專利名稱：連續(xù)或離散金屬產(chǎn)品的處理方法和裝置的制作方法
連續(xù)或離散金屬產(chǎn)品的處理方法和裝置本發(fā)明涉及一種處理金屬產(chǎn)品的方法和裝置，所述金屬產(chǎn)品為連續(xù)拉長產(chǎn)品例如條或棒的形式，或者離散板的形式。DFI (直焰沖擊)是已知的技術(shù)，其中源自燃燒器的火焰直接沖擊要被加熱的材料表面。DFI加熱相比其它加熱技術(shù)具有一些優(yōu)勢。例如，在爐腔中加熱期間不易達到高熱傳遞，使用傳統(tǒng)燃燒器、輻射管或電加熱元件加熱爐腔的氣氛，尤其對于具有低輻射系數(shù)的材料。感應(yīng)加熱可以給出更好的熱傳遞，但是另一方面對加熱材料的幾何形狀敏感。因此，在許多情況下，期望使用DFI加熱各種金屬產(chǎn)品。特別是對于連續(xù)細長產(chǎn)品如條和棒，以及離散金屬板，是這樣的，它們可以在傳送帶通路上傳送通過一個或若干個DFI燃燒器，從而迅速和有效地加熱。尤其是，在瑞典專利申請?zhí)?502913-7和0702051-4中描述了這種裝置。然而，在使用DFI加熱所述金屬產(chǎn)品時存在問題。在其較薄的情況下，沿產(chǎn)品的熱 傳導(dǎo)將受到限制，產(chǎn)生溫差。在相反情況下，對于較厚的條或板，在材料的核心有時間達到期望的最終溫度之前，材料表面有過熱風(fēng)險。傳統(tǒng)上通過使用例如脈沖DFI加熱解決上述問題，這例如在瑞典專利申請?zhí)?600813-0中有描述。但是，在條或板沿傳送帶通路連續(xù)輸送的情況下，這是昂貴的，因為需要若干個DFI燃燒器一個接一個配置。特別是當制造特定類型的高強度鋼板例如用于汽車制造的高強度鋼板時，存在這些問題，由此在強度與低重量的結(jié)合上有高要求，即，對于涂料，薄的結(jié)構(gòu)和有效的腐蝕防護以及良好的附著力。傳統(tǒng)鍍鋅在這些應(yīng)用中作用很差，這是因為得到的鋅合金的顆粒邊界導(dǎo)致板狀金屬中產(chǎn)生脆性的問題。然而，所述板通常用類似方法進行抗腐蝕處理，其中板用鋁層涂布，加熱至退火溫度并熱處理以使鋁層與鋼材料部分熔合。為了達到期望的材料性質(zhì)，之后將板在壓縮冷卻步驟中快速冷卻是重要的，這樣板也得到其期望的形狀。使用所述方法，表面和材料性質(zhì)、抗腐蝕性以及期望的形狀都可以有效實現(xiàn)。然而，加熱至退火溫度需要大量時間，通常超過5分鐘，因此加熱是所述方法規(guī)模化的瓶頸。通常，熱處理步驟需要約1-2分鐘，這是必要的，以達到充分熔合。已經(jīng)證明很難縮短加熱時間，這是由于鋁涂布的鋼板的特殊材料性質(zhì)。鋁具有非常低的輻射系數(shù)(低于鋅)，這導(dǎo)致對材料有限的熱傳遞?，F(xiàn)有鋼板通常復(fù)雜的幾何形狀使感應(yīng)加熱存在問題。直接接觸加熱也存在問題，因為在加熱期間表面層將熔化。因此，現(xiàn)在，最常用的通過輻射管或電加熱元件加熱的爐用于加熱和熱處理步驟。為了避免氫滲透，導(dǎo)致材料性質(zhì)的惡化，傳統(tǒng)上使用無氫氣氛，如氮或干燥空氣。迄今為止，這種要求，與材料表面過熱的風(fēng)險相結(jié)合，已經(jīng)使得DFI加熱在所述應(yīng)用中不可用。本發(fā)明解決上述問題。因此，本發(fā)明涉及一種加熱連續(xù)拉長金屬產(chǎn)品如條或棒或者離散板的方法，所述連續(xù)拉長金屬產(chǎn)品或者離散板在傳送帶通路上輸送，在第一加熱位置使用至少一個燃燒器進行加熱，輸送金屬產(chǎn)品穿過所述燃燒器，將來自燃燒器的燃燒產(chǎn)物輸送穿過至少一個使其運行與金屬產(chǎn)品分離的通道，到至少一個第二加熱位置上，第二加熱位置沿傳送帶通路排列，以使在金屬產(chǎn)品穿過第二加熱位置時，來自燃燒器的燃燒產(chǎn)物沖擊金屬產(chǎn)品的相對的第二表面，其特征在于，所述燃燒器為DFI (直焰沖擊)燃燒器，其火焰在穿過期間直接沖擊金屬產(chǎn)品的第一表面，以及所述通道從排列燃燒器的火焰以沖擊第一表面的位置運行出來。以下，本發(fā)明將參考本發(fā)明的示例性實施方案以及附圖
