DE102018211182A1 - Device and method for hot dip coating a metal strip - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Schmelztauchbeschichten eines Metallbandes (1), mit einem Durchlaufofen zum Durchleiten und Erwärmen des Metallbandes (1), mit einem in Laufrichtung (L) des Metallbandes (1) hinter dem Durchlaufofen angeordneten mit einem mit Schmelze (11.1) gefüllten Gefäß (11), mit einem zwischen dem Durchlaufofen und dem Gefäß (11) angeordneten Rüssel (13) zum Durchleiten und Einleiten des Metallbandes (1) in die Schmelze (11.1) im Gefäß (11), wobei der Rüssel (13) eine Blas-Saug-Einheit (14) mit mindestens einer Einblaseinheit (14.1) und mindestens einer Absaugeinheit (14.2) umfasst, welche mindestens an einer Wandung (13.1), insbesondere an zwei sich gegenüberliegenden Wandungen (13.1) des Rüssels (13) angeordnet sind, wobei die mindestens eine Absaugeinheit (14.2) in Laufrichtung (L) des Metallbandes (1) hinter der mindestens einen Einblaseinheit (14.1) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Einblaseinheit (14.1) mindestens eine Schlitzöffnung (14.11) zum Einblasen von Gas in den Rüssel (13) und die mindestens eine Absaugeinheit (14.2) mindestens eine Schlitzöffnung (14.21) zum Absaugen von Gas aus dem Rüssel (13) aufweisen, wobei sich die Schlitzöffnung (14.11, 14.21) quer zur Laufrichtung (L) des Metallbandes (1) erstreckt, wobei die mindestens eine Schlitzöffnung (14.11, 14.21) der Einblaseinheit (14.1) und/oder Absaugeinheit (14.2) derart angeordnet ist, dass sie im Wesentlichen bündig mit der Wandung (13.1) des Rüssels (13) abschließt oder zum Teil in den Rüssel (13) hineinragt. The invention relates to a device (10) for the hot dip coating of a metal strip (1), with a continuous furnace for passing and heating the metal strip (1), with a device arranged in the running direction (L) of the metal strip (1) behind the continuous furnace with a melt ( 11.1) filled vessel (11), with a trunk (13) arranged between the continuous furnace and the vessel (11) for passing and introducing the metal strip (1) into the melt (11.1) in the vessel (11), the trunk (13 ) comprises a blow-suction unit (14) with at least one blow-in unit (14.1) and at least one suction unit (14.2), which is arranged on at least one wall (13.1), in particular on two opposite walls (13.1) of the trunk (13) are, wherein the at least one suction unit (14.2) in the running direction (L) of the metal strip (1) is arranged behind the at least one blowing unit (14.1), the at least one blowing unit (14.1) at least one key It opening (14.11) for blowing gas into the trunk (13) and the at least one suction unit (14.2) have at least one slot opening (14.21) for sucking gas out of the trunk (13), the slot opening (14.11, 14.21) being transverse extends to the running direction (L) of the metal strip (1), the at least one slot opening (14.11, 14.21) of the blowing unit (14.1) and / or suction unit (14.2) being arranged such that it is essentially flush with the wall (13.1) of the Closes proboscis (13) or partially protrudes into the proboscis (13).
Description
Technisches Gebiet (Technical Field)Technical field
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmelztauchbeschichten eines Metallbandes, sowie ein Verfahren zum Schmelztauchbeschichten eines Metallbandes.The invention relates to a device for hot-dip coating a metal strip and a method for hot-dip coating a metal strip.
