ES2725896T3 - Nozzle device, use thereof and procedure for the treatment of a steel product - Google Patents

Nozzle device, use thereof and procedure for the treatment of a steel product Download PDF

Info

Publication number
ES2725896T3
ES2725896T3 ES15718220T ES15718220T ES2725896T3 ES 2725896 T3 ES2725896 T3 ES 2725896T3 ES 15718220 T ES15718220 T ES 15718220T ES 15718220 T ES15718220 T ES 15718220T ES 2725896 T3 ES2725896 T3 ES 2725896T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
gas
nozzle device
opening
steel product
secondary opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15718220T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Matthias Adams
Joachim Hülstrung
Jens Peter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Steel Europe AG
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Rasselstein GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp Steel Europe AG
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Rasselstein GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Steel Europe AG, ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Rasselstein GmbH filed Critical ThyssenKrupp Steel Europe AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2725896T3 publication Critical patent/ES2725896T3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/02Supplying steam, vapour, gases, or liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/767Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material with forced gas circulation; Reheating thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/561Continuous furnaces for strip or wire with a controlled atmosphere or vacuum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/06Forming or maintaining special atmospheres or vacuum within heating chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/02Supplying steam, vapour, gases, or liquids
    • F27D2007/023Conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/06Forming or maintaining special atmospheres or vacuum within heating chambers
    • F27D2007/063Special atmospheres, e.g. high pressure atmospheres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

Dispositivo de tobera (10) para el tratamiento de un producto plano de acero (3), en donde el dispositivo de tobera (10) comprende un tubo exterior (2) y un tubo interior (1) dispuesto dentro del tubo exterior (2), en donde el tubo interior (1) presenta una abertura primaria (11) para alimentar un gas que atraviesa el dispositivo de tobera (10) al interior de un tubo exterior (2) y el tubo exterior (2) presenta una abertura secundaria (12) para la salida del gas del dispositivo de tobera (10) en dirección al producto plano de acero (3), en donde la abertura primaria (11) y la abertura secundaria (12) están dispuestas desplazadas entre sí a lo largo de una dirección perimetral, en donde la abertura secundaria (12) presenta un sistema de conducción de gas (5) para orientar una dirección de flujo (5) del gas, en donde el sistema de conducción de gas (5) forma parte de la abertura secundaria (12) y presenta una prolongación (23).Nozzle device (10) for the treatment of a flat steel product (3), wherein the nozzle device (10) comprises an outer tube (2) and an inner tube (1) disposed within the outer tube (2) , wherein the inner tube (1) has a primary opening (11) to feed a gas through the nozzle device (10) into an outer tube (2) and the outer tube (2) has a secondary opening ( 12) for the gas outlet of the nozzle device (10) in the direction of the flat steel product (3), wherein the primary opening (11) and the secondary opening (12) are arranged displaced from each other along a perimeter direction, where the secondary opening (12) has a gas conduction system (5) to orient a flow direction (5) of the gas, where the gas conduction system (5) is part of the secondary opening (12) and presents an extension (23).

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Dispositivo de tobera, uso del mismo y procedimiento para el tratamiento de un producto de aceroNozzle device, use thereof and procedure for the treatment of a steel product

Estado de la técnicaState of the art

La presente invención se refiere a un dispositivo de tobera, a su uso y a un procedimiento para el tratamiento de un producto plano de acero.The present invention relates to a nozzle device, its use and a method for the treatment of a flat steel product.

Un dispositivo de tobera de este tipo está previsto para transportar gas o una mezcla de gases lo más cerca posible de un producto plano de acero, para que el gas o la mezcla de gases transportada hasta el producto plano de acero acondicione de manera controlada el producto plano de acero, en particular su superficie, por ejemplo lo nitrure o lo azotice o lo carbure. Normalmente, el producto plano de acero se presenta como banda continua, que es transportada a través de un horno continuo para el tratamiento en caliente. Mediante el tratamiento, por ejemplo el nitrurado o azotizado o el carburado puede aumentarse ventajosamente la resistencia del producto plano de acero que sale finalmente del horno continuo, sin influir a este respecto negativamente en su capacidad de dilatación. A nozzle device of this type is intended to transport gas or a gas mixture as close as possible to a flat steel product, so that the gas or gas mixture transported to the flat steel product conditions the product in a controlled manner. flat steel, particularly its surface, for example nitrure or whip or carbure. Normally, the flat steel product is presented as a continuous belt, which is transported through a continuous furnace for hot treatment. By treating, for example, nitriding or flogging or carbureting, the strength of the flat steel product that finally leaves the continuous furnace can be advantageously increased, without negatively influencing its expansion capacity.

La mejora de calidad provocada por el acondicionamiento de superficie en el producto plano de acero depende, a este respecto, de manera decisiva de la alimentación de gas y de la composición del gas a través del dispositivo de tobera. A este respecto resulta decisiva la capacidad del dispositivo de tobera de "irradiar" el producto plano de acero de la manera más homogénea posible con el gas o mezcla de gases y cómo de grande es la parte del gas o de la mezcla de gases responsable del acondicionamiento de superficie, por ejemplo del nitrurado, que llega hasta una superficie del producto plano de acero. Habitualmente, los dispositivos de tobera se componen de tubos con una abertura de salida por cuyo extremo sale el gas o la mezcla de gases. Mediante la alimentación por un lado hacia el interior del tubo se produce, en última instancia, una caída no deseada en el perfil de flujo a lo largo de la abertura de salida.The quality improvement caused by the surface conditioning in the flat steel product depends, in this respect, decisively on the gas supply and the composition of the gas through the nozzle device. In this regard, the ability of the nozzle device to "radiate" the flat steel product in the most homogeneous manner possible with the gas or gas mixture and how large is the part of the gas or gas mixture responsible for the surface conditioning, for example nitriding, which reaches a surface of the flat steel product. Usually, the nozzle devices are made up of tubes with an outlet opening at which end the gas or gas mixture leaves. By feeding on one side into the tube, ultimately, an undesirable fall in the flow profile along the outlet opening occurs.

El estado de la técnica conoce como medida satisfactoria para homogeneizar el perfil de flujo del gas o mezcla de gases, que incide sobre el producto plano de acero, a partir del documento DE 102011 056823 A1, una disposición de aberturas con tamaños de abertura de diferentes dimensiones. A este respecto, los tamaños de abertura individuales están configurados de tal manera que contrarrestan una potencial bajada de presión a lo largo de la dirección de flujo en la zona de salida. Por el documento JP 08176793 A se conoce una abertura de salida de gas en forma de ranura.The prior art is known as a satisfactory measure to homogenize the flow profile of the gas or gas mixture, which affects the flat steel product, from DE 102011 056823 A1, an arrangement of openings with different opening sizes dimensions. In this regard, the individual opening sizes are configured in such a way that they offset a potential pressure drop along the flow direction in the outlet zone. From JP 08176793 A a slot-shaped gas outlet opening is known.

Divulgación de la invenciónDisclosure of the invention

El objetivo de la presente invención es mejorar adicionalmente dispositivos de tobera ya existentes para el acondicionamiento de superficie de un producto plano de acero. A este respecto sería especialmente deseable implementar un flujo de gas o mezcla de gases que incidiera de manera espacialmente homogénea sobre el producto plano de acero, para aumentar así la calidad del producto plano de acero finalmente producido.The objective of the present invention is to further improve existing nozzle devices for the surface conditioning of a flat steel product. In this regard, it would be especially desirable to implement a gas flow or mixture of gases that had a spatially homogeneous impact on the flat steel product, thus increasing the quality of the flat steel product finally produced.

El objetivo de la presente invención se consigue mediante un dispositivo de tobera para el acondicionamiento de superficie o el tratamiento de un producto plano de acero, en donde el dispositivo de tobera comprende un tubo exterior y un tubo interior dispuesto dentro del tubo exterior, en donde el tubo interior presenta una abertura primaria para alimentar un gas que atraviesa el dispositivo de tobera al interior de un tubo exterior y el tubo exterior presenta una abertura secundaria para la salida del gas del dispositivo de tobera en dirección al producto plano de acero, en donde la abertura primaria y la abertura secundaria están dispuestas desplazadas entre sí a lo largo de una dirección perimetral, en donde la abertura secundaria presenta un sistema de conducción de gas para orientar una dirección de flujo del gas, en donde el sistema de conducción de gas forma parte de la abertura secundaria y presenta una prolongación.The objective of the present invention is achieved by means of a nozzle device for surface conditioning or treatment of a flat steel product, wherein the nozzle device comprises an outer tube and an inner tube disposed within the outer tube, wherein The inner tube has a primary opening to feed a gas through the nozzle device into an outer tube and the outer tube has a secondary opening for the gas outlet from the nozzle device in the direction of the flat steel product, where the primary opening and the secondary opening are arranged displaced from each other along a perimeter direction, wherein the secondary opening has a gas conduction system to orient a direction of gas flow, where the gas conduction system forms part of the secondary opening and presents an extension.

