CH361176A - Process and plant for the continuous production of electrolyte iron sheets using master strips made of copper - Google Patents

Process and plant for the continuous production of electrolyte iron sheets using master strips made of copper

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CH361176A
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Description

  

  Verfahren und Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von     Flektrolyteisenblechen     unter Verwendung von Mutterbändern aus Kupfer    Es ist bereits mehrfach der Versuch gemacht wor  den, chemisch reine Eisenbleche auf elektromechani  schem Wege unmittelbar aus Eisenschrott grosstech  nisch herzustellen. Derartigen Versuchen ist bisher  kein grösserer Erfolg beschieden gewesen, weil ver  hältnismässig verwickelte Anlagen erforderlich waren,  die nicht die erforderliche Wirtschaftlichkeit besassen.  Es konnte nämlich im Dauerbetrieb nur mit verhält  nismässig geringen Stromdichten gearbeitet werden,  so     dass    die Erzeugungskapazität verhältnismässig klein  war, womit sich das erwähnte, zur Unwirtschaftlich  keit führende Verhältnis zu den hohen Investie  rungskosten ergab.

   Aus den genannten Gründen kam  es trotz der wertvollen Eigenschaften von     Elektrolyt-          eisenblechen    bisher nicht zu einer industriellen Her  stellung derselben.  



  Betrachtet man die bei diesen Versuchen ange  wandte Technik, so sind zunächst die Verfahren zu  nennen, bei denen planebene Matrizen benutzt wur  den, um auf ihnen     Elektrolyteisen    niederzuschlagen.  Das Verfahren führte zu einer Reihe umständlicher  Verfahrensschritte, so     dass    es wegen zu geringer Lei  stungsmöglichkeit der Anlage aufgegeben werden       musste.    Es sind ferner Metalltrommeln benutzt worden,  um auf ihnen einen Niederschlag zu erzeugen, der als  Band abgezogen wurde. Bei diesem Verfahren  konnte jedoch nur ein einziges Band hergestellt wer  den. Die Einführung des benötigten Schrotts machte  erhebliche Schwierigkeiten, und es     mussten    zu diesem  Zwecke besonders gegossene Anoden benutzt wer  den.

   Es ergaben sich also praktische und auch elek  trochemische Nachteile, die die Einführung des Ver  fahrens in die Praxis in grösserem Umfange verhin  derten. Dieselben Nachteile traten bei Verwendung  von Mutterbändern. als Niederschlagskathoden auf,  wenn ein derartiges Band in mehreren, über Rollen    geführte Schleifen durch einen     Elektrolytbehälter    mit  abwechselnd     aufeinanderfolgenden,    vertikal gerich  teten Auf- und Abwärtsbewegungen geführt wurde.

    Bei derartigen Anlagen und auch bei Verwendung  von Niederschlagstrommeln war es unvermeidlich,  den verhältnismässig spröden Eisenniederschlag, teil  weise sogar mehrfach, um verhältnismässig kleine       Krümmungshalbmesser    zu biegen, so     dass    sich im  Niederschlag Spannungen bildeten, die zu Rissen und  damit zu unbrauchbaren Blechen führten.  



  Die sich damit ergebende Aufgabe, Verfahren  zum kontinuierlichen Herstellen von     Elektrolyteisen-          blechen    ohne die geschilderten Nachteile auszubilden,  wird, ausgehend von der Verwendung von Mutter  bändern aus Kupfer, dadurch gelöst,     dass    erfindungs  gemäss ein     hochkantgestelltes,    endloses Mutterband  in waagrechter Bewegungsrichtung durch mindestens  ein     Elektrolysebad    geführt wird, und     dass    die auf bei  den Seiten des Mutterbandes erzeugten Beläge fortlau  fend vom Mutterband abgelöst werden.  



  Ein derartiges Mutterband kann durch beliebig  viele     Elektrolysebäder    geführt werden, ohne     dass    die  Bewegungswiderstände ein Ausmass annehmen, das  die Festigkeit des Mutterbandes gefährdet.  



  Eine geeignete Anlage zur Durchführung des  Verfahrens ist gekennzeichnet durch Anordnung  einer zum Antrieb eines hochkant umlaufenden Mut  terbandes dienenden Trommel und einer     mitumlau-          fenden    Gegentrommel mit einer in     bezug    auf die  Antriebstrommel zu und von ihr weg     ver-    und fest  stellbaren Umlaufwelle, über die dem Mutterband  die erforderliche Spannung erteilt wird.

   Es tritt zu  beiden Seiten einer durch die     im    wesentlichen senk  rechten     Trommelumlaufachsen    gelegten Ebene<B>je</B> ein       Mutterbandtrum    auf, das zwischen den Trommeln in  <B>je</B> einer Ebene glatt gesteckt ist, so     dass    es nur von      der Länge dieser Strecken abhängt, wie viele     Elektro-          lysebäder    mit den erforderlichen Nebeneinrichtungen  auf der Länge derselben untergebracht werden können.  



  Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung  eine Anlage, die zur Durchführung des erfindungs  gemässen Verfahrens geeignet ist. Die Erfindung wird  im folgenden anhand dieser Zeichnung erläutert. Es  zeigen:         Fig.   <B>1</B> eine Seitenansicht der Anlage,         Fig.    2 eine Draufsicht auf dieselbe mit     teilweiserl     Schnitten durch einzelne     Anlageteile,          Fig.   <B>3</B> die     Glättungsvorrichtung    im Einzelnen in  Ansicht veranschaulicht.  



  In den Figuren bezeichnen<B>1</B> eine Antriebs- und  2 eine Spanntrommel für ein aus Kupfer bestehen  des, endloses Mutterband<B>3.</B> Die mit dem Kupferband  <B>3</B> zur Berührung kommenden     Umfangsflächen    der  Trommeln<B>1</B> und 2 sind ebenfalls verkupfert. Damit  das Mutterband<B>3</B> ständig auf Trommelmitte gehal  ten werden kann, sind die im allgemeinen genau  senkrecht stehenden Trommelwellen 4 und<B>5</B> etwas  schwenkbar und höhenverstellbar eingerichtet. Diese  Einstelleinrichtungen sind schematisch bei<B>6</B> angedeu  tet. Die Trommeln<B>1,</B> 2 sind mit dem negativen Pol  der Stromquelle verbunden und dienen auf diese  Weise der     Polung    des     kathodischen    Mutterbandes<B>3.</B>  



  Im Wege jedes     Trums    des Mutterbandes<B>3</B> ist<B>je</B>  ein     Elektrolysebad    angeordnet, so     dass    auf dem Mut  terband<B>3</B>     inscesamt    vier     Elektrolyteisenbeläge    erzeugt  und in Form von vier     Elektrolyteisenblechen    vom  Kupferband abgelöst werden können. Zu diesem  Zwecke sind in den Weg des Mutterbandes<B>3</B> zu  nächst     Wässerungströge   <B>7</B> geschaltet, auf die     Beiz-          tröge   <B>8</B> und weitere     Wässerungströge   <B>9</B> folgen.

   An  Stelle der     Wässerungströge   <B>9</B> können auch     Neutrali-          sierungströge,    gegebenenfalls mit nachfolgenden     Wäs-          serungströgen,    vorgesehen werden. Auf die     Wässe-          rungströge   <B>9</B> folgen zwei     Elektrolysebäder   <B>10.</B> Diese  Bäder besitzen ausser einer mittleren Kammer<B>11,</B>  durch deren abgedichteten Schlitze 12 das Mutter  band<B>3</B> durchgeführt ist, äussere Schrottkammern<B>13.</B>  Die Kammern<B>13</B> grenzen über gelochte Isolierplatten  14 an die Kathodenkammer<B>11</B> an.

   Es kommt demge  mäss zur Bildung von     Elektrolyteisenblechen   <B>15</B> auf  beiden Seiten des Mutterbandes<B>3.</B> An den     Elektrolyt-          eisenbelägen   <B>15</B> liegen, wie     Fig.   <B>3</B> erkennen     lässt,        stab-          förmige        Glättungselemente   <B>16</B> an, die bei<B>17</B> in Hal  tern<B>18</B> aufgehängt sind. Die Halter<B>18</B> sind an einer  Achse<B>19</B> befestigt, die zwei Laufräder 20 miteinander  verbindet. Die Laufräder 20 gleiten auf Schienen 21,  die parallel zum Mutterband verlaufen.

   Ein Motor  mit Exzenter (nicht dargestellt) erteilt dem auf diese  Weise gebildeten Wagen<B>19,</B> 20 eine ständige     Hin-          und        Herbewegung,    unter deren     Einfluss    die     Glättungs-          stäbe   <B>16,</B> die beispielsweise aus Kunststoff bestehen  können, an den gebildeten     Elektrolyteisenbelägen   <B>15</B>  ständig     entlanggleiten,    sie streichen und glätten.  Durch Gummierung oder eingeschaltete Isolierteile  sind die Stäbe<B>16</B> und die sie tragenden bewegenden    Einrichtungen gegen die Anodenkammern<B>13</B> elek  trisch und chemisch isoliert.  



  Nicht gezeichnet ist eine     Umwälzeinrichtung,    etwa  in Form einer Pumpe, die den Elektrolyten des       Elektrolysebades   <B>10</B> ständig umwälzt und ihm den       Elektrolytverlust    zuführt, der an den Abdichtungs  stellen 12 auftritt, wobei diese Abdichtungsstellen  z.     13.    in Form von     Gummilippendichtungen    ausge  führt sind.

