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Sommaire du brevet 1251364 

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Disponibilité de l'Abrégé et des Revendications

L'apparition de différences dans le texte et l'image des Revendications et de l'Abrégé dépend du moment auquel le document est publié. Les textes des Revendications et de l'Abrégé sont affichés :

  • lorsque la demande peut être examinée par le public;
  • lorsque le brevet est émis (délivrance).
(12) Brevet: (11) CA 1251364
(21) Numéro de la demande: 1251364
(54) Titre français: PROCESS AND INSTALLATION FOR CONTINUOUSLY COATING A STRIP WITH AN OXIDIZABLE LAYER
(54) Titre anglais: PROCEDE ET INSTALLATION POUR LE REVETEMENT EN CONTINU D'UNE BANDE A L'AIDE D'UN REVETEMENT OXYDABLE
Statut: Durée expirée - après l'octroi
Données bibliographiques
(51) Classification internationale des brevets (CIB):
  • C23C 2/40 (2006.01)
  • C23C 2/18 (2006.01)
  • C23C 2/26 (2006.01)
(72) Inventeurs :
  • HENNECHART, JEAN-PAUL (France)
  • BRAMAUD, BERNARD (France)
  • PRAT, FRANCOIS (France)
(73) Titulaires :
(71) Demandeurs :
(74) Agent: GOWLING WLG (CANADA) LLP
(74) Co-agent:
(45) Délivré: 1989-03-21
(22) Date de dépôt: 1984-04-05
Licence disponible: S.O.
Cédé au domaine public: S.O.
(25) Langue des documents déposés: Français

Traité de coopération en matière de brevets (PCT): Non

(30) Données de priorité de la demande:
Numéro de la demande Pays / territoire Date
83 06056 (France) 1983-04-13

Abrégés

Abrégé français


7405 FR
A B R E G E
"Procédé et installation pour le revêtement en continu
d'une bande à l'aide d'un revêtement oxydable"
Invention de Jean-Pierre HENNECHART
Bernard BRAMAUD
François PRAT
ZIEGLER S.A.
Procédé et installation pour le revêtement en
continu d'une bande à l'aide d'un revêtement oxydable.
Le but de l'invention est de fournir, dans une
installation où le gaz de l'enceinte de protection des
moyens d'essorage pour la régulation du revêtement est
recyclé, une amélioration des taux de recyclage et une
économie de gaz inerte d'appoint. Pour ce résultat, on
prévoit une épuration continue de ce gaz par mise en contact
avec une substance réductrice. Si l'enceinte de protection
contient aussi les buses de fleurage minimisé, on peut
introduire de la vapeur de zinc dans le gaz. Celle-ci
réagit sur l'oxygène et, par condensation, fournit les
germes.
FIGURE 1.


Revendications

Note : Les revendications sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.


REVENDICATIONS
1. Procédé de revêtement en continu d'une bande a
l'aide d'une matière de revêtement oxydable, procédé selon
lequel on fait passer la bande dans un bain contenant la
matière de revetement à l'état liquide; on fait sortir la
bande de ce bain dans une direction ascendante, on la
soumet à une opération de régularisation de l'épaisseur de
la couche de matière de revêtement liquide entrainée par
la bande, cette opération de régularisation étant faite
dans une enceinte sensiblement isolée de l'atmosphère
externe à celle-ci et contenant un premier gaz non oxydant
ou peu oxydant, ledit gaz étant ensuite au moins
partiellement recyclé et épuré, caractérisé en ce qu'on le
met en contact avec une substance réductrice pour ramener
sa teneur en oxygène au-dessous d'une valeur choisie à
l'avance, l'on fait réagir ledit gaz à épurer avec une
substance réductrice du type hydrocarbure introduit en
faible quantité, sur une surface chaude comprenant une
plaque chauffée ou une tôle revêtue.
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel on
projette sur la matière de revêtement dans ladite enceinte
un second gaz chargé de germes de cristallisation.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en
ce que les opérations de régularisation d'épaisseur de
revêtement et de soufflage de germes ont lieu dans une
enceinte commune, dans laquelle le premier et le second
gaz sont en contact.
4. Procédé selon la revendication 2 dans lequel on
épure ledit second gaz, caractérisé en ce qu'on opère
simultanément l'épuration et l'introduction de germes de
cristallisation dans ledit second gaz avant de l'utiliser
pour la projection de germes.
5. Procédé selon la revendication 2 et dans lequel
la substance qui donne naissance aux germes de
cristallisation est réductrice, caractérisé en ce qu'on
introduit ladite substance dans ledit second gaz, puis on
14

