DE10160948A1 - Device for coating the surface of a metal strip with a metallic coating comprises a channel, and sealing units for preventing the run-off of the molten coating material - Google Patents

Device for coating the surface of a metal strip with a metallic coating comprises a channel, and sealing units for preventing the run-off of the molten coating material

Info

Publication number
DE10160948A1
DE10160948A1 DE10160948A DE10160948A DE10160948A1 DE 10160948 A1 DE10160948 A1 DE 10160948A1 DE 10160948 A DE10160948 A DE 10160948A DE 10160948 A DE10160948 A DE 10160948A DE 10160948 A1 DE10160948 A1 DE 10160948A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating
channel
cell
metal strip
coating material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10160948A
Other languages
German (de)
Inventor
Walter Trakowski
Norbert Vogl
Rolf Buenten
Guenter Kneppe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Priority to DE10160948A priority Critical patent/DE10160948A1/en
Publication of DE10160948A1 publication Critical patent/DE10160948A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/14Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
    • C23C2/24Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness using magnetic or electric fields
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003Apparatus
    • C23C2/0036Crucibles
    • C23C2/00361Crucibles characterised by structures including means for immersing or extracting the substrate through confining wall area
    • C23C2/00362Details related to seals, e.g. magnetic means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Device for coating the surface of a metal strip (2) with a metallic coating comprises a channel (6) having a gap with larger dimensions than the width of and the thickness of the strip to be coated; and sealing units (8) for preventing the run-off of the molten coating material (7). The channel is formed as a coating channel through which the metal strip is guided and through which the molten coating material flows. The sealing units comprise units for accelerating the introduction of the coating material into the coating channel. Preferred Features: The sealing units comprise lines which open into the coating channel, and units which displace the coating material within the lines. The lines are flow channels (9a, 9b) arranged within a coating cell (3). The coating cell has a run-off surface for excess coating material.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten der Oberfläche eines Metallbandes mit einem metallischen Überzug, die einen Kanal, der einen Spalt mit etwas größeren Abmessungen als die Breite und die Dicke des zu beschichtenden Metallbandes aufweist und nach unten hin zum Eintritt des Metallbandes offen ist, sowie Abdichtmittel zur Verhinderung des Auslaufens des schmelzflüssigen Überzugmaterials bzw. Beschichtungsmaterial umfasst. The invention relates to a device for coating the surface of a Metal tape with a metallic coating covering a channel that has a gap with slightly larger dimensions than the width and thickness of the has coating metal strip and down to the entrance of the metal strip is open, and sealant to prevent leakage of the comprises molten coating material or coating material.

Es ist bekannt, die Oberfläche von Metallbändern, beispielsweise mit einem Zink- oder Zinklegierungsüberzug zu beschichten, indem das Metallband kontinuierlich durch einen Behälter, der das schmelzflüssige Überzugmaterial enthält, aufsteigend geführt wird, wie beispielsweise aus der WO 94/13850. Eine solche Vorrichtung setzt sich aus einem das Überzugmaterial aufnehmenden Behälter, der beheizt ist, und einem davon nach unten weisenden Durchführkanal zusammen. Hierbei wird in dem Öffnungsbereich des Durchführkanals eine elektromagnetische Gegenkraft erzeugt, damit das schmelzflüssige Überzugmaterial nicht aus dem nach unten offenen Durchführkanal aus dem Behälter ausläuft. It is known to coat the surface of metal strips, for example with a zinc or to coat zinc alloy plating by the metal strip continuously through a container containing the molten coating material, is performed in ascending order, for example from WO 94/13850. Such The device consists of a container which holds the coating material is heated, and a feed-through channel pointing downward therefrom. Here, in the opening area of the feed-through channel generated electromagnetic counterforce so that the molten coating material does not run out leaks out of the container through the downwardly open through channel.

Die EP 0 630 421 B1 entwickelt eine solche Vorrichtung dahingehend weiter, dass während des Durchlaufes des Metallbandes das schmelzflüssige Überzugmaterial in einer gegen die Oberfläche des Metallbandes gerichteten Bewegung gehalten und unter Abschluss von Luftsauerstoff umgewälzt wird. Hierzu kann der Beschichtungsbehälter aus einem Innen- und einem Außenbehälter mit höheren Wänden bestehen, wobei die Schmelzbadspiegelhöhe mittels eines in den Innenbehälter senkbaren Tauchkörpers einstellbar ist. Die Schmelze strömt in den unteren Teil des Innenbehälters, um dort intensiv in Kontakt mit der Oberfläche des Metallbandes gebracht zu werden. Anschließend strömt die Schmelze weiter in den oberen Teil des Innenbehälters und fließt dort über die Behälterwände des Innenbehälters in den Außenbehälter, wo sie über Rückführkanäle in ein Kreislaufsystem eingeführt wird. Insgesamt durchströmt die Schmelze den Beschichtungsbehälter, nur dort findet eine Beschichtung statt. Als Abdichtungsmittel für den nach unten offenen Durchführkanal am Behälter sind Einrichtungen zur Erzeugung einer elektromagnetischen Kraft in Form von zurückdrängenden, pumpenden bzw. einschnürenden elektromagnetischen Wechsel- bzw. Wanderfelder vorgesehen. EP 0 630 421 B1 develops such a device further in that the molten coating material during the passage of the metal strip held in a motion directed against the surface of the metal strip and is circulated with the exclusion of atmospheric oxygen. For this, the Coating container consisting of an inner and an outer container with higher ones Walls exist, the level of the melt pool by means of a in the Inner container of lowerable immersion body is adjustable. The melt flows into the lower part of the inner container to get there in intensive contact with the surface of the Metal tape to be brought. Then the melt continues to flow in the upper part of the inner container and flows there over the container walls of the Inner container in the outer container, where they via return channels in a Circulatory system is introduced. Overall, the melt flows through the Coating container, only there is a coating. As a sealant for the feed-through channel on the container, which is open at the bottom, is used for Generation of an electromagnetic force in the form of pushing back pumping or constricting electromagnetic alternating or traveling fields intended.

