄ＊）それぞれが前記分岐ライン（９ａから９ｄ）それぞれで流れるように、前記最終動作圧力（ｐＡｅ）を使用して、前記制御弁（１１ａ～１１ｄ）の前記動作値（Ａａ～Ａｄ）を決定することを特徴とする、運転方法。

【請求項2】

前記制御弁（１１ａ～１１ｄ）の前記限界変調値（ｋＬｉｍ）が、前記制御弁（１１ａ～１１ｄ）の最大変調値であるか、又は前記制御弁（１１ａ～１１ｄ）の前記最大変調値の近傍の値であることを特徴とする請求項１に記載の運転方法。

【請求項3】

前記暫定的動作状態（Ｚ）を決定する際に、前記制御ユニット（１２）が、前記ポンプアセンブリ（５）に関係する二次的な条件を考慮することを特徴とする請求項１又は２に記載の運転方法。

【請求項4】

前記暫定的動作状態（Ｚ）を決定する際に、前記制御ユニット（１２）が、前記制御弁（１１ａ～１１ｄ）に関係する二次的な条件を考慮することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の運転方法。

【請求項5】

前記ポンプアセンブリ（５）の前記最終動作状態（Ｚ′）を決定する際に、前記制御ユニット（１２）が、前記ポンプアセンブリ（５）の少なくとも１つの以前の最終動作状態（Ｚ′）及び／又は将来予想される前記ポンプアセンブリ（５）の少なくとも１つの暫定的動作状態（Ｚ）を考慮することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の運転方法。

【請求項6】

金属から作られた熱間圧延材料（２）を冷却するための冷却ユニット（３）の制御ユニット（１２）によって実行される機械コード（１４）を具備するコンピュータプログラムであって、
前記制御ユニット（１２）が前記機械コード（１４）を実行することによって、前記制御ユニット（１２）が、請求項１～５のいずれか一項に記載の運転方法に従って前記冷却ユニット（３）を運転する、コンピュータプログラム。

【請求項7】

金属から作られた熱間圧延材料（２）を冷却するための冷却ユニット（３）の制御ユニットであって、
前記制御ユニットが、前記制御ユニットが請求項１～５のいずれか一項に記載の運転方法に従って前記冷却ユニット（３）を運転するように、請求項６に記載のコンピュータプログラム（１３）を用いてプログラムされる、制御ユニット。

【請求項8】

金属から作られた熱間圧延材料（２）を冷却するための冷却ユニットであって、
－ 前記冷却ユニットが、ヘッダーライン（４）と、ポンプアセンブリ（５）と、複数の適用ユニット（１０ａ～１０ｄ）とを有しており、
－ 液体冷却剤（６）が、少なくとも幾つかの前記適用ユニット（１０ａ～１０ｄ）によって前記熱間圧延材料（２）に適用され、
－ 前記適用ユニット（１０ａ～１０ｄ）が、分岐ライン（９ａ～９ｄ）それぞれを介して前記ヘッダーライン（４）に接続されており、
－ 前記ポンプアセンブリ（５）が、前記液体冷却剤（６）を前記ヘッダーライン（４）に供給するための複数のポンプ（８）を有しており、
－ 制御弁（１１ａ～１１ｄ）が、前記分岐ライン（９ａ～９ｄ）それぞれに配置されており、
－ 前記冷却ユニットが、請求項１～５のいずれか一項に記載の運転方法に従って前記冷却ユニットを運転する、請求項７に記載の制御ユニット（１２）を有している、冷却ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属製の熱間圧延材料を冷却するための冷却ユニットの運転方法から始まり、
－ 冷却ユニットはヘッダーラインを有し、そこに液体冷却剤がポンプアセンブリを用いて供給され、そこから複数の分岐ラインが適用ユニットへと分岐し、
－ ポンプアセンブリは幾つかのポンプを有し、制御弁が分岐ラインの各々に配置され、冷却剤は適用ユニットのうちの少なくとも幾つかを用いて圧延材料に適用され、
－ 適用ユニットに供給されるべき設定点流量は、冷却ユニットの制御ユニットに伝達され、
－ 制御ユニットは、最終動作状態に従ってポンプアセンブリを動作させ、動作値に従って制御弁を動作させる。

【0002】

本発明は、さらに、金属製の熱間圧延材料を冷却するための冷却ユニットの制御ユニットによって実行され得る機械コードを含むコンピュータプログラムから始まり、制御ユニットにより機械コードが実行されることによって、制御ユニットはこの種の運転方法に従って冷却ユニットを運転する。

【0003】

本発明は、さらに、金属製の熱間圧延材料を冷却するための冷却ユニットの制御ユニットから始まり、制御ユニットは、この種のコンピュータプログラムによりプログラムされ、その結果、制御ユニットはこの種の運転方法に従って冷却ユニットを運転する。

【0004】

本発明は、さらに、金属製の熱間圧延材料を冷却するための冷却ユニットから始まり、
－ 冷却ユニットは、ヘッダーラインと、ポンプアセンブリと、複数の適用ユニットとを有し、
－ 液体冷却剤が、適用ユニットの少なくとも幾つかを用いて圧延材料に適用され、
－ 適用ユニットは、それぞれの分岐ラインを介してヘッダーラインに接続され、
－ ポンプアセンブリは、幾つかのポンプを有し、そのポンプによって液体冷却剤がヘッダーラインに供給され、
－ 制御弁が、分岐ラインの各々に配置され、
－ 冷却ユニットは、この種の運転方法に従って冷却ユニットを運転する、この種の制御ユニットを有する。

【背景技術】

【0005】

上述の主題は周知の知識である。

【0006】

例えば、特許文献１は、金属製の熱間圧延材料を冷却するための冷却ユニットを開示しており、この冷却ユニットでは、液体冷却剤がポンプアセンブリを用いてヘッダーラインに供給され、そこから分岐ラインが適用ユニットへと分岐し、それによって冷却剤が圧延材料に適用される。制御弁が分岐ライン内に配置されている。制御ユニットにとって既知であり、適用ユニットに供給されるべき設定点流量に基づき、制御ユニットは、ポンプアセンブリの動作状態及び制御弁の動作値を決定し、それに応じてポンプアセンブリ及び制御弁を動作させる。特許文献１では、ヘッダーラインは、高圧下又は低圧下のいずれかにある。冷却剤のより高い圧力は、それが実際に必要とされるときにのみ生じさせられる。高圧の要件は、低圧において、少なくとも１つの弁の開位置が、限界値として指定されている特定の開位置を超える場合に存在すると考えられる。

