CA2714472C - Procede de galvanisation au trempe d'une bande d'acier - Google Patents
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Abstract
La présente invention décrit un procédé de galvanisation au trempé d'une bande d'acier laminé en défilement continu pour lequel la bande est immergée dans un bac de revêtement contenant un bain de mélange liquide de métal, tel que du zinc et de l'aluminium, à déposer sur la bande mis en circulation permanente entre ledit bac de revêtement et un dispositif de préparation dans lequel la température du mélange liquide est volontairement abaissée afin de diminuer un seuil de solubilité de fer et suffisamment élevée pour activer, dans le dit dispositif de préparation, une fusion d'au moins un lingot Zn-Al en quantité nécessaire pour compenser le mélange liquide consommé par dépôt sur la bande. Le dit procédé est mis en oeuvre de telle façon qu'un circuit de circulation du mélange liquide est thermiquement optimisé.
Description
Description Procédé de galvanisation au trempé d'une bande d'acier La présente invention concerne un procédé de galvanisation au trempé d'une bande d'acier.
La galvanisation au trempé de bandes d'acier laminé défilant en continu est une technique connue qui essentiellement com-porte deux variantes, celle où la bande sortant d'un four de galvanisation descend obliquement dans un bain de métal li-quide comprenant au moins un métal adapté à la galvanisation tel que du zinc, de l'aluminium, et se trouve ensuite déflé-chie verticalement et vers le haut par un rouleau immergé
dans ledit bain de métal liquide. L'autre variante consiste à
défléchir la bande verticalement et vers le haut à sa sortie du four et à la faire ensuite défiler dans un chenal verti-cal contenant du zinc liquide sustenté magnétiquement. Le bain de métal liquide est un alliage de zinc avec des propor-tions variables d'aluminium ou de magnésium ou de manganèse.
Pour la clarté du brevet, seul sera décrit le cas d'un al-liage de zinc et d'aluminium.
Dans les deux cas, l'opération a pour but de créer en surface de la bande d'acier un dépôt continu et adhérent d'un mélange liquide de zinc et d'aluminium dans lequel défile ladite bande. La cinétique de formation de ce dépôt est connue de l'homme de métier, elle a fait l'objet de nombreuses communi-cations parmi lesquelles Modelling of galvanizing reac-tions de Giorgi et All. dans La Revue de Métallurgie -CIT d'octobre 2004. Cette documentation établit qu'au con-tact du mélange liquide se produit une dissolution de fer en provenance de la bande d'acier qui, pour une part, participe à la formation, sur la surface de la bande, d'une couche de combinaison d'environ 0,1 p de composé Fe2A15Znx et, pour une autre part, diffuse vers le bain de mélange liquide tant que
La galvanisation au trempé de bandes d'acier laminé défilant en continu est une technique connue qui essentiellement com-porte deux variantes, celle où la bande sortant d'un four de galvanisation descend obliquement dans un bain de métal li-quide comprenant au moins un métal adapté à la galvanisation tel que du zinc, de l'aluminium, et se trouve ensuite déflé-chie verticalement et vers le haut par un rouleau immergé
dans ledit bain de métal liquide. L'autre variante consiste à
défléchir la bande verticalement et vers le haut à sa sortie du four et à la faire ensuite défiler dans un chenal verti-cal contenant du zinc liquide sustenté magnétiquement. Le bain de métal liquide est un alliage de zinc avec des propor-tions variables d'aluminium ou de magnésium ou de manganèse.
Pour la clarté du brevet, seul sera décrit le cas d'un al-liage de zinc et d'aluminium.
Dans les deux cas, l'opération a pour but de créer en surface de la bande d'acier un dépôt continu et adhérent d'un mélange liquide de zinc et d'aluminium dans lequel défile ladite bande. La cinétique de formation de ce dépôt est connue de l'homme de métier, elle a fait l'objet de nombreuses communi-cations parmi lesquelles Modelling of galvanizing reac-tions de Giorgi et All. dans La Revue de Métallurgie -CIT d'octobre 2004. Cette documentation établit qu'au con-tact du mélange liquide se produit une dissolution de fer en provenance de la bande d'acier qui, pour une part, participe à la formation, sur la surface de la bande, d'une couche de combinaison d'environ 0,1 p de composé Fe2A15Znx et, pour une autre part, diffuse vers le bain de mélange liquide tant que
2 PCT/FR2008/000163 la couche de Fe2A15Znx n'est pas formée de manière continue.
La couche de Fe2A15Znx sert de support à la couche finale pro-tectrice de zinc alors que le fer dissous va contribuer à
former dans le mélange liquide des précipités composés de fer Fe, d'aluminium Al et de zinc Zn nommés mattes ou dross . Ces précipités sous forme de particules de quel-ques microns à quelques dizaines de micron sont en mesure d'entrainer sur la bande revêtue (galvanisée) des défauts d'apparence qui peuvent être rédhibitoires, en particulier lorsqu'il s'agit de bandes de tôles destinées à former des parties apparentes de carrosseries automobiles. Beaucoup d'efforts sont donc consacrés par les sidérurgistes afin de limiter ou d'éliminer les dross des bains de galvanisation.
Le phénomène de formation des dross est connue de l'homme de métier au travers, par exemple, de communications comme Nu-merical simulation of the rate of dross formation in conti-nuous galvanizing baths de Ajersch et Ail. Selon une tempé-rature d'un bain de zinc liquide et sa teneur en aluminium, la quantité de fer capable d'être dissoute varie dans des li-mites assez larges. Lorsqu'une teneur en fer dépasse la li-mite de solubilité, la nucléation et le grossissement de com-posés définis Fe-Al-Zn devient possible. Dans les procédés habituels de galvanisation en continu, un bain de revêtement contenant le mélange liquide à déposer sur la bande est tou-jours saturé en fer, il s'ensuit que tout le fer dissous à
partir de la bande et diffusant dans le mélange liquide se trouve aussitôt disponible pour la création in situ de dross.
Parmi les moyens envisagés pour tenter de contrôler les dross ou, au minimum, de réduire leur quantité dans le bac de revê-tement, on a depuis longtemps mis en uvre l'écrémage manuel de la surface du mélange liquide. Ce procédé étant à juste titre considéré comme dangereux pour des opérateurs, il a été
envisagé de mécaniser puis de robotiser cette opération d'écrémage comme le décrit JP 2001-064760.
D'autres techniques diverses procédant par débordement, pom-page ou éjection ont été envisagées afin d'évacuer les dross
La couche de Fe2A15Znx sert de support à la couche finale pro-tectrice de zinc alors que le fer dissous va contribuer à
former dans le mélange liquide des précipités composés de fer Fe, d'aluminium Al et de zinc Zn nommés mattes ou dross . Ces précipités sous forme de particules de quel-ques microns à quelques dizaines de micron sont en mesure d'entrainer sur la bande revêtue (galvanisée) des défauts d'apparence qui peuvent être rédhibitoires, en particulier lorsqu'il s'agit de bandes de tôles destinées à former des parties apparentes de carrosseries automobiles. Beaucoup d'efforts sont donc consacrés par les sidérurgistes afin de limiter ou d'éliminer les dross des bains de galvanisation.
Le phénomène de formation des dross est connue de l'homme de métier au travers, par exemple, de communications comme Nu-merical simulation of the rate of dross formation in conti-nuous galvanizing baths de Ajersch et Ail. Selon une tempé-rature d'un bain de zinc liquide et sa teneur en aluminium, la quantité de fer capable d'être dissoute varie dans des li-mites assez larges. Lorsqu'une teneur en fer dépasse la li-mite de solubilité, la nucléation et le grossissement de com-posés définis Fe-Al-Zn devient possible. Dans les procédés habituels de galvanisation en continu, un bain de revêtement contenant le mélange liquide à déposer sur la bande est tou-jours saturé en fer, il s'ensuit que tout le fer dissous à
partir de la bande et diffusant dans le mélange liquide se trouve aussitôt disponible pour la création in situ de dross.
Parmi les moyens envisagés pour tenter de contrôler les dross ou, au minimum, de réduire leur quantité dans le bac de revê-tement, on a depuis longtemps mis en uvre l'écrémage manuel de la surface du mélange liquide. Ce procédé étant à juste titre considéré comme dangereux pour des opérateurs, il a été
envisagé de mécaniser puis de robotiser cette opération d'écrémage comme le décrit JP 2001-064760.
D'autres techniques diverses procédant par débordement, pom-page ou éjection ont été envisagées afin d'évacuer les dross
3 formées dans le bac de revêtement. Ainsi, EP 1 070 765 décrit une série de variantes d'une installation de galvanisation comportant, en plus du bac de revêtement dans lequel se for-ment des dross, un bac auxiliaire vers lequel les dross vont être évacuées.
De manière plus élaborée, EP 0 429 351 décrit un procédé et un dispositif qui visent à organiser une circulation de mé-lange liquide entre une zone de revêtement de la bande métal-lique et une zone d'épuration du bain de galvanisation conte-nant du zinc liquide, à assurer la séparation des dross dans la zone d'épuration puis à ramener vers la zone de revêtement un mélange liquide dont la teneur en fer est voisine ou in-férieure à la limite de solubilité . Mais, si les principes physiques mis en jeu sont bien décrits, ce document ne donne aucune indication permettant à l'homme de métier de les met-tre en uvre, en particulier comment maîtriser de manière si-multanée un refroidissement par un échangeur de chaleur et un réchauffage par induction de la même zone d'épuration. Aucune indication n'est donnée non plus sur le moyen de déterminer un débit de circulation du zinc liquide.
Un but de la présente invention est de fournir un procédé de galvanisation au trempé d'une bande d'acier dans un mélange liquide, pour lequel un circuit de circulation du mélange li-guide est thermiquement optimisé.
Afin de pouvoir illustrer plus clairement les aspects du pro-cédé proposé selon l'invention, une installation de galvani-sation au trempé d'une bande d'acier dans un mélange liquide et une de ses variantes permettant la mise en uvre du procé-dé sont présentées à l'aide des figures 1 et 2 :
De manière plus élaborée, EP 0 429 351 décrit un procédé et un dispositif qui visent à organiser une circulation de mé-lange liquide entre une zone de revêtement de la bande métal-lique et une zone d'épuration du bain de galvanisation conte-nant du zinc liquide, à assurer la séparation des dross dans la zone d'épuration puis à ramener vers la zone de revêtement un mélange liquide dont la teneur en fer est voisine ou in-férieure à la limite de solubilité . Mais, si les principes physiques mis en jeu sont bien décrits, ce document ne donne aucune indication permettant à l'homme de métier de les met-tre en uvre, en particulier comment maîtriser de manière si-multanée un refroidissement par un échangeur de chaleur et un réchauffage par induction de la même zone d'épuration. Aucune indication n'est donnée non plus sur le moyen de déterminer un débit de circulation du zinc liquide.
Un but de la présente invention est de fournir un procédé de galvanisation au trempé d'une bande d'acier dans un mélange liquide, pour lequel un circuit de circulation du mélange li-guide est thermiquement optimisé.
Afin de pouvoir illustrer plus clairement les aspects du pro-cédé proposé selon l'invention, une installation de galvani-sation au trempé d'une bande d'acier dans un mélange liquide et une de ses variantes permettant la mise en uvre du procé-dé sont présentées à l'aide des figures 1 et 2 :
4 Figure 1 Schéma de principe de l'installation mettant en uvre le procédé, Figure 2 Schéma de principe d'une variante de l'installation mettant en uvre le procédé.
