EP1504135A2 - Beschichtungsvorrichtung - Google Patents

Beschichtungsvorrichtung

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EP1504135A2
EP1504135A2 EP03749878A EP03749878A EP1504135A2 EP 1504135 A2 EP1504135 A2 EP 1504135A2 EP 03749878 A EP03749878 A EP 03749878A EP 03749878 A EP03749878 A EP 03749878A EP 1504135 A2 EP1504135 A2 EP 1504135A2
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EP
European Patent Office
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guide
metal strip
coating
coating device
guide magnet
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EP03749878A
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English (en)
French (fr)
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EP1504135B1 (de
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Wilfried PLÄTZER
Ernst-Werner Schmidt
Alireza Kouscheschi
P. Klaus Becker
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Band Zink GmbH
Original Assignee
Band Zink GmbH
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Publication date
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Publication of EP1504135B1 publication Critical patent/EP1504135B1/de
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    • 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
    • C23C2/003—Apparatus
    • C23C2/0034—Details related to elements immersed in bath
    • C23C2/00342—Moving elements, e.g. pumps or mixers
    • C23C2/00344—Means for moving substrates, e.g. immersed rollers or immersed bearings
    • 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
    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
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    • C23C2/40—Plates; Strips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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
    • C23C2/50—Controlling or regulating the coating processes
    • C23C2/52—Controlling or regulating the coating processes with means for measuring or sensing
    • C23C2/524—Position of the substrate

Definitions

  • the invention relates to a coating device for coating a metal strip in a melt of a coating metal.
  • Coating devices for metal strip coating are used, for example, for galvanizing metal strips and sheets.
  • the metal strip is pulled through a molten zinc melt at approx. 450 ° C:
  • the metal strip continuously dips down into the zinc melt, is deflected upwards by a rotating shaft in the melt and runs upwards out of the zinc melt.
  • the metal strip lies with its entire surface over a certain length on the rotating shaft and with a certain contact pressure. This will
  • Zinc coating already deposited on the relevant side of the metal strip is partially pressed off again.
  • the still liquid zinc coating is also undesirably changed by stabilizing rollers and other rollers over which the coated metal strip runs.
  • the object of the invention is to provide a coating device with improved coating of a metal strip in a melt of a coating metal.
  • a metal strip guide device for guiding, deflecting and / or stabilizing the metal strip in the melt, which is designed as a magnetic guide with at least one electrical guide magnet for contactless guidance of the metal strip in the melt.
  • the metal strip is guided in the melt of the non-magnetic coating metal without contact, ie without rollers, waves, etc., but solely by the magnetic field generated by the guide magnet, which acts approximately perpendicular to the plane of the metal strip. Due to the contact-free guidance of the metal strip in the melt, the coating of the metal strip with the liquid coating metal is no longer changed by rollers, waves, etc., so that an approximately similar coating of the metal strip with the coating metal is realized on both sides of the metal strip.
  • the electrical guide magnet in the melt of the coating metal is arranged and controlled in such a way that the metal strip is deflected in the melt. By avoiding a wave in the Melting avoids the problems of shaft support in a molten metal.
  • a guide magnet housing is preferably provided, in which the guide magnet is arranged and which consists of a non-magnetic material whose melting point is above 600 ° C.
  • the guide magnet housing encapsulates the guide magnet in the melt of the coating metal and protects it from the high temperatures and the chemically aggressive coating metal melt.
  • the guide magnet housing can be designed, for example, as a stainless steel housing.
  • two mutually opposite guide magnet housings with electrical guide magnets are provided, the guide magnet housings forming a continuous metal band guide gap between them.
  • Guide magnets are thus arranged on both sides of the metal strip, so that the metal strip can be attracted by the respective guide magnets in both directions perpendicular to the metal strip base plane.
  • the guide magnets generate electromagnetic fields in the guide gap, by means of which the coating metal is heated within the guide gap. This enables a particularly high quality coating of the metal strip with the coating metal. There is also liquid melt of the coating metal in the guide gap between the mutually opposite guide magnet housings on both sides of the metal strip running through the guide gap.