進行詳細描述，其中圖I是依據(jù)本發(fā)明的DFI裝置的側(cè)視圖；圖2是適于實施依據(jù)本發(fā)明的方法的生產(chǎn)線的略圖；圖3是第一優(yōu)選DFI步驟的側(cè)視圖；圖4是第二優(yōu)選DFI步驟的側(cè)視圖； 圖5是圖4說明的第二優(yōu)選DFI步驟的頂視圖；和圖6是第二優(yōu)選DFI步驟的頂視圖。圖I顯示了用于加熱連續(xù)拉長金屬產(chǎn)品110，如條或棒，或者離散金屬板的DFI裝置100，其包含DFI燃燒器102。在圖I中，金屬產(chǎn)品110被描述為離散板，但是這里所述的當可能時也適用于連續(xù)金屬產(chǎn)品。金屬產(chǎn)品110沿方向A，在容器107內(nèi)的傳送帶通路101上輸送，通過DFI燃燒器102的火焰在第一加熱位置103處加熱,DFI燃燒器102位于金屬產(chǎn)品110之上，以使火焰在位置103處直接沖擊金屬產(chǎn)品110的上表面。來自DFI燃燒器102的燃燒產(chǎn)物穿過通道104，所述通道沿并在不同位置沿傳送帶通路101從位置103向上至第二加熱位置106，當金屬產(chǎn)品110穿過第二加熱位置時，在那里從其下側(cè)向上沖擊金屬產(chǎn)品110。來自DFI燃燒器102的燃燒產(chǎn)物繼續(xù)經(jīng)由一個或若干煙囪105向外。配置通道104如此運行，以使來自火焰的燃燒產(chǎn)物與金屬產(chǎn)品110分離。這將被解釋，以使通道從第一加熱位置103向上運行到第二 106，至少在其間的一個位置上的燃燒產(chǎn)物不直接與金屬產(chǎn)品110接觸。DFI燃燒器102和通道104也可以彼此相對并與傳送帶通路101相對配置，以使火焰從另一個表面，如從其下側(cè)或從側(cè)面沖擊金屬產(chǎn)品110的表面，只要將燃燒產(chǎn)物引導(dǎo)穿過通道104并在第二加熱位置106處沖擊金屬產(chǎn)品110的背側(cè)表面。圖I中描述的實施方案是優(yōu)選的，因為將DFI燃燒器102位于傳送帶通路之上避免了從加熱的材料上掉落氧化物剝落物。通過在第一加熱位置103處使DFI火焰加熱金屬產(chǎn)品110，以及同時在第二加熱位置106處使來自DFI燃燒器102的燃燒產(chǎn)物加熱金屬產(chǎn)品110，達到脈沖加熱而無需在加熱位置103、106處安裝DFI燃燒器。這提供DFI加熱用于更厚的金屬產(chǎn)品110，尤其是因為在加熱位置103、106處的加熱都從產(chǎn)品110的背側(cè)發(fā)生。而且，改善了加熱效率，因為來自DFI燃燒器102的熱量可以用兩步傳送給金屬產(chǎn)品110。從而降低了過熱風(fēng)險，因為DFI燃燒器102的能量可以低于僅有一個加熱位置而沒有通道104的相應(yīng)裝置。優(yōu)選將第二加熱位置106沿傳送帶通路101的移動方向A位于第一加熱位置103的上游，如圖I所示。這樣的配置增加了加熱效率，因為在這種情況下，燃燒產(chǎn)物和金屬產(chǎn)品Iio間的溫差在第二加熱位置106處變得更大。
實現(xiàn)如圖I所示的配置的一個簡單因而是優(yōu)選的方法是，將傳送帶通路101穿孔，并且通道104連接傳送帶通路101，以使火焰可以穿過傳送帶通路101進入通道104中，從而熱的燃燒產(chǎn)物可以從下側(cè)沖擊金屬材料110，在第二加熱位置106處穿過傳送帶通路101。達到所述情況的傳送帶通路101的優(yōu)選設(shè)計為，其包含由織網(wǎng)運輸帶(金屬傳送帶)或一系列步進梁的上表面制成的輸送面，其可以用水冷卻。依據(jù)通過裝置100加熱的金屬產(chǎn)品的長度，以及依據(jù)通道104的長度，在第一 103和第二 106加熱位置上同時或在不同時間點加熱同一個金屬產(chǎn)品110。