DE1225943B - Verfahren zur kontinuierlichen Oberflaechen-behandlung eines biegsamen Bandes und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C23g

Demtsehe Kk 48 d2-3/02

Nummer: 1225 943

Aktenzeichen: N14887 VI b/48 d2

Anmeldetag; 31. März 1958

Auslegetag: 29, September 1966

Verfahren für die Oberflächenbehandlung von Bändern, insbesondere solche, bei denen metallische Bänder einem Beizvorgang unterworfen werden, gehören zum Stand der Technik. Unter den bekannten Vorschlägen befinden sich solche, bei denen das von einem Bund abrollende Band durch Verforraungswalzen geschickt wird, um dann in Schraubenform durch verschiedene Bäder hindurchgedreht zu werden und anschließend wieder entformt und zu einem Bund zusammengerollt oder einer Weiter-Verarbeitungsmaschine zugeleitet zu werden. Diese Anlage hat eine sehr kurze Baulänge, jedoch müssen die Bänder erst deformiert und dann wieder in ihre ursprüngliche Form zurückgeführt werden. Das Verfahren ist daher nicht für alle Materialien, z.B. für sehr weiche oder sehr spröde Materialien, geeignet, da die Verformung auf dem ganzen Weg beibehalten werden muß. Ferner eignet sich das Verfahren nur für verhältnismäßig schmale Bänder, da sehr breite Bänder nicht in Schraubenform gebracht werden können.

Es sind ferner Durchziehbeizanlagen bekannt, die das Durchziehen der verschiedensten Bandbreiten durch Bäder gestatten. Diese Anlagen sind aber sehr lang und erfordern viel Platz, der nur in den seitensten Fällen in den Betrieben vorhanden ist.

Auch wurde schon für Durchziehbeizanlagen eine Führung der Bänder in vertikalen Schlaufen vorgeschlagen, wobei an den Umlenkstellen der Schlaufen Walzen angeordnet sind. Bei dieser Anordnung müssen die Lager der unteren Walzen gegen einen hohen Flüssigkeitsdruck abgedichtet werden, was sehr schwierig ist. Deshalb wurde diese Vorrichtung auch nur für elektrolytische Beizanlagen benutzt.

Ferner sind Trommelbeizanlagen bekannt, bei denen die Bandbunde verschiedener Breiten in Trommeln geschoben werden, die dann mittels eines Kranes in die Bäder gehängt und gedreht werden. Diese Anlagen gestatten kein kontinuierliches Beizen. Die Bänder können auch nicht direkt vom Bad aus in andere Weiterverarbeitungsmaschinen geleitet werden. Auch ist der Personalbedarf für solche Anlagen sehr groß.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, das Band über nebeneinanderliegende Walzen mit verschieden großen Durchmessern zu führen, um es in mehreren Gängen durch ein Bad zu führen. Diese Anlage eignet sich nur zur Durchführung durch ein Beizbad und ist für Sprühbeizvorgänge nicht geeignet.

Es ist ferner bekannt, das Band durch in Abstand voneinander und über- und nebeneinander angeordnete Bottiche zu schicken. Bei solchen Anlagen ist Verfahren zur kontinuierlichen Oberflächenbehandlung eines biegsamen Bandes und
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Anmelder:

Peter Klaus Niedner,

Bendorf/Rhein, Mühlenstr. 104

Als Erfinder benannt:

Peter Klaus Niedner, Bendorf/Rhein

die Durchlaßmenge der Säure durch die Bodenöffnung der einzelnen Bottiche schwer zu regeln. Deshalb sind solche Anlagen nur für Bänder mit geringen Breitenabweichungen geeignet.

