CN104040276A - 热处理扁钢产品的熔炉喷嘴装置及配有该喷嘴装置的熔炉 - Google Patents

热处理扁钢产品的熔炉喷嘴装置及配有该喷嘴装置的熔炉 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于热处理扁钢产品(B)的熔炉(100)的喷嘴装置，该喷嘴装置包括中央供给管(2、12、22、32、42)，至少一个喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)和一个用于将喷嘴装置(1、11、21、31、41)连接在供气装置上的供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)设置在该中央供给管上，该供气装置将流经喷嘴装置(1、11、21、31、41)并且从至少一个喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)喷出的气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)输入喷嘴装置(1、11、21、31、41)，本发明还涉及用于热处理扁钢产品的熔炉。根据本发明的喷嘴装置和熔炉确保以简单的工具获得各个热处理的最佳均匀效果。这由此实现，即，喷嘴装置(1、11、21、31、41)具有第一区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)，喷嘴装置在第一区段中具有比第二区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)中更小的喷嘴孔有效截面(Q、Qa、Qk)，朝向从各个供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)开始流经喷嘴装置(1、11、21、31、41)的气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)的流动方向上看该第二区段设置在距离相关供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)较远的位置。

Description

热处理扁钢产品的熔炉喷嘴装置及配有该喷嘴装置的熔炉
技术领域
本发明涉及一种用于热处理扁钢产品的熔炉的喷嘴装置。对此根据喷嘴梁的类型形成该喷嘴装置并且该喷嘴装置包括中央供给管，至少一个喷嘴孔和一个用于将喷嘴装置连接在供气装置上的供给接口设置在该中央供给管上，该供气装置将流经喷嘴装置并且从至少一个喷嘴孔喷出的气体输入喷嘴装置。
本发明还涉及用于热处理扁钢产品的熔炉，其中该熔炉包括至少一个炉段，各个待处理的扁钢产品在一段输送路径上在特定组成的区段氛围下经过该炉段。同时，在该炉段中设有喷嘴装置，该喷嘴装置通过至少一个供给接口连接在供气装置上，该供气装置将构成区段氛围的气体输入喷嘴装置中。
背景技术
在汽车车身结构中使用例如钢带或钢板这样的、经热轧或冷轧的扁钢产品。对这种扁钢产品的要求是多种多样的。这种扁钢产品一方面需要能够良好地成型，另一方面需要具有高强度。通过对铁添加特定的合金成份，如Mn、Si、Al和Cr从而实现高强度。为了能够抗腐蚀为这样合金化的扁钢产品涂覆金属保护层。这里已证实热浸涂层对大规模生产来说是成本特别有利的方法，在这种方法中，各个扁钢产品连续通过熔浴并且同时涂覆Zn基或Al基涂层。
例如EP2 010 690 B1公开了使这种热浸涂层在实践中特别有效实施的实现方案。这些已知方法的共同点是，浸渍到熔浴中之前对扁钢产品进行热处理，在该热处理过程中扁钢产品的表面处于这样一种状态，该状态确保在热浸涂层的过程中涂覆的金属涂层具有最佳粘附状况。
这种热处理的一个变化方案在于，待涂层的带体经过直接加热的预热器(DFF＝直接加热炉)，在该预热器中借助直接作用在扁钢产品上的煤气喷口能够在带体周围的氛围中产生氧化势能。提高的氧势导致带体表面上的铁的氧化。在接下来的炉段中还原了这样形成的氧化铁层。因为氧化铁层的厚度直接取决于扁钢产品暴露在具有氧化作用的氛围中的时间，所以在实践中有针对性地调节带体表面上的氧化层厚度是成问题的。由于仅仅是不精确地调节氧化层厚度，因而接下来在还原氛围中对氧化层进行还原时很难确保带体表面的明确界定的特性。然而不利的表面特性又会导致涂层在带体表面上的粘附问题。
不同于在DFF类型的熔炉中，在现代化的、具有RTF预热器(RTF＝辐射管式炉)的热浸涂层生产线中没有使用煤气加热的开放式燃烧器。在RTF设备中其实在保护气体氛围中对带体进行了完整的退火处理。然而在这种由具有较高合金成份的钢构成的带体的退火处理过程中，这种合金成份渗到带体表面上并且形成不能够还原的氧化物。该氧化物妨碍在熔浴中无缺陷地以锌和/或铝进行涂层。