依據(jù)第一加熱位置103的詳細設(shè)計，在火焰沖擊金屬產(chǎn)品110時，金屬產(chǎn)品110將會堵塞燃燒產(chǎn)物流穿過通道104，或者燃燒產(chǎn)物可能繼續(xù)向下經(jīng)由金屬產(chǎn)品110的一側(cè)或兩側(cè)穿過通道104。優(yōu)選后者。實際上，這例如可以通過比金屬產(chǎn)品110寬得多的容器107在第一加熱位置103處完成，并在那附近，在金屬產(chǎn)品110的兩側(cè)有燃燒產(chǎn)物向下進入通道104的自由通路，穿過或到達傳送帶通路101的一側(cè)。另一個可選的特征在于在傳送帶通路101的一側(cè)上的單獨通道(未顯示)，傳送燃燒產(chǎn)物從第一加熱位置103進入通道104。在特定應(yīng)用中，經(jīng)由金屬產(chǎn)品110的 兩側(cè)通過金屬產(chǎn)品110的燃燒產(chǎn)物也可以進入除了通道104外的一個或若干個其它通道。從強度的原因出發(fā)，優(yōu)選使用若干個平行通道，而不是圖I中所示的一個通道104。依據(jù)一個優(yōu)選實施方案，另外從DFI燃燒器102中沿傳送帶通路101引出一部分燃燒產(chǎn)物與金屬產(chǎn)品110接觸，從第一加熱位置103到第二加熱位置106，在此與穿過通道104的燃燒產(chǎn)物匯合。為了增強材料的熱傳遞，優(yōu)選用包含至少85wt%的氧的氧化劑驅(qū)動DFI燃燒器。優(yōu)選使用具有DFI燃燒器的坡道，代替單個DFI燃燒器102，傳統(tǒng)上都是如此。這種坡道優(yōu)選與輸送方向A相比,具有優(yōu)選90°的角度。所述包含若干相鄰DFI燃燒器的坡道是從瑞典專利申請?zhí)?502913-7中已知的，從瑞典專利申請?zhí)?702051-4中已知一個拉長的相連的DFI火焰。使用這些坡道代替一個單獨或臨時的DFI燃燒器通常產(chǎn)生拉長的、優(yōu)選連續(xù)的DFI火焰朝向金屬產(chǎn)品110的表面，從而可以同時、有效和均勻地?zé)醾鬟f至其整個寬度的表面。對于DFI燃燒器坡道，以及一個或若干個單獨的DFI燃燒器，這里關(guān)于圖I所述的也是有效的，以相應(yīng)的方式。為了額外降低金屬產(chǎn)品110的表面過熱的風(fēng)險，優(yōu)選傳送帶通路101穿過DFI燃燒器102的速度足夠高，以避免表面損壞，尤其是傳送帶通路101的速度高于在傳送帶通路101的上游和/或下游連接傳送帶通路101的速度。因此，使用上述類型的DFI裝置，可以快速有效地加熱連續(xù)拉長金屬產(chǎn)品、以及離散金屬板，甚至在產(chǎn)品厚度上至約5cm時。圖2說明了依據(jù)本發(fā)明的方法處理鋁涂布鋼板的生產(chǎn)線。傳送帶通路I沿輸送方向A從預(yù)備步驟2中輸送離散鋼板(見圖3-6)，其中用鋁層涂布每個單獨的板的表面。在依據(jù)本發(fā)明的方法開始之前進行步驟2，步驟2可以在與加熱板相同的車間中或其它地方進行。與預(yù)備步驟2相連，或之前，板還可以被穿孔或形成期望的輪廓。依據(jù)本發(fā)明，在該應(yīng)用中的鋼板的厚度小于或等于5mm，更優(yōu)選小于或等于4mm，最優(yōu)選小于或等于3mm。厚度優(yōu)選為至少O. Imm,更優(yōu)選至少O. 5mm,最優(yōu)選至少1mm。每個板的長度優(yōu)選至多2米。
在預(yù)備步驟2后，鋁涂層通常為固相。板還可以處于室溫。其后，將板進一步傳送到加熱步驟，在該步驟中，在第一爐3中加熱至對于鋁與鋼材的熔合以及鋼材退火而言足夠高的溫度下，以使其軟化。溫度優(yōu)選至少為所用的鋼品質(zhì)的奧氏體化溫度，優(yōu)選至少900°C，最優(yōu)選900-950°C。優(yōu)選高熔合溫度，因為這樣使過程加速。加熱后，對板進行熔合步驟，在該步驟中，在第二爐4中，將其保持在達到的溫度下足夠的時間，以發(fā)生鋼材和鋁涂層間的熔合，從而實現(xiàn)期望的表面性質(zhì)，如耐腐蝕性、噴涂能力、美觀等。通常，在第二爐4中需要約2分鐘的保持時間。在第一爐3和第二爐4中的加熱以同樣傳統(tǒng)的方式進行。通常使用無氫氣氛，以避免氫滲透入板材，導(dǎo)致氫脆變。氣氛優(yōu)選是干燥和惰性的，如氮氣或干燥空氣。為了保持氣氛，有利的是使用輻射管或電加熱元件加熱爐3、4。