La figure 1 montre un schéma de principe de l'installation pour la mise en uvre du procédé selon l'invention. Une bande d'acier (1) est introduite dans l'installation, idéalement en défilement continu, obliquement dans un bac de revêtement (2) à travers un conduit de raccordement à un four de galvanisa-tion (3) (non représenté en amont du bac de revêtement). La bande est défléchie verticalement par un rouleau (4) et tra-verse un mélange liquide de revêtement (5) contenu dans le dit bac de revêtement. La déflection de la bande peut être réalisée au moyen d'un rouleau (4) horizontal accompagnant le défilement de la bande. Un chenal (6) permet l'écoulement du trop plein de mélange liquide vers un dispositif de prépara-tion (7) composé de deux zones, une première zone (71) dans laquelle est assurée la fusion d'au moins un lingot d'alliage Zn-Al (8) en quantité nécessaire pour compenser le mélange liquide consommé par dépôt sur la bande dans le bac de revê-tement et lors des inévitables pertes (matérielles), et une deuxième zone (72) séquentiellement juxtaposée à la première zone et suivant une direction de voie de flux du mélange li-quide (bac de revêtement vers première zone puis deuxième zone). Ces deux zones peuvent être localisées dans le même bac comme indiqué sur la figure 1 et sont alors séparées par un dispositif de séparation (73), tel qu'une paroi ouverte en sa partie centrale ou peuvent être constituées de deux bacs séparés placés côte à côte. Entre ces deux bacs séparés et placés côte à côte, le mélange liquide peut aussi être trans-féré par un pompage ou par un chenal de liaison. Le niveau d'une entrée de pompage dans la première zone (71) ou le ni-veau d'entrée du chenal de liaison sont avantageusement si-tués entre la zone supérieure de décantation des dross de surface (81) et la zone inférieure de sédimentation des dross de fond (82) soit dans le tiers médian de la hauteur de la zone (71). En effet, à cette hauteur médiane du dispositif de préparation, le procédé selon l'invention prévoit qu'il est possible d'isoler un interstice libre de dross entre les deux
La figure 1 montre un schéma de principe de l'installation pour la mise en uvre du procédé selon l'invention. Une bande d'acier (1) est introduite dans l'installation, idéalement en défilement continu, obliquement dans un bac de revêtement (2) à travers un conduit de raccordement à un four de galvanisa-tion (3) (non représenté en amont du bac de revêtement). La bande est défléchie verticalement par un rouleau (4) et tra-verse un mélange liquide de revêtement (5) contenu dans le dit bac de revêtement. La déflection de la bande peut être réalisée au moyen d'un rouleau (4) horizontal accompagnant le défilement de la bande. Un chenal (6) permet l'écoulement du trop plein de mélange liquide vers un dispositif de prépara-tion (7) composé de deux zones, une première zone (71) dans laquelle est assurée la fusion d'au moins un lingot d'alliage Zn-Al (8) en quantité nécessaire pour compenser le mélange liquide consommé par dépôt sur la bande dans le bac de revê-tement et lors des inévitables pertes (matérielles), et une deuxième zone (72) séquentiellement juxtaposée à la première zone et suivant une direction de voie de flux du mélange li-quide (bac de revêtement vers première zone puis deuxième zone). Ces deux zones peuvent être localisées dans le même bac comme indiqué sur la figure 1 et sont alors séparées par un dispositif de séparation (73), tel qu'une paroi ouverte en sa partie centrale ou peuvent être constituées de deux bacs séparés placés côte à côte. Entre ces deux bacs séparés et placés côte à côte, le mélange liquide peut aussi être trans-féré par un pompage ou par un chenal de liaison. Le niveau d'une entrée de pompage dans la première zone (71) ou le ni-veau d'entrée du chenal de liaison sont avantageusement si-tués entre la zone supérieure de décantation des dross de surface (81) et la zone inférieure de sédimentation des dross de fond (82) soit dans le tiers médian de la hauteur de la zone (71). En effet, à cette hauteur médiane du dispositif de préparation, le procédé selon l'invention prévoit qu'il est possible d'isoler un interstice libre de dross entre les deux
5 zones inférieure et supérieure d'accumulation (graduellement croissante suivant la direction de flux (FL)) des dites dross (81, 82).
Le mélange liquide issu du bac de revêtement est à tempéra-ture suffisamment élevée pour la fusion du lingot. La consom-mation d'énergie pour la fusion du lingot conduit à un re-froidissement du mélange liquide qui entraine la formation des dross de surface (81) et de fond (82) retenues par les parties étanches en aval par le dispositif de séparation (73). Un moyen de refroidissement d'appoint (62) à l'effet de refroidissement par consommation des lingots peut aussi être disposé entre le bac de revêtement et le dispositif de prépa-ration, par exemple sur leur chenal (6) de liaison. La deuxième zone (72) du dispositif de préparation reçoit donc un mélange liquide épuré qui peut être réchauffé par un moyen de chauffage (75) de préférence par induction. Une tubulure (9) récupère le mélange liquide dans la deuxième zone (72) et, dans le cas de la figure 1, sous l'action d'un dispositif de pompage (10) et d'une tubulure comme voie de reflux (11) réalimente le bac de revêtement (2) par l'intermédiaire d'une goulotte (12) suivant un débit de mélange liquide épuré. Des dispositifs comme, par exemple, des systèmes d'écrémage ou de pompage permettent d'évacuer les dross hors du dispositif de préparation (première zone (71)). Avantageusement, la pre-mière zone (71) du dispositif de préparation peut comporter des cloisonnements isolant des portions de mélange liquide disposés entre plusieurs lingots (8), séquentiellement dispo-sés en direction de la voie de flux. Ceux-ci peuvent être ré-alisés au moyen d'une paroi ouverte en sa partie médiane, permettant ainsi de concentrer les dross de fond (82) et de surface (81) lingot par lingot en fonction de leur teneur en aluminium.
Le mélange liquide issu du bac de revêtement est à tempéra-ture suffisamment élevée pour la fusion du lingot. La consom-mation d'énergie pour la fusion du lingot conduit à un re-froidissement du mélange liquide qui entraine la formation des dross de surface (81) et de fond (82) retenues par les parties étanches en aval par le dispositif de séparation (73). Un moyen de refroidissement d'appoint (62) à l'effet de refroidissement par consommation des lingots peut aussi être disposé entre le bac de revêtement et le dispositif de prépa-ration, par exemple sur leur chenal (6) de liaison. La deuxième zone (72) du dispositif de préparation reçoit donc un mélange liquide épuré qui peut être réchauffé par un moyen de chauffage (75) de préférence par induction. Une tubulure (9) récupère le mélange liquide dans la deuxième zone (72) et, dans le cas de la figure 1, sous l'action d'un dispositif de pompage (10) et d'une tubulure comme voie de reflux (11) réalimente le bac de revêtement (2) par l'intermédiaire d'une goulotte (12) suivant un débit de mélange liquide épuré. Des dispositifs comme, par exemple, des systèmes d'écrémage ou de pompage permettent d'évacuer les dross hors du dispositif de préparation (première zone (71)). Avantageusement, la pre-mière zone (71) du dispositif de préparation peut comporter des cloisonnements isolant des portions de mélange liquide disposés entre plusieurs lingots (8), séquentiellement dispo-sés en direction de la voie de flux. Ceux-ci peuvent être ré-alisés au moyen d'une paroi ouverte en sa partie médiane, permettant ainsi de concentrer les dross de fond (82) et de surface (81) lingot par lingot en fonction de leur teneur en aluminium.
6 Concernant la fusion de lingot, la première zone (71) du dis-positif de préparation comporte avantageusement plusieurs lingots (81, 82, -, 8) dont au moins deux comportent des te-neurs différentes en aluminium et dont au moins un des lin-gots a une teneur supérieure à une teneur requise du mélange liquide dans le dispositif de préparation. De plus, la pre-mière zone (71) du dispositif de préparation comporte un moyen de régulation de débit de fusion d'au moins deux lin-gots, idéalement par plongée ou retrait sélectifs d'au moins un lingot dans la première zone (71). Enfin, le premier com-partiment du dispositif de préparation peut comporter un moyen de régulation (6, 62) d'un abaissement de température prédéfini (T2, T3) du mélange liquide dans lequel les lingots fusionnent, idéalement aussi réalisé initialement par plongée ou retrait sélectifs d'au moins un lingot dans la première zone (71).
Dans cette optique, la fusion continue des lingots (8) dans le dispositif de préparation (71) est assurée au débit total de fusion d'au moins deux lingots. Il est alors avantageux qu'une pluralité de n lingots plongés simultanément dans le bain de mélange liquide aient chacun une teneur en aluminium différente et au moins l'un d'eux comporte une teneur en alu-minium supérieure à une teneur requise dans le dispositif de préparation afin de pouvoir établir un profil en teneur (ou un débit de fusion) variable suivant le temps. Cette teneur requise est elle-même déterminable à partir d'une consomma-tion d'aluminium mesurée ou estimée dans le bac de revête-ment, dans la couche de combinaison Fe2A15Znx formée à la sur-face de la bande et dans les dross formées dans le dispositif de préparation. Avantageusement, le débit de fusion de chacun des n lingots est aussi contrôlable individuellement de ma-nière à ajuster la teneur en aluminium dans le dispositif de préparation à la teneur requise tout en maintenant la vitesse totale de fusion requise.
Dans cette optique, la fusion continue des lingots (8) dans le dispositif de préparation (71) est assurée au débit total de fusion d'au moins deux lingots. Il est alors avantageux qu'une pluralité de n lingots plongés simultanément dans le bain de mélange liquide aient chacun une teneur en aluminium différente et au moins l'un d'eux comporte une teneur en alu-minium supérieure à une teneur requise dans le dispositif de préparation afin de pouvoir établir un profil en teneur (ou un débit de fusion) variable suivant le temps. Cette teneur requise est elle-même déterminable à partir d'une consomma-tion d'aluminium mesurée ou estimée dans le bac de revête-ment, dans la couche de combinaison Fe2A15Znx formée à la sur-face de la bande et dans les dross formées dans le dispositif de préparation. Avantageusement, le débit de fusion de chacun des n lingots est aussi contrôlable individuellement de ma-nière à ajuster la teneur en aluminium dans le dispositif de préparation à la teneur requise tout en maintenant la vitesse totale de fusion requise.
7 La fusion continue des lingots dans le dispositif de prépara-tion entraine localement un refroidissement du mélange li-quide de la deuxième température (sortie du bac de revête-ment) à une température prédéterminée dans la première zone (71) en vue d'abaisser le seuil de solubilité du fer et de permettre la formation localisée de dross dans ledit disposi-tif de préparation jusqu'à concurrence du seuil de solubilité
à la température prédéterminée. Les dross dites de sur-face à forte teneur en aluminium se forment alors préféren-tiellement au voisinage des lingots immergés à forte teneur en aluminium puis décantent vers la surface et les dross di-tes de fond à forte teneur en zinc se forment préféren-tiellement au voisinage des lingots immergés à faible teneur en aluminium puis sédimentent vers le fond.
Après formation des dross, le débit de renouvellement du mé-lange liquide entrant dans le bac de revêtement avec une te-neur en fer égale au seuil de solubilité du fer à la tempéra-ture prédéterminée permet de limiter une augmentation de la teneur en fer dissous au-dessous du seuil de solubilité à la deuxième température.
Le dispositif de préparation (7) peut ainsi être composé d'un seul bac comportant les deux zones (71, 72) séparées par une paroi de séparation (73), la première zone assurant la fusion des lingots et localisant la formation des dross, la seconde zone recevant le mélange liquide purifié. Dans ce cas, la se-conde zone est équipée d'un unique et simple moyen de chauf-fage (75) par induction assurant le réchauffage du mélange liquide purifié avant son retour au bac de revêtement, de fa-çon à assurer un bouclage thermique de voie de reflux en fin de voie de flux jusqu'au début de voie d'un nouveau flux. Les deux zones (71) et (72) peuvent aussi être dans deux bacs sé-parés reliés par un chenal de liaison.
La figure 2 présente une variante du schéma de principe de l'installation selon la figurel pour laquelle le bac de revê-
à la température prédéterminée. Les dross dites de sur-face à forte teneur en aluminium se forment alors préféren-tiellement au voisinage des lingots immergés à forte teneur en aluminium puis décantent vers la surface et les dross di-tes de fond à forte teneur en zinc se forment préféren-tiellement au voisinage des lingots immergés à faible teneur en aluminium puis sédimentent vers le fond.
Après formation des dross, le débit de renouvellement du mé-lange liquide entrant dans le bac de revêtement avec une te-neur en fer égale au seuil de solubilité du fer à la tempéra-ture prédéterminée permet de limiter une augmentation de la teneur en fer dissous au-dessous du seuil de solubilité à la deuxième température.
Le dispositif de préparation (7) peut ainsi être composé d'un seul bac comportant les deux zones (71, 72) séparées par une paroi de séparation (73), la première zone assurant la fusion des lingots et localisant la formation des dross, la seconde zone recevant le mélange liquide purifié. Dans ce cas, la se-conde zone est équipée d'un unique et simple moyen de chauf-fage (75) par induction assurant le réchauffage du mélange liquide purifié avant son retour au bac de revêtement, de fa-çon à assurer un bouclage thermique de voie de reflux en fin de voie de flux jusqu'au début de voie d'un nouveau flux. Les deux zones (71) et (72) peuvent aussi être dans deux bacs sé-parés reliés par un chenal de liaison.
La figure 2 présente une variante du schéma de principe de l'installation selon la figurel pour laquelle le bac de revê-
8 tement initial est subdivisé en un premier bac de déflection (15) de la bande (sans mélange liquide) et en bac de revête-ment (13) comprenant un bain de mélange liquide (5) maintenu par lévitation magnétique. Principalement, l'installation présente met ainsi en uvre une variante du procédé dans la-quelle le bain de mélange liquide (5) est maintenu par lévi-tation magnétique dans un bac de revêtement (13) relié au dispositif de préparation tel qu'à la figure 1. L'effet de lévitation est assuré, de manière connue, par des dispositifs électromagnétiques (14). Un compartiment (15) assure le rac-cordement au four et la déflection de la bande (1) par le rouleau (4).