porte le second gaz à une température suffisamment élevée
pour abaisser sa teneur en oxygène à la valeur choisie par
réaction de l'oxygène sur ladite substance, et ensuite on
amène le second gaz, aux conditions de température
convenant pour ladite opération de projection des germes.
6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en
ce qu'on introduit ladite substance à l'état de vapeur
dans le second gaz, et en ce qu'après l'oxydation d'une
partie de cette vapeur, on refroidit le second gaz pour
amener ladite substance à former les germes par
condensation à l'état solide.
7. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en
ce qu'on introduit en outre une faible quantité
d'hydrocarbure dans le second gaz, afin d'améliorer
l'opération d'épuration du second gaz par réduction de
l'oxygène, la substance qui donne naissance aux germes
jouant un rôle de catalyseur dans la réaction de
l'hydrocarbure avec l'oxygène, en plus de son éventuel
rôle réducteur propre.
8. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en
ce que ladite substance qui donne naissance aux germes est
le zinc.
9. Procédé selon la revendication 2 dans lequel le
premier gaz recyclé et le second gaz recyclé sont épurés
en les mettant en contact avec la substance réductrice
pour abaisser leur teneur en oxygène au-dessous de la
valeur choisie.
10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en
ce que la matière de revêtement est le zinc ou un de ses
alliages, ou l'aluminium ou un de ses alliages.

11. Installation comprenant des moyens pour faire
passer successivement en continu une bande dans un bain fondu
de matière de revêtement et pour faire sortir cette bande du
bain dans une direction ascendante, des moyens pour régulariser
l'épaisseur de la couche de matière de revêtement liquide
entraînée par la bande, ces moyens étant disposés dans une
enceinte sensiblement isolée de l'atmosphère externe à
celle-ci et contenant un premier gaz non-oxydant ou peu
oxydant, des moyens pour partiellement recycler et épurer
ledit premier gaz, des moyens pour introduire une substance
réductrice dans le gaz comprenant un bain de substance
réductrice et des moyens pour forcer ledit gaz à lécher la
surface de ce bain.
12. Installation comprenant des moyens pour faire
passer successivement en continu une bande à travers un
bain fondu de matière de revêtement, et pour faire sortir
cette bande du bain dans une direction ascendante, des
moyens pour régulariser l'épaisseur de la couche de
matière de revêtement liquide entraînée par la bande, ces
moyens étant disposés a l'intérieur d'une enceinte ouverte
vers le bas et comportant des parois latérales qui
plongent dans le bain et une paroi supérieure présentant
une fente étroite destinée à la sortie de la bande,
l'enceinte étant associée à un circuit pour recycler un
premier gaz qu'elle contient, l'installation comprenant en
outre au moins une buse de soufflage pour refroidir la
bande au-dessous du point de solidification de la matière
de revêtement, un circuit pour le recyclage l'un second
gaz, des moyens pour introduire dans le circuit pour le
recyclage dudit premier gaz une substance réductrice, et
des moyens pour amener ledit premier gaz correspondant à une
température où ladite substance réductrice réagit avec
l'oxygène contenu dans le gaz pour amener sa concentration
au-dessous de la valeur choisie, les moyens pour introduire la
16

substance réductrice dans les gaz et amener celui-ci à la
température de la réaction sont constitués par une enceinte
parcourue par le gaz et contenant un bain de substance
réductrice à l'état liquide et une torche à plasma disposée
au-dessous de ce bain pour vaporiser ladite substance.
13. Installation selon la revendication 12,
caractérisée en ce que des moyens pour projeter sur la
matière de revêtement le second gaz chargé de germes de
cristallisation sont contenus dans ladite enceinte.
14. Installation selon la revendication 13,
caractérisée en ce que lesdits moyens pour introduire la
substance réductrice dans le gaz sont disposés sur le
circuit pour le recyclage du second gaz et en ce qu'entre
lesdits moyens et la ou les buses de soufflage, il est
prévu des moyens de refroidissement du second gaz jusqu'à
la formation de germes par condensation à l'état solide de
la substance réductrice.
15. Installation selon la revendication 12,
caractérisée en ce que les moyens de régularisation de
l'épaisseur de revêtement et la ou les buses de soufflage
sont disposés dans une enceinte commune et en ce que
lesdits moyens pour introduire la substance réductrice et
pour amener le gaz à la température de réaction sont
disposés soit dans l'enceinte, soit dans un seul des
circuits pour le recyclage.
16. Installation selon la revendication 12,
caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens
pour introduire dans le gaz un hydrocarbure.
17. Installation selon la revendication 12 dans
laquelle les moyens pour amener le gaz à une température à
laquelle ladite substance réductrice réagit avec l'oxygène
contenu dans le gaz comprend une paroi chaude et sont
disposés à proximité de la fente étroite prévue dans la
paroi supérieure de l'enceinte.
18. Installation selon la revendication 12 dans
laquelle les moyens pour introduire la substance
réductrice dans le gaz comprennent en outre des moyens
pour forcer le gaz à barboter dans les bain.
17

Description

Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.


