AT413219B - Verfahren und vorrichtung zur oberflächenbehandlung eines metallbandes - Google Patents

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AT413219B
AT413219B AT13662002A AT13662002A AT413219B AT 413219 B AT413219 B AT 413219B AT 13662002 A AT13662002 A AT 13662002A AT 13662002 A AT13662002 A AT 13662002A AT 413219 B AT413219 B AT 413219B
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Josef Ing Speidl
Andreas Dipl Ing Osterkorn
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Voest Alpine Ind Anlagen
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Description


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  Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur, insbesondere kontinuierlichen, Oberflächenbehandlung, vorzugsweise zur Reinigung, eines Metallbandes mittels einer Behandlungsflüssigkeit, insbesondere einer Beizflüssigkeit, wobei das Metallband, vorzugsweise horizontal, durch einen Tank zur Aufnahme der Behandlungsflüssigkeit, insbesondere einen Beiztank einer Flachbeize, mit einer definierten Breite und Länge geführt wird, sowie eine entsprechende Vorrichtung. 



  Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der Patentveröffentlichung DE10020634A1 oder der DE4240572A1, ist bekannt, im Zuge einer Bandbehandlung Behandlungsflüssigkeit seitlich einzuleiten. Die dabei erreichte turbulente Durchmischung der Behandlungsflüssigkeit in dem Behandlungstank ist in der Praxis unzureichend. 



  Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 7 weiter zu entwickeln, sodass eine besonders wirtschaftliche und effiziente Oberflächenbehandlung realisiert werden kann. 



  Diese Aufgabe wird entsprechend dem erfindungsgemässen Verfahren nach Anspruch 1, sowie entsprechend der erfindungsgemässen Vorrichtung nach Anspruch 7 gelöst. 



  Bei der Behandlung, insbesondere bei der Reinigung, von Metallbändern wird das zu behandelnde Metallband üblicherweise durch mindestens einen mit Behandlungsflüssigkeit gefüllten Behandlungstank bewegt. Die Schleppwirkung des Bandes fördert dabei die Behandlungsflüssigkeit in dem Behandlungstank in Bandlaufrichtung vom vorderen Teil des Behandlungstanks in den hinteren Teil des Behandlungstanks (in Bandlaufrichtung gesehen). 



  Vor allem bei höherer Bandgeschwindigkeit erfolgt eine Neigung der Badoberfläche, worauf die Behandlungsflüssigkeit verstärkt aus dem Tank ausgetragen wird. 



  Durch die Neigung der Flüssigkeitsoberfläche und den verstärkten Austrag von Behandlungsflüssigkeit aus dem Tank senkt sich der Flüssigkeitsspiegel im vorderen Bereich des Behandlungstanks - in Bandlaufrichtung gesehen-, worauf das Band in diesem Bereich nur unzureichend von der Behandlungsflüssigkeit überflutet wird. 



  Hierdurch reduziert sich die effektive Eintauchlänge des Bandes in die Behandlungsflüssigkeit und somit die Kontaktzeit zwischen Band und Behandlungsflüssigkeit. Dies führt zu einem schlechteren Behandlungsergebnis. 



  Bei Behandlung des Bandes, insbesondere in einer Flachbeize, bildet sich an der Oberfläche des Metallbandes in Folge des Schleppeffektes eine laminare Flüssigkeitsschicht aus. Die Wechselwirkung der chemisch aktiven Substanz dieser Schicht ist für den Verlauf der Bandbehandlung sowie für die erreichbare Qualität des behandelten Materials entscheidend. 



  Um eine besonders effiziente Wechselwirkung zwischen der Behandlungsflüssigkeit und der Metalloberfläche zu erreichen, soll an der Oberfläche des Metallbandes nach Möglichkeit eine turbulente Strömung erzeugt und besagte laminare Flüssigkeitsschicht an der Metallbandoberfläche zumindest teilweise aufgelöst werden. Hierdurch ist gewährleistet, dass ausreichend chemisch aktive Behandlungsflüssigkeit mit der Metallbandoberfläche in Kontakt tritt, die von der Metalloberfläche entfernten Stoffe rasch abtransportiert werden, und eine wirtschaftliche Oberflächenbehandlung durchgeführt werden kann. 



  Durch herkömmliche, aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren und Vorrichtungen zur seitlichen Eindüsung von Behandlungsflüssigkeit ist nur eine unzureichende turbulente Vermischung und/oder Verwirbelung der Behandlungsflüssigkeit im Bereich der Oberfläche des zu behandelnden Metallbandes verwirklichbar. Werden die aus dem Stand der Technik zu diesem Zweck bekannten Pumpen durch leistungsfähigere Aggregate ersetzt, erweist sich ein solches 

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 Verfahren als wenig wirtschaftlich. 