Pour des raisons de clarté et suivant l'exemple de la fi-gure 1, des objectifs majeurs du procédé selon l'invention sont également illustrés au moyen de la figure 3 :
Figure 3 Répartition des températures, des teneurs en aluminium et en fer dissous dans le circuit de l'installation.
Figure 3 présente dans sa partie supérieure un exemple sim-plifié de l'installation selon la figure 1, présentant les éléments principaux déjà énoncés (bac de revêtement 2 et son entrée 12 pour un reflux de mélange liquide, lingots 8, dis-positif de préparation 7, bac de fusion de lingots sur pre-mière zone 71, bac d'épuration sur deuxième zone 72 et sa sortie 11, moyen de chauffage 75) permettant une meilleure interprétation de la mise en uvre du procédé selon l'invention.
Sous le schéma de l'installation sont également représentés trois profils répartition - en température T, en teneur en aluminium Al% et en teneur en fer dissous Fe% associée à un seuil de solubilité du fer SFe - qui sont obtenus par mise en uvre du procédé selon l'invention. Les profils représentés varient ainsi en fonction de l'emplacement considéré suivant
Pour des raisons de clarté et suivant l'exemple de la fi-gure 1, des objectifs majeurs du procédé selon l'invention sont également illustrés au moyen de la figure 3 :
Figure 3 Répartition des températures, des teneurs en aluminium et en fer dissous dans le circuit de l'installation.
Figure 3 présente dans sa partie supérieure un exemple sim-plifié de l'installation selon la figure 1, présentant les éléments principaux déjà énoncés (bac de revêtement 2 et son entrée 12 pour un reflux de mélange liquide, lingots 8, dis-positif de préparation 7, bac de fusion de lingots sur pre-mière zone 71, bac d'épuration sur deuxième zone 72 et sa sortie 11, moyen de chauffage 75) permettant une meilleure interprétation de la mise en uvre du procédé selon l'invention.
Sous le schéma de l'installation sont également représentés trois profils répartition - en température T, en teneur en aluminium Al% et en teneur en fer dissous Fe% associée à un seuil de solubilité du fer SFe - qui sont obtenus par mise en uvre du procédé selon l'invention. Les profils représentés varient ainsi en fonction de l'emplacement considéré suivant
9 une direction de voie de flux depuis l'entrée 12 du bac de revêtement 2 jusqu'à la sortie 11 du bac d'épuration 72. Il est à noter que la sortie 11 est couplée à l'entrée 12 par une voie de reflux du mélange liquide, distincte de et oppo-sée à la voie de flux. L'invention permet ainsi d'aligner les valeurs des profils entre l'entrée et la sortie ainsi que en-tre les différents bacs sur la voix de flux, afin de réaliser un bouclage thermique fermé ainsi qu'un maintien précis de teneurs visées en aluminium et en fer (sous un seuil de solu-bilité adéquate suivant la température donnée).
Le mélange liquide dans le bac de revêtement (2) au voisinage de la bande à tremper est fixé à une dite deuxième tempéra-ture (T2). A l'entrée (12) du bac de revêtement (2) distincte de la zone de trempage, la température peut être moins élevée que la deuxième température (T2), car provient de la sortie 11 du bac d'épuration (72) et de la voie de reflux où une perte thermique est inévitable, mais sans conséquence sur le procédé. En effet, par la plongée de la bande dans le mélange liquide du bac de revêtement, il est prévu que la bande est à
une dite première température plus élevée que la deuxième température visée (T2), ainsi est-il avantageusement possible d'atteindre sans difficulté cette deuxième température (T2), car la bande agit par transfert thermique dans le bain de mé-lange liquide. La deuxième température visée (T2) du mélange liquide en sortie de bac de revêtement - et donc en entrée dans la première zone (71) - est de plus choisie suffisamment élevée de façon à pouvoir permettre une fusion des lingots (8) =
La consommation d'énergie nécessaire à la fusion des lingots (8) dans la première zone (71) du dispositif de préparation (7) entraine une diminution de la deuxième température (T2) du mélange liquide provenant du bac de revêtement jusqu'à une valeur visée, dite troisième température (T3). Dans la deuxième zone (72) du dispositif de préparation (7), le moyen de chauffage (75) apporte si besoin une puissance (AP = PZ -PB) qui remonte la température du mélange liquide de la troi-sième température (T3) à une quatrième température (T4 < T2) 5 qui a fortiori est choisie suffisamment élevée pour répondre aux pertes sur la voie de reflux et aux exigences de tempéra-ture à l'entrée (12) du bac de revêtement. Le bouclage ther-mique est donc ainsi réalisé simplement. Seule la bande et, le cas échéant, le moyen de chauffage (75) régule par apport
Le mélange liquide dans le bac de revêtement (2) au voisinage de la bande à tremper est fixé à une dite deuxième tempéra-ture (T2). A l'entrée (12) du bac de revêtement (2) distincte de la zone de trempage, la température peut être moins élevée que la deuxième température (T2), car provient de la sortie 11 du bac d'épuration (72) et de la voie de reflux où une perte thermique est inévitable, mais sans conséquence sur le procédé. En effet, par la plongée de la bande dans le mélange liquide du bac de revêtement, il est prévu que la bande est à
une dite première température plus élevée que la deuxième température visée (T2), ainsi est-il avantageusement possible d'atteindre sans difficulté cette deuxième température (T2), car la bande agit par transfert thermique dans le bain de mé-lange liquide. La deuxième température visée (T2) du mélange liquide en sortie de bac de revêtement - et donc en entrée dans la première zone (71) - est de plus choisie suffisamment élevée de façon à pouvoir permettre une fusion des lingots (8) =
La consommation d'énergie nécessaire à la fusion des lingots (8) dans la première zone (71) du dispositif de préparation (7) entraine une diminution de la deuxième température (T2) du mélange liquide provenant du bac de revêtement jusqu'à une valeur visée, dite troisième température (T3). Dans la deuxième zone (72) du dispositif de préparation (7), le moyen de chauffage (75) apporte si besoin une puissance (AP = PZ -PB) qui remonte la température du mélange liquide de la troi-sième température (T3) à une quatrième température (T4 < T2) 5 qui a fortiori est choisie suffisamment élevée pour répondre aux pertes sur la voie de reflux et aux exigences de tempéra-ture à l'entrée (12) du bac de revêtement. Le bouclage ther-mique est donc ainsi réalisé simplement. Seule la bande et, le cas échéant, le moyen de chauffage (75) régule par apport
10 d'énergie le procédé thermique. Si aucun apport d'énergie n'est souhaité en sortie du bac d'épuration (72), le moyen de chauffage (75) est inactivé.
Entre l'entrée (12) et la sortie du bac de revêtement (2) vers la première zone (71), la teneur en aluminium (Al%) du mélange liquide, quant à elle, subit une baisse (Ale) en fonction d'un débit de perte dans une couche de combinaison et passe d'une première teneur (Alt) (teneur en aluminium du mélange liquide issu des lingots fondus dans le dispositif de préparation, puis par épuration (deuxième zone 72) et reflux, teneur en aluminium du mélange liquide re-canalisé vers l'entrée (12) du bac de revêtement) à une deuxième teneur (Al) en sortie du bac de revêtement (2). Après passage de la sortie du bac de revêtement (2), la fusion contrôlée des lin-gots permet une hausse (A11) de la teneur (ou un débit sui-vant une unité de temps) d'aluminium jusqu'à une teneur (Alm) du mélange liquide en sortie de première zone (71).
Cette dernière teneur (Alm) doit toutefois être interprétée comme virtuelle, car corrélativement à l'apport d'aluminium par les lingots, une partie d'aluminium est inévitablement consommée avec l'apparition des dross qui engendre une dimi-nution réelle (Ald) de la teneur en aluminium selon le débit jusqu'à atteindre la teneur d'aluminium (Alt) dans le bac d'épuration (deuxième zone 72) nécessaire (et égale) à la te-
Entre l'entrée (12) et la sortie du bac de revêtement (2) vers la première zone (71), la teneur en aluminium (Al%) du mélange liquide, quant à elle, subit une baisse (Ale) en fonction d'un débit de perte dans une couche de combinaison et passe d'une première teneur (Alt) (teneur en aluminium du mélange liquide issu des lingots fondus dans le dispositif de préparation, puis par épuration (deuxième zone 72) et reflux, teneur en aluminium du mélange liquide re-canalisé vers l'entrée (12) du bac de revêtement) à une deuxième teneur (Al) en sortie du bac de revêtement (2). Après passage de la sortie du bac de revêtement (2), la fusion contrôlée des lin-gots permet une hausse (A11) de la teneur (ou un débit sui-vant une unité de temps) d'aluminium jusqu'à une teneur (Alm) du mélange liquide en sortie de première zone (71).
Cette dernière teneur (Alm) doit toutefois être interprétée comme virtuelle, car corrélativement à l'apport d'aluminium par les lingots, une partie d'aluminium est inévitablement consommée avec l'apparition des dross qui engendre une dimi-nution réelle (Ald) de la teneur en aluminium selon le débit jusqu'à atteindre la teneur d'aluminium (Alt) dans le bac d'épuration (deuxième zone 72) nécessaire (et égale) à la te-
11 neur d'aluminium à l'entrée 12 de reflux dans le bac de revê-tement.
Dans le bac de revêtement (2) et sous l'effet des variations de température et de teneur en aluminium, le seuil de solubi-lité du fer (SFe) dans le mélange liquide est quasi-stable à
une valeur (SFe T2) à la deuxième température (T2), puis di-minue considérablement jusqu'à une valeur (SFe T3) à la troi-sième température (T3) dans la zone de fusion des lingots et subit une ré-hausse à une valeur (SFe T4) à la quatrième tem-pérature (T4) dans la zone du moyen de chauffage (75) avant retour au bac de revêtement (2).
La teneur en fer (Fe%) du mélange liquide croit, quant à elle dans le bac de revêtement (2) jusqu'à un niveau restant infé-rieur au seuil de solubilité du fer (SFe T2) du mélange li-quide à la deuxième température (T2) et se maintient ainsi jusqu'à la précipitation des dross dans la première zone (71) de fusion des lingots pour atteindre une valeur égale à un seuil de saturation du fer (SFe T3) du mélange liquide à la troisième température (T3) de cette première zone. Une zone hachurée (Dross) du diagramme, entre les courbes de variation de la teneur en fer (Fe%) et du seuil de solubilité du fer (SFe) du mélange liquide permet de situer le domaine de pré-cipitation des dross. Finalement, dans la deuxième zone (72) d'épuration, le seuil de solubilité du fer (SFe) du mélange liquide est remonté à une valeur plus haute (SFe T4) à la quatrième température (T4) (plus haute que dans la première zone 71). Une précipitation de dross est alors localement évitée afin que le mélange liquide dans le bac d'épuration reste épuré et puisse être reflué vers l'entrée du bac de re-vêtement (2) libre de toute dross.
Dans le bac de revêtement (2) et sous l'effet des variations de température et de teneur en aluminium, le seuil de solubi-lité du fer (SFe) dans le mélange liquide est quasi-stable à
une valeur (SFe T2) à la deuxième température (T2), puis di-minue considérablement jusqu'à une valeur (SFe T3) à la troi-sième température (T3) dans la zone de fusion des lingots et subit une ré-hausse à une valeur (SFe T4) à la quatrième tem-pérature (T4) dans la zone du moyen de chauffage (75) avant retour au bac de revêtement (2).
La teneur en fer (Fe%) du mélange liquide croit, quant à elle dans le bac de revêtement (2) jusqu'à un niveau restant infé-rieur au seuil de solubilité du fer (SFe T2) du mélange li-quide à la deuxième température (T2) et se maintient ainsi jusqu'à la précipitation des dross dans la première zone (71) de fusion des lingots pour atteindre une valeur égale à un seuil de saturation du fer (SFe T3) du mélange liquide à la troisième température (T3) de cette première zone. Une zone hachurée (Dross) du diagramme, entre les courbes de variation de la teneur en fer (Fe%) et du seuil de solubilité du fer (SFe) du mélange liquide permet de situer le domaine de pré-cipitation des dross. Finalement, dans la deuxième zone (72) d'épuration, le seuil de solubilité du fer (SFe) du mélange liquide est remonté à une valeur plus haute (SFe T4) à la quatrième température (T4) (plus haute que dans la première zone 71). Une précipitation de dross est alors localement évitée afin que le mélange liquide dans le bac d'épuration reste épuré et puisse être reflué vers l'entrée du bac de re-vêtement (2) libre de toute dross.