Con respecto al estado de la técnica, mediante la disposición desplazada de la abertura primaria respecto a la abertura secundaria puede implementarse un flujo de gas que sale de manera espacialmente homogénea de la abertura secundaria, el cual "irradia" el producto plano de acero, preferentemente en toda su anchura, de la manera más homogénea posible. En particular se aprovecha, a este respecto, que, debido a la geometría elegida, el tiempo de permanencia en el dispositivo de tobera se distribuye de manera uniforme entre el gas o la mezcla de gases. Sin la construcción con tubo interior y exterior se obtendrían, de lo contrario, a lo largo de una abertura de salida, debido a una alimentación por un lado del gas al dispositivo de tobera, un perfil de velocidad de flujo gradual no deseado. Además, el comportamiento de salida de flujo se ve influido en los dispositivos de tobera de acuerdo con el estado de la técnica por las diferentes temperaturas del gas o mezcla de gases de tal manera que se obtienen diferentes velocidades de flujo a lo largo de la abertura de salida. Con el dispositivo de tobera de acuerdo con la invención puede implementarse, en cambio, un perfil de flujo homogéneo a lo largo de la abertura secundaria, que asume la función de la abertura de salida.With respect to the state of the art, by means of the displaced arrangement of the primary opening with respect to the secondary opening, a gas flow can be implemented that spatially homogeneously leaves the secondary opening, which "radiates" the flat steel product, preferably in all its width, in the most homogeneous way possible. In particular, it is used in this respect that, due to the chosen geometry, the residence time in the nozzle device is distributed evenly between the gas or the gas mixture. Without the construction with inner and outer tube, otherwise, an unwanted gradual flow rate profile would be obtained along an outlet opening, due to a feed on one side of the gas to the nozzle device. In addition, the flow output behavior is influenced in the nozzle devices according to the state of the art by the different temperatures of the gas or gas mixture such that different flow rates are obtained along the opening. output With the nozzle device according to the invention, instead, a homogeneous flow profile can be implemented along the secondary opening, which assumes the function of the outlet opening.

A este respecto, la dirección perimetral viene dada esencialmente por el perímetro del tubo interior o del tubo exterior. En particular, el perímetro del tubo exterior o del tubo interior viene dado por un plano de corte que discurre a lo largo de una dirección perpendicular a una dirección longitudinal, estando predefinida la dirección longitudinal esencialmente por el desarrollo general del tubo interior y exterior. En particular, una dirección de flujo del gas o mezcla de bases que atraviesa el dispositivo de tobera discurre esencialmente hasta la abertura primaria en paralelo a la dirección longitudinal y se desvía entonces, por ejemplo 90°. Preferentemente, la abertura primaria y la abertura secundaria presentan superficies de salida, a través de las cuales pasa el gas o la mezcla de gases, cuando se alimenta desde el tubo interior hacia el interior del tubo exterior o sale del tubo exterior. Preferentemente, la superficie de salida del tubo interior es menor que la del tubo exterior. Además está previsto que la superficie de salida del tubo interior esté configurada en forma circular y que la abertura de salida del tubo exterior esté configurada en forma de ranura. En particular, el tubo exterior presenta una ranura con una anchura de ranura inferior a 8 mm, preferentemente inferior a 6 mm y de manera especialmente preferente inferior a 4 mm.In this respect, the perimeter direction is essentially given by the perimeter of the inner tube or the outer tube. In particular, the perimeter of the outer tube or the inner tube is given by a cutting plane that runs along a direction perpendicular to a longitudinal direction, the longitudinal direction being essentially predefined by the general development of the inner and outer tube. In particular, a flow direction of the gas or mixture of bases that passes through the nozzle device essentially runs to the primary opening in parallel to the longitudinal direction and then deviates, for example 90 °. Preferably, the primary opening and the secondary opening have outlet surfaces, through which the gas or gas mixture passes, when it is fed from the inner tube into the outer tube or out of the outer tube. Preferably, the outlet surface of the inner tube is smaller than that of the outer tube. It is further provided that the outlet surface of the inner tube is circularly shaped and that the outlet opening of the outer tube is configured in the form of a groove. In particular, the outer tube has a groove with a groove width of less than 8 mm, preferably less than 6 mm, and especially preferably less than 4 mm.

Configuraciones ventajosas y perfeccionamientos de la invención pueden deducirse de las reivindicaciones dependientes, así como de la descripción haciendo referencia a los dibujos.Advantageous configurations and improvements of the invention can be deduced from the dependent claims, as well as from the description referring to the drawings.

En otra forma de realización está previsto que la abertura primaria y la abertura de tobera secundaria estén desplazadas entre sí esencialmente de 90° a 180° a lo largo de la dirección perimetral. Mediante esta configuración geométrica puede provocarse, para el gas que sale de la abertura secundaria, un perfil especialmente homogéneo de la velocidad de flujo.In another embodiment, it is provided that the primary opening and the secondary nozzle opening are displaced from each other essentially from 90 ° to 180 ° along the perimeter direction. Through this geometric configuration, an especially homogeneous profile of the flow velocity can be produced for the gas leaving the secondary opening.

En otra forma de realización está previsto que la abertura primaria y/o la abertura secundaria presenten un sistema de conducción de gas para orientar una dirección de flujo del flujo de gas. Preferentemente, el sistema de conducción de gas forma parte de la abertura secundaria y presenta unas prolongaciones que están configuradas a modo de pico formando una ranura de salida o que convergen en la dirección del flujo de gas. De este modo puede dirigirse o enfocarse el flujo de gas de manera controlada sobre una zona de la banda continua.In another embodiment, it is provided that the primary opening and / or the secondary opening have a gas conduction system to orient a flow direction of the gas flow. Preferably, the gas conduction system is part of the secondary opening and has extensions that are configured as a peak forming an outlet groove or converging in the direction of the gas flow. In this way the gas flow can be directed or focused in a controlled manner over an area of the continuous band.

En otra forma de realización está previsto que el dispositivo de tobera presente una pluralidad de aberturas primarias y/o una pluralidad de aberturas secundarias. Preferentemente, el dispositivo de tobera comprende varias aberturas primarias, que están dispuestas en lados opuestos en el tubo interior y en cada caso en la dirección perimetral alrededor de por ejemplo 90° respecto a la abertura secundaria. Preferentemente, las aberturas primarias están dispuestas dentro de una zona que se extiende en paralelo a la abertura secundaria, de manera regular, preferentemente de manera equidistante, unas respecto a otras. En particular, las aberturas primarias están orientadas en su posición hacia la abertura secundaria. Por ejemplo, las aberturas primarias se sitúan distribuidas simétricamente alrededor de un primer punto central en el tubo interior, que se sitúa en el mismo plano, que discurre en perpendicular a la extensión longitudinal de los tubos, que un segundo punto central de la abertura secundaria. Preferentemente, hay más aberturas primarias que aberturas secundarias. En particular, hay un número par de aberturas primarias, preferentemente cuatro aberturas primarias, que siempre están dispuestas por parejas a lo largo de la extensión longitudinal del tubo interior y se sitúan enfrentadas entre sí, (estando dispuestas desplazadas entre sí en cada caso en la dirección perimetral alrededor de por ejemplo 90° respecto a la abertura secundaria). Mediante la composición constructiva de diversas aberturas primarias en la zona abarcada por la abertura secundaria, puede mejorarse adicionalmente, de manera ventajosa, el perfil de velocidad de flujo a lo largo de la abertura secundaria. In another embodiment it is provided that the nozzle device has a plurality of primary openings and / or a plurality of secondary openings. Preferably, the nozzle device comprises several primary openings, which are arranged on opposite sides in the inner tube and in each case in the perimeter direction around for example 90 ° with respect to the secondary opening. Preferably, the primary openings are disposed within an area that extends parallel to the secondary opening, on a regular basis, preferably equidistant, from one another. In particular, the primary openings are oriented in their position towards the secondary opening. For example, the primary openings are symmetrically distributed around a first central point in the inner tube, which is located in the same plane, which runs perpendicular to the longitudinal extension of the tubes, than a second central point of the secondary opening. . Preferably, there are more primary openings than secondary openings. In particular, there are an even number of primary openings, preferably four primary openings, which are always arranged in pairs along the longitudinal extension of the inner tube and are facing each other, (being arranged offset from each other in each case in the perimeter direction around for example 90 ° with respect to the secondary opening). By means of the constructive composition of various primary openings in the area covered by the secondary opening, the flow velocity profile along the secondary opening can be further advantageously improved.