   Dem Elektrolyten, der beispielsweise       Eisenehlorid    mit<B>500</B> bis<B>750</B>     g/l,        Caleiumchlorid    mit  200 bis<B>3 00</B>     g#    und     Natriumchlorid    mit 200 bis<B>3 00</B>     g(1     enthalten kann, wird dabei durch eine nicht dargestellte       Aufheizungsvorrichtung    eine Temperatur von<B>1<I>1</I>5</B> bis  1200<B>C</B> erteilt.

   Sein Eisengehalt beträgt dabei<B>150</B>  bis<B>190</B>     g/l.    Dadurch besteht die Möglichkeit, im  Dauerbetrieb eine Stromdichte von rund 2000     A,m2     anzuwenden, so     dass    sich völlig homogene und dehn  bare     Elektrolyteisenbeläge   <B>15</B> ergeben.  



  Angeschlossen an die     Elektrolysebäder   <B>11</B> sind       Wässerungströge    22,     Beiztröge   <B>23,</B>     Neutralisierungs-          beispielsweise        Laugetröge    24 und Öfen<B>25,</B> in denen  man eine     Aufheizung    des Mutterbandes<B>3</B> und seiner  Beläge<B>15</B> auf etwa     2000C    durchführt.

   Dadurch  schafft man die Voraussetzungen für eine einfache  mechanische Ablösung der     Elektrolyteisenbleche   <B>15</B>  bei<B>26.</B> Durch Anordnung von Polierwalzen<B>27</B> kann  wieder der frühere Zustand des Mutterbandes herge  stellt werden, der mit Rücksicht auf die Durchfüh  rung des Verfahrens zweckmässig ist.  



  Praktische Erprobungen haben dabei gezeigt,     dass     es zur     Herbeiführung    der Wirtschaftlichkeit der An  lage bereits genügt, an jedem     Trum    ein einziges       Elektrolysebad    anzuordnen, da es auf diese Weise  leicht gelingt, gleichzeitig vier kontinuierlich abzuneh  mende Eisenbleche herzustellen, während deren Er  zeugung keinerlei Krümmungen des Mutterbandes  und der Beläge eintreten.

   Es besteht also der Vorteil,       dass    die Erzeugung sämtlicher     Elektrolyteisenbeläge     auf dem Mutterband in völlig     gestrecktem,    einer einzi  gen Ebene angehörendem Zustand desselben erfolgt,  so     dass    ausserordentlich homogene,     spannungs-    und       rissfreie    Bleche entstehen, deren Zustand nicht nach  teilig dadurch     beeinflusst    wird,     dass    bei der Ablösung  der fertig hergestellten Bleche vom Mutterband gering  <B>fügig</B> zu haltende Richtungsänderungen auftreten.  



  Um diese     Ablösunc,    der Beläge vom Mutterband  zu erleichtern, ist bereits vorgeschlagen worden, das  Mutterband, das durchweg aus Gründen der elek  trischen Leitfähigkeit aus Kupfer besteht, hochglanz  poliert auszuführen. Herstellung und Erhaltung der       Hochglanzpolitur    erfordern einen grossen Arbeitsauf  wand und machen erhebliche Schwierigkeiten, so     dass     in     übereinstimmung    mit bereits gemachten Vor  schlägen zwischen Mutterband und     Elektrolyteisen-          belägen    die Ablösung erleichternde     oxydische    oder       sulfidische    Zwischenschichten in bekannter Weise  erzeugt werden.

   Demselben Zweck können auch an  sich bekannte Wärmebehandlungen dienen, die  zweckmässig in einer unterhalb der Glühtemperatur  liegenden Temperaturerhöhung bestehen. Die prak-      tische Handhabung hat dabei ergeben,     dass    vor allem  bei Temperaturen von etwa     20011   <B>C</B> eine optimale  Ablösung, bedingt durch die Verschiedenheit der       Wärmeausdehnungskoeffizienten    erhalten wird.  



  Die Ablösung selbst kann in der verschiedensten  Weise durchgeführt werden. Es besteht zunächst die  Möglichkeit einer rein mechanischen Ablösung. Man  kann die Ablösung aber auch auf magnetischem  Wege bewirken oder die mechanische mit der magne  tischen Ablösung gemeinsam durchführen. Wird das  Mutterband mit verschiedener Geschwindigkeit durch  die     Elektrolysebäder    durchgeführt, so kann man  dadurch in besonders einfacher Weise die Dicke der       Elektrolyteisenbleche    bestimmen.  



  Von besonderer Bedeutung für den Erfolg eines  derartigen Verfahrens hat es sich erwiesen,     dieElektro-          lyteisenbeläge    im     Elektrolysebad    ständig durch<B>Ab-</B>  streichen zu glätten. Auf diese Weise erreicht man  auch gleichzeitig eine ständige     Durchmischung    des  Elektrolyten, ohne     dass    dadurch die Möglichkeit aus  geschlossen wird, zu diesem Zwecke besondere Ein  richtungen vorzusehen.  



