用于在金属浸镀池出口处干燥液体镀覆金属的方法和装置的制作方法

专利名称：用于在金属浸镀池出口处干燥液体镀覆金属的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及如权利要求1和12的前序部分所述的用于在金属浸镀池出口处干燥液体镀覆金属的方法和装置。
背景技术：
本发明涉及作为在连续镀覆线上浸镀于钢带上的液体镀覆金属的液体金属膜的干燥。“液体金属膜”指的是可施加于钢带的任何类型的覆层，例如基于锌和铝的合金。为了改善钢带在某些应用(例如建筑、汽车或家用电器)中的抗腐蚀性，向钢带表面沉积金属覆层，例如锌或基于锌的合金的覆层。该覆层在连续线上实现，其中所述连续线通常包括
-入口段，其具有一个或两个带材解卷机、剪断机、对接焊机、以及带材蓄积机，其中对接焊机允许把从解卷机出来的带材的尾部连接到从另一个解卷机出来的下一带材的头部， 并因此保证线的连续运行，当在蓄积机上游中断解卷以进行对接焊接的时候，所述带材蓄积机向所述线释放预先蓄积的带材；
-用于对冷轧带材进行去油或对热轧带材进行酸洗的段； -退火炉，其也保证在带材进入液体金属浴之前将其保持在受控温度； -严格意义上的镀覆段，其包括带材浸入其中的液体金属浴、用于干燥液体金属的装置、可能的感应合金化炉、冷却装置和淬火池；
-出口段，其具有平整轧机(“Skin-Pass”)、钝化装置、出口蓄积机、剪、和一个或两个卷绕机。在所述方法的第一变型中，在钢带从炉子输出时，钢带倾斜地浸入液体金属合金浴中，钢带被浸没在该浴中的辊来竖直地偏转，接着在用于修正因带材在底辊上通过而引起的带材的横向弯曲(courbure lat6rale)的所谓“抗翘曲(anti-tuile)”辊上通过，接着在用于调整带材的竖直路线的所谓“轧制线(ligne de passe)”辊上通过。在所述方法的第二变型中，在钢带从炉子输出时，钢带被辊竖直地偏转，接着竖直地穿过磁性地维持的液体金属合金浴。在所述两种情况下，在带材从镀覆浴输出时，带材在其两个面上覆有液体金属膜， 其厚度为在带材对液体的牵引力和重力之间所建立的平衡的结果。必须在横向上和在纵向上使液体镀覆金属的厚度等于尽可能地接近所追求的目标的数值，其中所述目标结合了对在防腐蚀保护领域中的性能的追求和对所消耗的金属量的优化的追求。为此，在带材的两侧布置装置，以保证干燥在两个面上的液体膜。这种干燥系统已经被大量地描述，例如在文档EP 0566 497中。干燥的原理在于吹送气体喷流，以在液体膜上产生旨在减小其厚度的收缩效果，所干燥的膜的多余部分通过重力向镀覆浴返回。在带材与这种干燥器之间的距离，以及气体压力、在干燥器与镀覆浴表面之间的距离、以及带材的移动速度，属于掌控干燥操作的主要变量。这些变量根据由用于测量沉积在带材的两个面中每一个上的覆层的厚度的构件(例如x光量具)所实现的测量来控制。长时间以来，关于喷气干燥方法的局限性，已经观察到，在带材高移动速度下，产生以“喷溅(splashing)”这一名称已知的现象。该现象与随着移动速度而增大的所牵引的液体膜的厚度相关，源于在带材的牵引力、重力、以及在产生由气体喷流引起的剪应力的膜区域中的表面张力之间的平衡的破坏。这体现为液滴的喷射，所述液滴会干扰气体喷流，有损覆层的质量，并且经常随后伴有预期膜的爆裂。带材的移动速度，因此镀覆线的生产率， 也被液体膜的干燥能力所限制。已经进行了大量的尝试，以克服该现象并且允许更高的带材移动速度。在这些尝试中，开发了磁性系统，其对带材干燥一部分的液体镀覆膜，并且在下游由通过喷气来干燥的最终干燥来完成。因此已知使用磁感应的多类方法，所有这些类都基于在电流和磁场的联合作用下在液体导体介质中产生(洛仑兹)力
