JP7358492B2 - ストリップフローティング炉 - Google Patents

Description

本発明はストリップフローティング炉並びにストリップフローティング炉を運転するための方法に関する。

金属ストリップを意図的に加熱し冷却するために、ストリップフローティング炉が使用される。ストリップフローティング炉内では、金属ストリップは、浮揚状態で個々の温度ゾーンを貫通案内される。これにより、金属ストリップは対応するストリップフローティング炉を非接触で貫通案内することができる。

金属ストリップの浮揚状態は空気ノズルクッションにより生成される。金属ストリップを浮揚状態に調節するために、圧縮空気が金属ストリップに向かって流される。同時に、金属ストリップはその走行方向に沿ってストリップフローティング炉を貫通案内される。

金属ストリップに所望の温度への制御を行うために、圧縮空気の温度は相応に調節される。金属ストリップの正確な温度制御はしばしば困難であり、損失を伴う。

本発明の課題は、金属ストリップの温度を正確且つ効果的に制御し得る効率的なストリップフローティング炉もしくはストリップフローティング装置を提供することである。

このような課題は、独立請求項に記載されたストリップフローティング炉並びにストリップフローティング炉を運転するための方法によって解決される。

本発明の第１態様によれば、金属ストリップの温度を制御（すなわち冷却又は加熱）するためのストリップフローティング炉及び／又はストリップフローティング装置が提供される。ストリップフローティング炉は、浮揚ノズルビームを有し、浮揚ノズルビームは、金属ストリップの走行方向に対して横方向にストリップフローティング炉を通って延びている。浮揚ノズルビームは、互いに対向する２つ（又は３つ以上）の第１の浮揚ノズル列を有し、これらの第１の浮揚ノズル列は、浮揚ノズルビームの中央領域によって離隔されており、金属ストリップを案内するための加圧クッションを提供するために、中央領域の方向に方向成分を有する相応する浮揚ノズル噴流を生成し得るように、浮揚ノズル列は構成されている。

さらに、ストリップフローティング炉は温度制御ノズルビームを有している。温度制御ノズルビームは、金属ストリップの走行方向に対して横方向に延び、金属ストリップの走行方向に沿って浮揚ノズルビームから離隔されて配置されている。温度制御ノズルビームは、互いに対向する２つ（又は３つ以上）のさらなる温度制御ノズル列を有しており、温度制御ノズル列は、温度制御ノズルビームのさらなる中央領域によって離隔されている。さらなる中央領域に対して反対方向に方向成分を有する相応する温度制御ノズル噴流を生成し得るように、温度制御ノズル列は構成されている。

本発明のさらなる態様によれば、上記金属ストリップを温度制御するためのストリップフローティング炉を運転するための方法が提供される。

ストリップフローティング炉もしくはストリップフローティング装置は、金属ストリップの搬送方向に沿って、もしくは金属ストリップの走行方向に沿って金属ストリップを浮揚状態で搬送するように構成されている。同時に、ストリップフローティング炉は、金属ストリップを所望の温度に制御するように、すなわち、金属ストリップを加熱又は冷却するように形成されている。このために、ストリップフローティング炉は、以下に詳述する浮揚ノズルビーム及び温度制御ノズルビームを有している。前記ノズルビームに加えて、ストリップフローティング炉は付加的な加熱装置又は冷却装置を有してもよい。例えば、個々のノズルビームの間には、誘導加熱部分、抵抗加熱部分、又は赤外線加熱部分が配置されてもよい。

金属ストリップは、ストリップフローティング炉の温度制御ゾーンを通して浮揚式に案内される。温度制御ゾーン内部には中心平面が位置しており、中心平面は一般に水平方向平面に相当する。ストリップの走行方向は中心平面内部で定められるので、ストリップフローティング炉の入口及びストリップフローティング炉の出口が、ストリップの走行方向に沿って設けられている。換言すれば、金属ストリップは、その走行方向に沿ってストリップフローティング炉の入口からストリップフローティング炉の出口へ搬送される。

浮揚ノズルビームは、ストリップの走行方向に対して横方向に、具体的には９０°で延びている。具体的には、浮揚ノズルビームは少なくとも金属ストリップの全幅にわたって延びている。浮揚ノズルビームの互いに対向する２つの長手側には、相応の浮揚ノズル列が配置されており、これらの浮揚ノズル列は浮揚ノズルビームの中央領域によって離隔されている。したがって、ストリップの走行方向で見て、浮揚ノズルビームは、前側の浮揚ノズル列と後ろ側の浮揚ノズル列とを有している。

浮揚ノズル列は、浮揚ノズル噴流を生成し得るように形成され構成されており、浮揚ノズル噴流は、予め決められて正確に定義された、中心平面を基準とする方向でストリップフローティング炉の温度制御ゾーン内へ流入することができる。本発明による浮揚ノズル列は具体的には、対応する浮揚ノズル列の浮揚ノズル噴流がそれぞれ中央領域に向かって、すなわち浮揚ノズルビームの中心に向かって、温度制御ゾーン内へ流入するように形成されている。換言すれば、浮揚ノズル噴流は、浮揚ノズルビームの中央領域の方向に向けられた方向成分をそれぞれ有しており、この方向成分はしたがって、外方には、すなわち中央領域に対して反対方向には向けられていない。これにより、浮揚ノズル噴流は中央で、すなわち中央領域の上方の領域内で集束し、そして浮揚ノズルビームの中央領域の上方の温度制御ゾーン内で強力な加圧クッションが生成される。このことにより、金属ストリップを支持するため、もしくは金属ストリップの位置を変向／調節するための高い支持力が可能になる。

