BRPI0612891A2 - dispositivo para revestimento por imersão a quente de uma barra de metal - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO PARA REVESTIMENTO POR IMERSAO A QUENTE DE UMA BARRA DE METAL. A invenção refere-se a um dispositivo para revestimento por imersão a quente de uma barra de metal (1), especialmente de uma tira de aço, em que a barra de metal (1) é atravessado verticalmente por um recipiente (3) alojando o metal de revestimento (2) fundido e por um canal de guia (4) a montante, em cuja região em ambos os lados da barra de metal (1) estão dispostos ao menos dois indutores (5) para geração de um campo eletromagnético para retenção do metal de revestimento (2) no recipiente (3) e um volume aumentado do metal de revestimento (2) é provido por segmentos. Para acalmar o banho de revestimento está previsto de acordo com a invenção que o volume aumentado seja provido na região do campo magnético dos indutores (5).
Description
DISPOSITIVO PARA REVESTIMENTO POR IMERSÃO A QUENTE DE UMA
BARRA DE METAL
A invenção refere-se a um dispositivo pararevestimento por imersão a quente de uma barra de metal,especialmente de uma tira de aço, em que a barra de metal éatravessado verticalmente por um recipiente alojando ometal de revestimento fundido e por um canal de guia amontante, em cuja região em ambos os lados da barra demetal estão dispostos ao menos dois indutores para geraçãode um campo eletromagnético para retenção do metal derevestimento no recipiente e um volume aumentado do metalde revestimento é provido.
Um dispositivo desse tipo é objeto do pedido depatente alemão anterior (103 30 656.0 de 08.07.2004). Ali,a invenção com base no preâmbulo tem por objetivo prover umdispositivo para revestimento por imersão a quente de umabarra de metal, que supere certas desvantagens do estadoatual da técnica ali mencionado, especialmente da EP 0 673444 BI, da WO 96/03533 e da JP 5086446. Deve ser assimgarantido que o banho de imersão permaneça tranqüilo quandodo emprego de um fecho eletromagnético, devendo assim serelevada a qualidade do revestimento. Pois se verificou quea superfície do banho do metal de revestimento érelativamente agitada, o que se deve às forçaseletromagnéticas pelo fecho magnético. Condição básica paraum preciso ajuste da espessura do revestimento é, contudo,uma superfície de banho de metal tranqüila.
Para tanto, na proposta anterior, é previstoinclusive dispor ou entre o canal de guia e o fundo ourecipiente ou no próprio canal de guia um alargamento deseção transversal, em que o metal de revestimento podepenetrar a partir de cima. Esse alargamento de seçãotransversal conduz, portanto, na forma de execução porúltimo mencionada, a um volume aumentado do metal derevestimento na região do canal de guia, e constitui oponto de partida da presente invenção.
A invenção tem por objetivo indicar outras medidasque façam com que o banho de imersão quando do emprego deum fecho eletromagnético permaneça tranqüilo, para assimaumentar a qualidade do revestimento.
O objetivo alcançado pela invenção é caracterizadopelo fato de que o volume aumentado é previsto na região docampo magnético dos indutores.
No pedido de patente anterior, o volume aumentado dometal de revestimento se situa ou na região de fundo dorecipiente ou no canal de guia, contudo sempre acima dosindutores. Com isso, o volume aumentado se situa ali aomenos quase predominantemente por fora do campo magnéticoativo dos indutores. Na invenção, pelo contrário, o volumeaumentado se situa especificamente na região do campomagnético dos indutores, o que faz com que a região comvolume aumentado fique exposta à influência do campomagnético.
Em uma configuração preferida está previsto que ovolume aumentado seja provido na região da metade superioraté ao terço superior dos indutores.
Para provisão do volume aumentado, apresenta ainvenção diversas medidas. Em uma primeira configuraçãopode estar previsto que o volume aumentado seja formado poruma largura das paredes do canal de guia se alargando paracima em forma de funil. Essa execução é viável ou mesmoreequipável com dispêndio especialmente pequeno, quando ocanal de guia é executado como peça tubular separada eportanto permutável.
As mesmas vantagens apresenta uma segundaconfiguração, em que está previsto que o volume aumentadoseja formado por uma largura das paredes do canal de guiase alargando lateralmente em forma de degrau.