Technischer Hintergrund (Background Art)Technical Background (Background Art)
Konventionelle Bandbeschichtungsanlagen wie zum Beispiel Anlagen zur kontinuierlichen Feuerverzinkung von Stahlband weisen in Bandlaufrichtung insbesondere einen Durchlaufofen, ein Schmelzbad (Zinkbad), eine Einrichtung zur Einstellung der (Zink-) Überzugsdicke und eine nachfolgende Kühleinrichtung auf. In dem Durchlaufofen wird das Stahlband im Durchlauf wärmebehandelt, wobei der Durchlaufofen in mehrere Kammern unterteilt sein kann, in welchen unterschiedliche Behandlungen, insbesondere in Verbindung mit unterschiedlichen Temperaturen, vorgenommen werden können. Diese Behandlungen können dabei vorzugsweise die Einstellung der gewünschten mechanischen Eigenschaften im Stahlband-Grundwerkstoff durch beispielsweise Rekristallisation des Stahlgefüges umfassen. Ein Bereich (Kammer) in dem Durchlaufofen kann dabei eine Zone zur Reduzierung der gebildeten Eisenoxide auf der Oberfläche des Stahlbands definieren. Ein weiterer Bereich (Kammer) kann in dem Durchlaufofen eine Kühlzone definieren, in welcher das Stahlband vorzugsweise unter Schutzgas (HNX) auf eine Temperatur nahe der Temperatur des Schmelzbades abgekühlt wird. Das Schutzgas soll verhindern, dass das geglühte Band vor dem Beschichten (Verzinken) oxidiert, wodurch eine Benetzung und somit eine Haftung der Beschichtung bzw. des Überzugs (Zinkschicht) auf der Oberfläche des Stahlbandes nicht bzw. nur schlecht möglich wäre und damit die geforderten Qualitätsansprüche nicht erfüllt werden können. Insbesondere aufgrund der unterschiedlichen Behandlungen sind daher zum Teil auch unterschiedliche Gasatmosphären in den Bereichen (Kammern) in dem Durchlaufofen erforderlich. Zwischen Durchlaufofen und Schmelzbad wird das Stahlband unter Ausschluss der Umgebungsatmosphäre innerhalb einer mit Schutzgas gefluteten Schleuse durchgeführt, welche in der Fachwelt auch als Rüssel bezeichnet wird.Conventional coil coating systems, such as systems for the continuous hot-dip galvanizing of steel strip, have in particular a continuous furnace, a molten bath (zinc bath), a device for adjusting the (zinc) coating thickness and a subsequent cooling device in the belt running direction. In the continuous furnace, the steel strip is heat-treated in the continuous process, the continuous furnace being able to be divided into several chambers in which different treatments, in particular in connection with different temperatures, can be carried out. These treatments can preferably include the setting of the desired mechanical properties in the steel strip base material by, for example, recrystallization of the steel structure. An area (chamber) in the continuous furnace can define a zone for reducing the iron oxides formed on the surface of the steel strip. Another area (chamber) can define a cooling zone in the continuous furnace, in which the steel strip is cooled, preferably under protective gas (HNX), to a temperature close to the temperature of the melting bath. The protective gas is intended to prevent the annealed strip from oxidizing prior to coating (galvanizing), as a result of which wetting and thus adhesion of the coating or coating (zinc layer) to the surface of the steel strip would not be possible, or would be possible only with difficulty, and thus the required quality requirements cannot be met. Because of the different treatments in particular, different gas atmospheres are therefore sometimes required in the areas (chambers) in the continuous furnace. The steel strip is carried out between the continuous furnace and the melting bath, excluding the ambient atmosphere, in a lock flooded with protective gas, which is also referred to in the trade as a proboscis.
Im Betrieb einer kontinuierlichen Bandverzinkungsanlage entsteht Zinkdampf, welcher in den Rüssel gelangt. Es wurde erkannt, dass das in Richtung des Zinkbades bewegte Stahlband im Rüssel Schutzgas nach unten mitreißt, wobei das mitgerissene Schutzgas an der Zinkbadoberfläche Zinkdampf aufnimmt, welcher beim Aufsteigen des mitgerissenen Schutzgases an den kälteren Innenwänden des Rüssels kondensiert bzw. resublimiert und sich dort als Zinkstaub absetzt, welcher durch den Betrieb auf das Zinkbad und/oder das Stahlband fällt und damit Oberflächenfehler (Verzinkungsfehler) verursacht.In the operation of a continuous strip galvanizing plant, zinc vapor is generated, which gets into the proboscis. It was recognized that the steel strip moving in the direction of the zinc bath entrains protective gas downwards in the proboscis, the entrained protective gas on the zinc bath surface absorbing zinc vapor, which condenses or resublimates on the colder inner walls of the proboscis as the entrained protective gas rises and becomes zinc dust there settles, which falls on the zinc bath and / or the steel strip during operation and thus causes surface defects (galvanizing defects).
