KR101520136B1 - 강철 스트립의 경화식 갈바나이징용 장치 - Google Patents
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Abstract
강철 스트립을 위한 고온 담금식 갈바나이징 장치.
본 발명은 연속적으로 이동하는 적층된 강철 스트립을 위한 고온 담금식 갈바나이징 장치를 기재하며, 상기 스트립은 예를 들어 아연 및 알루미늄을 포함하는 용융 금속 혼합물을 포함하는 코팅 탱크 내에 침지되며, 상기 용융 금속 혼합물은 스트립상에 증착된다. 용융 혼합물은 상기 코팅 탱크와 준비 기기 사이에서 연속적으로 순환되며, 준비 기기 내에서 용융 혼합물의 온도는, 철 용해도 임계치를 감소시키기 위해 의도적으로 낮아지고, 적어도 하나의 잉곳의 융해를 활성시킬 정도로 충분히 높아서 준비 기기의 융해 존에, 스트립상에 적층된 용융 혼합물을 상쇄시킬 정도의 충분한 양의 아연-알루미늄, 아연-알루미늄 합금을 포함한다. 일부 실시예에 따르면, 장치는 열적으로 최적화된 용융 혼합물의 순환 회로를 갖는다.
본 발명은 연속적으로 이동하는 적층된 강철 스트립을 위한 고온 담금식 갈바나이징 장치를 기재하며, 상기 스트립은 예를 들어 아연 및 알루미늄을 포함하는 용융 금속 혼합물을 포함하는 코팅 탱크 내에 침지되며, 상기 용융 금속 혼합물은 스트립상에 증착된다. 용융 혼합물은 상기 코팅 탱크와 준비 기기 사이에서 연속적으로 순환되며, 준비 기기 내에서 용융 혼합물의 온도는, 철 용해도 임계치를 감소시키기 위해 의도적으로 낮아지고, 적어도 하나의 잉곳의 융해를 활성시킬 정도로 충분히 높아서 준비 기기의 융해 존에, 스트립상에 적층된 용융 혼합물을 상쇄시킬 정도의 충분한 양의 아연-알루미늄, 아연-알루미늄 합금을 포함한다. 일부 실시예에 따르면, 장치는 열적으로 최적화된 용융 혼합물의 순환 회로를 갖는다.
Description
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 강철 스트립용 고온 담금식 갈바나이징(hot-dip galvanizing) 장치에 관한 것이다.
연속 이동 압연강 스트립의 고온 담금식 갈바나이징은 주로 두 개의 변형을 갖는 공지된 기술로서, 그 하나는, 갈바나이징 노를 빠져나오는 스트립이 갈바나이징에 적합한 적어도 하나의 금속(예를 들어, 아연, 알루미늄)을 포함하는 용융 금속의 욕(bath) 내로 비스듬히 강하된 후 용융 금속의 상기 욕 내에 침지된 롤에 의해 수직 상향으로 전환되는 것이다. 다른 변형은 스트립이 노를 빠져나올 때 수직 상향으로 전환된 후 자기 방식(magnetically)으로 유지되는 용융 아연을 포함하는 수직 채널을 통과하는 것을 포함한다. 용융 금속의 욕은 알루미늄 또는 마그네슘 또는 망간의 가변 비율을 갖는 아연 합금이다. 명확화를 위해, 본 명세서에서는 단지 아연과 알루미늄의 합금의 경우만을 기술할 것이다.
두 경우 모두에서, 작동은, 상기 스트립이 통과하는 아연과 알루미늄의 용융 혼합물의 연속적 점착식 침전물이 강철 스트립의 표면상에 생성되도록 의도된다. 이 침전물이 형성되는 역학은 당업자에게 공지되어 있고, 2004년 10월 간행된 "La Revue de Metallurgie-CIT"의 조지(Giorgi) 등의 "갈바나이징 반응의 모델링"을 포함하는 다수의 간행물에 포함되어 있다. 이 문서는, 용융 혼합물과의 접촉이, 강철 스트립으로부터의 철의 용해를 초래하고, 이러한 용해가 첫째, 스트립의 표면에 화합물 Fe2Al5Znx의 약 0.1μ의 화합물 층이 형성되는 것에 관여하고, 둘째, Fe2Al5Znx 층이 형성될 때까지 연속적으로 용융 혼합물의 욕에 퍼지게 된다는 사실을 개시한다. Fe2Al5Znx 층은 최종 보호 아연 층을 공급하는 역할을 하며, 용해된 철은 용융 혼합물의 "매트(mat)" 또는 "찌꺼기(dross)"로 알려진 철(Fe), 알루미늄(Al) 아연(Zn)을 포함하는 침전물의 형성에 기여한다. 수 마이크론 내지 수십 마이크론 사이로 측정되는 입자의 형태로 된 이러한 침전물은, 특히 자동차 차체의 가시부에 사용하기 위해 의도된 시트 금속의 스트립의 경우, 고객 거부 대상(redhibitory)이 될 수 있는 코팅된 (갈바나이징된) 스트립상에서의 가시적 결함의 원인이 될 수 있다. 이에 따라, 강철 회사는 갈바나이징 욕으로부터 찌꺼기를 제한하거나 제거하기 위한 상당한 노력을 기울인다.
찌꺼기 형성의 현상은, 예를 들어, 아저쉬(Ajersch) 등의 "연속적으로 갈바나이징되는 욕 내의 찌꺼기 형성의 속도의 수치적 시뮬레이션"과 같은 간행물에 의해 당업자에게 공지된다. 용융 아연 욕의 온도와 이의 알루미늄 농도에 따라, 용해될 수 있는 철의 양은 적절하게 넓은 범위 내에서 변동된다. 철 농도가 용해도 임계치를 초과한다면, 형성된 Fe-Al-Zn 화합물의 결정생성(nucleation) 및 확장이 가능해진다. 통상의 연속적인 갈바나이징 방법에서 스트립상에 적층될 용융 혼합물을 포함하는 코팅 욕은 항상 철로 포화되기 때문에, 그 결과로서, 스트립으로부터 용해되고 용융 혼합물로 퍼지는 모든 철은 즉시 제 위치에 찌꺼기를 형성할 수 있게 된다.
찌꺼기를 제어하거나, 또는 적어도 코팅 탱크 내의 찌거기의 양을 감소시는 것이 가능한 다양한 수단으로서, 용융 혼합물의 표면의 수동식 스키밍(skimming)이 오랫동안 이용되어 왔다. 이 방법은 작업자에게 위험한 방법인 것이 자명하며, JP 제2001-064760호에 기술된 바와 같이, 이러한 작업을 기계화하고 로봇화하는 것이 고려되어 왔다.
코팅 탱크에 형성된 찌꺼기를 제거하기 위해 범람(overflow), 펌핑 또는 배출을 포함하는 다른 기법이 고려되어 왔다. 그러므로, EP 제1 070 765호는, 찌꺼기가 형성되는 코팅 탱크뿐만 아니라, 찌꺼기가 배출되는 보조 탱크를 포함하는 갈바나이징 장치의 일련의 변형례를 기술한다.
EP 제0 429 351호는, 보다 상세하게, 세정 존(cleansing zone)에서의 찌꺼기의 분리를 보장한 후 "철 농도가 용해도의 제한 범위에 근접하거나 이보다 작은" 용융 혼합물을 코팅 존(coating zone)으로 회귀시키기 위해, 용융 아연을 포함하는 갈바나이징 욕의 세정 존과 금속 스트립의 코팅 존 사이의 용융 혼합물의 순환을 체계화시키도록 의도된 방법 및 장치를 기술한다. 그러나, 제공된 물리적 원칙이 적절히 기술된다면, 이 문서는, 당업자가 이들을, 특히 열 교환기에 의한 냉각과 동일한 세정 존의 유도에 의한 가열을 동시에 제어하는 방법을, 구현할 수 있는 어떠한 세부 내용도 제공하지 않는다. 용융 아연의 순환 속도를 결정하는 방법에 대해서도 세부적으로 기재되지 않았다.
