BR112017008652B1 - Processo e dispositivo para o revestimento de uma faixa de metal - Google Patents

Processo e dispositivo para o revestimento de uma faixa de metal Download PDF

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Abstract

a presente invenção refere-se a um processo e um dispositivo para o revestimento de uma faixa de metal com um material de revestimento que, inicialmente, ainda está líquido, por exemplo, zinco. durante o revestimento, a faixa revestida de metal passa através de um par de cilindros, no qual um dos cilindros do par de cilindros pode ser ajustado contra o outro cilindro com a finalidade de eliminar uma eventual curvatura da faixa de metal. então a faixa de metal passa através de um dispositivo de remoção por jato de ar que remove as partículas excedentes de revestimento. de acordo com a invenção, para impedir uma distribuição de espessura não uniforme do revestimento sobre a faixa de metal, mesmo quando o cilindro de correção do par de cilindros tenha sido ajustado, o atual posicionamento da faixa de metal é regulado para um posicionamento central previsto previamente estabelecido na ranhura do dispositivo de remoção por jato de ar por um deslocamento apropriado do dispositivo de remoção por jato de ar.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um processo para o revestimento de uma faixa de metal com um material de revestimento que, ini-cialmente, ainda está líquido, por exemplo, zinco. O processo e o dispositivo servem, em particular, para o processo de galvanização a quente.
[002] Esta espécie de dispositivos para o revestimento de uma faixa de metal é basicamente conhecida ao nível da técnica, por exemplo, a partir da DE 10 2009 051 932 A1. De modo concreto, esta publicação impressa divulga um contentor de revestimento o qual é abastecido com material líquido de revestimento. Para o revestimento, a faixa de metal é conduzida através do contentor com material de revestimento. Após a saída da faixa de metal do contentor de revestimento, a faixa de metal passa por um dispositivo de remoção por jato de ar disposto acima do contentor de material de revestimento para a remoção das partículas excedentes do material de revestimento ainda líquido da superfície da faixa de metal. Acima do dispositivo de remoção por jato de ar está disposto um dispositivo eletromagnético de estabilização, apoiado mecanicamente pelo dispositivo de remoção por jato de ar, para a estabilização da faixa de metal após a saída do contentor de revestimento e do dispositivo de remoção por jato de ar. O dispositivo eletromagnético de estabilização, em particular, é responsável para que a faixa de metal seja mantida no centro de um plano mediano de todo o dispositivo e que impede ou, pelo menos, reduz as oscilações da faixa de metal durante a passagem pelo contentor de revestimento e do dispositivo de remoção por jato de ar.
[003] Tanto o dispositivo de remoção por jato de ar bem como o dispositivo eletromagnético de estabilização apresenta, respectivamente, uma ranhura por meio da qual é conduzida a faixa de metal. Para atingir uma espessura ou uma distribuição de espessura uniforme do material de revestimento no lado superior e inferior da faixa de metal é obrigatoriamente necessário que a faixa de metal seja conduzida em um posicionamento central previsto previamente determinado por meio da ranhura do dispositivo de remoção por jato de ar. Somente assim fica assegurado que a atuação dos bocais de remoção por jato de ar seja igual no lado superior e inferior da faixa de metal e que se estabeleça uma desejada distribuição uniforme de espessura do material de revestimento sobre a faixa de metal.
[004] O posicionamento central previsto, em particular, está definido por meio de uma distância, de preferência, uniforme dos lados largos e dos lados estreitos da faixa de metal para os bocais situados opostos do dispositivo de remoção por jato de ar e, em particular, caracterizado pelo fato de que a faixa de metal, em relação à orientação longitudinal da ranhura ou dos bocais, não esteja inclinada, torcida ou demasiadamente curvada.
