[发明专利]浸涂钢带的方法及其实施设备

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁行业，更特别涉及浸涂钢带的设备，所述钢带通过这些设备被涂覆一层锌或锌合金（在镀锌情况下），或其它类型的金属或金属合金，如铝-硅合金。

背景技术

人们知道，在浸涂钢带时，行进的钢带通过容纳保持液态的涂覆金属或金属合金的槽。涂覆物沉积在带上，然后带从所述浴出来，并穿过控制涂覆厚度并有助于涂覆物固化的装置，该装置一般由在涂层表面喷射气体的喷嘴构成。带在浸入所述浴之前被退火炉加热，然后冷却到接近液态浴的温度的温度，以便产生带与涂层之间的最佳附着条件。

在穿过所述浴的过程中，人们在所述浴内看到形成中间沉淀和金属氧化物，在容纳液态锌的镀锌浴的情况下，主要是基于Zn和Fe的氧化物，在下面的描述中优先考虑液态锌，但它不构成本发明的专门的应用。这些沉淀叫做“渣滓”。某些渣滓的密度比所述浴密度高，因此在槽的底部滗析出，而不妨碍镀锌过程。相反，其它渣滓的密度小于所述浴密度，因此浮在所述浴表面。它们会被结合到带的涂覆物中，因此在带上产生缺陷。因此这些低密度渣滓——在下文中仅考虑所述低密度渣滓——应尽可能远离带进入所述浴的区域（如果该进入在自由空气中进行，并不总是这种情况）和带从所述浴出来的区域，并随着它们的形成从槽排出。

为此，最为传统的是，在槽附近的操作者借助工具把渣滓推向远离开带的入口区和出口区的容器，然后从槽取出该容器，并借助机器人系统或非机器人系统排空容器。在其它情况下，操作者把渣滓推向槽的一个区域，在该区域如机器人的装置把它们排向槽外的容器，并收集在容器中。

该作业是不舒适的，并对操作者有潜在危险，因为操作者应直接在热的液态金属所述浴附近，具有与热以及液态金属喷射可能有关的不舒服和危险。另外，控制沉积在带上的涂层厚度的系统由吹气喷嘴构成，并可能使用惰性气体，如氮，以限制涂层氧化。使用这些惰性气体也是对操作者的危险源，因为其导致槽周围的大气中缺氧。

另外，清除渣滓的操作导致限制带的行进速度，因为高速有利于产生渣滓，使操作者和机器人应有时间清除渣滓。

此外，带的速度越高，用于控制涂层厚度的喷嘴应喷射的气体量越大，以便使涂层厚度保持恒定。这样做的作用是增加所述浴周围的环境温度，这是因为鼓吹的气体向操作者的工作区域传送带和所述浴的热量。

最后，为了限制与所述浴加热有关的热能损失，考虑使某些新的涂覆设备完全加罩。因此，在这种情况下，需要限制外部干预，尤其是操作者的除渣滓的干预，以避免太频繁地去除设备的罩子。

因此需要与传统技术相比增加的排渣滓的安全性、迅速性、和有效性，而不根本改变镀锌方法本身和实施该方法的设备的整体设计。

某些冶金专家提出的方法已经至少基本取代了人为干预，通过电磁装置的作用把渣滓带到机器人的作用区。借助感应器如线性马达产生的滑动磁场，对液态金属或金属合金敏感的电磁力（“叫做磁通势”）使液态金属或金属合金移动，这将渣滓带到槽的机器人活动区域，这通过产生将渣滓带到所述区域的流动循环而实现。例如文献JP-A-10-053850、JP-A-54-33234、JP-A-2005-068545、JP-11-006046中描述了这样的设备。

例如JP-A-54-33234提出使具有滑动磁场的感应器在槽的出口区位于带周围，滑动磁场把渣滓带到槽的角部，传送带位于该角部，其把渣滓排放到槽外的收集渣滓的容器中。在这种情况下，和通常的情况一样，带在这样的管子中进入到镀锌浴中，所述管子延长到所述浴中且在上游与退火炉连接，并且在所述浴表面滗析的渣滓不能与该区域中的带表面接触。因此只需使感应器位于带出口区周围即可。

JP-A-10-053850提出将一些屏障与带平行地放置在带的槽中进入区域，并且使具有滑动场的感应器设置于每个屏障两端附近。这样产生的磁场可以把渣滓吸引到包括在屏障之间并包括带的区域以外。

在没有机器人的情况下，该装置仍可以使得操作者的工作更容易，操作者不再需要在槽的表面比较有限的区域动作。

但是，经验表明，这些装置的效果还能提高。特别是，应能实现尽可能完全排出渣滓，而没有人为干预，并且用最少的感应器。最佳地，如果槽的尺寸较小，则单独一个感应器可能就足够了。

发明内容

本发明的目的是提出使用最少的感应器使漂浮在镀锌浴的表面的低密度渣滓远离的方法和装置，其保证比已知装置更好的效率。