DE2434305C2 - Ätzanlage - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung hat eine Ätzanlage zum Gegenstand, die aus einer Ätzmaschine, mindestens einer dieser nachgeschalteten Spüleinrichtung sowie einer der Ätzmaschine zugeordneten Regenerationseinrichtung besteht, wobei dann die Regenerationseinrichtung über eine Zulaufleitung sowie eine Rücklaufleitung mit dem Sumpf der Ätzmaschine verbunden ist.

Bei dem Betrieb von Ätzmaschinen besteht immer die Schwierigkeit, daß das in der hinter der Ätzmaschine angeordneten Spüleinrichtung umgewälzte Spülwasser eine größere Menge des mit dem abgeätzten Metalles versetzten Ätzmittels aufnimmt und somit dem Abwasser nicht mehr zugeführt werden darf, ohne zuvor von dem mit dem abgeätzten Metall versetzten Ätzmittel befreit zu werden.

Durch die US-Patentschrift 33 10 435 ist bereits ein Verfahren zum Betrieb einer zum Beizen von Metall geeigneten Maschine bekanntgeworden, bei dem mittels der Beize die oxidierte Metalloberfläche zu reinigen und zu säubern ist Auch in diesem Fall sind der Beizmaschine sowohl eine Spüleinrichtung als auch eine Regenerationseinrichtung zugeordnet. Diese Regenerationseinrichtung weist eine Verbrennungsanlage auf, in der das derselben zugeführte Beizmittel einerseits in Eisenoxid und andererseits in Salzsäuregas zerlegt werden. Das Salzsäuregas wird sodann einem Zyklon zugeleitet, in dem noch etwa verbliebene Eisenoxide aus dem Salzsäuregas ausgeschieden werden. Dieses Salzsäuregas gelangt sodann zu einem nachgeschalteten, mit dem Spülwasser oder auch Zusatzwasser gekühlten Absorber, in dem das Salzsäuregas kondensiert und schließlich einem Vorratsbehälter zugeführt wird.
Gegenüber diesem zuvor geschilderten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Ätzanlage die oben behandelten Schwierigkeiten zu beseitigen und die Ätzanlage so auszubilden, daß das beim Ät2en anfallende, mit dem Ätzmittel versetzte

ίο Spülwasser dem Abwasser überhaupt nictrt mehr zugeführt werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die zur Ätzanlage gehörige Spüleinrichtung aus mindestens zwei Spülelementen besteht die Regenerationseinrichtung über eine absperrbare Leitung mit dem Jlumpf des der Ätzmaschine zugekehrten Spülelementes verbunden und an dem Sumpf des der Ätzmaschine abgekehrten Spülelementes eine ebenfalls absperrbare, der Zuführung von Frischwasser dienende Speiseleitung angeschlossen ist wobei dann die in diesen beiden Leitungen befindlichen Absperrorgane allein in Abhängigkeit des Wasserbedarfes der Regenerationseinrichtung steuerbar sind. Somit wird das zur Verdünnung des regenerierten Ätzmittels erforderliche Wasser ausschließlich der Spüleinrichtung entnommen und dieser allein eine der entnommenen Spülwassermenge entsprechende Menge Frischwasser zugeführt, ohne daß bei der Spüleinrichtung Abwasser anfällt
Davon abgesehen, daß bei einer solchen Gestaltung

der Ätzanlage von vorne herein eine Abgabe von Spülmittel an das Abwasser völlig unterbunden wird und damit auch besondere, das Spülmittel aufbereitende Anlagen überflüssig sind, so ergibt sich durch diese erfindungsgemäße Bauform auch noch der zusätzliche Vorteil, daß die Regenerationseinrichtung nur eine von der Menge des abgeätzten Metalls abhängige Menge Wasser benötigt und somit bei einem eventuellen Leerlauf der Ätzmaschine überhaupt kein Frischwasser nachfließen kann, was wieder eine erhebliche F.inspa-

rung an Frischwasser und damit auch eine entsprechende Reduzierung der Belastung der Wassererzeugungsanlagen zur Folge hat Darüber hinaus aber kann auch das abgeätzte Metall wieder zurückgewonnen und einer erneuten Verwendung zugeführt werden.

Bei dieser erfindungsgemäßen Bauform einer solchen Ätzanlage ist die der Zuführung des Verdünnungswassers dienende Leitung zweckmäßig an einem zur Regenerationseinrichtung gehörigen, der Zwischenspeicherung des Wassers dienenden Dosierbehälter angeschlossen.

Schließlich können bei dieser Gestaltung die Spülwasserniveaus der einander folgenden Spülelemente in der D-jrchlaufrichtung des Ätzgutes ansteigen, so daß das in dem letzten Spülelement befindliche, durch das Frischwasser ergänzte Spülwasser entgegen der Durchlaufrichtung des Ätzgutes kaskadenartig dem Sumpf des dem Einlauf des Ätzgutes zugekehrten Spülelementes zufließt.
Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Anlage sind der folgenden Beschreibung einer auf der Zeichnung schematisch dargestellten beispielsweisen Ausführungsform zu entnehmen.

Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Ätzanlage besteht aus einer mit 1 bezeichneten Ätzmaschine sowie drei dieser Ätzmaschine 1 nachgeschalteten Spülelementen 2 bis 4, wobei hinter der Ätzmaschine 1 sowie beiderseits der Spülelemente 2 bis 4 jeweils mit 5 bis 8 bezeichnete Abquetscheinrichtun-

gen angeordnet sind. Diese Abquetscheinrichtungen 5 bis 8 sind jeweils mit mehreren hintereinander angeordneten Walzenpaaren 9 ausgestattet, durch die das in Richtung des Pfeiles 10 vorgeschobene Ätzgut 11 kontinuierlich hindurchgefühlt wird, wobei die noch an dem Ätzgut 11 hängenden Ätzmittel- und Spülmittelreste abgestreift und dem Sumpf 12 der Ätzmaschine 1 bzw. den Sümpfen 13 bis 15 der Spülelemente 2 bis 4 wieder zugeführt werden.

Wie weite*- aus der schematischen Darstellung ersichtlich ist, so ist die Ätzmaschine 1 mit zwei Umwälzpumpen 16 ausgestattet, die das in dem Sumpf 12 befindliche Ätzmittel 17 über gesonderte, ebenfalls nur schematisch dargestellte Leitungen 18 den beiden Düsenstöcken 19 zuführen. In einer ähnlichen Weise sind auch in den Sümpfen 13 bis 15 der Spülelemente 2 bis 4 bezeichnete Pumpen angeordnet, die das jeweilige Spülwasser 21 bis 23 über die Leitungen 24 den zugeordneten Düsenstöcken 25 zuführen. Ferner sind die drei Sümpfe 13 bis 15 dieser Spülelemente 2 bis 4 durch mit 26 und 27 bezeichnete Überlaufleitungen miteinander verbanden, deren Zuläufe mit 28 bezeichnet sind. Außerdem ist an das Spülelement 4 noch eine durch ein Ventil 29 absperrbare Leitung 30 abgeschlossen, die der Zuführung von Frischwasser dient und deren freies Ende 31 oberhalb des Sumpfes 15 dieses Spülelementes 4 angeordnet ist

Zu dieser Ätzanlage gehört auch noch eine mit 32 bezeichnete Regenerationseinrichtung, deren Sumpf 33 über die beiden Leitungen 34 und 35 mit dem Sumpf 12 der Ätzmaschine 1 verbunden ist. Oberhalb des Sumpfes 33 dieser Regenerationseinrichtung 32 befinden sich drei mit 36 bis 38 bezeichnete Dosierbehälter, von denen die Behälter 36 und 38 der Aufnahme der vorgesehenen Regenerationsmittel und der mittlere Behälter 37 der Aufnahme des zur Verdünnung des regenerierten Ätzmittels vorgesehenen Spülwassers dient. Dieser Dosierbehälter 37 ist dabei über eine mittels eines Magnetventils 39 absperrbare Leitung 40 mit dem Sumpf 13 des ersten Spülelementes 2 verbunden.

Wird der Ätzmaschine 1 in Richtung des Pfeiles 10 das nur schematisch dargestellte Ätzgut 11 zugeführt, so gelangt dieses nach dem Passieren der zur Ätzmaschine 1 gehörigen Düsenstöcke 19 zu der ersten Abquetscheinrichtung 5, 6, in der die hintereinander angeordneten Walzenpaare 9 das noch an dem Ätzgut 11 anhaftende Ätzmittel 17 abstreifen, das dann ht den Sumpf 12 der Ätzmaschine 1 bzw. den Sumpf 13 der Spüleinrichtung 2 abfließt. Nach dem Verlassen dieser ersten Abquetscheinrichtung 5, 6 gelangt das Ätzgut 11 in das erste so Spülelement 2, in dem es beiderseits von dem aus den beiden Düsenstöcken 25 austretenden Spülwasser 21 beaufschlagt und so von den eventuell noch anhaftenden Ätzmittelresten befreit wird. Diese Ätzmittelreste gelangen dabei zusammen mit dem Spülwasser 21 in den zu diesem Spüleiement 2 gehörigen Sumpf 13, um anschließend im Umwälzverfahren erneut den beiden Düsenstöcken 25 zugeführt zu werden. Das hieran anschließend aus dem ersten Spülelement 2 austretende Ätzgut 11 passiert sodann die Abquetscheinrichtung 6,7 und tritt in das zweite Spüleiement 3 ein, in dem sich nunmehr ein weiterer gleichartiger Spülvorgang mit dem in diesem Spülelement 3 befindlichen Spülwasser 22 wiederholt. Ist auch dieser Spülvorgang beendet, so schließt sich nach dem Passieren der folgenden Abquetscheinrichtung 7, 8 in dem Spülelement 4 ein dritter und letzter Spülvorgang mit dem nahezu frischen Spülwasser 23 an.