【0007】

特許文献２は、同様に、金属製の熱間圧延材料を冷却するための冷却ユニットを開示しており、この冷却ユニットでは、液体冷却剤がポンプアセンブリを用いてヘッダーラインに供給され、そこから分岐ラインが適用ユニットへと分岐し、それによって冷却剤が圧延材料に適用される。制御弁が分岐ライン内に配置されている。適用ユニットに供給されるべき設定点流量は、冷却ユニットの制御ユニットに伝達される。制御ユニットは、制御弁の対応する動作値を決定し、この方法で制御弁も動作させる。特許文献２には、ポンプの（任意選択で可変の）動作に関する記述はない。

【0008】

特許文献３は、同様に、金属製の熱間圧延材料を冷却するための冷却ユニットを開示しており、この冷却ユニットでは、液体冷却剤がポンプアセンブリを用いてヘッダーラインに供給され、そこから分岐ラインが適用ユニットへと分岐し、それによって冷却剤が圧延材料に適用される。制御弁が分岐ライン内に配置されている。冷却ユニットの制御ユニットは、適用ユニットに供給されるべき設定点流量に基づき、総流量を決定し、総流量に基づきポンプアセンブリの動作状態を決定する。ヘッダーラインの動作圧力は、最小値と最大値の間に設定され得る。制御弁は、全閉位置と全開位置との間で調整され得る。個別の設定点流量を設定するために、制御ユニットは、弁の開位置と、ポンプがヘッダーライン内に発生させるライン圧の両方を変化させる。

【0009】

特許文献４は、同様に、金属製の熱間圧延材料を冷却するための冷却ユニットを開示しており、この冷却ユニットでは、液体冷却剤がポンプアセンブリを用いてヘッダーラインに供給され、そこから分岐ラインが適用ユニットへと分岐し、それによって冷却剤が圧延材料に適用される。制御弁が分岐ライン内に配置されている。制御ユニットは、適用ユニットに供給されるべき設定点流量に応じて、ポンプアセンブリに対する動作状態を決定する。制御ユニットは、供給される水の総量に加えて、水量の変化及びライン抵抗を考慮する。制御弁の開位置が、可能な最小の開位置及び可能な最大の開位置からの最小距離を下回る場合に、ポンプの動作状態、したがって動作圧力も適応される。

【0010】

特許文献５は、金属製の熱間圧延材料を冷却するための冷却ユニットを開示しており、この冷却ユニットでは、液体冷却剤が複数の適用ユニットによって圧延材料に適用される。適用ユニットは、各々専用のポンプを用いて供給を受ける。それぞれのポンプとそれぞれの適用ユニットとの間の弁は、連続的に全開状態に保たれる。送達される冷却剤の量は、ポンプの対応する時間可変動作によってのみ設定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】国際公開第２０１３／１４３９２５号

【特許文献2】国際公開第２０１４／１２４８６７号

【特許文献3】国際公開第２０１４／１２４８６８号

【特許文献4】国際公開第２０１９／１１５１４５号

【特許文献5】国際公開第２０２０／０２０８６８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

特に集中冷却の場合、ただし時には層流冷却の場合にも、制御弁はポンプを用いて供給を受ける。この場合、典型的な構成は、ヘッダーラインを介した複数の制御弁への供給であり、ヘッダーラインはポンプアセンブリによって冷却剤を供給される。ポンプアセンブリは、１台のポンプ又は複数のポンプを有することができる。

【0013】

冷却剤は、適用ユニット（スプレーバーとして設計されることが多い）を用いて圧延材料に適用される。幾つかの場合において、冷却剤を圧延材料に適用するのではなく、どこか他の箇所で冷却剤を放出する追加の適用ユニットが存在し得る。これは、例えば、送達される冷却剤の量を全体としてより均一にするために有用である。

【0014】

本発明の目的は、従来の冷却ユニット、すなわち、制御弁の動作を介して圧延材料に施される冷却剤の計量が行われる冷却ユニットが、改善された方式で運転され得る方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

目的は、請求項１の特徴を有する運転方法を用いて達成される。有利な改良は、従属請求項２から５の主題を成す。

【0016】

本発明によれば、最初に述べた種の運転方法は、ポンプアセンブリの最終動作状態及び制御弁の動作値を決定するために、制御ユニットが
－ それぞれの制御弁のそれぞれの限界変調値に対する制御弁のそれぞれの個別の動作圧力を決定し、この動作圧力は、それぞれの設定点流量がそれぞれの分岐ライン内で流れるようにヘッダーラインにおいて優勢でなければならないこと、
－ ポンプアセンブリの暫定的動作状態を決定し、その結果、設定点流量の合計に対応する冷却剤の総流量が、ポンプアセンブリを用いてヘッダーラインに供給され、それと同時に、個別の動作圧力のうちの最大圧力と少なくとも同程度の高さである暫定的動作圧力がヘッダーライン内で優勢になるようにすること、
－ ポンプアセンブリの暫定的動作状態を使用して、冷却剤の総流量がポンプアセンブリを用いてヘッダーラインに供給され、それと同時に最終動作圧力がヘッダーライン内で優勢になるように、ポンプアセンブリの最終動作状態を決定すること、
－ 最終動作圧力を使用して、それぞれの設定点流量がそれぞれの分岐ライン内に流れるように、制御弁の動作値を決定することを行うように、構成される。

【0017】

これは、冷却ユニットのポンプアセンブリが可能な最低の最終動作圧力で、したがって可能な最低のエネルギー消費で運転され、それにもかかわらず、圧延材料は常に必要な設定点流量に従って冷却されることを確実にする。