-
~25~1L36~
La presente invention est relativ~ ~ un
procédé et une installation pour le d~p~t en continu d'un
revetement sur une bande, ce dépôt étant fait par passage
de la bande dans un bain de mati~re de revêtement chauf~ee
au-dela de son point de fusion. L~invention s'applique en
particulier au revêtement d'une tôle d'acier par une couche
de métal tel que du zinc.
on connaft depuis longtemps des procédés
dans lesquels une bande mince de métal est entrafnée en
continu d'abord dans des postes de préparation de surface
et de préchauffage, puis, gr~ce ~ des rouleaux immergés,
passe dans un bain de matière de rev~tement fondu, du zinc
par exemple, apr~s quoi elle sort du bain en suivant un
tra;et vertical ascendant. Elle entra~ne à sa sortie du
bain une couche de matière de revêtement liquide dont
l'épaisseur dépend, nota~ment, de la vitesæe de dé~ilement,
de la température du bain et de l'état de surface de la
bande. Cette couche liquide se æolidifie lorsque la bande
se refroidit alors qulelle est au-dessus du bain.
Pour obtenir une couche de revêtement
d'épaisseur uniforme, sans impuret~s et ~ cristallisation
régulière, il convient de contrôler avec précision tous les
facteurs gui interviennent dans 1'op~ration.
Dans la technique la plus ancienne, on
utilisait des rouleaux pour égaliser l'épaisseur de la
couche de revêtement alors qu'elle atait encore liquide. Le
brevet FR 1.563.~57 a d~crit une m~thode plus efficace gui
consiste ~ envoyer sur cette couche de mati~re de revetement
liquide un jet de gaz, de pr~férence de l'air dans le cas
d'un revêtement de plomb et de la vapeur d'eau seche dans le
cas de zinc, ce jet de gaz étank fourni par une buse en
forme de fente dont la forme, la position et 1 D orientation
sont d~finies avec pr~cision, de mame que la pression de
gaz, afin de fournir un jet en forme de lame qui enlbve la
fraction externe de 1'épaisseur de liquide et la fait
retomber vers le bain, entr~fnant avec elle les crasses et
oxydes qui pourraient provenir de la surface du bain.
`~ i
. .
.-
' '

~2~ 64
Dans la pratigue actuelle, le gaz utilisé
le plus fréquemment est l'air.
Par ailleurs, pour obtenir une couche de
revêtement ~ cristallisation fine et x~gulière, on connaît
un proc~d~ dit de "fleurage minimise" dans le~uel on projet-
te sur la bande un gaz chargé de germes de cristallisation.
Usuellement ce gaz est de l'air comprimé
dans lequel on a introduit de fineq particules solides de
zinc. Pour ~viter que celles de ces particules qui ne se
~ixent pas sur la bande aillent se répandre dans l'atelier,
une bouche d'aspiration est placée à proximité immédiate
de la buse de soufflage et l'air aspiré est recycle après
filtration.
La combinaison du refroidissement acceléré
sous l'effet du jet de gaz et de la présence d'un grand
nombre de germes conduit à-une cristallisation fine et
r~gulière.
Ces méthodes ont dans l'ensemble des résul-
tats satisfaisants: toutefois, les exigences des utilisa-
~0 teurs sont toujours dans le sens d'une sév~rité croissante,et il a été constat~ que la constance du produit fini n'est
pas tout ~ fait parfaite en ce qui concerne Ia présence
d'oxydes en surface et la cristallisati~n de Ia matière de
rev~tement, notamment en ce qui concerne les tôles minces à
faible épaisseur de rev~tement.
Il est connu (GB-A-777.353) de préserver le
rev~tement de l'oxydation au moment de sa sortie du bain en
faisant traverser à la bande une enceinte dont les parois
plongent dans le bain et qui présente ~ sa partie ~upérieure
3Q une ouverture etroite par où sort la bande. Un gaæ iner~e
séjourne dans cette enceinte, qui contient des rouleaux
destinéc à ~galiser l'épaisseur du revêtement.
On a proposé (FR-A-2.454.470) pour améliorer
encore la qualité, d'utiliser un gaz inerte de haute pureté,
par exemple de l'azote ~ très basse teneur en oxyg~ne. Un
tel ga7 est co~teux, et on a prévu de le recycler, mais, mal-
gré les precautions priBes: circuits aussi ~tanches que possible,
. .... , . ~ . .............. :
- : - . . . . .
:: ; :' , '

