DE3933244C1

DE3933244C1 - Continuous zinc coating appts. for coating metal strip - comprises melt alloy bath covered with hood having hydrogen, steam and inert gas atmos. and control system

Info

Publication number: DE3933244C1
Application number: DE3933244A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr. 4600 Dortmund De Wagner; Rudolf 5910 Kreuztal De Zwingmann
Original assignee: HOESCH STAHL AG 4600 DORTMUND DE
Current assignee: Krupp Hoesch Stahl AG
Priority date: 1989-10-05
Filing date: 1989-10-05
Publication date: 1990-06-13
Anticipated expiration: 2009-10-06

Abstract

In a surface treatment plant for continuous coating of strip with Zn-25-70wt.% coatings, the strip is passed through a protective hood into a molten alloy bath in which an atmos. of H2, steam, and an inert gas avoids formation of metal vapour. A data processing system is provided for optimisation of surface condition and redn. of metal lost via the gas phase, according to criteria of a) self-checking closed system, b) set points of protective gas dew point and permissible variation, known delay periods of measuring and control systems, water reservoir temp, min. and max. temp. are read in . Actual values of dew point and water reservoir temp., strip and melt temp. strip width and thickness are read in . Surface throughput and dew pt. variation are calculated. ADVANTAGE - Uniform coating quality is obtd.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmelztauchveredelungs anlage zur kontinuierlichen Oberflächenbeschichtung von Metall bändern gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a hot-dip coating system for continuous surface coating of metal tapes according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Schmelztauchveredelungsanlage ist aus der US-PS 43 69 211 bekanntgeworden. Hier wird das Problem der Zink verdampfung als Filmbildung im Schnauzenbereich dadurch unter drückt, daß eine Atmosphäre von 50-1000 ppm Sauerstoff auf rechterhalten wird.Such a hot-dip coating plant is from the US-PS 43 69 211 become known. Here the problem of zinc Evaporation as film formation in the snout area expresses an atmosphere of 50-1000 ppm oxygen is maintained.

Die EP-A1 01 72 681 offenbart ein Verfahren zur Kontrolle bzw. Vermeidung von Verdampfungen von geschmolzenem Zink in der Schnauze der Schmelztauchveredelungsanlage. Weitere Verfahren, bei denen insbesondere auch Gasatmosphären im Schnauzenbereich der Schmelztauchveredelungsanlage aufrechterhalten werden, sind aus der DE-PS 23 49 236, DE-AS 23 39 916, DE-OS 31 32 120, DE-PS 27 58 561 und der BE-PS 887 940 bekanntgeworden. Bei dem erfindungsgemäßen Gegenstand wird jedoch gegenüber dem Stand der Technik kein reines Zink oder eine Zinklegierung als Bandbe schichtung gewählt, sondern es wird eine Aluminium/Zinklegierung verwendet. Diese besteht aus rund 55% Aluminium, zu ca. 43% aus Zink und der Rest von 2% aus Silicium. Um diese Aluminium legierung verarbeiten zu können, bedarf es bei dem Schmelztauch verfahren einer ca. 150° höheren Temperatur gegenüber dem übli chen Feuerverzinken. Dieser Temperaturanstieg bedingt einen er heblichen Anstieg der Legierungsausdampfungen über der Kessel schmelze. Es ist deshalb mit einer erheblichen Zunahme des Ab transportes der Legierungsanteile zu rechnen. Dieser Abtransport wirkt sich aus unterschiedlichen Gründen nachteilig auf die Oberflächenqualität des veredelten Bandes aus und ist deshalb so weit wie möglich zu begrenzen.EP-A1 01 72 681 discloses a method for checking or Avoiding vaporization of molten zinc in the Snout of the hot-dip coating plant. Other procedures where in particular also gas atmospheres in the snout area of the hot-dip coating plant are maintained from DE-PS 23 49 236, DE-AS 23 39 916, DE-OS 31 32 120, DE-PS 27 58 561 and BE-PS 887 940 become known. In which However, the subject of the invention is compared to the state of the Technique no pure zinc or a zinc alloy as a strip Layering chosen, but it is an aluminum / zinc alloy used. This consists of around 55% aluminum, around 43% made of zinc and the rest of 2% made of silicon. To this aluminum To be able to process alloys, it is necessary for hot dip move about 150 ° higher temperature than usual hot galvanizing. This rise in temperature causes one considerable increase in alloy evaporation over the boiler melt. It is therefore with a significant increase in the Ab transportes of the alloy components. This removal adversely affects the for various reasons Surface quality of the finished tape and is therefore so limit as much as possible.

Es müssen ggf. aufwendige Abdichtungssysteme in den Schnauzen- oder Rüsselbereich eingebaut werden und unter Umständen zusätz liche Filtersysteme installiert werden, die nicht nur Investi tionen, sondern auch, insbesondere bei Filteranlagen, hohe Be triebskosten verursachen.If necessary, complex sealing systems in the snout or proboscis area and possibly additional filter systems that are not just investi tion, but also, especially in filter systems, high loading cause drive costs.

Aufgrund von steigenden Absatzmärkten, z. B. in der Automobilin dustrie für oberflächenbeschichtete Feinbleche, sind auch mit der Zeit die Ansprüche an die Oberfläche gestiegen. Die ursprüng liche Bereitschaft zur Nacharbeit von Verzinkungsfehlern bei Kleinserienfertigung war mit dem zunehmenden Einsatz von feuer verzinktem Material in der automatischen Fertigung von Großse rien nicht mehr gegeben. Es werden deshalb seriengeeignete, nach arbeitungsfreie oberflächenbehandelte Feinbleche mit guten Verar beitungseigenschaften gefordert. Diese Aufgabenstellung erforder te qualitative und erfahrungstechnische Maßnahmen vom Stahlwerk bis zu den weiteren Betrieben mit besonderem Schwerpunkt in den Schmelztauchveredelungsanlagen. Hierbei liegt ein besonderer Schwerpunkt bei den Maßnahmen für einen oberflächenschützenden Transport des durchlaufenden Stahlbandes im Einlaufbereich des Ofenteiles, sowie die Umstellung auf eine bleiarme und gleich zeitig aluminiumreichere Legierung in Verbindung mit einer hier bei abgestimmten Temperaturführung im Schmelzbad.Due to increasing sales markets, e.g. B. in the automobile industry for surface-coated thin sheets are also included the demands on the surface increased. The original willingness to rework galvanizing errors Small batch production was associated with the increasing use of fire galvanized material in the automatic production of large no longer existed. It is therefore suitable for series production non-working surface-treated thin sheets with good processing processing properties required. This task is required te qualitative and experience-related measures from the steel mill to the other companies with a special focus on the Hot dip coating plants. Here is a special one Focus on measures for a surface protective Transport of the continuous steel strip in the infeed area of the Furnace part, as well as the switch to a low-lead and the same alloy rich in aluminum in connection with one here with coordinated temperature control in the weld pool.