Um die Zinkstaubentstehung innerhalb der Rüssel in kontinuierlichen Bandverzinkungsanlagen zu reduzieren bzw. den entstandenen Zinkdampf und /oder -staub zu entfernen, kommen innerhalb des Rüssels Einrichtungen zum Einsatz, welche eine Zirkulation der Atmosphäre innerhalb des Rüssels durch gezieltes Einblasen an einer oder mehreren Stellen bewirken, kombiniert mit einem Absaugen an einer oder mehreren Stellen zum Abführen bzw. Entfernen der staubhaltigen Atmosphäre. So ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift
Die Anordnung der Blas-Saug-Einheit innerhalb des Rüssels führt jedoch zu einer Verringerung des Durchlaufquerschnitts des Stahlbandes, so dass bei auftretenden Erschütterungen und/oder schwankenden Betriebsbedingungen in der Bandverzinkungsanlage während des Betriebs ein Schwingen des Bandes aus der Ebene der Bandlaufrichtung nicht verhindert und damit auch ein Kontakt mit der Blas-Saug-Einheit nicht ausgeschlossen werden kann, wodurch Schäden am Band und auch in der Anlage entstehen können. In Bezug auf den Stand der Technik besteht weiterer Optimierungsbedarf.However, the arrangement of the blow-suction unit within the trunk leads to a reduction in the through-flow cross section of the steel strip, so that in the event of vibrations and / or fluctuating operating conditions in the strip galvanizing system, the strip does not prevent the strip from vibrating out of the plane of the strip running direction during operation, and thus contact with the blow-suction unit cannot be ruled out, which can result in damage to the belt and also in the system. There is a need for further optimization in relation to the state of the art.
Zusammenfassung der Erfindung (Summary of Invention)Summary of the Invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Schmelztauchbeschichten eines Metallbandes bereitzustellen, mit welcher bzw. mit welchem bei schwankenden Betriebsbedingungen ein betriebssicherer Beschichtungsprozess sichergestellt werden kann.The invention is based on the object of an apparatus and a method for hot-dip coating a metal strip To provide with which or with which fluctuating operating conditions an operationally reliable coating process can be ensured.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den nachgeordneten Ansprüchen aufgeführt.This object is achieved by a device with the features of
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Schmelztauchbeschichten eines Metallbandes vorgesehen, mit einem Durchlaufofen zum Durchleiten und Erwärmen des Metallbandes, mit einem in Laufrichtung des Metallbandes hinter dem Durchlaufofen angeordneten mit einem mit Schmelze gefüllten Gefäß, mit einem zwischen dem Durchlaufofen und dem Gefäß angeordneten Rüssel zum Durchleiten und Einleiten des Metallbandes in die Schmelze im Gefäß, wobei der Rüssel eine Blas-Saug-Einheit mit mindestens einer Einblaseinheit und mindestens einer Absaugeinheit umfasst, welche mindestens an einer Wandung, insbesondere an zwei sich gegenüberliegenden Wandungen des Rüssels angeordnet sind, wobei die mindestens eine Absaugeinheit in Laufrichtung des Metallbandes hinter der mindestens einen Einblaseinheit angeordnet ist, wobei die mindestens eine Einblaseinheit mindestens eine Schlitzöffnung zum Einblasen von Gas in den Rüssel und die mindestens eine Absaugeinheit mindestens eine Schlitzöffnung zum Absaugen von Gas aus dem Rüssel aufweisen, wobei sich die mindestens eine Schlitzöffnung quer zur Laufrichtung des Metallbandes erstreckt.According to the invention, a device for hot-dip coating a metal strip is provided, with a continuous furnace for passing through and heating the metal strip, with a vessel arranged behind the continuous furnace in the running direction of the metal strip, with a vessel filled with melt, with a trunk arranged between the continuous furnace and the vessel for passing through and Introducing the metal strip into the melt in the vessel, the proboscis comprising a blow-suction unit with at least one blow-in unit and at least one suction unit, which are arranged on at least one wall, in particular on two opposite walls of the proboscis, the at least one suction unit is arranged behind the at least one blowing unit in the running direction of the metal strip, the at least one blowing unit closing at least one slot opening for blowing gas into the trunk and the at least one suction unit closing at least one slot opening m have suction of gas from the trunk, the at least one slot opening extending transversely to the running direction of the metal strip.