-- s 3 ~.~253L;3~6~
-
refroidissement, filtration~ on arrive dif~ic;lement à un
taux de recyclage supérieur a 50X.
Le prix elevé de l'azote à très basse te-
neur en oxygène et des autres gaz de haute pureté es. une
cause du prix de rev;ent ele~e.
Le but princ;pal de la présente ;nvent;on
est de réduire la consommation de gaz inerte de haute pure-
te sans augmentation exagérée de la complicat;on de l'ins-
tallation, de façon à at~eindre au total un aba;ssement sen-
sible des pr;x de revient~
Un autre but de l'invention est une amé-
lioration de la qualite du produi~ par une meilleure régu-
larite de la cristallisation.
L'invention fournit donc un procédé de re
vetement en continu d'une bande à l'aide d'une mati~re de
re~êtement oxydable, procéde selon lequel on fait passer la
bande dans un bain contenant la mati~re de revetement a l'~-
tat liquide; on fait sortir la bande de ce bain dans une di-
rection ascendante ; on la soumet ~ une operat;on de r~gu~
larisation de l'épaisseur de la couche de matiere de revê-
tement li~uide entraînée par la bande, cette opération d~
regularisation etant fa;te dans une enceinte sPns;blement
isolee de llatmosph~re et contenant un premier gaz non oxy-
dant ou peu oxydant, ledit gaæ étant ensuite au moins
partiellement recycle et epure, caracterise en ~e qu'on le
met en contact avec une substance réductrice pour ramener
sa teneur en oxygène au-dessous d7une valeur choisie a
l'avance, l'on fait reagir ledit gaz à epurer avec une
substance reductrîce du type hydrocarbure introduit en
faible quantite, sur une surface chaude comprenant une
plaque chauffee ou une tole revetue. Suivant une autre
modalite, l'operation de regularisatlon est eventuellement
suivie d'une operation de projection de germes au cours de
laquelle on projette sur la matière de revêtement encore li-
quide un second'gaz charge de germes de cristallisation deladite matière de revêtement, ce gaz etant ensuite au moins
partiellement recycle, qui presente la particularite qu'on
~ure au moins une partie du premier gaæ et/ou au moins une
'

364
" 3a
partie du second ga~ en le mettant en contact avec une sub-
stance réductrice pour ramener sa teneur en oxygène au-des-
sous d'une valeur choisie à l'avance.
La combinaison du recyclage connu avec une
épuration faite au cours meme de ce recyclage permet un
contrôle très precis de la teneur en oxygène du gaz, et
,
,

- ~25~3~64
une grande souplesse d'adaptation de cette teneur aux be-
soins. La quant;té de substance réductrice nécessaire est
faible, puisqu'elle ne correspond, en marche normale, qu~3
la compensation des rentrées d'oxygène, et elle s'ajuste
aux besoins.
De préférence les opération de régulari~
sation d'epaisseur de revêtement et de soufflage de germes
ont l;eu dans une enceinte commune, dans laquelle le pre-
mier et le second gaz se melangent. De cet~e façon, on a-
meliore encore la qualite grâce au fait que la bande peutêtre protegée de l'atmosphère jusqu'à l3 cristallisation,
et on simplifie l'installation du fait de l~existence
d'une seule enceinte et, eventuellement d'un seul dispo-
s;t;f d'epuration, dispose sur l'un ou llautre des circuits
de recyclage ou en un point commun à ces deux circuits~
Suivant une modalite intéressante, lors-
qu'on procède à l'epuration du second gaz on opère simul-
tanement l'epuration et l'introduct;on de germes de cris-
tallisation dans ledit second gaz avant de l'utiliser pour
la projection de germesc
Dans ce cas, si la substance qui donne
naissance aux germes de crista~llisation est réductrice, il
est avantageux de prévoir qu'on introduit ladite substan-
ce dans lèdit second gaz, puis on porte le second gaz a
une temperature suffisamment elevée pour abaisser sa te
neur en oxygène a la valeur choisie~ par reaction de l'-
oxygène sur lad;te substance.
Cette réaction de réduction peut être a-
mel;oree par une injection d'un hydrocarbure, en fa;ble
quantite, la substance qui donne naissance aux germes, zinc
par exemple, jouant alors en plus le rôle de catalyseur
dans la reaction hydrocarbure-oxygène, en plus de son e~
ventuel rôle reducteur propre~
Ensui~e on amene le second gaz, qui con-
tient le résultat de l'oxyda~;on de lad;te substance et
éventuellement une partie de la substance qu; n'a pas rea-
gi, aux conditions de température convenant pour ladite
. ;,,
,