DE689 12 243 T2公开了一种对钢带连续地以铝热浸涂层的方法，在该方法中在连续加热炉中加热带体。在第一区域中去除表面杂质。对此熔炉氛围具有非常高的温度。因为带体高速经过该区域，所以该带体仅加热到大约一半的氛围温度。在接下来的处于保护气体中的第二区域中，带体加热到涂层材料铝的温度。
此外，DE695 07 977 T2公开了一种对含铬的合金钢带分两个阶段进行热浸涂层方法。根据该方法钢带在第一阶段进行退火，以在带体表面富集铁。然后在不具有氧化作用的氛围中将带体加热到金属涂层的温度。
另外，JP02285057A公开了以多个阶段对钢带进行镀锌的方法。对此，在不具有氧化作用的氛围中在大约820℃的温度下处理此前经清洁的带体。然后在还原气氛中带体在其表面上受到还原之前，在大约400℃至700℃下在弱氧化性的氛围中处理该带体。最后以传统方式对冷却至大约420℃至500℃的带体镀锌。
最后，US 2010/0173072A1公开了一种用于在连续加热炉中热处理扁钢产品的方法，在该方法中各个待处理的扁钢产品暴露在氧化的气体氛围中，借助具有孔的喷射管或配量管将该气体氛围吹进各个炉段中。
在US2010/0173072A1所描述的喷射管变型体中燃料气体涌入喷射管中，该燃料气体加入了调节熔炉气氛或其露点的气体或混合气体。通过喷射管的孔除了起氧化作用的气体以外还能够将一氧化碳或二氧化碳注入炉腔中，这可以引起材料的渗碳作用并随之导致材料性能的改变。在该变型体中还必须根据熔炉负载配置氛围，因为通过燃料气体调整了炉腔温度并且调整了材料的均匀加热，即，取决于厚度的过程。
而同样在US2010/0173072A1中公开的配量管变型体中采用了一种由经钻孔或切缝的管构成的喷嘴装置，该喷嘴装置连接在输送无碳的混合气体的供气装置上。这种变型体避免了燃料气体进入熔炉气氛中的缺点，然而在实践中表现出这种缺点，即，在各个炉段中的退火气体-金属反应不够均匀。这不只体现在氧化介质在扁钢产品的宽度上的分布，而且还体现在氧化介质在各个炉段中的分布。因此，该氧化介质在喷嘴装置直接接触的环境中可以产生过强的氧化性，而在较远的位置氧化势能则过低。尽管该变型体原则上具有多个优点，但是即使使用了US2010/0173072A1所公开类型的喷嘴装置也由此产生了涂层缺陷。
发明内容
在上述现有技术的基础上，本发明的目的在于，借助简单的工具提供一种喷嘴装置和具有这种喷嘴装置的熔炉，借助该喷嘴装置和该熔炉能够确保各个热处理的最理想的均匀效果。
关于喷嘴装置，根据本发明，通过具有权利要求1所述特征的喷嘴装置实现了该目的。
而关于热处理熔炉，本发明通过具有权利要求12所述特征的熔炉实现了上述目的。
本发明的有利设计在从属权利要求中给出并且下面阐述本发明的一般思想。
根据本发明的、用于热处理扁钢产品的熔炉喷嘴装置配置有中央供给管，在该供给管上设有至少一个喷嘴孔和用于将喷嘴装置连接在供气装置上的供给接口，该供气装置将流经喷嘴装置并从至少一个喷嘴孔喷出的气体输入喷嘴装置。
同时，根据本发明的喷嘴装置具有第一区段，喷嘴装置在该区段中具有比第二区段中更小的喷嘴孔有效截面，朝向从各个供给接口开始流经喷嘴装置的气体的流动方向上看该第二区段设置在距离相关供给接口较远的位置。
根据本发明的、喷嘴装置的构造顾及到这样一种情况，即，流入喷嘴装置中的气体压力随着与供给接口的间距的增加而降低。根据本发明由此平衡这种压差，即，喷嘴装置的至少一个喷嘴孔的排出口截面随着与所对应的供给接口的间距的增加而增加。对此最佳的方式是与为喷嘴装置的喷嘴孔供给并输送气体的管中的压力下降直接成比例地扩大喷嘴孔。
在从各个喷嘴孔喷出的气体射流分别具有足够高的动量时由此能够确保始终充足地供应根据本发明的喷嘴装置的各个喷嘴孔，即，所有喷嘴孔的孔面积之和小于或等于供给管截面的一半。
根据本发明的、配量管的几何构造通过对流入炉段流体的优化明显改善了氧化介质的输送均匀性。这体现在钢带宽度上和氧化介质在各个炉段内部的分配上。这再次降低了涂层缺陷并提高过程稳固性。
上述说明中的气体是指所有的纯气体和所有的混合气体，这些气体适合实现在炉段氛围中的热处理过程所力求达到的目的。在实践中这样的气体可以是针对各个待处理的扁钢产品表现出惰性的气体或者可以是在炉段中各自主导的温度下在扁钢产品的表面上引起特定反应的气体。通常在实践中所使用的气体是针对扁钢产品的某些合金元素起还原作用的混合气体、例如氮-氢混合气；能够引起扁钢产品表面氧化的混合气体、例如N2-H2-O2混合气体；或者如果扁钢产品在加热过程中应该不受环境中的反应气体的影响，那么仅使用氮气。
