EP1201783A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Führen eines Metallbandes, insbesondere eines Stahlbandes, durch einen Beschichtungsbehälter - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Führen eines Metallbandes, insbesondere eines Stahlbandes, durch einen Beschichtungsbehälter Download PDF

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EP1201783A1 EP01122810A EP01122810A EP1201783A1 EP 1201783 A1 EP1201783 A1 EP 1201783A1 EP 01122810 A EP01122810 A EP 01122810A EP 01122810 A EP01122810 A EP 01122810A EP 1201783 A1 EP1201783 A1 EP 1201783A1
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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for guiding a metal strip, in particular a steel strip, through a coating container from bottom up, the metal band over a surrounding the input channel Induction field, which prevents the molten metal from escaping, guided in the molten metal coated and stripped over the molten metal mirror.
  • Such a method based on zinc melt is known from EP 0 630 421 B1 known.
  • a steel strip is passed vertically through the zinc bath to create a Perform surface finishing by plating metal on the steel belt Keeps hanging.
  • the sealing of the weld pool at the inlet opening, i.e. in the Input channel is through an electromagnetic field.
  • a deformation occurs of the steel strip due to the induced magnetic fields. This deformation leads to an S-like formation of the metal strip cross section of the steel band on the inner walls of the entrance channel. Furthermore, this deformation of the steel strip in the downstream stripping nozzle undesirable because different layer thicknesses of the molten metal can occur.
  • the invention has for its object the disadvantageous deformation of the steel strip to prevent, so the adverse effects of wall contact and different Layer thicknesses of the metal coating can not occur.
  • the object is achieved according to the invention in that in the input channel and metal strip continuously guided through the molten metal one or more directed flows generated in the molten metal from at least an arc is straightened straight and flat and redirected into the vertical.
  • This procedure creates a liquid metal cushion that is non-contact Redirection enabled. This can cause deformation of the metal strip be realigned within the coating container so that the deformation undone and when stripping a straightened flat metal tape is present. As a result, the previous tours on roles are not needed more.
  • the metal strip is in the molten metal is diverted into the vertical by two or more directed currents, wherein a first flow and a second subsequent flow by one each Bow is deflected with a second, opposite curvature. Thereby the metal strip can be fed vertically and removed vertically.
  • An improvement provides that the flow of molten metal along a Form wall is generated. This forms between the curved mold wall and a flow from the metal strip, which flat deforms the metal strip again.
  • the metal strip can also be guided in such a way that the Flow of molten metal around opposing mold walls of the same Curvature is passed through, between which the metal strip is guided. Thereby Effects can also be achieved that deform the metal band flat.
  • a device for guiding a metal strip, in particular a steel strip, in a coating container, the metal strip being opened through a bottom Input channel can be passed from bottom to top through the molten metal and the input channel is surrounded by an induction coil device, which prevents the molten metal from escaping through the inlet channel, triggers the task according to the invention in that at least in the coating container a mold wall determining the strip travel is arranged and that the Metal melt from a premelting tank by means of a melt pump the mold wall can be conveyed under pressure against the bent metal band. As a result, the metal strip becomes flat as desired and loses its S-like cross-sectional shape.
  • this idea is carried out in such a way that the mold wall on one Holder in a recess in the wall of the coating container into the Belt travel is enough. As a result, the molten metal can go to the strip path Pressure to be introduced.
  • brackets opposite sides of the coating container against each other in height are offset. This can cause the metal strip to bend and bend back to achieve flatness.
  • brackets in their Inside each form flow channels for the molten metal.
  • the molten metal can thereby act on the metal strip to a selected length.
  • the entrance channel is at an acute angle to the vertical
  • the induction field prevents the molten metal 6, e.g. liquid zinc, am Leak out of the inlet channel 4 open at the bottom.
  • the metal strip 1 takes an S-like shape in the input channel 4, which is due to the induction field.
  • the metal strip 1 is then in the molten metal 6 by two or more against the surface of the metal strip 1 directed flows 7, 8 and / or 9 in deflected the vertical, a first flow 7 and a second subsequent one Flow 8 around an arc 11 and 12 with a second opposite Curvature are performed (Fig. 3).
