DE10160949A1 - System for coating the surface of a metal strip with a molten coating material comprises a coating cell having a channel formed as a coating channel through which the metal strip is guided and through which the molten coating material flows - Google Patents
System for coating the surface of a metal strip with a molten coating material comprises a coating cell having a channel formed as a coating channel through which the metal strip is guided and through which the molten coating material flowsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein System sowie ein Verfahren zum Betrieben eines solchen Systems zum Beschichten der Oberfläche eines Metallbandes mit einem schmelzflüssigen Überzugmaterial mit einer Beschichtungszelle, die einen Kanal umfasst, der einen Spalt mit etwas größeren Abmessungen als die Breite und die Dicke des zu beschichtenden Metallbandes aufweist, der nach unten hin zum Eintritt des Metallbandes offen ist und durch den das Metallband ansteigend geführt wird, wobei der Kanal Abdichtmittel für das geschmolzene Überzugmaterial aufweist, und die Mittel zum Zuführen von stets frischem schmelzflüssigen Überzugmaterial aus einem beheizten Vorschmelzgefäß in die Beschichtungszelle und ggfs. zurück, die mindestens einen Zuführkanal mit mindestens einer Magnetpumpe umfassen. The invention relates to a system and a method for operating such a system System for coating the surface of a metal strip with a molten coating material with a coating cell that comprises a channel, the one gap with slightly larger dimensions than the width and the thickness of the has to be coated metal strip, the down to the entry of the Metal strip is open and through which the metal strip is passed in an increasing manner, the channel having sealing means for the molten coating material, and the means for supplying always fresh molten coating material a heated pre-melting vessel into the coating cell and, if necessary, back, the comprise at least one feed channel with at least one magnetic pump.
Es ist bekannt, die Oberfläche von Metallbändern, beispielsweise mit einem Zink- oder Zinklegierungsüberzug zu beschichten, indem das Metallband kontinuierlich durch einen trogartigen Behälter, der das schmelzflüssige Überzugmaterial enthält, aufsteigend geführt wird, wie beispielsweise aus der WO 94/13850. Eine solche Vorrichtung setzt sich aus einem das Überzugmaterial aufnehmenden Behälter, der beheizt ist und in dem die Beschichtung stattfindet, und einem davon nach unten weisenden Durchführkanal zusammen. Hierbei wird in dem Öffnungsbereich des Durchführkanals eine elektromagnetische Gegenkraft erzeugt, damit das schmelzflüssige Überzugmaterial nicht durch den nach unten offenen Durchführkanal aus dem Behälter ausläuft. Bei einem solchen Beschichtungsbehälter wird das durch die Beschichtung im Behälter sich verbrauchende Überzugmaterial von oben wieder aufgefüllt. It is known to coat the surface of metal strips, for example with a zinc or to coat zinc alloy plating by the metal strip continuously through a trough-like container that holds the molten coating material contains, is performed in ascending order, for example from WO 94/13850. A such a device is composed of a covering material Container that is heated and in which the coating takes place, and one of them lead-through channel pointing below. Here, in the opening area of the feed-through channel generates an electromagnetic counterforce so that melted coating material not through the open at the bottom Feed-through channel runs out of the container. With such a coating container the coating material of refilled at the top.
Die EP 0 630 421 B1 entwickelt eine solche Vorrichtung dahingehend weiter, dass während des Durchlaufes des Metallbandes auch das schmelzflüssige Überzugmaterial in einer gegen die Oberfläche des Metallbandes gerichteten Bewegung gehalten und unter Abschluss von Luftsauerstoff umgewälzt wird. Hierzu kann der Beschichtungsbehälter aus einem Innen- und einem Außenbehälter mit höheren Wänden bestehen, wobei die Schmelzbadspiegelhöhe mittels eines in den Innenbehälter senkbaren Tauchkörpers einstellbar ist. Die Schmelze strömt in den unteren Teil des Innenbehälters, um dort intensiv in Kontakt mit der Oberfläche des Metallbandes gebracht zu werden. Anschließend strömt die Schmelze weiter in den oberen Teil des Innenbehälters und fließt dort über die Behälterwände des Innenbehälters in den Außenbehälter, wo sie über Rückführkanäle in einen Kreislaufsystem eingeführt wird. Insgesamt durchströmt die Schmelze den trogartigen Beschichtungsbehälter. Der Innenbehälter ist mit einem Vorschmelzbehälter über einen Zuführkanal verbunden. Zur Förderung des schmelzflüssigen Überzugmaterials durch den Zuführkanal zum Innenbehälter ist im Bereich des geschlossenen Behälterteils des Vorschmelzbehälters eine elektromagnetische Pumpe vorgesehen, die den Zuführkanal umgibt. EP 0 630 421 B1 develops such a device further in that also the molten liquid during the passage of the metal strip Coating material in a movement against the surface of the metal strip is held and circulated with the exclusion of atmospheric oxygen. For this, the Coating container consisting of an inner and an outer container with higher ones Walls exist, the level of the melt pool by means of a in the Inner container of lowerable immersion body is adjustable. The melt flows into the lower part of the inner container to get there in intensive contact with the surface of the Metal tape to be brought. Then the melt continues to flow in the upper part of the inner container and flows there over the container walls of the Inner container in the outer container, where they via return channels in one Circulatory system is introduced. Overall, the melt flows through the trough-like Coating tank. The inner container is over with a pre-melting container connected a feed channel. To promote the molten Coating material through the feed channel to the inner container is in the closed area Part of the pre-melting tank an electromagnetic pump provided that surrounds the feed channel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System mit einer Beschichtungszelle sowie Zuführmitteln für das Überzugmaterial sowie ein Verfahren zum Betreiben dieses Systems so weiterzuentwickeln, dass ein Metallband mit hoher Beschichtungsqualität erhalten wird. The invention has for its object a system with a Coating cell and feed means for the coating material and a method for Operate this system to develop a metal band with high Coating quality is obtained.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. This object is achieved by the device with the features of claim 1 and solved by the method with the features of claim 8. Advantageous further developments are described in the subclaims.