  Der     Durchmischung    dient es auch, wenn der  Elektrolyt umgewälzt wird. Da die Verwendung eines       hochkantgestellten,    endlosen, waagrecht zu bewegen  den Mutterbandes dazu führt,     dass    das Mutterband  durch die Seitenwände des den Elektrolyten enthal  tenden Behälters durchgeführt werden     muss,    so ent  steht trotz der Abdichtungsmöglichkeiten der Durch  führungsschlitze durch     Lippendichtungen,    insbeson  dere     Gummilippendichtungen,    ein verhältnismässig  grosser Verlust an Elektrolyt, der deshalb keine  Schwierigkeiten macht, weil die ohnehin zweck  mässige und oben vorgeschlagene Umwälzung des  Elektrolyten die Möglichkeit gibt,

   den ausgelaufenen  Elektrolyten dem     Umwälzkreislauf    wieder zuzufüh  ren. Dieselbe Umwälzung kann auch noch zur     Filtrie-          rung    und zur     Erwännung    des Elektrolyten benutzt  werden, wobei sich Temperaturen von<B>115</B> bis 1200<B>C</B>  als besonders zweckmässig erwiesen haben. Dabei  sollen Eisengehalte von<B>150</B> bis<B>190</B>     gl    eingestellt  werden, wenn im Dauerbetrieb mit einer Stromdichte  von etwa 2000     A1M2    gearbeitet werden soll.  



  Es ist an sich bekannt,     dass    mit den angegebenen  hohen Eisengehalten und mit     Leitsalzen    die ange  gebene Stromdichte von 2000     A/M2    erreichbar ist.  Im Grossbetrieb konnten aber derartig hohe Strom  dichten bisher nicht verwirklicht werden. Die aufge  tretenen Schwierigkeiten führten vielmehr dazu, mit  der Stromdichte unterhalb des Wertes von<B>1000</B>       Xm2,    meistens sogar unter<B>500</B>     A7M2    zu bleiben.

    Die neue ermöglichte Anwendung der angegebenen  Stromdichte von 2000     Afm2    auf Dauer bedeutet aber  eine Steigerung der Leistung auf das Zwei- bis Vier  fache, so     dass    sich hieraus die überraschende Wirt  schaftlichkeit des vorgeschlagenen Verfahrens ergibt.  Die Gründe sind in verschiedenen, zum Teil nicht  vollständig aufgeklärten elektrochemischen Vorgän  gen zu sehen. In dieser Beziehung wird davon auszu  gehen sein,     dass    durch hohe Stromdichten die Me-         tallionenkonzentration    an der Kathode verringert und  die Polarisation gesteigert werden. Weiter<U>kommt</U> die  Auflösung der Anoden dem Verbrauch an     Eisen-          metallionen    nicht nach.

   Es können auch Kohle- und  Schmutzteilchen aus den Anoden infolge     kataphore-          tischer    Vorgänge auf die Kathodenfläche gerissen  und in den Eisenniederschlag eingelagert werden. Die  praktische Folge dieser und anderer Vorgänge sind  schlechte, spröde,     nichtduktile    Eisenbleche mit     An-          und    Auswüchsen, Warzen, Knospen     usw.,    die nicht  verkaufsfähig sind.

   Durch die erwähnten     Glättungs-          vorgänge    wird nun vor allem eine vorzügliche     Durch-          mischung    des Bades bewirkt, die einer allgemeinen       Metallionenverarmung,    insbesondere aber einer ge  fährlichen Veränderung der     Ionenkonzentration    in  der     Kathodenfilmzone    vorbeugt und     Anwachsungen     schon im Anfangsstadium verhindert.  



  Die     Elektrolytbehälter    selbst sind zweckmässig  mit<B>je</B> drei Kammern, ausgebildet, durch deren mitt  lere das Mutterband durchgeführt ist, während die  beiden äusseren     Anodenkammem    als Schrottkam  mern ausgebildet sind und vorteilhaft über gelochte  Isolierplatten an die Kathodenkammer angrenzen.  



  Eine derartige Ausbildung der Anlage führt zu  nächst dazu,     dass    sowohl Schrottpakete als auch loser  Schrott in einfachster Weise eingeführt werden kön  nen. Vor allem aber gewährt eine derartige Anord  nung einen stets gleichbleibenden Abstand zwischen  der     Mutterbandkathode    und den Anoden, so     dass    auf  diese Weise eine gleichmässige Dicke der erzeugten  Eisenbleche gewährleistet ist.  



