DD273455A1 - Vorrichtung zum diskontinuierlichen regenerieren von flussmittel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dikontinuierlichen Regenerieren von Flussmittel und ist vorteilhaft anwendbar in Feuerverzinkungsanlagen mit einem Flussmittelbad auf Basis waessriger Ammonium- und Zinkchloridloesung, das durch verschleppte Eisensalze und Saeure staendig sehr stark belastet wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe, dadurch geloest, dass in dem, mit dem zu regenerierenden Flussmittel gefuellten zylindrischen Reaktionsbehaelter mit Bodenablass am Umfang vertikale Prallbleche befestigt sind, deren Breite sich zum Durchmesser des Reaktionsbehaelters wie 1:10 verhalten und dass zentrisch ein Blattruehrer, dessen Durchmesser sich zum Durchmesser des Reaktionsbehaelters wie 1:3 verhaelt angeordnet ist. Des weiteren ist oberhalb des Reaktionsbehaelters, der ueber Pumpen mit einem Filteraggregat, einem Auffangbehaelter und einem Saeuretank verbunden ist, ein Vibrationsfoerderer. Mit dieser erfindungsgemaessen Anlage ist eine hohe Ausnutzung der Flussmittelbaeder moeglich und gleichzeitig sinkt der Flussmittelverbrauch. Das dadurch staendig regenerierte Flussmittel enthaelt weniger Eisenoxide und verhindert so eine starke Hartzinkbildung. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft das Feuerverzinken nach dem Trockenverzinkungsverfahren und ist vorteilhaft anwendbar in Feuerverzinkungsanlagen mit einem Flußmittelbad auf Basis wäßriger Ammonium- und Zinkchloridlösung.

Charakteristik der bekannton technischen Lösungen

Bekannt ist eine Lösung nach der vom Hersteller eines handelsüblichen Flußmittels herausgegebenen Anwendungsvorschrift.

Danach erfolgt die Regenerierung durch Zugabe der entsprechenden Ausfällungsmittel. Der übliche Eisenniederschlag erfolgt bei der Regenerierung in den Bädern selbst und muß unter Inkeufnehmen von hohen Flußmittelverlusten abgelassen werden.

Damit ist die Regenerierung der Flußmittelbäder stets mit einem Ausfall der Verzinkungsanlage über einen längeren Zeitraum verbunden. Ein kontinuierliches Arbeiten der Verzinkungsanlage ist auf dieser Basis nicht gewährleistet. Die Lagerung von den im Regenerierungsprozeß benötigten Materialien Ist unter Produktionsbedingungen nur unter hohem Aufwand realisierbar. Für das Trennen von gefälltem Eisenhydroxid vom Flußmittel sind keine kontinuierlichen Verfahren bekannt. Jegliche Art des bekannten Filterns, von filterfeindlichen Ausgangsmaterial, hat nur eine stark begrenzte Lebensdauer und mit zunehmender Filterzeit kommt es zum relativ schnellen Zusetzen der Filter und damit zu einer Verschlechterung der Filterergebnisse schon nach kurzer Zeit bei den zu filternden Badmengen von mehreren Kubikmotern Flüssigkeit.

Des weiteren ist zum Filtern und Abtrennen von Feststoffen aus Suspensionen eine Vorrichtung bekannt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Röhre mit Transportschnecke auf einem verstellbaren Gestell in einem bestimmten Neigungswinkel angeordnet ist und daß zwischen Transportschnecke und Filtermaterial ein bestimmter Abstand besteht, wobei der Neigungswinkel zwischen 10 bis 40 Grad beträgt. (DD WP 224227) Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Filter relativ schnell zugesetzt sind und eine Reinigung nur durch Auswechseln erreicht werden kann.

Auch sind Vorrichtungen bekannt, die in Kombination mehrere rückspülfähige Vliese enthalten. (DD WP 247382) Diese Anordnung verhindert eine Kompresion der Vliese mit zunehmender Teilchenretention. Auch diese Vorrichtung ist recht aufwendig.

Ein Rückspülen führt infolge der damit verbundenen unzulässigen Verdünnung zur Unbrauchbarkeit des Flußmittels. Zum Mischen der Materialien sind ebenfalls einige Lösungen bekannt. So z. B. DD WP 219681; diese Lösung beschreibt eine Vorrichtung zum Mischen in einem Rührwerksbehälter, gekennzeichnet durch eine zweistufige Anordnung. Die Rührwerke bestehen aus zwei nach oben offenen Kegelstumpfmänteln, die völlig in die Flüssigkeit eintauchen. Dabei werden die Kegeldurchmesser je nach Mischungsbedingungen geändert. Bei dieser Lösung neigt das ausgefällte Eisen stark zum Ansetzen an den Rührwerkselementen.