[005] Na prática, no entanto, pode ocorrer que a faixa de metal, após a saída do contentor de revestimento, esteja intensamente encurvada. Uma curvatura desta espécie, conforme mencionada, não é desejada, em particular, para a passagem pelo dispositivo de remoção por jato de ar. Por esta razão, de modo convencional, há uma atuação contrária à curvatura, na qual um cilindro de correção é posicionado contra a faixa de metal, antes da faixa de metal entrar no dispositivo de remoção por jato de ar. Isso, no entanto, apresenta a desvantagem de que por meio do posicionamento real, com a qual a faixa de metal passa pela ranhura do dispositivo de remoção por jato de ar, pode se desviar do posicionamento central previsto, o que pode levar ao problema acima descrito de uma distribuição não uniforme da espessura do revestimento.
[006] A publicação alemã da patente DE 10 2007 042 897 A1 di vulga um processo com um dispositivo para o revestimento de uma faixa de metal com um material de revestimento, por exemplo, zinco. Com esta finalidade a faixa de metal é conduzida através de um contentor de revestimento, o qual está abastecido com o material de revestimento, no qual o material de revestimento adere à faixa de metal. Após a saída do contentor de revestimento, a faixa de metal passa por uma ranhura de um dispositivo de remoção por jato de ar, o qual tem a função de remover partículas excedentes do material de revestimento ainda líquido da superfície da faixa de metal. Além disso, está previsto um sensor de curvatura para a detecção da curvatura real da faixa de metal após a saída do contentor de revestimento. Logo que a curvatura real detectada da faixa de metal exceder um limite admissível previamente determinado, um cilindro de correção é posicionado contra a faixa de metal para que a mesma seja nivelada. Também está divulgado que o dispositivo de remoção por jato de ar é controlado.
[007] A publicação impressa da DE 43 00 868 C1 apresenta instruções para posicionar o dispositivo de remoção por jato de ar com o auxílio de comandos de velocidade variável de modo que distância entre a abertura dos bocais e a superfície da faixa permaneça constante. O comando ou ajuste correspondente do posicionamento do dispositivo de remoção por jato de ar ocorre em função do posicionamento atual da faixa de metal, o qual é continuamente detectado por um dispositivo separado de medição.
[008] A WO 94/02658 A1 instrui que, pelo menos, implicitamente, está previsto um sensor de curvatura para a detecção da curvatura da faixa de metal acima do dispositivo de remoção por jato de ar. Quando uma intensa curvatura for detectada, de modo que, eventualmente, esteja presente o risco de um contato entre a faixa e o dispositivo de remoção por jato de ar, o dispositivo de remoção por jato de ar é movimentado transversal ao plano da faixa de metal, até que seja novamente mantida uma distância mínima entre a faixa de metal e o dispo- sitivo de remoção por jato de ar sobre toda a largura da faixa de metal.
[009] A JP 2003 113460 A prevê um (valor numérico) no chamado sensor de deslocamento disposto no dispositivo eletromagnético de estabilização, o qual está formado para detectar a condição da curvatura ou a dimensão da falta de centralização da faixa de metal na ranhura do dispositivo eletromagnético de estabilização. Em função da dimensão da falta de centralização da faixa de metal os eletromagne- tos são energizados para gerar forças magnéticas sobre a faixa de metal de modo que a curvatura e o trajeto da posição sejam corrigidos. Um cilindro de estabilização e um cilindro de correção são acionados ou posicionados na faixa de metal com o auxílio de um dispositivo de controle de processo em função dos valores de saída. Além disso, também são acionados ou posicionados bocais de remoção de acordo com um índice de falta de centralização matematicamente determinado de tal forma que o índice ou a falta de centralização da faixa de metal esteja situado dentro ou abaixo de um valor limite previamente estabelecido. Os bocais de remoção e os blocos eletromagnéticos ou o dispositivo eletromagnético de estabilização são, respectivamente, movimentados paralelos em torno da mesma dimensão.