【0018】

制御弁の限界調節を制御弁の最大調節とすることが可能である。しかしながら、一定の制御余力を得るためには、制御弁の限界調節がこれよりわずかに下回る、すなわち制御弁の最大調節のごく近くにあると、有利であり得る。後者の場合、制御弁の限界調節は、したがって、制御弁の最大調節の高い割合、例えば、８０％、９０％、又は９５％に対応する。もちろん、限界調節は、他の値を有することもできる。特に、しかしながら、８０％の値に達しないことはあるべきではない。数値データは、また、冷却剤流量、すなわちそれぞれの制御弁の動作の結果生じる効果に関係する。他方では、これらは、制御弁が動作される際の操作変数には関係しない。限界調節は、それぞれの制御弁について必要に応じて個別に指定され得るか、又はすべての制御弁に対して一様に指定され得る。また、グループ単位で指定することも可能である。

【0019】

暫定的動作状態の決定の一環として、制御ユニットは、好ましくは、ポンプアセンブリに関係する二次的な条件を考慮する。これは、ポンプアセンブリが常に許容可能動作範囲内で運転されることを確実にすることを可能にする。制御ユニットは、例えば、ポンプアセンブリの許容可能動作状態を決定できるかどうかを確認することができ、ポンプアセンブリは、一方では、要求される総流量を送達し、他方では、ヘッダーライン内の決定された個別の動作圧力のうちの最大圧力を発生する。その場合、この動作圧力又はこの動作圧力から直接導出される値が、最終動作圧力として使用され得る。そうでない場合、制御ユニットは、ポンプアセンブリの許容可能動作状態が見つかるまで暫定的動作圧力から始めて、動作圧力を段階的に高めることができる。

【0020】

暫定的動作状態の決定の一環として、制御ユニットは、好ましくは、制御弁に関係する二次的な条件を考慮する。例えば、一方では、要求される総流量を送達し、他方では、少なくとも個別の動作圧力のうちの最大圧力と同程度の高さである動作圧力をヘッダーライン内に生じさせるポンプアセンブリの許容可能動作状態について、制御ユニットが制御弁の関連する動作値を決定し、望ましくない状態が発生するかどうか、及び該当する場合、それがどの程度であるかを確認することが可能である。その場合、望まれない状態が受け入れられ得るか、又はポンプアセンブリの動作状態が適合され得るかのいずれかである。取られるべき措置はケースバイケースで決めることができる。

【0021】

ポンプアセンブリの最終動作状態の決定の一環として、制御ユニットは、好ましくは、それに加えて、ポンプアセンブリの少なくとも１つの以前の最終動作状態及び／又は将来予想されるポンプアセンブリの少なくとも１つの暫定的動作状態を考慮する。例えば、制御ユニットは、暫定的動作状態のモデル予測による決定を実行することができる。制御ユニットは、また、例えば、一方では暫定的動作圧力の本発明による最小化、他方ではさらなる状況を含む最適化問題を設定することができる。そのような状況の例は、暫定的又は最終動作圧力の変化と、ポンプアセンブリの動作状態の変化である。

【0022】

目的は、請求項６の特徴を有するコンピュータプログラムを用いてさらに達成される。本発明によれば、コンピュータプログラムの実行は、制御ユニットで本発明による運転方法に従って冷却ユニットを運転する効果を有する。

【0023】

目的は、請求項７の特徴を有する制御ユニットを用いてさらに達成される。本発明によれば、制御ユニットは、本発明によるコンピュータプログラムによりプログラムされ、その結果、制御ユニットは本発明による運転方法に従って冷却ユニットを運転する。

【0024】

目的は、請求項８の特徴を有する金属製の熱間圧延材料を冷却するための冷却ユニットを用いて達成される。本発明によれば、最初に述べた種の冷却ユニットは、本発明による運転方法に従って冷却ユニットを運転する本発明による制御ユニットを有する。

【0025】

本発明の上で説明されている特性、特徴、及び利点、ならびにこれらが達成される際の方式は、図面と組み合わせてより詳細に説明される、例示的な実施形態の次の説明と併せて、より明確かつ明瞭に理解されるであろう。ここで概略図として以下に示す。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】第１の冷却ユニットを有する圧延ラインを示す図である。

【図2】制御弁の特性曲線を示す図である。

【図3】フロー図である。

【図4】ポンプの特性曲線を示す図である。

【図5】フロー図である。

【図6】ポンプアセンブリを示す図である。

【図7】フロー図である。

【図8】フロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図１によれば、圧延ラインは、少なくとも１つの圧延スタンド１を有する。図１は、単一の圧延スタンド１のみを示している。しかしながら、多くの場合、複数の圧延スタンド１が直列に配置されており、したがって、圧延ラインは、圧延機列として設計される。圧延ラインでは、熱間圧延材料２が圧延される、すなわち、その断面が縮小される。圧延材料２は、例えば、鋼鉄又はアルミニウムからなることができる。しかしながら、他の金属、例えば真鍮又は銅からなることもできる。圧延材料２は、例えば帯状又は板状の平坦な圧延材料であってもよい。しかしながら、棒状であるか、又は断面形状として若しくは管として設計される、他の形状を有していてもよい。

【0028】

圧延ラインは、さらに、冷却ユニット３を有する。図１の図解によれば、冷却ユニット３は、圧延スタンド１の下流に配置されている。しかしながら、これは絶対に必要なことではない。冷却ユニット３は、同様に、例えば、マルチスタンド仕上げ列の仕上げスタンド間のいわゆるスタンド間冷却手段の形態で、又はマルチスタンド仕上げ列の第１の仕上げスタンドと粗延機との間の粗面化帯材冷却手段の形態で、圧延スタンド１の上流に配置され得る。他の配置も可能である。