Die aus DE OS 3330456 bekannte Lösung beschreibt eine vorrichtung zum Mischen von zwei oder mehr Komponenten in einem Flüssigkeitsstrom mit mindestens einem Stromstörer, gekennzeichnet dadurch, daß der Stromstörer als Schälschaufel ausgebildet ist und in einer bestimmten Entfernung vom Boden angeordnet ist und Ve bis '/2 der Höhe der Drallströmung beeinflußt.

Mit den beiden letzten Lösungen lassen sich die geforderten Bedingungen des Mischens der Teilchen nicht aufrechterhalten.

Außerdem ist die Herstellung der Rührer aufwendig.

Das Ziel dor Erfindung

Das Ziel der Erfindung Ist es, eine Vorrichtung zu entwlckeln,mlt der der Kontinuierliche Prozeß der Verzinkung abgesichert werden kann und die Forderungen des Gesundhelts-, Arbeite- und Brandschutzes eingehalten werden können. Mit der Anlage soll eine Einsparung von Flußmittel erreicht werden. Die Anlage soll ökonomisch arboiten und einen geringen Arbeitskräftebedarf aufweisen und den Säure- sowie Eisengehalt des Flußmittelbades, das ständig sehr stark durch des Einbringen von Säure und Eisensalzen belastet wird, zu sanken bzw. niedrig zu halten.

Das Wesen der Erfindung

Ursache der Mängel der bekannten technischen Lösungen ist der hohe manuelle Aufwand bei der Regenerierung des Flußmittels und der Verlust desselben durch toilweises Ablassen der Flußmittelbttder.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung zu entwickeln und die Arbeitsschritte so anzuordnen, daß die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel beseitigt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum diskontinuierlichen Regenerieren von Flußmitteln auf Basis wäßriger Ammonium- und Zinkchloridlösung für das h'buerverzinken nach dem Trockenverzinkungsverfahrer. bei ununterbrochenem Betrieb des Flußmittelbades unter Verwendung eines Reaktionsbehälters, einer Filtereinrichtung, einem Säuretank sowie Rohrleitungen, die die Einrichtungen untereinander und mit dem Flußmittelbad verbinden so angeordnet sind, daß in dem mit zu regenerierenden Flußmittel gefüllten zylindrischen Reaktionsbehälter am Umfang vertikale Prallbleche befestigt sind, deren Breite sich zum Durchmesser des Reaktionsbehälter wie 1:10 verhalten und daß zentrisch ein Blattrührer, dessen Durchmesser sich zum Durchmessen des Reaktionsbehälters wie 1:3 verhält angeordnet ist. Des weiteren ist oberhalb des Reaktionsbehälter, aer über Pumpen mit einem Filteraggregat, einem Auffangbehälter und einem Säuretank verbunden ist, ein Vibrationsförderer mit Mengenregulierung angeordnet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zum diskontinuierlichen Regenerleren besteht der Blattrührer aus 4 Rührblättern, deren Anstellwinkel 20 bis 50 Grad ist und bei denen sich das Verhältnis von Blattbreite zur Blattlänge wie 1:2 verhält, wobei eine vertikal aufwärts gerichtete Strömung entsteht.

Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist zwischen dem Reaktionsbehälter und dem Filteraggregat vorzugsweise die Pumpe als Schraubenpumpe ausgeführt.

Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich einen kontinuierlichen Betrieb der Verzinkungseinrichtung aufrechtzuerhalten unter weitestgehender Ausnutzung und bei sparsamsten Verbrauch des Flußmittels.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt die Prinzipskizze einer Flußmittelregenerieranlage.

Darin ist mit 1 der Reaktionsbehälter mit den Prallblechen 2, dem Blattrüherer3 und dem Bodenablaß 5 dargestellt, an dem sich oberhalb der Vibrationsförderer 4 befindet. Die Pumpen 6 sind für den Transport zwischen den Behältern erforderlich. Vom Reaktionsbehälter 1 gelangt das Flußmittel über das Filteraggregat 7 in den Auffangbehälter 8. Im Säuretank 9 befindet sich der Säurevorrat zur Reinigung der Filter im Filteraggregat 7.

