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Verfahren zur Verhütung des Auftretens von Abwässern beim Spülen von
gebeizten Metallgegenständen, insbesondere von gebeizten Feinblechen vor dem Trockenverzinken
. - Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhütung des Auftretens von Abwässern
beim Spülen von gebeizten Metallgegenständen, insbesondere von gebeizten Feinblechen
vor dem Trockenverzinken. Sie bezweckt, das in großer Menge anfallende Spülwasser
derart einzusetzen, daß ein Einleiten in einen Vorfluter entfällt.
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Für das Verzinken von Feinblechen wird überwiegend das Trockenverzinken
angewendet, unter anderem weil es die Biegefähigkeit der verzinkten Feinbleche nicht
wesentlich beeinträchtigt. Die Biegefähigkeit wird durch spröde Zwischenschichten,
die aus Eisen-Zink-Verbindungen bestehen, negativ beeinflußt. Aus diesem und anderen
Gründen muß diese Zwischenschicht gering gehalten werden. Es ist bekannt, daß aus
der Beizanlage stammende, auf der Blechoberfläche haftende Eisensalze die Bildung
dieser Zwischenschicht fördern. Die mittels Salz- oder Schwefelsäure gebeizten Feinbleche
werden daher möglichst weitgehend abgespült. üblicherweise werden sie in einem Standbehälter
vor- und in fließendem Wasser nachgespült. Es fallen also große Mengen von Spülwasser
mit verhältnismäßig geringem Gehalt an Eisensalzen und freier Säure an, die neutralisiert
werden müssen, bevor sie in den Vorfiuter gegeben werden. Insbseondere bei Verwendung
von Salzsäuren fallen bei der Neutralisation Eisenhydroxyde in gelartiger Form aus,
die nur mit großem Aufwand entwässert und abbefördert werden können. Auch die im
neutralisierten Spülwasser verbleibenden Neutralsalze belasten den Vorfluter. Dieser
Nachteil wird auch durch andere bekannte Verfahren zum Behandeln von Spülwasser
nicht behoben.
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Bei. Galvanisierungsanlagen ist es bekannt, die Spülung der behandelten
Teile in Stufen vorzunehmen und einen Teil des Spülwassers zum Ansetzen frischer
Bäder zu verwenden. Das Spülwasser wird im Gegenstrom geleitet, ein Spülwasserkreislauf
ist bei dem bekannten Verfahren nicht vorhanden.
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Ein ähnliches Verfahren ist auch für Beizanlagen für Rohre vorgeschlagen
worden.
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Bekannt ist weiterhin eine Anlage zum kontinuierlichen Durchlaufbeizen
von Stahlbändern mittels Schwefelsäure. Das Stahlband wird durch einen Beiz-und
einen Spülbehälter geführt, zwischen denen ein Mischbehälter angeordnet ist. Die
verbrauchte Beizsäure wird durch einen Verdampfer geführt. Das Kondensat wird in
den Spülwasserbehälter geleitet, die Mutterlauge wird der Frischbeizsäure beigegeben,
und das Eisensulfat wird in einer eingebauten Filteranlage ausgefiltert. In dem
Mischbehälter wird die aufbereitete Schwefelsäure in das aus dem Spülbehälter überlaufende
Spülwasser eingeleitet. Ein unumgänglich notwendiger Bestandteil der bekannten Beizanlage
ist der Verdampfer. Er ist nur für Schwefelsäurebeize anwendbar, nicht für Salzsäure,
wie sie in der Regel der Trockenverzinkung von Feinblechen vorgeschaltet ist. Der
Verdampfer ist aufwendig und hat laufenden hohen Energiebedarf. Die Beizanlage selbst
ist nur für Stahlbänder, nicht aber für Feinbleche anwendbar.
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Eine bekannte Einrichtung zur Aufrechterhaltung gleichmäßiger Zusammensetzung
und Temperatur in Schwefelsäure-Beizbädem bezweckt den Ausgleich zwischen mehreren
voneinander unabhängigen Beizbädern. Die Aufgabe, die sich die Erfindung gestellt
hat, liegt hier nicht vor. Im übrigen gilt das zur vorstehend beschriebenen bekannten
Anlage Gesagte.
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Bei einer anderen bekannten Anordnung soll das Auftreten giftigwirkender
Abwässer durch ein im Kreislauf wieder verwendbares Entgiftungsbad vermieden werden,
das zwischen das Beizbad und ein Nachspülbad geschaltet ist. Das Entgiftungsbad
wird außerhalb des Behälters regeneriert. Das Nachspülbad, das nur noch unschädliche
Lösungsreste enthält, wird ohne weitere Behandlung dem Vorfluter zugeführt. Die
beschriebene Anordnung ist für die elektrochemische Oberflächenbehandlung von Metallen
gedacht. Auf das Beizen von Metallgegenständen
ist es nicht übertragbar.
Die Aufgabe der Erfindung, Abwässer überhaupt zu verhüten, wird damit nicht gelöst.
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Gemäß der Erfindung wird das Beizgut nach Beendigung des Beizvorgangs
in den Beizbehältern zum Spülen zunächst in einen Spülbehälter mit stehendem Spülwasser
und anschließend in Spülbehälter mit fließendem Spülwasser gebracht. In diesen läuft
das Spülwasser im Kreislauf über einen Ausgleichsbehälter, Leitungen und Pumpen
ständig um. Beim Ansetzen neuer Bäder in den Beizbehältern wird zur Erzielung der
gewünschten Beizsäurekonzentration ein Teil des Inhalts des Spülbehälters mit stehendem
Spülwasser in die mit Rohsäure beschickten Beizbehälter geführt. Gleichzeitig wird
eine entsprechende Spülwassermenge aus dem Ausgleichsbehälter in den Spülbehälter
mit stehendem Spülwasser geführt. Das Kreislaufspülwasser wird durch Frischwasserzufuhr
über die Spülbehälter mit fließendem Spülwasser auf die ursprüngliche Menge wieder
aufgefüllt.
