TWI391526B

TWI391526B - 用於熱浸鍍金屬條的裝置

Info

Publication number: TWI391526B
Application number: TW095123773A
Authority: TW
Inventors: Holger Behrens; Rolf Brisberger; Hans-Georg Hartung; Ruediger Zerbe
Original assignee: Sms Siemag Ag
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2013-04-01
Also published as: RS20070494A; MX2007015750A; RU2008101898A; TW200710273A; KR101158335B1; CA2612870C; JP5680120B2; AU2006265440A2; US20090272319A1; AU2006265440B2; CN101292056A; DE102005030766A1; KR20080031728A; EP1915469A2; ATE513935T1; WO2007003315A2; JP2013067868A; CN101292056B; AU2006265440A1; CA2612870A1

Description

用於熱浸鍍金屬條的裝置

本發明有關於一種用於熱浸鍍一金屬條的裝置，該金屬條特別是一種鋼帶，其中，該金屬條被垂直地引導穿過一容器，在該容器內容納該熔化鍍覆金屬，並且該金屬條穿過一上游引導通道，在該上游引導通道的附近，有至少兩電感器被配置在該金屬條的兩側，以產生用於保持鍍覆金屬於容器中的電磁場，並且其中，提供有鍍覆金屬的一增加體積。

此類型裝置形成習知德國專利申請案(2004年7月8日，案號：103 30 656.0)的目的物。本申請案的序文(前言)係以該發明為基礎，該發明的目的包括一用於熱浸鍍金屬條之裝置的發展結果，其能消除所述習知技術的若干缺點，特別是EP 0 673 444 B1、WO 96/03533和JP 5086446。此裝置應該確保：當一電磁鎖定被使用以改善浸鍍品質時，浸鍍浴將保持平靜。

由於磁性鎖定的電磁力量，很顯然地，其將造成熔化浸鍍金屬浴表面的相當擾動。但是，熔化金屬浴的平靜表面是浸鍍厚度之精確調整的一項先決條件。

依據該習知技術的方法：浸鍍金屬可從上方穿出一截面加寬部分，該截面可被配置在該引導通道和該容器底部之間，或者被配置在該引導通道本身之中。在後述的具體實施例當中，此截面加寬部分結果造成在該引導通道區域中浸鍍金屬體積增加，其中，此觀點將形成本發明的基礎。

該發明的目的在於揭示額外的量具，該等量具用於當使用一電磁鎖，以因而改善浸鍍品質時，可以確保保持浸鍍浴平靜。

依據該發明，如果在電感器的磁場區域，提供增加的體積，此目的可被達成。

在習知的專利申請案裡，鍍覆金屬的增加體積不是放在容器的底部區域就是放在引導通道當中，但是被放置位置始終位在電感器上方。因此，增加體積至少被主要地放置在電感器的有效磁場外側。依據本發明，增加的體積，特別地是位在電感器的磁場區域裡的增加體積，使得具有增加體積的區域將受到磁場的影響。

在一較佳的具體實施例裡，該增加體積的位在區域係在電感器的上半部和上三分之一部之間。

本發明建議不同的量具，該等量具用於實現該增加體積。依據一第一具體實施例，藉著在該引導通道壁之間寬度的向上增加，該增加的體積可以似漏斗狀的方式實現。此具體實施例可以特別低之花費或者如果該引導通道係以分離、並且因此可更換的管部分的形式實現，則甚至可樣式翻新。

在一第二具體實施例當中，藉著側向增加該引導通道壁之間寬度，增加體積以一似階梯狀的形式被達成，同樣的優點可被獲得。

依據此第二具體實施例的一額外發展結果，一中斷壁各別地被配置在靠近該上電感器邊緣處的加寬區域裡。此可分別造成該熔化金屬浴或其表面的穩定性。

在第二具體實施例的另一額外發展結果當中，該中斷壁可被特別地造形，尤其是使得該中斷壁的上緣或下緣或是上下緣皆係具有彎角的、具有至少一次切角的、圓錐狀的或具有圓角的。

其同時可能以電傳導性或非電傳導性的方式來實施該中斷壁。針對此目的，適當的材料例如是陶瓷或其它能抵抗熔化鍍覆金屬之高溫與侵蝕的材料。

依據本發明的一第三具體實施例，該增加體積可被以該引導通道壁的一側向凸起部的形式實施。在此例當中，一項低成本的樣式翻新可同樣被藉由更換該引導通道完成。

依據本發明的一第四具體實施例，另一選擇，或者附加於該所述之截面加寬，藉著側向供應額外的鍍覆金屬，體積增加可被實現。在此例中，導入該引導通道中的鍍覆金屬之一額外體積流造成體積增加，或者，如果可行的話，造成一額外體積增加。