En otra forma de realización está previsto queIn another embodiment it is provided that

-- la abertura primaria esté dispuesta en la zona de la abertura secundaria y/o- the primary opening is arranged in the area of the secondary opening and / or

-- el tubo interior y el tubo exterior estén dispuestos de forma coaxial. De este modo es posible encargarse, de manera ventajosa, de que en la medida de lo posible todas las partes del gas o mezcla de gases recorran el mismo recorrido en el dispositivo de tobera. Esto repercute, en última instancia, positivamente en el perfil de la velocidad de flujo a lo largo de la abertura secundaria.- the inner tube and the outer tube are arranged coaxially. In this way it is possible, in an advantageous manner, to ensure that, as far as possible, all parts of the gas or gas mixture travel the same route in the nozzle device. This ultimately impacts positively on the flow velocity profile along the secondary opening.

En otra forma de realización está previsto que la abertura secundaria esté orientada hacia una banda continua que comprende el producto plano de acero, estando la abertura secundaria alejada menos de 25 cm, preferentemente menos de 15 cm y de manera especialmente preferente menos de 10 cm, de la banda continua. En particular, la banda continua se mueve a lo largo de una dirección de rodadura pasando junto al dispositivo de tobera, y la abertura secundaria, preferentemente con su sistema de conducción de gas, se orienta de tal modo que el gas o mezcla de gases que sale presenta una dirección de flujo que discurre esencialmente en perpendicular a la banda continua. Mediante la reducción de la distancia puede ampliarse de manera ventajosa la proporción de gas que llega hasta una superficie del producto plano de acero, para encargarse allí del acondicionamiento de superficie deseado, por ejemplo el nitrurado o carburado. Cuanto mayor sea este porcentaje para el nitrurado o carburado a modo de ejemplo, mayor será la resistencia, sin afectar significativamente a la capacidad de dilatación del producto plano de acero producido. En particular es entonces posible reducir el grosor de los productos planos de acero, sin tener que temer pérdidas de resistencia. De este modo puede ahorrarse, finalmente, material en la fabricación de un producto hecho a partir del producto plano de acero.In another embodiment, it is provided that the secondary opening is oriented towards a continuous band comprising the flat steel product, the secondary opening being less than 25 cm, preferably less than 15 cm and especially preferably less than 10 cm, of the continuous band. In particular, the continuous belt moves along a rolling direction passing next to the nozzle device, and the secondary opening, preferably with its gas conduction system, is oriented such that the gas or gas mixture that exits presents a flow direction that runs essentially perpendicular to the continuous band. By reducing the distance, the proportion of gas that reaches a surface of the flat steel product can be advantageously extended, to deal there with the desired surface conditioning, for example nitriding or carbureting. The higher this percentage for nitriding or carbureting by way of example, the greater the resistance, without significantly affecting the expansion capacity of the flat steel product produced. In particular, it is then possible to reduce the thickness of flat steel products, without fear of resistance losses. In this way, finally, material can be saved in the manufacture of a product made from the flat steel product.

En otra forma de realización está previsto que la abertura secundaria se extienda esencialmente por una anchura de la banda continua, discurriendo la anchura de la banda continua esencialmente a lo largo de una dirección perpendicular a una dirección de rodadura de la banda continua. Mediante el perfil de flujo espacialmente homogéneo puede garantizarse que el producto plano de acero producido se acondiciones en su superficie de manera lo más uniforme posible a lo largo de su anchura. De este modo se evita, de manera ventajosa, que se produzcan oscilaciones de la resistencia a lo largo de la anchura del producto plano de acero producido. In another embodiment, it is provided that the secondary opening essentially extends along a width of the continuous band, the width of the continuous band running essentially along a direction perpendicular to a rolling direction of the continuous band. Through the spatially homogeneous flow profile, it can be ensured that the flat steel product produced is conditioned on its surface as uniformly as possible along its width. In this way, it is advantageously avoided that resistance oscillations occur along the width of the flat product of steel produced.

En otra forma de realización preferida está previsto que el gas que atraviesa el dispositivo de tobera comprenda amoniaco y, dado el caso, nitrógeno y/o un gas inerte. Mediante el uso de nitrógeno y/o del gas inerte se aumenta, de manera ventajosa, el impulso del gas de tal manera que pueda interrumpirse una capa límite arrastrada por la banda continua y resulte posible una reacción directa del amoniaco con la banda continua, es decir con el producto plano de acero.In another preferred embodiment, it is provided that the gas passing through the nozzle device comprises ammonia and, if necessary, nitrogen and / or an inert gas. Through the use of nitrogen and / or inert gas, the impulse of the gas is advantageously increased in such a way that a boundary layer carried by the continuous band can be interrupted and a direct reaction of the ammonia with the continuous band is possible, is say with the flat steel product.

En otra forma de realización está previsto que el dispositivo de tobera presente un mezclador estático para mezclar amoniaco con, dado el caso, nitrógeno y/o un gas inerte, redirigiendo un sistema de tubos el gas hacia el interior del tubo interior. De este modo puede implementarse de manera sencilla y poco complicada una mezcla de gases homogénea, a fin de proporcionar por toda la anchura de la abertura secundaria una mezcla de gases constante. In another embodiment, it is provided that the nozzle device has a static mixer for mixing ammonia with, if necessary, nitrogen and / or an inert gas, a gas pipe system redirecting the gas into the inner tube. In this way, a homogeneous gas mixture can be implemented in a simple and uncomplicated manner, in order to provide a constant gas mixture throughout the width of the secondary opening.

En otra forma de realización está previsto que el sistema de tubos suministre a otro tubo interior con gas, en donde el otro tubo interior comprende otra abertura primaria para la introducción del gas en otro tubo exterior que envuelve al otro tubo interior al menos parcialmente, en donde el tubo exterior presenta otra abertura secundaria para la salida del gas del dispositivo de tobera en dirección al producto plano de acero. A este respecto es concebible que la banda continua se haga avanzar, por ejemplo, a través de poleas de desvío, de tal manera que la otra abertura secundaria está dispuesta en otro punto distinto de un tramo de banda continua de la banda continua.In another embodiment it is provided that the tube system supplies another inner tube with gas, wherein the other inner tube comprises another primary opening for the introduction of the gas into another outer tube that envelops the other inner tube at least partially, in where the outer tube has another secondary opening for the gas outlet of the nozzle device in the direction of the flat steel product. In this respect, it is conceivable that the continuous band is advanced, for example, by way of deflection pulleys, such that the other secondary opening is arranged at another point other than a continuous band section of the continuous band.

En otra forma de realización está previsto que el gas que sale de la abertura secundaria acondicione la superficie de una primera cara del producto plano de acero, acondicionando el gas que sale de la otra abertura secundaria la superficie de una segunda cara del producto plano de acero. De este modo puede acondicionarse la superficie del producto plano de acero, de manera ventajosa, por ambas caras.In another embodiment it is provided that the gas leaving the secondary opening conditions the surface of a first face of the flat steel product, the gas leaving the other secondary opening conditioning the surface of a second face of the flat steel product . In this way the surface of the flat steel product can be conditioned, advantageously, on both sides.

En otra forma de realización está previsto que el dispositivo de tobera presente un sistema de tubos de suministro para suministrar amoniaco, nitrógeno y/o gas inerte al mezclador estático, presentando el sistema de tubos de suministro en cada caso medios para medir y controlar el flujo volumétricoIn another embodiment, it is provided that the nozzle device has a supply tube system for supplying ammonia, nitrogen and / or inert gas to the static mixer, the supply tube system presenting in each case means for measuring and controlling the flow volumetric

-- de los gases individuales y/o- of individual gases and / or

-- de una mezcla de gases formada por amoniaco, nitrógeno y/o el gas inerte. Con ayuda de los dispositivos de medición y control puede controlarse, de manera ventajosa, la cantidad y/o la composición del gas o mezcla de gases y adaptarse a los requisitos óptimos para un nitrurado satisfactorio.- of a mixture of gases formed by ammonia, nitrogen and / or inert gas. The quantity and / or composition of the gas or mixture of gases can be advantageously controlled with the aid of the measuring and control devices and adapted to the optimum requirements for satisfactory nitriding.

