EP1149935A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln der Oberflächen von metallischem Bandgut, insbesondere zum Beizen von Walzgut - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln der Oberflächen von metallischem Bandgut, insbesondere zum Beizen von Walzgut Download PDF

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EP1149935A2 EP01110311A EP01110311A EP1149935A2 EP 1149935 A2 EP1149935 A2 EP 1149935A2 EP 01110311 A EP01110311 A EP 01110311A EP 01110311 A EP01110311 A EP 01110311A EP 1149935 A2 EP1149935 A2 EP 1149935A2
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
    • C23G3/02—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
    • C23G3/024—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously by a combination of dipping and spraying

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for treating the surfaces of metallic strip material, in particular for pickling rolled material, which in a pickling tank transported through a treatment channel and with an acidic Pickling medium is sprayed in jets.
  • the object of the invention is, in the case of band qualities (steel qualities) that are difficult to obtain, which are driven at a relatively low belt speed, which increase necessary turbulence effect and thus the available At least better use or reduce treatment time.
  • the object is achieved according to the invention in that within Longitudinal sections of the treatment channel in at least formed over the strip material, Separating spaces running transversely to the belt transport direction, at least in each case the pickling medium in a nozzle tube transversely to the belt transport direction in one Separation space is injected.
  • the transport of the Pickling medium in the belt transport direction are limited, but still a desired Turbulence is achieved.
  • the pickling medium is transverse to Belt transport direction in the separation space on and / or in a separation space below the strip material is injected.
  • the desired turbulence effect can, if necessary be extended to both belt surfaces.
  • the pickling medium is drained through an overflow in the sewer ceiling becomes.
  • the object is achieved in a device for treating the surfaces of metallic strip material, in particular for pickling rolled material; that in a pickling tank can be transported through a treatment channel which is closed on the circumference an acidic pickling medium flows through the pickling tank, by means of nozzle pipes from rows of nozzles running transversely to the belt transport direction at the channel entrance in the tape transport direction and at the channel exit against the Belt transport direction can be injected, according to the invention solved in that in the Treatment channel on the channel ceiling, each running transversely to the belt transport direction Flow internals spaced apart in the belt transport direction are provided and that between two adjacent flow internals as well Additional, adjustable spray nozzles are provided across the belt transport direction are.
  • the main advantage of this training is the increase in turbulence flow even at relatively low belt speeds. Also here are the ones for that To cite the advantages described.
  • the direction transverse to the tape transport directed spray nozzles on both long sides of the treatment channel are arranged. This can create opposing currents and a further turbulence gain can be achieved.
  • Another embodiment provides that the flow internals on the channel ceiling in the middle of two sliding blocks spaced apart in the direction of tape transport Channel floor are arranged. This also creates favorable turbulence Pickling medium achieved.
  • the duct ceiling there is an intermediate cover on which the flow internals are formed.
  • the intermediate cover serves as the basis for attaching the flow internals at the right distance from the conveyor belt and for further functional solutions, the following are described.
  • the simplest cross section is a rectangular cross section.
  • a side of the treatment channel Overflow is arranged in the sewer ceiling for the pickling medium.
  • the overflow can further supplemented by pressure relief channels in the middle of the treatment channel with openings on the top of the intermediate cover.
  • a further distribution of the pickling medium is advantageously possible by that the spray nozzles directed transversely to the belt transport direction are in an angular range of approx. 140 ° each half to the vertical in relation to the tape transport direction are adjustable.
  • the device for treating the surfaces of metallic strip material 1 (Fig. 1 and 2), in particular for pickling rolled material, is arranged in a pickling tank 2 and forms a treatment channel 3 closed on the circumference, the Belt material 1 can be driven continuously by means of pairs of rollers.
  • the pickling tank 2 is flowed through by an acidic pickling medium 4, which by means of nozzle pipes 5a in Jets 5 from nozzle rows 5b running transversely to the tape transport direction 7 flows and strikes the surfaces of the strip material 1 in order to clean it, e.g. to descale.
  • the beams 5 run in the tape transport direction 7 and at the channel exit 12 opposite to the tape transport direction 7.
  • Flow internals 13 are provided, so that separation spaces 8 result. Between is in each case two adjacent flow internals 13 of a separation space 8 a spray nozzle 5c arranged essentially transversely to the tape transport direction 7.
  • the spray nozzles 5c are on the two long sides 3a of the treatment channel 3 arranged and can change together or per long side 3a at intervals be operated.
