CN100362126C - 连续熔融金属镀敷设备 - Google Patents
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Abstract
一种连续地熔融金属镀敷设备(1),包括:镀敷液槽(14),收容有加热保持在设定温度的金属镀敷液;以及板温保持室(11),该板温保持室(11)向冷却至可进行熔融金属镀敷的温度后进入的带状钢板(S)喷射气体,使带状钢板(S)在该气体的强制对流环境中通过后连续地送往金属镀敷液(29),且使所述喷射的气体保持在适于将带状钢板(S)浸在金属镀敷液(29)内以进行熔融金属镀敷的温度。
Description
技术领域
本发明涉及将带状钢板连续地浸在金属镀敷液内进行熔融金属镀敷的连续熔融金属镀敷设备。
背景技术
以往,公知有一种跟在加热带、气体强制对流式的冷却带的后面设置的连续熔融金属镀敷设备。另外,在将带状钢板连续地浸在金属镀敷液内来对带状钢板进行连续熔融金属镀敷的场合,进入金属镀敷液内的带状钢板的温度最好高精度地调节到与金属镀敷液的温度基本相同。而且,一般地,对于进入该金属镀敷液内的带状钢板的长度方向上的温度不均及宽度方向上的温度不均来说,±5℃左右都是金属镀敷的质量和温度精度所要求的上限。
例如在对带状不锈钢钢板进行镀锌的场合,在所述冷却带中为了将该钢板冷却到大致460℃,而将100~150℃的气体向带状钢板喷射,该带状钢板与所喷射的气体之间的温度差较大,因此该带状钢板的长度方向及宽度方向上的温度不均容易超过所述温度精度所要求的上限。
为此,有一种为了缩小所述温度不均而跟在所述冷却带的后面设置辐射式板温保持室的连续熔融金属镀敷设备。
对于所述设置辐射式板温保持室的传统连续熔融金属镀敷设备,因为其板温保持室是辐射式的,所以带状钢板的温度控制方面的响应性差,并且,若要达到带状钢板所需的温度精度,则该板温保持室就会变得太长,存在需要大的设置空间的问题。
发明内容
为了解决上述传统问题,本发明的目的在于提供一种能以短的长度使带状钢板的温度控制方面的响应性良好、且可在温度不均较小的状态下将带状钢板保持在所需温度的连续熔融金属镀敷设备。
为了解决上述问题,本发明提供了一种连续地熔融金属镀敷设备,它包括:镀敷液槽、板温保持室、气体循环装置、控制装置,所述镀敷液槽收容有被加热保持在设定温度的金属镀敷液,所述板温保持室让加热或冷却至可进行熔融金属镀敷的温度的带状钢板进入,并将其连续地送往所述金属镀敷液,所述气体循环装置向通过所述板温保持室的所述带状钢板喷射气体并使之强制对流,所述控制装置对所述喷射的气体进行调节,使之保持在适于将所述带状钢板浸在所述金属镀敷液内以进行熔融金属镀敷的温度。
在上述连续地熔融金属镀敷设备中,所述控制装置由加热或冷却装置和增加或减少装置组成,当在即将进入金属镀敷液之前检测到的带状钢板的温度与进入金属镀敷液的带状钢板的板温度理想设定值不同时,所述加热或冷却装置根据其温度差对所需的气体温度进行计算,并对利用所述气体循环装置进行循环的气体进行加热或冷却,以使所需的气体温度与利用所述气体循环装置进行循环的气体的温度之间的差为零,所述增加或减少装置根据所述温度差对设定气体压力进行计算,并使利用所述气体循环装置进行循环的气体的压力增加或减少,以使该设定气体压力与利用所述气体循环装置进行循环的气体的压力之间的差为零。
附图说明
图1是本发明的连续熔融金属镀敷设备的整体结构图。
具体实施例
下面参照附图对本发明的实施例进行说明。
图1表示本发明的连续熔融金属镀敷设备1,该连续熔融金属镀敷设备1例如设置在退火炉的加热带、冷却带的后面,具有使带状钢板S、例如冷轧钢板连续地按序通过的板温保持室11、镀敷液槽导入空间部12、口部13(スナウト)及镀敷液槽14。
