WO2001071051A1 - Method and device for hot dip-coating metal strands, especially steel strip - Google Patents

Method and device for hot dip-coating metal strands, especially steel strip Download PDF

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WO2001071051A1
WO2001071051A1 PCT/EP2001/003325 EP0103325W WO0171051A1 WO 2001071051 A1 WO2001071051 A1 WO 2001071051A1 EP 0103325 W EP0103325 W EP 0103325W WO 0171051 A1 WO0171051 A1 WO 0171051A1
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metal strand
electromagnetic
correction
strand
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PCT/EP2001/003325
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Rolf BÜNTEN
Günter KNEPPE
Walter Trakowski
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Sms Demag Aktiengesellschaft
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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
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • 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 method and a device for hot dip coating of metal strands, in particular steel strip, in which the metal strand is guided vertically through a container holding the molten coating metal and through an upstream guide channel in which induction currents are induced in the coating metal by an electromagnetic traveling field which, in interaction with the traveling electromagnetic field, cause an electromagnetic force to retain the coating metal.
  • JP 5086446 a method for providing steel strip with a coating metal, the coating metal, however, being introduced laterally under the inductors and deflected upward. All known solutions deal with the hydrodynamic sealing of the coating metal from the container downwards, that is to say with the basically required physical quantities which make the process as such possible in the first place.
  • This positional instability affects on the one hand the central position of the metal strand and on the other hand also the shape of the metal strand parallel to the direction of the strand running in the guide channel.
  • a slight flatness disturbance in a steel band is also increased, ie a cross bow in the band is enlarged.
  • Initial tests have shown that forces act in the magneto-hydrodynamic closure of the guide channel, which in combination with the coating temperature lead to plastic changes in the strip shape.
  • S-shaped band shape errors also occurred determined parallel to the direction of tape travel. The observed waveforms of the deformation are greater than or equal to the 2nd order.
  • the invention has for its object to provide an adjustment of the position of the metal strand in the guide channel with fine spatial resolution transverse to the direction of the metal strand.
  • the object is achieved according to the invention by continuously correcting the electromagnetic field perpendicular to the surface of the metal strand in order to stabilize a central position of the metal strand in the guide channel or in the inductor. As a result, the metal strand or the strip is held in a stable position in the guide channel, so that the difficulties described cannot occur.
  • the correction of the electromagnetic field be carried out in such a way that an S-shape is generated in the metal strand transverse to the running direction.
  • the moment of inertia with respect to the curvature of a strip parallel to the longitudinal direction of the metal strand is increased to such an extent that the metal strip can be guided flat and even through the guide channel.
  • a further improvement provides that correction coils are operated in equilibrium with the traveling field of the magneto-hydrodynamic inductors. As a result, only the field strength is set locally to the needs of the correction of the band position.
  • the device for hot-dip coating of metal strands, in particular steel strip, in which the metal strand can be passed vertically through a container holding the molten coating metal and through an upstream guide channel in which induction currents can be induced in the coating metal by means of an electromagnetic traveling field, which interact with the electromagnetic traveling field a Exerting electromagnetic force to retain the coating metal is designed to solve the problem in that correction coils are provided which are arranged in the magnet yokes of the main coils of the magneto-hydrodynamic inductor. These correction coils locally generate a field strengthening or a field weakening, which allow the position of the metal strand or the strip to be adjusted at any point in the guide channel.
  • the adjustable belt position in the duct lead-through is in particular the straight lead-through in the center of the duct (curve shape of the 0th order).
  • curve shape of the 0th order curve shape of the 0th order.
  • higher-order curve shapes are also possible, such as an "S" (3rd order curve shape).
  • At least two rows of smaller correction coils are arranged along the metal strand travel path in order to display a higher-order metal strand curve shape transversely to the longitudinal direction of the metal strand.
  • corrections can be carried out using the correction coils on the basis of a control loop. This measure also contributes to the accuracy of the tape position in the channel implementation.
  • a further increase in the accuracy of the tape position results from the fact that a separate control loop is assigned to each correction coil.