[0010] A invenção tem por base o objetivo de aperfeiçoar com este efeito um processo conhecido e um dispositivo também já conhecido da espécie mencionada na introdução para o revestimento de uma faixa de metal para que seja impedida uma distribuição não uniforme de espessura do revestimento na faixa de metal com base no posicionamento de um cilindro de correção.
[0011] Por meio do deslocamento do dispositivo de remoção por jato de ar, que a faixa de metal esteja situada na ranhura do dispositivo de remoção por jato de ar novamente no posicionamento central previsto previamente estabelecido, consegue-se, de modo vantajoso, que seja impedida uma distribuição não uniforme da espessura do re- vestimento sobre a faixa de metal em razão do posicionamento do cilindro de correção ou em razão de uma modificação do posicionamento do cilindro de correção.
[0012] De acordo com um primeiro exemplo de configuração, como critério ou medida para o deslocamento do dispositivo de remoção por jato de ar, adicionalmente ao posicionamento do cilindro de correção, pode também servir o desvio anteriormente detectado do posicionamento real da faixa de metal de seu posicionamento central previsto. Este critério oferece a vantagem de que há um ponto de indicação bastante preciso sobre o deslocamento necessário do dispositivo de remoção por jato de ar.
[0013] De acordo com outro exemplo de configuração está prevista a estabilização da faixa de metal após a saída do contentor de revestimento e do dispositivo de remoção por jato de ar com o auxílio de um dispositivo eletromagnético de estabilização disposto acima do contentor de revestimento, em particular, contra oscilações indeseja- das. De modo específico, o dispositivo eletromagnético de estabilização apoia-se mecanicamente no dispositivo de remoção por jato de ar disposto antecipadamente. O dispositivo eletromagnético de estabilização também é designado pela requerente como Dynamic Electro Magnetic Coating Otimizer DEMCO.
[0014] Além disso, o objetivo da presente invenção, de acordo com a tecnologia de dispositivos, é solucionado por meio de um dispositivo de acordo com a invenção.
[0015] Em anexo à presente descrição há duas figuras que apresentam:
[0016] Figura 1: apresenta o dispositivo de acordo com uma visão geral da invenção.
[0017] Figura 2: apresenta uma vista de cima da ranhura do dispositivo de remoção por jato de ar.
[0018] A seguir, levando em consideração as figuras mencionadas, a invenção está descrita em pormenores na forma de exemplos de configurações. Em ambas as figuras, os mesmos elementos técnicos são designados com os mesmos números de referência.
[0019] A figura 1 apresenta o dispositivo 100, de acordo com a invenção, para o revestimento de uma faixa de metal 200 com um material líquido de revestimento 300, por exemplo, zinco. Com esta finalidade, a faixa de metal 200 não revestida é introduzida, na direção de transporte R, em um contentor de revestimento 110, o qual é abastecido com o material líquido de revestimento. No interior do contentor de revestimento 110 a faixa de metal 200 é defletida com o auxílio de um cilindro de deflexão 115, de modo que a mesma deixa o contentor de revestimento no sentido ascendente. Após a passagem no contentor de revestimento, o material de revestimento ainda líquido adere na faixa de metal 200.
[0020] Após o cilindro de deflexão 115, na direção de transporte R da faixa de metal 200, está disposto um par de cilindros, entre os quais é conduzida a faixa de metal revestida. De modo específico, o par de cilindros está disposto no interior do contentor de revestimento 110 de modo que na passagem do processo de revestimento é envolto pelo material de revestimento 300. Um dos cilindros pode ser ajustado como cilindro de correção 160 contra o outro cilindro do par de cilindros para nivelar a faixa de metal na ocorrência de curvaturas indesejadas. Com esta finalidade, a dimensão da curvatura da faixa de metal 200 é detectada com o auxílio de um sensor de curvatura 154 e comparada com um valor limite de curvatura previamente estabelecido. A comparação pode ser efetuada em um dispositivo de controle 190. Caso a dimensão da curvatura seja maior do que o valor limite de curvatura, deste modo, o cilindro de correção é posicionado pelo dispositivo de controle 190, contra a faixa de metal.