-所谓的“纵向磁通”法，其使用感应线圈，所述感应线圈围绕带材，并且供有交流电。 该类型的装置生成与所述带材的所谓纵向移动大致平行的场线，所述场线在金属镀覆膜和带材中感应出交流电流。由此感应出的电流和磁场之间的相互作用生成保证膜的干燥的径向和轴向电磁力。作为示例，文档JP 5051719描述了一种这样的供有高频率交流电的纵向场系统；
-“横向磁通”法，其使用分开的两个供有交流电的感应线圈，每个线圈置于带材两侧中的一侧。该类型的装置生成与所述带材的纵向移动大致垂直的场线，所述场线在带材的平面中感应出傅科电流。所述电流和磁场之间的相互作用生成电磁剪力，所述电磁剪力保证液体金属膜的干燥。作为示例，文档DE 2023900和JP 08134617描述了这样的供有适当频率的交流电的横向场系统；
-“滑动场”法，其在带材的每侧使用供有多相交流电的多极感应器。该类型的装置生成在与向上移动的带材的移动相反的方向上滑动的磁场，由此保证液体膜向下的泵送作用。 作为示例，文档US 3，518，109和JP 08053742描述了一种这样的供有多相交流电的滑动场系统；
-“弯月面(m6niSqUe)压力”法，其在由带材所牵引的液体膜与液体浴的连接弯月面处使用感应器。磁场作用在所述弯月面的弯曲部分上，并且因此作用在所牵引的膜的厚度上。 作为示例，文档EP 1 138 799描述了一种这样的弯月面控制系统。该方法很难实现，并且限于小物件(例如丝)的金属镀覆；
-作为已在上文中描述的某些方法的变型，还使用永磁体，所述磁体必须与用于通过在带材上应用滑件或滚轮来为带材供给电流的装置关联，因此使得这些方法不适合用于干燥。这样的方法的示例在文档JP 61-227158或JP 02-254147中进行了描述。最后，还是在永磁体的领域内，文档JP 2000-212714提出了在旋转滚筒上安装多个磁体，以产生变化的磁场，用以产生对干燥有用的感应效应。这些方法每个都具有一定数量的显著妨碍其实施的缺陷。这些缺陷可以如下分类
-带材的发热所有由供有交流电的感应线圈所生成的纵向磁通和横向磁通系统都造成带材的显著发热，能够达到高于100°C。尤其是在相同的干燥效果下需要更高功率的纵向磁通，会在某些构造下导致能够达到150°C至200°C的升温。所述发热能够通过促进所不期望的铁向覆层扩散的现象来干扰钢/覆层结合层。另一方面，该额外的热量供给必须随后在冷却塔中排出，这导致其高度的增大和/或空气吹送设施功率的增大；
-带材的饱和在由磁场线生成的空间中很快达到带材的磁饱和，并且一旦带材饱和， 其本身构成对干燥能力的限制，并因此构成对带材的移动速度的限制。该风险在纵向磁通法、甚至横向磁通法的情况下尤其明显；
-带材划痕通过滑件或滚轮来为带材供给电流的方法不能用于优质镀覆带材，因为所述方法会在带材上留下机械摩擦痕。

发明内容
特别地，本发明的一个目的在于，在金属浸镀池出口处保证对纵向移动钢带的液体镀覆金属进行有效的干燥，其中带材磁饱和的约束效应被最小化。此外，本发明的目的还在于 -使带材发热最小化；
-避免带材/膜的机械划痕； -使用避免任何“喷溅”效应的磁干燥； -允许精确控制所追求的镀覆厚度。因此，本发明提出如权利要求1和12的内容所述的、适于解决这些问题的方法和
直ο根据一种用于在金属浸镀池出口处对连续纵向移动钢带的两个面上的液体镀覆金属进行干燥的方法，本发明要求，在带材移出所述池的过程中，覆有液体镀覆金属的带材从没有被施加磁场的区域移动到被施加静态磁场的另一区域，其中所述静态磁场在面对面地置于带材两侧的磁性构件的磁极之间产生，并且其场线或至少所述场线的主要包络面在至少一个最小纵向范围上与所述带材相交，以使得液体镀覆金属关联地经历磁场变化，所述磁场变化在所述液体金属上生成阻止其与带材一起移动的力。事实上，所述纵向相交范围被选为最小并且足以在液体金属膜中生成强度最小化的傅科电流，而所述傅科电流在静态磁场中的循环足以生成充分阻止所述液体金属相对于带材移动所必需的洛仑兹力。