Mit dieser Einrichtung treten bei der Beschichtung von ferromagnetischen Stahlbändern Probleme auf, da diese in den elektromagnetischen Abdichtungen aufgrund der ferromagnetischen Eigenschaften an die Kanalwände gezogen oder das Überzugmetall in den Beschichtungsbehältern durch die induktiven Felder unzulässig erwärmt werden. With this device occur in the coating of ferromagnetic Steel straps cause problems because of these in the electromagnetic seals due to the ferromagnetic properties pulled to the channel walls or that Plating metal in the coating tanks through the inductive fields be heated inadmissibly.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Beschichtungsvorrichtung zu schaffen, mit der auch ferromagnetische Stahlbänder ohne die oben genannten Nachteile beschichtet werden können. The invention is therefore based on the object To create coating device with which also ferromagnetic steel strips without the above mentioned disadvantages can be coated.

Diese Aufgabe wird mittels der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. This object is achieved by means of the device with the features of claim 1 solved. Advantageous further developments are in the subclaims described.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Kanal als Beschichtungskanal ausgebildet ist, durch den das Metallband ansteigend geführt wird und gleichzeitig das schmelzflüssige Überzugmaterial, insbesondere ein Metall bzw. eine Metalllegierung, ansteigend strömt und in dem die Beschichtung des Metallbandes stattfindet, und dass die Abdichtmittel Mittel zur Beschleunigung des Eintritts des schmelzflüssigen Überzugmaterial, das an den Beschichtungskanal herangeführt wird, in den Beschichtungskanal umfassen. According to the invention it is proposed that the channel be used as a coating channel is formed, through which the metal strip is passed in an increasing manner and at the same time the molten coating material, in particular a metal or a Metal alloy, rising flows and in which the coating of the metal strip takes place, and that the sealing means means to accelerate the entry of the molten coating material that leads to the coating channel will include in the coating channel.

Die Abdichtung des Beschichtungskanals nach unten erfolgt nicht mehr mittels elektromagnetischer Induktoren, sondern mit solchen Abdichtmitteln, die allein nach hydrodynamischen Prinzipien arbeiten. Grundgedanke der Erfindung ist es, dem Überzugmaterial beim Eintritt in den Beschichtungskanal einen ausreichend großen Impuls zu geben, so dass das Material im oberen Teil des Beschichtungskanals nicht ausfließt, sondern ebenfalls nach oben weiterbewegt wird. The coating channel is no longer sealed by means of electromagnetic inductors, but with such sealants that alone work according to hydrodynamic principles. The basic idea of the invention is sufficient for the coating material when entering the coating channel to give great momentum so that the material in the upper part of the Coating channel does not flow out, but is also moved upwards.

Die Abdichtung erfolgt ohne elektromagnetische Felder, so dass ferromagnetisches Material nicht ausgelenkt wird. Das strömende Überzugsmatrial verhindert einen Kontakt des Metallbandes an der senkrechten Beschichtungskanalwand. Zudem werden durch die entsprechenden Strömungsrichtungen von Überzgsmaterial und Metallband Aquaplaningeffekte, d. h. negative Überzugmaterialansammlungen, vermieden, was die Gefahr von Beschädigungen vermindert. Im Gegensatz zu bekannten Anlagen sind höhere Betriebstemperaturen des Überzugmaterials möglich. Sealing takes place without electromagnetic fields, so that ferromagnetic material is not deflected. The flowing coating material prevents a contact of the metal strip on the vertical coating channel wall. In addition, the corresponding flow directions of Coating material and metal band aquaplaning effects, d. H. negative Cover material accumulations avoided, which reduces the risk of damage. in the In contrast to known systems, higher operating temperatures of the Coating material possible.

Die Abdichtmittel umfassen Leitungen, die vorzugsweise als Strömungskanäle innerhalb einer Beschichtungszelle ausgebildet sind und die kurz vor dem Mündungsbereich in den Beschichtungskanal eine Verengung aufweisen und somit als Düse wirken, was dadurch unterstützt wird, dass der Strömungskanalquerschnitt im Mündungsbereich wieder vergrößert wird. Aufgrund der Verengung des Strömungskanals wird die Druckenergie des hindurchströmenden Überzugmaterials in Bewegungsenergie umgewandelt und das Überzugmaterial beschleunigt. The sealing means comprise lines, which are preferably flow channels are formed within a coating cell and shortly before Mouth area in the coating channel have a narrowing and thus as Nozzle act, which is supported by the fact that the flow channel cross section is enlarged again in the mouth area. Due to the narrowing of the Flow channel is the pressure energy of the coating material flowing through in Movement energy converted and the coating material accelerated.