Die Abdampfung aus Kesseln stellt ein grundsätzliches Problem dar, welches immer dann zum Tragen kommt, wenn der Partialdruck von Schmelzenbestandteilen nicht vernachlässigbar klein ist. Unter technischen Gesichtspunkten ist das typischerweise dann der Fall, wenn Partialdruckwerte größer als rd. 0,1 mbar er reicht werden. Insbesondere bei kontinuierlich arbeitenden Anla gen kann die Abdampfung bzw. der Abtransport über die Gasphase auch bei geringen Verdampfungsströmen dann zu Störungen des Pro duktionsprozesses führen, wenn es innerhalb der Produktionsanla ge zu einer ungesteuerten Deponierung und Ansammlung des abge dampften Materiales kommt. Evaporation from boilers poses a fundamental problem which always comes into play when the partial pressure of melt components is not negligibly small. From a technical point of view, this is typically the case the case when partial pressure values greater than approx. 0.1 mbar be enough. Especially with continuously working systems Evaporation or removal can be carried out via the gas phase then even with low evaporation flows to the Pro production process if it is within the production plant to an uncontrolled landfill and accumulation of the steamed material comes.

Bei Kontakt des Metalldampfes mit Anlageteilen, welche Oberflä chentemperaturen unterhalb der Solidustemperatur des abgedampf ten Metalles aufweisen, erfolgt in der Regel die Sublimierung des Metalldampfes. Dabei können sich feste Ablagerungen bilden, die zusätzlich im Laufe der Zeit massive Aufwachsungen formieren können. Typische Sublimationsflächen sind Anströmflächen und Gasführungskanäle von Wärmetauschern, gekühlte Anbauflansche für Sonden oder Meßgeräte sowie die Innenseiten der Außenwände von Anlagengehäusen. Dieser Prozeß kann deshalb einerseits dazu füh ren, daß die Leistung von Wärmetauschern in hohem Maße reduziert wird und andererseits an gekühlte Flanschen angebaute Meßgeräte und Sonden gestört bzw. unbrauchbar werden. Auch das an den Wän den deponierte Material kann dann, wenn es sich aufgrund allfäl liger Erschütterungen wieder löst und mit dem Produkt in Berüh rung kommt, zu Produktionsstörungen führen.When the metal vapor comes into contact with parts of the system, which surface temperatures below the solidus temperature of the steam ten metal, sublimation is usually carried out of metal vapor. Solid deposits can form, which also form massive growths over time can. Typical sublimation surfaces are inflow surfaces and Gas routing channels of heat exchangers, cooled mounting flanges for Probes or measuring devices as well as the inside of the outer walls of System housings. On the one hand, this process can lead to this ren that the performance of heat exchangers is greatly reduced and, on the other hand, measuring devices attached to cooled flanges and probes are disturbed or unusable. That too on the walls the deposited material can then, if it is due to any less shocks and with the product in touch comes, lead to production disruptions.

Sowohl im gasförmigen als auch im festen Zustand kann der Me talldampf mit Atmosphärenbestandteilen, in der Regel mit Wasser dampf und/oder Sauerstoff reagieren. Im Falle von Zink bildet sich dabei Zinkoxid. Wie im Falle des metallischen Zinks wird auch das Zinkoxid in der Regel innerhalb der Anlage unkontrol liert deponiert. Wird es als Folge von Erschütterungen losgelöst und auf dem durchlaufenden Metallband deponiert, dann verursacht es in der Regel massive Störungen der Auflagenausbildung bei der Schmelztauchveredelung. Falls der Zinkoxidstaub beim Durchlauf des Bandes durch den Schmelztauchveredelungskessel nicht abge spült wird, kommt es zu Benetzungsstörungen. Diese haben zur Folge, daß an den betroffenen Bereichen der Bandoberfläche keine Reaktion der Kesselschmelze mit dem zu beschichtenden Band stattfindet. Deshalb ist der angestrebte Korrosionsschutz an diesen Stellen unzureichend. Großflächige Benetzungsstörungen können die Ursache dafür sein, daß sich die Schmelztauchverede lungsschicht bereits bei der Weiterverarbeitung des Bandes, zum Beispiel bei Umformprozessen, wieder löst. Derartiges Material ist in der Regel unbrauchbar und muß verschrottet werden. Both in the gaseous and in the solid state, the Me Tall steam with atmospheric components, usually with water react vapor and / or oxygen. In the case of zinc forms zinc oxide. As in the case of metallic zinc also the zinc oxide is usually uncontrolled within the plant deposited. Is it released as a result of shocks and deposited on the continuous metal belt, then caused there are usually massive disruptions in the training of those in need Hot dip finishing. If the zinc oxide dust during the run of the tape not abge by the hot-dip refining boiler rinsing, wetting disorders occur. These have to Consequence that none at the affected areas of the belt surface Reaction of the boiler melt with the strip to be coated takes place. Therefore the desired corrosion protection is on inadequate in these places. Large wetting disorders can be the reason that the hot dip verde layer during the further processing of the tape, for Example in forming processes, solves again. Such material is usually unusable and must be scrapped.

Die Problematik der Zinkabdampfung wird dann noch erheblich ver stärkt, wenn aus Gründen der Prozeßanforderungen die Einspeisung von Gas, z. B. Schutzgas, in der Nähe der Kesselschmelzenober fläche unumgänglich notwendig ist. Dabei wird die über der Kes seloberfläche befindliche, zumindest teilgesättigte Atmosphäre immer wieder durch Frischgas regeneriert, so daß eine Verdamp fungsbehinderung durch Sättigung der über der Schmelzenoberflä che vorliegenden Gasschicht nicht zum Tragen kommen kann. Aller dings muß berücksichtigt werden, daß schon die dem Band anhaf tende Gasgrenzschicht, die bei Eintritt des Bandes in die Kes selschmelze weitgehend abgestreift wird, ebenfalls zu einem merklichen Atmosphärenaustausch über der Kesselschmelzenoberflä che führt.The problem of zinc evaporation is then considerably reduced strengthens if the infeed due to process requirements of gas, e.g. B. shielding gas, near the boiler melt area is absolutely necessary. The over the Kes at least partially saturated atmosphere always regenerated by fresh gas, so that an evaporator hindrance due to saturation of the surface above the melt existing gas layer cannot come into play. Everything However, it must be taken into account that the one already attached to the volume gas boundary layer, which when the tape enters the Kes Selschmelze is largely stripped, also to one noticeable exchange of atmosphere over the boiler melt surface che leads.

Die Temperaturführung des Ofens muß so geregelt werden, daß das zu verzinkende Band mit einer bestimmten Einlauftemperatur in das Zinkbad eintaucht. Neben der Temperatur kommt der Gasatmos phäre im Ofen eine entscheidende Bedeutung für die Haftung der Zinküberzüge zu. Gelangt nämlich Sauerstoff aus der Luft während des Verzinkens in den Reduktionsofen oder die Kühlzonen, so ist eine schlechte Zinkhaftung die Folge, die auf eine zumindest partielle Oxidation der Bandoberfläche zurückzuführen ist.The temperature of the furnace must be controlled so that the Strip to be galvanized with a certain inlet temperature in the zinc bath is immersed. In addition to the temperature, there is the gas atmosphere in the furnace is of crucial importance for the adhesion of the Zinc coatings too. It gets oxygen from the air during of galvanizing in the reduction furnace or the cooling zones poor zinc adhesion the result, at least partial oxidation of the belt surface is due.