본 발명의 일 목적은, 용융 혼합물의 순환 회로가 열적으로 최적화된, 용융 혼합물 내의 강철 스트립을 위한 고온 담금식 갈바나이징 장치를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 이러한 장치는 청구항 제1항의 내용에 의해 제안된다.
따라서 본 발명은 연속적으로 이동하는 압연강 스트립을 위한 고온 담금식 갈바나이징 장치를 제공하며, 상기 스트립은 예를 들어 아연과 알루미늄의 용융 금속 혼합물을 포함하는 코팅 탱크 내에 침지되며, 상기 용융 금속 혼합물은 스트립상에 증착된다. 용융 혼합물은 상기 코팅 탱크와 준비 기기 사이에서 연속적으로 순환되며, 용융 혼합물의 온도는, 철 용해도 임계치를 감소시키기 위해 의도적으로 낮아지고, 적어도 하나의 잉곳의 융해를 활성시킬 정도로 충분히 높아서 준비 기기의 융해 존에 아연-알루미늄(Zn-Al) 합금을 포함함으로써 스트립상에 적층된 용융 혼합물을 상쇄시킬 정도의 충분한 양의 용융 혼합물(Zn, Al)의 추가 공급을 보장한다.
또한:
- 상기 준비 기기는 용융 혼합물을 위한 운반 수단(또는 중심 구멍을 갖춘 벽의 형상의 분리 기기)에 의해 연결된 제1 존 및 제2 존을 포함하고,
- 용융 혼합물의 유동 경로는, 코팅 탱크로부터, 잉곳을 융해시키고 찌꺼기를 침적시키는 제1 존을 통해, 운반 수단(또는 분리 기기)을 통해, 찌꺼기의 세정된 용융 혼합물을 수용하는 제2 존으로 연속적으로 부과되고, 세정된 용융 혼합물을 위한 회귀 유동 경로를 통해 코팅 탱크 내의 순환으로 자체적으로 회귀되고, 회귀 유동 경로는 예를 들어 루프에 의해 유동 경로로부터 물리적으로 분리되며,
-열 조정 수단은 용융 혼합물의 유동 경로를 따라 배치되며, 또한 제2 존으로부터의 유동의 출구와 코팅 탱크로의 회귀 유동의 입구 사이에 열 루프를 제공하고, 상기 출구와 입구는 분리되어 있다.
본 발명에 따른 장치의 일련의 물리적 및 열적 루프 때문에, 압연강 스트립의 연속적인 이동을 위한 고온 담금식 갈바나이징이 유리하게 구현되고, 상기 스트립은 코팅 탱크 내에 침지되며, 상기 코팅 탱크는 상기 코팅 탱크와 준비 기기 사이에서 연속적으로 순환하는 용융된 아연과 알루미늄의 혼합물을 포함하고, 용융 혼합물의 온도는, 철 용해도 임계치를 감소시키기 위해 의도적으로 낮아진다. 이를 위해, 유동 및 회귀 유동 경로가 하기와 같이 성립 및 관리된다:
- 강철 스트립의 속도 및 코팅 탱크에 도달하는 강철 스트립의 두께 및 폭을 기초로 하여, 코팅 탱크의 용융 혼합물 욕 내의 제1 온도에 유입되는 상기 스트립에 의해 공급되는 파워(power)가 결정된다. 작동의 열 균형을 제어하기 위해, 코팅 욕의 제2 온도가 제1 온도 아래의 미리 설정된 레벨로 고정된다
- 스트립의 속도 및 스트립의 폭, 그리고 의도된 코팅의 두께에 기초하여, 제2 사전 설정된 온도에서 소비된 속도를 고려하여 소모되는 용융 혼합물의 양을 유지하는데 필요한 파워가 결정된다
- 이 후 두 가지 전술된 파워 사이의 비교 측정기가 활성화되어, 열 루프에서 하기의 두 가지 결정 모드(a 및 b)의 확인 작업이 채택될 수 있다:
a) 스트립에 의해 공급된 파워가 소모된 아연의 양의 융해에 요구되는 파워보다 더 크면, 명령 유닛은, 두 가지 전술된 파워 사이에 균형 또는 특정한 차이를 유지하기 위해 스트립 이동 속도를 감소시키는 명령과 잠재적으로 관련된, 스트립의 온도를 감소시키는 명령을 발하고,
b) 반대의 경우에, (코팅 탱크에서의 또는 손실과 관련된) 소모된 용융 혼합물의 제1 측정 속도의 함수로서, 준비 기기에서의 예열된 또는 제3 온도에 대한 아연-알루미늄 합금 잉곳의 연속적 융해를 소모된 혼합물을 상쇄시키기에 충분한 양으로 보장하는데 필요한 에너지가 결정된다.
이후, 이러한 열적 상태에 따라서, 제2 온도보다 낮은 모든 경우에, 준비 기기 내의 용융 혼합물의 온도를 제4 사전 설정 값으로 유지하면서 잉곳의 연속적 융해에 요구되는 에너지를 상기 준비 기기에 제공하기 위해, 코팅 탱크와 준비 기기 사이의 용융 혼합물의 제2 순환 속도를 조절하는 수단이 구현된다.
마지막으로, 온도 조정 수단은, 제1 속도의 함수로서, 코팅 탱크 내에 인접한 회귀 유동 입구에 의해 의도되는 열 평형에 필요한 추가 파워를 제공하기 위해, 준비 기기를 빠져나오는 용융 혼합물에 대한 제5 온도를 설정할 수 있게 한다.
이러한 상태 하에서, 코팅 탱크에서의 철 용해 속도(단위 시간당 철 농도의 속도)를 제어하고 유지/조정하는 수단은, 용융 혼합물의 철 농도를 그 용해도 임계치 아래로 총체적으로 점검 및 유지할 수 있게 한다.
본 발명은 파워, 온도, 속도(유동 및 농도)를 결정하거나, 제어하거나, 또는 조절하기 위한 수단을 포함하는데, 상기 수단은, 용융 혼합물에 대한 물리적 유동 및 회귀 유동 루프의 일부 지점에 연속적으로, 이에 따라 적절하게 위치되어, 전술되고 후술되는 바와 같이, 아연, 알루미늄, 및 철 농도에 관한 적절한 프로파일이 루프의 관련 열 프로파일 및 열 평형을 초래할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 장치의 여러 유리한 예시적인 실시예는 선행 기술의 결점을 극복하기 위해 기술된다.
이와 관련하여, 일련의 하위 청구항 세트가 본 발명의 이점을 나타낸다.
하기의 도시된 도면을 사용하여 예시적인 실시예가 제공된다:
도 1은 장치의 개략도를 도시한다.
도 2는 장치의 변형례의 개략도를 도시한다.
도 3은 코팅 탱크의 일반적인 도면을 도시한다.
도 4는 제1 실시예에 따른 장치의 구성을 도시한다.
도 5는 제2 실시예에 따른 장치의 구성을 도시한다.
도 6은 제3 실시예에 따른 장치의 구성을 도시한다.
도 7은 제4 실시예에 따른 장치의 구성을 도시한다.
도 8은 제5 실시예에 따른 장치의 구성을 도시한다.
도 9는 제6 실시예에 따른 장치의 구성을 도시한다.
도 1은 장치의 개략도를 도시한다.
도 2는 장치의 변형례의 개략도를 도시한다.
