EP1483423B1 - Vorrichtung zur schmelztauchbeschichtung von metallsträngen - Google Patents
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- EP1483423B1 EP1483423B1 EP03743810A EP03743810A EP1483423B1 EP 1483423 B1 EP1483423 B1 EP 1483423B1 EP 03743810 A EP03743810 A EP 03743810A EP 03743810 A EP03743810 A EP 03743810A EP 1483423 B1 EP1483423 B1 EP 1483423B1
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/14—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
- C23C2/24—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness using magnetic or electric fields
Definitions
- the invention relates to a device for hot dip coating of metal strands, in particular of steel strip, in which the metal strand can be passed vertically through a molten coating metal receiving container and through an upstream guide channel, wherein in the region of the guide channel an electromagnetic inductor is arranged, which is for retaining the coating metal can induce induction currents in the container by means of an electromagnetic barrier field in the coating metal, which exert an electromagnetic force in interaction with the electromagnetic blocking field.
- the belts are introduced from above into the dip-coating bath in a plunger. Since the coating metal in liquid Form present and you want to use the gravity together with blowers for adjusting the coating thickness, the subsequent processes, however, prohibit band contact until complete solidification of the coating metal, the tape must be deflected in the coating vessel in the vertical direction. This happens with a roller that runs in liquid metal. Due to the liquid coating metal, this roller is subject to heavy wear and is the cause of downtimes and thus failures in production.
- the known dip coating systems also have limit values in the coating speed. These are the limit values for the operation of the wiping nozzle, the cooling processes of the continuous metal strip and the heating process for setting alloy layers in the coating metal. This leads to the case that on the one hand, the maximum speed is generally limited and on the other certain metal bands can not be driven at the maximum speed possible for the system.
- non-ferromagnetic metal bands are thus possible, but occur in substantially ferromagnetic steel strips so that they are drawn in the electromagnetic seals by the ferromagnetism to the channel walls, whereby the tape surface is damaged. Furthermore, it is problematic that the coating metal is heated by the inductive fields inadmissible.
- the position of the passing ferromagnetic steel strip through the guide channel between two traveling field inductors is an unstable equilibrium. Only in the middle of the guide channel is the sum of the magnetic forces of attraction acting on the tape zero. As soon as the steel strip is deflected out of its center position, it gets closer to one of the both inductors as it moves away from the other inductor. Causes of such a deflection may be simple flatness errors of the tape.
- any kind of tape waves in running direction, seen across the width of the tape Centerbuckles, Quarterbuckles, Randwellen, Flattem, twisting, Crossbow, S-shape, etc.
- the magnetic induction which is responsible for the magnetic attraction decreases according to an exponential function with the distance from the inductor in their field strength.
- the attraction force decreases with the square of the induction field strength with increasing distance from the inductor. For the deflected band, this means that with the deflection in one direction, the attractive force to one inductor expands exponentially, while the restoring force from the other inductor exponentially decreases. Both effects are self-reinforcing, so the balance is unstable.
- DE 195 35 854 A1 and DE 100 14 867 A1 give hints.
- additional correction coils are provided in addition to the coils for generating the electromagnetic traveling field, which are in communication with a control system and ensure that the metal strip is retrieved when departing from the central position in this.
- the invention is therefore based on the object, a device for hot dip coating of metal strands of the type mentioned in such a way that the mentioned disadvantages are overcome. It should therefore be designed in particular an electromagnetic inductor, which has a low overall height and still does not cause strong heating of the metal strand
- the inductor is connected to electrical supply means which supply it with an alternating current whose frequency is less than 500 Hz, the supply means supplying the inductor with single-phase alternating current and wherein the
- Device comprises guide means for guiding the metal strand in the guide channel, which consist of at least two correction coils for position control of the metal strand in the guide channel in the direction normal to the surface of the metal strand; It is preferably provided that the frequency is less than 100 Hz, in particular 50 Hz (mains frequency).
- the inductor on each an induction coil on both sides of the guide channel is provided.
- the guide means for guiding the metal strand in the guide channel may further be at least one pair of guide rollers. These are preferably arranged in the lower region of the guide channel or below the guide channel.