  • the guide gap between the two guide magnet housings is preferably of arcuate design, so that the metal strip is deflected in the guide gap. In this way the metal strip is deflected over an arcuate path in the coating metal melt without being able to have a large play in this area. This avoids a strong fluttering movement of the metal strip in the molten metal.
  • the guide device has a sensor for determining the distance of the metal strip from the guide magnet. Furthermore, a control device is provided which controls the strength of the magnetic field generated by the guide magnet as a function of the distance between the metal strip and the guide magnet determined by the sensor. In this way, the distance of the metal strip from the guide device or the guide magnet is kept approximately constant. Deviations from the target distance of the metal strip from the guide device or the guide magnet are immediately detected by the sensor and compensated for by appropriate control of the electrical guide magnet.
  • a gas supply is preferably provided, with which the guide magnet housing is supplied with cooling gas for cooling the guide magnet.
  • the guide magnet designed as an electromagnet has a better efficiency at low working temperatures than at higher temperatures, ie the magnetic field generated is stronger at low working temperatures.
  • the cooling improves the efficiency of the guide magnet, so that a smaller guide magnet can be used.
  • the cooling gas can generate a slight overpressure compared to the static pressure of the coating metal melt in the guide magnet housing, so that if the guide magnet housing leaks, cooling gas flows out, but no liquid coating metal flows into it Guide magnet housing can penetrate. In this way, severe damage to the guide device is avoided.
  • a gas pressure sensor for detecting gas leakage currents can be provided in the guide magnet housing.
  • This can be a pressure sensor, for example, which detects the gas pressure within the guide magnet housing.
  • a pressure drop in the housing would indicate a leak in the guide magnet housing, so that damage to the guide magnet housing can be recognized at an early stage and greater damage can be avoided.
  • the guide magnet housing can preferably be coated in the region of the metal strip guide gap with an emergency running coating, which can be designed, for example, as a ceramic coating. Even if the electromagnetic guiding device fails, the system can be shut down in a controlled manner and immediate destruction of the guiding device is avoided.
  • the guide device can be designed as a deflection device, as a stabilization device or else as a combined deflection and stabilization device.
  • a cleaning device for cleaning the guide gap.
  • the cleaning device can have a scraper which is fastened to a scraper cable and can be pulled through the guide gap through the scraper cable.
  • the cleaning magnet cleans the guide magnet housing in the area of the guide gap, ie scrapes and other deposits are scraped off the housing and led out of the guide gap.
  • the guide train can be rope-like or ribbon-like and consists of a non-magnetic material.
  • FIG. 1 shows a coating device according to the invention with a guide device in a zinc melt in cross section
  • Fig. 2 shows the coating device of Figure 1 in rear view
  • Fig. 3 shows the coating device of Figure 1 with a cleaning device.
  • a coating device 10 is shown in cross section in FIG. 1, which serves to coat a metal strip 12 with the coating metal of the melt 14.
  • the coating metal is zinc, but can also be another metal which is suitable for the described coating device 10 with regard to its magnetic properties. All coating metals are suitable which, because of their magnetic properties, do not influence the magnetic fields generated by guide magnets 34 to such an extent that their effect on the metal strip 12 is reduced in such a way that the effort required to guide the metal strip 12 is not justifiable. In the following we speak of non-magnetic coating metals.
  • the surfaces of both sides of the metal strip 12 are provided with a thin layer of zinc.
  • the zinc melt 14 has a temperature of 450 - 470 ° C.
  • the metal strip 12 is introduced into the melt 14 at an angle of 30-45 degrees to the vertical and deflected upward by a guide device 16, so that the metal strip 12 'is led out of the melt 14 vertically upward again.
  • the guide device 16 is held by two swivel arms 18, as shown in FIG. 2.
  • the swivel arms 18 are pivotably mounted above the melt 14, so that the guide device 16 can be swiveled out of the melt 14 for maintenance or repair if necessary. If necessary, the arms 18 together with the guide device 16 are lifted out of the melt 14 by a crane.
