ES2742827T3 - Método y sistema de tratamiento de una banda de acero al carbono, especialmente para el decapado - Google Patents

Abstract

Sistema para tratar una banda (1) de acero, especialmente para un tratamiento de decapado de la banda de acero, por medio de un líquido de tratamiento en una estación (3) de tratamiento, donde el sistema comprende la estación (3) de tratamiento, en el que la estación (3) de tratamiento comprende un tanque (4) de tratamiento con una sección (13) de aspersión, una sección (14) de inmersión, y donde la estación (3) de tratamiento comprende un medio (5) de recolección común para el líquido de tratamiento, en la que el medio (5) de recolección común para el líquido de tratamiento tanto de la sección (13) de aspersión como de la sección (14) de inmersión es un medio (5) de recolección separado del tanque (4) de tratamiento de la estación (3) de tratamiento, en el que la banda (1) de acero consiste en acero al carbono y es una banda (1) de acero continua que está orientada sustancialmente horizontalmente, tanto en su dirección longitudinal como transversal, en el que la banda (1) de acero tiene una superficie (1') superior y una superficie (1") inferior, en el que el sistema está configurado para transportar la banda (1) de acero continuamente a través de la estación (3) de tratamiento en una dirección de transporte, siendo la dirección de transporte paralela a la dirección longitudinal de la banda (1) de acero, de modo que - el líquido de tratamiento se asperja sobre la superficie (1') superior de la banda (1) de acero y sobre la superficie (1") inferior de la banda (1) de acero mientras la banda (1) de acero está en la sección (13) de aspersión de la estación (3) de tratamiento, - la banda (1) de acero se sumerge en el líquido de tratamiento mientras que la banda (1) de acero se encuentra en la sección (14) de inmersión de la estación (3) de tratamiento, en el que el sistema está configurado de tal manera que el líquido de tratamiento se bombea continuamente fuera de los medios (5) de recolección común y a través de tanto la sección (13) de aspersión como la sección (14) de inmersión de la estación (3) de tratamiento, en el que el sistema comprende boquillas (15) de aspersión de tal manera que el líquido de tratamiento se asperja sobre las superficies (1', 1") superior e inferior de la banda (1) de acero usando las boquillas (15) de aspersión.

Description

DESCRIPCIÓN

Método y sistema de tratamiento de una banda de acero al carbono, especialmente para el decapado.

Antecedentes

En los procesos de decapado, las superficies metálicas se tratan eliminando las impurezas, tal como típicamente óxido o incrustación, utilizando líquidos de tratamiento, o líquidos de decapado, que suelen contener ácidos fuertes.

Estas impurezas pueden ocurrir durante los procesos de formación de metales, en particular tratamiento de laminado y/o térmico. Durante el proceso de laminación en caliente de las bandas metálicas, se forma una capa de incrustación, que consiste principalmente en diferentes óxidos metálicos. La capa de incrustación debe eliminarse antes de seguir procesando la banda de acero. Esto se hace típicamente en un proceso de decapado con ácido, en el que la capa de incrustaciones se disuelve en el ácido, seguido de una sección de enjuague para eliminar completamente la solución de decapado. La llamada "incrustación secundaria" se forma a medida que la banda de acero pasa continuamente a través de la línea de acabado de la banda caliente y sobre la mesa de laminado donde se enfría y hasta cierto punto también en la máquina bobinadora, donde la banda se enrolla en bobinas. Dependiendo del grado del material, del espesor final de la banda laminada en caliente y de la velocidad de laminación, tanto el espesor de la incrustación como su composición química pueden variar.

La incrustación en sí misma es químicamente bastante similar a la oxidación, ya que está formada por hierro y oxígeno unidos entre sí en varias disposiciones moleculares. Al igual que el óxido, la incrustación se desarrolla típicamente en la superficie del producto de acero donde la superficie del metal está expuesta al aire.

Para eliminar esta incrustación, el enfoque más común hoy en día es utilizar una línea de decapado que tiene uno o una pluralidad de baños de ácido, típicamente utilizando una pluralidad de tanques de decapado o estaciones de decapado en una fila, que normalmente contienen ácido clorhídrico a una cierta temperatura en el intervalo de típicamente entre 50°C y 95°C. De forma acumulativa o alternativamente, se usan otros ácidos fuertes para desincrustar o limpiar las superficies metálicas, por ejemplo, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, etc. pueden usarse como agentes de decapado (o líquido de tratamiento) para el decapado de por ejemplo metales ferrosos.

La banda de acero se hala (o se empuja o tanto se hala como se empuja) a través de la línea de decapado -especialmente el tanque de tratamiento (o tanque de decapado)- a una cierta velocidad (por ejemplo, hasta un par de metros por segundo), luego se enjuaga -típicamente con agua- y se seca, normalmente secada al aire. Durante el tirado y/o empuje de la banda de acero a través de la línea de decapado, la capa de incrustación se disuelve en el ácido.