温度制御ノズルビームはストリップの走行方向に対して横方向に、具体的には９０°で延びている。具体的には、温度制御ノズルビームは少なくとも金属ストリップの全幅にわたって延びている。温度制御ノズルビームの互いに対向する２つの長手側には、相応（２つ又は３つ以上）の温度制御ノズル列が配置されており、これらの温度制御ノズル列は温度制御ノズルビームのさらなる中央領域によって離隔されている。したがって、ストリップの走行方向で見て、温度制御ノズルビームは、前側の温度制御ノズル列と後ろ側の温度制御ノズル列とを有している。

温度制御ノズル列は、温度制御ノズル噴流を生成し得るように形成され構成されており、温度制御ノズル噴流は、中心平面を基準として予め決められて正確に定義された方向でストリップフローティング炉の温度制御ゾーン内へ流入することができる。本発明による（２つ又は３つ以上の）温度制御ノズル列は、具体的には、対応する温度制御ノズル列の温度制御ノズル噴流のそれぞれがさらなる中央領域とは反対の方向に向かって、すなわち、温度制御ノズルビームの中心から離れる方向に向かって、温度制御ゾーン内へ流入するように形成されている。換言すれば、温度制御ノズル噴流は、温度制御ノズルビームのさらなる中央領域に対して反対方向に向けられた方向成分をそれぞれ有しており、この方向成分はしたがって、内方には、すなわちさらなる中央領域に向かう方向には向けられていない。これにより、温度制御ノズル噴流は中央では、すなわち、さらなる中央領域の上方の領域では集束せず、温度制御ノズル噴流は、対応する温度制御ノズルビームの周囲に分配される。

したがって、浮揚ノズルビームと比較して、温度制御ゾーン内では強力な加圧クッションはもたらされない。このことにより、金属ストリップの位置を不所望に変向させる加圧クッションの制御を生じさせることなしに、温度制御ノズル列を通して、温度制御流体の高い体積流を流入させることができる。同時に、高い体積流によって、金属ストリップの高い温度制御作用が温度制御流体によってもたらされる。

したがって本発明により、一方では浮揚ノズルビームによる正確な案内を可能にし、これと同時に温度制御ノズルビームによる金属ストリップの効果的な温度制御をも可能にするストリップフローティング炉が提供される。温度制御ノズルビーム及び浮揚ノズルビームを、例えば、共通の温度制御流体リザーバに接続することにより、これら温度制御ノズルビーム及び浮揚ノズルビームを同じ温度制御流体で運転することができる。あるいは、温度制御ノズルビームには、浮揚ノズルビームとは異なる温度制御流体を供給することもできる。

さらなる模範的実施形態によれば、少なくとも１つの浮揚ノズル列が複数の別々の浮揚ノズルを有している。

さらなる模範的実施形態によれば、前記少なくとも１つの浮揚ノズル列が少なくとも１つのスリットノズルを有しており、前記スリットノズルが、ストリップの走行方向に対して横方向に延びている。

さらなる模範的実施形態によれば、前記ストリップの走行方向が前記ストリップフローティング炉の中心平面内部に定義されており、前記浮揚ノズル噴流と前記中心平面との間の角度αが３０°～７５°、特に４５°となるように、少なくとも１つの浮揚ノズル列が形成されている。あるいは、角度は浮揚ノズル噴流と中心平面の法線との間で定義することもできる。この場合、角度は１５°～６０°である。浮揚ノズル列の浮揚ノズルは、その流出部で、予め決められた方向を有する温度制御流体が放射状に温度制御ゾーンへ向かって流されるように形成されている。したがって、上記角度の記述は、対応する浮揚ノズルの出口における浮揚ノズル噴流を定義している。浮揚ノズル噴流は、浮揚ノズルから離れた後、流動特性に応じて、温度制御ゾーン内部で変向させられる。上記角度によって、特に強力な加圧クッションを浮揚ノズルビームの中央領域内に生成することができる。

さらなる模範的実施形態によれば、前記浮揚ノズル列のうち一方の前記浮揚ノズル噴流間の角度と、前記浮揚ノズル列のうち他方の前記浮揚ノズル噴流間の角度とが互いに異なるように、前記互いに対向する浮揚ノズル列が形成されている。これにより、加圧クッションの位置を容易に中央領域内部でストリップの走行方向に適合させることができる。

さらなる模範的実施形態によれば、前記浮揚ノズル列間の前記中央領域内に載置領域が形成されており、前記金属ストリップが前記載置領域上に載置可能であるように、前記載置領域が構成されている。具体的には、載置領域は、対応する浮揚ノズル列の対応するノズル流出部よりも更に温度制御ゾーン内に突出している。これにより、始動動作中又はストリップフローティング炉の故障時に、金属ストリップを載置領域上に傷つけることなしに載置することができる。

さらなる模範的実施形態によれば、前記載置領域が、流体の流出のためのノズル開口を有している。載置領域には、具体的には、複数のノズル穴を有する穴付き薄板が配置されていてよい。穴付き薄板を通る流動流体によって、例えば加圧クッションの形状及び強度に影響を与えることができる。

さらなる模範的実施形態によれば、少なくとも１つの温度制御ノズル列が複数の別々の温度制御ノズルを有している。さらなる模範的実施形態によれば、少なくとも１つの温度制御ノズル列が少なくとも１つのスリットノズルを有しており、前記スリットノズルが前記ストリップの走行方向に対して横方向に延びている。個々の温度制御ノズルは方形の流出部断面を有することができる。傾斜角は０°～４５°であってよい。

さらなる模範的実施形態によれば、前記ストリップの走行方向が前記ストリップフローティング炉の中心平面内部に定義されており、前記温度制御ノズル噴流と前記中心平面の法線との間の角度βが０°～３０°又は４５°、特に１５°となるように、少なくとも１つの温度制御ノズル列が形成されている。これにより、温度制御ノズル噴流は、金属ストリップ上に比較的直接に流れるので、衝突噴流を生じさせることができる。衝突噴流によって、金属ストリップと温度制御流体との間の効率的な熱交換が可能になる。

