[0001] L'invention a pour objet un dispositif de refroidissement, après galvanisation, d'un
produit en bande défilant dans un bain métallique de galvanisation pour le dépôt d'une
couche de revêtement sur deux faces opposées de la bande.
[0002] Afin d'améliorer la résistance à la corrosion des tôles métalliques utilisées, en
particulier, dans certaines applications comme le bâtiment, l'automobile ou l'électroménager,
il est courant de déposer à la surface de ces tôles, une couche de revêtement en zinc
ou en un alliage à base de zinc. La tôle étant réalisée, normalement, par laminage
d'une bande métallique, celle-ci peut être soumise à un traitement de galvanisation
effectué lors du défilement de la bande dans une ligne de galvanisation.
[0003] A titre d'exemple, la figure 1 montre schématiquement la constitution habituelle
d'une ligne continue de galvanisation comportant successivement, dans le sens de défilement
de la bande, c'est-à-dire de la gauche vers la droite sur la figure :
- une section d'entrée 1 avec une ou deux dérouleuses de bande 10, 10', une cisaille
11, par exemple à guillotine, une soudeuse de raboutage 12 permettant de raccorder
la queue d'une première bande issue d'une des dérouleuses 10 à la tête de la bande
suivante issue de l'autre dérouleuse 10', de façon à assurer un fonctionnement continu
de la ligne, et un accumulateur de bande 13 qui permet de mettre en réserve une certaine
longueur de bande de façon à la restituer à la ligne, lorsque le déroulement est stoppé
en amont de l'accumulateur, pour réaliser le raboutage dans la soudeuse 12 ;
- une section 14 de dégraissage des bandes laminées à froid ou de décapage acide des
bandes laminées à chaud ;
- un four de recuit 2 comprenant une section de chauffage 21, une section de maintien
en température 22, une section de refroidissement 23 et une section 24 de maintien
de la bande à une température contrôlée avant son entrée dans le bain de zinc en fusion
;
- une section 3 de galvanisation proprement dite, comprenant un bain de zinc 31 dans
lequel est immergée la bande à la sortie de la section de maintien en température
24, un dispositif 32 d'essorage du zinc liquide permettant de contrôler l'épaisseur
de la couche de revêtement déposée sur les deux faces de la bande, éventuellement
un four à induction 33 dont le rôle sera indiqué plus loin, un dispositif de refroidissement
34 et un bac de trempe 35 pour le refroidissement final de la bande ;
- une section de sortie avec, par exemple, un laminoir skin-pass 15, une section de
passivation 16, un accumulateur de sortie 17, une cisaille 18 et une ou deux enrouleuses
19.
[0004] Une telle disposition est tout à fait classique mais, bien entendu, peut faire l'objet
de variantes, selon les traitements réalisés en amont ou en aval de la section de
galvanisation proprement dite.
[0005] Comme le montre, schématiquement, la figure 1, dans la section de galvanisation 3,
la bande M défile, en continu, entre un bain de zinc liquide 31 et un bain 35 de refroidissement
final, suivant un trajet défini par une pluralité de rouleaux déflecteurs et comportant,
d'une façon générale, une première partie T1 d'entrée de la bande M dans le bain métallique
31, suivant une direction descendante, jusqu'à un premier rouleau déflecteur immergé
dans le bain 31, une deuxième partie T2 de sortie du bain 31, suivant une direction
ascendante, jusqu'à une paire de rouleaux déflecteurs 42, 42' placés à un niveau supérieur
au-dessus du bain 31 et une troisième partie T3 s'étendant suivant une direction descendante
entre un rouleau déflecteur supérieur 42' et un rouleau déflecteur inférieur 43 immergé
dans le bain de refroidissement final 35, la bande M étant ensuite évacuée, en passant
sur un rouleau déflecteur 44, vers la suite de l'installation, par exemple un laminoir
skin-pass 15.
[0006] En sortant du bain 31, la bande est recouverte, sur ses deux faces, d'une couche
de zinc entraînée vers le haut avec la bande. La bande recouverte passe alors dans
un dispositif d'essorage 32 de type connu qui permet de contrôler les épaisseurs de
ces deux couches de revêtement.
[0007] Par exemple, le brevet français n°
2 726 288 de la même société décrit un tel dispositif d'essorage à lames d'air.
[0008] De façon connue, l'installation peut comporter, sur la partie ascendante T2 du trajet
de la bande, à la sortie du bain métallique 31, un four de chauffage 33 permettant
de réaliser un traitement thermique dit d'alliation qui assure la diffusion de fer
provenant de la bande, vers le revêtement de zinc, afin de créer un véritable alliage
fer/zinc. Une telle alliation est intéressante, en particulier, pour l'industrie automobile
car elle permet d'améliorer certaines qualités de surface des tôles revêtues telles
que l'adhérence des peintures ou la capacité d'emboutissage.
[0009] La bande doit, cependant, être refroidie avant de plonger dans le bac de trempe 35.
Ce refroidissement est effectué, habituellement, par soufflage d'air sur les deux
faces de la bande et l'installation comprend donc une ou plusieurs cellules de refroidissement
placées sur le trajet de la bande entre le bac de galvanisation 31 et le bac de trempe
35.
[0010] Dans le cas de la figure 1 où l'on place un four d'alliation sur le brin ascendant
T2 de la bande, l'installation comporte, habituellement, au moins une cellule de refroidissement
34 placée sur le trajet descendant T3, au-dessus du bac de trempe 35 et constituée
d'un caisson creux comportant deux parties latérales entourant une partie centrale
de défilement de la bande et séparées de celle-ci par une paroi poreuse. Une gaine
d'alimentation 36, reliée à des moyens de soufflage non représentés, du type moto-ventilateur
à vitesse variable, permet d'introduire de l'air sous pression dans les deux parties
latérales du caisson 34 qui sont séparées de la partie centrale par des parois poreuses
34a, 34b. L'air ainsi introduit dans les parties latérales du caisson 34 est diffusé
par les parois poreuses sur les deux faces de la bande et peut être évacué par les
orifices ménagés aux deux extrémités de la partie centrale du caisson, pour le passage
de la bande M. De préférence, la gaine 36 débouche à l'extrémité aval du caisson 34
afin de ménager une circulation de l'air soufflé à contre-courant du défilement de
la bande.
[0011] Lorsque l'on ne réalise pas de traitement d'alliation, le four 33 peut être supprimé
et remplacé par un caisson de refroidissement placé sur le trajet ascendant T2 de
la bande.
[0012] Dans une telle installation, l'air de refroidissement soufflé sur la bande est de
l'air ambiant capté à l'extérieur du bâtiment et cet air est sujet à des variations
de température et d'hygrométrie pouvant avoir une influence sur la qualité du dépôt.
Celle-ci dépend, en effet, des conditions de refroidissement, en particulier de l'énergie
cinétique du jet d'air soufflé sur le zinc encore liquide et dont l'effet peut varier
avec la température de l'air.
[0013] Il est donc nécessaire, pour obtenir une qualité de revêtement constante, d'avoir
la possibilité de reproduire les paramètres de refroidissement tels que le débit,
l'hygrométrie et la température de l'air soufflé, qui peuvent varier en fonction de
la largeur et de l'épaisseur du produit, de la température de sortie du bain et de
la composition chimique de celui-ci.
[0014] Par ailleurs, l'air ambiant capté à l'extérieur pour être soufflé sur la bande peut
contenir des poussières qui peuvent s'incorporer dans le revêtement ou bien s'accumuler
dans le bâtiment.
[0015] De même, le processus de galvanisation peut générer des poussières de zinc qui sont
alors dispersées dans l'air s'échappant de la cellule de refroidissement par les orifices
5 d'entrée et de sortie de la bande, aux deux extrémités du caisson de refroidissement
34.
[0016] Enfin, le captage de l'air extérieur, la circulation dans des gaines et son soufflage
sous pression par des ventilateurs détermine un bruit important et, par conséquent,
une nuisance pour l'environnement.
[0017] L'invention a pour objet de remédier à l'ensemble de ces inconvénients grâce à une
nouvelle disposition des moyens de refroidissement.
[0018] Cette disposition présente, en outre, de nombreux avantages pour la réalisation de
la ligne de galvanisation, qui seront décrits en détail par la suite.
[0019] L'invention concerne donc, d'une façon générale, un dispositif de refroidissement
après galvanisation d'un produit en bande défilant dans un bain métallique de galvanisation
pour le dépôt d'une couche de revêtement sur deux faces opposées de la bande, dispositif
comportant une cellule de refroidissement en forme de caisson creux ayant deux parties
latérales s'étendant de part et d'autre d'une partie centrale de défilement de la
bande, entre deux faces poreuses parallèles, respectivement, aux deux faces de la
bande, et des moyens d'alimentation sous pression desdites parties latérales en un
gaz de refroidissement diffusé par lesdites faces poreuses le long des deux faces
de la bande et évacué par la partie centrale du caisson de refroidissement.