La concentración del ácido en sí se agota durante la operación de decapado, por lo que es necesario agregar ácido fresco continuamente. Sin embargo, grandes cantidades de ácidos gastados no solo son peligrosos para el medio ambiente, sino que también suelen ser costosos. Por lo tanto, es deseable reducir la cantidad de ácido requerido para una superficie metálica dada que se va a tratar o para regenerar los ácidos gastados para su reutilización. Además, la operación de decapado debe llevarse a cabo de manera tal que la regeneración de los ácidos gastados pueda realizarse de una manera comparativamente simple y comparativamente compatible con el medio ambiente.

Desde el inicio del decapado en general y el decapado en bandas, los desarrollos particulares en este campo tenían el objetivo de mejorar la eficiencia con respecto al tiempo de decapado, el consumo de productos químicos y energía, y la calidad de la superficie. Al principio, las líneas de decapado fueron operadas con H²SO⁴. Posteriormente, e1HCI reemplazó el H²SO⁴ debido a un menor tiempo de decapado, menor consumo y la posibilidad de regeneración total del ácido. Los ácidos de decapado se consumen durante el proceso de decapado. El ácido disuelve la incrustación de óxido y se forman sales metálicas. El H²SO⁴ forma principalmente FeSO⁴, que puede eliminarse del líquido de decapado y debe ser desechado, y consecuentemente tiene que ser reemplazado por H²SO⁴ fresco. Por el contrario, el HCI forma principalmente FeCh y una pequeña cantidad de FeCh durante el proceso de decapado. Ambos pueden volver a convertirse en HCL en la llamada reacción de pirohidrólisis utilizando plantas de regeneración de lecho fluidizado o de tostación por aspersión, lo que resulta en una recuperación completa del ácido de decapado gastado. Otra ventaja de HCI como líquido de decapado es el hecho de que HCI actúa menos agresivamente para el metal base que el H²SO⁴ y, en consecuencia, reduce el riesgo de exceso de decapado.

Además del tipo de ácido que se usa durante el proceso de decapado, otros factores influyen en la eficiencia del decapado. Una temperatura más alta del ácido de decapado, por ejemplo, reduce el tiempo requerido que se necesita para eliminar completamente la capa de incrustaciones. Por lo tanto, las modernas líneas de decapado de banda que usan HCI como líquido de decapado se operan a temperaturas que oscilan entre aproximadamente 80°C y aproximadamente 90°C. Dado que el decapado en soluciones de decapado que contienen ácido es un proceso químico o electroquímico, el medio y el intercambio de energía entre el ácido de decapado y la superficie de la banda es muy importante en relación con la eficiencia del decapado.

Hoy en día, las líneas de decapado están diseñadas como instalaciones de turbulencia de tanques poco profundos que comprenden varios tanques de decapado consecutivos. La banda de acero se hala o se empuja a través de los tanques de tratamiento. La sección de decapado completa se organiza como una cascada, es decir, el ácido fresco o regenerado se agrega al último tanque de tratamiento (es decir, el tanque de tratamiento más corriente abajo de acuerdo con la dirección del movimiento de la banda de acero) y luego se procesa en un flujo a contracorriente a la dirección de transporte de la banda con el fin de maximizar el uso del ácido de decapado. En la entrada y salida de los tanques de tratamiento, se instalan rodillos de escurridor para eliminar el ácido de decapado de la banda en el mayor grado posible para mejorar el efecto de cascada. La divulgación de la patente alemana DE 4031234 describe esta tecnología. El documento JP H06 128774 A divulga un método para mejorar la velocidad de paso de la lámina en un recipiente de decapado y para aumentar la capacidad de producción goteando o asperjando de ácido clorhídrico antes de sumergirlo en el recipiente de decapado. Además, el documento WO 02/081776 A1 divulga un proceso para el decapado de silicio que contiene banda de acero eléctrica.

En el interior del tanque de tratamiento, el ácido de decapado se inyecta en ambos lados del tanque creando una alta turbulencia entre la superficie de la banda y el ácido de decapado.

El ácido de decapado se desborda luego desde el tanque de tratamiento a un tanque de circulación desde donde se inyecta nuevamente en el tanque de tratamiento por medio de bombas. La alta turbulencia reduce el espesor de la capa límite de líquido en la superficie de la banda, lo que resulta en un mejor intercambio de medios y energía y, en consecuencia, reduce el tiempo de decapado requerido.

