DE10020634A1 - Turbulence pickling with side injection - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Behandeln der Oberflächen von metallischem Bandgut (1), insbesondere zum Beizen von Walzgut, sieht vor, das Bandgut (1) in einem Beizbecken (2) durch einen Behandlungskanal (3) zu transportieren und mit einem säurehaltigen Beizmedium (4) in Strahlen (5) zu besprühen. DOLLAR A Um auch schwer beizbare Bandgüten (Stahlgüten) schneller zu beizen, die mit einer relativ niedrigen Bandgut-Geschwindigkeiten gefahren werden, kann die notwendige Turbulenz dahingehend erhöht werden, dass innerhalb von Längsabschnitten (6) des Behandlungskanals (3) in zumindest über dem Bandgut (1) gebildeten, quer zur Bandtransportrichtung (7) verlaufenden Trennräumen (8) aus zumindest jeweils einem Düsenrohr (5a) das Beizmedium (4) quer zur Bandtransportrichtung (7) in einen Trennraum (8) eingspritzt wird.A method for treating the surfaces of metallic strip material (1), in particular for pickling rolled material, provides for the strip material (1) to be transported in a pickling basin (2) through a treatment channel (3) and with an acidic pickling medium (4) Spray (5). DOLLAR A In order to pickle even difficult-to-strip steel grades (steel grades) that are run at a relatively low strip material speed, the necessary turbulence can be increased so that within longitudinal sections (6) of the treatment channel (3) in at least above the strip material (1) formed, transverse to the tape transport direction (7) separating spaces (8) from at least one nozzle tube (5a), the pickling medium (4) is injected transversely to the tape transport direction (7) into a separation space (8).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln der Ober flächen von metallischem Bandgut, insbesondere zum Beizen von Walzgut, das in einem Beizbecken durch einen Behandlungskanal transportiert und mit einem säu rehaltigen Beizmedium in Strahlen besprüht wird.The invention relates to a method and a device for treating the upper surfaces of metallic strip material, in particular for pickling rolled material, which in a pickling tank transported through a treatment channel and with a sau containing pickling medium is sprayed in jets.
Es ist bekannt, dass das Erzeugen von wirkungsvollen Turbulenzen im Beizmedium von der Bandgeschwindigkeit abhängig ist. Bei hoher Geschwindigkeit des Bandgu tes ergibt sich eine hohe Turbulenz und bei geringer Bandgut-Geschwindigkeit wird kaum Turbulenz erzeugt. Es kann jedoch nicht das Ziel sein, dass gut beizbare Stahlgüten, die ohnehin schon mit hoher Bandgut-Geschwindigkeit gebeizt werden können, noch schneller gebeizt werden sollen. Es muss vielmehr das Ziel sein, dass schwer beizbare Güten, die eine vergleichsweise langsame Bandgut-Geschwin digkeit benötigen, um sauber zu werden, schneller gebeizt werden können. Daher muss die Turbulenz bei niedrigen Bandgut-Geschwindigkeiten unter anderem für sol che Stahlgüten erhöht werden. It is known to create effective turbulence in the pickling medium depends on the belt speed. At high speed of the bandgu This results in a high level of turbulence and at a low belt speed hardly any turbulence. However, it cannot be the goal of being well-edible Steel grades that are already pickled at high strip speed can be stained even faster. Rather, the goal must be that grades difficult to obtain, which is a comparatively slow belt speed needed to be clean, to be pickled faster. Therefore the turbulence at low strip speeds, among other things for sol steel grades are increased.