Nach der Erfindung wird die hohe Beschichtungsqualität zum einen dadurch erreicht, dass die Beschichtung nicht mehr in einem Beschichtungsbehälter, sondern in einem Beschichtungskanal durchgeführt wird, durch den das Metallband ansteigend geführt wird und gleichzeitig das schmelzflüssige Überzugmaterial ansteigend strömt. Um zum anderen eine gleichmäßige Versorgung mit Überzugmaterial über die Metallbandbreite zu gewährleisten, was sich positiv auf die Beschichtungsqualität auswirkt, umfassen die Zuführmittel für das schmelzflüssige Überzugmaterial mindestens einen in die Beschichtungszelle integrierten Strömungskanal, die jeweils an ihrem einen Ende Austrittsöffnungen zum Beschichtungskanal aufweisen, die sich entlang der Metallbandbreite erstrecken, und die an ihrem anderen Ende mit einem Zuführkanal verbunden sind, wobei zur Förderung des Überzugmaterials durch die jeweiligen Zuführ- und Strömungskanäle mindestens eine magneto-hydrodynamische Induktionspumpe (MHD) entlang der Zuführkanäle angeordnet ist. According to the invention, the high coating quality on the one hand achieved that the coating no longer in a coating container, but is carried out in a coating channel through which the metal strip is guided upwards and at the same time the molten coating material flows rising. On the other hand, an even supply of coating material to ensure about the metal bandwidth, which has a positive effect on the Coating quality affects the feed means for the molten Coating material at least one integrated in the coating cell Flow channel, each at one end of the outlet openings for Have coating channel, which extend along the metal bandwidth, and which at their other end are connected to a feed channel, wherein to promote the At least coating material through the respective feed and flow channels a magneto-hydrodynamic induction pump (MHD) along the Feed channels is arranged.
Aufgrund der Verwendung von magnet-hydrodynamischen Induktionspumpen wird eine gleichmäßige Zuführung des Überzugmaterials, damit eine gleichmäßige Verteilung der Austrittsgeschwindigkeit des Überzugmaterials über die Breite des Metallbandes und folglich eine gleichmäßige Beschichtung erreicht. Due to the use of magnet-hydrodynamic induction pumps an even supply of the coating material, so that an even Distribution of the exit speed of the coating material over the width of the Metal band and consequently a uniform coating achieved.
Insbesondere bei einer Beschichtungszelle, deren Strömungskanäle kurz vor dem Mündungsbereich in den Beschichtungskanal verengt ausgebildet sind und somit durch die Form einer Düse einen Beschleunigungseffekt auf das Überzugsmaterial bewirken, ist durch den Einsatz einer magneto-hydrodynamische Induktionspumpe eine gleichmäßige Heranförderung von Überzugmaterial gewährleistet, wobei an der Düse der Druck gleichmäßig über der Breite ansteht. Particularly in the case of a coating cell, the flow channels of which are shortly before Mouth area in the coating channel are narrowed and thus through the shape of a nozzle an acceleration effect on the coating material effect by using a magneto-hydrodynamic induction pump ensures a uniform advancement of coating material, whereby at pressure is applied evenly across the width of the nozzle.