  • An advantageous embodiment also consists in that at least five electromagnetic correction coils are arranged in at least two rows of correction coils along the metal strand travel path.
  • the local electromagnetic field corrections open up the possibility of compensating for minor disturbances in the flatness of a belt, such as the observed cross-bows or S-shapes along the belt direction, and thus to avoid permanent deformation of the belt in the guide channel.
  • the drawing shows exemplary embodiments of the device according to the invention, on which the method can also be explained, and which is explained in more detail below.
  • Fig. 4 shows a section like Fig. 3 through two inductors with an increased number of correction coils in two rows and
  • Fig. 5 is a plan of the arrangement of the correction coils within a row.
  • the effect of coating metal is exerted in such a way (FIG. 1) that the electromagnetic field perpendicular to the metal strand surface 1 a is continuously corrected in order to stabilize a central position of the metal strand 1 in the guide channel 2 or in an inductor 3.
  • the correction of the electromagnetic field can take place in such a way that an S-shape (FIG. 2) is generated in the metal strand 1 transversely to the running direction 4.
  • At least two rows 8 of smaller correction coils 5 are arranged along the metal strand travel path 1c (cf. FIG. 3).
  • the smaller correction coils 5 can be controlled individually and the position of the metal strand 1 in the guide channel 2 is measured for each individual correction process.
  • the corrections are carried out by means of the correction coil 5 on the basis of a control loop (not shown in more detail).
  • a separate control loop is assigned to each correction coil 5.
  • at least five electromagnetic correction coils 5 are arranged in at least two rows 8 of correction coils 5 along the metal strand travel path 1c.
  • the first group of correction coils 5 is arranged symmetrically on one side of the guide channel 2 and the second group on the other side.
  • the main coils 6 of the 3-phase system are each in coil recesses 6a.
  • the arrangement shown in FIGS. 2 to 4 is installed in a housing 9 and enclosed.
  • FIGS. 2 to 4 shows an arrangement of the magnetic field corrections by means of the correction coils 5, which uses the space of the magnetic yoke 7 for the installation.
  • the arrangement of two correction coil rows 8 shown in FIGS. 2 to 4 serves in each case for setting the S-shape transversely to the metal strand travel path 1 c.

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Abstract

The invention relates to a method for hot dip-coating metal strands (1), especially steel strip. According to said method, the metal strand (1) is guided vertically through a vessel containing the molten coating metal and a guiding channel (2) connected upstream. Induction currents are induced by an electromagnetic moving field in the coating metal in said guiding channel and interact with the electromagnetic moving field in such a way that an electromagnetic force is produced to retain the coating metal. Said force is exerted in such a way as to continuously correct the electromagnetic field perpendicularly to the surface (1a) of the metal strand in order to stabilise a central position of the metal strand (1) in the guiding channel (2) or in the inductor (3).

Description

Verfahren und Einrichtung zum Schmelztauchbeschichten von Metallsträngen, insbesondere von StahlbandMethod and device for hot dip coating of metal strands, in particular steel strip
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Schmelztauchbeschichten von Metallsträngen, insbesondere von Stahlband, bei dem der Me- tallstrang vertikal durch einen das geschmolzene Beschichtungsmetall aufnehmenden Behälter und durch einen vorgeschalteten Führungskanal hindurch geführt wird, in dem durch ein elektromagnetisches Wanderfeld im Beschichtungsmetall Induktionsströme induziert werden, die in Wechselwirkung mit dem elektromagnetischen Wanderfeld eine elektromagnetische Kraft zum Zurückhalten des Beschichtungsmetalls bewirken.The invention relates to a method and a device for hot dip coating of metal strands, in particular steel strip, in which the metal strand is guided vertically through a container holding the molten coating metal and through an upstream guide channel in which induction currents are induced in the coating metal by an electromagnetic traveling field which, in interaction with the traveling electromagnetic field, cause an electromagnetic force to retain the coating metal.