- the correction coils can, viewed in the direction of movement of the metal strand. At the same height as the induction coils are arranged.
- a good efficiency of the inductor results when the electromagnetic inductor for receiving the induction coil and the correction coil has two grooves which are parallel to each other, perpendicular to the direction of movement of the metal strand and perpendicular to the normal direction.
- the regulation of the metal strand in the Guide channel facilitates when the correction coil arranged in the grooves is arranged closer to the metal strand than the induction coil. The regulation can be carried out more accurately if the inductor has on both sides of the metal strand at least two correction coils arranged next to one another in a row.
- means may be provided for supplying the correction coils with an alternating current which has the same phase as the current with which the induction coils are operated.
- the position of the continuous steel strip can be detected by inductive field sensors which are operated with a weak measuring field of high frequency.
- inductive field sensors which are operated with a weak measuring field of high frequency.
- a higher-frequency voltage with low power is superimposed on the induction coils.
- the higher frequency voltage has no influence on the seal; In the same catfish, this does not result in any heating of the coating metal or steel strip.
- the higher-frequency induction can be filtered out of the strong signal of the normal seal and then provides a signal proportional to the distance from the sensor. With this, the position of the belt in the guide channel can be detected and regulated.
- FIG. 1 shows the principle of hot-dip coating of a metal strand 1, in particular a steel strip.
- the metal strand to be coated 1 enters vertically from below into the guide channel 4 of the coating system.
- the guide channel 4 forms the lower end of a container 3, which is filled with liquid coating metal 2.
- the metal strand 1 is guided vertically upward in the direction of movement X. So that the liquid coating metal 2 can not leak from the container 3, an electromagnetic inductor 5 is arranged in the region of the guide channel 4. This consists of two halves 5a and 5b, one of which is arranged laterally of the metal strand 1. In the electromagnetic inductor 5, an electromagnetic blocking field is generated which retains the liquid coating metal 2 in the container 3 and thus prevents it from leaking.
- the inductor 5 is supplied by an electrical supply means 6 with single-phase alternating current.
- the frequency f of the alternating current is less than 500 Hz.
- mains frequency ie 50 or 60 Hz, is used.
- the more detailed structure of the region of the guide channel 4 can be seen in FIG.
- the inductor 5 (or its two halves 5a and 5b) has grooves 9, in which an induction coil 7 is inserted, which is supplied with the alternating current and thus generates the electromagnetic blocking field. Care should be taken in particular to ensure that the metal strand 1 is guided in the direction N normally on the strand 1 as centrally as possible in the guide channel 4.
- guide means 8 are provided, which are formed in FIG. 2 as guide rollers 8a. These are arranged under the guide channel 4 and ensure that a central insertion of the metal strand 1 takes place in the guide channel 4.
- the guide means 8 it is also possible to form the guide means 8 in other ways.
- electrical correction coils 8 b are provided which generate a regulated magnetic field and thus the metal strand 1 in the middle of the guide channel 4.
- both the induction coils 7 and the correction coils 8b are positioned in the grooves 9 of the inductor 5a, 5b at the same height, as viewed in the direction of movement X.
- Fig. 4 the side view is sketched on one of the two Induktorhdonn 5b.
- both the induction coil 7 and the correction coil 8b are accommodated in the grooves 9 of the inductor 5b.
- three correction coils 8b ', 8b "and 8b" arranged side by side are provided, which act on the width of the metal rod 1 and can thus hold it centrally in the guide channel 4.
- the correction spurs 8b ', 8b “and 8b”' are driven with the same current phase present in the induction coil 7, in front of which the correction coils 8b ', 8b ", 8b”' are arranged.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schmelztauchbeschichtung von Metallsträngen, insbesondere von Stahlband, in der der Metallstrang vertikal durch einen das geschmolzene Beschichtungsmetall aufnehmenden Behälter und durch einen vorgeschalteten Führungskanal hindurchführbar ist, wobei im Bereich des Führungskanals ein elektromagnetischer Induktor angeordnet ist, der zum Zurückhalten des Beschichtungsmetalls im Behälter mittels eines elektromagnetischen Sperrfeldes im Beschichtungsmetall Induktionsströme induzieren kann, die in Wechselwirkung mit dem elektromagnetischen Sperrfeld eine elektromagnetische Kraft ausüben.
