DE3631893A1 - Verfahren und vorrichtung zum abstreifen von mit schmelzfluessigem material beschichtetem blech - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum abstreifen von mit schmelzfluessigem material beschichtetem blechInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abstreifen von mit schmelz
flüssigem Material beschichtetem Blech und insbesondere zum Abstreifen
von in einer Verzinkungs- oder Feuerbeschichtungsanlage beschichtetem
Blech oder Blechmaterial unmittelbar nachdem das beschichtete Blech ein
Bad aus schmelzflüssigem Beschichtungsmaterial verlassen hat, wobei beide
Seiten des streifen- oder bahnförmigen Bleches mit einem vorhangartigen
dünnen Gasstrahl abgeblasen werden. Außerdem betrifft die Erfindung eine
Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens mit zwei einander gegen
überliegend nahe über dem von dem Blech durchlaufenden Bad angeordneten
Glasdüsen, die einen vorhangartigen dünnen Gasstrahl zum Abblasen beider
Seiten des zwischen ihnen hindurchlaufenden bandförmigen Bleches oder
Blechmaterials bilden.
Es ist bekannt, die Oberflächen von Blech und insbesondere bandförmigem
Blechmaterial, das in einer Verzinkungs- oder Feuerbeschichtungsanlage
mit schmelzflüssigem Beschichtungsmaterial beschichtet worden ist, mit
einem vorhangartigen dünnen Gasstrahl abzublasen, um überschüssiges Be
schichtungsmaterial abzustreifen und zu verhindern, daß sich auf den
Oberflächen des Bleches Nasen oder Streifen aus dem Beschichtungsmaterial
bilden und dadurch nicht nur unschöne Oberflächen entstehen, sondern
die Beschichtung auch an unterschiedlichen Stellen unnötig dick wird,
was einen unnötig hohen Verbrauch an Beschichtungsmaterial bedeutet.
Man kann die Oberflächen des beschichteten Bleches mit Luft abblasen.
Dies führt jedoch zu einer Oxidation oder sonstigen Beeinflussung des
Beschichtungsmaterials, was wiederum Fehler an den beschichteten Ober
flächen zur Folge haben kann. Deshalb ist man dazu übergegangen, zum
Abblasen der beschichteten Blechoberflächen inertes Gas wie Stickstoff
gas zu verwenden. Dadurch läßt sich zwar das Oxidationsproblem einiger
maßen befriedigend vermeiden, jedoch ist der Gasverbrauch verhältnis
mäßig hoch, was zu unerwünschten Kostensteigerungen führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Beschichten von in einer
Verzinkungs- oder Feuerbeschichtungsanlage beschichtetem Blech und ins
besondere kontinuierlich durch eine derartige Anlage hindurchlaufendem
bandförmigen Blechmaterial einerseits ohne unerwünschte Oxidationser
scheinungen und andererseits so preiswert wie möglich durchführen zu
können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird das Verfahren der eingangs genannten Gat
tung dadurch ausgestaltet, daß das Blech oder bandförmige Blechmaterial
mit einem inerten Gas, welches deutlich schwerer als Luft ist und in
einem Kreislauf geführt wird, abgeblasen wird. Insbesondere wird erfin
dungsgemäß das Blech mit Schwefelhexafluorid oder einem Gemisch dessel
ben abgeblasen.
Ein Gas oder Gasgemisch, welches deutlich oder mehrfach schwerer als
Luft ist, fällt aufgrund seines Eigengewichtes mehr oder weniger
senkrecht nach unten. Daher kann es verhältnismäßig leicht aufgefangen
und einer erneuten Verwendung wieder zugeführt werden. Die bisher zum
Abblasen von beschichteten Blechoberflächen verwendeten inerten Gase
wie Stickstoffgas sind nur verhältnismäßig wenig schwerer als Luft und
trennen sich aufgrund ihres Eigengewichtes nicht ohne weiteres und genau
genug von Luft. Daher ist eine Rückgewinnung derartiger Gase schlecht
und auch nur unvollständig möglich. Auch können derartige Gase die
Oberfläche der im Bad einer Verzinkungs- oder Feuerbeschichtungsanlage
befindlichen Schmelze des Beschichtungsmaterials nicht ausreichend
bzw. vollständig genug gegen die Einwirkung von Luft Sauerstoff
abschirmen.
Ein Gas wie Schwefelhexafluorid ist etwa fünfmal schwerer als Stickstoff
gas und noch viel schwerer als Luft, so daß es sich allein aufgrund sei
nes Eigengewichtes genau von Luft trennt und dementsprechend auch gezielt
abgesaugt und einer erneuten Verwendung zugeführt werden kann. Es ent
stehen im Grenzbereich zwischen diesem Gas und Luft keine Zonen, in denen
eine Vermischung zwischen Luft und diesem Gas stattfindet und eine Oxida
tion möglich ist. Hinzu kommt, daß das verhältnismäßig schwere Schwefel
hexafluorid nicht nach oben steigt und daher für die Rückgewinnung ledig
lich sichergestellt sein muß, daß es in einer definierten Zone oder einem
definierten Raum nach unten sinken kann, von wo es sich für eine erneute
Verwendung abführen und somit rückgewinnen läßt.