12 Des figures complémentaires aux figures précédentes sont aus-si fournies afin de mieux introduire et comprendre le procédé
selon l'invention :
Figure 4 diagramme de solubilité du fer (Fe%)dans le mélange liquide en fonction de la tempéra-ture (T) et de la teneur en aluminium. (A1%), Figure 5 détail du diagramme de solubilité du fer (Fe%) dans le mélange liquide en fonction de la tem-pérature (T) pour une teneur donnée (Al% = 0.19%) en aluminium, Figure 6 diagramme de variations de puissance (PB) ap-portée au mélange liquide par la bande d'acier en défilement et de puissance requise (PZ) pour assurer la fusion du mélange liquide dans le bac de revêtement (2), La figure 4 montre que, pour une température donnée (ici en-tre T=440 et T=480 C), une limite de solubilité du fer (Fe%) dans le mélange liquide Zn-Al augmente lorsque la teneur en aluminium (Al%) diminue et, qu'à teneur en aluminium donnée, elle augmente avec la température. Il existe donc deux moyens d'action pour contrôler la limite de solubilité du fer : fai-re varier la teneur en aluminium ou la température du mélange liquide.
La figure 5 montre une évolution de la limite de solubilité
(Fe%) en fonction de la température (T) pour une teneur en aluminium (Al%) de 0,19%. A une température T=470 C (point A) de bain de revêtement (2), la limite de solubilité de fer (Fe%) est de l'ordre de 0,015%. A une température T=440 C
(point B) plus basse que la teneur habituelle, la limite de solubilité de fer (Fe%) est de l'ordre 0,07%. Un mélange li-quide saturé ou proche de la limite de saturation à la tempé-
selon l'invention :
Figure 4 diagramme de solubilité du fer (Fe%)dans le mélange liquide en fonction de la tempéra-ture (T) et de la teneur en aluminium. (A1%), Figure 5 détail du diagramme de solubilité du fer (Fe%) dans le mélange liquide en fonction de la tem-pérature (T) pour une teneur donnée (Al% = 0.19%) en aluminium, Figure 6 diagramme de variations de puissance (PB) ap-portée au mélange liquide par la bande d'acier en défilement et de puissance requise (PZ) pour assurer la fusion du mélange liquide dans le bac de revêtement (2), La figure 4 montre que, pour une température donnée (ici en-tre T=440 et T=480 C), une limite de solubilité du fer (Fe%) dans le mélange liquide Zn-Al augmente lorsque la teneur en aluminium (Al%) diminue et, qu'à teneur en aluminium donnée, elle augmente avec la température. Il existe donc deux moyens d'action pour contrôler la limite de solubilité du fer : fai-re varier la teneur en aluminium ou la température du mélange liquide.
La figure 5 montre une évolution de la limite de solubilité
(Fe%) en fonction de la température (T) pour une teneur en aluminium (Al%) de 0,19%. A une température T=470 C (point A) de bain de revêtement (2), la limite de solubilité de fer (Fe%) est de l'ordre de 0,015%. A une température T=440 C
(point B) plus basse que la teneur habituelle, la limite de solubilité de fer (Fe%) est de l'ordre 0,07%. Un mélange li-quide saturé ou proche de la limite de saturation à la tempé-
13 rature de travail de 470 C voit ainsi sa limite de solubilité
divisée par 2 à 440 C. Dans l'hypothèse où il est possible de récupérer toutes les dross produites à partir du fer mis hors solution à cette température de 440 C, une teneur en fer res-tant dissous est diminuée à 0,07%. Un réchauffage à 470 C à
partir de cet état permet donc, sans précipiter de dross, de dissoudre 0,08% de fer supplémentaire en provenance de la bande à revêtir.
La figure 6 montre les variations de la puissance apportée (PB) au mélange liquide par la bande d'acier en défilement et la puissance requise (PZ) pour assurer la fusion du mé-lange consommé dans le bac de revêtement (2). Ces puissances (PB, PZ) sont limitées par deux données propres aux installa-tions de galvanisation en continu : la puissance de chauffage du four (non représenté sur figure 1, mais placé en amont du bac de revêtement) d'une part et la vitesse maximum pour la-quelle un essorage de la bande reste efficace. A titre d'exemple, ces limites sont de l'ordre de 100 tonnes de bande traitée par heure pour un four (en aval d'entrée de bande dans le bac de revêtement) et d'un peu plus de 200 m/mn de vitesse de bande pour un essorage (en sortie de bande hors du bac de revêtement). Dans l'exemple représenté, pour une bande de largeur (L) égale à 1200 mm à une température de bande de 485 C, la courbe (en pointillé) de puissance dite aussi de bande (PB) monte de façon continue en fonction de l'épaisseur (E) de la bande jusqu'à un palier correspondant aux limites de chauffage du four. La courbe (trait continu) de puissance requise (PZ) est d'abord limitée par la vitesse maximum de défilement de la bande, elle-même limitée par la vitesse maximum d'essorage puis diminue progressivement. Pour une épaisseur de bande (E) de 1,2 mm et une épaisseur de re-vêtement de 15pm, la puissance apportée (PB) par la bande est inférieure à la puissance requise (PZ) pour la fusion du zinc (PZ > PB) et un écart de puissance (AP) devra être ainsi ap-porté en chauffant le mélange liquide en circulation, en par-ticulier avant qu'il ne retourne dans le bac de revêtement
divisée par 2 à 440 C. Dans l'hypothèse où il est possible de récupérer toutes les dross produites à partir du fer mis hors solution à cette température de 440 C, une teneur en fer res-tant dissous est diminuée à 0,07%. Un réchauffage à 470 C à
partir de cet état permet donc, sans précipiter de dross, de dissoudre 0,08% de fer supplémentaire en provenance de la bande à revêtir.
La figure 6 montre les variations de la puissance apportée (PB) au mélange liquide par la bande d'acier en défilement et la puissance requise (PZ) pour assurer la fusion du mé-lange consommé dans le bac de revêtement (2). Ces puissances (PB, PZ) sont limitées par deux données propres aux installa-tions de galvanisation en continu : la puissance de chauffage du four (non représenté sur figure 1, mais placé en amont du bac de revêtement) d'une part et la vitesse maximum pour la-quelle un essorage de la bande reste efficace. A titre d'exemple, ces limites sont de l'ordre de 100 tonnes de bande traitée par heure pour un four (en aval d'entrée de bande dans le bac de revêtement) et d'un peu plus de 200 m/mn de vitesse de bande pour un essorage (en sortie de bande hors du bac de revêtement). Dans l'exemple représenté, pour une bande de largeur (L) égale à 1200 mm à une température de bande de 485 C, la courbe (en pointillé) de puissance dite aussi de bande (PB) monte de façon continue en fonction de l'épaisseur (E) de la bande jusqu'à un palier correspondant aux limites de chauffage du four. La courbe (trait continu) de puissance requise (PZ) est d'abord limitée par la vitesse maximum de défilement de la bande, elle-même limitée par la vitesse maximum d'essorage puis diminue progressivement. Pour une épaisseur de bande (E) de 1,2 mm et une épaisseur de re-vêtement de 15pm, la puissance apportée (PB) par la bande est inférieure à la puissance requise (PZ) pour la fusion du zinc (PZ > PB) et un écart de puissance (AP) devra être ainsi ap-porté en chauffant le mélange liquide en circulation, en par-ticulier avant qu'il ne retourne dans le bac de revêtement
14 (2). Cet écart de puissance est donc ici entendu comme un ap-port en puissance nécessaire (AP>0). Le cas d'un retrait en puissance (AP<O) est bien entendu aussi envisageable, dans lequel cas, au moins un des paramètres générateurs de puis-sance (température de four, vitesse de bande, etc.) devra être modifié afin de diminuer la puissance apportée (PB) au mélange liquide tout en assurant une fusion du mélange consommé dans le bac de revêtement (2). Un système de refroi-dissement peut, le cas échéant, aussi être couplé au bac de revêtement.
A partir des figures précédentes, il est alors possible de proposer un procédé selon l'invention, à savoir un procédé de galvanisation au trempé d'une bande (1) d'acier laminé en dé-filement continu pour lequel la bande est immergée dans un bac de revêtement (2) contenant un bain de mélange liquide (5) de métal, tel que du zinc (Zn) et de l'aluminium (Al), à
déposer sur la bande mis en circulation permanente entre le-dit bac de revêtement et un dispositif de préparation (7) dans lequel la température du mélange liquide est volontaire-ment abaissée afin de diminuer un seuil de solubilité de fer et suffisamment élevée pour activer, dans le dit dispositif de préparation, une fusion d'au moins un lingot Zn-Al (8) en quantité nécessaire pour compenser le mélange liquide consom-mé par dépôt sur la bande et les inévitables pertes (de l'ordre de 5%).
Ledit procédé comporte les étapes suivantes :
- déterminer une première puissance (PB) fournie par la bande d'acier entrant à une première température (TI) dans le bain de mélange liquide du bac de revêtement, ledit bain étant lui-même stabilisé à une deuxième température prédéterminée (T2) inférieure à la première température (T1), - déterminer une deuxième puissance (PZ) nécessaire pour maintenir le mélange liquide à la deuxième température prédé-terminée (T2) et comparer cette deuxième puissance à la pre-mière puissance (PB) apportée par la bande, - si la première puissance (PB) est supérieure à la deuxième puissance (PZ), attribuer une consigne de diminution la pre-mière température (T1) de la bande, - si la première puissance (PB) est inférieure ou égale à la 5 deuxième puissance (PZ), déterminer une énergie nécessaire à
la fusion continue, dans le dispositif de préparation, de lingot (8) en quantité nécessaire pour compenser le mélange liquide consommé par dépôt sur la bande ainsi que toute autre perte additive, 10 - ajuster un débit de circulation (42) du mélange liquide en-tre le bac- de revêtement et le dispositif de préparation afin d'apporter l'énergie nécessaire à la fusion continue de lin-got (8) tout en maintenant la température du mélange liquide dans le dispositif de préparation à une troisième température
A partir des figures précédentes, il est alors possible de proposer un procédé selon l'invention, à savoir un procédé de galvanisation au trempé d'une bande (1) d'acier laminé en dé-filement continu pour lequel la bande est immergée dans un bac de revêtement (2) contenant un bain de mélange liquide (5) de métal, tel que du zinc (Zn) et de l'aluminium (Al), à
déposer sur la bande mis en circulation permanente entre le-dit bac de revêtement et un dispositif de préparation (7) dans lequel la température du mélange liquide est volontaire-ment abaissée afin de diminuer un seuil de solubilité de fer et suffisamment élevée pour activer, dans le dit dispositif de préparation, une fusion d'au moins un lingot Zn-Al (8) en quantité nécessaire pour compenser le mélange liquide consom-mé par dépôt sur la bande et les inévitables pertes (de l'ordre de 5%).
Ledit procédé comporte les étapes suivantes :
- déterminer une première puissance (PB) fournie par la bande d'acier entrant à une première température (TI) dans le bain de mélange liquide du bac de revêtement, ledit bain étant lui-même stabilisé à une deuxième température prédéterminée (T2) inférieure à la première température (T1), - déterminer une deuxième puissance (PZ) nécessaire pour maintenir le mélange liquide à la deuxième température prédé-terminée (T2) et comparer cette deuxième puissance à la pre-mière puissance (PB) apportée par la bande, - si la première puissance (PB) est supérieure à la deuxième puissance (PZ), attribuer une consigne de diminution la pre-mière température (T1) de la bande, - si la première puissance (PB) est inférieure ou égale à la 5 deuxième puissance (PZ), déterminer une énergie nécessaire à
la fusion continue, dans le dispositif de préparation, de lingot (8) en quantité nécessaire pour compenser le mélange liquide consommé par dépôt sur la bande ainsi que toute autre perte additive, 10 - ajuster un débit de circulation (42) du mélange liquide en-tre le bac- de revêtement et le dispositif de préparation afin d'apporter l'énergie nécessaire à la fusion continue de lin-got (8) tout en maintenant la température du mélange liquide dans le dispositif de préparation à une troisième température
15 prédéterminée (T3) inférieure à la deuxième température pré-déterminée (T2), - ajuster une quatrième température (T4) du mélange liquide en sortie (9) du dispositif de préparation afin d'apporter un complément de puissance (AP - PZ - PB) nécessaire à un équi-libre thermique entre ladite sortie et une entrée d'alimentation (12) du bac de revêtement, ladite entrée étant alimentée par la sortie (9).
De la sorte, le procédé permet un débit de circulation du mé-lange liquide en continu et séquentiel sur une voie de flux entre l'entrée du bac de revêtement et la sortie du disposi-tif de préparation puis sur une voie identique de reflux, in-verse et distincte à la voie de flux. Ce débit de circulation est aussi thermiquement optimisé, car bouclé séquentiellement (flux, reflux) pour que chaque échange de chaleur nécessaire soit contrôlé de manière précise.
