[發明專利]用于金屬帶材的連續熱浸鍍鋅的裝置

有效

• 申請號: 201480036619.6
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN105358728B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 諾貝特·沙夫拉特;托爾斯滕·米勒;弗里德黑爾姆·馬赫賴;赫爾諾特·諾特哈克爾;蒂姆·呂本施特龍克
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯鋼鐵歐洲股份公司
• 主分類號: C23C2/00
• 分類號: C23C2/00;C23C2/40;B05C3/12
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 樊曉煥,金小芳

本發明涉及金屬帶材(優選鋼帶)的連續熱浸鍍裝置，該裝置包括：熔融浴容器；開口于熔融浴容器中的爐鼻(snout)，所述爐鼻用于將經連續式爐加熱的金屬帶材在保護性氣體中引入熔融浴中；以及設置在熔融浴容器中的轉向輥，其用于使進入熔融浴的金屬帶材轉向至朝向熔融浴外部的方向，其中所述爐鼻中浸沒于熔融浴的一端具有至少一個沖流室，該沖流室以位于內部的溢流壁、位于底部的底板(floor)以及位于外部的爐鼻的壁為邊界，其中溢流壁的溢流邊緣(overflow edge)至少位于在熔融浴表面下方的區域，并且其中具有泵的抽吸管線與沖流室相連。

這種類型的裝置或設備也稱為熱浸鍍鋅生產線。其特征在于連續的運行方法。

在現有的熱浸鍍設備中，熔渣會累積于爐鼻中熔融金屬的表面，這些熔渣會造成金屬帶材鍍層的缺陷。在帶材的浸漬過程中，熔渣被帶材攜帶，并且(例如)由于熔渣夾雜物以及鍍層中的缺陷(未鍍覆區域)從而產生附著力弱的區域。

為了避免熔渣累積于爐鼻內的熔融浴表面，專利文獻JP 04-120258 A尤其提出了：在浸漬的爐鼻內，于金屬帶材的兩側產生與金屬帶材的運行方向相對的流(flow)，并且在熔融浴表面上，產生朝向遠離金屬帶材的方向的流，并且沿著金屬帶材進入熔融浴的方向流動。

由專利文獻EP 1 339 891 B1中可得知本文一開始提及的這種類型的裝置。其中的爐鼻的浸沒的下端部分在穿過內壁的金屬帶材的兩側延伸，其中該內壁的取向方向朝向液封(liquid seal)的表面，該液封被爐鼻以及位于所述表面下方的上邊緣包圍。所述內壁連同爐鼻的壁一同圍成了液體金屬的兩個流出空間。泵通過抽吸管線與這兩個流出空間相連，以使所述空間內的液體金屬高度保持為低于液封表面的高度，因此使液體金屬由所述表面自由降落至流出空間。出于這一目的，監測所述流出空間內的液體金屬高度，并保持為低于液封表面的高度，使得流出空間內液體金屬的落差大于50mm，以防止金屬氧化物顆粒的漂浮以及金屬間化合物與液體金屬的沖流方向相對。為了能夠監測流出空間中液體金屬的高度，在噴嘴外側布置有頂端開口的容器形式的儲池，所述儲池通過管線與各流出空間的下部區域相連，其中，在各流出空間中，泵的抽吸管線的連接點高于管線與儲池的連接點。儲池為各流出空間形成了液體金屬緩沖容量。換言之，儲池連同流出空間借助于管線形成了連通管系統，其中液體金屬高度在各空間中的高度基本相同。此處，儲池配備有液體金屬高度監測器。

專利文獻EP 1 339 891 B1公開的裝置在工業應用中會遇到巨大問題。這是因為：由于所需的爐鼻移動或熔融浴表面的不可避免的波動，從而會使溢流空間(outflow space)中所需的液體金屬的落差不足，這會干擾遠離金屬帶材的熔渣的溢流，從而導致在浸鍍金屬帶材中產生表面缺陷。

對于表面加工的扁鋼產品而言，爐鼻中帶材位置的改變是重要的要求。通常僅可通過對浸沒的轉向輥的調節實現帶材穿過熔融浴以及布置于熔融浴上方的吹出噴嘴(blowout jets)的最佳運行。此外，在工業應用中，由于會在儲池中形成大量的熔渣，因此所提出的利用儲池和液體金屬高度檢測器來進行溢流空間中的高度限制的方案容易發生故障。從工作安全性的角度來看，從儲池中除去熔渣所需的清潔行為并不令人滿意。

本發明的目的提供本文一開始所提出的裝置類型，其中，能夠有效地從爐鼻內部除去熔渣，并且可基本上避免在鍍覆金屬帶材的表面上產生由熔渣導致的表面缺陷。

為了達成這一目的，提出了具有權利要求1中特征的裝置。該目的通過本文一開始所提出的裝置類型而實現，根據本發明，該裝置的特征在于：沖流室設置有至少一個通孔，液體熔融金屬可通過該通孔流出熔融浴并進入沖流室，其中所述至少一個通孔設置在低于溢流邊緣的位置。

所述至少一個通孔也可稱為沖洗孔(flushing opening)，并可以(例如)鉆孔、切割孔(hole cutout)、管套等形式實現。