DE10030853A1 - Device for the treatment of metallic extrudates, in particular for pickling rolled strip - Google Patents
Device for the treatment of metallic extrudates, in particular for pickling rolled stripInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von metallischem Stranggut, insbesondere zum Beizen von Walzband, das durch einen Behandlungskanal trans portierbar und mit Behandlungsflüssigkeit aus Düsen turbulent bestrahlbar ist, wobei die Flüssigkeitsstrahlen am Kanaleingang in Strangtransportrichtung eingestellt sind und am Kanalausgang entgegengesetzt zur Strangtransportrichtung gerichtet sind, um ein schnelles Abfließen der Behandlungsflüssigkeit zu hemmen.The invention relates to a device for treating metallic extrudates, in particular for pickling rolled strip that trans through a treatment channel is portable and can be treated with treatment fluid from turbulent jets, whereby the liquid jets at the channel entrance are set in the strand transport direction and at the channel exit are opposite to the strand transport direction, to prevent the treatment liquid from draining off quickly.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 29 11 701 bekannt. Diese Bauweise strebt an, die Schwierigkeiten beim Einsatz von Quetschrollen und damit eine Über tragung von Behandlungsflüssigkeit zwischen einzelnen Tanks zu vermeiden. Dabei sollen Stütz- oder Führungswalzen durch andere Elemente ersetzt werden. Zum ei nen geht diese Bauweise von länglich rechteckigen Behandlungskammern aus und zum anderen sind parallel und senkrecht zur Strangtransportrichtung Behandlungs düsen angeordnet. Zusätzlich zu den Behandlungsdüsen sind sog. Deflektoren über und unter dem Stranggut angeordnet, die eine bessere Besprühung des Stranggutes bewirken sollen. Die aufgezeigten Maßnahmen richten sich jedoch ausschließlich auf eine weitere Verwirbelung und Steigerung der Turbulenz und stellen rein mechani sche Vorgehensweisen dar. Eine weitergehende chemische Wirkung ist weder vor gesehen noch beabsichtigt.Such a device is known from DE-OS 29 11 701. This design aims to overcome the difficulties of using pinch rollers and thus an over Avoid carrying treatment liquid between individual tanks. there support or guide rollers are to be replaced by other elements. To the egg This construction is based on elongated rectangular treatment chambers on the other hand, treatment is parallel and perpendicular to the strand transport direction nozzles arranged. In addition to the treatment nozzles, so-called deflectors are over and arranged under the strand material, which is a better spraying of the strand material should effect. However, the measures outlined are exclusively aimed at a further swirl and increase in turbulence and represent purely mechani procedures. There is no further chemical effect seen still intended.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neben den physikalischen Wirkungen der Turbulenz die chemischen Wirkungen der Behandlungsflüssigkeit und ggfs. sogar schon den Oberflächenzustand des Stranggutes zu verbessern im Sinn einer Durch satzerhöhung und der Ausdehnung der Behandlung auf kritische Stahlsorten.The invention is based, in addition to the physical effects of the task Turbulence the chemical effects of the treatment liquid and possibly even to improve the surface condition of the strand material in the sense of a through rate increase and the extension of treatment to critical steel grades.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Behandlungs kanal an der Oberseite mittels aneinandergereihten Schwimmkörpern gebildet ist, die dem Stranggut zugewandt, jeweils mit einzelnen oder mehreren, flächenverteilten Wärmetauschern versehen sind, deren Wärmeenergie auf die Behandlungsflüssig keit und/oder das Stranggut übertragbar ist. Ein zusätzlicher thermischer Eintrag erhöht die chemischen Wirkungen, indem die Behandlungsflüssigkeit schneller auf die gewünschte Reaktionstemperatur gebracht wird und damit früher und intensiver reagiert. Die Erfindung ist deshalb vorteilhaft u. a. auch auf Stranggut 1 aus IF- Stählen anwendbar (IF = Interstitial Free Steel).The stated object is achieved in that the treatment channel is formed on the top by means of lined-up floating bodies which face the extrudate, each with one or more, surface-distributed heat exchangers, the thermal energy of which is transferable to the treatment liquid and / or the extrudate , An additional thermal input increases the chemical effects in that the treatment liquid is brought to the desired reaction temperature more quickly and thus reacts earlier and more intensely. The invention is therefore advantageously applicable, inter alia, to extruded material 1 made of IF steels (IF = Interstitial Free Steel).
Eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrades solcher Vorrichtungen wird in Kom bination mit chemischen Reaktionen dadurch erzielt, dass den flächenverteilten Wärmetauschern Strömungsleitbleche zugeordnet sind, die nach unten vorstehend zur Vermischung der Behandlungsflüssigkeits-Strömung dienen.A further improvement in the efficiency of such devices is described in Com combination with chemical reactions achieved in that the area-distributed Heat exchangers are assigned flow baffles that protrude downward serve to mix the treatment liquid flow.
Vorteilhafterweise sind die Strömungsleitbleche zwischen zwei Wärmetauschern, seitlich von einem Wärmetauscher und/oder vor einem oder vor einem Paar von Wärmetauschern angeordnet. Dadurch wird eine besonders intensive Durchwirbe lung der Behandlungsflüssigkeit erzielt.The flow baffles between two heat exchangers are advantageously to the side of a heat exchanger and / or in front of or in front of a pair of Heat exchangers arranged. This creates a particularly intensive intermingling treatment liquid achieved.
Die Übertragung der Wärmeenergie auf das Stranggut und/oder die Behandlungs flüssigkeit erfolgt besonders intensiv, indem die Wärmetauscher jeweils aus an der Unterseite der Schwimmkörper verlegten Heizrohren oder Heizplatten bestehen.The transfer of thermal energy to the strand material and / or the treatment liquid is particularly intensive by turning the heat exchangers off at the There are heating pipes or heating plates laid on the underside of the float.
Weitere Merkmale ergeben sich dadurch, dass die Heizrohre schlangenförmig zu Heizwaben verlegt sind. Damit ist eine hohe Flächenausnutzung und eine hohe Wärmebelegung der zur Verfügung stehenden Grundfläche verbunden. Further characteristics result from the fact that the heating pipes are serpentine Heating combs are installed. This means a high use of space and a high one Heat allocation of the available base area connected.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Heizrohre aus PVDF oder aus PTFE hergestellt und mit Wasserdampf von ca. 130-135°C betrieben sind. Diese Ausbil dung sichert eine gute Wärmebelastbarkeit bei relativ hohen Temperaturen.Another embodiment provides that the heating pipes made of PVDF or PTFE manufactured and operated with water vapor at approx. 130-135 ° C. This training manure ensures good heat resistance at relatively high temperatures.
Für die Gestaltung und Handhabung der Wärmetauscher ist es weiter vorteilhaft, dass die Schwimmkörper mit den Wärmetauschern jeweils mit Abstand zu einem umgebenden, dem Schwimmkörper zugewandt offenen Deckelgehäuse befestigt sind.For the design and handling of the heat exchanger, it is also advantageous that the floating bodies with the heat exchangers are each at a distance from one surrounding, open lid housing facing the floating body attached are.
Dazu ist vorgesehen, dass das Deckelgehäuse mittels mehreren Abstandshaltern mit dem Schwimmkörper verbunden ist.For this purpose, it is provided that the cover housing with several spacers the floating body is connected.
Die Handhabung des Schwimmkörpers, des Wärmetauschers und des Deckelgehäu ses wird ferner dadurch erleichtert, dass das Deckelgehäuse zusammen mit dem Schwimmkörper mittels eines Hebegeschirrs oder einer Hydraulikeinrichtung heraus hebbar oder auf die Behandlungskammer aufsetzbar ist. Dadurch kann der Wärme tauscher außerhalb der Vorrichtung leicht und schnell ausgetauscht oder repariert werden.The handling of the float, the heat exchanger and the lid housing ses is further facilitated in that the lid housing together with the Float out using lifting gear or hydraulic equipment can be lifted or placed on the treatment chamber. This allows the heat Exchanger easily and quickly replaced or repaired outside the device become.
Schließlich ist vorgesehen, dass der Schwimmkörper aus Kunststoff hergestellt ist, wodurch eine erheblich leichte Bauweise geschaffen werden kann.Finally, it is provided that the floating body is made of plastic, whereby a considerably light construction can be created.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachfol gend näher erläutert wird.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, the following is explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch mehrere aneinandergereihte Be handlungskammern und Fig. 1 shows a vertical longitudinal section through several lined up loading treatment chambers and
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von unten gegen den Schwimmkörper mit Wärmetauscher und Deckelgehäuse. Fig. 2 is a perspective view from below against the floating body with a heat exchanger and cover housing.