根据本发明的喷嘴装置具有至少一个喷嘴孔，气体射流分别通过喷嘴孔吹入对应于喷嘴装置的熔炉区段中。在喷嘴装置具有一个沿喷嘴装置的纵向至少在供给管长度的主要部分上延伸的喷嘴孔的情况下，该喷嘴孔以有利的方式形成为隙缝状并且同样横向于输送路径。对此，相关的喷嘴孔在这种情况下也具有至少两个彼此相邻设置的区段，其中朝向流经喷嘴装置的气体的流动方向上看喷嘴装置的、距离所对应的供给接口较近的区段比喷嘴装置的、距离相关的供给接口更远的区段具有更小的喷嘴孔有效截面。
当然，本发明的上述变型体包括这种可行性方案，即，朝向流经供给管的气体的流动方向上看，形成为隙缝式喷嘴的喷嘴孔的有效的孔截面连续地扩大。在这种连续增加的扩大中隙缝状的喷嘴孔由此具有无限多个相邻的区段，其中朝气体流动方向距离供给接口较远的区段分别比距离供给接口较近的区段具有更大的孔截面。
根据本发明的另一个变型体，喷嘴装置总是具有多于一个喷嘴孔，其中朝向流经喷嘴装置的气体的流动方向上看存在至少两个彼此相邻的区段，其中在喷嘴装置的、距离所对应的供给接口更近的各个区段中至少一个喷嘴孔的喷嘴孔有效截面小于在喷嘴装置的、距离相关的供给接口更远的区段中的至少一个喷嘴孔的喷嘴孔有效截面。
对此这样实现了由喷嘴孔流出的气体射流的最佳均匀性，即，孔直径朝向气体流动方向从喷嘴孔到喷嘴孔连续增加，由此彼此相邻设置的喷嘴孔具有始终不同的孔直径。
在实践中由此降低了和喷嘴孔的这种连续增加的孔截面相关联的制造技术费用，即，虽然设置多个喷嘴孔，但是喷嘴装置的每个区段配置有两个或多个组成一组的、具有相同的孔截面的喷嘴孔。在这种情况下不是每个喷嘴孔在其孔截面的大小上都和下一个相邻的喷嘴孔有区别。其实，仅对应于各个区段的边界的喷嘴孔具有和另一个相邻区段的对应于同一边界的喷嘴孔不同的孔截面大小。
相应地，本发明的、对实践来说重要的另一个设计方案在于，在有多个喷嘴孔的情况下，这些喷嘴孔沿喷嘴装置的纵向相互并排地分布并且在朝向流经喷嘴装置的气体的流动方向上看喷嘴装置的、距离所对应的供给接口较近的区段中的喷嘴孔小于位于喷嘴装置的、距离相关的供给接口较远的区段中的喷嘴孔。
也可以由此保证在空间上分布的均匀性以及喷嘴装置的每个区段喷出的气体体积流量的均匀性，即，喷嘴孔沿喷嘴装置的纵向相互并排地分布并且朝流经喷嘴装置的气体的流动方向上看随着和所对应的供给接口的距离的增加相邻喷嘴孔的间距越小。在这种情况下，在喷嘴装置的、距离供给接口较远的区段中的喷嘴孔平均比更邻近于供给接口的区段中的喷嘴孔更紧密地设置。
假设喷嘴孔的孔截面是相同的或者随着距离对应的供给接口的远近的增加而增加，由此在喷嘴装置的每个区段的总和上得到逐渐增加的孔截面。假设这些区段在朝向流经喷嘴装置的气体的流动方向上所测得的、喷嘴装置的区段长度是相同的，那么由此特别是在喷嘴孔分别具有相同的孔截面大小的情况下，朝向流经喷嘴装置的气体的流动方向上看在喷嘴装置的、距离所对应的供给接口更近的区段中比喷嘴装置的、距离相关供给接口更远的区段中有更少的喷嘴孔。这种设计的优势在于能够特别简单地制造根据本发明的喷嘴装置。这特别适用于喷嘴孔由相同的、单独预制的喷嘴芯构成的情况。
如果需要炉腔中有针对性地引起特定的气流或者在考虑到各个结构条件时需要补偿流动阻碍，那么对此可以在喷嘴装置的、至少两个相邻的区段中使在一个区段的区域中所射出的气体射流的方向不同于在相邻区段中射出的气体射流的方向。借助喷嘴孔的相应定向例如能够产生主流体和分流体，其中主流体覆盖通过熔炉所输送的产品，而分流体可以用于作为阻挡流体以防止外部氛围进入从而保护各个炉段。
也可以这样进一步改善从根据本发明的喷嘴装置喷出的气体射流在熔炉的各个区域中的分布，即，在喷嘴装置的至少一个区段中将喷嘴孔设置成两个行列或多个行列，这些行列朝向流经喷嘴装置的气体的流动方向延伸。对此能够这样实现不同的气体射流和气体射流的最佳空间分布，即，从一个行列的喷嘴孔喷出的气体射流的方向不同于从另一个行列的喷嘴孔喷出的气体射流的方向。
分别这样设置根据本发明的喷嘴装置的供给接口，即，流入的气体尽可能均匀地分布在喷嘴装置的供给管中。根据第一个设计方案出于该目的供给接口设置在供给管长度的中间位置。由此流入供给管中的气体自动地分成大致相等的、从供给管的中间发出、朝向两侧区域的部分，由此以低的费用确保了气体均匀地分布相关区域上。
替代性地或作为补充地，也可以通过一个设置在供给管的其中一个端部上的供给接口输送气体。对此，这样实现了喷嘴装置的所有喷嘴孔的最佳均匀地供给，即，在供给管的每个端部设置一个固有的供给接口。在这种情况下，气体从供给管的每个端部流入喷嘴装置，由此在供给管的内部存在相对的气流，这些气流大约在管中间的位置相遇。以这种方式也确保了以充足的气体量供应设置在供给管中间的、在该设计方案中距离供给接口最远的喷嘴孔。