도 3은 코팅 탱크의 일반적인 도면을 도시한다.
도 4는 제1 실시예에 따른 장치의 구성을 도시한다.
도 5는 제2 실시예에 따른 장치의 구성을 도시한다.
도 6은 제3 실시예에 따른 장치의 구성을 도시한다.
도 7은 제4 실시예에 따른 장치의 구성을 도시한다.
도 8은 제5 실시예에 따른 장치의 구성을 도시한다.
도 9는 제6 실시예에 따른 장치의 구성을 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 개략도이다. 강철 스트립(1)은 갈바나이징 노(3)(코팅 탱크의 상류에 도시되지 않음)로의 연결 도관을 통해 코팅 탱크(2) 내로 비스듬히, 이상적으로는 연속적으로 이동하면서, 도입된다. 스트립은 롤(4)에 의해 수직 방향으로 전환되고, 상기 코팅 탱크 내에 포함된 용융 코팅 혼합물(5)을 통과한다. 스트립은 스트립의 이동을 지원하는 수평 롤(4)에 의해 전향될 수 있다. 채널(6)은 용융 혼합물이, 제1 존(71) 및 제2 존(72)의 두 개의 존을 포함하는 준비 기기(7) 내로 범람하게 하는데, 제1 존(71) 내의 적어도 하나의 아연-알루미늄 합금 잉곳(ingot; 8)은 코팅 탱크 내에서 스트립상에 적층된 용융 혼합물 및 불가피한 (재료) 손실을 상쇄시킬 정도의 충분한 양으로 융해되고, 제2 존(72)은 용융 혼합물의 유동 경로 방향(FL)으로 제1 존과 연속되게 병렬식으로 놓인다(코팅 탱크, 제1 존으로, 그 다음 제2 존으로). 이러한 두 개의 존(71, 72)은 도 1에 나타난 바와 같이 나란히 놓여 운반 수단(74)에 의해 연결된 두 개의 분리된 탱크 내에 위치될 수 있거나, 또는 단일 탱크 내에 포함되어 중심 구멍을 가진 벽과 같은 분리 기기로 분리될 수 있다.
열 조정 수단은 코팅 탱크를 빠져나오는 용융 혼합물을 위해 또는 잉곳(8)의 융해 존 내에 냉각 기기(6, 62)를 포함할 수 있으며, 이러한 냉각은 준비 기기의 제1 존(71)에, 잉곳을 융해시킬 정도로 충분히 높은 최소 온도 임계치를 야기한다. 채널(6)을 빠져나오는 용융 혼합물의 냉각(62)의 영향하에서, 즉, 제1 존(71) 내로 유입하였을 때 그 내부에서, 제1 존(71)의 단부 벽을 지나 배출 유동 방향(FL)으로, 표면 찌꺼기(81) 및 바닥 찌꺼기(82)가 형성되고 보유된다. 두 찌꺼기 층(81과 82) 사이의 용융 혼합물을 배출시키는 운반 수단(74)은, 용융 혼합물을, 바람직하게는 유도에 의한 가열 수단(75)에 의해, 재가열될 수 있는 세정된 용융 혼합물을 수용하는 준비 기기의 제2 존(72)으로 운반시킬 수 있다. 파이프(9)는 제2 존(72) 내의 용융 혼합물을 회수하고, 도 1의 경우, 펌핑 장치(10) 및 회귀 유동 경로(11) 파이프의 작동 하에서, 세정된 용융 혼합물의 속도의 활송 장치(chute; 12)에 의해 코팅 탱크(2)를 재공급한다. 장치는 준비 기기[제1 존(71)]로부터 찌꺼기를 배출시킬 수 있다. 바람직하게, 준비 기기의 제1 존(71)은 유동 경로 방향(FL)에 수직으로 배치된 여러 잉곳(8)들 사이에 위치된 용융 혼합물의 부분들을 격리시키는 격벽(도시되지 않음)을 포함한다. 이들은 중심 구멍을 가진 벽에 의해 구현될 수 있어서, 잉곳의 알루미늄 농도의 함수로서 잉곳 별로 바닥 찌꺼기(82)와 표면 찌꺼기(81)를 농축시키는 것을 가능케 한다.
잉곳 융해와 관련하여서, 준비 기기의 제1 존(71)은, 농도가 준비 탱크 내의 혼합물에 의해 필요에 따라 설정되는(Alt) 잉곳(8 = 81, 82,..., 8n)의 적어도 하나의 서플라이(supply)를 포함하고, 바람직하게는, 적어도 두 개가 다른 알루미늄 농도를 갖는, 그리고 잉곳의 적어도 하나가 준비 기기 내의 용융 혼합물에 의해 요구되는 농도보다 높은 농도를 갖는 잉곳의 서플라이를 포함한다. 또한, 준비 기기의 제1 존(71)은, 이상적으로 제1 존(71)의 적어도 하나의 잉곳을 선택적으로 담금 및 제거함으로써 적어도 두 개의 잉곳의 융해 속도를 조절할 수 있는 수단을 포함한다. 최종적으로, 준비 기기의 제1 존(71)은 온도(T)를 낮출 수 있는 국부적 조정 수단(6, 62)을 포함하여, 필요에 따라, 이상적으로 제1 존(71)의 적어도 하나의 잉곳을 선택적으로 담금 및 제거함으로써, 요구되는 용융 혼합물의 온도 저하의 야기를 도울 수 있다. 정의에 의해, 제1 온도(T=T1)는 코팅 탱크(2)에 유입되는 스트립(1)의 온도를 나타내고, 제2 온도(T=T2)는 코팅 탱크 내의 온도를 나타내고, 제3 온도(T=T3)는 준비 기기의 제1 존(71) 내부 및 입구의 온도를 나타낸다.
결과적으로, 준비 기기(71) 내의 잉곳(8)의 연속적인 융해는 그들의 전체 융해 속도로 보장된다. 시간에 따라 가변적인 농도 프로파일(또는 융해 속도)을 확립하기 위해서 복수의 n 개의 잉곳을 용융 혼합물 욕에 동시에 담그는 것이 유리한데, 상기 잉곳 각각은 잠재적으로 상이한 알루미늄 농도를 갖고 이들 중 적어도 하나는 준비 기기에서 요구되는 농도보다 높은 알루미늄 농도를 갖는다. 요구된 농도는, 코팅 탱크에서, 스트립의 표면에 형성된 Fe2Al5Znx 화합물 층에서, 그리고 준비 기기에 형성된 찌꺼기에서 측정되거나 추정된 알루미늄 소비를 기초로 하여 자체적으로 결정될 수 있다. 바람직하게, n 개의 잉곳 각각의 융해 속도는 요구되는 전체 융해 속도를 유지하면서 준비 기기 내의 알루미늄 농도를 필요한 농도로 조절하기 위해 개별적으로 제어될 수도 있다. 준비 기기 내의 잉곳의 연속적인 융해는, 제2 온도(T2)(코팅 탱크의 출구)로부터 제1 존(71)의 제3 사전 설정 온도(T3)로의 용융 혼합물의 국부적인 냉각을 초래하기 때문에, 사전 설정 온도에서 용해도 임계치에 도달할 때까지의 철 용해도 임계치를 낮추고 상기 준비 기기 내에 찌꺼기를 국부적으로 형성한다. 이후 알루미늄 풍부(aluminum-rich) "표면" 찌꺼기는 침지된 알루미늄 풍부 잉곳 부근에 우선적으로 형성되고, 이후, 표면을 향해 침적(settle)되며, 아연 풍부 "바닥" 찌꺼기는 침지된 알루미늄 빈약(aluminum-poor) 잉곳 부근에 우선적으로 형성되고, 이후, 바닥을 향해 침적된다.