Das eingangs bezeichnete Verfahren ist aus der EP 0 323 467 B1 bekannt. Daraus folgt, dass das Beizmedium in Verbindung mit einem am Umfang geschlossenen Ka nal entsprechend dem sog. Flachbeizverfahren am Kanaleingang in Bandtrans portrichtung und am Kanalausgang entgegen der Bandtransportrichtung eingespritzt wird. Bei diesem Verfahren werden bessere Konzentrationsabstufungen erreicht und es wird eine schnellere Banderwärmung erzielt und der Medienaustausch in der Grenzphase zwischen dem Bandgut und der Behandlungsflüssigkeit wird verbessert. Um nunmehr die Behandlungszeit (Beizzeit) noch weiter zu verkürzen, ist es be kannt, das Behandlungsmedium über zentrale, in den Behandlungskanalseitenwän den vorgesehene Öffnungen zuzuleiten und über Ablaufrinnen das Behandlungs medium an Sammelräume wieder abzuführen. Dadurch kann zwar im Behandlungs kanal mit einem sehr niedrigen Flüssigkeitsniveau gearbeitet werden, jedoch wird die Wirkung der Turbulenz bei langsam laufendem Bandgut und entsprechend schwer zu behandelnden Stahlgüten nicht in der gewünschten Intensität erreicht.The method described at the outset is known from EP 0 323 467 B1. Out of it follows that the pickling medium in connection with a Ka nal according to the so-called flat pickling process at the channel entrance in Bandtrans port direction and injected at the channel exit against the tape transport direction becomes. With this method, better concentration gradations are achieved and faster band heating is achieved and media exchange in the Border phase between the belt material and the treatment liquid is improved. In order to shorten the treatment time (pickling time) even further, it is be knows, the treatment medium via central, in the treatment channel sides the intended openings and the treatment via drainage channels to be discharged to collection rooms again. This can indeed be in treatment can be worked with a very low liquid level, but the Effect of turbulence with slow moving belt material and accordingly difficult to treating steel grades not achieved in the desired intensity.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei schwer beizbaren Bandgüten (Stahl güten), die mit einer relativ niedrigen Bandgut-Geschwindigkeit gefahren werden, die notwendige Turbulenzwirkung zu erhöhen und damit die zur Verfügung stehende Behandlungszeit zumindest besser auszunutzen oder zu reduzieren.The invention has for its object in hard-to-find band qualities (steel grades) that are driven at a relatively low belt speed, the increase necessary turbulence effect and thus the available At least better use or reduce treatment time.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass innerhalb von Längsabschnitten des Behandlungskanals in zumindest über dem Bandgut gebilde ten, quer zur Bandtransportrichtung verlaufenden Trennräumen aus zumindest je weils einem Düsenrohr das Beizmedium quer zur Bandtransportrichtung in einen Trennraum eingespritzt wird. Dadurch kann auch bei relativ langsam laufendem Bandgut eine ausreichend hohe Turbulenzwirkung und dadurch wiederum eine ge wisse Geschwindigkeitssteigerung erzielt werden. Dabei kann der Transport des Beizmediums in Bandtransportrichtung begrenzt werden, wobei trotzdem eine ge wünschte Turbulenz erzielt wird. Außerdem kommt es dabei zu einer Strömungsge schwindigkeit des Beizmediums quer zur Bandtransportrichtung auch bei einer relativ niedrigen Band gutgeschwindigkeit. Weiterhin findet eine Reduzierung des Beizmediumdrucks am Ende des Behälters statt, wo das Bandgut ausläuft. Weiterhin findet eine homogene re Quervermischung des Beizmediums im Beizbecken und im Mediumbehälter statt. Außerdem werden Ablagerungen in Strömungstoträumen des Beizmediumbeckens vermieden.The object is achieved according to the invention in that within Longitudinal sections of the treatment channel are formed in at least above the belt material th, separating spaces running transversely to the tape transport direction from at least each because a nozzle tube, the pickling medium transversely to the belt transport direction in one Separation space is injected. This means that even when running relatively slowly Belt material has a sufficiently high turbulence effect and thereby in turn a ge know speed increase can be achieved. The transport of the Pickling medium in the tape transport direction are limited, but a ge desired turbulence is achieved. There is also a flow ge speed of the Pickling medium transversely to the belt transport direction even with a relatively low belt good speed. There is also a reduction in the pickling medium pressure on End of the container instead of where the strip material runs out. Furthermore finds a homogeneous cross-mixing of the pickling medium in the pickling tank and in the medium container instead. In addition, deposits in the flow dead spaces of the pickling medium pool avoided.
In Ausgestaltung dieses Verfahrens ist vorgesehen, dass das Beizmedium quer zur Bandtransportrichtung in den Trennraum auf und / oder in einen Trennraum unter das Bandgut gespritzt wird. Die angestrebte Turbulenzwirkung kann gegebenenfalls auf beide Bandoberflächen ausgedehnt werden.In an embodiment of this method, it is provided that the pickling medium is transverse to Belt transport direction in the separation space on and / or in a separation space below the strip material is injected. The desired turbulence effect can, if necessary be extended to both belt surfaces.