5 ~ 25~364
operation de projection des germe~. De préférence, on in-
troduit la substance reductrice dans le second gaz à l 'e-
tat de vapeur et après l'oxydat;on d'une partie de cette
vapeur, on refroidit le second gaz pour amener ladite sub-
st`ance à tormer ~es germes par condensation à l'etat soli-
de.
Le fait de combiner l'introduction de
germes et l'epuration, permet une simplification e~idente
de l'installat;on, donc une réduction des invest;ssements.
~e ~ait d'introduire la substance reduc-
trice ~ l'etat de ~apeur condu;t à une nouvelle amél;ora-
tion de la qual;te grace à une meilleure dispersion de cet-
te substance dans le second gaz, donc une meilleure cons-
tance de la teneur enoxygène et egalement de la teneur en
germes de cristallisation~
Su;vant une autre modalité ;ntéressante,
qu; peut s'ajouter ou se substituer à la prec~dente, on met
le gaz à epurer en contact avec une surface chaude, en pré-
sence de la substance réductr;ce Celle-ci est avantageu-
~0 sement un hydrocarbure (méthane par exemple) ;ntrodu;t enfa;ble quantité. Cette surface chaude peut être constituées
par des plaques chauffées par un moyen approprié, ma;s aus-
si par la tôle elle-même sortant du ba;n, dans le cas où le
~ain mètall;que de revêtement est à haute température (fa-
bricat;on de tôle a~umin;ée par exemple). Cette modalitéconvient particul;èrement au cas ou on des;re pouvo;r ~ vo-
lonté utiliser ou laisser a l'arrêt l'appare;llage de fleu-
rage minim~;sè. En effet, cette modalitè peut être mise en
oeuvre en agissant auss; b;en sur le premier gaz que sur
~le~second gaz, les germes de cr;stall;sation é~ant intro-
du;ts~dans ce dernier par exemple de façon class;que~ Elle
peut aussi être m;se en oeuvre à l'intér;eur de l'enceinte
com~une~aux deux c;rcuits s';l y en a une.
L'invent;on fournit auss;, pour la m;se
en~oeuvre du procéde qu'on v;ent d'exposer, une ;nstalla-
t;on~comprenant des moyens pour faire passer success;vement
en continu une bande a tra~ers- un ba;n fondu de mat;~re de
:,
:
~ ,~, ~
.... .
:
:. ...
, .
,

; b
revê~ement, powr faire sortir cette bande du bain dans u-
ne direction ascendante, des moyens pour régulariser l'Q-
paisseur de la couche de matière de rev~tement liquide en-
traînee par la bande, ces moyens pouvant comporter au moins
une buse d'essorage disp~sée pour souffler un jet de gaz en
forme de lame en direction de la bande, ces moyens étant
disposes à l';ntérieur d'une enceinte ouverte ~ers le bas
et comportant des parois latérales qui plongent dans le
bain et une paroi superieure présentant une fente étroite
dest;née à la sortie de la bande, l'ence;n.e etant associée
a un circuit pour recycler le gaz qu'elle contient et pour
envoyer ce gaz vers la ou les buses d'essorage, l'installa-
tion comprenant en outre au moins une buse de sou,~lage
oour refroidir la bande au-dessous du point de solidifica-
tion de la matière de revêtement et Qventuellement projetersur celle-ci des germes de cristallisation, cette buse de
soufflage étant associee à un circuit pour recyclPr le se-
cond gaz qui comporte des moyens pour introduire des germes
de cristallisation dans ledit second gaz en amont de la. ou
des buses de souf~lage, cette installation comprenant en
outre des moyens pour introdu.ire dans le circuit pour le re-: :
cyclage du gaz de l'enceinte et~ou dans le circuit pour le
recyclage dudit second gaz une sub.stance reductrice, et des
moyens pour amener le gaz correspondant à une température
où ladite substance réagit avecl'oxygènecont2nudans le gaz pour
amener sa concentration au~dessous de la valeur choisie.
De préférence les moyens de régularisa-
tion de l'epaisseur de revêtement et la ou les buses de
soufflage de germes sont disposes dans une enceinte commu-
3Q ne et lesdits moyens pour introdu;re la ou les substancesreductrices et pour amener le gaz à la température de re-
act;on sont d;sposés soit dans l'enceinte, soit dans un
seul des circuits pour le recyclage.
Suivant une réalisation interessante les
moyens pour ;ntroduire la substance reductrice dans le gaz
et amener celui-ci à: la temperature de réaction, sont cons-
titués par une enceinte parcourua par le gaz et contenant
.. , :
'
.