Eine Beschichtungszelle setzt sich zur beidseitigen Beschichtung eines Metallbandes aus zwei spiegelbildlich angeordneten Beschichtungszelleneinheiten zusammen, die zwischen sich den Beschichtungskanal bilden. Der Beschichtungskanal wird von zwei Strömungskanälen mit Überzugmaterial versorgt, das von den Zuführkanälen herangeführt wird. Vorzugsweise ist jedem Zuführkanal ein Paar von magneto-hydrodynamisch arbeitenden Induktionspumpen zugeordnet. Die erforderliche Induktionsfeldstärke der Induktionspumpen ist in Funktion der Kanalhöhe und der Kanalweite einzustellen. A coating cell is used for coating both sides of one Metal strip made of two coating cell units arranged in mirror image together, which form the coating channel between them. The Coating channel is supplied with coating material by two flow channels, which from the Feed channels is brought up. Preferably, each feed channel is a pair assigned by magneto-hydrodynamically operating induction pumps. The required induction field strength of the induction pumps is in function of Channel height and channel width.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Zuführkanäle nicht unmittelbar mit dem Schmelzgefäß, sondern über ein Vorratsgefäß im Sinne eines Puffers bzw. einer Zwischenstation zur Reinigung oder Strömungsberuhigung verbunden sind. According to an advantageous development, it is proposed that the feed channels not directly with the melting vessel, but via a storage vessel in the sense a buffer or an intermediate station for cleaning or Flow calming are connected.
Dieses Vorratsgefäß ist mit einem Austrittskanal mit dem Zuführkanal verbunden ist, dessen Breite der des Zuführkanals bzw. der Breite der Austrittsöffnung des Strömungskanals zum Beschichtungskanal entspricht. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Überzugsmaterial aus dem Vorratsgefäß stets gleichmäßig und in entsprechender Menge gefördert wird und mit einem gleichmäßigen Druck zur Beschichtung des Metallbandes an der Mündung des Strömungskanals in den Beschichtungskanal ansteht. This storage vessel is connected to the supply channel by an outlet channel is whose width is that of the feed channel or the width of the outlet opening of the Flow channel corresponds to the coating channel. That way achieved that the coating material from the storage vessel is always even and in appropriate amount is promoted and with a uniform pressure to Coating of the metal strip at the mouth of the flow channel in the Coating channel is present.
Verfahrensgemäß wird vorgeschlagen, dass das Überzugmaterial durch die jeweiligen Zuführkanäle in Strömungskanäle, die in die Beschichtungszelle integriert sind und die an ihrem Austrittsende Öffnungen, die sich entlang der Metallbandbreite erstrecken, zu dem Kanal aufweisen, mittels mindestens einer magneto- hydrodynamischen Induktionspumpe, die entlang des jeweiligen Zuführkanals angeordnet ist, gefördert wird. Hierbei wird das Metallband ansteigend durch den Kanal geführt wird und gleichzeitig durch Kontakt mit dem ebenfalls im Kanal, d. h. dem Beschichtungskanal, ansteigend strömendem Überzugmaterial beschichtet. According to the method, it is proposed that the coating material by the respective feed channels in flow channels that are integrated into the coating cell are and the openings at their outlet end, which are along the Extend metal bandwidth, to the channel, by means of at least one magneto- hydrodynamic induction pump running along the respective feed channel is arranged, is promoted. Here, the metal band is increased by the Channel is guided and at the same time by contact with the also in the channel, d. H. the coating channel, coated with increasing flowing coating material.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert werden. Dabei sind neben den oben aufgeführten Kombinationen von Merkmalen auch Merkmale alleine oder in anderen Kombinationen erfindungswesentlich. Hierbei zeigt die einzige Figur den Förderkreislauf des Überzugmaterials 1, der sich im Wesentlichen aus den Bestandteilen Schmelzgefäß, nachfolgend Vorschmelzgefäß 2 genannt, einem Vorratsgefäß 3, Zuführmitteln 4 mit einem Zuführkanal 5 mit einem Paar magneto-hydrodynamischer Induktionspumpen 6a, 6b, einer Beschichtungszelle 7 mit Beschichtungskanal 8, einer Ablauf (9)- und einer Auffangvorrichtung 10 für das überschüssige Überzugmaterial sowie einem Kanal zur Rückförderung 11 bzw. eine Rücklaufrinne in das Vorschmelzgefäß 2 zusammen. Bei dem Überzugmaterial 1 kann es sich um alle Arten von Beschichtungsmaterial für Metallbänder handeln. Further details and advantages of the invention result from the subclaims and from the following description, in which the embodiments of the invention illustrated in the figures are explained in more detail. In addition to the combinations of features listed above, features alone or in other combinations are also essential to the invention. Here, the only figure shows the conveying circuit of the coating material 1 , which essentially consists of the components melting vessel, hereinafter referred to as pre-melting vessel 2 , a storage vessel 3 , feed means 4 with a feed channel 5 with a pair of magneto-hydrodynamic induction pumps 6 a, 6 b, a coating cell 7 with coating channel 8 , an outlet ( 9 ) - and a collecting device 10 for the excess coating material as well as a channel for return conveying 11 or a return channel into the premelting vessel 2 . The coating material 1 can be all types of coating material for metal strips.