可以这样实现分别通过喷嘴装置喷出的气体射流的高的动能并随之实现该气体射流和在各个炉段中主导的氛围之间特别好的均匀混合，即，在截面图中看，喷嘴孔分别从供给管的内腔开始朝向其外表面的方向呈圆锥形地逐渐变窄。通过这种逐渐变窄的构造加速了分别流经喷嘴孔的气流并且使气流作为集中的气体射流以高的动量进入各个炉段中的氛围中，气体射流和该氛围由于该气体射流本身的流动能量强烈地混合。同时对气体射流的动量有利的是，喷嘴通道在其入口的区域中具有大的截面，该截面在气体流入喷嘴中时减小了流动损失。
根据本发明的、用于热处理扁钢产品的熔炉包括至少一个炉段，各个待处理的扁钢产品在一段输送路径上在特定组成的区段氛围下经过该炉段，其中在该炉段中设有根据本发明形成并且横向于扁钢产品的输送路径设置的喷嘴装置，该喷嘴装置通过至少一个供给接口连接在供气装置上，该供气装置将构成炉段氛围的气体输送到喷嘴装置中。根据本发明的熔炉典型地是RTF类型的、间接加热的熔炉。
可以这样特别精确地调整熔炉气氛及其露点，即，熔炉的供气装置包括用于预先混合气体和选择性润湿气体的混合装置。
根据本发明形成的喷嘴装置能够特别有利地用于包括有多个相互连接的炉段的熔炉，各个待处理的扁钢产品相继通过这些炉段，其中每个炉段分别配有至少一个根据本发明形成的喷嘴装置。对此，喷嘴装置能够如上所述这样地形成，即，喷嘴装置产生主流体和至少一个分流体，该分流体可以用于作为阻挡流体以防止外部氛围进入从而隔离各个炉段。
根据本发明的喷嘴装置以特殊的尺寸适合安装在间接加热的连续加热炉中，扁钢产品在该连续加热炉中进行热处理，该扁钢产品以连续的顺序通过加热区和保持区，扁钢产品在该加热区中在加热氛围下加热到目标温度范围中的目标温度，扁钢产品在保持区中在保持氛围下保持在目标温度范围中的保持温度，其中，为了维持加热氛围和保持氛围将混合气流通过至少一个根据本发明的喷嘴装置分别输入加热区和保持区。
附图说明
下面根据多个实施例详细阐明本发明。其中分别在示意性的且未按正确比例示出的附图中：
图1示出了第一喷嘴装置的侧视图；
图2示出了第二喷嘴装置的侧视图；
图3示出了第三喷嘴装置的侧视图；
图4示出了第四喷嘴装置的侧视图；
图4a示出了根据图4的喷嘴装置沿着图4中所示的割线X-X的截面图；
图4b示出了根据图4的喷嘴装置沿着图4中所示的割线Y-Y的截面图；
图4c示出了根据图4的喷嘴装置沿着图4中所示的割线Z-Z的截面图；
图5示出了第五喷嘴装置的侧视图；
图6示出了用于热处理钢带的连续加热炉的示意图。
附图标记说明
1 喷嘴装置
2 供给管
3 供给管2的端面
4 供给管2的端面
5 供给接口
6a-6k 喷嘴孔
G1 气流
LA1-LA6 供给管2的长度区段
Q 喷嘴孔6b-6j的孔截面
Qa 喷嘴孔6a的孔截面
Qk 喷嘴孔6k的孔截面
S 流动方向
11 喷嘴装置
12 供给管
13、14 供给管12的端面
15 供给接口
16-16d” 喷嘴孔
G2 气流
G2a、G2b 部分气流
S2、S2a、S2b 流动方向
21 喷嘴装置
22 供给管
23、24 供给管22的端面
26a’-26c” 喷嘴孔
25’、25” 供给接口
G3a、G3b 气流
LAa’-Lac” 长度区段
S3a、S3b 流动方向
31 喷嘴装置
32 供给管
35 供给接口
33、34 供给管32的端面
36a’-36c” 喷嘴孔
G4 气流
LAx-LAz 长度区段
S4 流动方向
37 供给管32的内腔
38 供给管32的外表面
41 喷嘴装置
42 喷嘴装置41的供给管
43、44 供给管42的端面
45’、45” 供给接口
46a-46c 喷嘴孔
G4a、G4b 气流
GS 气体射流
R1-R3 喷嘴孔的行列
100 连续加热炉
101 预热区
102 加热区
103 保持区
104 冷却区
105 均衡区和过时效区
106 卸料斜槽
107 熔浴
110 供气装置
111 预混合装置
F 输送方向
B 钢带
L 供给管2、12、22、32、42的长度
XL 供给管2、12、22、32、42的纵轴
M 供给管2、12、22、32、42的长度L的中间
具体实施方式
图1示出的、根据喷嘴梁的类型形成的喷嘴装置1包括中央供给管2，该供给管具有圆形截面并且在该供给管的一个端面3上紧密锁闭，而供给接口5设置在该供给管的、相对的端面4上，气流G1通过该供给接口导入供给管2。
朝向在供给管2中流动的气流G1的流动方向S并排设置的喷嘴孔6a-6k成型在供给管2中，这些喷嘴孔的孔中心位于和供给管2的纵轴XL同轴的直线上。喷嘴孔6a-6k分别彼此等距间隔地安置，然而它们分别具有不同的、朝流动方向S逐渐增加的孔截面Q。由此，和供给接口5相邻位置上的喷嘴孔6a具有最小的孔截面Qa，而朝流动方向S距离供给接口5最远的喷嘴孔6k具有最大的孔截面Qk并且喷嘴孔6a-6j中的每一个都具有比朝流动方向S分别相邻的下一个喷嘴孔6b-6k更小的孔截面。因此实现了从对应于供给接口5的长度区段LA1-LA6开始喷嘴孔6a-6k分别分摊到供给管的等长的长度区段LA1-LA6上的、有效的孔截面Qa-Qk之和朝流动方向S从长度区段LA1-LA5到长度区段LA2-LA6逐渐增加。
