DE102022102291A1

DE102022102291A1 - Galvanizing plant and method for galvanizing piece goods

Info

Publication number: DE102022102291A1
Application number: DE102022102291.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas SCHULTE
Original assignee: Coatinc Co Holding GmbH
Current assignee: Coatinc Co Holding GmbH
Priority date: 2022-02-01
Filing date: 2022-02-01
Publication date: 2023-08-03
Also published as: WO2023148191A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verzinkungsanlage (10) zur Verzinkung von Stückgut, insbesondere Feuerverzinkungsanlage, umfassend: einen Verzinkungskessel (12) zur Bereitstellung eines Schmelzbads (14); einen Trockner (16), insbesondere einen Flussmitteltrockner, mit einem Trockenraum (18), in dem Stückgut vor einem Tauchen in das Schmelzbad (14) trockenbar ist; und einen Abkühlbereich (20), in dem Stückgut nach einem Tauchen in das Schmelzbad (14) an Luft abkühlbar ist, indem Wärme des Stückguts an Luft in dem Abkühlbereich (20) abgegeben wird. Die Verzinkungsanlage umfasst ferner eine Wärmerückführung (22), die einen Wärmeweg (24) definiert, über den an Luft in dem Abkühlbereich (20) abgegebene Abwärme des Stückguts dem Trockner (16) zuführbar ist.Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verzinkung von Stückgut.The invention relates to a galvanizing plant (10) for galvanizing piece goods, in particular a hot-dip galvanizing plant, comprising: a galvanizing boiler (12) for providing a molten bath (14); a dryer (16), in particular a flux dryer, with a drying room (18) in which piece goods can be dried before being immersed in the molten bath (14); and a cooling area (20) in which piece goods can be cooled in air after immersion in the molten bath (14), in that heat from the piece goods is given off to air in the cooling area (20). The galvanizing plant also includes heat recirculation (22), which defines a heat path (24) via which waste heat from the piece goods given off to the air in the cooling area (20) can be fed to the dryer (16). The invention also relates to a method for galvanizing piece goods .

Description

Die Erfindung betrifft eine Verzinkungsanlage und ein Verfahren zur Verzinkung von Stückgut, insbesondere eine Feuerverzinkungsanlage bzw. ein Feuerverzinkungsverfahren.The invention relates to a galvanizing plant and a method for galvanizing piece goods, in particular a hot-dip galvanizing plant and a hot-dip galvanizing method.

Stückgutverzinken, oft auch als diskontinuierliches Feuerverzinken bezeichnet, wie es beispielsweise gemäß DIN EN ISO 1461 festgelegt ist, ist ein bewährtes Verfahren zur Herstellung von Korrosionsschutzschichten auf Werkstücken, Rohlingen, Bauteilen oder dergleichen, üblicherweise aus Stahl oder Guss. Das Stückgut wird dabei in ein Schmelzbad getaucht, das überwiegend Zink sowie prozessabhängig einige Zusatzstoffe enthält. Die Temperatur der Schmelze liegt typischerweise zwischen 440°C und 460°C, beim sogenannten Hochtemperaturverzinken hingegen regelmäßig zwischen 530°C und 620°C. Nach dem Verzinkungsprozess wird das Stückgut abgekühlt. Aufgrund von Verzugsgefahr kann jedoch nicht jegliches Stückgut unmittelbar nach dem Verzinkungsprozess in ein Wasserbad getaucht werden. Es kann dann erforderlich sein, das Stückgut zunächst an Luft abkühlen zu lassen. Hat das Stückgut eine hinreichend geringe Temperatur erreicht, kann es in einem nächsten Schritt in einem Wasserbad weiter abgekühlt werden.General cargo galvanizing, often also referred to as discontinuous hot-dip galvanizing, as is the case, for example, in accordance with EN ISO 1461 is a proven method for producing anti-corrosion coatings on workpieces, blanks, components or the like, usually made of steel or cast iron. The piece goods are immersed in a molten bath that mainly contains zinc and, depending on the process, some additives. The temperature of the melt is typically between 440°C and 460°C, but in so-called high-temperature galvanizing it is regularly between 530°C and 620°C. After the galvanizing process, the piece goods are cooled. Due to the risk of warping, however, not all piece goods can be immersed in a water bath immediately after the galvanizing process. It may then be necessary to first allow the piece goods to cool in air. If the piece goods have reached a sufficiently low temperature, they can be further cooled in a water bath in a next step.

Das Schmelzbad wird in einem Verzinkungskessel erzeugt, der traditionell mittels fossiler Brennstoffe beheizt wird, insbesondere mittels Erdgases. Der Verzinkungskessel befindet sich dabei üblicherweise in einem Verzinkungsofen. In diesen sind beispielsweise Gasbrenner zur Wärmeerzeugung eingebaut. Eine solche Beheizung bringt einen hohen Anteil an Abwärme mit sich, weshalb in vielen Verzinkungsanlagen Maßnahmen getroffen sind, um die Abwärme zur Beheizung eines Flussmitteltrockners und/oder zur Beheizung von Vorbehandlungsbädern zu verwenden. Solche Vorbehandlungsbäder umfassen beispielsweise ein Entfettungsbad, ein Spülbad, ein Beizbad und ein Flussmittelbad. Üblicherweise reicht die Abwärme jedoch nicht aus, um sowohl den Flussmitteltrockner als auch sämtliche Vorbehandlungsbäder auf die erforderliche Temperatur zu bringen. Es muss dann weitere Energie eingesetzt werden, um den Flussmitteltrockner zu betreiben und/oder Heißwasser zu erzeugen, das über einen Wärmetauscher dazu verwendet werden kann, die Vorbehandlungsbäder zu erwärmen.The molten bath is produced in a galvanizing boiler, which is traditionally heated using fossil fuels, in particular natural gas. The galvanizing kettle is usually located in a galvanizing furnace. In these, for example, gas burners are installed to generate heat. Such heating entails a high proportion of waste heat, which is why measures have been taken in many galvanizing plants to use the waste heat to heat a flux dryer and/or to heat pretreatment baths. Such pre-treatment baths include, for example, a degreasing bath, a rinsing bath, a pickling bath, and a fluxing bath. Usually, however, the waste heat is not sufficient to bring both the flux dryer and all the pre-treatment baths to the required temperature. Further energy must then be used to operate the flux dryer and/or to generate hot water, which can be used via a heat exchanger to heat the pretreatment baths.

Das Einstellen einer geeigneten hohen Temperatur der Vorbehandlungsbäder und des Flussmitteltrockner ist grundsätzlich zweckmäßig, da der Energiebedarf und möglicher Bauteilverzug beim eigentlichen Verzinkungsprozess gesenkt werden kann, wenn getrocknetes und vorgewärmtes Stückgut verwendet wird, da dann der Temperaturunterschied zwischen dem in das Schmelzbad getauchten Stückgut und dem Schmelzbad selbst geringer ist. Außerdem verkürzen höhere Temperaturen der Vorbehandlungsbäder die erforderliche Verweilzeit des Stückguts in den zugehörigen Vorbehandlungsbäder erheblich.Setting a suitable high temperature for the pre-treatment baths and the flux dryer is fundamentally useful, since the energy requirement and possible component distortion during the actual galvanizing process can be reduced if dried and preheated piece goods are used, since then the temperature difference between the piece goods immersed in the molten bath and the molten bath itself is less. In addition, higher temperatures of the pre-treatment baths considerably shorten the required dwell time of the piece goods in the associated pre-treatment baths.

Zur Steigerung einer Energieeffizienz einer Verzinkungsanlage sind aus dem Stand der Technik verschiedene Maßnahmen bekannt. Beispielsweise offenbart CN 208055441 U eine Vorheizeinrichtung mit einer elektrischen Heizspirale und einem Gebläse.Various measures are known from the prior art for increasing the energy efficiency of a galvanizing plant. For example disclosed CN 208055441 U a preheater with an electric heating coil and a fan.

Ferner ist aus CN 108265256 A ein Heizsystem für eine Verzinkungsanlage bekannt, bei dem Abgas von Heizbrennern, die zur Erzeugung der Schmelze verwendet werden, durch einen Wärmetauscher geführt wird. Der Wärmetauscher ist mit einem Wasserbad verbunden, das entsprechend durch Abwärme der Abgase erwärmt werden kann.Furthermore is off CN 108265256A a heating system for a galvanizing plant is known, in which exhaust gas from heating burners, which are used to generate the melt, is passed through a heat exchanger. The heat exchanger is connected to a water bath, which can be heated accordingly by waste heat from the exhaust gases.

Ein weiterer Ansatz zur Steigerung einer Energieeffizienz ist aus CN 208652616 U bekannt. Hierbei ist vorgesehen, dass Abwärme von Abgasen dazu verwendet wird, Zuluft für einen Gasbrenner zu erwärmen.Another approach to increasing energy efficiency is from CN 208652616 U known. It is provided here that waste heat from exhaust gases is used to heat supply air for a gas burner.

Es ist zu erwarten, dass künftig als Alternative zu Erdgas oder anderen fossilen Brennstoffen verstärkt elektrische Energie verwendet wird. Es kommen dann elektrische Heizvorrichtungen zum Einsatz, insbesondere auch induktive Heizvorrichtungen, mittels derer Wärme sehr gleichmäßig und kontrolliert in ein Schmelzbad einbringbar ist. Elektrisches Heizen von Zinkschmelzbädern ist zudem sehr energieeffizient. Der Energieeinsatz kann sich hierdurch um 35 % oder mehr verringern. Dies geht allerdings auch damit einher, dass die betreffende Heizvorrichtung selbst weniger Abwärme erzeugt. Die beschriebenen Ansätze zur Rückführung von Abwärme aus Verbrennungsprozessen lassen sich dann nicht einsetzen. Dennoch ist es aus den genannten Gründen nach wie vor wünschenswert, dass im Flussmitteltrockner und in den Vorbehandlungsbädern eine geeignete hohe Temperatur eingestellt ist.It is to be expected that in the future electrical energy will increasingly be used as an alternative to natural gas or other fossil fuels. Electrical heating devices are then used, in particular also inductive heating devices, by means of which heat can be introduced into a molten bath in a very uniform and controlled manner. Electrical heating of molten zinc baths is also very energy efficient. This can reduce energy use by 35% or more. However, this also means that the heating device in question itself generates less waste heat. The approaches described for recycling waste heat from combustion processes cannot then be used. Nevertheless, for the reasons mentioned, it is still desirable that a suitably high temperature is set in the flux dryer and in the pretreatment baths.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verzinkungsanlage und ein Verzinkungsverfahren anzugeben, die sich durch einen hohen Grad an Energieeffizienz auszeichnen.Proceeding from the state of the art, the present invention is based on the object of specifying a galvanizing plant and a galvanizing method which are characterized by a high degree of energy efficiency.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Verzinkungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Verzinkung von Stückgut mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.This object is achieved according to the invention by a galvanizing plant with the features of claim 1 and a method for galvanizing piece goods with the features of claim 14. Further developments of the invention can be found in the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einer Verzinkungsanlage zur Verzinkung von Stückgut, insbesondere einer Feuerverzinkungsanlage, die einen Verzinkungskessel zur Bereitstellung eines Schmelzbads, einen Trockner, insbesondere einen Flussmitteltrockner, mit einem Trockenraum, in dem Stückgut vor einem Tauchen in das Schmelzbad trockenbar ist, und einen Abkühlbereich umfasst, in dem Stückgut nach einem Tauchen in das Schmelzbad an Luft abkühlbar ist, indem Wärme des Stückguts an Luft in dem Abkühlbereich abgegeben wird.The invention is based on a galvanizing plant for galvanizing piece goods, in particular a hot-dip galvanizing plant, which has a galvanizing kettle for providing a molten bath, a dryer, in particular a flux dryer, with a drying room in which piece goods can be dried before being dipped into the molten bath, and a cooling area includes, in which piece goods can be cooled in air after being immersed in the molten bath, in that heat from the piece goods is given off to air in the cooling area.