依據(jù)優(yōu)選實施方案，爐3和爐4是相同的爐，具有普通而拉長的爐腔，將板輸送穿過爐腔。優(yōu)選在這種情況下，通過相同的傳送帶通路I傳送板以基本上恒定的速率穿過爐3、4，所述傳送帶通路優(yōu)選為輥軸或步進梁的形式。優(yōu)選爐3、4總長為15-60米，更優(yōu)選20-40 米。最后，將每個板進行壓制步驟5，在該步驟中，板在快速冷卻期間被壓制成期望形狀。在壓制冷卻期間，水冷是有利的，得到材料的快速冷卻，這樣達到期望的良好材料性質(zhì)。為了達到所述性質(zhì)，在沒有中間切換時間和/或冷卻的情況下發(fā)生加熱、熔合和壓制冷卻是必要的。因此，優(yōu)選對離散板而不是連續(xù)拉長產(chǎn)品如鋼條實施依據(jù)本實施方案的方法。即，為了能夠在最后步驟5中壓制冷卻，在壓制之前，加熱和熔合的板已經(jīng)具有期望的最終輪廓是必要的，以避免不必要的材料浪費和不使用的板部分的加熱。依據(jù)本發(fā)明，在預(yù)備步驟2之后，但是在板進入第一爐3之前，配置關(guān)于圖I的上述類型的DFI預(yù)熱步驟6。DFI燃燒器和鋼板的鋁表面間的熱傳遞是有效的，但是不如感應(yīng)加熱那樣對通常復(fù)雜的板的幾何形狀敏感。直接接觸加熱是不適合的，因為表面涂層必須被加熱到其熔點以上。另一方面，使用DFI加熱，可以快速達到相對高的板溫度，這樣，在第一爐3中的加熱時間可以顯著縮短，在特定情況下，加熱步驟3甚至可以省略。依據(jù)優(yōu)選實施方案，DFI預(yù)熱步驟6中的板被加熱到最終期望的熔合溫度。然而，在某些情況下，達到所述溫度而沒有板過熱的風(fēng)險可能是困難的，這是不期望的。因此，優(yōu)選在DFI預(yù)熱步驟6中，加熱板至熔合溫度減去400°C，更優(yōu)選熔合溫度減去200°C，最優(yōu)選熔合溫度減去100°C，然后在第一爐3中再加熱至最終熔合溫度。由于熔合過程對氫滲透敏感，因此，在DFI火焰中的富含氫的環(huán)境具有損害板的最終性質(zhì)的風(fēng)險，這是令人擔(dān)心的。然而，本發(fā)明人令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，對于上述厚度很薄的板，在DFI預(yù)熱步驟6中的保留時間可以很短，以至于由氫滲透導(dǎo)致的負面結(jié)果變得如此的小，從而其基本上不影響最后的結(jié)果，尤其是當預(yù)熱進行到低于表面層的熔融溫度的最終溫度時。通過使用上述DFI裝置100，加熱至期望的熔合溫度可以比之前顯著更快地發(fā)生。結(jié)果，可以減少整體過程時間，而沒有額外的空間要求，因為穿過爐3、4的輸送速率增大。這樣，每個板穿過DFI裝置6的速率也很高，在許多情況下足夠高，以避免板的表面損壞，而相比于傳送帶通路I的其它部件，無需提高穿過DFI燃燒器的輸送速率。
用于鍍鋅的連續(xù)帶的傳統(tǒng)生產(chǎn)線可以約100米每分鐘的速率移動。然而，在某些應(yīng)用中，首先依據(jù)需要的熔合時間，在此所述的生產(chǎn)線中，離散的鋁涂布板7的速率可以低得多。因此，在所述實施方案中，通常在DFI步驟6中具有過熱的風(fēng)險，盡管使用上述DFI裝置導(dǎo)致脈沖加熱。為了避免所述過熱，在所述應(yīng)用中，特別是在穿過爐3、4的輸送速率低于約10米每分鐘，更優(yōu)選低于約5米每分鐘的情況下，優(yōu)選使DFI預(yù)熱步驟6中的DFI燃燒器的火焰以高于特定通路速率的相對速率掃過鋼板的表面。表述“相對速率”在此指DFI燃燒器的火焰和金屬板的材料表面之間的速率差。優(yōu)選沿著輸送的方向A和/或相反的方向測量板和DFI燃燒器間的相對速率。
