MX2014009697A - Metodo de barrido con gas y aparato de barrido con gas. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de barrido con gas se proporciona con: un par de toberas de barrido dispuestas orientadas entre sí para intercalar una placa de acero chapada en la dirección de espesor de la placa de acero chapada, y tal que cada uno expulsa gas de barrido a lo largo de la dirección del ancho de la placa de acero chapada; placas de protección de gas dispuestas para intercalarse por las toberas de barrido en cada una de las posiciones lejos de ambas partes extremas laterales de la placa de acero chapada hacia el exterior; y toberas laterales que expulsan gas para formar un flujo de gas a lo largo de ambos lados de las placas de protección de gas respectivas en la dirección inversa de la dirección en la cual la placa de acero chapada se extrae.

Description

MÉTODO DE BARRIDO CON GAS Y APARATO DE BARRIDO CON GAS Campo Técnico de la Invención La presente invención se relaciona con un método de barrido con gas y un aparato de barrido con gas.

Se reclama la prioridad en la Solicitud de Patente Japonesa No. 2012-211120, presentada el 25 de Septiembre de 2012, los contenidos de la cual se incorporan en la presente para referencia.

Técnica Relacionada Típicamente, un proceso para formar una capa de revestimiento en una superficie de una plancha de acero por un recubrimiento por inmersión en caliente es como sigue. Primero, la plancha de acero se sumerge en un baño de recubrimiento, y después se extrae hacia arriba en una dirección vertical del baño de recubrimiento. Por ejemplo, como se ilustra en las FIGURAS 7A, 7B y 7C, un aparato 100 de barrido con gas se proporciona por encima del baño de recubrimiento .

La FIGURA 7 A es una vista (una vista frontal del aparato 100 de barrido con gas) cuando el aparato 100 de barrido con gas se observa en una dirección de espesor (en una dirección X en la FIGURA 7A) de una plancha de acero recubierta que se extrae hacia arriba del baño de recubrimiento (no ilustrado) . La FIGURA 7B es una vista (una vista en planta del aparato 100 de barrido con gas) cuando el aparato 100 de barrido con gas se observa en una dirección (en una dirección verticalmente hacia arriba: en una dirección Z en la FIGURA 7B) en la cual la plancha de acero W recubierta se extrae hacia arriba. La FIGURA 7C es una vista (una vista lateral del aparato 100 de barrido con gas) cuando el aparato 100 de barrido con gas se observa en una dirección de ancho (en una dirección y en la FIGURA 7C) de la plancha de acero W recubierta.

El aparato 100 de barrido con gas de la técnica relacionada incluye un par de toberas 101 y 102 de barrido las cuales se disponen de manera que se orienten entre si e interpongan la plancha de acero W recubierta entre las mismas en la dirección de espesor de la plancha de acero W recubierta (es decir, una plancha de acero en la cual el metal de recubrimiento se deposita) que se extrae hacia arriba del baño de recubrimiento, y cada uno de los cuales expulsa un gas de barrido Gw a lo largo de la dirección de ancho de la plancha de acero W recubierta.

La tobera 101 de barrido tiene una lumbrera 101a de expulsión de gas de barrido en forma de hendidura proporcionada en la dirección Y en un extremo de punta de la misma. La placa 102 de barrido tiene una lumbrera 102a de expulsión de gas de barrido en forma de hendidura proporcionada en la dirección Y en un extremo de punta de la misma. En las FIGURAS 7A y 7C, una linea de trazos y puntos NZ indica las posiciones centrales (es decir, posiciones en las cuales los gases de barrido Gw se expulsan en la dirección Z) en la dirección Z de las lumbreras 101a y 102a de expulsión de gas de barrido.

El par de toberas 101 y 102 de barrido sopla el gas de barrido Gw (por ejemplo, un gas inerte, aire o similares) en ambas superficies de la plancha de acero W recubierta a lo largo de la dirección de ancho de la misma inmediatamente después de que la plancha de acero recubierta se extrae hacia arriba. Como resultado, el metal de recubrimiento no solidificado (metal de recubrimiento por inmersión en caliente) se remueve de las superficies de la plancha de acero W recubierta, y la cantidad de un depósito de recubrimiento en las superficies de la plancha de acero W recubierta se ajusta.

Como se ilustra en las FIGURAS 7A y 7B, típicamente, cada una de las toberas 101 y 102 de barrido tiene una longitud en la dirección Y más larga que el ancho de la plancha de acero W recubierta. Es decir, ambos extremos de cada una de las toberas 101 y 102 de barrido se extienden a los lados externos más lejos que ambas porciones extremas de la plancha de acero W recubierta.

Por consiguiente, como se ilustra en las FIGURAS 8A y 8B, en una región en el lado exterior de cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta, los gases de barrido Gw expulsados desde el par de toberas 101 y 102 de barrido colisionan entre si.

En una región de colisión GC (en lo sucesivo, denominada como una región de colisión de gas) del gas de barrido Gw, como se ilustra en la FIGURA 9, la colisión (presencia de una presión negativa) y la repulsión (presencia de una presión positiva) de los gases de barrido se repiten y de este modo, la turbulencia de gas (un flujo de gas, del cual una pulsación por presión entre una presión positiva y una presión negativa) se produce para acompañar la presencia de la presión negativa.