Otro método de decapado bien conocido es el decapado por aspersión, en el que el ácido de decapado se asperjó directamente sobre la superficie de la banda utilizando varias boquillas de aspersión instaladas tanto por encima como por debajo de la banda de acero. El ácido de decapado luego se recoge en un tanque de circulación desde donde se bombea a las boquillas de aspersión y se rocía sobre la superficie de la banda nuevamente. Las boquillas de aspersión se operan típicamente a una presión por encima de 1 bar. Debido al gran impulso del ácido de decapado asperjado sobre la superficie de la banda, la eficiencia de decapado y, por consiguiente, el tiempo de decapado se puede mejorar aún más. Sin embargo, esta tecnología nunca se ha utilizado comercialmente en líneas de decapado. Las pruebas de laboratorio, realizadas para diferentes calidades de acero, han demostrado, que en particular cuando se utiliza una solución de decapado que contiene HCI, la velocidad de decapado del decapado por aspersión es hasta cinco veces mayor en comparación con la tecnología de turbulencia en tanques poco profundos. Sin embargo, la velocidad de disolución del metal base aumenta de la misma manera o incluso más. Por lo tanto, el proceso de decapado es difícil de controlar con un alto riesgo de decapar en exceso la banda de metal. Una de las razones de esta agresividad con respecto al metal base es la formación de FeCk en el ácido de decapado. Las boquillas de aspersión utilizadas en la tecnología de decapado por aspersión crean gotas finas con una superficie alta que están en contacto directo con el aire. El aire, en particular el oxígeno contenido en el aire, se disuelve en el ácido de decapado y oxida el FeCk junto con el HCl formando FeCk. Si bien el HCI es un ácido no oxidante y, por lo tanto, disuelve el metal base solo lentamente, el FeCk es un agente oxidante, lo que aumenta la velocidad de disolución del material base. En un proceso de decapado por aspersión puro, la concentración de FeCk puede alcanzar los 60 g/l y más.

Otro inconveniente del aumento de la concentración de FeCk en el ácido de decapado es el efecto sobre el proceso de regeneración del ácido de decapado gastado. El ácido de decapado gastado se regenera típicamente mediante el proceso de pirohidrólisis. En este proceso, FeCk y FeCk se convierten de nuevo en HCl y Fe²O³. Sin embargo, el FeCk tiene una temperatura de evaporación mucho más baja que el FeCk y se evapora en el reactor de pirohidrólisis, produciendo partículas de Fe²O³ muy finas de un tamaño inferior a 1 pm cuando se convierten en Fe²O³. Estas partículas finas son difíciles de eliminar del proceso y los gases de escape causan altas emisiones de polvo.

Resumen

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un método y un sistema para un tratamiento mejorado de la banda de acero, especialmente el decapado, de modo que se reduzcan la inversión fija y los costes de mantenimiento, el proceso de tratamiento y decapado se realiza de forma relativamente rápida, con alta calidad, y de manera respetuosa con el medio ambiente.

El objeto de la presente invención se consigue mediante un método de acuerdo con la reivindicación 7.

De acuerdo con la presente invención, es así ventajosamente posible proporcionar una estación de tratamiento que requiere costes de instalación comparativamente bajos, así como costes de mantenimiento reducidos. La presente invención se relaciona con un proceso para el tratamiento químico o electroquímico de la superficie del acero al carbono, preferiblemente en forma de banda, en el que el material se trata con una solución de decapado, preferiblemente que contiene HCI, en uno o más tanques de tratamiento para eliminar una capa de óxido que se formó previamente durante el proceso de laminación en caliente de la banda de metal (banda de acero). Este tratamiento es necesario para alcanzar una superficie limpia, ya sea para su posterior procesamiento en un proceso de laminación en frío o para uso comercial directo.

De acuerdo con la presente invención, se prefiere que el proceso para el tratamiento químico o electroquímico de la superficie del acero al carbono se realice utilizando una solución de decapado que contenga HCI como el único agente de decapado, en el que las ventajas del decapado por aspersión se utilizan para una extensión máxima. Además, el proceso debe ser controlable, minimizando el riesgo de exceso de decapado para que el proceso pueda realizarse en líneas de decapado a escala industrial comercialmente utilizadas.

De acuerdo con la presente invención, el ácido gastado de tal proceso es de una calidad tal que puede tratarse en plantas de regeneración sin inversión adicional considerando en particular la concentración de FeCl3 en dicho ácido gastado.

La presente invención también se refiere a la posibilidad de renovar las líneas de decapado existentes, en particular los tanques de tratamiento, y usar una tecnología de decapado más eficiente con una eficiencia mejorada mientras se reutiliza el equipo existente con el fin de reducir los costes de instalación, como por ejemplo circuitos de circulación de ácido etc. pueden ser reutilizados.

De acuerdo con la presente invención, es ventajosamente posible que tales requisitos puedan lograrse mediante la presente invención, que comprende un proceso de decapado que utiliza una solución de decapado que contiene HCI como el único ácido de decapado, en el que el material que se va a tratar (es decir, la banda de acero) se procesa horizontalmente a través de uno o más tanques de tratamiento que -en el caso de más de un tanque de tratamiento, se opera como una cascada de decapado.

De acuerdo con la presente invención, la banda de acero al carbono es una banda continua de acero que está orientada de manera sustancialmente horizontal, tanto en su dirección longitudinal como en la transversal, al menos en la estación de tratamiento. Esto significa que la banda de acero está mayormente orientada horizontalmente en su dirección transversal, pero se permite que se pandee en su dirección longitudinal. La variación de altura a través de la estación de tratamiento de la banda de acero en su dirección longitudinal puede alcanzar, por ejemplo, hasta 0.5 m. Preferiblemente, también entre la estación de tratamiento o entre la pluralidad de estaciones de tratamiento, las variaciones de altura de la banda de acero en su dirección longitudinal también están comprendidas hasta 0,5 m. En general, se prefiere de acuerdo con la presente invención que la variación de altura de la banda de acero en su dirección longitudinal esté comprendida entre hasta 0,5 m en todo el sistema de tratamiento completo, que potencialmente (y típicamente) comprende una pluralidad de estaciones de tratamiento una después de la otra en la dirección de transporte de la banda de acero.