图2示出的、同样根据喷嘴梁的类型所形成的喷嘴装置11也包括一个具有圆形截面的中央供给管12，然而这里，该供给管在其两个端面13、14都是闭合的。中央供给接口15设置在供给管12上，该供给接口位于供给管12的长度L的中间并且气流G2通过该供给接口在垂直于供给管12的纵轴XL的流动方向S2上流入供给管12。气流G2在供给接口15对面的、供给管12的壁上分成大致相等的部分气流G2a、G2b，其中一个部分气流在和纵轴XL同轴的流动方向S2a上朝供给管12的一个端面13的方向流动并且另一个部分气流在同样和纵轴XL同轴的、相反的流动方向S2b上朝供给管的另一端面14的方向流动。
喷嘴孔16、16a’-16d’、16a”-16d”并排地成型在供给管12中，这些喷嘴孔的孔中心也位于和供给管12的纵轴XL同轴的直线上。喷嘴孔16、16a’-16d’、16a”-16d”也分别彼此等距间隔地安置，然而它们分别具有不同的、从设置在中间的喷嘴孔16开始在流经供给管12的部分气流G2a、G2b的各个流动方向S2a、S2b上逐渐增加的孔截面。因此，分别设置在中央喷嘴孔16侧面的喷嘴孔16a’、16a”具有比中央喷嘴孔16更大的孔截面，而朝各个流动方向S2a、S2b上分别和喷嘴孔16a’、16a”相邻设置的下一个喷嘴孔16b’、16b”又具有比喷嘴孔16a’、16a”更大的喷嘴孔截面并依次类推。分别位于外侧的、和各个端面13、14直接相邻并且距离供给接口15最远的喷嘴孔16d’、16d”相应地具有最大的孔截面。
图3示出的、同样根据喷嘴梁的类型所形成的喷嘴装置21也包括一个具有圆形截面的中央供给管22。但是在该实施例中在每个端面23、24上都设有一个供给接口25’、25”，气流G3a、G3b分别通过这些供给接口沿和供给管22的纵轴XL同轴的流动方向S3a、S3b流入供给管22。气流G3a、G3b相应地彼此相对并且在供给管22的中间M相遇。
在供给管22中设有喷嘴孔26a’-26c’、26a”-26c”，这些喷嘴孔由置入到供给管22的相应凹座中的喷嘴芯构成。喷嘴孔26a’-26c’、26a”-26c”对此分别具有相同孔截面。但是，设置在每个长度区段LAa’-LAc”上的喷嘴孔26a’-26c’、26a”-26c”的数量从各个对应于供给接口25’、25”的长度区段LAa’、LAa”开始朝供给管22中间的方向逐渐增加。相应地，在供给管22的长度L的中间位置彼此相邻的长度区段LAc’、LAc”分别具有四个喷嘴孔26c’、26c”，而朝分别对应的供给接口25’、25”的方向相邻的下一个长度区段LAb’、LAb”分别仅设有三个喷嘴孔26c’、26c”并且依次类推。因此直接邻接在供给接口25’、25”上的长度区段LAa’、LAa”具有最少的喷嘴孔26a’、26a”并由此也具有最小的有效孔截面，而设置在供给管22中间、距离各个供给接口25’、25”最远的长度区段LAc’、LAc”具有最多的喷嘴孔26c’、26c”并由此也具有最大的有效孔截面。
图4示出的实施例中，喷嘴装置31同样具有圆形截面的供给管32和单一的供给接口35，该供给接口如在喷嘴装置1中一样设置在供给管32的端面33上。而供给管32的另一端面34闭合。
供给管32在这种情况下分成等长的三个长度区段LAx、LAy、LAz，这些长度区段分别配有两个隙缝状的喷嘴孔36a’、36a”、36b’、36b”、36c’、36c”。其中，和供给接口35相邻的长度区段LAx的喷嘴孔36a’、36a”的孔截面小于朝流过供给管32的气流G4流动方向S4相邻的、在供给管32的长度L中间的长度区段LAy的喷嘴孔36b’、36b”的孔截面。同样地，长度区段LAy的喷嘴孔36b’、36b”的孔截面小于朝流动方向S4距离供给接口35最远的长度区段LAz的喷嘴孔36c’、36c”的孔截面。
截面图中可以看出喷嘴孔36a’-36c”分别从供给管32的内腔37开始朝供给管的外表面38的方向呈锥形地变窄，由此加速分别流经喷嘴孔36a’-36c”的气流并且作为集中的气体射流以高的冲量进入各个炉段中的氛围中。气体射流进入环境中所借助的高的动能能够在各个炉段中主导的氛围中产生特别好的混合效果。
图5示出的喷嘴装置41在其基本结构上和喷嘴装置31相一致，但是具有三个相互轴平行设置的、喷嘴孔46a、46b、46c的行列R1、R2、R3并且在该喷嘴装置的端面43、44上分别具有供给接口45a、45b，通过这些供给接口为喷嘴孔46a、46b、46c提供气流G4a、G4b。其中，成型在喷嘴装置41的供给管42中的喷嘴孔46a、46b、46c的孔截面从各个供给接口45a、45b开始朝向供给管42的中间的方向逐渐增加，由此具有最小的孔截面的喷嘴孔分别和各个对应的供给接口45a、45b的相邻地安置，而每个行列R1-R3中具有最大的孔截面的喷嘴孔设置在供给管42的长度L的中间M。