Ein derartiges Verfahren ist z.B. aus der EP 0 673 444 B1 bekannt. Dort ist allerdings die Aufgabe gelöst, ein Verfahren zu schaffen, um die Beruhigung der Schmelze im Führungskanal und auch im Behälter zu erzielen, weil die magnetischen Kräfte ungleichmäßig verteilt sind und Wirbel entstehen. Die bekannte Lösung besteht hierzu darin, dass dem Wanderfeld im oberen Bereich, in Behälternähe, des Führungskanals ein konstantes Gleich- oder Wechselstromfeld entgegengerichtet wird, welches eine Durchwirbelung im Beschichtungsmetall in diesem Bereich dämpft.Such a method is e.g. known from EP 0 673 444 B1. There, however, the task is solved to create a method to calm the melt in the guide channel and also in the container, because the magnetic forces are distributed unevenly and vortices arise. The known solution to this is that the moving field in the upper region, in the vicinity of the container, of the guide channel is countered by a constant direct or alternating current field, which dampens swirling in the coating metal in this region.
Ein anderes Verfahren sieht vor (WO 96 /03533), mittels um den Führungskanal angeordneten Feldgeneratoren, ein oszillierendes Feld zu erzeugen. Die induzierten Kräfte vermögen jedoch lediglich den elektromagnetischen Verschluss des Führungskanals zu verschließen und erfüllen sonst keine weiteren Aufgaben.Another method provides (WO 96/03533) by means of which field generators arranged around the guide channel generate an oscillating field. However, the induced forces are only able to close the electromagnetic seal of the guide channel and do no other tasks.
Schließlich ist noch ein Verfahren bekannt (JP 5086446), Stahlband mit einem Beschichtungsmetall zu versehen, wobei das Beschichtungsmetall allerdings seitlich unter den Induktoren eingeführt und nach oben umgelenkt wird. Alle bekannten Lösungen befassen sich mit der hydrodynamischen Dichtung des Beschichtungsmetalls aus dem Behälter nach unten, also mit den grundsätzlich erforderlichen physikalischen Größen, die das Verfahren als solches erst möglich machen.Finally, a method is also known (JP 5086446) for providing steel strip with a coating metal, the coating metal, however, being introduced laterally under the inductors and deflected upward. All known solutions deal with the hydrodynamic sealing of the coating metal from the container downwards, that is to say with the basically required physical quantities which make the process as such possible in the first place.
Der Einsatz von elektromagnetischen Kräften bewirkt die Induktion von Wirbelströmen in der Schmelze, die senkrechte resultierende Kräfte in der Schmelze erzeugen. Die magnetischen Wanderfelder erzeugen Kräfte, die senkrecht zur Metallstrang-Oberfläche Kräfte erzeugen, die sich für den symmetrischen Fall gerade aufheben, die jedoch mit abnehmendem Abstand von der Metallstrang- Oberfläche zur Induktor-oberfläche ansteigen. Die symmetrische Lage der Felder zu den Oberflächen des Metallstrangs ist jedoch in der Praxis gerade ein Ausnahmefall, der selten erreicht werden kann. Für den normalen Fall, dass der Metallstrang die Mittenlage im Induktor verläset, werden die anziehenden Kräfte hin zum Induktor, auf den die Startbewegung zunächst zuging, größer und zusätzlich verstärkend werden die anziehenden Kräfte zum Induktor hin, von dem die Startbewegung zunächst wegging, kleiner. Sofern daher die Lage des Metallstranges im Führungskanal für den magneto-hydrodynamischen Verschluss labil ist, bleibt nur noch der mechanische Längszug, der während des Prozesses auf dem Metallstrang ruht, der jedoch nicht ausreicht, den Metallstrang in einer stabilen Mittenlage zu halten.The use of electromagnetic forces induces eddy currents in the melt, which produce vertical resulting forces in the melt. The magnetic traveling fields generate forces that generate forces perpendicular to the metal strand surface, which just cancel each other out for the symmetrical case, but which increase with decreasing distance from the metal strand surface to the inductor surface. In practice, however, the symmetrical position of the fields relative to the surfaces of the metal strand is an exception that can rarely be achieved. In the normal case that the metal strand leaves the central position in the inductor, the attractive forces towards the inductor, to which the starting movement initially approached, become greater and additionally reinforcing, the attractive forces towards the inductor, from which the starting movement initially went away, become smaller. If the position of the metal strand in the guide channel for the magneto-hydrodynamic closure is therefore unstable, only the mechanical longitudinal tension remains, which rests on the metal strand during the process, but which is not sufficient to keep the metal strand in a stable central position.