Durante la expulsión del gas de barrido Gw, la presión negativa que resulta de la turbulencia de gas que se produce en la región de colisión de gas GC provoca que el metal de recubrimiento por inmersión en caliente depositado en cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta se extrae al lado exterior de cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta. Como resultado, como se ilustra en la FIGURA 8A, una membrana liquida LC del metal de recubrimiento por inmersión en caliente se forma en cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta para expandirse hacia el exterior.

Como se describe en lo anterior, el chisporroteo de gotitas S (en lo sucesivo, denominadas como salpicaduras) de la membrana liquida LC del metal de recubrimiento por inmersión en caliente, el cual se forma en cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta, y se depositan en las toberas 101 y 102 de barrido, los equipos periféricos o la superficie recubierta de la plancha de acero W recubierta. Para conveniencia de la descripción, las FIGURAS 8A y 8B solamente ilustran el exterior de una porción extrema de la plancha de acero W recubierta, pero se produce el mismo fenómeno en los exteriores de ambas porciones extremas de la plancha de acero W recubierta.

Cuando las salpicaduras S se depositan en las toberas 101 y 102 de barrido, las áreas de abertura de las lumbreras 101a y 102a de expulsión de gas de barrido se reducen. Cuando las salpicaduras S se depositan cada vez más en las toberas 101 y 102 de barrido, las lumbreras 101a y 102a de expulsión de gas de barrido se bloquean. Cuando las salpicaduras S se depositan en los equipos periféricos, existe una posibilidad de que las porciones de deposición de las salpicaduras S se corroan. Cuando las salpicaduras S se depositan y solidifican en la superficie recubierta de la plancha de acero W recubierta, la dimensión o el exterior de la superficie recubierta se afecta adversamente.

En la técnica relacionada, existe un caso donde como se ilustra en las FIGURAS 10A y 10B, una placa 103 de protección de gas para suprimir el chisporroteo y la deposición de las salpicaduras S se dispone en una posición la cual se separa hacia el exterior desde cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta. La placa 103 de protección de gas se dispone de manera que la placa 103 de protección de gas se interpone entre la tobera 101 de barrido y tobera 102 de barrido. Es decir, los gases de barrido G expulsados desde el par de toberas 101 y 102 de barrido colisionan con ambas superficies de la placa 103 de protección de gas.

Como resultado, como se ilustra en las FIGURAS 10A y 10B, la región de colisión de gas GC tiene ancho reducido en la dirección Y, y la turbulencia de gas que se produce en la región de colisión de gas GC también genera presión negativa reducida, por lo que provoca que la membrana liquida LC del metal de recubrimiento por inmersión en caliente se expanda menos hacia el exterior desde cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta, y disminuye la cantidad de chisporroteo de las salpicaduras S de la membrana liquida LC .

Como tal, cuando la placa 103 de protección de gas se proporciona, el chisporroteo y la deposición de las salpicaduras S puede eliminarse en cierto grado. Para conveniencia de la descripción, las FIGURAS 10A y 10B solamente ilustran el exterior de una porción extrema de la plancha de acero W recubierta, pero se produce el mismo fenómeno en los exteriores de ambas porciones extremas de la plancha de acero W recubierta.

Una distancia entre cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta y la placa 103 de protección de gas se ajusta de preferencia para ser tan corta como sea posible (la región de colisión de gas GC se ajusta para ser pequeña) con el fin de que la membrana liquida LC en cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta se afecte menos por la presión negativa de la turbulencia de gas que se produce en la región de colisión de gas GC.

Sin embargo, en una operación real, cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta extraída hacia arriba del baño de recubrimiento no se encuentra siempre en una posición constante en la dirección Y. Por consiguiente, es necesario ajustar la distancia entre cada porción extrema de la plancha de acero recubierta y la placa 103 de protección de gas a un valor con un margen de seguridad de manera que la plancha de acero W recubierta y la placa 103 de protección de gas no entren en contacto entre sí. Es decir, existe un límite para el efecto de supresión de salpicadura para la placa 103 de protección de gas.

Como se describe en lo anterior, solamente con la placa 103 de protección de gas siendo provista en la posición la cual se separa hacia el exterior desde cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta, es difícil eliminar de manera suficiente el chisporroteo y la deposición de las salpicaduras S.

En particular, en el recubrimiento por inmersión en caliente actual, la cantidad de liquido de recubrimiento que se recoge incrementa en conjunto con una velocidad de recubrimiento alta, existe una tendencia de que una presión para expulsar el gas de barrido incrementa con el fin de que la cantidad de un depósito de recubrimiento se reduzca y de este modo, una contramedida contra las salpicaduras se vuelve una tarea importante. Por consiguiente, un proceso de barrido del recubrimiento por inmersión en caliente requiere una medida que sirva para eliminar o prevenir efectivamente el chisporroteo y la deposición de las salpicaduras S.

