市场对全流程加工无取向（NGO）电工钢成品的需求，要求对不同涂层厚度产品进行优异的涂层过程控制。然而，目前运行的退火涂层线，都是在过去安装建造的，由于涂层段的设计过时，总是不能满足较高的质量要求。
不过，Tenova辊涂机技术保证获得最好的涂层性能，并广泛应用在涂层生产线上，其中也包括NGO钢的生产。以下介绍Tenova带钢生产线上新型的用于电工钢涂层的涂层段，并简述了这种新技术代替老式技术带来的潜在优势。
无取向电工钢用于生产从汽车工业、家电行业到基础设备等许多行业所使用的发电机和变压器，市场对这种涂层厚度变化范围广的电绝缘涂层电工钢的需求，使得涂层工艺成为电工钢在激烈竞争市场上取得成功的关键因素，例如：市场要求涂层厚度最薄的仅有0.5μm，最厚达到8μm。
不仅对涂层产品的质量，也对节约材料以及环境兼容性等方面的提高了标准与要求，给NGO板带的生产商带来的巨大的责任。
20世纪80年代以前建设的典型涂层段采用挤压辊型涂层机，使用一系列喷嘴，将涂料喷向带钢上下表面，随后采用一对挤压辊将涂料沿带钢宽度方向铺展。
这种技术不能对涂层厚度进行精确调整，并产生大量的蒸汽，而且也不能对过量的涂料进行有效的循环利用，因此造成大量的涂料浪费。此外，涂料被挤向带钢两边，造成涂层厚度增加的常见问题。
为了能使钢铁生产商能够生产出满足市场需求的产品，Tenova公司设计了一套高度精确的涂层段，在线测量涂层厚度，从而精确控制涂层过程。
Tenova高精度涂层段由三个主要功能组成：
–自动化控制4辊涂层机；
–烘干涂层厚度测量传感器；
–涂层厚度控制系统。
自动化控制4辊水平涂层机
4辊水平涂层机是完全自动化控制的涂层机，具备高度操作灵活性以及能够对板带一面或双面进行涂层厚度精确测量的特点。
该涂层机可以进行单向及可逆工作模式，涂层厚度范围大。典型地，单向涂层工作模式用于薄的涂层或高粘度清漆，而可逆工作模式则用于厚的涂层或低粘度清漆。
涂层段采用两个涂层机，可以保证当另一个涂层机在检修维护时，总有一个涂层机处于工作状态，每一个涂层机都可以移开，进行离线维护（如换辊等），而不必将带钢切断。
每一设计特点都是Tenova经过大量的实验研究的结果，这些特点包括：
–支撑基础框架设计降低了涂层过程中的震动；
–由于侧板与辊roll face之间空间大，清洗与维护工作简单；
–在工作状态注入涂层涂料，循环系统最大程度地降低了化学品循环进入循环槽的量；
–电伺服电机驱动涡轮机构精确控制辊涂器喷头定位，方便维护及不对中补偿；
–辊涂器与取料辊之间的压力—控制涂层厚度的基本参数—通过电伺服电机设定，并通过压力传感器连续不断地进行测量，保证工作辊精确对中及工作辊精确地重复相互定位；
–在两次磨辊之间保证辊的尺寸精度与表面材料寿命更长。
涂层涂料准备
两个独立的涂料准备系统保证在涂层过程中可以从一种清漆切换成另一种清漆，最大程度减少未涂层带钢的损失。每一个系统都可以从浓缩涂料与软化水（当需要稀释时）开始准备涂料。
自动化系统精确控制温度、涂料搅拌与流动、浓度以及其他工艺参数。无论什么情况下，涂层机收集盘中的涂料都可以通过重力作用自动返回到循环器中。这种设计最大程度降低湍流及泡沫的形成，防止影响涂层质量。
由于涂料一般是腐蚀性的，因此涂料槽和管道采用抗腐蚀性能优异的不锈钢制作。
清洗系统可在维护或更换涂料前对涂料槽和管道进行自动清洗。
涂层厚度测量
市场需要窄厚度公差的超薄干式电绝缘涂层，因此，钢铁生产商可能不仅需要精确控制涂层过程，也必须能够测量涂层厚度。而只有这些具备精确厚度控制的涂层机的生产商，才可以完全满足现代市场需求。在彩板涂层线上，涂层机采用标准液体涂料，涂层控制是“湿式”控制，也就是说，当涂层板离开涂层机后就立即进行涂层薄膜厚度测量，可以在必要时快速调整涂层机设定。如果知道化学品或涂漆的特征，可以计算出涂漆干燥后的最终厚度，而且精度相当高。不过，如果不能完全掌握干燥后的涂料特性，而仅清楚范围值，则就不能通过“湿式”测量来计算最终涂层厚度，就必须测量在干燥状态下进行测量。对于电绝缘涂层可能采用这种办法。
