用于在金属浸镀池出口处干燥液体镀覆金属的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术描述了一种用于在金属浸镀池出口处对连续纵向移动的钢带的两个面上的液体镀覆金属进行干燥的方法和装置。特别地，所述根据本发明专利技术的方法要求：在所述带材移出所述池的过程中，覆有液体镀覆金属的所述带材从没有被施加磁场的区域移动到被施加静态磁场的另一区域，所述静态磁场在面对面地置于所述带材两侧的磁性构件的磁极之间产生，并且其场线或至少所述场线的主要包络面在至少一个最小纵向范围上与所述带材相交，以使得液体镀覆金属关联地经历磁场变化，所述磁场变化在所述液体金属上生成阻止其与带材一起移动的力。由于所述磁场的微小变化，这种磁制动效应在所述带材中生成极少的傅科电流。为了获得所述液体膜的有效干燥效果而消耗的功率因此很大地减小，并且作为更大的优点之一，带材的发热因此是非常明显地可忽略的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及如权利要求1和12的前序部分所述的用于在金属浸镀池出口处干燥液体镀覆金属的方法和装置。
技术介绍
本专利技术涉及作为在连续镀覆线上浸镀于钢带上的液体镀覆金属的液体金属膜的干燥。“液体金属膜”指的是可施加于钢带的任何类型的覆层，例如基于锌和铝的合金。为了改善钢带在某些应用(例如建筑、汽车或家用电器)中的抗腐蚀性，向钢带表面沉积金属覆层，例如锌或基于锌的合金的覆层。该覆层在连续线上实现，其中所述连续线通常包括-入口段，其具有一个或两个带材解卷机、剪断机、对接焊机、以及带材蓄积机，其中对接焊机允许把从解卷机出来的带材的尾部连接到从另一个解卷机出来的下一带材的头部， 并因此保证线的连续运行，当在蓄积机上游中断解卷以进行对接焊接的时候，所述带材蓄积机向所述线释放预先蓄积的带材；-用于对冷轧带材进行去油或对热轧带材进行酸洗的段； -退火炉，其也保证在带材进入液体金属浴之前将其保持在受控温度； -严格意义上的镀覆段，其包括带材浸入其中的液体金属浴、用于干燥液体金属的装置、可能的感应合金化炉、冷却装置和淬火池；-出口段，其具有平整轧机(“Skin-Pass”)、钝化装置、出口蓄积机、剪、和一个或两个卷绕机。在所述方法的第一变型中，在钢带从炉子输出时，钢带倾斜地浸入液体金属合金浴中，钢带被浸没在该浴中的辊来竖直地偏转，接着在用于修正因带材在底辊上通过而引起的带材的横向弯曲(courbure lat6rale)的所谓“抗翘曲(anti-tuile)”辊上通过，接着在用于调整带材的竖直路线的所谓“轧制线(ligne de passe)”辊上通过。在所述方法的第二变型中，在钢带从炉子输出时，钢带被辊竖直地偏转，接着竖直地穿过磁性地维持的液体金属合金浴。在所述两种情况下，在带材从镀覆浴输出时，带材在其两个面上覆有液体金属膜， 其厚度为在带材对液体的牵引力和重力之间所建立的平衡的结果。必须在横向上和在纵向上使液体镀覆金属的厚度等于尽可能地接近所追求的目标的数值，其中所述目标结合了对在防腐蚀保护领域中的性能的追求和对所消耗的金属量的优化的追求。为此，在带材的两侧布置装置，以保证干燥在两个面上的液体膜。这种干燥系统已经被大量地描述，例如在文档EP 0566 497中。干燥的原理在于吹送气体喷流，以在液体膜上产生旨在减小其厚度的收缩效果，所干燥的膜的多余部分通过重力向镀覆浴返回。在带材与这种干燥器之间的距离，以及气体压力、在干燥器与镀覆浴表面之间的距离、以及带材的移动速度，属于掌控干燥操作的主要变量。这些变量根据由用于测量沉积在带材的两个面中每一个上的覆层的厚度的构件(例如x光量具)所实现的测量来控制。长时间以来，关于喷气干燥方法的局限性，已经观察到，在带材高移动速度下，产生以“喷溅(splashing)”这一名称已知的现象。该现象与随着移动速度而增大的所牵引的液体膜的厚度相关，源于在带材的牵引力、重力、以及在产生由气体喷流引起的剪应力的膜区域中的表面张力之间的平衡的破坏。这体现为液滴的喷射，所述液滴会干扰气体喷流，有损覆层的质量，并且经常随后伴有预期膜的爆裂。带材的移动速度，因此镀覆线的生产率， 也被液体膜的干燥能力所限制。已经进行了大量的尝试，以克服该现象并且允许更高的带材移动速度。