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Title:
METHOD AND DEVICE FOR RINSING AN OVERFLOW CHAMBER AT THE BATH-SIDE END OF A SNOUT OF A DEVICE FOR HOT-DIP COATING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/224792
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for rinsing an overflow chamber (132) at the bath-side end of a snout (130) of a device for hot-dip coating a metal strip. The snout is used to guide the metal strip (200) in a protective gas atmosphere before the metal strip is coated with a metal melt (120). According to the invention, a rinsing cycle is carried out in the overflow chamber (132) of the snout (130) by feeding metal melt preferably from the molten bath into the overflow chamber (132) and at the same time, sucking and pumping said melt out of the overflow chamber back into the molten bath. To enable this rinsing cycle to be performed not only when the suction snout is immersed in the molten bath but also when it has been withdrawn from the melt, the invention proposes that the snout with the overflow chamber (132) is retracted from the molten bath at least to the extent that no more melt can flow over an overflow edge (134) in the interior of the snout into the overflow chamber and that the rinsing cycle can be carried out even when the snout (130) has been retracted from the melt by supplying the melt from the molten bath to the overflow chamber (132) with the aid of a delivery pump (160).

Inventors:
KÜMMEL LUTZ (DE)
BERGEN JEGOR (DE)
CRUTZEN JEAN-PIERRE (BE)
SCHANDERL OTTO (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/069811
Publication Date:
November 12, 2020
Filing Date:
July 23, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SMS GROUP GMBH (DE)
FA SEVERSTAL (RU)
International Classes:
C23C2/00; B05C3/12
Foreign References:
DE102013104267B32014-02-27
US20040052959A12004-03-18
JPH04120258A1992-04-21
JP2003293107A2003-10-15
EP2989226A12016-03-02
Attorney, Agent or Firm:
KLÜPPEL, Walter (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1 . Verfahren zum Spülen einer Überlaufkammer (132) an dem badseitigen Ende eines Rüssels (130) einer Vorrichtung (100) zum

Schmelztauchbeschichten eines Metallbandes (200), wobei der Rüssel dient zum Führen des Metallbandes in einer Schutzgasatmosphäre vor Beschichtung des Metallbandes (200) mit einer Metallschmelze (120), aufweisend folgende Schritte:

Durchführen eines Spülkreislaufs in der Überlaufkammer (132) durch Zuführen der Metallschmelze (120) aus einem Schmelzbad in die

Überlaufkammer (132) einerseits; und gleichzeitiges Abpumpen der

Schmelze (120) aus der Überlaufkammer in das Schmelzbad mit Hilfe einer Säugpumpe (150) anderseits;

dadurch gekennzeichnet,

dass der Rüssel (130) mit der Überlaufkammer (132) zumindest soweit aus dem Schmelzbad herausgefahren wird, dass keine Schmelze über eine Überlaufkante (134) im Innern des Rüssels (130) in die Überlaufkammer strömen kann; und

dass der Spülkreislauf auch bei aus der Schmelze herausgefahrenem Rüssel betrieben wird durch Zuführen der Schmelze aus dem Schmelzbad in die Überlaufkammer (132) mit Hilfe einer Förderpumpe (160).

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Niveau der Schmelze (120) in der Überlaufkammer (132) auch bei herausgefahrenem Rüssel (130) auf ein vorbestimmtes Soll-Niveau (NSOII) geregelt wird durch geeignete Variation der Leistung der Säugpumpe (150) und/oder der Förderpumpe (160).

3. Vorrichtung (100) zum Schmelztauchbeschichten eines Metallbandes (200) mit einer flüssigen Metallschmelze (120), aufweisend:

einen Behälter (110) mit der Metallschmelze (120) zum Durchleiten des Metallbandes (200);

einen Rüssel (130) zum Durchleiten des Metallbandes in einer

Schutzgasatmosphäre vor seinem Eintritt in die Metallschmelze (120), wobei der Rüssel (130) an seinem badseitigen Ende mindestens eine Überlaufkammer (132) aufweist zum Aufnehmen von Verunreinigungen von der Oberfläche der Metallschmelze in der Umgebung des Metallbandes (200);

eine Hubeinrichtung (140) zum Herausfahren des Rüssels (130) aus der Metallschmelze und zum Absenken des Rüssels in die Metallschmelze; und eine Säugpumpe (150) zum -vorzugsweise kontinuierlichen - Absaugen der Verunreinigungen aus der Überlaufkammer;

gekennzeichnet durch

eine Förderpumpe (160) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche durch Zuführen von Schmelze (120) in die Überlaufkammer (132).

4. Vorrichtung (100) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass an dem badseitigen Ende des Rüssels (130) eine Mehrzahl von Überlaufkammern (132) vorgesehen ist, welche in Form von miteinander kommunizierenden Röhren fluidleitend miteinander verbunden sind.