Le contrôle de la deuxième température (T2) et de la teneur visée en aluminium (Al), permet le contrôle du seuil de so-lubilité (SFe T2) du fer à la deuxième température (T2) dans
De la sorte, le procédé permet un débit de circulation du mé-lange liquide en continu et séquentiel sur une voie de flux entre l'entrée du bac de revêtement et la sortie du disposi-tif de préparation puis sur une voie identique de reflux, in-verse et distincte à la voie de flux. Ce débit de circulation est aussi thermiquement optimisé, car bouclé séquentiellement (flux, reflux) pour que chaque échange de chaleur nécessaire soit contrôlé de manière précise.
Le contrôle de la deuxième température (T2) et de la teneur visée en aluminium (Al), permet le contrôle du seuil de so-lubilité (SFe T2) du fer à la deuxième température (T2) dans
16 le bain (bac de revêtement) à un niveau tel que, compte tenu du débit de dissolution de fer (QFe) attendu dans le bac de revêtement, la teneur globale en fer (Fe2) soit maintenue in-férieure au seuil de solubilité de fer(SFe T2) à la deuxième température (T2). De cette façon, le bac de revêtement res-tant libre de toute dross, le revêtement présente une qualité
irréprochable. A cet effet, au moyen d'un réglage de la deuxième température (T2) et de la teneur visée en aluminium (Al), un seuil de solubilité (SFe T2) du rter à la deuxième température (T2) dans le mélange liquide du bac de revêtement est contrôlé à un niveau tel que, compte tenu d'un débit de dissolution de fer (QFe) attendu dans le bac de revêtement, une teneur globale en fer (Fe2) soit maintenue inférieure au seuil de solubilité de fer(SFe T2) à la deuxième température (T2).
Il est préférable que la fusion continue de lingots soit as-surée à un débit total de fusion (Vm) d'au moins deux lin-gots.
Au titre de la fusion, tel qu'à la figure 1 (ou 2),un nombre variable (n) des lingots peut être avantageusement immergé de façon sélective et simultanément dans le bain de mélange li-quide. Les lingots ont préférablement chacun une teneur en aluminium (All, Al2, Aln) différente l'une des autres et au moins un des lingots comporte une teneur en aluminium supé-rieure à une teneur requise (Alt) dans le dispositif de pré-paration (en particulier dans la deuxième zone 72 comprenant le mélange épuré). De cette manière, un maintien ou une ob-tention d'une valeur visée de la teneur en aluminium dans les zones du dispositif de préparation peuvent être réalisés plus flexiblement et plus précisément.
Pour cette pluralité (n) de lingots, une vitesse d'immersion (V1, V2, m, Vn) de chacun des (n) lingots peut aussi être
irréprochable. A cet effet, au moyen d'un réglage de la deuxième température (T2) et de la teneur visée en aluminium (Al), un seuil de solubilité (SFe T2) du rter à la deuxième température (T2) dans le mélange liquide du bac de revêtement est contrôlé à un niveau tel que, compte tenu d'un débit de dissolution de fer (QFe) attendu dans le bac de revêtement, une teneur globale en fer (Fe2) soit maintenue inférieure au seuil de solubilité de fer(SFe T2) à la deuxième température (T2).
Il est préférable que la fusion continue de lingots soit as-surée à un débit total de fusion (Vm) d'au moins deux lin-gots.
Au titre de la fusion, tel qu'à la figure 1 (ou 2),un nombre variable (n) des lingots peut être avantageusement immergé de façon sélective et simultanément dans le bain de mélange li-quide. Les lingots ont préférablement chacun une teneur en aluminium (All, Al2, Aln) différente l'une des autres et au moins un des lingots comporte une teneur en aluminium supé-rieure à une teneur requise (Alt) dans le dispositif de pré-paration (en particulier dans la deuxième zone 72 comprenant le mélange épuré). De cette manière, un maintien ou une ob-tention d'une valeur visée de la teneur en aluminium dans les zones du dispositif de préparation peuvent être réalisés plus flexiblement et plus précisément.
Pour cette pluralité (n) de lingots, une vitesse d'immersion (V1, V2, m, Vn) de chacun des (n) lingots peut aussi être
17 contrôlée individuellement, de manière à ajuster dynamique-ment la teneur en aluminium dans le dispositif de préparation à la teneur requise (Ald tout en maintenant la vitesse (= débit) totale de fusion (Vm) requise.
Le cas échéant, un moyen de refroidissement du mélange li-quide de la deuxième température (T2) à la troisième tempéra-ture (T3) peut être activé dans le dispositif de préparation en tant que système d'appoint de l'ensemble de refroidisse-ment réalisé par la fusion des lingots. Un tel moyen de re-froidissement complémentaire permet ainsi de fournir une meilleure souplesse de pilotage du procédé selon l'invention.
Une compartimentation entre les lingots et suivant leur te-neur respective en aluminium peut avantageusement être réali-sée afin de séparer des différents types de dross, en ce que des dross dites de surface à forte teneur en aluminium se forment préférentiellement au voisinage des lingots immergés à forte teneur en aluminium et des dross dites de fond à
faible teneur en aluminium se forment préférentiellement au voisinage des lingots immergés à faible teneur en aluminium.
Cette compartimentation peut être simplement réalisée par ajout de cloisonnements disposés entre les lingots en surface et au fond de la première zone (71).
La méthode selon l'invention prévoit qu'un débit nécessaire de zinc liquide, c'est-à-dire aussi de renouvellement de mé-lange liquide entrant dans le bac de revêtement, soit régulé
sous une teneur en fer égale au seuil de solubilité (SFe T3) du fer à la troisième température (T3) afin de limiter une augmentation de la teneur en fer dissous largement au-dessous du seuil de solubilité à la deuxième température (T2) dans le bac de revêtement. Ceci permet de supporter une quantité de fer dissous en provenance de la bande comprise dans l'intervalle entre le seuil de solubilité (SFe T3) du fer à
Le cas échéant, un moyen de refroidissement du mélange li-quide de la deuxième température (T2) à la troisième tempéra-ture (T3) peut être activé dans le dispositif de préparation en tant que système d'appoint de l'ensemble de refroidisse-ment réalisé par la fusion des lingots. Un tel moyen de re-froidissement complémentaire permet ainsi de fournir une meilleure souplesse de pilotage du procédé selon l'invention.
Une compartimentation entre les lingots et suivant leur te-neur respective en aluminium peut avantageusement être réali-sée afin de séparer des différents types de dross, en ce que des dross dites de surface à forte teneur en aluminium se forment préférentiellement au voisinage des lingots immergés à forte teneur en aluminium et des dross dites de fond à
faible teneur en aluminium se forment préférentiellement au voisinage des lingots immergés à faible teneur en aluminium.
Cette compartimentation peut être simplement réalisée par ajout de cloisonnements disposés entre les lingots en surface et au fond de la première zone (71).
La méthode selon l'invention prévoit qu'un débit nécessaire de zinc liquide, c'est-à-dire aussi de renouvellement de mé-lange liquide entrant dans le bac de revêtement, soit régulé
sous une teneur en fer égale au seuil de solubilité (SFe T3) du fer à la troisième température (T3) afin de limiter une augmentation de la teneur en fer dissous largement au-dessous du seuil de solubilité à la deuxième température (T2) dans le bac de revêtement. Ceci permet de supporter une quantité de fer dissous en provenance de la bande comprise dans l'intervalle entre le seuil de solubilité (SFe T3) du fer à
18 la troisième température (T3)et le seuil de solubilité (SFe T2) du fer à la deuxième température (T2) Une boucle de régulation de la première puissance (PB) four-nie par la bande contrôle un apport ou un retrait de puis-sance (AP), aboutissant à un équilibre tel que la première puissance (PB) soit égale à la somme de la deuxième puissance (PZ) et de l'apport ou le retrait de puissance (AP), c'est-à-dire tel que PB = PZ + AP. Ceci s'effectue en envoyant une consigne de réduction (ou d'augmentation) à la température de bande (T1) en entrée de bac de revêtement.
Le procédé prévoit que le dispositif de préparation est doté
de moyens régulés additionnels de récupération et d'évacuation de calories associés à un moyen régulé de chauf-fage par induction adaptés pour moduler la troisième tempéra-ture (T3) dans une zone de fusion de lingots et dans un in-tervalle de température, particulièrement défini par +/_ 10 C, de valeurs proches d'une valeur de température consignée par les moyens de régulation ou de commandes externes.
Thermiquement, le procédé préconise que la première tempéra-ture (T1) de la bande d'acier à son entrée dans le bac de re-vêtement est idéalement comprise entre 450 et 550 C. De même, la deuxième température (T2) du mélange liquide dans le bac de revêtement est idéalement comprise entre 450 et 520 C.
Pour une efficacité maximale du procédé, une différence de température (1T1) entre la bande d'acier et le mélange li-quide dans le bac de revêtement est maintenue comprise entre 0 et 50 C. La deuxième température (T2) du mélange liquide est ainsi maintenue dans le bac de revêtement, idéalement sous une précision de +/- 1 à 3 C, à une valeur (T1 - 81'1) égale à la première température(Ti) diminuée de la différence de température (AT1) entre la bande d'acier et le mélange li-quide. Enfin, une diminution de température (AT2 = T2 - T3)
Le procédé prévoit que le dispositif de préparation est doté
de moyens régulés additionnels de récupération et d'évacuation de calories associés à un moyen régulé de chauf-fage par induction adaptés pour moduler la troisième tempéra-ture (T3) dans une zone de fusion de lingots et dans un in-tervalle de température, particulièrement défini par +/_ 10 C, de valeurs proches d'une valeur de température consignée par les moyens de régulation ou de commandes externes.
Thermiquement, le procédé préconise que la première tempéra-ture (T1) de la bande d'acier à son entrée dans le bac de re-vêtement est idéalement comprise entre 450 et 550 C. De même, la deuxième température (T2) du mélange liquide dans le bac de revêtement est idéalement comprise entre 450 et 520 C.
Pour une efficacité maximale du procédé, une différence de température (1T1) entre la bande d'acier et le mélange li-quide dans le bac de revêtement est maintenue comprise entre 0 et 50 C. La deuxième température (T2) du mélange liquide est ainsi maintenue dans le bac de revêtement, idéalement sous une précision de +/- 1 à 3 C, à une valeur (T1 - 81'1) égale à la première température(Ti) diminuée de la différence de température (AT1) entre la bande d'acier et le mélange li-quide. Enfin, une diminution de température (AT2 = T2 - T3)
19 entre la deuxième et la troisième température du mélange li-quide dans le dispositif de préparation est maintenue à au moins 10 C. Ces valeurs permettent pour des teneurs en zinc, aluminium et fer, un bouclage thermique optimal sur le cir-cuit (flux/reflux) de circulation mis en uvre par le procédé
de galvanisation selon l'invention.
Le procédé prévoit qu'un débit de circulation (Q2) du mélange liquide provenant du bac de revêtement est maintenu compris entre 10 et 30 fois la quantité de mélange déposé sur la bande dans la même unité de temps.
Le procédé selon l'invention prévoit aussi des la mise en u-vre d'étapes de mesure et de contrôle permettant la régula-tion/maintien du bouclage thermique, du circuit de circula-tion et des teneurs visées en aluminium, en zinc et en fer.
En particulier, des valeurs de température et de concentra-tion en aluminium du mélange liquide sont mesurées, idéale-ment en continu, sur au moins la voie de flux depuis l'entrée d'alimentation (12) dans le bac de revêtement jusqu'à la sor-tie (11) du dispositif de préparation. Ces valeurs sont es-sentielles afin de les associer aux diagrammes de teneurs en aluminium ou en fer suivant l'emplacement du mélange liquide dans le circuit de circulation à boucler.
Un niveau de mélange liquide est mesuré, idéalement en conti-nu, dans le dispositif de préparation, voire le cas échéant dans le bac de revêtement. Ceci permet de réguler le débit de fusion des lingots et de connaitre la quantité de métal dé-posé sur la bande.
Dans la pratique, un débit (par exemple une teneur en alumi-nium par unité de temps) et une température du mélange li-guide sont maintenus à des couples de valeurs prédéterminés au moyen d'une régulation simplifiée. Cela permet par exemple de pouvoir déduire simplement d'un diagramme (tel que ceux des figures 1 et 2) et d'atteindre rapidement un seuil solu-bilité (de fer) idéal pour couple de valeurs.
Le procédé inclut une fonction pour laquelle une température de la bande en sortie d'un four de galvanisation lié à une entrée de bande dans le bac de revêtement est maintenue dans un intervalle de valeurs réglables. De la même façon, la vi-10 tesse de défilement de la bande est maintenue dans un inter-valle de valeurs réglables. Idéalement, le procédé prévoit qu'une largeur et une épaisseur de bande soient mesurées ou estimées en amont du bac de revêtement si toutefois elles n'ont pas déjà été collectées en tant qu'entrée de paramètres 15 primaires (Primary Data Input PDI) dans le système de pilo-tage de l'installation de galvanisation. Ces paramètres sont utiles pour déterminer des conditions d'entrée, en particu-lier en relation avec la puissance apportée par la bande dans le circuit de circulation géré par le procédé selon
de galvanisation selon l'invention.