Die Erfinder haben festgestellt, dass durch die Anordnung der mindestens einen Schlitzöffnung der Einblaseinheit und/oder Absaugeinheit, wobei die mindestens eine Schlitzöffnung im Wesentlichen bündig mit der Wandung des Rüssels abschließt und/oder in der Flucht der Wandung angeordnet ist oder (nur) zum Teil in den Rüssel hineinragt, im Vergleich zu der im Stand der Technik gezeigten kompletten Anordnung der Blas-Saug-Einheit innerhalb des Rüssels, der Durchlaufquerschnitt nicht nachteilig reduziert ist, so dass ein Kontakt zwischen Metallband und Rüssel bzw. (weitere) Teile/Komponenten des Rüssels davon ausgeschlossen werden kann und dadurch Schäden verhindert und ein betriebssicherer Beschichtungsprozess sichergestellt werden können. Die Blas-Saug-Einheit mit der mindestens einen Einblaseinheit und der mindestens einen Absaugeinheit werden bzw. sind von außen an der Wandung des Rüssels montiert, so dass über geeignete Öffnungen in der Wandung des Rüssels die Einblas- und/oder Absaugeinheit mit ihrer bzw. ihren Schlitzöffnung(en) bündig mit der Wandung des Rüssels abschließen bzw. nur ein Teil der Einblas- und/oder Absaugeinheit mit ihrer bzw. ihren Schlitzöffnung(en) respektive nur der Abschnitt der Einblas- und/oder Absaugeinheit, der den bzw. Schlitzöffnung(en) umfasst, in den Rüssel hineinragt. Die von außen an der Wandung des Rüssels angeordnete bzw. montierte Blas-Saug-Einheit hat zudem den Vorteil der leichten Zugänglichkeit, insbesondere auch während des Betriebs, und damit der schnellen und unkomplizierten Wartungs- und/oder Reinigungsmöglichkeit. Bevorzugt liegen eine Einblaseinheit mit einer in Laufrichtung des Metallbandes benachbarten Absaugeinheit jeweils an zwei sich gegenüberliegenden Wandungen des Rüssels gegenüber. Die zwei sich gegenüberliegenden Wandungen verlaufen im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Metallbandes. Zwei weitere sich (gegenüberliegende) Wandungen komplettieren bzw. definieren den im Wesentlichen mit einem in Längserstreckung rechteckförmigen Querschnitt verlaufenden Rüssel und sind im Wesentlichen senkrecht zur Kante des Metallbandes ausgerichtet.The inventors have found that by arranging the at least one slot opening of the blowing unit and / or suction unit, the at least one slot opening being essentially flush with the wall of the trunk and / or being arranged in alignment with the wall or (only) partially protrudes into the trunk, compared to the complete arrangement of the blow-suction unit within the trunk shown in the prior art, the flow cross-section is not disadvantageously reduced, so that contact between the metal band and trunk or (further) parts / components of the Rüssels can be excluded from this, thereby preventing damage and ensuring a reliable coating process. The blowing-suction unit with the at least one blowing unit and the at least one suction unit are or are mounted from the outside on the wall of the trunk, so that the blowing and / or suction unit with its or close their slot opening (s) flush with the wall of the proboscis or only a part of the blowing and / or suction unit with their slot opening (s) or only the section of the blowing and / or suction unit that the slot opening (en) includes, protrudes into the trunk. The blow-suction unit, which is arranged or installed from the outside on the wall of the trunk, also has the advantage of easy access, in particular also during operation, and thus the quick and uncomplicated maintenance and / or cleaning possibility. Preferably, an injection unit with a suction unit adjacent in the running direction of the metal strip is located opposite each other on two opposite walls of the trunk. The two opposite walls run essentially parallel to the surface of the metal strip. Two further (opposite) walls complete or define the trunk, which essentially has a rectangular cross section in the longitudinal direction, and are oriented essentially perpendicular to the edge of the metal strip.