对应于单个行列R1、R2、R3的喷嘴孔46a、46b、46c对此能够分别朝向不同的方向，从而使从喷嘴孔46a、46b、46c喷出的气体射流GS分散在不同的方向上。
图6示意性地示出的、用于热处理朝输送方向F通过连续加热炉100运送的钢带B的连续加热炉100典型地包括：预热区101，钢带B例如在该预热区中在标准大气压下预先加热到预热温度；加热区102，钢带B在该加热区在含有N2-H2的氛围下加热到加热温度；保持区103，钢带B在该保持区在含有N2-H2的氛围下保持在加热温度或者必要时继续加热；冷却区104，钢带B在该冷却区中冷却到熔浴浸渍温度；以及均衡区和过时效区105，钢带B在该均衡区和过时效区在含有N2-H2的氛围下保持在熔浴浸渍温度。
在和周围大气隔绝的条件下通过卸料斜槽106将钢带B从均衡区和过时效区105导入熔浴107，在该熔浴中用抗腐蚀的金属保护涂层涂覆钢带。
为了保持含有N2-H2的氛围，在加热区102、保持区103和均衡区和过时效区105以及卸料斜槽106中例如分别设置图5所示类型的喷嘴装置41。喷嘴装置41对此连接在中央供气装置110上，该中央供气装置输送干燥的N2-H2气体。
为了能够调节在加热区102和保持区103中所分别主导的氛围的露点和氧化势能，设置和对应于这些区域的喷嘴装置41相连的预混合装置111，通过该预混合装置能够形成和H2O和/或O2混合的N2-H2气体混合物。

Claims (18)

1.一种用于热处理扁钢产品(B)的熔炉(100)的喷嘴装置，所述喷嘴装置包括中央供给管(2、12、22、32、42)，至少一个喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)和一个用于将喷嘴装置(1、11、21、31、41)连接在供气装置上的供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)设置在所述中央供给管上，所述供气装置将流经喷嘴装置(1、11、21、31、41)并且从至少一个喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)喷出的气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)输入喷嘴装置(1、11、21、31、41)，其特征在于，所述喷嘴装置(1、11、21、31、41)具有第一区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)，喷嘴装置在第一区段中具有比第二区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)中更小的喷嘴孔有效截面(Q、Qa、Qk)，朝向从各个供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)开始流经喷嘴装置(1、11、21、31、41)的气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)的流动方向上看所述第二区段设置在距离相关供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)较远的位置。
2.根据权利要求1所述的喷嘴装置，其特征在于，所有喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)的孔有效截面之和小于或等于供给管(2、12、22、32)的截面的一半。
3.根据前述权利要求中任意一项所述的喷嘴装置，其特征在于，所述喷嘴装置具有一个喷嘴孔，所述喷嘴孔沿喷嘴装置(1、11、21、31、41)的纵向至少在供给管(2、12、22、32、42)的长度的主要部分上延伸，所述喷嘴孔形成为隙缝状并且同样横向于输送路径，所述喷嘴孔具有至少两个彼此相邻设置的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)，其中朝向流经喷嘴装置(1、11、21、31、41)的气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)的流动方向上看喷嘴装置(1、11、21、31、41)的、距离所对应的供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)较近的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)比喷嘴装置(1、11、21、31、41)的、距离相关的供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)更远的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)具有更小的喷嘴孔有效截面。
