DE3039303C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Beizen eines Stahlbandes durch Säureangriff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Beizen eines Stahlbandes durch Säureangriff.

Nach dem Warmwalzen eines Stahlbandes ist es vor dem Kaltwalzen erforderlich, ein Beizen des Bandes vorzunehmen, um von den Oberflächen dieses Bandes die Oxide zu entfernen, die sich im Lauf der Verarbeitung gebildet haben.

Man nimmt dieses Beizen allgemein kontinuierlich vor, wobei das Stahlband in Beizwannen durchläuft, die eine entweder schwefelsaure oder salzsaure Lösung enthalten. Die Beizwannen sind in Reihe nacheinander auf der Bahn des Bandes angeordnet, das nacheinander in die in diesen verschiedenen Wannen enthaltenen

Säurelösungen eintaucht.

Nach dem Austritt aus der letzten Beizwanne läuft das Stahlband zwischen mehreren Gruppen von je zwei Quetschrollen durch, die das Mitreißen von erheblichen, an den Oberflächen des Bandes zurückgehaltenen Säure- und Salzmengen in den folgenden Teil der Vorrichtung verhindern.

Nach dem Austritt aus den Quetschrollen gelangt das Band in eine Spüleinrichtung, die aus einer Gruppe von auf der Bahn des Bandes in einer Reihe nacheinander angeordneten Wannen besteht

Oberhalb dieser Wannen sind Führungsrollen angeordnet, die eine Bewegung des Bandes oberhalb der Wannen längs einei praktisch horizontalen Bahn ermöglichen.

Jede der Spülwannen ist andererseits mit einem Pump- und Berieselungssystem ausgerüstet, das die Entnahme des Spülwassers aus der Wanne und das Berieseln der beiden Oberflächen des Bandes mit dieser Spülflüssigkeit in der Vertikalen der Wanne ermöglicht, in die die Spülflüssigkeit nach ihrem Kontakt mit den Oberflächen des Bandes zurückfällt.

Nach Verlassen der Spüleinrichtung läuft das Band in eine Trocknungseinrichtung, die das Verdampfen des Spülwassers auf den beiden Oberflächen des Stahlbandes sichert.

Die Säurelösung in den Beizwannen >st in dauerndem Umlauf von einer Wanne zur anderen und im Gegenstrom zur Bewegungsrichtung des Bandes, während die letzte Beizwanne mit neuer oder rückgeführter Säurelösung gespeist wird und die erste Beizwanne an ein Leitungssystem zum Abziehen der verbrauchten Säurelösung angeschlossen ist, die die Gruppe der Beizwannen durchlaufen hat, bevor sie in die erste Wanne gelangte, wo das Band eintritt.

Eine Regeneriereinrichtung ermöglicht die Erfassung der noch in der verbrauchten Lösung enthaltenen Säure und die Durchführung der Behandlung des Wassers, um daraus die Verschmutzungsstoffe zu entfernen, bevor dieses Wasser verworfen oder wieder verwendet wird.

Ebenso wird die letzte Spülwanne in der Durchlaufrichtung des Bandes mit entmineralisiertem Wasser gespeist, und ein Wasserdurchlauf im Gegenstrom von einer Spülwanne zur anderen ermöglicht die Speisung dieser Spülwannen mit eine wachsende, vom Band kommende und vom Spülwasser mitgerissene Säure- und Salzmenge enthaltendem Wasser.

Die erste Spülwanne in der Durchlaufrichtung des Bandes ist an ein Leitungssystem zum Abziehen des Spülwassers angeschlossen, das das verschmutzte Spülwasser in ein Speicherbecken leitet, von dem dieses Wasser entweder zur Regeneriereinrichtung, die der Behandlung der Beizlösung dient, oder zu einer Neutralisiereinrichtung zwecks seiner Behandlung vor seinem Verwerfen als Abwasser geleitet wird.