Diese Lageinstabilität betrifft zum einen die Mittellage des Metallstranges und zum anderen jedoch auch die Form des Metallstranges parallel zur Stranglaufrichtung im Führungskanal. Eine in einem Stahlband befindliche leichte Planheitsstörung wird ebenfalls verstärkt, d.h. ein Cross-Bow im Band wird vergrößert. Erste Versuche haben gezeigt, dass im magneto-hydrodynamischen Verschluss des Führungskanals Kräfte wirken, die in Kombination mit der Be- schichtungstemperatur zu plastischen Veränderungen der Bandform führen. Neben den Cross-Bow-Fehlern wurden außerdem S-förmige Bandformfehler parallel zur Bandlaufrichtung festgestellt. Die beobachteten Kurvenformen der Deformation sind größer oder gleich der 2. Ordnung.This positional instability affects on the one hand the central position of the metal strand and on the other hand also the shape of the metal strand parallel to the direction of the strand running in the guide channel. A slight flatness disturbance in a steel band is also increased, ie a cross bow in the band is enlarged. Initial tests have shown that forces act in the magneto-hydrodynamic closure of the guide channel, which in combination with the coating temperature lead to plastic changes in the strip shape. In addition to the cross-bow errors, S-shaped band shape errors also occurred determined parallel to the direction of tape travel. The observed waveforms of the deformation are greater than or equal to the 2nd order.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einstellmöglichkeit der Lage des Metallstranges im Führungskanal mit feiner Ortsauflösung quer zur Metallstrang-Laufrichtung zu schaffen.The invention has for its object to provide an adjustment of the position of the metal strand in the guide channel with fine spatial resolution transverse to the direction of the metal strand.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zum Stabilisieren einer mittigen Lage des Metallstrangs im Führungskanal bzw. im Induktor das elektromagnetische Feld senkrecht zur Metallstrang-Oberfläche kontinuierlich korrigiert wird. Dadurch wird der Metallstrang oder das Band in stabiler Lage im Führungskanal gehalten, so dass die geschilderten Schwierigkeiten nicht auftreten können.The object is achieved according to the invention by continuously correcting the electromagnetic field perpendicular to the surface of the metal strand in order to stabilize a central position of the metal strand in the guide channel or in the inductor. As a result, the metal strand or the strip is held in a stable position in the guide channel, so that the difficulties described cannot occur.
In einer Ausgestaltung dieses Grundgedankens wird vorgeschlagen, dass die Korrektur des elektromagnetischen Feldes derart erfolgt, dass eine S-Form quer zur Laufrichtung im Metallstrang erzeugt wird. Dadurch wird das Trägheitsmoment hinsichtlich einer Krümmung eines Bandes parallel zur Metallstrang-Längsrichtung soweit erhöht, das das Metallband plan und eben durch den Führungskanal geführt werden kann.In one embodiment of this basic idea, it is proposed that the correction of the electromagnetic field be carried out in such a way that an S-shape is generated in the metal strand transverse to the running direction. As a result, the moment of inertia with respect to the curvature of a strip parallel to the longitudinal direction of the metal strand is increased to such an extent that the metal strip can be guided flat and even through the guide channel.
Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass Korrekturspulen mit dem Wanderfeld der magneto-hydrodynamischen Induktoren im Gleichgewicht betrieben werden. Dadurch wird lediglich die Feldstärke lokal auf die Bedürfnisse der Korrektur der Bandlage eingestellt.A further improvement provides that correction coils are operated in equilibrium with the traveling field of the magneto-hydrodynamic inductors. As a result, only the field strength is set locally to the needs of the correction of the band position.