在这些尝试中，开发了磁性系统，其对带材干燥一部分的液体镀覆膜，并且在下游由通过喷气来干燥的最终干燥来完成。因此已知使用磁感应的多类方法，所有这些类都基于在电流和磁场的联合作用下在液体导体介质中产生(洛仑兹)力-所谓的“纵向磁通”法，其使用感应线圈，所述感应线圈围绕带材，并且供有交流电。 该类型的装置生成与所述带材的所谓纵向移动大致平行的场线，所述场线在金属镀覆膜和带材中感应出交流电流。由此感应出的电流和磁场之间的相互作用生成保证膜的干燥的径向和轴向电磁力。作为示例，文档JP 5051719描述了一种这样的供有高频率交流电的纵向场系统；-“横向磁通”法，其使用分开的两个供有交流电的感应线圈，每个线圈置于带材两侧中的一侧。该类型的装置生成与所述带材的纵向移动大致垂直的场线，所述场线在带材的平面中感应出傅科电流。所述电流和磁场之间的相互作用生成电磁剪力，所述电磁剪力保证液体金属膜的干燥。作为示例，文档DE 2023900和JP 08134617描述了这样的供有适当频率的交流电的横向场系统；-“滑动场”法，其在带材的每侧使用供有多相交流电的多极感应器。该类型的装置生成在与向上移动的带材的移动相反的方向上滑动的磁场，由此保证液体膜向下的泵送作用。 作为示例，文档US 3，518，109和JP 08053742描述了一种这样的供有多相交流电的滑动场系统；-“弯月面(m6niSqUe)压力”法，其在由带材所牵引的液体膜与液体浴的连接弯月面处使用感应器。磁场作用在所述弯月面的弯曲部分上，并且因此作用在所牵引的膜的厚度上。 作为示例，文档EP 1 138 799描述了一种这样的弯月面控制系统。该方法很难实现，并且限于小物件(例如丝)的金属镀覆；-作为已在上文中描述的某些方法的变型，还使用永磁体，所述磁体必须与用于通过在带材上应用滑件或滚轮来为带材供给电流的装置关联，因此使得这些方法不适合用于干燥。这样的方法的示例在文档JP 61-227158或JP 02-254147中进行了描述。最后，还是在永磁体的领域内，文档JP 2000-212714提出了在旋转滚筒上安装多个磁体，以产生变化的磁场，用以产生对干燥有用的感应效应。这些方法每个都具有一定数量的显著妨碍其实施的缺陷。这些缺陷可以如下分类-带材的发热所有由供有交流电的感应线圈所生成的纵向磁通和横向磁通系统都造成带材的显著发热，能够达到高于100°C。尤其是在相同的干燥效果下需要更高功率的纵向磁通，会在某些构造下导致能够达到150°C至200°C的升温。所述发热能够通过促进所不期望的铁向覆层扩散的现象来干扰钢/覆层结合层。另一方面，该额外的热量供给必须随后在冷却塔中排出，这导致其高度的增大和/或空气吹送设施功率的增大；-带材的饱和在由磁场线生成的空间中很快达到带材的磁饱和，并且一旦带材饱和， 其本身构成对干燥能力的限制，并因此构成对带材的移动速度的限制。该风险在纵向磁通法、甚至横向磁通法的情况下尤其明显；-带材划痕通过滑件或滚轮来为带材供给电流的方法不能用于优质镀覆带材，因为所述方法会在带材上留下机械摩擦痕。
技术实现思路
特别地，本专利技术的一个目的在于，在金属浸镀池出口处保证对纵向移动钢带的液体镀覆金属进行有效的干燥，其中带材磁饱和的约束效应被最小化。此外，本专利技术的目的还在于 -使带材发热最小化；-避免带材/膜的机械划痕； -使用避免任何“喷溅”效应的磁干燥； -允许精确控制所追求的镀覆厚度。因此，本专利技术提出如权利要求1和12的内容所述的、适于解决这些问题的方法和直ο根据一种用于在金属浸镀池出口处对连续纵向移动钢带的两个面上的液体镀覆金属进行干燥的方法，本专利技术要求，在带材移出所述池的过程中，覆有液体镀覆金属的带材从没有被施加磁场的区域移动到被施加静态磁场的另一区域，其中所述静态磁场在面对面地置于带材两侧的磁性构件的磁极之间产生，并且其场线或至少所述场线的主要包络面在至少一个最小纵向范围上与所述带材相交，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种用于在金属浸镀池出口处对连续纵向移动的钢带（１）的两个面上的液体镀覆金属进行干燥的方法，其特征在于，在所述带材移出所述池的过程中，覆有液体镀覆金属的所述带材从没有被施加磁场的区域移动到被施加静态磁场（Ｂ）的另一区域，其中所述静态磁场（Ｂ）在面对面地置于所述带材两侧的磁性构