  Nach der vorliegenden Erfindung kann dieses Ziel durch den Betrieb zumindest einer Flüssigkeitsstrahlpumpe erreicht werden. 



  Als Flüssigkeitsejektoren oder Flüssigkeitsstrahlpumpen werden Geräte zur Förderung von Flüssigkeiten mit Hilfe der Strömungsenergie eines Treibflüssigkeitsstrahles, beispielsweise Wasserstrahlpumpen, bezeichnet. Pumpen dieser Art werden vor allem in der Vakuumtechnik verwendet. 



  Die Installation und Anwendung von Flüssigkeitsstrahlpumpen, insbesondere Wasserstrahlpumpen, hat sich bei Versuchen als besonders wirksames und wirtschaftliches Mittel zur Förderung der Durchmischung der Behandlungsflüssigkeit im Behandlungstank erwiesen. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann durch den Einbau von einer oder mehreren, auf dem Betrieb zumindest einer Flüssigkeitsstrahlpumpe basierenden, Zirkulationseinrichtung (en) die Behandlungsflüssigkeit von Orten mit höherem Badniveau (z. B. Tankende) zu Orten mit niedrigerem Badniveau (z. B. Tankanfang) geleitet werden. Durch diese Massnahme kann ein Ausgleich im Flüssigkeitsniveau erreicht werden. 



  Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung soll durch den Betrieb der Flüssigkeitsstrahlpumpe der Transport der Behandlungsflüssigkeit, insbesondere vom Tankende zum Tankanfang (in Bandlaufrichtung gesehen), verstärkt werden, wobei als Treibflüssigkeit zweckmässigerweise Behandlungsflüssigkeit verwendet wird. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die Behandlungsflüssigkeit durch die Flüssigkeitsstrahlpumpe in zumindest einer Höhe unterhalb und/oder oberhalb des Metallbandes in der Behandlungseinrichtung eingeleitet. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird durch den Betrieb der Flüssigkeitsstrahlpumpe ein rascher Konzentrationsausgleich der Behandlungsflüssigkeit im Behandlungstank erreicht. Beispielsweise wird die gegebenenfalls an chemisch aktiver Substanz verarmte, jedoch an Verunreinigungen reiche, laminare Flüssigkeitsschicht durch den Betrieb der Flüssigkeitsstrahlpumpe effektiv zumindest teilweise aufgelöst und durch an chemisch aktiver Substanz reichere und/oder saubere Flüssigkeit ersetzt. Durch die gute Durchmischung der Behandlungsflüssigkeit im Behandlungstank wird der Konzentrationsgradient der Behandlungsflüssigkeit abgebaut bzw. erniedrigt. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die einzuleitende Menge an Behandlungsflüssigkeit zumindest teilweise aus einem Teilstrom der Behandlungsflüssigkeit des Tanks gebildet, wobei der Teilstrom unter Einwirkung der mit der Treibflüssigkeit betriebenen Flüssigkeitsstrahlpumpe seitwärts, vorzugsweise auf Höhe der Behandlung des Metallbandes und/oder unterhalb und/oder oberhalb der Behandlung des Metallbandes, aus dem Tank abgeleitet, insbesondere abgesaugt, wird. 



  Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die einzuleitende Behandlungsflüssigkeit zwar teilweise aus der abgeleiteten Behandlungsflüssigkeit gebildet, jedoch vor der Wiedereinleitung in den Behandlungstank geeignet aufbereitet, insbesondere mit frischer Behandlungsflüssigkeit vermischt. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird zur Ein- und/oder Ableitung von Behandlungsflüssigkeit aus der Behandlungseinrichtung zumindest eine Flüssigkeitsstrahlpumpe, insbesondere eine Wasserstrahlpumpe, betrieben. 



  Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird als 

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 Treibflüssigkeit eine, ein Beizmedium enthaltende, Flüssigkeit verwendet. 



  Nach einer zusätzlichen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird in dem Tank zumindest eine Einrichtung zum Rückstau der Behandlungsflüssigkeit betrieben und an zumindest einer der Einrichtungen zum Rückstau der Behandlungsflüssigkeit ein Teil der Behandlungsflüssigkeit aus dem mittleren Breitenbereich des Tanks in den seitlichen Breitenbereich des Tanks geführt. 



  Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die auf Basis zumindest einer Flüssigkeitsstrahlpumpe arbeitende Zirkulationseinrichtung durch die Verwendung von mindestens einer als Strömungsbrecher operierender Einrichtung zum Rückstau, vorzugsweise einem Damm oder einem Wehr, ergänzt. Bei der Kombination mit einem oder mehreren Strömungsbrechern kann die rückgestaute Behandlungsflüssigkeit vor einem Strömungsbrecher abgeleitet und, beispielsweise am Tankanfang und/oder hinter einem vor- und/oder nach-geordneten Strömungsbrecher, wieder zugeführt werden. Auf diese Weise kann eine besonders effektive Zirkulation und/oder eine zumindest teilweise turbulente Durchmischung der Behandlungsflüssigkeit bzw. ein besonders effektiver Ausgleich des Flüssigkeitspegels und/oder des Konzentrationsgefälles im Tank erreicht werden. 



  Erfindungsgemäss kann die abgeleitete Behandlungsflüssigkeit einerseits direkt zumindest teilweise oder zur Gänze in den Behandlungstank eingeleitet werden, andererseits ist durch die vorgestellte Erfindung auch jener Fall abgedeckt, wonach die abgeleitete Behandlungsflüssigkeit in ein Zwischengefäss, beispielsweise in einen Umwälztank, eingeleitet wird, und nachfolgend aus dem Zwischengefäss, gegebenenfalls nach einer geeigneten Aufbereitung, wiederum Behandlungsflüssigkeit zur erfindungsgemässen Einleitung in den Behandlungstank entnommen wird. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung erfolgt durch die erfindungsgemässe Einrichtung zum Rückstau ein Rückstau der Behandlungsflüssigkeit im Behandlungstank, insbesondere in verschiedenen Teilbereichen des Tanks. 



  Der Begriff der "Anzahl" wird in der vorliegenden Beschreibung im Sinne von "zumindest ein, insbesondere in zweifacher oder dreifacher Zahl" verwendet. 



  Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens betreffend, wird ein Teilstrom der Behandlungsflüssigkeit seitwärts aus dem Tank abgeleitet und nachfolgend, gegebenenfalls seitwärts an einer Stelle vor der Ableitung zumindest ein Teil des abgeleiteten Teilstromes der Behandlungsflüssigkeit in den Tank rückgeleitet. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung dient die Einrichtung zum Rückstau der Behandlungsflüssigkeit weiters zur Erhöhung der Scherkraft auf die Oberfläche des Metallbandes, in Bezug auf die Behandlungsflüssigkeit. Durch diese Erhöhung der Scherkraft erfolgen eine bessere Durchmischung der Behandlungsflüssigkeit und/oder eine zumindest teilweise Verwirbelung der laminaren Flüssigkeitsschicht an der Oberfläche des Metallbandes. 



  Durch die Erhöhung der Scherkraft erfolgt nach einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein rascherer Abtransport der Verunreinigungen auf der Metalloberfläche. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung erfolgt durch die intensive Durchmischung der Behandlungsflüssigkeit im Behandlungstank ein rascher Konzentrationsabgleich innerhalb der in dem Behandlungstank befindlichen Behandlungsflüssigkeit. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Einleitung der Menge an Behandlungsflüssigkeit, insbesondere zumindest eines Teiles des abgeleiteten Teilstromes der Behandlungsflüssigkeit, am Ort und/oder im Bereich des Ortes einer, gege- 

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 benenfalls weiteren, der Einrichtungen zum Rückstau der Behandlungsflüssigkeit, insbesondere unmittelbar nach einer der Einrichtungen zum Rückstau, durchgeführt. 



  Da durch die Stauwirkung des Strömungsbrechers im Allgemeinen eine gute Vermischung der Behandlungsflüssigkeit erfolgt und sich nach der Einrichtung zum Rückstau gegebenenfalls ein Unterdruck ausbildet, erweist sich dieser Bereich als besonders geeignet, Behandlungsflüssigkeit, insbesondere frische und/oder abgezogene Behandlungsflüssigkeit, einzuleiten. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform erfolgt die Einleitung der Behandlungsflüssigkeit unmittelbar nach der Einrichtung zum Rückstau, da hier, wie sich in Versuchen gezeigt hat, besonders günstige Durchmischungsbedingungen vorherrschen. 



  Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Ableitung des Teilstromes der Behandlungsflüssigkeit am Ort und/oder im Bereich des Ortes einer der Einrichtungen zum Rückstau der Behandlungsflüssigkeit, insbesondere unmittelbar vor der Einrichtung zum Rückstau, durchgeführt. 