  • the flow internals 13 are on the channel ceiling 10 in the middle of two spaced in the tape transport direction 7 Sliding blocks 14 arranged in the channel floor 15.
  • the duct ceiling 10 (FIG. 3) consists of an intermediate cover 16, on which the flow internals 13, which consist of different profile strips 13a can exist, are trained.
  • the spray nozzles 5c directed transversely to the tape transport direction 7 can be in one Angular range of approx. 140 ° in each case half on the vertical to the tape transport direction 7 related, can be adjusted in angle.
  • opposite Spray nozzles 5c are directed into the other corner surfaces of the separation space 8.
  • the method of treating the surfaces of metallic tape e.g. when pickling rolled material from steel strip, it is exercised in such a way that the strip material 1 is continuously transported through the treatment channel 3 of the pickling tank 2.
  • the strip material 1 is sprayed with an acidic pickling medium 4 in jets 5.
  • Within the longitudinal sections 6 of the treatment channel 3 are at least formed over the belt 1, extending transversely to the belt transport direction 7
  • Separation rooms 8 each arranged spray nozzles 5c, which in addition to the rows of nozzles 5b, which inject pickling medium 4 at the channel entrance 11 and at the channel exit 12, Inject further pickling medium 4 into the respective separation space 8 on the strip material 1.
  • the movement of the strip material 1 in the strip transport direction 7 leads to a desired turbulence in the pickling medium 4.

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Abstract

Ein Verfahren zum Behandeln der Oberflächen von metallischem Bandgut (1), insbesondere zum Beizen von Walzgut, sieht vor, das Bandgut (1) in einem Beizbecken (2) durch einen Behandlungskanal (3) zu transportieren und mit einem säurehaltigen Beizmedium (4) in Strahlen (5) zu besprühen. Um auch schwer beizbare Bandgüten (Stahlgüten) schneller zu beizen, die mit einer relativ niedrigen Bandgut-Geschwindigkeiten gefahren werden, kann die notwendige Turbulenz dahingehend erhöht werden, dass innerhalb von Längsabschnitten (6) des Behandlungskanals (3) in zumindest über dem Bandgut (1) gebildeten, quer zur Bandtransportrichtung (7) verlaufenden Trennräumen (8) aus zumindest jeweils einem Düsenrohr (5a) das Beizmedium (4) quer zur Bandtransportrichtung (7) in einen Trennraum (8) eingespritzt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln der Oberflächen von metallischem Bandgut, insbesondere zum Beizen von Walzgut, das in einem Beizbecken durch einen Behandlungskanal transportiert und mit einem säurehaltigen Beizmedium in Strahlen besprüht wird.
Es ist bekannt, dass das Erzeugen von wirkungsvollen Turbulenzen im Beizmedium von der Bandgeschwindigkeit abhängig ist. Bei hoher Geschwindigkeit des Bandgutes ergibt sich eine hohe Turbulenz und bei geringer Bandgut-Geschwindigkeit wird kaum Turbulenz erzeugt. Es kann jedoch nicht das Ziel sein, dass gut beizbare Stahlgüten, die ohnehin schon mit hoher Bandgut-Geschwindigkeit gebeizt werden können, noch schneller gebeizt werden sollen. Es muss vielmehr das Ziel sein, dass schwer beizbare Güten, die eine vergleichsweise langsame Bandgut-Geschwindigkeit benötigen, um sauber zu werden, schneller gebeizt werden können. Daher muss die Turbulenz bei niedrigen Bandgut-Geschwindigkeiten unter anderem für solche Stahlgüten erhöht werden.