Es wird vorgeschlagen, dass die Verzinkungsanlage zusätzlich eine Wärmerückführung umfasst, die einen Wärmeweg definiert, über den an Luft in dem Abkühlbereich abgegebene Abwärme des Stückguts dem Trockner zuführbar ist.It is proposed that the galvanizing system additionally includes heat recirculation, which defines a heat path via which waste heat from the piece goods released into the air in the cooling area can be fed to the dryer.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verzinkung, insbesondere zur Feuerverzinkung, von Stückgut. Das Verfahren kann in einer erfindungsgemäßen Verzinkungsanlage durchgeführt werden. Das Verfahren umfasst den Schritt eines Bereitstellens eines Schmelzbads. Ferner umfasst das Verfahren den Schritt eines Trocknens von vorbehandeltem Stückgut in einem Trockenraum vor einem Tauchen des Stückguts in das Schmelzbad. Der Trockenraum kann ein Trockenraum eines Trockners, beispielsweise eines Flussmitteltrockners, sein. Des Weiteren umfasst das Verfahren den Schritt eines Tauchens des Stückguts in das Schmelzbad. Außerdem umfasst das Verfahren den Schritt eines Bewegens des Stückguts aus dem Schmelzbad in einen Abkühlbereich. Ferner umfasst das Verfahren den Schritt eines Zuführens von Wärme, die von dem Stückgut in dem Abkühlbereich abgegeben wird, in den Trockenraum. Zudem umfasst das Verfahren den Schritt eines Trocknens von weiterem vorbehandeltem Stückgut in dem Trockenraum, wobei das Trocknen zumindest teilweise vermittels der zugeführten Wärme durchgeführt wird. Das Verfahren wird insbesondere in der Reihenfolge durchgeführt, in der die Verfahrensschritte genannt sind. Es versteht sich aber, dass einzelne Verfahrensschritte in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden können als sie genannt wurden.The invention also relates to a method for galvanizing, in particular for hot-dip galvanizing, piece goods. The method can be carried out in a galvanizing plant according to the invention. The method includes the step of providing a molten bath. The method also includes the step of drying pre-treated piece goods in a drying room before the piece goods are dipped into the molten bath. The drying room can be a drying room of a dryer, for example a flux dryer. The method also includes the step of dipping the piece goods into the molten bath. In addition, the method includes the step of moving the piece goods from the melt pool into a cooling area. Furthermore, the method includes the step of supplying heat, which is given off by the piece goods in the cooling area, to the drying room. In addition, the method includes the step of drying further pretreated piece goods in the drying room, with the drying being carried out at least partially by means of the heat supplied. In particular, the method is carried out in the order in which the method steps are mentioned. It goes without saying, however, that individual method steps can be carried out in a different order than they were mentioned.

Die erfindungsgemäßen Merkmale führen zu einem hohen Grad an Energieeffizienz. Die Abwärme des Stückguts kann in energieeffizienter Weise dazu genutzt werden, eine Trocknung weiteren Stückguts durchzuführen, beispielsweise nachdem dieses aus einem Flussmittelbad kommt. Zusätzlich oder alternativ zur Nutzung von Abwärme, die beim Heizen selbst entsteht, kann auf eine weitere Quelle von Abwärme zugegriffen werden. Ferner kann auch im Fall verzugsgefährdeten heißen Stückguts Wärme rückgewonnen werden, die bisher ungenutzt blieb.The features according to the invention lead to a high degree of energy efficiency. The waste heat from the piece goods can be used in an energy-efficient manner to carry out a drying of further piece goods, for example after this has come out of a flux bath. In addition or as an alternative to the use of waste heat that is generated during heating itself, another source of waste heat can be accessed. Furthermore, even in the case of warping-prone hot piece goods, heat can be recovered which has hitherto remained unused.

Die Verzinkungsanlage kann einen Prozessweg definieren, entlang dessen Stückgut bei einer Verzinkung bewegt wird. Der Prozessweg kann einem prozessbezogenen Ablauf bzw. einer prozessbezogenen Reihenfolge entsprechen, d. h. das Stückgut durchläuft verschiedene Prozessschritte nach Maßgabe des Prozesswegs bzw. im Rahmen seiner Bewegung entlang des Prozesswegs. Der Prozessweg kann den räumlichen Weg beschreiben, entlang dessen das Stückgut bei Durchlaufen des Prozesswegs physisch geführt wird.The galvanizing plant can define a process path along which piece goods are moved during galvanizing. The process path can correspond to a process-related sequence or a process-related sequence, i. H. the piece goods go through various process steps depending on the process path or as part of its movement along the process path. The process path can describe the spatial path along which the piece goods are physically guided when passing through the process path.

Die Verzinkungsanlage kann zumindest ein Vorbehandlungsbad umfassen, das bezüglich des Prozesswegs bzw. entlang des Prozesswegs vor dem Trockner angeordnet ist und in das Stückgut vor der Verzinkung tauchbar ist. Wie erwähnt, können mehrere Vorbehandlungsbäder vorgesehen sein, insbesondere jeweils zumindest ein Entfettungsbad, Beizbad und Flussmittelbad sowie nach Bedarf zwischengeordnete Spülbäder. Der Trockner befindet sich vorzugsweise bezüglich des Prozesswegs hinter den Vorbehandlungsbädern, insbesondere unmittelbar hinter einem Flussmittelbad. Der Trockner kann dazu eingerichtet sein, im Trockenraum gewünschte, frei wählbare Temperaturen einzustellen, wodurch Flussmittel rasch und zuverlässig trocknen kann, während aber ein Flussmittelfilm auf dem Stückgut erhalten bleibt. Der Trockner kann als Trockenofen bezeichnet werden.The galvanizing plant can comprise at least one pre-treatment bath, which is arranged upstream of the dryer with respect to the process path or along the process path and can be immersed in the piece goods before galvanizing. As mentioned, several pretreatment baths can be provided, in particular at least one degreasing bath, pickling bath and flux bath each, as well as intermediate rinsing baths as required. The dryer is preferably located downstream of the pretreatment baths with respect to the process path, in particular immediately downstream of a flux bath. The dryer can be set up to set desired, freely selectable temperatures in the drying room, as a result of which flux can dry quickly and reliably, while a flux film is retained on the piece goods. The dryer can be called a drying oven.

Die Verzinkungsanlage kann eine Abkühlkammer mit einem Abkühlraum umfassen, der den Abkühlbereich definiert. Die Abkühlkammer kann Wandungen umfassen, die den Abkühlraum zumindest teilweise einhausen. Der Abkühlraum kann ein umschlossener Luftraum sein. Die Abkühlkammer kann einen wahlweise schließbaren Zugang umfassen, beispielsweise eine Tür, ein Tor, eine Luke oder dergleichen. Stückgut kann durch den Zugang in die Abkühlkammer einbringbar und/oder ausbringbar sein. Die Abkühlkammer kann auch mehrere Zugänge umfassen, beispielsweise einen Eingang und einen Ausgang, die insbesondere wahlweise verschließbar sein können. Durch die Verwendung einer Abkühlkammer kann von dem Stückgut abgegebene Wärme besonders wirksam rückgeführt werden, weil erwärmte Luft nicht unkontrolliert entweichen kann.The galvanizing line may include a cooling chamber with a cooling space defining the cooling area. The cooling chamber can include walls that at least partially enclose the cooling space. The cooling space can be an enclosed air space. The cooling chamber may include a selectively closable access such as a door, gate, hatch or the like. Piece goods can be brought into and/or taken out of the cooling chamber through the access. The cooling chamber can also include a number of accesses, for example an entrance and an exit, which in particular can be selectively closable. By using a cooling chamber, heat given off by the piece goods can be returned particularly effectively because heated air cannot escape in an uncontrolled manner.

Die Wärmerückführung kann den Abkühlraum der Abkühlkammer mit dem Trockenraum des Trockners verbinden, insbesondere zumindest im Wesentlichen luftdicht oder wahlweise luftdicht.The heat return can connect the cooling space of the cooling chamber to the drying space of the dryer, in particular at least essentially airtight or optionally airtight.

Die Verzinkungsanlage kann zumindest ein Kühlbad umfasst, das bezüglich des Prozesswegs hinter dem Abkühlbereich angeordnet ist und in das Stückgut nach Abkühlen im Abkühlbereich zu einer weiteren Kühlung tauchbar ist. Das Kühlbad kann beispielsweise ein Wasserbad umfassen. Es können auch mehrere Kühlbäder vorgesehen sein, in die Stückgut nacheinander getaucht wird und/oder in die unterschiedliches Stückgut gleichzeitig getaucht wird. Beispielsweise kann der Abkühlbereich Raum für mehrere Chargen von Stückgut bieten, die nacheinander verzinkt wurden. Die Chargen können nach einem Abkühlen im Abkühlbereich in unterschiedliche Wasserbäder getaucht werden, sodass jeweils eine Charge in ein Wasserbad getaucht wird.The galvanizing plant can comprise at least one cooling bath, which is arranged behind the cooling area with respect to the process path and can be immersed in the piece goods after cooling in the cooling area for further cooling. The cooling bath can for example include a water bath. Several cooling baths can also be provided, in which the piece goods are dipped one after the other and/or in which different piece goods are dipped at the same time. For example, the cooling area can provide space for several batches of piece goods that have been galvanized one after the other. After cooling in the cooling area, the batches can be immersed in different water baths, so that one batch is immersed in each water bath.

Die Schmelze ist insbesondere eine Zinkschmelze. Ein Erzeugen der Schmelze kann ein Schmelzen von Zink sowie ggf. ein Schmelzen weiterer Bestandteile der Schmelze umfassen, die gezielt zugegeben werden können. Der Verzinkungskessel kann einen Stahlkessel und/oder einen keramischen Kessel umfassen. Letzteres ist insbesondere im Fall einer Hochtemperaturschmelze vorteilhaft.The melt is in particular a zinc melt. Generating the melt can include melting zinc and optionally melting other components of the melt, which can be added in a targeted manner. The galvanizing kettle may comprise a steel kettle and/or a ceramic kettle. The latter is particularly advantageous in the case of a high-temperature melt.

Das Tauchen des Stückguts kann ein Absenken desselben in die Schmelze umfassen, insbesondere in den Verzinkungskessel hinein. Nach Ablauf einer vorgegebenen Tauchdauer kann das Stückgut wieder aus der Schmelze bzw. dem Verzinkungskessel entfernt werden. Das Stückgut kann zum Tauchen und/oder Herausziehen an Trägern, wie beispielsweise an geeigneten Traversen, aufgehängt und/oder befestigt sein, die in die Schmelze hinein und/oder aus dieser heraus bewegbar sind. Je nach Beschaffenheit des Stückguts können auch Trommeln, Körbe oder andere Behälter zum Einsatz kommen, in die das Stückgut vor dem Tauchen in die Schmelze eingefüllt wird. Dies bietet sich beispielsweise für Kleinteile an, ist aber hierauf nicht beschränkt.Dipping the piece goods can include lowering them into the melt, in particular into the galvanizing kettle. After a specified immersion time has elapsed, the piece goods can be removed from the melt or the galvanizing kettle. The piece goods can be suspended and/or fastened to carriers, such as suitable traverses, for immersion and/or extraction, which can be moved into and/or out of the melt. Depending on the nature of the piece goods, drums, baskets or other containers can also be used, into which the piece goods are filled before being immersed in the melt. This is useful, for example, for small parts, but is not limited to this.