選擇的所述通路速率代表鋼板穿過生產(chǎn)線從DFI步驟6到壓縮步驟5的平均門到門速率。依據(jù)優(yōu)選實施方案，典型的通路速率至少等于金屬板穿過第一爐3和第二爐4的總平均輸送速率。依據(jù)優(yōu)選實施方案，典型的通路速率另外至少等于就在DFI預(yù)熱步驟6之前板的平均輸送速率，或者在就在DFI預(yù)熱步驟前板的速率未發(fā)生變化的情況下，至少等于相同位置上的瞬時輸送速率。換句話說，DFI火焰以大于DFI預(yù)熱步驟6前在傳送帶通路I上的金屬板的速率的速率掃過材料表面。依據(jù)優(yōu)選實施方案，金屬板從DFI步驟6開始穿過全部過程并包括第二爐4的輸送速率基本上恒定。圖3-6說明了優(yōu)選用于上述鋁涂布的鋼板的預(yù)熱的各種DFI步驟6的實施方案。在每個代表性圖3-6中，DFI步驟6相應(yīng)于圖I中說明的DFI裝置100。然而，為了增加圖3-6的清晰度，未顯示容器107、通道104和煙囪105。為了達到高于板的典型輸送速率的相對速率，依據(jù)圖3說明的優(yōu)選實施方案，配置傳送帶通路1，以使當傳送板7通過靜態(tài)燃燒器裝置或包含一個或若干個DFI燃燒器12的燃燒器坡道11時，DFI預(yù)熱步驟6中的板7的輸送速率大于上述通路速率，從而使火焰13直接沖擊板7的表面。例如，可以用大于傳送帶通路I的速率，通過使板轉(zhuǎn)到另一個傳送帶通路17，相當于圖I中的通路101，實現(xiàn)速率的升高，從而輸送板7以大于沿在通路14之前配置的通路I的輸送速率的速率穿過靜態(tài)燃燒器12。換句話說，通路14上的兩個連續(xù)板7間的距離將大于通路I上的相應(yīng)距離。關(guān)于爐3中后來的傳送帶通路上的輸送速率和距離，相應(yīng)的可以是真實的。因此，傳送帶通路14的該升高的速率相應(yīng)于圖I中通路101的上述速率。依據(jù)另一個或補充的優(yōu)選實施方案，如圖4所示，通過DFI燃燒器裝置或坡道21，實現(xiàn)升高的相對速率，所述DFI燃燒器裝置或坡道包含一個或若干個具有相應(yīng)火焰23的燃燒器22,當將板7輸送穿過DFI預(yù)熱步驟6時，以相對于板7的輸送方向相反的方向通過輸送裝置24進入DFI預(yù)熱步驟6。這種配置實現(xiàn)了更高的相對速率，而無需板7更稀疏地在通路I上配置，因為不再需要單獨的傳送帶通路14。在這種情況下，優(yōu)選整個DFI裝置100是可移動的，以使相比于通道104，DFI燃燒器102的位置在移動期間是恒定的。依據(jù)特定的先決條件和目標，可移動DFI燃燒器還可以與具有更高速率的額外的通路14結(jié)合。依據(jù)成本考慮、鋼板的幾何形狀等，可以使用單獨的DFI燃燒器，而不是燃燒器坡道。然而，優(yōu)選使用如下所述操作的燃燒器坡道。而且，在圖4所示的實施方案中，優(yōu)選在DFI預(yù)熱步驟6中，借助輸送裝置24，DFI燃燒器22相對于板7前后移動，以使DFI燃燒器22的火焰23以總是大于通路速率的相對速率沿方向A或者相反的方向掃過板7的表面至少兩次。這使得在DFI預(yù)熱步驟6中達到高的平均溫度而沒有金屬表面的過熱風(fēng)險成為可能。代替使用單獨的DFI燃燒器，優(yōu)選配置一個或若干個坡道21、31，所述坡道本身是傳統(tǒng)的，具有DFI燃燒器22a、22b、32a、32b，如圖5和6中所示。相比于板7的輸送方向A，坡道21、31以一定角度配置，在圖5和6中為90°C。圖5說明了圖3的實施方案，但是從上方。圖6說明了類似圖3的實施方案，具有可移動燃燒器，但是不像圖3，具有若干平行的燃燒器坡道31，見下。因此，燃燒器坡道21、31的火焰以大于上述的通路速率的相對速率掃過鋼板7的表面。