Die vorbeschriebene Problematik ist bei herkömmlichen Bandver zinkungsanlagen, d. h. bei Temperaturen der Kesselschmelze von rd. 460° C, noch mit vertretbarem Aufwand hinsichtlich notwendi ger Investitionsmaßnahmen bzw. Stillstandszeiten zur Reinigung der betroffenen Produktionsanlagenbereiche beherrschbar. Da je doch der Partialdruck der Kesselschmelzenbestandteile mit zuneh mender Schmelzentemperatur exponentiell ansteigt, ist bei einer Erhöhung der Kesselschmelzentemperatur mit einer überproportio nalen Zunahme des Verdampfungsstromes zu rechnen. Beispielsweise steigt der den Verdampfungsstrom hauptsächlich steuernde Zink dampfdruck von rd. 1 mbar bei 450° C auf einen Wert von rd. 10 Torr bei 650° C. Bei der Verarbeitung einer technisch ge bräuchlichen Legierung, die zu 55% aus Al, zu 43% aus Zn und rd. 2% aus Si besteht, treten erwartungsgemäß die oben be schriebenen Probleme verstärkt auf, da diese Legierung bei Schmelzentemperaturen im Bereich von 600° C verwendet wird. The problem described above is with conventional bandver galvanizing plants, d. H. at boiler melt temperatures of approx. 460 ° C, still with reasonable effort with regard to necessary investment measures or downtimes for cleaning of the affected production plant areas controllable. Since ever however, the partial pressure of the meltdown components increases melting temperature increases exponentially, is at one Increase in the boiler melt temperature with a disproportionate expected increase in the evaporation flow. For example the zinc mainly controlling the evaporation flow increases vapor pressure of approx. 1 mbar at 450 ° C to a value of approx. 10 Torr at 650 ° C. When processing a technically ge customary alloy, which is 55% Al, 43% Zn and approx. 2% consists of Si, as expected, the above be problems are exacerbated because of this alloy Melt temperatures in the range of 600 ° C is used.

Durch den Einbau von Schleusen möglichst nahe oberhalb der Kes selschmelzenoberfläche kann eine Wanderung der Metalldämpfe bzw. Metalloxidstäube in sich anschließende Anlagenteile zumindest vermindert werden. Aus dem zwischen Schleuse und Kessel gelege nen Anlagenbereich kann die Atmosphäre kontinuierlich abgezogen, gereinigt und zurückgeführt oder aber sofort verworfen werden. Es ist zu berücksichtigen, daß Schleusen und insbesondere Gas reinigungsanlagen einerseits einen hohen Platzbedarf in unmit telbarer Nähe des Schmelzenkessels aufweisen, der bei bereits bestehenden Anlagen in der Regel nicht zur Verfügung steht. An dererseits ist der Einsatz von Gasreinigungsanlagen zusätzlich mit hohen Betriebskosten verbunden.By installing locks as close as possible above the Kes A melting metal vapor or Metal oxide dusts in subsequent plant parts, at least can be reduced. From the one between the lock and the boiler the atmosphere can be continuously extracted cleaned and returned or discarded immediately. It should be borne in mind that locks and especially gas cleaning systems on the one hand a large space requirement in the immediate Showable proximity of the melting pot, which is already at existing systems are usually not available. On on the other hand, the use of gas cleaning systems is additional associated with high operating costs.

Die mit der EP-A1 01 72 681 bekanntgewordene Unterdrückung der Entstehung von Zinkstaub funktioniert so, daß eine Schmelzen oberfläche nur dann eine metallische Phase abdampfen kann, wenn ihr ein unmittelbarer Kontakt zum Gasraum zur Verfügung steht. Dieser unmittelbare Kontakt soll unterbunden werden, indem zwi schen dem Gasraum und der Schmelze eine Sperrschicht aufgebaut wird. Dieses wird bewirkt durch die unmittelbare Einspeisung von Wasserdampf oder aber die Anfeuchtung der in den Anlagenbereich oberhalb der Kesselschmelze zugeführten Schutzgasatmosphäre. Dabei treten jedoch Probleme auf, wenn die Anhebung der Gas feuchte nicht präzise gesteuert wird. Ansonsten werden große Mengen von Zinkoxid im Bereich des Bandeintrittes in die Kes selschmelze gebildet. Dieses Zinkoxid kann vom Band mitgerissen werden und so die Ursache massiver Beschichtungsstörungen sein. Zur Steuerung der Atmosphärenanfeuchtung bedarf es deshalb so wohl einer Bedarfsmessung (z. B. Taupunktmessung) als auch ge nauer Kenntnisse über die Auswirkungen von Änderungen des Pro zeßverlaufes auf den Wasserdampfverbrauch.The suppression of the become known with EP-A1 01 72 681 The formation of zinc dust works so that it melts a metallic phase can evaporate only if you have direct contact with the gas room. This direct contact should be prevented by two a barrier layer is built up between the gas space and the melt becomes. This is caused by the direct feed of Steam or the humidification of the plant area protective gas atmosphere supplied above the boiler melt. However, problems arise when raising the gas humidity is not precisely controlled. Otherwise, big ones Amounts of zinc oxide in the area of the belt entry into the boiler melted. This zinc oxide can be carried off the conveyor belt and are the cause of massive coating problems. It is therefore necessary to control atmospheric humidification probably a need measurement (e.g. dew point measurement) as well as ge detailed knowledge of the effects of changes in the pro course of water vapor consumption.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schmelztauchveredelungs anlage zur kontinuierlichen Oberflächenbeschichtung von Metall bändern mit einem Aluminium/Zinküberzug zu schaffen, bei der eine Atmosphäre im Rüsselbereich geschaffen wird, die ein gleichbleibendes Qualitätsprodukt von Metallbändern liefert. The object of the invention is a hot-dip coating system for continuous surface coating of metal to create strips with an aluminum / zinc coating, in which an atmosphere in the trunk area is created that a delivers consistent quality product of metal strips.

Besondere Beachtung ist der höheren Temperatur sowohl in der Kesselschmelze als auch des Bandes im Bereich des Rüssels zu schenken. Darüber hinaus muß der Aluminium/Zinklegierung als Oberflächenbeschichtung der Metallbänder mit dem sehr hohen Alu miniumgehalt von 55% Rechnung getragen werden. Auch bei dieser Legierung muß sichergestellt sein, daß die Verluste durch Mate rialtransport über die Gasphase unterbunden werden. Ferner ist es notwendig, eine Regelung für den Bedarf des Wasserdampfes zu schaffen.Particular attention is paid to the higher temperature in both Boiler melt as well as the band in the area of the proboscis give. In addition, the aluminum / zinc alloy as Surface coating of the metal strips with the very high aluminum minimum content of 55% are taken into account. This one too Alloy must be ensured that the losses through mate rial transport via the gas phase can be prevented. Furthermore is it is necessary to regulate the need for water vapor create.