【0029】

冷却ユニット３は、ヘッダーライン４を有する。液体冷却剤６はポンプアセンブリ５を用いてヘッダーライン４に供給される。この目的のために、ポンプアセンブリ５は、例えば、入口側でリザーバ７に接続され得る。しかしながら、他の実施形態、例えば配水網を介したポンプアセンブリ５の直接供給も可能である。図１の図解によれば、ポンプアセンブリ５は、複数のポンプ８を備えることができる。図１による実施形態では、ポンプ８は、互いに並列に接続されている。しかしながら、ポンプ８は、互いに直列に配置されることも可能である。このアプローチの組合せ、例えば、３つのラインも可能であり、各ラインの中に、２つのポンプ８が互いに直列に配置される。また、単一のポンプ８だけが存在することも可能である。冷却剤６は、通常、水であるか、又は少なくとも実質的に（９８％以上）水からなる。

【0030】

分岐ライン９ａから９ｄは、ヘッダーライン４から適用ユニット１０ａから１０ｄへと分岐する。適用ユニット１０ａから１０ｄは、したがって、分岐ライン９ａから９ｄを介してヘッダーライン４に接続される。適用ユニット１０ａから１０ｄを用いることで、冷却剤６は、圧延材料２に適用される。適用ユニット１０ａから１０ｄは、例えば、いわゆるクーリングバーやスプレーバーとして設計され得る。

【0031】

図１の図解によれば、適用ユニット１０ａから１０ｄは、圧延材料２より上に配置され、その結果、上から圧延材料２に冷却剤６を適用する。しかしながら、これは絶対に必要なことではない。適用ユニット１０ａから１０ｄは、同様に、圧延材料２より下に配置されるか、又は他の何らかの場所に配置されることも可能である。また、適用ユニット１０ａから１０ｄが、異なる側面から冷却剤６を圧延材料２に適用することも可能である。また、適用ユニット１０ａから１０ｄのすべてが冷却剤６を圧延材料２に適用するのではなく、適用ユニット１０ａから１０ｄの少なくとも１つ（その場合、通常は１つ又は２つ）が冷却剤６を圧延材料２に適用しないことも可能である。対応する実施形態及びその理由は、例えば特許文献４において説明されている。

【0032】

さらに、図１には、合計４つの適用ユニット１０ａから１０ｄが例示されている。本発明は、この数の適用ユニット１０ａから１０ｄと併せて説明される。しかしながら、適用ユニット１０ａから１０ｄの数は、より多くても少なくてもよい。１より大きければよい。したがって、２つの分岐ライン９ａから９ｄを介してヘッダーライン４に接続される少なくとも２つの適用ユニット１０ａから１０ｄがあり、分岐ライン９ａから９ｄの各々において制御弁１１ａから１１ｄが配置される。

【0033】

制御弁１１ａから１１ｄは、分岐ライン９ａから９ｄの各々の中に配置される。制御弁１１ａから１１ｄは、例えば、ボール弁として設計され得る。しかしながら、その具体的な設計にかかわらず、制御弁１１ａから１１ｄは、連続的に調整され得る。「連続的に調整する」という文言は、制御弁１１ａについての図２の図解を参照しつつ以下に説明される。制御弁１１ｂから１１ｄについても、同様の記述が当てはまる。

【0034】

図２によれば、制御弁１１ａは、動作値Ａａを用いて動作される。動作値Ａａは、最小動作値Ａｍｉｎと最大動作値Ａｍａｘとの間にある。動作値Ａａは、連続的に又は少なくとも複数のステップで変化させることができる。したがって、動作値Ａａは、最小動作値Ａｍｉｎと最大動作値Ａｍａｘとの間の（任意選択で調整精度の範囲内の）複数の可能な値を取ることができる。例えば、ボール弁の場合、最小動作値Ａｍｉｎ及び最大動作値Ａｍａｘは、０°及び９０°とすることができ、動作値Ａａは、これら２つの極値Ａｍｉｎ、Ａｍａｘ間で、例えば、０．１°又は０．２°のステップで調整され得る。

【0035】

制御弁１１ａの入口側に存在する基準圧力ｐＲにおいて、対応する基準冷却剤流量ＫＲは、動作値Ａａに応じて、制御弁１１ａを通って、したがって対応する分岐ライン９ａを通って流れる。制御弁１１ａを連続的に調整することが可能であるので、基準冷却剤流量ＫＲは、最小値ＫＲｍｉｎ（通常は０）と最大値ＫＲｍａｘ（もちろん、最小値ＫＲｍｉｎよりも大きい）との間の対応する値の連続範囲をも通る。最大値ＫＲｍａｘで除算された基準冷却剤流量ＫＲは、制御弁１１ａの変調ｋａに対応する。変調ｋａは、１の最大値を有し、通常、０の最小値を有する。

【0036】

動作値Ａａの関数としての基準冷却剤流量ＫＲ（又はそれと等価なものとしての変調ｋａ）の関数関係は、制御弁１１ａの特性曲線に対応する。図２の図解によれば、特性曲線はしばしば非線形である。しかしながら、通常、一方の動作値Ａａと、基準冷却剤流量ＫＲ又は変調ｋａとの間に厳密な単調関係がある。また、当業者には知られているように、所与の動作値Ａａにおいて、制御弁１１ａの入口側に存在する動作圧力ｐＡが分かっていると仮定すれば、実際の冷却剤流量Ｋａ、すなわち制御弁１１ａを通って実際に流れる冷却剤６の量、は容易に決定され得る。特に、特性曲線それ自体から取得される値は、動作圧力ｐＡと基準圧力ｐＲの商の平方根でスケーリングされるだけでよい。また、動作圧力ｐＡと基準圧力ｐＲは、オフセットによって補正されなければならない場合もある。所与の変調ｋａ及び知られている最大基準冷却剤流量ＫＲｍａｘ及び知られている動作圧力ｐＡがあるとすると、冷却剤流量Ｋａは、式

【0037】

【数1】

【0038】

となる。
ρは冷却剤６の密度であり、ｇは重力による加速度であり、ｈａは適用ユニット１０ａから１０ｄに対して一様である基準レベルに関する弁出口（又は適用ユニット１０ａ）の高さである。基準レベルに関する弁出口の配置に応じて、ｈＡは０より大きくも小さくもなり得る。基準レベルは、必要に応じて選択され得る。例えば、これは圧延材料２を冷却ユニット３を通して搬送するためのローラーテーブルのレベルと一致し得る。関連する動作値Ａａは、変調ｋａを決定した後に特性曲線から直接取得される。

