AT411692B

AT411692B - Bauform und betriebsweise von kühleinrichtungen für stahlbänder in schmelztauch-beschichtungsanlagen

Info

Publication number: AT411692B
Application number: AT11792002A
Authority: AT
Inventors: Heinz Ing Altendorfer
Original assignee: Heinz Ing Altendorfer
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2004-04-26
Also published as: ATA11792002A

Description

An kontinuierlich arbeitenden Schmelztauchbeschichtungsanlagen für Stahlbänder werden die- se üblicherweise in Bundform (Coil) angeliefert, mittels einer Abwickelvorrichtung abgewickelt und durch mehrere Prozess-Abschnitte, über Unterstützungs-, Umlenk- und Lenkrollen, Bandspeicher- Einrichtungen geführt und von angetriebenen Rollen transportiert. Am Ende der Behandlungs- strecke wird das Stahlband mittels einer Aufwickelvorrichtung wieder zu einem Bund aufgewickelt.

Der Prozessabschnitt besteht in Bandlaufrichtung betrachtet aus Glüh- oder Vorwärmofen, ei- nem Metallbeschichtungsbehälter, einer Zinkschicht-Dickenregelung, einer hier näher zu betrach- tenden Bandkühl-Einrichtung und einer mechanischen sowie chemischen Oberflächen- Nachbehandlung.

Das Stahlband wird vom Glühofen kommend durch einen Schmelztauch-Beschichtungsbehäl- ter, z. B. für Zink mit einer Arbeitstemperatur von ca. 450 - 480 C, geführt. D. h. das beschichtete Stahlband tritt mit einer anhaftenden schmelzflüssigen Zinkschicht und eben der vorgenannten Temperatur aus dem Metallbad aus. Damit das Stahlband weiter durch die Anlage transportiert werden kann, wird es im folgenden Abschnitt vertikal so lange ohne Berührung nach oben geführt und mittels Kühlluft beaufschlagt, bis die Bandtemperatur auf zumindest unter 320 C abgesenkt wurde. Ab Erreichen dieser Zinkverfestigungstemperatur kann das Band wieder über Umlenkrollen nach unten in die dann folgenden Prozess-Stufen geführt werden.

Je nach Bandgeschwindigkeit und Leistung der genannten Aufwärtsbandkühlung ist ein ent- sprechend hoher, so genannter Kühlturm und mehrere Kühlluft-Blaskästen sowie zugehörigen Ge- bläseventilatoren erforderlich. Diese Kühlventilatoren laufen in konventionellen Anlagen meist mit jener maximalen Leistung, die der maximalen Bandabmessung (Bandbreite, Banddicke) entspricht, obwohl der Anteil der Produktion von Bändern mit maximaler Abmessung meist sehr gering ist.

Gegenstand der Problemlösung ist nunmehr, die Kühlwirkung/ -leistung für die Temperaturab- senkung des Bandes von ca. 450 auf unter 320 C zu optimieren und dadurch den enormen Ener- gieverbrauch der Gebläsemotoren auf jenes Mass zu senken, die zur vorgenannten Abkühlung der jeweils durchlaufenden Bandabmessung ausreicht.

Die Figuren A, B und C zeigen schematisch den Aufbau und die Wirkungsweise von Luftkühl- kästen mit Bandbreiten-Anpassung, - Ansatzpunkt für die Energiereduktion ist die Anpassung der Ausblasbreite der Luftschlitze (7) der Kühlkästen (2) an die effektive Breite des zu kühlenden Stahlbandes (1) und gleichzeitiger
Reduktion der Kühlgebläse-Leistung, z. B. über Frequenzregelung des Gebläsemotors (auf die
Darstellung der Kühlgebläse und der beweglichen Zuluftleitungen zu den Kühlkästen wurde in den Schema-Zeichnungen verzichtet).

- Die Anpassung der Ausblasbreite der Luftschlitze wird erreicht, indem diese mittels Abdeck- blenden soweit verschlossen werden, sodass die verbleibende Öffnungsbreite der Breite des durchlaufenden Bandes entspricht. Da stets die Vorder- und Rückseite des Stahlbandes von je einem gleich gebautem Kühlkasten gekühlt wird, muss die Schlitzabdeckung an beiden Kästen gleichzeitig erfolgen.

