[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Führen eines Metallbandes,
insbesondere eines Stahlbandes, durch einen Beschichtungsbehälter von unten nach oben,
wobei das Metallband über ein den Eingangskanal umgebendes Induktionsfeld, das die
Metallschmelze am Auslaufen hindert, geführt, in der Metallschmelze beschichtet und
über dem Metallschmelzenspiegel abgestreift wird.
[0002] Ein derartiges Verfahren auf der Basis von Zinkschmelze ist aus der EP 0 630 421
B1 bekannt. Dabei wird ein Stahlband vertikal durch das Zinkbad geleitet, um eine
Oberflächenveredelung durchzuführen, indem Überzugsmetall an dem Stahlband hängen
bleibt. Die Abdichtung des Schmelzbades an der Eintrittsöffnung, d.h. im Eingangskanal
erfolgt durch ein elektromagnetisches Feld. Dabei tritt eine Deformation des Stahlbandes
durch die induzierten Magnetfelder auf. Diese Deformation führt bei einer S-ähnlichen
Ausbildung des Metallband-Querschnitts zur Berührung des Stahlbandes an den Innenwänden
des Eingangskanals. Weiterhin ist diese Deformation des Stahlbandes in der nachgeschalteten
Abstreifdüse unerwünscht, weil unterschiedliche Schichtdicken des Schmelzmetalls auftreten
können.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die nachteilige Deformation des Stahlbandes
zu verhindern, so dass die nachteiligen Effekte der Wandberührung und der unterschiedlichen
Schichtdicken des Metallüberzugs nicht auftreten können.
[0004] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das in dem Eingangskanal
und durch die Metallschmelze kontinuierlich geführte Metallband durch eine oder mehrere
in der Metallschmelze erzeugte, gerichtete Strömungen aus zumindest einem Bogen gerade
und plan gerichtet und in die Vertikale umgelenkt wird. Bei dieser Verfahrensweise
wird ein Flüssigmetallpolster erzeugt, das eine berührungslose Umlenkung ermöglicht.
Dadurch kann eine Deformation des Metallbandes innerhalb des Beschichtungsbehälters
nachgerichtet werden, so dass die Deformation rückgängig gemacht wird und beim Abstreifen
ein gerade gerichtetes planes Metallband vorliegt. Dadurch werden auch die bisherigen
Führungen über Rollen nicht mehr benötigt.
[0005] Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, dass das Metallband in der Metallschmelze
durch zwei oder mehrere, gerichtete Strömungen in die Vertikale umgelenkt wird, wobei
eine erste Strömung und eine zweite anschließende Strömung um jeweils einen Bogen
mit einer zweiten, entgegengesetzten Krümmung umgelenkt wird. Dadurch kann das Metallband
lotrecht zugeführt und lotrecht abgeführt werden.
[0006] Eine Verbesserung sieht vor, dass die Strömung aus Metallschmelze entlang einer Formwand
erzeugt wird. Dabei bildet sich zwischen der gebogenen Formwand und dem Metallband
eine Strömung aus, die das Metallband wieder plan verformt.
[0007] Die Führung des Metallbandes kann auch derart vorgenommen werden, dass die Strömung
aus Metallschmelze um einander gegenüberliegende Formwände gleicher Krümmung hindurchgeleitet
wird, zwischen denen das Metallband geführt wird. Dadurch können ebenfalls Effekte
erzielt werden, die das Metallband plan verformen.
[0008] Eine Vorrichtung zur Führung eines Metallbandes, insbesondere eines Stahlbandes,
in einem Beschichtungsbehälter, wobei das Metallband durch einen unten offenen Eingangskanal
hindurch von unten nach oben durch die Metallschmelze führbar ist und wobei der Eingangskanal
mit einer Induktionsspulen-Einrichtung umgeben ist, die das Auslaufen der Metallschmelze
durch den Eingangskanal verhindert, löst die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,
dass im Beschichtungsbehälter zumindest eine den Bandlaufweg bestimmende Formwand
angeordnet ist und dass die Metallschmelze aus einem Vorschmelzbehälter mittels einer
Schmelzenpumpe durch die Formwand hindurch gegen das gebogene Metallband unter Druck
förderbar ist. Dadurch wird das Metallband wie angestrebt plan und verliert seine
S-ähnliche Querschnittsform.
[0009] Konstruktiv ist diese Idee dahingehend ausgeführt, dass die Formwand an einer Halterung
in einer Ausnehmung der Wandung des Beschichtungsbehälters bis in den Bandlaufweg
reicht. Dadurch kann die Metallschmelze zum Bandlaufweg unter Druck eingefördert werden.
[0010] Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass mehrere Formwände an gegenüberliegenden
Seiten des Beschichtungsbehälters mit sich jeweils in den Bandlaufweg erstreckenden
Halterungen vorgesehen sind. Dadurch können die Strömungen beliebig gegeneinander
gerichtet werden.