Además está previsto el uso de un dispositivo de tobera en un horno continuo para el tratamiento en caliente del producto de acero de acuerdo con la reivindicación 9.Furthermore, the use of a nozzle device in a continuous furnace for the hot treatment of the steel product according to claim 9 is provided.

Otro objeto de la presente invención es un procedimiento de acuerdo con la reivindicación independiente 10 para el acondicionamiento de la superficie de una banda continua de acero en un horno continuo para el tratamiento térmico del producto de acero con un dispositivo de tobera de acuerdo con la invención. Con un dispositivo de tobera de este tipo puede implementarse un producto plano de acero cuyo acondicionamiento de superficie sea más eficaz en comparación con el conocido por el estado de la técnica.Another object of the present invention is a method according to independent claim 10 for conditioning the surface of a continuous steel band in a continuous furnace for heat treating the steel product with a nozzle device according to the invention. . With a nozzle device of this type, a flat steel product whose surface conditioning is more efficient compared to that known in the state of the art can be implemented.

A este respecto está previsto que, en una primera etapas de procedimiento, se suministre el gas o mezcla de gases al tubo interior, en una segunda etapas de procedimiento, el gas o la mezcla de gases se introduce por la abertura primaria hacia el interior del tubo exterior y, en una tercera etapas de procedimiento, el gas o la mezcla de gases sale por la abertura secundaria del tubo exterior fuera del dispositivo de tobera y acondiciona la superficie del producto plano de acero. De este modo puede ponerse a disposición, de manera ventajosa, un procedimiento en el que, debido al por ejemplo eficaz nitrurado o carburado y a la mayor resistencia que se deriva de ello, pueden producirse productos planos de acero más delgados. Los ahorros de material que se obtienen con ello, preferentemente en una producción en serie de un producto a partir del producto plano de acero, conducen a un significativo ahorro de costes en la producción.In this regard it is provided that, in a first process steps, the gas or gas mixture is supplied to the inner tube, in a second process steps, the gas or gas mixture is introduced through the primary opening into the interior of the outer tube and, in a third process steps, the gas or gas mixture exits the secondary opening of the outer tube outside the nozzle device and conditions the surface of the flat steel product. In this way, a process can be made available in an advantageous manner in which, due to, for example, effective nitriding or carbureting and the greater resistance derived therefrom, thinner flat steel products can be produced. The material savings obtained with this, preferably in a series production of a product from the flat steel product, lead to a significant cost savings in production.

Otros detalles, características y ventajas de la invención se desprenden de los dibujos, así como de la descripción que sigue de formas de realización preferidas con ayuda de los dibujos. Los dibujos ilustran a este respecto únicamente formas de realización a modo de ejemplo de la invención, que no limitan la idea de la invención.Other details, features and advantages of the invention are apparent from the drawings, as well as from the following description of preferred embodiments with the aid of the drawings. The drawings illustrate in this respect only exemplary embodiments of the invention, which do not limit the idea of the invention.

Breve descripción de las figurasBrief description of the figures

La figura 1 muestra un dispositivo de tobera de acuerdo con una primera forma de realización a modo de ejemplo de la presente invención. Figure 1 shows a nozzle device according to a first exemplary embodiment of the present invention.

La figura 2 muestra, en una vista en perspectiva, un dispositivo de tobera de acuerdo con una segunda forma de realización a modo de ejemplo de la presente invención. Figure 2 shows, in a perspective view, a nozzle device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

La figura 3 muestra, en dos vistas en planta distintas, el dispositivo de tobera de acuerdo con la segunda forma de realización a modo de ejemplo de la presente invención. Figure 3 shows, in two different plan views, the nozzle device according to the second exemplary embodiment of the present invention.

La figura 4 muestra una vista en sección del dispositivo de tobera de acuerdo con la segunda forma de realización a modo de ejemplo de la presente invención. Figure 4 shows a sectional view of the nozzle device according to the second exemplary embodiment of the present invention.

Formas de realización de la invenciónEmbodiments of the invention

En las diversas figuras, las partes iguales llevan siempre las mismas referencias y por tanto solo se mencionan o comentan también por regla general una vez en cada caso.In the different figures, the same parts always bear the same references and therefore they are only mentioned or commented as a rule once in each case.

En la figura 1 está representado un dispositivo de tobera 10 para el tratamiento o el acondicionamiento de superficie de un producto plano de acero 3 de acuerdo con una primera forma de realización a modo de ejemplo de la presente invención. Un dispositivo de tobera 10 de este tipo forma parte integral, preferentemente, de un horno continuo, a través del cual se hace pasar el producto plano de acero como banda continua 33, es decir como banda de acero. En el horno continuo, el producto plano de acero experimenta, para la mejora del material, un tratamiento en caliente, en el que se dirige hacia el producto plano de acero un gas o mezcla de gases, por ejemplo para el nitrurado. Por ejemplo, en el horno continuo reina al menos la temperatura de recristalización del producto plano de acero. Mediante por ejemplo el nitrurado o azotizado o carburado puede aumentarse la resistencia del producto plano de acero, sin influir esencialmente en su capacidad de dilatación. Para requisitos de resistencia iguales en un producto producido pueden implementarse entonces productos planos de acero 3 más delgados. El ahorro de material que resulta de ello puede conducir entonces a un significativo ahorro de costes.In Figure 1 there is shown a nozzle device 10 for the treatment or conditioning of surface of a flat steel product 3 according to a first embodiment exemplary of the present invention. A nozzle device 10 of this type is an integral part, preferably, of a continuous furnace, through which the flat steel product is passed as a continuous band 33, ie as a steel band. In the continuous furnace, the flat steel product undergoes, for the improvement of the material, a hot treatment, in which a gas or gas mixture is directed towards the flat steel product, for example for nitriding. For example, in the continuous oven at least the recrystallization temperature of the flat steel product reigns. By means of, for example, nitriding or flogging or carburation, the strength of the flat steel product can be increased, without essentially influencing its expansion capacity. For equal strength requirements in a produced product, thinner steel flat products 3 can then be implemented. The material savings that result from it can then lead to significant cost savings.

Resulta decisivo para la mejora de calidad mediante el acondicionamiento de superficie, por ejemplo el nitrurado o el carburado, el tipo y el modo de suministro de gas al producto plano de acero 33, que viene dado esencialmente por el dispositivo de tobera 10. Para el dispositivo de tobera 10 está previsto, en este caso, que el gas conducido a través del dispositivo de tobera 10 para el acondicionamiento de superficie, por ejemplo el nitrurado, se suministre en primer lugar a un tubo interior 1 del dispositivo de tobera 10. A través de una abertura primaria 11 en el tubo interior 1, el gas abandona el tubo interior 1 y es alimentado a un tubo exterior 2, que envuelve el tubo interior 1 al menos parcialmente. Desde allí abandona el gas entonces el dispositivo de tobera 10 a través de una abertura secundaria 12. En este caso, la abertura primaria 11 y la abertura secundaria 12 están dispuestas desplazadas una respecto a otra a lo largo de una dirección perimetral que viene dada esencialmente por el perímetro (que discurre a lo largo de la sección transversal) del tubo interior 1 o del tubo exterior 2. En particular, la abertura primaria 11 está desplazada por ejemplo 90° con respecto a la abertura secundaria 12. Preferentemente está previsto, a este respecto, que la abertura primaria 11 y la abertura secundaria 12 estén dispuestas en una zona común del dispositivo de tobera 10. En particular, la abertura secundaria 12 está dispuesta en la parte del tubo exterior 2 que envuelve la abertura primaria 11 al menos parcialmente. A este respecto está previsto, además, que la abertura secundaria 12 esté dirigida hacia la banda continua 33, es decir hacia el producto plano de acero. Mediante la disposición relativa de la abertura primaria 11 respecto a la abertura secundaria 12 se evita, de manera ventajosa, que -como cabría esperar sin tubo interior 1- el gas salga de la abertura secundaria 12 que sirve como abertura de salida de manera asimétrica, que el gas presente a lo largo de la abertura secundaria 12 y por una anchura la banda continua 33 temperaturas diferentes y que se obtengan, finalmente, diferentes velocidades de salida de la abertura secundaria 12. En lugar de ello, mediante un dispositivo de tobera 10 con la abertura primaria 11 en el tubo interior 1 y la abertura secundaria 12 en el tubo exterior 2 puede implementarse un comportamiento de salida homogéneo a través de la abertura secundaria 12 o por la anchura de la banda continua 33, es decir uniforme y regular, del gas. De este modo se mejora el suministro de gas desde el dispositivo de tobera 10 al producto plano de acero 3. Además, está previsto que la abertura secundaria 12 sea al menos tan ancha como la anchura de la banda continua 33. A este respecto, la abertura secundaria 12 está orientada en relación con la banda continua de tal manera que su lado más largo discurre esencialmente en perpendicular a la dirección de avance de la banda continua 33.It is decisive for quality improvement through surface conditioning, for example nitriding or carburation, the type and mode of gas supply to the flat steel product 33, which is essentially given by the nozzle device 10. For nozzle device 10 is provided, in this case, that the gas conducted through the nozzle device 10 for surface conditioning, for example nitriding, is first supplied to an inner tube 1 of the nozzle device 10. A Through a primary opening 11 in the inner tube 1, the gas leaves the inner tube 1 and is fed to an outer tube 2, which envelops the inner tube 1 at least partially. From there the gas then leaves the nozzle device 10 through a secondary opening 12. In this case, the primary opening 11 and the secondary opening 12 are arranged displaced relative to each other along a perimeter direction that is essentially given by the perimeter (which runs along the cross section) of the inner tube 1 or the outer tube 2. In particular, the primary opening 11 is displaced for example 90 ° with respect to the secondary opening 12. It is preferably provided, to in this regard, that the primary opening 11 and the secondary opening 12 are disposed in a common area of the nozzle device 10. In particular, the secondary opening 12 is arranged in the part of the outer tube 2 that surrounds the primary opening 11 at least partially . In this regard, it is further provided that the secondary opening 12 is directed towards the continuous band 33, that is to say the flat steel product. By means of the relative arrangement of the primary opening 11 with respect to the secondary opening 12, it is advantageously avoided that - as one would expect without an inner tube 1 - the gas leaves the secondary opening 12 which serves as an asymmetrically outlet opening, that the gas present along the secondary opening 12 and by a width the band continues 33 different temperatures and that, finally, different output speeds of the secondary opening 12 are obtained. Instead, by means of a nozzle device 10 with the primary opening 11 in the inner tube 1 and the secondary opening 12 in the outer tube 2 a homogeneous output behavior can be implemented through the secondary opening 12 or by the width of the continuous band 33, that is to say uniform and regular, of gas In this way the gas supply from the nozzle device 10 to the flat steel product 3 is improved. Furthermore, it is provided that the secondary opening 12 be at least as wide as the width of the continuous band 33. In this respect, the secondary opening 12 is oriented in relation to the continuous band such that its longer side essentially runs perpendicular to the direction of advance of the continuous band 33.