带材在所述静态磁场中的移动因此能够在带材中、但也能够并尤其在液体膜中感应出电流，在所述液体膜中以已知的方式产生对抗带材移动的磁制动效应。由于磁场的微小变化，所述磁制动效应在带材中生成很少的傅科电流。由于没有集肤效应(effet de peau)，磁场的连续特征限制了为获得液体膜的有效干燥效果而消耗的功率，并且带材的发热因此非常有利地是不大的。不需要与带材的任何接触，因此有利地避免了划痕问题。通过使用磁场，尤其是为了实施通过一系列干燥装置以多个相继步骤来进行的干燥，也消除了由“喷溅”效应造成的缺陷。为了使用根据本发明的所述方法，基于以下装置的装置实施例是可行的，即用于在金属浸镀池出口处对连续纵向移动钢带1两个面上的液体金属进行干燥的装置。在所述池出口处，所述装置要求
7-至少第一磁性构件横向于带材两个面中第一面地布置在距带材给定距离处，并且第二磁性构件横向于带材两个面中第二面地布置于大致距所述带材相同距离处；
-所述磁性构件Al、A2的磁极面对面地分布在带材两侧，以使得在所述磁极之间生成 (包含在主要包络面中的)静态磁场线，其中所述静态磁场线在至少一个最小纵向范围上与带材相交。一组从属权利要求同样说明了本发明的优点。


借助于所述附图，提供了实施例和应用示例。在这些附图中 图1示出了“纵向磁通”干燥装置；
图2示出了 “横向磁通”干燥装置； 图3示出了 “弯月面压力，，干燥装置；
图4a、图4b示出了根据本发明的第一实施例的带磁性构件的干燥装置； 图5a、图恥、图5c、图5d示出了根据本发明的第二实施例的带电磁性构件的干燥装
置；
图6示出了根据本发明的第一实施例的干燥原理； 图7示出了根据本发明的第二实施例的带距离稳定性控制的干燥原理。
具体实施例方式图1示出了如在上文背景技术中所述的用于通过“纵向磁通”来干燥连续竖直纵向移动的钢带1的表面的金属镀覆膜的干燥装置。带材1因此在其两个面上覆有液体膜(未示出)，并且被速度为V的竖直运动所带动。由一圈或多圈电导体构成的、并在带材宽度方向上围绕带材的感应线圈2通有交流电，其中所述交流电的频率适于引起干燥效果的感应。 图1示出了电流以其交流半周期(alternance)之一通过。所述电流生成交流磁场，所述磁场在带材的两侧表现为两个波瓣(lobe) Ll和L2，其中所述波瓣分别与线圈的两段(brin) 21,22 (以截面示出)关联。在紧邻带材处，生成场线，所述场线具有与带材的移动方向平行的路线，因此得名“纵向磁通”。所述场线不穿过带材，而是在宽的纵向部分上在带材上延伸。图2示出了如在上文背景技术中所述的用于通过“横向磁通”来干燥连续竖直纵向移动的钢带1的表面的金属镀覆膜的干燥装置。带材1因此在其两个面上覆有液体膜(未示出)，并且被速度为V的竖直运动所带动。两个感应线圈h、2b通有交流电，其中所述交流电的频率适于引起干燥效果的感应，所述感应线圈每个都沿着带材宽度方向被对称面对彼此地布置在带材的一侧。图2示出了电流以其交流半周期之一通过。所述电流生成交流磁场，所述磁场在带材的两侧表现为分别与线圈部分21a、2h、21b、22b关联的波瓣L1、L2、 L3、L4。在紧邻带材处，生成场线，所述场线具有总体上与带材移动方向垂直的路线，并且至少在带材宽度部分上延伸，因此得名“横向磁通”。所述场线在生成所述场线的线圈部分上在垂直于移动的方向上形成环路。所述场线因此不穿过带材，但是至少横向地沿着带材延伸。图3示出了适于液体镀覆膜的“弯月面压力”干燥装置。带材1因此覆有液体膜3，并且被速度为V的竖直纵向运动所带动。由一圈或多圈沿着带材宽度方向围绕带材的电导体所构成的感应线圈2通有交流电，其中所述交流电的频率适于干燥效果。图3示出了所述电流以其交流半周期之一通过。磁场作用在弯月面的弯曲部分R、R’上，并且因此作用在所牵引的膜的厚度上。图4a、图4b示出了根据本发明的第一实施例的带磁性构件的干燥装置，更具体地示出了适用于在金属浸镀池出口处对连续纵向移动的钢带1的两个面上的液体金属进行干燥的装置。在所述池的出口处，所述装置包括