  Oberhalb des     Elektrolytbehälters    befindet sich  vorteilhaft eine in Bewegungsrichtung des Mutter  bandes hin und her bewegliche Vorrichtung, die an  den     Elektrolyteisenblechen    anliegende     Glättungsele-          mente    trägt, die beispielsweise aus     linealartigen    Stä  ben bestehen können, die auf diese Weise ständig die       Elektrolyteisenbeläge    abstreichen und glätten.  



  Jedem     Elektrolytbehälter    sind dabei     Wässe-          rungs-,    Beiz- und gegebenenfalls     Neutralisierungsbä-          der    vor- und nachgeschaltet. Weiter ist für den Fall,       dass    die Ablösung durch Wärmeanwendung begünstigt  oder herbeigeführt werden soll, der     Ablösestelle    ein  Ofen vorgeschaltet, der die erforderliche Erwärmung  des Mutterbandes und der auf ihm noch haftenden,  gegebenenfalls über Zwischenschichten anliegenden  Beläge durchführt.



  Process and system for the continuous production of Flektrolyteisenbleche using mother strips made of copper. Several attempts have been made to produce chemically pure iron sheets on an electromechanical level directly from scrap iron on a wholesale scale. Such attempts have so far not been granted any greater success because relatively complex systems were required that were not economically viable. In fact, it was only possible to work with relatively low current densities in continuous operation, so that the generation capacity was comparatively small, which resulted in the above-mentioned, uneconomical ratio to the high investment costs.

   For the reasons mentioned, there has not yet been any industrial manufacture of the same, despite the valuable properties of electrolyte iron sheets.



  If one considers the technology used in these experiments, the first thing to be mentioned are the processes in which flat matrices were used to deposit electrolyte iron on them. The process led to a number of cumbersome process steps, so that it had to be abandoned due to insufficient performance of the system. Metal drums have also been used to create a deposit thereon which is pulled off as a tape. In this process, however, only a single tape could be produced. The introduction of the required scrap caused considerable difficulties, and specially cast anodes had to be used for this purpose.

   There were therefore practical and also electrochemical disadvantages which prevented the introduction of the method in practice to a large extent. The same disadvantages occurred when using mother tapes. as a precipitation cathode when such a tape was passed in several loops guided over rollers through an electrolyte container with alternating, vertically directed upward and downward movements.

    With such systems and also when using precipitation drums, it was inevitable to bend the relatively brittle iron precipitate, sometimes even several times, around relatively small curvatures, so that tensions formed in the precipitation, which led to cracks and thus unusable sheet metal.



  The resulting problem of developing processes for the continuous production of electrolyte iron sheets without the disadvantages described is, based on the use of mother strips made of copper, achieved in that, according to the invention, an edgewise, endless mother strip in a horizontal direction of movement through at least one electrolytic bath is performed, and that the pads generated on the sides of the mother tape are continuously detached from the mother tape.



  Such a mother belt can be passed through any number of electrolysis baths without the resistance to movement becoming an extent that endangers the strength of the mother belt.



  A suitable system for carrying out the method is characterized by the arrangement of a drum serving to drive an edgewise revolving backing belt and a co-rotating counter-drum with a rotating shaft that can be moved towards and away from the drive drum and via which the parent belt the required voltage is applied.

   A parent belt strand occurs on both sides of a plane laid by the essentially perpendicular drum rotation axes, which is smoothly inserted between the drums in one plane so that it is only How many electrolytic baths with the necessary auxiliary equipment can be accommodated along the same length depends on the length of these routes.



  The drawing shows a schematic representation of a system which is suitable for carrying out the method according to the invention. The invention is explained below with reference to this drawing. They show: FIG. 1 a side view of the system, FIG. 2 a plan view of the same with partial sections through individual system parts, FIG. 3 illustrates the smoothing device in detail in a view.



  In the figures, <B> 1 </B> denote a drive drum and 2 denote a tensioning drum for an endless mother belt <B> 3 </B> consisting of copper. The one with the copper belt <B> 3 </B> for Contacting peripheral surfaces of the drums <B> 1 </B> and 2 are also copper-plated. So that the mother band <B> 3 </B> can be kept constantly on the center of the drum, the drum shafts 4 and <B> 5 </B>, which are generally exactly vertical, are set up to be somewhat pivotable and height-adjustable. These setting devices are indicated schematically at <B> 6 </B>. The drums <B> 1, </B> 2 are connected to the negative pole of the power source and in this way serve to polarize the cathodic mother tape <B> 3. </B>



  An electrolysis bath is arranged in the path of each strand of the mother belt <B> 3 </B>, so that a total of four electrolyte iron coatings are produced on the mother belt <B> 3 </B> and in the form of four Electrolyte iron sheets can be detached from the copper tape. For this purpose, the next watering troughs <B> 7 </B> are connected in the path of the mother belt <B> 3 </B>, to the pickling troughs <B> 8 </B> and further watering troughs <B> 9 </B> follow.