Die Beschichtungszelle 7 besteht für eine beidseitige Beschichtung eines Metallbandes 12 aus zwei spiegelbildlich angeordneten Beschichtungszelleneinheiten 7a, 7b, die zwischen sich den Beschichtungskanal 8 ausbilden. In diesem wird das Metallband 12 ansteigend geführt und findet gleichzeitig die Beschichtung der Metallbandoberflächen statt. Zur Versorgung des Beschichtungskanals 8 mit Überzugmaterial 1 ist hier jeweils ein Strömungskanal 13 in eine Beschichtungszelleneinheit 7a, 7b integriert. Durch Einarbeitung einer Verengung in den Strömungskanal 13 kurz vor der Austrittsöffnung 14 in den Beschichtungskanal 8 wird durch die so entstehende Düse 15 die Förderbewegung des Überzugmaterials 1 beschleunigt und somit das Material im Beschichtungskanal 8 daran gehindert, nach unten auszufließen. Oberhalb der Beschichtungszelle 7 bzw. dem oberen Ende 16 des Beschichtungskanals 7 sind Abstreifdüsen 17 angeordnet. Das überschüssige Überzugmaterial 18 aus dem Beschichtungskanal 8 sowie von den Abstreifdüsen 17 wird von der Ablaufvorrichtung 9, die durch die abschüssige Oberseite der Beschichtungszelle gebildet wird, aufgefangen und in die Auffangvorrichtung 10 in Form von Rinnen geleitet (vgl. Strömungsverlauf S1 und S2). Der Beschichtungskanal 8 ist nach unten mit einem Durchlaufkanal 19 verlängert, der sich zwischen den Mündungsbereichen bzw. Austrittsöffnungen 14 der Strömungskanäle 13 und dem Ende eines Eintrittskonus 20 für das Metallband 12 erstreckt. Der Eintrittskonus 20 bildet den unteren Teil der Beschichtungszelle 7, indem das Gehäuse aus Feuerfest-Material sich zum Durchlaufkanal 19 verjüngend ausgebildet ist. Zwischen dem Eintrittskonus 20 und einer das Metallband 12 gasdicht umgebenden Zuführeinrichtung 21 sind Verschlussmittel vorgesehen, die in Art einer Austrittsschleuse arbeiten. Diese besteht aus zwei sich gegenüberliegend angeordneten Verschlusselementen 22a, 22b in Form von Platten, die mittels Bewegungsmitteln zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position bewegbar sind. In der geschlossenen Position kommen die Platten mit Dichtmitteln zur Anlage an das Band, in der geöffneten Betriebsposition liegen Dichtmittel der Platten an der Unterseite des Eintrittskonus 20 der Beschichtungszelle 7 an und verbinden die offene Zuführeinrichtung 21 bzw. den Zuführrüssel mit der Beschichtungszelle 7 gasdicht. Die Zuführeinrichtung 21 verbindet die Beschichtungszelle mit einem Ofen, in dem die Metallbandoberfläche nach der Entfernung der Oxidschicht durch eine reduzierende Atmosphäre aktiviert wird. The coating cell 7 for a double-sided coating of a metal strip 12 consists of two mirror-image arranged coating cell units 7 a, 7 b, which form the coating channel 8 between them. In this, the metal strip 12 is guided in an increasing manner and the metal strip surfaces are coated at the same time. To supply the coating channel 8 with coating material 1 , a flow channel 13 is integrated into a coating cell unit 7 a, 7 b. By incorporating a constriction into the flow channel 13 shortly before the outlet opening 14 into the coating channel 8 , the conveying movement of the coating material 1 is accelerated by the nozzle 15 thus created and thus the material in the coating channel 8 is prevented from flowing out downwards. Scraper nozzles 17 are arranged above the coating cell 7 or the upper end 16 of the coating channel 7 . The excess coating material 18 from the coating channel 8 and from the wiping nozzles 17 is collected by the drain device 9 , which is formed by the sloping top of the coating cell, and passed into the collecting device 10 in the form of channels (see flow patterns S1 and S2). The coating channel 8 is extended downwards with a through-channel 19 which extends between the mouth areas or outlet openings 14 of the flow channels 13 and the end of an inlet cone 20 for the metal strip 12 . The inlet cone 20 forms the lower part of the coating cell 7 in that the housing made of refractory material tapers towards the flow channel 19 . Closure means are provided between the inlet cone 20 and a feed device 21 surrounding the metal strip 12 in a gas-tight manner, and they operate in the manner of an outlet lock. This consists of two oppositely arranged closure elements 22 a, 22 b in the form of plates which can be moved between an open and a closed position by means of movement means. In the closed position, the plates with sealing means come into contact with the belt, in the open operating position, the sealing means of the plates rest on the underside of the inlet cone 20 of the coating cell 7 and connect the open feed device 21 or the feed nozzle to the coating cell 7 in a gas-tight manner. The feed device 21 connects the coating cell to a furnace in which the metal strip surface is activated by a reducing atmosphere after the removal of the oxide layer.