依據本發明的第四具體實施例的額外發展結果，其中，側向供應可透過至少兩管路執行，該兩管路較佳地被連接於該矩形引導通道的狹側上，達成一有效體積增加。

由於該等被提出的量具，熔化浸鍍金屬浴之表面將保持相當穩定，以使得達成熱浸鍍程序的高品質。

本發明的若干具體實施例將表示在圖當中。

在圖1中僅以斷面表示的裝置裡，一以一鋼帶形式被鍍覆的金屬條1以該輸送方向R(較佳以向上方向)被垂直地引導穿過熔化的鍍覆金屬2。該鍍覆金屬2可特別地由鋅或鋁構成，並被以氣密密封的方式容納在一適當的容器3當中，該容器3在圖例中僅被簡單地標示。

該容器3的底部3a以一用於該金屬條1的穿口3b為特徵。為一基本上狹窄、矩形管件形式的一引導通道4被連接在該底部3a中之該穿口3b的底端上。該條狀金屬條1被引導穿過該引導通道4，使得其在四周上具有一特定餘隙，其中，保持有空間的引導通道4的截面具有一環形間隙RS之形狀，並且被以鍍覆金屬2填充至一特定垂直高度，使得該金屬條1在該引導通道4的上部分4a內被鍍覆金屬2所圍繞。所以在該上部分4a裡的鍍覆金屬2代表一液體環形密封部，其向下填滿該環形間隙RS直至到達高度U。

為了確保此環形密封部的密封效果，亦即，以永久且可靠的方式，往下密封在該引導通道4中的該環形間隙RS，電感器5被配置在該引導通道4的縱壁6之兩側。該電感器5在該引導通道4的區域內產生一強大磁場，以對抗該鍍覆金屬之重力(在此位置的該鍍覆金屬具有一環形造形)，即到達使該鍍覆金屬2無法往下流動以及脫離到該引導通道4之外，但是基本上在高度U處靜止不動的程度。

基於清楚表示起見，圖1中的餘隙以及因此該環形間隙RS被過度放大並且以不符合真實之比例繪製。當作該引導通道4的上部分4a之一環形密封部的該環形鍍覆金屬2實際上可保持非常小的體積。

所使用的電感器5之類型與功能、未表示之補償線圈的使用以及該裝置的其它特性，被詳細地說明於前述的習知德國專利申請當中。

為了確保該容器之熔池浴面的靜止，鍍覆金屬的增加體積被提供在該引導通道4的該電感器5的磁場區域內，特別是直接鄰接於該電感器5。

在表示於圖1的本發明之第一具體實施例裡，此被達成是因為通向該底部3a之該穿口3b的該引導通道4的上部分4a以一漏斗狀方式被加寬，即，將在底部的該等縱壁6之間的寬度B1往上增加至在該頂部的寬度B2。參考該垂直線，該等橫斷面狹窄的壁7的合成斜面形成一約1至15度的銳角。

該引導通道4的縱壁6以及因此該部分4a從該底部上、對照該等電感器5的高度H為大約H/2之高度處開始加寬，然後延伸超過該高度H，以轉變為被配置在該容器3之底部3a中的該矩形穿口3b之縱側。在此案例當中，鍍覆金屬的體積在該環形間隙RS區域裡增大，特別是在該金屬條1的狹側上。

該引導通道4之該似漏斗的設計和其相對於該電感器5的磁場之空間配置決定性地減少了藉由該磁場所造成的該熔融鍍覆金屬2的流動紊流，同時，亦穩定熔化的金屬浴池，特別是其表面。

在所有後繼的圖式裡，相同的元件被以相同的元件符號標示，但將有對應的上標(index)。圖2表示本發明的一第二具體實施例。在此例中，藉助以一階梯狀的形式來加寬之該引導通道4’的一部分4a’，可實現鍍覆金屬2之增加體積。為了達成此目的，該等縱壁6’以一階梯的形式，從一下寬度B1’加寬至一上寬度B2’，並且因此，形成一似階梯部分4a’，該似階梯部分4a’通向該底部3a’的穿口3b’。

該引導通道4’的縱壁6’以及因而的部分4a’從底部、與對照該等電感器5之高度H為一半高度H/2處相距距離X、因此約在上部H/3處(約為高度H的一半高度H/2)開始似階梯地加寬，然後延伸超過該高度H，以轉變為在該容器3’之底部3a’中的該矩形穿口3b’之縱側。