  • the guide device 16 is formed by two guide magnet housings 20, 22, which form a continuous metal strip guide gap 24 between them.
  • the two guide magnet housings 20, 22 are held together laterally by screwed or welded holding parts 25, 26.
  • the holding parts 25, 26 each have a pin which is inserted into a respective holding opening of the swivel arms 18.
  • a supply pipe 28, 29 is fastened to each holding part 25, 26.
  • a cooling gas is supplied to the housings 20, 22 through the supply pipes 28, 29 or the heated cooling gas is removed from the housings 20, 22.
  • the supply pipes 28, 29 also contain electrical signal and control lines.
  • the guiding device 16 is functionally divided into a deflecting part 30 and a stabilizing part 32.
  • the guiding gap 24 has an arcuate shape.
  • the guide gap 24 is straight and vertical educated. While the metal strip 12 is deflected by 135-150 degrees in the region of the deflection part 30, the metal strip 12 is stabilized and calmed with respect to its horizontal fluttering movements in the region of the stabilization part 32.
  • Both guide magnet housings 20, 22 contain a multiplicity of electrical guide magnets 34, by means of which the metal strip 12 is always held approximately in the middle of the guide gap 24.
  • the arrows shown in the guide magnets indicate the direction of the magnetic force acting on the metal strip.
  • the holding parts 25, 26 form magnetic inferences for the guide magnets.
  • a plurality of sensors 36 are also provided, which serve to determine the distance of the metal strip 12 from the respective guide magnets 34 or from the central position in the guide gap 24.
  • the electromagnetic guide magnets 34 are controlled as a function of the distance signals from the sensors 36 by a control device 38 such that the metal strip 12 is always approximately in the middle of the guide gap 24.
  • An alternating field is generated by the guide magnets 34, so that segregation of the melt 14, which may have several components, is excluded.
  • a gas supply 40 supplies the guide magnet housings 20, 22 with the cooling gas. Nitrogen is preferably used as the cooling gas.
  • the two housings 20, 22 have a ceramic emergency running coating in order to ensure that the guide device 16 has an emergency running property in the event of the guide magnets 34 failing. This prevents the guide device 16 from being destroyed if the guide magnet 34 fails.
  • the electromagnetic fields generated by the guide magnets heat the melt more or less in the area of the guide gap 24, depending on the magnetic properties of the melt metal. This ensures that the melt 14 remains liquid in the area of the guide gap 24, which in turn ensures a good coating quality.
  • the contact-free guidance and guidance of the metal strip 12 in the melt 14 of the coating metal results in a coating of equal quality on both sides of the metal strip 12.
  • the coating device 10 of Figures 1 and 2 is supplemented by a cleaning device 50.
  • the cleaning device 50 is essentially formed by two self-contained scraper trains 52 which are guided on both sides of the metal strip 12 through the guide gap 24 and outside of the guide gap 24 run back. Both scraper trains 52 are each driven by a drive roller 54 arranged above the melt.
  • a scraper element 56 is arranged on each scraper train 52 and is fixedly attached to the scraper train 52.
  • Ceramic inserts 58 are provided at each of the two guide gap openings, by means of which the scraper cables 52 are deflected, without causing any significant wear on the guide magnet housings 20, 22.
  • the two drive rollers 54 are set in motion in opposite directions to one another by a corresponding drive.
  • the two scraper trains 52 run with the two scraper elements 56 being carried along top down through the guide gap 24.