  • the flows 7 and 8 are each along a Form wall 13 generated.
  • the flows 7 and 8 can merge (Fig. 3), the flow 7 of molten metal 6 along the mold wall 13 and the Metal strip 1 is generated.
  • the coating container 2 (FIGS. 2 and 3) at least one is the belt path 1a determining mold wall 13 arranged.
  • the molten metal 6 is made from a Premelt container 14 by means of a melt pump 15 through the mold wall 13 sprayed under pressure against the bent metal strip 1.
  • the molded wall 13 is on a holder 16 in a recess in the wall 20 of the coating container 2 each formed up to the belt path 1a.
  • such a mold wall 13 is formed on the bracket 16.
  • the brackets 16 of the opposite sides 2a, 2b of the coating container 2 are mutually offset in height (Fig. 3).
  • the Brackets 16 each form flow channels 17 for the molten metal in their interior 16a 6th
  • the molten metal 6 is from the premelt tank 14 via the melt pump 15, the holder 16 and the coating container 2 and back in the Premelt container 14 guided in the circuit.

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Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Führen eines Metallbandes (1), insbesondere eines Stahlbandes, durch einen Beschichtungsbehälter (2) von unten nach oben, wobei das Metallband (1) über ein den Eingangskanal (4) umgebendes Induktionsfeld, das die Metallschmelze (6) am Auslaufen hindert, geführt, in der Metallschmelze (6) beschichtet und über dem Metallschmelzenspiegel abgestreift wird, kann die nachteilige Deformation des Metallbandes (1) verhindern, so dass die nachteiligen Effekte der Wandberührung und der unterschiedlichen Schichtdicken des Metallüberzugs nicht auftreten können, indem das in dem Eingangskanal (4) und durch die Metallschmelze (6) kontinuierlich geführte Metallband (1) durch eine oder mehrere in der Metallschmelze (6) erzeugte, gerichtete Strömungen (7,8,9) aus zumindest einem Bogen (11,12) gerade und plan gerichtet und in die Vertikale umgelenkt wird. <IMAGE> <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Führen eines Metallbandes, insbesondere eines Stahlbandes, durch einen Beschichtungsbehälter von unten nach oben, wobei das Metallband über ein den Eingangskanal umgebendes Induktionsfeld, das die Metallschmelze am Auslaufen hindert, geführt, in der Metallschmelze beschichtet und über dem Metallschmelzenspiegel abgestreift wird.
Ein derartiges Verfahren auf der Basis von Zinkschmelze ist aus der EP 0 630 421 B1 bekannt. Dabei wird ein Stahlband vertikal durch das Zinkbad geleitet, um eine Oberflächenveredelung durchzuführen, indem Überzugsmetall an dem Stahlband hängen bleibt. Die Abdichtung des Schmelzbades an der Eintrittsöffnung, d.h. im Eingangskanal erfolgt durch ein elektromagnetisches Feld. Dabei tritt eine Deformation des Stahlbandes durch die induzierten Magnetfelder auf. Diese Deformation führt bei einer S-ähnlichen Ausbildung des Metallband-Querschnitts zur Berührung des Stahlbandes an den Innenwänden des Eingangskanals. Weiterhin ist diese Deformation des Stahlbandes in der nachgeschalteten Abstreifdüse unerwünscht, weil unterschiedliche Schichtdicken des Schmelzmetalls auftreten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die nachteilige Deformation des Stahlbandes zu verhindern, so dass die nachteiligen Effekte der Wandberührung und der unterschiedlichen Schichtdicken des Metallüberzugs nicht auftreten können.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das in dem Eingangskanal und durch die Metallschmelze kontinuierlich geführte Metallband durch eine oder mehrere in der Metallschmelze erzeugte, gerichtete Strömungen aus zumindest einem Bogen gerade und plan gerichtet und in die Vertikale umgelenkt wird. Bei dieser Verfahrensweise wird ein Flüssigmetallpolster erzeugt, das eine berührungslose Umlenkung ermöglicht. Dadurch kann eine Deformation des Metallbandes innerhalb des Beschichtungsbehälters nachgerichtet werden, so dass die Deformation rückgängig gemacht wird und beim Abstreifen ein gerade gerichtetes planes Metallband vorliegt. Dadurch werden auch die bisherigen Führungen über Rollen nicht mehr benötigt.
Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, dass das Metallband in der Metallschmelze durch zwei oder mehrere, gerichtete Strömungen in die Vertikale umgelenkt wird, wobei eine erste Strömung und eine zweite anschließende Strömung um jeweils einen Bogen mit einer zweiten, entgegengesetzten Krümmung umgelenkt wird. Dadurch kann das Metallband lotrecht zugeführt und lotrecht abgeführt werden.
Eine Verbesserung sieht vor, dass die Strömung aus Metallschmelze entlang einer Formwand erzeugt wird. Dabei bildet sich zwischen der gebogenen Formwand und dem Metallband eine Strömung aus, die das Metallband wieder plan verformt.
Die Führung des Metallbandes kann auch derart vorgenommen werden, dass die Strömung aus Metallschmelze um einander gegenüberliegende Formwände gleicher Krümmung hindurchgeleitet wird, zwischen denen das Metallband geführt wird. Dadurch können ebenfalls Effekte erzielt werden, die das Metallband plan verformen.
Eine Vorrichtung zur Führung eines Metallbandes, insbesondere eines Stahlbandes, in einem Beschichtungsbehälter, wobei das Metallband durch einen unten offenen Eingangskanal hindurch von unten nach oben durch die Metallschmelze führbar ist und wobei der Eingangskanal mit einer Induktionsspulen-Einrichtung umgeben ist, die das Auslaufen der Metallschmelze durch den Eingangskanal verhindert, löst die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass im Beschichtungsbehälter zumindest eine den Bandlaufweg bestimmende Formwand angeordnet ist und dass die Metallschmelze aus einem Vorschmelzbehälter mittels einer Schmelzenpumpe durch die Formwand hindurch gegen das gebogene Metallband unter Druck förderbar ist. Dadurch wird das Metallband wie angestrebt plan und verliert seine S-ähnliche Querschnittsform.
Konstruktiv ist diese Idee dahingehend ausgeführt, dass die Formwand an einer Halterung in einer Ausnehmung der Wandung des Beschichtungsbehälters bis in den Bandlaufweg reicht. Dadurch kann die Metallschmelze zum Bandlaufweg unter Druck eingefördert werden.
Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass mehrere Formwände an gegenüberliegenden Seiten des Beschichtungsbehälters mit sich jeweils in den Bandlaufweg erstreckenden Halterungen vorgesehen sind. Dadurch können die Strömungen beliebig gegeneinander gerichtet werden.
In Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, dass die Halterungen der sich gegenüberliegenden Seiten des Beschichtungsbehälters in der Höhe gegeneinander versetzt sind. Dadurch kann ein Biegen und Zurückbiegen des Metallbandes zur Erzielung der Planheit stattfinden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht ferner darin, dass die Halterungen in ihrem Inneren jeweils Strömungskanäle für die Metallschmelze bilden. Die Metallschmelze kann das Metallband dadurch auf einer gewählten Länge beaufschlagen.
Währenddem der Eingangskanal unter einem spitzen Winkel zur Lotrechten verlaufen kann, wird außerdem vorgeschlagen, dass bei mehreren sich gegenüberliegenden, in der Höhe versetzten Halterungen der senkrechte Bandeinlauf zum senkrechten Bandauslauf seitlich versetzt ist. Dadurch wird ein senkrechter Bandeinlauf möglich.