而且，所述燃燒器坡道21、31的使用使得調(diào)節(jié)DFI燃燒器坡道的火焰的垂直于板7的輸送方向A的有效寬度成為可能，這樣，火焰不會沖擊板7的邊緣，從而避免邊緣過熱。在燃燒器坡道包含若干離散DFI燃燒器的情況下，所述調(diào)節(jié)優(yōu)選通過在坡道末端關(guān)閉一個或若干個DFI燃燒器而進行。在燃燒器坡道包含連續(xù)的拉長火焰的情況下，優(yōu)選通過在坡道的每一端移動火焰的端點朝向各自相對端來減少連續(xù)火焰的寬度，從而進行所述調(diào)節(jié)。關(guān)于有效火焰寬度的調(diào)節(jié)的更多詳細信息，參見所提及的專利申請。優(yōu)選調(diào)節(jié)坡道的有效寬度，使得沒有任何部分的DFI火焰沖擊板7的邊緣。優(yōu)選調(diào)節(jié)坡道的有效寬度，以使至少10倍于板7的厚度的邊緣環(huán)繞板7的邊沿，穿過所述邊緣表面沒有火焰沖擊板7的表面。在圖5和6中說明了所述調(diào)節(jié)，其中目前有效的DFI燃燒器22b、32b用虛線標記，而目前無效的DFI燃燒器22a、32a未用虛線標記。如果板7具有非常復(fù)雜的幾何形狀，例如包含孔，那么當期望時，燃燒器坡道21、31引起若干分離的鄰接拉長的區(qū)域，其中有效火焰被一個或若干個無效火焰分隔。對于有效的火焰寬度的控制以具有僅一個拉長火焰的坡道的相應(yīng)方式進行。優(yōu)選連續(xù)實施有效寬度的調(diào)節(jié)，以使其沿襲板7的形式，當板7相對于坡道或每個坡道21、31移動時。依據(jù)圖6中所示的優(yōu)選實施方案，若干DFI燃燒器坡道31 —個接一個配置，優(yōu)選沿輸送方向A，使得在板7穿過DFI預(yù)熱步驟6期間時，每個板7通過至少兩個DFI燃燒器坡道加熱。在這種情況下，如上所述連續(xù)單獨控制DFI燃燒器坡道31的垂直于板7的輸送方向A的有效寬度，使得火焰不直接沖擊板7的側(cè)邊或上述討論的邊緣區(qū)域。依據(jù)優(yōu)選實施方案，每個DFI燃燒器12、22a、22b、32a、32b僅在沿輸送的方向A穿過板7的端邊時才開啟，并位于板7上方一定距離，所述距離優(yōu)選相應(yīng)于上述討論的朝向板7的側(cè)邊的邊緣。還優(yōu)選在討論的燃燒器沿輸送方向A再次到達板7的對側(cè)邊緣之前，每個DFI燃燒器12、22a、22b、32a、32b再次關(guān)閉一定距離，還優(yōu)選相應(yīng)于所述邊緣。在使用一個或若干燃燒器坡道21、31的情況下，依據(jù)上述內(nèi)容，對于每個單獨燃燒器22a、22b、32a、32b，或者對于單獨坡道中的所有燃燒器而言，相應(yīng)的是真實的。單獨燃燒器22a、22b、32a、32b或全部坡道21、31的開啟和關(guān)閉可用傳統(tǒng)的控制裝置完成。因此，使用依據(jù)本發(fā)明的方法，可以用一個或若干DFI燃燒器快速并成本有效地加熱連續(xù)拉長產(chǎn)品形式，如條或棒，或者離散板形式的金屬產(chǎn)品。
在金屬產(chǎn)品是待熔合并隨后壓制冷卻的鋁涂布鋼板的特定情況下，還可以大大縮短總的門對門時間而不降低對質(zhì)量的要求，尤其是沒有氫滲透進材料中而退化的風(fēng)險。在這種情況下，可能的時間收益被證明為約2分鐘，這是總加工時間的大部分。以上，描述了優(yōu)選實施方案。然而，對于技術(shù)人員而言明顯的，對所述實施方案的許多修改不背離本發(fā)明的理念。例如，在DFI預(yù)熱步驟中，DFI火焰可以沿除了沿板的運輸方向來回之外的其它方向，用高的相對速度掃過板的表面。另一個實施例是與圖I相關(guān)的如上所述的，涉及從金屬產(chǎn)品的一側(cè)，使DFI燃燒器的火焰沖擊金屬產(chǎn)品的表面，而從對側(cè)，使熱的燃燒產(chǎn)物在第二加熱位置沖擊金屬產(chǎn)品的 表面，在適用的情況中這對于與圖2-6相關(guān)的上述實施方案也是有效的。因此，本發(fā)明不應(yīng)限于所述實施方案，可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