- Entsprechend des sich dadurch ergebenden effektiven Ausblasquerschnitts ist die Drehzahl und damit die Luftmenge der Gebläsemotoren in geeigneter Weise anzupassen. Die geförderte
Luftmenge (3) entspricht dann stets der erforderlichen Kühlwirkung - die Luftaustrittsgeschwin- digkeit, eine der Basisgrössen für die berechnete, erforderliche Konvektion bleibt konstant, un- abhängig von der Bandbreite.

- Die vorbeschriebene Bandbreitenanpassung wird dadurch erreicht, dass jeder der Gebläsekäs- ten (2) auf einem Fahrschienenträger (4) aufgehängt und mittels motorischem Rollenantrieb (5) oder auch hydraulisch oder pneumatisch 90 quer zur Bandlaufrichtung verschoben werden kann. Je eine Abdeckblende (6) ist aussen seitlich an jedem Blaskasten (2) so angebracht, dass diese die Ausblasschlitze (7) des gegenüberliegenden Blaskastens (2) entsprechend abdeckt - gleichzeitiges Verfahren der beiden Kästen in Richtung Bandmitte lässt schmälere, das Ausein- anderbewegen breitere Ausblasöffnungen entstehen.

- Der erforderliche Verfahrweg der Blaskästen (2) wird für jede Bandkante durch je eine entspre- chende Bankantenerfassung (8) ermittelt. Diese erfasst auch eventuell auftretende Abweichun- gen vom anlagenmittigen Bandlauf sowie die programmgemässen Bandbreiten-Änderungen. Die
Bandbreiten-Erfassung (8) gibt gleichzeitig den Sollwert für Verfahrantriebe (5) und Kühl-
Gebläsedrehzahl.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Kühlen eines Stahlbandes (1), angeordnet im vertikalen Bandlaufab- schnitt einer Schmelztauchbeschichtungsanlage nach Austritt des Bandes aus dem Metall- beschichtungs-Behälter, bestehend aus Gruppen von je zwei Blaskästen (2) jeweils auf beiden Seiten des durchlaufenden Bandes (1) so angeordnet, dass Kühlluft (3) durch meh- rere untereinander angeordnete Schlitze (7) oder kreisförmige Öffnungen auf der dem Stahlband (1) zugewandten Seite der Blaskästen (2) geblasen wird und das Stahlband (1) dadurch abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass beide Blaskästen (2) horizontal verschiebbar sind und durch horizontales Verschieben eines oder beider Blaskästen (2) die wirksame Öffnung der Ausblasschlitze verkleinert oder vergrössert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Blaskästen (2) bau- gleich gefertigt sind und dass diese jeweils gegenüber so eingebaut sind, dass das durch- laufende Band (1 ) etwa in der Mitte zwischen den Blaskästen (2) vertikal von unten nach oben durchlaufen kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Blaskästen (2) entweder mittels elektro-motorischem Rollenantrieb (5), Hydraulikzylindern oder Pneuma- tikzylindern horizontal auf einer Träger- oder Schienenführung (4) verschoben werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein an beiden Blaskästen (2) seitlich aussen angebrachte Abdeckbleche (6) einen Teil der Ausblasschlitze (7) des gegenüberliegenden Blaskastens (2) abdecken.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verschieben eines oder beider Blaskästen (2) die wirksame Länge der Ausblasschlitze (7) verkleinert oder vergrössert wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der 2 Bandkan- ten des durchlaufenden Stahlbandes (1) von einem optischen oder induktiven Sensor (8) erfasst wird und dass die Verstellantriebe (5) die Blaskästen (2) danach so verschieben, dass die Öffnungen der Ausblasschlitze (7) der erfassten Bandbreite entsprechen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung von Kühlluft (3) in die Blaskästen (2) mit Luftgebläsen erfolgt und die Antriebsmotoren dieser Gebläse im Verhältnis der maximalen zu der jeweils durchlaufenden Bandbreite drehzahlgeregelt werden.