De acuerdo con la presente invención, dos tecnologías de decapado se combinan directamente en un tanque de tratamiento (es decir, en una estación de tratamiento), es decir, se utilizan físicamente los mismos ácidos de decapado (o el mismo líquido de tratamiento) en ambas secciones de decapado (es decir, en tanto la sección de aspersión como la sección de inmersión de la estación de tratamiento considerada), como se describe. Al hacerlo, la concentración de FeCl³ se puede mantener por debajo de un nivel crítico durante todo el proceso de decapado, garantizando un resultado de decapado uniforme sin el riesgo de un exceso de decapado. Además, el ácido gastado de dicho proceso se puede regenerar fácilmente en plantas de regeneración sin una inversión adicional para alcanzar los valores de emisión requeridos por la ley, especialmente con respecto a las emisiones de polvo.

De acuerdo con la presente invención, se incrementa la eficiencia del proceso de tratamiento (o proceso de decapado). Las pruebas han demostrado que un cierto aumento en la concentración de FeCh reduce también el tiempo de decapado para el proceso de decapado por inmersión. En consecuencia, el proceso de acuerdo con la presente invención usa la ventaja del proceso de decapado por aspersión de alta eficiencia, mientras que la eficiencia del proceso de decapado por inmersión también se mejora, debido al uso común del ácido de decapado (es decir, el mismo líquido de tratamiento se usa tanto en la sección de aspersión como la sección de inmersión de una y la misma estación de tratamiento), y el consiguiente aumento del nivel de FeCh.Por supuesto, en el caso (típico) de que se usen más de una estación de tratamiento en una línea de decapado o en una instalación de decapado de bandas de acero, esto no significa que se use el mismo líquido de tratamiento en todas las estaciones de tratamiento diferentes. Por el contrario, en el caso de una pluralidad de estaciones de tratamiento (es decir, teniendo cada una un tanque de tratamiento que comprende una sección de aspersión y una sección de inmersión), normalmente se usa un líquido de tratamiento diferente para una estación de tratamiento diferente; sin embargo, dentro de la misma estación de tratamiento/tanque de tratamiento, el mismo líquido de tratamiento se utiliza para ambos tipos de procesos de decapado (aspersión y decapado por inmersión). De este modo, es ventajosamente posible que se eviten los inconvenientes de una concentración comparativamente alta en FeCh que típicamente surgiría en el caso de combinar el decapado por aspersión y el decapado por inmersión utilizando diferentes líquidos de tratamiento en la misma estación de tratamiento.

De acuerdo con la presente invención, el diseño de la línea de tratamiento o la línea de decapado se realiza de tal manera que es ventajosamente posible que las estaciones de tratamiento o los tanques de tratamiento puedan reemplazar fácilmente los tanques de tratamiento existentes en caso de una renovación necesaria (o remodelación) mientras que los circuitos de circulación pueden ser reutilizados. Esto se debe principalmente al hecho de que la tecnología de decapado por aspersión y la tecnología de decapado por inmersión (es decir, la sección de aspersión y la sección de inmersión) se combinan en un tanque de tratamiento (es decir, como parte de un tanque de tratamiento).

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la sección de aspersión comprende una longitud de aspersión efectiva en paralelo a la dirección longitudinal de la banda de acero, de manera que -durante el primer paso- las superficies superior e inferior de la banda de acero reciben el líquido de tratamiento mientras se encuentra dentro de la longitud de aspersión efectiva, en la que la sección de inmersión comprende una longitud de inmersión efectiva en paralelo a la dirección longitudinal de la banda de acero de manera que -durante el segundo paso-, la banda de acero se sumerge -con sus superficies superior e inferior- en el líquido de tratamiento mientras se ubica dentro de la longitud de inmersión efectiva, en el que la longitud de aspersión efectiva y la longitud de inmersión efectiva se proporcionan con una relación de entre e incluyendo 30:70 a 70:30, especialmente una relación de 50:50.

De acuerdo con la presente invención, es por lo tanto ventajosamente posible adaptar de manera flexible los parámetros del proceso de una línea de decapado para adaptarse mejor al uso operativo pretendido después de la construcción. Al definir la longitud de la sección de inmersión (a una velocidad de transporte dada de la banda de acero a través de la línea de decapado), se define el tiempo durante el cual el líquido de tratamiento trata efectivamente la banda de acero en la sección de inmersión. Mediante la definición de la longitud de la sección de aspersión (igualmente a una velocidad de transporte dada de la banda de acero a través de la línea de decapado), el tiempo máximo de decapado por aspersión se define en relación con el tiempo de decapado por inmersión.

De acuerdo con otra realización preferida de la presente invención, la longitud de aspersión efectiva y, por lo tanto, la relación de la longitud de aspersión efectiva frente a la longitud de inmersión efectiva se varía activando solo una parte de las boquillas de aspersión.