Finalmente, em continuação ã segunda configuração,também pode estar previsto que dentro do alargamento epróximo à aresta de indutor superior esteja disposta umaparede de interrupção cada. Esta pode conduzir a maiorcalmaria do banho de metal ou de sua superfície.
Em outra execução da segunda configuração, a paredede interrupção pode ser especialmente formada,particularmente de tal maneira que as arestas inferiores ousuperiores ou ambas da parede de interrupção sejamangulosas, ao menos simplesmente chanfradas, em formacônica ou arredondada.
Além disso, pode ser previsto que a parede deinterrupção que a parede de interrupção seja ou nãoeletricamente condutora. Como materiais vêm ao caso aquip.ex. cerâmica ou outros materiais que são resistentes comrelação à temperatura ou agressividade do metal derevestimento fundido.
Em uma terceira configuração está previsto que ovolume aumentado seja formado por um abaulamento lateraldas paredes do canal de guia. Também aí é possível umareequipagem mediante troca do canal de guia com pequenodispêndio.Uma quarta configuração da invenção prevê para oaumento do volume, em lugar ou mesmo adicionalmente aoaumento da seção transversal mostrada, que o volumeaumentado seja formado por uma adução lateral de metal derevestimento adicional. Um fluxo de volume de metal derevestimento adicionalmente aplicado ao canal de guia provêassim portanto o aumento de volume, eventualmente tambémadicional.
Em continuação à quarta configuração, se obtém umefetivo aumento de volume pelo fato de que a adução lateralé feita por ao menos dois tubos, que penetram depreferência nos lados estreitos do canal de guiaretangular.
Com as medidas propostas se consegue que a superfíciedo banho de metal de revestimento permaneça relativamentetranqüila dentro do recipiente, de modo que é alcançadaalta qualidade do revestimento de imersão.
No desenho estão representados exemplos de execuçãoda invenção.
Mostram:
Fig. 1 - uma representação esquemática da parteinferior de um dispositivo para revestimento por imersão aquente, com uma barra de metal guiado através do mesmo nocorte central ao longo da barra de metal, sendo que estárepresentada apenas a região do fundo do recipiente para ometal de revestimento e o canal de guia conectado a jusantecom os indutores, com uma primeira configuração da invençãoem forma de um alargamento do canal de guia em forma defunil,
Fig. 2 - uma segunda configuração da invenção,correspondente à fig. 1, em forma de um alargamento lateraldo canal de guia em forma de degrau,
Fig. 3 - uma terceira configuração da invenção,correspondente à fig. 1, com uma parede de interrupção,
Fig. 4 - uma primeira execução da seção transversalda parede de interrupção na fig. 3,
Fig. 5 - uma segunda execução da seção transversal daparede de interrupção na fig. 3,
Fig. 6 - uma terceira execução da seção transversalda parede de interrupção na fig. 3,
Fig. 7 - uma quarta execução da seção transversal daparede de interrupção na fig. 3,
Fig. 8 - uma quarta configuração da invenção,correspondente à fig. 1, mas no corte centraltransversalmente à barra de metal, em forma de umabaulamento, e
Fig. 9 - uma quinta configuração da invenção,correspondente à fig. 1, mas em forma de uma adução lateralde metal de revestimento no canal de guia.
No dispositivo representado apenas por segmentos nafig. 1 uma barra de metal 1 a ser revestido, em forma deuma tira de aço, é atravessado verticalmente por um metalde revestimento 2 fundido de preferência para cima, nadireção de transporte R. O metal de revestimento 2 pode serespecialmente zinco ou um alumínio e está alojado em umrecipiente 3 apropriado, apenas indicado, sob encerramentode ar.
No fundo 3a do recipiente 3 está disposta umaabertura de passagem 3b para a barra de metal 1. Ao fundo3a se conecta à abertura de passagem 3b para baixo um canalde guia 4 em forma de um tubo retangular, em princípioestreito. A barra de metal 1 em forma de tira é guiado comfolga por todos os lados pelo canal de guia 4, sendo que aseção transversal livre do canal de guia 4 em forma de umafenda anular RS por um certo trecho vertical está cheia commetal de revestimento 2, de modo que a barra de metal 1está envolto na região superior 4a do canal de guia 4 pormetal de revestimento 2. 0 metal de revestimento 2representa assim na região superior 4a um tipo de vedaçãoanular líquida, que preenche a fenda anular RS para baixoaté U.