  Durch die zumindest teilweise Verdrängung der Behandlungsflüssigkeit, insbesondere an die Seite des Tanks, und den dadurch erzeugten Staudruck, erweist sich der Bereich um die Strömungsbrecher als besonders gut zur seitlichen Ableitung eines Teilstromes der Behandlungsflüssigkeit aus dem Behandlungstank geeignet. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform erfolgt die Ableitung der Behandlungsflüssigkeit unmittelbar vor der Einrichtung zum Rückstau, da hier, durch die besonderen - im Zusammenhang mit der Einrichtung zum Rückstau auftretenden Druckverhältnisse -, wie sich in Versuchen gezeigt hat, besonders vorteilhafte Bedingungen zur Ableitung der Behandlungsflüssigkeit vorherrschen. 



  Die Erfindung ist weiters durch eine Vorrichtung entsprechend Anspruch 7 gekennzeichnet. 



  Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist an dem Tank eine weitere, mit der Flüssigkeitsstrahlpumpe leitungsmässig verbundene, Öffnung vorgesehen, durch welche zumindest ein Teil der einzuleitenden Menge an Behandlungsflüssigkeit seitwärts aus dem Tank, vorzugsweise auf Höhe der Behandlung des Metallbandes, ableitbar, insbesondere absaugbar, ist. 



  Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist zur Ab- und/oder Einleitung der Menge an Behandlungsflüssigkeit aus dem und/oder in den Tank eine Anzahl von Wasserstrahlpumpen an dem Tank angeordnet. 



  Nach einer zusätzlichen Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung weist der Tank eine Anzahl von Einrichtungen zum Rückstau der im Tank aufgenommenen Behandlungsflüssigkeit auf, und ist zumindest eine der Einrichtungen zum Rückstau der Behandlungsflüssigkeit derart ausgeführt, dass zumindest ein Teil der Behandlungsflüssigkeit im Bereich der Einrichtung, insbesondere aus dem mittleren Breitenbereich des Tanks, in den seitlichen Breitenbereich des Tanks führbar ist. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Ableitung der Menge an Behandlungsflüssigkeit am Ort und/oder im Bereich des Ortes einer der Einrichtungen zum Rückstau der Behandlungsflüssigkeit, insbesondere unmittelbar vor der Einrichtung zum Rückstau, vorgesehen. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Einleitung zumindest eines Teils der Menge an Behandlungsflüssigkeit, am Ort und/oder im Bereich des Ortes einer, gegebenenfalls weiteren, der Einrichtungen zum Rückstau der Behandlungsflüs- 

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 sigkeit, insbesondere unmittelbar nach der Einrichtung zum Rückstau, vorgesehen. 



  Bei der Zirkulierung von Behandlungsflüssigkeit, insbesondere von Beizmedium, in einem Behandlungstank, sind folgende besondere Ausführungsformen möglich: a) die Flüssigkeit wird seitlich aus dem Tank (von einem Bereich mit höherem Badniveau) entnommen und im selben Tank in Richtung Tankanfang (Tankbereich mit niedrigerem Bad- niveau) zurückgefördert und dort eingeleitet b) die Flüssigkeit wird vor einem Strömungsbrecher rückgestaut, vor diesem seitlich aus dem
Tank entnommen und gegen die Bandlaufrichtung zurückgefördert und dort eingeleitet c)

   die Behandlungsflüssigkeit wird vor einem Strömungsbrecher vorzugsweise seitlich ent- nommen und - in Bandlaufrichtung gesehen - nach dem davor angeordneten Strömungsbre- cher seitlich wieder zugeführt Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist zur Verstärkung der Flüssigkeitsrückführung die Verwendung von Flüssigkeitsstrahlpumpen und Nutzung des Saugeffektes von Flüssigkeitsstrahlpumpen vorgesehen. 



  Nach verschiedenen besonderen Ausführungsformen der Erfindung sind zur Rückführung der (rückgestauten) Behandlungsflüssigkeit (z. B. Beizflüssigkeit) durch (Rohr-) Leitungen folgende Kreisläufe möglich: a) langer Kreislauf: Entnahme am Tankende und/oder an mehreren Stellen im Tank und Rück- führung zum Tankanfang zu einer oder mehreren Stellen und dortige Einleitung in den Be- handlungstank b) kurzer Kreislauf:

   Entnahme und Rückführung innerhalb eines Abschnittes, beispielsweise innerhalb eines Abschnittes des Behandlungstankes, der durch zwei Strömungsbrecher be- grenzt wird c) Kreislauf über einen Umwälztank d) Verschiedene Kombinationen der Varianten a bis c Nach verschiedenen besonderen Ausführungsformen der Erfindung ist die Rückführung (Abund Einleitung) der Behandlungsflüssigkeit mit oder ohne Strömungsbrecher auf folgende Weise möglich: a) an einer Tankseite, b) an beiden Tankseiten, c) abwechselnd an beiden Tankseiten d) entsprechend einer Kombination mehrerer der Varianten a bis c Nach verschiedenen besonderen Ausführungsformen der Erfindung ist eine Anordnung der seitlichen Austrittsöffnungen bezogen auf das zu behandelnde Band (pass-line) auf folgende Weisen möglich:

   a) oberseitig b) mittig c) unterseitig d) entsprechend einer Kombination mehrerer der Varianten a bis c Nach verschiedenen besonderen Ausführungsformen der Erfindung ist die Eindüsung der Behandlungsflüssigkeit (z. B. der Beizflüssigkeit), bezogen auf das zu behandelnde Band (passline) auf folgende Weisen möglich: a) oberseitig b) mittig 