Diese bekannten Vorrichtungen weisen eine große Zahl von Spülwannen auf, die zur Durchführung einer ausreichenden Beseitigung der Säure- und Salzspuren von den Oberflächen des Bandes erforderlich sind.

Andererseits verwenden diese bekannten Vorrichtungen eine große Menge an entmineralisiertem Wasser, um einen ausreichenden Reinheitsgrad des Spulwassers aufrechtzuerhalten, der erforderlich ist, damit die Oberfläche des Bandes die gewünschte Sauberkeit hat, so daß die Spülwassermenge größer als die ist, die für die Regeneriereinrichtung erforderlich ist, und daß man den Rest vor seinem Verwerfen als Abwasser neutralisieren muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Beizen eines Stahlbandes durch Säureangriff mit einer Gruppe von nacheinander an der Bahn des Stahlbandes angeordneten Beizwannen, die eine mittels eines Speise- und Umlaufleitungssystems ständig erneute Beizsäurelösung enthalten, in die das Band bei seinem Durchlauf eintaucht, mit wenigstens zwei Gruppen von Quetschrollen, zwischen denen das Band nach Austritt aus der letzten Wanne in der Durchlaufrichtung des Bandes durchläuft, mit einer Gruppe von Spülwannen, über denen Einrichtungen zum Zuführen von Wasser in Kontakt mit den beiden Oberflächen des Bandes beim Durchlauf über den Spülwannen angeordnet sind, die das mittels eines Speise- und Umlaufleitungssystems ständig erneuterte Spülwasser auffangen, und mit einer Einrichtung zum Trocknen des Bandes nach seinem Austritt aus der letzten Spülwanne zu entwickeln, die es ermöglicht, eine verringerte Zahl von Spülwannen und einen ausreichend niedrigen Spülwatjerdurchsatz zu verwenden, so daß die Gesamtheit dieses Wassers rückgeführt wird.

Die&e Aufgabe wird enindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den beiden Quetschrollengruppen am Ausgang der letzten Beizwanne wenigstens eine Rampe zum Spritzen von Wasser unter Druck auf die beiden Oberflächen des Bandes oberhalb einer Zone zum Auffangen des von der Spritzrampe auf das Band gespritzten Wassers in Verbindung mit der letzten Beizwanne zur Erfassung des auf das Band gespritzten jo Wassers und der von diesem Wasser mitgerissenen Stoffe in dieser Wanne angeordnet ist.

Vorzugsweise wird die Druckwasser-Spritzrampe von einer entmineralisiertes Wasser und Dampf unter Druck aufnehmenden Kompressionseinrichtung gespeist, die eine Zuführung des Wassers zu den Spritzrampen mit einem Druck über 20 bar ermöglicht.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß oberhalb der letzten Spülwanne in der Durchlaufrichtung des Bandes wenigstens eine Rampe zum Spritzen von Wasser unter Druck zwecks Zuführung von Druckwasser auf die beiden Oberflächen des Bandes vor dem Austritt des Bandes aus der Spülzone angeordnet ist und die Spülwannen mit Spülwasser nur durch die Druckspülrampe gespeist werden.

Die Erfindung wird anhand eines nicht beschränkenden, in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Beizen gemäß der Ev findung näher erläutert; darin zeigt

die einzige Figur in schematischer Weise einen Schnitt in einer vertikalen Ebene einer Beizvorrichtung gemäß der Erfindung, die zur Behandlung eines Stahlbandes verwendet wird.

In der einzigen Figur sieht man ein Stahlband 1, das mittels einer Führungsrolle 2 in die Beizvorrichtung auf Höhe der ersten Wanne eingeführt wird.