  • the scraper elements 56 scrape slag and other deposits in the guide gap 24 from the two opposite housing walls and carry them out of the guide gap 24. In this way, a simple and efficient cleaning device is realized.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschichtungsvorrichtung (10) zum Beschichten eines Metallbandes (12) in einer Schmelze (14) eines Beschichtungsmetalles. Zum Führen und Umlenken des Metallbandes (12) ist in der Schmelze (14) eine Führungsvorrichtung (16) angeordnet. Die Führungsvorrichtung (16) ist als Magnetführung mit mindestens einem elektrischen Führungsmagneten zur berührungslosen Führung des Metall-bandes in der Schmelze (14) ausgebildet. Hierdurch wird die Verwendung von Rollen, Wellen etc. zur Führung des Metallbandes vermieden, so dass die Beschichtung des Metallbandes (12) mit dem Beschichtungsmetall einebessere Qualität erhält und auf beiden Seiten des Metallbandes (12) von gleicher Qualität ist.

Description

Beschichtungsvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten eines Metallbandes in einer Schmelze eines Be- schichtungsmetalls .
Beschichtungsvorrichtungen zur Metallbandbeschichtung werden beispielsweise zur Verzinkung von Metallbändern und -blechen eingesetzt. Das Metallband wird hierbei durch eine ca. 450 °C heiße Zinkschmelze hindurchgezogen: Das Metallband taucht nach unten fortlaufend in die Zinkschmelze ein, wird durch eine rotierende Welle in der Schmelze nach oben umgelenkt und läuft nach oben wieder aus der Zinkschmelze heraus. Das Metallband liegt beim Durchlaufen der Zinkschmelze mit seiner einen Seite über eine gewisse Länge auf der rotierenden Welle vollflächig und mit einem gewissen Anpressdruck auf. Hierdurch wird die be-
reits angelagerte Zinkbeschichtung auf der betreffenden Seite des Metallbandes teilweise wieder abgepresst. Auch durch Stabilisierungsrollen und andere Rollen, über die das beschichtete Metallband läuft, wird die noch flüssige Zinkbeschichtung unerwünschterweise ver ndert .
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Beschichtungsvorrichtung mit verbesserter Beschichtung eines Metallbandes in einer Schmelze eines Beschichtungsmetalls zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Gemäß der erfindungsgemäßen Beschichtungsvorrichtung ist zum Führen, Umlenken und/oder Stabilisieren des Metallbandes in der Schmelze eine Metallband-Führungsvorrichtung vorgesehen, die als Magnetführung mit mindestens einem elektrischen Führungsmagneten zur berührungslosen Führung des Metallbandes in der Schmelze ausgebildet ist. Das Metallband wird in der Schmelze des nicht-magnetischen Beschichtungsmetalls berührungsfrei geführt, d.h. ohne Rollen, Wellen etc., sondern alleine durch das von dem Führungsmagneten erzeugte Magnetfeld, das ungefähr senkrecht zu der Metallbandebene wirkt. Durch die berührungsfreie Führung des Metallbandes in der Schmelze wird die Beschichtung des Metallbandes mit dem flüssigen Beschichtungsme- tall nicht mehr durch Rollen, Wellen etc. verändert, so dass auf beiden Seiten des Metallbandes eine ungefähr gleichartige Beschichtung des Metallbandes mit dem Beschichtungsmetall realisiert wird. Hierdurch wird die Qualität der Beschichtung auf dem Metallband erheblich verbessert. Der elektrische Führungsmagnet in der Schmelze des Beschichtungsmetalls ist derart angeordnet und gesteuert, dass das Metallband in der Schmelze umgelenkt wird. Durch die Vermeidung einer Welle in der Schmelze werden die Probleme der Wellenlagerung in einer Metallschmelze vermieden.
Vorzugsweise ist ein Führungsmagnetgehäuse vorgesehen, in dem der Führungsmagnet angeordnet ist und das aus einem nicht-magnetischen Material besteht, dessen Schmelzpunkt über 600 °C liegt. Durch das Führungsmagnetgehäuse wird der Führungsmagnet in der Schmelze des Beschichtungsmetalls gekapselt und vor den hohen Temperaturen und der chemisch aggressiven Beschichtungs- metallschmelze geschützt. Das Führungsmagnetgehäuse kann beispielsweise als Edelstahlgehäuse ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind zwei einander gegenüberliegende Führungsmagnetgehäuse mit elektrischen Führungsmagneten vorgesehen, wobei die Führungsmagnetgehäuse zwischen sich einen durchgehenden Metallband-Führungsspalt bilden. Zu beiden Seiten des Metallbandes sind also Führungsmagneten angeordnet, so dass das Metallband in beiden Richtungen senkrecht zur Metallband-Grundebene von den jeweiligen Führungsmagneten angezogen werden kann.