Die zum Erzeugen der Schmelze und/oder zum Aufrechterhalten oder Erhöhen deren Temperatur erforderliche Wärme kann durch Gasbrenner zugeführt werden, die beispielsweise auf eine Oberfläche der Schmelze und/oder auf die Wandungen des Verzinkungskessel gerichtet sein können. In anderen Ausführungsformen können Brennstäbe oder andere im Verzinkungskessel angeordnete Heizelemente vorgesehen sein. Der Verzinkungskessel kann auch über wenigstens eine Wandung mit integrierten Heizelementen verfügen. Die Heizelemente können elektrisch, mit Gas, induktiv oder anderweitig beheizbar sein. Hierdurch kann Wärme von oben, von unten und/oder von der Seite des Verzinkungskessels zuführbar sein.The heat required to generate the melt and/or to maintain or increase its temperature can be supplied by gas burners which can be directed, for example, at a surface of the melt and/or at the walls of the galvanizing kettle. In other embodiments, fuel rods or other heating elements located in the galvanizing pot may be provided. The galvanizing kettle can also have at least one wall with integrated heating elements. The heating elements can be heated electrically, with gas, inductively or in some other way. As a result, heat can be supplied from above, from below and/or from the side of the galvanizing kettle.

Die erfindungsgemäßen Vorteile kommen insbesondere zum Tragen, wenn der Verzinkungskessel elektrisch beheizt ist. Das Heizen geht dann mit weniger Abwärme einher als im Fall einer Gasbeheizung. Es ist dann besonders zweckmäßig, Wärme direkt aus dem frisch verzinken Stückgut rückzugewinnen. Auch im Fall von gasbeheizten Kesseln kann die Erfindung die Energieeffizienz steigern. Beispielsweise kann bei einem Anlagendesign mit Gasbrennern, bei dem grundsätzlich ein Zuheizen für die Vorbehandlungsbäder erforderlich wäre, durch die hierin beschriebene Form der Abwärmenutzung ggf. gänzlich auf ein Zuheizen verzichtet werden.The advantages according to the invention come into play in particular when the galvanizing kettle is electrically heated. The heating is then accompanied by less waste heat than in the case of gas heating. It is then particularly useful to recover heat directly from the freshly galvanized piece goods. Also in the case of gas-fired boilers, the invention can increase energy efficiency. For example, in the case of a system design with gas burners, in which additional heating for the pretreatment baths would be necessary in principle, additional heating can possibly be dispensed with entirely thanks to the form of waste heat utilization described here.

Die Wärmerückführung kann eine aktive und/oder eine passive Wärmerückführung sein. Die Wärmerückführung kann Wärme aktiv fördern, beispielsweise durch aktives Bewegen eines wärmetransportierenden Mediums. Alternativ oder zusätzlich kann die Wärmerückführung Wärme durch Konvektion, Wärmeleitung oder auf andere Weise passiv transportieren.The heat recirculation can be active and/or passive heat recirculation. Heat recirculation can actively promote heat, for example by actively moving a heat-transporting medium. Alternatively or additionally, heat recirculation may passively transport heat by convection, conduction, or otherwise.

Das Verfahren kann wiederholt durchlaufen werden, wobei unterschiedliches Stückgut gleichzeitig an unterschiedlichen Stellen des Prozesswegs gehandhabt wird. Beispielsweise kann gleichzeitig eine erste Charge Stückgut die Vorbehandlungsbäder durchlaufen und/oder eine zweite Charge Stückgut im Trockner getrocknet werden und/oder eine dritte Charge Stückgut im Verzinkungskessel verzinkt werden und/oder eine vierte Charge Stückgut im Abkühlbereich abgekühlt werden und/oder eine fünfte Charge Stückgut im Kühlbad abgekühlt werden.The process can be run through repeatedly, with different piece goods being handled simultaneously at different points in the process path. For example, a first batch of items can simultaneously go through the pretreatment baths and/or a second batch of items can be dried in the dryer and/or a third batch of items can be galvanized in the galvanizing kettle and/or a fourth batch of items can be cooled in the cooling area and/or a fifth batch of items can be cooled be cooled in the cooling bath.

Eine effiziente Wärmeübertragung kann insbesondere dann auf einfache Weise realisiert werden, wenn die Wärmerückführung einen Luftweg definiert, der den Wärmeweg ausbildet, über den durch Wärme des Stückguts erwärmte Luft von dem Abkühlbereich in den Trockenraum des Trockners führbar ist. Die Wärmeübertragung kann einen Luftschacht umfassen, der den Luftweg zumindest abschnittsweise definiert. Alternativ oder zusätzlich können Luftleitelemente wie Leitbleche, Rohre, Profile, Schläuche oder dergleichen vorgesehen sein, die den Luftweg zumindest abschnittsweise definieren. Über den Luftweg kann erwärmte Luft direkt in den Trockenraum geleitet werden. Hierdurch kann auf einen separaten Wärmetauscher verzichtet werden.Efficient heat transfer can be implemented in a simple manner in particular when the heat return defines an air path that forms the heat path via which air heated by the heat of the piece goods can be guided from the cooling area into the drying space of the dryer. The heat transfer can include an air shaft that defines the air path at least in sections. Alternatively or additionally, air guiding elements such as baffles, pipes, profiles, hoses or the like can be provided, which define the air path at least in sections. Heated air can be fed directly into the drying room via the air path. As a result, a separate heat exchanger can be dispensed with.

Ein Wärmeaustausch kann insbesondere dann zuverlässig und gut steuerbar kontrolliert werden, wenn die Wärmerückführung ein Gebläse umfasst, das dazu eingerichtet ist, Luft entlang des Luftwegs zu fördern. Das Gebläse kann in dem Luftschacht angeordnet sein. Das Gebläse kann einen Antrieb mit steuerbarer Antriebsleistung und/oder Drehzahl umfassen. Insbesondere kann das Gebläse eine einstellbare Fördermenge aufweisen.A heat exchange can be controlled in a reliable and easily controllable manner in particular when the heat return includes a blower that is set up to convey air along the air path. The fan can be arranged in the air shaft. The blower can include a drive with controllable drive power and/or speed. In particular, the blower can have an adjustable flow rate.

Die Wärmerückführung kann eine Drosseleinrichtung umfassen, die dazu eingerichtet ist, einen Luftdurchsatz durch den Luftweg einzustellen. Die Drosseleinrichtung kann beispielsweise zumindest eine Drosselklappe, zumindest eine größenveränderliche Öffnung, zumindest eine Blende, zumindest eine Jalousie und/oder zumindest eine Schiebetür umfassen. Ferner kann die Drosseleinrichtung einen ansteuerbaren Antrieb umfassen. Die Drosseleinrichtung kann dazu eingerichtet sein, den Luftdurchsatz automatisiert einzustellen, insbesondere im Zusammenwirken mit dem Gebläse.The heat recirculation can include a throttle device that is set up to set an air throughput through the air path. The throttle device can, for example, at least at least one throttle valve, at least one variable-size opening, at least one panel, at least one blind and/or at least one sliding door. Furthermore, the throttle device can include a controllable drive. The throttle device can be set up to adjust the air throughput in an automated manner, in particular in cooperation with the fan.

Die Wärmeübertragung zwischen dem Abkühlbereich und dem Trockenraum kann insbesondere dann wenigstens teilautomatisiert und/oder leicht handhabbar einstellbar sein, wenn die Wärmerückführung eine Steuerung umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine über den Wärmeweg übertragene Wärmemenge zu beeinflussen und/oder zu steuern und/oder zu regeln. Die Steuerung kann mit dem Gebläse und/oder mit der Drosseleinrichtung verbunden und zu deren Ansteuerung eingerichtet sein. Hierdurch kann ein Luftstrom bzw. ein Luftdurchsatz oder eine Menge geförderter Luft einstellbar sein.The heat transfer between the cooling area and the drying room can be adjusted at least partially automatically and/or in a way that is easy to handle, in particular if the heat return includes a controller that is set up to influence and/or control and/or to a quantity of heat transferred via the heat path rules. The controller can be connected to the blower and/or to the throttle device and set up to control them. As a result, an air flow or an air throughput or an amount of air conveyed can be adjustable.

Die Verzinkungsanlage und insbesondere der Trockner kann ferner einen Temperatursensor umfassen, der mit der Steuerung verbunden ist und der dazu eingerichtet ist, eine Temperatur in dem Trockenraum zu bestimmen und eine bestimmte Temperatur an die Steuerung weiterzugeben. Zudem kann die Steuerung der Wärmerückführung dazu eingerichtet sein, nach Maßgabe der von dem Temperatursensor bestimmten Temperatur durch Beeinflussung der über den Wärmeweg übertragenen Wärmemenge eine Temperatur in dem Trockenraum auf einen Sollwert zu regeln. Zusätzlich oder alternativ kann die Wärmerückführung einen oder mehrere Temperatursensoren umfassen. Des Weiteren kann zusätzlich oder alternativ die Abkühlkammer einen oder mehrere Temperatursensoren umfassen. Die Steuerung kann mit zumindest einem und insbesondere mit allen genannten bzw. vorhandenen Temperatursensoren verbunden sein. Beispielsweise kann die Steuerung dazu eingerichtet sein, bei der Steuerung und/oder Regelung der übertragenen Wärmemenge, etwa beim Einstellen eines bestimmten Luftstroms oder Luftdurchsatzes, beispielsweise mittels des Gebläses und/oder der Drosseleinrichtung, einen Temperaturunterschied zwischen Luft in der Abkühlkammer und/oder Luft in der Wärmeübertragung und/oder Luft in dem Trockner zu berücksichtigen.The galvanizing plant and in particular the dryer can also include a temperature sensor which is connected to the controller and which is set up to determine a temperature in the drying room and to transmit a specific temperature to the controller. In addition, the control of the heat recirculation can be set up to regulate a temperature in the drying chamber to a desired value according to the temperature determined by the temperature sensor by influencing the amount of heat transferred via the heat path. Additionally or alternatively, the heat return can include one or more temperature sensors. Furthermore, the cooling chamber can additionally or alternatively comprise one or more temperature sensors. The controller can be connected to at least one and in particular to all of the temperature sensors mentioned or those that are present. For example, the controller can be set up to detect a temperature difference between the air in the cooling chamber and/or the air in of heat transfer and/or air in the dryer.