Weitere Merkmale ergeben sich ferner dadurch, dass die Metallschmelze vom Vorschmelzbehälter über die Schmelzenpumpe, die Halterung und den Beschichtungsbehälter und zurück in den Vorschmelzbehälter im Kreislauf geführt ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1
einen Querschnitt durch die Beschichtungsanlage mit einem schrägen Eingangskanal,
Fig. 1A
einen Querschnitt durch den Bereich des Eingangskanals,
Fig. 2
einen Querschnitt durch die Beschichtungsanlage mit einem ersten Ausführungsbeispiel und
Fig. 3
einen Querschnitt durch die Beschichtungsanlage für ein zweites Ausführungsbeispiel.
Ein Metallband 1, z.B. ein Stahlband, wird durch einen Beschichtungsbehälter 2 über eine Umlenkrolle 3 in einen Eingangskanal 4 geführt und zwar von unten nach oben (Fig. 1), wobei der Eingangskanal 4 unter einem spitzen Winkel zur Lotrechten angeordnet ist und von einem durch Induktionsspulen 5 erzeugten Induktionsfeld umgeben ist. Das Induktionsfeld hindert die Metallschmelze 6, z.B. flüssiges Zink, am Auslaufen aus dem unten offenen Eingangskanal 4.
Wie aus Fig. 1A ersichtlich ist, nimmt das Metallband 1 eine S-ähnliche Form im Eingangskanal 4 an, was auf das Induktionsfeld zurückzuführen ist. Um diese unerwünschte Abweichung der Verformung des Metallbandes 1 aufzuheben, wird das kontinuierlich transportierte Metallband 1 durch eine oder mehrere Strömungen 7, 8, 9 beaufschlagt und dadurch plan gedrückt, so dass das Metallband 1 in der Metallschmelze 6 gleichmäßig beschichtet und an einem Abstreifer 10 gleichmäßig abgestreift werden kann.
Das Metallband 1 wird sodann in der Metallschmelze 6 durch zwei oder mehrere gegen die Oberfläche des Metallbandes 1 gerichtete Strömungen 7, 8 und / oder 9 in die Vertikale umgelenkt, wobei eine erste Strömung 7 und eine zweite anschließende Strömung 8 um jeweils einen Bogen 11 und 12 mit einer zweiten entgegengesetzten Krümmung geführt sind (Fig. 3).
Gemäß den Fig. 2 und 3 werden die Strömungen 7 und 8 jeweils entlang einer Formwand 13 erzeugt. Die Strömungen 7 und 8 können ineinander übergehen (Fig. 3), wobei die Strömung 7 aus Metallschmelze 6 entlang der Formwand 13 und dem Metallband 1 erzeugt wird.
In dem Beschichtungsbehälter 2 (Fig. 2 und 3) ist zumindest eine den Bandlaufweg 1a bestimmende Formwand 13 angeordnet. Die Metallschmelze 6 wird aus einem Vorschmelzbehälter 14 mittels einer Schmelzenpumpe 15 durch die Formwand 13 hindurch gegen das gebogenen Metallband 1 unter Druck aufgespritzt.
Die Formwand 13 ist an einer Halterung 16 in einer Ausnehmung der Wandung 20 des Beschichtungsbehälters 2 jeweils bis in den Bandlaufweg 1a ausgebildet.
Gemäß Fig. 2 ist eine solche Formwand 13 an der Halterung 16 ausgebildet. In Fig. 3 befinden sich mehrere solcher Formwände 13 an gegenüberliegenden Seiten 2a und 2b des Beschichtungsbehälters 2, dessen Halterungen 16 sich bis in den Bandlaufweg 1a erstrecken. Die Halterungen 16 der sich gegenüberliegenden Seiten 2a, 2b des Beschichtungsbehälters 2 sind in der Höhe gegeneinander versetzt (Fig. 3). Die Halterungen 16 bilden in ihrem Inneren 16a jeweils Strömungskanäle 17 für die Metallschmelze 6.
Wie aus Fig. 3 noch ersichtlich ist, ist bei mehreren sich gegenüberliegenden, in der Höhe versetzten Halterungen 16 der senkrechte Bandeinlauf 18 zum senkrechten Bandauslauf 19 seitlich versetzt.