Die Beschichtungszelle ist als Ganzes aus feuerfestem Material hergestellt und mittels Baustahl verstärkt. Im Bereich der Strömungskanäle sind Heizstäbe zur weiteren Heizung des bereits flüssigen Überzugmaterials vorhanden. An frei zugänglichen Stellen oder Flächen, die in Kontakt mit dem Überzugmaterial kommen, erfolgt die Heizung vorzugsweise mittels Strahlern. The coating cell as a whole is made of refractory material and reinforced with mild steel. In the area of the flow channels, heating elements are used further heating of the already liquid coating material available. On free accessible places or areas in contact with the covering material come, the heating is preferably carried out by radiators.

Mittels der in die Beschichtungszelle integrierten Strömungskanäle wird das Überzugmaterial der Breitseite des Metallbandes zugeführt. This is achieved by means of the flow channels integrated in the coating cell Coating material supplied to the broad side of the metal strip.

Die jeweiligen Strömungskanäle für das geschmolzene Überzugmaterial innerhalb der Beschichtungszelle sind so geformt, dass sie innerhalb der Beschichtungszelle von einer etwa horizontalen Kanalausrichtung über einen gekümmten Verlauf in den Beschichtungskanal, der vertikal verläuft, einmünden, wobei im Umlenkungsbereich die Verengung vorliegt, und der Verengungsbereich oder insbesondere der Verengungsaustritt im Verhältnis zu dem vertikalen Beschichtungskanal in einem Winkel kleiner als 45° angeordnet ist. Der Übergangsbereich zwischen der Verengung des Strömungskanals bzw. der Düse und der vertikal verlaufenden Kanalwand des unteren Teils des Beschichtungskanals weist aus hydrodynamischen Gründen eine Kurvenform auf. Eine solcher Strömungskanalverlauf hat den Vorteil, dass sich das Überzugmaterial trotz der Beschleunigung in der Verengung an die Kurvenbahn anlegt und dadurch gerichtet in die vertikale Richtung des Beschichtungskanals ausgelenkt wird. Es genügt der Impuls des Überzugmaterials, um den Beschichtungskanal nach unten hin abzudichten. The respective flow channels for the molten coating material within the coating cell are shaped to be inside the coating cell from an approximately horizontal channel alignment over a curved course in open the coating channel, which runs vertically, in which Deflection area the narrowing is present, and the narrowing area or in particular the narrowing exit in relation to the vertical coating channel in is arranged at an angle of less than 45 °. The transition area between the Narrowing of the flow channel or the nozzle and the vertical ones Channel wall of the lower part of the coating channel shows hydrodynamic reasons a curve shape. Such a flow channel course has Advantage that the coating material is in the narrowing despite the acceleration puts on the cam track and thereby directed in the vertical direction of the Coating channel is deflected. The momentum of the covering material is sufficient, to seal the coating channel downwards.

Nach einer besonders bevorzugten Ausbildungsform schließt die Beschichtungszelle mit einer Ablauffläche ab, die sich, ausgehend von dem Ende des Beschichtungskanals bzw. Austrittsbereich des Metallbandes, seitlich zur Metallbandbreite nach unten abfallend erstreckt. Im Gegensatz zum Stand der Technik, der von einem Beschichtungsbehälter mit einem Durchlasskanal ausgeht, findet nach der vorgeschlagenen Beschichtungsvorrichtung die Beschichtung nur im Kanal statt. Das überschüssige Überzugmaterial läuft aus dem Beschichtungskanal nicht unmittelbar in einen Auffangbehälter, sondern strömt entlang der abfallenden Ablaufflächen, die die Oberseite der Beschichtungszelle bilden, nach unten, um dort in einer Auffangrinne gesammelt und Aufbereitungs- und Rückführmitteln zugeführt zu werden. According to a particularly preferred form of training, the Coating cell with a drain surface, which, starting from the end of the Coating channel or exit area of the metal strip, laterally to the metal strip width sloping downward. In contrast to the state of the art, that of a coating container with a passage channel, takes place after the proposed coating device, the coating only takes place in the channel. The excess coating material does not run out of the coating channel directly into a collecting container, but flows along the descending Drain surfaces that form the top of the coating cell, down to in there collected in a gutter and fed to treatment and return means to become.

Um das entlang der Ablauffläche herunterströmende Überzugmaterial vor einer Oxidation durch die Atmosphäre zu schützen, ist die Ablauffläche wenigstens teilweise mittels einer zur Ablauffläche beabstandet angeordneten Abdeckplatte bedeckt. To the coating material flowing down the drain surface in front of a Protecting oxidation by the atmosphere is at least the drainage surface partly by means of a cover plate arranged at a distance from the drain surface covered.