Die Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.The task is characterized by the characterizing part of patent claim 1 solved.

Bei der Produktion von Aluminium/Zinkauflagen auf Stahlbändern müssen die Kesseltemperaturen bis zu einer Temperatur von 650°C gefahren werden. Dieses bewirkt einen erhöhten Zinkdampfdruck und damit einen verstärkten Zinkverdampfungsstrom in der Ofen schnauze. Unter diesen Bedingungen ist mit verstärkt auftreten den Problemen in bezug auf die Staubkontamination eines einlau fenden Stahlbandes zu rechnen.In the production of aluminum / zinc coatings on steel strips the boiler temperatures up to a temperature of 650 ° C be driven. This causes an increased zinc vapor pressure and thus an increased zinc vaporization flow in the furnace snout. Under these conditions, is occurring with increased the problems related to dust contamination of a einlau steel strip.

Der erfindungsgemäße Gegenstand wird anhand von schematisch dargestellten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenThe subject matter of the invention is shown schematically in FIG illustrated drawings explained in more detail. Show it

Fig. 1 bis 4 Ablaufschema des Regelprinzips, Fig. 1 to 4 flow diagram of the control principle,

Fig. 5 Schmelztauchveredelungsanlage. Fig. 5 hot dip finishing plant.

Bei der vorliegenden Erfindung liegt ein besonderer Schwerpunkt bei den Maßnahmen für einen oberflächenschützenden Bandtransport im Einlaufbereich (Rüssel oder Schnauze) über der Schmelze 52. Das Stahlband 56 läuft über die Umlenkrolle 51 in den Rüs sel 53, der in die Schmelze 52 eintaucht. Dadurch, daß der Rüssel 53 in die Schmelze 52 eintaucht, ist sichergestellt, daß die Atmosphäre innerhalb des Rüssels 53 nicht entweichen kann. Über eine in der Schmelze befindliche Umlenkrolle 54 wird das Band 56 wieder zwischen den Stabilisierungsrollen 60 aus der Schmelze herausgeführt. Ein nachgeschaltetes Abstreifdü sensystem 61 außerhalb der Schmelze 52 beseitigt die über schüssigen Schmelzenanteile. In einer nachträglichen Nachbehand lung wird es abgekühlt und weiterverarbeitet. Wichtig ist es für die Gasatmosphäre 59 innerhalb des Rüssels 53 und auch des Ofenbereiches, daß sie den geforderten Soll-Werten entspricht. Aus diesem Grunde sorgen die Sensoren 55 dafür, daß die Ist- Werte wie Taupunkt, Reservoirtemperatur, Bandgeschwindigkeit, Bandtemperatur, Schmelzentemperatur, Bandbreite und Banddicke ständig gemessen werden. Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Gegenstand auf eine Schmelztauchveredelungsanlage zur kontinu ierlichen Oberflächenbeschichtung von Metallbändern mit einem Aluminium/Zinküberzug ausgerichtet, die durch Kontrolle einer Mehrzahl von auswählbaren Prozeßsteuerprogrammen betrieben wird, die in einem Informationsspeicher eines Mikroprozessors gespei chert sind. Ein solches Programm ist zur Optimierung der Band qualität, und zwar in bezug auf die Oberflächenbeschaffenheit bei einer gleichzeitigen wirtschaftlichen Auslegung der Anlage vorgesehen. Ein vorhandener Prozeßsteuerrechner wählt durch ein Prozeßsteuerprogramm ein geeignetes Instruktionsprogramm aus. Nach Berechnung der minimal möglichen Werte für einen optimalen Lauf werden die somit ermittelten Werte verglichen mit aus einer Anzahl von digital in den Informationsspeicher 4 gespeicherten Daten. Um eine exakte Bestimmung der thermischen Belastung und auch der notwendigen Atmosphäre innerhalb der Schmelztauchvere delungsanlage zu ermitteln, stehen der Prozeßsteuerautomatik in einem Informationsspeicher entsprechende Programme zur Verfü gung. Die Programme erlauben die Überprüfung der vorhandenen Meßdaten, die nötigen Wartezeiten zwischen aufeinanderfolgenden Messungen und die Regeleingriffe. Wenn einerseits das Bela stungsdiagramm der gesamten Anlage überschritten wird, bewirkt das aufgerufene Programm eine Veränderung der Einflußparameter. Die neu errechneten Einflußparameter werden wiederum verglichen mit den ausgewählten Soll-Parametern, und zwar um festzustellen, ob die gesamte Anlage in einem optimalen Bereich arbeitet. In the present invention, a particular focus is on the measures for a surface-protecting belt transport in the inlet area (proboscis or snout) above the melt 52 . The steel belt 56 runs over the deflection roller 51 in the Rüs sel 53 , which is immersed in the melt 52 . The fact that the trunk 53 is immersed in the melt 52 ensures that the atmosphere inside the trunk 53 cannot escape. The belt 56 is again guided out of the melt between the stabilizing rollers 60 via a deflection roller 54 located in the melt. A downstream Abstreifdü sensor system 61 outside the melt 52 eliminates the excess melt components. In a subsequent post-treatment, it is cooled and processed. It is important for the gas atmosphere 59 within the trunk 53 and also in the furnace area that it corresponds to the required target values. For this reason, the sensors 55 ensure that the actual values such as dew point, reservoir temperature, belt speed, belt temperature, melt temperature, belt width and belt thickness are measured continuously. Preferably, the object of the invention is aimed at a hot-dip coating plant for the continuous surface coating of metal strips with an aluminum / zinc coating, which is operated by controlling a plurality of selectable process control programs which are stored in an information memory of a microprocessor. Such a program is intended to optimize the strip quality, namely in terms of surface quality with a simultaneous economic design of the system. An existing process control computer selects a suitable instruction program through a process control program. After calculating the minimum possible values for an optimal run, the values thus determined are compared with a number of data stored digitally in the information memory 4 . In order to determine an exact determination of the thermal load and also the necessary atmosphere within the melting dipping system, the automatic process control is available in an information memory. The programs allow the existing measurement data to be checked, the necessary waiting times between successive measurements and the control interventions. If, on the one hand, the load diagram of the entire system is exceeded, the called program changes the influencing parameters. The newly calculated influencing parameters are in turn compared to the selected target parameters, to determine whether the entire system is operating in an optimal range.