Por ejemplo, como se ilustra en las FIGURAS 11A y 11B, El Documento de Patente 1 describe una tecnología en la cual una tobera 104 de expulsión de gas de purga se proporciona en un espacio entre cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta y la placa 103 de protección de gas, y la tobera 104 de expulsión de gas de purga expulsa un gas de purga Gp en una dirección (en una dirección verticalmente hacia abajo) inversa a la dirección en la cual la plancha de acero W recubierta se extrae hacia arriba.

De acuerdo con la técnica, una cortina de gas que resulta del gas de purga Gp se forma en el espacio entre cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta y la placa 103 de protección de gas. Como resultado, las direcciones en las cuales el chisporroteo de las salpicaduras S desde cada porción extrema de la plancha de acero recubierta se limitan a la dirección verticalmente hacia abajo, y el chisporroteo y la deposición de las salpicaduras S se eliminan.

Documento de la Técnica Anterior Documento de Patente Documento de Patente 1 Solicitud de Patente No Examinada Japonesa, Primera Publicación No. H07-331404 Descripción de la invención Problemas que serán Resueltos por la Invención Como se describe en lo anterior, de acuerdo con el Documento de Patente 1, el chisporroteo y la deposición de las salpicaduras S además puede eliminarse por el suministro de la tobera 104 de expulsión de gas de purga comparado a cuando solamente la placa 103 de protección de gas se proporciona. Sin embargo, de acuerdo con la investigación realizada por el inventor, se determina gue la técnica descrita en el Documento de Patente 1 no compite de manera suficiente con una presión de gas de barrido alta en conjunto con un proceso de recubrimiento por inmersión en caliente a alta velocidad, y todavía existe margen de mejora en el punto de vista del efecto de supresión de salpicaduras.

La presente invención se fabrica en consideración de los problemas descritos en lo anterior, y un objeto de la presente invención es proporcionar un método de barrido con gas y un aparato de barrido con gas los cuales tienen un efecto de eliminación de salpicadura mayor que el de la técnica relacionada.

Medidas para Resolver el Problema La presente invención adopta las siguientes medidas para resolver los problemas descritos en lo anterior y para lograr el objeto relacionado. (1) Un método de barrido con gas de acuerdo con un aspecto de la presente invención es un método en el cual un gas de barrido se expulsa a lo largo de una dirección de ancho de una plancha de acero recubierta desde un par de toberas de barrido las cuales se disponen de manera que se orienten entre si e interpongan la plancha de acero recubierta entre las mismas en una dirección de espesor de la plancha de acero recubierta que se extrae hacia arriba de un baño de recubrimiento y de este modo, la cantidad de un depósito de recubrimiento de la plancha de acero recubierta se ajusta. El método incluye disponer una placa de protección de gas en una posición la cual se separa hacia un exterior desde cada porción extrema en la dirección de ancho de la plancha de acero recubierta de manera que la placa de protección de gas se interponga entre el par de toberas de barrido, expulsando un gas desde una tobera lateral dispuesta en una posición predeterminada y de este modo, formar un flujo de gas a lo largo de cada superficie de la placa de protección de gas en una dirección inversa a una dirección en la cual la plancha de acero recubierta se extrae hacia arriba . (2) En el método de barrido con gas de acuerdo con (1), la tobera lateral puede disponerse en cada superficie de la placa de protección de gas. (3) En el método de barrido con gas de acuerdo con (1) o (2), el gas expulsado desde la tobera lateral puede ser aire o un gas inerte. (4) Un aparato de barrido con gas de acuerdo con un aspecto de la presente invención incluye un par de toberas de barrido las cuales se disponen de manera que se orienten entre si e interpongan una plancha de acero recubierta entre las mismas en una dirección de espesor de la plancha de acero recubierta que se extrae hacia arriba de un baño de recubrimiento, y cada uno de los cuales expulsa un gas de barrido a lo largo de una dirección de ancho de la plancha de acero recubierta; una placa de protección de gas que se dispone en una posición la cual se separa hacia un exterior desde cada porción extrema en la dirección de ancho de la plancha de acero recubierta de manera que la placa de protección de gas se interpone entre el par de toberas de barrido; y una tobera lateral que expulsa un gas para formar un flujo de gas a lo largo de cada superficie de la placa de protección de gas en una dirección inversa a una dirección en la cual la plancha de acero recubierta se extrae hacia arriba . (5) En el aparato de barrido con gas de acuerdo con (4), la tobera lateral puede disponerse en cada superficie de la placa de protección de gas. (6) En el aparato de barrido con gas de acuerdo con (4) o (5), un gas expulsado desde la tobera lateral puede ser aire o un gas inerte.

Efectos de la Invención De acuerdo con los aspectos, es posible eliminar de manera significativa el chisporroteo y la deposición de las salpicaduras del metal de recubrimiento no solidificado en un proceso de recubrimiento por inmersión en caliente comparado con la técnica relacionada. Es decir, de acuerdo con los aspectos, es posible proporcionar el método de barrido con gas y el aparato de barrido con gas los cuales tienen un efecto de eliminación de salpicadura mayor que el de la técnica relacionada.

Breve Descripción de los Dibujos La FIGURA 1A es una vista frontal de un aparato 1 de barrido con gas de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La FIGURA IB es una vista en planta del aparato 1 de barrido con gas de acuerdo con la modalidad de la presente invención .