Zum Start der Förderung von Überzugmaterial und Beschichtung werden die einzelnen Bauteile des Förderkreislaufes vorgeheizt. Die magneto-hydrodynamischen Induktionspumpen 6a, b werden in einen Abdicht-Modus (vgl. M1) geschaltet, wobei die Laufrichtung des elektromagnetischen Wanderfeldes in Richtung Abdichtung des Beschichtungskanals 8 gerichtet ist. Eine Abflusseinrichtung 23 des Vorratsgefäßes 3 in Form eines Bodenabflusses 24 mit Ablaufleitung 25 wird geöffnet und umlaufende Pumpen 26 zur Versorgung des Vorratsgefäßes 3 aus dem Vorschmelzgefäß 2 eingeschaltet. Nach den Pumpen 26 können ggfs. Filter 27 in den Zuführleitungen 28 integriert sein. Es können auch mehrere Pumpen vorgesehen sein, deren Anzahl sich nach den möglichen Fördermengen und den umlaufenden Mengen in der Beschichtungszelle richtet. Die umlaufende Menge Überzugmaterial wird im Wesentlichen durch die Höhe und Breite des Beschichtungskanals 8 bestimmt. Das Vorratsgefäß 3 wird mit heißem flüssigem Überzugmaterial 1 bzw. Beschichtungsmetall im kurzen Kreislauf anschließend aufgeheizt. Danach wird der Bodenabfluss 24 beispielsweise mittels eines Bodenschiebers teilweise geschlossen, wodurch der Füllstand im Vorratsgefäß 3 ansteigt. Die Feldstärke der magneto-hydrodynamischen Pumpen 6a, b wird etwas zurückgenommen, so dass Überzugmaterial 1 von dem Vorratsgefäß 3 durch den Zuführ- (5) in den Strömungskanal 13 strömt. Hierbei ist wesentlich, dass sich der Zuführkanal 13 zur Beschichtungszelle 7 langsam füllt, da ein sofortiges Umschalten der Induktions- Pumpen 6a, b von dem Abdicht- (M1) auf einen Pump-Modus (M2) eine zu hohe Strömungsgeschwindigkeit im leeren Kanal (5, 13) erzeugen würde, wobei die Düse 15 in der Beschichtungszelle 7 diesem Impuls ggfs. nicht standhalten könnte. At the start of the conveyance of coating material and coating, the individual components of the conveying circuit are preheated. The magneto-hydrodynamic induction pumps 6 a, b are switched into a sealing mode (cf. M1), the running direction of the electromagnetic traveling field being directed in the direction of sealing the coating channel 8 . A drain device 23 of the storage vessel 3 in the form of a floor drain 24 with a drain line 25 is opened and circulating pumps 26 for supplying the storage vessel 3 from the premelting vessel 2 are switched on. After the pumps 26 , filters 27 can optionally be integrated in the feed lines 28 . A plurality of pumps can also be provided, the number of which depends on the possible delivery quantities and the circulating quantities in the coating cell. The amount of coating material circulating is essentially determined by the height and width of the coating channel 8 . The storage vessel 3 is then heated in a short circuit with hot liquid coating material 1 or coating metal. The bottom drain 24 is then partially closed, for example by means of a bottom slide, whereby the fill level in the storage vessel 3 rises. The field strength of the magneto-hydrodynamic pumps 6 a, b is somewhat reduced, so that coating material 1 flows from the storage vessel 3 through the feed ( 5 ) into the flow channel 13 . It is essential here that the feed channel 13 to the coating cell 7 fills slowly, since an immediate switching of the induction pumps 6 a, b from the sealing (M1) to a pump mode (M2) an excessively high flow rate in the empty channel ( 5 , 13 ), whereby the nozzle 15 in the coating cell 7 might not be able to withstand this impulse.
Das kleine Vorratsgefäß 3 weist eine Trennwand (29) mit Durchtrittsöffnungen (30) auf bzw. Wehre. Diese wirken strömungsberuhigend und ermöglichen die Abscheidung von störenden Bestandteilen (sogenannter Dross bei Zinkbeschichtungen) über Flotationseffekte. The small storage vessel 3 has a partition ( 29 ) with through openings ( 30 ) or weirs. These have a calming effect on the flow and enable the separation of disruptive components (so-called dross in zinc coatings) via flotation effects.