Le procédé prévoit qu'un débit de circulation (Q2) du mélange liquide provenant du bac de revêtement est maintenu compris entre 10 et 30 fois la quantité de mélange déposé sur la bande dans la même unité de temps.
Le procédé selon l'invention prévoit aussi des la mise en u-vre d'étapes de mesure et de contrôle permettant la régula-tion/maintien du bouclage thermique, du circuit de circula-tion et des teneurs visées en aluminium, en zinc et en fer.
En particulier, des valeurs de température et de concentra-tion en aluminium du mélange liquide sont mesurées, idéale-ment en continu, sur au moins la voie de flux depuis l'entrée d'alimentation (12) dans le bac de revêtement jusqu'à la sor-tie (11) du dispositif de préparation. Ces valeurs sont es-sentielles afin de les associer aux diagrammes de teneurs en aluminium ou en fer suivant l'emplacement du mélange liquide dans le circuit de circulation à boucler.
Un niveau de mélange liquide est mesuré, idéalement en conti-nu, dans le dispositif de préparation, voire le cas échéant dans le bac de revêtement. Ceci permet de réguler le débit de fusion des lingots et de connaitre la quantité de métal dé-posé sur la bande.
Dans la pratique, un débit (par exemple une teneur en alumi-nium par unité de temps) et une température du mélange li-guide sont maintenus à des couples de valeurs prédéterminés au moyen d'une régulation simplifiée. Cela permet par exemple de pouvoir déduire simplement d'un diagramme (tel que ceux des figures 1 et 2) et d'atteindre rapidement un seuil solu-bilité (de fer) idéal pour couple de valeurs.
Le procédé inclut une fonction pour laquelle une température de la bande en sortie d'un four de galvanisation lié à une entrée de bande dans le bac de revêtement est maintenue dans un intervalle de valeurs réglables. De la même façon, la vi-10 tesse de défilement de la bande est maintenue dans un inter-valle de valeurs réglables. Idéalement, le procédé prévoit qu'une largeur et une épaisseur de bande soient mesurées ou estimées en amont du bac de revêtement si toutefois elles n'ont pas déjà été collectées en tant qu'entrée de paramètres 15 primaires (Primary Data Input PDI) dans le système de pilo-tage de l'installation de galvanisation. Ces paramètres sont utiles pour déterminer des conditions d'entrée, en particu-lier en relation avec la puissance apportée par la bande dans le circuit de circulation géré par le procédé selon
20 l'invention.
Afin de pouvoir moduler la vitesse de fusion de chacun des lingots, une introduction et un maintien de lingots dans une zone de fusion du dispositif de préparation est effectuée de façon dynamique et sélective.
Le procédé selon l'invention est ainsi mis en uvre en fonc-tion de paramètres dynamiques de mesure et de réglage liés à
la bande, au bac de revêtement et au dispositif de prépara-tion. Ces paramètres sont idéalement pilotés centralement, de façon autonome selon un modèle analytique à commandes prédic-tives, en temps réel, étant optionnellement actualisable par auto-apprentissage. A ces aspects, un mode de commandes ex-ternes peut être aussi mis en uvre (par exemple, par simple entrée de commandes externes sur le modèle analytique pilo-
Afin de pouvoir moduler la vitesse de fusion de chacun des lingots, une introduction et un maintien de lingots dans une zone de fusion du dispositif de préparation est effectuée de façon dynamique et sélective.
Le procédé selon l'invention est ainsi mis en uvre en fonc-tion de paramètres dynamiques de mesure et de réglage liés à
la bande, au bac de revêtement et au dispositif de prépara-tion. Ces paramètres sont idéalement pilotés centralement, de façon autonome selon un modèle analytique à commandes prédic-tives, en temps réel, étant optionnellement actualisable par auto-apprentissage. A ces aspects, un mode de commandes ex-ternes peut être aussi mis en uvre (par exemple, par simple entrée de commandes externes sur le modèle analytique pilo-
21 tant le dit procédé) afin, par exemple pour un opérateur de permettre un recalage de teneur en aluminium, un recalage de température de bande, etc. En accord avec de telles commandes externes, le modèle analytique de régulation du procédé est également réactualisé.
De la même façon que pour des paramètres issus d'un four de galvanisation en amont du bac de revêtement, des paramètres de mesure et de réglage issus d'un procédé d'essorage de la bande défilant hors du bac de revêtement peuvent être fournis au pilotage du procédé selon l'invention. Ceci permet de mieux calibrer des valeurs de préréglage telles qu'en rapport avec l'épaisseur de revêtement et les teneurs requises des métaux à déposer.
Un ensemble de sous-revendications présente en ce sens des avantages de l'invention.
Des exemples de réalisation et d'application pour la mise en uvre du procédé sont fournis à l'aide des figures précéden-tes et des figures suivantes :
Figure 7 schéma logique de détermination des puissan-ces, Figure 8 schéma logique de détermination du débit de circulation d mélange liquide, Figure 9 schéma logique de détermination de la teneur en aluminium, Figure 10 schéma logique de détermination de la vitesse de fusion des lingots,
De la même façon que pour des paramètres issus d'un four de galvanisation en amont du bac de revêtement, des paramètres de mesure et de réglage issus d'un procédé d'essorage de la bande défilant hors du bac de revêtement peuvent être fournis au pilotage du procédé selon l'invention. Ceci permet de mieux calibrer des valeurs de préréglage telles qu'en rapport avec l'épaisseur de revêtement et les teneurs requises des métaux à déposer.
Un ensemble de sous-revendications présente en ce sens des avantages de l'invention.
Des exemples de réalisation et d'application pour la mise en uvre du procédé sont fournis à l'aide des figures précéden-tes et des figures suivantes :
Figure 7 schéma logique de détermination des puissan-ces, Figure 8 schéma logique de détermination du débit de circulation d mélange liquide, Figure 9 schéma logique de détermination de la teneur en aluminium, Figure 10 schéma logique de détermination de la vitesse de fusion des lingots,
22 Figure 11 schéma logique de vérification de la teneur théorique en fer dissous dans le mélange li-quide.
Figure 7 présente le schéma logique de détermination des pu-issances de bande (PB) et requise (PZ) mises en jeu pour met-tre en oeuvre le procédé selon l'invention. A partir de don-nées touchant au produit (DAT_BAND) et aux conditions de con-duite (DAT DRIV) de l'installation (voir figures 1, 2 et 3) soit :
- la largeur (L) et l'épaisseur (E) de la bande en défilement continu, - l'épaisseur de zinc (EZ) déposé sur les deux faces de la bande et vitesse visée (V) de la bande Sont calculés des débits massiques (QBm) et surfaciques (QBs) de bande ainsi qu'un débit (Q1) total de zinc consommé, Y
compris les inévitables pertes.
A partir de ces débits, de la première température (T1) de la bande en sortie de four de galvanisation en aval du bac de revêtement et de la deuxième température (T2) visée dans le bac de revêtement sont calculées les puissances de bande (PB) et requise (PZ).
Si, comme dans le cas de la figure 6, la puissance requise est supérieure à la puissance de bande (PZ > PB, cas Y ), il est procédé à la suite des calculs (voir figure 8), sous la forme :
AP=PZ-PB (étape 1 ).
Dans le cas contraire, la puissance requise peut aussi être inférieure à la puissance de bande (PZ < PB, cas N ). Le procédé selon l'invention prévoit alors une consigne (ORD1) de refroidissement (AT) de la première température de bande (T1) au moyen d'une diminution de température en sortie d'un four de galvanisation. A l'issue de cette étape, la tempéra-ture du mélange liquide dans le bac de revêtement doit re-trouver sa valeur (T2), sachant que la température de la bande (T1) en entrée dans le bac de revêtement est égale à la
Figure 7 présente le schéma logique de détermination des pu-issances de bande (PB) et requise (PZ) mises en jeu pour met-tre en oeuvre le procédé selon l'invention. A partir de don-nées touchant au produit (DAT_BAND) et aux conditions de con-duite (DAT DRIV) de l'installation (voir figures 1, 2 et 3) soit :
- la largeur (L) et l'épaisseur (E) de la bande en défilement continu, - l'épaisseur de zinc (EZ) déposé sur les deux faces de la bande et vitesse visée (V) de la bande Sont calculés des débits massiques (QBm) et surfaciques (QBs) de bande ainsi qu'un débit (Q1) total de zinc consommé, Y
compris les inévitables pertes.
A partir de ces débits, de la première température (T1) de la bande en sortie de four de galvanisation en aval du bac de revêtement et de la deuxième température (T2) visée dans le bac de revêtement sont calculées les puissances de bande (PB) et requise (PZ).
Si, comme dans le cas de la figure 6, la puissance requise est supérieure à la puissance de bande (PZ > PB, cas Y ), il est procédé à la suite des calculs (voir figure 8), sous la forme :
AP=PZ-PB (étape 1 ).
Dans le cas contraire, la puissance requise peut aussi être inférieure à la puissance de bande (PZ < PB, cas N ). Le procédé selon l'invention prévoit alors une consigne (ORD1) de refroidissement (AT) de la première température de bande (T1) au moyen d'une diminution de température en sortie d'un four de galvanisation. A l'issue de cette étape, la tempéra-ture du mélange liquide dans le bac de revêtement doit re-trouver sa valeur (T2), sachant que la température de la bande (T1) en entrée dans le bac de revêtement est égale à la
23 deuxième température (T2) augmentée d'une valeur déterminée, ici le refroidissement (AT) en valeur absolue, c'est à-dire :
T1 = T2 + AT.
Figure 8 présente le schéma logique de détermination du débit de circulation du mélange liquide, associé à la suite de l'étape 1 de la figure 7, également représenté comme point de départ logique du présent schéma. A partir de la troisième température (T3) visée dans la zone de fusion (71) des lingots du dispositif de préparation, d'une température initiale (TL) des lingots, ceux-ci pouvant être au besoin ré-chauffés avant leur introduction dans le mélange liquide, et du débit (41) de zinc consommé et devant être compensé par la fusion des lingots, on détermine l'énergie (W = Wfus_Zn) de fu-sion des dits lingots de zinc. Cette énergie (W) représente également l'énergie ( Winc_zn) à apporter par le zinc liquide provenant du bac de revêtement.
En tenant compte de la deuxième température (T2) du mélange liquide en provenance du bac de revêtement et de l'énergie (W) précédemment calculée, le débit (Q2) de mélange liquide provenant du bac de revêtement et nécessaire pour assurer la fusion continue des lingots est déterminé. Ce débit (Q2) in-dique aussi le débit de circulation du mélange liquide entre le bac de revêtement et le dispositif de préparation.
La figure 9 montre le schéma logique de détermination de la teneur en aluminium (Al) du mélange liquide issu de la fu-sion des lingots dans le dispositif de préparation (bac d'épuration 72). En effet, la formation de composés Fe-Al dé-finis qui d'une part forment la couche de combinaison déposée sur la bande et qui d'autre part sont présents dans les dross entrainent des consommations d'aluminium, respectivement (QA1c) et (QA1d) qui s'ajoutent à la quantité normalement dé-posée, avec le zinc, sur la bande. Cette consommation supplé-mentaire doit être compensée par une teneur en aluminium (Alt) dans le bac d'épuration (72) légèrement supérieure à la
T1 = T2 + AT.
Figure 8 présente le schéma logique de détermination du débit de circulation du mélange liquide, associé à la suite de l'étape 1 de la figure 7, également représenté comme point de départ logique du présent schéma. A partir de la troisième température (T3) visée dans la zone de fusion (71) des lingots du dispositif de préparation, d'une température initiale (TL) des lingots, ceux-ci pouvant être au besoin ré-chauffés avant leur introduction dans le mélange liquide, et du débit (41) de zinc consommé et devant être compensé par la fusion des lingots, on détermine l'énergie (W = Wfus_Zn) de fu-sion des dits lingots de zinc. Cette énergie (W) représente également l'énergie ( Winc_zn) à apporter par le zinc liquide provenant du bac de revêtement.
En tenant compte de la deuxième température (T2) du mélange liquide en provenance du bac de revêtement et de l'énergie (W) précédemment calculée, le débit (Q2) de mélange liquide provenant du bac de revêtement et nécessaire pour assurer la fusion continue des lingots est déterminé. Ce débit (Q2) in-dique aussi le débit de circulation du mélange liquide entre le bac de revêtement et le dispositif de préparation.