Vorzugsweise ist die Abdeckplatte als Verlängerung der Auffangrinne ausgebildet. Unterhalb der Abdeckplatte, vorzugsweise im Bereich der Auffangrinne, sind Abgabemittel für ein Schutzgas angeordnet zum - hinsichtlich der Strömungsrichtng entgegengerichteten - Bestreichen des über die Ablauffläche hinabströmenden Metalls mit einem Schutzgas. The cover plate is preferably designed as an extension of the collecting trough. Below the cover plate, preferably in the area of the gutter Dispensing means for a protective gas arranged for - in terms of flow direction opposing - brushing of the flowing down over the drainage surface Metal with a protective gas.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform setzt sich die Beschichtungszelle aus mehrere Beschichtungszelleneinheiten, insbesondere zwei Beschichtungszelleneinheiten, mit jeweils mindestens einem Strömungskanal, zusammen. Hierbei wird der Beschichtungskanal durch gegenüberliegende Anordnung der Beschichtungszelleneinheiten zwischen diesen gebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Gesamtbeschichtungszelle durch einzelne Beschichtungszelleneinheiten in Abhängigkeit des jeweiligen behandelten Metallbandes bzw. dessen Breite variabel zusammensetzbar sind. So können zum Beispiel für die Behandlung von einem sehr breiten Band auch zwei Beschichtungszelleneinheiten nebeneinander aus insgesamt vier Einheiten zusammengesetzt werden, wobei sich eine Beschichtungszelleneinheit aus zwei sich gegenüberliegenden Einheiten zusammensetzt. Bei wechselnden Bandbreiten besteht durch die geteilte Beschichtungszelle die Möglichkeit, unterschiedlich breite Beschichtungszellen von beiden Seiten kommend an das Metallband zu fahren und so einen zu großen ungenutzten Bereich über der Breite der Beschichtungszelle zu vermeiden. According to a preferred embodiment, the coating cell exposes itself several coating cell units, in particular two Coating cell units, each with at least one flow channel. Here will the coating channel through the opposite arrangement of the Coating cell units formed between them. This has the advantage that the Total coating cell depending on individual coating cell units of the treated metal strip or its width is variable can be put together. For example, for the treatment of a very wide range Also tied two coating cell units side by side from a total of four Units are assembled, with one coating cell unit composed of two opposing units. With changing Due to the divided coating cell, bandwidths can coating cells of different widths coming from both sides to the Metal band to drive and so too much unused area across the width of the Avoid coating cell.

Schließlich wird vorgeschlagen, an den oberen Endbereich der Beschichtungszelle bzw. des Beschichtungskanals Induktoren zur Erzeugung eines schwachen elektromagnetischen Wanderfeldes zur Unterstützung der hydrodynamisch arbeitenden Abdichtmittel anzuordnen. Dies empfiehlt sich insbesondere dann, wenn aus Gründen einer langen Kontaktzeit zwischen dem Metallband und dem Überzugmaterial eine große Höhe zu überwinden ist und damit der Beschichtungskanal relativ lang sein muss. Bei einer Anordnung derartiger Induktoren im oberen Endbereich des Beschichtungskanals sind die durch die Erfindung gelösten Probleme einer Anziehung des Metallbandes an die Kanalwände nicht zu befürchten, weil auf das Metallband bereits eine ausreichende Oberflächenschicht aufgebracht ist, die die elektromagnetische Feldstärke soweit aufzehrt, dass eine elektromagnetische Anziehung des Metallbandes nicht zu befürchten ist, dass aber trotzdem die Abdichtung des offenen Kanals unterstützt wird. Finally, it is suggested to the upper end of the Coating cell or the coating channel inductors to generate a weak electromagnetic traveling field to support the hydrodynamic to arrange working sealant. This is particularly recommended if due to a long contact time between the metal band and the Coating material has to be overcome to a great height and thus the coating channel must be relatively long. With an arrangement of such inductors in the upper The end region of the coating channel is the problems solved by the invention There is no need to fear an attraction of the metal strip to the channel walls because a sufficient surface layer has already been applied to the metal strip, which consumes the electromagnetic field strength to such an extent that a Electromagnetic attraction of the metal band is not to be feared, but that nevertheless Sealing of the open channel is supported.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert werden. Dabei sind neben den oben aufgeführten Kombinationen von Merkmalen auch Merkmale alleine oder in anderen Kombinationen erfindungswesentlich. Es zeigen: Further details and advantages of the invention result from the Subclaims and from the following description in which the in the figures illustrated embodiments of the invention are explained in more detail. Are there in addition to the combinations of features listed above, also features alone or in other combinations essential to the invention. Show it:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Beschichtungszelle aus zwei Beschichtungszelleneinheiten; Fig. 1 is a schematic side view of a plating cell from two coating unit cells;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Weiterentwicklung der Beschichtungszelle nach Fig. 1 betreffend die durch die Oberseite gebildete Ablauffläche für das aus dem Beschichtungskanal strömende Überzugmaterial. FIG. 2 shows a schematic side view of a further development of the coating cell according to FIG. 1 relating to the run-off surface formed by the upper side for the coating material flowing out of the coating channel.