權(quán)利要求
1.一種加熱連續(xù)拉長金屬產(chǎn)品(110 ；7)如條或棒、或者離散板的方法，所述連續(xù)拉長金屬產(chǎn)品或者離散板在傳送帶通路(101 ；14)上輸送，在第一加熱位置(103)使用至少一個燃燒器(102;12;22;22a，22b; 32a, 32b)進行加熱，輸送金屬產(chǎn)品(110 ；7)穿過所述燃燒器，將來自燃燒器(102 ;12;22; 22a, 22b; 32a, 32b)的燃燒產(chǎn)物輸送穿過至少一個使其運行與金屬產(chǎn)品(110 ;7)分離的通道(104)，到至少一個第二加熱位置(106)，所述第二加熱位置沿傳送帶通路(101 ；14)排列，以使在金屬產(chǎn)品(110 ；7)穿過第二加熱位置(106)時，來自燃燒器(102; 12; 22; 22a，22b; 32a，32b )的燃燒產(chǎn)物沖擊金屬產(chǎn)品的相對的第二表面，其特征在于，燃燒器(102;12;22;22a，22b;32a，32b)為DFI (直焰沖擊)燃燒器，其火焰在穿過期間直接沖擊金屬產(chǎn)品(110 ；7)的第一表面，以及通道(104)從排列燃燒器(102 ;12;22; 22a, 22b; 32a, 32b)的火焰以沖擊第一表面的位置運行出來。
2.依據(jù)權(quán)利要求I的方法，其特征在于，排列DFI燃燒器(102; 12; 22; 22a, 22b; 32a, 32b)，以使其火焰在金屬產(chǎn)品(110 ；7)沿傳送帶通路(101 ；14)傳送時沖擊金屬產(chǎn)品(110 ；7)的上側(cè)。
3.依據(jù)權(quán)利要求I或2的方法，其特征在于，沿傳送帶通路(101; 14)，使第二加熱位置(106)配置在第一加熱位置(103)的上游。
4.依據(jù)權(quán)利要求1、2或3的方法，其特征在于，傳送帶通路(101;14)被穿孔，以及使通道(104)與傳送帶通路(101 ；14)連接，以使DFI燃燒器(102 ;12;22; 22a, 22b; 32a, 32b)的火焰可以穿過傳送帶通路(101 ；14)本身并進入通道(104)中。
5.依據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于，所述傳送帶通路(101;14)包含織網(wǎng)運輸帶或步進梁的輸送表面。
6.依據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，用于來自DFI燃燒器(102 ;12;22; 22a, 22b; 32a, 32b)的燃燒產(chǎn)物的至少一個通道被配置為使所述燃燒產(chǎn)物在金屬產(chǎn)品(110 ；7)的一側(cè)或多側(cè)上穿過金屬產(chǎn)品(110 ;7)，至所述燃燒產(chǎn)物到達第二加熱位置(106)的通道。
7.依據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，來自DFI燃燒器(102 ;12;22; 22a, 22b; 32a, 32b)的燃燒產(chǎn)物的一部分另外沿傳送帶通路(101 ；14)直接與金屬產(chǎn)品(110 ;7)接觸，至第二加熱位置(106)，并且在那里與穿過通道(104)的燃燒產(chǎn)物彡口口
8.依據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，DFI燃燒器(102; 12;22; 22a, 22b; 32a, 32b)用包含至少85wt%的氧的氧化劑驅(qū)動。