Die Vorrichtung zur Behandlung von metallischem Stranggut 1, insbesondere von Walzband 1a, das durch einen Behandlungskanal 2 transportiert wird, weist hinter einander liegend eine erste Behandlungskammer 3 und eine zweite Behandlungs kammer 4 auf. Das Stranggut 1 wird mit Behandlungsflüssigkeit 5 aus Düsen 6 mit Flüssigkeitsstrahlen 7 derart bestrahlt, dass eine turbulente Behandlungsflüssigkeits- Strömung 5a besteht. Die Flüssigkeitsstrahlen 7 sind am Kanaleingang 8 in Strang transportrichtung 9 eingestellt und am Kanalausgang 10 zur Strangtransportrichtung 9 entgegengesetzt, so dass ein schnelles Abfließen der Behandlungsflüssigkeit 5 aus der jeweiligen Behandlungskammer 3 und 4 zumindest gehemmt wird. Das Stranggut 1 liegt innerhalb der Behandlungskammern 3, 4 auf Gleitsteinen 3a und 4a auf.The device for the treatment of metallic extruded material 1 , in particular of rolled strip 1 a, which is transported through a treatment channel 2 , has a first treatment chamber 3 and a second treatment chamber 4 lying one behind the other. The extrudate 1 is irradiated with treatment liquid 5 from nozzles 6 with liquid jets 7 such that there is a turbulent treatment liquid flow 5 a. The liquid jets 7 are the transport direction at the channel entrance 8 in strand set 9 and opposite to the strand transport direction 9 at the channel output 10, so that a rapid outflow of the treatment liquid 5 from the respective treatment chamber 3 and 4 is at least inhibited. The strand 1 lies within the treatment chambers 3 , 4 on sliding blocks 3 a and 4 a.
Der Behandlungskanal 2 ist an seiner Oberseite 2a mittels aneinandergereihten Schwimmkörpern 11 gebildet, die dem Stranggut 1 zugewandt, jeweils mit einzelnen oder mehreren, flächenverteilten Wärmetauschern 12 bestückt sind, deren Wärme energie auf die Behandlungsflüssigkeit 5 und/oder das Stranggut 1 übertragen wird. Die mit der angestrebten Eintrittstemperatur eintretende Behandlungsflüssigkeit 5 intensiviert die chemische Reaktion zwischen der Oberfläche des Strangguts 1, ins besondere von Walzband 1a, und führt zu intensiveren Reinigungsvorgängen und damit zu einer Optimierung des Prozesses und zu einer größeren Durchsatzleistung.The treatment channel 2 is formed on its upper side 2 a by means of lined-up floating bodies 11 which face the extrudate 1 , each with one or more, surface-distributed heat exchangers 12 , the heat energy of which is transferred to the treatment liquid 5 and / or the extrudate 1 . The treatment liquid 5 entering with the desired entry temperature intensifies the chemical reaction between the surface of the continuous material 1 , in particular of rolled strip 1 a, and leads to more intensive cleaning processes and thus to an optimization of the process and to a higher throughput.
Die Turbulenz trägt zu diesen Vorgängen ebenfalls bei, so dass in Kombination mit der erwärmt eingebrachten Behandlungsflüssigkeit 5 eine deutliche Verbesserung des Prozesses stattfindet. Für diesen Effekt sorgen flächenverteilte Strömungsleit bleche 13, die den flächenverteilten Wärmetauschern 12 zugeordnet sind, nach un ten vorstehen und die Vermischung der Behandlungsflüssigkeits-Strömung 5a er heblich verstärken. The turbulence also contributes to these processes, so that in combination with the heated treatment liquid 5, the process is significantly improved. For this effect, surface-distributed flow guide plates 13 , which are assigned to the surface-distributed heat exchangers 12 , protrude to the un th and greatly increase the mixing of the treatment liquid flow 5 a.
Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, sind die Strömungsleitbleche 13 zwischen zwei Wärmetauschern 12, seitlich von einem Wärmetauscher 12 und/oder vor einem oder vor einem Paar von Wärmetauschern 12 in Strangtransportrichtung 9 angeord net.As further seen from Fig. 2, the flow guide 13 between two heat exchangers 12, laterally from a heat exchanger 12 and / or prior to or in front of a pair of heat exchangers 12 are in net angeord strand transport direction 9.