La figure 9 montre le schéma logique de détermination de la teneur en aluminium (Al) du mélange liquide issu de la fu-sion des lingots dans le dispositif de préparation (bac d'épuration 72). En effet, la formation de composés Fe-Al dé-finis qui d'une part forment la couche de combinaison déposée sur la bande et qui d'autre part sont présents dans les dross entrainent des consommations d'aluminium, respectivement (QA1c) et (QA1d) qui s'ajoutent à la quantité normalement dé-posée, avec le zinc, sur la bande. Cette consommation supplé-mentaire doit être compensée par une teneur en aluminium (Alt) dans le bac d'épuration (72) légèrement supérieure à la
24 teneur en aluminium (A1,) visée dans le bac de revêtement.
Les consommations d'aluminium (QA1c) et (QA1d) sont calculées à partir du débit massique (QBm) de la bande. Elles s'incluent aussi dans le schéma de calcul de la quatrième température (T4) du mélange liquide retournant dans le bac de revêtement en fonction de la troisième température (T3) obte-nue après fusion des lingots et de la puissance complémen-taire (AP) nécessaire pour porter la température du mélange liquide à la deuxième température (T2) dans le bac de revête-ment. La valeur de la teneur en aluminium (Ale) du mélange liquide est ensuite connue en termes de consommation pour passer à une étape 2 selon la prochaine figure.
La figure 10 montre le diagramme logique de détermination de la vitesse (=débit) de fusion des lingots dans le dispositif de préparation. Selon une quantité des pertes en aluminium (QA1c) dans la couche de combinaison et de pertes en alumi-nium (QA1d) dans les dross qui varient en particulier en fonction de la largeur de la bande traitée, il est nécessaire de pouvoir adapter la teneur en aluminium (Ale) issue de la fusion des lingots afin de maintenir en retour une valeur vi-sée de teneur en aluminium (A1,) dans le bac de revêtement. A
cet effet, il est donc avantageux de pouvoir plonger dynami-quement, sélectivement et simultanément dans le mélange li-quide du dispositif de préparation au moins deux lingots de teneur différente en aluminium et dont l'un au moins comporte une teneur en aluminium supérieure à celle de la teneur en aluminium (Ale) en deuxième zone (72) du dispositif de prépa-ration. Une pluralité de (n) lingots est alors immergée dans le métal liquide à une vitesse (=débit) totale de fusion (V.) correspondant au débit calculé (41) total de zinc consommé.
Chacun des (n) lingots de teneur en aluminium (Ail, Ale) est immergé sélectivement et suivant une dynamique (du-rée de plongée) variablement adaptable à chaque lingot asso-ciée à une vitesse de fusion (V1, V2, ¨, Vn) calculée afin d'assurer une teneur en aluminium résultante (Ale) liée à la vitesse totale de fusion (V.) et afin de contrôler que la te-neur requise en aluminium (Ale) liée à la consommation prévue en aluminium selon la valeur issue de l'étape 2 de la fi-gure précédente 9 est assurée par la teneur en aluminium (Ale) issue de la fusion des lingots.
La figure 11 montre le diagramme logique de vérification de la teneur théorique en fer (SFe) dissous dans le mélange li-quide à partir de l'étape 1 décrite précédemment (voir figures 6, 7, 8). La teneur en fer (Fei) du mélange liquide 10 entrant dans le bac de revêtement est fixée par le seuil de solubilité (SFe T3) du fer à la troisième température (T3) de précipitation des dross (Fei = SFe T3) (voir aussi la figure 1). En fonction de données telles que la première température (T1) de la bande à l'entrée dans le bac de revêtement, de la 15 deuxième température (T2) du mélange liquide dans ledit bac de revêtement, du débit surfacique de la bande (QBs) et de la teneur en aluminium (Al) du mélange liquide en entrée dans le dispositif de préparation, le procédé met en uvre un cal-cul d'une part de débit de dissolution du fer (QFe) issu des 20 deux faces de la bande en défilement et, d'autre part, du seuil de solubilité (SFe T2) du fer dans le mélange liquide à
la deuxième température (T2). Ce débit de dissolution, ajouté
à la teneur en fer (Fei) en entrée de bac de revêtement, per-met de calculer la teneur en fer du mélange liquide (Fe2) tel
Les consommations d'aluminium (QA1c) et (QA1d) sont calculées à partir du débit massique (QBm) de la bande. Elles s'incluent aussi dans le schéma de calcul de la quatrième température (T4) du mélange liquide retournant dans le bac de revêtement en fonction de la troisième température (T3) obte-nue après fusion des lingots et de la puissance complémen-taire (AP) nécessaire pour porter la température du mélange liquide à la deuxième température (T2) dans le bac de revête-ment. La valeur de la teneur en aluminium (Ale) du mélange liquide est ensuite connue en termes de consommation pour passer à une étape 2 selon la prochaine figure.
La figure 10 montre le diagramme logique de détermination de la vitesse (=débit) de fusion des lingots dans le dispositif de préparation. Selon une quantité des pertes en aluminium (QA1c) dans la couche de combinaison et de pertes en alumi-nium (QA1d) dans les dross qui varient en particulier en fonction de la largeur de la bande traitée, il est nécessaire de pouvoir adapter la teneur en aluminium (Ale) issue de la fusion des lingots afin de maintenir en retour une valeur vi-sée de teneur en aluminium (A1,) dans le bac de revêtement. A
cet effet, il est donc avantageux de pouvoir plonger dynami-quement, sélectivement et simultanément dans le mélange li-quide du dispositif de préparation au moins deux lingots de teneur différente en aluminium et dont l'un au moins comporte une teneur en aluminium supérieure à celle de la teneur en aluminium (Ale) en deuxième zone (72) du dispositif de prépa-ration. Une pluralité de (n) lingots est alors immergée dans le métal liquide à une vitesse (=débit) totale de fusion (V.) correspondant au débit calculé (41) total de zinc consommé.
Chacun des (n) lingots de teneur en aluminium (Ail, Ale) est immergé sélectivement et suivant une dynamique (du-rée de plongée) variablement adaptable à chaque lingot asso-ciée à une vitesse de fusion (V1, V2, ¨, Vn) calculée afin d'assurer une teneur en aluminium résultante (Ale) liée à la vitesse totale de fusion (V.) et afin de contrôler que la te-neur requise en aluminium (Ale) liée à la consommation prévue en aluminium selon la valeur issue de l'étape 2 de la fi-gure précédente 9 est assurée par la teneur en aluminium (Ale) issue de la fusion des lingots.
La figure 11 montre le diagramme logique de vérification de la teneur théorique en fer (SFe) dissous dans le mélange li-quide à partir de l'étape 1 décrite précédemment (voir figures 6, 7, 8). La teneur en fer (Fei) du mélange liquide 10 entrant dans le bac de revêtement est fixée par le seuil de solubilité (SFe T3) du fer à la troisième température (T3) de précipitation des dross (Fei = SFe T3) (voir aussi la figure 1). En fonction de données telles que la première température (T1) de la bande à l'entrée dans le bac de revêtement, de la 15 deuxième température (T2) du mélange liquide dans ledit bac de revêtement, du débit surfacique de la bande (QBs) et de la teneur en aluminium (Al) du mélange liquide en entrée dans le dispositif de préparation, le procédé met en uvre un cal-cul d'une part de débit de dissolution du fer (QFe) issu des 20 deux faces de la bande en défilement et, d'autre part, du seuil de solubilité (SFe T2) du fer dans le mélange liquide à
la deuxième température (T2). Ce débit de dissolution, ajouté
à la teneur en fer (Fei) en entrée de bac de revêtement, per-met de calculer la teneur en fer du mélange liquide (Fe2) tel
25 que :
Fe2 = (QFe = SFe) + Fei dans lequel est introduit un coefficient de sécurité (SFe). A
la surface de la bande s'établit un fort gradient de concen-tration en fer favorisant le développement de la couche de combinaison Fe2A15Znx. La teneur en fer du mélange liquide (Fe2) dans le bac de revêtement est alors la teneur en fer en fin du dit gradient et peut être considérée comme la teneur globale en fer du bain de mélange liquide. Si seuil de solu-bilité (SFe T2) du fer dans le mélange liquide à la deuxième température (T2) est supérieur à la teneur réelle en fer du mélange liquide (Fe2) dans le bac de revêtement (voir cas
Fe2 = (QFe = SFe) + Fei dans lequel est introduit un coefficient de sécurité (SFe). A
la surface de la bande s'établit un fort gradient de concen-tration en fer favorisant le développement de la couche de combinaison Fe2A15Znx. La teneur en fer du mélange liquide (Fe2) dans le bac de revêtement est alors la teneur en fer en fin du dit gradient et peut être considérée comme la teneur globale en fer du bain de mélange liquide. Si seuil de solu-bilité (SFe T2) du fer dans le mélange liquide à la deuxième température (T2) est supérieur à la teneur réelle en fer du mélange liquide (Fe2) dans le bac de revêtement (voir cas
26 SFe T2 > Fe2 ), les différents paramètres de régulation du procédé retenus sont validés (voir cas VAL PA ).
Dans le cas contraire, ces paramètres doivent être modifiés (voir cas MOD PA ) en vue d'augmenter (cas UP(SFe T2) )le seuil de solubilité (SFe T2) du fer dans le mélange liquide à la deuxième température (T2) et / ou de diminuer (cas DOWN(QFe) ) le débit de dissolution du fer (QFe).
L'augmentation du dit seuil de solubilité (SFe T2) est obte-nue par augmentation de la deuxième température (T2) et / ou diminution de la teneur en aluminium (Al) dans le bac de re-vêtement. La diminution du débit de dissolution du fer (QFe) est obtenue par diminution de la première température (T1) et / ou de la deuxième température (T2) et / ou du débit sur-facique de la bande (QBs) et / ou par augmentation de la te-neur en aluminium (Al) dans le bac de revêtement. Pratique-ment, on agit préférentiellement sur la première température (T1) de la bande et / ou sur sa vitesse de défilement (V).
Dans le cas contraire, ces paramètres doivent être modifiés (voir cas MOD PA ) en vue d'augmenter (cas UP(SFe T2) )le seuil de solubilité (SFe T2) du fer dans le mélange liquide à la deuxième température (T2) et / ou de diminuer (cas DOWN(QFe) ) le débit de dissolution du fer (QFe).
L'augmentation du dit seuil de solubilité (SFe T2) est obte-nue par augmentation de la deuxième température (T2) et / ou diminution de la teneur en aluminium (Al) dans le bac de re-vêtement. La diminution du débit de dissolution du fer (QFe) est obtenue par diminution de la première température (T1) et / ou de la deuxième température (T2) et / ou du débit sur-facique de la bande (QBs) et / ou par augmentation de la te-neur en aluminium (Al) dans le bac de revêtement. Pratique-ment, on agit préférentiellement sur la première température (T1) de la bande et / ou sur sa vitesse de défilement (V).