- Übliche Metall-Tauchbeschichtungsanlagen für Metallbänder weisen einen wartungsintensiven Teil auf, nämlich das Beschichtungsgefäß mit der darin befindlichen Ausrüstung. Die Oberflächen der zu beschichtenden Metallbänder müssen vor der Beschichtung von Oxidresten gereinigt und für die Verbindung mit dem Beschichtungsmetall aktiviert werden. Aus diesem Grunde werden die Bandoberflächen vor der Beschichtung in Wärmeprozessen in einer reduzierenden Atmosphäre behandelt. Da die Oxidschichten zuvor chemisch oder abrasiv entfernt werden, werden mit dem reduzierenden Wärmeprozess die Oberflächen so aktiviert, dass sie nach dem Wärmeprozess metallisch rein vorliegen.
- Mit der Aktivierung der Bandoberfläche steigt aber die Affinität dieser Bandoberflächen für den umgebenden Luftsauerstoff. Um zu verhindern, dass Luftsauerstoff vor dem Beschichtungsprozess wieder an die Bandoberflächen gelangen kann, werden die Bänder in einem Tauchrüssel von oben in das Tauchbeschichtungsbad eingeführt. Da das Beschichtungsmetall in flüssiger Form vorliegt und man die Gravitation zusammen mit Abblasvorrichtungen zur Einstellung der Beschichtungsdicke nutzen möchte, die nachfolgenden Prozesse jedoch eine Bandberührung bis zur vollständigen Erstarrung des Beschichtungsmetalls verbieten, muss das Band im Beschichtungsgefäß in senkrechte Richtung umgelenkt werden. Das geschieht mit einer Rolle, die im flüssigen Metall läuft. Durch das flüssige Beschichtungsmetall unterliegt diese Rolle einem starken Verschleiß und ist Ursache von Stillständen und damit Ausfällen im Produktionsbetrieb.
- Durch die gewünschten geringen Auflagedicken des Beschichtungsmetalls, die sich im Mikrometerbereich bewegen können, werden hohe Anforderungen an die Qualität der Bandoberfläche gestellt. Das bedeutet, dass auch die Oberflächen der bandführenden Rollen von hoher Qualität sein müssen. Störungen an diesen Oberflächen führen im allgemeinen zu Schäden an der Bandoberfläche. Dies ist ein weiterer Grund für häufige Stillstände der Anlage.
- Die bekannten Tauchbeschichtungsanlagen weisen zudem Grenzwerte in der Beschichtungsgeschwindigkeit auf. Es handelt sich dabei um die Grenzwerte beim Betrieb der Abstreifdüse, um die der Abkühlvorgänge des durchlaufenden Metallbandes und die des Wärmeprozesses zur Einstellung von Legierungsschichten im Beschichtungsmetall. Dadurch tritt der Fall auf, dass zum einen die Höchstgeschwindigkeit generell begrenzt ist und zum anderen bestimmte Metallbänder nicht mit der für die Anlage möglichen Höchstgeschwindigkeit gefahren werden können.
- Bei den Tauschbeschichtungsvorgängen finden Legierungsvorgänge für die Verbindung des Beschichtungsmetalls mit der Bandoberfläche statt. Die Eigenschaften und Dicken der sich dabei ausbildenden Legierungsschichten sind stark von der Temperatur im Beschichtungsgefäß abhängig. Aus diesem Grunde muss bei manchen Beschichtungsvorgängen das Beschichtungsmetall zwar flüssig gehalten werden, aber die Temperatur darf bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Dies läuft dem gewünschten Effekt des Abstreifens des Beschichtungsmetalls zur Einstellung einer bestimmten Beschichtungsdicke entgegen, da mit fallender Temperatur die für den Abstreifvorgang erforderliche Viskosität des Beschichtungsmetalls ansteigt und damit den Abstreifvorgang erschwert.