찌꺼기가 형성된 이후, 사전 설정 온도에서 철의 용해도 임계치와 동일한 철 농도를 갖는 코팅 탱크에 유입되는 용융 혼합물의 재생 속도는, 제2 온도에서 용해도 임계치보다 낮은 용해된 철 농도를 계속해서 증가시킬 수 있다.
따라서, 장치는 하기의 작업이 함께 수행되는 것을 특징으로 하는 갈바나이징 방법을 구현시킬 수 있다:
- 용융 혼합물(5)과 접촉한 제1 금속 외피와, 가열 수단이 배치된 공간에 의해 제1 외피로부터 분리된 내화 재료로 된 제2 외피를 포함하는 코팅 탱크(2). 이러한 가열 수단은, 균일한 열 분포를 보장하고 탱크 내부의 핫 스폿(hot spot)을 방지하기 위해, 금속 외피로 방사하는 전기적 저항기인 것이 바람직하다. 코팅 탱크의 가열은 주로 탱크 자체에 의해 초래된 열 손실을 상쇄시키도록 의도된다. 이는 기술된 실시예와 관련된 갈바나이징 방법의 열 평형을 위한 일반적 프로세스에 능동적으로 포함될 필요는 없다.
- 보충 용도에 필적하는, 스트립상에 적층된 용융 혼합물과 필연적인 손실을 상쇄시킬 정도의 충분한 양의 아연-알루미늄 합금 잉곳의 융해를 보장하는 준비 기기. 제1 존(71)에서의 잉곳의 제어된 융해는, 준비 기기 내에서 독점적으로 찌거기의 형성물의 국부화를 가능하게 하는 용융 혼합물의 온도의 제어된 감소를 동반한다. 이 찌꺼기는 용융 혼합물이 코팅 탱크에 운반되기 전에 이를 세정시키기 위해 준비 기기에서 분리된다.
- 예를 들면 펌핑 및 중력 배액(gravitational drainage)에 의해, 코팅 탱크와 준비 기기 사이의, 그리고 준비 기기의 특정 부품 부분들 사이의, 용융 혼합물의 운반을 보장하는 순환 회로.
코팅 탱크(2)에는, 상기 탱크를 향해 이동하는 스트립의 입구와 상기 탱크의 하류의 갈바나이징 노의 출력 채널 사이의 연결을 보장하는 밀봉 시스템(명료성을 위하여 도시되지 않음)이 갖춰진다. 또한, 코팅 탱크를 덮는 리드(lid)를 이용함으로써, 코팅 탱크의 스트립 입력 측부의 갈바나이징 노의 중성 대기(neutral atmosphere)에 의한 산화 그리고 동일한 탱크의 스트립 출력 측부의, 준비 기기 내의 용융 혼합물의 표면을 또한 보호하는, 파이프(61)에 의해 주입되는 중성 가스의 경미한 과압에 의한 산화에 대항해 용융 혼합물의 표면 전체가 보호된다.
준비 기기(7)는 두 개의 탱크를 포함할 수 있는데, 그 하나는 잉곳을 융해시키고 찌꺼기의 형성물을 국부화시키기 위한 탱크이고, 다른 하나는 용융 혼합물의 재가열 수단을 위치시키기 위한 탱크로서, 용융 혼합물은, 밸브에 의해 교번적으로 또는 함께 공급될 수 있는 필터 활송 장치에 의한 중력 또는 펌핑에 의해 하나의 탱크로부터 다른 탱크로 운반된다. 이러한 태양은 하기에 더 자세히 기술될 것이다.
준비 기기(7)는 또한 예를 들어 필터 벽에 의해 분리된 제1 및 제2 존(71 및 72)을 포함하는 단일 탱크를 포함할 수도 있는데, 제1 존은 잉곳을 융해시키고 찌꺼기의 형성물을 국부화시키는 존이고, 제2 존(72)은 세정된 용융 혼합물을 수용하는 존이다. 이 경우에, 제2 존에는 가열 수단(75)이 갖춰져서, 바람직하게 세정된 용융 혼합물이 코팅 탱크로 회귀하기 전에 이를 유도 가열, 재가열시키고, 이로써, 회귀 유동 경로(RFL) 열 루프가 유동 경로의 끝에 제공됨으로써 신규 유동(FL)이 개시된다.
순환 회로는 적어도 하나의 흡입 펌프(lift pump; 10)를 포함할 수 있는데, 상기 흡입 펌프는 준비 기기의 세정된 존의 덕트(9)를 통해 흡입하고, 회귀 유동 경로(RFL) 덕트(9)를 통해 전달하며, 코팅 탱크(2) 내의 회귀 활송 장치(12)에 직접적으로 공급하거나 또는 용융 혼합물이 회귀 활송 장치를 통해 중력에 의해 코팅 탱크로 회귀하기 전에 이를 재가열하는 유도 가열 수단을 갖춘 추가 탱크에 공급하는 교체가능한 필터 활송 장치를 공급한다. 펌프의 흡입 높이(lift height)를 감소시키기 위해서, 바람직하게, 적어도 하나의 펌프는 준비 기기의 세정된 존(72)과 추가 탱크 사이에, 적어도 하나의 다른 펌프는 추가 탱크와 코팅 탱크의 활송 장치 사이에 사용될 수 있다. 이는 또한 하기에 더 기술될 것이다.
요약해서, 도 1은 압연강 스트립(1)의 연속적인 이동을 위한 고온 담금식 갈바나이징 장치의 첫번째 도면이며, 상기 스트립은 코팅 탱크(2) 내에 침지되며, 상기 코팅 탱크는 상기 코팅 탱크와 준비 기기(7) 사이에서 연속적으로 이동하는 스트립상에 증착될 아연 및 알루미늄과 같은 용융 금속 혼합물(5)을 포함하고, 용융 혼합물의 온도는, 철 용해도 임계치를 감소시키기 위해 의도적으로 낮아지고, 스트립상에 적층된 용융 혼합물을 상쇄시킬 정도의 충분한 양으로, 준비 기기의 융해 존 내의 적어도 하나의 아연-알루미늄 잉곳(8)의 융해를 활성시킬 정도로 충분히 높다.
장치는 하기의 특성에 의해 규정된다:
- 상기 준비 기기(7)는 운반 수단(74)이나 분리 기기에 의해 분리된 단일 탱크 또는 두 개의 분리 탱크 내에 제1 및 제2 존(71, 72)을 포함하고,
- 용융 혼합물의 유동은, 코팅 탱크로부터, 잉곳을 융해시키는 제1 존(71)을 통해, 잠재적으로 제1 존 내의 용융 혼합물로부터 찌꺼기를 필터링 하고 찌꺼기의 필터링된 용융 혼합물을 찌꺼기의 세정된 용융 혼합물을 수용하는 제2 존(72)으로 운반하도록 설계된 운반 수단(74) 또는 분리 기기(73)를 통해, 연속적으로 부과되고, 세정된 용융 혼합물의 회귀 유동 경로(11)를 통해 코팅 탱크 내의 순환으로 자체적으로 회귀되고,
- 열 조정 수단은 제2 존(72)으로부터의 유동의 출구(9)와 코팅 탱크의 회귀 유동부의 입구(12) 사이에 열 루프를 제공하고, 용융 혼합물의 유동을 따라 배치된다.
열 조정 수단 중 하나로, 제2 존(72) 내의 세정된 용융 혼합물을 위한 제1 가열 수단(75)이 있다. 바람직하게, 이는 유동 경로 및 회귀 유동 경로의 각각의 입구와 출구 사이에서 루프식 열 연속성을 가능하게 한다.