A este respecto está previsto, además, que la abertura secundaria 12 presente un sistema de conducción de gas 5. El sistema de conducción de gas 5 sirve, en este caso, para orientar el gas o mezcla de gases que sale de la abertura secundaria 12 y con ello para colocar de manera controlada el gas que sale del dispositivo de tobera 10 sobre el producto plano de acero. El sistema de conducción de gas 5 presenta, preferentemente, dos zonas del tubo exterior 2 que se aproximan la una a la otra, y que forman una abertura a modo de pico. Una ranura entre las dos zonas del tubo exterior que se aproximan la una hacia la otra forma, a este respecto, la abertura secundaria 12. Además, está previsto que junto al tubo interior 1 y al tubo exterior 2 haya también todavía otro tubo interior 1', esencialmente construido igual, con otra abertura primaria 11' así como otro tubo exterior 2' con otra abertura secundaria 12'. Con ayuda de esta segunda disposición de otra abertura secundaria 12' y otra abertura primaria 11' es posible, de manera ventajosa, por ejemplo nitrurar el producto plano de acero en una primera cara con un gas que sale de la abertura secundaria 12 y nitrurarlo igualmente en una segunda cara con un gas que sale de la otra abertura secundaria 12', con lo cual el producto plano de acero por ejemplo se nitrura de manera ventajosa por ambas caras. Para un nitrurado por ambas caras de este tipo, el producto plano de acero se conduce preferentemente a través de poleas de desvío 31, estando la otra abertura secundaria 12' y la abertura secundaria 12 separadas espacialmente a lo largo de una dirección de avance del producto plano de acero.In this regard, it is further provided that the secondary opening 12 has a gas conduction system 5. The gas conduction system 5 serves, in this case, to orient the gas or gas mixture leaving the secondary opening 12 and with it to place in a controlled manner the gas that leaves the nozzle device 10 on the flat steel product. The gas conduction system 5 preferably has two areas of the outer tube 2 that approximate each other, and that form a peak-like opening. A groove between the two areas of the outer tube which are close to each other in this respect, the secondary opening 12. Furthermore, it is provided that next to the inner tube 1 and the outer tube 2 there is also still another inner tube 1 ', essentially constructed the same, with another primary opening 11' as well as another outer tube 2 'with another secondary opening 12'. With the aid of this second arrangement of another secondary opening 12 'and another primary opening 11' it is possible, advantageously, for example to nitrate the flat steel product on a first face with a gas leaving the secondary opening 12 and also nitrure it on a second face with a gas leaving the other secondary opening 12 ', whereby the flat steel product for example is advantageously nitrided on both sides. For a nitriding on both sides of this type, the flat steel product is preferably conducted through bypass pulleys 31, the other secondary opening 12 'and the secondary opening 12 being spatially separated along a direction of product advancement steel plane.

Además, a este respecto está previsto que al tubo interior 1 y/o al otro tubo interior 1' se suministre el gas a través de un sistema de tubos 14 desde un mezclador estático 18. Preferentemente se mezcla en el mezclador estático 18 amoniaco para el nitrurado del producto plano de acero con una mezcla de gases formada por nitrógeno y/o un gas inerte. La adición del nitrógeno y del gas inerte mejora el nitrurado, al encargarse de un mayor impulso del gas, con el que puede interrumpirse a su vez una capa límite arrastrada por una superficie de la banda continua. De este modo puede implementarse una reacción inmediata del producto plano de acero con el amoniaco, lo que conduce, finalmente, a un nitrurado más eficaz y, con ello, se mejora adicionalmente la calidad del producto plano de acero nitrurado.Furthermore, in this regard it is provided that the gas is supplied to the inner tube 1 and / or the other inner tube 1 'through a tube system 14 from a static mixer 18. Preferably, the ammonia 18 is preferably mixed in the static mixer 18 for nitriding of the flat steel product with a mixture of gases formed by nitrogen and / or a gas inert. The addition of nitrogen and inert gas improves nitriding, by being in charge of a greater impulse of the gas, with which a boundary layer dragged along a surface of the continuous web can be interrupted. In this way an immediate reaction of the flat steel product with the ammonia can be implemented, which ultimately leads to more efficient nitriding and, thereby, the quality of the flat steel nitrated product is further improved.

A este respecto está previsto, además, que al mezclador estático 18 se suministre, a través de un sistema de tubos de suministro 13, amoniaco, nitrógeno y/o un gas inerte. Preferentemente, el gas inerte comprende una mezcla de hidrógeno-nitrógeno. Para un suministro especialmente controlado de los gases está previsto, a este respecto, que el caudal se supervise mediante medios para medir el flujo volumétrico 17 o caudalímetros. En particular, el dispositivo de tobera 10 comprende también medios para controlar el flujo volumétrico y la cantidad del respectivo gas que se suministra al mezclador estático. Por ejemplo, un medio de este tipo es una válvula 16, que está integrada en el sistema de tubos de suministro 13. De este modo, una composición de sustancias en la abertura secundaria 12 o en la otra abertura secundaria 12' puede adaptarse, de manera ventajosa, de manera sencilla y directa a la dosificación o a la composición deseada para el respectivo nitrurado. A este respecto está previsto que el dispositivo de tobera 10 reciba los gases de un primer depósito 21, por ejemplo para amoniaco, y de un segundo depósito 22, por ejemplo para nitrógeno. Para garantizar que a través de ambos dispositivos de tobera mostrados fluye un flujo volumétrico idéntico, se elige el tendido de tuberías después del mezclador estático de forma idéntica/simétrica. Por tanto, las pérdidas de presión son idénticas en ambos ramales, con el fin de lograr en ambas caras de la banda continua impulsos equivalentes. Alternativamente también pueden instalarse dispositivos de regulación no representados, para obtener impulsos iguales.In this regard, it is also provided that static mixer 18 be supplied, through a supply tube system 13, ammonia, nitrogen and / or an inert gas. Preferably, the inert gas comprises a mixture of hydrogen-nitrogen. For a specially controlled supply of gases, in this regard, it is provided that the flow rate is monitored by means to measure the volumetric flow rate 17 or flow meters. In particular, the nozzle device 10 also comprises means for controlling the volumetric flow and the amount of the respective gas that is supplied to the static mixer. For example, such a means is a valve 16, which is integrated in the supply tube system 13. In this way, a composition of substances in the secondary opening 12 or in the other secondary opening 12 'can be adapted from advantageously, simply and directly to the dosage or to the desired composition for the respective nitride. In this regard, it is provided that the nozzle device 10 receives the gases from a first tank 21, for example for ammonia, and from a second tank 22, for example for nitrogen. To ensure that an identical volumetric flow flows through both nozzle devices shown, the laying of pipes after the static mixer is identical / symmetrical. Therefore, the pressure losses are identical in both branches, in order to achieve equivalent impulses on both sides of the continuous band. Alternatively, regulation devices not shown can also be installed to obtain equal pulses.