Das eingangs bezeichnete Verfahren ist aus der EP 0 323 467 B1 bekannt. Daraus folgt, dass das Beizmedium in Verbindung mit einem am Umfang geschlossenen Kanal entsprechend dem sog. Flachbeizverfahren am Kanaleingang in Bandtransportrichtung und am Kanalausgang entgegen der Bandtransportrichtung eingespritzt wird. Bei diesem Verfahren werden bessere Konzentrationsabstufungen erreicht und es wird eine schnellere Banderwärmung erzielt und der Medienaustausch in der Grenzphase zwischen dem Bandgut und der Behandlungsflüssigkeit wird verbessert. Um nunmehr die Behandlungszeit ( Beizzeit) noch weiter zu verkürzen, ist es bekannt, das Behandlungsmedium über zentrale, in den Behandlungskanalseitenwänden vorgesehene Öffnungen zuzuleiten und über Ablaufrinnen das Behandlungsmedium an Sammelräume wieder abzuführen. Dadurch kann zwar im Behandlungskanal mit einem sehr niedrigen Flüssigkeitsniveau gearbeitet werden, jedoch wird die Wirkung der Turbulenz bei langsam laufendem Bandgut und entsprechend schwer zu behandelnden Stahlgüten nicht in der gewünschten Intensität erreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei schwer beizbaren Bandgüten (Stahlgüten), die mit einer relativ niedrigen Bandgut-Geschwindigkeit gefahren werden, die notwendige Turbulenzwirkung zu erhöhen und damit die zur Verfügung stehende Behandlungszeit zumindest besser auszunutzen oder zu reduzieren.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass innerhalb von Längsabschnitten des Behandlungskanals in zumindest über dem Bandgut gebildeten, quer zur Bandtransportrichtung verlaufenden Trennräumen aus zumindest jeweils einem Düsenrohr das Beizmedium quer zur Bandtransportrichtung in einen Trennraum eingespritzt wird. Dadurch kann auch bei relativ langsam laufendem Bandgut eine ausreichend hohe Turbulenzwirkung und dadurch wiederum eine gewisse Geschwindigkeitssteigerung erzielt werden. Dabei kann der Transport des Beizmediums in Bandtransportrichtung begrenzt werden, wobei trotzdem eine gewünschte Turbulenz erzielt wird. Außerdem kommt es dabei zu einer Strömungsgeschwindigkeit des Beizmediums quer zur Bandtransportrichtung auch bei einer relativ niedrigen Bandgutgeschwindigkeit. Weiterhin findet eine Reduzierung des Beizmediumdrucks am Ende des Behälters statt, wo das Bandgut ausläuft. Weiterhin findet eine homogenere Quervermischung des Beizmediums im Beizbecken und im Mediumbehälter statt. Außerdem werden Ablagerungen in Strömungstoträumen des Beizmediumbeckens vermieden.
In Ausgestaltung dieses Verfahrens ist vorgesehen, dass das Beizmedium quer zur Bandtransportrichtung in den Trennraum auf und / oder in einen Trennraum unter das Bandgut gespritzt wird. Die angestrebte Turbulenzwirkung kann gegebenenfalls auf beide Bandoberflächen ausgedehnt werden.
Vorteilhaft ist außerdem, dass zur Begrenzung eines auftretenden hydrodynamischen Staudrucks das Beizmedium durch einen Überlauf in der Kanaldecke abgelassen wird.
Die gestellte Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Behandlung der Oberflächen von metallischem Bandgut, insbesondere zum Beizen von Walzgut; das in einem Beizbecken durch einen am Umfang verschlossenen Behandlungskanal transportierbar ist, wobei das Beizbecken von einem säurehaltigen Beizmedium durchflossen ist, das mittels Düsenrohren aus quer zur Bandtransportrichtung verlaufenden Düsenreihen am Kanaleingang in Bandtransportrichtung und am Kanalausgang entgegen der Bandtransportrichtung einspritzbar ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Behandlungskanal an der Kanaldecke jeweils quer zur Bandtransportrichtung verlaufende, in Bandtransportrichtung beabstandete Strömungseinbauten vorgesehen sind und dass zwischen jeweils zwei benachbarten Strömungseinbauten ebenfalls quer zur Bandtransportrichtung zusätzliche, einstellbare Spritzdüsen vorgesehen sind. Der Hauptvorteil dieser Ausbildung ist die Erhöhung der Turbulenzströmung auch bei relativ kleinen Bandgutgeschwindigkeiten. Ebenfalls sind hier die für das Verfahren geschilderten Vorteile anzuführen.
In Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die quer zur Bandtransportrichtung gerichteten Spritzdüsen an beiden Längsseiten des Behandlungskanals angeordnet sind. Dadurch können gegensinnig gerichtete Strömungen und eine weitere Turbulenzverstärkung erzielt werden.
Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass die Strömungseinbauten an der Kanaldecke jeweils mittig zu zwei in Bandtransportrichtung beabstandeten Gleitsteinen im Kanalboden angeordnet sind. Dadurch werden ebenfalls günstige Turbulenzen des Beizmediums erzielt.
Eine weitere Verbesserung der Erfindung besteht darin, dass die Kanaldecke aus einem Zwischendeckel besteht, an dem die Strömungseinbauten ausgebildet sind. Der Zwischendeckel dient als Grundlage für die Anbringung der Strömungseinbauten im richtigen Abstand zum Bandgut und für weitere funktionelle Lösungen, die nachstehend beschrieben sind.