Zum Stande der Technik gehören auch Verfahren, bei denen man zur Erhöhung der Beizgeschwindigkeit die Beizlösung auf das zu behandelnde Gut sprüht. Infolge der zusätzlichen mechanischen Wirkung werden dabei die gelockerten Zunderteilchen fortgespühlt und dann in der Säure aufgelöst. Einige dieser Verfahren haben sich bisher wegen der ungenügenden Salzanreicherung der getauchten Beizbäder und der damit verbundenen hohen Regenerierungskosten nicht eingeführt. Bei einer bekannten Vorrichtung zum kontinuierlichen Waschen eines biegsamen Bandes in einer Behandlungskammer nach dem Beizen wird das bandförmige Gut in der Kammer umgeleitet, die Behandlungsflüssigkeit auf beide Seiten des Bandes durch Düsen aufgebracht und das Behandlungsmittel in eine geschlossene Behandlungskammer durch eine schiefe Ebene geführt.

Gemäß einem nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag ist vorgesehen, bei einem Verfahren zum Beizen von band- oder drantförmigem Gut das Beizgut im Behandlungsraum schlangenartig zu führen und in einem im wesentlichen gasdichten, mit Luft oder einem anderen Gas gefüllten Turm ein- oder mehrmals auf- und abwärts zu führen und dabei mit Beizsäure zu besprühen oder zu berieseln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren zu verbessern und einerseits die Behandlung von beliebigen Bandbreiten zu ermöglichen, ohne daß nur eine teilweise Ausnutzung der Kapazität der Vorrichtung stattfindet, wenn das Band sehr schmal ist, und andererseits die Durchlauf-

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geschwindigkeit des Bandes derart zu steigern, daß das Tempo besonders: schnellaufenden Nachbearbeitungsmaschinen, z. B. Kaltwalzen, ohne weiteres angepaßt werden kann.

■ Bei einem Verfahren zur kontinuierlichen Oberflächenbehandlung eines biegsamen Bandes, gemäß dem das Band schlapfenförmig durch eine Behandlungskammer geführt, mit einem Behandlungsmittel besprüht oder berieselt und bei dem das Behandlungsmittel wieder aufgefangen, regeneriert und im Kreislauf zurückgeführt wird, besteht die Erfindung darin, daß das Band durch den in mehrere Kammern unterteilten Behandlungsraum schlaufenförmig geführt wird und daß das Behandlungsmittel nach einer oder mehreren Halbschlaufen wieder aufgefangen und in bekannter Weise nachbehandelt wird.

Während bei den bekannten Verfahren die größere Geschwindigkeit beim Sprühbeizen mit hohen Regenerierungskosten der Säure verbunden ist, da die Abbeizen nur ungenügend mit Salzen angereichert sind, läßt sich bei dem Verfahren gemäß vorliegender Erfindung durch Verteilung des Beizvorganges in mehrere Kammern und den Säurelauf von Kammer zu Kammer der Salzgehalt der Lösung beliebig anreichern, wodurch:sieh das Salz mit steigendem Salzgehalt der Lösung leichter wieder auskristallisieren läßt. Trotzdem kann das auslaufende Band durch Führung desselben im Gegenstrom zur Säure mit Frischsäure gebeizt werden. Auf diese Weise wird eine Salzanlagerung auf der Oberfläche des Bandes vermieden.

Die Erfindung sieht ferner vor, das Band in den ersten Kammern mit. Beizlösung und in den darauffolgenden Kammern mit einem Spülmittel zu besprühen oder zu berieseln. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen,; gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung den auf die Behandlung mit der Beizlösung erfolgenden Spülvorgang in mehreren Kammern durchzuführen, wobei die Spülflüssigkeit, deren Menge die Verlustwassermenge des Beiz- und Regenerationsvorganges nicht übersteigt, im Gegenstrom zum Band von Spülkammer zu Spülkammer geleitet wird. Auf diese Weise ist es überraschenderweise möglich, abwasserfreie Beizanlagen zu erstellen, die den strengen Anforderungen der Abwassergesetzgebung Rechnung tragen.