   Instead of the watering troughs <B> 9 </B>, neutralizing troughs, if necessary with subsequent watering troughs, can also be provided. The hydration troughs <B> 9 </B> are followed by two electrolysis baths <B> 10. </B> Besides a central chamber <B> 11 </B>, these baths have the mother band <B> through their sealed slits 12 B> 3 </B> is carried out, outer scrap chambers <B> 13. </B> The chambers <B> 13 </B> adjoin the cathode chamber <B> 11 </B> via perforated insulating plates 14.

   Accordingly, electrolyte iron sheets <B> 15 </B> are formed on both sides of the mother band <B> 3. </B> On the electrolyte iron coatings <B> 15 </B>, as shown in FIG. <B> > 3 </B> shows rod-shaped smoothing elements <B> 16 </B>, which are suspended in holders <B> 18 </B> at <B> 17 </B>. The holders <B> 18 </B> are attached to an axle <B> 19 </B> which connects two running wheels 20 to one another. The running wheels 20 slide on rails 21 which run parallel to the mother belt.

   A motor with an eccentric (not shown) gives the carriage <B> 19, </B> 20 formed in this way a constant back and forth movement, under the influence of which the smoothing rods <B> 16, </B>, for example can consist of plastic, slide continuously along the electrolyte iron coatings formed, paint and smooth them. The bars <B> 16 </B> and the moving devices carrying them are electrically and chemically isolated from the anode chambers <B> 13 </B> by means of rubber coating or switched-on insulating parts.



  Not shown is a circulating device, for example in the form of a pump, which constantly circulates the electrolyte of the electrolytic bath and supplies it with the loss of electrolyte that occurs at the sealing points 12, these sealing points z. 13. are out in the form of rubber lip seals.

   The electrolyte, for example iron chloride with <B> 500 </B> to <B> 750 </B> g / l, calcium chloride with 200 to <B> 3 00 </B> g # and sodium chloride with 200 to <B> 3 00 g (1), a heating device (not shown) gives a temperature of 1 to 1 5 to 1200 C .

   Its iron content is <B> 150 </B> to <B> 190 </B> g / l. This makes it possible to use a current density of around 2000 A, m2 in continuous operation, so that completely homogeneous and flexible electrolyte iron coatings <B> 15 </B> result.



  Connected to the electrolysis baths <B> 11 </B> are watering troughs 22, pickling troughs <B> 23, </B> neutralization troughs for example lye troughs 24 and ovens <B> 25 </B> in which the mother strip <B> is heated B> 3 </B> and its pads <B> 15 </B> to about 2000C.

   This creates the prerequisites for a simple mechanical detachment of the electrolyte iron sheets <B> 15 </B> at <B> 26. </B> The arrangement of polishing rollers <B> 27 </B> can restore the former state of the parent strip which is appropriate with regard to the implementation of the procedure.



  Practical tests have shown that in order to make the system more economical, it is sufficient to arrange a single electrolysis bath on each strand, as this makes it easy to produce four continuously decreasing iron sheets at the same time, without any curvatures in the mother band during their generation and the deposits occur.

   There is therefore the advantage that the generation of all electrolyte iron coatings on the master strip takes place in a completely stretched state belonging to a single level, so that extremely homogeneous, stress-free and crack-free sheets are created whose state is not adversely affected by the fact that at the detachment of the finished sheet metal from the mother band, slight changes of direction that have to be kept <B> docile </B> occur.



  In order to facilitate this Ablösunc, the coverings from the mother tape, it has already been proposed that the mother tape, which is consistently made of copper for the sake of electrical conductivity, should be polished to a high gloss. Production and maintenance of the high-gloss polish require a lot of work and make considerable difficulties, so that in accordance with proposals already made before between mother tape and electrolyte iron coverings, the detachment facilitating oxidic or sulfidic intermediate layers are produced in a known manner.

   Heat treatments known per se, which expediently consist of an increase in temperature below the annealing temperature, can also serve the same purpose. Practical handling has shown that, above all at temperatures of around 20011 <B> C </B>, optimal detachment is obtained, due to the difference in the coefficients of thermal expansion.



  The detachment itself can be carried out in various ways. There is initially the option of a purely mechanical detachment. The separation can also be effected magnetically or the mechanical separation can be carried out together with the magnetic separation. If the master strip is passed through the electrolysis baths at different speeds, the thickness of the electrolyte iron sheets can thereby be determined in a particularly simple manner.



  It has proven to be of particular importance for the success of such a process to continuously smooth the electrolyte iron deposits in the electrolysis bath by means of <B> wiping </B>. In this way, constant mixing of the electrolyte is achieved at the same time, without thereby excluding the possibility of providing special devices for this purpose.