Vorteilhaft ist außerdem, dass zur Begrenzung eines auftretenden hydrodynami schen Staudrucks das Beizmedium durch einen Überlauf in der Kanaldecke abgelas sen wird.It is also advantageous that to limit a hydrodynami occurring pressure, the pickling medium is drained through an overflow in the sewer ceiling will.
Die gestellte Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Behandlung der Oberflächen von metallischem Bandgut, insbesondere zum Beizen von Walzgut; das in einem Beiz becken durch einen am Umfang verschlossenen Behandlungskanal transportierbar ist, wobei das Beizbecken von einem säurehaltigen Beizmedium durchflossen ist, das mittels Düsenrohren aus quer zur Bandtransportrichtung verlaufenden Düsenrei hen am Kanaleingang in Bandtransportrichtung und am Kanalausgang entgegen der Bandtransportrichtung einspritzbar ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Behandlungskanal an der Kanaldecke jeweils quer zur Bandtransportrichtung ver laufende, in Bandtransportrichtung beabstandete Strömungseinbauten vorgesehen sind und dass zwischen jeweils zwei benachbarten Strömungseinbauten ebenfalls quer zur Bandtransportrichtung zusätzliche, einstellbare Spritzdüsen vorgesehen sind. Der Hauptvorteil dieser Ausbildung ist die Erhöhung der Turbulenzströmung auch bei relativ kleinen Bandgutgeschwindigkeiten. Ebenfalls sind hier die für das Verfahren geschilderten Vorteile anzuführen.The object is achieved in a device for treating the surfaces of metallic strip material, in particular for pickling rolled material; that in a pickling basin can be transported through a treatment channel that is closed on the circumference an acidic pickling medium flows through the pickling tank, by means of nozzle pipes from a row of nozzles running transversely to the belt transport direction hen at the channel entrance in the direction of tape transport and at the channel exit opposite Belt transport direction can be injected, according to the invention solved in that in the Ver treatment channel on the channel ceiling in each case transversely to the tape transport direction current flow fittings spaced apart in the belt transport direction are provided and that between two adjacent flow internals as well Additional, adjustable spray nozzles are provided across the belt transport direction are. The main advantage of this training is the increase in turbulence flow even at relatively low belt speeds. Also here are the ones for that To cite the advantages described.
In Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die quer zur Bandtrans portrichtung gerichteten Spritzdüsen an beiden Längsseiten des Behandlungskanals angeordnet sind. Dadurch können gegensinnig gerichtete Strömungen und eine weitere Turbulenzverstärkung erzielt werden.In an embodiment of the device it is provided that the trans spray nozzles on both long sides of the treatment channel are arranged. This can create opposing currents and a further turbulence gain can be achieved.
Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass die Strömungseinbauten an der Kanal decke jeweils mittig zu zwei in Bandtransportrichtung beabstandeten Gleitsteinen im Kanalboden angeordnet sind. Dadurch werden ebenfalls günstige Turbulenzen des Beizmediums erzielt.Another embodiment provides that the flow internals on the channel cover in the middle of two sliding blocks spaced apart in the tape transport direction Channel floor are arranged. This also creates favorable turbulence Pickling medium achieved.
Eine weitere Verbesserung der Erfindung besteht darin, dass die Kanaldecke aus einem Zwischendeckel besteht, an dem die Strömungseinbauten ausgebildet sind. Der Zwischendeckel dient als Grundlage für die Anbringung der Strömungseinbauten im richtigen Abstand zum Bandgut und für weitere funktionelle Lösungen, die nach stehend beschrieben sind.Another improvement of the invention is that the duct ceiling there is an intermediate cover on which the flow internals are formed. The intermediate cover serves as the basis for attaching the flow internals at the right distance from the conveyor belt and for other functional solutions that follow are described standing.
So wird weiter vorgeschlagen, dass die Strömungseinbauten aus quer zur Bandtransportrichtung verlaufenden Profilleisten bestehen. Der einfachste Quer schnitt ist dafür ein Rechteckquerschnitt.So it is further proposed that the flow internals from transverse to Belt transport direction profile strips exist. The simplest cross cut is a rectangular cross-section.
Eine andere Weiterbildung besteht darin, dass seitlich am Behandlungskanal ein Überlauf in der Kanaldecke für das Beizmedium angeordnet ist. Der Überlauf kann ferner durch Druckentlastungskanäle in der Mitte des Behandlungskanals ergänzt werden, deren Öffnungen an der Oberseite des Zwischendeckels liegen. Another development is that a side of the treatment channel Overflow is arranged in the sewer ceiling for the pickling medium. The overflow can further supplemented by pressure relief channels in the middle of the treatment channel with openings on the top of the intermediate cover.