在板温保持室11的内部,横向留有间隔地排列配置的多个喷嘴21以可向带状钢板S喷射气体的形态在钢板S的上下留有间隔地相对配置2排,在板温保持室11内使气体强制对流。另外,气体循环流道22从板温保持室11开始延伸,该气体循环流道22经过例如作为加热装置具有加热器或燃烧器、作为冷却装置具有冷却器的加热冷却部23、压力控制阀24及风机25,而与所述各个喷嘴21连接。而且,所述加热装置例如通过使用了可控硅或流量调节阀的加热调节装置26来进行加热强度的调节,所述冷却装置例如通过使用了冷却器的冷却调节装置27来进行冷却强度的调节。
镀敷液槽导入空间部12内置有导轮28,通过导轮28使从板温保持室11进入的带状钢板S进行方向转换,接着向口部13送出。
口部13的前端部位于例如熔融有Zn、Al等金属的镀敷液槽14内的金属镀敷液29内,使通过板温保持室11及镀敷液槽导入空间部12送来的带状钢板S浸渍在金属镀敷液29内。
镀敷液槽14内设有液下轮31,浸渍在金属镀敷液29内、镀敷处理后的带状钢板S被液下轮31引向上方,送往后续工序。
另一方面,在镀敷液槽导入空间部12内设置有板温检测器51,在镀敷液槽14内设置有镀敷液温度检测器52,在加热冷却部23与压力调节阀24之间的气体循环流道22的部分上设置有气体温度检测器53,在风机25与板温保持室11之间的气体循环流道22的部分上设置有气体压力检测器54。通过板温检测器51检测即将进入金属镀敷液29的带状钢板S的温度,将表示检测到的钢板温度T1的温度信号输入到温度显示调节器55内。另外,金属镀敷液29由未图示的镀敷液加热装置保持在设定温度,例如若为Zn镀敷液则保持在大约450℃,由镀敷液温度检测器52检测该金属镀敷液29的温度,将表示检测到的镀敷液温度T2的温度信号输入到运算器56。该运算器56根据检测到的金属镀敷液温度T2,通过例如在T2的基础上加上一定温度20℃,算出作为进入金属镀敷液29内的带状钢板S的最佳温度的设定板温度T2′(=T2+20℃),将表示该设定板温度T2′的设定板温度信号输入到温度显示调节器55。
从温度显示调节器55将表示钢板温度T1与设定板温度T2′的温度差ΔTa(=T1-T2′)的温度偏差信号输入到运算器57及58。运算器57根据温度差ΔTa求得所需的气体温度T3,将表示该气体温度T3的温度信号输入到温度显示调节器59。另外,将表示气体温度检测器53检测到的气体循环流道22内的气体温度T4的温度信号输入到该温度显示调节器59,将表示所需的气体温度T3与检测到的气体温度T4之间的温度差ΔTb(=T3-T4)的温度偏差信号输入到控制装置61。然后,该控制装置61判断应该对从喷嘴21喷射的气体即气体循环流道22内的气体进行加热还是冷却,根据该判断结果,为了使温度差ΔTb变为零,而从控制装置61向加热调节装置26或冷却调节装置27输入用于增减所述加热装置的加热强度的信号或用于增减所述冷却装置的冷却强度的信号,使气体循环流道22内的气体温度TG保持在T2′-ΔT≤TG≤T2′+ΔT成立的规定范围内,例如保持在T2′-15C°≤TG≤T2′+15℃的范围内。
另一方面,运算器58求得与温度差ΔTa对应的设定压力P0,将表示该设定压力P0的压力信号输入到压力显示调节器62。表示气体压力检测器54检测出的气体循环流道22内的气体压力P1的压力信号输入到该压力显示调节器62,表示设定压力P0与检测到的气体压力P1之间的压差ΔP(=P0-P1)的压力偏差信号输入到控制装置63。然后,为了使该ΔP变为零,而根据来自控制装置63的控制信号通过差压压力控制阀24的开度调节或转速控制器(VVVF)64,对风机25的驱动电机进行转速控制,使气体循环流道22内的气体压力保持在适当值,通过该气体压力使带状钢板S的温度保持在所需范围内。