-至少第一磁性构件Al (这里例如为至少一个永磁体)，其横向于带材两个面中的第一面而布置在距离带材给定距离处，并且第二磁性构件A2横向于带材两个面中的第二面而布置于距离所述带材大致相同距离处；
-所述磁性构件Al、A2的磁极N、S (这里为北/南磁极类型的磁体的磁极)面对面地分布在带材两侧，以使得在所述磁极之间生成包含在主要包络面(enveloppe)中的静态磁场B的场线，如本发明所设置的，所述静态磁场线在至少一个最小纵向范围上与带材相交。换句话说，根据图如和图4b的装置因此设置成，每个磁性构件包括至少一个双极永磁体元件Al、A2，其磁能力(capacit6 magnetique)被定为能够感应出至少一个电动场 (champ Slectromoteur)，所述电动场足以在静态磁场B中生成对于带材的强制移动起相反作用的制动，所述制动具有适于干燥最初沉积在带材上的金属镀覆层的特性。每个磁性构件Al、A2的最接近的磁极在这里具有相反的磁极性N、S。因此，可以将在所述磁极之间的场线设置成穿过带材。纵向范围因此被减小到大约为所使用的磁体的尚度。也可以设置成每个磁性构件Al、A2最靠近带材的磁极具有相同的磁极性。根据图4a，每个磁性构件A1、A2离带材最远的磁极S、N (永磁体的横向外表面)还通过外部磁场引导件C (例如围绕一段带材构成磁引导环的铁磁轭框)来连接。这样，根据图如，所述两个磁性构件的最接近的、在带材两侧面对面的磁极N、S被布置为使得所述两个磁极生成静态磁场B，所述静态磁场通过穿过带材在第一磁性构件的北极N和第二磁性构件的南极S之间构成磁回路，所述磁环路通过围绕带材的铁磁轭C在外部磁极(即第二磁性构件的北极N和第一磁性构件的南极S)之间得以完成。可替代地，根据图4b，所述干燥装置设置成每个磁性构件Al、A2包括两个分开的磁极，所述磁极沿着带材移动方向相继地布置，并且通过磁场引导件Cl、C2 (例如构成磁引导半环的铁磁轭的至少一部分)与至少一个磁体连接，以使得两个半环端部处的两个磁极中的每个面对面地布置在带材的两侧，因此使得磁场线完全地形成环路。换句话说，呈U 形的两个永磁体关于带材对称地布置，即将两个U的具有相反极性的基部面对面地布置在带材两侧。因此，铁磁轭的第一部分Cl延伸了第一磁性构件Al的南极S，而铁磁轭的第二部分C2延伸了第二磁性构件A2的北极N。磁场B在第一磁性构件的北极N和第二磁性构件的南极S之间第一次穿过带材，然后被引导在铁磁轭的第二部分C2上，然后第二次穿过带材，环路在铁磁轭的第一部分Cl上得以完成。这里推荐的是，在半环的端部处，磁极具有相反的磁极性，以使得两个半环产生磁场B穿过带材的闭环磁引导。
如上所述，还可以的是，在半环的端部处，磁极具有相同的磁极性。将能够进行干燥，但是与如上所述的具有相反磁极性的构造相比效率较低。不限于图4a、图4b并且因此也适用于以下附图，每个磁性构件在至少等于带材宽度的长度上以一个或多个块的形式线性地延伸。同样地，在至少等于带材宽度的长度上线性地延伸的多个磁性构件可以在带材移动方向上一个在另一个上地分布在带材每侧。通过如此构成相继的具有最小范围的场/带材相交区域以避免带材磁饱和，所述构造有利地允许额外地提高干燥效率。出于相同的目的，所述磁性构件中的至少一个可以与例如通过喷气来干燥的补充干燥装置或用于稳定带材的补充装置关联。图5^图恥示出了根据本发明的第二实施例的、分别与图如和图4b的构造相关的、具有电磁构件(作为磁性构件)的干燥装置的两种构造。特别地，在图fe中，两个电磁构件Bi、B2横向于带材的移动而置于带材两个面的两侧，并且通过围绕所述带材的铁磁轭C来接合。图5c、图5d示出了根据本发明的所述第二实施例的、具有电磁构件(作为磁性构件)的干燥装置的另外两种构造。