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Die Rohsäure, die aus Transportgründen hochkonzentriert angeliefert
wird, muß zum Ansetzen neuer Beizbäder verdünnt werden. Hierzu wird periodisch ein
Teil des Spülwassers dem Spülbehälter mit stehendem Spülwasser entnommen und durch
die gleiche Menge aus dem Kreislauf ersetzt, der wiederum mit Frischwasser aufgefüllt
wird. Damit wird erreicht, daß der Säure- und Eisengehalt im Kreislaufspülwasser
einen vorgesehenen Grenzwert nicht überschreitet.
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Dadurch, daß das Spülwasser die Spülbehälter im Kreislauf durchströmt,
ist eine intensive Spülwirkung gewährleistet, die praktisch der bei Frischwasserspülung
erzielten entspricht. Der Gehalt an Eisensalzen im Kreislaufspülwasser liegt zwar
etwas höher als bei einer Frischwasserspülung. Es hat sich aber überraschenderweise
erwiesen, daß die Erhöhung des Eisensalzgehalts sich nicht negativ auf die Güte
der Verzinkung auswirkt. Durch Versuche wurde festgestellt, daß selbst der mehrfache
Gehalt an Eisensalzen gegenüber dem, der sich bei Kreislaufspülung einstellt, nicht
nachteilig ist. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird erreicht, daß bei gleichbleibender
Güte der Verzinkung kein verbrauchtes Spülwasser in den Vorfluter gegeben wird.
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Der Gehalt des Kreislaufspülwassers an Säure und Eisensalzen kann
dadurch weiterhin herabgesetzt werden, daß zwischen die Spülbehälter mit stehendem
und fließendem Spülwasser eine Abtropftasse geschaltet ist, in der das abtropfende,
aus dem ersten Behälter stammende Spülwasser aufgefangen wird. Die im Beizkorb befindlichen
Feinbleche werden für eine durch die Betriebsbedingungen gegebene Zeit in einer
säurefest ausgekleideten Wanne mit niedriger Wand abgestellt.
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Es wäre naheliegend, das abtropfende Spülwasser in den Spülkasten
zurückzuführen, aus dem es herrührt. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist
die Abtropftasse an die Beizbehälter angeschlossen. Das Abtropfwasser wird periodisch,
in der Regel mittels einer durch Schwimmerschalter gesteuerten Pumpe, den Beizbehältern
zugeführt. Hierdurch wird erreicht, daß der Spiegel in den Beizbehältern, der durch
das Benetzen der trocken eingesetzten Feinbleche sinkt, wieder auf Nennhöhe gebracht
wird.
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Die Abtropftasse kann mit einer Sprühvorrichtung zum Abspülen der
Beizkörbe mittels Spülwasser aus dem Kreislauf versehen sein. Wird die Sprühvorrichtung
im Bedarfsfall betätigt, so ergibt sich eine weitere Verringerung des Säure- und
Eisensalzgehalts im Kreislaufspülwasser.
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Die wesentlichen Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung sind:
Die Einleitung von verbrauchtem Spülwasser in den Vorfluter entfällt. Eine Neutralisation
und Enteisenung des Spülwassers ist damit nicht erforderlich. Daraus folgt eine
beträchtliche Einsparung an Beizsäure, die bei der Neutralisation verlorengeht,
und an Neutralisierungsmitteln.
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Die verbrauchte Beizsäure wird in der Regel zum Aufarbeiten abbefördert,
sie gelangt also gleichfalls nicht in den Vorfluter.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch bei ähnlich zu behandelndem
Beizgut angewendet werden.
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Die Zeichnung zeigt schematisch eine Beizanlage für Feinbleche mit
einem Spülwasserkreislauf gemäß der Erfindung.
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Die zu beizenden Feinbleche werden in Beizkörben in die Beizbehälter
1 eingesetzt. Sie gelangen dann in den Spülbehälter 2 mit stehendem Spülwasser.
Zum Abtropfen des anhaftenden Spülwassers dient die Abtropftasse 3. In den Spülbehältern
4 kommen die Feinbleche in den Spülwasserkreislauf. Aus diesen wird das Spülwasser
durch den Sammelkanal s in das Sammelbecken 6 geleitet und mittels der Pumpen 7
durch die Rücklaufleitung 8 in sie zurückgepumpt. An den Spülwasserkreislauf angeschlossen
ist die Zuleitung 9 zum Spülbehälter 2 und zur Sprühvorrichtung in der Abtropftasse
3. Von dieser führt die Abtropfwasserleitung 10 in die Beizbehälter
1.
Sinkt der Spiegel im Sammelbecken 6 durch Entnahme über die Zuleitung 9,
so schaltet der Schwimmerschalter 11 das Magnetventil ein, und aus der Frischwasserleitung
13 wird über die Spülbehälter 4 der Spülwasserkreislauf aufgefüllt. Der Spülbehälter
2 ist durch die Spülbehälterleitung an die Beizbehälter 1 angeschlossen. Diese werden
durch die Rohsäureleitung 15 beschickt, die Abfallsäureleitung 16 führt zum nicht
dargestellten Stapelbehälter.