열 조정 수단 중 하나는 코팅 탱크 내에 용융 혼합물을 위한 제2 가열 수단(1)을 포함한다. 이러한 가열 수단은, 그리고 온도 임계치 주위로의 적어도 이의 유지 및 조절은, 또한, 자체적으로 갈바나이징 노를 빠져나와 코팅 탱크 내의 용융 혼합물의 온도보다 높은 온도의 코팅 탱크 내로 투하되는 스트립에 의해 보장되거나 보충된다. 그러므로, 제2 가열 수단을 구성하는 이러한 유익한 태양은, 다량의 용융 혼합물을 필요한 온도로 유도하는데 요구되는, 용융 혼합물(5) 내에 침지될 스트립의 동기력(motive force)을 제공함으로써 열전달에 의해 수행된다. 코팅 탱크 내의 용융 혼합물의 온도는, 이동하는 스트립을 이용한 온도의 유지 또는 가열 이후에, 제1 잉곳 융해 존(71)의 입구에서 전술된 온도 하강을 겪게 된다는 것을 알아야 한다. 그러므로 유동 경로의 기본 열 루핑 단계가 유용하게 제공된다.
도 1에 따르면, 준비 기기는, 그 사이로 용융 혼합물이 운반되는 나란히 위치된 두 개의 분리 존 또는 탱크(71, 72)를 연결하는 운반 수단(74)을 포함한다. 운반 수단(74)은 펌프(742) 또는 연결 채널을 포함한다. 운반 수단(74)은 실제로 제1 존(71)의 중심 높이에 위치한 펌프 입구(741)와 제2 존(72)의 펌프 출구(743) 를 갖춘 흡입 펌프(742)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 존(71, 72)은 두 개의 상이한 탱크의 형성으로 물리적으로 분리된다. 제1 존(71) 내의 펌프 입구(741)의 레벨 또는 연결 채널의 레벨은 표면 찌꺼기(81)의 상부 침적 존(upper settling zone)과 바닥 찌꺼기(82)의 하부 침전 존(lower sedimentation zone) 사이에 또는 제1 존(71)의 높이를 3등분 했을 때의 중앙에 위치하는 것이 바람직하다. 본질적으로 펌프 입구(741)는 찌꺼기가 펌핑되지 않도록 찌꺼기가 없는 간극에 위치된다. 침적 존 및 침전 존은, 유동 경로(FL)의 주어진 용융 혼합물 속도에 대해 제1 존(71) 내에 찌꺼기가 없는 펌핑 윈도우가 갖춰지는 것을 유효하게 보장하는, 점진적으로 증가하는 축적을 형성한다.
도 2는 도 1에 따른 장치의 개략도의 변형례로서, 초기 코팅 탱크는 자기 부상 장치(magnetic suspension)에 의해 지지되는 용융 혼합물 욕(5)을 포함하는 코팅 탱크(13)와 (어떠한 용융 혼합물도 갖추지 않은) 제1 스트립 전환 격실(15)로 세분된다. 주요하게, 장치는, 용융 혼합물 욕(5)이 도 1에서와 같은 준비 기기에 연결된 코팅 탱크(13) 내의 자기 부상 장치에 의해서 지지되는 방법의 변형례를 구현시킨다. 전자기 기기(14)에 의해 현가 효과가 연속적으로 제공된다. 격실(15)은 롤(4)에 의한 스트립(1)의 전환부와 노를 연결시킨다.
도 3은 도 1에 의해 도시된 변형례에 따른 코팅 탱크의 일반적 도면이다. 이런 유형의 탱크는(비워진다면), 스트립을 자기 부상 코팅 탱크에 주입하는 수단으로서의 도 2에 따른 코팅 탱크에 적합하게 구성될 수도 있다. 갈바나이징 노(도시되지 않음)로부터 나오는 강철 스트립(1)은 용융 혼합물(5)에 침지된 (수평의 회전축의) 롤(4)에 의해 수직 상향으로 전환된다. 롤(4)에 의해 전환된 후에, 수직으로 이동하는 스트립은 코팅 탱크의 상부 개구를 통하는 통과 라인(42)을 결정하여 롤 및 안티 크로스바우 롤(anti crossbow roll; 41)과 접촉한다. 코팅 탱크는 제1 금속 외피(2)로 구성되는데, 스트립이 이동하는 루트(route)와 유사한 치수를 갖는 상기 외피의 형상은 용융 혼합물의 부피를 감소시킴으로써, 예를 들면 시간당 100 미터톤에 근접한 용량을 갖는 펌프를 이용하여 이것의 빠른 재생을 가능하게 하도록 설계된다. 내화 재료로 만들어진 제2 외피(도시되지 않음)는 방사된 열로부터 탱크 환경을 보호하고, 열 손실을 제한할 수 있다. 바람직하게, 탱크로부터의 낮은 열 손실을 상쇄시키기 위해 이러한 두 개의 외피 사이에 발열 저항기(도시되지 않음)가 갖춰진다. 방출 활송 장치(6) 및 회귀 활송 장치(12)는 탱크가 용융 혼합물의 순환 회로 (유동 경로/회귀 유동 경로) 내에 쉽게 위치될 수 있게 한다. 이동가능한 밀봉 시스템(31)은 탱크의 입구가 이동의 하류의 갈바나이징 노의 출구 채널에 연결될 수 있게 한다. 이 존에서 용융 혼합물의 자유 표면은 노의 불활성 기체에 의한 산화에 대항하여 보호받는다.
도 4는 제1 실시예에 따른 장치의 배치를 도시한다. 도 1 또는 도 3에 도시된 바와 같은 침지된 롤을 갖춘 코팅 탱크(2) 또는 도 2에 도시된 바와 같은 자기 부상 장치(13)를 갖춘 코팅 탱크는 그 용융 혼합물을 준비 기기(7)로, 특히 준비 기기의 제1 존(71) 내로 범람시킨다. 이러한 준비 기기는 실제로 본원의 도 1에서와 같이 두 개의 존(71) 및 존 (72)로 나누어진다. 준비 탱크의 제1 존(71)에서는 잉곳(8)의 융해 및 찌꺼기의 국부적 침전이 발생한다. (침전에 의한) 바닥 찌꺼기 및 (침적에 의한) 표면 찌꺼기의 자연적인 분리에 의해 세정된 용융 혼합물은, 유도 장치(75)에 의해 가열되는 제2 존(72)에 수집된다. 제1 존으로부터 제2 존까지의 운반은 단순 연결 채널에 의해 또는 [도 1에 도시된 바와 같이 흡입 펌프(742)에 의해] 운반 수단(74)을 이용하여 수행될 수 있다. 이 경우에, 적어도 하나의 흡입 펌프(10)는 준비 기기의 세정된 존(72)과 회귀 덕트(회귀 유동 경로)를 통한 코팅 탱크의 활송 장치(12) 사이의 용융 혼합물을 순환시킨다. 바람직하게는, 하나는 사용 중이고 다른 하나는 대기 상태인 두 개의 흡입 펌프(10)가 병렬식으로 위치되며, 이 경우, 제1 흡입 펌프는 정비를 요구하거나 또는 마모로 인한 불량 또는 작동 실패를 발생시킨다. 모든 장치의 변형례에서, 표면 찌꺼기(81) 및 바닥 찌꺼기(82)는 기계적 스키밍, 펌핑, 원심 분리 또는 자기 분리와 같은 고전적 수단에 의해 준비 기기로부터 배출되고 수집된다.