Alternativ oder zusätzlich kann es zweckmäßig sein, dass die Verzinkungsanlage und insbesondere der Trockner zumindest einen Feuchtesensor umfasst. Dieser kann mit der Steuerung verbunden sein. Der Feuchtigkeitssensor kann dazu eingerichtet sein, eine Feuchtigkeit in dem Trockenraum zu bestimmen und eine bestimmte Feuchtigkeit an die Steuerung weiterzugeben. Die Steuerung wiederum kann dazu eingerichtet sein, die Wärmerückführung nach Maßgabe der von dem Feuchtesensor bestimmten Feuchtigkeit anzusteuern. Die bestimmte Feuchtigkeit kann alternativ oder zusätzlich zu der von dem Temperatursensor bestimmten Temperatur für die Steuerung und/oder Regelung der übertragenen Wärmemenge und/oder für ein Einstellen eines Luftstroms und/oder Luftdurchsatzes von der Steuerung berücksichtigt werden. Hierdurch können geeignete Bedingungen im Trockner genau eingestellt werden.Alternatively or additionally, it can be expedient for the galvanizing plant and in particular the dryer to include at least one moisture sensor. This can be connected to the controller. The humidity sensor can be set up to determine humidity in the drying room and to pass on a specific humidity to the controller. The controller, in turn, can be set up to control the heat return based on the humidity determined by the humidity sensor. As an alternative or in addition to the temperature determined by the temperature sensor, the moisture determined can be taken into account by the controller for controlling and/or regulating the amount of heat transferred and/or for setting an air flow and/or air throughput. In this way, suitable conditions in the dryer can be precisely set.

Ein Anlagendesign, das sich zur Erzielung eines hohen Grads an Energieeffizienz als besonders günstig herausgestellt hat, sieht vor, dass bezüglich des Prozesswegs der Verzinkungskessel zwischen dem Trockner und der Abkühlkammer angeordnet ist, wohingegen räumlich der Trockner und die Abkühlkammer unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. In anderen Worten befinden sich der Trockner und die Abkühlkammer nicht auf gegenüberliegenden Seiten des Verzinkungskessels, sondern sind einander benachbart. Hierdurch kann die Wärmeübertragung kompakt ausgebildet sein. Insbesondere kann der Luftweg der Wärmeübertragung einen im Wesentlichen geraden Verlauf folgen, wodurch Luft gezielt und ohne nennenswerte Wärmeverluste übertragen werden kann. Insbesondere dann, wenn die Abkühlkammer bzw. der Abkühlraum bezüglich einer Schwerkraftrichtung unterhalb des Trockners bzw. der Trockenkammer liegt, kann eine Wärmeübertragung aufgrund von Konvektion stattfinden. Mit dem Begriff „unmittelbar nebeneinander“ kann in diesem Zusammenhang beispielsweise gemeint sein, dass außer der Wärmeübertragung keine weiteren Becken, Kessel, Kammer bzw. generell keine Vorrichtungen, an oder in denen das Stückgut beim Durchlaufen des Prozesswegs durch Durchführung eines bestimmten Prozessschritts verweilt, zwischen der Abkühlkammer und dem Trockner angeordnet sind.A system design that has proven to be particularly favorable for achieving a high degree of energy efficiency provides that the galvanizing kettle is arranged between the dryer and the cooling chamber with regard to the process path, whereas the dryer and the cooling chamber are arranged spatially directly next to each other. In other words, the dryer and the cooling chamber are not on opposite sides of the galvanizing kettle, but are adjacent to each other. As a result, the heat transfer can be made compact. In particular, the air path of the heat transfer can follow an essentially straight path, as a result of which air can be transferred in a targeted manner and without significant heat losses. In particular, when the cooling chamber or the cooling space lies below the dryer or the drying chamber with respect to a direction of gravity, heat transfer can take place due to convection. In this context, the term "immediately next to each other" can mean, for example, that apart from the heat transfer, there are no other basins, boilers, chambers or generally any devices on or in which the piece goods remain when passing through the process path by carrying out a specific process step, between the cooling chamber and the dryer are arranged.

Um dem Umstand Rechnung zu tragen, dass ein Abkühlen im Abkühlbereich und/oder ein Trocknen im Trockner in vielen Fällen länger dauert als die Tauchzeit im Schmelzbad, kann vorgesehen sein, dass der Trockenraum und/oder der Abkühlraum derart dimensioniert ist, dass er eine größere Menge an Stückgut fasst als der Verzinkungskessel bei einem einzelnen Verzinkungsvorgang in dem Schmelzbad. Die Größe des Abkühlraums und die Größe des Trockenraums können derart aufeinander abgestimmt sein, dass sich bei im Wesentlichen kontinuierlicher Zuleitung erwärmter Luft aus dem Abkühlraum im Trockenraum die gewünschte Temperatur einstellt. Entspricht beispielsweise die Abwärme von einer Anzahl N Chargen von abkühlendem Stückgut zumindest im Wesentlichen einer erforderlichen Wärme, um eine Anzahl von M Chargen von Stückgut zu trocknen, können der Abkühlbereich bzw. der Abkühlraum und der Trockenraum derart dimensioniert sein, dass diese N bzw. M Chargen Stückgut aufnehmen können.In order to take account of the fact that cooling in the cooling area and/or drying in the dryer often takes longer than the immersion time in the molten bath, it can be provided that the drying room and/or the cooling room is dimensioned in such a way that it has a larger Amount of piece goods is equal to the galvanizing kettle in a single galvanizing process in the molten bath. The size of the cooling room and the size of the drying room can be matched to one another in such a way that the desired temperature is set in the drying room with an essentially continuous supply of heated air from the cooling room. If, for example, the waste heat from a number N batches of cooling piece goods corresponds at least essentially to a heat required to dry a number M batches of piece goods, the cooling tank rich or the cooling room and the drying room must be dimensioned in such a way that they can accommodate N or M batches of general cargo.

Wärmeverluste können insbesondere dann wirksam reduziert werden, wenn die Wärmerückführung den Trockner und die Abkühlkammer zumindest im Wesentlichen luftdicht miteinander verbindet. Die Wärmerückführung kann in einigen Fällen neben einem Luftweg von dem Abkühlraum zu dem Trockenraum eine Luftrückführung umfassen, die einen Luftweg definiert, über den abgekühlte Luft aus dem Trockenraum in den Abkühlraum rückführbar ist. Auf diese Weise rückgeführte Luft kann wiederum durch Abwärme von Stückgut erwärmt werden. Es kann in anderen Fällen hingegen günstig sein, Luft nicht aus dem Trockner in den Abkühlraum rückzuführen. Insbesondere kann im Trockenraum eine leicht saure Atmosphäre herrschen, weshalb Luft aus dem Trockenraum nicht mit verzinktem Stückgut in Kontakt kommen soll. Der Trockner und/oder die Abkühlkammer und/oder die Wärmerückführung können zumindest einen wahlweise öffenbaren und schließbaren Einlass und/oder einen wahlweise öffenbaren und schließbaren Auslass aufweisen. Hierbei kann es sich beispielsweise um Luftschlitze, Jalousien, Klappen etc. handeln. Hierdurch kann wahlweise Luft zugeführt oder abgeführt werden, beispielsweise um Frischluft ins System einzubringen oder überschüssige erwärmte Luft aus dem System zu entfernen. Gerade im Fall ohne Rückführung kann die Abkühlkammer einen Lufteinlass und der Trockner einen Luftauslass aufweisen. Luft strömt dann aus der Umgebung in die Abkühlkammer, wird dort erwärmt, wird ohne nennenswerte Verluste durch die Wärmerückführung in den Trockner geleitet, und kann schließlich durch den Luftauslass des Trockners entweichen.Heat losses can be effectively reduced in particular when the heat recirculation connects the dryer and the cooling chamber to one another in an at least essentially airtight manner. The heat recirculation may in some cases include, in addition to an air path from the chilling room to the drying room, an air recirculation defining an airway through which chilled air from the drying room can be recirculated to the cooling room. Air recirculated in this way can in turn be heated by waste heat from piece goods. In other cases, however, it can be advantageous not to recirculate air from the dryer to the cooling room. In particular, a slightly acidic atmosphere can prevail in the drying room, which is why air from the drying room should not come into contact with galvanized piece goods. The dryer and/or the cooling chamber and/or the heat recirculation can have at least one optionally openable and closable inlet and/or an optionally openable and closable outlet. This can be air slots, blinds, flaps, etc., for example. As a result, air can be selectively supplied or discharged, for example in order to introduce fresh air into the system or to remove excess heated air from the system. Especially in the case of no recirculation, the cooling chamber can have an air inlet and the dryer can have an air outlet. Air then flows from the environment into the cooling chamber, is heated there, is conducted through the heat recirculation into the dryer without significant losses, and can finally escape through the air outlet of the dryer.

In einigen Ausführungsformen kann die Verzinkungsanlange ferner zumindest einen Wärmetauscher umfassen, der derart mit dem zumindest einen Kühlbad und dem zumindest einen Vorbehandlungsbad verbunden ist, dass Wärme, die von in das Kühlbad getauchtem Stückgut abgegeben wird, über den Wärmetauscher dem Vorbehandlungsbad zuführbar ist. Es versteht sich, dass mehrere Kühlbäder auf diese Weise mit mehreren Vorbehandlungsbädern verbunden sein können. Hierfür können wahlweise mehrere Wärmetauscher eingesetzt werden. Durch die Verwendung eines Wärmetauschers zwischen den Bädern kann die Energieeffizienz der Anlage weiter gesteigert werden. Restwärme des Stückguts, die nach dessen Abkühlen im Abkühlbereich noch vorhanden ist, kann auf diese Weise ebenfalls nutzbar gemacht werden.In some embodiments, the galvanizing system can also include at least one heat exchanger, which is connected to the at least one cooling bath and the at least one pretreatment bath in such a way that heat emitted by piece goods immersed in the cooling bath can be fed to the pretreatment bath via the heat exchanger. It goes without saying that several cooling baths can be connected to several pre-treatment baths in this way. Several heat exchangers can optionally be used for this. The energy efficiency of the system can be further increased by using a heat exchanger between the baths. Residual heat from the unit load, which is still present in the cooling area after it has cooled down, can also be utilized in this way.

Der Einsatz der genannten Wärmetauscher kann insbesondere dann besonders einfach, raumsparend und unter Verwendung kurzer und somit mit geringen Wärmeverlusten behafteter Leistungen erfolgen, wenn der Prozessweg einen ersten Wegabschnitt, der von einem Ausgangspunkt über den Trockner in den Verzinkungskessel führt, und einen zweiten Wegabschnitt umfasst, der von dem Verzinkungskessel über den Abkühlraum zu einem Endpunkt führt, wobei der erste Wegabschnitt und der zweite Wegabschnitt zumindest abschnittsweise nebeneinander und/oder gegenläufig angeordnet sind. Der erste Wegabschnitt und der zweite Wegabschnitt können zumindest abschnittsweise zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. In einigen Fällen können die Vorbehandlungsbäder und die Abkühlbäder unmittelbar nebeneinander angeordnet sein.The heat exchangers mentioned can be used in a particularly simple, space-saving manner and using short outputs, which are therefore associated with low heat losses, if the process path comprises a first path section, which leads from a starting point via the dryer into the galvanizing kettle, and a second path section, which leads from the galvanizing kettle via the cooling room to an end point, the first path section and the second path section being arranged next to one another and/or in opposite directions, at least in sections. The first path section and the second path section can run at least substantially parallel to one another, at least in sections. In some cases, the pretreatment baths and the quench baths may be located adjacent to each other.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der beigefügten Figuren beispielhaft beschrieben. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und im Rahmen der Ansprüche sinnvoll in Kombination verwenden.In the following, the present invention is described by way of example with reference to the accompanying figures. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. Those skilled in the art will expediently also consider the features individually and use them in combination within the scope of the claims.