Bevor die Einzelheiten der Erfindung ausführlich beschrieben werden, wird auf folgende hauptsächliche Betrachtung hingewie sen, die sich auf einen digitalen Rechner beziehen, wie er zuvor erwähnt ist. Hierbei weist der digitale Prozeßrechner drei hauptsächliche Elemente auf,Before the details of the invention are described in detail are drawn to the following main consideration that relate to a digital computer like it did before is mentioned. Here, the digital process computer has three main elements on

a) a central processing unit
b) Information store
c) a plurality of input and output units

Der Informationsspeicher dient dazu, Instruktionen und Daten zu speichern, wobei die Instruktionen codierte Informationsteile darstellen, die die Aktivitäten der zentralen Verarbeitungsein heit beeinflussen und wobei die Daten codierte Informationsteile darstellen, die in der zentralen Verarbeitungseinheit verarbei tet werden. Eine Gruppe von logisch bezogenen Instruktionen, die in den Informationsspeichern gespeichert ist, kann als ein Pro gramm bezeichnet werden. Die zentrale Verarbeitungseinheit liest demgemäß jede Instruktion eines Informationsspeichers in einer logisch bestimmten Reihenfolge und benutzt sie, um die Prozeß aktionen anzuregen. Wenn die Instruktionsfolge zusammenhängend und logisch ist, dann produziert das Programm verständliche und gewünschte Resultate.The information store is used to store instructions and data store, the instructions encoded pieces of information represent the activities of central processing influence and where the data encoded pieces of information represent that processed in the central processing unit be tested. A group of logically related instructions that stored in the information stores can be considered a pro grams. The central processing unit reads accordingly, each instruction of an information store in one logically determined order and uses it to process stimulate actions. If the sequence of instructions is contiguous and logical, then the program produces understandable and desired results.

Wie vorerwähnt, werden die Informationsspeicher benutzt, um die zu manipulierenden Daten ebenso wie die die Manipulation beein flussenden Instruktionen zu speichern. Die zentrale Verarbei tungseinheit kann schnell irgendwelche in den Informationsspei cher gespeicherten Daten zugänglich machen und enthält ebenso Zwischenspeicherregister. Da in großen Schmelztauchveredelungs anlagen mit unterschiedlichen Legierungszusammensetzungen gefah ren wird, kann es vorkommen, daß die Daten zur Verarbeitung un terschiedlich sein können. Dieses Problem kann dadurch gelöst werden, daß der Rechner mit einer oder mehreren Eingabe- und Ausgabeeinheiten versehen ist. Diese Daten werden dann den Ein heiten zugeführt, in denen sie verarbeitet werden können. Eine alternierende Methode der Kommunikation mit externen Einrichtun gen wäre die, daß jeder Einrichtung eine einzige Adresse zuge ordnet würde, wodurch es der zentralen Datenverarbeitungseinheit möglich ist, die Einrichtung als Speicherplätze zu behandeln.As mentioned above, the information stores are used to store the data to be manipulated as well as manipulation save flowing instructions. The central processing unit can quickly find any in the information storage Make stored data accessible and also contains Buffer register. Because in large hot dip processing plants with different alloy compositions it may happen that the data for processing un can be different. This can solve this problem be that the calculator with one or more input and Output units is provided. This data then becomes the one units in which they can be processed. A alternating method of communication with external facilities It would be sufficient for each facility to have a unique address would arrange it, making it the central data processing unit it is possible to treat the facility as memory locations.

Anhand der Fig. 1 bis 4 werden nunmehr die wesentlichen Aspekte des erfindungsgemäßen Gegenstandes erläutert. Bei der Erfindung handelt es sich um eine Schmelztauchveredelungsanlage, deren Prozeßsteuerung automatisch abläuft und deren Funktionen ständig selbst überprüft werden. Durch die Initialisierung 1 wird einmal im Anschluß an das Einschalten der Spannungsversor gung eine Routineüberprüfung der Meßeinrichtung vorgenommen. Bei dieser Routine werden sowohl Software als auch Hardware initia lisiert. In der nachfolgenden Überprüfung 2 werden die Meßsig nale auf ihre Plausibilität hin überprüft und alle Stellgrößen auf Null gesetzt. Dieses ist notwendig, um sicherzustellen, daß z. B. keine Kabelbrüche oder dergleichen in der gesamten Anlage vorhanden sind. Sollte die Überprüfung negativ sein, d. h., ein Fehler befindet sich in der Anlage, so wird über eine Signal verbindung 19 ein Alarm 3 ausgelöst. Die Anlage kann erst dann wieder neu über die Initialisierung 1 gestartet werden, wenn der oder die Fehler beseitigt worden sind. Ergibt die Über prüfung der Meßplausibilität 2 keinen Fehler in der Anlage, so wird über die Signalverbindung 20 an den Informationsspei cher 4 das Freigabesignal für das Einlesen der Soll-Werte ge geben. Die Soll-Werte stellen Stellgrößen dar, die beeinflußbar sind. Neben dem Soll-Schutzgastaupunkt 5 muß auch noch die zu lässige Taupunktabweichung 6 an den Informationsspeicher 4 gegeben werden. Da die vorliegende Erfindung nicht nur für eine bestimmte Anlagenkonfiguration ausgelegt ist, müssen die an lagenspezifischen Totzeiten des Meß- und Regelsystems 7 eben falls an den Informationsspeicher 4 gegeben werden. In einem nicht dargestellten Wasserausgleichsgefäß befindet sich Wasser für die Befeuchtung der Ofenatmosphäre. Dieses Wasser muß auf grund der Anlagenkonfiguration auf eine bestimmte Temperatur gebracht werden. Dieses geschieht vornehmlich durch externe Hei zungen oder aber, wenn es zu warm ist, wird es über Kühlanlagen oder Verdampfer geführt, um die gewünschte Temperatur wieder zu erreichen. Diese Wasserreservoirtemperatur 8 wird ebenso wie die Reservoirtemperatur min. und max. 9 an den Informations speicher 4 weitergeleitet. Die Wassertemperatur im Wasserre servoir wird so geregelt, daß sich das Stellventil zur Sicher stellung einer maximalen Regelverfügbarkeit möglichst immer in Mittelstellung befindet. Die am Wasserreservoir angebrachten Heiz- bzw. Kühleinrichtungen für das Wasser werden deshalb ent sprechend dem aktuell vorliegenden Prozeßzustand automatisch zu- bzw. abgeschaltet.Referring to Figs. 1 to 4 the essential aspects of the object of the present invention will now be explained. The invention relates to a hot-dip coating plant, the process control of which runs automatically and the functions of which are constantly checked themselves. By initialization 1 , once the power supply has been switched on, a routine check of the measuring device is carried out. In this routine, both software and hardware are initialized. In the following check 2 , the measuring signals are checked for plausibility and all manipulated variables are set to zero. This is necessary to ensure that e.g. B. there are no cable breaks or the like in the entire system. If the check is negative, ie there is an error in the system, an alarm 3 is triggered via a signal connection 19 . The system can only be restarted via initialization 1 when the error or errors have been eliminated. If the verification of the plausibility of the measurement 2 does not result in an error in the system, then the enable signal for reading in the target values is given via the signal connection 20 to the information memory 4 . The setpoints represent manipulated variables that can be influenced. In addition to the nominal protective gas dew point 5 , the permissible dew point deviation 6 must also be given to the information memory 4 . Since the present invention is not only designed for a specific system configuration, the location-specific dead times of the measuring and control system 7 must also be given to the information store 4 . In a water expansion tank, not shown, there is water for humidifying the furnace atmosphere. This water must be brought to a certain temperature due to the system configuration. This happens primarily through external heating or, if it is too warm, it is routed through cooling systems or evaporators to reach the desired temperature again. This water reservoir temperature 8 , like the reservoir temperature min. and max. 9 forwarded to the information store 4 . The water temperature in the water reservoir is controlled so that the control valve is always in the middle position to ensure maximum control availability. The attached to the water reservoir heating or cooling devices for the water are therefore automatically switched on or off accordingly to the current process status.