該階梯狀部分4a’的效益和配置，與參考圖1中的該部分4a之似漏斗的設計相同。

圖3表示本發明的一第三具體實施例。除了下述增補部份之外，基本上，此具體實施例係相對應於圖2中所示之具體實施例：一垂直中斷壁9被各別地配置在靠近該等上部電感器邊緣8的部分4a’當中。此中斷壁9具有控制該流和安定該浴池的功能，特別是與習知專利申請案中所詳細說明的量具結合。

一中斷壁9、9’、9”、9'''的可能截面形狀被表示在圖4至圖7之中。該等中斷壁9到9'''可由一適當的導電性或非導電性材料所製成，特別是由金屬或陶瓷材料所製成，並且其等的截面係有彎角的(例如：矩形)、一次或二次切角的，特別是具有相對於垂直線為15度和60度之間的角度，或者甚至以具有15至60度的圓錐或漏斗的方式成向上及/或向下之圓角。

圖8表示本發明的一第四具體實施例，其以類似於圖1的方式來表示，然而其中，該中央截面以該金屬條1的橫向方向延伸。在此實施例當中，該引導通道4”之特性為該縱壁6”的一側向、大約為圓球狀之凸起部10，該凸起部10之高度相對於該等電感器5之高度H為一半的高度H/2，使得在該環形間隙中的鍍覆金屬2之體積在此位置，即在該金屬條1的縱側上，被增加。

圖9表示本發明的一第五具體實施例，其以類似於圖1的方式來表示，然而其中，鍍覆金屬2'''被側向地供應至該引導通道4'''之中。此供應係以兩管件11來加以實現，該兩管件11以相對於該等電感器5的高度H的一半高度約為水平地通到該引導通道4'''當中，並且在此位置實際地增加鍍覆金屬2'''的體積至超過該整個環形間隙。經由該等管件11的側向供應和它們的配置所帶來的優點相同於上述圖1中的該部分4a之似漏斗的設計與配置。

本發明的上述不同量具可彼此相互結合，以及與前述的習知專利申請案所建議的方式結合。

1．．．金屬條

1’．．．金屬條

1”．．．金屬條

1'''．．．金屬條

2．．．鍍覆金屬

2’．．．鍍覆金屬

2”．．．鍍覆金屬

2'''．．．鍍覆金屬

3．．．容器

3’．．．容器

3”．．．容器

3'''．．．容器

3a．．．底部

3a’．．．底部

3a”．．．底部

3a'''．．．底部

3b．．．穿口

3b’．．．穿口

3b”．．．穿口

3b'''．．．穿口

4．．．引導通道

4’．．．引導通道

4”．．．引導通道

4'''．．．引導通道

4a．．．部分

4a’．．．部分

4a”．．．部分

4a'''．．．部分

5．．．電感器

6．．．縱壁

6’．．．縱壁

6”．．．縱壁

6'''．．．縱壁

7．．．壁

8．．．上部電感器邊緣

9．．．中斷壁

10．．．凸起部

11．．．管件

B1．．．寬度

B1’．．．寬度

B2．．．寬度

B2’．．．寬度

H．．．高度

R．．．輸送方向

RS．．．環形間隙

U．．．高度

V．．．體積

X．．．距離

圖1係熱浸鍍裝置的下部份之一概略示意圖，其中，被引導穿過所述裝置的金屬條係以沿著金屬條之中央部分的形式來表示，僅有用於鍍覆金屬的容器之底部區域和往下相連且具有電感器的引導通道表示在此圖例當中，另外，本發明的一第一具體實施例以引導通道之漏斗狀加寬的形式被實現在此實施例當中。

圖2係本發明的一第二具體實施例，其之表示係相似於圖1，同時，被以一引導通道之階梯狀側面加寬的形式實現。

圖3係本發明的一第三具體實施例，其之表示係相似於圖1，但是，其具有一中斷壁之特徵。

圖4係表示於圖3中的該中斷壁之截面的一第一實現。

圖5係表示在圖3中的該中斷壁的截面之一第二實現。

圖6係表示於圖3中的該中斷壁之截面的一第三實現。

圖7係表示在圖3中的該中斷壁的截面之一第四實現。

圖8係本發明的一第四具體實施例，其之表現係相似於圖1，其中，中央部分延伸以橫過金屬條。

圖9係本發明的一第五具體實施例，其之表現係相似於圖1，但是，有鍍覆金屬側向供應到該引導通道。