4.根据权利要求1所述的喷嘴装置，其特征在于，所述喷嘴装置具有多于一个喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)并且朝向流经喷嘴装置(1、11、21、31、41)的气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)的流动方向上看存在至少两个彼此相邻的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)，其中在喷嘴装置(1、11、21、31、41)的、距离所对应的供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)更近的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)中的至少一个喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)的喷嘴孔有效截面小于在喷嘴装置(1、11、21、31、41)的、距离相关的供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)更远的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)中的至少一个喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)的喷嘴孔有效截面。
5.根据权利要求4所述的喷嘴装置，其特征在于，所述喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)沿喷嘴装置(1、11、21、31、41)的纵向相互并排地分布并且在朝向流经喷嘴装置(1、11、21、31、41)的气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)的流动方向上看喷嘴装置(1、11、21、31、41)的、距离所对应的供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)较近的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)中的喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)小于位于喷嘴装置(1、11、21、31、41)的、距离相关的供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)较远的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)中的喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)。
6.根据权利要求4或5所述的喷嘴装置，其特征在于，所述喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)沿喷嘴装置(1、11、21、31、41)的纵向相互并排地分布并且朝流经喷嘴装置(1、11、21、31、41)的气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)的流动方向上看随着和所对应的供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)的距离的增加相邻喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)的间距越小。