[0020] Conformément à l'invention, le dispositif comporte des moyens d'aspiration d'au moins
la plus grande partie des gaz de refroidissement évacués à la sortie de la partie
centrale du caisson de refroidissement, reliés aux moyens d'alimentation sous pression
des parties latérales du caisson, par au moins un circuit de recyclage sur lequel
est placé un moyen de refroidissement des gaz aspirés avant leur introduction sous
pression dans les parties latérales du caisson de refroidissement.
[0021] Dans un mode de réalisation préférentiel, les moyens d'alimentation en gaz sous pression
comportent au moins un ventilateur ayant une entrée de gaz reliée aux moyens d'aspiration
par le circuit de recyclage et une sortie de gaz sous pression reliée aux deux parties
latérales du caisson de refroidissement.
[0022] Avantageusement le circuit de recyclage comporte un moyen de filtration des gaz aspirés
placés en amont du ventilateur, dans le sens de circulation des gaz.
[0023] De préférence, le circuit de recyclage comporte une chambre de refroidissement ayant
une entrée reliée aux moyens d'aspiration et une sortie reliée aux moyens d'alimentation
sous pression et dans laquelle est placé un échangeur de chaleur pour le refroidissement
des gaz recyclés.
[0024] Dans un premier mode de réalisation de l'invention, les deux parties latérales de
la cellule de refroidissement forment deux bras en forme de caisson allongé creux
s'étendant respectivement le long des deux faces de la bande, de part et d'autre d'une
partie centrale s'étendant entre deux orifices rectangulaires, respectivement d'entrée
et de sortie de la bande, et les moyens d'aspiration du gaz de refroidissement comportent
au moins une cellule en forme de caisson creux placée au moins en amont, dans le sens
de défilement, de la cellule de refroidissement et ayant deux bras s'étendant respectivement
le long des deux parties latérales de la cellule de refroidissement, de part et d'autre
d'une partie centrale ayant deux orifices rectangulaires de passage de la bande, respectivement
un orifice d'entrée et un orifice de sortie s'ouvrant à proximité de l'orifice d'entrée
de la bande dans la partie centrale de la cellule de refroidissement pour le passage
des gaz de refroidissement dans la cellule d'aspiration, à contre-courant du défilement
de la bande.
[0025] Dans un autre mode de réalisation, la cellule de refroidissement s'étend sur une
certaine longueur de défilement de la bande entre une extrémité d'entrée de la bande
au niveau de laquelle la partie centrale de la cellule est munie d'au moins un orifice
d'aspiration des gaz relié au circuit de recyclage, et une extrémité de sortie de
la bande au niveau de laquelle est placé au moins un orifice d'alimentation en gaz
sous pression des deux parties latérales de la cellule de refroidissement.
[0026] Avantageusement, le dispositif comprend deux circuits de recyclage des gaz disposés
de part et d'autre de la cellule de refroidissement et comportant chacun un moyen
d'alimentation en gaz sous pression ayant une entrée de gaz reliée à un moyen d'aspiration
placé à une extrémité de la partie centrale de la cellule de refroidissement et une
sortie de gaz sous pression reliée à un orifice d'alimentation des parties latérales
de ladite cellule, et un moyen de refroidissement du gaz recyclé.
[0027] De façon particulièrement avantageuse, la cellule de refroidissement et le ou les
circuit(s) de recyclage comportant chacun des moyens d'aspiration, de refroidissement
et d'alimentation sous pression en gaz refroidi, forment un ensemble autonome compact
s'étendant sur une longueur limitée de défilement de la bande.
[0028] En particulier, la bande défilant, à la sortie du bain de galvanisation, suivant
un brin ascendant puis un brin descendant en passant sur au moins un rouleau déflecteur,
le dispositif comporte au moins deux ensembles compacts placés respectivement sur
le brin ascendant et sur le brin descendant et comportant chacun une cellule de refroidissement
et au moins un circuit de recyclage avec des moyens d'aspiration, de refroidissement
et d'alimentation sous pression en gaz refroidi, lesdits ensembles étant décalés en
hauteur de façon à être placés en quinconce afin de réduire leur encombrement global.
[0029] Grâce à ces dispositions, l'ensemble de l'installation comportant des moyens de commande
du défilement de la bande entre un bain de galvanisation et un bain de trempe et au
moins un ensemble de refroidissement comportant une cellule de refroidissement et
un circuit de recyclage, est disposé à l'intérieur d'un bâtiment fermé, muni de moyens
de récupération des gaz et des poussières et de moyens d'isolation acoustique.
[0030] L'invention s'applique spécialement à une installation de revêtement par galvanisation
d'un produit en bande, comportant des moyens de commande du défilement de la bande
entre un bain de métal liquide et un bain de trempe, le long d'une ligne continue
de défilement définie par une pluralité de rouleaux déflecteurs et comportant, au
moins un brin ascendant de sortie du bain métallique et un brin descendant.
[0031] Grâce à l'invention, une telle installation peut être équipée de plusieurs ensembles
autonomes de refroidissement, placés respectivement sur le brin ascendant et sur le
brin descendant et comportant chacun une cellule de refroidissement et au moins un
circuit de recyclage avec des moyens d'aspiration, de refroidissement et d'alimentation
sous pression en gaz refroidi.
[0032] Avantageusement, ces ensembles autonomes de refroidissement avec recyclage des gaz,
disposés respectivement le long d'un brin ascendant et d'un brin descendant de la
bande, sont décalés en hauteur l'un par rapport à l'autre de façon à être placés en
quinconce afin de réduire leur encombrement global et l'emprise au sol de l'installation.
[0033] Dans un mode de réalisation préférentiel d'une telle installation, le bain de trempe
est placé au-dessus du bain métallique, de façon que l'ensemble de la ligne de défilement,
entre le bain métallique et le bain de trempe, reste dans une emprise au sol du même
ordre que celle du bain métallique.
[0034] Grâce à cette disposition, la bande prend appui par une première face sur un premier
rouleau déflecteur immergé dans le bain métallique, en venant d'un premier côté de
celui-ci et prend appui par la même première face sur un second rouleau déflecteur
placé à un niveau supérieur, de façon que la partie descendante de la bande soit placée
sur le même premier côté du bain métallique par rapport à la partie ascendante de
sortie du bain métallique.
[0035] Ainsi, la seconde face de la bande ne vient au contact d'un rouleau déflecteur qu'après
un refroidissement suffisant et sa qualité de surface est conservée.
[0036] D'ailleurs, cette disposition permet de placer sur un second côté du bain métallique,
opposé au premier côté d'entrée de la bande, une station de vérification de la qualité
du revêtement, devant laquelle passe ladite seconde face de la bande, d'abord dans
la partie ascendante de sortie du bain métallique, puis dans la dernière partie descendante
de sortie de l'installation, après refroidissement final.
[0037] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description
suivante de certains modes de réalisation particuliers, donnés à titre d'exemple et
représentés sur les dessins annexés.
La figure 1 est un schéma général de l'ensemble d'une installation de galvanisation
de type connu.
La figure 2 est une vue en élévation d'un premier mode de réalisation de l'invention.
La figure 3 est une vue en coupe horizontale selon la ligne I, I de la figure 2.
La figure 4 est une vue en coupe verticale d'un second mode de réalisation de l'invention.
La figure 5 montre schématiquement l'adaptation de l'invention à une section de galvanisation
de type classique.
La figure 6 montre schématiquement une nouvelle disposition d'une section de galvanisation.
La figure 7 montre une disposition en quinconce des cellules de refroidissement.
La figure 8 montre schématiquement une autre disposition d'une installation de galvanisation
après recuit.
[0038] Sur la figure 2, on a représenté schématiquement, en élévation, un dispositif de
refroidissement comportant un caisson 5 à section rectangulaire ayant, de la façon
indiquée sur la figure 3, deux parties latérales 51, 51' qui s'étendent de part et
d'autre d'une partie centrale 50 comportant, à ses extrémités, un orifice d'entrée
52 et un orifice sortie 52' pour le passage de la bande M qui défile à l'intérieur
du caisson 5 suivant un plan de défilement sensiblement vertical.
[0039] Chaque partie latérale 51, 51' est séparée de la partie centrale 50 par une face
poreuse 53, 53' permettant de diffuser, sur les deux faces de la bande M, de l'air
introduit sous pression dans le caisson 5 qui peut donc être du même type que la cellule
de refroidissement 34 décrite précédemment en se référant à la figure 1.
[0040] Cependant, dans le cas de la figure 1, la cellule de refroidissement 34 est placée
sur le brin descendant T3 de la bande et l'air sous pression est donc introduit par
la gaine 36, de préférence à sa partie inférieure, afin de circuler à contre courant
du sens de défilement de la bande. Dans le cas représenté sur la figure 3, la cellule
de refroidissement 5 est placée sur le brin ascendant de la bande M, l'orifice 52
d'entrée de celle-ci étant donc placé à la partie inférieure du caisson 5 et l'orifice
de sortie 52' à sa partie supérieure. Par conséquent, l'air sous pression est introduit
par une gaine 54 débouchant à la partie supérieure du caisson 5, entre les deux bras
51, 51' de celui-ci. Cet air est soufflé par un groupe moto-ventilateur 60 à vitesse
variable ayant une entrée 61 et une sortie 62 sur laquelle est branchée la gaine 54
d'alimentation du caisson 5.
