用于控制多种金属在适于熔融所述金属的空腔中的引入的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于控制多种金属以锭块的形式在空腔中的引入的方法和装置，其中所述空腔适于熔融所述金属。特别地，根据本发明专利技术的方法提供对多种金属引入空腔（２、３）中的控制，所述空腔适于熔融所述金属，以用呈液体金属形式的所述金属来浸镀钢带（１），在所述方法中：第一金属以至少一个具有所述第一金属高含量的第一锭块（１０）的形式来引入；第二金属以至少一个由第一金属和第二金属的合金所构成的第二锭块（１１）的形式来引入，所述方法的特征在于：所述第二锭块的第二金属含量在有效含量范围内选择，以保证所追求的锭块累积熔融的整体流量；所述有效含量范围在具有按顺序增大的数值的受限区间中选择，以最小化所述锭块的熔融温度之间的差别。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及如权利要求1和9的前序部分所述的用于控制多种金属在适于熔融所述金属的空腔中的引入的方法和装置。本专利技术主要涉及连续移动的轧制钢带的金属浸镀，尤其是涉及镀覆层的化学分析的控制。
技术介绍
连续移动的轧制钢带的金属浸镀是已知的技术，其主要包括两种变型，在一种变型中，从退火炉输出的带材倾斜地下降到液体镀覆金属浴中，并通过浸没在所述液体金属中的辊来竖直地向上偏转。另一种变型在于使带材在其输出炉子时竖直地向上偏转，然后使带材在竖直通道中移动，所述竖直通道包含磁支承的液体金属。在所述两种情况下，操作的目的在于在钢带的表面上产生连续并且附着的金属镀覆层沉积物。在带材输出液体金属时，带材在其两个面上形成液体膜，所述液体膜通过电磁装置或吹气装置来干燥，直至所述膜减小到所期望的厚度。被干燥的液体膜然后冷却，直至固化。由于在带材的两个面上的沉积而造成的镀覆金属的消耗通过在液体金属浴中添加锭块来补偿。所述锭块以已知的方式由链式运送装置带到液体浴，并人工地或自动地根据基于浴的液位测量值而给出的指令来引入液体金属浴中。已经提出了或多或少复杂的装置，例如在W02007137665中所述的装置，用以使得在浴中引入锭块更准确，尤其是为了避免所述锭块的突然下落。例如在镀锌中所使用的金属镀覆层一般使用至少两种不同金属(例如锌和铝)的合金。根据要沉积在带材上的合金的成色测定值(titrage)，必须为镀覆浴供给具有合适组成的锭块。这可以通过供给具有特殊成色测定值的锭块来实现，但是一般使用具有标准组成的锭块(例如有的没有合金元素，有的则带有相当高百分比的合金元素)，所述具有标准组成的锭块按照能够平均地保证带材上所要求的成色测定值的顺序来交替地引入。文档 KR20020053126描述了这样一种基于每日消耗计算来供给锭块的系统。但是，根据所使用的镀覆层类型，所追求的合金元素在镀覆层中的量会不同于实际消耗的量。用结合了铝的锌来镀锌一般就是这种情况。实际上，与液体混合物接触时发生来自于钢带的铁的溶解，其一方面参加在带材表面上形成大约为0. μ的!^e2Al5ZnxK 合物结合层，另一方面，只要I^e2Al5Znx层没有以连续的方式形成，就向着液体混合物浴扩散。！^e2Al5Znx层用于支持锌防护层，而溶解的铁会有助于在液体混合物中形成所谓“废渣 (matte)”或“渣滓(dross)”的由铁、铝和锌构成的沉淀。另一方面，浸没在浴中的钢元件， 例如由不锈钢制成的底辊及其支持臂，同样经历铁在浴中的溶解，所述溶解也会参加渣滓的形成。在所述化合物中的铝含量高于所沉积的合金层的铝含量，因此总的铝消耗稍微高于在带材的两个面上沉积合金层所严格需要的铝消耗。必需的铝含量因此必须根据在镀覆层中的、在带材表面形成的!^2Al5Znx结合层中的、和在渣滓中的铝消耗的和来确定。然而，对于相同的所追求的在沉积物中的含量，例如浸没时间(因此除了带材移动速度以外其余都一样)、浴的温度、所形成的渣滓的量等众多因素造成铝的消耗或多或少显著的变化。只基于在镀覆层中的合金元素的理论消耗的锭块供给系统因此是不足的，而且另一方面，在结合层和渣滓中的额外消耗的估计很不准确，因为其基于设备的静态运行数据， 以及在这些静态运行条件下形成!^2Al5Znx的理论动力学(cin6tiqUe)。在大部分情况下， 锭块的供给基于操作员的经验，并由在液体浴中提取的试样的定期化学分析来加强。还使用某些基于例如在文档US 5，256，272中所述的电化学传感器的连续测量技术，尽管这些测量件脆弱，并且缺乏可靠性。