Die Schmelze in dem Gefäß ist eine metallische Schmelze, welche vorzugsweise aus Zink oder einer Zinklegierung besteht oder alternativ aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen kann.The melt in the vessel is a metallic melt, which preferably consists of zinc or a zinc alloy or alternatively can consist of aluminum or an aluminum alloy.
Das Metallband ist vorzugsweise ein Stahlband.The metal strip is preferably a steel strip.
Eine Schlitzöffnung ist durch einen schlitzförmigen Querschnitt mit einer Breite b und einer Länge I definiert, wobei I eine Vielfaches von b, insbesondere ist I > 10*b, vorzugsweise I > 20*b.A slot opening is defined by a slot-shaped cross section with a width b and a length I, where I is a multiple of b, in particular I> 10 * b, preferably I> 20 * b.
Gemäß einer ersten Ausführung der Vorrichtung weist die Einblaseinheit eine Mehrzahl von Schlitzöffnungen mit dazwischen liegenden Unterbrechungen auf. Sind mehrere in Quererstreckung bzw. quer zur Laufrichtung des Metallbandes mit Unterbrechungen angeordnete Schlitzöffnungen vorgesehen, kann beispielsweise ein dichter Gasvorhang erzeugt werden, so dass der aus der Schmelze aufsteigende Metalldampf an einem weiteren Aufsteigen innerhalb des Rüssels respektive in den Durchlaufofen gezielt gehindert wird. Bevorzugt weist die Einblaseinheit mindestens zwei Reihen, wobei genau zwei Reihen oder mehr als zwei Reihen vorgesehen sein können, aus einer Mehrzahl von Schlitzöffnungen mit dazwischen liegenden Unterbrechungen auf, wobei die Schlitzöffnungen der Reihen zueinander versetzt angeordnet sind und sich insbesondere benachbart zueinander zumindest abschnittsweise überlappen. Durch die Anordnung in Reihen und die Unterbrechungen in den Reihen können die Schlitzöffnungen optimal genutzt werden, da insbesondere die auftretende Strahlaufweitung der aus benachbarten Schlitzöffnungen austretenden Gasströme sich nicht gegenseitig (negativ) beeinflussen und sich dadurch ein geschlossener Gasvorhang bilden kann. Durch die ebenfalls versetzte Anordnung der Schlitzöffnungen in einer Einblaseinheit bezogen auf die Schlitzöffnungen beziehungsweise Unterbrechungen der an der gegenüberliegenden Wandung vorgesehenen Einblaseinheit bildet sich auch in den äußeren Bereichen des Rüssels, die nicht vom Metallband durchlaufen werden und in welchen die eingeblasenen Gasströme aufeinander treffen, ein dichter Gasvorhang.According to a first embodiment of the device, the blowing unit has a plurality of slot openings with interruptions therebetween. If several slit openings are provided, which are arranged in the transverse extension or transversely to the running direction of the metal strip, for example, a dense gas curtain can be generated so that the metal vapor rising from the melt is specifically prevented from further rising within the trunk or into the continuous furnace. The blowing unit preferably has at least two rows, exactly two rows or more than two rows can be provided, from a plurality of slot openings with interruptions therebetween, the slot openings of the rows being arranged offset to one another and in particular overlapping at least in sections adjacent to one another. Due to the arrangement in rows and the interruptions in the rows, the slot openings can be optimally used, since in particular the beam expansion occurring in the gas streams emerging from adjacent slot openings does not influence one another (negatively) and a closed gas curtain can thereby form. Due to the staggered arrangement of the slot openings in a blowing unit A tight gas curtain also forms on the slot openings or interruptions of the blowing unit provided on the opposite wall in the outer regions of the trunk, which are not traversed by the metal strip and in which the blown-in gas flows meet.