Para garantia do efeito vedante dessa vedação anular,isto é, para segura vedação permanente da fenda anular RSno canal de guia 4 para baixo estão dispostos indutores 5em ambos os lados das paredes longitudinais 6 do canal deguia 4. Os indutores 5 produzem um forte campo magnético naregião do canal de guia 4, que se contrapõe à força dagravidade do metal de revestimento 2 ali em forma de anelem tal medida que o metal de revestimento 2 não pode escoarpara baixa para fora do canal de guia 4, mas sim endureceestacionariamente essencialmente no ponto U.
A folga apresentada na fig. 1 e, portanto, também afenda anular RS estão representadas, para maior clareza,aumentadas pela metade e não em escala fiel. 0 volume dometal de revestimento 2 anular atuando na região 4asuperior do canal de guia 4 como vedação anular pode sermantido realmente muito pequeno.
0 tipo dos indutores 5 e sua atuação bem como autilização de bobinas de correção não representadas eoutras características do dispositivo estão descritosespecificamente no mencionado pedido de patente alemãoanterior.
Para garantir uma tranqüilidade da superfície debanho no recipiente, na região do campo magnético dosindutores 5, especialmente imediatamente ao lado dosindutores 5, no canal de guia 4 está disposto um volumeaumentado do metal de revestimento 2.
Para tanto, na primeira configuração da invençãorepresentada na fig. 1, a região superior do canal de guia4 desembocando na abertura de passagem 3b do fundo 3a éalargada em forma de funil, na medida em que a largura Blinferior das paredes longitudinais 6 se alarga para cimapara a largura B2 . A inclinação resultante das paredestransversais 7 estreitas no ângulo agudo para com avertical importa em cerca de 1 a 15 graus.
O alargamento das paredes longitudinais 6 do canal deguia 4 e, com isso, da região 4a, começa abaixoaproximadamente na meia altura H/2 da altura H dosindutores 5 e se estende até além da altura H, para entãopassar aos lados longitudinais da abertura de passagem 3bretangular no fundo 3a do recipiente 3. 0 volume do metalde revestimento é aqui aumentado na região da fenda anularRS, a saber, nos lados transversais estreitos da barra demetal 1.
Pela configuração do canal de guia 4 em forma defunil descrita e por sua associação espacial ao campomagnético dos indutores 5 são decisivamente reduzidas asturbulências de fluxo provocadas pelo campo magnético nometal de revestimento 2 fundido e tranqüiliza o banhofundido especialmente em sua superfície.Em todas as figuras a seguir partes iguais sãoempregadas com a referência igual, porém provida de umíndice. Na fig. 2 está representada uma segundaconfiguração da invenção. Aí, o volume aumentado do metalde revestimento 2 é obtido por uma região 4a' do canal deguia 4' alargado em forma de degrau. Para tanto as paredeslongitudinais 6' são aumentadas da largura inferior Bl' emforma de degrau para a largura superior B2' e formam,assim, a região 4a' em forma de degrau, desembocando naabertura de passagem 3b' do fundo 3a'.
0 alargamento em degrau das paredes laterais 6' docanal de guia 4' e, com isso, da região 4a', começa abaixona distância X para com a meia altura H/2 e, com siso,aproximadamente no terço superior H/3 da altura H,aproximadamente na meia altura H/2 da altura H dosindutores 5 e se estende até além da altura H, para entãopassar aos lados longitudinais da abertura de passagem 3b'retangular no fundo 3a' do recipiente 3'.
A ação da região 4a' em forma de degrau e de suadisposição é a mesma que na execução da região do tipofunil, descrita na fig. 1.