  It is also used for mixing when the electrolyte is circulated. Since the use of an upright, endless, horizontal movement of the mother tape means that the mother tape has to be passed through the side walls of the container containing the electrolyte, a relatively large amount arises despite the sealing options for the slots through lip seals, in particular rubber lip seals Great loss of electrolyte, which does not cause any problems because the circulation of the electrolyte, which is already expedient and proposed above, gives the possibility

   to feed the leaked electrolyte back into the circulation system. The same circulation can also be used for filtering and for heating the electrolyte, temperatures of 115 to 1200 C being special have proven expedient. Iron contents of <B> 150 </B> to <B> 190 </B> gl should be set if continuous operation with a current density of around 2000 A1M2 is to be used.



  It is known per se that the specified current density of 2000 A / M2 can be achieved with the specified high iron contents and with conductive salts. However, such high current densities have not yet been achieved in large-scale operations. The difficulties that arose rather led to the current density remaining below the value of <B> 1000 </B> Xm2, mostly even below <B> 500 </B> A7M2.

    The new enabled application of the specified current density of 2000 Afm2 in the long term, however, means an increase in power to two to four times, so that this results in the surprising economic viability of the proposed method. The reasons can be seen in various, in some cases not fully understood, electrochemical processes. In this regard, it can be assumed that high current densities reduce the metal ion concentration at the cathode and increase the polarization. Furthermore <U> </U> the dissolution of the anodes does not keep up with the consumption of ferrous metal ions.

   Carbon and dirt particles from the anodes can also be torn onto the cathode surface as a result of cataphoretic processes and stored in the iron precipitate. The practical consequence of this and other processes are bad, brittle, non-ductile iron sheets with outgrowths and protrusions, warts, buds, etc., which are not salable.

   The above-mentioned smoothing processes above all bring about excellent mixing of the bath, which prevents a general depletion of metal ions, but especially a dangerous change in the ion concentration in the cathode film zone and prevents accretions even in the initial stage.



  The electrolyte containers themselves are expediently designed with three chambers each, through the middle of which the mother tape is passed, while the two outer anode chambers are designed as scrap chambers and advantageously adjoin the cathode chamber via perforated insulating plates.



  Such a design of the system leads to the next that both scrap packages and loose scrap can be introduced in the simplest manner. Above all, such an arrangement ensures a constant distance between the mother tape cathode and the anodes, so that in this way a uniform thickness of the iron sheets produced is guaranteed.



  Above the electrolyte container there is advantageously a device which can be moved back and forth in the direction of movement of the mother band and which carries smoothing elements resting on the electrolyte iron sheets, which can consist, for example, of ruler-like rods, which in this way constantly scrape and smooth the electrolyte iron deposits.



  Each electrolyte tank is preceded and followed by watering, pickling and, if necessary, neutralizing baths. Furthermore, in the event that the detachment is to be promoted or brought about by the application of heat, an oven is connected upstream of the detachment point, which carries out the necessary heating of the mother tape and the coverings that are still adhering to it, possibly lying on intermediate layers.

 

Claims (1)