Falls von einem bestimmten Objekt mehr als ein Exemplar vorhanden ist, ist ggf. nur eines davon in den Figuren und in der Beschreibung mit einem Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung dieses Exemplars kann entsprechend auf die anderen Exemplare von dem Objekt übertragen werden.If there is more than one copy of a specific object, only one of them may be provided with a reference number in the figures and in the description. The description of this instance can be correspondingly transferred to the other instances of the object.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Verzinkungsanlage;
2 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Verzinkung von Stückgut; und
3 eine schematische Darstellung einer weiteren Verzinkungsanlage.

Show it:

1 a schematic representation of a galvanizing plant;
2 a schematic flowchart of a method for galvanizing piece goods; and
3 a schematic representation of another galvanizing plant.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Verzinkungsanlage 10. Hierbei kann es sich um eine Feuerverzinkungsanlage zur Normaltemperaturfeuerverzinkung oder zur Hochtemperaturfeuerverzinkung handeln. In der Verzinkungsanlage wird Stückgut chargenweise verzinkt. Chargen 50 von Stückgut sind in 1 als Rechteck mit Kreuz dargestellt. Hierbei kann es sich beispielsweise um Träger handeln, an denen zu verzinkendes Stückgut aufgehängt ist, um Körbe, in die Stückgut gelegt ist, um Traversen, an denen Stückgut befestigt ist etc. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist lediglich eine Charge 50 mit einem Bezugszeichen versehen. Es versteht sich, dass unterschiedliche Chargen nacheinander verzinkt werden können, die unterschiedliches Stückgut umfassen. 1 shows a schematic representation of a galvanizing plant 10. This can be a hot-dip galvanizing plant for normal-temperature hot-dip galvanizing or for high-temperature hot-dip galvanizing. In the galvanizing plant, piece goods are galvanized in batches. Batches 50 of general cargo are in 1 shown as a rectangle with a cross. This can be, for example, carriers on which piece goods to be galvanized are hung, baskets in which piece goods are placed, trusses on which piece goods are attached, etc. For reasons of clarity, only one batch 50 is provided with a reference number. It goes without saying that different batches, which include different piece goods, can be galvanized one after the other.

Die Verzinkungsanlage 10 umfasst einen Verzinkungskessel 12, in dem ein Schmelzbad 14 aus geschmolzenem Zink erzeugbar ist. Der Verzinkungskessel 12 kann in einem nicht dargestellten Verzinkungsofen angeordnet und/oder Teil desselben sein. Das Schmelzbad weist eine Gesamtmasse von wenigstens 10.000 kg, in vielen Fällen von wenigstens 50.000 kg, und regelmäßig von wenigsten 100.000 kg auf, wobei auch deutlich größere Massen bzw. Volumina erfindungsgemäß möglich sind. Der Verzinkungskessel 12 umfasst eine Heizvorrichtung 52, die im dargestellten Fall elektrisch betrieben ist. Beim Heizen des Verzinkungskessels 12 entsteht im beispielhaft dargestellten Fall daher deutlich weniger Abwärme als im Fall von Verzinkungskesseln, die mit Erdgas oder anderen Brennstoffen beheizt werden.The galvanizing plant 10 comprises a galvanizing kettle 12 in which a molten bath 14 can be produced from molten zinc. The galvanizing kettle 12 can be arranged in and/or be part of a galvanizing furnace (not shown). The melt bath has a total mass of at least 10,000 kg, in many cases at least 50,000 kg, and regularly at least 100,000 kg, with significantly larger masses or volumes also being possible according to the invention. The galvanizing kettle 12 includes a heating device 52 which is electrically operated in the illustrated case. When the galvanizing kettle 12 is heated, in the case shown as an example, significantly less waste heat is produced than in the case of galvanizing kettles that are heated with natural gas or other fuels.

Die Heizvorrichtung 52 ist rein schematisch dargestellt. Diese kann beispielsweise um den Kessel herum verlaufende Heizelemente umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann sie von dem Schmelzbad 14 durchströmbare Abschnitte umfassen, durch die das Schmelzbad 14 zu dessen Erwärmung führbar ist.The heating device 52 is shown purely schematically. This can, for example, include heating elements running around the boiler. Alternatively or additionally, it can comprise sections through which the molten bath 14 can flow, through which the molten bath 14 can be guided to heat it.

Die Verzinkungsanlage 10 definiert einen Prozessweg 38, entlang dessen Stückgut zur Verzinkung bewegt wird. Mehrere Chargen 50 von Stückgut können gleichzeitig entlang des Prozesswegs geführt werden und an unterschiedlichen Stellen im Prozessweg unterschiedliche Teilprozesse durchlaufen.The galvanizing plant 10 defines a process path 38 along which piece goods are moved for galvanizing. Several batches 50 of piece goods can be guided along the process path at the same time and can go through different sub-processes at different points in the process path.

Die Verzinkungsanlage 10 umfasst eine Reihe von Vorbehandlungsbädern 40, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Vorbehandlungsbäder 40 umfassen beispielsweise ein oder mehrere Entfettungsbäder, Spülbäder und Beizbäder. Außerdem umfassen die Vorbehandlungsbäder 40 zumindest ein Flussmittelbad. Nachdem Stückgut in das Flussmittelbad getaucht wurde, wird es anschließend einem Trockner 16 der Verzinkungsanlage 10 zugeführt. Der Trockner umfasst einen Trockenraum 18. Im Trockenraum 18 wird die gewünschte Solltemperatur eingestellt. Der Trockner 16 ist ein Trockenofen. im Trockenraum 18 erfolgt die Trocknung des Flussmittels auf dem vorbehandelten Stückgut. Nach Entnahme aus dem Trockenraum 18 wird das Stückgut in das Schmelzbad 14 getaucht.The galvanizing plant 10 comprises a series of pretreatment baths 40, only one of which is provided with a reference number for reasons of clarity. The pre-treatment baths 40 include, for example, one or more degreasing baths, rinsing baths and pickling baths. In addition, the pretreatment baths 40 include at least one flux bath. After piece goods have been dipped into the flux bath, they are then fed to a dryer 16 of the galvanizing plant 10 . The dryer includes a drying room 18. In the drying room 18, the desired setpoint temperature is set. The dryer 16 is a drying oven. The drying of the flux on the pretreated piece goods takes place in the drying room 18 . After removal from the drying room 18, the piece goods are immersed in the molten bath 14.

Die Verzinkungsanlage 10 umfasst ferner eine Abkühlkammer 34 mit einem Abkühlraum 36, der einen Abkühlbereich 20 für Stückgut definiert, das aus dem Schmelzbad genommen wurde. In dem Abkühlbereich 20 kann das Stückgut an Luft abgekühlt werden. Dies bietet sich insbesondere für Stückgut an, bei dem Verzugsgefahr besteht, weil diese nicht unmittelbar nach dem Schmelzbad in ein Wasserbad getaucht werden konnten.The galvanizing line 10 further includes a cooling chamber 34 having a cooling space 36 defining a cooling area 20 for lumps removed from the molten bath. The piece goods can be cooled in air in the cooling area 20 . This is particularly useful for piece goods where there is a risk of warping because they cannot be immersed in a water bath immediately after the melt bath.

Des Weiteren umfasst die Verzinkungsanlage 10 zumindest ein Kühlbad 42. Nach Abkühlen an Luft in dem Abkühlbereich 20 kann das Stückgut durch Tauchen in das Kühlbad 42 weiter abgekühlt werden.Furthermore, the galvanizing plant 10 comprises at least one cooling bath 42. After cooling in air in the cooling area 20, the piece goods can be further cooled by being immersed in the cooling bath 42.

Zur Erzielung einer verbesserten Energieeffizienz umfasst die Verzinkungsanlage 10 eine Wärmerückführung 22. Die Wärmerückführung 22 definiert einen Wärmeweg 24. Im dargestellten Fall umfasst die Wärmerückführung 22 einen Luftschacht 23, der den Trockner 16 mit der Abkühlkammer 34 verbindet. Die Wärmerückführung 22 umfasst einen Luftweg 26, der den Wärmeweg 24 definiert. Über den Luftweg 26 kann erwärmte Luft aus dem Abkühlbereich 20 bzw. dem Abkühlraum 36 in den Trockenraum 18 geführt werden. Die Wärme, die das Stückgut beim Abkühlen abgibt, entweicht auf diese Weise nicht aus dem System, sondern wird an anderes Stückgut übertragen, das in dem Trockenraum 18 getrocknet wird.To achieve improved energy efficiency, the galvanizing plant 10 includes a heat return 22. The heat return 22 defines a heat path 24. In the case shown, the heat return 22 includes an air shaft 23 that connects the dryer 16 to the cooling chamber 34. The heat recirculation 22 includes an air path 26 that defines the heat path 24 . Heated air can be guided from the cooling area 20 or the cooling room 36 into the drying room 18 via the air path 26 . In this way, the heat that the piece goods give off during cooling does not escape from the system, but is transferred to other piece goods that are being dried in the drying room 18 .

Die Wärmerückführung 22 umfasst ein Gebläse 28 und eine Drosseleinrichtung 29. Ferner umfasst die Wärmerückführung 22 eine Steuerung 30 und einen Temperatursensor 32, der dazu eingerichtet ist, eine Temperatur des Trockenraums 18 zu messen. Außerdem umfasst in einigen Ausführungsformen die Wärmerückführung 22 einen Feuchtesensor 33, der dazu eingerichtet ist, eine Luftfeuchtigkeit in dem Trockenraum 18 zu messen. Durch Ansteuerung des Gebläses 28 und/oder der Drosseleinrichtung 29 kann die Steuerung 30 die Temperatur und Feuchte in dem Trockenraum 18 auf einen Sollwert regeln. Hierfür stellt die Steuerung 30 das Gebläse 28 und/oder die Drosseleinrichtung 29 geeignet ein, um einen Luftstrom von dem Abkühlraum 36 in den Trockenraum 18 einzustellen. Die Drosseleinrichtung 29 kann beispielsweise eine Jalousie, eine Schiebetür, eine Klappe, eine Blende oder dergleichen umfassen, mittels derer ein größenveränderlicher Luftdurchlass realisiert sein kann.The heat return 22 includes a blower 28 and a throttle device 29. The heat return 22 also includes a controller 30 and a temperature sensor 32 which is set up to measure a temperature of the drying chamber 18. In addition, in some embodiments, the heat return 22 includes a humidity sensor 33 that is set up to measure air humidity in the drying room 18 . By controlling the blower 28 and/or the throttle device 29, the controller 30 can regulate the temperature and humidity in the drying room 18 to a desired value. For this purpose, the controller 30 suitably adjusts the fan 28 and/or the throttle device 29 in order to adjust an air flow from the cooling room 36 into the drying room 18 . The throttle device 29 can include, for example, a blind, a sliding door, a flap, a panel or the like, by means of which an air passage of variable size can be realized.