[0021] Após o par de cilindros, na direção de transporte R da faixa de metal, está disposto o dispositivo de remoção por jato de ar 120, no qual se estende uma ranhura 122, por meio da qual a faixa de metal 200 é conduzida. Com o auxílio do dispositivo de remoção por jato de ar, o material de revestimento excedente é removido por jato de ar da superfície da faixa de metal 200.
[0022] Para que a remoção por jato de ar ocorra uniformemente sobre o lado superior e o lado inferior da faixa de metal 200, é importante que a faixa de metal 200 passe pela ranhura 122 do dispositivo de remoção por jato de ar 120 em um posicionamento central previsto previamente determinado 128, conforme a mesma está simbolizada na figura 2, na forma da linha passada na direção X. Este posicionamento central previsto caracteriza-se, em particular, por meio das distâncias ou distribuição de distâncias uniformes em relação às bordas internas da ranhura 122 do dispositivo de remoção por jato de ar 120. Além do desejado posicionamento central previsto previamente determinado, na figura 2 também há possíveis posicionamentos reais indesejados da faixa de metal apresentados como linhas tracejadas. Deste modo, existem posicionamentos reais indesejados para a faixa de metal, por exemplo, pelo fato de estar deslocada paralela à direção Y ou distorcida em relação ao posicionamento central previsto.
[0023] Novamente com referência à figura 1, acima do dispositivo de remoção por jato de ar 120 é possível identificar um dispositivo ele-tromagnético de estabilização 140, o qual, por sua vez, apresenta uma ranhura 142, por meio da qual também é conduzida a faixa de metal 200. Neste caso, também se aplica que a faixa de metal 200 passa através da ranhura 142, de preferência, em um posicionamento central previsto previamente estabelecido 128, conforme apresentado na figura 2, para que as forças fornecidas pelo dispositivo eletromagnético de estabilização possam atuar uniformemente, do modo desejado, sobre a faixa de metal 200.
[0024] Para detectar um desvio do posicionamento real da faixa de metal 200 de um posicionamento central previsto previamente estabelecido na ranhura 122 do dispositivo de remoção por jato de ar 120 está previsto um sensor de posicionamento. Além disso, está previsto um dispositivo de ajuste 180 para ajustar o posicionamento real da faixa de metal 200 para o posicionamento previsto previamente estabelecido na ranhura 122 do dispositivo de remoção por jato de ar, conforme acima descrito com referência à figura 2, pelo deslocamento do dispositivo de remoção por jato de ar 120 com o auxílio de um dispositivo de deslocamento 130. O deslocamento ocorre em um plano transversal em relação à direção de transporte R da faixa de metal. O ajuste ocorre em resposta ao desvio detectado pelo sensor de posicionamento 152 do posicionamento real do posicionamento real do posicionamento central previsto da faixa de metal 200. Opcionalmente, o ajuste também pode ocorrer mediante consideração adicional da dimensão da curvatura da faixa de metal detectada pelo sensor de curvatura 154.
[0025] Os sensores de posicionamento 152 e de curvatura 154, ambos, são peças de um dispositivo de detecção de uma faixa de metal 150. A função do sensor de posicionamento 152 e do sensor de curvatura 154 também pode ser denominada, de acordo com um exemplo de configuração de um único dispositivo sensor especificamente apoiado por laser, simplesmente como “laser”, o sensor de posicionamento 152 e o sensor de curvatura 154 formam uma unidade estrutural na forma de um dispositivo de detecção ou dispositivo de detecção de faixa de metal.