特别地，图恥、图5c和图5d根据以两个半环的形式横向于带材的移动而置于带材两面的两侧的铁磁轭的一种构造，示出了所述电磁构件Bl、B2、B3、B4的多种可行的布置方式。在这些示例中，磁场环路通过磁场B两次穿过带材以及通过借助于半铁磁轭对磁场进行补充引导来形成，如在图4b中所示。电磁构件Bi、B2、B3、B4在这里为感应线圈，其与轭C、Cl、C2关联，以生成所述静态磁场，并在带材边缘处以及尤其是在与带材相交的最小范围上引导场线。通过调节用于供给所述感应线圈中至少一个的电流，所述静态磁场的强度是可以根据为干燥类型所选择的参数来控制的。在图恥中，两个感应线圈B1、B2中的每个都被以居中的方式置于每个呈“U”形的半轭C1、C2上。在图5c中，两个感应线圈B1、B2中的每个都置于每个呈“U”形的半轭Cl、 C2上的磁极N、S的端部附近，其中所述端部中的每个在带材的两侧相对。在图5d中，四个感应线圈B1、B2、B3、B4中的每个都根据图恥的模式置于两个半轭的四个端部中的一个处。这里，每个电磁构件B1、B2的最接近的磁极具有相反的磁极性N、S。因此，可以将在这些磁极之间场线构造成穿过带材。(图fe至图5d具有“合适极性”)。也可以设置成，每个电磁构件Bi、B2的最靠近带材的磁极具有相同的磁极性。然而，根据该构造，将更难以最小化场线和带材之间的相交范围。不过，这样的构造通过作用于供给两个电磁构件中至少一个的直流电，允许更容易地控制带材在所述磁极之间的位置。因此，为了干燥和稳定带材的目的而沿着移动方向连续地布置所述两种构造(相反和相同磁极性)中的每一种可能是有利的。将能够进行干燥，但是效率比如上所述的具有相反磁极性的构造低。图6示出了根据本发明的第一实施例(图4b)的、通过磁制动来干燥液体镀覆金属膜的原理。带材1在其两个面上覆有液体膜(未示出)，并且被速度为V的纵向移动竖直运动所驱动。两个磁性构件A1、A2及其轭C1、C2每个都沿着带材宽度的方向布置在带材一侧并距带材距离e，其中所述磁性构件及其轭所示出的形状仅为示意性的。它们被布置为使得磁性构件Al、A2中一个的北极N位于另一个磁性构件的南极S的对面，以使得磁场B通过两次穿过带材1而在所述两个构件中形成环路。带材在该静态磁场B中的移动在具有相反极性的磁极之间感应出电动场E，并因此在带材和液体膜中感应出电流，其中在液体膜处产生对抗带材移动的磁制动力F。图7示出了根据本发明的第二实施例(图5b)的、带有距离稳定性(或带材居中)控制的通过磁制动来干燥的原理。这里，磁性构件中的至少一个包括至少一个电磁元件B1、B2 (感应线圈电磁体)，所述电磁元件的磁能力可以由控制模块MC借助于控制信号Cc来调节，所述控制信号Cc理想地控制至少一个感应线圈B2，该至少一个感应线圈B2在这里封包用于引导磁场的电磁元件C2，以便
-感应出至少一个电动场E，所述电动场足以在静态磁场B中生成对于带材的强制移动起相反作用的制动，其中所述制动具有适于干燥最初沉积在带材上的金属镀覆层的特性；
-有利地调节在每个磁性构件和带材之间的等距。控制模块MC由处理单元来控制，其中所述处理单元能够接收以下两个信号中的至少一个，以调节在感应线圈中的电流定值
-距离测量信号Si，其来自于用于无接触地测量带材和电磁元件B1、B2之一之间的距离e的系统ME ；