Für die Regelung der Temperatur und Feuchte kann in anderen Worten ein Luftstrom und/oder ein Luftdurchsatz durch die Wärmerückführung 22 als Stellgröße dienen, alternativ oder zusätzlich auch ein Öffnungsgrad der Drosseleinrichtung 29 und/oder eine Drehzahl und/oder Fördermenge des Gebläses. Die Wärmerückführung 22 kann über geeignete Sensorik verfügen, die mit der Steuerung 30 verbunden ist und die einen aktuellen Luftstrom, eine aktuell bewegte Luftmenge und/oder eine aktuell übertragene Wärmemenge misst.In other words, an air flow and/or an air throughput through the heat recirculation system 22 can be used as a manipulated variable for controlling the temperature and humidity, alternatively or additionally also a degree of opening of the throttle device 29 and/or a speed and/or flow rate of the fan. The heat recirculation system 22 can have suitable sensors that are connected to the controller 30 and that measure a current air flow, a current air volume that is being moved and/or a current heat volume that is being transferred.

Wärmeverluste können insbesondere dann reduziert werden, wenn die Wärmerückführung 22 den Trockner 16 bzw. den Trockenraum 18 zumindest im Wesentlichen luftdicht mit der Abkühlkammer 34 bzw. dem Abkühlraum 36 verbindet. Im dargestellten Fall umfasst die Abkühlkammer 34 einen Lufteinlass 37. Ferner umfasst im dargestellten Fall der Trockner einen Luftauslass 39. Der Lufteinlass 37 und/oder der Luftauslass 39 können wahlweise verschließbar sein. Zudem können der Lufteinlass 37 und/oder der Luftauslass 39 drosselbar und/oder einstellbar ausgebildet sein, insbesondere durch Ansteuerung seitens der Steuereinheit 30, sodass ein hindurchtretender Luftstrom einstellbar ist. In einigen Ausführungsformen können der Lufteinlass 37 und/oder der Luftauslass 39 die Drosseleinrichtung 29 der Wärmerückführung 22 ganz oder zumindest teilweise ausbilden.Heat losses can be reduced in particular when the heat recirculation system 22 connects the dryer 16 or the drying room 18 to the cooling chamber 34 or the cooling room 36 in an at least essentially airtight manner. In the picture In the tenth case, the cooling chamber 34 includes an air inlet 37. In the illustrated case, the dryer also includes an air outlet 39. The air inlet 37 and/or the air outlet 39 can optionally be closed. In addition, the air inlet 37 and/or the air outlet 39 can be configured such that they can be throttled and/or adjusted, in particular by activation by the control unit 30, so that an air flow passing through can be adjusted. In some specific embodiments, the air inlet 37 and/or the air outlet 39 can completely or at least partially form the throttle device 29 of the heat recirculation system 22 .

Im dargestellten Fall ist die Steuerung 30 dazu eingerichtet, die Feuchtigkeit in dem Trockenraum 18 einzustellen bzw. zu regeln, indem sie den Lufteinlass 37 und/oder den Luftauslass 39 ansteuert. Dies kann zusätzlich zur Ansteuerung des Gebläses 28 und/oder der Drosselreinrichtung 29 erfolgen. Somit kann bedarfsweise Frischluft in das System eingebracht und hierdurch feuchte Luft aus dem Trockenraum 18 verdrängt werden.In the case shown, the controller 30 is set up to set or regulate the humidity in the drying room 18 by activating the air inlet 37 and/or the air outlet 39 . This can be done in addition to controlling the blower 28 and/or the throttle device 29 . Fresh air can thus be introduced into the system as required, and moist air can be displaced from the drying room 18 as a result.

In einigen Ausführungsformen kann ein Lufteinlass an dem Luftschacht 23 der Wärmerückführung vorhanden sein. Hierdurch kann Frischluft mit erwärmter Luft aus dem Abkühlbereich 20 vermischt werden, etwa, um die Temperatur der in den Trockenraum 18 eingeleiteten Luft einzustellen. Beispielsweise wenn die Luftfeuchtigkeit im Trockenraum 18 stark verringert werden soll, kann hierbei ein großer Luftstrom verwendet werden, ohne dass eine unerwünschte Überhitzung des Trockenraums 18 bewirkt wird.In some embodiments, there may be an air inlet at the heat recirculation duct 23 . As a result, fresh air can be mixed with heated air from the cooling area 20, for example in order to adjust the temperature of the air introduced into the drying space 18. For example, if the humidity in the drying room 18 is to be greatly reduced, a large air flow can be used without causing the drying room 18 to overheat in an undesirable manner.

In einigen Ausführungsformen kann die Wärmerückführung 22 eine Luftrückführung umfassen, über die abgekühlte Luft aus dem Trockenraum 18 in den Abkühlraum 36 rückgeführt wird. Dort wird die Luft durch Abkühlen des Stückguts erwärmt und kann dann wieder in den Trockenraum 18 geführt bzw. gefördert werden. Luft kann dann in dem System zirkulieren, insbesondere in Abwesenheit des Lufteinlasses 37 und/oder des Luftauslasses 39 bzw. im dem Fall, dass dieser/diese verschlossen ist/sind.In some embodiments, the heat recirculation 22 may include an air recirculation through which cooled air is recirculated from the dry room 18 to the cool down room 36 . There the air is heated by cooling the piece goods and can then be guided or conveyed back into the drying room 18 . Air can then circulate in the system, in particular in the absence of the air inlet 37 and/or the air outlet 39 or in the event that this/they is/are closed.

In manchen Ausführungsformen kann auf ein Gebläse und/oder eine Drosseleinrichtung verzichtet sein. Luftaustausch kann beispielsweise durch Konvektion erfolgen. Die beispielhaft dargestellte Ausführung mit Gebläse 28 und Drosseleinrichtung 29 ist somit beispielhaft zu verstehen.In some embodiments, a fan and/or a throttle device can be omitted. Air exchange can take place, for example, by convection. The embodiment with blower 28 and throttle device 29 shown as an example is therefore to be understood as an example.

Optional umfasst die Verzinkungsanlage 10 zumindest einen Wärmetauscher 44, der zwischen zumindest einem Vorbehandlungsbad 40 und zumindest einem Kühlbad 42 angeordnet ist. Es versteht sich, dass mehrere Kühlbäder 42 und mehrere Vorbehandlungsbäder 40 durch einen oder mehrere Wärmetauscher 44 verbunden sein können. Die Darstellung in 1 ist dahingehend rein schematisch zu verstehen.Optionally, the galvanizing plant 10 includes at least one heat exchanger 44, which is arranged between at least one pretreatment bath 40 and at least one cooling bath 42. It is understood that multiple cooling baths 42 and multiple pretreatment baths 40 may be connected by one or more heat exchangers 44 . The representation in 1 is to be understood in a purely schematic way.

In einigen Ausführungsformen kann die Verzinkungsanlage 10 einen Wärmetauscher 45 umfassen, der dazu angeordnet und eingerichtet ist, Wärme zwischen dem Trockner 16 und zumindest einem Vorbehandlungsbad 40 auszutauschen, insbesondere zu einem Flussmittelbad. Ein solcher Wärmetauscher 45 ist in 1 dargestellt, ist aber optional. Dies kann beispielsweise zweckmäßig sein, um überschüssige Restwärme über den Trockner 16 an zumindest ein Vorbehandlungsbad 40 weiterzuleiten. Ebenso kann dies zweckmäßig sein, um in dem Fall, dass im Abkühlbereich 20 vorübergehend kein heißes Stückgut vorhanden ist, den Trockner 16 energieeffizient durch Abwärme des betreffenden Vorbehandlungsbads 40 zu erwärmen.In some embodiments, the galvanizing line 10 may include a heat exchanger 45 arranged and configured to exchange heat between the dryer 16 and at least one pretreatment bath 40, in particular to a flux bath. Such a heat exchanger 45 is in 1 shown but is optional. This can be expedient, for example, in order to pass on excess residual heat via the dryer 16 to at least one pretreatment bath 40 . This can also be expedient in order to heat the dryer 16 in an energy-efficient manner using waste heat from the relevant pretreatment bath 40 in the event that no hot piece goods are temporarily present in the cooling area 20 .

Wie in 1 dargestellt ist, umfasst der Prozessweg 38 einen ersten Wegabschnitt 46, der durch das zumindest eine Vorbehandlungsbad 40 und den Trockner 16 in den Verzinkungskessel 12 führt, sowie einen zweiten Wegabschnitt 48, der aus dem Verzinkungskessel 12 durch den Abkühlbereich 20 und durch das zumindest eine Kühlbad 42 verläuft. Der erste Wegabschnitt 46 und der zweite Wegabschnitt 48 verlaufen abschnittsweise parallel zueinander. Im parallel verlaufenden Bereich sind die Wegabschnitte 46, 48 gegenläufig. Dies ist im dargestellten Fall dadurch bewerkstelligt, dass der Trockner 16 unmittelbar neben dem Abkühlbereich 20 bzw. der Abkühlkammer 34 angeordnet ist. Der Verzinkungskessel 12 ist zwar bezüglich des Prozesswegs 38 zwischen dem Trockner 16 und dem Abkühlbereich 20 angeordnet, räumlich sind jedoch der Trockner 16 und der Abkühlbereich 20 nicht auf gegenüberliegenden Seiten des Verzinkungskessels 12 angeordnet. Stattdessen sind diese räumlich einander benachbart. Hierdurch kann eine Wärmerückführung 22 mit kurzer Baulänge und kleiner Dimension verwendet werden. Es ist daher einfach und vergleichsweise verlustfrei möglich, erwärmte Luft aus dem Abkühlbereich 20 in den Trockenraum 18 zu führen bzw. zu fördern. Die Erfinder haben erkannt, dass die räumliche Anordnung von Trockner 16 und Abkühlbereich 20 derart, dass diese nahe beieinanderliegen, vorteilhaft für die möglichst effiziente Rückführung von Wärme ist.As in 1 shown, the process path 38 comprises a first path section 46, which leads through the at least one pretreatment bath 40 and the dryer 16 into the galvanizing kettle 12, and a second path section 48, which leads from the galvanizing kettle 12 through the cooling area 20 and through the at least one cooling bath 42 runs. The first path section 46 and the second path section 48 run parallel to one another in sections. In the area running parallel, the path sections 46, 48 run in opposite directions. In the case shown, this is accomplished in that the dryer 16 is arranged directly next to the cooling area 20 or the cooling chamber 34 . Although the galvanizing kettle 12 is located between the dryer 16 and the cooling zone 20 with respect to the process path 38 , the dryer 16 and the cooling zone 20 are not spatially arranged on opposite sides of the galvanizing kettle 12 . Instead, these are spatially adjacent to one another. As a result, a heat return 22 with a short overall length and small dimensions can be used. It is therefore possible in a simple and comparatively loss-free manner to conduct or convey heated air from the cooling area 20 into the drying space 18 . The inventors have recognized that the spatial arrangement of the dryer 16 and the cooling area 20 in such a way that they are close to one another is advantageous for the most efficient possible recycling of heat.

Ebenso sind im vorliegenden Fall die Vorbehandlungsbäder 40 und die Kühlbäder 42 unmittelbar nebeneinander angeordnet und werden gegenläufig von Stückgut durchlaufen. Es sind hierdurch nur kurze Wege vorhanden, die von Leitungen überbrückt werden müssen, die mit dem zumindest einen Wärmetauscher 44 verbunden sind. Hierdurch kann die verbleibende Abwärme des Stückguts, das in dem zumindest ein Kühlbad 42 weiter abgekühlt wird, zur Erzeugung von Heißwasser für die Vorbehandlungsbäder 40 genutzt werden, wodurch die Energieeffizienz weiter gesteigert werden kann.Likewise, in the present case, the pre-treatment baths 40 and the cooling baths 42 are arranged directly next to one another and are run through by piece goods in opposite directions. As a result, there are only short distances that have to be bridged by lines that are connected to the at least one heat exchanger 44 . As a result, the remaining waste heat from the general cargo that is which at least one cooling bath 42 is further cooled, can be used to generate hot water for the pretreatment baths 40, as a result of which the energy efficiency can be further increased.