La FIGURA 1C es una vista lateral del aparato 1 de barrido con gas de acuerdo con la modalidad de la presente invención .

La FIGURA 2A es una vista esquemática que ilustra un efecto de eliminación de salpicadura del aparato 1 de barrido con gas de acuerdo con la modalidad de la presente invención .

La FIGURA 2B es una vista esquemática que ilustra el efecto de eliminación de salpicadura del aparato 1 de barrido con gas de acuerdo con la modalidad de la presente invención .

La FIGURA 3A es una vista esquemática que ilustra el efecto de eliminación de salpicadura de una técnica descrita en el Documento de Patente 1.

La FIGURA 3B es una vista esquemática que ilustra el efecto de eliminación de salpicadura de la técnica descrita en el Documento de Patente 1.

La FIGURA 4 es una vista esquemática que ilustra un ejemplo de modificación de la modalidad.

La FIGURA 5A es una vista esquemática que ilustra un ejemplo de modificación de la modalidad.

La FIGURA 5B es una vista esquemática que ilustra el ejemplo de modificación de la modalidad.

La FIGURA 6A es una vista esquemática que ilustra un ejemplo de modificación de la modalidad.

La FIGURA 6B es una vista esquemática que ilustra el ejemplo de modificación de la modalidad.

La FIGURA 7A es una vista frontal de un aparato 100 de barrido con gas de la técnica Relacionada.

La FIGURA 7B es una vista en planta del aparato 100 de barrido con gas de la técnica relacionada.

La FIGURA 7C es una vista lateral del aparato 100 de barrido con gas de la técnica relacionada.

La FIGURA 8A es una vista esquemática que ilustra un modo en el cual el chisporroteo de las salpicaduras S de cada porción extrema de una plancha de acero recubierta debido a la turbulencia de gas se produce en una región de colisión GC de un gas de barrido Gw.

La FIGURA 8B es una vista esquemática que ilustra el modo en el cual el chisporroteo de las salpicaduras S de cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta debido a la turbulencia de gas se produce en la región de colisión GC del gas de barrido Gw.

La FIGURA 9 es una vista esquemática que ilustra un mecanismo en el cual la turbulencia de gas (un flujo de gas, del cual una pulsación por presión entre una presión positiva y una presión negativa) se produce en la región de colisión GC del gas de barrido Gw para acompañar la presencia de una presión negativa.

La FIGURA 10A es una vista esquemática que ilustra un modo en el cual el chisporroteo de las salpicaduras S de cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta cuando una placa 103 de protección de gas se proporciona.

La FIGURA 10B es una vista esquemática que ilustra el modo en el cual el chisporroteo de las salpicaduras S de cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta cuando la placa 103 de protección de gas se proporciona.

La FIGURA 11A es una vista esquemática que ilustra la técnica descrita en el Documento de Patente 1.

La FIGURA 11B es una vista esquemática que ilustra la técnica descrita en El Documento de Patente 1.

Modalidades de la Invención En lo sucesivo, una modalidad de la presente invención se describirá en detalle con referencia a los dibujos anexos.

Las FIGURAS 1A, IB y 1C son vistas esquemáticas que ilustran una configuración de un aparato 1 de barrido con gas de acuerdo con la modalidad. La FIGURA 1A es una vista (una vista frontal del aparato 1 de barrido con gas) cuando el aparato 1 de barrido con gas se observa en una dirección de espesor (en una dirección X en la FIGURA 1 A) de una plancha de acero W recubierta que se extrae hacia arriba de un baño de recubrimiento (no ilustrado) . La FIGURA IB es una vista (una vista en planta del aparato 1 de barrido con gas) cuando el aparato 1 de barrido con gas se observa en una dirección (en una dirección verticalmente hacia arriba: en una dirección Z en la FIGURA IB) en la cual la plancha de acero W recubierta se extrae hacia arriba. La FIGURA 1C es una vista (una vista lateral del aparato 1 de barrido con gas) cuando el aparato 1 de barrido con gas se observa en una dirección de ancho (en una dirección y en la FIGURA 1C) de la plancha de acero W recubierta.

Como se ilustra en las FIGURAS 1A, IB y 1C, el aparato 1 de barrido con gas de acuerdo con la modalidad incluye un par de toberas 11 y 12 de barrido; dos placas 13 y 14 de protección de gas; dos primeras toberas 15 y 16 laterales; y dos segundas toberas 17 y 18 laterales.

En la FIGURA 1A, las toberas 11 y 12 de barrido no se ilustran.

El par de toberas 11 y 12 de barrido se dispone de manera que se orienten entre si e interpongan la plancha de acero W recubierta entre las mismas en la dirección de espesor de la plancha de acero W recubierta (es decir, una plancha de acero en la cual el metal de recubrimiento se deposita) que se extrae hacia arriba del baño de recubrimiento, y cada una del par de toberas 11 y 12 de barrido expulsa un gas de barrido Gw a lo largo de la dirección de ancho de la plancha de acero W recubierta. La tobera 11 de barrido tiene una lumbrera lia de expulsión de gas de barrido en forma de hendidura proporcionada en la dirección Y en un extremo de punta de la misma. La tobera 12 de barrido tiene una lumbrera 12a de expulsión de gas de barrido en forma de hendidura proporcionada en la dirección Y en un extremo de punta de la misma. En las FIGURAS 1A y 1C, una linea de trazos y puntos NZ indica las posiciones centrales (es decir, posiciones en las cuales los gases de barrido Gw se expulsan en la dirección Z) en la dirección Z de las lumbreras de expulsión de gas de barrido lia y 12a.