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 c) unterseitig d) entsprechend einer Kombination mehrerer der Varianten a bis c Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die seitliche Eindüsung bei Verwendung von Strömungsbrechern unmittelbar nach einem Strömungsbrecher. 



  Nach verschiedenen besonderen Ausführungsformen der Erfindung ist eine mehrfache Installation der Rückführungseinheit (mit und ohne Strömungsbrecher) innerhalb eines Tankes möglich, wobei die Säure a) zu einer Eintrittsöffnung (Öffnung im Behandlungstank) oder b) zu mehreren Eintrittsöffnungen (Öffnungen im Behandlungstank) geleitet wird. 



  Nach verschiedenen besonderen Ausführungsformen der Erfindung ist eine Verstärkung der Ableitung der Behandlungsflüssigkeit und dadurch Verstärkung der Zirkulationswirkung durch Einbau von einer oder mehreren Vorrichtungen (Strömungsbrecher) denkbar, wobei a) die Behandlungsflüssigkeit vor dem Strömungsbrecher rückgestaut und vor dem Strö- mungsbrecher seitlich aus dem Beiztank entnommen wird und/oder b) der Behandlungstank in mehrere Sektionen unterteilt wird, und dabei gegebenenfalls eine freie Badoberfläche aufweist (kein durch einen abgehängten Deckel oder andere spezielle
Tankeinbauten definierten Beizkanal) Nach verschiedenen besonderen Ausführungsformen der Erfindung ist der Strömungsbrecher als:

   a) eine ebene Platte oder b) als eine ebene Platte mit einer Verbreiterung oder c) als eine Tauchrolle, deren Oberkante über das maximal mögliche rückgestaute Badniveau reicht und die Funktion eines Wehrs übernimmt oder d) in Form eines beidseitigen Keiles (Schneepflugform) zum besseren seitlichen Ableiten der
Behandlungsflüssigkeit gleichzeitig zu beiden Seitenwänden des Tanks oder e) in Form eines Keiles zum besseren seitlichen Ableiten der Behandlungsflüssigkeit abwech- selnd in Richtung der einen oder anderen Seitenwand des Tanks ausgeführt. 



  Nach verschiedenen besonderen Ausführungsformen der Erfindung ist die Halterung des Strömungsbrechers (für Ausweichmöglichkeit bei Bandberührung) a) als Pendelaufhängung mit vertikaler Ausweichmöglichkeit und/oder b) als Vertikale (90  zu Bandoberfläche) mit einer seitlichen Führung c) als Schräge (> 90  in Bandlaufrichtung) mit einer seitlichen Führung ausgeführt. 



  Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Strömungsbrecher in der Nähe eines unteren Distanzhalters (z. B. Schleifstein), insbesondere unmittelbar vor, genau über, oder unmittelbar nach dem Schleifstein, angeordnet. 



  Die Erfindung ist nachfolgend entsprechend verschiedener nicht-einschränkender Ausführungsformen anhand mehrerer schematischer Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung mit zwei kurzen Rückführungseinheiten und einer grossen Rückführungseinheit, jeweils zur Zirkulation der Behandlungs- 

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 flüssigkeit Fig. 2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung mit drei Rückführungseinheiten wobei jeweils abwechselnd an der rechten und der linken Seitenwand des Behandlungstanks kurze Rückführungseinheiten angeordnet sind. 



  Fig. 3 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung mit 4 Rückführungseinheiten, wobei 3 Strömungsbrecher vorgesehen sind. 



  Fig. 4 eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit Fig. 5 eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit Fig. 6 eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit Fig. 7 eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit Fig. 8 eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit Fig. 9 eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit Fig. 10 eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit Fig. 11 eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit Fig. 12 eine Ausführungsform einer Einrichtung zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit Nach Fig.

   1 ist ein Behandlungstank 1 dargestellt, durch den ein Metallband in der skizzierten Richtung 2 geführt wird. Der Behandlungstank weist dabei zur Illustration der Erfindung eine grosse Rückführungseinheit zur Entnahme und Einleitung von Behandlungsflüssigkeit, sowie zwei kleinere Rückführungseinheiten auf. 