27 Liste des abréviations principales 1 bande à défilement continu 2, 13 bac de revêtement 7 dispositif de préparation 71, 72 première et deuxième zones du dispositif de préparation 8 lingot(s) A point limite de solubilité du fer à 470 C pour une teneur en aluminium de 0.19%
Al Aluminium Ali, ..., Al n teneur en aluminium des lingots 1 à n Al, Consommation d'aluminium dans la couche de combi-naison Ald Consommation d'aluminium dans les dross All hausse de teneur en aluminium du mélange liquide requise dans le dispositif de préparation Alm teneur maximale (virtuelle) en aluminium du mélange liquide dans le dispositif de préparation (première zone 71) Alt teneur en aluminium du mélange liquide issu des lingots fondus dans le dispositif de préparation (donc, dans la deuxième zone 72) Al, teneur visée en aluminium du mélange liquide en sortie du bac de revêtement point limite de solubilité du fer à 440 C pour une teneur en aluminium de 0.19%
DAT BAND données de bande DAT DRIV données de conduite DOWN(x) diminuer la variable x Dross Matte, Dross 8P apport (AP>0) ou retrait (AP<O) de puissance 8T variation positive (8T>0) ou négative (AT<O) de température correspondant à un apport ou un retrait d'énergie
Al Aluminium Ali, ..., Al n teneur en aluminium des lingots 1 à n Al, Consommation d'aluminium dans la couche de combi-naison Ald Consommation d'aluminium dans les dross All hausse de teneur en aluminium du mélange liquide requise dans le dispositif de préparation Alm teneur maximale (virtuelle) en aluminium du mélange liquide dans le dispositif de préparation (première zone 71) Alt teneur en aluminium du mélange liquide issu des lingots fondus dans le dispositif de préparation (donc, dans la deuxième zone 72) Al, teneur visée en aluminium du mélange liquide en sortie du bac de revêtement point limite de solubilité du fer à 440 C pour une teneur en aluminium de 0.19%
DAT BAND données de bande DAT DRIV données de conduite DOWN(x) diminuer la variable x Dross Matte, Dross 8P apport (AP>0) ou retrait (AP<O) de puissance 8T variation positive (8T>0) ou négative (AT<O) de température correspondant à un apport ou un retrait d'énergie
28 épaisseur de bande EZ épaisseur de zinc Fe fer Fel teneur en fer du mélange liquide en entrée de bac de revêtement Fe2 teneur maximum en fer du mélange liquide dans le bac de revêtement largeur de bande MOD PA modification de paramètres choisis non ORD1 consigne PZ puissance nécessaire au maintien du zinc à T2 PB puissance fournie par la bande Qi = Ql_fus_Zn débit de fusion des lingots de zinc = Ql_cons_Zn débit total de zinc-aluminium consommé
42 débit nécessaire de zinc liquide en sortie du bac de revêtement QA1, débit de perte en Al dans la couche de combinaison QA1d débit de perte en Al dans les dross QBm débit massique de bande QBs débit surfacique de bande QFe débit de dissolution du fer dans le mélange liquide SFe seuil de solubilité/saturation du fer dans le mélange liquide SFe T2 SFe pour mélange liquide à température T2 SFe T3 SFe pour mélange liquide à température T3 SFe T4 SFe pour mélange liquide à température T4 T1 lière température de bande en entrée de bac de revê-tement Times T1 mesurée T2 23-ème température du mélange liquide dans le bac de revêtement T3 3lème température du dispositif (bain) de prépara-tion
42 débit nécessaire de zinc liquide en sortie du bac de revêtement QA1, débit de perte en Al dans la couche de combinaison QA1d débit de perte en Al dans les dross QBm débit massique de bande QBs débit surfacique de bande QFe débit de dissolution du fer dans le mélange liquide SFe seuil de solubilité/saturation du fer dans le mélange liquide SFe T2 SFe pour mélange liquide à température T2 SFe T3 SFe pour mélange liquide à température T3 SFe T4 SFe pour mélange liquide à température T4 T1 lière température de bande en entrée de bac de revê-tement Times T1 mesurée T2 23-ème température du mélange liquide dans le bac de revêtement T3 3lème température du dispositif (bain) de prépara-tion
29 T4 4ième température du liquide en sortie du bac d'épuration TL température initiale des lingots de zinc avant plongée dans la zone de fusion UP(x) augmenter la variable x V vitesse de défilement de bande Vin Débit total de fusion des lingots immergés Vmax vitesse maximale de défilement de bande \in Débits de fusion des lingots 1 à n VAL PA validation de paramètres choisis = Wfus_Zn énergie de fusion des lingots de zinc = Winc_Zn énergie à apporter par le zinc liquide provenant du bac de revêtement Y oui Zn zinc
Claims (30)
1. Procédé de galvanisation au trempé d'une bande (1) d'acier laminé en défilement continu pour lequel la bande est immergée dans un bac de revêtement (2) contenant un bain de mélange liquide (5) de métal, à déposer sur la bande mis en circulation permanente entre ledit bac de revêtement et un dispositif de préparation (7) dans lequel la température du mélange liquide est volontairement abaissée afin de diminuer un seuil de solubilité de fer et suffisamment élevée pour activer, dans le dit dispositif de préparation, une fusion d'au moins un lingot Zn-Al (8) en quantité nécessaire pour compenser le mélange liquide consommé par dépôt sur la bande, ledit procédé comportant les étapes suivantes:
- déterminer une première puissance (PB) fournie par la bande d'acier entrant à une première température (T1) dans le bain de mélange liquide du bac de revêtement, ledit bain étant lui-même stabilisé à une deuxième température prédéterminée (T2) inférieure à la première température (T1), - déterminer une deuxième puissance (PZ) nécessaire pour porter le mélange liquide à la deuxième température prédéterminée (T2) et comparer cette deuxième puissance à la première puissance (PB) apportée par la bande, - si la première puissance (PB) est supérieure à la deuxième puissance (PZ), attribuer une consigne de diminution la première température (T1) de la bande, - si la première puissance (PB) est inférieure ou égale à la deuxième puissance (PZ), déterminer une énergie nécessaire à la fusion continue, dans le dispositif de préparation, de lingot (8) en quantité nécessaire pour compenser le mélange liquide consommé par dépôt sur la bande, - ajuster un débit de circulation (42) du mélange liquide entre le bac de revêtement et le dispositif de préparation afin d'apporter l'énergie nécessaire à la fusion continue de lingot (8) tout en maintenant la température du mélange liquide dans le dispositif de préparation à une troisième température prédéterminée (T3) inférieure à la deuxième température prédéterminée (T2), - ajuster une quatrième température (T4) du mélange liquide en sortie (9) du dispositif de préparation afin d'apporter un complément de puissance (.DELTA.P = PZ - PB) nécessaire à un équilibre thermique entre ladite sortie et une entrée d'alimentation (12) du bac de revêtement, ladite entrée étant alimentée par la sortie (9).
- déterminer une première puissance (PB) fournie par la bande d'acier entrant à une première température (T1) dans le bain de mélange liquide du bac de revêtement, ledit bain étant lui-même stabilisé à une deuxième température prédéterminée (T2) inférieure à la première température (T1), - déterminer une deuxième puissance (PZ) nécessaire pour porter le mélange liquide à la deuxième température prédéterminée (T2) et comparer cette deuxième puissance à la première puissance (PB) apportée par la bande, - si la première puissance (PB) est supérieure à la deuxième puissance (PZ), attribuer une consigne de diminution la première température (T1) de la bande, - si la première puissance (PB) est inférieure ou égale à la deuxième puissance (PZ), déterminer une énergie nécessaire à la fusion continue, dans le dispositif de préparation, de lingot (8) en quantité nécessaire pour compenser le mélange liquide consommé par dépôt sur la bande, - ajuster un débit de circulation (42) du mélange liquide entre le bac de revêtement et le dispositif de préparation afin d'apporter l'énergie nécessaire à la fusion continue de lingot (8) tout en maintenant la température du mélange liquide dans le dispositif de préparation à une troisième température prédéterminée (T3) inférieure à la deuxième température prédéterminée (T2), - ajuster une quatrième température (T4) du mélange liquide en sortie (9) du dispositif de préparation afin d'apporter un complément de puissance (.DELTA.P = PZ - PB) nécessaire à un équilibre thermique entre ladite sortie et une entrée d'alimentation (12) du bac de revêtement, ladite entrée étant alimentée par la sortie (9).
2. Procédé selon revendication 1, pour lequel le bain de mélange liquide de metal comprend du zinc, de l'aluminium, ou un mélange de zinc et d'aluminium.
3. Procédé selon revendication 1 ou 2, pour lequel au moyen d'un réglage de la deuxième température (12) et de la teneur visée en aluminium (Al v), un seuil de solubilité (SFe T2) du fer à la deuxième température (T2) dans le mélange liquide du bac de revêtement est contrôlé à un niveau tel que, compte tenu d'un débit de dissolution de fer (QFe) attendu dans le bac de revêtement, une teneur globale en fer (Fe2) soit maintenue inférieure au seuil de solubilité de fer (SFe T2) à
la deuxième température (T2)-
la deuxième température (T2)-
4. Procédé selon revendication 1, 2 ou 3, pour lequel la fusion continue de lingots est assurée à un débit total de fusion (Vm) d'au moins deux lingots.
5. Procédé selon revendication 4, pour lequel un nombre variable (n) des lingots est immergé sélectivement et simultanément dans le bain de mélange liquide, les lingots ayant chacun une teneur en aluminium (Al1, Al2, ..., Al n) différente et au moins un des lingots comporte une teneur en aluminium supérieure à une teneur requise (Al t) dans le dispositif de préparation.
6. Procédé selon revendication 5, pour lequel une vitesse d'immersion (V1, V2, ..., V n) de chacun des n lingots est contrôlée individuellement, de manière à ajuster la teneur en aluminium dans le dispositif de préparation à la teneur requise (Al t) tout en maintenant la vitesse totale de fusion (V m) requise.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-7, pour lequel un refroidissement du mélange liquide de la deuxième température (T2) à la troisième température (T3) est activé dans le dispositif de préparation afin d'abaisser le seuil de solubilité du fer et de localiser la formation de dross dans ledit dispositif de préparation.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3-7, pour lequel une compartimentation entre les lingots et suivant leur teneur respective en aluminium est effectuée afin de séparer des différents types de dross.
9. Procédé selon revendication 8, pour lequel des dross dites de surface à forte teneur en aluminium se forment au voisinage des lingots immergés à forte teneur en aluminium et des dross dites de fond à faible teneur en aluminium se forment au voisinage des lingots immergés à faible teneur en aluminium.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-9, pour lequel un débit de renouvellement (Q2) de mélange liquide entrant dans le bac de revêtement est régulé sous une teneur en fer égale au seuil de solubilité à la troisième température (T3) afin de limiter une augmentation de la teneur en fer dissous au-dessous du seuil de solubilité à la deuxième température (T2) dans le bac de revêtement.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-10, pour lequel une boucle de régulation de la première puissance (PB) fournie par la bande contrôle un apport ou un retrait de puissance (.DELTA.P), aboutissant à un équilibre tel que la première puissance (PB) soit égale à la somme de la deuxième puissance (PZ) et de l'apport ou le retrait de puissance (.DELTA.P), tel que PB = PZ + .DELTA.,P, et à une température de bande consignée.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-11, pour lequel le dispositif de préparation est doté de moyens régulés de récupération et d'évacuation de calories associés à un moyen régulé de chauffage par induction adaptés pour moduler la troisième température (T3) dans une zone de fusion de lingots et dans un intervalle de température défini par +/_ 10°C de valeurs proches d'une valeur de température consignée.
13. Procédé selon revendication 12, pour lequel l'interval de température est défini par +/ 10°C.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-13, pour lequel la première température (T1) de la bande d'acier à son entrée dans le bac de revêtement est comprise entre 450 et 550°C.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-14, pour lequel la deuxième température (T2) du mélange liquide dans le bac de revêtement est comprise entre 450 et 520° C.
16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, pour lequel une différence de température (.DELTA.T1) entre la bande d'acier et le mélange liquide dans le bac de revêtement est maintenue comprise entre 0 et 50°C.
17. Procédé selon revendication 16, pour lequel la deuxième température (T2) du mélange liquide est maintenue dans le bac de revêtement, idéalement sous une précision de +/- 1 à 3°C, à une valeur (T1 - .DELTA.T1) égale à la première température (T1) diminuée de la différence de température (.DELTA.T1) entre la bande d'acier et le mélange liquide.
18. Procédé selon la revendication 14 ou 15, pour lequel une diminution de température (.DELTA.T2 = T2 - T3) entre la deuxième et la troisième température du mélange liquide dans le dispositif de préparation est maintenue à au moins 10°C.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-18, pour lequel le débit de circulation (Q3) du mélange liquide provenant du bac de revêtement est maintenu compris entre 10 et 30 fois la quantité de mélange déposé sur la bande dans la même unité de temps.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-19, pour lequel des valeurs de température et de concentration en aluminium du mélange liquide sont mesurées, idéalement en continu, sur au moins une voie de flux depuis l'entrée d'alimentation dans le bac de revêtement jusqu'à la sortie du dispositif de préparation.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-20, pour lequel un niveau de mélange liquide est mesuré, idéalement en continu, dans le dispositif de préparation.
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-21, pour lequel un débit et une température du mélange liquide sont maintenus à des couples de valeurs prédéterminés au moyen d'une régulation.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-22, pour lequel une température de la bande en sortie d'un four de galvanisation lié à une entrée de bande dans le bac de revêtement est maintenue dans un intervalle de valeurs réglables.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-23, pour lequel la vitesse de défilement de la bande est maintenue dans un intervalle de valeurs réglables.
25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-24, pour lequel une largeur et une épaisseur de bande sont mesurées en amont du bac de revêtement.
26. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-25, pour lequel une introduction et un maintien de lingots dans une zone de fusion du dispositif de préparation est effectuée de façon dynamique.
27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-26, pour lequel des paramètres dynamiques de mesure et de réglage liés à la bande, au bac de revêtement et au dispositif de préparation sont pilotés centralement.
28. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-27, pour lequel des paramètres de contrôle sont recalés par entrée de commandes externes sur un modèle analytique pilotant le dit procédé.
29. Procédé selon revendication 28, pour lequel le modèle analytique est actualisé par auto-apprentissage.
30. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-29, pour lequel des paramètres de mesure et de réglage issus d'un procédé d'essorage de la bande défilant hors du bac de revêtement sont fournis au pilotage du dit procédé.
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|---|---|---|---|
| PCT/FR2008/000163 WO2009098362A1 (fr) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Procédé de galvanisation au trempé d'une bande d'acier |
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