La placa 13 de protección de gas se dispone en una posición la cual se separa hacia el exterior desde una porción extrema de la plancha de acero W recubierta en la dirección Y de manera que la placa 13 de protección de gas se interpone por las toberas 11 y 12 de barrido. La placa 14 de protección de gas se dispone en una posición la cual se separa hacia el exterior desde la otra porción extrema de la plancha de acero W recubierta en la dirección Y de manera que la placa 14 de protección de gas se interpone por las toberas 11 y 12 de barrido. El gas de barrido Gw expulsado desde cada una del par de toberas 11 y 12 de barrido colisiona con cada superficie de las placas 13 y 14 de protección de gas.

Las placas 13 y 14 de protección de gas se disponen de preferencia de manera que las direcciones de espesor de las placas 13 y 14 de protección de gas coinciden con la dirección de espesor de la plancha de acero W recubierta.

Se prefiere que una distancia entre la placa 13 de protección de gas y una porción extrema de la plancha de acero W recubierta sea corta, pero en una operación real, es necesario ajustar la distancia entre la placa 13 de protección de gas y una porción extrema de la plancha de acero W recubierta a un valor con un margen de seguridad de manera que la placa 13 de protección de gas y una porción extrema de la plancha de acero recubierta no entren en contacto entre si. Una distancia entre la placa 14 de protección de gas y la otra porción extrema de la plancha de acero W recubierta también se ajusta de manera similar a la distancia entre la placa 13 de protección de gas y una porción extrema de la plancha de acero W recubierta.

La primera tobera 15 lateral se dispone en la proximidad de un extremo superior de una superficie frontal de la placa 13 de protección de gas. La primera tobera 16 lateral se dispone en la proximidad de un extremo superior de una superficie posterior de la placa 13 de protección de gas.

Las primeras toberas 15 y 16 laterales se disponen de manera que se orienten entre si e interpongan la placa 13 de protección de gas entre las mismas.

Cada una de las primeras toberas 15 y 16 laterales expulsa un gas lateral Gs en una dirección (en una dirección verticalmente hacia abajo) inversa a la dirección en la cual la plancha de acero W recubierta se extrae hacia arriba. Por consiguiente, un flujo de gas (en lo sucesivo, denominado como un flujo de gas lateral descendente) se forma a lo largo de cada superficie (superficies frontal y posterior) de la placa 13 de protección de gas en una dirección inversa a la dirección en la cual la plancha de acero W recubierta se extrae hacia arriba.

Una lumbrera de expulsión de gas lateral en forma de hendidura (no ilustrada) que se extiende en la dirección Y se proporciona en un extremo de punta de cada una de las primeras toberas 15 y 16 laterales. Por consiguiente, el gas lateral Gs se expulsa desde cada una de las primeras toberas 15 y 16 laterales y de este modo, el flujo de gas lateral descendente que tiene un ancho constante en la dirección Y se forma en cada superficie de la placa 13 de protección de gas.

La forma de la lumbrera de expulsión de gas lateral proporcionada en el extremo de punta de cada una de las primeras toberas 15 y 16 laterales no se limita a una forma de hendidura. Por ejemplo, se prefiere que una pluralidad de lumbreras de expulsión de gas laterales circulares se proporcionen en intervalos constantes a lo largo de la dirección Y en el extremo de punta de cada una de las primeras toberas 15 y 16 laterales.

La segunda tobera 17 lateral se dispone en la proximidad de un extremo superior de una superficie frontal de la placa 14 de protección de gas. La segunda tobera lateral 18 se dispone en la proximidad de un extremo superior de una superficie posterior de la placa 14 de protección de gas. Las segundas toberas 17 y 18 laterales se disponen de manera que se orienten entre si e interpongan la placa 14 de protección de gas entre las mismas.

Cada una de las segundas toberas 17 y 18 laterales expulsa un gas lateral Gs en una dirección inversa a la dirección en la cual la plancha de acero W recubierta se extrae hacia arriba. Por consiguiente, un flujo de gas lateral descendente se forma a lo largo de cada superficie de la placa 14 de protección de gas en una dirección inversa a la dirección en la cual la plancha de acero W recubierta se extrae hacia arriba.

Una lumbrera de expulsión de gas lateral en forma de hendidura (no ilustrada) que se extiende en la dirección Y se proporciona en un extremo de punta de cada una de las segundas toberas 17 y 18 laterales. Por consiguiente, el gas lateral Gs se expulsa desde cada una de las segundas toberas 17 y 18 laterales y de este modo, el flujo de gas lateral descendente que tiene un ancho constante en la dirección Y se forma en cada superficie de la placa 14 de protección de gas.