En la figura 2 está representado, en una vista en perspectiva, un dispositivo de tobera 10 de acuerdo con una segunda forma de realización a modo de ejemplo de la presente invención. Mientras que en la ilustración de la izquierda se observa, esencialmente, el tubo exterior 2, el tubo exterior 2 está representado en el lado derecho de manera transparente de tal manera que el tubo interior 1 puede observarse en la ilustración dentro del tubo exterior 2. Preferentemente está previsto que el tubo interior 1 y el tubo exterior 2 estén dispuestos de manera coaxial. Sin embargo también puede concebirse en una forma de realización alternativa que el tubo interior 1 esté dispuesto desplazado respecto a un eje central B dentro del tubo exterior 2. Por ejemplo, el tubo interior 1 podría estar dispuesto en una zona opuesta a la abertura secundaria 12 dentro del tubo exterior 2. Además está previsto que en el tubo interior 1 con la abertura primaria 11 y en el tubo exterior 2 con la abertura secundaria 12 esté dispuesto, en el extremo, un sistema de tubos 14, al que se suministra por un lado el gas o mezcla de gases. A este respecto, el gas abandona el tubo interior 1 por ejemplo a través de cuatro aberturas primarias u otras aberturas primarias, no representadas, dispuestas preferentemente de manera simétrica, las cuales están dispuestas por parejas en zonas opuestas del tubo interior 1. Las aberturas primarias 11 dispuestas por parejas están dispuestas, a este respecto, en la dirección perimetral en cada caso a por ejemplo 90° respecto a la abertura secundaria 12. Además está previsto que una superficie de salida total o integral de las aberturas primarias 11 es menor que una superficie de salida de la abertura secundaria 12. Como superficie de salida ha de entenderse la superficie a través de la cual se alimenta el gas desde el tubo interior 1 hacia el interior del tubo exterior 2, o la superficie a través de la cual abandona el gas el dispositivo de tobera 10. Además está previsto que la dirección de flujo del gas o mezcla de gases se dirija, con ayuda del sistema de conducción de gas 5, de manera controlada, hacia el producto plano de acero. Para ello, el sistema de conducción de gas 5 presenta preferentemente dos prolongaciones 23 del tubo exterior 2, cuya distancia una respecto a otra se estrecha a lo largo de una dirección que discurre en paralelo a la dirección de flujo A del gas que sale de la abertura secundaria 2. A este respecto, las prolongaciones 23 pueden estar conformadas rectilíneas o curvadas.In figure 2 , a nozzle device 10 according to a second exemplary embodiment of the present invention is shown in a perspective view. While the outer tube 2 is essentially seen in the illustration on the left, the outer tube 2 is shown transparently on the right side such that the inner tube 1 can be seen in the illustration inside the outer tube 2. It is preferably provided that the inner tube 1 and the outer tube 2 are arranged coaxially. However, it can also be conceived in an alternative embodiment that the inner tube 1 is arranged displaced with respect to a central axis B inside the outer tube 2. For example, the inner tube 1 could be arranged in an area opposite to the secondary opening 12 inside the outer tube 2. Furthermore, it is provided that in the inner tube 1 with the primary opening 11 and in the outer tube 2 with the secondary opening 12, a tube system 14 is provided at the end, which is supplied by a side the gas or gas mixture. In this regard, the gas leaves the inner tube 1 for example through four primary openings or other primary openings, not shown, preferably arranged symmetrically, which are arranged in pairs in opposite areas of the inner tube 1. The primary openings 11 arranged in pairs are arranged, in this respect, in the perimeter direction in each case at for example 90 ° with respect to the secondary opening 12. Furthermore, it is provided that a total or integral exit surface of the primary openings 11 is smaller than one outlet surface of the secondary opening 12. The outlet surface is to be understood as the surface through which the gas is fed from the inner tube 1 into the outer tube 2, or the surface through which it leaves the gas the nozzle device 10. It is also provided that the flow direction of the gas or gas mixture is directed, with the help of the conduction system of gas 5, in a controlled manner, towards the flat steel product. For this, the gas conduction system 5 preferably has two extensions 23 of the outer tube 2, whose distance from one another narrows along a direction that runs parallel to the flow direction A of the gas leaving the secondary opening 2. In this respect, the extensions 23 may be shaped straight or curved.

En la figura 3 están representadas dos vistas en planta distintas del dispositivo de tobera 10 de acuerdo con la segunda forma de realización a modo de ejemplo de la presente invención. En la ilustración superior se observa la superficie de salida de las aberturas primarias 11 y en la ilustración inferior la abertura secundaria 12 en vista en planta. Preferentemente, las aberturas primarias 11 o la abertura primaria 11 están orientadas centradas con respecto a la abertura secundaria (en relación con una dirección longitudinal establecida por el tubo exterior y el tubo interior). A este respecto, la proyección (en una dirección que discurre en perpendicular a la dirección longitudinal) de un punto central de la abertura secundaria 12 esencialmente se sitúa en una zona del tubo interior 12 dispuesta centrada entre dos aberturas primarias 11. Además está previsto que la distancia entre dos aberturas primarias 11 a lo largo de la dirección longitudinal sea menor que la extensión de la abertura secundaria 12 a lo largo de la dirección longitudinal. En particular, el sistema de conducción de gas 5 se extiende a lo largo de toda la extensión de la abertura secundaria 12. Además está previsto que, mediante la disposición de la abertura primaria 11 y de la abertura secundaria 12, la dirección de flujo del gas o mezcla de gases se desvíe esencialmente por ejemplo 90°. In figure 3 two different plan views of the nozzle device 10 according to the second exemplary embodiment of the present invention are shown. The upper surface shows the outlet surface of the primary openings 11 and the lower illustration shows the secondary opening 12 in plan view. Preferably, the primary openings 11 or the primary opening 11 are oriented centered with respect to the secondary opening (in relation to a longitudinal direction established by the outer tube and the inner tube). In this regard, the projection (in a direction that runs perpendicular to the longitudinal direction) of a central point of the secondary opening 12 essentially lies in an area of the inner tube 12 arranged centered between two primary openings 11. Furthermore, it is provided that the distance between two primary openings 11 along the longitudinal direction is less than the extension of the secondary opening 12 along the longitudinal direction. In particular, the gas conduction system 5 extends along the entire length of the secondary opening 12. Furthermore, it is provided that, by means of the arrangement of the primary opening 11 and the secondary opening 12, the flow direction of the gas or gas mixture deviates essentially for example 90 °.