De acuerdo con la presente invención, es así ventajosamente posible variar el tiempo de decapado por aspersión incluso durante el uso operativo de la línea de decapado, es decir, desactivando una parte de las boquillas de aspersión. Activando y/o desactivando selectivamente grupos de boquillas de aspersión, es ventajosamente posible de acuerdo con la presente invención, que también la manera o la intensidad del paso de decapado por aspersión puede variar en el uso operacional de la línea de decapado, por ejemplo usando solo cada segunda boquilla de aspersión, de manera que el decapado por aspersión sea menos intenso en la sección de aspersión.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la sección de aspersión está situada -a lo largo de la dirección de transporte de la banda de acero- corriente arriba con respecto a la sección de inmersión. De acuerdo con una realización preferida alternativa de la presente invención, la sección de aspersión está situada -a lo largo de la dirección de transporte de la banda de acero- corriente abajo con respecto a la sección de inmersión.

De acuerdo con la presente invención, de este modo es ventajosamente posible proporcionar la posibilidad de diferentes arquitecturas de línea de decapado. Por ejemplo, es ventajosamente posible (en el caso de que se utilicen al menos dos estaciones de tratamiento) proporcionar ambas estaciones de tratamiento de manera que la sección de aspersión esté ubicada corriente arriba con respecto a la sección de inmersión (es decir, la banda de acero pasa primero a la sección de aspersión y luego a la sección de inmersión): Esto resulta en una secuencia de decapado del tipo de aspersión y decapado por inmersión (utilizando un primer líquido de tratamiento) en la primera estación de tratamiento (o corriente arriba), seguida de una aspersión y decapado por inmersión (utilizando un segundo líquido de tratamiento) en la segunda estación de tratamiento (o corriente abajo). Alternativamente, también es ventajosamente posible (en caso de que se usen al menos dos estaciones de tratamiento) proporcionar la primera estación de tratamiento de manera que la sección de aspersión esté ubicada corriente abajo con respecto a la sección de inmersión (es decir, la banda de acero pasa primero a la sección de inmersión y luego la sección de aspersión), y para proporcionar la segunda estación de tratamiento de modo que la sección de aspersión esté ubicada corriente arriba con respecto a la sección de inmersión (es decir, la banda de acero pasa primero a la sección de aspersión (de la segunda estación de tratamiento) y luego a la sección de inmersión ( de la segunda estación de tratamiento)):Esto da como resultado una secuencia de decapado del tipo de decapado por inmersión y aspersión (utilizando un primer líquido de tratamiento) en la primera estación de tratamiento (o aguas arriba), seguido de una aspersión y decapado por inmersión (utilizando un segundo líquido de tratamiento) en la segunda (o corriente abajo) estación de tratamiento. Por supuesto, estos bloques de construcción de dos estaciones de tratamiento pueden ya sea repetirse o combinarse con otras estaciones de tratamiento o configuraciones de estaciones de tratamiento.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el método comprende utilizar -además de usar el líquido de tratamiento en la estación de tratamiento- un líquido de tratamiento adicional en una estación de tratamiento adicional, donde la estación de tratamiento adicional comprende un tanque de tratamiento adicional con un tanque adicional de tratamiento con la sección de aspersión y una sección de inmersión adicional, y donde la estación de tratamiento adicional comprende un medio de recolección común adicional para el líquido de tratamiento adicional,

en la que el método comprende transportar la banda de acero de manera continua a través de la estación de tratamiento adicional en la dirección de transporte de manera que

- en un tercer paso, el líquido de tratamiento adicional se asperja sobre la superficie superior de la banda de acero y sobre la superficie inferior de la banda de acero, mientras que la banda de acero se encuentra en la sección de aspersión adicional de la estación de tratamiento adicional,

- en un cuarto paso, la banda de acero se sumerge en el líquido de tratamiento adicional mientras que la banda de acero se encuentra en la sección de inmersión adicional de la estación de tratamiento adicional,

en la que, mientras se trata la banda de acero, el líquido de tratamiento adicional se bombea de forma continua fuera de los medios de recolección comunes adicionales y a través de tanto la sección de aspersión adicional como la sección de inmersión adicional de la estación de tratamiento adicional, en la que la aspersión del líquido de tratamiento adicional sobre las superficies superior y inferior de la banda de acero se proporcionan utilizando boquillas de aspersión adicionales, en las que los pasos tercero y cuarto son anteriores los paso primero y segundo o son posteriores a los pasos primero y segundo.

De acuerdo con la presente invención, de este modo es ventajosamente posible combinar al menos dos estaciones de tratamiento de la invención en una línea de decapado. Por supuesto, también es posible y preferido de acuerdo con la presente invención combinar tales dos estaciones de tratamiento de la invención con una estación de tratamiento convencional (es decir, que tiene únicamente una sección de aspersión o únicamente una sección de inmersión en un tanque de tratamiento) o con una pluralidad de estaciones de tratamientos convencionales En tal arquitectura de la línea de decapado, las dos estaciones de tratamiento de la invención se ubican directamente una detrás de la otra a lo largo de la dirección de transporte de la banda de acero o se proporciona la combinación con una o una pluralidad de estaciones de tratamiento convencionales de tal manera que la estación de tratamiento (o la primera estación de tratamiento) está ubicada corriente arriba de acuerdo con la dirección de transporte de la banda de acero con respecto a una estación de tratamiento convencional (o con respecto a una pluralidad de estaciones de tratamiento convencionales) y corriente abajo con respecto a esta o estas estaciones de tratamiento convencionales se encuentra la estación de tratamiento adicional (o segunda estación de tratamiento) de acuerdo con la presente invención.