Wie bereits vorerwähnt, sind neben den Soll-Werten auch die Ist-Werte anlagenspezifisch. Aus diesem Grunde werden dem In formationsspeicher für die Ist-Werte 18 folgende Daten gelie fert: Den Ist-Wert des Taupunktes 11, den Ist-Wert der Wasser reservoirtemperatur 12, den Ist-Wert der Bandgeschwindig keit 13, den Ist-Wert der Bandtemperatur 14, den Ist-Wert der Schmelzentemperatur 15, den Ist-Wert der Bandbreite und den Ist-Wert der Banddicke 17. Die Banddicke 17 und die Bandbreite 16 ergeben den sogenannten Flächendurchsatz, d. h. wieviel Oberfläche pro Zeiteinheit durch die Bandbeschichtungs anlage läuft. Dieses ist wichtig für die Berechnung des thermo dynamischen Gleichgewichtes zwischen Band und Gasatmosphäre. Bei dicken Bändern muß im Rahmen einer Vorregelung die Ofenatmosphä re angepaßt werden. Darüber hinaus ist auch die Güte des Bandma terials für die Beschichtungsfähigkeit abhängig. Neben den Ist- Werten werden auch die Soll-Werte des Informationsspeichers 4 über die Signalverbindung 21 an den Informationsspeicher 18 weitergegeben. Alle Daten aus Ist-Wert und Soll-Wert der gesam ten Schmelztauchveredelungsanlage werden über die Signalverbin dung 22 an die Zentralverarbeitungseinheit 23 gegeben. In der zentralen Verarbeitungseinheit 23 wird der Flächendurch satz wie vorbeschrieben berechnet. Darüber hinaus wird auch jede Taupunktabweichung festgestellt, die wichtig ist für die zur Verfügung stehende Wassermenge für eine ausreichende Atmosphäre im Bereich des Rüssels 53. Die errechneten Daten werden über die Signalverbindung 24 an die Verarbeitungseinheit 25 gege ben. Hier wird entschieden, ob eine Taupunktabweichung vorliegt, die möglicherweise größer ist als der zulässige Soll-Wert. Ist die zulässige Taupunktabweichung noch in dem Bereich der Tole ranzen, so wird über die Signalverbindung 27 und 28 eine Meldung zurück an den Informationsspeicher 18 gegeben. Ist jedoch die zulässige Taupunktabweichung größer als erwünscht, so wird ein elektrisches Signal über die Signalverbindung 26 an das Differenzierglied 30 weitergeleitet.As already mentioned, in addition to the target values, the actual values are plant-specific. For this reason, the following data is supplied to the information memory for the actual values 18 : the actual value of the dew point 11 , the actual value of the water reservoir temperature 12 , the actual value of the belt speed 13 , the actual value of the strip temperature 14 , the actual value of the melt temperature 15 , the actual value of the strip width and the actual value of the strip thickness 17 . The strip thickness 17 and the strip width 16 give the so-called area throughput, ie how much surface per unit time runs through the strip coating system. This is important for the calculation of the thermodynamic equilibrium between the strip and the gas atmosphere. With thick belts, the furnace atmosphere must be adjusted as part of a pre-control. The quality of the strip material also depends on the coatability. In addition to the actual values, the target values of the information memory 4 are also passed on to the information memory 18 via the signal connection 21 . All data from the actual value and the target value of the entire hot-dip coating plant are given to the central processing unit 23 via the signal connection 22 . In the central processing unit 23 , the area throughput is calculated as described above. In addition, any dew point deviation that is important for the amount of water available for a sufficient atmosphere in the region of the trunk 53 is also determined . The calculated data are given to the processing unit 25 via the signal connection 24 . It is decided here whether there is a dew point deviation that may be greater than the permissible target value. Is the permissible tolerances Taupunktabweichung still in the region of the tole, it will be given via the signal connection 27 and 28, a message back to the information storage 18th However, if the permissible dew point deviation is greater than desired, an electrical signal is passed on to the differentiating element 30 via the signal connection 26 .

Jedes System und jede Regelstrecke ist mit bestimmten Totzeiten behaftet, so auch eine Schmelztauchveredelungsanlage. Steigt z. B. der Taupunkt, obwohl der Taupunkt noch nicht den Soll-Wert erreicht hat, so wird auf keinen Fall eine Regelung einsetzen. Es wird deshalb in gewissen Zyklen immer wieder eine Neuabfrage der Meßdaten vorgenommen, die mit den Soll-Werten verglichen werden, so daß man ein Annähern an den Soll-Wert durchaus erken nen kann und entsprechende Maßnahmen ergreifen kann. Diese Tot zeiten sind aber von dem System abhängig und müssen von System zu System optimiert werden. Darüber hinaus besteht bei jeder Anlage die Forderung, die Systemtotzeiten so klein und so gering wie möglich zu halten. In dem Differenzierglied 30 wird des halb das Differential dTP/dt gebildet. Ist dTP/dt < 0 und ist der Schutzgastaupunkt unterhalb des Soll-Wertes des Schutzgas taupunktes 5, so wird eine Meldung über die Signalverbin dung 38 und 28 an den Informationsspeicher 18 gegeben. Der gleiche Ablauf findet statt, wenn das Differential dTP/dt < 0 ist und der Schutzgastaupunkt oberhalb des Soll-Wertes des Schutzgastaupunktes 5 liegt. Ist jedoch das Differential dTP/dt < 0 und der Schutzgastaupunkt unterhalb des Taupunkt- Soll-Wertes 5 bzw. das Differential dTP/dt < 0 und der Schutz gastaupunkt oberhalb des Taupunkt-Soll-Wertes 5, so wird eine Meldung über die Signalverbindung 32 an die Berechnung der Stellgrößenänderung 33 gegeben. Die Stellgrößenänderung ist zu definieren. Sie ist durch die Funktion des Taupunktes, der Tau punktabweichung, des Flächendurchsatzes, der Schmelzentemperatur und der Bandtemperatur gegeben. Diese Funktionen liegen empi risch vor. Es muß deshalb ein selbstoptimierender Regler einge setzt werden, um diese Parameterwahl praktisch zu optimieren. Das Ergebnis der Berechnung wird über die Signalverbindung 34 der Zeitberechnung 35 zugeführt. Durch die Zeitberechnungsein heit 35 wird sichergestellt, daß kein Regeleingriff vorgenom men wird, bevor nicht die Meßtotzeiten der Anlage abgelaufen sind. Es wird deshalb kontinuierlich der Zeitpunkt zwischen zwei Regeleingriffen gemessen. Dieses ist notwendig, um Regelschwin gungen im System zu vermeiden. Nach Ablauf einer Totzeit wird, wenn ein Regeleingriff notwendig ist, dieser vorgenommen, und es kann dann eine weitere Entscheidung getroffen werden. Das Ergeb nis der Zeitberechnung wird über die Signalverbindung 36 an den Vergleicher 37 weitergeleitet.Every system and every controlled system has certain dead times, including a hot-dip coating plant. Increases z. B. the dew point, although the dew point has not yet reached the target value, no control will be used under any circumstances. There is therefore a repeated polling of the measured data in certain cycles, which are compared with the target values, so that one can recognize a convergence to the target value and take appropriate measures. However, these dead times depend on the system and must be optimized from system to system. In addition, there is a requirement for every system to keep the system dead times as short and as short as possible. The differential d TP / d t is therefore formed in the differentiator 30 . If d TP / d t <0 and the protective gas dew point is below the target value of the protective gas dew point 5 , a message about the signal connection 38 and 28 is given to the information memory 18 . The same process takes place when the differential d TP / d t <0 and the protective gas dew point is above the target value of the protective gas dew point 5 . However, if the differential d TP / d t <0 and the protective gas dew point below the dew point setpoint 5 or the differential d TP / d t <0 and the protective gas dew point above the dew point setpoint 5 , a message is issued Given via the signal connection 32 to the calculation of the manipulated variable change 33 . The change in the manipulated variable must be defined. It is given by the function of the dew point, the dew point deviation, the area throughput, the melt temperature and the strip temperature. These functions are available empirically. A self-optimizing controller must therefore be used to optimize this parameter selection practically. The result of the calculation is fed to the time calculation 35 via the signal connection 34 . The time calculation unit 35 ensures that no control intervention is undertaken before the measurement dead times of the system have expired. The time between two control interventions is therefore continuously measured. This is necessary to avoid control oscillations in the system. After a dead time has elapsed, if a control intervention is necessary, this is carried out and a further decision can then be made. The result of the time calculation is forwarded to the comparator 37 via the signal connection 36 .