En la figura 4 está representada la sección transversal del dispositivo de tobera 10 de acuerdo con la segunda forma de realización a modo de ejemplo de la presente invención. A este respecto está previsto que la abertura secundaria 12 esté dispuesta entre dos planos imaginarios 24, que comprenden en cada caso al menos una abertura primaria 11. Preferentemente, la abertura secundaria 12 está dispuesta centrada entre estos dos planos imaginarios. Además está previsto que una anchura de ranura 25 de la abertura secundaria 12 venga dada por las prolongaciones 23 que se aproximan la una hacia la otra del sistema de conducción de gas 5. Preferentemente, la anchura de ranura 25 es menor que la extensión del tubo interior 1 a lo largo de una dirección que discurre en perpendicular a la dirección longitudinal. En particular, la anchura de ranura 25 es inferior a 8 mm, preferentemente inferior a 6 mm y de manera especialmente preferente inferior a 4 mm. Además está previsto que las prolongaciones 23 del sistema de conducción de gas 5 estén hechas preferentemente al menos parcialmente a partir del mismo material que el tubo exterior 2. Por ejemplo, está previsto que el tubo interior 1 ocupe, en sección transversal (a lo largo de una dirección que discurre en perpendicular a la dirección longitudinal) menos del 45 %, preferentemente menos del 40 % y de manera especialmente preferente menos del 35 % del espacio constructivo dado por el tubo exterior 2. Por ejemplo, está previsto que un diámetro interior del tubo exterior 2 sea de menos de 300 mm, preferentemente menos de 280 mm y de manera especialmente preferente menos de 260 mm y que un diámetro interior del tubo interior 1 sea de menos de 100 mm, preferentemente menos de 90 mm.In Figure 4 the cross section of the nozzle device 10 according to the second exemplary embodiment of the present invention is shown. In this regard, it is provided that the secondary opening 12 is arranged between two imaginary planes 24, which in each case comprise at least one primary opening 11. Preferably, the secondary opening 12 is arranged centered between these two imaginary planes. In addition, it is provided that a groove width 25 of the secondary opening 12 is given by the extensions 23 that approach each other of the gas conduction system 5. Preferably, the groove width 25 is smaller than the extension of the tube interior 1 along a direction that runs in perpendicular to the longitudinal direction. In particular, the groove width 25 is less than 8 mm, preferably less than 6 mm and especially preferably less than 4 mm. It is further provided that the extensions 23 of the gas conduction system 5 are preferably made at least partially from the same material as the outer tube 2. For example, it is provided that the inner tube 1 occupies, in cross-section (along of a direction that runs perpendicular to the longitudinal direction) less than 45%, preferably less than 40% and especially preferably less than 35% of the construction space given by the outer tube 2. For example, it is provided that an inner diameter of the outer tube 2 is less than 300 mm, preferably less than 280 mm and especially preferably less than 260 mm and that an inner diameter of the inner tube 1 is less than 100 mm, preferably less than 90 mm.

Lista de referenciasReference List

1 tubo interior1 inner tube

1' otro tubo interior1 'other inner tube

2 tubo exterior2 outer tube

2' otro tubo exterior2 'other outer tube

3 producto plano de acero3 flat steel product

5 sistema de conducción de gas5 gas conduction system

10 dispositivo de tobera10 nozzle device

11 abertura primaria11 primary opening

11' otra abertura primaria11 'other primary opening

12 abertura secundaria12 secondary opening

12' otra abertura secundaria12 'other secondary opening

13 sistema de tubos de suministro13 supply pipe system

14 sistema de tubos14 tube system

16 válvula16 valve

17 medios para medir el flujo volumétrico17 means to measure volumetric flow

18 mezclador estático18 static mixer

21 primer depósito21 first deposit

22 segundo depósito22 second deposit

23 prolongación23 extension

24 planos imaginarios24 imaginary planes

25 anchura de ranura25 slot width

31 polea de desviación31 deflection pulley

33 banda continua/producto plano de acero33 continuous band / flat steel product

A dirección de flujoTo flow direction

B eje central B central axis

Claims (14)

REIVINDICACIONES 1. Dispositivo de tobera (10) para el tratamiento de un producto plano de acero (3), en donde el dispositivo de tobera (10) comprende un tubo exterior (2) y un tubo interior (1) dispuesto dentro del tubo exterior (2), en donde el tubo interior (1) presenta una abertura primaria (11) para alimentar un gas que atraviesa el dispositivo de tobera (10) al interior de un tubo exterior (2) y el tubo exterior (2) presenta una abertura secundaria (12) para la salida del gas del dispositivo de tobera (10) en dirección al producto plano de acero (3), en donde la abertura primaria (11) y la abertura secundaria (12) están dispuestas desplazadas entre sí a lo largo de una dirección perimetral, en donde la abertura secundaria (12) presenta un sistema de conducción de gas (5) para orientar una dirección de flujo (5) del gas, en donde el sistema de conducción de gas (5) forma parte de la abertura secundaria (12) y presenta una prolongación (23).1. Nozzle device (10) for the treatment of a flat steel product (3), wherein the nozzle device (10) comprises an outer tube (2) and an inner tube (1) disposed within the outer tube ( 2), wherein the inner tube (1) has a primary opening (11) to feed a gas through the nozzle device (10) into an outer tube (2) and the outer tube (2) has an opening secondary (12) for the gas outlet of the nozzle device (10) in the direction of the flat steel product (3), wherein the primary opening (11) and the secondary opening (12) are arranged displaced from each other along of a perimeter direction, where the secondary opening (12) has a gas conduction system (5) to orient a flow direction (5) of the gas, where the gas conduction system (5) is part of the secondary opening (12) and has an extension (23). 2. Dispositivo de tobera (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la abertura primaria (11) y la abertura secundaria (12) están dispuestas desplazadas entre sí de 90° a 180° a lo largo de la dirección perimetral.2. Nozzle device (10) according to claim 1, wherein the primary opening (11) and the secondary opening (12) are arranged displaced from each other from 90 ° to 180 ° along the perimeter direction. 3. Dispositivo de tobera (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la abertura primaria (11) presenta un sistema de conducción de gas (5) para orientar una dirección de flujo (5) del gas.3. Nozzle device (10) according to one of the preceding claims, wherein the primary opening (11) has a gas conduction system (5) to orient a flow direction (5) of the gas. 4. Dispositivo de tobera (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo de tobera (10) presenta una pluralidad de aberturas primarias (11) y/o una pluralidad de aberturas secundarias (12).4. Nozzle device (10) according to one of the preceding claims, wherein the nozzle device (10) has a plurality of primary openings (11) and / or a plurality of secondary openings (12). 5. Dispositivo de tobera (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde5. Nozzle device (10) according to one of the preceding claims, wherein -- la abertura primaria (11) y la abertura secundaria (12) están dispuestas en una zona común del dispositivo de tobera (10) y/o- the primary opening (11) and the secondary opening (12) are arranged in a common area of the nozzle device (10) and / or -- el tubo interior (1) y el tubo exterior (2) están dispuestos de manera coaxial.- the inner tube (1) and the outer tube (2) are arranged coaxially. 6. Dispositivo de tobera (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde un sistema de tubos (14) redirige el gas al tubo interior (1).6. Nozzle device (10) according to one of the preceding claims, wherein a tube system (14) redirects the gas to the inner tube (1). 7. Dispositivo de tobera (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde el sistema de tubos (14) suministra a otro tubo interior (1') gas, en donde el otro tubo interior (1') comprende otra abertura primaria (11') para la introducción del gas en otro tubo exterior (2') que envuelve al otro tubo interior (1') al menos parcialmente, en donde el tubo exterior (2') presenta otra abertura secundaria (12') para la salida del gas del dispositivo de tobera (10) en dirección al producto plano de acero (3).7. Nozzle device (10) according to one of the preceding claims, wherein the tube system (14) supplies another inner tube (1 ') with gas, wherein the other inner tube (1') comprises another opening primary (11 ') for the introduction of the gas into another outer tube (2') that envelops the other inner tube (1 ') at least partially, where the outer tube (2') has another secondary opening (12 ') for the gas outlet of the nozzle device (10) in the direction of the flat steel product (3). 8. Dispositivo de tobera (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo de tobera (10) presenta un sistema de tubos de suministro (13) para suministrar amoniaco, nitrógeno y/o gas inerte al mezclador estático (18), presentando el sistema de tubos de suministro (13) en cada caso medios para medir y/o controlar el flujo volumétrico (16,17)8. Nozzle device (10) according to one of the preceding claims, wherein the nozzle device (10) has a supply tube system (13) for supplying ammonia, nitrogen and / or inert gas to the static mixer ( 18), presenting the supply tube system (13) in each case means for measuring and / or controlling the volumetric flow (16.17) -- de los gases individuales y/o- of individual gases and / or -- de una mezcla de gases formada por amoniaco, nitrógeno y/o el gas inerte.- of a mixture of gases formed by ammonia, nitrogen and / or inert gas. 9. Uso de un dispositivo de tobera (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores en un horno continuo para el tratamiento en caliente del producto de acero (3).9. Use of a nozzle device (10) according to one of the preceding claims in a continuous oven for hot treatment of the steel product (3). 10. Procedimiento para el acondicionamiento de superficie, en particular para el nitrurado de un producto plano de acero (3) en un horno continuo para el tratamiento en caliente del producto plano de acero (3) con un dispositivo de tobera (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde, en una primera etapa de procedimiento, se suministra gas al tubo interior (1), en una segunda etapa de procedimiento se introduce gas a través de la abertura primaria (11) hacia el interior del tubo exterior (2) y en donde, en una tercera etapa de procedimiento, sale gas a través de la abertura secundaria (12) del tubo exterior (2) fuera del dispositivo de tobera (10) y nitrura el producto plano de acero (3).10. Procedure for surface conditioning, in particular for nitriding a flat steel product (3) in a continuous furnace for hot treatment of flat steel product (3) with a nozzle device (10) according with one of the preceding claims, wherein, in a first process stage, gas is supplied to the inner tube (1), in a second process stage gas is introduced through the primary opening (11) into the tube outside (2) and where, in a third process stage, gas flows through the secondary opening (12) of the outer tube (2) outside the nozzle device (10) and nitrides the flat steel product (3) . 11. Procedimiento según la reivindicación 10, en donde el gas que atraviesa el dispositivo de tobera (10) comprende amoniaco y, dado el caso, nitrógeno y/o un gas inerte.11. A method according to claim 10, wherein the gas passing through the nozzle device (10) comprises ammonia and, where appropriate, nitrogen and / or an inert gas. 12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 u 11, en donde se usa un mezclador estático (18) para mezclar amoniaco, nitrógeno y/o un gas inerte.12. Method according to one of claims 10 or 11, wherein a static mixer (18) is used to mix ammonia, nitrogen and / or an inert gas. 13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 12, en donde la abertura secundaria (12) está orientada hacia una banda continua (33) que comprende el producto plano de acero (3), estando la abertura secundaria (12) alejada menos de 25 cm, preferentemente menos de 15 cm y de manera especialmente preferente menos de 10 cm, de la banda continua (33). 13. Method according to one of claims 10 to 12, wherein the secondary opening (12) is oriented towards a continuous band (33) comprising the flat steel product (3), the secondary opening (12) being less than 25 cm, preferably less than 15 cm and especially preferably less than 10 cm, of the continuous band (33). 14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 13, en donde la abertura secundaria (12) se extiende por una anchura de la banda continua (33), discurriendo la anchura de la banda continua (33) a lo largo de una dirección perpendicular a una dirección de rodadura de la banda continua (33). 14. Method according to one of claims 10 to 13, wherein the secondary opening (12) extends over a width of the continuous band (33), the width of the continuous band (33) running along a perpendicular direction to a rolling direction of the continuous web (33).
ES15718220T 2014-04-30 2015-04-23 Nozzle device, use thereof and procedure for the treatment of a steel product Active ES2725896T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014106135.7A DE102014106135A1 (en) 2014-04-30 2014-04-30 Nozzle device and method for treating a flat steel product
PCT/EP2015/058818 WO2015165799A1 (en) 2014-04-30 2015-04-23 Nozzle device and method for treating a flat steel product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2725896T3 true ES2725896T3 (en) 2019-09-30