De acuerdo con otra realización preferida de la presente invención, el líquido de tratamiento y/o el líquido de tratamiento adicional comprende

- ácido clorhídrico en una concentración que va desde e incluyendo 150 g/l hasta e incluyendo 250 g/l, y

- FeCl³ en una concentración que va desde e incluyendo 10 g/l hasta e incluyendo 35 g/l, especialmente en una concentración que va desde e incluyendo 15 g/l hasta e incluyendo 30 g/l o especialmente en una concentración que va desde e incluyendo 19 g/l hasta e incluyendo 26 g/l y,

- iones FeCl²+ en una concentración que oscila entre e incluyendo 30 g/l a e incluyendo 300 g/l, especialmente en una concentración que va desde e incluyendo 30 g/l hasta 60 g/l, o en una concentración que varía desde e incluyendo 130 g/l hasta e incluyendo 180 g/l o en una concentración que varía desde e incluyendo 230 g/l hasta e incluyendo 300 g/l.

De acuerdo con la presente invención, de este modo es ventajosamente posible combinar una alta eficiencia del proceso de decapado mientras se conserva la posibilidad de regenerar de forma comparativamente fácil los ácidos de decapado utilizados (líquidos de tratamiento).

La presente invención también se relaciona con un sistema de acuerdo con la reivindicación 1.

De acuerdo con la presente invención, es así posible ventajosamente proporcionar un sistema (o una estación de tratamiento) que requiere costes de instalación comparativamente bajos, así como costes de mantenimiento reducidos. De acuerdo con la presente invención, es ventajosamente posible combinar las ventajas del decapado por aspersión y el decapado por inmersión y minimizar el riesgo de decapado en exceso. Además, es ventajoso que el ácido gastado de tal sistema sea de una calidad tal que pueda tratarse en plantas de regeneración sin inversión adicional considerando en particular la concentración de FeCl³ en dicho ácido gastado.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención -especialmente con respecto al sistema de la invención- la sección de aspersión comprende una longitud de aspersión efectiva en paralelo a la dirección longitudinal de la banda de acero, de manera que las superficies superior e inferior de la banda de acero reciben el líquido de tratamiento que se encuentra dentro de la longitud de aspersión efectiva, en la que la sección de inmersión comprende una longitud de inmersión efectiva paralela a la dirección longitudinal de la banda de acero, de manera que la banda de acero se sumerge -con sus superficies superior e inferior- en el líquido de tratamiento mientras se ubica dentro de la longitud de inmersión efectiva, en la que la longitud de aspersión efectiva y la longitud de inmersión efectiva se proporcionan con una relación de entre e incluyendo 30:70 y 70:30, especialmente una relación de 50:50.

De acuerdo con la presente invención, de este modo es ventajosamente posible adaptar de manera flexible los parámetros de proceso de una línea de decapado para que se adapten mejor al uso operativo previsto después de la construcción.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención -especialmente con respecto al sistema de la invención- la sección de aspersión está situada -a lo largo de la dirección de transporte de la banda de acero- corriente arriba con respecto a la sección de inmersión. De acuerdo con una realización preferida alternativa de la presente invención -especialmente en relación con el sistema de la invención-, la sección de aspersión está situada -a lo largo de la dirección de transporte de la banda de acero- corriente abajo con respecto a la sección de inmersión.

De acuerdo con la presente invención, de este modo es ventajosamente posible adaptar de manera flexible los parámetros de proceso de una línea de decapado para que se adapte mejor al uso operativo previsto después de la construcción.

De acuerdo con la presente invención, de este modo es ventajosamente posible construir el tanque de tratamiento de una manera muy rentable de modo que, especialmente, el volumen del tanque de tratamiento sea comparativamente pequeño (y, por lo tanto, se use menos líquido de tratamiento). El líquido de tratamiento se bombea a través de los medios de recolección comunes (o tanque de circulación) que se separan del tanque de tratamiento.

De acuerdo con otra realización preferida de la presente invención -relacionada tanto con el método como con el sistema- la longitud de la estación de tratamiento es preferiblemente de 20 m o menos, preferiblemente entre 16 y 20 m. La estación de tratamiento que comprende tanto la sección de aspersión como la sección de inmersión se ensambla preferiblemente usando dos componentes principales del tanque de tratamiento de manera que el tanque de tratamiento -después de ensamblar los dos componentes principales- se forma integralmente utilizando los dos componentes principales.