Die Beizvorrichtung weist in ihrem ersten Teil, wo das eigentliche Beizen erfolgt, eine Reihe von Wannen 3, 4, 5 und 6 auf, deren Wände mit einem gegenüber Säuren beständigen Material ausgekleidet sind. ω

Eine Speiseleitung 7 ermöglicht das Einführen der neuen oder rückgeführten Säurelösung in die Wanne 6 mit einem bestimmten konstanten Durchsatz. Eine Abführleitung 8 ermöglicht das Auslaufen der gebrauchten Säurelösung von der Beizwanne 3 mit konstantem Durchsatz zu einer Nachbehandlungseinrichtung 10. Ein Netz von Leitungen 9 mit Pumporganen ist andererseits zwischen den verschiedenen Beizwannen angeordnet, um die Zirkulation der Säurelösung von einer Wanne zur folgenden und damit eine konstante Zirkulation der Säurelösung im Inneren der Gruppe der Wannen in einer zur Durchlaufrichtung des Bandes 1 (Pfeil f) entgegegngesetzten Richtung zu sichern.

In dieser Weise wird die durch die Leitung 7 in die Wanne 6 eingeführte neue oder rückgeführte Lösung nacheinander in jede der Wannen eingeführt, wo sie im Kontakt mit dem Band an .Säure verarmt und sich mit Verunreinigungsstoffen belädt, bis die gebrauchte und verunreinigte Lösung durch die Leitung 8 zur Nachbehandlungseinrichtung 10 abgezogen wird.

Das Band durchläuft die verschiedenen Wannen 3—6, wo es während seiner Durchlaufzeit eintaucht, wobei die Bewegung des Bandes durch eine Vorrichtung, die einen Längszug auf dieses Band ausübt, wie z. B. eine in der Figur nicht dargestellte Aufrollvorrichtung hervorgerufen wird.

Nach dem Austritt aus der letzten Wanne 6, die eine Zone 12 geringerer Tiefe in Verbindung mit dem Teil der Wanne 6 aufweist, wo das Band 1 bei seinem Durchlauf eintaucht, ;äuft das Band zwischen zwei Gruppen von Quetschwalzen 14 und 15 ein, die durch Schaumstoff- oder Kautschukzylinder gebildet sind und das Mitreißen einer zu großen Menge von Säuretröpfchen oder eines Ansatzes von Salzen durch das Band nach seinem Austritt aus der letzten Beizwanne 6 verhindern.

Zwischen diesen beiden Gruppen von Quetschwalzen 14 und 15 sind zwei Rampen 16 und 17 zum Berieseln bzw. Spritzen mit hohem Druck angeordnet, die durch eine Leitung 18 mit entmineralisiertem Wasser unter einem Druck von 20 bis 25 bar gespeist werden.

Die Leitung 18 wird mit entmineralisiertem Wasser unter Druck mittels einer Kompressionseinrichtung 20 gespeist, in die entmineralisiertes Wasser durch eine Leitung 21 und Dampf unter Druck durch eine Leitung 22 eintreten.

Die Tatsache der Verwendung des Wassers unter starkem Druck zur Durchführung des Besprühens des Bandes auf Höhe der Rampen 16 und 17 zwischen den Quetschwalzen 14, 15 ermöglicht die Ablösung der Spuren von Säure, Salzen oder anderen Verunreinigungen vom Band, welche Stoffe mit dem entmineralisierten Wasser in die Zone 12 der Wanne 6 in Verbindung mit dem die neue oder durch die Leitung 7 rückgeführte Säurelösung aufnehmenden Teil der Wanne 6 mitgerissen sind.

Als Funktion der Menge an auf Höhe der Rampen 16 und 17 zur Ablösung der Verunreinigungsstoffe und der Säure vom Band verwendetem Wassers verwendet man eine weniger verdünnte Säurelösung zur Versorgung der Wanne 6 durch die Leitung 7, was es ermöglicht, einerseits das Berieselungswasser der Rampen wieder zu verwenden und andererseits eine geringere Menge an entmineralisiertem Wasser für die Verdünnung der der Beizwanne zugeführten Säurclösung zu verwenden.