- Um die Probleme zu vermeiden, die im Zusammenhang mit den im flüssigen Beschichtungsmetall laufenden Rollen stehen, hat es Ansätze dazu gegeben, ein nach unten offenes Beschichtungsgefäß einzusetzen, das in seinem unteren Bereich einen Führungskanal zur vertikalen Banddurchführung nach oben aufweist und zur Abdichtung einen elektromagnetischen Verschluss einzusetzen. Es handelt sich hierbei um elektromagnetische Induktoren, die mit zurückdrängenden, pumpenden bzw. einschnürenden elektromagnetischen Wechsel- bzw. Wanderfeldem arbeiten, die das Beschichtungsgefäß nach unten abdichten.
- Eine solche Lösung ist beispielsweise aus der EP 0 673 444 B1 bekannt. Einen elektromagnetischen Verschluss zur Abdichtung des Beschichtungsgefäßes nach unten setzt auch die Lösung gemäß der JP 5086446 ein.
- Die Beschichtung von nicht ferromagnetischen Metallbändern wird damit zwar möglich, jedoch treten bei im wesentlichen ferromagnetischen Stahlbändern damit Probleme auf, dass diese in den elektromagnetischen Abdichtungen durch den Ferromagnetismus an die Kanalwände gezogen werden, wodurch die Bandoberfläche dadurch beschädigt wird. Weiterhin ist es problematisch, dass das Beschichtungsmetall durch die induktiven Felder unzulässig erwärmt wird.
- Bei der Lage des durchlaufenden ferromagnetischen Stahlbandes durch den Führungskanal zwischen zwei Wanderfeldinduktoren handelt es sich um ein labiles Gleichgewicht. Nur in der Mitte des Führungskanals ist die Summe der auf das Band wirkenden magnetischen Anziehungskräfte Null. Sobald das Stahlband aus seiner Mittenlage ausgelenkt wird, gerät es näher an einen der beiden Induktoren, während es sich vom anderen Induktor entfernt. Ursachen für eine solche Auslenkung können einfache Planlagefehler des Bandes sein. Zu nennen wären dabei jegliche Art von Bandwellen in Laufrichtung, gesehen über die Breite des Bandes (Centerbuckles, Quarterbuckles, Randwellen, Flattem, Verdrehen, Crossbow, S-Form etc.). Die magnetische Induktion, die für die magnetische Anziehungskraft verantwortlich ist, nimmt gemäß einer Expotentialfunktion mit dem Abstand vom Induktor in ihrer Feldstärke ab. In ähnlicher Weise nimmt daher die Anziehungskraft mit dem Quadrat der Induktionsfeldstärke mit wachsendem Abstand vom Induktor ab. Für das ausgelenkte Band bedeutet das, dass mit der Auslenkung in die eine Richtung die Anziehungskraft zum einen Induktor expotentiell ansteigt, während die rückholende Kraft vom anderen Induktor expotentiell abnimmt. Beide Effekte verstärken sich von selbst, so dass das Gleichgewicht labil ist.
- Zur Lösung dieses Problems, also zur genauen Lageregelung des Metallstrangs im Führungskanal, geben die DE 195 35 854 A1 und die DE 100 14 867 A1 Hinweise. Gemäß den dort offenbarten Konzepten sind neben den Spulen zur Erzeugung des elektromagnetischen Wanderfeldes zusätzliche Korrekturspulen vorgesehen, die mit einem Regelungssystem in Verbindung stehen und dafür Sorge tragen, dass das Metallband beim Abweichen von der Mittellage in diese wieder zurückgeholt wird.
- Es hat sich bei der Realisierung dieses Prinzips - also des Konzepts des Wanderfeld-Induktors mit Korrekturspulen - als nachteilig herausgestellt, dass die Induktoren zur Erzeugung des elektromagnetischen Wanderfeldes eine relativ große Bauhöhe haben müssen, was sich durch die benötigte Feldstärke, elektrischen Ströme und die dafür benötigten Blechkerne erklärt. Die Höhe des Induktors bewegt sich zumeist bei ca. 600 mm. Das hat negative Auswirkungen auf die Höhe der Tauchmetallsäule im Führungskanal.
- Zur Vermeidung dieses Problems ist aus der WO 96/03533 A1 eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, die zum Zurückhalten des Beschichtungsmaterials ein elektromagnetisches Spenfeld einsetzt, bei der nur eine Induktionsspule zum Einsatz kommt. Die Bauhöhe des Induktors ist damit relativ gering.