さらなる模範的実施形態によれば、前記温度制御ノズル列のうち一方の前記温度制御ノズル噴流間の角度と、前記温度制御ノズル列のうち他方の前記温度制御ノズル噴流間の角度とが互いに異なるように、前記温度制御ノズル列が形成されている。

さらなる模範的実施形態によれば、前記温度制御ノズル列の間に、金属ストリップへ、もしくは温度制御ゾーンへ向けられた開放通路が形成されている。開放通路によって、金属ストリップから流し戻された、具体的には衝突噴流により跳ね返った温度制御流体が、開放通路内に流入することができ、そしてこれを導出することができる。これにより、温度制御ノズル噴流によって発生した圧力は低減される。それというのも温度制御ノズルビームと金属ストリップとの間の体積が開放通路によって増大させられるからである。

さらなる模範的実施形態によれば、ストリップフローティング炉は複数の浮揚ノズルビーム、及び／又は複数の温度制御ノズルビームを有している。その数は、所望の温度制御性能及びストリップフローティング炉内の金属ストリップの搬送経路に依存する。

さらなる模範的実施形態によれば、ストリップの走行方向で互いに離隔した２つの浮揚ノズルビーム（両方とも金属ストリップもしくは温度制御ゾーンの下側又は上側に位置する）の間に、少なくとも１つの温度制御ノズルビームが配置されている。具体的には、隣接する２つの浮揚ノズルビームの間に単一の温度制御ノズルビーム又は２つ以上の温度制御ノズルビームが配置されていてよい。

さらなる模範的実施形態によれば、前記金属ストリップが貫通搬送され得る温度制御ゾーンが、前記ストリップフローティング炉内部に形成されており、前記浮揚ノズルビームが前記温度制御ゾーンの上側及び下側に配置されている。

さらなる模範的実施形態によれば、前記上側の浮揚ノズルビームがストリップの走行方向で前記下側の浮揚ノズルビームに対してオフセット配置されている。したがって、炉の中心平面に対して垂直に定義された結合線に沿って、上側の浮揚ノズルビームと下側の浮揚ノズルビームとが一緒にこのような結合線上に位置することはない。さらなる模範的実施形態によれば、下側の浮揚ノズルビームと下側の温度制御ノズルビームとは交互に、すなわち互い違いに、ストリップの走行方向に沿って配置されている。これに相応して、上側の浮揚ノズルビームと上側の温度制御ノズルビームとは交互に、すなわち互い違いに、ストリップの走行方向に沿って配置されている。さらに、中心平面に対して垂直に形成された上記結合線上に、それぞれ１つの（上側又は下側の）温度制御ノズルビームと（対応する下側又は上側）浮揚ノズルビームとが、温度制御ゾーンの互いに対向する側に配置されるように、浮揚ノズルビーム及び温度制御ノズルビームは配置されている。その結果、温度制御ノズルビームの加圧クッションは常に金属ストリップの一方の側のみ、すなわち上側又は下側のみに形成され、そしてさらなる浮揚ノズルビームのさらなる加圧クッションがストリップの走行方向において離隔され、金属ストリップの他方の側に形成される。したがって金属ストリップは長手方向、すなわちストリップの走行方向において正弦状輪郭を成す。これにより、金属ストリップの歪みのリスクが低減される。

さらなる模範的実施形態によれば、前記温度制御ノズルビームが専ら、前記金属ストリップが貫通搬送され得る温度制御ゾーンの上側又は下側に、すなわち温度制御ゾーンの一方の側だけに配置されている。したがって、金属ストリップは一方の側で、すなわち上側又は下側で、金属ストリップの反対の側よりも意図的に強く温度制御することができる。

さらなる模範的実施形態によれば、前記温度制御ゾーンを基準として、１つの浮揚ノズルビームに対向して、１つの温度制御ノズルビームが配置されている。冒頭に記載されているように、浮揚ノズルビームがより強力な加圧クッションをもたらし、温度制御ノズルビームがより高い温度制御作用を発揮するので、金属ストリップの正弦状の輪郭を生成することができ、これと同時に、良好な温度制御作用を金属ストリップの全長にわたって提供することができる。

金属ストリップの安定なストリップの走行のために、最初に浮揚ノズルビームが使用される。さらに、浮揚ノズルビームの真上に加圧クッションが形成されるので、浮揚ノズルビームが上記のように配置されると、正弦状のストリップ変形が生じる。このことは、より安定なストリップの走行に役立つ。ストリップの振動も金属ストリップのばたつきも低減される。浮揚ノズルの構造はさらにセンタリング作用を有しており、これにより側方のストリップの移動を減少させようとしている。浮揚ノズル噴流は温度制御流体による熱伝達を生じさせる。

浮揚ノズルビームは、２つの主要流れ通路もしくは浮揚ノズル列から成っている。対称的な構成では、これら主要流れ通路もしくは浮揚ノズル列は同じ傾斜角を有しており、非対称的な構成では、両傾斜角は互いに異なっている。傾斜角は３０°～７５°である。穴付き薄板は一方ではノズル上の加圧クッションを保持するようになっており、他方では熱伝達がある程度改善される。主要通路もしくは浮揚ノズル列の大きさは種々様々であってよく、もしくは両流出部面積は互いに異なっていてよい。

温度制御ノズルビームの圧力損失係数は極めて低いので、浮揚ノズルビームと同じ圧力レベルもしくは出力レベルでは、浮揚ノズルビームよりも著しく高いノズル流出速度を達成することができる。このことは、金属ストリップとのより高い熱伝達係数に反映されるので、温度制御ノズルビームは、より高い強制対流を可能にする。