7.根据权利要求4所述的喷嘴装置，其特征在于，在朝向流经喷嘴装置(1、11、21、31、41)的气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)的流动方向上所测得的、喷嘴装置(1、11、21、31、41)的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)的长度是相同的并且朝向流经喷嘴装置(1、11、21、31、41)的气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)的流动方向上看在喷嘴装置(1、11、21、31、41)的、距离所对应的供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)更近的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)中比喷嘴装置(1、11、21、31、41)的、距离相关供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)更远的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)中有更少的喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)。
8.根据权利要求7所述的喷嘴装置，其特征在于，设置在所述喷嘴装置(1、11、21、31、41)的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)中的喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)大小相同。
9.根据权利要求4至8中任意一项所述的喷嘴装置，其特征在于，在喷嘴装置(1、11、21、31、41)的、至少两个相邻的区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)中使在一个区段的区域中所射出的气体射流的方向不同于在相邻区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)中射出的气体射流的方向。
10.根据权利要求4至9中任意一项所述的喷嘴装置，其特征在于，在喷嘴装置(1、11、21、31、41)的至少一个区段(LA1-LA6、LAa’-LAc”、LAx-LAz)中将喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)设置成两个行列或多个行列，这些行列朝向流经喷嘴装置(1、11、21、31、41)的气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)的流动方向延伸。
11.根据权利要求10所述的喷嘴装置，其特征在于，从一个行列的喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)喷出的气体射流的方向不同于从另一个行列的喷嘴孔(6a-6k、16-16d”、26a’-26c”、36a’-36c”、46a-46c)喷出的气体射流的方向。
12.根据前述权利要求中任意一项所述的喷嘴装置，其特征在于，所述供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)设置在供给管(2、12、22、32、42)长度的中间位置。
13.根据权利要求1至12中任意一项所述的喷嘴装置，其特征在于，在供给管(2、12、22、32、42)的每个端部设置一个供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)。
14.根据前述权利要求中任意一项所述的喷嘴装置，其特征在于，在截面图中看，喷嘴孔(36a’-36c”)分别从供给管(32)的内腔(37)开始朝向供给管外表面(38)的方向呈圆锥形地逐渐变窄。
15.用于热处理扁钢产品的熔炉，所述熔炉包括至少一个炉段，各个待处理的扁钢产品在一段输送路径上在特定组成的区段氛围下经过所述炉段，其中，在所述炉段中设有喷嘴装置(1、11、21、31、41)，所述喷嘴装置通过至少一个供给接口(5、15、25’、25”、35、45’、45”)连接在供气装置上，所述供气装置将构成区段氛围的气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)输入喷嘴装置(1、11、21、31、41)中，其特征在于，在所述熔炉中设有根据权利要求1至13中任意一项所形成的并且横向于扁钢产品的输送路径设置的喷嘴装置(1、11、21、31、41)。
16.根据权利要求15所述的熔炉，其特征在于，间接加热所述熔炉。
17.根据权利要求15或16中任意一项所述的熔炉，其特征在于，所述供气装置包括用于预先混合气体和选择性润湿气体(G1、G2、G3a、G3b、G4、G4a、G4b)的混合装置。
18.根据权利要求15至17中任意一项所述的熔炉，其特征在于，所述熔炉包括多个相互连接的炉段，各个待处理的扁钢产品相继通过这些炉段并且所述炉段分别配有至少一个根据权利要求1至14中任意一项所形成的喷嘴装置(1、11、21、31、41)。
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