[0011] In Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, dass die Halterungen der
sich gegenüberliegenden Seiten des Beschichtungsbehälters in der Höhe gegeneinander
versetzt sind. Dadurch kann ein Biegen und Zurückbiegen des Metallbandes zur Erzielung
der Planheit stattfinden.
[0012] Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht ferner darin, dass die Halterungen in ihrem
Inneren jeweils Strömungskanäle für die Metallschmelze bilden. Die Metallschmelze
kann das Metallband dadurch auf einer gewählten Länge beaufschlagen.
[0013] Währenddem der Eingangskanal unter einem spitzen Winkel zur Lotrechten verlaufen
kann, wird außerdem vorgeschlagen, dass bei mehreren sich gegenüberliegenden, in der
Höhe versetzten Halterungen der senkrechte Bandeinlauf zum senkrechten Bandauslauf
seitlich versetzt ist. Dadurch wird ein senkrechter Bandeinlauf möglich.
[0014] Weitere Merkmale ergeben sich ferner dadurch, dass die Metallschmelze vom Vorschmelzbehälter
über die Schmelzenpumpe, die Halterung und den Beschichtungsbehälter und zurück in
den Vorschmelzbehälter im Kreislauf geführt ist.
[0015] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend
näher erläutert werden.
[0016] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Querschnitt durch die Beschichtungsanlage mit einem schrägen Eingangskanal,
- Fig. 1A
- einen Querschnitt durch den Bereich des Eingangskanals,
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch die Beschichtungsanlage mit einem ersten Ausführungsbeispiel
und
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch die Beschichtungsanlage für ein zweites Ausführungsbeispiel.
[0017] Ein Metallband 1, z.B. ein Stahlband, wird durch einen Beschichtungsbehälter 2 über
eine Umlenkrolle 3 in einen Eingangskanal 4 geführt und zwar von unten nach oben (Fig.
1), wobei der Eingangskanal 4 unter einem spitzen Winkel zur Lotrechten angeordnet
ist und von einem durch Induktionsspulen 5 erzeugten Induktionsfeld umgeben ist. Das
Induktionsfeld hindert die Metallschmelze 6, z.B. flüssiges Zink, am Auslaufen aus
dem unten offenen Eingangskanal 4.
[0018] Wie aus Fig. 1A ersichtlich ist, nimmt das Metallband 1 eine S-ähnliche Form im Eingangskanal
4 an, was auf das Induktionsfeld zurückzuführen ist. Um diese unerwünschte Abweichung
der Verformung des Metallbandes 1 aufzuheben, wird das kontinuierlich transportierte
Metallband 1 durch eine oder mehrere Strömungen 7, 8, 9 beaufschlagt und dadurch plan
gedrückt, so dass das Metallband 1 in der Metallschmelze 6 gleichmäßig beschichtet
und an einem Abstreifer 10 gleichmäßig abgestreift werden kann.
[0019] Das Metallband 1 wird sodann in der Metallschmelze 6 durch zwei oder mehrere gegen
die Oberfläche des Metallbandes 1 gerichtete Strömungen 7, 8 und / oder 9 in die Vertikale
umgelenkt, wobei eine erste Strömung 7 und eine zweite anschließende Strömung 8 um
jeweils einen Bogen 11 und 12 mit einer zweiten entgegengesetzten Krümmung geführt
sind (Fig. 3).
[0020] Gemäß den Fig. 2 und 3 werden die Strömungen 7 und 8 jeweils entlang einer Formwand
13 erzeugt. Die Strömungen 7 und 8 können ineinander übergehen (Fig. 3), wobei die
Strömung 7 aus Metallschmelze 6 entlang der Formwand 13 und dem Metallband 1 erzeugt
wird.
[0021] In dem Beschichtungsbehälter 2 (Fig. 2 und 3) ist zumindest eine den Bandlaufweg
1a bestimmende Formwand 13 angeordnet. Die Metallschmelze 6 wird aus einem Vorschmelzbehälter
14 mittels einer Schmelzenpumpe 15 durch die Formwand 13 hindurch gegen das gebogenen
Metallband 1 unter Druck aufgespritzt.
[0022] Die Formwand 13 ist an einer Halterung 16 in einer Ausnehmung der Wandung 20 des
Beschichtungsbehälters 2 jeweils bis in den Bandlaufweg 1a ausgebildet.
[0023] Gemäß Fig. 2 ist eine solche Formwand 13 an der Halterung 16 ausgebildet. In Fig.
3 befinden sich mehrere solcher Formwände 13 an gegenüberliegenden Seiten 2a und 2b
des Beschichtungsbehälters 2, dessen Halterungen 16 sich bis in den Bandlaufweg 1a
erstrecken. Die Halterungen 16 der sich gegenüberliegenden Seiten 2a, 2b des Beschichtungsbehälters
2 sind in der Höhe gegeneinander versetzt (Fig. 3). Die Halterungen 16 bilden in ihrem
Inneren 16a jeweils Strömungskanäle 17 für die Metallschmelze 6.