- Beim Durchlauf des Metallstrangs durch den Führungskanal tritt jedoch in nachtelliger Weise eine hohe ferromagnetische Anziehung des Stranges an die Wände des Führungskanals auf. Um dies zu verhindern, ist bei dieser bekannten Anlage vorgesehen, dass die Sperrfeld-Induktoren mit Wechselstrom betrieben werden, dessen Frequenz höher als 3 kHz liegt. Dadurch wird erreicht, dass die ferromagnetische Anziehung nur noch gering ist; allerdings kann sie nicht völlig vermieden werden. Weiterhin ist es nachteilig, dass beim Durchlauf des Metallstrangs durch den Führungskanal eine starke Erwärmung des Strangs auftritt.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Schmelztauchbeschichtung von Metallsträngen der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile überwunden werden. Es soll somit insbesondere ein elektromagnetischer Induktor konzipiert werden, der eine geringe Bauhöhe aufweist und trotzdem keine starke Erwärmung des Metallstrangs bedingt
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Induktor mit elektrischen Versorgungsmitteln in Verbindung steht, die diesen mit einem Wechselstrom versorgen, dessen Frequenz kleiner als 500 Hz ist, wobei die Versorgungsmittel den Induktor mit einphasigem Wechselstrom versorgen und wobei die
- Vorrichtung Führungsmittel zur Führung des Metallstrangs im Führungskanal aufweist, die aus mindestens zwei Korrekturspulen zur Lageregelung des Metallstrangs im Führungskanal in Richtung normal zur Oberfläche des Metallstrangs bestehen; bevorzugt ist vorgesehen, dass die Frequenz kleiner als 100 Hz, insbesondere 50 Hz (Netzfrequenz), ist.
- Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Erwärmung des durchlaufenden Metallstranges erheblich zu reduzieren, verglichen mit der vorbekannten Lösung. Ferner fällt die mittige Führung des Metallstrangs im Führungskanal leichter, da die ferromagnetische Anziehung des Metallstranges an die Wände des Führungskanals wesentlich geringer ist als bei der vorbekannten Lösung. Durch das gewählte Baukonzept ergibt sich daher die angestrebte geringe Bauhöhe des Induktors.
- Mit Vorteil weist der Induktor je eine Induktionsspule beidseits des Führungskanals auf.
- Die Führungsmittel zur Führung des Metallstrangs im Führungskanal können weiterhin mindestens ein Paar Führungsrollen sein. Diese werden bevorzugt im unteren Bereich des Führungskanals oder unter dem Führungskanal angeordnet.
- Die Korrekturspulen können, in Bewegungsrichtung des Metallstrangs betrachtet. In derselben Höhe wie die Induktionsspulen angeordnet werden. Eine gute Wirksamkeit des Induktors ergibt sich, wenn der elektromagnetische Induktor für die Aufnahme der Induktionsspule und der Korrekturspule zwei Nuten aufweist, die parallel zueinander, senkrecht zur Bewegungsrichtung des Metallstrangs und senkrecht zur normalen Richtung verlaufen. Die Regelung des Metallstrangs im Führungskanal erleichtert sich, wenn die in den Nuten angeordnete Korrekturspule näher am Metallstrang angeordnet ist als die Induktionsspule. Die Regelung kann genauer erfolgen, wenn der Induktor beidseits des Metallstrangs je mindestens zwei In einer Reihe nebeneinander angeordnete Korrekturspulen aufweist.
- Ferner können Mittel zum Versorgen der Korrekturspulen mit einem Wechselstrom vorgesehen werden, der dieselbe Phase aufweist wie derjenige Strom, mit dem die Induktionsspulen betrieben werden.