. `~ 7 ~25~36~
un bain de substance reductrice à L'état liquide et une
~orche à plasma d;sposée au-dessus de ce bain pour vaPori-
ser ladite substance. La réaction d'épuration peut être a-
méliorée par l' ajout d'une faible quantité d'hydrocarbu-
re.
Suivant une autre réalisationr plus sim-
ple d'installation, les moyens pour ;ntroduire la substan-
ce réductrice dans le gaz sont constitues par une enceinte
contenant un bain de substance réductrice à l'état liquide,
et des moyens pour forcer le ga~ à lecher la surface de ce
bain ou pour y barboter. La quantité de substance réd~ctri-
ce introduite dans le gaz est une fonction de la température
du bain metallique de la substance reduçtrice, ettou du dé-
bit de gaz barbotant dans cette enceinte. Comme dans la ré- ~:-
alisation precedente, la réaction d'epuration peut être 3-
méliorée par l'injection d'un hydrocarbure, en faible quan-
tité.
De préférence, avec l'une ou l'autre des
realisations qu'On vi~nt de mentionner, lesdits.moyens
pour introduire la substance réductrice dans le gaz sont
disposés:sur le circuit pour le recyclage du second gaz,
et entre lesdits moyens et la ou les buses de soufflage
de germes il est prevu des moyens de refroid;ssement du
second gaz jusqu'a la format;on.de germes par eondensation
à l'état solide de la substance réductrice. ~
Suivant une autre réalisation intéres-
sante, les moyens pour desoxyder le gaz sont obtenus en
disposant, dans~ladite enceinte, à proximité immediate de
la fente étro;te prévue dans la paroi supérieure de l'en-
ceinte~ des plaques chauffees à haute temperatui~e et enintroduisant dans l'enceinte, a proxim;té~de ces plaques,
une fa;ble quantité d'hydrocarbure afin d'obtenir la de-
soxydation des gaz contenus dans l'enceinte~ Ce dispo.si-:
t;f peut être installe à un autre~endroit de l'un ou l'au-
tre circuit, maisl'avantage de la disposition qu'on vient dedécrite est un meilleur contr8le de la teneur en oxygène~
En effet~ la fente de sortie de la bande est le principal
.
. . ,
:
: : '
.

L36q~
passage pour li entrée d'oxygène dans l'enceinte, par
circulation à contre courant de la bande.
L'invention va maintenant être exposee
plus en détail à l'aide d'exemples non limitatifs de réa-
S lisation prat;que, reLatifs à l'obtention d'un revetementde zone sur une tôle d'acier et illustrées par les figu-
res parm; lesquelles :
Fig. 1 est une vue schématique, en cou-
pe verticale de l'installation.
Fi~. 2 est une vue schématique partiel-
le en coupe verticale d'un appareillage pour introduire
la sub~tance reductrice dans le gaz~
Fig. 3 est une vue analogue a la figu-
re Z d'un autre appareillage pour introduire la substancP
reduc~rice dans le gaz.
Fig. 4 est une vue schematique de l'ap-
pàreillage permettant la reaction hydrocarbure-oxygène avec
plaques~chauffées disposees à la sortie de l'enceinte~
- Fig~ 5 est une vue schématique d'un ap-
pare;llage fonGt;onnant suivant le meme principe que ce-
lui de la figure 4, mais place dans un circuit de recircu-
- lation~
La~bande à revêtir arrive par la gauche
sur la figure 1, elle traverse~ d.'abord.un four 2, à at- : mosphère réductrice controlée, qui assure à la fois le net
toyage et la préparation de surface, éventuellement un
traitement thermique, et l'ajustement de la.temperature de
la tôle, 3 une température voisine de celle du bain~
. La bande~1 guidee par des rouleaux 3,
4~ 5 descend ensuite dans le bain de zinc fondu ~, puis
remonte à la verticale au-dessous du bain et est:envoyée
après un rouleau 6 vers un poste d'enroulage mon représen-
tè. Une gaine 8 qui plong.è dans le bain et communique a-
vec le four 2, entoure la. bande sur son trajet entre le
four et le bain 7, de facon ~ empêch.er toute formation
d'oxyde sur le metal nettoyé et chaud avant son contact
avec le 2 inc du bain~
. ~
.
.
.
.. .
.. ,, ~ , .,