Vorteilhafterweise ist eine weitere Verteilung des Beizmediums dadurch möglich, dass die quer zur Bandtransportrichtung gerichteten Spritzdüsen in einem Winkelbe reich von ca. 140° jeweils hälftig zur Senkrechten bezogen auf die Bandtrans portrichtung verstellbar sind.A further distribution of the pickling medium is advantageously possible by that the spray nozzles directed transversely to the belt transport direction are at an angle range of approx. 140 ° each half to the vertical in relation to the band trans port direction are adjustable.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachste hend näher erläutert wird.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, the next is explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Behandlungskanal, Fig. 1 shows a longitudinal section through the treatment channel,
Fig. 2 eine zu Fig. 1 gehörende Draufsicht und Fig. 2 is a plan view belonging to Fig. 1 and
Fig. 3 eine Seitenansicht des Behandlungskanals. Fig. 3 is a side view of the treatment channel.
Die Vorrichtung zur Behandlung der Oberflächen von metallischem Bandgut 1 (Fig. 1 und 2), insbesondere zum Beizen von Walzgut, ist in einem Beizbecken 2 ange ordnet und bildet einen am Umfang geschlossenen Behandlungskanal 3, wobei das Bandgut 1 kontinuierlich mittels Walzenpaaren antreibbar ist. Das Beizbecken 2 ist von einem säurehaltigen Beizmedium 4 durchflossen, das mittels Düsenrohren 5a in Strahlen 5 aus quer zur Bandtransportrichtung 7 verlaufenden Düsenreihen 5b strömt und auf die Oberflächen des Bandgutes 1 auftrifft, um dieses zu reinigen, z. B. zu entzundern. Am Kanaleingang 11 verlaufen die Strahlen 5 in Bandtransportrich tung 7 und am Kanalausgang 12 entgegen zur Bandtransportrichtung 7.The device for treating the surfaces of metallic strip material 1 (FIGS . 1 and 2), in particular for pickling rolled material, is arranged in a pickling tank 2 and forms a treatment channel 3 which is closed on the circumference, the strip material 1 being continuously drivable by means of pairs of rollers. The pickling basin 2 is flowed through by an acidic pickling medium 4, which flows by means of nozzle tubes 5 a in jets 5 from nozzle rows 5 b running transversely to the belt transport direction 7 and strikes the surfaces of the belt material 1 in order to clean it, e.g. B. to descaling. At the channel entrance 11 , the beams 5 run in the belt transport direction 7 and at the channel exit 12 opposite to the belt transport direction 7 .
In dem Behandlungskanal 3 sind an der Kanaldecke 10 jeweils quer zur Bandtrans portrichtung 7 verlaufende Längsabschnitte 6 des Behandlungskanals 3 bildende Strömungseinbauten 13 vorgesehen, so dass sich Trennräume 8 ergeben. Zwischen jeweils zwei benachbarten Strömungseinbauten 13 eines Trennraums 8 ist jeweils eine im Grunde quer zur Bandtransportrichtung 7 gerichtete Spritzdüse 5c angeord net. Die Spritzdüsen 5c sind an den beiden Längsseiten 3a des Behandlungskanals 3 angeordnet und können zusammen oder pro Längsseite 3a in Intervallen wech selnd betätigt werden.In the treatment channel 3 across the strip Trans port 7 direction extending longitudinal portions 6 of the treatment channel 3 forming flow baffles 13 are on the channel cover 10 are each provided, then separation spaces that give 8. Between each two adjacent flow internals 13 of a separation chamber 8 , a spray nozzle 5 c, which is directed essentially transversely to the belt transport direction 7 , is arranged in each case. The spray nozzles 5 c are arranged on the two long sides 3 a of the treatment channel 3 and can be actuated alternately or alternately at long intervals 3 a.
Wie gezeichnet (aber nicht zwingend notwendig) sind die Strömungseinbauten 13 an der Kanaldecke 10 jeweils mittig zu zwei in Bandtransportrichtung 7 beabstandeten Gleitsteinen 14 im Kanalboden 15 angeordnet.As shown (but not absolutely necessary), the flow internals 13 on the channel ceiling 10 are each arranged centrally in the channel bottom 15 in relation to two sliding blocks 14 spaced apart in the belt transport direction 7 .
Die Kanaldecke 10 (Fig. 3) besteht im Ausführungsbeispiel aus einem Zwischendec kel 16, an dem die Strömungseinbauten 13, die aus verschiedenen Profilleisten 13a bestehen können, ausgebildet sind.The duct ceiling 10 ( Fig. 3) consists in the embodiment of an Zwischendec angle 16 , on which the flow internals 13 , which may consist of different profile strips 13 a, are formed.
Seitlich am Behandlungskanal 3 ist ein Überlauf 9 in der Kanaldecke 10 für das Beizmedium 4 angeordnet, um einen auftretenden hydrodynamischen Staudruck des Beizmediums 4 abzubauen.The side of the treatment duct 3, an overflow 9 is disposed in the channel cover 10 for the pickling medium 4 to reduce a hydrodynamic occurring dynamic pressure of the pickling medium. 4
Die quer zur Bandtransportrichtung 7 gerichteten Spritzdüsen 5c können in einem Winkelbereich von ca. 140° jeweils hälftig auf die Senkrechte zur Bandtransportrich tung 7 bezogen, im Winkel verstellt werden. So können z. B. gegenüberliegende Spritzdüsen 5c in die jeweils anderen Eckflächen des Trennraums 8 gerichtet wer den.The spray nozzles 5 c directed transversely to the tape transport direction 7 can be halved in an angular range of approximately 140 ° in each case relative to the perpendicular to the tape transport direction 7 , can be adjusted in angle. So z. B. opposite spray nozzles 5 c directed into the other corner surfaces of the separation chamber 8 who the.
Das Verfahren zum Behandeln der Oberflächen von metallischem Bandgut, z. B. beim Beizen von Walzgut aus Stahlband, wird derart ausgeübt, dass das Bandgut 1 kontinuierlich durch den Behandlungskanal 3 des Beizbeckens 2 transportiert wird. Dabei wird das Bandgut 1 mit einem säurehaltigen Beizmedium 4 in Strahlen 5 be sprüht. Innerhalb der Längsabschnitte 6 des Behandlungskanals 3 sind in zumindest über dem Bandgut 1 gebildeten, quer zur Bandtransportrichtung 7 verlaufenden Trennräumen 8 jeweils Spritzdüsen 5c angeordnet, die zusätzlich zu den Düsen reihen 5b, die am Kanaleingang 11 und am Kanalausgang 12 Beizmedium 4 eindü sen, weiteres Beizmedium 4 in den jeweiligen Trennraum 8 auf das Bandgut 1 ein spritzen. Die Bewegung des Bandgutes 1 in Bandtransportrichtung 7 führt zu einer gewünschten Turbulenz in dem Beizmedium 4. The method for treating the surfaces of metallic strip material, e.g. B. when pickling rolled steel strip is exercised such that the strip material 1 is continuously transported through the treatment channel 3 of the pickling tank 2 . The strip material 1 is sprayed with an acidic pickling medium 4 in rays 5 be. Within the longitudinal sections 6 of the treatment channel 3 , in each case spray nozzles 5 c are arranged in separating spaces 8 formed at least above the strip material 1 and extending transversely to the strip transport direction 7 , which in addition to the nozzles 5 b, the pickling medium 4 at the channel inlet 11 and at the channel outlet 12 , another pickling medium 4 in the respective separation space 8 on the strip 1 inject. The movement of the strip material 1 in the strip transport direction 7 leads to a desired turbulence in the pickling medium 4 .
11
metallisches Bandgut
metallic band goods
22
Beizbecken
Pickling tank
33rd
Behandlungskanal
Treatment channel
33rd
a Längsseiten
a Long sides
44
Beizmedium
Pickling medium
55
Strahlen
Rays
55
a Düsenrohr
a nozzle pipe
55
b Düsenreihe
b row of nozzles
55
c Spritzdüse
c spray nozzle
66
Längsabschnitte des Behandlungskanals
Longitudinal sections of the treatment channel
77
Bandtransportrichtung
Belt transport direction
88th
Trennräume
Separation rooms
99
Überlauf
Overflow
1010th
Kanaldecke
Sewer ceiling
1111
Kanaleingang
Channel entrance
1212th
Kanalausgang
Channel output
1313
Strömungseinbauten
Flow internals
1313
a Profilleisten
a Profile strips
1414
Gleitsteine
Sliding blocks
1515
Kanalboden
Canal floor
1616
Zwischendeckel
Intermediate cover
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