[0026] De acordo com uma primeira alternativa, o deslocamento do dispositivo de remoção por jato de ar 120 pode ser efetuado de acordo com o desvio detectado do posicionamento real da faixa de metal do posicionamento central previsto previamente determinado na ranhura 122 do dispositivo de remoção por jato de ar. Expresso de ou- tro modo: caso seja verificado que a faixa de metal 200 não passa pela ranhura 122 no posicionamento previsto 128, assim o dispositivo de remoção por jato de ar 120 com o auxílio do dispositivo de deslocamento 130 é deslocado de modo que a faixa de metal passe novamente na ranhura 122 do dispositivo de remoção por jato de ar no posicionamento previsto previamente determinado 128 para assegurar o revestimento uniforme desejado.
[0027] De acordo com uma segunda alternativa ou adicionalmente, o deslocamento do dispositivo de remoção por jato de ar 120 também pode ser efetuado levando em consideração a posição de ajuste do cilindro de correção 160 ou sua modificação detectada por um dispositivo de detecção de cilindros de correção 165. Para esta finalidade, a saída do dispositivo de detecção de cilindros de correção 165 também está acoplada à entrada do dispositivo de ajuste 180. Deste modo, seria aperfeiçoado o deslocamento do dispositivo de remoção por jato de ar no que diz respeito à maximização desejada da uniformidade no revestimento. O dispositivo de detecção dos cilindros de correção 165 pode ser configurado na forma de dois codificadores, dos quais, cada um está assentado um acionamento do cilindro de correção 160.
[0028] Os dispositivos de detecção da faixa de metal e dos cilindros de correção 150, 165 estão formados, de preferência, para detectar quaisquer desvios concebíveis de um posicionamento real da faixa de metal do posicionamento central previsto desejado. Estes incluem, em particular, um deslocamento (paralelo) da faixa de metal em direção ou rotação x ou y, conforme acima descrito em pormenores com referência à figura 2. Em conformidade com a configuração do dispositivo de deslocamento 130 - em controle apropriado por meio do dispositivo de ajuste 180 - o dispositivo de remoção por jato de ar 120 é movimentado de qualquer modo em um plano transversal à direção de transporte R da faixa de metal, em particular, para ser deslocado ou submetido à torção (paralelo) para realizar a passagem da faixa de metal no posicionamento previsto. A representação do dispositivo de deslocamento 130 como unidade de pistão e cilindro até agora é apenas exemplar, porém não limitante. Relação de números de referência 100 Dispositivo 110 Contentor de revestimento 115 Cilindro de deflexão 120 Dispositivo de remoção por jato de ar 122 Ranhura do dispositivo de remoção por jato de ar 128 Posicionamento previsto da faixa de metal no dispositivo de remoção por jato de ar ou no dispositivo eletromagnético de estabilização 130 Dispositivo de deslocamento 140 Dispositivo eletromagnético de estabilização 142 Ranhura do dispositivo eletromagnético de estabilização 150 Dispositivo de detecção de faixa de metal 152 Sensor de posicionamento 154 Sensor de curvatura 160 Cilindro de correção 165 Dispositivo de detecção de cilindros de correção 180 Dispositivo de ajuste 190 Dispositivo de controle 200 Faixa de metal 300 Material de revestimento R Direção de transporte da faixa de metal X Sentido da largura da faixa de metal no posicionamento central previsto Y Direção transversal em relação ao plano distendido da faixa de metal Z Direção perpendicular no plano x-y

Claims (6)

1. Processo para o revestimento de uma faixa de metal (200) com um material de revestimento (300), no qual o processo apresenta as seguintes etapas, condução da faixa de metal (200) a ser revestida através de um contentor de revestimento (110), o qual está abastecido com o material de revestimento líquido (300), no qual o material de revestimento adere à superfície da faixa de metal a ser revestida; e condução da faixa de metal a ser revestida (200) através de uma ranhura (122) de um dispositivo de remoção por jato de ar (120) disposto após um contentor de revestimento (110) na direção de transporte (R) da faixa de metal (200) para a remoção de partículas excedentes do material de revestimento ainda líquido (300) da superfície da faixa de metal ; detecção da curvatura real da faixa de metal (200) após a saída do contentor de revestimento (110); e posicionamento de um cilindro de correção (160) disposto no interior do contentor de revestimento (110) contra a faixa de metal (200) para o nivelamento da faixa de metal , quando a dimensão da curvatura real exceder um valor limite de curvatura permissível previamente determinada, no qual se modifica o posicionamento real da faixa de metal (200) na ranhura do dispositivo de remoção por jato de ar (120) em razão do posicionamento do cilindro de correção (160), caracterizado pelas seguintes etapas, ajuste do posicionamento real da faixa de metal (200) para um posicionamento central previsto previamente determinado na ranhura (122) do dispositivo de remoção por jato de ar (120) por meio do deslocamento do dispositivo de remoção por jato de ar no plano transversal em relação à direção de transporte da faixa de metal; a posição de ajuste do cilindro de correção (160) ou sua modificação seja detectada; e o deslocamento do dispositivo de remoção por jato de ar (120) é efetuado levando em consideração a posição de ajuste do cilindro de correção (160).