Weiterhin wird die Aufgabe der Erfindung mit einer Vorrichtung zum Ab
streifen von überschüssigem Beschichtungsmaterial von der Oberfläche
von Blech gelöst, bei der die beiden über einem Bad aus schmelzflüssigem
Beschichtungsmaterial einander gegenüberliegend angeordneten Blasdüsen
in einer kastenartigen Hülle angeordnet sind, deren Seiten- und Stirn
wände bis wenigstens auf den Schmelzenspiegel des Bades reichen und die
an der Oberseite einer Öffnung für das auslaufende kontinuierliche Blech
material enthält. Diese als eine Art Gehäuse anzusehende kastenartige
Hülle, die mit ihren Seiten- und Stirnwänden bis auf den Schmelzspiegel
des Bades reicht, bildet mit der Schmelze eine Kammer, aus der das aus
den Blasdüsen ausgeblasene Gas nicht unkontrolliert entweichen kann,
solange dafür gesorgt wird, daß das Gas in ausreichender Menge aus der
Hülle zur Rückgewinnung abgeführt wird. Durch die an der Oberseite der
Hülle vorgesehene Öffnung für das auslaufende Blechmaterial entweicht
das eingeblasene Gas nicht, weil es schwerer als Sauerstoff ist und somit
die Tendenz hat, nach unten zu sinken. Nur wenn das Gas aus der Hülle
nicht abgeführt werden würde, könnte es aus der oberen Öffnung mit der
Zeit ausquellen.
Um das in die Hülle eingeblasene schwere Gas in ausreichender Menge,
d. h. mindestens in der nachströmenden Menge abführen zu können, ist nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung unterhalb der in der Hülle angeord
neten Blasdüsen an der Hülle ein Anschluß zum Abführen des aus den Blas
düsen ausgeblasenen Gases vorgesehen. An diesen Anschluß kann eine Saug
leitung mit einem Sauggebläse angeschlossen werden.
Damit die Hülle stets in der richtigen Weise mit der Schmelze im Bad
in Verbindung steht, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die
Hülle an der Unterkante mit Auftriebs- oder Schwimmkörpern versehen,
die mit der im Bad befindlichen Schmelze in Kontakt treten und sozusagen
auf der Schmelze schwimmen. Dementsprechend gleichen sich Schwankungen
in der Schmelzenspiegelhöhe selbsttätig aus.
Um einen solchen Ausgleich besonders günstig zu ermöglichen, ist nach
noch einem anderen Merkmal der Erfindung die Hülle innerhalb ihrer Seiten-
und Stirnwände mit einem Verlängerungsabschnitt versehen, der nach Art
eines Faltenbalges ausgebildet sein kann. Somit kann der untere Teil
der Hülle auf der Schmelze schwimmen, während der obere Teil der Hülle
an einem Festpunkt angebracht ist. Die Lage der Hülle in der Vorrichtung
läßt sich dadurch genau fixieren, ohne daß die Anpaßbarkeit an die Höhe
des Schmelzenspiegels beeinträchtigt würde.
In der Zeichnung ist schematisch in Seitenansicht eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Absteifen von überschüssigem Be
schichtungsmaterial von der Oberfläche von durch diese Vorrichtung hin
durchlaufendem bandförmigen Blech dargestellt.
In einem Badbehälter (1) einer nicht näher dargestellten Verzinkungs
anlage befindet sich eine Zinkschmelze (2), deren Spiegel (3) entsprechend
dem Verbrauch von Zinkmaterial und der Nachfüllmenge in seiner Höhe inner
halb gewisser Grenzen variabel ist.
In die Schmelze eingetaucht ist zumindest eine Umlenkrolle (4) gelagert,
über die Bandmaterial (5) geführt ist, welches Blechmaterial sein kann
und welches in Richtung eines Pfeiles (6) in nicht näher dargestellter
Weise durch die Vorrichtung hindurchläuft. Weitere Führungselemente für
das Bandmaterial (5) sind aus Gründen der Vereinfachung der Darstellung
weggelassen.
Oberhalb des Badbehälters (1) befinden sich einander gegenüberliegend
zwei Blasdüsen (7 und 8) bekannter Ausführung, an die ein Gebläse (9)
über Leitungen (10 und 11) angeschlossen ist, um diesen Blasdüsen (7
und 8) Gas, das schwerer als Luft ist, beispielsweise Schwefelhexafluorid,
unter Druck zuzuführen. Dieses Gas wird aus den einander zugewandten
schlitzförmigen Düsenöffnungen (12 und 13) ausgeblasen, so daß es einen
etwa horizontalen Vorhang bildet, durch den das Bandmaterial (5) hin
durchtritt. Dadurch wird überschüssiges Beschichtungsmaterial, das aus
der Schmelze (2) des Badbehälters (1) mitgenommen worden ist, von der
Oberfläche des Bandmaterials (5) abgestreift.