Um Regelabweichungen nach oben und unten schnell erfassen zu können, ist es wichtig, daß die Stellglieder in der Normalstel lung möglichst in einem Mittelbereich stehen. Dadurch wird er reicht, daß die volle Regeldynamik nach beiden Seiten voll aus gefahren werden kann. In den Vergleicher 37 wird deshalb die Zeitänderung mit den Totzeiten des Meß- und Regelsystems vergli chen. Ist die Zeit seit der letzten Änderung der Stellgröße grö ßer als die Totzeiten der Meß- und Regelstrecken, so wird eine Information über die Signalverbindung 38 und 28 an den In formationsspeicher 18 gegeben. Liegt die Zeitänderung unter halb der Totzeiten des Meß- und Regelsystems, so wird über die Verbindung 29 an den Block Regeleingriff 39 ein Signal wei tergegeben. Der Regeleingriff 39 setzt sich zusammen aus der Stellgröße und der Stellgrößenänderung. Die Signalverbindung 40 leitet das Ergebnis des Regeleingriffes 39 weiter an den Ver gleicher 41. Ist die Stellgrößenänderung größer als die maxi male Stellgrößenänderung, so wird über die Signalverbindung 43 und 28 an den Informationsspeicher 18 ein Signal weiterge leitet. Liegt die Stellgrößenänderung jedoch unterhalb der Min deststellgrößenänderung, so wird zur Berechnung der Wasserreser voirtemperatur über die Signalverbindung 42 an die Überprüfung Wasserreservoirtemperatur 44 das Signal weitergeleitet. Hier erfolgt die Berechnung des Wasserreservoirtemperatursollwer tes ±1. Das Ergebnis wird über die Signalverbindung 45 an den Vergleicher 46 weitergeleitet. Liegt der Soll-Wert der Wasser reservoirtemperatur unterhalb der Wasserreservoirmindesttempera tur oder liegt die Wasserreservoirtemperatur Soll oberhalb der maximalen Wasserreservoirtemperatur, so wird über die Verbin dung 48 an den Alarmgeber 49 ein Signal gegeben. Der Alarm wird ausgelöst über die Verbindung 50 und 28 an den Infor mationsspeicher 18. Diese Kontrolle ist notwendig, um über haupt zu wissen, ob noch Wasser im Wasserreservoir vorhanden ist. Diese Signalauswertung dient zur Detektion zweier unter schiedlicher Störfälle. Kann trotz Überschreiten der Wasserre servoir-Maximaltemperatur kein ausreichend hoher Wasserdampfpar tialdruck im Schutzgas eingestellt werden, dann hat ein unbe merktes Absinken des Füllstandes im Wasserreservoir stattgefun den. Die gemessene Wasserreservoirtemperatur ist dann eine Fol ge der Aufheizung des Meßelementes im Wasserreservoir durch An strahlung durch die Heizeinrichtung im Reservoir. Kann anderer seits trotz Unterschreitung der Reservoir-Minimaltemperatur der Schutzgastaupunkt nicht auf vorgegeben niedrige Werte abgesenkt werden, so liegt an der Produktionsanlage ein Leck vor, durch das feuchte Luft in die Produktionsanlage eindringt. In order to be able to quickly record control deviations upwards and downwards, it is important that the actuators are in the normal position, if possible, in a central area. As a result, it is sufficient that the full control dynamics can be fully extended on both sides. In the comparator 37 , the change in time is therefore compared with the dead times of the measuring and control system. If the time since the last change in the manipulated variable is greater than the dead times of the measuring and control systems, information about the signal connection 38 and 28 is given to the information memory 18 . If the time change is less than half the dead times of the measuring and control system, then a signal is passed on via the connection 29 to the control intervention block 39 . The control intervention 39 is composed of the manipulated variable and the manipulated variable change. The signal connection 40 forwards the result of the control intervention 39 to the comparator 41 . If the manipulated variable change is greater than the maximum manipulated variable change, a signal is passed on to the information memory 18 via the signal connection 43 and 28 . However, if the change in the manipulated variable is below the minimum change in the manipulated variable, the signal is forwarded via the signal connection 42 to the water reservoir temperature check 44 to calculate the water reservoir temperature. Here the water reservoir temperature setpoint is calculated ± 1. The result is forwarded to the comparator 46 via the signal connection 45 . If the target value of the water reservoir temperature is below the minimum water reservoir temperature or if the water reservoir temperature is above the maximum water reservoir temperature, a signal is given to the alarm transmitter 49 via the connection 48 . The alarm is triggered via the connection 50 and 28 to the information memory 18 . This check is necessary in order to know at all whether there is still water in the water reservoir. This signal evaluation is used to detect two different accidents. If a sufficiently high water vapor partial pressure in the protective gas cannot be set despite the maximum water reservoir temperature being exceeded, then the level in the water reservoir has dropped noticeably. The measured water reservoir temperature is then a consequence of the heating of the measuring element in the water reservoir by radiation from the heating device in the reservoir. If, on the other hand, the protective gas dew point cannot be reduced to predetermined low values, even though the reservoir minimum temperature is not reached, there is a leak in the production system through which moist air penetrates into the production system.