Gemäß einer Ausführung der Vorrichtung weisen die Schlitzöffnungen der Einblaseinheit eine Breite b1 mit einem Abstand a1 zwischen den Reihen im Bereich von 2*b1 ≤ a1 ≤ 4*b1 auf, wobei eine abschnittsweise Überlappung
Gemäß einer Ausführung der Vorrichtung weist die Absaugeinheit eine Mehrzahl von Schlitzöffnungen mit dazwischen liegenden Unterbrechungen auf. Sind mehrere in Quererstreckung bzw. quer zur Laufrichtung des Metallbandes mit Unterbrechungen angeordnete Schlitzöffnungen vorgesehen, kann eine effektive Absaugung begünstigt werden, so dass der aus der Schmelze aufsteigende Metalldampf gezielt abgesaugt werden kann. Bevorzugt weist die Absaugeinheit mindestens zwei Reihen, wobei genau zwei Reihen oder mehr als zwei Reihen vorgesehen sein können, aus einer Mehrzahl von Schlitzöffnungen mit dazwischen liegenden Unterbrechungen auf, wobei die Schlitzöffnungen der Reihen zueinander versetzt angeordnet sind und sich insbesondere benachbart zueinander zumindest abschnittsweise überlappen. Durch die Anordnung in Reihen und die Unterbrechungen in den Reihen können die Schlitzöffnungen optimal zur Absaugung und damit zum gezielten Abführen des aufsteigenden Metalldampfes und/oder -staubes genutzt werden.According to one embodiment of the device, the suction unit has a plurality of slot openings with interruptions in between. If a plurality of slot openings arranged in the transverse extension or transverse to the running direction of the metal strip are provided with interruptions, effective suction can be favored so that the metal vapor rising from the melt can be extracted in a targeted manner. The suction unit preferably has at least two rows, in which case exactly two rows or more than two rows can be provided, from a plurality of slot openings with interruptions in between, the slot openings of the rows being offset from one another and in particular overlapping at least in sections adjacent to one another. Due to the arrangement in rows and the interruptions in the rows, the slot openings can be optimally used for suction and thus for the targeted removal of the rising metal vapor and / or dust.
Gemäß einer Ausführung der Vorrichtung weisen die Schlitzöffnungen der Absaugeinheit eine Breite b2 mit einem Abstand a2 zwischen den Reihen im Bereich von 3*b2 ≤ a2 ≤ 8*b2 auf, wobei eine abschnittsweise Überlappung ü2 im Bereich von a2 ≤ ü2 ≤ 2*a2 liegt, mit einer Länge l2, welche 20*b1 ≤ l1 ≤ 60*b1 entspricht. Vorzugsweise ist die Schlitzöffnung der Absaugeinheit größer als die Schlitzöffnung der Einblaseinheit, wobei die Breiten und die Längen in folgendem Verhältnis zueinander stehen, mit 3*b1 ≤ b2 ≤ 10*b1 und 2*l1 ≤ l2 ≤ 6*l1. Die kleinere Abmessung der Schlitzöffnung der Einblaseinheit soll einen bestimmten Impuls in Verbindung mit einer Zirkulation der Atmosphäre innerhalb des Rüssels bewirken, wobei durch die größere Abmessung der Schlitzöffnung der Absaugeinheit sichergestellt werden soll, dass ein Abführen des Metalldampfes und/oder Metallstaubes ohne Zusetzen bzw. Verstopfen der Schlitzöffnung(en) vermieden und dadurch die Wartungsintervalle insbesondere zwecks Reinigung verlängert werden können.According to one embodiment of the device, the slot openings of the suction unit have a width b2 with a spacing a2 between the rows in the range of 3 * b2 a a2 8 8 * b2, with a section overlap ü2 in the range of a2 ü ü2 2 2 * a2 , with a length l2, which corresponds to 20 * b1 ≤ l1 ≤ 60 * b1. The slot opening of the suction unit is preferably larger than the slot opening of the blowing unit, the widths and the lengths being in the following relationship to one another, with 3 *