[0041] Selon une caractéristique essentielle de l'invention, alors que, dans le cas habituel,
la cellule de refroidissement est alimentée par de l'air ambiant, dans le cas de l'invention,
la cellule de refroidissement 5 est associée à un circuit de recyclage 6 permettant
d'alimenter le ventilateur 60 par de l'air aspiré à la sortie de la partie centrale
50 du caisson 5.
[0042] A cet effet, la cellule de refroidissement 5 est associée à une cellule de récupération
7 en forme de caisson creux, placée en amont du caisson 5, dans le sens de défilement
de la bande, c'est-à-dire au-dessous du caisson 5 dans le cas de la figure 3 où le
caisson est placé sur un brin ascendant.
[0043] La cellule de récupération 7 est donc également constituée d'un caisson creux comportant
deux orifices rectangulaires de passage de la bande, respectivement un orifice inférieur
d'entrée 71 et un orifice supérieur de sortie 72 qui s'ouvre à proximité de l'orifice
52 d'entrée de la bande dans le caisson de refroidissement 5. D'autre part, le caisson
de récupération 7 comporte un orifice 73 de sortie des gaz qui est relié à l'entrée
61 du ventilateur 60 par un circuit de recyclage 6 sur lequel est placé un moyen 8
de refroidissement des gaz aspirés.
[0044] Dans le mode de réalisation préférentiel représenté sur la figure 2, le moyen de
refroidissement 8 est une enceinte fermée comprenant une chambre centrale 81 dans
laquelle débouche une gaine 74 d'évacuation des gaz, branchée sur l'orifice de sortie
73 du caisson de récupération 7 et une partie supérieure 82 en forme de convergent
sur laquelle est branchée l'entrée 61 du ventilateur 60.
[0045] A l'intérieur de la chambre centrale 81 est placé un circuit 83 de circulation d'un
fluide caloporteur pour le refroidissement des gaz qui circulent dans la chambre 81
et sont filtrés par une paroi poreuse 84 placée en amont du convergent 82 afin de
retenir les poussières entraînées. A sa partie inférieure, l'enceinte 8 est fermée
par un fond 85 séparé de la chambre centrale 81 par une grille 86, et formant un pot
de récupération des poussières filtrées.
[0046] L'orifice 71 d'entrée de la bande M dans le caisson de récupération 7 a une largeur
limitée de façon à permettre simplement le passage de la bande sans risque de détérioration,
compte tenu des vibrations de celle-ci. Il en est de même de l'orifice 52' de sortie
de la bande, ménagé à l'extrémité supérieure du caisson de refroidissement 5.
[0047] En revanche, l'orifice supérieur 72 du caisson 7 et l'orifice inférieur 52 du caisson
de refroidissement 5 sont un peu plus ouverts et les deux caissons 5 et 7 peuvent,
d'ailleurs, être reliés par un joint déformable. De la sorte, au moins la plus grande
partie des gaz introduits sous pression par la gaine 54 à la partie supérieure du
caisson de refroidissement 5 sont évacués par l'orifice inférieur 52 et aspirés par
le caisson de récupération 7 afin d'être renvoyés à l'entrée 61 du ventilateur 60
par le circuit de recyclage 6, après refroidissement dans la chambre 8.
[0048] Il est ainsi possible, en réglant l'intensité du refroidissement par circulation
du fluide caloporteur dans le circuit 83, d'établir un régime permanent des conditions
de refroidissement par soufflage de l'air sur la bande M afin d'assurer une meilleure
constance de la qualité du dépôt. On peut ainsi reproduire facilement des paramètres
de refroidissement, en particulier, débit et température de l'air soufflé, qui ont
été déterminés au préalable en fonction du format du produit et de la température
de sortie du bain métallique 31 qui peut varier avec la composition de celui-ci. Des
paramètres reconnus comme corrects peuvent ainsi être directement reconduits sans
avoir à les corriger en fonction des caractéristiques de l'air ambiant. Il est ainsi
plus facile de contrôler l'effet connu dit de « fleurage » du dépôt de zinc qui, dans
les installations classiques résulte des variations de température et d'hygrométrie
de l'air ambiant soufflé sur la bande.
[0049] D'autre part, cette circulation en circuit fermé de l'air de refroidissement permet
de filtrer celui-ci dès sa sortie du caisson de récupération 7 en éliminant les poussières
de zinc qui peuvent être générées par le processus de galvanisation et qui, habituellement,
sont dispersées dans l'air ambiant.
[0050] De même, on ne risque pas d'entraîner avec l'air de refroidissement soufflé sur la
bande, des poussières qui, à la longue, ont pu s'accumuler dans certaines parties
des bâtiments.
[0051] Le procédé selon l'invention permet donc, d'une part, d'améliorer la qualité du revêtement
et, d'autre part, de protéger l'environnement.
[0052] A cet égard, dans les installations classiques, le captage de l'air extérieur par
des gaines d'aspiration favorise la transmission vers l'extérieur des bruits des ventilateurs.
[0053] Grâce à l'invention, au contraire, la cellule de refroidissement 5 forme, avec la
cellule de récupération 7 et le ventilateur 60 placé sur le circuit de recyclage 6,
un ensemble compact qui peut être plus facilement isolé pour éviter la diffusion de
poussière et la transmission de bruits.
[0054] La figure 4 montre, en coupe verticale, un autre mode de réalisation d'un tel ensemble
compact de refroidissement avec recyclage des gaz.
[0055] Ce dispositif de refroidissement, comporte, comme dans le cas des figures 2 et 3,
un caisson allongé 5 ayant deux parties latérales 51, 51' s'étendant de part et d'autre
d'une partie centrale 50 et séparées de celle-ci, chacune par une paroi poreuse 53,
53' parallèle à un plan vertical de défilement de la bande qui passe dans la partie
centrale 50, entre un orifice inférieur d'entrée 52 et un orifice supérieur de sortie
52'.
[0056] Dans l'exemple représenté sur la figure 4, les deux parties latérales 51, 51' ne
sont pas reliées entre elles et comportent chacune un orifice d'entrée des gaz 55,
55' relié, par une gaine d'alimentation 54, 54', à la sortie 62, 62' d'un groupe moto-ventilateur
à vitesse variable 60, 60'. Ces deux ventilateurs 60, 60' ont un axe vertical et sont,
de préférence, disposés symétriquement de part et d'autre du plan vertical de défilement
de la bande M.
[0057] A la partie inférieure du caisson 5, c'est-à-dire vers son extrémité amont dans le
sens de défilement de la bande, la partie centrale 50 est munie de deux orifices 73
d'aspiration des gaz, reliés chacun, par une gaine de récupération 74, 74', à un circuit
de recyclage et de refroidissement 6, 6'. Chaque circuit de recyclage 6, 6' comporte
une chambre de refroidissement 81 reliée par un convergent 82 à l'entrée 61 du ventilateur
60. Dans la chambre de refroidissement 81 passe un circuit 83 de circulation d'un
fluide caloporteur.
[0058] Comme précédemment, la chambre de refroidissement 81 est séparée du convergent 82
par une paroi filtrante 84 et elle est prolongée vers le bas par un pot 85 de récupération
des poussières filtrées. L'ensemble du ventilateur 60 et de la chambre de refroidissement
81 forment ainsi un circuit 6 de recyclage et de refroidissement de l'air qui est
introduit sous pression dans la partie latérale 51 du caisson 5 par l'orifice d'alimentation
55, se diffuse sur la face correspondante de la bande M en passant par la paroi poreuse
53, et est récupéré par l'orifice d'aspiration 73 et renvoyé dans la chambre de refroidissement
81 avant de revenir à l'entrée du ventilateur 60.
[0059] La seconde partie latérale 51' du caisson 5 est associée, de la même façon, à un
circuit de recyclage et de refroidissement 6' analogue au circuit 6.
[0060] Comme précédemment, le caisson de refroidissement 5 forme, avec les circuits de recyclage
et de refroidissement 6, 6', un ensemble compact qui peut être placé en différents
endroits sur le trajet de la bande.
[0061] En effet, cette disposition compacte permet de répartir plusieurs ensembles de refroidissement
avec recyclage sur le trajet de la bande, entre le bac de galvanisation 31 et le bac
de trempe 35.
[0062] La figure 5 montre, par exemple, comment plusieurs dispositifs de refroidissement
selon l'invention peuvent être adaptés à une section de galvanisation de type classique,
tel que représenté sur la figure 1, dans lequel la bande plonge dans le bac de galvanisation
31 en passant sur un rouleau immergé 41, ressort de celui-ci en suivant un trajet
ascendant T2 jusqu'à des rouleaux déflecteurs supérieurs 42, 42' puis un trajet descendant
T3 jusqu'à un rouleau déflecteur 43 immergé dans le bac de trempe 35.
[0063] Comme indiqué plus haut, la section de galvanisation peut comporter un four d'alliation
33 placé à la sortie du bac de galvanisation 31 au-dessus du dispositif d'essorage
32 et s'étendant sur une certaine longueur du trajet ascendant T2.
[0064] La disposition compacte du dispositif de refroidissement selon l'invention permet
de placer au-dessus du four d'alliation 33 un premier caisson de refroidissement 5a
associé à un ou deux circuits de recyclage avec refroidissement 6a.