【0039】

冷却ユニット３は、さらに、冷却ユニット３を制御し、運転する制御ユニット１２を有する。一般に、制御ユニット１２は、ソフトウェアプログラム可能ユニットとして設計されている。これは、図１において、マイクロプロセッサに対する記号「μＰ」が制御ユニット１２内にあるように描かれていることによって示されている。制御ユニット１２は、コンピュータプログラム１３によってプログラムされる。コンピュータプログラム１３は、制御ユニット１２によって実行され得る機械コード１４を含む。コンピュータプログラム１３によるプログラミング又は機械コード１４の実行に基づき、制御ユニット１２は、図３と併せて次により詳細に説明される運転方法に従って冷却ユニット３を運転する。

【0040】

ステップＳ１において、設定点流量Ｋａ＊からＫｄ＊は、制御ユニット１２に伝達される。設定点流量Ｋａ＊からＫｄ＊は、例えばリットル／秒を単位として、それぞれの適用ユニット１０ａから１０ｄに供給され、それぞれの適用ユニット１０ａから１０ｄによって放出され、特に圧延材料２に適用されるべき冷却剤６の量を示している。例えば、制御ユニット１２の設定点流量Ｋａ＊からＫｄ＊は、外部から指定され得るか、又は他の条件に基づき制御ユニット１２によって独立して決定され得る。適切な手順は、当業者の間では周知の知識である。

【0041】

ステップＳ２において、制御ユニット１２は、制御弁１１ａの限界変調値ｋＬｉｍに対する個別の動作圧力ｐＡａを決定する。限界変調値ｋＬｉｍは、制御ユニット１２に対して指定される。限界変調値ｋＬｉｍは、制御弁１１ａの最大変調であってもよい。しかしながら、多くの場合において、図２の図解によれば、制御弁１１ａの最大変調に近いものの、それを下回る値であると有利である。この場合、限界変調値ｋＬｉｍは、少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％、特に好ましくは少なくとも９５％であるべきである。しかしながら、概して９８％という値を超えるべきではない。限界変調値ｋＬｉｍは、したがって、制御弁１１ａの最大変調の高い割合に対応する。形式上、限界変調値ｋＬｉｍは制御弁１１ａの変調ｋａに関係し、制御弁１１ａの動作Ａａに関係しないことが明確にされるべきである。

【0042】

制御ユニット１２は、動作圧力ｐＡａ及び制御弁１１ａの限界変調値ｋＬｉｍにおいて、所望の設定点流量Ｋａ＊が分岐ライン９ａに流れるように、個別の動作圧力ｐＡａを決定する。制御ユニット１２は、動作圧力ｐＡａを、例えば、式

【0043】

【数2】

【0044】

に従って決定する。

【0045】

ステップＳ３において、制御ユニット１２は、制御弁１１ｂから１１ｄについて完全に類似する方法で、個別の動作圧力ｐＡｂからｐＡｄを決定する。他の制御弁１１ｂから１１ｄの限界変調値ｋＬｉｍ、最大基準冷却剤流量ＫＲｍａｘ及び基準圧力ｐＲは、制御弁１１ａの限界変調値ｋＬｉｍ、最大基準冷却剤流量ＫＲｍａｘ及び基準圧力ｐＲと同じ値を有することができる。代替的に、これらは、適切であれば、他の制御弁１１ｂから１１ｄ内でも制御弁１１ｂから１１ｄから制御弁１１ｂから１１ｄへ変化し得る他の値であってもよい。しかしながら、各場合において、制御ユニット１２は、他の制御弁１１ｂから１１ｄの個別の動作圧力ｐＡｂからｐＡｄを互いに独立して、また制御弁１１ａの個別の動作圧力ｐＡａから独立して決定する。

【0046】

ステップＳ４において、制御ユニット１２は、次いで、ポンプアセンブリ５の動作状態Ｚを決定する。動作状態Ｚは、動作状態Ｚに従って運転されることを条件として、ポンプアセンブリ５が設定点流量Ｋａ＊からＫｄ＊の合計に対応する総流量Ｋを送達するように決定される。総流量Ｋの送達の結果、冷却剤６の総流量Ｋは、ポンプアセンブリ５を用いてヘッダーライン４にも供給される。それと同時に、動作状態Ｚは、個別の動作圧力ｐＡａからｐＡｄのうち最も高い圧力と少なくとも同程度の高さの動作圧力ｐＡｖがヘッダーライン４において優勢となるように決定される。しかしながら、動作状態Ｚ及び動作圧力ｐＡｖはいずれも暫定的なものにすぎない。動作状態Ｚは、少なくともポンプアセンブリ５の各ポンプ８について必要な回転速度ｎを含む。

【0047】

この文脈において、ポンプアセンブリ５の動作が連続的に、又は少なくとも複数のステップで、変化させることができることが重要である。したがって、２つ又は３つの固定された離散的な動作状態Ｚの間で切り替えることが可能であるだけでなく、可能な動作状態Ｚは連続範囲又は仮想的な連続範囲を形成する。純粋に例として、ポンプ８の１つが１００回転／分の最低回転速度ｎｍｉｎと８００回転／分の最高回転速度ｎｍａｘとの間で運転され得る場合、回転速度ｎは、１００回転／分と８００回転／分との中間値、例えば無段階に調整可能である場合に１５０回転／分、２２７回転／分、又は５９３回転／分にも設定でき、段階的に調整可能な場合には少なくとも１０段階、例えば１００、１５０、２００、２５０などの異なる段階に、最大８００回転／分まで、設定することもできる。もちろん、記載された数値は例としてのみ解釈されるべきである。