测量干燥后的涂层厚度的唯一途径是采用专用的传感器，它们安装在烘干箱的出口处，对带钢上下表面进行测量。
实验表明，用于此目的的传感器是基于近红外光谱工作的，这些测量设备向涂镀基层发射近红外线辐射，当前涂层厚度与涂料类型确定了反射回来的射线量，反射回仪器后，在探测器上聚焦，信号量就对应于涂层量。
红外测量传感器固定在烘干箱的出口处，安装在机电扫描帧上，使用相同帧对记录数据按带钢上的位置进行处理，产生涂层厚度曲线，显示在控制系统的屏幕上。这些传感器具有非常高的精度与重复再现性，对周围环境不敏感，无需日常维护。
控制涂层厚度
涂层机通常是工作状态稳定的机器，尽管如此，但由于一些原因，也可能发生非稳定状态。由于生产变化，需要不同涂层厚度和/或涂层类型，这时出现计划中的非稳定状态。在其他情况下工艺参数可能发生意料之外的改变，例如，当按批次准备涂料时，不时的对桶中涂料进行来回兑换，而桶中有可能就残留不同类型的干涂料。
由于在对NGO电工钢进行涂层时，涂层厚度是最重要的参数，可采用厚度控制系统协助操作员处理这些瞬时变化。Tenova厚度控制系统通过高精度完全自动化涂层机与连续干燥后涂层厚度测量的融合，精确地实现这一变化控制。
测出厚度后，通过一个闭环回路遥控调整涂层机的设定，或者将测出的数据显示在操作控制台的视频器上，供操作员来调整涂层机设定。在前一种情况下，与参考值之间的任何偏差都可以通过更改涂层设备的设定值进行补偿，从而实现所需的设定涂层厚度。根据带钢跟踪结果，选择瞬时设定值补偿是返回到目标涂层厚度还是新的目标厚度值。
在操作员参与调整的情况下，由传感器测得的干燥涂层薄膜厚度显示在人机界面的状态页面上，从而使得操作员可以干预并检查调整参数的影响结果。
不管在哪种情况下，工艺参数改变后达到新设定值所需的时间是由干式厚度测量传感器到涂层机的物理距离以及工艺过程速度而定。
对现有的涂层线，通常工艺速度受到限制，而且带有传统的烘干段，这一距离可能相当长。涂层处理与读起干式厚度之间需要一定的时间，导致控制系统动作延时。在生产线投产阶段过程中，根据生产线产品规划，确定了与测量传感器有关的操作参数的设定值。
该系统帮助降低生产变化过程中材料超出公差的量。在使用每批次浓缩涂料时，如果出现不同类型的干燥残料，该系统将使干燥后的涂层厚度收敛到设定目标值。最后，操作员不需要持续不断地检查浓缩干燥残料。
取代老式涂层段
过去设计的涂层段通常由一个预处理槽及挤压辊组成，当这些设备被挪开后，就留下大量的空间来安装一对辊式涂层机。新的涂料准备系统建在一个紧凑的台架上，该台架可以方便地安放在生产线中。干式涂层厚度传感器几乎不需要什么空间，安装在烘干箱出口处的一个简单的支架上。
由于新设备是安装在地面上，因此土建工作量小，且安装时间短。可以在涂层厚度传感器制作商的车间利用NGO生产商提供的样品，对传感器进行预校准，以便当新的PLC一旦连接到生产线上后，就立即使涂层机处于高速生产状态。快速安装与运转对于短期内实现投资回报起决定性影响。
益处
上面提到的涂层方案代表最新的涂层技术，综合了精确设计涂层机、高测量精度、快速动作元件以及先进过程控制模型的特点。主要目标是提高生产线生产率，生产符合各种涂层产品的所需的涂层厚度紧公差。
此外，还能降低成本，原因是：
–降低了涂层材料的消耗；
–响应时间快（超出公差的材料少）；
–减少离线质量控制检查要求（降低劳动成本）。
由此带来更大竞争优势：
–提高了涂层厚度均匀性与公差；
–能够生产出满足重要产品的更严格的公差要求。
在将新的涂层技术应用到现有的生产线中，可以保证：
–减低投资成本，缩短项目启动时间，快速的投资回报；
–与传统的涂层技术相比，降低了运行成本。
–涂层均匀性提高，实现大范围涂层产品的涂层厚度控制。
此外，由于要处理的废水与废气量大幅降低，该技术具有优越的生态兼容性特点。该先进的电工钢涂层技术的众多优势，使得它成为生产高质量无取向电工钢产品的重要技术。