Die Blasdüsen (7 und 8) sind in einer kastenartigen Hülle (14) unterge
bracht, deren obere Wand (15) eine verhältnismäßig breite schlitzartige
Öffnung (16) enthält, durch die das Bandmaterial (5) austreten kann.
Die Seitenwände (17 und 18) enthalten ebenso wie die Stirnwände, was
in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellt ist, faltenbalgartige
Expansions- oder Verlängerungsabschnitte (19 und 20), die es ermöglichen,
daß sich die unteren Abschnitte (17 a und 18 a) der Wände in senkrechter
Richtung relativ zu dem oberen Teil der Hülle (14) oder umgekehrt
bewegen können. Am unteren Rand der unteren Abschnitte (17 a und 18 a)
der Seitenwände befindet sich ein umlaufender Schwimmkörper (21), der
die Seitenwandabschnitte (17 a und 18 a) auf der Schmelze (2) abstützt
und etwas unter deren Spiegel (3) untertaucht, so daß er eine umlaufende
Dichtung bildet, welche ein Entweichen von in die Hülle (14) durch die
Blasdüsen (7 und 8) eingeblasenem Gas unter dem unteren Rand der
Hülle verhindert.
In dem unteren Abschnitt (18 a) der Seitenwand (18) befindet sich ein
Anschlußstutzen (22), an den eine Leitung (23) angeschlossen ist, die
zur Saugseite des Gebläses (9) führt. Somit saugt das Gebläse (9) das
zum Beschicken der Blasdüsen (7 und 8) benutzte Gas aus dem unteren Teil
der Hülle (14) ab. Da praktisch kein Gas verloren geht, braucht allen
falls wenig zusätzliches Gas für die Beschickung der Blasdüsen (7 und
8) zugeführt werden.
Das auf der Oberfläche der Metallschmelze liegende Gas oder Gasgemisch,
das schwerer als Luft ist, schützt die Schmelze gegen Korrosion. Es
ist aber auch wärmeisolierend und bietet einen Schallschutz.
Die Erfindung ist auch für andere Anwendungsfälle geeignet, in denen
eine gasförmige Isolationsschicht wünschenswert oder zweckmäßig ist.
So kann beispielsweise ein Siphon, d. h. ein U-förmig oder ähnlich
ausgebildeter Rohrkrümmer, an seinem tiefsten Abschnitt mit
Schwefelhexafluorid oder einem Gemisch desselben, das schwerer als
Luft ist, gefüllt werden, um zwei Gase, eine Flüssigkeit und ein Gas
oder auch eine Metallschmelze von der umliegenden Atmosphäre zu
trennen.
Als Mischkomponente für Schwefelhexafluorid ist beispielsweise
Kohlendioxyd geeignet.
Claims (7)
1. Verfahren zum Abstreifen von in einer Verzinkungs- oder Feuerbeschich
tungsanlage beschichtetem Blech unmittelbar nachdem das beschichtete
Blech ein Bad aus schmelzflüssigem Beschichtungsmaterial verlassen
hat, wobei beide Seiten des Bleches mit einem vorhangartigen dünnen
Gasstrahl abgeblasen werden,
dadurch gekennzeichnet, daß das Blech mit einem
Gas, welches deutlich schwerer als Luft ist und im Kreislauf geführt
wird, abgeblasen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech mit
Schwefelhexafluorid oder einem dieses Gas enthaltenden Gasgemisch
abgeblasen wird.
3. Vorrichtung zum Abstreifen von überschüssigem Beschichtungsmaterial
von der Oberfläche von Blech, das in einer Verzinkungs- oder Feuer
beschichtungsanlage ein Bad aus schmelzflüssigem Beschichtungsmaterial
durchlaufen hat, mit zwei einander gegenüberliegend nahe über dem
Bad angeordneten Blasdüsen, die einen vorhangartigen dünnen Gasstrahl
zum Abblasen beider Seiten des zwischen ihnen hindurchlaufenden band
förmigen Blechmaterials bilden, zum Durchführen des Verfahrens nach
Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Blasdüsen
(7, 8) in einer kastenartigen Hülle (14) angeordnet sind, deren Seiten-
und Stirnwände (17, 18) bis wenigstens auf den Schmelzenspiegel (3)
des Bades (2) reichen und die an der Oberseite (15) eine Öffnung (16)
für das auslaufende Blechmaterial (5) enthält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle
(14) unterhalb der in ihr angeordneten Blasdüsen (7, 8) einen An
schluß (22) zum Abführen des aus den Blasdüsen ausgeblasenen Gases
aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülle (14) an der Unterkante mit Auftriebs- oder Schwimmkörpern (21),
die mit der im Bad (1) befindlichen Schmelze (2) in Kontakt treten,
versehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülle (14) innerhalb ihrer Seiten- und Stirnwände (17, 18)
einen Verlängerungsabschnitt (19, 20) enthält.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlänge
rungsabschnitt (19, 20) nach Art eines Faltenbalges ausgebildet ist.
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