- Wird die Lageregelung des Metallstrangs im Führungskanal mittels der genannten Korrekturspulen ins Auge gefasst, kann die Lage des durchlaufenden Stahlbandes durch indukdonsfeldsensoren erfasst werden, die mit einem schwachen Messfeld hoher Frequenz betrieben werden. Dazu wird eine höherfrequente Spannung mit geringer Leistung den Induktionsspulen überlagert. Die höherfrequente Spannung hat keinen Einfluss auf die Abdichtung; in gleicher Welse kommt es hierdurch zu keiner Aufheizung des Beschichtungsmetalis bzw. Stahlbands. Die höherfrequente Induktion lässt sich aus dem kräftigen Signal der normalen Abdichtung herausfiltern und liefert dann ein dem Abstand vom Sensor proportionales Signal. Mit diesem kann die Lage des Bandes im Führungskanal erfasst und geregelt werden.
- In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Figur 1
- schematisch ein Schmelztauch-Beschichtungsgefäß mit einem durch dieses hindurch geführten Metallstrang:
- Figur 2
- schematisch den Schnitt durch den Führungskanal und die Induktoren mit darunter angeordneten Führungsrollen;
- Figur 3
- eine zu Fig. 2 entsprechende Darstellung mit Führungsmittel in Form von Korrekturspulen; und
- Figur 4
- die Ansicht eines Induktors gemäß Fig. 3, von der Seite betrachtet.
- In Figur 1 ist das Prinzip der Schmelztauch-Beschichtung eines Metallstrangs 1, insbesondere eines Stahlbands, gezeigt. Der zu beschichtende Metallstrang 1 tritt vertikal von unten in den Führungskanal 4 der Beschichtungsanlage ein. Der Führungskanal 4 bildet das untere Ende eines Behälters 3, das mit flüssigem Beschichtungsmetall 2 gefüllt ist. Der Metallstrang 1 wird in Bewegungsrichtung X vertikal nach oben geführt. Damit das flüssige Beschichtungsmetall 2 nicht aus dem Behälter 3 auslaufen kann, ist im Bereich des Führungskanals 4 ein elektromagnetischer Induktor 5 angeordnet. Dieser besteht aus zwei Hälften 5a und 5b, von denen jeweils eine seitlich des Metallstrangs 1 angeordnet ist. Im elektromagnetischen Induktor 5 wird ein elektromagnetisches Sperrfeld erzeugt, das das flüssige Beschichtungsmetall 2 im Behälter 3 zurückhält und so am Auslaufen hindert.
- Der Induktor 5 wird von einem elektrischen Versorgungsmittel 6 mit einphasigem Wechselstrom versorgt. Die Frequenz f des Wechselstroms liegt unter 500 Hz. Bevorzugt kommt Netzfrequenz, also 50 bzw. 60 Hz, zum Einsatz.
- Der detailliertere Aufbau des Bereichs des Führungskanals 4 ist in Fig. 2 zu sehen. Der Induktor 5 (bzw. seine beiden Hälften 5a und 5b) weist Nuten 9 auf, in die eine Induktionsspule 7 eingesetzt ist, die mit dem Wechselstrom versorgt wird und damit das elektromagnetische Sperrfeld erzeugt. Sorge ist insbesondere dafür zu tragen, dass der Metallstrang 1 in Richtung N normal auf den Strang 1 möglichst mittig im Führungskanal 4 geführt wird.
- Da der Induktor 5 bzw. die Induktionsspule 7 im Betrieb einer gewisse ferromagnetische Anziehung zwischen Strang 1 und Wand des Führungskanals 4 bewirkt, sind Führungsmittel 8 vorgesehen, die in Fig. 2 als Führungsrollen 8a ausgebildet sind. Diese sind unter dem Führungskanal 4 angeordnet und stellen sicher, dass ein mittiges Einführen des Metallstrangs 1 in den Führungskanal 4 erfolgt.
- Wie es in Fig. 3 gesehen werden kann, ist es auch möglich, die Führungsmittel 8 in anderer Weise auszubilden. Hiernach sind elektrische Korrekturspulen 8b vorgesehen, die ein geregeltes Magnetfeld erzeugen und so den Metallstrang 1 im Führungskanal 4 mittig halten. Wie gesehen werden kann, sind sowohl die Induktionsspulen 7 als auch die, Korrekturspulen 8b in den Nuten 9 des Induktors 5a, 5b positioniert, und zwar auf der selben Höhe - in Bewegungsrichtung X betrachtet.
