DE19947857A1

DE19947857A1 - Pickling line for metal strips

Info

Publication number: DE19947857A1
Application number: DE1999147857
Authority: DE
Inventors: Andreas Koeppe
Original assignee: ThyssenKrupp Stahl AG
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2001-05-03
Also published as: EP1091022A2; EP1091022A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beizanlage für Metallbänder (9) mit einer Durchlaufbeizkammer, in der das zu behandelnde Band (9) flächendeckend von oberhalb und unterhalb des Bandes (9) angeordneten Flächendüsen (12, 13) mit Beizmittel beaufschlagt wird. Die Flächendüsen (12, 13) sind in einzelne Zonen aufgeteilt, wobei das den Flächendüsen (12, 13) der einzelnen Zonen zuzuführende Beizmittel von Zone zu Zone einstellbar ist.The invention relates to a pickling plant for metal strips (9) with a continuous pickling chamber, in which the strip (9) to be treated is exposed to the surface nozzles (12, 13) arranged above and below the strip (9). The surface nozzles (12, 13) are divided into individual zones, the pickling agent to be supplied to the surface nozzles (12, 13) of the individual zones being adjustable from zone to zone.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beizanlage für Metallbänder, die eine Durchlaufbeizkammer mit einer Einlauf- und einer Auslauföffnung sowie Führungs- und Transportmittel für das Band und oberhalb und unterhalb der Bandebene über die gesamte Breite und Länge des Bandes verteilte Austrittsöffnungen zum beidseitigen Aufbringen des Beizmittels auf das Band aufweist.The invention relates to a pickling line for metal strips, which is a continuous pickling chamber with an inlet and a Outlet opening as well as guide and transport means for the band and above and below the band level above distributed the entire width and length of the tape Outlet openings for double-sided application of the Has pickling agent on the tape.

Bei einer bekannten Beizanlage dieser Art (DE 41 08 516 C2) liegt die Bandebene unterhalb des Säurebadspiegels. Die Durchlaufbeizkammer ist mit einem Zulauf und einem Ablauf für das Beizmittel versehen, derart, daß sich eine Strömungsrichtung des Beizmittels in der Beizkammer entgegen der Durchlaufrichtung des Bandes ergibt. Da die Beizwirkung von der Strömung des Beizmittels an den Grenzschichten zum Band abhängt, sind bei der bekannten Anlage konstruktive Maßnahmen oberhalb und unterhalb der Bandebene getroffen worden, die die Strömung der Grenzschicht an der Ober- und Unterseite des Bandes gegenüber der sonst nur von der Durchlaufgeschwindigkeit des Bandes und der Strömungsgeschwindigkeit des Beizmittels in der Durchlaufkammer abhängigen Relativgeschwindigkeit verbessert. Diese konstruktiven Maßnahmen bestehen in Lochplatten mit den Bandoberflächen zugekehrten Vorsprüngen. Die Vorsprünge wirken als Stauglieder und führen dazu, daß sich das Beizmittel in Laufrichtung des Bandes vor den Vorsprüngen staut und in die hier vorgesehenen Öffnungen abfließt und in den hinter den Vorsprüngen vorgesehenen Löchern Beizmittel zuströmt. Die Verbesserung des Wirkungsgrades einer solchen Anlage hinsichtlich der Beizwirkung über höhere Geschwindigkeiten der Strömungsmittelgrenzschichten ist relativ klein, weil sie von der Relativgeschwindigkeit von durchlaufendem Band und Beizmittel und dem Mitnahmeeffekt des Bandes auf das Beizmittel abhängt. Ob eine solche Anlage in der Praxis Eingang gefunden hat, ist nicht bekannt.In a known pickling plant of this type (DE 41 08 516 C2) the band level is below the Acid bath level. The continuous pickling chamber is with a Provide inlet and an outlet for the pickling agent, such that there is a direction of flow of the pickling agent in the pickling chamber against the direction of flow of the Band results. Since the pickling effect from the flow of the Pickling agent depends on the boundary layers to the tape constructive measures above in the known system and been hit below the band level that the Flow of the boundary layer at the top and bottom of the Band compared to the otherwise only of the Throughput speed of the belt and the Flow rate of the pickling agent in the Flow chamber dependent relative speed improved. These constructive measures consist of Perforated plates with the belt surfaces facing Protrusions. The projections act as congestion links and cause the mordant in the direction of the Tape stuck in front of the ledges and into here provided openings and flows into the behind the Projections provided holes poured pickling agent. The Improve the efficiency of such a system with regard to the pickling effect over higher Velocities of the fluid boundary layers relatively small because of the relative speed of continuous belt and pickling agent and the The effect of the tape on the pickling agent depends. If such a system has found its way into practice, is not known.