Durch die Führungsmagneten werden in dem Führungsspalt elektromagnetische Felder erzeugt, durch die das Beschichtungsmetall innerhalb des Führungsspaltes geheizt wird. Hierdurch wird eine qualitativ besonders hochwertige Beschichtung des Metallbandes mit dem Beschichtungsmetall ermöglicht. In dem Führungsspalt ist zwischen den einander gegenüberliegenden Führungsmagnet-Gehäusen zu beiden Seiten des durch den Führungsspalt laufenden Metallbandes auch flüssige Schmelze des Beschichtungsmetalls.
Vorzugsweise ist der Führungsspalt zwischen den beiden Führungsmagnet-Gehäusen bogenförmig ausgebildet, so dass das Metallband in dem Führungsspalt umgelenkt wird. Auf diese Weise wird das Metallband über eine bogenförmige Strecke in der Beschichtungsmetall-Schmelze umgelenkt, ohne in diesem Bereich ein großes Spiel aufweisen zu können. Hierdurch wird eine starke Flatterbewegung des Metallbandes in der Metallschmelze vermieden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Führungsvorrichtung einen Sensor zur Ermittlung des Abstandes des Metall- bandes von dem Führungsmagneten auf. Ferner ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, die die Stärke des von dem Führungsmagneten erzeugten Magnetfeldes in Abhängigkeit von dem mit dem Sensor ermittelten Abstand des Metallbandes von dem Führungsmagneten steuert. Auf diese Weise wird der Abstand des Metallbandes von der Führungsvorrichtung bzw. dem Führungsmagneten annähernd konstant gehalten. Abweichungen von dem Soll-Abstand des Metallbandes von der Führungsvorrichtung bzw. dem Führungsmagneten werden durch den Sensor sofort festgestellt und durch entsprechende Steuerung des elektrischen Führungsmagneten ausgeglichen.
Vorzugsweise ist eine Gasversorgung vorgesehen, mit der das Führungsmagnet-Gehäuse mit Kühlgas zur Kühlung des Führungsmagneten versorgt wird. Der als Elektromagnet ausgebildete Führungsmagnet hat bei niedrigen Arbeitstemperaturen einen besseren Wirkungsgrad als bei höheren Temperaturen, d.h. das erzeugte Magnetfeld ist bei niedrigen Arbeitstemperaturen stärker . Durch die Kühlung wird der Wirkungsgrad des Führungsmagneten verbessert, so dass ein kleinerer Führungsmagnet eingesetzt werden kann. Ferner kann durch das Kühlgas ein geringer Überdruck gegenüber dem statischen Druck der Beschichtungsmetall-Schmelze in dem Führungsmagnet-Gehäuse erzeugt werden, so dass bei einer Undichtigkeit des Führungsmagnet-Gehäuses Kühl- gas ausströmt, jedoch kein flüssiges Beschichtungsmetall in das Führungsmagnet-Gehäuse eindringen kann. Auf diese Weise werden schwere Beschädigungen der Führungsvorrichtung vermieden.
Ferner kann in dem Führungsmagnet-Gehäuse ein Gasdrucksensor zur Feststellung von Gasleckströmen vorgesehen sein. Dies kann beispielsweise ein Drucksensor sein, der den Gasdruck innerhalb des Führungsmagnet-Gehäuses erfasst. Ein Druckabfall in dem Gehäuse würde auf eine Undichtigkeit des Führungsmagnet-Gehäuses hindeuten, so dass Beschädigungen des Führungsmagnet-Gehäuses frühzeitig erkannt und größere Schäden vermieden werden können.