  Die grosse Rückführungseinheit besteht aus einer Leitung 3 zur seitlichen Entnahme von Behandlungsflüssigkeit sowie eine mit einer Flüssigkeitsstrahlpumpe ausgestatteten Leitung 5 zur Zufuhr von Behandlungsflüssigkeit in den Behandlungstank, wobei eine Leitung 4 vorgesehen ist, durch welche zusätzliche Behandlungsflüssigkeit und/oder Treibflüssigkeit, insbesondere Beizmedium, beispielsweise aus einem Umwälztank, in den Behandlungstank, insbesondere zum Betrieb der Flüssigkeitsstrahlpumpe, zugeführt werden kann. Die dargestellten kleineren Rückführungseinheiten weisen entsprechende Leitungen 6 und 7 bzw. 10 und 11 bzw. 8 und 9 auf. 



  Die Ausführung nach Fig. 2 entspricht im Wesentlichen der Ausführung nach Fig. 1, wobei jedoch 3 kleine Rückführungseinheiten 12,13 und 14 vorgesehen sind, die jeweils abwechselnd an der rechten und linken Seitenwand des Behandlungstanks angeordnet sind, wobei die Behandlungsflüssigkeit zumindest teilweise gegen die Bandlaufrichtung in den Tank eingebracht wird. Die Richtung der Einbringung der Behandlungsflüssigkeit schliesst dabei mit dem Richtungsvektor der Bandlaufrichtung einen Winkel a ein. Der Winkel a hat vorzugsweise einen Wert von grösser als 90 . 



  In Fig. 3 ist eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wonach in dem Tank verschiedene Strömungsbrecher 15,16 und 17 angeordnet sind. Entsprechend den verwendeten Strömungsbrechern sind dabei die Rückführungseinheiten geeignet angepasst, wobei insbesondere abhängig von der Form des Strömungsbrechers die jeweilig passende Rückführungseinheit, wie die Rückführungseinheit 21 auf der rechten Seite, oder wie die Rückführungseinheit 18 auf der linken Seite, angeordnet sind. Handelt es sich um einen Strömungsbrecher in Schneepflugform 16 sind nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auf beiden Seitenwänden Rückführungskreisläufe 19,20 angeordnet.

   Wie angesichts eines Schnittes Z-Z gezeigt ist, ist der Strömungsbrecher 16 in zwei seitlichen Halterungen 22 und 23, beispielsweise Schienen, gegebenenfalls verschiebbar, fixiert. Unterhalb des Strömungsbrechers 16 ist ein Distanzhalter 24 angebracht. Im Schnitt A-A ist weiters der Flüssigkeitsstand 25 und das Metallband 26 schematisch angedeutet. 



  In Fig. 4 ist eine besondere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei eine schneepflugförmige Einrichtung 27 zum Rückstau der Behandlungsflüssigkeit vorgesehen ist, die über eine geeignete Einrichtung drehbar und/oder verschiebbar ausgeführt ist. Das Band 28 wird oberhalb eines Schleifsteines 33 und unterhalb der Einrichtung 27 zum Rückstau unterhalb der 

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 Oberfläche 25' der Behandlungsflüssigkeit durch die Behandlungsflüssigkeit bewegt. Die Vorrichtung weist nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jeweils zumindest zwei Rohre 29,30 zur Zufuhr und zwei Rohre 31,32 zur Abfuhr von Behandlungsflüssigkeit auf, welche in unmittelbarer Nähe zur Einrichtung 27 zum Rückstau der Behandlungsflüssigkeit angeordnet sind.

   Mit Pfeilen 33 sind die Strömungsverhältnisse in der Behandlungseinrichtung schematisch dargestellt. 



  Nach Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Einrichtung 34 zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit dargestellt. Es ist dabei eine Tauchrolle vorgesehen, die drehund/oder verschiebbar über dem durchlaufenden Metallband 35 und einem Distanzhalter 36, insbesondere einen Schleifstein, angeordnet ist. Wiederum sind nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung jeweils zwei Rohre 37,38 zur Ableitung und zwei Rohre 39,40 zur Einleitung der Behandlungsflüssigkeit im Bereich der Tauchrolle vorgesehen. 



  Nach Fig. 6 ist eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung mit einer Einrichtung 41 zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit dargestellt. Es handelt sich dabei um eine keilförmige Einrichtung, die dreh- und/oder verschiebbar über dem durchlaufenden Metallband 42 und einem Distanzhalter 43 angeordnet ist. Nach dieser besonderen Ausführungsform sind jeweils ein Rohr 44 zur Ableitung und ein Rohr 45 zur Einleitung der Behandlungsflüssigkeit im Bereich der Einrichtung 41 zum Rückstau vorgesehen. Mit Pfeilen 46 sind wiederum schematisch die Strömungsverhältnisse in der Behandlungseinrichtung charakterisiert. 