-磁场测量信号，其来自于用于测量在至少一个电磁构件磁极处的磁场的构件MB，其中所述磁场测量信号可以与距离e的数值相关。根据所述相关性，控制单元生成在电磁构件中的至少一个的感应线圈中的电流定值，以将钢带维持在磁极之间确定的位置上，所述位置能够保证覆层在带材两个面上的最佳可能分布。除了电磁体的使用允许提供比永磁体更强的磁场以外，所述电磁体的使用还允许保证磁场的精确控制。特别地，其允许将带材动态地维持在两个电磁构件之间确定的位置上。因此，在图4、图5、图6和图7中提出的所有装置都能够实施根据本发明的干燥方法，即用于在金属浸镀池的出口处对连续纵向移动钢带1的两个面上的液体镀覆金属进行干燥的方法，在所述方法中，在带材移出所述池的过程中，覆有液体镀覆金属的带材从没有被施加磁场的区域移动到被施加静态磁场B的另一区域，其中所述静态磁场在面对面地置于带材两侧的磁性构件A1、A2、B1、B2的磁极N、S之间产生，并且其场线在至少一个最小纵向范围上与所述带材相交，以使得液体镀覆金属相关地经历磁场变化，所述磁场变化在所述液体金属上生成阻止液体金属与带材一起移动的力。静态磁场和移动带材的相互作用在带材和液体镀覆膜中生成傅科电流，所述傅科电流在静态磁场中的循环生成阻止所述液体金属相对于带材移动的洛仑兹力，从而产生相对于(强制)移动带材的磁制动效应。所述磁制动效应在带材中生成极少的傅科电流，并且由于没有集肤效应，磁场的连续特征限制了为获得液体膜的有效干燥效果而消耗的功率，因此带材的发热很有利地是可以忽略的。如上所述，所述方法理想地要求，最接近地置于带材两侧的磁极理想地选为具有相反的极性。该方面有利于最小化场线与带材的相交范围，因此有利地允许避免带材磁饱和效应，并且由于在磁极下通过时磁场的大幅度变化而允许高的干燥效率。接近的磁极具有相同极性的构造也是可行的，但是对于所期望的干燥类型效率较低，不过，所述构造具有这样的优点允许通过作用于感应线圈的直流供给电流来更好地控制带材在磁极之间的位置。与所追求的干燥效果关联的磁场B的强度简单地通过使磁极和带材之间的距离e 变化来控制，其中在简单的自主磁性构件的范围内，所述磁极理想地为永磁体的磁极。所述方法还可以有利地要求
-在包括于场线中的至少一个点上，理想地通过无接触的直接测量来评估在移动带材和两个电磁构件Bi、B2 (例如电磁体)中的至少一个之间的距离e，其中所述电磁构件设有作为磁性可控的磁性构件的感应线圈；
-控制感应线圈中至少一个的直流供给电流，以将带材居中地维持在两个电磁构件之间。穿过带材的总磁通(参见根据图4至图7的示例)因此能够静态地维持，并且以精细的方式在其静态值附近调节。控制感应线圈Bi、B2中至少一个的直流供给电流，以调节与所追求的干燥效果关联的磁场B的强度。这对于使所述方法适于各种类型的带材和/或覆层是相当重要的，并还允许根据由测量构件(例如X光厚度量具)所进行的覆层厚度测量来控制所述干燥系统。所述方法还要求
A)在包括于场线中的至少一个点上，通过测量由于存在于带材和两个电磁构件中至少一个之间的气隙效应所引起的变化而造成的磁场变化，来测量在移动带材和两个电磁构件 B1、B2中至少一个之间的距离e。当然也可以直接测量距离e，以替代或补充上述间接的磁场测量方法；
B)
-至少两组磁性构件横向地分布在带材至少一侧的宽度上，
-并且在磁性构件为设有感应线圈的电磁构件的情况下，分别地控制所述感应线圈的每个供给电流。因此有效地方便了对带材在磁性构件之间位置的控制；
C)
-至少两组磁性构件一个在另一个上地沿着带材移动方向分布在带材的每侧， -并且在磁性构件为设有感应线圈的电磁构件的情况下，分别地控制所述感应线圈的每个供给电流。该磁性构件或电磁构件组的连续布置允许有效地分配干燥效果和控制带材位置。根据需要，所述根据本发明的干燥方法还可以与补充干燥方法(例如通过在带材面上喷气来干燥的方法)联合地被使用和控制。同样地，所述方法可以与用于稳定带材移动的补充方法联合地被使用和控制。
权利要求
1.一种用于在金属浸镀池出口处对连续纵向移动的钢带(1)的两个面上的液体镀覆金属进行干燥的方法，其特征在于，在所述带材移出所述池的过程中，覆有液体镀覆金属的所述带材从没有被施加磁场的区域移动到被施加静态磁场(B)的另一区域，其中所述静态磁场(B)在面对面地置于所述带材两侧的磁性构件(A1、A2、B1、B2)的磁极(N、S)之间产生， 并且其场线在至少一个最小纵向范围上与所述带材相交，以使得所述液体镀覆金属关联地经历磁场变化，所述磁场变化在所述液体金属上生成阻止其与所述带材一起移动的力。