【0048】

ステップＳ４の一部として、制御ユニット１２が、ポンプアセンブリ５によって静的に発生させられる圧力のみを考慮することが可能である。したがって、ステップＳ４の一部として、制御ユニット１２が、ポンプアセンブリ８の出口側で発生する圧力が制御弁１１ａから１１ｄの入口側の圧力に対応すると仮定することが可能である。しかしながら、制御ユニット１２において追加の状況を考慮に入れることも同様に可能である。そのような状況の例は、時間に関する設定点流量Ｋａ＊からＫｄ＊の変化及び時間に関する総流量Ｋの関連する変化及び水量の関連する加速度である。そのような状況のさらなる例は、ポンプアセンブリ５とヘッダーライン４との間の、又はヘッダーライン４内の流動抵抗であり、これに基づき、制御弁１１ａから１１ｄの入口側で発生する圧力は、常に、ポンプアセンブリ８によって発生する圧力より小さい。両方の状況について、特許文献４に、それらを考慮することに対する対応する可能性が記載されている。一方におけるポンプアセンブリ８と、他方におけるヘッダーライン４又はヘッダーライン４の基準レベルとの間の高さの差が、一定のオフセットを用いてさらに考慮され得る。

【0049】

単一のポンプ８のみがある最も単純な場合、例えば、制御ユニット１２が、図４の図解に示されているように、特定の総流量Ｋで特定の圧力増大δｐをもたらすためにポンプ８に必要なポンプ８の回転速度ｎを記憶する特性曲線の族にアクセスすることによって前記ポンプの回転速度ｎを決定することが可能である。したがって、ポンプアセンブリ５の入口側で優勢な吸引圧力ｐＳと併せて、必要な圧力増大δｐ＝ｐＳ－ｐＡｖは、容易に決定され得る。吸引圧力ｐＳは、測定に基づいて、又は他の何らかの方法で、制御ユニット１２に知られ得る。

【0050】

多くの場合において、個別の動作圧力ｐＡａからｐＡｄのうちの最大圧力に対して決定された動作状態はそれ自体、すでにポンプアセンブリ５の許容可能動作状態である。この場合、この動作状態が、暫定的動作状態Ｚとして直接採用され得る。他の可能性及び実施形態については後述する。

【0051】

ステップＳ５において、制御ユニット１２は、次いで、ポンプアセンブリ５の動作状態Ｚ′を決定する。動作状態Ｚと対照的に、動作状態Ｚ′は最終的である。制御ユニット１２は、ポンプアセンブリ５の暫定的動作状態Ｚを使用してポンプアセンブリ５の最終動作状態Ｚ′を決定する。ステップＳ５における決定は、冷却剤６の総流量Ｋがポンプアセンブリ５を用いてヘッダーライン４に供給されるような決定である。それと同時に、ポンプアセンブリ５が最終動作状態Ｚ′に従って動作されると仮定すると、最終動作圧力ｐＡｅがヘッダーライン４内で優勢になる。最も単純な場合、制御ユニット１２は、暫定的動作状態Ｚを最終動作状態Ｚ′として直接かつ即座に仮定する。暫定的動作圧力ｐＡｖを極めて小さい加算オフセットだけ増加させるか、又は１よりわずかに大きい係数を乗算し、それによって最終動作圧力ｐＡｅを決定することも可能である。これらのアプローチは、１よりわずかに小さい限界変調値ｋＬｉｍの使用への効果について類似している。最終動作圧力ｐＡｅを決定する他の可能性及び実施形態は、以下で説明される。

【0052】

最終動作状態Ｚ′は、所望の総流量Ｋがポンプアセンブリ８によってヘッダーライン４内に送達されることを条件として、ヘッダーライン４内の最終動作圧力ｐＡｅをもたらす。したがって、制御ユニット１２は、ステップＳ６において、最終動作圧力ｐＡｅを用いて、制御弁１１ａから１１ｄの動作値ＡａからＡｄを決定する。この決定は、それぞれの分岐ライン９ａから９ｄにおいてそれぞれの設定点流量Ｋａ＊からＫｄ＊が流れるように実行される。

【0053】

ステップＳ６における決定の一環として、制御ユニット１２は、ヘッダーライン４において最終動作圧力ｐＡｅが優勢であると仮定する。制御弁１１ａについては、例えば、変調ｋａは、したがって、

【0054】

【数3】

【0055】

となる。

【0056】

他の制御弁１１ｂから１１ｄについても、状況は同様である。したがって、制御弁１１ａから１１ｄの現在知られている変調ｋａからｋｄに基づき、関連する特性曲線を使用して、制御弁１１ａから１１ｄの必要な動作値ＡｓからＡｄを決定することが可能である。

【0057】

ステップＳ７において、制御ユニット１２は、ポンプアセンブリ５及び制御弁１１ａから１１ｄを動作させる。ポンプアセンブリ５は、最終動作状態Ｚ′に従って動作される。制御弁１１ａから１１ｄは、動作値ＡａからＡｄに従って動作される。

【0058】

ステップＳ７の実行により、本発明による運転方法が実行されたことになる。しかしながら、ステップＳ７を実行した後、制御ユニット１２は、一般的に、ステップＳ１に戻る。すなわち、制御ユニット１２は、一連のステップＳ１からＳ７を反復的に繰り返して実行する。概して、実行は固定されたサイクルタイムで実行される。固定されたサイクルタイムは、一般的に０．１秒から１．０秒、通常は０．２秒から０．５秒、例えば約０．３秒である。

【0059】

図３のステップＳ４の可能な一実施形態、すなわち暫定的動作状態Ｚを決定する可能な一方法が、図５と併せて以下で説明される。図５による実施形態の一部として、図３のステップＳ４は、ステップＳ１１からＳ１４に細分される。

【0060】

ステップＳ１１において、制御ユニット１２は、総流量Ｋを送達し、それと同時に、吸引圧力ｐＳから決定された個別の動作圧力ｐＡａからｐＡｄのうち最大圧力までの必要な圧力増大δｐを引き起こすために必要なポンプアセンブリ５の運転状態を決定する。例えば、ポンプ８が１台しかない場合、制御ユニット１２は、ポンプ８の対応する回転速度ｎを決定することができる。