Nach seinem Austritt aus de η Quetschwalzen 15 gelangt das Band 1 in die Spüleinrichtung 25, wo Pump- und Sprühmittel, wie 26 und 27, ein Besprühen der beiden Oberflächen des Bandes wie in den Anlagen des Standes der Technik ermöglichen.

In der in der Figur dargestelten Spüleinrichtung läuft das Band 1 nacheinander oberhalb von drei Spülwannen iS, 29 und 30 durch, in denen entmineralisiertes Wasser zirkuliert.

Der Durchlauf des entmineralisierten Wassers von der Wanne 30 zur Wanne 29 und dann zur Wanne 28

erfolgt natürlich, wobei die Wannen durch den oberen Teil der Trennwände 31 und 32 in Verbindung sind und die Wanne 28 außerdem an eine Leitung 33 zum Ablauf des Wasser zu einer Speicherwanne 34 angeschlossen ist.

Die Pump- und Berieselungseinrichtungen 26 und 27 sind auf Höhe der Spülwannen 28 bzw. 29 angeordnet.

Das Band 1 wird auf Höhe dieser Wannen durch zwei Gruppen von Rollen 35 und 36 geführt.

Auf Höhe der Spülwanne 30 läuft das Band zwischen die beiden Quetschwalzen einer ersten Walzengruppe 37 und dann zwischen die Quetschwalzen einer zweiten Walzengruppe 38 ein.

Zwischen den beiden Walzengruppen 37 und 38 sind zwei Spritzrampen 40 und 41 angeordnet, die mit Druckwasser durch die die Rampen Ϊ6 und i7 speisende Leitung 18 gespeist werden.

So erhalten die beiden Oberflächen des Bandes 1 eine Berieselung mit Wasser unter hohem Druck nach dem Spülen mit Wasser unter niedrigem Druck auf Höhe der Spülwannen 28 und 29.

Die Pump- und Berieselungseinrichtungen 26 und 27 ermöglichen allein, im Gegensatz zu den Rampen unter hohem Druck, eine Verdünnung der Reste der Säurelösung oder von Verunreinigungen, die sich auf dem Band befinden können, sichern jedoch keine Beseitigung wie die Rampen unter hohem Druck.

Nach dem Auslauf aus den Quetschwalzen 38 tritt das Band in eine Trocknungseinrichtung 44 ein, aus der das Band 1 völlig trocken und völlig sauber austritt.

Auf Höhe der Spüleinrichtung 25 belädt sich das verwendete, in den Spülwannen strömende entmineralisierte Wasser fortlaufend im Zuge seines Durchlaufs mit Spuren an Säure und Verunreinigungen, so daß das in der Speicherwanne 34 gesammelte Wasser eine Nachbehandlung in der Einrichtung 10 benötigt, wobei die Speicherwanne 34 mit dieser Einrichtung durch eine Leitung 45 verbunden ist.

Das gesamte auf Höhe der Spüleinrichtung 25 verwendete entmineralisierte Wasser wird durch die Hochdruckrampen 40 und 41 geliefert, die von der Speiseleitung 18 der Vorspülrampen 16 und 17 abgezweigt sind.

Die Wirksamkeit der Vorspülung durch Wasser unter Druck auf Höhe der Rampen 16 und 17 vor dem Eintritt des Bandes 1 in die Spüleinrichtung 25 ermöglicht eine Verringerung der Zahl der Spülwannen und dementsprechend eine Verringerung der auf Höhe der Spüleinrichtung verwendeten Mengen an entmineralisiertem Wasser.
Andererseits ermöglicht das ergänzende Druckspülen auf Höhe der Rampen 40 und 41 das Erhalten einer höheren Sauberkeit des Bandes am Austritt aus der Vorrichtung.

Man sieht also, daß die Hauptvorteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind, daß sie einerseits die

ίο Verringerung der Abmessungen der Spüleinrichtung und der in dieser Spüleinrichtung verwendeten Mengen an entmineralisiertem Wasser und andererseits eine wirksamere Reinigung und Spülung des Bandes ermöglicht.

