具有受控內(nèi)部調(diào)節(jié)裝置的預(yù)冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及利用氣態(tài)流體氣氛（空氣、氮?dú)獾龋┻M(jìn)行預(yù)冷卻的稱為預(yù)冷卻器 的預(yù)冷卻箱的領(lǐng)域中的一種新型裝置，預(yù)冷卻箱例如用于特別是鋁鋅合金鍍覆（例如 Galvalume?,鋁鋅合金，由55%的鋁組成）和鍍鋁鍍覆、而且還包括電鍍鍍覆（鍍鋅） 的金屬熱鍍覆線的冷卻塔中。
[0002] 特別是，該裝置適用于向連續(xù)行進(jìn)并具有剛施加于其上的未固化的液態(tài)鍍層的金 屬帶上吹送氣體的所有冷卻箱。
【背景技術(shù)】
[0003] 已知?jiǎng)偸┘釉谶B續(xù)行進(jìn)的金屬帶上的鋁鋅合金鍍層、鍍鋁鍍層或相同種類的其他 類型的鍍層必須快速固化，以防金屬間晶粒生長(zhǎng)并獲得正確的微型結(jié)構(gòu)，以便獲得良好的 耐腐蝕性。
[0004] 為固化這些鍍層，使用稱為"預(yù)冷卻器"的冷卻單元或者稱為"空氣冷卻箱或者空 氣冷卻器或空氣冷卻管"的冷卻單元，其由采用隙口、噴嘴或者孔的構(gòu)造和技術(shù)形成。
[0005] 為簡(jiǎn)化，下文僅采用術(shù)語"冷卻器"進(jìn)行說明。通常，一組冷卻器安裝在鍍層鍍覆 設(shè)備的上方，直至冷卻塔的第一個(gè)支承輪（rouleaude renvoi)。
[0006] 最初的冷卻裝置通常是能活動(dòng)的，以提供鍍層鍍覆設(shè)備維護(hù)所需的空間。最初的 所述冷卻器一般采用隙口技術(shù)。
[0007] 每個(gè)冷卻器一般配有一個(gè)風(fēng)扇，風(fēng)扇利用變速電動(dòng)機(jī)操縱工作，以便可根據(jù)帶和 待處理鍍層來調(diào)節(jié)其冷卻空氣的流量和壓力。
[0008] 在鍍層尚未固化時(shí)冷卻氣體沖力過大的情況下，可能形成波浪形層或痕跡或劃 線，因此，獲得的成品可能不符合市場(chǎng)質(zhì)量要求。液態(tài)層對(duì)于這些缺陷的敏感性主要取決于 液態(tài)層的粘度和厚度以及取決于氣體沖力。
[0009] 在改變電鍍線和提高生產(chǎn)能力、因而提高冷卻能力方面，鑒于塔的高度難以改變， 因此，由于通常在一定的溫度范圍內(nèi)過度冷卻未固化鍍層，會(huì)出現(xiàn)相同的低質(zhì)量現(xiàn)象。
[0010] 文獻(xiàn)US 2010/0200126公開了一種盡管鋼型、鍍覆和其它外部因素快速變化但在 任何時(shí)刻、在最佳生產(chǎn)條件下進(jìn)行鍍鋅/退火的鋼板熱浸鍍生產(chǎn)設(shè)備。鍍鋅/退火鋼板熱 浸鍍生產(chǎn)單元配有保溫/冷卻爐，用于處理離開快速加熱爐的鋼板。此外，保溫/冷卻爐構(gòu) 造成允許改變爐中保溫區(qū)域與冷卻區(qū)域的比率，所述保溫區(qū)域用于使用淬火部件在500°C 至650°C的保持溫度下淬火鋼板，所述冷卻區(qū)域用于使用噴霧噴嘴以5°C /秒或更高的平均 冷卻速度冷卻鋼板。
[0011] 文獻(xiàn)US 2001/0000377提出一種用于冷卻鋼帶的冷卻方法和冷卻系統(tǒng)。高水量霧 化冷卻器和低水量霧化冷卻器沿鋼帶移動(dòng)方向相繼布置。高水量霧化冷卻器以高水量噴灑 水霧到鋼帶表面上用以冷卻鋼帶，然后低水量霧化冷卻器以低水量噴灑水霧到鋼帶表面上 用以冷卻鋼帶，從而將鋼帶冷卻，同時(shí)消除過渡沸騰的影響，以防鋼帶具有溫度不均勻的部 分。