【0061】

ステップＳ１２において、制御ユニット１２は、決定された暫定的状態Ｚが許容可能かどうか、例えば決定された回転速度ｎがポンプ８の許容可能回転速度範囲内にあるかどうか、すなわちポンプ８の動作点が図４において斜線が入っていない範囲内にあるかどうかを確認する。こうして確認することは、ポンプアセンブリ５に関係する二次的な条件に適合しているかどうかを確認することを意味する。

【0062】

回転速度ｎがポンプ８の許容可能回転速度範囲内にあることが可能である（それが通常のケースですらある）。例えば、ポンプ８の許容可能速度範囲内にあるポンプ８の動作点ＡＰ１は、総流量Ｋ及び個別の動作圧力ｐＡａからｐＡｄのうちの最大圧力によって決定され得る。回転速度ｎがポンプ８の許容可能回転速度範囲内にある場合、制御ユニット１２は、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３で、制御ユニット１２は、それ以上の措置を講じない。決定された回転速度ｎは、直接使用され得る。

【0063】

しかしながら、回転速度ｎがポンプ８の許容可能回転速度範囲にないことも同様に（稀だとしても）あり得る。例えば、ポンプ８の動作点ＡＰ２又は動作点ＡＰ３は、総流量Ｋ及び決定された個別の動作圧力ｐＡａからｐＡｄのうちの最大圧力によって決定され得る。確かに、動作点ＡＰ２の場合、ポンプ８は、決定された個別の動作圧力ｐＡａからｐＡｄのうちの最大圧力を容易に発生することができる。しかしながら、ポンプ８の許容可能速度範囲のせいで、ポンプ８によって送達される体積流量は、必然的に、要求される総流量Ｋよりも大きくなる。動作点ＡＰ３の場合、状況は逆転される。確かに、ポンプ８は要求される総流量Ｋを容易に生成することができる。しかしながら、ポンプ８の許容可能速度範囲のせいで、要求される最小値よりも大きな圧力増大δｐがポンプ８によって必然的に発生する。

【0064】

回転速度ｎがポンプ８の許容可能回転速度範囲内にない場合、制御ユニット１２は、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４で、制御ユニット１２は、暫定的動作状態Ｚを修正する。

【0065】

動作点ＡＰ２の場合、制御ユニット１２は、例えば短絡弁１５（図６参照）に対して開状態を決定することができる。図６の図解によれば、短絡弁１５は、ポンプ８と並列に接続されている。これは、ポンプアセンブリ５の一部とみなすこともできるし、さらなる適用ユニットのための制御弁とみなすこともできる。制御ユニット１２は、短絡弁１５を介して直接的に又は間接的にリザーバ７に戻される冷却剤６の量が、ヘッダーライン４に供給される結果として残る体積流量が所望の総流量Ｋに対応するように、該当する場合、開状態を決定する。

【0066】

動作点ＡＰ３の場合、制御ユニット１２は、例えば、ポンプ８のみが動作される（その結果、短絡弁１５は、もし存在すれば、閉じたままとなる）が、所望の総流量Ｋにおいて暫定的動作状態Ｚで発生する暫定的動作圧力ｐＡｖが、個別の動作圧力ｐＡａからｐＡｄのうちの最大圧力よりも高くなるように暫定的動作状態Ｚを修正することが可能である。この場合、暫定的動作圧力ｐＡｖは、好ましくは、可能な値及び許容可能な値のうちの最小値に設定される。

【0067】

図３のステップＳ４のさらに可能な実施形態は、図７と併せて以下で説明される。図７による実施形態の一部として、図３のステップＳ４は、ステップＳ２１からＳ２４に細分される。図７の手順は、必要ならば、図５の手順と組み合わされるか、又はそれとは独立して実施され得る。組み合わせる場合、ステップＳ２１は省略されてよく、ステップＳ１３及びＳ１４の後にそれぞれステップＳ２２からＳ２４が実行される。

【0068】

ステップＳ２１において、図５のステップＳ１１に類似する方法で、制御ユニット１２は、総流量Ｋを送達し、それと同時に、吸引圧力ｐＳから決定された個別の動作圧力ｐＡａからｐＡｄのうちの最大圧力への必要な圧力増大δｐを引き起こすために必要なポンプ８の回転速度ｎを決定する。

【0069】

ステップＳ２２において、制御ユニット１２は、その結果得られた暫定的動作圧力ｐＡｖにおいて制御弁１１ａから１１ｄの動作が許容可能であるかどうかを確認する。制御ユニット１２は、例えば、制御弁１１ａから１１ｄの動作値ＡａからＡｄが変更される際の調整速度が、所定の限界に適合しているかどうかを確認することができる。こうして確認することは、制御弁に関係する二次的な条件に適合しているかどうかを確認することを意味する。

【0070】

二次的な条件が満たされることもあり得る（それが通常のケースですらある）。この場合、制御ユニット１２は、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３で、制御ユニット１２は、それ以上の措置を講じない。決定された回転速度ｎは、直接使用され得る。

【0071】

しかしながら、二次的な条件が満たされないこと、例えば過度に高い調整速度が発生することも同様に（稀だとしても）あり得る。この場合、制御ユニット１２は、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、個別の場合の状況に応じて、制御ユニット１２は、所定の限界の超過を受け入れるか、又はポンプアセンブリ５の暫定的動作状態Ｚを適合させることができる。特に、幾つかの状況において、制御弁１１ａから１１ｄの動作の対応する変化により、所定の限界がもはや超えられないか、又は少なくとも比較的小さな程度だけ超えられることを確実にするために暫定的動作圧力ｐＡｖの増大が利用され得る。

【0072】

図３のステップＳ５の可能な一実施形態、すなわちポンプアセンブリ５の暫定的動作状態Ｚを使用して最終動作状態Ｚを決定する可能な一方法が、図８と併せて以下で説明される。図８による実施形態の一部として、図３のステップＳ５は、ステップＳ４１で置き換えられる。ステップＳ４１で、ステップＳ４で現在決定されている暫定的動作状態Ｚに加えて、制御ユニット１２は、少なくとも１つのさらなる動作状態を考慮に入れる。これは、例えば、直前の最終動作状態Ｚ′又は複数の前の最終動作状態Ｚ′であってもよい。最終動作状態Ｚ′の急激な変化は、例えば、ローパスフィルタリング又は同様の手段によって回避され得る。