Während des Hindurchtretens des Ätzgutes 11 durch die Ätzmaschine 1 hat das Ätzmittel 17 von dem Ätzguf 11 Metall abgeätzt und ist mit diesem versetzt worden. Im Verlauf des weiteren Vorganges strömt das Ätzmittel 17 durch die Leitung 34 zur Regenerationseinrichtung 32, wo ihm aus den beiden Behältern 36 und 38 die in diesen befindlichen Regenerationsmittel sowie das in dem Behälter 37 bereitstehende, aus dem Sumpf 13 des ersten Spülementes 2 stammende Spülwasser 21 beigegeben wird. Nach der im Sumpf 33 dieser Einrichtung 32 erfolgten Regeneration fördert eine in der Leitung 35 befindliche Pumpe 41 des Ätzmittels 17 wieder zur Ätzmaschine 1 zurück, m der es die Pumpen 16 den Düsenstöcken 19 zuführen und so ein neuer Kreislauf beginnt

Infolge der Zugabe des in dem Behälter 37 befindlichen Spülwassers sinkt dessen Niveau ab, so daß nach Erreichen eines Mindestwertes mittels eines bekannten Niveauschalters das in der Leitung 40 befindliche Magnetventil 39 geöffnet wird und aus dem Sumpf 13 des ersten Spülelementes 2 solange Spülwasser 21 in den Behälter 37 der Regenerationseinrichtung 32 nachfließen kann, bis das Niveau wieder seinen Maximalwert erreicht hat

Mit dem Abfallen des Niveaus h des in dem ersten Spüleiement 2 befindlichen Spülwassers 21 wird ebenfalls mittels eines Niveauschalters auch das Magnetventil 29 in der Speiseleitung 30 geöffnet, so daß nunmehr aus dieser in den Sumpf 15 des letzten Spülelementes 4 Frischwasser einfließt das bereits im Sumpf 15 befindliche Spülwasser 23 verdünnt wird und das überschüssige Spülwasser 23 durch die Überlaufleitung 27 zum Sumpf 14 des zweiten Spülelementes 3 abfließt. Im Sumpf 14 dieses zweiten Spüleleiaentes 3 erfolgt eine gleichartige Verdünnung des Spülwassers 22, wobei das überschüssige Spülwasser 22 nunmehr üb.r die Überlaufleitung 26 in den Sumpf 13 des ersten Spülelementes 2 gelangt und ein Auffüllen desselben bewirkt. Sobald das vorgesehene Niveau h dieses Sumpfes 13 wieder erreicht ist, wird das Magnetventil 29 geschlossen und damit ein weiterer Zulauf von Frischwasser unterbunden. Es ergibt sich also, daß immer nur in dem Maße Frischwasser durch die Speiseleitung 30 nachfließt, wie dem Sumpf 13 des ersten Spülelementes 2 zur Auffüllung des Dosierbehälters 37 Spülwasser 21 entnommen wird. Durch diesen intervallmäßigen Zufluß des Frischwassers werden die Spülwasser 21 bis 23 soweit verdünnt, daß auch in dem letzten Spüleiement 4 das Ätzgut 11 noch ausreichend gespült wird und somit jede Abgabe des im letzten Spülelement 4 brfindlichen Spülwassers 23 an das Abwasser unterbleiben kann. Damit aber wird von vornherein jede Belastung des Abwassers durch Ätzmittel- und Metallanteile vermieden, die im Geger·- strom mit dem Spülwasser der Regenerationseinrichtung 32 zugeführt und dem regenerierten Ätzmittel 17 beigegeben werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ätzanlage bestehend aus einer Ätzmaschine, mindestens einer dieser nachgeschalteten Spüleinrichtung sowie einer der Ätzmaschine zugeordneten Regenerationseinrichtung, die über eine Zulaufleitung sowie eine Rücklaufleitung mit dem Sumpf der Ätzmaschine verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüleinrichtung aus mindestens zwei Spülelementen (2, 3, 4) besteht, die Regenerationseinrichtung (32) über eine absperrbare Leitung (40) mit dem Sumpf (13) des der Ätzmaschine (1) zugekehrten Spülelementes (2) verbunden und an dem Sumpf (15) des der Ätzmaschine (1) abgekehrten Spülelementes (4) eine ebenfalls absperrbare, der Zuführung des Frischwassers dienende Speiseleitung (30) angeschlossen ist, wobei dann die in diesen beiden Leitungen (40,30) befindlichen Absperrorgane (39, 29) allein in Abhängigkeit des Wasserbedarfes der Regenerationseinriefeamg (32) steuerbar sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Zuführung des Verdünnungswassers (21) dienende Leitung (40) an einem zur Regenerationseinrichtung (32) gehörigen, der Zwischenspeicherung des Wassers (21) dienenden Dosierbehälter (37) angeschlossen ist

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülwasserniveaus (h) der einander folgenden Spülelemente (2,3,4) in der Durchlaufrichtung (10) des Ätzgutes (11) ansteigen, so daß das in dem letzten ?pülelement (4) befindliche, durch das Frischwasser ergänzte Spülwasser (23) entgegen der Durchlaufrichtung (10) des Äizgutes (11) kaskadenartig dem Sumpf (13) des dem Einlauf des Ätzgutes (11) zugekehrten Spülelementes _K2) zufließt