Die Einrichtung 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, in dem mittels eines elektromagnetischen Wanderfeldes im Beschichtungsmetall Induktionsströme induzierbar sind, die in Wechselwirkung mit dem elektromagnetischen Wanderfeld eine elektromagnetische Kraft zum Zurückhalten des Beschichtungsmetalls ausüben, ist zur Lösung der gestellten Aufgabe dahingehend gestaltet, dass Korrekturspulen vorgesehen sind, die in die Magnetjoche der Hauptspulen des magneto-hydrodynamischen Induktors eingeordnet sind. Diese Korrekturspulen erzeugen lokal eine Feldverstärkung bzw. eine Feldschwächung, die eine Einstellung der Lage des Metallstrangs oder des Bandes an einer beliebigen Stelle in dem Führungskanal erlauben. Die einstellbare Bandlage in der Kanaldurchführung ist insbesondere die gerade Durchführung in der Kanalmitte ( Kurvenform 0. Ordnung). Zur Erhöhung der Stabilität sind aber auch Kurvenformen höherer Ordnung, wie z.B. ein "S" (Kurvenform 3. Ordnung) möglich.The device for hot-dip coating of metal strands, in particular steel strip, in which the metal strand can be passed vertically through a container holding the molten coating metal and through an upstream guide channel in which induction currents can be induced in the coating metal by means of an electromagnetic traveling field, which interact with the electromagnetic traveling field a Exerting electromagnetic force to retain the coating metal is designed to solve the problem in that correction coils are provided which are arranged in the magnet yokes of the main coils of the magneto-hydrodynamic inductor. These correction coils locally generate a field strengthening or a field weakening, which allow the position of the metal strand or the strip to be adjusted at any point in the guide channel. The adjustable belt position in the duct lead-through is in particular the straight lead-through in the center of the duct (curve shape of the 0th order). To increase the stability, however, higher-order curve shapes are also possible, such as an "S" (3rd order curve shape).
Nach einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwecks Darstellung einer Metallstrang-Kurvenform höherer Ordnung quer zur Metallstrang-Längsrichtung zumindest zwei Reihen kleinerer Korrekturspulen längs des Metallstrang- Laufweges angeordnet sind.According to one embodiment, at least two rows of smaller correction coils are arranged along the metal strand travel path in order to display a higher-order metal strand curve shape transversely to the longitudinal direction of the metal strand.
Vorteilhaft ist dabei, dass die kleineren Korrekturspulen einzeln ansteuerbar sind. Dadurch werden die Auflösung und die Genauigkeit gesteigert.It is advantageous that the smaller correction coils can be controlled individually. This increases the resolution and accuracy.
Eine andere Weiterentwicklung besteht darin, dass für jeden einzelnen Korrekturvorgang eine Messung der Lage des Metallstrangs im Führungskanal durchführbar ist.Another further development is that the position of the metal strand in the guide channel can be measured for each individual correction process.
Eine weitere Besonderheit ist dadurch gegeben, dass die Korrekturen mittels der Korrekturspulen aufgrund eines Regelkreises ausführbar sind. Diese Maßnahme trägt ebenfalls zur Genauigkeit der Bandlage in der Kanaldurchführung bei.Another special feature is that the corrections can be carried out using the correction coils on the basis of a control loop. This measure also contributes to the accuracy of the tape position in the channel implementation.