Die Metallschmelze 6 wird vom Vorschmelzbehälter 14 über die Schmelzenpumpe 15, die Halterung 16 und den Beschichtungsbehälter 2 und wieder zurück in den Vorschmelzbehälter 14 im Kreislauf geführt.
Bezugszeichenliste
1
Metallband
1a
Bandlaufweg
2
Beschichtungsbehälter
2a
Seite des Beschichtungsbehälters
2b
Seite des Beschichtungsbehälters
3
Umlenkrolle
4
Eingangskanal
5
Induktionsspule
6
Metallschmelze
7
(erste) Strömung
8
(zweite) Strömung
9
Strömung
10
Abstreifer
11
Bogen
12
Bogen
13
Formwand
14
Vorschmelzbehälter
15
Schmelzenpumpe
16
Halterung
16a
Inneres
17
Strömungskanal
18
senkrechter Bandeinlauf
19
senkrechter Bandauslauf
20
Wandung

Claims (11)

  1. Verfahren zum Führen eines Metallbandes, insbesondere eines Stahlbandes, durch einen Beschichtungsbehälter von unten nach oben, wobei das Metallband über ein den Eingangskanal umgebendes Induktionsfeld, das die Metallschmelze am Auslaufen hindert, geführt, in der Metallschmelze beschichtet und über dem Metallschmelzenspiegel abgestreift wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass das in dem Eingangskanal und durch die Metallschmelze kontinuierlich geführte Metallband durch eine oder mehrere in der Metallschmelze erzeugte , gerichtete Strömungen aus zumindest einem Bogen gerade und plan gerichtet und in die Vertikale umgelenkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband in der Metallschmelze durch zwei oder mehrere gerichtete Strömungen in die Vertikale umgelenkt wird, wobei eine erste Strömung und eine zweite anschließende Strömung um jeweils einen Bogen mit einer zweiten, entgegengesetzten Krümmung umgelenkt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung aus Metallschmelze entlang einer Formwand erzeugt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung aus Metallschmelze um einander gegenüberliegenden Formwänden gleicher Krümmung hindurchgeleitet wird, zwischen denen das Metallband geführt wird.
  5. Vorrichtung zur Führung eines Metallbandes, insbesondere eines Stahlbandes, in einem Beschichtungsbehälter, wobei das Metallband durch einen unten offenen Eingangskanal hindurch von unten nach oben durch Metallschmelze führbar ist und wobei der Eingangskanal mit einer Induktionsspulen-Einrichtung umgeben ist, die das Auslaufen der Metallschmelze durch den Eingangskanal verhindert,
    dadurch gekennzeichnet, dass im Beschichtungsbehälter (2) zumindest eine den Bandlaufweg (1a) bestimmende Formwand (13) angeordnet ist und dass die Metallschmelze (6) aus einem Vorschmelzbehälter (14) mittels einer Schmelzenpumpe (15) durch die Formwand (13) hindurch gegen das gebogene Metallband (1) unter Druck förderbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Formwand (13) an einer Halterung (16) in einer Ausnehmung der Wandung (20) des Beschichtungsbehälters (2) bis in den Bandlaufweg (1a) reicht.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Formwände (13) an gegenüberliegenden Seiten (2a; 2b) des Beschichtungsbehälters (2) mit sich jeweils in den Bandlaufweg (1a) erstrekkenden Halterungen (16) vorgesehen sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen (16) der sich gegenüberliegenden Seiten (2a; 2b) des Beschichtungsbehälters (2) in der Höhe gegeneinander versetzt sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungen (16) in ihrem Inneren (16a) jeweils Strömungskanäle (17) für die Metallschmelze (6) bilden.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren sich gegenüberliegenden, in der Höhe versetzten Halterungen (16) der senkrechte Bandeinlauf (18) zum senkrechten Bandauslauf (19) seitlich versetzt ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschmelze (6) vom Vorschmelzbehälter (14) über die Schmelzenpumpe (15), die Halterung (16) und den Beschichtungsbehälter (2) und zurück in den Vorschmelzbehälter (14) im Kreislauf geführt ist.
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