Während bei den bekannten Beizverfahren, selbst bei einer Regeneration der gebrauchten Beizbäder, der Säureverlust durch Spülung 10 bis 20% der stöchiometrisch erforderlichen Säuremenge betrug, weil der Anfall an Spülwasser bedeutend höher war als die durch Verdampfungsverluste erforderlichen Ersatzwassennengen und die restlichen Spülwässer unter Aufwendung hoher Kosten neutralisiert werden mußten, kann bei dem Verfahren gemäß der Erfindung die anfallende Spülwassermenge genau der erforderlichen Ersatzwassermenge angepaßt werden, wodurch auch Neutralisations- und zusätzliche Säurekosten entfallen.

Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die aus einem in mehrere Kammern unterteilten Behandlungsraum besteht, in dem Einrichtungen, insbesondere Sprühdüsen zum Versprühen des Behandlungsmittels auf das durch die Kammer geführte Band sowie Einrichtungen zum Auffangen und Sammeln des Behandlungsmittels vorgesehen sind, sieht die Erfindung vor, neben den Sprühdüsen für die Beizlösung Sprühdüsen zur Zufuhr eines Spülmittels anzuordnen. Hierdurch kann die Art der Behandlung in Abhängigkeit von dem zu behandelnden Gut wahlweise verändert und erleichtert werden. Bei Unterbrechung des Bandvorschubes wird eine Nachreaktion der Säure auf dem Band dadurch vermieden, daß beim Stillstand des Bandes automatisch die Säuredüsen geschlossen und die Wasserdüsen geöffnet werden.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß die öffnungen, ίο durch die das Band aus den einzelnen Kammern austritt, als Abstreifvorrichtung ausgebildet sind.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch das Kammersystem,

F i g. 2 den gleichen Schnitt in verkleinertem Maßstab mit der erforderlichen Leitungsführung, ebenfalls in schematischer Darstellung,

F i g. 3 die Anwendung des Prinzips der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Anlage für einen anderen Zweck und

F i g. 4 eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der übereinanderliegende senkrecht stehende Kammern benutzt werden, bei denen eine HaIbschlaufe durch mehrere Kammern führt.

In Fig. 1 sind die Kammern mit la, Ib, Ic usw. bezeichnet. Durch die Kammern läuft das Band 2 über die Walzen 3. Oberhalb des Bandes sind Auftragsvorrichtungen, im vorliegenden Fall Düsen 4, angebracht, die das Band mit Säure besprühen. Zwischen den Düsen 4 können weitere' Düsen 5 angebracht sein, die beim Stillstand des Bandes, z. B. bei einem Defekt der vor- und/oder nachgeschalteten Weiterbearbeitungsmaschinen, das Band mit Wasser bespritzen und die Säure abwaschen. Durch den Stillstand des Bandes werden zugleich die Säuredüsen 4 abgeschaltet und der Abfluß der Kammern umgeschaltet. Am Ende jeder Kammeric, Ib, Ic usw. sitzt eine Abstreifvorrichtung 6, die das zuviel aufgebrachte Gut, im vorliegenden Fall die Säure, wieder abstreift. Die Kammern la, Ib, Ic usw. haben einen geneigten.Boden7, der in einer Sammelrinne oder in einem Ausfluß 8 endet. Auf dem geneigten Kammerboden 7 können auch andere Vorrichtungen, wie Rüttler, Förderbänder od. dgl., angebracht sein, wenn das Verfahren auf andere Bandbearbeitungen angewendet wird, z. B. für das Auftragen breiiger Güter.

In F i g. 2 wird bei Anwendung des Verfahrens zum Beizen von Bandstahl der Säurekreislauf gezeigt. Die durch die Düsen 4 der Kammer la auf das Band aufgetragene Beizsäure fließt über den Kammerboden 7 und die Auffangrinne 8 in einen Separator 9, der der abfließenden Säure den mechanisch abgespalteten Zunder entnimmt. Die Säure selbst fließt dann durch eine Pumpe 10, die sie durch die Düsen 4 der Kammer Ib drückt, usf., bis aus der letzten Säurekammer die Säure in einen Regenerator 11 geführt wird, von welchem sie den Düsen 4 der ersten Kammer la wieder zugeführt wird. Jede Halbschiaufe des Bandes 2 führt somit mindestens durch eine Kammer hindurch. Sie kann aber auch durch mehrere nebeneinanderliegende oder übereinanderstehende Kammern hindurchlaufen; ebenso können mehrere Halbschlaufen durch eine Kammer hindurchlaufen. Bei der Anwendung des Verfahrens zum Beizen von Metallbändern liegen zweckmäßig viele Kammern hintereinander, in denen das Band mit Säure