Eine weitere Steigerung der Genauigkeit der Bandlage ergibt sich noch dadurch, dass jeder Korrekturspule ein gesonderter Regelkreis zugeordnet ist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht ferner darin, dass zumindest fünf elektromagnetische Korrekturspulen in jeweils zumindest zwei Reihen von Korrekturspulen längs des Metallstrang-Laufweges angeordnet sind. Die lokalen elektromagnetischen Feldkorrekturen eröffnen die Möglichkeiten, kleinere Störungen der Planheit eines Bandes, wie die beobachteten Cross-Bows bzw. S- Formen längs der Bandrichtung auszugleichen und damit dauerhafte Deformationen des Bandes im Führungskanal zu vermeiden. Diese Korrekturen stellen einen erheblichen Vorteil dar.A further increase in the accuracy of the tape position results from the fact that a separate control loop is assigned to each correction coil. An advantageous embodiment also consists in that at least five electromagnetic correction coils are arranged in at least two rows of correction coils along the metal strand travel path. The local electromagnetic field corrections open up the possibility of compensating for minor disturbances in the flatness of a belt, such as the observed cross-bows or S-shapes along the belt direction, and thus to avoid permanent deformation of the belt in the guide channel. These corrections represent a significant advantage.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt, an der auch das Verfahren erläutert werden kann, und die nachstehend näher erklärt wird.The drawing shows exemplary embodiments of the device according to the invention, on which the method can also be explained, and which is explained in more detail below.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Schnitt durch den Induktor , der das Prinzip der Erfindung zeigt,1 shows a section through the inductor, which shows the principle of the invention,
Fig. 2 einen Schnitt durch zwei Induktoren mit zwei Gruppen von Korrekturspulen zur Einstellung der S-Form quer zur Metallstrang-Längsrichtung,2 shows a section through two inductors with two groups of correction coils for setting the S shape transversely to the longitudinal direction of the metal strand,
Fig. 3 einen Schnitt durch zwei Induktoren mit jeweils zwei Reihen von Korrek- turspulen,3 shows a section through two inductors, each with two rows of correction coils,
Fig. 4 einen Schnitt wie Fig. 3 durch zwei Induktoren mit einer vergrößerten Anzahl von Korrekturspulen in zwei Reihen undFig. 4 shows a section like Fig. 3 through two inductors with an increased number of correction coils in two rows and
Fig. 5 einen Plan der Anordnung der Korrekturspulen innerhalb einer Reihe.Fig. 5 is a plan of the arrangement of the correction coils within a row.
Das Verfahren zum Schmelztauchbeschichten von Metallsträngen 1, insbesondere von Stahlband (wie gezeichnet), bei dem der Metallstrang 1 vertikal durch einen das geschmolzene Beschichtungsmetall aufnehmenden Behälter (nicht gezeichnet) und durch einen vorgeschalteten Führungskanal 2 hindurch geführt wird, in dem durch ein elektromagnetisches Wanderfeld im Beschichtungsmetall Induktionsströme induziert werden, die in Wechselwirkung mit dem elektromagnetischen Wanderfeld eine elektromagnetische Kraft zum Zurückhalten des Beschichtungsmetalls bewirken, wird derart ausgeübt (Fig. 1), dass zum Stabilisieren einer mittigen Lage des Metallstrangs 1 im Führungskanal 2 bzw. in einem Induktor 3 das elektromagnetische Feld senkrecht zur Metallstrang- Oberfläche 1a kontinuierlich korrigiert wird. Dabei kann die Korrektur des elektromagnetischen Feldes dahingehend erfolgen, dass eine S-Form (Fig. 2) quer zur Laufrichtung 4 im Metallstrang 1 erzeugt wird.The method for hot-dip coating of metal strands 1, in particular steel strip (as drawn), in which the metal strand 1 is passed vertically through a container (not shown) which holds the molten coating metal and through an upstream guide channel 2 in which an electromagnetic traveling field in the Coating metal induced induction currents, which in interaction with the traveling electromagnetic field an electromagnetic force for holding back the The effect of coating metal is exerted in such a way (FIG. 1) that the electromagnetic field perpendicular to the metal strand surface 1 a is continuously corrected in order to stabilize a central position of the metal strand 1 in the guide channel 2 or in an inductor 3. The correction of the electromagnetic field can take place in such a way that an S-shape (FIG. 2) is generated in the metal strand 1 transversely to the running direction 4.
Die gemäß den Fig. 1 und 2 in einem Induktor 3 gegenüber von Magnetjochen 7 der Hauptspule 6 in Spulen-Ausnehmungen 6a eingebauten Korrekturspulen 5 korrigieren das Feld kontinuierlich.1 and 2 in an inductor 3 opposite magnetic yokes 7 of the main coil 6 in coil recesses 6a built in correction coils correct the field continuously.