Gemäß einer Ausführung der Vorrichtung umfassen die mindestens eine Einblaseinheit und die mindestens eine Absaugeinheit jeweils mindestens eine gegenüberliegend der Schlitzöffnung angeordnete Zentralöffnung zur Zu- oder Abführung von Gas. Hierdurch lassen sich die strömungstechnischen Gegebenheiten über die Breite der Einblas- und Absaugeinheit weitgehend gleich halten.According to one embodiment of the device, the at least one blowing unit and the at least one suction unit each comprise at least one central opening arranged opposite the slot opening for supplying or removing gas. As a result, the fluidic conditions can be kept largely the same across the width of the blowing and suction unit.
Gemäß einer Ausführung der Vorrichtung sind die mindestens eine Einblaseinheit und/oder die mindestens eine Absaugeinheit, insbesondere in ihrer Längserstreckung bzw. quer zur Laufrichtung des Metallbandes, in mehrere Abschnitte aufgeteilt, wobei die Abschnitte gasdicht voneinander getrennt sind und jeder Abschnitt mit einer eigenen Zentralöffnung versehen ist, insbesondere jeweils mit einer Leitung zur Zu- beziehungsweise Abführung von Gas verbindbar ist bzw. verbunden werden kann. Durch diese Aufteilung in vorzugsweise gleichbreite/-lange Abschnitte, können die Strömungsverhältnisse über die Breite des Rüssels weiter verbessert und insbesondere zusätzlich die benötigte Leistung pro Leitung verringert werden.According to one embodiment of the device, the at least one blowing unit and / or the at least one suction unit, in particular in their longitudinal extension or transverse to the running direction of the metal strip, are divided into several sections, the sections being gas-tightly separated from one another and each section being provided with its own central opening is, in particular can be connected to a line for supplying or discharging gas. This division into sections of preferably the same width / length allows the flow conditions over the width of the trunk to be further improved and, in particular, the power required per line to be additionally reduced.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Vorrichtung weist die Einblaseinheit einen im Wesentlichen düsenförmigen Querschnitt auf, wobei die Schlitzöffnung im schmälsten Bereich des düsenförmigen Querschnitts vorgesehen ist, wobei die Schlitzöffnung respektive die Schlitzöffnungen im Endbereich des düsenförmigen Querschnitts vorgesehen ist/sind. Der düsenförmige Querschnitt weist eine strömungstechnisch vorteilhafte Geometrie auf.According to a preferred embodiment of the device, the blowing unit has an essentially nozzle-shaped cross section, the slot opening being provided in the narrowest region of the nozzle-shaped cross section, the slot opening or slot openings being / being provided in the end region of the nozzle-shaped cross section. The nozzle-shaped cross section has a geometry that is advantageous in terms of flow technology.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Vorrichtung weist die Absaugeinheit einen im Wesentlichen kombinierten u-v-förmigen Querschnitt auf, wobei die Schlitzöffnung im schmalsten Bereich respektive die Schlitzöffnungen in den Endbereichen der Schenkel des u-v-förmigen Querschnitts vorgesehen ist/sind. Eine derartige Ausbildung hat einen positiven Einfluss auf die Strömungsverhältnisse und kann die Absaugwirkung verbessern.According to a preferred embodiment of the device, the suction unit has an essentially combined u-v-shaped cross-section, the slit opening being provided in the narrowest area or the slit openings in the end regions of the legs of the u-v-shaped cross-section. Such a design has a positive influence on the flow conditions and can improve the suction effect.