然而，已经考虑了某些改进，以改善所述情况，例如，文档KR20040057746建议按照“规则的时间间隔”来直接测量浴的铝含量，以调节与纯锌锭块交替地引入成色为含20% 铝的锭块的节拍。然而，该替代方案还是不完美，因为铝含量的不连续测量与根据测量结果来放置和熔融没有或带有20%铝的锭块所必需的响应时间相结合，除了其在持续时间上管理的难度以外，没有使得该方法比理论计算更准确。为了更好地为作为第一镀覆金属的锌的含量及尤其是为作为第二结合金属的铝的含量连续地进行定量的替代方案在W02008/105079中通过多种装置来描述。第一装置具有两个不同的容器，其分别包含呈液体形式的锌和铝，即其液体温度每个都高于锌和铝的熔融温度，即锌的420°C和铝的大约660°C。所述两种液体金属然后引入(温度大约为 460°C)的镀覆空腔中，在所述镀覆空腔中，由于在液体金属和液体镀覆浴之间的大的温度差和梯度，不可避免地形成大量的渣滓。第二装置设置成引入呈带状固体金属形式的锌和铝，所述带状固体金属在镀覆浴中以根据所要求的浴的液位和含量来控制的流量和含量来解卷。这里，温度梯度还是不可避免的，因为无论如何都必须至少在纯铝就要引入镀覆浴之前将纯铝加热到至少为大约660°C的温度，以使得所述纯铝能够在浴中以液体的形式混合。 最后，第三装置设置成分别带有液体锌和铝的两个不同的容器倾倒入中间容器，在所述中间容器中由于过大的温度梯度形成大量的渣滓。该第三装置的优点在于能够使在中间浴中的渣滓隔离在镀覆浴外，然而由于渣滓的密集形成，所以必须经常清除在中间浴中的渣滓。 因此，一般地，所述装置受到过大的温度梯度的存在所带来的危害，所述过大的温度梯度有利于讨厌的渣滓的同样严重的形成，并因此不可避免地具有对于带材镀覆有用的金属的大的损失。该缺陷因此造成对于镀覆有用的金属的过量消耗导致的无用超额成本，以及对所形成渣滓的大规模重新处理的高度限制的环境方面。
技术实现思路
根据所述观察，本专利技术摒弃涉及大的温度梯度的方法和装置，并且应该将会基于使用要用于熔融的金属合金或金属锭块。因此，本专利技术的目的在于提出用于控制多种金属以锭块的形式在适于熔融所述金属的空腔中的引入的方法和装置，其中，所引入的金属和空腔的包含物的温度梯度是最小的。因此，通过权利要求1和9的内容描述了所述方法和装置。一组从属权利要求同样说明了本专利技术的优点。根据一种用于控制多种金属在空腔中的引入的方法，其中所述空腔适于熔融所述金属，以用呈液体金属形式的所述金属来浸镀钢带，在所述方法中-第一金属以至少一个具有所述第一金属高含量的第一锭块的形式来引入； -第二金属以至少一个由第一金属和第二金属的合金所构成的第二锭块的形式来引入，所述根据本专利技术的方法要求-第二锭块的第二金属含量在有效含量(teneur significative)范围内选择，以保证所追求的锭块累积熔融的整体流量；-所述有效含量范围在具有按顺序增大的数值的受限区间中选择，以最小化锭块熔融温度之间的差别。这里，空腔是常规的或磁支承的镀覆坩埚，或者附属于镀覆坩埚的用于熔融所述锭块的坩埚。在其中实施根据本专利技术的方法的钢带镀锌的范围内，第一金属为锌，第二金属主要为铝。然而，根据所选择的镀覆层类型，本专利技术不限于所述两种金属以及这些独特金属的合金。更重要的是，一方面，借助于使用合金锭块(其中例如两种金属中的一种要求高的熔融温度)，锭块的整体熔融温度由于另一合金金属的存在而保持为低的。此外，如果如上所述地选择有效含量范围，则可以在该含量范围中具有连续均勻的锭块熔融温度范围，即使一个或多个锭块被浸入或取出空腔。因此，有利地避免了在空腔中引入锭本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种用于控制多种金属在空腔（２、３）中的引入的方法，其中所述空腔适于熔融所述金属，以用呈液体金属形式的所述金属来浸镀钢带（１），在所述方法中：－第一金属以至少一个具有所述第一金属高含量的第一锭块（１０）的形式来引入；－第二金属以至少一个由所述第一金属和所述第二金属的合金所构成的第二锭块（１１）的形式来引入，所述方法的特征在于：－所述第二锭块的第二金属含量在有效含量范围内选择，以保证所追求的锭块累积熔融的整体流量；－所述有效含量范围在具有按顺序增大的数值的受限区间中选择，以最小化所述锭块的熔融温度之间的差别。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：B格勒尼耶，
申请(专利权)人：西门子VAI金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：FR