件（Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２）的磁极（Ｎ、Ｓ）之间产生，并且其场线在至少一个最小纵向范围上与所述带材相交，以使得所述液体镀覆金属关联地经历磁场变化，所述磁场变化在所述液体金属上生成阻止其与所述带材一起移动的力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在金属浸镀池出口处对连续纵向移动的钢带(1)的两个面上的液体镀覆金属进行干燥的方法，其特征在于，在所述带材移出所述池的过程中，覆有液体镀覆金属的所述带材从没有被施加磁场的区域移动到被施加静态磁场(B)的另一区域，其中所述静态磁场(B)在面对面地置于所述带材两侧的磁性构件(A1、A2、B1、B2)的磁极(N、S)之间产生， 并且其场线在至少一个最小纵向范围上与所述带材相交，以使得所述液体镀覆金属关联地经历磁场变化，所述磁场变化在所述液体金属上生成阻止其与所述带材一起移动的力。2.如权利要求1所述的方法，其中，以最接近的方式置于所述带材两侧的磁极理想地选为具有相反的极性。3.如权利要求1所述的方法，其中，以最接近的方式置于所述带材两侧的磁极理想地选为具有相同的极性。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，通过使所述磁极和所述带材之间的距离(e)变化来控制与所追求的干燥效果关联的所述磁场(B)的强度，其中所述磁极理想地为永磁体的磁极。5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中-在包括于所述场线中的至少一个点上，理想地通过无接触的直接测量来评估在移动的所述带材和所述两个电磁构件(Bi、B2)中至少一个之间的距离(e)，其中所述电磁构件 (Bi、B2)设有作为磁性构件的感应线圈；-控制所述感应线圈中至少一个的直流供给电流，以控制所述带材在所述两个电磁构件之间的位置。6.如权利要求5所述的方法，其中，控制所述感应线圈(Bi、B2)中至少一个的直流供给电流，以调节与所追求的干燥效果关联的所述磁场(B)的强度。7.如权利要求5或6所述的方法，其中，在包括于所述场线中的至少一个点上，通过测量由于存在于所述带材和所述两个电磁构件中至少一个之间的气隙效应所引起的变化而造成的磁场变化，来测量在移动的所述带材和所述两个电磁构件(Bi、B2)中至少一个之间的距离(e)。8.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中-至少两组磁性构件横向地分布在所述带材至少一侧的宽度上；-并且，在所述磁性构件为设有感应线圈的电磁构件的情况下，分别地控制所述感应线圈的每个供给电流。9.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中-至少两组磁性构件一个在另一个上地沿着所述带材的移动方向分布在所述带材的每侧；-并且，在所述磁性构件为设有感应线圈的电磁构件的情况下，分别地控制所述感应线圈的每个供给电流。10.如上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法与例如通过在带材面上喷气来干燥的补充干燥方法联合地被使用和控制。11.如上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法与用于稳定带材移动的补充方法联合地被使用和控制。12.一种用于在金属浸镀池出口处对连续纵向移动的钢带(1)的两个面上的液体金属进行干燥的装置，其特征在于，在所述池的出口处-至少第一磁性构件(Al)横向于所述带材两个面中第一个面地置于距所述带材给定距离(e)处，而第二磁性构件(A2)横向于所述两个面中第二个面地置于距所述带材大致相同距离处；-所述磁性构件(Al、A2)的磁极(N、S)面对面地分布在所述带材的两侧，以使得在所述磁极之间生成包含在主要包络面中的静态磁场(B)线，其中所述静态磁场线在至少一个最小纵向范围上与所述带材相交。...

【专利技术属性】
技术研发人员：B格雷尼耶，JJ阿迪，R恩斯特，Y福特雷勒，
申请(专利权)人：B格雷尼耶，JJ阿迪，R恩斯特，Y福特雷勒，
类型：发明
国别省市：FR