도 5는 제2 실시예에 따른 장치의 배치를 도시한다. 도 4에 따른 제1 실시예와 동일한 일반적인 원리로서, 적어도 하나의 흡입 펌프(10)[전달 수단(74)의 펌프(742)와 같은, 이에 의해 펌프(10, 742) 중 하나를 절약함]는 준비 기기의 제1 존(71)의 출구로부터, 유도 가열 수단(75)을 갖추고 중력에 의해 공급되는 코팅 탱크(2)의 급송 활송 장치(12)의 바로 상류 위치된 제2 존(72)으로 용융 혼합물을 순환시킨다. 이런 방식으로, 세정 탱크의 출구로부터의 회귀 유동 경로의 열 손실은 더 엄밀하게 상쇄될 수 있기 때문에, 코팅 탱크를 향하여 회귀 유동(11)으로 예정된 용융 혼합물의 온도가 더 효율적으로 제어된다(코팅 탱크의 온도의 유지는 사실상 장치의 정상 동작을 보장하는 데 있어서 중요하다). 용융 혼합물은 적어도 하나의 필터 활송 장치(76)를 통해 제2 존(72)의 흡입 펌프 출구 채널로부터 운반될 수 있는데, 이 경우, 두 개의 교환가능한 활송 장치는 교번식으로 이용되도록 설계된다. 또한 이 경우에, 하나 활송 장치는 사용 중인 반면에 다른 활송 장치는 대기 상태에 있다. 또한 추가 활송 장치가 이용되고 공급될 수 있는 반면에 다른 두 개의 활송 장치는 장치에 부착된다. 제2 존(72)에서 여과되고 재가열된 용융 혼합물은 회귀 유동 경로의 최종 단계를 보장하기 위해 코팅 탱크의 활송 장치(12)의 중력 출구를 통해 재주입된다.
도 6은 제 3 실시예에 따른 장치의 배치를 도시한다. 도 5에 따른 제2 실시예와 동일한 일반적인 원리로서, 용융 혼합물은 두 단계에 의해 운반되는데, 즉 가장 먼저, 준비 기기의 제1 존(71)으로부터 제2 존(72)으로 세정된 용융 혼합물을 펌핑함으로써, 이후, 상기 제2 존(72)으로부터 코팅 탱크의 급송 활송 장치(12)로 펌핑함으로써 운반된다. 이를 위해, 제2 존(72)은 준비 기기의 제1 존(71)의 출구에 근접하게 배치될 수 있다. 도 5의 제2 실시예와 비교하여, 이러한 배치는 회귀 유동 경로에 일렬로 배치된 두 개의 흡입 펌프(742, 10) 각각의 흡입 높이를 감소시키는 것을 가능하게 한다. 제2 존(72)의 출구는 제2 흡입 펌프(10)의 입구에 연결되고, 제2 흡입 펌프(10)의 하나의 출구는 코팅 탱크의 급송 활송 장치(12)로 이어진다. 잠재적으로, 여러 필터 활송 장치(76)는 제1 흡입 펌프(10)의 출구와 제2 존(72)의 입구 사이에서 교환가능하다.
도 7은, 준비 기기의 제1 존(71)과 제2 존(72) 사이의 용융 혼합물의 운반 수단(74)이 예를 들어, 하나는 사용 중이고 다른 하나는 준비 상태로 설치함으로써 교번식으로 공급되는 필터 활송 장치(76)를 통하여 중력에 의해 실현된다는 점이 상이한, 도 4와 유사한 제4 실시예에 따른 장치의 배치를 도시한다. 이 후, 제2 탱크(7b) 위에 필터 활송 장치를 유지시키는 분배기(77)에 의해 추가 필터 활송 장치가 공급될 수 있다. 필터 활송 장치(77)에 소용되는 아암의 입구는 찌꺼기의 어떠한 축적도 없는 벽 높이에 전술한 바와 같이 위치된다. 이런 방식으로, 운반 수단(74)을 위한 흡입 펌프(742)의 사용이 유리하게 절약된다.
도 8은 도 1에 도시된 원리와 상이한 배치를 도시하는데, 준비 기기(7)는 제1 존(71) 및 제2 존(72)의 두 개의 존을 포함하는데, 제1 존에서, 적어도 하나의 잉곳(8)은 코팅 탱크의 스트립상에 적층된 용융 혼합물과 필연적인 (재료) 손실을 상쇄시키기에 충분한 양으로 융해되고, 제2 존(72)은 용융 혼합물의 유동 경로 방향(FL)으로 제1 존(71)과 연속되게 병렬식으로 놓인다(코팅 탱크, 제1 존으로, 그 다음 제2 존으로). 이러한 두 개의 존(71, 72)은 지시된 바와 같이 동일한 탱크 내에 위치되어, 그 중심 부분(731) 내에 구멍 또는 적어도 하나의 찌꺼기 필터를 가진 벽과 같은 분리 기기(74, 73)에 의해 분리된다. 제1 존(71)은 잉곳을 융해시키고, 중심부(731) 외측부에 찌꺼기의 형성부를 국부화시키며, 제 2존(72)은 중심부(731)를 통해 세정된 용융 혼합물을 수용한다. 이 경우에, 제2 존에는 유도 가열 수단(75)이 갖춰져서, 세정된 용융 혼합물이 흡입 펌프(10)를 통해 코팅 탱크로 회귀하기 전에 이를 재가열시키고, 이로써, 회귀 유동 경로 열 루프가 유동 경로의 끝에 제공됨으로써 신규 유동 경로가 개시되다.
분리 기기(73)의 구멍에는 탱크에 표면 또는 바닥에 침적되지 않는 찌꺼기를 보유하도록 의도된 필터 캡이 갖춰질 수 있다. 이는 또한 교환가능한 필터 벽에 의해 대체될 수도 있다.
이러한 실시예는 또한 보조 재가열 탱크와 결합식으로 적용될 수 있다. 이러한 경우에, 준비 기기는 어떠한 유도 가열 수단 및 준비 기기의 관련 배치도 갖추지 않으며, 및 재가열 탱크는 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7의 준비 기기의 제1 존과 제2 존 사이에 기재된 것 중에 하나일 수 있다.
기재 및 도면의 수에 지나치게 구애받지 않고, 예를 들어, 제1 존(71)의 제1 (잉곳 융해) 부분의 운반 수단(74)의 펌프 입구(741)를 격리시키도록 위치된, 도 8에 도시된 바와 같은 필터 벽(73)이, 운반 수단(74) 또는 준비 기기의 적어도 하나의 수직 중심부(도 1, 도 2, 도 4, 도 6, 및 도 7 참조)에 추가로 갖춰질 수도 있다. 이는 펌프 입구가 찌꺼기에 의해 절대로 막히지 않게 보장한다.
동일하게, 운반 수단(74)은, 펌프 기기 대신에, 도 8에서와 같이 중심 구멍(731)을 갖춘 단일 수직 벽(73)의 형태의 분리 기기를 포함할 수 있다.
마지막으로, 도 9는 용융 혼합물의 회귀 유동 경로상에 위치한 적어도 하나의 흡입 펌프를 요구하는 모든 실시예와 관련된 장치(전술된 도면의 측면도와는 대조적인 평면도)의 실시예를 도시한다. 실제로, 준비 기기는 코팅 탱크의 입구(C2)를 통한 용융 혼합물의 회귀 유동 경로(RFL)부와 병렬식으로 나란히 위치된, 코팅 탱크(2, 13)의 출구(C1)로부터 나온 용융 혼합물의 적어도 하나의 유동 경로부(FL)를 포함한다. 환언하면, 유동 경로와 회귀 유동 경로는 이 평면도에서 평행하거나, 또는 적어도 이들은 코팅 탱크를 빠져나와 재결합하는 반회전부(half-turn)를 갖춘 채널을 형성한다. 이상적으로, 유동 경로부는 제1 존(71) 내에 위치하고 회귀 유동 경로의 부분은 전술된 도면에서 도시된 존의 정의에 따른 제2 존(72) 내에 위치한다. 따라서 이러한 구성은 세정 탱크로서 제2 존(72)을 사용하는 회귀 유동 경로를 구현시키는 것을 가능하게 한다. 따라서 회귀 유동 파이핑(11)은 더 이상 필요하지 않게 된다. 이러한 실시예는 또한 바람직하게 흡입 펌프를 구비하지 않고 갖춰질 수도 있다. 펌프를 빠져나와 파이프를 통한 회귀 유동 열 손실이 회피된다면, 열 루프는 또한 단순화된다.