Zwecks Darstellung einer Metallstrang-Kurvenform höherer Ordnung quer zur Metallstrang-Längsrichtung 1b sind zumindest zwei Reihen 8 kleinerer Korrekturspulen 5 längs des Metallstrang-Laufweges 1c angeordnet (vgl. Fig. 3). Die kleineren Korrekturspulen 5 sind einzeln ansteuerbar und für jeden einzelnen Korrekturvorgang wird eine Messung der Lage des Metallstrangs 1 im Führungskanal 2 durchgeführt. Die Korrekturen werden mittels der Korrekturspule 5 aufgrund eines (nicht näher dargestellt) Regelkreises ausgeführt. Jeder Korrekturspule 5 ist ein gesonderter Regelkreis zugeordnet. Gemäß Fig. 4 sind zumindest fünf elektromagnetische Korrekturspulen 5 in jeweils zumindest zwei Reihen 8 aus Korrekturspulen 5 längs des Metallstrang-Laufwegs 1c angeordnet.In order to show a higher-order metal strand curve shape transverse to the metal strand longitudinal direction 1b, at least two rows 8 of smaller correction coils 5 are arranged along the metal strand travel path 1c (cf. FIG. 3). The smaller correction coils 5 can be controlled individually and the position of the metal strand 1 in the guide channel 2 is measured for each individual correction process. The corrections are carried out by means of the correction coil 5 on the basis of a control loop (not shown in more detail). A separate control loop is assigned to each correction coil 5. 4, at least five electromagnetic correction coils 5 are arranged in at least two rows 8 of correction coils 5 along the metal strand travel path 1c.
In Fig. 5 ist die erste Gruppe der Korrekturspulen 5 auf einer Seite des Führungskanals 2 und die zweite Gruppe auf der anderen Seite symmetrisch angeordnet. Die Hauptspulen 6 des 3phasigen Systems liegen jeweils in Spulen- Ausnehmungen 6a. Die in den Fig. 2 bis 4 gezeigte Anordnung ist in einem Gehäuse 9 eingebaut und umschlossen.5, the first group of correction coils 5 is arranged symmetrically on one side of the guide channel 2 and the second group on the other side. The main coils 6 of the 3-phase system are each in coil recesses 6a. The arrangement shown in FIGS. 2 to 4 is installed in a housing 9 and enclosed.
In Fig. 1 ist eine Anordnung der magnetischen Feldkorrekturen mittels der Korrekturspulen 5 gezeigt, die den Raum des Magnetjochs 7 für den Einbau ausnutzt. Die in den Fig. 2 bis 4 dargestellte Anordnung von zwei Korrekturspulen- Reihen 8 dient jeweils zur Einstellung der S-Form quer zum Metallstrang- Laufweg 1 c. Bezugszeichenliste1 shows an arrangement of the magnetic field corrections by means of the correction coils 5, which uses the space of the magnetic yoke 7 for the installation. The arrangement of two correction coil rows 8 shown in FIGS. 2 to 4 serves in each case for setting the S-shape transversely to the metal strand travel path 1 c. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Metallstrang1 strand of metal
1a Metallstrang-Oberfläche 1 b Metallstrang-Längsrichtung 1c Metallstrang-Laufweg1a metal strand surface 1 b metal strand longitudinal direction 1c metal strand path
2 Führungskanal 3 Induktor2 guide channel 3 inductor
4 Laufrichtung4 running direction
Korrekturspule 6 Hauptspule 6a Spulen-AusnehmungCorrection coil 6 main coil 6a coil recess
Magnetjochyoke
Reihe der Korrekturspule 9 Gehäuse Row of correction coil 9 housing

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Schmelztauchbeschichten von Metallsträngen, insbesondere von Stahlband, bei dem der Metallstrang vertikal durch einen das geschmolzene Beschichtungsmetall aufnehmenden Behälter und durch einen vorgeschalteten Führungskanal hindurchgeführt wird, in dem durch ein elektromagnetisches Wanderfeld im Beschichtungsmetall Induktionsströme induziert werden, die in Wechselwirkung mit dem elektromagnetischen Wanderfeld eine elektromagnetische Kraft zum Zurückhalten des Beschichtungsmetalls bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass zum Stabilisieren einer mittigen Lage des Metallstrangs im Führungskanal bzw. im Induktor das elektromagnetische Feld senkrecht zur Metallstrang-Oberfläche kontinuierlich korrigiert wird.1.Method for hot-dip coating of metal strands, in particular steel strip, in which the metal strand is passed vertically through a container holding the molten coating metal and through an upstream guide channel in which induction currents are induced in the coating metal by an electromagnetic traveling field, which interact with the electromagnetic Traveling field cause an electromagnetic force to retain the coating metal, characterized in that to stabilize a central position of the metal strand in the guide channel or in the inductor, the electromagnetic field perpendicular to the metal strand surface is continuously corrected.