Vorzugsweise kann das Führungsmagnetgehäuse im Bereich des Metallband-Führungsspaltes mit einer Notlaufbeschichtung beschichtet sein, die beispielsweise als Keramikbeschichtung ausgebildet sein kann. Auch bei Ausfall der elektromagnetischen Führungsvorrichtung ist ein kontrolliertes Herunterfahren der Anlage möglich und wird eine sofortige Zerstörung der Führungsvorrichtung vermieden.
Die FührungsVorrichtung kann als Umlenkvorrichtung, als Stabilisierungsvorrichtung oder aber auch als kombinierte Umlenk- und Stabilisierungsvorrichtung ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen des Führungsspaltes vorgesehen. Die Reinigungsvorrichtung kann einen Schaber aufweisen, der an einem Schaberzug befestigt ist und durch den Schaberzug durch den Führungsspalt hindurchziehbar ist . Durch die Reinigungsvorrichtung wird im Bereich des Führungsspaltes das Führungsmagnet-Gehäuse gereinigt, d.h. Schlackenbildungen und andere Ablagerungen an dem Gehäuse abgeschabt und aus dem Führungsspalt herausgeführt. Der Führungszug kann seil- oder bandartig ausgebildet sein und besteht aus einem nichtmagnetischen Material. Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Aus- führungsbeispiel der Erfindung näher erläutert .
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung mit einer Führungsvorrichtung in einer Zinkschmelze im Querschnitt,
Fig. 2 die Beschichtungsvorrichtung der Figur 1 in Rückansicht, und
Fig. 3 die Beschichtungsvorrichtung der Figur 1 mit einer Reinigungsvorrichtung .
In Figur 1 ist im Querschnitt eine Beschichtungsvorrichtung 10 dargestellt, die der Beschichtung eines Metallbandes 12 mit dem Beschichtungsmetall der Schmelze 14 dient. Das Beschichtungsmetall ist Zink, kann jedoch auch ein anderes Metall sein, das bezüglich seiner magnetischen Eigenschaften für die beschriebene Beschichtungsvorrichtung 10 geeignet ist. Geeignet sind alle Beschichtungsmetalle, die aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften die von Führungsmagneten 34 erzeugten Magnetfelder nicht derart stark beeinflussen, dass ihre Wirkung auf das Metallband 12 hierdurch so verringert ist, dass der zur Führung des Metallbandes 12 erforderliche Aufwand nicht vertretbar ist. Im Folgenden wird von nicht-magnetischen Beschichtungsmetallen gesprochen.
In der Beschichtungsvorrichtung 10 werden die Oberflächen beider Seiten des Metallbandes 12 mit einer dünnen Zinkschicht versehen. Die Zinkschmelze 14 hat eine Temperatur von 450 - 470°C. Das Metallband 12 wird unter einem Winkel von 30 - 45 Grad zur Vertikalen in die Schmelze 14 eingeführt und durch eine Führungsvorrichtung 16 nach oben umgelenkt, so dass das Metallband 12' senkrecht nach oben aus der Schmelze 14 wieder herausgeführt wird.
Die Führungsvorrichtung 16 wird durch zwei Schwenkarme 18 gehalten, wie in Figur 2 dargestellt. Die Schwenkarme 18 sind oberhalb der Schmelze 14 schwenkbar gelagert, so dass die Führungsvorrichtung 16 bei Bedarf zur Wartung oder Reparatur aus der Schmelze 14 herausgeschwenkt werden kann. Gegebenenfalls werden auch die Arme 18 zusammen mit der Führungsvorrichtung 16 von einem Kran aus der Schmelze 14 herausgehoben.
Die Führungs orrichtung 16 wird von zwei Führungsmagnet-Gehäusen 20,22 gebildet, die zwischen sich einen durchgehenden Metallband-Führungsspalt 24 bilden. Die beiden Führungsmagne -Gehäuse 20,22 werden seitlich jeweils durch angeschraubte oder angeschweißte Halteteile 25,26 zusammengehalten. Die Halteteile 25,26 weisen jeweils einen Zapfen auf, der in eine jeweilige Halteöffnung der Schwenkarme 18 eingesteckt ist.