温度制御ノズルビームのノズル流出部面積は、浮揚ノズルビームよりも小さくてよい。ノズル流出部面積がより小さいことに基づき、動圧領域は浮揚ノズルビームと比較して比較的小さなものとなり、動圧領域はノズルフィンガもしくは温度制御ノズル列の上方に常に局所的に形成される。その結果、温度制御ノズルビームは、浮揚ノズルビームによって金属ストリップ上に加えられる衝撃力を比較的僅かにしか弱めない。

フィンガもしくは温度制御ノズル列の高さは、ストリップの全幅にわたって均一な速度分布を保証し得るように設計することができる。

なお、本明細書に記載された実施形態は、本発明の考えられ得る実施態様の限定された選択肢にすぎない。個々の実施形態の特徴を適宜に互いに組み合わせることにより、本明細書中に明示された実施態様を用いて数多くの種々様々な実施形態を明白に開示されたものと当業者がみなし得るようにすることができる。具体的には、本発明のいくつかの実施形態が、装置クレームとともに記載され、また本発明の他の実施形態が方法クレームとともに記載されている。しかしながら、本出願の教示内容において当業者にはすぐに明らかになるように、特に断りのない限り、１つの種類の発明対象に属する特徴の組み合わせに加えて、異なる種類の発明対象に属する特徴の任意の組み合わせも可能である。

本発明をさらに説明するため、そして本発明をより良く理解するために、添付の図面を参照しながら実施例を以下に詳述する。

図１は、本発明の例示の一実施態様に基づくストリップフローティング炉を示す概略図である。 図２は、本発明の例示の一実施態様に基づく浮揚ノズルビームを示す断面図である。 図３は、図２の浮揚ノズルビームを示す斜視図である。 図４は、本発明の例示の一実施態様に基づく温度制御ノズルビームを示す断面図である。 図５は、図４の温度制御ノズルビームを示す斜視図である。

相異なる図面の同じ又は類似の構成部分は同じ符号を有している。図面は概略的に示されている。

図１は、本発明の例示の一実施態様に基づく、金属ストリップ１０１を搬送するためのストリップフローティング炉１００を示す概略図である。ストリップフローティング炉１００は浮揚ノズルビーム１１０を有している。浮揚ノズルビームは、金属ストリップ１０１の走行方向１０２に対して横方向にストリップフローティング炉１００を通って延びている。浮揚ノズルビーム１１０は、互いに対向する２つの第１の浮揚ノズル列１１１を有している。これらの第１の浮揚ノズル列は、浮揚ノズルビーム１１０の中央領域１１２によって離隔されている。金属ストリップ１０１を案内するための加圧クッションを提供するために、中央領域１１２の方向に方向成分を有する相応する浮揚ノズル噴流１１３を生成し得るように、浮揚ノズル列１１１は構成されている。さらに、ストリップフローティング炉１００は、温度制御ノズルビーム１２０を有している。温度制御ノズルビームは、金属ストリップ１０１の走行方向１０２に対して横方向に延び、ストリップの走行方向１０２に沿って浮揚ノズルビーム１１０から離隔されて配置されている。温度制御ノズルビーム１２０は、互いに対向する２つのさらなる温度制御ノズル列１２１を有している。温度制御ノズル列は、温度制御ノズルビーム１２０のさらなる中央領域１２２によって離隔されている。さらなる中央領域１２２に対して反対方向に方向成分を有する相応する温度制御ノズル噴流１２３を生成し得るように、温度制御ノズル列１２１は構成されている。

フローティング炉１００は、搬送方向に沿って、もしくはストリップの走行方向１０２に沿って金属ストリップ１０１を浮揚状態で搬送するように構成されている。同時に、ストリップフローティング炉１００は、金属ストリップ１０１を所望の温度で温度制御するように、すなわち加熱又は冷却するように形成されている。このために、ストリップフローティング炉１００は、浮揚ノズルビーム１１０及び温度制御ノズルビーム１２０を有している。

金属ストリップ１０１は、ストリップフローティング炉１００の温度制御ゾーン１０４を通して浮揚式に案内される。温度制御ゾーン１０４内部には中心平面１０３が位置している。中心平面は一般に水平方向平面に相当する。ストリップの走行方向１０２は中心平面１０３内部に定義されるので、ストリップの走行方向１０２に沿ってストリップフローティング炉１００の入口及びストリップフローティング炉１００の出口が設けられている。換言すれば、金属ストリップ１０１はその走行方向１０２に沿ってストリップフローティング炉１００の入口からストリップフローティング炉１００の出口へ搬送される。

浮揚ノズルビーム１１０は、ストリップの走行方向１０２に対して横方向に、具体的には９０°で延びている。浮揚ノズルビーム１１０の互いに対向する２つの長手側には、相応の浮揚ノズル列１１１が配置されている。これらの浮揚ノズル列は、浮揚ノズルビーム１１０の中央領域１１２によって離隔されている。したがって、ストリップの走行方向１０２で見て、浮揚ノズルビーム１１０は前側の浮揚ノズル列１１１と後ろ側の浮揚ノズル列１１１とを有している。

浮揚ノズル列１１１は、浮揚ノズル噴流１１３を生成し得るように形成され構成されている。浮揚ノズル噴流は、予め決められて正確に定義された、中心平面１０３を基準とする方向でストリップフローティング炉１００の温度制御ゾーン１０４内へ流入することができる。浮揚ノズル列１１１は、対応する浮揚ノズル列１１１の浮揚ノズル噴流１１３がそれぞれ中央領域１１２に向かって、すなわち浮揚ノズルビーム１１０の中心に向かって、温度制御ゾーン１０４内へ流入するように形成されている。換言すれば、浮揚ノズル噴流１１３は、浮揚ノズルビーム１１０の中央領域１１２の方向に向けられた方向成分をそれぞれ有している。この方向成分は、したがって、外方には、すなわち中央領域１１２に対して反対方向には向けられていない。これにより、浮揚ノズル噴流１１３は中央で、すなわち中央領域１１２の上方の領域内で集束し、そして浮揚ノズルビーム１１０の中央領域１１２の上側の温度制御ゾーン１０４内で強力な加圧クッションが生成される。このことにより、金属ストリップ１０１を支持するための、もしくは金属ストリップ１０１の位置を変向／調節するための、高い支持力が可能になる。

