[发明专利]具有多个喷嘴的气体擦试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将诸如熔融锌等熔融金属涂覆到钢带的表面上的气体擦拭装置(gas wiping apparatus)，其中沉积在钢带上的熔融金属液被擦拭以调节所述钢带的涂覆厚度。更具体而言，本发明涉及一种多喷嘴气体擦拭装置，该多喷嘴气体擦拭装置可用高速气体射流擦拭穿过填充有熔融金属的热浸镀槽(hot dipping bath)的涂层钢带(coated steel strip)的表面，以便即使在高速下也限制所述熔融金属飞溅，并且稳定且均匀地调节涂层钢带的涂覆厚度(涂覆厚度)。

背景技术

钢带，尤其是通过将特定熔融金属——例如熔融锌——涂覆到冷轧钢带上而获得的涂层钢带，是高度抗腐蚀的，且具有美观的外观。

尤其是，近来，这种涂层钢带已被用在电子产品或机动车中，从而需要开发一种用于制造更高品质的涂层钢带的方法。

所述钢带主要是借助于连续热浸电镀而被涂覆的。

例如，如图1所示，从拆卷机(pay off reel)展开的钢带卷(冷轧钢带)S经由焊接机和进口活套(entry looper)而在炉中被热处理。接下来，所述钢带卷S经由口部(snout)114穿过填充有熔融锌112的热浸镀槽110以被涂覆。

接下来，该钢片穿过被布置在热浸镀槽的熔融液面(molten level)上方的气体擦拭装置120(或气刀)。在该情况下，通过吹到钢带S上的高压空气或诸如氮气等非活泼气体(non-active gas)——它们在下文中将被称为“气体”，钢带S的熔融金属液(锌)被从钢带S的表面恰当地磨蚀掉。这允许如图1中的A中所示地调节钢带的涂覆厚度。

然后，量具130测量钢带是否被涂覆到合适的涂覆厚度。测得的值被反馈回来，以调节气体擦拭装置120的气体喷射压力以及钢带S和气体擦拭装置120之间的间距，从而连续地控制钢带的涂覆量。

这里，图1中的参考标记116和118未被描述，其指示用于将钢带导入热浸镀槽的导辊(sink roll)以及用于抑制钢带振动的稳定辊(stabilizing roll)。

如上所述，气体擦拭装置(气刀)120是用于确定钢带的涂覆厚度以满足消费者需要的重要设备。

图2示出了在气体擦拭装置120中发生的熔融金属液(熔融锌)飞溅。

如图2所示，高速高压气体经由出口122——例如形成在气体擦拭装置120的上和下唇缘之间的狭缝——喷出，以撞击钢带的表面。这里，沉积在钢带上的熔融金属颗粒——例如熔融锌颗粒(其在下文中将被称为锌屑)，由于高速向上和向下移动的气体而飞溅。

例如，在图2中，以高压和高速从气体出口喷出的气体，由于移动得快，导致在出口周围形成负压区域，使得锌屑d从涂层钢带的表面飞溅出。

同时，当前，为了提高涂层钢带的产量，人们使钢带以更高速度移动。此外，为了降低钢带的成本，要求涂覆在钢带上的熔融金属层的厚度在期望范围内尽可能小。

在薄涂覆的情况下，应从穿过如图1中参考数字110所示的热浸镀槽的涂层钢带的表面磨蚀掉更大部分熔融金属。因此，这要求气体以更高速度移动，从而增加撞击压力。

然而，如上所述，所喷射气体的更高速度成比例地加剧锌屑的飞溅，使得气体喷射速度的增加是有限制的。

如上所述的所飞溅的锌屑d被沉积在气体擦拭装置的出口上或其周围，导致气体沿钢带的宽度方向呈非均匀分布地被喷射。这导致了钢带的缺陷性涂覆。

因此，为了抑制熔融金属在薄涂覆过程中飞溅，当前，钢带以较低速度移动以被涂覆，从而限制了钢带的高速行进，并最终降低了钢带的产量。

近来，对气体擦拭装置120的主要关注是，以高速和高压喷射气体，同时更快地移动钢带，并最大限度地抑制不利地影响产品品质的锌屑飞溅。

常规地，已提出了与气体擦拭装置有关的多种技术，以抑制锌屑飞溅。然而，这些技术需要除了所述气体擦拭装置以外的复杂独立结构。此外，使用这些技术，在实际的涂覆过程中未有效地防止锌屑飞溅。

发明内容

技术问题

为了解决现有技术的上述问题，做出了本发明，因此本发明的一方面在于提供一种多喷嘴气体擦拭装置，该多喷嘴气体擦拭装置可利用高速气体射流擦拭穿过填充有熔融金属的热浸镀槽的钢带的表面，同时即使在高速涂覆过程中仍抑制锌屑被散射。

本发明的另一方面在于提供一种多喷嘴气体擦拭装置，其中形成多个均匀压力空间(腔)，以确保气体射流经由多喷嘴单元沿钢带的宽度方向被均匀喷射，并且还抑制气体射流的湍流成分以允许射流被稳定地喷射。

技术方案