La forma de la lumbrera de expulsión de gas lateral proporcionada en el extremo de punta de cada una de las segundas toberas 17 y 18 laterales no se limita a una forma de hendidura. Por ejemplo, se prefiere que una pluralidad de lumbreras de expulsión de gas laterales circulares se proporcione en intervalos constantes a lo largo de la dirección Y en el extremo de punta de cada una de las segundas toberas 17 y 18 laterales. El gas lateral Gs expulsado de cada una de las primeras toberas 15 y 16 laterales y cada una de las segundas toberas 17 y 18 laterales es de preferencia aire o un gas inerte.

En lo sucesivo, los efectos operacionales del aparato 1 de barrido con gas con esta configuración se describirán .

Los gases de barrido Gw expulsados desde el par de toberas 11 y 12 de barrido colisionan con ambas superficies de las placas 13 y 14 de protección de gas. Como resultado, como se ilustra en las FIGURAS 10A y 10B, la región de colisión de gas GC tiene ancho reducido en la dirección Y, y la turbulencia de gas que se produce en la región de colisión de gas GC también genera presión negativa reducida, por lo que provoca que la membrana liquida LC de metal de recubrimiento por inmersión en caliente se expanda menos hacia el exterior de cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta, y disminuye la cantidad de chisporroteo de las salpicaduras S de la membrana liquida LC.

El hecho de que, como tal, cuando las placas 13 y 14 de protección de gas se proporcionan, el chisporroteo y la deposición de las salpicaduras pueda eliminarse en cierto grado se había discutido. Sin embargo, en una operación real, ya que es necesario ajustar la distancia entre cada porción extrema de la plancha de acero recubierta y cada una de las placas 13 y 14 de protección de gas a un valor con un margen de seguridad de manera que la plancha de acero recubierta y las placas 13 y 14 de protección de gas no entren en contacto entre sí, existe un límite para un efecto de reducción de salpicadura por las placas 13 y 14 de protección de gas.

En el aparato 1 de barrido con gas de la modalidad, el flujo de gas lateral descendente se forma en cada superficie de las placas 13 y 14 de protección de gas por la expulsión del gas lateral Gs . Cuando la placa 13 de protección de gas se toma como un ejemplo, como se ilustra en las FIGURAS 2A y 2B, un flujo de gas Ga (en lo sucesivo, denominado como un flujo de gas asociado descendente) se forma en el lado exterior de cada porción extrema de la placa 13 de protección de gas debido al flujo de gas lateral descendente formado en ambas superficies de la placa 13 de protección de gas, y fluye en la dirección inversa a la dirección en la cual la plancha de acero W recubierta se extrae hacia arriba.

Como tal, parte de la turbulencia de gas que se produce en la región de colisión de gas GC se estabiliza como un flujo de gas descendente debido a el flujo de gas asociado descendente Ga formado entre la placa 13 de protección de gas y una porción extrema de la plancha de acero W recubierta y de este modo, se elimina la pulsación por presión. Esto implica que la región de colisión de gas GC entre la placa 13 de protección de gas y una porción extrema de la plancha de acero recubierta tenga ancho reducido en la dirección Y en la práctica (la membrana liquida LC en cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta se afecta menos por una presión negativa) . La placa 14 de protección de gas también está sujeta al mismo fenómeno.

Es decir, de acuerdo con la modalidad, la membrana liquida LC del metal de recubrimiento por inmersión en caliente puede expandirse menos hacia el exterior de cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta (consulte la FIGURA 2A) que en la técnica relacionada en la cual solamente la placa de protección de gas se proporciona. Como resultado, es posible además disminuir la cantidad de chisporroteo de las salpicaduras S de la membrana liquida LC del metal de recubrimiento por inmersión en caliente.

En contraste, como se discute en lo anterior, la técnica (en la cual la placa 103 de protección de gas y la tobera 104 de expulsión de gas de purga se combinan) descrita en el Documento de Patente 1 no compite de manera suficiente con una presión de gas de barrido alta en conjunto con un proceso de recubrimiento por inmersión en caliente a alta velocidad, y no puede proporcionar el mismo nivel del efecto de supresión de salpicaduras como el de la modalidad. En lo sucesivo, una razón del mismo se describirá.

En la técnica descrita en el Documento de Patente 1, el flujo descendente del gas de purga Gp se forma en el espacio entre cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta y la placa 103 de protección de gas y de este modo, las direcciones en las cuales el chisporroteo de las salpicaduras S de la membrana liquida LC del metal de recubrimiento por inmersión en caliente la cual se expande hacia el exterior desde cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta se limita a la dirección verticalmente hacia abajo (consultar la FIGURA 11 A) .

Incluso en la técnica descrita en el Documento de Patente 1, se considera que ya que el flujo descendente del gas de purga Gp se forma en el espacio entre cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta y la placa 103 de protección de gas, parte de la turbulencia de gas que se produce en la región de colisión de gas GC se estabiliza como un flujo de gas descendente y de este modo, se elimina la pulsación por presión. Es decir, incluso en la técnica descrita en el Documento de Patente 1, se considera aparentemente que similar a en la modalidad, la región de colisión de gas GC entre la placa 103 de protección de gas y cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta tiene ancho reducido en la dirección Y en la práctica (la membrana liquida LC en cada porción extrema de la plancha de acero recubierta se afecta menos por una presión negativa) .