<B>PATENTANSPRUCH 1</B> Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Elektrolyteisenblechen unter Verwendung von Mut terbändern aus Kupfer, dadurch gekennzeichnet, dass ein hochkantgestelltes, endloses Mutterband. in waag rechter Bewegungsrichtung durch mindestens ein Elektrolysebad geführt wird, und dass die auf beiden Seiten des Mutterbandes erzeugten Beläge vom Mut terband fortlaufend abgelöst werden. <B> PATENT CLAIM 1 </B> A method for the continuous production of electrolyte iron sheets using mother strips made of copper, characterized in that an upright, endless mother strip. is guided in the horizontal direction of movement through at least one electrolysis bath, and that the deposits generated on both sides of the mother band are continuously detached from the mother band. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass jedes Trum eines endlosen Mutter- bandes durch mindestens ein Elektrolysebad geführt wird, so dass gleichzeitig mindestens vier Beläge vom Mutterband fortlaufend abgelöst werden können. 2. <B> SUBClaims </B> <B> 1. </B> Method according to patent claim I, characterized in that each strand of an endless mother belt is passed through at least one electrolysis bath, so that at least four linings continuously from the mother belt at the same time can be replaced. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen Mutterband und Elek- trolyteisenbelägen die Ablösung erleichternde oxy- dische oder sulfidische Zwischenschichten erzeugt werden. <B>3.</B> Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass Mutterband und Elektrolyteisen- beläge vor dem Ablösen einer Wännebehandlung un terworfen werden. 4. Method according to patent claim 1, characterized in that oxidic or sulphidic intermediate layers which facilitate detachment are produced between the mother band and the electrolyte iron coverings. <B> 3. </B> Method according to patent claim I, characterized in that the master strip and electrolyte iron coverings are subjected to a heat treatment before they are detached. 4th Verfahren nach Unteranspruch<B>3,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass die Temperatur bei der Wärinebe- handlung unter der Glühtemperatur gehalten wird. <B>C</B> <B>5.</B> Verfahren nach Unteranspruch<B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass <B>die</B> Temperatur auf annähernd 20011 <B>C</B> gebracht wird. <B>6.</B> Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Elektrolyteisenbeläge vom Mutterband mechanisch und.loder magnetisch ge trennt werden. Method according to dependent claim 3, characterized in that the temperature during the heat treatment is kept below the annealing temperature. <B> C </B> <B> 5. </B> Method according to dependent claim <B> 3, </B> characterized in that <B> the </B> temperature is set to approximately 20011 <B> C < / B> is brought. <B> 6. </B> Method according to claim 1, characterized in that the electrolyte iron coatings are separated mechanically and / or magnetically from the mother tape. <B>7.</B> Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolyteisenbeläge inner halb des Elektrolysebades ständig durch Abstreichen geglättet werden. <B>8.</B> Verfahren nach Patentanspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt während der Um wälzung, auf Temperaturen zwischen<B>115</B> und 12011 <B>C</B> aufgeheizt und eine Stromdichte von 2000 A'M2 iM Dauerbetrieb angewendet wird. <B> 7. </B> Method according to claim 1, characterized in that the electrolyte iron deposits within the electrolysis bath are continuously smoothed by wiping. <B> 8. </B> Method according to claim <B> 1, </B> characterized in that the electrolyte is heated to temperatures between <B> 115 </B> and 12011 <B> C <during the circulation / B> heated and a current density of 2000 A'M2 is applied in continuous operation. <B>9.</B> Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass der Elektrolyt auf einen Eisen gehalt von<B>150</B> bis<B>190</B> g/1 eingestellt wird. <B>PATENTANSPRUCH 11</B> Anlage zur Durchführuno., des Verfahrens nach Patentanspruch<B>1,</B> gekennzeichnet durch Anordnung einer zum Antrieb eines hochkant umlaufenden Mut terbandes dienenden Trommel und einer mitumlau- fenden Gegentrommel mit einer in bezug auf die An triebstrommel zu und von ihr weg ver- und fest stellbaren Umlaufwelle, über die dem Mutterband die erforderliche Spannung erteilt wird. <B> 9. </B> Method according to claim 1, characterized in that the electrolyte is adjusted to an iron content of <B> 150 </B> to <B> 190 </B> g / 1. <B> PATENT CLAIM 11 </B> System for implementing the method according to patent claim <B> 1 </B> characterized by the arrangement of a drum serving to drive an edgewise rotating nut band and a counter drum rotating with it with a reference on the drive drum to and away from her adjustable and fixed rotating shaft, over which the mother band is given the necessary tension. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>10.</B> Anlage nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass der Elektrolytbehälter <B>je</B> drei Kammern aufweist, durch deren mittlere das Mutter band durchgeführt wird, während die beiden äusse ren Anodenkammern als Schrottkammern ausgebil det sind und über gelochte Isolierplatten an die Ka thodenkammer angrenzen. <B>11.</B> Anlage nach Patentanspruch II und Unteran spruch<B>10,</B> dadurch gekennzeichnet, dass jedem Elek- trolytbehälter Wässerungs- und Beizbäder vor- und nachgeschaltet sind. 12. <B> SUBClaims </B> <B> 10. </B> System according to patent claim II, characterized in that the electrolyte container <B> each </B> has three chambers through the middle of which the mother band is passed, while the two outer anode chambers are designed as scrap chambers and adjoin the cathode chamber via perforated insulating plates. <B> 11. </B> Plant according to patent claim II and sub-claim <B> 10 </B> characterized in that washing and pickling baths are connected upstream and downstream of each electrolyte container. 12. Anlage nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass Neutralisierungsbäder nachge schaltet sind. <B>13.</B> Anlage nach Patentanspruch II, gekennzeich net durch Anordnung<B>je</B> eines Ofens vor jeder Ab- lösstelle, durch den das Mutterband mit den Elek- trolyteisenbelägen durchgeführt wird. 14. System according to claim 11, characterized in that neutralizing baths are connected downstream. <B> 13. </B> System according to claim II, characterized by the arrangement <B> each </B> of a furnace in front of each separation point through which the mother band with the electrolyte iron coverings is passed. 14th Anlage nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass oberhalb jedes Elektrolytbehälters eine in Bewegungsrichtung des Mutterbandes hin und her bewegliche Vorrichtung angeordnet ist, die an den Elektrolyteisenbelägen anliegende Glättungs- elemente trägt. System according to patent claim II, characterized in that above each electrolyte container there is a device which can be moved back and forth in the direction of movement of the mother band and which carries smoothing elements resting on the electrolyte iron coatings.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113445084A (en) * 2021-07-30 2021-09-28 福建清景铜箔有限公司 Novel electrolytic copper foil raw foil device
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