Fig. 1 zeigt eine Beschichtungsvorrichtung 1 zum Beschichten der Oberfläche eines Metallbandes 2 mit einem metallischen Überzug, die sich im Wesentlichen aus einer Beschichtungszelle 3 und oberhalb der Beschichtungszelle 3 angeordneten Abstreifdüsen 4a, 4b zusammensetzt. In der gezeigten Seitenansicht, d. h. in Sicht auf die Banddicke, hat die hydrodynamische Zelle 3 etwa die Form einer Haushälfte. Die Beschichtungszelle 3 setzt sich aus mehreren Beschichtungszelleneinheiten 3a, 3b zusammen, die gegenüberliegend angeordnet sind und zwischen ihren zueinander weisenden Stirnseiten 5a, 5b den Beschichtungskanal 6 ausbilden. Dieser Beschichtungskanal 6 weist einen Spalt mit etwas größeren Abmessungen als die Breite und die Dicke des zu beschichtenden Metallbandes auf. Nach unten hin ist der Beschichtungskanal 6 zum Eintritt des Metallbandes 2 offen. Um zu verhindern, dass das Überzugmaterial 7 aus dem Beschichtungskanal 6 ausläuft, sind Abdichtmittel 8 vorgesehen. Diese sind als Strömungskanäle 9a, 9b ausgebildet, die ein Austreten des Überzugmaterials 7 aufgrund hydrodynamischer Prinzipien verhindern. Fig. 1 shows a coating device 1 for coating the surface of a metal strip 2 with a metallic coating, consisting essentially of a coating cell 3 and above the coating cell 3 arranged wiping nozzles 4 a, 4 b composed. In the side view shown, ie in view of the strip thickness, the hydrodynamic cell 3 has approximately the shape of a house half. The coating cell 3 is composed of a plurality of coating cell units 3 a, 3 b which are arranged opposite one another and form the coating channel 6 between their mutually facing end faces 5 a, 5 b. This coating channel 6 has a gap with somewhat larger dimensions than the width and the thickness of the metal strip to be coated. The coating channel 6 is open at the bottom for the entry of the metal strip 2 . In order to prevent the coating material 7 from running out of the coating channel 6 , sealing means 8 are provided. These are designed as flow channels 9 a, 9 b, which prevent the coating material 7 from escaping due to hydrodynamic principles.

Von unten nach oben weist die Beschichtungszelle 3 einen nach oben verjüngend ausgebildeten Einführkonus 10 bzw. ein Einführteil für das zu beschichtende Metallband 2 auf, einen sich anschließenden Durchlaufkanal 11, der sich zwischen dem Ende des Einführkonus 10 und den Mündungsbereichen 12a, 12b der Strömungskanäle 9a, 9b erstreckt und dem Beschichtungskanal 6, der sich zwischen dem Durchlaufkanal 11 und dem oberen Ende 13 der Beschichtungszelle 3 erstreckt. From the bottom up, the coating cell 3 has an insertion cone 10 tapering upwards, or an insertion part for the metal strip 2 to be coated, and a subsequent pass-through channel 11 , which is located between the end of the insertion cone 10 and the mouth regions 12 a, 12 b Flow channels 9 a, 9 b extends and the coating channel 6 , which extends between the flow channel 11 and the upper end 13 of the coating cell 3 .

Der jeweilige Strömungskanal 9a, 9b wird in der Beschichtungszelle 3 von der horizontalen Lage in eine annähernd senkrechte Richtung umgelenkt. Gleichzeitig wird mit der Umlenkung eine sich verjüngende Düse 14a, 14b gebildet, die eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Überzugmaterials 7 erreicht. Diese Düse 14a, 14b ist vorzugsweise in einem möglichst spitzen Winkel im Verhältnis zur Senkrechten des Bandes an ihrem Austritt in den Beschichtungskanal 6 angeordnet. The respective flow channel 9 a, 9 b is deflected in the coating cell 3 from the horizontal position in an approximately vertical direction. At the same time a tapering nozzle 14 a, 14 b is formed with the deflection, which increases the speed of the coating material 7 . This nozzle 14 a, 14 b is preferably arranged at an angle as acute as possible in relation to the vertical of the strip at its exit into the coating channel 6 .

Die Länge des Beschichtungskanals 6 bzw. der senkrechten Kontaktzone von Überzugmaterial 7 und Metallband 2 ist so ausgelegt, dass in jedem Fall die minimale Kontaktzeit für eine vollständige Beschichtung des Metallbandes 2 erreicht und ggf. aus Sicherheitsgründen leicht überschritten wird. Der Austrittsimpuls des Überzugmaterials bzw. des Beschichtungsmetalls 7 ist so gewählt, dass das obere Ende 13 bzw. die obere Kante der Beschichtungszelle erreicht und damit die minimale Kontaktzeit gewährleistet ist. The length of the coating channel 6 or the vertical contact zone of the coating material 7 and the metal strip 2 is designed such that in any case the minimum contact time for a complete coating of the metal strip 2 is reached and possibly exceeded for safety reasons. The exit impulse of the coating material or of the coating metal 7 is selected such that the upper end 13 or the upper edge of the coating cell is reached and thus the minimum contact time is guaranteed.

Die Oberseite 15a, 15b der Beschichtungszelle ist als abfallende Ablauffläche zum Ableiten des aus dem Beschichtungskanal 6 ausgetretenen Überzugmaterials 7 (Strömungsverlauf 1) als auch des mittels der Abstreifdüsen 4a, 4b abgestreiften Materials (Strömungsverlauf 2) ausgebildet. Die Ablauffläche erstreckt sich ausgehend von dem Austrittsbereich bzw. dem oberen Ende 13 des Beschichtungskanals nach unten schräg abfallend (im Sinne eines Daches). Das überschüssige Überzugmaterial (jetzt 16) wird in Rinnen 17a, 11b gesammelt und nach einer Aufbereitung dem Beschichtungskreislauf wieder zugeführt. Diese Rinnen 17a, 17b werden unter normaler Schwerkraftwirkung betrieben. The upper side 15 a, 15 b of the coating cell is designed as a sloping drainage surface for draining off the coating material 7 (flow pattern 1 ) that has emerged from the coating channel 6, as well as the material stripped by means of the stripping nozzles 4 a, 4 b (flow pattern 2 ). Starting from the exit area or the upper end 13 of the coating channel, the drainage surface slopes downwards (in the sense of a roof). The excess coating material (now 16) is collected in troughs 17 a, 11 b and returned to the coating cycle after processing. These channels 17 a, 17 b are operated under normal gravity.