Insbesondere ist es bei der erfindungsgemäßen Vorrichiung nicht mehr erforderlich, einen Teil des Spülwasser: zu neutralisieren und zu verwerfen, da die Mengen ausreichend gering sind, um in ihrer Gänze auf Höhe der Nachbehandlungseinrichtung 10 behandelt zu werden.

Ein zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, eine Verdünnung der Säurelösung durch auf Höhe der Vorspülrampen verwendetes Wasser zu ermöglichen, was ebenso die Menge des zum Verdünnen der Säurelösung verwendeten entmineralisierten Wassers verringert

Die Erfindung ist jedoch auf die beschriebene Ausführungsart nicht beschränkt; sie umfaßt im Gegenteil alle Varianten.

So kann man ins Auge fassen, nur die Vorspülrampen zu verwenden, ohne eine ergänzende Spülung unter hohem Druck am Ausgang der Spüleinrichtung anzuwenden. In diesem Fall wird das entmineralisierte Wasser der letzten Spülwanne wie in den bekannten Vorrichtungen zugeführt

Im Ausführungsbeispiel wurde das Druckwasser den Rampen mit einem Druck in der Größenordnung von 20 bis 25 bar zugeführt doch ist es ebenfalls möglich, Wasser unter höherem Druck zu verwenden, wobei die Kraft zum Mitreißen der Verunreinigungsstoffe von den Oberflächen des Bandes am größten ist

Schließlich läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in allen Fällen verwenden, wo man das Beizen von Stahlbändern kontinuierlich nach oder vor einer Wärmebehandlung oder mechanischen Behandlung dieser Bänder durchführen will.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Beizen eines Stahlbandes durch Säureangriff,
mit einer Gruppe von nacheinander an der Bahn des Stahlbandes angeordneten Beizwannen, die eine mittels eines Speise- und Umlaufleitungssystems ständig erneuerte Beizsäurelösung enthalten, in die das Band bei seinem Durchlauf eintaucht,
mit wenigstens zwei Gruppen von Quetschrollen, zwischen denen das Band nach Austritt aus der letzten Wanne in der Durchlaufrichtung des Bandes durchläuft,

mit einer Gruppe von Spülwannen, über denen Einrichtungen zum Zuführen von Wasser in Kontakt mit den beiden Oberflächen des Bandes beim Durchlauf über den Spülwannen angeordnet sind, die das mittels eines Speise- und Umlaurieitungssystems ständig erneuerte Spülwasser auffangen, und mit einer Einrichtung zum Trocknen des Bandes nach seinem Austritt aus der letzten Spülwanne,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Quetschrollengruppen (14, 15) am Ausgang der letzten Beizwanne (6) wenigstens eine Rampe (16, 17) zum Spritzen von Wasser unter Druck auf die beiden Oberflächen des Bandes (1) oberhalb einer Zone (12) zum Auffangen des von der Spritzrampe (16, 17) auf das Band (1) gespritzten Wassers in Verbindung mit der letzten Beizwanne (6) zur Erfassung des auf das Band (1) gespritzten Wassers und der von diesem Wasser mitgerissenen Stoffe in dieser Wanne angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwasser-Spritzrampe (16,17) von einer entmineralisiertes Wasser und Dampf unter Druck aufnehmenden Kompressionseinrichtung (20) gespeist wird, die eine Zuführung des Wassers zu den Spritzrampen (16, 17) mit einem Druck über 20 bar ermöglicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß oberhalb der letzten Spülwanne (30) in der Durchlaufrichtung des Bandes (1) wenigstens eine Rampe (40, 41) zum Spritzen von Wasser unter Druck zwecks Zuführung von Druckwasser auf die beiden Oberflächen des Bandes (1) vor dem Austritt des Bandes (1) aus der Spülzone (25) angeordnet ist und

die Spülwannen (28,29,30) mit Spülwasser nur durch die Druckspülrampe (40,41) gespeist weiden.