An jedem Halteteil 25,26 ist ein Versorgungsrohr 28,29 befestigt. Durch die Versorgungsrohre 28,29 wird den Gehäusen 20,22 ein Kühlgas zugeführt bzw. das erwärmte Kühlgas aus den Gehäusen 20,22 abgeführt. Ferner enthalten die Versorgungsrohre 28,29 elektrische Signal- und Steuerleitungen.
Die Führungsvorrichtung 16 ist funktionsmäßig aufgeteilt in einen Umlenkteil 30 und in einen Stabilisationsteil 32. Im Bereich des Umlenkteils 30 ist der Führungsspalt 24 bogenförmig ausgebildet. Im Bereich des sich daran anschließenden Stabili- sationsteils 32 ist der Führungsspalt 24 geradlinig senkrecht ausgebildet. Während im Bereich des Umlenkteils 30 das Metallband 12 um 135 - 150 Grad umgelenkt wird, wird das Metallband 12 im Bereich des Stabilisationsteils 32 bezüglich seiner horizontalen Flatterbewegungen stabilisiert und beruhigt.
Beide Führungsmagnet-Gehäuse 20,22 enthalten eine Vielzahl von elektrischen Führungsmagneten 34, durch die das Metallband 12 stets ungefähr in der Mitte des Führungsspaltes 24 gehalten wird. Die abgebildeten Pfeile in den Führungsmagneten geben die Richtung der auf das Metallband wirkenden Magnetkraft an. Die Halteteile 25,26 bilden magnetische Rückschlüsse für die Führungsmagneten. In dem inneren Führungsmagnet-Gehäuse 20 sind ferner mehrere Sensoren 36 vorgesehen, die der Ermittlung des Abstandes des Metallbandes 12 von den jeweiligen Führungsmagneten 34 bzw. von der Mittellage in dem Führungsspalt 24 dienen. Die elektromagnetischen Führungsmagneten 34 werden in Abhängigkeit von den Abstandssignalen der Sensoren 36 durch eine Steuervorrichtung 38 derart gesteuert, dass das Metallband 12 stets ungefähr in der Mitte des Führungsspaltes 24 liegt. Durch die Führungsmagneten 34 wird ein Wechselfeld erzeugt, so dass Entmischungen der gegebenenfalls mehrere Komponenten aufweisenden Schmelze 14 ausgeschlossen sind.
Eine Gasversorgung 40 versorgt die Führungsmagnet-Gehäuse 20,22 mit dem Kühlgas. Als Kühlgas wird bevorzugt Stickstoff verwendet .
Im Bereich des FührungsSpaltes 24 weisen die beiden Gehäuse 20,22 eine keramische Notlaufbeschichtung auf, um bei Ausfall der Führungsmagneten 34 eine Notlaufeigenschaft der Führungsvorrichtung 16 sicherzustellen. Hierdurch wird bei Ausfall der Führungsmagneten 34 eine Zerstörung der Führungsvorrichtung 16 verhindert . Durch die von den Führungsmagneten erzeugten elektromagnetischen Felder wird die Schmelze im Bereich des Führungsspaltes 24 je nach den magnetischen Eigenschaften des Schmelzenmetalls, mehr oder weniger erwärmt. Hierdurch wird sichergestellt, dass im Bereich des Führungsspaltes 24 die Schmelze 14 flüssig bleibt, wodurch wiederum eine gute Beschichtungsqualität gewährleistet ist.
Durch die berührungsfreie Führung und Lenkung des Metallbandes 12 in der Schmelze 14 des Beschichtungsmetalls wird eine auf beiden Seiten des Metallbandes 12 qualitativ gleichwertige Beschichtung realisiert.