이러한 예시에서, 유동 경로부 및 회귀 유동 경로부는 용융 혼합물의 유동 방향의 변경을 보장하기 위해 적어도 하나의 연결부(CR)(이 경우에 채널)에 의해 연결된, 코팅 탱크 반대편의 말단부를 포함한다. 그러나 연결 채널은 다른 형태를 가질 수 있는데, 예를 들면 유동 경로의 출구와 회귀 유동 경로의 입구를 연장하는 반부링(half-ring)일 수 있거나, 또는 유동 경로와 회귀 유동 경로의 두 개의 공통 측부 사이의 중심 구멍일 수 있다. 따라서, 도 8에서 도시된 것 중 하나와 같은 분리 기기(73)는 용융 혼합물의 유동 방향의 연결 채널의 상류에 배치된다. 두 개의 병렬 배치된 탱크(71, 72)가 나란히 위치되면, 필터 벽이 갖춰진 두 개의 탱크 사이의 측면 구멍은 홀로 연결 채널의 역할을 이행하기에 충분하다.
특히 수평 순환 유동 및 회귀 유동 경로를 갖추어 코팅 탱크로부터의 그리고 코팅 탱크로의 루프 순환을 용이하게 하기 위해, 회귀 유동 경로부는 특히 제2 세정 존(72)에 위치하는 코팅 탱크의 출구에 인접한 적어도 하나의 전달 펌프(PUMP)를 포함한 수 있다. (흡입이 아닌) 다른 전달 펌프 또한 필요에 따라 용융 혼합물(5)을 위한 완전한 순환 루프에 배치될 수 있다. 유동 경로부, 연결 채널 및/또는 회귀 유동 경로부에 있어서, 코팅 탱크의 출구(C1)의 후부에서의 중력의 작용을 통한 일방향 배액을 용이하게 하기 위해 적어도 하나의 음의 경사 배액 구역을 구비할 수도 있다.
흡입 펌프 및 중력 배액 장치는 파이프를 막는 혼합물의 위험성을 방지한다. 도 9에 도시된 바와 같이 똑같은 레벨의 배액에 있어서, 파이프를 가열시키는 선택부를 제공하는 것이 좋다.
마지막으로, 본 발명에 따라 도시된 모든 실시예에 따르면:
- 코팅 탱크의 입구로부터 준비 기기의 출구까지의 최소한의 유동 경로에, 용융 혼합물의 하나 이상의 성분, 예를 들면, 알루미늄의 온도 및 농도를 측정하기 위한, 연속적으로 이상적으로 활성화될 수 있는 수단이 제공될 것이다;
- 용융 혼합물의 레벨을 측정하기 위한, 연속적으로 이상적으로 활성화될 수 있는 수단이 준비 기기에 배치될 것이다;
- 용융 혼합물의 속도 및 온도를 유지하고 조절하기 위한, 연속적으로 이상적으로 활성화될 수 있는 수단이 유동 경로의 적어도 하나의 지점에 위치할 것이다;
- 코팅 탱크에 연결된 갈바나이징 노를 빠져나오는 스트립의 온도를 유지하고 조절하기 위한, 연속적으로 이상적으로 활성화될 수 있는 수단이 코팅 탱크 및/또는 그 입력부의 하류에 위치될 것이다;
- 스트립의 이동 속도를 유지하고 조절하기 위한, 연속적으로 이상적으로 활성화될 수 있는 수단이 열 루프에서 고려될 것이다;
- 코팅 탱크의 하류의 스트립의 폭 및 두께를 측정하기 위한, 연속적으로 이상적으로 활성화될 수 있는 수단이 또한 열 루프에서 고려될 것이다;
- 준비 기기의 융해 존 내의 잉곳을 위한 동적인 삽입을 유지하고 조절하기 위한, 연속적으로 이상적으로 활성화될 수 있는 수단이 준비 기기의 제1 존(71) 위에 바람직하게 위치될 것이다;
- 코팅 탱크 및 준비 기기에서, 동적 파라미터 측정 제어 유닛 및 스트립과 관련된 파라미터를 위한 조정 유닛이 측정 및 조정 (또는 유지) 수단에 연결될 것이다. 특히, 조정 유닛은 예측 파라미터 명령, 실시간 제어 시스템 및/또는 자기 보정(self-learning) 프로세스를 포함할 수 있다. 또한, 조정 유닛은, 예를 들어 합금 성분(예를 들면 알루미늄)의 농도의 새로운 측정값의 결과, 온도 변동, 이동하는 스트립의 속성의 변동 등으로서 파라미터를 재조정할 경우에, 수동식 또는 오버라이드(override) 조정할 수 있는, 조정 유닛에 병렬인 외부 명령 입력기를 포함할 수 있다.
Claims (40)
- 연속적으로 이동하는 압연강 스트립(1)을 위한 고온 담금식 갈바나이징 장치로서, 상기 스트립은 아연(Zn) 및 알루미늄(Al)과 같은 용융 금속 혼합물(5)을 포함하는 코팅 탱크(2) 내에 침지되며, 상기 용융 금속 혼합물은 스트립상에 증착되고 상기 코팅 탱크와 준비 기기(7) 사이에서 연속적으로 순환하며, 준비 기기 내에서 용융 혼합물의 온도는, 철 용해도 임계치를 감소시키기 위해 의도적으로 낮아지고, 적어도 하나의 금속 잉곳(8)의 융해를 활성시킬 정도로 충분히 높아서 스트립상에 적층된 용융 혼합물을 상쇄시킬 정도의 충분한 양의 용융 혼합물(Zn, Al)을 준비 기기의 하나의 융해 존에 추가 공급하고,
- 상기 준비 기기(7)는 용융 혼합물 운반 수단(74)에 의해 연결된 제1 존(71) 및 제2 존(72)을 포함하고,
- 용융 혼합물의 유동은, 코팅 탱크로부터, 잉곳을 융해시키고 찌꺼기(81, 82)를 침전시키게 유도하는 제1 존(71)을 통해, 운반 수단(74)에 의해, 찌꺼기의 세정된 용융 혼합물을 수용하는 제2 존(72)으로 연속적으로 부과되고, 세정된 용융 혼합물의 회귀 유동 경로(11)를 통해 코팅 탱크 내의 순환으로 자체적으로 회귀되고,
- 열 조정 수단은 용융 혼합물의 유동을 따라 배치되고, 또한 제2 존(72)으로부터의 유동(9)의 출구(9)와 코팅 탱크로의 회귀 유동(11)의 입구(12) 사이에 열 루프를 제공하는, 고온 담금식 갈바나이징 장치에 있어서,
준비 기기의 제1 존(71)은 온도(T)를 낮추기 위한 국부적 조정 수단(6, 62)을 포함하여, 상기 국부적 조정 수단(6, 62)은, 제1 존(71)의 적어도 하나의 잉곳을 선택적으로 담금 및 제거함으로써 용융 혼합물의 온도 저하를 야기시키고,
열 조정 수단 중 하나는 제2 존(72) 내의 세정된 용융 혼합물을 위한 제1 가열 수단(75)을 포함하며,
열 조정 수단 중 하나는 코팅 탱크 내의 용융 혼합물을 위한 제2 가열 수단을 포함하고,
제2 가열 수단은, 다량의 용융 혼합물을 필요한 온도(T2)로 유도하는데 요구되는, 용융 혼합물(5) 내에 침지될 스트립(1)의 동기력을 공급함으로써 발열식으로 수행되고,
상기 잉곳은 알루미늄을 포함하는 금속인,
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
열 조정 수단 중 하나는 코팅 탱크를 빠져나오는 용융 혼합물을 위한 또는 잉곳(8)의 융해 존 내에 냉각 기기(62)를 포함하고, 상기 냉각 기기는 잉곳을 용융시킬 정도로 충분히 높은, 준비 기기의 제1 존(71)의 최소 온도 임계치를 야기하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
준비 기기의 제1 존(71)은, 농도가 준비 탱크 내의 혼합물에 의해 설정되는(Alt) 잉곳(8 = 81, 82,..., 8n)의 적어도 하나의 서플라이를 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
준비 기기의 제1 존(71)은, 적어도 두 개가 다른 알루미늄 농도를 갖는, 그리고 잉곳들 중 적어도 하나가 준비 기기 내의 용융 혼합물에 의해 요구되는 알루미늄 농도(Alt)보다 높은 알루미늄 농도를 갖는 잉곳(8 = 81, 82,..., 8n)의 여러 서플라이를 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제6항에 있어서,
준비 기기의 제1 존(71)은, 제1 존(71) 내의 적어도 하나의 잉곳을 선택적으로 담금 및 제거함으로써 잉곳(8 = 81, 82,..., 8n)의 적어도 두 개의 전체 융해 속도를 조절할 수 있는 수단을 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제5항에 있어서,
준비 기기의 제1 존(71)은, 제1 존(71) 내의 적어도 하나의 잉곳을 선택적으로 담금 및 제거함으로써 잉곳이 융해되는 용융 혼합물의 사전 설정 온도의 감소(T2, T3)를 조절할 수 있는 수단을 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제5항에 있어서,
준비 기기의 제1 존(71)은 잉곳들 사이에 위치된 용융 혼합물의 격벽 격리부를 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