[0065] De même, il est possible de placer sur le trajet descendant T3, un ou plusieurs caissons
de refroidissement 5b, 5c associés chacun à un circuit de recyclage avec refroidissement
6b, 6c. Dans ce cas, la disposition représentée sur la figure 4 est inversée puisque,
sur le trajet T3, la bande circule du haut vers le bas.
[0066] Mais la compacité du dispositif de refroidissement avec recyclage selon l'invention
permet également une disposition plus avantageuse représentée schématiquement sur
la figure 6.
[0067] Comme précédemment, après avoir été portée à la température souhaitable pour la galvanisation,
la bande M plonge dans le bain métallique 31 suivant un trajet descendant T1 entre
le rouleau déflecteur 40 de sortie du four de recuit et le rouleau immergé 41, puis
elle ressort du bain 31 suivant un trajet ascendant T2 et redescend ensuite vers le
bain de trempe 35 suivant un trajet descendant T3.
[0068] Cependant, au lieu d'être dirigée vers l'extérieur à partir du rouleau déflecteur
supérieur 42, comme dans le cas de la figure 5 qui correspond à la disposition habituelle,
la bande M revient vers le côté par lequel elle était entrée dans le bac 30 contenant
le bain métallique 31, c'est-à-dire vers le côté gauche sur les figures. Le bain de
trempe 35 est, alors, placé au-dessus du bain métallique de galvanisation 31 et non
pas à côté de celui-ci, vers la sortie de la bande.
[0069] Il en résulte que l'ensemble de l'installation de galvanisation peut être disposé
dans une sorte de tour dont l'emprise au sol ne dépasse pas sensiblement celle du
bac de galvanisation 30.
[0070] Cette disposition resserrée est facilitée par le fait que, selon l'invention, toutes
les gaines habituelles d'aspiration et de refoulement de l'air ambiant vers les cellules
de refroidissement sont supprimées, chaque cellule formant, avec son circuit de recyclage
et de refroidissement de l'air, un ensemble autonome particulièrement compact, avec
filtrage et refroidissement de l'air soufflé.
[0071] De ce fait, une telle tour contenant l'ensemble de la section de galvanisation peut
être isolée globalement par rapport à l'environnement, à la fois pour éviter la pollution
de l'air en captant les poussières générées par la galvanisation, et pour réduire
les bruits.
[0072] Comme précédemment, si l'on souhaite réaliser un traitement d'alliation, un four
33 est disposé au-dessus du dispositif d'essorage 32 et peut être suivi de cellules
de refroidissement 5 placées, non seulement sur le trajet ascendant T2, en amont du
rouleau supérieur 42, mais également sur le trajet descendant T3, au-dessus du rouleau
inférieur 43, chaque cellule 5 étant associée à un circuit de recyclage 6 avec refroidissement
de l'air soufflé.
[0073] Mais une telle disposition présente encore d'autres avantages.
[0074] On sait, en effet, que la face supérieure A de la bande M qui prend appui sur le
rouleau 41 immergé dans le bain métallique de galvanisation 31 risque d'être dégradée
par les défauts de ce rouleau. Dans la disposition classique de la figure 5 où le
bain de trempe 35 est placé vers l'extérieur, à côté du bain de galvanisation 31,
la face opposée A' de la bande passe sur les rouleaux déflecteurs supérieurs 42, 42'
et il est donc particulièrement important de pouvoir placer au-dessus du four d'alliation
33, un dispositif de refroidissement 5a permettant d'assurer un refroidissement suffisant
du revêtement métallique avant son contact avec le rouleau 42.
[0075] Cependant, dans la disposition nouvelle de la figure 6, du fait que la bande M revient
vers la gauche, du côté de l'entrée dans le bain 31, c'est la même face supérieure
A qui prend appui sur le rouleau déflecteur supérieur 42.
[0076] De la sorte, c'est seulement à l'extrémité inférieure du trajet descendant T3, que
la seconde face A' de la bande M, tournée vers le bas dans le bain de galvanisation
31, prend contact avec un rouleau déflecteur 43. Cette face A' peut donc se refroidir
successivement, le long du trajet ascendant T2 et, éventuellement, le long du trajet
descendant T3, jusqu'à une température lui permettant de prendre appui sur le rouleau
inférieur 43 sans risque de dégradation du revêtement.
[0077] Ainsi, il est possible d'éviter toute altération de la seconde face A' de la bande
M, tournée vers l'extérieur lors du passage sur le rouleau immergé 41. Cette face
A' sera donc réservée pour les parties visibles des produits finis, par exemple pour
une carrosserie automobile et l'on pourra indiquer à l'utilisateur laquelle des deux
faces dite« face exposée » présente la meilleure qualité de surface.
[0078] Certes, cette disposition nécessite la construction, au-dessus du bain métallique
31, d'un plancher pour supporter la cuve de trempe 35, mais cette augmentation de
hauteur de l'installation ne constitue pas un véritablement inconvénient, en particulier
pour la transformation d'une installation existante. Au contraire, le transfert du
bain de trempe au-dessus du bain métallique permet de libérer, à côté de celui-ci,
un espace qui, comme on le verra plus loin, peut être utilisé, par exemple, pour placer
une station 37 de vérification de la qualité de la bande.
[0079] De même, le rouleau supérieur 42 peut être placé à une hauteur suffisante pour disposer
le nombre de cellules de refroidissement 5a, 5b nécessaire pour obtenir un refroidissement
suffisant de la bande avant le contact de sa face A' avec le rouleau inférieur 43.
Dans ce cas, ce rouleau 43 peut être immergé dans le bain de trempe 35.
[0080] Cependant, pour loger plus facilement la cuve de trempe 35 au-dessus du bac de galvanisation
30, il peut être nécessaire d'écarter la cuve de trempe 35 du four d'alliation 33
placé au même niveau. Pour cela, la bande M peut remonter suivant un trajet ascendant
T31 jusqu'à un second rouleau supérieur 44, puis redescendre, suivant un trajet descendant
T32, jusqu'à un rouleau déflecteur 45 immergé dans le bain de refroidissement final
35.
[0081] A la sortie de ce bain de trempe 35, la bande M suit un trajet montant T4 jusqu'à
une paire de rouleaux déflecteurs supérieurs 46, 46' écartés l'un de l'autre, de façon
à faire passer la bande au-dessus de l'ensemble de la section de galvanisation, pour
redescendre ensuite, par un trajet descendant T5, jusqu'à un rouleau inférieur 47
afin d'être dirigée vers la suite de l'installation, par exemple un laminoir skin-pass
15.
[0082] Comme indiqué plus haut, sur le côté du bac de galvanisation 30 opposé au côté d'entrée
de la bande, c'est-à-dire à droite du bac 30 sur la figure 3, peut être placée une
station de vérification 37, par exemple une cabine de commande pour un opérateur.
[0083] Cette station 37 peut ainsi être placée entre la première section ascendante T2 de
sortie du bain métallique 31 et la dernière section descendante T5 de sortie de l'installation,
des rouleaux déflecteurs 48 permettant, éventuellement, de ménager l'emplacement nécessaire
pour la station 37.
[0084] L'opérateur placé dans la cabine de commande voit ainsi passer, dans la section ascendante
T2, la face externe A' de la bande qui, du fait de la disposition selon l'invention,
ne vient au contact du rouleau 43 qu'après refroidissement le long de la section ascendante
T2 et de la section descendante T3. Cette face externe A' ne subit donc aucune dégradation
et constitue ainsi la face dite « exposée » qui, par la suite, sera la face visible
de la tôle par exemple pour une carrosserie automobile.
[0085] Grâce au trajet particulier de la bande, représenté schématiquement sur la figure
6, c'est la même face exposée A' qui passe devant l'opérateur dans la dernière section
descendante T5, de l'autre côté de la cabine 37.
[0086] Ainsi, l'opérateur voit passer devant lui, successivement, deux fois la même face
A'. Connaissant la longueur totale du trajet et la vitesse de défilement de la bande
qui peut être mesurée à chaque instant, l'opérateur peut donc repérer sur la face
exposée A' de la bande, immédiatement au-dessus du dispositif d'essorage 32, une zone
douteuse et, après avoir laissé passer le temps nécessaire au défilement, repérer
le passage de la même zone sur le trajet descendant T5 afin de vérifier la présence
éventuelle d'un défaut après le refroidissement final et le durcissement du revêtement.
[0087] La disposition selon la figure 6 permet donc de garantir la meilleure intégrité possible
de la face exposée de la bande revêtue.
[0088] Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui
vient d'être décrit mais couvre au contraire toutes les variantes utilisant des moyens
équivalents et restant dans le même cadre de protection.