Aus dem Flußmittelbad wird über Pumpe 6 eine definierte Menge an Flußmittel entnommen und dem Reaktionsbehälter 1 zugeführt. Das in Schuppenform zugesetzte Natriumhydroxid wird untergemischt, wobei der Blattrührer 3 eine turbulente/ nach oben gerichtete Strömung erzeugt. Die Im Reaktionsbehälter 1 befindlichen Prallbleche 2 fördern die Durchmischung. Dabei kommt es in diesem Prozeß zum Ausfällen von EisendD-hydroxid. Die Dosierung des Natriumhydroxides wird über den oberhalb des Reaktionsbehälters 1 angeordneten Vibrationsförderer 4 mit Mengenregulierung realisiert. Gleichzeitig damit verbunden ist eine pH-Wert Erhöhung auf 3,4 bi3 4,6 vorzugsweise 4,4.

Durch den erfindungsgemäß angeordneten Blattrührer 3 wird in Verbindung mit den Prallblechen 2 eine derart turbulente Strömung erreicht, daß nur Eisen(ll)-hydroxid als graugrüner Niederschlag ausfällt.

Das auf diese Weise behandelte Flußmittel wird nun über Bodenablaß 5 und mittels Pumpen 6 dem Filteraggregat 7 zugeführt.

Hier hat sich als besonders vorteilhaft der Einsatz einer Schraubenpumpe ergeben, da es zu keiner Zerkleinerung der bei der Filtration abzuscheidenden Partikel kommt. Das die Filter verlassende Flußmittel ist gereinigt und das dem Flußmittelbad wieder zugeführt werden. Das in den Filtern des Filteraggregates vorbleibende Eisen(ll)-hydroxid wird mittels Salzsäure aus dem Säuretank 9 wieder in Lösung gebracht und so werden die Filter wieder gebrauchsfähig. Als Filtermaterial werden an den Innenseiten versiegelte Filtervliese verwendet. Die verwendete Salzsäure wird in den Säuretank 9 zurüo_Kgepumpt und kann ebenfalls mehrfach verwendet werden.

Mit dieser erfindungsgemäßen Anlage ist eine hohe Ausnutzung der Flußmittelbäder möglich und gleichzeitig sinkt der Flußmittelverbrauch. Das dadurch ständig regenerierte Flußmittel enthält weniger Eisenoxide und verhindert so eine starke Hartzinkbildung. Die Anlage ist einfach in der Wartung und erfüllt die gestellten Bedingungen unter Anwendung des dazu angemeldeten Verfahrens. Die Kapazität der Verzinkungsstrecke kann um ein wesentliche» erhöht werden.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum diskontinuierlichen Regenerleren von Flußmitteln auf Basis wäßriger Ammonlum-und Zinkchloridlösung für das Feuerverzinken nach dem fiockenverzinkungsverfahren bei ununterbrochenem Betrieb des Flußmittelbades unter Verwendung eines Reaktionsbehälters, einer Filtereinrichtung, einem Säuretank sowie Rohrleitungen die die Einrichtungen untereinander und mit dem Flußmittelbad verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß in dem, mit dem zu regenerierenden Flußmittel gefüllten zylindrischen Reaktionsbehälter (1) am Umfang vertikale Prallbleche (2) befestigt sind, deren Breite sich zum Durchmesser (D) riss Reaktionsbehälters (1) wie 1:10 verhalten und daß zentrisch ein Blattrührer (3), dessen Durchmesser sich zum Durchmesser (D) des Reaktionsbehälters (1) wie 1:3 verhält angeordnet ist, und daß oberhalb des Reaktionsbehälters (1), mit Bodenablaß (5), der über Pumpen (6) mit einem Filteraggregat (7), einem Auffangbehälter (8) und einem Säuretank (9) verbunden ist, ein Vibrationsförderer (4) mit Mengenregulierung angeordnet ist.

2. Vorrichtung zum diskontinuierlichen Regenerieren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattrührer (3) aus 4 Rührblättern besteht, deren Anstellwinkel 20-50 Grad ist und bei dem sich das Verhältnis von Blattbreite zur Blattlänqe wie 1:2 verhält.

3. Vorrichtung zum diskontinuierlichen Regenerieren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Reaktionsbehälter 1 und dem Filteraggregat 7 vorzugsweise eine als Schraubenpumpe ausgeführte Pumpe 6 angeordnet ist.