Dagegen hat eine andere Beizanlage Eingang in die Praxis gefunden, bei der ebenfalls das Band durch das Beizbad geführt wird. Um bei einer solchen Anlage die Beizwirkung zu verbessern, wird das Beizmittel am Eingang der Durchlaufstrecke der Durchlaufbeizkammer mit hoher Strömungsgeschwindigkeit von Düsen eingebracht. Dadurch ist im Anfangsabschnitt der Durchlaufbeizkammer die Turbulenz des Beizmittels und damit auch seine Beizwirkung hoch, doch läßt sie sehr schnell im weiteren Verlauf der Beizkammer nach.On the other hand, another pickling line has its way into practice found the tape through the pickling bath to be led. In order to achieve the pickling effect in such a system to improve the mordant at the entrance of the Passage of the continuous pickling chamber with high Flow rate introduced by nozzles. Thereby is in the initial section of the continuous pickling chamber Turbulence of the pickling agent and thus its Pickling effect high, but leaves very quickly in the further Course of the pickling chamber.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beizanlage für Metallbänder zu schaffen, die über die gesamte Länge der Beizanlage eine vorgegebene Beizwirkung ermöglicht.The invention has for its object a pickling plant for creating metal strips that run the entire length enables the pickling system to have a predetermined pickling effect.

Diese Aufgabe der Erfindung wird bei einer Beizanlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Austrittsöffnungen als die gesamte zu behandelnde Fläche des Bandes flächendeckend mit Beizmittel beaufschlagende Flächendüsen ausgebildet und in einzelne Zonen aufgeteilt sind, wobei das den Flächendüsen der einzelnen Zonen zuzuführende Beizmittel von Zone zu Zone einstellbar ist. This object of the invention is in a pickling plant type mentioned solved in that the Outlets as the total area to be treated of the tape covering the entire area with pickling agents Surface nozzles designed and divided into individual zones are, which are the surface nozzles of the individual zones Pickling agent to be supplied is adjustable from zone to zone.

Bei der Erfindung wird das Band durch die Flächendüsen auf der gesamten Breite und Durchlauflänge der Beizanlage aktiv mit Beizmittel beaufschlagt, so daß die Beizwirkung im Unterschied zu den bekannten Anlagen verbessert ist und nicht nachläßt. Verwirklichen läßt sich die Erfindung sowohl bei Beizanlagen, bei denen das Band durch ein Bad läuft, als auch bei Beizanlagen, bei denen es nicht durch ein Bad läuft, sondern nur durch das aus den Flächendüsen austretende Beizmittel mit Beizmittel beaufschlagt wird. Die erste Alternative hat allerdings den Vorteil, daß hohe Dampfungsverluste des Beizmediums sowie unerwünschte Fe₂O₃-Entwicklung vermieden werden. Ein weiterer Vorteil der flächendeckend über die gesamte Durchlauflänge und Breite angeordneten Flächendüsen besteht darin, daß sie einzelnen Zonen zugeordnet sind, so daß die Beizwirkung in den einzelnen Zonen individuell eingestellt werden kann. Wenn es zum Beispiel durch hohe Haspeltemperaturen in Verbindung mit ungünstigen Warmbandlagerbedingungen zu stärkeren Verzunderungen vor allem im Kantenbereich der zu beizenden Bänder kommt, kann durch eine stärkere Beaufschlagung der Kantenbereiche mit Beizmittel und/oder höherer Temperatur des Beizmittels die Beizwirkung hier verstärkt werden. Auch ist es möglich, in Abhängigkeit von in Längsrichtung des Bandes unterschiedlichen Verzunderungen die Beaufschlagung des Beizmittels einzustellen, in diesem Fall natürlich über die gesamte Breite beim Durchlauf des stärker verzunderten Längenabschnittes.In the invention, the strip is actively supplied with pickling agent through the surface nozzles over the entire width and throughput length of the pickling system, so that the pickling effect is improved in contrast to the known systems and does not subside. The invention can be implemented both in pickling plants in which the strip runs through a bath and in pickling plants in which it does not run through a bath, but is only acted on by the pickling agent emerging from the surface nozzles. However, the first alternative has the advantage that high losses due to steaming of the pickling medium and undesirable Fe ₂ O ₃ development are avoided. Another advantage of the surface nozzles arranged across the entire length and width of the passage is that they are assigned to individual zones, so that the pickling action can be set individually in the individual zones. If, for example, high reel temperatures in connection with unfavorable hot strip storage conditions lead to greater scaling, especially in the edge area of the strips to be pickled, the pickling effect can be increased here by applying a greater amount of pickling agent to the edge areas and / or a higher temperature of the pickling agent. It is also possible, depending on the scaling that is different in the longitudinal direction of the belt, to set the action on the pickling agent, in this case, of course, over the entire width as the length of the more scaled section passes through.