- In Fig. 4 ist die seitliche Ansicht auf eine der beiden Induktorhälften 5b skizziert. Hier kann nochmals gesehen werden, dass sowohl die Induktionsspule 7 als auch die Korrekturspule 8b in den Nuten 9 des Induktors 5b untergebracht sind. Ferner geht hieraus hervor, dass vorliegend drei nebeneinander angeordnete Korrekturspulen 8b', 8b" und 8b"' vorgesehen sind, die über die Breite des Metallstanges 1 auf diesen einwirken und ihn so mittig im Führungskanal 4 halten können.
- Die Korrektursputen 8b', 8b" und 8b"' werden mit der gleichen Strom-Phase angesteuert, die in der Induktionsspule 7 vorliegt, vor der die Korrekturspulen 8b', 8b", 8b"' angeordnet sind.
- Es sei noch erwähnt, dass auch eine Kombination von Führungsrollen 8a (s. Fig. 2) und Korrekturspulen 8b (s. Fig. 3) vorgesehen werden kann.
-
- 1
- Metallstrang (Stahlband)
- 2
- Beschichtungsmetall
- 3
- Behälter
- 4
- Führungskanal
- 5, 5a,
- 5b elektromagnetischer Induktor
- 6
- elektrische Versorgungsmittel
- 7
- Induktionsspule
- 8
- Führungsmittel
- 8a
- Führungsrolle
- 8b, 8b', 8b", 8b"'
- Korrekturspule
- 9
- Nut
- f
- Frequenz
- X
- Bewegungsrichtung
- N
- normale Richtung
Claims (8)
- Vorrichtung zur Schmelztauchbeschichtung von Metallsträngen (1), insbesondere von Stahlband, in der der Metallstrang (1) vertikal durch einen das geschmolzene Beschichtungsmetall (2) aufnehmenden Behälter (3) und durch einen vorgeschalteten Führungskanal (4) hindurchführbar ist, wobei im Bereich des Führungskanals (4) ein elektromagnetischer Induktor (5) angeordnet ist, der zum Zurückhalten des Beschichtungsmetalls (2) im Behälter (3) mittels eines elektromagnetischen Sperrfeldes im Beschichtungsmetall (2) Induktionsströme induzieren kann, die in Wechselwirkung mit dem elektromagnetischen Sperrfeld eine elektromagnetische Kraft ausüben,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Induktor (5, 5a, 5b) mit elektrischen Versorgungsmitteln (6) in Verbindung steht, die diesen mit einem Wechselstrom versorgen, dessen Frequenz (f) kleiner als 500 Hz ist, wobei die Versorgungsmittel (6) den Induktor (5) mit einphasigem Wechselstrom versorgen und wobei die Vorrichtung Führungsmittel (8) zur Führung des Metallstrangs (1) im Führungskanal (4) aufweist, die aus mindestens zwei Korrekturspulen (8b) zur Lageregelung des Metallstrangs (1) im Führungskanal (4) in Richtung (N) normal zur Oberfläche des Metallstrangs (1) bestehen. - Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Frequenz (f) kleiner als 100 Hz, insbesondere 50 Hz, ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Induktor (5) je eine Induktionsspule (7) beidseits des Führungskanals (4) aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungsmittel (8) mindestens ein Paar Führungsrollen (8a) umfassen, die im unteren Bereich des Führungskanals (4) oder unter dem Führungskanal (4) angeordnet sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Korrekturspulen (8b), in Bewegungsrichtung (X) des Metallstrangs (1) betrachtet, in derselben Höhe wie die Induktionsspulen (7) angeordnet sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektromagnetische Induktor (5, 5a, 5b) für die Aufnahme der Induktionsspule (7) und der Korrekturspule (8b) zwei Nuten (9) aufweist, die parallel zueinander sowie senkrecht zur Bewegungsrichtung (X) des Metallstrangs (1) und senkrecht zur normalen Richtung (N) verlaufen. - Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in den Nuten (9) angeordnete Korrekturspule (8b) näher am Metallstrang (1) angeordnet ist als die Induktionsspule (7). - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Induktor (5, 5a, 5b) beidseits des Metallstrangs (1) je mindestens zwei in einer Reihe nebeneinander angeordnete Korrekturspulen (8b', 8b", 8b'") aufweist.
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