Auf Höhe der Austrittsöffnung 14 des Strömungskanals 15 ist ein Füllstand- Anzeiger bzw. Sensor 31 in der Beschichtungszelle angeordnet. Wenn sowohl der Zuführ- (5) als auch der Strömungskanal 13 mit Überzugsmaterial 1 gefüllt sind, werden die Platten der Austrittsschleuse der Zuführeinrichtung 21 zurückgefahren und die Bandförderung gestartet. Die magneto-hydrodynamischen Induktionspumpen 6a, b werden von dem Abdicht- in den Pump-Modus umgestellt. Der Bodenschieber im Bodenabfluss 24 des Vorratsgefäßes 3 wird geschlossen, und die Fördermengen der umlaufenden Zuführpumpen 26 so angepasst, dass der Füllstand im Vorratsgefäß 3 gehalten wird. Es ist wichtig, dass das Überzugmaterial gleichmäßig an die Metallbandoberfläche gefördert wird. Hierzu wird der Zuführkanal 5 nicht sofort aus dem Vorschmelzgefäß 2, sondern aus dem zwischen geschalteten Vorratsgefäß 3 versorgt. Dieses weist eine Austrittsöffnung 32 bzw. einen unteren Ausfluss auf, die der vollen Breite der Beschichtungszelle entspricht. Der Ausfluss geht über in den Zuführkanal 5 bzw. den Strömungskanal 13, deren Breite der Breite der Austrittsöffnung 32 des Vorratsgefäßes entsprechen. Die Größe des Vorschmelzgefäßes 2 richtet sich nach der Größe der beispielsweise stündlich abgezogenen Überzugmaterialmenge. Um eine gute Temperaturführung im Vorschmelzgefäß zu ermöglichen, sollte das Vorschmelzgefäß eine solche Größe aufweisen, dass mindestens die 10-fache Menge der stündlich abgezogenen Überzugmaterialmenge aufgenommen werden kann. A level indicator or sensor 31 is arranged in the coating cell at the level of the outlet opening 14 of the flow channel 15 . When both the feed ( 5 ) and the flow channel 13 are filled with coating material 1 , the plates of the outlet lock of the feed device 21 are retracted and the belt conveyor is started. The magneto-hydrodynamic induction pumps 6 a, b are switched from the sealing mode to the pump mode. The bottom slide in the bottom drain 24 of the storage vessel 3 is closed, and the delivery rates of the circulating feed pumps 26 are adjusted so that the fill level in the storage vessel 3 is maintained. It is important that the coating material is conveyed evenly to the metal belt surface. For this purpose, the feed channel 5 is not supplied immediately from the premelting vessel 2 , but rather from the storage vessel 3 connected between them. This has an outlet opening 32 or a lower outflow which corresponds to the full width of the coating cell. The outflow merges into the feed channel 5 or the flow channel 13 , the width of which corresponds to the width of the outlet opening 32 of the storage vessel. The size of the premelting vessel 2 depends on the size of the quantity of coating material drawn off, for example, every hour. In order to enable good temperature control in the premelting vessel, the premelting vessel should have a size such that at least 10 times the amount of coating material drawn off every hour can be absorbed.
Zum Herunterfahren des Förderkreislaufes wird das Metallbandförderung angehalten, und die Schleuse bzw. die Verschlusselemente 22a, b unterhalb der Beschichtungszelle 7 werden geschlossen. Der Bodenschieber im Bodenabfluss 24 des Vorratsgefäßes 3 wird geöffnet, die umlaufenden Zuführpumpen 26 abgeschaltet und die magneto-hydrodynamischen Induktionspumpen 6a, b vom Pump- Modus auf den Abdicht-Modus umgeschaltet. Das sich im Strömungs- (13) bzw. im Zuführkanal 5 befindende Überzugmaterial 1 wird zurück in das Vorschmelzgefäß 2 gefördert. Das Überzugmaterial 1 im Beschichtungskanal 8 läuft über die Oberseiten der geschlossenen Platten der Austrittsschleuse ab. To shut down the conveyor circuit, the metal belt conveyor is stopped and the lock or the closure elements 22 a, b below the coating cell 7 are closed. The bottom slide in the bottom drain 24 of the storage vessel 3 is opened, the circulating feed pumps 26 are switched off and the magneto-hydrodynamic induction pumps 6 a, b are switched from the pump mode to the sealing mode. The coating material 1 located in the flow channel ( 13 ) or in the feed channel 5 is conveyed back into the premelting vessel 2 . The coating material 1 in the coating channel 8 runs over the tops of the closed plates of the outlet lock.
Mit Hilfe des beschriebenen Systems und Verfahrens wird erreicht, dass das Überzugmaterial in einem optimalen Druck, mit optimaler Menge und optimaler Temperatur zum Eintritt in den Beschichtungskanal zur Verfügung steht. With the help of the described system and method it is achieved that the Coating material in an optimal print, with optimal quantity and optimal Temperature for entry into the coating channel is available.