beschickt wird. In anderen Fällen kann es zweckmäßig sein, eine Beschickungskammer mit einer Trockenkammer abwechseln zu lassen (F i g. 3). Den Beizkammern kann man auch ein oder mehrere Sandstrahlkammern vorschalten, die ähnlich ausgebildet sind wie die Beizkammern la, Ib, ic usw. Auf dem geneigten Kammerboden 7 der Kammern kann z. B. ein Förderband oder eine Abstreifvorrichtung zum Herausbefördern des Sandes angebracht sein. Der Sand wird dann abgesaugt, gereinigt und den Strahlern der Kammern wieder zugeführt. Den Beizkammern la, Ib usw. können noch weitere, als Spülkammern ausgebildete Kammern, Phosphatierkammern und Trocknungskammern nachgeschaltet werden. An diese Kammern können dann direkt Weiterbearbeitungsmaschinen anschließen. Es ist zweckmäßig, die Kammern alle gleich auszubilden, damit man mit vorgefertigten Kammerteilen oder ganzen Kammern jede beliebige Anlage bauen kann, wodurch wesentlich an Fertigungs- und Montagekosten eingespart werden kann. Die Kammern stoßen mit mindestens einer Kammerwand zusammen bzw. haben eine Kammerwand gemeinsam. Sie können aber auch mit mehreren Wänden zusammenstoßen, z. B. oben, unten und an einer der beiden Stirnseiten. Ferner können mehrere Kammersätze auch nebeneinandergesetzt werden, wenn es erforderlich ist. Es können auch mehrere Kammern zu einer Baueinheit vereinigt sein.

F i g. 4 zeigt die Führung des Bandes durch ein Kammersystem, bei dem eine Halbschlaufe durch mehrere Kammern läuft und die Dichtungen zwischen den einzelnen übereinanderliegenden Kammern ebenfalls als Abstreifvorrichtung ausgebildet sind.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Oberflächenbehandlung eines biegsamen Bandes, gemäß dem das Band schlaufenförmig durch eine Behandlungskammer geführt, mit einem Behandlungsmittel besprüht oder berieselt und nach dem das Behandlungsmittel wieder aufgefangen, regeneriert und im Kreislauf zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Band durch den in mehrere Kammern unterteilten Behandlungsraum schlaufenförmig geführt und daß das Behandlungsmittel nach einer oder mehreren Halbschlaufen wieder aufgefangen und in bekannter Weise weiterbehandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band in den ersten Kammern mit Beizlösung und in darauffolgenden Kammern mit einem Spülmittel besprüht oder berieselt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Behandlung mit der Beizlösung erfolgende Spülvorgang in mehreren Kammern durchgeführt wird, wobei die Spülflüssigkeit, deren Menge die Verlustwassermenge des Beiz- und Regenerationsvorganges nicht übersteigt, im Gegenstrom zum Band von Spülkammer zu Spülkammer geleitet wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, bestehend aus einem in mehrere Kammern unterteilten Behandlungsraum, in dem Einrichtungen, inbesondere Sprühdüsen zum Versprühen des Behandlungsmittels auf das durch die Kammer geführte Band sowie Einrichtungen zum Auffangen und Sammeln des Behandlungsmittels vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Sprühdüsen (4) für die Beizlösung Sprühdüsen (5) zur Zufuhr eines Spülmittel angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen, durch die das Band aus den einzelnen Kammern austritt, als Abstreifvorrichtung (6) ausgebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 601656;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1130 249;
»Beiztechnik«, 1952, Heft 4, S. 49; Heft 3, S. 41.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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