~2~3~a
A sa sortie du bain, la bande est
entourée par un caisson 9 sans fond et ~ont les parois
laterales plongent dans le zinc fondu. Le toit du caisson
comporte unP fente 10, très etroite, pour la sortie de la
bande 1 vers le hautO
A l'intérieur du caisson sont disposées
deux buses 11, en forme de fente allongée, destinées à
régulariser l'épaisseur des buses 11, deux autres busPs 12,
de refroidissement et/ou de ~leurage minimisé.
Les buses d'essorage 11 sont alimentées
en azote par un circuit de recyclage qui comprend une
conduite d'extraction 13 par laquelle du gaz est extrait du
caisson 9, un réfrigérant ~ eau froide 14, qui abaisse la
température du gaz pour améliorer le fonctionnement de la
pompe 15 qui lui fait suite. Un ~ re 16 est intercalé
entre le réfrig~rant et la pompe. Une conduite d'alimen-
tation 17 relie la pompe 15 aux buses d'essorage 11. Sur
cetta conduite 17 vient se brancher une conduite 18
d'appoint en azote ~unie d'une vanne et reliée à une source
d'azote de grande puret~ 19.
Les buses de fleurage minimisé sont
alimentées par un circuit analogue, comportant une
conduite d'extraction 20, un réfrigérant 21, une pompe 22
et une conduite d'alimentation 23, mais sans conduite
d'appoint.
On a représent~ en tirets trois posi-
tions possibles du dispositif d'~puration
En 24 on a représenté, un dispositif
d'~puration branché sur le circuit du gaz de fleurage
minimisé, et qui est alors combiné avec le dispositif
d'alimentation en germes de cristallisation.
En 25 on a repr~sente un dispositif
d'épuration branch~ sur le circuit du gaz d'essorage et
dans ce cas il peut ~tre constitué par des moyens
d'injecter un hydrocarbure gazeux ou liquide, ou une
substance analogue et une sur~ace chaude qui vient frapper
~r
.
`

1 0 ~L25i~l364
le ~az.
En 26, on a represent~ un dispos;t;f
d'épurat;on placé dans le caisson 9, à proxim;té de l3
fente 1Q. Ce dispositif peut comporter une ou plus;eurs
surfaces chaudes, l'injection. d'hydrocarbure peut être
placée à un autre endroit des circuits.
La figure 2 montre un appare1llage d'-
;ntroduction d-e substance réductrice qui est de préféren-
ce place à l'emplacement des;gné par 24 sur la figure
1.
Cet appareillage comprend une enceinte
fermee 30 qui contient unbaindezincliquide31e~, en-dessus,
de ce bain une t.orche à plasma 32 disposee pour vapori-
ser le zinc du bain~ L'enceinte 30 est reliee aux condui-
tes 20, 23:par deux conduites 33, 34, de part et d'autre
de la pompe 2Z, de façon à constituer un circuit parallè-
le au circuit qui comprend. les buses 12 de proj~ction de
germes, Une.vanne de réglage est prévue sur la conduite
33 d'arr;~vée de gaz:~ l'enceinte.
~a f;sure 3 montre un autre appareil-
lage.d';ntroduction:de substance reductrice qui peut ê~
tre substitué à celui de la figure 2. Il comprend une en-
ceinte 40 dans laquelle un bain de zinc liquide. 41 est ~ -
maintenu à temperature choisie pour in~rod.uire- la quan~ti-
té voulue de vapeur de zinc dans le gaz~ La surfase li-
bre du bain 41 est egalement definie en conséquence. Les
conduites d'arrivee 43 et de sortie 42 du gaz sont di -
posées de la même man;èr:e que dans le cas de la figure 2.
Si on desire augmenter la quantité de vapeur de zinc in-
trodu;te dans Le gaz, on peut aussi prevoir de faire bar-
boter un peu de gaz par une canne 44 immerg~e dans le
bainr cette canne étant reliée a une source d'azote de
grande pureté 46. D'autre part, un tube 450 relié ~ la
canalisation. 43, permet d'introduire unetrès fa;b.le-quan-
tite d'hydrocarbure; ce~dernier en présence de poudre dez;nc am~l;ore la désoxydation du gaz en:recirculation~
:
.: .
:
~,