温度制御ノズルビーム１２０はストリップの走行方向１０２に対して横方向に、具体的には９０°で延びている。具体的には、温度制御ノズルビーム１２０は、少なくとも金属ストリップ１０１の全幅にわたって延びている。温度制御ノズルビーム１２０の互いに対向する２つの長手側には、相応の温度制御ノズル列１２１が配置されている。これらの温度制御ノズル列は温度制御ノズルビーム１２０の中央領域１１２によって離隔されている。したがって、ストリップの走行方向１０２で見て、温度制御ノズルビーム１２０は、前側の温度制御ノズル列１２１と後ろ側の温度制御ノズル列１２１とを有している。

温度制御ノズル列１２１は、温度制御ノズル噴流１２３を生成し得るように形成され構成されている。温度制御ノズル噴流は、予め決められて正確に定義された、中心平面１０３を基準とする方向に、ストリップフローティング炉の温度制御ゾーン１０４内へ流入することができる。本発明による温度制御ノズル列１２１は、具体的には、対応する温度制御ノズル列１２１の温度制御ノズル噴流１２３がさらなる中央領域１２２とは反対の方向に向かって、すなわち、温度制御ノズルビーム１２０の中心から離れる方向に向かって温度制御ゾーン１０４内へ流入するように形成されている。換言すれば、温度制御ノズル噴流１２３は、温度制御ノズルビーム１２０のさらなる中央領域１２２に対して反対方向に向けられた方向成分をそれぞれ有している。この方向成分はしたがって、内方には、すなわち、さらなる中央領域１２２に向かう方向には向けられていない。これにより、温度制御ノズル噴流１２３は、さらなる中央領域１２２では、すなわち、さらなる中央領域１２２の上方の領域では集束せず、温度制御ノズル噴流１２３は対応する温度制御ノズルビーム１２０の周囲に分配される。

したがって、浮揚ノズルビーム１１０と比較して、温度制御ゾーン１０４内では強力な加圧クッションはもたらされない。このことにより、金属ストリップ１０１の位置を不所望に変向させる加圧クッションの制御を生じさせることなしに、温度制御ノズル列１２１を通して、温度制御流体の高い体積流を流入させることができる。同時に、高い体積流によって、金属ストリップ１０１の高い温度制御作用が温度制御流体によりもたらされる。

図１のストリップフローティング炉１００は、複数の浮揚ノズルビーム１１０と複数の温度制御ノズルビーム１２０とを有している。その数は、所望の温度制御性能及びストリップフローティング炉１００内の金属ストリップ１０１の搬送距離に合わせられる。

ストリップの走行方向１０２において離隔された２つの浮揚ノズルビーム１１０（両方とも金属ストリップ１０１もしくは温度制御ゾーン１０４の下側又は上側に位置している）の間に、この実施例では１つの温度制御ノズルビーム１２０が配置されている。浮揚ノズルビーム１１０及び温度制御ノズルビーム１２０は、温度制御ゾーンの上側及び下側に配置されている。

上側の浮揚ノズルビーム１１０は、ストリップの走行方向１０２で下側の浮揚ノズルビーム１１０に対してずらされて配置されている。したがって、ストリップフローティング炉１００の中心平面１０３に対して垂直に定義された結合線に沿って、上側の浮揚ノズルビーム１１０と下側の浮揚ノズルビーム１１０とが一緒にこのような結合線上に位置することはない。下側の浮揚ノズルビーム１１０と下側の温度制御ノズルビーム１２０とは交互に、すなわち互い違いに、ストリップの走行方向１０２に沿って配置されている。これに相応して、上側の浮揚ノズルビーム１１０と上側の温度制御ノズルビーム１２０とは交互に、すなわち互い違いに、ストリップの走行方向１０２に沿って配置されている。さらに、中心平面１０３に対して垂直に形成された上記結合線上に、それぞれ１つの（上側又は下側の）温度制御ノズルビーム１２０と（対応する下側又は上側の）浮揚ノズルビーム１１０とが、温度制御ゾーン１０４の互いに対向する側に配置されるように、浮揚ノズルビーム１１０及び温度制御ノズルビーム１２０は配置されている。その結果、浮揚ノズルビーム１１０の加圧クッションは常に金属ストリップ１０１の一方の側のみ、すなわち上側又は下側のみに形成され、そしてさらなる浮揚ノズルビーム１１０のさらなる加圧クッションがストリップの走行方向１０２において離隔され、金属ストリップ１０１の他方の側に形成される。したがって金属ストリップ１０１は長手方向、すなわちストリップの走行方向１０２において正弦状輪郭を成す。これにより、金属ストリップ１０１の歪みのリスクが低減される。

さらに、温度制御ゾーン１０４を基準として、１つの浮揚ノズルビーム１１０に対向して、１つの温度制御ノズルビーム１２０が配置されている。これにより浮揚ノズルビーム１１０がより強力な加圧クッションをもたらし、温度制御ノズルビーム１２０がより高い温度制御作用を発揮するので、金属ストリップ１０１の正弦状の輪郭を生成することができ、これと同時に、良好な温度制御作用を金属ストリップ１０１の全長にわたって提供することができる。