In einer speziellen Ausführungsform bestehen die Wärmetauscher 12 jeweils aus an der Unterseite 11a der Schwimmkörper 11 verlegten Heizrohren 14 oder Heizplatten. Die Heizrohre 14 sind schlangenförmig zu Heizwaben 15 verlegt und befinden sich in geschlossenen Ausschnitten 11b der Schwimmkörper 11. Die Heizrohre sind aus PVDF (Polyvinylidenfluorid) oder PTFE (Polytetrafluorethylen) hergestellt und füh ren Dampf von ca. 130-135°C.In a special embodiment, the heat exchangers 12 each consist of heating tubes 14 or heating plates laid on the underside 11 a of the floating bodies 11 . The heating pipes 14 are laid in serpentine fashion to Heizwaben 15 and are located in closed cutouts 11 b of the float. 11 The heating pipes are made of PVDF (polyvinylidene fluoride) or PTFE (polytetrafluoroethylene) and carry steam of approx. 130-135 ° C.
Die Schwimmkörper 11 sind mit den Wärmetauschern 12 jeweils mit einem Abstand 16 zu einem umgebenden, dem Schwimmkörper 11 zugewandt offenen Deckelge häuse 17 verbunden. Der Abstand 16 wird mittels mehreren Abstandshaltern 18 zwi schen dem Schwimmkörper 11 und dem Deckelgehäuse 17 bestimmt. Das Deckel gehäuse 17 ist als Einheit zusammen mit dem Schwimmkörper 11 und den Wärme tauschern 12 mittels eines Hebegeschirrs 19 oder mittels einer Hydraulikeinrichtung heraushebbar oder auf die Behandlungskammer 3 bzw. 4 wieder aufsetzbar. Der Schwimmkörper 11 kann aus Kunststoff hergestellt sein, um ein nur geringes Ge wicht einzunehmen und etwaigen störenden Dämpfen aus der Behandlungsflüssig keit 5 zu widerstehen und diese aufzufangen.The float 11 are connected to the heat exchangers 12 each with a distance 16 to a surrounding, the floating body 11 facing open Deckelge housing 17 . The distance 16 is determined by means of a plurality of spacers 18 between the floating body 11 and the cover housing 17 . The lid housing 17 can be lifted out as a unit together with the floating body 11 and the heat exchangers 12 by means of lifting gear 19 or by means of a hydraulic device or placed on the treatment chamber 3 or 4 again. The float 11 can be made of plastic to take up only a small weight and to withstand any interfering vapors from the treatment liquid 5 and absorb them.
Der heiße Dampf wird in Richtung 20 durch einen Schlauchanschluss 21 und durch den Schwimmkörper 11 in die Heizrohre 14 und zurück im Kreislauf geführt. The hot steam is conducted in the direction 20 through a hose connection 21 and through the floating body 11 into the heating pipes 14 and back in the circuit.
11
Stranggut
continuous material
11
a Walzband
a rolled strip
22
Behandlungskanal
treatment channel
22
a Oberseite
a top
33
erste Behandlungskammer
first treatment chamber
33
a Gleitstein
a sliding block
44
zweite Behandlungskammer
second treatment chamber
44
a Gleitstein
a sliding block
55
Behandlungsflüssigkeit
treatment liquid
55
a Behandlungsflüssigkeits-Strömung
a treatment liquid flow
66
Düsen
jet
77
Flüssigkeitsstrahl
liquid jet
88th
Kanaleingang
channel input
99
Strangtransportrichtung
Strand transport direction
1010
Kanalausgang
channel output
1111
Schwimmkörper
float
1111
a Unterseite
a bottom
1111
b Ausschnitt
b neckline
1212
Wärmetauscher
heat exchangers
1313
Strömungsleitbleche
flow baffles
1414
Heizrohre
heating pipes
1515
Heizwabe
Heizwabe
1616
Abstand
distance
1717
Deckelgehäuse
cover housing
1818
Abstandshalter
spacer
1919
Hebegeschirr
spreader
2020
Richtung
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2121
Schlauchanschluss
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SMS SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT, 40237 DUESSELDO, DE |
|
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| 8131 | Rejection | ||
| R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20110307 |