Claims (11)
umfassend eine Beschichtungszelle (7)
mit einem Kanal, der einen Spalt mit etwas größeren Abmessungen als die Breite und die Dicke des zu beschichtenden Metallbandes (12) aufweist, der nach unten hin zum Eintritt des Metallbandes (12) offen ist und durch den das Metallband (12) ansteigend geführt wird, wobei der Kanal Abdichtmittel für das geschmolzene Überzugmaterial (1) aufweist,
und Zuführmittel (4) zum Zuführen von schmelzflüssigem Überzugmaterial (1) aus einem beheizbaren Schmelzgefäß (2) in die Beschichtungszelle (7), die mindestens einen Zuführkanal (5) mit mindestens einer Magnetpumpe (6a, b) umfassen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kanal der Beschichtungszelle (7) als Beschichtungskanal (8) ausgebildet ist, durch den das Metallband (12) ansteigend geführt wird und gleichzeitig das schmelzflüssige Überzugmaterial (1) ansteigend strömt und dass die Zuführmittel (4) mindestens einen in die Beschichtungszelle (7) integrierten Strömungskanal (13) umfassen, die jeweils an ihrem einen Ende Austrittsöffnungen (14) zum Beschichtungskanal (8) aufweisen, die sich entlang der Metallbandbreite erstrecken, und die an ihrem anderen Ende mit einem jeweiligen Zuführkanal (5) verbunden sind,
und dass zur Förderung des Überzugmaterials (1) durch die jeweiligen Zuführ- (5) und Strömungskanäle (13) mindestens eine magneto- hydrodynamische Induktionspumpe (6a, b) entlang der Zuführkanäle (5) angeordnet ist. 1. System for coating the surface of a metal strip ( 12 ) with a molten coating material ( 1 ),
comprising a coating cell ( 7 )
with a channel which has a gap with slightly larger dimensions than the width and the thickness of the metal strip ( 12 ) to be coated, which is open downwards to the entry of the metal strip ( 12 ) and through which the metal strip ( 12 ) is guided in an increasing manner the channel having sealing means for the molten coating material ( 1 ),
and feed means ( 4 ) for feeding molten coating material ( 1 ) from a heatable melting vessel ( 2 ) into the coating cell ( 7 ), which comprise at least one feed channel ( 5 ) with at least one magnetic pump ( 6 a, b),
characterized by
that the channel of the coating cell ( 7 ) is designed as a coating channel ( 8 ) through which the metal strip ( 12 ) is guided in an increasing manner and at the same time the molten coating material ( 1 ) flows in an increasing manner and that the feed means ( 4 ) into the coating cell ( 7 ) integrated flow channel ( 13 ), each having at one end outlet openings ( 14 ) to the coating channel ( 8 ), which extend along the metal band width, and which are connected at their other end to a respective feed channel ( 5 ),
and that for conveying the coating material ( 1 ) through the respective feed ( 5 ) and flow channels ( 13 ) at least one magnetohydrodynamic induction pump ( 6 a, b) is arranged along the feed channels ( 5 ).
einen Förderkreislauf für schmelzflüssiges Überzugmaterial (1), umfassend ein Vorschmelzgefäß (2) mit Einschmelzvorrichtung zur Bereitstellung von frischem und/oder aufbereitetem schmelzflüssigem Überzugmaterial (1) mindestens eine Pumpe (26) zur Förderung des schmelzförmigen Überzugmaterials (1) von dem Vorschmelzgefäß (2) in das Vorratsgefäß (3), mindestens eine magneto-hydrodynamische Induktionspumpe (6a, b) zur Förderung des Überzugmaterials (1) von dem Vorratsgefäß (3) in die Beschichtungszelle (7) bzw. den Beschichtungskanal (8),
eine Ablauf- (9) und eine Auffangvorrichtung (10) für das überschüssige Überzugmaterial (1), das aus dem Beschichtungskanal (8) austritt, einen Kanal (11) zur Förderung des überschüssigen Überzugmaterials (1) aus der Auffangvorrichtung (10) zurück in das Vorschmelzgefäß (2). 7. System according to any one of claims 1 to 6, characterized by
A conveying circuit for molten coating material ( 1 ), comprising a premelting vessel ( 2 ) with a melting device for providing fresh and / or processed molten coating material ( 1 ) at least one pump ( 26 ) for conveying the molten coating material ( 1 ) from the premelting vessel ( 2 ) in the storage vessel ( 3 ), at least one magneto-hydrodynamic induction pump ( 6 a, b) for conveying the coating material ( 1 ) from the storage vessel ( 3 ) into the coating cell ( 7 ) or the coating channel ( 8 ),
a drainage ( 9 ) and a collecting device ( 10 ) for the excess coating material ( 1 ) which emerges from the coating channel ( 8 ), a channel ( 11 ) for conveying the excess coating material ( 1 ) back out of the collecting device ( 10 ) the pre-melting vessel ( 2 ).