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é detectado o desvio do posicionamento real da faixa de metal (200) de seu posicionamento central previsto na ranhura (122) do dispositivo de remoção por jato de ar (120) e que o deslocamento do dispositivo de remoção por jato de ar (120) é efetuado em conformidade com o desvio detectado.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela estabilização da faixa de metal (200) após a saída do contentor de revestimento (110) e do dispositivo de remoção por jato de ar (120) com o auxílio de um dispositivo eletromagnético de estabilização (140) disposto acima do dispositivo de remoção por jato de ar.
4. Dispositivo (100) para o revestimento de uma faixa de metal (200) com um material de revestimento (300) que apresenta, um contentor de material de revestimento (110) com um cilindro de correção (160), no qual o contentor de revestimento (110) pode ser abastecido com o material líquido de revestimento, para conduzir através do mesmo a faixa de metal a ser revestida (200); e no qual o material de revestimento adere à superfície da faixa de metal (200) a ser revestida; e um dispositivo de remoção por jato de ar (120) disposto após o contentor de revestimento (110) em direção de transporte (R) com uma ranhura (122) para a condução da faixa de metal (200) e para a remoção por jato de ar de partículas excedentes do material de revestimento ainda líquido (300) da superfície da faixa de metal; e um sensor de curvatura (154) para a detecção da curvatura real da faixa de metal (200) após a saída do contentor de revestimento (110); e um dispositivo de controle (190) para o posicionamento do cilindro de correção (160) contra a faixa de metal (200), quando a dimensão da curvatura real exceder um valor limite de curvatura permis- sível previamente determinada; caracterizado por um dispositivo de ajuste (180) para ajustar o posicionamento real da faixa de metal (200) para o posicionamento central previsto previamente determinado (128) na ranhura (122) do dispositivo de remoção por jato de ar (122) por meio do deslocamento do dispositivo de remoção por jato de ar (120) com o auxílio de um dispositivo de deslocamento (130) em um plano transversal em relação à direção de transporte da faixa de metal; e um dispositivo de detecção de cilindros de correção (165) para a detecção da posição de posicionamento do cilindro de correção (160) ou sua modificação; no qual o deslocamento do dispositivo de remoção por jato de ar (120) é efetuado levando em consideração a posição de posicionamento do cilindro de correção (160).
5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que está previsto um sensor de posicionamento (152) para a detecção do desvio do posicionamento real da faixa de metal (200) em relação ao posicionamento central previsto (128) na passagem através da ranhura (122) do dispositivo de remoção por jato de ar (120) em razão do posicionamento do cilindro de correção contra a faixa de metal; e que o deslocamento do dispositivo de remoção por jato de ar (120) ocorre em conformidade com o desvio detectado.
6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado por um dispositivo eletromagnético de estabilização (140) disposto acima do dispositivo de remoção por jato de ar para a estabilização da faixa de metal (200) após a saída do contentor de revestimento (110) e do dispositivo de remoção por jato de ar (120).
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