11 ~ 25~3~4
Dans le cas de ces deux appareillages, la
formation de germesr c'est-à-dire de particules de zinc. a
lieu principalement dans la conduite 23 où le gaz se refro1-
dit de façon naturelle ou forcée avant d'atteindre les bu-
ses 12.
La figure 5 représente une autre réalisa-
tion d'appareillage d'epuration. Dans une enceinte 50 sont
disposees deux buses concentriques alimentées 510 52~ dont
la première est alimentee en gaz a epurer à travers une
condu;te d'arrivée 53, pourvue d'une ~anne 54~ et la secon-
de est alimentee en méthane, ou un autre. hydrocarbure~ par
une conduite d'alimentation 55 pourvue d'une vanne 56. Le
melange de gaz à epurer et de méthane est projeté vers une
plaque 57 chauffée par ex~mple par des resistances jusqu'à
une temperature suffisar,te pour que l'oxygène libre dispa-
raisse. Le gaz epure est renvoyé en circuit par une condui-
te de retour 58. Un tel appa.reillage peut être d1sposé aus-
si bien dans la position prévue en Z4 a la ~igure 1~ que
dans la position reperee en 25~ S'il occupe la posi~ion 24,
un dispos;tif classique d';ntroduction de germes~doit être
prevu~
Su;vant la variante representée a la figu-
re 4, deux plaques 60 sont ~dispos.ées de part et d~'autre de
la fente 10 par ou:la bande 1 sort:de l.'enceinte ~ ce qui
25 correspond à la position 26 de la figure 1~ Ces plaques 60
sont chauffees par des résistances 61 jusqu'a une tempera~-
ture telle que l'oxygène penétrant par la fente 10 à contre
courant de la bande 1 réagisse immédiatement~.cur le metha~
ne introduit dans le gaz à proxim;té des su:rfaces chaudes.
. Cette disposition plus efficace, n'est à
precon;ser que s; les teneurs en methane sont assez faibles
pour ne pas entra~ner les r;sques d'explosion~.
On donne ci après quelques données chif-
frees rela~ives à des marches:.effectuées da~ns l'installa-
tion qu'on vient de dé.crire~ avec une bande de 1 m de lar-
ge def;lante à 35 metres/minute : pour une epaisseur de
revêtement corresPondant à 100 9/m2 sur chaque face~ le
; , ~
. . .

1 2 ~.2$~L3~4
débit d'azote soufflé aux buses était de z80a Nm3/heure
sous une surpression de 0,1 bar a l'entrée des buses, la
pression dans le caisson é~ant sensiblement en équilibre
avec la press;on atmospherique. La température de l'atmos-
phère dans le caisson 9 etait de 150C, celle de la bande,au ni~eau de la fente 10 était de 430 C alors que la tem-
pérature de solidification était de 420C~
Dans une première marche, le dispositif de
vaporisation de zinc et l'injection de methane etait hors
service. Pour une qualité d'azote supplémentaire injectée
dans le circuit de recirculation, de 200 m3/h, la teneur
en oxygène de l'azote en circulation était de 2~.
Dans une seconde marche, le dispos;t;f de
vaporisation de zinc décrit à la figure 2 etait en action,
la temperature du zinc dans le bain 31 etait de 460-SOO C,
les caracteristiques d'emploi de la~torche plasma étaient
les sui~antes :
- tens;on 100 V
- intensité 70 a loo A
- argon ~S i/min
- hydrogene 10 1/min
- - température de la bande a la sortie
fente 10 380C.
La teneur en oxygène dans l'azote en circulation était
inferieure à 200 ppm.
Dans un autre essai, les autres conditions
etaient les memes, on a utilisé le dispositif de la figure
3. La températùre du zinc dans le creuset annexe était de
600C et le déb;t d'azote balayant la surface de ce creuset
éta;t de 25 m3/h, le débit d'azote barbotant dans le creu-
set etait de 2 m /h et la quantité de methane injectée de
1 m3/h.
On a encore ob~enu une teneur en oxygène
dans l'azote inférieure à ZOO ppm.
Dans un quatrième essai on a ut;lisé le
dispositif de la figure 4, le débit de méthane injecté
eta;t de 2 m3/h, et la temperature de la surface chaude 60
~ - .

` ~5~4
`~` 13
éta;t de 700 C~ On a obtenu une teneur en oxygène dans
l'azote de 10 à 20 ppm.
Le dispos;t;f de la f;gure 4 permet donc
d'obten;r de très grandes puretés en oxygène, on doit ce-
pendant observer qu'il ne fourn;t pas de germes pour lesbuses de fleurage m;nimisé. Si cette opération est néces-
saire, ;l faut prévoir une alimentation d;st;ncte pour ces
germes. On peut par exemple faire fonctionner en parallèle
un dispos;tif de vaporisation de zinc selon la figure 2 ou
3,
:
'

Dessin représentatif

Désolé, le dessin représentatif concernant le document de brevet no 1251364 est introuvable.

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Inactive : CIB de MCD 2006-03-11
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Description du
Document 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Nombre de pages   Taille de l'image (Ko) 
Revendications 1993-11-25 4 178
Abrégé 1993-11-25 1 26
Dessins 1993-11-25 2 52
Page couverture 1993-11-25 1 24
Description 1993-11-25 14 560