So wird weiter vorgeschlagen, dass die Strömungseinbauten aus quer zur Bandtransportrichtung verlaufenden Profilleisten bestehen. Der einfachste Querschnitt ist dafür ein Rechteckquerschnitt.
Eine andere Weiterbildung besteht darin, dass seitlich am Behandlungskanal ein Überlauf in der Kanaldecke für das Beizmedium angeordnet ist. Der Überlauf kann ferner durch Druckentlastungskanäle in der Mitte des Behandlungskanals ergänzt werden, deren Öffnungen an der Oberseite des Zwischendeckels liegen.
Vorteilhafterweise ist eine weitere Verteilung des Beizmediums dadurch möglich, dass die quer zur Bandtransportrichtung gerichteten Spritzdüsen in einem Winkelbereich von ca. 140° jeweils hälftig zur Senkrechten bezogen auf die Bandtransportrichtung verstellbar sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachstehend näher erläutert wird.
Es zeigen:
Fig. 1
einen Längsschnitt durch den Behandlungskanal,
Fig. 2
eine zu Fig. 1 gehörende Draufsicht und
Fig. 3
eine Seitenansicht des Behandlungskanals.
Die Vorrichtung zur Behandlung der Oberflächen von metällischem Bandgut 1 ( Fig. 1 und 2), insbesondere zum Beizen von Walzgut, ist in einem Beizbecken 2 angeordnet und bildet einen am Umfang geschlossenen Behandlungskanal 3, wobei das Bandgut 1 kontinuierlich mittels Walzenpaaren antreibbar ist. Das Beizbecken 2 ist von einem säurehaltigen Beizmedium 4 durchflossen, das mittels Düsenrohren 5a in Strahlen 5 aus quer zur Bandtransportrichtung 7 verlaufenden Düsenreihen 5b strömt und auf die Oberflächen des Bandgutes 1 auftrifft, um dieses zu reinigen, z.B. zu entzundern. Am Kanaleingang 11 verlaufen die Strahlen 5 in Bandtransportrichtung 7 und am Kanalausgang 12 entgegen zur Bandtransportrichtung 7.
In dem Behandlungskanal 3 sind an der Kanaldecke 10 jeweils quer zur Bandtransportrichtung 7 verlaufende Längsabschnitte 6 des Behandlungskanals 3 bildende Strömungseinbauten 13 vorgesehen, so dass sich Trennräume 8 ergeben. Zwischen jeweils zwei benachbarten Strömungseinbauten 13 eines Trennraums 8 ist jeweils eine im Grunde quer zur Bandtransportrichtung 7 gerichtete Spritzdüse 5c angeordnet. Die Spritzdüsen 5c sind an den beiden Längsseiten 3a des Behandlungskanals 3 angeordnet und können zusammen oder pro Längsseite 3a in Intervallen wechselnd betätigt werden.
Wie gezeichnet (aber nicht zwingend notwendig) sind die Strömungseinbauten 13 an der Kanaldecke 10 jeweils mittig zu zwei in Bandtransportrichtung 7 beabstandeten Gleitsteinen 14 im Kanalboden 15 angeordnet.
Die Kanaldecke 10 (Fig. 3) besteht im Ausführungsbeispiel aus einem Zwischendekkel 16, an dem die Strömungseinbauten 13, die aus verschiedenen Profilleisten 13a bestehen können, ausgebildet sind.
Seitlich am Behandlungskanal 3 ist ein Überlauf 9 in der Kanaldecke 10 für das Beizmedium 4 angeordnet, um einen auftretenden hydrodynamischen Staudruck des Beizmediums 4 abzubauen.
Die quer zur Bandtransportrichtung 7 gerichteten Spritzdüsen 5c können in einem Winkelbereich von ca. 140° jeweils hälftig auf die Senkrechte zur Bandtransportrichtung 7 bezogen, im Winkel verstellt werden. So können z.B. gegenüberliegende Spritzdüsen 5c in die jeweils anderen Eckflächen des Trennraums 8 gerichtet werden.