Erfindungsgemäße Vorrichtungen werden bevorzugt zum Schmelztauchbeschichten eines Metallbandes betrieben, dadurch dass ein größerer Volumenstrom an Gas durch die mindestens eine Absaugeinheit abgesaugt wird als der durch die mindestens eine benachbarte Einblaseinheit eingeblasene Volumenstrom an Gas. Der abgesaugte Volumenstrom ist hierbei um mindestens das 1,5-fache größer als der durch die benachbarte Einblaseinheit eingeblasene Volumenstrom. Hierdurch wird auf der in Laufrichtung des Metallbandes unterhalb der Absaugeinheit befindliche Atmosphäre ein Unterdruck innerhalb des Rüssels erzeugt, mit dem zusammen mit dem Gasvorhang der Einblaseinheit weitgehend sichergestellt werden kann, dass keine Rückströmung in die oberhalb der Einblaseinheit befindlichen Gasatmosphäre im Rüssel erfolgt und dadurch eine Entkopplung der Gasatmosphären innerhalb des Rüssels gewährleistet werden kann.Devices according to the invention are preferably operated for hot-dip coating a metal strip in that a larger volume flow of gas is drawn off through the at least one suction unit than that through the at least one adjacent blowing unit injected volume flow of gas. The extracted volume flow is at least 1.5 times greater than the volume flow blown in by the adjacent blowing unit. This creates a negative pressure inside the trunk on the atmosphere located in the direction of travel of the metal strip below the suction unit, which can largely be used together with the gas curtain of the blowing unit to ensure that there is no backflow into the gas atmosphere in the trunk above the blowing unit and thus decoupling the gas atmosphere inside the proboscis can be guaranteed.
Gemäß einer Ausführung des Verfahrens besteht das eingeblasene Gas aus Stickstoff oder alternativ aus einem Mischgas. Das Mischgas kann Stickstoff und Wasserstoff mit einem Anteil von bis zu 10 Vol.-% enthalten.According to one embodiment of the method, the gas which is blown in consists of nitrogen or alternatively of a mixed gas. The mixed gas can contain nitrogen and hydrogen in a proportion of up to 10% by volume.
Figurenlistelist of figures
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Teile sind stets mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Einzelnen zeigen:
-
1 ) eine skizzierte Darstellung einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik, -
2 ) eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Vorrichtung im Querschnitt eines Rüssels, -
3 ) eine perspektivische Teildarstellung der Ausführung in2 und -
4 ) einen schematischen Schnitt in der EbeneA-A entlang der Wandung des Rüssels gemäß3 .
-
1 ) a sketched representation of a device according to the prior art, -
2 ) a schematic representation of an embodiment of a device according to the invention in the cross section of a proboscis, -
3 ) is a partial perspective view of the execution in2 and -
4 ) a schematic section in the planeAA along the wall of the trunk according to3 ,
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen (Best Mode for Carrying out the Invention)Description of the preferred embodiments (Best Mode for Carrying out the Invention)
In
Der Rüssel (
In
Die Einblaseinheit (
Die Schlitzöffnungen (
In Laufrichtung (
Die Schlitzöffnungen (
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungen beschränkt, sondern die einzelnen Merkmale sind beliebig miteinander kombinierbar. Besonders bevorzugt sind Zink oder unterschiedliche Zinklegierungen als Schmelzen einsetzbar, insbesondere Zinklegierungen mit unterschiedlichen Gehalten an Magnesium und/oder Aluminium und/oder Nickel. Alternativ können auch Aluminium oder Aluminiumlegierungen eingesetzt werden.The invention is not limited to the embodiments shown, but the individual features can be combined with one another as desired. Zinc or different zinc alloys can be used particularly preferably as melts, in particular zinc alloys with different contents of magnesium and / or aluminum and / or nickel. Alternatively, aluminum or aluminum alloys can also be used.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102015108334 B3 [0004]DE 102015108334 B3 [0004]
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