In Figur 3 ist die Beschichtungsvorrichtung 10 der Figuren 1 und 2 ergänzt durch eine Reinigungsvorrichtung 50. Die Reinigungsvorrichtung 50 wird im Wesentlichen gebildet von zwei in sich geschlossenen Endlos-Schaberzügen 52, die an beiden Seiten des Metallbandes 12 durch den Führungsspalt 24 hindurchgeführt sind und außerhalb des Führungsspaltes 24 zurücklaufen. Beide Schaberzüge 52 sind jeweils durch eine oberhalb der Schmelze angeordnete Antriebswalze 54 angetrieben. An jedem Schaberzug 52 ist jeweils ein Schaberelement 56 angeordnet, das fest an dem Schaberzug 52 befestigt ist. An beiden Führungsspaltδffnun- gen sind jeweils Keramikeinsätze 58 vorgesehen, durch die die Schaberzüge 52 umgelenkt werden, ohne dass hierdurch ein nennenswerter Verschleiß an den Führungsmagnet-Gehäusen 20, 22 auftritt .
Zur Reinigung des Führungsspaltes 24 werden die beiden Antriebswalzen 54 durch einen entsprechenden Antrieb gegensinnig zueinander in Bewegung versetzt. Hierdurch laufen die beiden Schaberzüge 52 unter Mitnahme der beiden Schaberelemente 56 von oben nach unten durch den Führungsspalt 24. Die Schaberelemente 56 schaben in dem Führungsspalt 24 - von den beiden einander gegenüberliegenden Gehäusewänden Schlacke und andere Ablagerungen ab und tragen diese aus dem Führungsspalt 24 heraus. Auf diese Weise ist eine einfache und effiziente Reinigungsvorrichtung realisiert.

Claims

Ansprüche
1. Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten eines Metallbandes (12) in einer Schmelze (14) eines Beschichtungsmetalles, mit
einer FührungsVorrichtung (16) in der Schmelze (14) zum Führen des Metallbandes (12) ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Führungsvorrichtung (16) als Magnetführung mit mindestens einem elektrischen Führungsmagneten (34) zur berührungslosen Führung des Metallbandes (12) in der Schmelze (14) ausgebildet ist.
2. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungsmagnet-Gehäuse (20,22) vorgesehen ist, in dem der Führungsmagnet (34) angeordnet ist und das aus einem nicht-magnetischen Material besteht, dessen Schmelzpunkt über 600 °C liegt.
3. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einander gegenüberliegende Führungsmagnet-Gehäuse (20,22) mit elektrischen Führungsmagneten
(34) vorgesehen sind, wobei die beiden Führungsmagnet-Gehäuse (20,22) einen durchgehenden Metallband-Führungsspalt (24) zwischen sich bilden.
. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsspalt (24) bogenförmig ausge- bildet ist, so dass das Metallband (12) in dem Führungs- spalt (24) bogenförmig umgelenkt wird.
5. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (36) zur Ermittlung des Abstandes des Metallbandes (12) von dem Führungsmagneten (34) vorgesehen ist, und dass eine Steuervorrichtung (38) vorgesehen ist, die die Stärke .des von dem Führungs- magneten (34) erzeugten Magnetfeldes in Abhängigkeit von dem mit dem Sensor (36) ermittelten Abstand des Metallbandes (12) von dem Führungsmagneten (34) steuert.
6. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasversorgung (40) vorgesehen ist, mit der das Führungsmagnet-Gehäuse (20,22) mit Kühlgas zur Kühlung des Führungsmagneten (34) versorgt wird.
7. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Führungsmagnet-Gehäuse (20,22) ein Gasdrucksensor zur Feststellung von Gasleckströmen vorgesehen ist.
8. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmagnet-Gehäuse (20,22) im Bereich des Metallband-Führungsspaltes (24) eine Notlaufbeschichtung aufweist.
9 . Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungsvorrichtung (50) zum Reinigen des Führungsspaltes (24) vorgesehen ist.
0. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (50) ein an einem Schaberzug (52) befestigtes Schaberelement (56) aufweist, das durch den Schaberzug (52) durch den Führungsspalt (24) hindurchziehbar ist.
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