Das Verfahren zum Behandeln der Oberflächen von metallischem Bandgut, z.B. beim Beizen von Walzgut aus Stahlband, wird derart ausgeübt, dass das Bandgut 1 kontinuierlich durch den Behandlungskanal 3 des Beizbeckens 2 transportiert wird. Dabei wird das Bandgut 1 mit einem säurehaltigen Beizmedium 4 in Strahlen 5 besprüht. Innerhalb der Längsabschnitte 6 des Behandlungskanals 3 sind in zumindest über dem Bandgut 1 gebildeten, quer zur Bandtransportrichtung 7 verlaufenden Trennräumen 8 jeweils Spritzdüsen 5c angeordnet, die zusätzlich zu den Düsenreihen 5b, die am Kanaleingang 11 und am Kanalausgang 12 Beizmedium 4 eindüsen, weiteres Beizmedium 4 in den jeweiligen Trennraum 8 auf das Bandgut 1 einspritzen. Die Bewegung des Bandgutes 1 in Bandtransportrichtung 7 führt zu einer gewünschten Turbulenz in dem Beizmedium 4.
Bezugszeichenliste
1
metallisches Bandgut
2
Beizbecken
3
Behandlungskanal
3a
Längsseiten
4
Beizmedium
5
Strahlen
5a
Düsenrohr
5b
Düsenreihe
5c
Spritzdüse
6
Längsabschnitte des Behandlungskanals
7
Bandtransportrichtung
8
Trennräume
9
Überlauf
10
Kanaldecke
11
Kanaleingang
12
Kanalausgang
13
Strömungseinbauten
13a
Profilleisten
14
Gleitsteine
15
Kanalboden
16
Zwischendeckel

Claims (10)

  1. Verfahren zum Behandeln der Oberflächen von metallischem Bandgut, insbesondere zum Beizen von Walzgut, das in einem Beizbecken durch einen Behandlungskanal transportiert und mit einem säurehaltigen Beizmedium in Strahlen besprüht wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb von Längsabschnitten des Behandlungskanals in zumindest über dem Bandgut gebildeten, quer zur Bandtransportrichtung verlaufenden Trennräumen aus zumindest jeweils einem Düsenrohr das Beizmedium quer zur Bandtransportrichtung in einen Trennraum eingespritzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Beizmedium quer zur Bandtransportrichtung in den Trennraum auf und / oder in einen Trennraum unter das Bandgut gespritzt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung eines auftretenden hydrodynamischen Staudrucks das Beizmedium durch einen Überlauf in der Kanaldecke abgelassen wird.
  4. Vorrichtung zur Behandlung der Oberflächen von metallischem Bandgut, insbesondere zum Beizen von Walzgut, das in einem Beizbecken durch einen am Umfang verschlossenen Behandlungskanal transportierbar ist, wobei das Beizbecken von einem säurehaltigen Beizmedium durchflossen ist, das mittels Düsenrohren aus quer zur Bandtransportrichtung verlaufenden Düsenreihen am Kanaleingang in Bandtransportrichtung und am Kanalausgang entgegen der Bandtransportrichtung einspritzbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behandlungskanal (3) an der Kanaldecke (10) jeweils quer zur Bandtransportrichtung (7) verlaufende, in Bandtransportrichtung (7) beabstandete Strömungseinbauten (13) vorgesehen sind und dass zwischen jeweils zwei benachbarten Strömungseinbauten (13) ebenfalls quer zur Bandtransportrichtung (7) zusätzliche, einstellbare Spritzdüsen (5c) vorgesehen sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die quer zur Bandtransportrichtung (7) gerichteten Spritzdüsen (5c) an beiden Längsseiten (3a) des Behandlungskanals (9) angeordnet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungseinbauten (13) an der Kanaldecke (10) jeweils mittig zu zwei in Bandtransportrichtung (7) beabstandeten Gleitsteinen (14) im Kanalboden (15) angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kanaldecke (10) aus einem Zwischendeckel (16) besteht, an dem die Strömungseinbauten (13) ausgebildet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungseinbauten (13) aus quer zur Bandtransportrichtung (7) verlaufenden Profilleisten (13a) bestehen.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass seitlich am Behandlungskanal (3) ein Überlauf (17) in der Kanaldecke (10) für das Beizmedium (4) angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die quer zur Bandtransportrichtung (7) gerichteten Spritzdüsen (5c) in einem Winkelbereich von ca. 140° jeweils hälftig zur Senkrechten bezogen auf die Bandtransportrichtung (7) verstellbar sind.
EP01110311A 2000-04-27 2001-04-26 Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln der Oberflächen von metallischem Bandgut, insbesondere zum Beizen von Walzgut Withdrawn EP1149935A3 (de)

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