図２は、本発明の例示の一実施態様に基づく浮揚ノズルビーム１１０を示す断面図であり、図３はその斜視図である。

浮揚ノズル列１１１はそれぞれ複数の別々の浮揚ノズル２０１を有している。個々の浮揚ノズル２０１は方形の流出部断面を有することができる。

浮揚ノズル噴流と中心平面１０３との間の角度αが４５°となるように、浮揚ノズル列１１１は形成されている。浮揚ノズル列の浮揚ノズル２０１は、その流出部で、予め決められた方向を有する浮揚ノズル噴流１１３が噴流状に温度制御ゾーン１０４へ向かって流されるように形成されている。浮揚ノズル２０１から去った後、浮揚ノズル噴流１１３は流動特性に応じて、温度制御ゾーン１０４内部で変向させられる（図１の流れ矢印参照）。これにより特に強力な加圧クッションが浮揚ノズルビーム１１０の中央領域１１２内に生成される。

浮揚ノズル列１１１間の中央領域１１２内に載置領域２０２が形成されており、金属ストリップ１０１が載置領域２０２上に載置できるように、載置領域２０２が構成されている。具体的には、載置領域２０２は、対応する浮揚ノズル列１１１の対応するノズル流出部よりも温度制御ゾーン１０４内に更に突出している。これにより、始動動作中又はストリップフローティング炉１００の故障時に、金属ストリップ１０１を載置領域２０２上に傷つけることなしに載置することができる。

載置領域２０２は、流体の流出のためのノズル開口３０１を有している。載置領域２０２には、具体的には、複数のノズル穴３０１を有する穴付き薄板が配置されている。

図４は、本発明の例示の一実施態様に基づく温度制御ノズルビーム１２０を示す断面図であり、図５はその斜視図である。

温度制御ノズルビーム１２０は少なくとも１つのスリットノズル５０１を有しており、スリットノズルはストリップの走行方向１０２に対して横方向に延びている。温度制御ノズルは細長く形成されており、フィンガ形状の断面を成している。個々の温度制御ノズルは、方形の流出部断面を有することができる。温度制御ノズル噴流１２３と中心平面の法線ｎとの間の角度βは、約１５°である。これにより、温度制御ノズル噴流１２３は金属ストリップ１０１上に比較的直接に流れるので、衝突噴流を生じさせることができる。衝突噴流によって、金属ストリップ１０１と温度制御流体との間の効率的な熱交換が可能になる。

温度制御ノズル列１２１の間に、金属ストリップ１０１へ、もしくは温度制御ゾーン１０４へ向けられた開放通路４０１が形成されている。開放通路４０１によって、金属ストリップ１０１から流し戻された、具体的には衝突噴流に基づき跳ね返った温度制御流体が、開放通路４０１内に流入することができ、そしてこれを導出することができる。これにより、温度制御ノズル噴流によって発生した圧力は低減される。それというのも温度制御ノズルビーム１２０と金属ストリップ１０１との間の体積が開放通路４０１によって増大させられるからである。開放通路４０１があるにもかかわらず十分な安定性を提供するために、温度制御ノズル列１２１の間には補強ストラット４０２が設けられている。