【0073】

設定点流量Ｋａ＊からＫｄ＊が、複数のサイクルタイム、例えば５回、８回、又は１０回のサイクルタイム、の予測期間内でモデル予測によって予測されることも同様に可能であり、したがって、予測期間において将来予想されるポンプアセンブリ５の暫定的動作状態Ｚを決定することもまた可能である。この場合、ポンプアセンブリ５の将来予想される暫定的動作状態Ｚも、現在の最終動作状態Ｚ′の決定に含まれ得る。

【0074】

図８による実施形態の一部として、取得された最終動作圧力ｐＡｅが、ステップＳ２及びＳ３の個別の動作圧力ｐＡａからｐＡｄのうちの最大圧力よりも低い（一般に、わずかに低いだけであっても）ことがあり得る。したがって、図８による実施形態の一部として、制御弁１１ａから１１ｄの限界変調値ｋＬｉｍがそれらの可能な最大変調よりも小さい場合、及び／又は、まず初めに、さらなる動作状態を考慮する前に、暫定的動作圧力ｐＡｖに小さなオフセットが加えられるか、又は暫定的動作圧力ｐＡｖが１よりもわずかに大きい係数でスケーリングされる場合、有利である。

【0075】

本発明は、ポンプアセンブリ５が単一のポンプ８のみを有する実施形態と併せて上で説明された。しかしながら、ポンプアセンブリ５が複数のポンプ８を有する実施形態も容易に可能である。この場合、ポンプ８は、すべてのポンプ８が完全に停止され、それらが存在していないかのように扱われるか、又は同じ暫定的動作圧力ｐＡｖ及び同じ最終動作圧力ｐＡｅを発生するように動作されなければならない。しかしながら、個別のポンプ８の間の総流量Ｋの分配に関して自由度がある。この自由度を解決するために、例えば、ポンプ８間の総流量Ｋを一様に、又はポンプ８の揚水量に比例して分配することが可能である。代替的に、可能な最小数のポンプ８のみを常に能動的に運転することも可能である。この場合、ヘッダーライン４には、可能であれば、単一のポンプ８を用いた供給がなされる。次のポンプ８は、その前に運転されたポンプ８が、要求される暫定的動作圧力ｐＡｖ又は要求される最終動作圧力ｐＡｅで要求された総流量Ｋをもはや送達することができないときにのみ、スイッチオンされる。同様に、各場合における次のポンプ８は、その前に運転されたポンプ８が、要求される暫定的動作圧力ｐＡｖ又は要求される最終動作圧力ｐＡｅで要求された総流量Ｋをもはや送達することができないときにのみ、スイッチオンされる。

【0076】

本発明は、また、単一の冷却ユニット３に関して上で説明された。しかしながら、冷却ユニット３がさらにあることが容易に可能である。この場合、さらなる冷却ユニット３は、要件に応じて、制御ユニット１２によって、又は他の何らかの制御ユニットによって制御され得る。制御ユニット１２による制御の場合、冷却ユニット３は、互いに独立して運転され得る。

【0077】

本発明は多くの利点を有する。特に、非常に低いエネルギー消費が達成される。一定の最終動作圧力ｐＡｅを有する冷却ユニット３の運転と比較して、少なくとも２５％、時には８０％をはるかに超える節減が達成される。最終動作圧力ｐＡｅが各圧延材料２に対して個別に適合され、それぞれの圧延材料２の冷却の期間だけ一定のレベルに保たれるアプローチと比較しても、依然として大きな省エネが実現される。確かに、最終動作圧力ｐＡｅの低下により、ポンプアセンブリ５の効率の大幅な悪化が生じ、エネルギー消費が増大することは理論的には想像できる。しかしながら、実際にはこれは起こらない。さらに、制御弁１１ａから１１ｄの力学及びポンプアセンブリ５の力学の両方が保存される。これは、概して、制御弁１１ａから１１ｄが可能な限り広く開くように運転された場合に、制御弁１１ａから１１ｄには有利であるためである。同様に、可能な限り低速で運転された場合に、ポンプアセンブリ５には有利である。他方、圧延材料２の冷却には、そのようなものとして、悪影響はない。

【0078】

本発明は、好ましい例示的な実施形態を用いてより詳細により具体的に例示され説明されたが、本発明は、開示されている例によって制限されず、また本発明の保護の範囲を超えることなく当業者によってそれらから他の変更形態が導出され得る。

【符号の説明】

【0079】

１ 圧延スタンド
２ 圧延材料
３ 冷却ユニット
４ ヘッダーライン
５ ポンプアセンブリ
６ 冷却剤
７ リザーバ
８ ポンプ
９ａから９ｄ 分岐ライン
１０ａから１０ｄ 適用ユニット
１１ａから１１ｄ 制御弁
１２ 制御ユニット
１３ コンピュータプログラム
１４ 機械コード
１５ 短絡弁
ＡａからＡｄ 動作値
Ａｍａｘ 最大動作値
Ａｍｉｎ 最小動作値
ＡＰ１からＡＰ３ 動作点
Ｋ 総流量
ｋａからｋｄ 変調
ＫａからＫｄ 冷却剤流量
Ｋａ＊からＫｄ＊ 設定点流量
ｋＬｉｍ 限界変調値
ＫＲ 基準冷却剤流量
ＫＲｍａｘ 最大基準冷却剤流量
ＫＲｍｉｎ 最小基準冷却剤流量
ｎ 回転速度
ｎｍａｘ 最高回転速度
ｎｍｉｎ 最低回転速度
ｐＡ、ｐＡｖ、ｐＡｅ 動作圧力
ｐＡａからｐＡｄ 個別の動作圧力
ｐＲ 基準圧力
ｐＳ 吸引圧力
Ｓ１からＳ４１ ステップ
Ｚ、Ｚ′ 動作状態
δｐ 圧力増大

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】