[0012] 文獻(xiàn)US2011/0018178提出一種方法，用以通過吹送氣體或水/氣混合物作用于行 進(jìn)中的帶的溫度，其中，多股氣體射流或水/氣混合物射流朝向帶的表面延伸，并布置成使 得氣體射流或水/氣混合物射流到帶的每個(gè)表面上的沖力分布于二維網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)，噴射到帶 的每個(gè)表面上。射流在一個(gè)表面上的沖力與射流在另一個(gè)表面上的沖力并不相對(duì)，氣體射 流或水/氣混合物射流來自于管狀噴嘴，管狀噴嘴由至少一個(gè)分配室進(jìn)行供給，與分配室 相隔一定距離地延伸，以便留出用于氣體或水/氣混合物回流的自由空間，其平行于帶的 縱向方向和垂直于帶的縱向方向。
[0013] 文獻(xiàn)US 2011/0030820提出一種吹送氣體到行進(jìn)中的帶材的表面上的裝置，該裝 置具有至少一個(gè)中空箱，中空箱的朝向帶材的相關(guān)表面的壁配有多個(gè)吹送孔，吹送孔可向 帶材的所述表面引導(dǎo)氣體。中空箱還在側(cè)面、在其至少一側(cè)上根據(jù)垂直于帶平面的中間平 面配有活動(dòng)封閉機(jī)構(gòu)，活動(dòng)封閉機(jī)構(gòu)的作用在于有選擇地遮蔽一些吹送孔，以使吹送區(qū)域 的寬度適合于相關(guān)帶材的寬度。
[0014] 技術(shù)問題
[0015] 待解決的問題如下（見圖1)。帶2的未固化的鍍層必須由構(gòu)成冷卻器1的兩個(gè)半 空氣冷卻器11、12進(jìn)行冷卻和固化。半空氣冷卻器11、12連接于由發(fā)動(dòng)機(jī)5操縱的風(fēng)扇4 供給空氣的供氣管路3。
[0016] 冷卻氣氛的流量由風(fēng)扇4的電動(dòng)機(jī)5的變速器6調(diào)節(jié)，以便根據(jù)所需的質(zhì)量或快 或慢地冷卻帶，因而冷卻其鍍層。要注意的是，下面，使用術(shù)語"流量/壓力參數(shù)"，因?yàn)轱L(fēng)扇 轉(zhuǎn)速的變化同時(shí)改變氣體的流量和壓力，這兩者相關(guān)聯(lián)。
[0017] -方面，因?yàn)殄儗舆€完全處于液相，在冷卻器的第一部分中，冷卻空氣的速度和流 量必須受到限制，否則會(huì)產(chǎn)生不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的波浪形層和/或外觀及微型結(jié)構(gòu)。
[0018] 另一方面，對(duì)一定規(guī)格的帶和鍍層厚度，冷卻必須很充分，以免出現(xiàn)金屬間晶粒生 長(zhǎng)并且以獲得正確的微型結(jié)構(gòu)。
[0019] 因此，前述這兩點(diǎn)有時(shí)不能并存，因?yàn)榘凑漳壳暗募夹g(shù)，冷卻空氣流量在兩個(gè)半空 氣冷卻管11、12的整個(gè)高度上大致均勻地進(jìn)行輸送。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0021] 特別是，本發(fā)明旨在根據(jù)待處理鍍層和金屬帶類型，調(diào)節(jié)例如在（預(yù)）冷卻箱中或 在位于液態(tài)鍍層鍍覆單元出口處的上部冷卻器中的冷卻氣體的流量/壓力參數(shù)，以免鍍層 中形成缺陷。
[0022] 還特別的是，本發(fā)明旨在將僅有的單一冷卻器分成優(yōu)選僅具有單一風(fēng)扇的多個(gè)區(qū) 部，以便該冷卻器的整個(gè)高度上獲得多種流量/壓力狀態(tài)。
[0023] 本發(fā)明的主要特征元素
[0024] 本發(fā)明涉及一種用于冷卻具有待固化液態(tài)鍍層的金屬帶的冷卻設(shè)備，所述金屬帶 連續(xù)行進(jìn)，所述設(shè)備具有冷卻箱，冷卻箱配有兩個(gè)半氣體冷卻器，優(yōu)選是兩個(gè)半空氣冷卻 器，每個(gè)半氣體冷卻器都用于冷卻金屬帶的一個(gè)表面，并在其面對(duì)帶的內(nèi)表面上具有多個(gè) 以一定流量噴注氣體的噴嘴或隙口，每個(gè)半冷卻器在其長(zhǎng)度上沿著帶的行進(jìn)方向分成至少 兩個(gè)區(qū)部，其中有第一區(qū)部和第二區(qū)部，在每個(gè)半冷卻器中，第一區(qū)部與第二區(qū)部由內(nèi)部調(diào) 節(jié)裝置分開，所述內(nèi)部調(diào)節(jié)裝置適于改變相應(yīng)第一和第二區(qū)部中的流量/壓力參數(shù)，所述 設(shè)備的特征在于，內(nèi)部調(diào)節(jié)裝置：