補足するならば、「有する（umfassend）」は、別のエレメント又は工程を排除せず、そして「或る（eine）又は（ein）」は複数のものを排除しない。さらに述べるならば、上記実施例のうちの１つを参照して説明された特徴又は工程は、上記実施例のうちの別の実施例の別の特徴又は工程と組み合わせても使用することができる。請求項における符号は限定的なものとみなすべきではない。
なお、本発明の実施形態の態様として、以下に示すものがある。
［態様１］
金属ストリップ（１０１）を温度制御するためのストリップフローティング炉（１００）であって、前記ストリップフローティング炉（１００）が、
前記金属ストリップ（１０１）の走行方向（１０２）に対して横方向に前記ストリップフローティング炉（１００）を通って延びる浮揚ノズルビーム（１１０）であって、
前記浮揚ノズルビーム（１１０）が、互いに対向する２つの第１の浮揚ノズル列（１１１）を有し、前記２つの第１の浮揚ノズル列が、前記浮揚ノズルビーム（１１０）の中央領域（１１２）によって離隔されており、
前記金属ストリップ（１０１）を案内するための加圧クッションを提供するために、中央領域（１１２）の方向に方向成分を有する相応する浮揚ノズル噴流（１１３）を生成し得るように、前記浮揚ノズル列（１１１）が構成されている、
浮揚ノズルビーム（１１０）と、
前記金属ストリップ（１０１）の走行方向（１０２）に対して横方向に延び、前記ストリップの走行方向（１０２）に沿って前記浮揚ノズルビーム（１１０）から離隔されて配置されている温度制御ノズルビーム（１２０）であって、
前記温度制御ノズルビーム（１２０）が互いに対向する２つのさらなる温度制御ノズル列（１２１）を有し、前記温度制御ノズル列が、前記温度制御ノズルビーム（１２０）のさらなる中央領域（１２２）によって離隔されており、
前記さらなる中央領域（１２２）に対して反対方向に方向成分を有する相応する温度制御ノズル噴流（１２３）を生成し得るように、前記温度制御ノズル列（１２１）が構成されている、
温度制御ノズルビーム（１２０）と
を有している、ストリップフローティング炉（１００）。
［態様２］
少なくとも１つの浮揚ノズル列が複数の別々の浮揚ノズル（２０１）を有している、態様１に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様３］
前記少なくとも１つの浮揚ノズル列が少なくとも１つのスリットノズルを有しており、前記スリットノズルが、ストリップの走行方向（１０２）に対して横方向に延びている、態様１又は２に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様４］
前記ストリップの走行方向（１０２）が前記ストリップフローティング炉（１００）の中心平面（１０３）内部に定義されており、
前記浮揚ノズル噴流（１１３）と前記中心平面（１０３）との間の角度（α）が３０°～７５°、特に４５°となるように、少なくとも１つの浮揚ノズル列（１１１）が形成されている、
態様１から３までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様５］
前記浮揚ノズル列（１１１）のうち一方の前記浮揚ノズル噴流（１１３）間の角度と、前記浮揚ノズル列（１１１）のうち他方の前記浮揚ノズル噴流（１１３）間の角度（α）とが互いに異なるように、前記浮揚ノズル列（１１１）が形成されている、態様１から４までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様６］
前記浮揚ノズル列（１１１）間の前記中央領域（１１２）内に載置領域（２０２）が形成されており、前記金属ストリップ（１０１）が前記載置領域（２０２）上に載置可能であるように、前記載置領域（２０２）が構成されている、態様１から５までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様７］
前記載置領域（２０２）が、流体の流出のためのノズル開口（３０１）を有している、態様１から６までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様８］
少なくとも１つの温度制御ノズル列（１２１）が複数の別々の温度制御ノズルを有している、態様１から７までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様９］
少なくとも１つの温度制御ノズル列が少なくとも１つのスリットノズル（５０１）を有しており、前記スリットノズルが前記ストリップの走行方向（１０２）に対して横方向に延びている、態様１から８までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様１０］
前記ストリップの走行方向（１０２）が前記ストリップフローティング炉（１００）の中心平面（１０３）内部に定義されており、
前記温度制御ノズル噴流（１２３）と前記中心平面（１０３）の法線（ｎ）との間の角度（β）が０°～３０°、特に１５°となるように、少なくとも１つの温度制御ノズル列（１２１）が形成されている、
態様１から９までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様１１］
前記温度制御ノズル列（１２１）のうち一方の前記温度制御ノズル噴流（１２３）間の角度と、前記温度制御ノズル列のうち他方の前記温度制御ノズル噴流（１２３）間の角度（β）とが互いに異なるように、前記温度制御ノズル列（１２１）が形成されている、態様１から１０までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様１２］
前記温度制御ノズル列（１２１）の間に、金属ストリップ（１０１）へ向けられた開放通路（４０１）が形成されている、態様１から１１までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様１３］
複数の浮揚ノズルビーム（１１０）、及び／又は
複数の温度制御ノズルビーム（１２０）
を有している、態様１から１２までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様１４］
ストリップの走行方向（１０２）で互いに離隔した２つの浮揚ノズルビーム（１１０）の間に、少なくとも１つの温度制御ノズルビーム（１２０）が配置されている、態様１から１３までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様１５］
前記金属ストリップ（１０１）が貫通搬送され得る温度制御ゾーン（１０４）が、前記ストリップフローティング炉（１００）内部に形成されており、
前記浮揚ノズルビーム（１１０）が前記温度制御ゾーン（１０４）の上側及び下側に配置されている、
態様１から１４までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様１６］
前記上側の浮揚ノズルビーム（１１０）がストリップの走行方向（１０２）において前記下側の浮揚ノズルビーム（１１０）に対してオフセット配置されている、
態様１から１５までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様１７］
前記温度制御ノズルビーム（１２０）が専ら、前記金属ストリップ（１０１）が貫通搬送され得る温度制御ゾーン（１０４）の上側又は下側に配置されている、態様１から１６までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様１８］
前記温度制御ゾーン（１０４）を基準として、１つの浮揚ノズルビーム（１１０）に対向して、１つの温度制御ノズルビーム（１２０）が配置されている、態様１から１７までのいずれかの態様に記載のストリップフローティング炉（１００）。
［態様１９］
態様１から１８までのいずれかの態様に記載の、金属ストリップ（１０１）を温度制御するためのストリップフローティング炉（１００）を運転する方法。

１００ ストリップフローティング炉
１０１ 金属ストリップ
１０２ ストリップの走行方向
１０３ 中心平面
１０４ 温度制御ゾーン
１１０ 浮揚ノズルビーム
１１１ 浮揚ノズル列
１１２ 中央領域
１１３ 浮揚ノズル噴流
１２０ 温度制御ノズルビーム
１２１ 温度制御ノズル列
１２２ さらなる中央領域
１２３ 温度制御ノズル噴流
２０１ 浮揚ノズル
２０２ 載置領域
３０１ ノズル開口
４０１ 開放通路
４０２ 補強ストラット
５０１ スリットノズル
α 浮揚ノズル噴流の角度
β 温度制御ノズル噴流の角度
ｎ 法線

Claims (19)