Na fig. 3 está representada uma terceira configuraçãoda invenção. Ela corresponde essencialmente à execuçãosegundo a fig. 2, até às seguintes complementações:
Dentro do segmento 4a' e próximo às arestas deindutor 8 superiores está disposta uma parede deinterrupção 9 perpendicular. Essa parede interrupção 9serve para o desvio de fluxo e tranqüilização do banho,especialmente também em cooperação com medidas, que estãodescritas detalhadamente no pedido de patente anterior.Nas figs. 4 a 7 estão mostradas formas de seçãotransversal possíveis de uma parede de interrupção 9, 9',9" e 9"'. A parede de interrupção 9 a 9"' pode consistir emmaterial apropriado, eletricamente condutor ou também nãoeletricamente condutor, especialmente de metal ou cerâmica,e ser angulosa em seção transversal, como retangular,chanfrada uma ou duas vezes, especialmente sob um ângulo de15 a 60 graus para com a vertical, ou mesmo formando umângulo de 15 a 60 graus, em forma de cone ou de funil,arredondada para cima e/ou para baixo.
Na fig. 8 está representada uma quarta configuraçãoda invenção, correspondente à fig. 1, mas no corte medianotransversalmente à barra de metal 1. Aí apresenta o canalde guia 4" na altura da metade superior H/2 da altura H dosindutores 5 um abaulamento 10 lateral, aproximadamente emforma de esfera, das paredes longitudinais 6" e aumentaassim ali o volume do metal de revestimento 2 na fendaanular, a saber, aqui nos lados longitudinais da barra demetal 1.
Na fig. 9 está representada uma quinta configuraçãoda invenção, correspondente à fig. 1, mas em forma de umaadução lateral de metal de revestimento 2" no canal de guia4"'. A adução se faz através de dois tubos 11, quedesembocam a meia altura H/2 da altura H dos indutores 5aproximadamente na horizontal no canal de guia 4"' e aliaumentam o volume do metal de revestimento 2"' praticamentepor toda a fenda anular. O efeito vantajoso da aduçãolateral pelos tubos 11 e de sua disposição é a mesma que naexecução do tipo funil e disposição da região 4a descritana fig. 1.Como já indicado, as distintas medidas da invençãoanteriormente descritas podem ser combinadas entre si etambém com aquelas propostas no pedido de patente anterior.
LISTA DE REFERÊNCIAS
1' barra de metal1' barra de metal1" barra de metal1"' barra de metal2 metal de revestimento2' metal de revestimento2" metal de revestimento2"' metal de revestimento3 recipiente 3' recipiente 3" recipiente 3"' recipiente 3a fundo 3a' fundo 3 a" fundo 3 a'" fundo
3b abertura de passagem3b' abertura de passagem3b" abertura de passagem3b'" abertura de passagem4 canal de guia4' canal de guia4" canal de guia4"' canal de guia4a região4a' região4a" região
4a'" região
5 indutor
6 parede longitudinal6' parede longitudinal6" parede longitudinal6"' parede longitudinal
7 parede transversal
8 aresta de indutor superior
9 parede de interrupção
10 abaulamento
11 tubo
Bl largura inferiorBl' largura inferiorB2 largura superiorB2' largura superiorH alturaH/2 meia alturaH/3 um terço da alturaR direção de transporteRS fenda anularU extremidade inferiorV volumeX distância
Claims (4)
1. Dispositivo para revestimento por imersão a quentede um barra de metal (1, 1', 1", I'''), especialmente deuma tira de aço, em que o barra de metal (1, 1', 1", I''')é atravessado verticalmente por um recipiente (3, 3', 3",-3''') alojando o metal de revestimento (2, 2', 2", 2''')fundido e por um canal de guia (4, 4', 4", 4''') amontante, em cuja região em ambos os lados do barra demetal (1, 1', 1", I''') estão dispostos ao menos doisindutores (5) para geração de um campo eletromagnético pararetenção do metal de revestimento (2, 2', 2", 2''') norecipiente (3, 3', 3", 3''') e um volume aumentado do metalde revestimento (2, 2', 2", 2''') está presente na regiãoda metade (H/2) superior até ao terço (H/3) superior dosindutores (5) e de seu campo magnético, caracterizado pelofato de que o volume aumentado é formado por um abaulamento(10) lateral das paredes (6") do canal de guia (4").
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o volume aumentado é formadopor uma adução lateral de metal de revestimento (2''')adicional.
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de que para a adução lateral estãoprevistos ao menos dois tubos (11).
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que o canal de guia (4''')apresenta uma seção transversal retangular e em cada ladoestreito desemboca ao menos um tubo (11).
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