5. Vorrichtung (100) nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Überlaufkammer (130) fest an dem Rüssel angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Endabschnitt des Rüssels (130) mit der

Überlaufkammer (132) schwenkbar ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,

gekennzeichnet durch

eine Niveauregelung (170) zum Regeln des Niveaus der Schmelze (120) in der Überlaufkammer (132) während des Spülvorganges auch bei herausgefahrenem Rüssel (130) auf ein vorbestimmtes Soll-Niveau (NSOII) durch geeignete Variation der Leistung der Säugpumpe (150) und/oder der Förderpumpe (160).

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Spülen einer Überlaufkammer an dem badseitigen Ende eines Rüssels einer Vorrichtung zum Schmelztauchbeschichten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spülen einer Überlaufkammer an dem badseitigen Ende eines Rüssels einer Vorrichtung zum Schmelztauchbeschichten eines Metallbandes mit einer Metallschmelze. Darüber hinaus betrifft die Erfindung die besagte Vorrichtung zum Schmelztauchbeschichten mit den notwendigen Komponenten zum Durchführen des Verfahrens.

Die europäische Patentschrift EP 2 989 226 B1 offenbart eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Schmelztauchbeschichten von Metallband. Diese Vorrichtung umfasst einen Behälter mit einer Metallschmelze zum Durchleiten des Metallbandes sowie einen Rüssel zum Durchleiten des Metallbandes in einer Schutzgasatmosphäre nach seinem Austritt aus der Metallschmelze. Der Rüssel hat an seinem badseitigen Ende mindestens eine Überlaufkammer zum Aufnehmen von Verunreinigungen von der Oberfläche der Metallschmelze in der Umgebung des frisch beschichteten Metallbandes. Die Vorrichtung weist darüber hinaus eine Hubeinrichtung auf zum Herausfahren des Rüssels aus der Metallschmelze und/oder zum Absenken des Rüssels in die Metallschmelze hinein. Schließlich weist die Vorrichtung eine Säugpumpe auf zum vorzugsweise kontinuierlichen Absaugen der Verunreinigungen aus der Überlaufkammer. Die Überlaufkammer weist darüber hinaus mindestens eine Durchgangsöffnung, auch Spülöffnung genannt auf, durch welche flüssige Metallschmelze aus dem Schmelzbad in die Ablaufkammer fließen kann, welche sodann kontinuierlich mit Hilfe einer Säugpumpe aus der Überlaufkammer abgesaugt wird. Durch die Aufrechthaltung der Spülströmung innerhalb der Überlaufkammer wird auf zuverlässige Weise sichergestellt, dass Schlacke bzw. Verunreinigungen aus dem Rüssel kontinuierlich abgeführt werden, da durch die stete Zufuhr von flüssiger Metallschmelze eine„weiche“ Konsistenz der Schlacke aufrecht erhalten bleibt und Ablagerungen, sogenannte Anbackungen, im Rüssel weitestgehend vermieden werden. Ohne eine ausreichende Zufuhr von flüssiger Metallschmelze würden im Rüssel an der Schmelzbadoberfläche schwimmende Schlackenpartikel sich miteinander in Art einer Sinterung verbinden. Der in der EP 2 989 226 B1 offenbarte Rüssel kann ohne Störungen der Schlackenabfuhr geschwenkt und teleskopiert werden. Schließlich verfügt die in der besagten Patentschrift offenbarte Vorrichtung über eine Steuerungs- oder Regelungseinrichtung zum Steuern der Säugpumpe in Abhängigkeit der Höhendifferenz zwischen dem Badspiegel und einer Überlaufkante der Überlaufkammer. Dem Spülvorgang, wie er aus dem besagten Stand der Technik bekannt ist, haftet der Nachteil an, dass er nur betrieben werden kann, wenn der Rüssel mit seiner Überlaufkammer in die Metallschmelze eingetaucht ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Spülen einer Überlaufkammer und eine Vorrichtung zum Schmelztauchbeschichten eines Metallbandes zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens dahingehend weiterzubilden, dass der Spülvorgang auch nach einem Herausziehen des Rüssels aus der Schmelze weiter fortgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Demnach sieht das Verfahren vor, dass der Rüssel mit der Überlaufkammer zumindest so weit aus dem Schmelzbad herausgefahren wird, dass keine Schmelze über eine Überlaufkante im Inneren des Rüssels in die Überlaufkammer strömen kann und dass der Spülkreislauf auch bei aus der Schmelze herausgefahrenem Rüssel betrieben wird durch Zuführen der Schmelze aus dem Schmelzbad in die Überlaufkammer mit Hilfe einer Förderpumpe.