Sin embargo, de acuerdo con la investigación realizada por el inventor, se determina que aunque la tobera 104 de expulsión de gas de pürga expulsa el gas de purga Gp en la dirección verticalmente hacia abajo a lo largo del espacio entre cada porción extrema de la plancha de acero W recubierta y la placa 103 de protección de gas, el ancho en la dirección Y de la región de colisión de gas GC no se vuelve pequeño.

Como se ilustra en las FIGURAS 3A y 3B, en la técnica descrita en el Documento de Patente 1, ya que los gases de barrido Gw expulsados desde cada una de las toberas 101 y 102 de barrido colisionan entre si en ambas superficies de la placa 103 de protección de gas, un flujo ascendente Gu y un flujo descendente Gd del gas de barrido Gw se forman en una región de colisión (una posición indicada por un símbolo de referencia NZ en las FIGURAS 3A y 3B) como un punto de partida a lo largo de cada superficie de la placa 103 de protección de gas. Además, un flujo ascendente Gua y un flujo descendente Gda del gas de barrido Gw se forman de manera similar en la cercanía de cada extremo de la placa 103 de protección de gas.

El flujo descendente del gas de purga Gp se humedece en gran medida debido al flujo ascendente Gua del gas de barrido Gw formado en la proximidad de cada extremo de la placa 103 de protección de gas. Como resultado, parte de la turbulencia de gas que se produce en la región de colisión de gas GC no se estabiliza como un flujo de gas descendente, y el ancho en la dirección Y de la región de colisión de gas GC no se vuelve pequeño.

Ya que el flujo ascendente Gu del gas de barrido Gw, el cual se forma en cada superficie de la placa 103 de protección de gas, se presuriza tan alto como se presuriza el gas de barrido Gw en conjunto con un proceso de recubrimiento por inmersión en caliente a alta velocidad, el flujo descendente del gas de purga Gp también se humedece en gran medida. Es decir, el efecto de eliminación de salpicadura provocado por el gas de purga Gp expulsado desde la tobera 104 de expulsión de gas de purga se reduce en conjunto con el proceso de recubrimiento por inmersión en caliente a alta velocidad .

Por consiguiente, cuando la modalidad se compara con la técnica descrita en el Documento de Patente 1, la modalidad puede proporcionar el efecto de eliminación de salpicadura mayor que el de la técnica descrita en el Documento de Patente 1.

La modalidad ilustra la configuración en la cual las dos primeras toberas 15 y 16 laterales se disponen directamente en ambas superficies de la placa 13 de protección de gas, y dos segundas toberas 17 y 18 laterales se disponen directamente en ambas superficies de la placa 14 de protección de gas.

Sin embargo, la presente invención no se limita a la modalidad. Siempre que los flujos de gas lateral descendentes puedan formarse en ambas superficies de las placas 13 y 14 de protección de gas, no existe limite para el número o disposición de toberas laterales.

Por ejemplo, como se ilustra en la FIGURA 4, la presente invención puede adoptar una configuración en la cual las primeras toberas 15 y 16 laterales se disponen en posiciones las cuales se separan hacia arriba desde la placa 13 de protección de gas, y expulsan los gases laterales hacia ambas superficies de la placa 13 de protección de gas desde las posiciones. La FIGURA 4 no ilustra relaciones posicionales de las segundas toberas 17 y 18 laterales con respecto a la placa 14 de protección de gas, pero las relaciones posicionales también son las mismas.

Por ejemplo, como se ilustra en las FIGURAS 5A y 5B, la presente invención puede adoptar una configuración en la cual en sustitución de las primeras toberas 15 y 16 laterales, una primera tobera lateral 21 se proporciona directamente sobre la placa 13 de protección de gas, y en sustitución de las segundas toberas 17 y 18 laterales, una segunda tobera lateral 22 se proporciona directamente sobre la placa 14 de protección de gas.

Como se ilustra en la FIGURA 5B, un gas lateral Gs expulsado verticalmente hacia abajo desde la segunda tobera lateral 21 se divide en dos flujos descendentes que se centran alrededor de la placa 13 de protección de gas. Como resultado, flujos de gas lateral descendentes se forman en ambas superficies de la placa 13 de protección de gas. Una relación entre la segunda tobera lateral 22 y la placa 14 de protección de gas también será la misma.

Además, por ejemplo, como se ilustra en las FIGURAS 6A y 6B, en sustitución de las primeras toberas 15 y 16 laterales, un par de primeras toberas 25 y 26 auxiliares puede disponerse hacia abajo de la plancha de acero W más lejos que las toberas 11 y 12 de barrido de manera que el par de primeras toberas 25 y 26 auxiliares se orienten entre si para interponer la placa 13 de protección de gas entre las mismas. En sustitución de las segundas toberas 17 y 18 laterales, un par de segundas toberas 27 y 28 auxiliares puede disponerse hacia abajo de la plancha de acero W más lejos que las toberas 11 y 12 de barrido de manera que el par de segundas toberas 27 y 28 auxiliares se orientan entre si para interponer la placa 14 de protección de gas entre las mismas. En las FIGURAS 6A y 6B, la segunda tobera 28 auxiliar no se ilustra.