코팅 탱크는 자기 부상에 의해서 지지되는 용융 혼합물 욕을 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
회귀 유동(11)은, 준비 기기로부터 흡입하고 코팅 탱크의 활송 장치(12)에 공급하는 적어도 하나의 흡입 펌프(742)를 포함하며, 상기 흡입 펌프는 찌꺼기가 없는 간극에 위치되는 펌프 입구(741)를 구비하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제12항에 있어서,
흡입 펌프(742)는 용융 혼합물의 회귀 유동(11)에 연결된 흡입 펌프(10)인
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
운반 수단(74)은 제1 존(71)의 중심 높이에 위치한 펌프 입구(741)와 제2 존(72)의 펌프 출구(743)를 갖춘 흡입 펌프(742)를 포함하고, 상기 제1 존(71) 및 제2 존(72)은 두 개의 상이한 탱크의 형태로 물리적으로 분리되는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
운반 수단(74)은 중심 구멍(731)을 갖는 수직 벽(73)의 형상의 분리 기기를 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제13항에 있어서,
적어도 하나의 필터 활송 장치(76)는 코팅 탱크의 급송 활송 장치(12)와 흡입 펌프(10)의 출구 사이에 위치되는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제16항에 있어서,
준비 기기의 제2 존(72)은 가열 수단(75)을 포함하는 코팅 탱크의 급송 활송 장치(12)와 필터 활송 장치(76) 사이에 위치되는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제17항에 있어서,
준비 기기의 제2 존(72)은 코팅 탱크 부근에 위치되는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제17항에 있어서,
준비 기기의 제2 존(72)은 준비 기기의 제1 존(71)의 출구 부근에 위치되는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제13항에 있어서,
준비 기기의 제2 존(72)의 출구는, 출구가 코팅 탱크의 급송 활송 장치(12)에 이어지는 흡입 펌프(10)에 연결되는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
준비 기기의 제1 존(71) 및 제2 존(72)은 다른 높이에 위치되어, 유동 방향의 필터 배액구(77)에 의해 연결되고, 유동 방향 내에서 잉곳은 제1 존(71)에서 융해되는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제21항에 있어서,
유동 방향의 제2 존(71)은 가열 수단(75)을 구비하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
준비 기기는 코팅 탱크의 입구(C2)를 통한 용융 혼합물의 회귀 유동 경로(RFL)부와 병렬식으로 나란히 위치된, 코팅 탱크(2, 13)의 출구(C1)로부터 나온 용융 혼합물의 적어도 하나의 유동 경로부(FL)를 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제23항에 있어서,
유동 경로부 및 회귀 유동 경로부는 용융 혼합물의 유동 방향의 변경을 보장하기 위해 적어도 하나의 연결 수단(CR)에 의해 연결된, 코팅 탱크 반대편의 말단부를 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제23항에 있어서,
회귀 유동 경로부는 코팅 탱크의 출구에 인접한 적어도 하나의 전달 펌프(PUMP)를 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제23항에 있어서,
유동 경로부는 제1 존(71) 내에 위치하고 회귀 유동 경로부는 제2 존(72) 내에 위치하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제23항에 있어서,
유동 경로부, 연결 수단 및 회귀 유동 경로부 중 적어도 하나는 적어도 하나의 음의 경사 배액 구역을 구비하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제23항에 있어서,
운반 수단(74)은 분리 기기(73)를 포함하고, 상기 분리 기기(73)는 용융 혼합물의 유동 방향으로의 연결부의 상류에 위치되는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
운반 수단(74)은 필터 벽을 구비하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
코팅 탱크의 입구로부터 준비 기기의 출구까지의 적어도 유동 경로에, 용융 혼합물의 온도 및 알루미늄 농도를 측정하기 위한, 연속적으로 활성화될 수 있는 수단을 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
준비 기기의 용융 혼합물의 레벨을 측정하기 위한, 연속적으로 활성화될 수 있는 수단을 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
용융 혼합물의 속도 및 온도를 유지하고 조절하기 위한, 연속적으로 활성화될 수 있는 수단을 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
코팅 탱크에 연결된 갈바나이징 노를 빠져나오는 스트립의 온도를 유지하고 조절하기 위한, 연속적으로 활성화될 수 있는 수단을 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
스트립의 이동 속도를 유지하고 조절하기 위한, 연속적으로 활성화될 수 있는 수단을 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
코팅 탱크의 하류의 스트립의 폭 및 두께를 측정하기 위한, 연속적으로 활성화될 수 있는 수단을 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
준비 기기의 융해 존 내의 잉곳을 위한 동적인 삽입을 유지하고 조절하기 위한, 연속적으로 활성화될 수 있는 수단을 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제1항에 있어서,
코팅 탱크 및 준비 기기에, 동적 파라미터 측정 제어 유닛(UC) 및 스트립과 관련된 파라미터를 위한 조정 유닛(UR)을 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제37항에 있어서,
조정 유닛(UR)은 예측 파라미터 명령, 실시간 제어 시스템 및 자기 보정 프로세스 중 적어도 하나를 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제37항에 있어서,
조정 유닛은 조정 유닛(UR)과 병렬적인 외부 명령 입력부를 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치. - 제25항에 있어서,
회귀 유동 경로부는 제2 세정 존(72) 내에 위치하는 코팅 탱크의 출구에 인접한 적어도 하나의 전달 펌프(PUMP)를 포함하는
고온 담금식 갈바나이징 장치.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/FR2008/000164 WO2009098363A1 (fr) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Installation de galvanisation au trempe d'une bande d'acier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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