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur des elektromagnetischen Feldes derart erfolgt, dass eine S-Form quer zur Laufrichtung im Metallstrang erzeugt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the correction of the electromagnetic field is carried out in such a way that an S-shape is generated transversely to the running direction in the metal strand.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Korrekturspulen mit dem Wanderfeld der magnetohydrodynamischen Induktoren im Gleichgewicht betrieben werden.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that correction coils are operated in equilibrium with the traveling field of the magnetohydrodynamic inductors.
4. Einrichtung 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, in dem mittels eines elektromagnetischen Wanderfeldes im Beschichtungsmetall Induktionsströme induzierbar sind, die in Wechselwirkung mit dem elektromagnetischen Wanderfeld eine elektromag-netische Kraft zum Zurückhalten des Beschichtungsmetalls ausüben, dadurch gekennzeichnet, dass Korrekturspulen (5) vorgesehen sind, die in die Magnetjoche (7) der Hauptspulen (6) des magneto-hydrodynamischen Induktors (3) eingeordnet sind.4. Device for hot-dip coating of metal strands, in particular steel strip, in which the metal strand passes vertically through a container holding the molten coating metal and through an upstream guide channel can be passed, in which induction currents can be induced in the coating metal by means of an electromagnetic traveling field, which, in interaction with the traveling electromagnetic field, exert an electromagnetic force for retaining the coating metal, characterized in that correction coils (5) are provided which are incorporated in the Magnetic yokes (7) of the main coils (6) of the magneto-hydrodynamic inductor (3) are arranged.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Darstellung einer Metallstrang-Kurvenform höherer Ordnung quer zur Metallstrang-Längsrichtung (1b) zumindest zwei Reihen (8) kleinerer Korrekturspulen (5) längs des Metallstrang-Laufweges (1c) angeordnet sind.5. Device according to claim 4, characterized in that for the purpose of displaying a metal strand curve shape of higher order transverse to the metal strand longitudinal direction (1b) at least two rows (8) of smaller correction coils (5) are arranged along the metal strand path (1c).
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die kleineren Korrekturspulen (5) einzeln ansteuerbar sind.6. Device according to claim 5, characterized in that the smaller correction coils (5) can be controlled individually.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden einzelnen Korrekturvorgang eine Messung der Lage des Metallstrangs (1) im Führungskanal (2) durchführbar ist.7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that a measurement of the position of the metal strand (1) in the guide channel (2) can be carried out for each individual correction process.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturen mittels der Korrekturspulen (5) aufgrund eines Regelkreises ausführbar sind. 8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the corrections can be carried out by means of the correction coils (5) on the basis of a control loop.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Korrekturspule (5) ein gesonderter Regelkreis zugeordnet ist.9. Device according to claim 8, characterized in that each correction coil (5) is assigned a separate control loop.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei elektromagnetische Korrekturspulen (5) in jeweils zumindest zwei Reihen (8) von Korrekturspulen (5) längs des Metallstrang-Laufweges (1 c) angeordnet sind. 10. Device according to one of claims 4 to 9, characterized in that more than two electromagnetic correction coils (5) in at least two rows (8) of correction coils (5) are arranged along the metal strand path (1 c).
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