Zur Unterstützung der hydrodynamisch arbeitenden Abdichtmittel können ggfs. am oder in der Nähe des Endbereichs 13 der Beschichtungszelle 3 bzw. des Beschichtungskanals 6 Induktoren 18a, 18b zur Erzeugung eines schwachen elektromagnetischen Wanderfeldes in der Beschichtungszelle vorgesehen sein. To support the hydrodynamically operating sealing means, inductors 18 a, 18 b can be provided at or near the end region 13 of the coating cell 3 or the coating channel 6 to generate a weak electromagnetic traveling field in the coating cell.

Da die für das Überzugmaterial in Frage kommenden unedlen Metall in der Regel oxidationsgefährend sind, empfiehlt es sich, die von den Rinnen 17a, 17b ausgehenden Rücklaufleitungen (nicht gezeigt) vollständig von der Atmosphäre zu trennen. Zudem ist vorzugsweise die Ablauffläche mit einer Abdeckplatte 19a, 19b geschützt, was aus Fig. 2 deutlich wird, in der nur die zu Fig. 1 abweichenden Teil gekennzeichnet sind. Es sind Abgabemittel 20a, 20b für ein Schutzgas 21 in den Rinnen 17a, 17b angeordnet. Unter Nutzung einer Kaminwirkung mit aufsteigendem Gas über einer heißen Fläche strömt das Schutzgas oder inert gas 21 aus den Rinnen kommend über die Ablauffläche. Sofern sehr hohe Anforderunge an eine oxidfreie Oberfläche und damit ein oxidfreies Überzugmaterial zu erfüllen sind, sind solche Gasschleier ebenfalls bei den Abstreifdüsen anzuordnen (wie anhand der gestrichelten Linie aus Fig. 2 ersichtlich). Since the base metal in question for the coating material is generally oxidative, it is advisable to completely separate the return lines (not shown) from the channels 17 a, 17 b from the atmosphere. In addition, the drainage surface is preferably protected with a cover plate 19 a, 19 b, which is clear from FIG. 2, in which only the parts that differ from FIG. 1 are identified. Dispensing means 20 a, 20 b for a protective gas 21 are arranged in the channels 17 a, 17 b. Using a chimney effect with rising gas over a hot surface, the protective gas or inert gas 21 flows out of the channels over the drain surface. If very high requirements for an oxide-free surface and thus an oxide-free coating material are to be met, such gas curtains are also to be arranged at the wiping nozzles (as can be seen from the broken line in FIG. 2).

Mit Hilfe der vorgeschlagenen Beschichtungsvorrichtung ist es ebenfalls denkbar, das Metallband nur einseitig zu beschichten, indem nur ein Strömungskanal aktiviert wird. With the help of the proposed coating device, it is also conceivable to coat the metal strip only on one side by using only one flow channel is activated.

Claims (11)