1. 金属ストリップ（１０１）を温度制御するためのストリップフローティング炉（１００）であって、前記ストリップフローティング炉（１００）が、
   前記金属ストリップ（１０１）のストリップの走行方向（１０２）に対して横方向に前記ストリップフローティング炉（１００）を通って延びる浮揚ノズルビーム（１１０）であって、
   前記浮揚ノズルビーム（１１０）が、互いに対向する２つの第１の浮揚ノズル列（１１１）を有し、前記２つの第１の浮揚ノズル列が、前記浮揚ノズルビーム（１１０）の中央領域（１１２）によって離隔されており、
   前記金属ストリップ（１０１）を案内するための加圧クッションを提供するために、中央領域（１１２）の方向に方向成分を有する相応する浮揚ノズル噴流（１１３）を生成し得るように、前記浮揚ノズル列（１１１）が構成されている、
   浮揚ノズルビーム（１１０）と、
   前記金属ストリップ（１０１）のストリップの走行方向（１０２）に対して横方向に延び、前記ストリップの走行方向（１０２）に沿って前記浮揚ノズルビーム（１１０）から離隔されて配置されている温度制御ノズルビーム（１２０）であって、
   前記温度制御ノズルビーム（１２０）が互いに対向する２つのさらなる温度制御ノズル列（１２１）を有し、前記温度制御ノズル列が、前記温度制御ノズルビーム（１２０）のさらなる中央領域（１２２）によって離隔されており、
   前記さらなる中央領域（１２２）に対して反対方向に方向成分を有する相応する温度制御ノズル噴流（１２３）を生成し得るように、前記温度制御ノズル列（１２１）が構成されている、
   温度制御ノズルビーム（１２０）と
   を有している、ストリップフローティング炉（１００）。
2. 少なくとも１つの浮揚ノズル列が複数の別々の浮揚ノズル（２０１）を有している、請求項１に記載のストリップフローティング炉（１００）。
3. 少なくとも１つの浮揚ノズル列が少なくとも１つのスリットノズルを有しており、前記スリットノズルが、ストリップの走行方向（１０２）に対して横方向に延びている、請求項１又は２に記載のストリップフローティング炉（１００）。
4. 前記ストリップの走行方向（１０２）が前記ストリップフローティング炉（１００）の中心平面（１０３）内部に定義されており、
   前記浮揚ノズル噴流（１１３）と前記中心平面（１０３）との間の角度（α）が３０°～７５°となるように、少なくとも１つの浮揚ノズル列（１１１）が形成されている、
   請求項１から３までのいずれか１項に記載のストリップフローティング炉（１００）。
5. 前記浮揚ノズル列（１１１）のうち一方の前記浮揚ノズル噴流（１１３）と前記中心平面（１０３）との間の角度（α）と、前記浮揚ノズル列（１１１）のうち他方の前記浮揚ノズル噴流（１１３）と前記中心平面（１０３）との間の角度（α）とが互いに異なるように、前記浮揚ノズル列（１１１）が形成されている、請求項４に記載のストリップフローティング炉（１００）。
6. 前記浮揚ノズル列（１１１）間の前記中央領域（１１２）内に載置領域（２０２）が形成されており、前記金属ストリップ（１０１）が前記載置領域（２０２）上に載置可能であるように、前記載置領域（２０２）が構成されている、請求項１から５までのいずれか１項に記載のストリップフローティング炉（１００）。
7. 前記載置領域（２０２）が、流体の流出のためのノズル開口（３０１）を有している、請求項６に記載のストリップフローティング炉（１００）。
8. 少なくとも１つの温度制御ノズル列（１２１）が複数の別々の温度制御ノズルを有している、請求項１から７までのいずれか１項に記載のストリップフローティング炉（１００）。
9. 少なくとも１つの温度制御ノズル列が少なくとも１つのスリットノズル（５０１）を有しており、前記スリットノズルが前記ストリップの走行方向（１０２）に対して横方向に延びている、請求項１から８までのいずれか１項に記載のストリップフローティング炉（１００）。
10. 前記ストリップの走行方向（１０２）が前記ストリップフローティング炉（１００）の中心平面（１０３）内部に定義されており、
    前記温度制御ノズル噴流（１２３）と前記中心平面（１０３）の法線（ｎ）との間の角度（β）が０°～３０°となるように、少なくとも１つの温度制御ノズル列（１２１）が形成されている、
    請求項１から９までのいずれか１項に記載のストリップフローティング炉（１００）。
11. 前記温度制御ノズル列（１２１）のうち一方の前記温度制御ノズル噴流（１２３）と前記中心平面（１０３）の法線（ｎ）との間の角度（β）と、前記温度制御ノズル列のうち他方の前記温度制御ノズル噴流（１２３）と前記中心平面（１０３）の法線（ｎ）との間の角度（β）とが互いに異なるように、前記温度制御ノズル列（１２１）が形成されている、請求項１０に記載のストリップフローティング炉（１００）。
12. 前記温度制御ノズル列（１２１）の間に、金属ストリップ（１０１）へ向けられた開放通路（４０１）が形成されている、請求項１から１１までのいずれか１項に記載のストリップフローティング炉（１００）。
13. 複数の浮揚ノズルビーム（１１０）、及び／又は
    複数の温度制御ノズルビーム（１２０）
    を有している、請求項１から１２までのいずれか１項に記載のストリップフローティング炉（１００）。
14. ストリップの走行方向（１０２）で互いに離隔した２つの浮揚ノズルビーム（１１０）の間に、少なくとも１つの温度制御ノズルビーム（１２０）が配置されている、請求項１から１３までのいずれか１項に記載のストリップフローティング炉（１００）。
15. 前記金属ストリップ（１０１）が貫通搬送され得る温度制御ゾーン（１０４）が、前記ストリップフローティング炉（１００）内部に形成されており、
    前記浮揚ノズルビーム（１１０）が前記温度制御ゾーン（１０４）の上側及び下側に配置されている、
    請求項１から１４までのいずれか１項に記載のストリップフローティング炉（１００）。
16. 前記上側の浮揚ノズルビーム（１１０）がストリップの走行方向（１０２）において前記下側の浮揚ノズルビーム（１１０）に対してオフセット配置されている、
    請求項１５に記載のストリップフローティング炉（１００）。
17. 前記温度制御ノズルビーム（１２０）が専ら、前記金属ストリップ（１０１）が貫通搬送され得る温度制御ゾーン（１０４）の前記上側又は前記下側に配置されている、請求項１５又は１６に記載のストリップフローティング炉（１００）。
18. 前記温度制御ゾーン（１０４）を基準として、１つの浮揚ノズルビーム（１１０）に対向して、１つの温度制御ノズルビーム（１２０）が配置されている、請求項１５から１７までのいずれか１項に記載のストリップフローティング炉（１００）。
19. 請求項１から１８までのいずれか１項に記載の、金属ストリップ（１０１）を温度制御するためのストリップフローティング炉（１００）を運転する方法。

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