mit einem Kanal, der einen Spalt mit etwas größeren Abmessungen als die Breite und die Dicke des zu beschichtenden Metallbandes (12) aufweist, der nach unten hin zum Eintritt des Metallbandes (12) offen ist und durch den das Metallband (12) ansteigend geführt wird, wobei der Kanal Abdichtmittel für das geschmolzene Überzugmaterial aufweist,
und Mittel (4) zum Zuführen von schmelzflüssigen Überzugmaterial (1) aus einem Schmelzgefäß (2) in die Beschichtungszelle (7), die mindestens einen Zuführkanal (5) mit mindestens einer Magnetpumpe (6a, b) umfassen,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Überzugmaterial (1) durch die jeweiligen Zuführkanäle (5) in Strömungskanäle (13), die in die Beschichtungszelle (7) integriert sind und die an ihrem Austrittsende Öffnungen (14), die sich entlang der Metallbandbreite erstrecken, zu dem Kanal (8) aufweisen, mittels mindestens einer magneto-hydrodynamischen Induktionspumpe (6a, b), die entlang des jeweiligen Zuführkanals (5) angeordnet ist, gefördert wird,
wobei das Metallband (12) ansteigend durch den Kanal (8) geführt wird und gleichzeitig durch Kontakt mit dem ebenfalls im Beschichtungskanal (8) ansteigend strömendem Überzugmaterial (1) beschichtet wird. 8. A method for operating a system for coating the surface of a metal strip ( 12 ) with a molten coating material ( 1 ), comprising a coating cell ( 7 )
with a channel which has a gap with slightly larger dimensions than the width and the thickness of the metal strip ( 12 ) to be coated, which is open downwards to the entry of the metal strip ( 12 ) and through which the metal strip ( 12 ) is guided in an increasing manner the channel having sealing means for the molten coating material,
and means ( 4 ) for feeding molten coating material ( 1 ) from a melting vessel ( 2 ) into the coating cell ( 7 ), which comprise at least one feed channel ( 5 ) with at least one magnetic pump ( 6 a, b),
characterized,
that the coating material ( 1 ) through the respective feed channels ( 5 ) into flow channels ( 13 ) which are integrated in the coating cell ( 7 ) and at their outlet end openings ( 14 ) which extend along the metal band width to the channel ( 8 ) is conveyed by means of at least one magneto-hydrodynamic induction pump ( 6 a, b) which is arranged along the respective feed channel ( 5 ),
wherein the metal strip (12) rising is guided through the channel (8) and is simultaneously coated by contact with the rising flowing also in the coating channel (8) coating material (1).
dass zum Anfahren des Systems mit noch leeren Strömungs- (13) und Zuführkanälen (5) die magneto-hydrodynamischen Induktionspumpe (6a, b) in einen Modus (M1) geschaltet wird, so dass sie abdichtend zum Zuführkanal (5) wirkt,
dass diese Abdichtungswirkung in einem Zwischenschritt reduziert wird, damit sich der Zuführkanal (5) und der Strömungskanal (13) in der Beschichtungszelle (7) langsam mit Überzugmaterial (1) füllen,
dass bei Erreichen eines vorgegebenen Füllstands im Strömungskanal (13) die magneto-hydrodynamische Induktionspumpe (6a, b) in einen Pump- Modus (M2) geschaltet wird, wobei das Überzugmaterial (1) gleichmäßig durch die jeweiligen Strömungskanäle (13) und den Beschichtungskanal (8) fließt. 9. The method according to claim 8, characterized in
that the magneto-hydrodynamic induction pump ( 6 a, b) is switched into a mode (M1) to start the system with still empty flow ( 13 ) and feed channels ( 5 ), so that it has a sealing effect on the feed channel ( 5 ),
that this sealing effect is reduced in an intermediate step, so that the feed channel ( 5 ) and the flow channel ( 13 ) in the coating cell ( 7 ) slowly fill with coating material ( 1 ),
that when a predetermined fill level in the flow channel ( 13 ) is reached, the magneto-hydrodynamic induction pump ( 6 a, b) is switched to a pump mode (M2), the coating material ( 1 ) being uniformly through the respective flow channels ( 13 ) and the coating channel ( 8 ) flows.
dass zum Herunterfahren des Systems die vertikale Förderung des Metallbandes (12) durch die Beschichtungszelle (7) gestoppt wird,
dass die Abflusseinrichtung (23) des Vorratsgefäßes (3) geöffnet wird,
dass die magneto-hydrodynamische Induktionspumpe (6a, b) in den Abdicht-Modus (M1) zurückgeschaltet wird, so dass das noch in dem jeweiligen Strömungskanal (13) und in dem Zuführkanal (5) sich befindende Überzugmaterial (1) in das Vorratsgefäß (3) zurückgefördert wird und von dort über die Abflusseinrichtung (23) in das Vorwärmgefäß (2) strömt. 11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that
that the vertical conveying of the metal strip ( 12 ) by the coating cell ( 7 ) is stopped to shut down the system,
that the drain device ( 23 ) of the storage vessel ( 3 ) is opened,
that the magneto-hydrodynamic induction pump ( 6 a, b) is switched back into the sealing mode (M1), so that the coating material ( 1 ) still in the respective flow channel ( 13 ) and in the feed channel ( 5 ) into the storage vessel ( 3 ) is returned and flows from there via the discharge device ( 23 ) into the preheating vessel ( 2 ).
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Cited By (1)
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