  Nach Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Einrichtung 47 zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit dargestellt. Es handelt sich dabei im Wesentlichen um eine ebene Platte, die oberhalb des Distanzhalters 48 über dem durch das Beizbad geführten Metallband 49 angeordnet und durch eine geeignete Führung und einen entsprechenden Mechanismus in ihrer Position in vertikaler Richtung verschoben werden kann. Zur Ableitung der Behandlungsflüssigkeit sind zwei Rohre bzw. Öffnungen 50,51 vorgesehen. Zur Einleitung der Behandlungsflüssigkeit sind zwei - nach der Einrichtung 47 zum Rückstau angeordnete - Leitungen bzw. Öffnungen 52,53 vorgesehen. 



  Nach Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Einrichtung 54 zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit dargestellt. Es handelt sich dabei im Wesentlichen um eine ebene Platte, die oberhalb des Distanzhalters 55 über dem durch das Beizbad geführten Metallband 56 angeordnet und gegenüber der Vertikale um einen vorbestimmten Winkel geneigt ist. Die Platte kann durch eine geeignete Führung und einen entsprechenden Mechanismus in ihrer Position entlang einer Führungsachse verschoben werden. Zur Ableitung der Behandlungsflüssigkeit sind zwei Rohre bzw. Öffnungen 57,58 vorgesehen. Zur Einleitung der Behandlungsflüssigkeit sind zwei - nach der Einrichtung 54 zum Rückstau angeordnete - Leitungen bzw. Öffnungen 59,60 vorgesehen. 



  Nach Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Einrichtung 61 zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit dargestellt. Es handelt sich dabei im Wesentlichen um eine ebene Platte mit einer Verbreiterung, die oberhalb des Distanzhalters 63 über dem durch das Beizbad geführten Metallband 62 angeordnet und durch eine geeignete Führung und einen entsprechenden Mechanismus in ihrer Position in vertikaler Richtung verschoben werden kann. 



  Zur Ableitung der Behandlungsflüssigkeit sind zwei Rohre bzw. Öffnungen 64,65 vorgesehen. 



  Zur Einleitung der Behandlungsflüssigkeit sind zwei - nach der Einrichtung 61 zum Rückstau angeordnete - Leitungen bzw. Öffnungen 66,67 vorgesehen. 



  Nach Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Einrichtung 68 zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit dargestellt. Es handelt sich dabei im Wesentlichen um eine ebene Platte mit einer Verbreiterung, die oberhalb des Distanzhalters 69 über dem durch das Beizbad geführten Metallband 70 angeordnet und durch eine geeignete Führung und einen entsprechenden Mechanismus in ihrer Position entlang einer Führungsachse verschoben wer- 

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 den kann. Die Platte ist nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung gegenüber der Vertikale um einen vorbestimmten Winkel geneigt ausgeführt. Zur Ableitung der Behandlungsflüssigkeit sind zwei Rohre bzw. Öffnungen 71,72 vorgesehen. Zur Einleitung der Behandlungsflüssigkeit sind zwei - nach der Einrichtung 68 zum Rückstau angeordnete - Leitungen bzw. Öffnungen 73,74 vorgesehen. 



  Nach Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Einrichtung 75 zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit dargestellt. Es handelt sich dabei im Wesentlichen um eine ebene Platte, die oberhalb des Distanzhalters 76 über dem durch das Beizbad geführten Metallband 77 angeordnet und durch einen entsprechenden Mechanismus gedreht und in ihrer Position in vertikaler Richtung verschoben werden kann. Zur Ableitung der Behandlungsflüssigkeit sind zwei Rohre bzw. Öffnungen 78,79 vorgesehen. Zur Einleitung der Behandlungsflüssigkeit sind zwei - nach der Einrichtung 75 zum Rückstau angeordnete - Leitungen bzw. Öffnungen 80, 81 vorgesehen. 



  Nach Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer Einrichtung 82 zum Rückstau von Behandlungsflüssigkeit dargestellt. Es handelt sich dabei im Wesentlichen um eine ebene Platte mit einer Verbreiterung, die oberhalb des Distanzhalters 83 über dem durch das Beizbad geführten Metallband 84 angeordnet und durch einen entsprechenden Mechanismus gedreht und in ihrer Position entlang einer Führungsachse verschoben werden kann. Die Platte ist nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung gegenüber der Vertikale um einen vorbestimmten Winkel geneigt ausgeführt. Zur Ableitung der Behandlungsflüssigkeit sind zwei Rohre bzw. Öffnungen 85,86 vorgesehen. Zur Einleitung der Behandlungsflüssigkeit sind zwei - nach der Einrichtung 82 zum Rückstau angeordnete - Leitungen bzw. Öffnungen 87,88 vorgesehen. 