更详细地说,压力控制阀24的阀驱动部的响应速度比风机25的驱动电机的响应速度快,在从控制装置63向压力控制阀24及风机25输出控制信号的初期阶段,只有压力控制阀24立即根据该控制信号进行响应。因此,在气体压力检测器54检测到的压力太高的场合,通过逐渐减小压力控制阀24的开度来使检测气体压力P1逐渐下降。当检测气体压力P1达到设定压力P0时,将压力控制阀54的开度逐渐向基准开度的状态例如开度约为70%的状态、即开方向改变,同时为了不产生由此引起的压力变化而逐渐增大风机25的驱动电机的转速,压力控制阀24引起的压力变动量由风机进行补偿。相反地,在气体压力检测器54检测到的气体压力过低的场合,逐渐增加压力控制阀24的开度而使检测气体压力P1逐渐上升。当检测气体压力P1达到设定压力P0,将压力控制阀24的开度逐渐向基准开度的状态例如开度约为70%的状态、即闭方向改变,同时为了不产生由此引起的压力变化而逐渐降低风机25的驱动电机的转速,压力控制阀24引起的压力变动量由风机25进行补偿。
这样将压力控制阀24的开度暂时减小或增大后再返回基准开度状态的原因是为了在此后检测压力P1发生变动的场合,可由响应性良好的压力控制阀24来迅速地应对。换言之,这是因为在压力控制阀24的开度保持在减小的状态下而检测气体压力P1上升过大的场合、或在所述开度保持在增大的状态下而检测气体压力P1下降太大的场合无法应对的缘故。
另外,本发明并不局限于同时设置有压力控制阀24和风机25,也包括只设置了压力控制阀24和风机25中任一者的连续熔融金属镀敷设备。
由此,在该连续熔融金属镀敷设备1中,通过对喷嘴21喷射出的规定温度的气体的压力进行调节,以大致镀敷液温度进入板温保持室11的钢板S能在强制对流的气体环境中保持在合适温度,并经过镀敷液槽导入空间部12及口部13而浸渍在加热至规定温度的镀敷液29内,被熔融金属镀敷后,从金属镀敷液29送往后续工序。
而且,本发明并不局限于附设在退火炉上的设备,除Zn镀敷以外例如也可是Al镀敷用设备。
另外,图1所示的是卧式的设备,但是本发明也包括立式的设备。
而且,本发明中的循环气体的温度、压力控制系统并不局限于上述的结构,只要是在板温保持室内使气体强制对流的结构即可。
如上所述,本发明的连续熔融金属镀敷设备包括:镀敷液槽,收容有被加热保持在设定温度的金属镀敷液;以及板温保持室,该板温保持室向冷却至可进行熔融金属镀敷的温度后进入的带状钢板喷射气体,使所述带状钢板在该气体的强制对流环境中通过后连续地送往所述金属镀敷液,且使所述喷射的气体的温度保持在适于将所述带状钢板浸在所述金属镀敷液内以进行熔融金属镀敷的温度。
这样,由于设置在镀敷液槽进口侧的板温保持室是气体强制对流式的,因此,本发明的带状钢板的温度控制方面的响应性很好,可缩短板温保持室的全长,并且能以温度不均较小的状态将带状钢板保持在所需温度并将带状钢板导入镀敷液槽内,可提高金属镀敷的质量。
Claims (1)
1.一种连续地熔融金属镀敷设备,其特征在于,包括:镀敷液槽、板温保持室、气体循环装置、控制装置,
所述镀敷液槽收容有被加热保持在设定温度的金属镀敷液,
所述板温保持室让加热或冷却至可进行熔融金属镀敷的温度的带状钢板进入,并将其连续地送往所述金属镀敷液,
所述气体循环装置向通过所述板温保持室的所述带状钢板喷射气体并使之强制对流,
所述控制装置对所述喷射的气体进行调节,使之保持在适于将所述带状钢板浸在所述金属镀敷液内以进行熔融金属镀敷的温度,
其中,所述控制装置由加热或冷却装置和增加或减少装置组成,
当在即将进入金属镀敷液之前检测到的带状钢板的温度与进入金属镀敷液的带状钢板的板温度理想设定值不同时,所述加热或冷却装置根据其温度差对所需的气体温度进行计算,并对利用所述气体循环装置进行循环的气体进行加热或冷却,以使所需的气体温度与利用所述气体循环装置进行循环的气体的温度之间的差为零,
所述增加或减少装置根据所述温度差对设定气体压力进行计算,并使利用所述气体循环装置进行循环的气体的压力增加或减少,以使该设定气体压力与利用所述气体循环装置进行循环的气体的压力之间的差为零。
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Granted publication date: 20080116 Termination date: 20210619 |
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