2.如权利要求1所述的方法，其中，以最接近的方式置于所述带材两侧的磁极理想地选为具有相反的极性。
3.如权利要求1所述的方法，其中，以最接近的方式置于所述带材两侧的磁极理想地选为具有相同的极性。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，通过使所述磁极和所述带材之间的距离(e)变化来控制与所追求的干燥效果关联的所述磁场(B)的强度，其中所述磁极理想地为永磁体的磁极。
5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中-在包括于所述场线中的至少一个点上，理想地通过无接触的直接测量来评估在移动的所述带材和所述两个电磁构件(Bi、B2)中至少一个之间的距离(e)，其中所述电磁构件 (Bi、B2)设有作为磁性构件的感应线圈；-控制所述感应线圈中至少一个的直流供给电流，以控制所述带材在所述两个电磁构件之间的位置。
6.如权利要求5所述的方法，其中，控制所述感应线圈(Bi、B2)中至少一个的直流供给电流，以调节与所追求的干燥效果关联的所述磁场(B)的强度。
7.如权利要求5或6所述的方法，其中，在包括于所述场线中的至少一个点上，通过测量由于存在于所述带材和所述两个电磁构件中至少一个之间的气隙效应所引起的变化而造成的磁场变化，来测量在移动的所述带材和所述两个电磁构件(Bi、B2)中至少一个之间的距离(e)。
8.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中-至少两组磁性构件横向地分布在所述带材至少一侧的宽度上；-并且，在所述磁性构件为设有感应线圈的电磁构件的情况下，分别地控制所述感应线圈的每个供给电流。
9.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中-至少两组磁性构件一个在另一个上地沿着所述带材的移动方向分布在所述带材的每侧；-并且，在所述磁性构件为设有感应线圈的电磁构件的情况下，分别地控制所述感应线圈的每个供给电流。
10.如上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法与例如通过在带材面上喷气来干燥的补充干燥方法联合地被使用和控制。
11.如上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法与用于稳定带材移动的补充方法联合地被使用和控制。
12.一种用于在金属浸镀池出口处对连续纵向移动的钢带(1)的两个面上的液体金属进行干燥的装置，其特征在于，在所述池的出口处-至少第一磁性构件(Al)横向于所述带材两个面中第一个面地置于距所述带材给定距离(e)处，而第二磁性构件(A2)横向于所述两个面中第二个面地置于距所述带材大致相同距离处；-所述磁性构件(Al、A2)的磁极(N、S)面对面地分布在所述带材的两侧，以使得在所述磁极之间生成包含在主要包络面中的静态磁场(B)线，其中所述静态磁场线在至少一个最小纵向范围上与所述带材相交。
13.如权利要求12所述的装置，其中，所述每个磁性构件(Al、A2)的最接近的磁极具有相反的磁极性(N、S)。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述每个磁性构件(Al、A2)的最靠近所述带材的磁极具有相同的磁极性。
15.如权利要求13或14所述的装置，其中，所述每个磁性构件(Al、A2)的最远离所述带材的磁极通过外部磁场引导件(C)，例如围绕一段带材构成磁引导环的铁磁轭框，来连接。