[0089] En particulier, la disposition particulièrement compacte de chaque ensemble de refroidissement
comprenant une cellule 5 de soufflage d'air, un caisson d'aspiration 7 et un circuit
6 de recyclage avec refroidissement 8, permet de disposer de tels ensembles 5, 6,
7, 8 non seulement le long du trajet ascendant T2 mais également le long du trajet
descendant T3, de façon à réaliser un refroidissement suffisant du revêtement jusqu'au
passage de la face exposée A' sur le rouleau inférieur 43. En effet, comme le montre
la figure 7, ces cellules de refroidissement 5a, 5b, 5c associées chacune à un circuit
(non représenté) de recyclage et de refroidissement, peuvent avantageusement être
implantées en quinconce sur le brin ascendant T2 et le brin descendant T3. De la sorte,
les deux brins T2, T3 peuvent être séparés par un seul rouleau supérieur 42, ce qui
diminue encore l'emprise au sol de l'ensemble. De plus, une telle disposition permet
de répartir les cellules 5 sur une plus grande longueur de bande et d'avoir ainsi
un soufflage moins violent, ce qui diminue les risques de vibration de la bande pouvant
avoir un impact sur la qualité du revêtement, en particulier, la régulation de son
épaisseur.
[0090] D'autre part, comme on l'a déjà indiqué en se référant à la figure 5, la disposition
du circuit de recyclage et de refroidissement représentée sur les figures 3 et 4 est
inversée lorsque la bande circule du haut vers le bas, l'orifice de soufflage 54 étant
alors placé en bas de la cellule de refroidissement 5 et l'orifice d'aspiration 73
à la partie supérieure de celle-ci. De même, dans la disposition représentée sur les
figures 2 et 3, le caisson d'aspiration 7 doit être disposé au-dessus du caisson de
refroidissement 5 si la bande circule vers le bas, de façon que la circulation de
l'air soufflé se fasse toujours à contre-courant du défilement de la bande.
[0091] D'ailleurs, on a décrit et représenté sur les dessins, deux modes de réalisation
du dispositif selon l'invention mais d'autres dispositions seraient possibles pour
assurer le recyclage, le refroidissement et le filtrage de l'air soufflé dans la cellule
de refroidissement.
[0092] De plus, dans la mesure où, précisément, cet air de refroidissement est récupéré
et recyclé, il serait possible d'utiliser, pour le refroidissement, non pas de l'air
ambiant mais un autre fluide caloporteur, par exemple un gaz neutre.
[0093] Par ailleurs, l'invention ne se limite pas au cas où, pour réduire la longueur de
la ligne de recuit, la bande suit un trajet en zig-zag en passant sur deux séries
de rouleaux écartés en hauteur. En effet, l'invention peut aussi s'appliquer au cas
d'un four de recuit continu dans lequel la bande défile horizontalement sur une grande
longueur.
[0094] Dans ce cas, représenté schématiquement sur la figure 8, le bain de trempe 35 qui,
selon l'invention, est décalé en arrière par rapport au bain de galvanisation 31,
peut être placé au dessus de l'extrémité de sortie de l'enceinte de recuit 8' dont
la hauteur est, alors, relativement réduite. La troisième partie T3 du trajet de la
bande s'étend alors horizontalement en revenant vers l'amont jusqu'au bac de trempe
35 qui est décalé en arrière d'une distance suffisante pour disposer le long dudit
brin T3, au moins un ensemble compact de refroidissement selon l'invention 5, 6, 7,
8. La quatrième partie T4 de sortie du bain de trempe 35 revient alors horizontalement
vers l'aval en passant au dessus dudit ensemble de refroidissement.
[0095] Comme précédemment, l'emprise au sol de l'installation de revêtement 3 ne dépasse
pas sensiblement celle du bain de galvanisation 31.
[0096] Par ailleurs, l'invention a été décrite dans le cas habituel d'un revêtement par
passage sur un rouleau immergé dans un bain de métal liquide mais elle pourrait s'appliquer
également à d'autres dispositifs de revêtement, par exemple du type dans lequel le
bain métallique de galvanisation est maintenu sustentation magnétique au moyen de
bobines d'induction disposées le long du trajet ascendant de la bande après passage
sur le rouleau inférieur 41 qui, dans ce cas, n'est pas immergé.
1. Dispositif de refroidissement après galvanisation d'un produit en bande (M) défilant
dans un bain métallique de galvanisation (31) pour le dépôt d'une couche de revêtement
sur deux faces opposées de la bande (M), dispositif comportant une cellule de refroidissement
(5) en forme de caisson creux ayant deux parties latérales s'étendant de part et d'autre
d'une partie centrale de défilement de la bande (M), entre deux faces poreuses parallèles,
respectivement, aux deux faces de la bande (M), et des moyens d'alimentation sous
pression desdites parties latérales en un gaz de refroidissement diffusé par lesdites
faces poreuses le long des deux faces de la bande (M) et évacué par la partie centrale
du caisson de refroidissement (5), caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens d'aspiration (7, 73) d'au moins la plus grande partie des gaz
de refroidissement évacués à la sortie de la partie centrale (50) du caisson de refroidissement
(5), reliés aux moyens (60) d'alimentation sous pression des parties latérales (51,
51') du caisson (5), par au moins un circuit de recyclage (6) sur lequel est placé
un moyen (8) de refroidissement des gaz aspirés avant leur introduction sous pression
dans les parties latérales (51, 51') du caisson de refroidissement (5).
2. Dispositif de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'alimentation en gaz sous pression comportent au moins un ventilateur
(60) ayant une entrée de gaz (61) reliée aux moyens d'aspiration (7, 73) par le circuit
de recyclage (6) et une sortie (54) de gaz sous pression reliée aux deux parties latérales
(51, 51') du caisson de refroidissement (5).
3. Dispositif de refroidissement selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le circuit de recyclage (6) comporte un moyen (84) de filtration des gaz aspirés,
placé en amont du ventilateur (60), dans le sens de circulation des gaz.
4. Dispositif de refroidissement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le circuit de recyclage (6) comporte une chambre de refroidissement (8) ayant une
entrée (74) reliée aux moyens d'aspiration (7, 73) et une sortie (82) reliée aux moyens
(60) d'alimentation sous pression et dans laquelle est placé un échangeur de chaleur
(83) pour le refroidissement des gaz recyclés.
5. Dispositif de refroidissement selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la chambre de refroidissement (8) est reliée aux moyens (60) d'alimentation sous
pression par un conduit (82) sur lequel est placée une paroi poreuse (84) de filtration
des gaz recyclés et comporte une partie inférieure (85) de récupération des particules
entraînées par les gaz aspirés et retenues par la paroi de filtration (84).
6. Dispositif de refroidissement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les deux parties latérales (51, 51') de la cellule de refroidissement (5) forment
deux bras en forme de caisson allongé creux s'étendant respectivement le long des
deux faces de la bande (M), de part et d'autre d'une partie centrale (50) s'étendant
entre deux orifices rectangulaires, respectivement d'entrée (52) et de sortie (52')
de la bande (M), et que les moyens d'aspiration du gaz de refroidissement comportent
au moins une cellule de récupération (7) placée à proximité de la cellule de refroidissement
(5), au moins du côté de l'entrée (52) de la bande (M), ladite cellule de récupération
(7) formant un caisson creux ayant deux bras s'étendant respectivement le long des
deux parties latérales (51, 51') de la cellule de refroidissement (5), de part et
d'autre d'une partie centrale ayant deux orifices rectangulaires de passage de la
bande, respectivement un orifice d'entrée (71) et un orifice de sortie (72) s'ouvrant
à proximité de l'orifice d'entrée (52) de la bande (M) dans la partie centrale (50)
de la cellule de refroidissement (5) pour le passage des gaz de refroidissement dans
la cellule de récupération (7), à contre-courant du défilement de la bande (M).
7. Dispositif de refroidissement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la cellule de refroidissement (5) s'étend sur une certaine longueur de défilement
de la bande (M) entre une extrémité d'entrée de la bande (M), au niveau de laquelle
la partie centrale (50) de la cellule est munie d'au moins un orifice (73) d'aspiration
des gaz relié au circuit de recyclage (6), et une extrémité de sortie de la bande
au niveau de laquelle est placé au moins un orifice (55) d'alimentation en gaz sous
pression des deux parties latérales (51, 51') de la cellule de refroidissement (5).
8. Dispositif de refroidissement selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que qu'il comprend deux circuits (6, 6') de recyclage des gaz disposés de part et d'autre
de la cellule de refroidissement (5) et comportant chacun un moyen (60, 60') d'alimentation
en gaz sous pression ayant une entrée de gaz (61) reliée à un moyen d'aspiration (7,
73) placé à une extrémité de la partie centrale (50) de la cellule de refroidissement
(5) et une sortie (62) de gaz sous pression reliée à un orifice (55) d'alimentation
des parties latérales (51, 51') de ladite cellule (5), et un moyen (8) de refroidissement
du gaz recyclé.
9. Dispositif de refroidissement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la cellule de refroidissement (5) et le circuit (6) de recyclage comportant des moyens
d'aspiration (7, 73), de refroidissement (8) et d'alimentation sous pression (60)
en gaz refroidi, forment un ensemble autonome compact s'étendant sur une longueur
limitée de défilement de la bande (M).
10. Dispositif de refroidissement selon l'une des revendications précédentes, dans une
installation de galvanisation comportant des moyens de commande du défilement de la
bande, entre un bain de galvanisation (31) et un bain de trempe (35), le long d'un
brin ascendant (T2) et au moins d'un brin descendant (T3) en passant sur au moins
un rouleau déflecteur (42), caractérisé par le fait que l'installation comporte au moins un ensemble autonome de refroidissement pouvant
être placé, soit sur le brin ascendant (T2), soit sur le brin descendant (T3) et comportant
une cellule de refroidissement (5a, 5b) et au moins un circuit de recyclage (6a, 6b)
avec des moyens d'aspiration (7, 73), de refroidissement (8) et d'alimentation sous
pression (60) en gaz refroidi.
11. Dispositif de refroidissement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'ensemble de l'installation comportant des moyens de commande du défilement de la
bande entre un bain de galvanisation (31) et un bain de trempe (35) et au moins un
ensemble autonome comportant une cellule de refroidissement (5) et un circuit de recyclage
avec refroidissement des gaz (6), est disposé à l'intérieur d'une enceinte fermée
munie de moyens de captage des poussières et de moyens d'isolation acoustique.
12. Installation de revêtement d'un produit en bande (M), comportant des moyens de commande
du défilement de la bande (M) entre un bain de métal liquide (31) et un bain de trempe
(35), le long d'une ligne continue de
défilement définie par une pluralité de rouleaux déflecteurs et comportant, un brin
ascendant (T2) de sortie du bain métallique (31) et au moins un brin descendant (T3),
caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins un ensemble autonome de refroidissement selon l'une des revendications
1 à 9, qui peut être placé sur l'un ou l'autre desdits brins de la ligne, respectivement
sur le brin ascendant (T2) de sortie du bain métallique (31), ou bien sur un autre
brin, ascendant ou descendant (T3), chaque ensemble (5) comportant une cellule de
refroidissement (5a, 5b) et au moins un circuit de recyclage (6a, 6b) avec des moyens
d'aspiration (7, 73), de refroidissement (8) et d'alimentation sous pression (60)
en gaz refroidi.
13. Installation de revêtement selon la revendication 11, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins deux ensembles autonomes (5) de refroidissement avec recyclage
des gaz, disposés respectivement le long d'un brin ascendant (T2) et d'un brin descendant
(T3), et que lesdits ensembles (5a, 5b) sont décalés en hauteur l'un par rapport à
l'autre de façon à être placés en quinconce afin de réduire leur encombrement global
et l'emprise au sol de l'installation.
14. Installation de revêtement selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisée par le fait que le bain de trempe (35) est placé au-dessus du bain métallique (31), de façon que
l'ensemble de la ligne de défilement, entre le bain métallique (31) et le bain de
trempe (35), reste dans une emprise au sol du même ordre que celle du bain métallique
(31).
15. Installation de revêtement selon la revendication 14, caractérisée par le fait que la bande (M) prend appui par une première face (A) sur un premier rouleau déflecteur
(41) immergé dans le bain métallique (31), en venant d'un premier côté de celui-ci
et prend appui par la même première face (A) sur un second rouleau déflecteur (42)
placé à un niveau supérieur, de façon que la partie descendante (T3) soit placée sur
le même premier côté du bain métallique (31) par rapport à la partie ascendante (T2)
de sortie du bain métallique (31).
16. Installation de revêtement selon la revendication 15, caractérisée par le fait qu'elle comporte une station (7) de vérification de la qualité du revêtement, placée
sur un second côté du bain métallique (31), opposé au premier côté d'entrée de la
bande (M) et devant laquelle passe, dans la partie ascendante (T2) de sortie du bain
métallique, une seconde face (A') de
la bande opposée à la première face (A) d'appui sur le premier et le second rouleaux
déflecteurs (41, 42), et que la bande passe sur un rouleau déflecteur immergé (45)
dans le bain de trempe (35) en prenant appui sur ledit rouleau immergé (45) par ladite
seconde face (A'), puis repasse au-dessus de l'ensemble de l'installation en prenant
appui par la même seconde face (A') sur deux rouleaux supérieurs (46, 46') écartés
l'un de l'autre et redescend par une dernière partie descendante de sortie de l'installation
(T5), de façon à faire passer devant la station de vérification (7) la même seconde
face (A') de la bande (M), afin de vérifier l'état du revêtement sur cette seconde
face (A'), d'une part à la sortie du bain métallique (31) et, d'autre part, à la sortie
de l'installation, après refroidissement final.
17. Installation de revêtement selon l'une des revendications 12 à 16, caractérisée par le fait qu'elle comprend un moyen de chauffage (33) de la bande (M) disposé dans la partie ascendante
(T2) de sortie du bain métallique (31), immédiatement au-dessus de celui-ci, et un
ensemble compact de refroidissement avec recyclage (5a, 6a), placé au-dessus dudit
moyen de chauffage (33).
18. Installation de revêtement d'un produit en bande (M), comportant des moyens de commande
du défilement de la bande (M) entre un bain de métal liquide (31) et un bain de trempe
(35), le long d'une ligne continue de défilement définie par une pluralité de rouleaux
déflecteurs et comportant au moins quatre parties, respectivement une première partie
(T1) d'entrée dans le bain métallique (31), une seconde partie (T2) de sortie du bain
(31), une troisième partie (T3) de refroidissement et une quatrième partie (T4) de
sortie du bain de trempe (35), caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un ensemble autonome de refroidissement (5) selon l'une des
revendications 1 à 11 et que l'installation de revêtement est disposée en aval, dans
le sens de défilement d'une ligne de recuit placée à l'intérieur d'une enceinte fermée
(8') pour le maintien d'une atmosphère non oxydante, ladite enceinte (8') s'étendant
horizontalement entre une extrémité d'entrée et une extrémité de sortie munie d'une
goulotte de liaison débouchant dans le bain métallique de galvanisation (31), que
le bain de trempe (35) est placé au dessus de l'enceinte fermée (8'), à une certaine
distance en amont de l'extrémité de sortie, et que la troisième partie (T3) du trajet
de la bande, le long de laquelle est placé au moins un moyen de refroidissement (5)
s'étend horizontalement
au dessus de l'enceinte fermée (8') en revenant vers l'amont jusqu'au bain de trempe
(35) à partir duquel la quatrième partie (T4) de sortie du bain s'étend horizontalement
vers l'aval en passant au dessus desdits moyens de refroidissement (5).
1. Post-galvanisation cooling device for a strip product (M) passing through a metal
galvanising bath (31) to deposit a layer of coating on the two opposing faces of the
strip (M), the device having a cooling cell (5) in the shape of a hollow box having
two side parts extending on either side of the central part for movement of the strip
(M), between two porous surfaces parallel, respectively, to both faces of the strip
(M), and means for supplying said side parts with a pressurised cooling gas diffused
via said porous faces along the two faces of the strip (M) and extracted via the central
part of the cooling box (5), characterised in that it includes suction means (7, 73) for at least most of the cooling gases extracted
at the output of the central part (50) of the cooling box (5), connected to pressurised
means (60) for supplying the side parts (51, 51') of the box (5), by at least one
recirculation circuit (6) on which is placed a means (8) of cooling the gases extracted
before their pressurised insertion into the side parts (51, 51') of the cooling box
(5).
2. Cooling device according to claim 1, characterised in that the pressurised gas supply means include at least one fan (60) having a gas input
(61) connected to suction means (7, 73) via the recirculation circuit (6) and a pressurised
gas output (54) connected to the two side parts (51, 51') of the cooling box (5).
3. Cooling device according to claim 2, characterised in that the recirculation circuit (6) has a means (84) for filtering the extracted gases,
placed upstream of the fan (60) in the gas circulation direction.
4. Cooling device according to one of the preceding claims, characterised in that the recirculation circuit (6) has a cooling chamber (8) having an input (74) connected
to the suction means (7, 73) and an output (82) connected to pressurised supply means
(60) and in which is placed a heat exchanger (83) to cool the recirculated gases.
5. Cooling device according to claim 4, characterised in that the cooling chamber (8) is connected to pressurised supply means (60) by a conduit
(82) on which is placed a porous wall (84) to filter the recirculated gases and includes
a lower part (85) to recover the particles carried by the extracted gases and captured
by the filtration wall (84).
6. Cooling device according to one of the preceding claims, characterised in that the two side parts (51, 51') of the cooling cell (5) form two arms in the shape of
hollow extended boxes extending respectively along the two faces of the strip (M),
on either side of the central part (50) extending between two rectangular apertures,
respectively an input (52) and an output (52') of the strip (M), and that the suction
means of the cooling gas include at least one recovery cell (7) placed near to the
cooling cell (5), at least on the input side (52) of the strip (M), said recovery
cell (7) forming a hollow box having two arms extending respectively along the two
side parts (51, 51') of the cooling cell (5), on either side of the central part having
two rectangular strip-passage apertures, respectively one input aperture (71) and
one output aperture (72) opening out near to the input aperture (52) of the strip
(M) in the central part (50) of the cooling cell (5) for passage of the cooling gas
into the recovery cell (7), in the opposite direction to movement of the strip (M).
7. Cooling device according to one of claims 1 to 5, characterised in that the cooling cell (5) extends along a certain strip (M) movement distance between
one input end of the strip (M), at which point the central part (50) of the cell has
at least one gas suction aperture (73) connected to the recirculation circuit (6)
and a strip output end at which point there is at least one aperture (55) for supplying
pressurised gas to the two side parts (51, 51') of the cooling cell (5).
8. Cooling device according to one of claims 6 and 7, characterised in that it comprises two gas recirculation circuits (6, 6') placed on either side of the
cooling cell (5) and each including a pressurised gas supply means (60, 60') having
a gas input (61) connected to a suction means (7, 73) placed at one end of the central
part (50) of the cooling cell (5) and a pressurised gas output (62) connected to an
aperture (55) for supplying the side parts (51, 51') of said cell (5) and a means
(8) for cooling the recirculated gas.
9. Cooling device according to one of the preceding claims, characterised in that the cooling cell (5) and the recirculation circuit (6) including suction means (7,
73), cooling means (8) and pressurised cooled gas supply means (60) form a compact,
stand-alone unit extending along a limited strip (M) movement distance.
10. Cooling device according to one of the preceding claims, in a galvanisation installation
including means for controlling strip movement, between the galvanisation bath (31)
and a quench bath (35), along an ascending section (T2) and at least one descending
section (T3) passing over at least one deflector roll (42), characterised in that the installation includes at least one stand-alone cooling unit that may be placed,
either on the ascending section (T2), or on the descending section (T3) and including
a cooling cell (5a, 5b) and at least one recirculation circuit (6a, 6b) with suction
means (7, 73), cooling means (8) and pressurised cooled gas supply means (60).
11. Cooling device according to one of the preceding claims, characterised in that the entire installation including means for controlling strip movement between the
galvanisation bath (31) and a quench bath (35) and at least one stand-alone unit including
a cooling cell (5) and a recirculation circuit with gas cooling (6), is placed inside
a sealed enclosure fitted with dust capture means and acoustic isolation means.
12. Installation for coating a strip product (M), including means for controlling the
movement of the strip (M) between a molten metal bath (31) and a quench bath (35)
along a continuous moving line defined by a plurality of deflector rolls and including
an ascending section (T2) exiting the metal bath (31) and at least one descending
section (T3), characterised in that it has at least one stand-alone cooling unit according to one of claims 1 to 9, which
may be placed on either one of said line sections, respectively on the ascending section
(T2) exiting the metal bath (31), or on the other section, ascending or descending
(T3), each unit (5) having a cooling cell (5a, 5b) and at least one recirculation
circuit (6a, 6b) with suction means (7, 73), cooling means (8) and cooled pressurised
gas supply means (60).
13. Coating installation according to claim 11, characterised in that it includes at least two stand-alone cooling units (5) with gas recirculation, arranged
respectively along an ascending section (T2) and a descending section (T3), and that
said units (5a, 5b) are offset vertically in relation to one another such that they
can be staggered in order to reduce their overall bulk and the footprint of the installation.
14. Coating installation according to one of claims 12 and 13, characterised in that the quench bath (35) is placed above the metal bath (31), such that the entire movement
line, between the metal bath (31) and the quench bath (35) is contained within a footprint
approximately the same as that of the metal bath (31).
15. Coating installation according to claim 14, characterised in that the strip (M) is supported by a first face (A) on a first deflector roll (41), immersed
in the metal bath (31), coming from a first input side thereof and is supported by
the same first face (A) on a second deflector roll (42) placed at a higher level,
such that the descending part (T3) is placed on the same first side of the metal bath
in relation to the ascending part (T2) exiting the metal bath (31).
16. Coating installation according to claim 15, characterised in that it has a coating quality checking station (7), placed on a second side of the metal
bath (31), opposite the first input side of the strip (M) and before which passes,
in the ascending part (T2) exiting the metal bath, a second face (A') of the strip
opposite the first support face (A) on the first and second deflector rolls (41, 42),
and that the strip passes over a deflector roll (45) immersed in the quenching bath
(35) supported on said immersed roll (45) by said second face (A'), then passes above
the entire installation supported by the same second face (A') on two upper rolls
(46, 46') separated from one another and returns via a final descending output part
of the installation (T5), making the same second face (A') of the strip (M) pass before
the verification station (7), to check the condition of the coating on this second
face (A'), firstly at the output of the metal bath (31) and, secondly, at the output
of the installation, after final quenching.
17. Coating installation according to one of claims 12 to 16, characterised in that it comprises a heating means (33) for the strip (M) arranged in the ascending part
(T2) exiting the metal bath (31), immediately above it, and a compact cooling unit
with recirculation (5a, 6a), placed above said heating means (33).
18. Installation for coating a strip product (M), including means for controlling the
movement of the strip (M) between a molten metal bath (31) and a quench bath (35)
along a continuous moving line defined by a plurality of deflector rolls and including
at least four parts, respectively a first part (T1) entering the metal bath (31),
a second part (T2) exiting the bath (31), a third cooling part (T3) and a fourth part
(T4) exiting the quench bath (35), characterised in that it has at least one stand-alone cooling unit (5) according to one of claims 1 to
11 and that the coating installation is placed downstream, in the movement direction
of an annealing line placed inside a sealed enclosure (8') to maintain a non-oxidising
atmosphere, said enclosure (8') extending horizontally between one input end and one
output end fitted with a link chute leading to the metal galvanisation bath (31),
that the quench bath (35) is placed above the sealed enclosure (8'), at a certain
distance upstream of the output end, and that the third part (T3) of the strip route,
along which is placed at least one cooling means (5) extends horizontally above the
sealed enclosure (8') coming back upstream to the quench bath (35) from which the
fourth part (T4) exiting the bath extends horizontally downstream passing above said
cooling means (5).
1. Kühlvorrichtung zur Verwendung nach der Galvanisierung eines bandförmigen Produkts
(M), das zum Aufbringen einer Beschichtung auf zwei entgegengesetzte Seiten des Bandes
(M) durch ein Galvanisierungsmetallbad (31) läuft, wobei die Vorrichtung eine Kühlzelle
(5) in Form eines hohlen Kastens mit zwei seitlichen Teilen, die sich beiderseits
eines mittleren Teils zum Ablaufen des Bandes (M) zwischen zwei porösen Flächen erstrecken,
die jeweils parallel zu den beiden Seiten des Bandes (M) verlaufen, und Mittel zur
Beaufschlagung dieser seitlichen Teile unter Druck mit einem Kühlgas, das durch diese
porösen Flächen entlang der beiden Seiten des Bandes (M) diffundiert und über den
mittleren Teil des Kühlkastens (5) abgeführt wird, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Ansaugen (7, 73) von mindestens dem überwiegenden Teil der zum Auslass
des mittleren Teils (50) des Kühlkastens (5) abgeführten Kühlgase umfasst, die mit
den Mitteln (60) zur Beaufschlagung der seitlichen Teile (51, 51') des Kastens (5)
unter Druck über mindestens einen Rückführungskreis (6) verbunden sind, an dem ein
Mittel (8) zum Kühlen der angesaugten Gase vor ihrem Einführen unter Druck in die
seitlichen Teile (51, 51') des Kühlkastens (5) angeordnet ist.
2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Beaufschlagung mit Gas unter Druck mindestens ein Gebläse (60) umfassen,
dessen Gaseinlass (61) mit den Ansaugmitteln (7, 73) über den Rückführungskreis (6)
verbunden ist und dessen Druckgasauslass (54) mit den seitlichen Teilen (51, 51')
des Kühlkastens (5) verbunden ist.
3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückführungskreis (6) ein Mittel (84) zum Filtern der angesaugten Gase umfasst,
das in Zirkulationsrichtung der Gase gesehen stromauf des Gebläses (60) angeordnet
ist.
4. Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückführungskreis (6) eine Kühlkammer (8) umfasst, deren Einlass (74) mit den
Ansaugmitteln (7, 73) verbunden ist und deren Auslass (82) mit den Mitteln zur Beaufschlagung
unter Druck (60) verbunden ist und in der ein Wärmetauscher (83) zum Kühlen der rückgeführten
Gase angeordnet ist.
5. Kühlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkammer (8) mit den Mitteln zur Beaufschlagung unter Druck (60) über eine
Leitung (82) verbunden ist, an der eine poröse Wand (84) zum Filtern der rückgeführten
Gase angeordnet ist und die einen unteren Teil (85) zur Rückgewinnung der von den
angesaugten Gasen mitgeführten und von der Filterwand (84) zurückgehaltenen Partikel
umfasst.
6. Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden seitlichen Teile (51, 51') der Kühlzelle (5) zwei längliche hohle kastenförmige
Arme bilden, die jeweils entlang der beiden Seiten des Bandes (M) beiderseits eines
mittleren Teils (50) verlaufen, der sich zwischen zwei rechteckigen Öffnungen, und
zwar einer Einlassöffnung (52) und einer Auslassöffnung (52') für das Band (M) erstreckt,
und dass die Mittel zum Ansaugen des Kühlgases mindestens eine Rückgewinnungszelle
(7) umfassen, die in der Nähe der Kühlzelle (5) mindestens auf der Seite des Einlasses
(52) für das Band (M) angeordnet ist, wobei diese Rückgewinnungszelle (7) einen hohlen
Kasten mit zwei Armen bildet, die jeweils entlang der beiden seitlichen Teile (51,
51') der Kühlzelle (5) beiderseits eines mittleren Teils verlaufen, der zwei rechteckige
Öffnungen zum Durchführen des Bandes besitzt, und zwar eine Einlassöffnung (71) und
eine Auslassöffnung (72), die sich in der Nähe der Einlassöffnung (52) für das Band
(M) im mittleren Teil (50) der Kühlzelle (5) öffnet, um die Kühlgase in die Rückgewinnungszelle
(7) gegenstromig zum Ablaufen des Bandes (M) durchzuführen.
7. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kühlzelle (5) über eine bestimmte Ablauflänge des Bandes (M) zwischen einem
Einlassende für das Band (M), an dem der mittlere Teil (50) der Zelle mit mindestens
einer Gasansaugöffnung (73) ausgestattet ist, die mit dem Rückführungskreis (6) verbunden
ist, und einem Bandauslassende, an dem mindestens eine Öffnung (55) zur Beaufschlagung
der beiden seitlichen Teile (51, 51') der Kühlzelle (5) mit Gas unter Druck angeordnet
ist, erstreckt.
8. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Gasrückführungskreise (6, 6') umfasst, die beiderseits der Kühlzelle (5)
angeordnet sind und jeweils ein Mittel (60, 60') zur Beaufschlagung mit Gas unter
Druck mit einem Gaseinlass (61), der mit einem Ansaugmittel (7, 73) verbunden ist,
das an einem Ende des mittleren Teils (50) der Kühlzelle (5) angeordnet ist, und einem
Druckgasauslass (62), der mit einer Öffnung (55) zur Beaufschlagung der seitlichen
Teile (51, 51') dieser Zelle (5) verbunden ist, und ein Mittel (8) zum Kühlen des
rückgeführten Gases umfassen.
9. Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlzelle (5) und der Rückführungskreis (6), die Mittel zum Ansaugen (7, 73),
Kühlen (8) und Beaufschlagen unter Druck (60) mit gekühltem Gas umfassen, eine eigenständige
kompakte Einheit bilden, welche sich über eine begrenzte Ablauflänge des Bandes (M)
erstreckt.
10. Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Verwendung in einer Galvanisierungsanlage,
die Mittel zum Steuern des Ablaufens des Bandes zwischen einem Galvanisierungsbad
(31) und einem Härtungsbad (35) entlang eines Aufwärtstrums (T2) und mindestens eines
Abwärtstrums (T3) über mindestens eine Umlenkwalze (42) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage mindestens eine eigenständige Kühleinheit umfasst, die entweder am Aufwärtstrum
(T2) oder am Abwärtstrum (T3) angeordnet werden kann und eine Kühlzelle (5a, 5b) und
mindestens einen Rückführungskreis (6a, 6b) mit Mitteln zum Ansaugen (7, 73), Kühlen
(8) und Beaufschlagen unter Druck (60) mit gekühltem Gas umfasst.
11. Kühlvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Anlage, die Mittel zum Steuern des Ablaufens des Bandes zwischen einem
Galvanisierungsbad (31) und einem Härtungsbad (35) und mindestens eine eigenständige
Einheit mit einer Kühlzelle (5) und einem Rückführungskreislauf mit Kühlung der Gase
(6) umfasst, in einem geschlossenen Raum mit Mitteln zum Auffangen von Staub und Mitteln
zur Schalldämmung angeordnet ist.
12. Beschichtungsanlage für ein bandförmiges Produkt (M) mit Mitteln zum Steuern des Ablaufens
des Bandes (M) zwischen einem Flüssigmetallbad (31) und einem Härtungsbad (35) entlang
einer kontinuierlichen Ablaufstrecke, die durch eine Vielzahl von Umlenkwalzen definiert
wird und ein aus dem Metallbad (31) austretendes Aufwärtstrum (T2) und mindestens
ein Abwärtstrum (T3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine eigenständige Kühleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst,
die an dem einen oder anderen Trum der Strecke angeordnet werden kann, d.h. an dem
aus dem Metallbad (31) austretenden Aufwärtstrum (T2) oder aber an einem anderen Aufwärts-
oder Abwärtstrum (T3), wobei jede Einheit (5) eine Kühlzelle (5a, 5b) und mindestens
einen Rückführungskreis (6a, 6b) mit Mitteln zum Ansaugen (7, 73), Kühlen (8) und
Beaufschlagen unter Druck (60) mit gekühltem Gas umfasst.
13. Beschichtungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei eigenständige Kühleinheiten (5) mit Gasrückführung umfasst, die
entlang eines Aufwärtstrums (T2) bzw. eines Abwärtstrums (T3) angeordnet sind, und
dass diese Einheiten (5a, 5b) in der Höhe zueinander versetzt sind, so dass sie in
Fünfpunktanordnung angeordnet sind, um den Gesamtplatzbedarf und die Stellfläche der
Anlage zu verringern.
14. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Härtungsbad (35) oberhalb des Metallbades (31) angeordnet ist, so dass die gesamte
Ablaufstrecke zwischen dem Metallbad (31) und dem Härtungsbad (35) dieselbe Stellfläche
wie das Metallbad (31) einnimmt.
15. Beschichtungsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (M) mit einer ersten Seite (A) an einer ersten Umlenkwalze (41) anliegt,
die in das Metallbad (31) getaucht ist, wenn es von dessen erster Seite kommt, und
mit derselben ersten Seite (A) an einer zweiten, höher angeordneten Umlenkwalze (42)
anliegt, so dass der Abwärtsteil (T3) in Bezug auf den aus dem Metallbad (31) austretenden
Aufwärtsteil (T2) auf derselben ersten Seite des Metallbades (31) angeordnet ist.
16. Beschichtungsanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Station (7) zur Prüfung der Qualität der Beschichtung umfasst, die auf einer
zweiten Seite des Metallbades (31) gegenüber der ersten Eintrittsseite des Bandes
(M) angeordnet ist und vor der in dem aus dem Metallbad austretenden Aufwärtsteil
(T2) eine zweite Seite (A') des Bandes, die der ersten, an der ersten und zweiten
Umlenkwalze (41, 42) anliegenden Seite (A) entgegengesetzt ist, entlangläuft, und
dass das Band über eine in das Härtungsbad (35) eingetauchte Umlenkwalze (45) läuft,
wobei es mit seiner zweiten Seite (A') an der eingetauchten Walze (45) anliegt, dann
wieder über die gesamte Anlage läuft und dabei mit derselben zweiten Seite (A') an
zwei oberen, voneinander beabstandeten Walzen (46, 46') anliegt und in einem letzten
absteigenden Ausgangsteil der Anlage (T5) wieder heruntergeführt wird, wobei dieselbe
Seite (A') des Bandes (M) vor der Prüfstation (7) entlangläuft, so dass der Zustand
der Beschichtung auf dieser zweiten Seite (A') zum einem beim Austreten aus dem Metallbad
(31) und zum anderen am Ausgang der Anlage nach dem abschließenden Kühlen geprüft
wird.
17. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Mittel (33) zum Erwärmen des Bandes (M), das in dem aus dem Metallbad (31)
austretenden Aufwärtsteil (T2) unmittelbar über diesem Metallbad angeordnet ist, und
eine kompakte Kühleinheit mit Rückführung (5a, 6a), die oberhalb des Mittels (33)
zum Erwärmen angeordnet ist, umfasst.
18. Beschichtungsanlage für ein bandförmiges Produkt (M) mit Mitteln zum Steuern des Ablaufens
des Bandes (M) zwischen einem Flüssigmetallbad (31) und einem Härtungsbad (35) entlang
einer kontinuierlichen Ablaufstrecke, die durch eine Vielzahl von Umlenkwalzen definiert
wird und mindestens vier Teile umfasst, und zwar einen ersten Eintrittsteil (T1) des
Metallbades (31), einen zweiten Austrittsteil (T2) des Bades (31), einen dritten Kühlteil
(T3) und einen vierten Austrittsteil (T4) des Härtungsbades (35), dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine eigenständige Kühleinheit (5) nach einem der Ansprüche 1 bis
11 umfasst und dass die Beschichtungsanlage in Ablaufrichtung gesehen stromab einer
Glühanlage angeordnet ist, die sich in einer geschlossenen Kammer (8') zum Aufrechterhalten
einer nicht oxidierenden Atmosphäre befindet, wobei sich diese Kammer (8') horizontal
zwischen einem Eintrittsende und einem Austrittsende mit einer Verbindungsrinne erstreckt,
die in das Galvanisierungsmetallbad (31) mündet, dass das Härtungsbad (35) oberhalb
der geschlossenen Kammer (8') in einem bestimmten Abstand stromauf des Austrittsendes
angeordnet ist und dass sich der dritte Teil (T3) der Bahn des Bandes, an der entlang
mindestens ein Kühlmittel (5) angeordnet ist, horizontal oberhalb der geschlossenen
Kammer (8') erstreckt, wobei er stromauf bis zum Härtungsbad (35) zurückgeführt wird,
von dem an sich der vierte, aus dem Bad austretende Teil (T4) horizontal stromab an
den Kühlmitteln (5) vorbei erstreckt.