De acuerdo con la presente invención, es así posible ventajosamente proporcionar los dos componentes principales que forman el tanque de tratamiento de modo que cada uno de los componentes principales tenga una longitud máxima de 11,6 m, es decir, los dos componentes principales tengan una longitud de 11, 6 m o menos. De este modo, es ventajosamente posible transportar estos componentes principales del tanque de tratamiento, usados en una estación de tratamiento de acuerdo con el método de la invención, de manera que no se requiera soldadura de los dos componentes principales. Preferiblemente, los componentes principales del tanque de tratamiento se deslizan entre sí. Esto permite una configuración mucho más rápida de la estación de tratamiento, lo que es especialmente ventajoso en el caso de la restauración de las líneas de decapado existentes, ya que el tiempo de inactividad debido a la renovación puede reducirse considerablemente. De acuerdo con la presente invención, se prefiere que uno de los componentes principales del tanque de tratamiento realice la sección de aspersión de la estación de tratamiento y el otro de los componentes principales del tanque de tratamiento realice la sección de inmersión de la estación de tratamiento.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención -especialmente con respecto al sistema de la invención- el sistema comprende -además del líquido de tratamiento en la estación de tratamiento -un líquido de tratamiento adicional en una estación de tratamiento adicional, donde la estación de tratamiento adicional comprende un tanque de tratamiento adicional con una sección de aspersión adicional y una sección de inmersión adicional, y donde la estación de tratamiento adicional comprende un medio de recolección común adicional para el líquido de tratamiento adicional, en la que el sistema está configurado de tal manera que la banda de acero se transporta continuamente a través de la estación de tratamiento adicional en el dirección de transporte tal que

- el líquido de tratamiento adicional se asperja sobre la superficie superior de la banda de acero y sobre la superficie inferior de la banda de acero, mientras que la banda de acero se encuentra en la sección de aspersión adicional de la estación de tratamiento adicional,

- la banda de acero se sumerge en el líquido de tratamiento adicional, mientras que la banda de acero se encuentra en la sección de inmersión adicional de la estación de tratamiento adicional,

en la que el sistema está configurado de tal manera que el líquido de tratamiento adicional se bombea de forma continua fuera de los medios de recolección comunes adicionales y a través de tanto la sección de aspersión adicional como la sección de inmersión adicional de la estación de tratamiento adicional, en la que el sistema comprende boquillas de aspersión adicionales de manera que el líquido de tratamiento adicional se asperja sobre las superficies superior e inferior de la banda de acero utilizando las boquillas de aspersión adicionales.

De acuerdo con la presente invención, de este modo es ventajosamente posible combinar al menos dos estaciones de tratamiento de la invención en una línea de decapado. Por supuesto, también es posible y preferido de acuerdo con la presente invención combinar tales dos estaciones de tratamiento de la invención con una estación de tratamiento convencional (es decir, que tiene únicamente una sección de aspersión o únicamente una sección de inmersión en un tanque de tratamiento) o con una pluralidad de estaciones de tratamiento convencionales.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el sistema comprende -además del líquido de tratamiento en la estación de tratamiento y el líquido de tratamiento adicional en la estación de tratamiento adicionalun tercer líquido de tratamiento en una tercera estación de tratamiento, donde la tercera estación de tratamiento comprende un tercer tanque de tratamiento con una tercera sección de aspersión y una tercera sección de inmersión, y donde la tercera estación de tratamiento comprende un tercer medio de recolección común para el tercer líquido de tratamiento.

De acuerdo con la presente invención, de este modo es ventajosamente posible combinar al menos tres estaciones de tratamiento de la invención en una línea de decapado. Por supuesto, también es posible y preferido de acuerdo con la presente invención combinar tales tres estaciones de tratamiento de la invención con una estación de tratamiento convencional (es decir, que tiene únicamente una sección de aspersión o únicamente una sección de inmersión en un tanque de tratamiento) o con una pluralidad de estaciones de tratamiento convencionales.

De acuerdo con una realización preferida adicional de la presente invención, el sistema comprende -además del líquido de tratamiento en la estación de tratamiento, el líquido de tratamiento adicional en la estación de tratamiento adicional y el tercer líquido de tratamiento en la tercera estación de tratamiento - un cuarto líquido de tratamiento en una cuarta estación de tratamiento, donde la cuarta estación de tratamiento comprende un cuarto tanque de tratamiento con una cuarta sección de aspersión y una cuarta sección de inmersión, y donde la cuarta estación de tratamiento comprende un cuarto medio de recolección común para el cuarto líquido de tratamiento. De acuerdo con otras realizaciones, también es posible la combinación de cinco estaciones de tratamiento de acuerdo con la presente invención y preferido de acuerdo con la presente invención.

De acuerdo con otra realización preferida de la presente invención, el líquido de tratamiento y/o el líquido de tratamiento adicional y/o el tercer líquido de tratamiento comprenden

- ácido clorhídrico en una concentración que varía desde e incluyendo 150 g/l hasta e incluyendo 250 g/l y

- FeCl³ en una concentración que varía desde e incluyendo 10 g/l hasta e incluyendo 35 g/l, especialmente en una concentración que varía desde e incluyendo 15 g/l hasta e incluyendo 30 g/l o especialmente en una concentración que varía desde e incluyendo 19 g/l hasta e incluyendo 26 g/l, y

- FeCl² en una concentración que varía desde e incluyendo 30 g/l hasta e incluyendo 300 g / l, especialmente en una concentración que varía desde e incluyendo 30 g/l hasta e incluyendo 60 g/l o en una concentración que varía desde e incluyendo 130 g/l hasta e incluyendo 180 g/l o en una concentración que varía desde e incluyendo 230 g/l hasta e incluyendo 300 g/l.