  Patentansprüche : 1. Verfahren zur, insbesondere kontinuierlichen, Oberflächenbehandlung, vorzugsweise zur
Reinigung, eines Metallbandes mittels einer Behandlungsflüssigkeit, insbesondere einer
Beizflüssigkeit, wobei das Metallband, vorzugsweise horizontal, durch einen Tank, insbe- sondere einen Beiztank einer Flachbeize, mit einer definierten Breite und Länge geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilmenge der Behandlungsflüssigkeit mittels ei- ner, mit einer Treibflüssigkeit operierenden Flüssigkeitsstrahlpumpe unter Druck, vorzugs- weise auf Höhe der Behandlung des Metallbandes, in den Tank eingeleitet wird.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzuleitende Menge an Behandlungsflüssigkeit zumindest teilweise aus einem Teilstrom der Behandlungsflüssig- keit des Tanks gebildet wird, wobei dieser Teilstrom mittels einer Flüssigkeitsstrahlpumpe seitwärts am Tank, quer zur Bandlaufrichtung, vorzugsweise auf Höhe des Metallbandes, aus dem Tank abgeleitet, insbesondere abgesaugt, wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Treibflüssigkeit der Flüssigkeitsstrahlpumpe Beizmedium verwendet wird.
    4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Tank eine oder mehrere Einrichtungen zum Rückstau der Behandlungsflüs- sigkeit betrieben werden und dass an zumindest einer der Rückstaueinrichtungen ein Teil der Behandlungsflüssigkeit aus dem mittleren Breitenbereich des Tanks in den seitlichen Breitenbereich des Tanks geführt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsflüssigkeit im Bereich der Rückstaueinrichtung, insbesondere unmittelbar nach der Rückstaueinrichtung, eingeleitet wird. <Desc/Clms Page number 10> 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilstrom der Be- handlungsflüssigkeit im Bereich der Rückstaueinrichtung, insbesondere unmittelbar vor der Rückstaueinrichtung, abgeleitet wird.
    7. Vorrichtung zur, insbesondere kontinuierlichen, Oberflächenbehandlung, insbesondere zur Reinigung, eines Metallbandes mittels einer Behandlungsflüssigkeit, insbesondere einer Beizflüssigkeit, wobei das Metallband, vorzugsweise horizontal, durch einen Tank (1), ins- besondere durch einen Beiztank einer Flachbeize, definierter Breite und Länge, geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine mit einer Treibflüssigkeit arbeitende Flüssigkeitsstrahlpumpe (5), sowie eine mit der Flüssigkeitsstrahlpumpe (5) leitungsmässig verbundene an dem Tank (1) angeordnete Öffnung vorgesehen sind, womit bei Betrieb der Flüssigkeitsstrahlpumpe (5) eine Menge an Behandlungsflüssigkeit, vorzugsweise auf Hö- he des Metallbandes, unter Druck durch die Öffnung in den Tank (1) einleitbar ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Tank (1) eine weite- re, mit der Flüssigkeitsstrahlpumpe leitungsmässig verbundene, Öffnung vorgesehen ist, durch welche zumindest ein Teil der einzuleitenden Menge an Behandlungsflüssigkeit seitwärts, vorzugsweise auf Höhe des Metallbandes, aus dem Tank (1) ableitbar, insbe- sondere absaugbar, ist.
    9. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 7 und/oder 8, dadurch gekennzeich- net, dass der Tank (1) eine oder mehrere Einrichtungen zum Rückstau der Behandlungs- flüssigkeit aufweist, und zumindest eine der Rückstaueinrichtungen derart ausgeführt ist, dass zumindest ein Teil der Behandlungsflüssigkeit im Bereich der Rückstaueinrichtung, insbesondere aus dem mittleren Breitenbereich des Tanks, in den seitlichen Breitenbereich des Tanks führbar ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung der Behand- lungsflüssigkeit im Bereich einer der Rückstaueinrichtungen, insbesondere unmittelbar vor einer der Rückstaueinrichtungen, vorgesehen ist.
    11. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 9 und/oder 10, dadurch gekennzeich- net, dass die Einleitung zumindest einer Teilmenge an Behandlungsflüssigkeit im Bereich einer, gegebenenfalls weiteren, der Rückstaueinrichtungen, insbesondere unmittelbar nach einer der Rückstaueinrichtungen, vorgesehen ist.
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