1. Vorrichtung (1) zum Beschichten der Oberfläche eines Metallbandes (2) mit einem metallischen Überzug mit einem Kanal (6), der einen Spalt mit etwas größeren Abmessungen als die Breite und die Dicke des zu beschichtenden Metallbandes (2) aufweist und nach unten hin zum Eintritt des Metallbandes (2) offen ist und mit Abdichtmitteln (8) zur Verhinderung des Auslaufens des schmelzflüssigen Überzugmaterials (7), dadurch gekennzeichnet,
dass der Kanal als Beschichtungskanal (6) ausgebildet ist, durch den das Metallband (2) ansteigend geführt wird und gleichzeitig das schmelzflüssige Überzugmaterial (7) ansteigend strömt und
dass die Abdichtmittel (8) Mittel zur Beschleunigung (14a, 14b) des Eintritts des schmelzflüssigen Überzugmaterials (7), das an den Beschichtungskanal (6) herangeführt wird, in den Beschichtungskanal (6) umfassen.
1. Device ( 1 ) for coating the surface of a metal strip ( 2 ) with a metallic coating with a channel ( 6 ) having a gap slightly larger than the width and thickness of the metal strip ( 2 ) to be coated and down towards the entrance of the metal strip ( 2 ) is open and with sealing means ( 8 ) to prevent the molten coating material ( 7 ) from leaking, characterized in that
that the channel is designed as a coating channel ( 6 ) through which the metal strip ( 2 ) is passed in an increasing manner and at the same time the molten coating material ( 7 ) flows in an increasing manner and
that the sealing means ( 8 ) comprise means for accelerating ( 14 a, 14 b) the entry of the molten coating material ( 7 ) which is fed to the coating channel ( 6 ) into the coating channel ( 6 ).
2. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtmittel Leitungen, die in den Beschichtungskanal (6) münden, sowie Mittel umfassen, die das schmelzflüssige Überzugmaterial innerhalb der Leitungen in Bewegung versetzen. 2. Coating device according to claim 1, characterized in that the sealing means comprise lines which open into the coating channel ( 6 ) and means which set the molten coating material in motion within the lines. 3. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen Strömungskanäle (9a, 9b) innerhalb einer Beschichtungszelle (3) sind, die kurz vor dem Mündungsbereich (12a, 12b) in den Beschichtungskanal (6) eine Verengung (14a, 1b) aufweisen und somit als Düse wirken. 3. Coating device according to claim 2, characterized in that the lines are flow channels ( 9 a, 9 b) within a coating cell ( 3 ) which shortly before the mouth region ( 12 a, 12 b) in the coating channel ( 6 ) a constriction ( 14 a, 1 b) and thus act as a nozzle. 4. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Strömungskanäle (9a, 9b) aus einem bogenförmigen Verlauf heraus in den Beschichtungskanal (6), der vertikal verläuft, einmünden, wobei die Verengung (14a, 14b) des Strömungskanals (9a, 9b) im Verhältnis zu dem Beschichtungskanal (6) in einem Winkel kleiner als 45° angeordnet ist. 4. Coating device according to claim 3, characterized in that the respective flow channels ( 9 a, 9 b) open out from an arcuate course into the coating channel ( 6 ), which runs vertically, the narrowing ( 14 a, 14 b) of the Flow channel ( 9 a, 9 b) in relation to the coating channel ( 6 ) is arranged at an angle of less than 45 °. 5. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungszelle (3) eine Ablauffläche für das überschüssige Überzugmaterial (16) aufweist, die sich, ausgehend von dem oberen Ende (13) des Beschichtungskanals (6), nach unten abfallend erstreckt und in eine Auffangrinne (17a, 17b)mündet. 5. Coating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the coating cell ( 3 ) has a drainage surface for the excess coating material ( 16 ) which, starting from the upper end ( 13 ) of the coating channel ( 6 ), downwards sloping and opens into a gutter ( 17 a, 17 b). 6. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (15a, 15b) der Beschichtungszelle die Ablauffläche bildet. 6. Coating device according to claim 6, characterized in that the upper side ( 15 a, 15 b) of the coating cell forms the drainage surface. 7. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablauffläche wenigstens teilweise mittels einer zur Ablauffläche beabstandet angeordneten Abdeckplatte (19a, 19b) bedeckt ist. 7. Coating device according to claim 5 or 6, characterized in that the drainage surface is at least partially covered by a cover plate arranged at a distance from the drainage surface ( 19 a, 19 b). 8. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese Abdeckplatte (19a, 19b) als Verlängerung der Auffangrinne (17a, 17b) ausgebildet ist und dass im Bereich der Auffangrinne und/oder der Abdeckplatte Abgabemittel (20a, 20b) für ein Schutzgas (21) angeordnet sind zum Bestreichen des über die Ablauffläche hinabströmenden Überzugmaterials (16) mit einem Schutzgas. 8. Coating device according to claim 7, characterized in that this cover plate ( 19 a, 19 b) is designed as an extension of the collecting channel ( 17 a, 17 b) and that in the region of the collecting channel and / or the cover plate delivery means ( 20 a, 20 b) are arranged for a protective gas ( 21 ) to coat the coating material ( 16 ) flowing down over the drainage surface with a protective gas. 9. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtungszelle (3) mehrere Beschichtungszelleneinheiten, insbesondere zwei Beschichtungszelleneinheiten (3a, 3b), mit jeweils mindestens einem Strömungskanal (9a, 9b), umfasst, und
dass zwischen den einzelnen Beschichtungszelleneinheiten (3a, 3b) der Beschichtungskanal gebildet ist und dass die jeweiligen Beschichtungszelleneinheiten (3a, 3b), die über eine jeweilige Breite des Mündungsbereichs (12a, 12b) definiert sind, in Abhängigkeit der jeweiligen zu beschichtenden Bandbreite zu der Gesamtbeschichtungszelle zusammensetzbar sind.
9. Coating device according to one of claims 1 to 8, characterized in that
that the coating cell ( 3 ) comprises a plurality of coating cell units, in particular two coating cell units ( 3 a, 3 b), each with at least one flow channel ( 9 a, 9 b), and
that the coating channel is formed between the individual coating cell units ( 3 a, 3 b) and that the respective coating cell units ( 3 a, 3 b), which are defined over a respective width of the mouth area ( 12 a, 12 b), as a function of the respective one bandwidth to be coated can be assembled into the overall coating cell.
10. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass diese eine Beschichtungszelle (3)
mit einem nach oben verjüngend ausgebildeten Einführkonus (10) für das zu beschichtende Metallband (2),
mit einem Durchlaufkanal (11), der sich zwischen dem Ende des Einführkonus (10) und den Mündungsbereichen (12a, 12b) der Strömungskanäle (9a, 9b) erstreckt,
mit dem Beschichtungskanal (6), der sich zwischen dem Durchlaufkanal (11) und dem oberen Ende (13) der Beschichtungszelle (3) erstreckt, sowie Abstreifdüsen (4a, 4b) umfasst, die oberhalb der Beschichtungszelle (3) abgeordnet sind, wobei die als abfallende Ablauffläche ausgebildete Oberseite (15a, 15b) der Beschichtungszelle (3) zum Ableiten des aus dem Beschichtungskanal (6) ausgetretenen Überzugmaterials (16) als auch ggfs. des mittels der Abstreifdüsen (4a, 4b) abgestreiften Materials (16) dient.
10. Coating device according to one of claims 1 to 9, characterized in that
that this one coating cell ( 3 )
with an upwardly tapering insertion cone ( 10 ) for the metal strip ( 2 ) to be coated,
with a flow channel ( 11 ) which extends between the end of the insertion cone ( 10 ) and the mouth areas ( 12 a, 12 b) of the flow channels ( 9 a, 9 b),
with the coating channel ( 6 ), which extends between the flow channel ( 11 ) and the upper end ( 13 ) of the coating cell ( 3 ), and wiping nozzles ( 4 a, 4 b), which are arranged above the coating cell ( 3 ), wherein the top ( 15 a, 15 b) of the coating cell ( 3 ), designed as a sloping drainage surface, for draining off the coating material ( 16 ) emerging from the coating channel ( 6 ) and, if necessary, the material stripped off by means of the stripping nozzles ( 4 a, 4 b) ( 16 ) serves.
11. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Endbereich des Beschichtungskanals (6) Induktoren (18a, 18b) zur Erzeugung eines schwachen elektromagnetischen Wanderfeldes zur Unterstützung der hydrodynamisch arbeitenden Abdichtmittel angeordnet sind. 11. Coating device according to one of claims 1 to 10, characterized in that at an end region of the coating channel ( 6 ) inductors ( 18 a, 18 b) are arranged to generate a weak electromagnetic traveling field to support the hydrodynamically operating sealing means.
DE10160948A 2001-12-12 2001-12-12 Device for coating the surface of a metal strip with a metallic coating comprises a channel, and sealing units for preventing the run-off of the molten coating material Withdrawn DE10160948A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10160948A DE10160948A1 (en) 2001-12-12 2001-12-12 Device for coating the surface of a metal strip with a metallic coating comprises a channel, and sealing units for preventing the run-off of the molten coating material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10160948A DE10160948A1 (en) 2001-12-12 2001-12-12 Device for coating the surface of a metal strip with a metallic coating comprises a channel, and sealing units for preventing the run-off of the molten coating material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10160948A1 true DE10160948A1 (en) 2003-06-26