Vorzugsweise sind die Flächendüsen jeder Zone in einer Platte eines Verteilkastens angeordnet, der individuell mit Beizmittel versorgt werden kann. Diese auch in konstruktiver Hinsicht vorteilhafte Lösung läßt sich weiter dadurch verbessern, daß die den Platten der Verteilkästen gegenüberliegenden Rückwände vom Deckel und vom Boden des Kammergehäuses gebildet werden. Diese Konstruktion führt auch dazu, daß der Montageaufwand bei Wartungsarbeiten gering ist. Mit dem Abnehmen des Deckels wird dann nämlich die Bandführungsebene zugänglich gemacht.The surface nozzles of each zone are preferably in one Plate of a distribution box arranged individually can be supplied with pickling agents. This also in constructively advantageous solution can be further improve that the plates of Distribution boxes opposite rear walls from the lid and be formed from the bottom of the chamber housing. This Construction also means that the assembly effort Maintenance work is low. With the removal of the lid the tape guide level will then become accessible made.

Die individuelle Versorgung der Flächendüsen in den einzelnen Zonen läßt sich auf verschiedene Art und Weise verwirklichen. So läßt sich die Zufuhr über Ventile steuern. Vorzugsweise sind aber Förderpumpen den Flächendüsen in den einzelnen Zonen zugeordnet.The individual supply of the surface nozzles in the Individual zones can be created in different ways realize. So the supply can be via valves Taxes. However, feed pumps are preferably the Area nozzles assigned in the individual zones.

Da die Beizwirkung nicht nur von dem pro Zeiteinheit zugeführten Volumen des Beizmittels, sondern auch von dessen Temperatur abhängt, ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß Heizeinrichtungen, insbesondere Wärmetauscher, vorgesehen sind.Because the pickling effect is not only from that per unit of time supplied volume of the mordant, but also of whose temperature depends is after another Design provided that heating devices, in particular heat exchangers are provided.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist unter dem Beizkammergehäuse ein Auffang- und Vorratsbehälter für das Beizmittel angeordnet.According to a further embodiment of the invention is under the pickling chamber housing a collecting and storage container arranged for the pickling agent.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel einer Beizanlage für Metallbänder schematisch darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen;In the following the invention is based on a Embodiment of a pickling line for metal strips schematically illustrating drawing explained in more detail. Show in detail;

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die Beinanlage und Fig. 1 shows a vertical longitudinal section through the leg system and

Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch die Beizanlage. Fig. 2 shows a vertical cross section through the pickling plant.

Die Durchlaufbeizkammer besteht aus einem oben offenen kastenförmigen Unterteil 1 und einem Deckel 2, der mit seinem umlaufenden nach unten weisenden Rand abdichtend in eine Wasserrinne 3 eingreift. Unterhalb des kastenförmigen Unterteils 2 befindet sich ein Auffang- und Vorratsbehälter 4, in dem aus dem Unterteil 1 über Ablaufrinnen 5, 6 und Leitungen 7, 8 Beizmittel abgeleitet werden kann.The continuous pickling chamber consists of a box-shaped lower part 1 which is open at the top and a cover 2 which engages with its peripheral, downward-pointing edge in a sealing manner in a water channel 3 . Below the box-shaped lower part 2 there is a collecting and storage container 4 in which pickling agent can be derived from the lower part 1 via drainage channels 5 , 6 and lines 7 , 8 .