[0024] Wie aus Fig. 3 noch ersichtlich ist, ist bei mehreren sich gegenüberliegenden, in
der Höhe versetzten Halterungen 16 der senkrechte Bandeinlauf 18 zum senkrechten Bandauslauf
19 seitlich versetzt.
[0025] Die Metallschmelze 6 wird vom Vorschmelzbehälter 14 über die Schmelzenpumpe 15, die
Halterung 16 und den Beschichtungsbehälter 2 und wieder zurück in den Vorschmelzbehälter
14 im Kreislauf geführt.
Bezugszeichenliste
[0026]
- 1
- Metallband
- 1a
- Bandlaufweg
- 2
- Beschichtungsbehälter
- 2a
- Seite des Beschichtungsbehälters
- 2b
- Seite des Beschichtungsbehälters
- 3
- Umlenkrolle
- 4
- Eingangskanal
- 5
- Induktionsspule
- 6
- Metallschmelze
- 7
- (erste) Strömung
- 8
- (zweite) Strömung
- 9
- Strömung
- 10
- Abstreifer
- 11
- Bogen
- 12
- Bogen
- 13
- Formwand
- 14
- Vorschmelzbehälter
- 15
- Schmelzenpumpe
- 16
- Halterung
- 16a
- Inneres
- 17
- Strömungskanal
- 18
- senkrechter Bandeinlauf
- 19
- senkrechter Bandauslauf
- 20
- Wandung
1. Verfahren zum Führen eines Metallbandes, insbesondere eines Stahlbandes, durch einen
Beschichtungsbehälter von unten nach oben, wobei das Metallband über ein den Eingangskanal
umgebendes Induktionsfeld, das die Metallschmelze am Auslaufen hindert, geführt, in
der Metallschmelze beschichtet und über dem Metallschmelzenspiegel abgestreift wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass das in dem Eingangskanal und durch die Metallschmelze kontinuierlich geführte Metallband
durch eine oder mehrere in der Metallschmelze erzeugte , gerichtete Strömungen aus
zumindest einem Bogen gerade und plan gerichtet und in die Vertikale umgelenkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Metallband in der Metallschmelze durch zwei oder mehrere gerichtete Strömungen
in die Vertikale umgelenkt wird, wobei eine erste Strömung und eine zweite anschließende
Strömung um jeweils einen Bogen mit einer zweiten, entgegengesetzten Krümmung umgelenkt
wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strömung aus Metallschmelze entlang einer Formwand erzeugt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strömung aus Metallschmelze um einander gegenüberliegenden Formwänden gleicher
Krümmung hindurchgeleitet wird, zwischen denen das Metallband geführt wird.
5. Vorrichtung zur Führung eines Metallbandes, insbesondere eines Stahlbandes, in einem
Beschichtungsbehälter, wobei das Metallband durch einen unten offenen Eingangskanal
hindurch von unten nach oben durch Metallschmelze führbar ist und wobei der Eingangskanal
mit einer Induktionsspulen-Einrichtung umgeben ist, die das Auslaufen der Metallschmelze
durch den Eingangskanal verhindert,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Beschichtungsbehälter (2) zumindest eine den Bandlaufweg (1a) bestimmende Formwand
(13) angeordnet ist und dass die Metallschmelze (6) aus einem Vorschmelzbehälter (14)
mittels einer Schmelzenpumpe (15) durch die Formwand (13) hindurch gegen das gebogene
Metallband (1) unter Druck förderbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Formwand (13) an einer Halterung (16) in einer Ausnehmung der Wandung (20) des
Beschichtungsbehälters (2) bis in den Bandlaufweg (1a) reicht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Formwände (13) an gegenüberliegenden Seiten (2a; 2b) des Beschichtungsbehälters
(2) mit sich jeweils in den Bandlaufweg (1a) erstrekkenden Halterungen (16) vorgesehen
sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterungen (16) der sich gegenüberliegenden Seiten (2a; 2b) des Beschichtungsbehälters
(2) in der Höhe gegeneinander versetzt sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterungen (16) in ihrem Inneren (16a) jeweils Strömungskanäle (17) für die
Metallschmelze (6) bilden.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei mehreren sich gegenüberliegenden, in der Höhe versetzten Halterungen (16) der
senkrechte Bandeinlauf (18) zum senkrechten Bandauslauf (19) seitlich versetzt ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Metallschmelze (6) vom Vorschmelzbehälter (14) über die Schmelzenpumpe (15),
die Halterung (16) und den Beschichtungsbehälter (2) und zurück in den Vorschmelzbehälter
(14) im Kreislauf geführt ist.