9.依據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，DFI燃燒器(22a，22b;32a, 32b)包含一部分DFI燃燒器坡道(21 ;31),所述坡道相對于金屬產(chǎn)品(7)的輸送方向(A)以一定角度配置，并且包含若干個一個接一個地排列的DFI燃燒器(22a，22b; 32a, 32b)，或者單個相連的拉長的DFI火焰，所述坡道(21 ;31)產(chǎn)生拉長的DFI火焰，沖擊金屬產(chǎn)品(7)的表面。
10.依據(jù)前述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，金屬產(chǎn)品(7)為厚度至多5_的離散的鋁涂布鋼板的形式，所述鋼板在DFI加熱步驟(6)中在第一(103)和第(106)加熱位置上加熱至鋁涂層能與鋼材料熔合的特定溫度，而后在熔合步驟(4)中保持在所述溫度下足夠的時間，以達到期望的熔合，并在隨后的壓制步驟(5)中壓制冷卻成期望的形狀。
11.依據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，所述鋼板沿穿過第一(103)和第(106)加熱位置的傳送帶通路(14)部分的輸送速率，從而每個DFI燃燒器(12; 22; 22a, 22b ; 32a, 32b)和鋼板間的相對速率很高，以至于可以避免鋼板的表面過熱。
12.依據(jù)權(quán)利要求10或11的方法，其特征在于，DFI加熱步驟(6)加熱鋼板至至少所述特定溫度減去10(TC，之后在加熱步驟(3)中進行額外加熱，而在熔合步驟(4)之前無需DFI加熱。
13.依據(jù)權(quán)利要求10-12之一的方法，其特征在于，熔合步驟(4)在無氫氣氛下進行。
14.用于加熱連續(xù)拉長金屬產(chǎn)品(110;7)如條或棒，或者離散板的裝置(100)，其包含具有第一加熱位置(103)的傳送帶通路(101 )，在所述第一加熱位置配置至少一個DFI燃燒器(102)(直接火焰沖擊)，傳送金屬產(chǎn)品(110 ;7)穿過所述DFI燃燒器，并且穿過期間使DFI燃燒器的火焰直接沖擊金屬產(chǎn)品(110 ；7)的第一表面，其特征在于，通道(104)從排列燃燒器(102)的火焰以沖擊第一表面的位置運行出來，沿傳送帶通路(101)至至少一個第二加熱位置(106)，以及通道(104)配置為傳送來自DFI燃燒器(102)的燃燒產(chǎn)物，以使來自DFI燃燒器(102)的燃燒產(chǎn)物在金屬產(chǎn)品(110 ；7)穿過第二加熱位置(106)期間沖擊金屬產(chǎn)品(110 ；7)的相對的第二表面。
15.依據(jù)權(quán)利要求14的裝置，其特征在于，傳送帶通路(101)被穿孔，以及通道(104)與傳送帶通路(101)連接，以使DFI燃燒器(102)的火焰可以穿過傳送帶通路(101)并進入通道(104)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加熱連續(xù)拉長金屬產(chǎn)品(110；7)如條或棒或者離散板的方法，所述連續(xù)拉長金屬產(chǎn)品或者離散板在傳送帶通路(101；14)上輸送，在第一加熱位置(103)使用至少一個燃燒器(102;12;22;22a,22b;32a,32b)進行加熱，輸送金屬產(chǎn)品(110；7)穿過所述燃燒器，燃燒器的火焰在穿過期間直接沖擊金屬產(chǎn)品的第一表面。本發(fā)明的特征在于，來自DFI燃燒器的燃燒產(chǎn)物穿過至少一個通道(104)傳送，所述通道從DFI燃燒器的火焰沖擊第一表面的位置運行與金屬產(chǎn)品分離，到至少一個第二加熱位置(106)上，第二加熱位置沿傳送帶通路配置，以使在金屬產(chǎn)品穿過第二加熱位置(106)時，來自DFI燃燒器的燃燒產(chǎn)物沖擊金屬產(chǎn)品相對的第二表面。本發(fā)明還涉及一個裝置。
文檔編號C21D9/56GK102822613SQ201180017396
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者R·艾希勒, A·恩布姆 申請人:林德股份公司