Optional können der Trockenraum 18 und der Abkühlbereich 20 bzw. der Abkühlraum 36 derart dimensioniert sein, dass darin mehrere Chargen von Stückgut Platz finden. Im beispielhaft dargestellten Fall können jeweils beispielsweise vier Chargen getrocknet bzw. abgekühlt werden. Das Trocknen bzw. Abkühlen nimmt typischerweise mehr Zeit in Anspruch als das Tauchen in das Schmelzbad 14.durch die genannte Dimensionierung des Trockenraum 18 und/oder des Abkühlraum 36 kann hierdurch ein hoher Gesamtdurchsatz erzielt werden. Der Trockenraum 18 und der Abkühlraum 36 sind außerdem im vorliegenden Fall derart dimensioniert, dass die im Abkühlraum 36 abgegebene Wärmemenge in etwa der Wärmemenge entspricht, die für den Trockenraum 18 benötigt wird.Optionally, the drying room 18 and the cooling area 20 or the cooling room 36 can be dimensioned in such a way that there is space for several batches of piece goods. In the case shown as an example, four batches can be dried or cooled. Drying or cooling typically takes more time than immersion in the molten bath 14. A high overall throughput can be achieved as a result of the named dimensioning of the drying space 18 and/or the cooling space 36. The drying room 18 and the cooling room 36 are also dimensioned in the present case such that the amount of heat given off in the cooling room 36 corresponds approximately to the amount of heat that is required for the drying room 18 .

Es versteht sich, dass die Verzinkungsanlage 10 Kapselungen und/oder Einhausungen umfassen kann, die in 1 nicht dargestellt sind. Beispielsweise können die Vorbehandlungsbäder 40 eingehaust sein, insbesondere gemeinsam mit oder angeschlossen an den Trockner 16. Zudem kann der Verzinkungskessel 12 eingehaust sein.It goes without saying that the galvanizing plant 10 can include encapsulations and/or housings that are 1 are not shown. For example, the pretreatment baths 40 can be enclosed, in particular together with or connected to the dryer 16. In addition, the galvanizing kettle 12 can be enclosed.

2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Verzinkung von Stückgut. Das Verfahren kann beispielsweise in der beschriebenen Verzinkungsanlage 10 durchgeführt werden. 2 shows a schematic flowchart of a method for galvanizing piece goods. The method can be carried out, for example, in the galvanizing plant 10 described.

In einem Schritt S1 wird ein Schmelzbad 14 bereitgestellt.A melt bath 14 is provided in a step S1.

In einem Schritt S2 wird Stückgut in einem Trockenraum 18 getrocknet, ehe dieses in das Schmelzbad 14 getaucht wird. Das Stückgut kann zuvor verschiedene Vorbehandlungsbäder durchlaufen haben, wie insbesondere ein Flussmittelbad.In a step S2, piece goods are dried in a drying room 18 before they are immersed in the molten bath 14. The piece goods can previously have gone through various pre-treatment baths, such as in particular a flux bath.

In einem Schritt S3 wird das Stückgut in das Schmelzbad 14 getaucht.The piece goods are immersed in the molten bath 14 in a step S3.

In einem Schritt S4 wird das Stückgut aus dem Schmelzbad 14 in einen Abkühlbereich 20 bewegt.In a step S4, the piece goods are moved out of the molten bath 14 into a cooling area 20.

Das Stückgut gibt Wärme an Luft in dem Abkühlbereich 20 ab. Diese Wärme wird in einem Schritt S5 dem Trockenraum 18 zugeführt.The piece goods give off heat to the air in the cooling area 20 . This heat is supplied to the drying room 18 in a step S5.

Schließlich wird diese Wärme in einem Schritt S6 dazu verwendet, weitere Stückgut in dem Trockenraum 18 zur Trocknen.Finally, this heat is used in a step S6 to dry further piece goods in the drying room 18 .

In einem optionalen Schritt S7 wird wie beschrieben das Stückgut nach dem Abkühlen im Abkühlbereich 20 im Kühlbad 42 weiter abgekühlt. Dabei wird Restwärme an das Kühlbad 42 abgegeben.In an optional step S7, the piece goods are further cooled in the cooling bath 42 after cooling in the cooling area 20, as described. In the process, residual heat is given off to the cooling bath 42 .

In einem weiteren optionalen Schritt S8 kann diese Restwärme zu den Vorbehandlungsbädern 40 rückgeführt werden. Dies erfolgt beispielsweise über den Wärmetauscher 44.In a further optional step S8, this residual heat can be returned to the pre-treatment baths 40. This takes place, for example, via the heat exchanger 44.

In noch einem weiteren optionalen Schritt S9 kann Wärme vom Trockenraum 18 in das zumindest eine Vorbehandlungsbad 40 rückgeführt werden, beispielsweise in ein Flussmittelbad.In yet another optional step S9, heat can be returned from the drying room 18 to the at least one pre-treatment bath 40, for example to a flux bath.

Es versteht sich, dass insbesondere die Schritte S7, S8 und S9 nicht zwingend in der angegeben Reihenfolge durchgeführt werden. Diese können im laufenden Betrieb der Anlage auch gleichzeitig und/oder in anderer Reihenfolge ablaufen.It goes without saying that steps S7, S8 and S9 in particular do not necessarily have to be carried out in the specified order. These can also run simultaneously and/or in a different order while the system is in operation.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer alternativen Verzinkungsanlage 10'. Für die Beschreibung der 3 werden gleiche Bezugszeichen wie bei der Beschreibung der Verzinkungsanlage 10 im Zusammenhang mit der 1 verwendet. Zur Unterscheidung sind diese mit einem Hochkomma versehen. Bezüglich der Beschreibung der einzelnen Komponenten der Verzinkungsanlage 10' wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Komponenten der Verzinkungsanlage 10' mit Bezugszeichen versehen. 3 shows a schematic representation of an alternative galvanizing plant 10'. For the description of 3 are the same reference numerals as in the description of the galvanizing plant 10 in connection with 1 used. To distinguish them, they are provided with a quote. With regard to the description of the individual components of the galvanizing plant 10', reference is made to the statements above. For reasons of clarity, not all components of the galvanizing system 10' are provided with reference numbers.

Die Verzinkungsanlage 10' ist im dargestellten Fall eine bestehende Anlage, bei der eine Wärmerückführung 22' nachgerüstet wurde. Es könnte sich aber auch um eine neu gebaute Anlage handeln. Die Verzinkungsanlage 10' umfasst einen Verzinkungskessel 12', der beispielhaft eine gasbetriebene Heizvorrichtung 52' umfasst. Es könnte sich aber auch um einen elektrisch betriebenen Kessel handeln.In the case shown, the galvanizing plant 10' is an existing plant in which a heat recovery system 22' has been retrofitted. But it could also be a newly built facility. The galvanizing plant 10' includes a galvanizing kettle 12' which, by way of example, includes a gas-operated heating device 52'. It could also be an electrically operated boiler.

Erkennbar sind bei der Verzinkungsanlage 10' ein Trockner 16' und eine Abkühlkammer 34' auf gegenüberliegenden Seiten des Verzinkungskessels 12' angeordnet. Ebenso sind Vorbehandlungsbäder 40' und Abkühlbäder 42' auf gegenüberliegenden Seiten des Verzinkungskessels 13 angeordnet, wobei dies rein exemplarisch zu verstehen ist. Ein Prozessweg 38' führt durch die verschiedenen Prozessstationen.In the galvanizing plant 10', a dryer 16' and a cooling chamber 34' can be seen to be arranged on opposite sides of the galvanizing kettle 12'. Likewise, pretreatment baths 40' and cooling baths 42' are arranged on opposite sides of the galvanizing kettle 13, this being understood purely as an example. A process path 38' leads through the various process stations.

Im vorliegenden Fall sind somit der Trockner 16' und die Abkühlkammer 34' nicht nur bezüglich des Prozesswegs 38' durch den Verzinkungskessel 12' getrennt, sondern auch räumlich. Sie sind insbesondere nicht unmittelbar nebeneinander angeordnet. Die Erfindung kann dennoch eingesetzt werden. Eine Wärmerückführung 22' umfasst in diesem Fall eine geeignete Luftleitung 54', die den Abkühlbereich 20 bzw. einen Abkühlraum 36' der Abkühlkammer 34' mit einem Trockenraum 18' des Trockners 16' verbindet. Im dargestellten Fall sind Luftleitungen 54', 56' auf gegenüberliegenden Seiten einer Baugruppe der Wärmerückführung 22' angeordnet, die wie oben beschrieben eine Gebläse 28' und eine Drosseleinrichtung 29' umfasst. In the present case, the dryer 16' and the cooling chamber 34' are not only separated with respect to the process path 38' through the galvanizing kettle 12', but also spatially. In particular, they are not arranged directly next to one another net. The invention can nevertheless be used. In this case, heat recirculation 22' includes a suitable air line 54', which connects the cooling area 20 or a cooling space 36' of the cooling chamber 34' to a drying space 18' of the dryer 16'. In the illustrated case, air ducts 54', 56' are located on opposite sides of a heat recirculation assembly 22' which includes a blower 28' and a throttling device 29' as described above.

Die Luftleitung 54' kann bedarfsweise auch einem komplizierteren Verlauf folgen, je nach räumlicher Anordnung der zu verbindenden Komponenten. Die Luftleitung 54' weist in vorteilhaften Weiterbildungen eine Wärmeisolation auf. Hierdurch kann erwärmte Luft auch über größere Entfernungen aus dem Abkühlraum 36' in den Trockenraum 18' geführt werden.If required, the air line 54' can also follow a more complicated course, depending on the spatial arrangement of the components to be connected. In advantageous developments, the air line 54' has thermal insulation. As a result, heated air can also be conducted over greater distances from the cooling space 36' into the drying space 18'.