Insbesondere bei Beendigung eines Beschichtungsvorganges, beispielsweise im Übergang zwischen zwei zu beschichtenden Metallbändern oder zu Wartungszwecken ist es gelegentlich erforderlich, dass der Rüssel aus dem Schmelzbad herausgefahren werden muss. Bei diesen Situationen bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass der Spülvorgang der Überlaufkammern nicht unterbrochen werden muss, sondern kontinuierlich weiter aufrecht erhalten werden kann, bis der Überlaufrüssel wieder in die Schmelze eingetaucht wird. Die kontinuierliche Fortführung des Spülvorganges der Überlaufkammern auch außerhalb der Schmelze bietet den Vorteil, dass die Kammern auch in dieser Situation weiter gereinigt werden können, um z. B. Anbackungen zu verhindern und dass ein Trockenlaufen der Säugpumpe verhindert wird

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin vor, dass das Niveau der Schmelze in der Überlaufkammer auch bei herausgefahrenem Rüssel aus der Schmelze auf ein vorbestimmtes Soll-Niveau geregelt wird durch geeignete Variation der Leistung der Säugpumpe und/oder der Förderpumpe.

Die oben genannt Aufgabe wird weiterhin durch eine Vorrichtung zum Schmelztauchbeschichten eines Metallbandes mit einer Förderpumpe zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst. Die Vorteile dieser Vorrichtung entsprechen den oben mit Bezug auf das beanspruchte Verfahren genannten Vorteilen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Der Beschreibung ist eine einzige Figur beigefügt, welche die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.

Konkret zeigt die Figur die Vorrichtung 100 zum Schmelztauchbeschichten eines Metallbandes 200 mit einer Metallschmelze 120. Die Metallschmelze 120 befindet sich in einem Behälter 110. Das Metallband 200 wird über eine Umlenkrolle 115 im Inneren des Behälters in der Metallschmelze umgelenkt. Es wird vor seinem Eintritt in die Metallschmelze 120 durch einen Rüssel 130 geleitet, wobei der Rüssel gewährleistet, dass das Metallband vor seinem Eintritt in die Schmelze 120 unter einer Schutzgasatmosphäre geführt wird. Der Rüssel 130 weist an seinem badseitigen Ende mindestens eine, vorzugsweise zwei oder vier miteinander fluidleitend verbundene Überlaufkammern 132 auf. Diese Überlaufkammern dienen zum Aufnehmen von Schlackenresten oder Verunreinigungen von der Oberfläche von der Metallschmelze in der Umgebung des Metallbandes. Es ist eine Säugpumpe 150 vorgesehen zum vorzugsweise kontinuierlichen Absaugen der Verunreinigungen aus der Überlaufkammer; auf diese Weise wird verhindert, dass diese Schlackenreste oder Verunreinigungen mit dem frisch beschichteten Metallband in Kontakt geraten und dort oder an der Innenseite des Rüssels anbacken. Darüber hinaus ist im Rüssel 130 eine Hubeinrichtung 140 vorgesehen zum Herausfahren des Rüssels 130 aus der Metallschmelze und zum Absenken des Rüssels in die Metallschmelze; die Verfahrrichtungen für den Rüssel 130 sind in der Figur mit einem Doppelpfeil gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung 100 neben der der Säugpumpe 150 auch eine Förderpumpe 160 auf zum Zuführen von Schmelze, vorzugsweise aus dem Behälter 110 in die mindestens eine Überlaufkammer 132, insbesondere auch dann, wenn das badseitige Ende des Rüssels nicht mehr in die Metallschmelze 120 eingetaucht ist. Durch den vorzugsweise gleichzeitigen Betrieb der Förderpumpe 160 und der Absaugpumpe 150 ist es erfindungsgemäß möglich, auch wenn der Rüssel aus der Schmelze herausgefahren ist, in der Überlaufkammer 132 eine kontinuierliche Spülung in Form eines kontinuierlichen Schmelzenstromes aufrechtzuerhalten und auf diese Weise eine kontinuierliche Reinigung der Überlaufkammer sicherzustellen sowie ein Trockenlaufen der Säugpumpe zu verhindern. Der erfindungsgemäße Rüssel ist nicht nur heb- und senkbar, sondern auch schwenkbar ausgebildet. Das gilt insbesondere für das badseitige Endstück des Rüssels mit der Überlaufkammer 132; es können jedoch auch andere Elemente des Rüssels schwenkbar ausgebildet sein.

Bei der Metallschmelze handelt es sich beispielsweise um flüssiges Zink. Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 auch eine Niveauregelung 170 aufweisen zum Regeln des Niveaus der Schmelze 120 in der Überlaufkammer 132 auch bei herausgefahrenem Rüssel 130 aus der Schmelze 120. Die Regelung ist ausgebildet, den Pegel der Schmelze in der Überlaufkammer 132 auf ein vorbestimmtes Soll-Niveau N SO II durch geeignete Variation der Leistung der Säugpumpe 150 und/oder der Förderpumpe 160 einzuregeln. Das Soll-Niveau der Schmelze in der Überlaufkammer liegt unterhalb einer Überlaufkante 134 der Überlaufkammer 132.

Bezugszeichenliste

100 Vorrichtung 110 Behälter

115 Umlenkrolle 120 Metallschmelze 130 Rüssel

132 Überlaufkammer 134 Überlaufkante 140 Hubeinrichtung 150 Säugpumpe 160 Förderpumpe 170 Niveauregelung 200 Metallband

Nsoii Soll-Niveau