16.如权利要求13或14所述的装置，其中，所述每个磁性构件(A1、A2、B1、B2)包括两个分开的磁极，所述磁极沿着所述带材的移动方向相继地布置，并且通过磁场引导件(Cl、 C2)，例如构成磁引导半环的铁磁轭的至少一部分，与至少一个磁体连接，以使得所述两个半环端部处的两个磁极中的每个面对面地置于所述带材的两侧。
17.如权利要求13和16所述的装置，其中，在所述半环的端部处，所述磁极具有相反的磁极性，以使得所述两个半环产生所述磁场(B)穿过所述带材的闭环磁引导。
18.如权利要求14和16所述的装置，其中，在所述半环的端部处，所述磁极具有相同的磁极性，以使得所述两个半环产生所述磁场(B)横向于所述带材的半闭合环横向磁引导。
19.如权利要求12至18中任一项所述的装置，其中，所述每个磁性构件在至少等于所述带材宽度的长度上以一个或多个块的形式线性地延伸。
20.如权利要求12至19中任一项所述的装置，其中，在至少等于所述带材宽度的长度上线性地延伸的多个磁性构件在所述带材的移动方向上一个在另一个上地分布在所述带材的每侧。
21.如权利要求12至20中任一项所述的装置，其中，所述磁性构件与补充装置，例如通过喷气来干燥的装置，关联。
22.如权利要求12至21中任一项所述的装置，其中，所述磁性构件与用于稳定带材的补充装置关联。
23.如权利要求12至22中任一项所述的装置，其中，所述每个磁性构件包括至少一个双极永磁体元件(Al、A2)，所述至少一个双极永磁体元件的磁能力被设定为能够-感应出至少一个电动场(E)，所述电动场(E)足以在所述静态磁场(B)中生成对于所述带材的强制移动起相反作用的制动，其中所述制动具有适于干燥最初沉积在所述带材上的金属镀覆层的特性。
24.如权利要求12至23中任一项所述的装置，其中，所述磁性构件中的至少一个包括至少一个电磁元件(Bi、B2)，所述至少一个电磁元件的磁能力能够由理想地控制封包所述电磁元件的感应线圈的控制模块(MC)来调节，以便-感应出至少一个电动场(E)，所述电动场(E)足以在所述静态磁场(B)中生成对于所述带材的强制移动起相反作用的制动，其中所述制动具有适于干燥最初沉积在所述带材上的金属镀覆层的特性；-调节在所述每个磁性构件和所述带材之间的等距。
25.如权利要求M所述的装置，其中，所述控制模块(MC)由处理单元来控制，其中所述处理单元能够接收以下两个信号中的至少一个，以调节在所述感应线圈中的电流定值-距离测量信号(Si)，其来自于用于无接触地测量所述带材和所述电磁构件(Bi、B2) 之一之间的距离(e)的系统(ME)；-磁场测量信号，其来自于用于测量在至少一个电磁构件磁极处磁场的构件(MB)，所述磁场测量信号能与所述距离(e)的测量值相关。
全文摘要
本发明描述了一种用于在金属浸镀池出口处对连续纵向移动的钢带的两个面上的液体镀覆金属进行干燥的方法和装置。特别地，所述根据本发明的方法要求在所述带材移出所述池的过程中，覆有液体镀覆金属的所述带材从没有被施加磁场的区域移动到被施加静态磁场的另一区域，所述静态磁场在面对面地置于所述带材两侧的磁性构件的磁极之间产生，并且其场线或至少所述场线的主要包络面在至少一个最小纵向范围上与所述带材相交，以使得液体镀覆金属关联地经历磁场变化，所述磁场变化在所述液体金属上生成阻止其与带材一起移动的力。由于所述磁场的微小变化，这种磁制动效应在所述带材中生成极少的傅科电流。为了获得所述液体膜的有效干燥效果而消耗的功率因此很大地减小，并且作为更大的优点之一，带材的发热因此是非常明显地可忽略的。
文档编号C23C2/00GK102159745SQ200880131209
公开日2011年8月17日 申请日期2008年9月23日 优先权日2008年9月23日
发明者格雷尼耶 B., 阿迪 J-J., 恩斯特 R., 福特雷勒 Y. 申请人:格勒诺布尔理工学院, 法国国家科学研究中心, 西门子 Vai 金属科技有限公司