[0025] -或者是噴霧器，噴霧器具有兩個(gè)疊置板，每個(gè)板具有多個(gè)孔或多個(gè)隙口，板之一 相對(duì)于另一板的移動(dòng)使得改變噴霧器的開口截面；
[0026] -或者具有單一轉(zhuǎn)動(dòng)葉板或多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉板；
[0027] -或者具有一個(gè)閘板式的可調(diào)活動(dòng)板。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式，設(shè)備由以下特征中的一個(gè)或它們的適當(dāng)特征組 合來限定：
[0029] -內(nèi)部調(diào)節(jié)裝置由氣動(dòng)或機(jī)電致動(dòng)器操縱；
[0030] -半冷卻器連接于由本身通過電動(dòng)機(jī)操縱的風(fēng)扇來供給氣體的公共供給管路；
[0031] -兩個(gè)半冷卻器的公共供給管路連接于兩個(gè)半冷卻器中的至少一個(gè)的第二區(qū)部， 或者連接于氣體流量較大或氣體壓力較高的區(qū)部；
[0032]-電動(dòng)機(jī)配有變速器，變速器可調(diào)節(jié)冷卻氣體的流量/壓力參數(shù)；
[0033] -設(shè)備具有用于根據(jù)變速器所調(diào)節(jié)的氣體流量/壓力參數(shù)和根據(jù)所需的鍍覆質(zhì) 量、同時(shí)或單獨(dú)致動(dòng)內(nèi)部調(diào)節(jié)裝置的部件；
[0034] -內(nèi)部調(diào)節(jié)裝置的致動(dòng)器可由生產(chǎn)線操作人員進(jìn)行遙控；
[0035] -內(nèi)部調(diào)節(jié)裝置倍增，由此在帶進(jìn)入的第一區(qū)部與帶離開的第二區(qū)部之間形成第 三中間區(qū)部，以便在前述三個(gè)區(qū)部中獲得不同的氣體吹送速度；
[0036] -設(shè)備設(shè)置成帶以豎立條的狀態(tài)移動(dòng)；
[0037] -設(shè)備具有高溫計(jì)，高溫計(jì)緊接內(nèi)部調(diào)節(jié)裝置之后沿帶的行進(jìn)方向安裝，用以控制 鍍層的固化。
[0038] 本發(fā)明的第二方面涉及一種利用前述設(shè)備冷卻連續(xù)行進(jìn)的具有待固化液態(tài)鍍層 的金屬帶的冷卻方法，冷卻方法包括用內(nèi)部調(diào)節(jié)裝置改變噴注氣體的流量/壓力參數(shù)以使 第一區(qū)部中的噴注氣體的流量/壓力參數(shù)數(shù)值不同于第二區(qū)部中的噴注氣體的流量/壓力 參數(shù)數(shù)值的步驟。
[0039] 有利地，噴注氣體的流量/壓力參數(shù)被改變成第一區(qū)部中的所述噴注氣體的流量 /壓力參數(shù)的數(shù)值小于第二區(qū)部中的噴注氣體的流量/壓力參數(shù)的數(shù)值。
[0040] 仍有利地，冷卻裝置的第一區(qū)部中的稱為初級(jí)流量的噴注氣體流量被調(diào)節(jié)成控制 第一區(qū)部入口處的仍處于液相的鍍層的固化速度和固化面。
[0041] 還有利地，冷卻設(shè)備的第二區(qū)部中的稱為次級(jí)流量的噴注氣體流量被調(diào)節(jié)成大于 初級(jí)流量并且與預(yù)定的冷卻斜率相兼容。
【附圖說明】
[0042] 圖1示意地示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻器。
[0043]