Ebenso kann auch dann, wenn die Vorbehandlungsbäder 40' und die Abkühlbäder 42' nicht räumlich unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, ein Wärmetauscher 44' dazu verwendet werden, verbleibende Restwärme verzinkten Stückguts 50' aus einem Abkühlbad 42' einem Vorbehandlungsbad 40' zuzuführen. Hierbei kommen erforderlichenfalls Leitungen 58', 60' zum Einsatz, die bedarfsweise wärmeisoliert sein können. Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann auch ein weiterer Wärmetauscher zwischen Trockner 16' und Vorbehandlungsbad 42' vorgesehen sein.Likewise, even if the pretreatment baths 40' and the cooling baths 42' are not arranged directly next to one another, a heat exchanger 44' can be used to feed the remaining residual heat of galvanized piece goods 50' from a cooling bath 42' to a pretreatment bath 40'. If necessary, lines 58', 60' are used here, which can be heat-insulated if necessary. Although this is not shown, a further heat exchanger can also be provided between the dryer 16' and the pre-treatment bath 42'.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

CN 208055441 U [0005]CN 208055441 U [0005]
CN 108265256 A [0006]CN 108265256A [0006]
CN 208652616 U [0007]CN 208652616 U [0007]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent Literature Cited

DIN EN ISO 1461 [0002]DIN EN ISO 1461 [0002]

Claims

Verzinkungsanlage (10) zur Verzinkung von Stückgut, insbesondere Feuerverzinkungsanlage, umfassend: einen Verzinkungskessel (12) zur Bereitstellung eines Schmelzbads (14); einen Trockner (16), insbesondere einen Flussmitteltrockner, mit einem Trockenraum (18), in dem Stückgut vor einem Tauchen in das Schmelzbad (14) trockenbar ist; und einen Abkühlbereich (20), in dem Stückgut nach einem Tauchen in das Schmelzbad (14) an Luft abkühlbar ist, indem Wärme des Stückguts an Luft in dem Abkühlbereich (20) abgegeben wird; gekennzeichnet durch eine Wärmerückführung (22), die einen Wärmeweg (24) definiert, über den an Luft in dem Abkühlbereich (20) abgegebene Abwärme des Stückguts dem Trockner (16) zuführbar ist.Galvanizing plant (10) for galvanizing piece goods, in particular hot-dip galvanizing plant, comprising: a galvanizing boiler (12) for providing a molten bath (14); a dryer (16), in particular a flux dryer, with a drying room (18) in which piece goods can be dried before being immersed in the molten bath (14); and a cooling area (20) in which piece goods can be cooled in air after immersion in the molten bath (14), in that heat from the piece goods is given off to air in the cooling area (20); characterized by a heat recirculation system (22) which defines a heat path (24) via which waste heat from the piece goods released into the air in the cooling area (20) can be fed to the dryer (16).

Verzinkungsanlage (10) nach Anspruch 1, wobei die Wärmerückführung (22) einen Luftweg (26) definiert, der den Wärmeweg (24) ausbildet, über den durch Wärme des Stückguts erwärmte Luft von dem Abkühlbereich (20) in den Trockenraum (18) des Trockners (16) führbar ist.Galvanizing plant (10) after claim 1 , wherein the heat return (22) defines an air path (26) which forms the heat path (24) via which air heated by the heat of the piece goods can be guided from the cooling area (20) into the drying space (18) of the dryer (16).

Verzinkungsanlage (10) nach Anspruch 2, wobei die Wärmerückführung (22) ein Gebläse (28) umfasst, das dazu eingerichtet ist, Luft entlang des Luftwegs (26) zu fördern.Galvanizing plant (10) according to claim 2 , wherein the heat recirculation (22) comprises a fan (28) which is adapted to promote air along the air path (26).

Verzinkungsanlage (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Wärmerückführung (22) eine Drosseleinrichtung (29) umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen Luftdurchsatz durch den Luftweg (26) einzustellen.Galvanizing plant (10) after claim 2 or 3 , wherein the heat recirculation (22) comprises a throttle device (29) which is set up to set an air flow rate through the air path (26).

Verzinkungsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wärmerückführung (22) eine Steuerung (30) umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine über den Wärmeweg (24) übertragene Wärmemenge zu beeinflussen.Galvanizing plant (10) according to any one of the preceding claims, wherein the heat recirculation (22) comprises a controller (30) which is set up to influence an amount of heat transferred via the heat path (24).

Verzinkungsanlage (10) nach Anspruch 5, ferner umfassend einen Temperatursensor (32), der mit der Steuerung (30) verbunden ist und der dazu eingerichtet ist, eine Temperatur in dem Trockenraum (18) zu bestimmen und eine bestimmte Temperatur an die Steuerung (30) weiterzugeben, wobei die Steuerung (30) dazu eingerichtet ist, nach Maßgabe der von dem Temperatursensor (32) bestimmten Temperatur durch Beeinflussung der über den Wärmeweg (24) übertragenen Wärmemenge eine Temperatur in dem Trockenraum (18) auf einen Sollwert zu regeln.Galvanizing plant (10) according to claim 5 , further comprising a temperature sensor (32) which is connected to the controller (30) and which is set up to determine a temperature in the drying chamber (18) and to pass on a specific temperature to the controller (30), the controller ( 30) is set up to regulate a temperature in the drying chamber (18) to a desired value in accordance with the temperature determined by the temperature sensor (32) by influencing the amount of heat transferred via the heat path (24).

Verzinkungsanlage (10) nach Anspruch 5 oder 6, ferner umfassend einen Feuchtesensor (33), der mit der Steuerung (30) verbunden ist und der dazu eingerichtet ist, eine Feuchtigkeit in dem Trockenraum (18) zu bestimmen und eine bestimmte Feuchtigkeit an die Steuerung (30) weiterzugeben, wobei die Steuerung (30) dazu eingerichtet ist, die Wärmerückführung (22) nach Maßgabe der von dem Feuchtesensor (33) bestimmten Feuchtigkeit anzusteuern.Galvanizing plant (10) after claim 5 or 6 , further comprising a humidity sensor (33) which is connected to the controller (30) and which is set up to determine humidity in the drying room (18) and to pass on a specific humidity to the controller (30), the controller ( 30) is set up to control the heat return (22) according to the humidity determined by the humidity sensor (33).

Verzinkungsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Abkühlkammer (34) mit einem Abkühlraum (36), der den Abkühlbereich (20) definiert, wobei die Wärmerückführung (22) den Abkühlraum (36) der Abkühlkammer (34) mit dem Trockenraum (18) des Trockners (16) verbindet.Galvanizing plant (10) according to one of the preceding claims, further comprising a cooling chamber (34) with a cooling space (36) which defines the cooling area (20), the heat return (22) connecting the cooling space (36) of the cooling chamber (34) to the drying space (18) of the dryer (16).

Verzinkungsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verzinkungsanlage (10) einen Prozessweg (38) definiert, entlang dessen Stückgut bei einer Verzinkung bewegt wird, wobei bezüglich des Prozesswegs (38) der Verzinkungskessel (12) zwischen dem Trockner (16) und der Abkühlkammer (34) angeordnet ist, wohingegen räumlich der Trockner (16) und die Abkühlkammer (34) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.Galvanizing plant (10) according to one of the preceding claims, wherein the galvanizing plant (10) defines a process path (38) along which piece goods are moved during galvanizing, with respect to the process path (38), the galvanizing kettle (12) is arranged between the dryer (16) and the cooling chamber (34), whereas the dryer (16) and the cooling chamber (34) are arranged spatially directly next to one another.

Verzinkungsanlage (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Trockenraum (18) und/oder der Abkühlraum (36) derart dimensioniert ist, dass er eine größere Menge an Stückgut fasst als der Verzinkungskessel (12) bei einem einzelnen Verzinkungsvorgang in dem Schmelzbad (14).Galvanizing plant (10) after claim 8 or 9 , wherein the drying room (18) and/or the cooling room (36) is dimensioned such that it holds a larger quantity of piece goods than the galvanizing kettle (12) in a single galvanizing process in the molten bath (14).

Verzinkungsanlage (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Wärmerückführung (22) den Trockner (16) und die Abkühlkammer (34) zumindest im Wesentlichen luftdicht miteinander verbindet.Galvanizing plant (10) according to one of Claims 8 until 10 , The heat return (22) connecting the dryer (16) and the cooling chamber (34) to one another at least essentially in an airtight manner.

Verzinkungsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verzinkungsanlage (10) einen Prozessweg (38) definiert, entlang dessen Stückgut bei einer Verzinkung bewegt wird, und wobei die Verzinkungsanlage ferner umfasst: zumindest ein Vorbehandlungsbad (40), das bezüglich des Prozesswegs (38) vor dem Trockner (16) angeordnet ist und in das Stückgut vor der Verzinkung tauchbar ist; zumindest ein Kühlbad (42), das bezüglich des Prozesswegs hinter dem Abkühlbereich (20) angeordnet ist und in das Stückgut nach Abkühlen im Abkühlbereich (20) zu einer weiteren Kühlung tauchbar ist; und zumindest einen Wärmetauscher (44), der derart mit dem Kühlbad (42) und dem Vorbehandlungsbad (40) verbunden ist, dass Wärme, die von in das Kühlbad (42) getauchtem Stückgut abgegeben wird, über den Wärmetauscher (44) dem Vorbehandlungsbad (40) zuführbar ist.Galvanizing plant (10) according to any one of the preceding claims, wherein the galvanizing plant (10) defines a process path (38) along which piece goods are moved during galvanizing, and wherein the galvanizing plant further comprises: at least one pretreatment bath (40) which, with respect to the process path (38) is arranged in front of the dryer (16) and can be immersed in the piece goods before galvanizing; at least one cooling bath (42) which is arranged behind the cooling area (20) with respect to the process path and can be immersed in the piece goods after cooling in the cooling area (20) for further cooling; and at least one heat exchanger (44) so connected to the cooling bath (42) and the pre-treatment bath (40) that heat, which is given off by the piece goods immersed in the cooling bath (42), can be supplied to the pretreatment bath (40) via the heat exchanger (44).

Verzinkungsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verzinkungsanlage (10) einen Prozessweg (38) definiert, entlang dessen Stückgut bei einer Verzinkung bewegt wird, und wobei der Prozessweg (38) einen ersten Wegabschnitt (46), der von einem Ausgangspunkt über den Trockner (16) in den Verzinkungskessel (12) führt, und einen zweiten Wegabschnitt (48) umfasst, der von dem Verzinkungskessel (12) über den Abkühlbereich (20) zu einem Endpunkt führt, wobei der erste Wegabschnitt (46) und der zweite Wegabschnitt (48) zumindest abschnittsweise nebeneinander verlaufen und gegenläufig angeordnet sind.Galvanizing plant (10) according to one of the preceding claims, wherein the galvanizing plant (10) defines a process path (38) along which piece goods are moved during galvanizing, and the process path (38) including a first path section (46) leading from a starting point via the dryer (16) into the galvanizing kettle (12) and a second path section (48) leading from the galvanizing kettle (12) via the cooling zone (20) leads to an end point, the first path section (46) and the second path section (48) running next to one another at least in sections and being arranged in opposite directions.

Verzinkungsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verzinkungskessel (12) elektrisch beheizt ist.Galvanizing plant (10) according to one of the preceding claims, in which the galvanizing kettle (12) is electrically heated.

Verfahren zur Verzinkung, insbesondere zur Feuerverzinkung, von Stückgut, insbesondere in einer Verzinkungsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Schmelzbads (14); Trocknen von vorbehandeltem Stückgut in einem Trockenraum (18) vor einem Tauchen des Stückguts in das Schmelzbad (14); Tauchen des Stückguts in das Schmelzbad (14); Bewegen des Stückguts aus dem Schmelzbad (14) in einen Abkühlbereich (20); Zuführen von Wärme, die von dem Stückgut in dem Abkühlbereich (20) abgegeben wird, in den Trockenraum (18); und Trocknen von weiterem vorbehandeltem Stückgut in dem Trockenraum (18), wobei das Trocknen zumindest teilweise vermittels der zugeführten Wärme durchgeführt wird.Method for galvanizing, in particular for hot-dip galvanizing, piece goods, in particular in a galvanizing plant (10) according to one of the preceding claims, comprising the steps: providing a molten pool (14); Drying pre-treated piece goods in a drying room (18) before the piece goods are dipped into the molten bath (14); dipping the piece goods into the molten bath (14); moving the piece goods from the molten bath (14) to a cooling area (20); Supplying heat, which is given off by the piece goods in the cooling area (20), into the drying space (18); and Drying further pretreated piece goods in the drying room (18), the drying being carried out at least partially by means of the heat supplied.