BezugszeichenverzeichnisList of reference symbols

1 Initialisierung
2 Überprüfung der Meßplausibilität
3 Alarm
4 Informationsspeicher
5 Soll-Wert-Schutzgastaupunkt
6 Soll-Wert-zulässige Taupunktabweichung 7 Totzeiten des Meß- und Regelsystems
8 Soll-Wert Wasserreservoirtemperatur
9 Grenzwerte Wasserreservoirtemperatur min. und max.
10 Stellgröße Mischventil min. und max.
11 Ist-Wert Taupunkt
12 Ist-Wert Wasserreservoirtemperatur
13 Ist-Wert Bandgeschwindigkeit
14 Ist-Wert Bandtemperatur
15 Ist-Wert Schmelzentemperatur
16 Ist-Wert Bandbreite
17 Ist-Wert Banddicke
18 Ist-Wert Informationsspeicher
19 Signalverbindung
20 Signalverbindung
21 Signalverbindung
22 Signalverbindung
23 zentrale Verarbeitungseinheit
24 Signalverbindung
25 Verarbeitungseinheit
26 Signalverbindung
27 Signalverbindung
28 Signalverbindung
29 Signalverbindung
30 Differenzierglied
31 Signalverbindung
32 Signalverbindung
33 Berechnung Stellgrößenänderung
34 Signalverbindung
35 Zeitberechnung
36 Signalverbindung
37 Vergleicher
38 Signalverbindung
39 Regeleingriff
40 Signalverbindung
41 Vergleicher
42 Signalverbindung
43 Signalverbindung
44 Überprüfung Wasserreservoirtemperatur
45 Signalverbindung
46 Vergleicher
47 Signalverbindung
48 Signalverbindung
49 Alarm
50 Signalverbindung
51 Umlenkrolle
52 Schmelze
53 Rüssel (Schnauze)
54 Umlenkrolle
55 Ist-Wert Sensoren
56 Band
57 Schmelzenkessel
58 Nachbehandlung 59 Gasatmosphäre
60 Stabilisierungsrollen
61 Abstreifdüsensystem 1 initialization
2 Check the plausibility of the measurement
3 alarm
4 information stores
5 Target value protective gas dew point
6 Permitted dew point deviation. 7 Dead times of the measuring and control system
8 Setpoint water reservoir temperature
9 limit values of water reservoir temperature min. and max.
10 control value mixing valve min. and max.
11 Actual value dew point
12 Actual value of water reservoir temperature
13 Actual value belt speed
14 Actual value of strip temperature
15 Actual melt temperature value
16 Actual bandwidth value
17 Actual value of strip thickness
18 Actual value information store
19 signal connection
20 signal connection
21 signal connection
22 Signal connection
23 central processing unit
24 signal connection
25 processing unit
26 signal connection
27 Signal connection
28 Signal connection
29 Signal connection
30 differentiator
31 Signal connection
32 signal connection
33 Calculation of manipulated variable change
34 Signal connection
35 Time calculation
36 Signal connection
37 comparators
38 signal connection
39 Rule intervention
40 signal connection
41 comparators
42 Signal connection
43 Signal connection
44 Checking the water reservoir temperature
45 signal connection
46 comparators
47 Signal connection
48 Signal connection
49 alarm
50 signal connection
51 pulley
52 melt
53 trunk (snout)
54 pulley
55 Actual value sensors
56 volume
57 melting pot
58 Aftertreatment 59 Gas atmosphere
60 stabilizing rollers
61 Wiper nozzle system

Claims

1. Hot dip finishing plant for the continuous surface coating of metal strips with an aluminum / zinc coating by fire metallization in a melt which consists of 25 to 70 percent by weight aluminum and the rest essentially of zinc, in which the metal strip to be coated is sealed by a protective hood in the ge molten alloy of the hot-dip coating bath is led, in which to avoid the formation of metal vapors, an atmosphere of hydrogen, water vapor and an inert gas is maintained, which, however, prevents oxidation of the metal strip, and a storage data processing system is connected, which processes the system parameters , characterized in that the Da processing system for an optimal surface condition of the metal strip to be coated and at the same time to reduce the removal of metal via the gas phase with sufficient security of the melt uch finishing system within the framework of a sequence program according to the following criteria:

a) that there is a self-checking, closed system,
b) that the target values of the protective gas dew point, the permissible dew point deviation, the known dead times of the measuring and control system, the target water reservoir temperature, the minimum water reservoir temperature, the maximum water reservoir temperature, the minimum and maximum manipulated variables are read into the data processing system,
c) that the actual values of the dew point, the water reservoir temperature, the belt speed, the belt temperature, the melt temperature, the belt width and the belt thickness are read in,
d) that after reading in the target and actual values as specified under b) and c), the area throughput and the dew point deviation are calculated.

2. hot dip finishing plant for the continuous surface coating of metal strips according to claim 1, characterized in that the data processing system regulates the composition of the protective gas atmosphere in the trunk ( 53 ).

3. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to claims 1 and 2, characterized in that the water vapor concentration tion of the protective gas atmosphere between 100 ppm and 2,000 ppm lies.

4. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to claims 1 and 2, characterized in that the hydrogen content of the Shielding gas atmosphere is between 10% and 40% and the Rest is nitrogen.

5. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to claim 1, characterized characterized in that the composition of the alloy melt of approx. 55% aluminum, approx. 43% zinc and approx. 2% Silicon exists.

6. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to claim 1, characterized in that the temperature of the alloy melt is between 580 ° C and 650 ° C.

7. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to claims 1 to 4, characterized in that the temperature of the Me tallbandes in the area of the trunk is 550 ° C to 700 ° C.

8. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to one of the preceding existing claims, characterized in that the dew points the plant are in the areas where aluminum oxi dated.

9. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to one of the preceding existing claims, characterized in that the dew points the plant in the areas where zinc oxidizes.

10. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to claims 1 to 7, characterized in that the manipulated variable changes be specified.

11. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to claims 1 and 9, characterized in that the manipulated variable change a function of the dew point, the dew point deviation, the Area throughput, melt temperature and belt temperature temperature is.

12. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to claims 9 and 10, characterized in that a self-optimizing Controller is used.

13. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to one of the preceding existing claims, characterized in that a rule handle is only executed when the measurement dead times abge are running.

14. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to one of the preceding Henden claims, characterized in that the water temperature in the water reservoir is raised or lowered, if the manipulated variable exceeds or falls below the specified limit values steps.

15. Hot-dip coating plant for continuous surface surface coating of metal strips according to one of the preceding existing claims, characterized in that the Wasserre servoir monitored for a defined fill level becomes.