Cada una de las primeras toberas 25 y 26 auxiliares expulsa el gas lateral Gs hacia la plancha de acero W en la dirección X. Por consiguiente, como se ilustra en la FIGURA 6B, un flujo descendente (un flujo de gas lateral descendente) del gas lateral Gs se forma en cada superficie de la placa 13 de protección de gas. De manera similar, cada una de las segundas toberas 27 y 28 auxiliares expulsa el gas lateral Gs hacia la plancha de acero W en la dirección X. Por consiguiente, un flujo descendente (un flujo de gas lateral descendente) del gas lateral Gs se forma en cada superficie de la placa 14 de protección de gas (no ilustrado en la FIGURA 6B) .

Aplicabilidad Industrial Como se describe en lo anterior, de acuerdo con la presente invención, es posible eliminar de manera significativa el chisporroteo de las salpicaduras en el proceso de recubrimiento por inmersión en caliente. Por consiguiente, la presente invención es altamente aplicable para una industria de recubrimiento.

Breve Descripción de los Símbolos de Referencia 1, 100: APARATO DE BARRIDO CON GAS 11, 12, 101, 102: TOBERA DE BARRIDO 13, 14, 103: PLACA DE PROTECCIÓN DE GAS 15, 16, 21: PRIMERA TOBERA LATERAL 17, 18, 22: SEGUNDA TOBERA LATERAL 25, 26: PRIMERA TOBERA AUXILIAR 27, 28: SEGUNDA TOBERA AUXILIAR 104: TOBERA DE EXPULSIÓN DE GAS DE PURGA W: PLANCHA DE ACERO RECUBIERTA Gw: GAS DE BARRIDO Gs: GAS LATERAL Gp: GAS DE PURGA GC: REGIÓN DE COLISIÓN DE GAS LC: MEMBRANA LÍQUIDA DE METAL DE RECUBRIMIENTO POR INMERSIÓN EN CALIENTE S: GOTA DE METAL DE RECUBRIMIENTO POR INMERSIÓN EN CALIENTE (SALPICADO)

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Un método de barrido con gas en el cual un gas de barrido se expulsa a lo largo de una dirección de ancho de una plancha de acero recubierta desde un par de toberas de barrido las cuales se disponen de manera que se orienten entre si e interpongan la plancha de acero recubierta entre las mismas en una dirección de espesor de la plancha de acero recubierta que se extrae hacia arriba desde un baño de recubrimiento y de este modo, la cantidad de un depósito de recubrimiento de la plancha de acero recubierta se ajusta, el método caracterizado porque comprende: disponer una placa de protección de gas en una posición la cual se separa hacia un exterior desde cada porción extrema en la dirección de ancho de la plancha de acero recubierta de manera que la placa de protección de gas se interpone entre el par de toberas de barrido; y expulsar un gas desde una tobera lateral dispuesta en una posición predeterminada y de este modo, formar un flujo de gas a lo largo de cada superficie de la placa de protección de gas en una dirección inversa a una dirección en la cual la plancha de acero recubierta se extrae hacia arriba .

2. El método de barrido con gas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la tobera lateral se dispone en cada superficie de la placa de protección de gas.

3. El método de barrido con gas de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el gas expulsado de la tobera lateral es aire o un gas inerte.

4. Un aparato de barrido con gas caracterizado porque comprende : un par de toberas de barrido las cuales se disponen de manera que se orienten entre si e interpongan una plancha de acero recubierta entre las mismas en una dirección de espesor de la plancha de acero recubierta que se extrae hacia arriba desde un baño de recubrimiento, y cada uno de los cuales expulsa un gas de barrido a lo largo de una dirección de ancho de la plancha de acero recubierta; una placa de protección de gas que se dispone en una posición la cual se separa hacia un exterior desde cada porción extrema de la plancha de acero recubierta en la dirección de ancho de la plancha de acero recubierta de manera que la placa de protección de gas se interpone entre el par de toberas de barrido; y una tobera lateral que expulsa un gas para formar un flujo de gas a lo largo de cada superficie de la placa de protección de gas en una dirección inversa a una dirección en la cual la plancha de acero recubierta se extrae hacia arriba .

5. El aparato de barrido con gas de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la tobera lateral se dispone en cada superficie de la placa de protección de gas.

6. El aparato de barrido con gas de conformidad con la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque un gas expulsado de la tobera lateral es aire o un gas inerte. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un dispositivo de barrido con gas se proporciona con: un par de toberas de barrido dispuestas orientadas entre si para intercalar una placa de acero chapada en la dirección de espesor de la placa de acero chapada, y tal que cada uno expulsa gas de barrido a lo largo de la dirección del ancho de la placa de acero chapada; placas de protección de gas dispuestas para intercalarse por las toberas de barrido en cada una de las posiciones lejos de ambas partes extremas laterales de la placa de acero chapada hacia el exterior; y toberas laterales que expulsan gas para formar un flujo de gas a lo largo de ambos lados de las placas de protección de gas respectivas en la dirección inversa de la dirección en la cual la placa de acero chapada se extrae.