Family

ID=7708885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10160948A Withdrawn DE10160948A1 (en) 2001-12-12 2001-12-12 Device for coating the surface of a metal strip with a metallic coating comprises a channel, and sealing units for preventing the run-off of the molten coating material

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10160948A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004090189A1 (en) * 2003-04-09 2004-10-21 Sms Demag Aktiengesellschaft Method and device for coating a metal bar by hot dipping
AT516722A4 (en) * 2015-07-27 2016-08-15 Berndorf Band Gmbh Method and device for producing a metal strip of uniform thickness

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004090189A1 (en) * 2003-04-09 2004-10-21 Sms Demag Aktiengesellschaft Method and device for coating a metal bar by hot dipping
AT516722A4 (en) * 2015-07-27 2016-08-15 Berndorf Band Gmbh Method and device for producing a metal strip of uniform thickness
AT516722B1 (en) * 2015-07-27 2016-08-15 Berndorf Band Gmbh Method and device for producing a metal strip of uniform thickness

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2954085B1 (en) Device for hot-dip coating a metal strip
DE69916999T2 (en) Method and apparatus for high-speed treatment of a belt
EP0795629B1 (en) Apparatus for strip surface treatment with liquids
DE2402181C3 (en) Device for heat and mass transfer between liquids and gases
DE1930274A1 (en) Cooling tower
DE60129580T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR MELT EXTRACTING METAL STRENGTHS, ESPECIALLY OF STEEL STRIP
DE3631893A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR STRIPING SHEET COATED WITH MELT LIQUID MATERIAL
DE1558283B2 (en) Horizontal continuous casting mold
DE10160948A1 (en) Device for coating the surface of a metal strip with a metallic coating comprises a channel, and sealing units for preventing the run-off of the molten coating material
DE2822253C2 (en) Device for heating open material melting containers, such as galvanizing, enamelling, lead, metal or glass baths in tubs or basins
DE3506050C2 (en) Device for treating a wire or tape provided with a coating
EP0196420B1 (en) High-speed electrolytic cell for the treatment of metallic strip
EP0281520B1 (en) Separation element for trimming the width of a falling curtain
DE4439269C2 (en) Soldering machine with adapted soldering tower
DE3304187C2 (en) Cooling water tank for external sprinkling of blast furnaces
DE3047671C2 (en) Process for the continuous molten coating of metal parts with a solderable layer of tin or tin-lead alloy and apparatus for carrying out such a process
DE3527490C2 (en)
CH654234A5 (en) WELDING DEVICE FOR TIN CAN.
DE2657406C3 (en) Device for cleaning the melt during horizontal continuous casting
DE60204453T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE MELT EXTRACTION TEMPERATURE OF A METALLIC TAPE
DE2322356A1 (en) PROCESS AND DEVICE FOR CONTINUOUSLY COVERING A STRIP OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOY WITH A SOFT SOLDER
DE10160950A1 (en) Device for coating the surface of a metal strip with a metallic coating has closure units having opposite-lying closing elements arranged between a channel and a feed unit
DE10160949A1 (en) System for coating the surface of a metal strip with a molten coating material comprises a coating cell having a channel formed as a coating channel through which the metal strip is guided and through which the molten coating material flows
DE1511225C (en) Suction box for the wire section of a Fourdrinier paper machine
DE102004021214B4 (en) Method and device for inerting the environment of a running strip material after a dip treatment

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination