(19) |
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(11) |
EP 0 815 279 B1 |
(12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
(45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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07.01.1999 Bulletin 1999/01 |
(22) |
Date de dépôt: 19.03.1996 |
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(86) |
Numéro de dépôt: |
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PCT/BE9600/030 |
(87) |
Numéro de publication internationale: |
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WO 9629/442 (26.09.1996 Gazette 1996/43) |
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(54) |
PROCEDE ET INSTALLATION DE CHAUFFAGE DE CUVES, POUR BAIN DE METAUX EN FUSION
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BEHEIZUNG VON BEHÄLTER, FÜR METALLSCHMELZBÄDERN
METHOD AND APPARATUS FOR HEATING VESSELS FOR MOLTEN METAL BATHS
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(84) |
Etats contractants désignés: |
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BE DE ES GB IT LU |
(30) |
Priorité: |
21.03.1995 BE 9500247
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(43) |
Date de publication de la demande: |
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07.01.1998 Bulletin 1998/02 |
(73) |
Titulaire: Le Four Industriel Belge |
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1180 Bruxelles (BE) |
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(72) |
Inventeur: |
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- BACHY, Damien
1410 Waterloo (BE)
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(74) |
Mandataire: Callewaert, Jean et al |
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Gevers & Vander Haeghen,
Patent Attorneys,
Rue de Livourne 7 1060 Brussels 1060 Brussels (BE) |
(56) |
Documents cités: :
AU-A- 549 431 DE-B- 1 133 209 FR-E- 72 625
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CH-A- 348 024 FR-A- 1 268 223 US-A- 3 635 457
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Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention est relative à un procédé de chauffage de cuves pour bain de
métaux en fusion, notamment des cuves de galvanisation de fils d'acier suivant lequel
les fils se déplacent sous forme d'une nappe d'une manière sensiblement continue dans
la direction de leur longueur à travers un bain de zinc en fusion, tel que défini
dans le préambule de la revendication 1.
[0002] Ces cuves de galvanisation peuvent être à creuset métallique ou à creuset céramique.
[0003] Différents modes de chauffage de ces cuves sont appliqués actuellement.
[0004] Si l'on fait usage de cuves à creuset en acier, il est essentiel que la température
de celui-ci soit limitée à 450°C étant donné qu'à partir de cette température le fer
du creuset se met facilement en solution avec pour conséquence une accélération de
la corrosion du creuset par le zinc en fusion qu'il contient.
[0005] De ce fait, le mode de chauffage de telles cuves doit être étudié pour qu'à aucun
moment la température de la paroi du creuset de celles-ci ne dépasse la température
critique de 450°C.
[0006] A cet égard, il existe différents modes de chauffage, à savoir le chauffage par circulation
de fumée chaude à haute vitesse, le chauffage des parois latérales par rayonnement
en faisant usage de brûleurs dits "à flamme plate", le chauffage par résistance électriques
disposés le long des parois et au-dessus de la cuve et enfin le chauffage par induction.
[0007] Dans le cas des cuves avec creuset en céramique, celles-ci étant formées de pièces
en matière réfractaire, voire en béton coulé, il n'existe par conséquent pas de limitation
de température contrairement à ce qui est le cas avec les cuves à creuset en acier.
[0008] De telles cuves sont généralement chauffées par rayonnement d'un couvercle disposé
au-dessus de la surface du bain ou par immersion de doigts échangeurs en carbure de
silicium.
[0009] Ces deux types de chauffage présentent toutefois l'inconvénient que, par exemple
dans le cas de cuves de galvanisation de fils d'acier, l'accessibilité à la nappe
de fils est mauvaise et, de ce fait, on est limité à des nappes de fils assez compactes.
[0010] De plus, le rendement thermique d'installations équipées de tels types de chauffage
est généralement très médiocre.
[0011] Dans le cas du chauffage par rayonnement d'un couvercle disposé au-dessus de la surface
du bain métallique, une majeure partie de la surface métallique est utilisée pour
le transfert de chaleur de sorte que, dans le cas de la galvanisation de fils, une
grande partie du bain ne peut être exploitée pour passer des fils à galvaniser. De
ceci résulte donc que le rendement de production de telles installations est assez
réduit.
[0012] Par ailleurs, la haute température régnant sous le couvercle accélère l'oxydation
de la surface métallique par la vapeur d'eau s'accumulant au-dessus de cette surface.
[0013] Un autre inconvénient est que ce mode de chauffage ne permet pas une répartition
homogène de la température sur la section transversale du bain.
[0014] Pour ce qui concerne le chauffage dit "par doigts immergés", les inconvénients majeurs
sont que la cuve n'est accessible que d'un côté et également le fait que comme dans
le mode de chauffage précité par rayonnement, la température n'est également pas homogène
sur la section transversale du bain.
[0015] En outre, il y a lieu de diminuer le niveau du bain métallique lors du changement
d'un doigt du fait qu'il faut vaincre la poussée hydrostatique du métal liquide.
[0016] Enfin, ces doigts sont sensibles à la corrosion à l'interface air-métal et il est
impossible de démarrer le chauffage avec ces doigts immergés.
[0017] Les documents FR-A-1.268.223, AU-A-0 544 531 et DE-B-1.133.209 concernant des installations
à doigts, cloches ou plongeurs chauffants qui pénètrent sur une profondeur relativement
importante dans les bains métalliques à chauffer.
[0018] Un des buts essentiels de la présente invention est de proposer un procédé de chauffage
permettant de remédier aux divers inconvénients décrits ci-dessus et ceci tout en
assurant un transfert très efficace de la chaleur au métal en fusion.
[0019] A cet effet, suivant l'invention, on fait usage d'au moins un élément en matière
réfractaire thermiquement conductrice et sensiblement étanche aux gaz, notamment à
l'oxygène, flottant sur la face du bain précité.
[0020] L'invention concerne également une installation de chauffage de cuves pour bain de
métaux en fusion, telles que cuves de galvanisation, et plus particulièrement une
installation pour la mise en oeuvre du procédé précité, tel que définie dans le préambule
de la revendication 9.
[0021] Cette installation est caractérisée par le fait que l'élément en matière réfractaire
est agencé de manière à pouvoir flotter sur le bain de métaux en fusion.
[0022] D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description
donnée ci-après, à titre d'exemple non limitatif, d'une forme de réalisation particulière
de l'invention avec référence au dessin annexé.
[0023] La figure 1 est une vue schématique latérale de cette première forme de réalisation
de l'invention.
[0024] La figure 2 est, à plus grande échelle, une vue schématique en coupe suivant la ligne
II-II de la figure 1.
[0025] La figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne III-III de la figure 2.
[0026] Dans les différentes figures les mêmes chiffres de référence concernent des éléments
identiques.
[0027] L'invention concerne un procédé de chauffage de cuves 1 pour bain de métaux en fusion
2 suivant lequel on fait usage d'une succession d'éléments en matière réfractaire
3 thermiquement conductrice et sensiblement étanche aux gaz, notamment à l'oxygène,
qui sont mis en contact direct et permanent avec la surface supérieure 4 du bain 2.
Une source de chaleur 5 est agencée au-dessus de cet élément 3 permettant le chauffage
de ce dernier, le chauffage du bain même étant ainsi essentiellement réalisé par convection
à partir de cet élément.
[0028] Avantageusement, et notamment pour assurer un chauffage relativement homogène du
bain 2, on recouvre au moins 60 % de sa surface 4 par l'élément en matière réfractaire
3.
[0029] Dans la forme de réalisation montrée aux figures, on fait usage d'éléments réfractaires
3 flottant librement sur la surface 4 du bain 2 de métaux en fusion.
[0030] Quoique le procédé suivant l'invention est en principe applicable pour le chauffage
de n'importe quel type de bain de métaux en fusion, ce procédé s'applique particulièrement
à des cuves de galvanisation contenant un bain de zinc en fusion qui est traversé
par une nappe de fils d'acier 6 à recouvrir par un film de zinc.
[0031] Pour cette raison, la description donnée ci-après et les dessins annexés auxquels
il est fait référence dans cette description, concernent la galvanisation de fils
d'acier.
[0032] Dans la forme de réalisation particulière telle que représentée aux dessins, on fait
usage d'éléments réfractaires 3 formés par des dalles en carbure de silicium de forme
rectangulaire posées librement l'une à côté de l'autre sur la surface du bain 2, dans
le sens longitudinal de la cuve 1, c'est-à-dire dans la direction de déplacement de
la nappe de fils 6.
[0033] Ces éléments 3 sont, dans cette forme d'exécution spécifique, entièrement libres
l'un par rapport à l'autre, les joints subsistant entre deux éléments adjacents étant
remplis par des granules d'une matière réfractaire 7, tels que des granules de vermiculite.
Ainsi, ces joints permettent d'intercepter les déplacements relatifs des éléments
3 et les dilatations thermiques.
[0034] Quoique différents types de sources de chaleur peuvent être utilisés pour chauffer
les éléments réfractaires 3, généralement une préférence est donnée, comme illustré
par les dessins, à des brûleurs à air-gaz combustible à prémélange ou non.
[0035] Comme également montré aux dessins, avantageusement, on place les éléments réfractaires
3 sur le bain 2 de telle manière à aménager un passage d'accès 8 entre les éléments
réfractaires 3 et le bord voisin de la cuve 1 pour permettre ainsi le positionnement
aisé de la nappe de fils d'acier 6 dans le bain en dessous des éléments 3.
[0036] En plus des mesures technologiques décrites ci-dessus, en rapport avec le procédé
de chauffage suivant l'invention, la forme de réalisation de l'installation pour la
mise en oeuvre de ce procédé comprend, au-dessus de chacun des éléments 3, un couvercle
9 en matière réfractaire délimitant avec ce dernier un espace 10 dans lequel sont
montés des brûleurs 5 aboutissant dans cet espace 10.
[0037] Ces brûleurs 5 sont orientés vers l'élément réfractaire 3 provoquant ainsi le chauffage
de celui-ci et, par conduction, également du bain sur lequel cet élément flotte.
[0038] Eventuellement, un seul brûleur peut être prévu par élément qui est alors équipé
de plusieurs injecteurs.
[0039] Par ailleurs, le ou les brûleurs 5 montés au-dessus d'un élément réfractaire déterminé
3 sont éventuellement entièrement indépendants du ou des brûleurs montés au-dessus
des autres éléments 3, de manière à permettre ainsi un contrôle parfait du chauffage
des zones successives du bain 2 dans lesquels passe la nappe de fils 6 à galvaniser.
[0040] De plus, une ou plusieurs cheminées 11 sont incorporées dans chaque couvercle 9,
pour l'évacuation des gaz de combustion, et des déflecteurs 12 sont avantageusement
prévus sur chaque élément 3, dans l'espace 10 permettant de contrôler la circulation
des gaz de combustion dans cet espace.
[0041] La cuve 1 présente généralement une section horizontale de forme rectangulaire. A
chacune des extrémités de cette cuve est prévue une zone libre respectivement 13 et
14, c'est-à-dire dans laquelle n'est pas prévu un élément réfractaire chauffé, comme
montré à la figure 1. La zone 13 constitue la zone d'entrée de la nappe des fils 16
dans le bain, tandis que la zone opposée 14 constitue la zone de sortie. La flèche
15 indique le sens de déplacement des fils 6 à travers le bain.
[0042] Comme on peut le constater, cette nappe de fils entre en oblique dans la zone 13
et se déplace dans une position inclinée par rapport à la surface du bain 2. Elle
subit ensuite, dans la zone 14, une déviation vers le haut autour d'une rampe de guidage
16 s'étendant transversalement par rapport à la cuve avant de sortir du bain par cette
zone 14.
[0043] Avantageusement, afin de limiter au minimum la teneur en zinc dans le bain, le fond
17 de la cuve est également incliné et s'étend de préférence parallèlement à la nappe
de fils 6, en dessous des éléments réfractaires 3.
[0044] Dans la forme de réalisation représentée aux dessins, les éléments 3 sont disposés
l'un à la suite de l'autre dans le sens de la longueur de la cuve, en aménageant de
part et d'autre de chaque élément un passage d'accès 8 réservé à l'enfilage ou positionnement
de la nappe de fils 6 dans le bain, en dessous des éléments 3, comme déjà mentionné
ci-dessus.
[0045] La largeur de ce passage d'accès 8 peut, par exemple, être de l'ordre de 10 cm.
[0046] Les dalles rectangulaires formant, dans cette forme de réalisation particulière,
les éléments réfractaires 3 s'étendent avec leur côté le plus long transversalement
à la direction longitudinale de la cuve. La longueur des grands côtés de ces dalles
correspond donc à la largeur intérieure de la cuve 1 diminuée par deux fois la largeur
du passage d'accès 8. Généralement, cette largeur est de l'ordre de 1 à 2 mètres.
Dans la zone libre d'entrée 13 des fils 6 dans le bain 2 la distance séparant le bord
avant 1' de la cuve du premier élément 3 flottant sur le bain est généralement de
l'ordre de 1 mètre, la zone centrale 20 du bain dans laquelle se trouvent les éléments
réfractaires 3 s'étendant généralement sur une distance de l'ordre de plusieurs mètres
dans la direction de la longueur des fils et la distance séparant le dernier élément
réfractaire 3 du bord arrière 14 de la cuve 1 étant généralement de l'ordre 1,5 à
2 m.
[0047] Enfin, la longueur du plus petit côté des éléments réfractaires est généralement
de l'ordre de 75 cm, tandis que la largeur des joints séparant deux éléments réfractaires
adjacents est généralement de l'ordre de 10 à 20 cm.
[0048] Le couvercle 9 peut être posé librement sur l'élément correspondant 3 ou être fixé
à ce dernier. Ce couvercle présente de part et d'autre, du côté des bords longitudinaux
de la cuve, des ailes 18 enfilées sur des tiges de guidage 9 qui se dressent verticalement
sur les bords longitudinaux de la cuve, de manière à assurer le déplacement de l'élément
3 parallèlement à la surface 4 du bain 2 lors d'une variation du niveau de celui-ci.
[0049] Dans une variante de la forme de réalisation représentée aux figures 1 à 3, les éléments
3 pourraient être bloqués dans une position déterminée par rapport à la cuve pour
maintenir le contact intime entre cet élément et la surface du bain 2. Ceci pourrait
par exemple être réalisé en prévoyant des moyens pour fixer les ailes 18 du couvercle
9 dans une position déterminée sur les tiges de guidage 19.
[0050] Dans un tel cas, les éléments 3 ne flottent donc pas librement sur le bain 2 et peuvent
être enfoncés légèrement dans celui-ci. Ceci peut surtout être utile lorsque la face
des éléments 3 dirigée vers le bain présente des ailettes, non représentées aux figures,
dans le but de favoriser l'échange thermique entre les éléments 3 et le bain 2.
[0051] Enfin, on peut prévoir une alimentation en énergie commune 21 pour les brûleurs 5
d'un même couvercle 9.
[0052] Dans certains cas encore, les éléments réfractaires d'extrémité peuvent être chauffés
par l'enthalpie des fumées provenant des éléments voisins. Dans ces cas, il n'y a
donc pas de brûleur séparé pour ces éléments d'extrémité.
[0053] Dans d'autres cas encore, les éléments 3 peuvent être maintenus les uns par rapport
aux autres par un genre de cavalier, non représenté, qui permet d'assurer leur position
relative tout en empêchant l'accumulation de mattes dans les joints entre des éléments
voisins.
[0054] Il est important de noter que le chauffage obtenu par la mise en oeuvre de l'élément
réfractaire 3 est applicable pour tous les bains de métaux fondus, tels que les bains
de galvanisation, de galfanisation, d'étamage, etc.
[0055] Le procédé de chauffage, suivant l'invention, de tels bains présente le grand avantage
de la compacité de l'équipement grâce au fait qu'il n'y a plus de surface de la cuve
inutilisée et ceci tout en permettant un accès aisé par les deux passages 8 entre
les bords latéraux de la cuve 1 et les éléments 3 pour les opérations d'enfilage dans
le cas de galvanisation de fils.
[0056] Le fait que les éléments 3 sont en contact permanent avec la surface 4 du bain 2
et que ces éléments sont étanches aux gaz permet d'éviter un contact direct entre
le métal liquide du bain et la vapeur d'eau provenant de la combustion dans les brûleurs
5.
[0057] Un autre avantage très important par rapport aux procédés faisant usage de doigts
immergés est qu'il est possible de démarrer l'installation alors que le métal est
à l'état solide dans la cuve.
[0058] Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux différentes formes de réalisation
décrites ci-dessus du procédé et de l'installation suivant l'invention, mais que différentes
variantes peuvent être envisagées dans le cadre de l'invention aussi bien en ce qui
concerne la nature des matériaux réfractaires utilisés, que la forme des parties constitutives,
telles que de l'élément réfractaire 3, et du couvercle 9 monté sur celui-ci, que le
type de moyen de chauffage utilisé, que des matériaux dont est constituée la cuve,
celle-ci pouvant donc être formée d'une cuve à creuset métallique, tel que de l'acier,
ou d'une cuve à creuset céramique.
[0059] Dans certains cas, la source de chaleur pourrait par exemple être formée de résistances
électriques incorporées dans les éléments réfractaires 3.
1. Procédé de chauffage de cuves (1), telles que des cuves de galvanisation, pour bain
de métal en fusion, suivant lequel l'on fait usage d'au moins un élément (3) en matière
réfractaire thermiquement conductrice et sensiblement étanche aux gaz, mis en contact
direct et permanent avec la surface supérieure (4) du bain susdit (2), une source
de chaleur (5) étant agencée au-dessus ou à l'intérieur de cet élément (3) permettant
le chauffage du bain, caractérisé en ce que l'on fait usage d'un élément (3) flottant
sur la surface (4) du bain précité (2).
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait usage d'un élément
(3) formé d'une dalle posée librement sur la surface (4) du bain (2)
3. Procédé suivant le revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on recouvre au moins
60 % de la surface (4) du bain précité (2) par l'élément réfractaire (3).
4. Procédé suivant la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que l'on fait usage de plusieurs
éléments (3) formés par des dalles en matière réfractaire, éventuellement fixées l'une
à l'autre, posées librement sur la surface (4) du bain précité (2).
5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que,
si l'on fait usage de plusieurs éléments (3) juxtaposés en contact direct avec la
surface (4) du bain (2), on remplit les joints subsistant entre deux éléments adjacents
(3) par une matière réfractaire (7) permettant d'intercepter des dilatations thermiques.
6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on
chauffe l'élément précité (3) par au moins un brûleur à air-gaz combustible (5).
7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on
fait usage de l'élément précité (3) pour le chauffage d'un bain (2) de galvanisation
d'une nappe de fils d'acier (6), ces derniers se déplaçant dans le bain (2) en dessous
de cet élément (3).
8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on
aménage un passage d'accès (8) entre l'élément (3) en matière réfractaire et le bord
voisin de la cuve (1) contenant le bain (2) de métal en fusion.
9. Installation de chauffage de cuves (1), telles que des cuves de galvanisation, pour
bain de métaux en fusion (2), plus particulièrement pour la mise en oeuvre du procédé
suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, cette installation comprenant au
moins un élément (3) en matière réfractaire thermiquement conductrice et sensiblement
étanche aux gaz, destiné à être mis en contact direct avec la surface supérieure (4)
du bain susdit (2), une source de chaleur (5) étant agencée au-dessus ou à l'intérieur
de cet élément (3) permettant le chauffage de ce dernier et, par conséquent, du bain
(2), caractérisée en ce que l'élément (3) est agencé de manière à pouvoir flotter
sur la surface (4) du bain précité (2).
10. Installation suivant la revendication 9, caractérisée en ce que l'élément (3) est
formé d'une dalle destinée à être posée librement sur la surface (4) du bain (2).
11. Installation suivant la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que cet élément
(3) s'étend sur au moins 60 % de la surface (4) du bain précité (2).
12. Installation suivant l'une ou l'autre des revendications 9 et 10, caractérisée en
ce que l'élément en matière réfractaire (3) est agencé de manière à pouvoir être bloqué
dans une position fixe contre la surface (4) du bain de métaux en fusion (2).
13. Installation suivant l'une quelconque des revendications 9 et 12, caractérisée en
ce qu'un couvercle (9) est monté au-dessus de l'élément (3) délimitant avec ce dernier
un espace (10) dans lequel est montée ou aboutit au moins une source de chaleur (5)
permettant le chauffage de la surface de l'élément (3) opposée à celle en contact
avec le bain (2).
14. Installation suivant la revendication 13, caractérisée en ce que la source de chaleur
(5) est montée dans le couvercle (9) et est de préférence orientée vers l'élément
en matière réfractaire (3) de manière à converger essentiellement la chaleur générée
par cette source de chaleur (5) sur cet élément (3).
15. Installation suivant l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisée en ce
que, la cuve (1) présentant une forme allongée, par exemple rectangulaire, l'élément
précité (3) s'étend sur sensiblement toute la largeur de la cuve (1) et, le cas échéant,
en ménageant, entre au moins un des bords latéraux de cette demière et l'élément (3),
un passage d'accès (8) vers le bain (2).
16. Installation suivant l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisée en ce
que la source de chaleur (5) comprend au moins un brûleur.
17. lnstallation suivant la revendication 16, caractérisée en ce que le brûleur (5) est
équipé de plusieurs injecteurs.
18. Installation suivant l'une quelconque des revendications 9 à 17, caractérisée en ce
que l'élément précité (3) présente sensiblement la forme d'une dalle rectangulaire.
19. Installation suivant l'une quelconque des revendications 9 à 18, caractérisée en ce
que l'élément (3) est essentiellement à base de carbure de silicium.
20. Installation suivant l'une quelconque des revendications 9 à 19, caractérisée en ce
que la face de l'élément précité (3) destinée à être dirigée vers le bain (2) présente
des ailettes permettant de favoriser l'échange thermique avec le bain (2).
21. lnstallation suivant l'une quelconque des revendications 9 à 20, caractérisée en ce
que l'élément (3) coopère avec des organes de guidage (19) montés sur la cuve (2)
à chauffer permettant de déplacer l'élément (3) parallèlement à la surface du bain
(2).
1. Verfahren zur Beheizung von Behältern (1) wie Galvanisationsbehältern, für ein Metallschmelzbad,
bei welchem man wenigstens ein Element (3) aus einem hitzebeständigen, thermisch leitenden
und im wesentlichen gasdichten Material verwendet, dieses direkt und permanent mit
der oberen Oberfläche (4) des Bades (2) in Kontakt bringt, wobei eine Wärmequelle
(5) oberhalb oder innerhalb dieses Elementes (3) angeordnet wird, die eine Erwärmung
des Bades erlaubt, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Element (3) verwendet, das auf der Oberfläche (4) des Bades (2) schwebt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Element (3) verwendet, das aus einer Platte gebildet ist und frei auf
der Oberfläche (4) des Bades (2) angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß man wenigstens 60 % der Oberfläche (4) des Bades (2) durch das hitzebeständige
Element (3) bedeckt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß man mehrere Elemente (3) verwendet, die aus Platten aus einem hitzebeständigen
Material bestehen, die eventuell aneinander befestigt sind und die frei auf der Oberfläche
(4) des Bades (2) angeordnet sind.
5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß man, wenn man mehrere Elemente (3) verwendet, die direkt in Kontakt mit der Oberfläche
(4) des Bades (2) nebeneinander angeordnet sind, die Verbindungsbereiche zwischen
zwei benachbarten Elementen (3) durch ein hitzebeständiges Material (7) ausfüllt,
welches es erlaubt, thermische Dehnungen abzufangen.
6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß man das Element (3) durch wenigstens einen Luft-Brenngas-Brenner (5) erwärmt.
7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß man das Element (3) zur Erwärmung eines Bades (2) zur Galvanisierung einer Decke
aus Stahldrähten (6) verwendet, wobei die letztere sich in dem Bad (2) unterhalb des
Elementes (3) verschiebt.
8. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß man einen Zugangsdurchtritt (8) zwischen dem Element (3) aus hitzebeständigem
Material und dem benachbarten Rand des Behälters (1) ausspart, der das Bad (2) aus
Metallschmelze enthält.
9. Vorrichtung zur Beheizung von Behältern, wie Galvanisierungsbehälter für ein Metallschmelzbad,
insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis
8, wobei die Vorrichtung wenigstens ein Element (3) aus einem hitzebeständigen, thermisch
leitenden und im wesentlichen gasdichten Material, das dazu bestimmt ist, direkt mit
der oberen Oberfläche (4) des Bades (2) in Kontakt gebracht zu werden, und eine Wärmequelle
(5) aufweist, die oberhalb oder im Inneren des Elementes (3) angeordnet ist und eine
Aufheizung des letzteren und folglich des Bades (2) bewirkt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Element (3) derart angeordnet ist, um auf der Oberfläche (4) des Bades (2)
schweben zu können.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Element (3) aus einer Platte gebildet ist, die bestimmt ist, frei auf der
Oberfläche (4) des Bades (2) angeordnet zu werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Element (3) sich auf wenigstens 60 % der Oberfläche (4) des Bades (2) erstreckt.
12. Vorrichtung nach dem einen oder dem anderen der Ansprüche 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Element (3) aus hitzebeständigem Material derart angeordnet ist, um in einer
festen Position gegen die Oberfläche (4) des Metallschmelzbades (2) blockiert zu werden.
13. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 9 und 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Deckel (9) oberhalb des Elementes (3) angeordnet ist, der mit diesem letzteren
einen Raum (10) begrenzt, in dem wenigstens eine Wärmequelle (5) angeordnet oder eingesetzt
ist, welche die Beheizung der Oberfläche des Elementes (3) gegenüberliegend zu derjenigen
Oberfläche ermöglicht, die in Kontakt mit dem Bad (2) ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmequelle (5) in dem Deckel (9) angeordnet ist und vorzugsweise gegen das
Element aus hitzebeständigem Material (3) derart orientiert ist, um im wesentlichen
den durch diese Wärmequelle (5) erzeugte Wärme auf dieses Element (3) zu konvergieren.
15. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Behälter eine längliche Form, z.B. rechteckig, aufweist, wobei das Element
(3) sich im wesentlichen entlang der Länge des Behälters (1) erstreckt und ggf. zwischen
wenigstens einem der seitlichen Ränder des letzteren und dem Element (3) einen Zugangsdurchtritt
(8) zum Bad (2) ausspart.
16. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmequelle (5) wenigstens einen Gasbrenner aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gasbrenner (5) mit mehreren Injektoren ausgerüstet ist.
18. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Element (3) im wesentlichen die Form einer rechtwinkligen Platte aufweist.
19. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Element (3) im wesentlichen aus einer Basis aus Siliziumcarbit besteht.
20. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fläche des Elementes (3), die bestimmt ist, gegen das Bad (2) gerichtet zu
werden, Rippen aufweist, die es erlauben, den thermischen Wärmeaustausch mit dem Bad
(2) zu verbessern.
21. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Element (3) mit Führungsorganen (19) zusammenwirkt, die an dem aufzuheizenden
Behälter (2) angeordnet sind und eine Verschiebung des Elementes (3) parallel zur
Oberfläche des Bades (2) erlauben.
1. Method of heating tanks (1), such as galvanizing tanks, for baths of molten metal,
in which use is made of at least one element (3) made of a thermally conductive and
substantially gas-impermeable refractory, brought into direct and permanent contact
with the upper surface (4) of the abovementioned bath (2), a heat source (5) being
arranged above or inside this element (3) allowing the bath to be heated, characterized
in that use is made of an element (3) floating on the surface (4) of the aforementioned
bath (2).
2. Method according to Claim 1, characterized in that use is made of an element (3) formed
from a slab laid freely on the surface (4) of the bath (2).
3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that at least 60% of the surface
(4) of the aforementioned bath (2) is covered with the refractory element (3).
4. Method according to Claims 1 to 3, characterized in that use is made of several elements
(3) formed from slabs made of refractory which are optionally fixed to each other
and laid freely on the surface (4) of the aforementioned bath (2).
5. Method according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that, if use is made
of several juxtaposed elements (3) in direct contact with the surface (4) of the bath
(2), the joints that remain between two adjacent elements (3) are filled with a refractory
(7) allowing the thermal expansions to be accommodated.
6. Method according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that the aforementioned
element (3) is heated by at least one combustible-gas/air burner (5).
7. Method according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that use is made of
the aforementioned element (3) for heating a bath (2) for galvanizing a sheet of steel
wires (6), the latter moving through the bath (2) beneath this element (3).
8. Method according to any one of Claims 1 to 7, characterized in that an access passage
(8) is arranged between the element (3) made of refractory and the neighbouring edge
of the tank (1) containing the bath (2) of molten metal.
9. Apparatus for heating tanks (1), such as galvanizing tanks, for baths (2) of molten
metal, more particularly for the implementation of the method according to any one
of Claims 1 to 8, this apparatus comprising at least one element (3), made of thermally
conductive and substantially gas-impermeable refractory, intended to be brought into
direct contact with the upper surface (4) of the abovementioned bath (2), a heat source
(5) being arranged above or inside this element (3) allowing the latter, and consequently
the bath (2), to be heated, characterized in that the element (3) is designed to be
able to float on the surface (4) of the aforementioned bath (2).
10. Apparatus according to Claim 9, characterized in that the element (3) is formed from
a slab intended to be laid freely on the surface (4) of the bath (2).
11. Apparatus according to Claim 9 or 10, characterized in that this element (3) extends
over at least 60% of the surface (4) of the aforementioned bath (2).
12. Apparatus according to either of Claims 9 and 10, characterized in that the element
(3) made of refractory is designed to be able to be locked in a fixed position against
the surface (4) of the bath (2) of molten metals.
13. Apparatus according to either of Claims 9 and 12, characterized in that a cover (9)
is fitted on top of the element (3) defining, with the latter, a space (10) in which
at least one heat source (5) is fitted or ends, the said heat source being used to
heat that surface of the element (3) which is opposite the one in contact with the
bath (2).
14. Apparatus according to Claim 13, characterized in that the heat source (5) is fitted
in the cover (9) and is preferably oriented towards the element (3) made of refractory
so that the heat generated by this heat source (5) is made to converge essentially
on this element (3).
15. Apparatus according to any one of Claims 9 to 14, characterized in that, with the
tank (1) having an elongate, for example rectangular, shape, the aforementioned element
(3) extends over substantially the entire width of the tank (1) and, if required,
leaving, between at least one of the lateral edges of the latter and the element (3),
a passage (8) for access to the bath (2).
16. Apparatus according to any one of Claims 9 to 15, characterized in that the heat source
(5) comprises at least one burner.
17. Apparatus according to Claim 16, characterized in that the burner (5) is equipped
with several injectors.
18. Apparatus according to any one of Claims 9 to 17, characterized in that the aforementioned
element (3) has substantially the shape of a rectangular slab.
19. Apparatus according to any one of Claims 9 to 18, characterized in that the element
(3) is essentially based on silicon carbide.
20. Apparatus according to any one of Claims 9 to 19, characterized in that that face
of the aforementioned element (3) which is intended to face the bath (2) has fins
promoting heat exchange with the bath (2).
21. Apparatus according to any one of Claims 9 to 20, characterized in that the element
(3) interacts with guiding devices (19) mounted on the tank (2) to be heated, allowing
the element (3) to be moved parallel to the surface of the bath (2).