Family

ID=52998152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15718220T Active ES2725896T3 (en) 2014-04-30 2015-04-23 Nozzle device, use thereof and procedure for the treatment of a steel product

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP3137834B1 (en)
JP (1) JP6608846B2 (en)
KR (1) KR102487313B1 (en)
DE (1) DE102014106135A1 (en)
ES (1) ES2725896T3 (en)
TR (1) TR201908935T4 (en)
WO (1) WO2015165799A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014112286A1 (en) 2014-08-27 2016-03-03 Thyssenkrupp Ag Method for producing an embroidered packaging steel
DE102014116929B3 (en) 2014-11-19 2015-11-05 Thyssenkrupp Ag Method for producing an embroidered packaging steel, cold rolled flat steel product and apparatus for recrystallizing annealing and embroidering a flat steel product
CN112503952A (en) * 2020-11-26 2021-03-16 东北大学 Gas supply device in heating furnace

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6058785B2 (en) * 1981-09-16 1985-12-21 日新製鋼株式会社 Nozzle header of continuous melt plating equipment
DE3503089A1 (en) * 1985-01-30 1986-07-31 Carl Prof. Dr.-Ing. 5100 Aachen Kramer DEVICE FOR EVENLY APPLYING A TARGET SURFACE WITH A GAS
DE3827267A1 (en) * 1988-08-31 1990-03-08 Herbert Koch Gassing apparatus for heat-treatment installations with protective- or reactive-gas operation
JPH076052B2 (en) * 1988-09-02 1995-01-25 株式会社豊田中央研究所 Surface treatment method and apparatus
US4927359A (en) * 1989-04-03 1990-05-22 General Electric Company Fluid distribution apparatus
JP2956507B2 (en) * 1994-12-19 1999-10-04 日本鋼管株式会社 Method for manufacturing high silicon steel strip by siliconizing method
JPH09217162A (en) * 1996-02-13 1997-08-19 Sumitomo Metal Ind Ltd Gas wiping nozzle
JP4084667B2 (en) * 2003-01-10 2008-04-30 新日本製鐵株式会社 Nitriding method of metal material
JP4549081B2 (en) * 2004-03-11 2010-09-22 Jfeスチール株式会社 Nozzle for supplying source gas for chemical vapor deposition
KR100685031B1 (en) * 2005-07-14 2007-02-20 주식회사 포스코 Gas Nozzle Device for Cooling Strip
MX2009002192A (en) * 2006-08-28 2009-04-15 Air Prod & Chem Cryogenic nozzle.
JP5326626B2 (en) * 2009-02-12 2013-10-30 Jfeスチール株式会社 Gas jet cooling device for continuous annealing furnace
JP5877358B2 (en) * 2011-04-22 2016-03-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Heat treatment equipment
JP5768661B2 (en) * 2011-10-31 2015-08-26 トヨタ自動車株式会社 Iron-based metal material surface treatment method and iron-based metal material surface treatment apparatus
DE102011056823A1 (en) 2011-12-21 2013-06-27 Thyssen Krupp Steel Europe AG A nozzle device for a furnace for heat treating a flat steel product and equipped with such a nozzle device furnace
JP5704241B2 (en) * 2012-06-27 2015-04-22 三菱レイヨン株式会社 Carbonization furnace for producing carbon fiber bundles and method for producing carbon fiber bundles

Also Published As

Publication number Publication date
KR102487313B1 (en) 2023-01-12
WO2015165799A1 (en) 2015-11-05
DE102014106135A1 (en) 2015-11-05
TR201908935T4 (en) 2019-07-22
KR20170002525A (en) 2017-01-06
JP6608846B2 (en) 2019-11-20
EP3137834B1 (en) 2019-03-27
JP2017528302A (en) 2017-09-28
EP3137834A1 (en) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2725896T3 (en) Nozzle device, use thereof and procedure for the treatment of a steel product
ES2386988T3 (en) Device for applying a viscous mixture to a surface as well as a procedure for manufacturing an insulating element
ES2644065T3 (en) Grout distribution system and method
ES2781457T3 (en) Procedure for homogeneous non-contact annealing of non-infinite surfaces to be tempered and apparatus for this
TWI569849B (en) Fire protection device
ES2357244T3 (en) COOL GLASS COOLING PATH.
US20140216585A1 (en) Gas injection apparatus and substrate process chamber incorporating same
RU2019105304A (en) VENTURI EFFECT BASED DELIVERY OF THE COMPOSITION IN E-WAPING DEVICES
CN103966554B (en) Vacuum deposition apparatus and vacuum deposition method
ES2627771T3 (en) Device and procedure for preparing an expanded granulate
ES2847400T3 (en) Cooling device with a cooling gas ring and a flow control device
EP3057713B1 (en) Apparatus for flame spraying thermoplastic powders
ES2709757T3 (en) Reactive static jet mixer and mixing method during an amine-phosgene mixing process
ES2207474T3 (en) MIXING DEVICE OF A SECONDARY GAS IN A MAIN GAS.
ES2886327T3 (en) Device for a distribution tower of an agricultural machine for the spreading of a granular material assisted by a fluid flow, distribution tower and agricultural machine
ES2870144T3 (en) Furnace tunnels and assembly system
PH12019500129A1 (en) Feed effluent heat exchanger
JP2019536889A (en) Strip floating device with nozzle system
ES2377042T3 (en) Rotary dryer for plants or facilities for the production of bituminous macadam with the use of recycled materials
US11112182B2 (en) Heat exchanger with adjustable guiding elements between tubes
FI63259C (en) SAETTING OVER ANALYSIS FOR PICTURES OF ENTRY SUSPENSION STRUCTURES AV ETT PULVERFORMIGT AEMNE OCH REAKTIONSGAS
BRPI0920047B1 (en) device for distributing a fluid in a controlled manner, and processes for distributing a fluid in a space in a controlled manner, for fabricating a device, and for treating residual gas
MX2018007481A (en) A burner for a kiln.
ES2784366T3 (en) Burner and fine solids feed apparatus for one burner
DK3177872T1 (en) BURNS WITH ADJUSTABLE INJECTION OF AIR OR GAS