Oberhalb und unterhalb eines vorzugsweise durch das Beizbad geführten Bandes 9, das mittels Führungs- und Transportmitteln R₁, R₂ über eine abgedichtete Einlauf - E und Auslauföffnung A in die Beizkammer gelangt und aus ihr austritt, sind Platten 10, 11 angeordnet, in denen eine Vielzahl von flächendeckend über das zu behandelnde Band 9 verteilter Flächendüsen 12, 13 vorgesehen sind. Die Platten 10, 11 bilden mit dem als Deckel ausgebildeten Oberteil 2 und dem Boden 1a des Unterteils 1 Verteilkästen 14, 15, 16, 17. In der Zeichnung der Fig. 2 sind über die Breite des Bandes 9 oberhalb und unterhalb von diesem jeweils zwei Kästen 14, 15, 16, 17 vorgesehen. Es versteht sich, daß je nach Aufgabenstellung über die Breite aber auch über die Länge des Bandes 9 eine größere Anzahl von einzelnen Kästen vorgesehen sein kann. Diesen Verteilkästen 14, 15, 16, 17 wird über Pumpen 18, 19, 20, 21 und Wärmetauscher 22, 23, 24, 25 und Zufuhrleitungen 26, 27, 28, 29 individuell Beizmittel zugeführt. Auf diese Art und Weise ist es möglich, die Beizwirkung zonenweise unterschiedlich einzustellen.Above and below a belt 9 , which is preferably guided through the pickling bath and which reaches and exits the pickling chamber by means of guide and transport means R ₁ , R ₂ via a sealed inlet and outlet opening A, plates 10 , 11 are arranged in which a large number of surface nozzles 12 , 13 distributed over the band 9 to be treated are provided. The plates 10 , 11 form with the upper part 2 designed as a lid and the bottom 1 a of the lower part 1 distribution boxes 14 , 15 , 16 , 17th In the drawing of FIG. 2, two boxes 14 , 15 , 16 , 17 are provided across the width of the belt 9 above and below it. It goes without saying that, depending on the task, a larger number of individual boxes can be provided over the width but also over the length of the belt 9 . These distribution boxes 14 , 15 , 16 , 17 are individually supplied with pickling agents via pumps 18 , 19 , 20 , 21 and heat exchangers 22 , 23 , 24 , 25 and supply lines 26 , 27 , 28 , 29 . In this way it is possible to set the pickling effect differently zone by zone.

Claims

1. Pickling line for metal strips, which has a continuous pickling chamber with an inlet - (E) and an outlet opening (A) as well as guide and transport means (R1, R2) for the strip ( 9 ) and below and above the strip level over the entire width and length of the band ( 9 ) has distributed outlet openings for applying the pickling agent to the band ( 9 ) on both sides, characterized in that the outlet openings are designed as surface-covering surface nozzles ( 12 , 13 ) acting as the entire surface of the band ( 9 ) to be treated and in individual zones are divided, the pickling agent to be supplied to the surface nozzles ( 12 , 13 ) of the individual zones being adjustable from zone to zone.

2. pickling plant according to claim 1, characterized in that the surface nozzles ( 12 , 13 ) of each zone in a plate ( 10 , 11 ) of a distribution box ( 14 , 15 , 16 , 17 ) are arranged, which is individually supplied with pickling agent.

3. pickling plant according to claim 2, characterized in that the plates ( 10 , 11 ) of the distribution boxes ( 14 , 15 , 16 , 17 ) opposite rear walls of the cover ( 2 ) and the bottom ( 1 a) of the chamber housing are formed.

4. pickling plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that for the individual supply of the surface nozzles ( 12 , 13 ) in the individual zones feed pumps ( 18 , 19 , 20 , 21 ) are used.

5. pickling plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that heating means, particularly heat exchanger (22, 23, 24, 25) for the surface of nozzles (12, 13) supplied in the individual zones mordant are provided.

6. Pickling plant according to one of claims 1 to 5, characterized in that a collecting and storage container ( 4 ) for the pickling agent is arranged under the chamber housing.

7. pickling plant according to one of claims 1 to 6, characterized in that the surface nozzles ( 12 , 13 ) are arranged below the pickling bath level (B).