De acuerdo con la presente invención, de este modo es ventajosamente posible combinar una alta eficiencia del proceso de decapado mientras se conserva la posibilidad de regenerar de forma relativamente fácil los ácidos de decapado usados (líquidos de tratamiento).

Estas y otras características, características y ventajas de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, tomada junto con los dibujos adjuntos, que ilustran, a modo de ejemplo, los principios de la invención. La descripción se da solo a modo de ejemplo, sin limitar el alcance de la invención. Las cifras de referencia citadas a continuación se refieren a los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 ilustra esquemáticamente un sistema de tratamiento que comprende tres estaciones de tratamiento diferentes, cada una de las cuales está configurada de acuerdo con la presente invención, es decir, que tiene un tanque de tratamiento con tanto una sección de aspersión como una sección de inmersión de modo que se utilizan medios de recolección comunes y se usa el mismo líquido de tratamiento para el tratamiento de la banda de acero en tanto la sección de aspersión respectiva como en la sección de inmersión.

La Figura 2 ilustra esquemáticamente una primera realización de una estación de tratamiento que tiene un tanque de tratamiento y un medio de recolección común separado del tanque de tratamiento, donde el tanque de tratamiento tiene su sección de aspersión y su sección de inmersión para tratar la banda de acero con un líquido de tratamiento común que circula entre -y dentro- los medios de recolección comunes, por un lado, y las secciones de aspersión e inmersión, por otro lado.

La Figura 3 ilustra esquemáticamente una estación de tratamiento que no pertenece a esta invención que tiene un tanque de tratamiento y un medio de recolección común separado del tanque de tratamiento, donde el tanque de tratamiento tiene su sección de aspersión y su sección de inmersión para tratar la banda de acero con un líquido de tratamiento común que circula entre - y dentro - los medios de recolección comunes, por un lado, y las secciones de aspersión e inmersión, por otro lado.

Descripción detallada

La presente invención se describirá con respecto a realizaciones particulares y con referencia a ciertos dibujos, pero la invención no está limitada a los mismos sino solo por las reivindicaciones. Los dibujos descritos son solo esquemáticos y no limitativos. En los dibujos, el tamaño de algunos de los elementos puede ser exagerado y no dibujado a escala con fines ilustrativos.

La Figura 1 ilustra esquemáticamente un sistema de tratamiento que comprende tres estaciones 3, 31, 32 de tratamiento diferentes como un ejemplo de una línea de decapado de acuerdo con la presente invención. En una implementación posible y preferida de la línea de decapado para el tratamiento de una banda 1 de acero, representada en la Figura 1, las tres estaciones 3, 31, 32 de tratamiento representan estaciones de tratamiento de acuerdo con la presente invención, es decir, que tienen un tanque de tratamiento con tanto una sección de aspersión como una sección de inmersión de modo que se usen medios de recolección comunes y el mismo líquido de tratamiento para el tratamiento de la banda de acero tanto en la sección de aspersión respectiva como en la sección de inmersión. En esta implementación o arquitectura de la línea de decapado, las tres estaciones 3, 31, 32 de tratamiento se realizan ya sea de acuerdo con una primera realización de la presente invención, representada en la Figura 2 para el caso a manera de ejemplo de la estación de tratamiento representada por el signo 3 de referencia, o de acuerdo con una segunda realización de la presente invención, representada en la Figura 3 para el caso a manera de ejemplo de la estación de tratamiento representada por el signo 3 de referencia. Alternativamente, una parte de las tres estaciones 3, 31, 32 de tratamiento es o se realiza de acuerdo con la primera realización de la presente invención (Figura 2) y otra parte es o se realiza de acuerdo con la segunda realización de la presente invención (Figura 3). En el contexto de la presente invención, los términos “estación de tratamiento” y “primera estación de tratamiento” así como “estación de tratamiento adicional” y “segunda estación de tratamiento” se usan como sinónimos y solo tienen como objetivo diferenciar las estaciones de tratamiento entre sí. Típicamente, la convención de nomenclatura típicamente (pero no necesariamente) se relaciona con la ubicación de una estación de tratamiento a lo largo de la dirección de transporte de la banda de acero, representando la dirección de transporte con el signo 2 de referencia. En la implementación representada en la Figura 1, una estación 3 de tratamiento (o primera estación de tratamiento) se encuentra corriente arriba de una estación 31 de tratamiento adicional (o segunda estación de tratamiento). La estación 31 de tratamiento adicional (o segunda estación de tratamiento) se encuentra corriente arriba de una tercera estación 32 de tratamiento. La estación 3 de tratamiento (o primera estación de tratamiento) comprende un tanque 4 de tratamiento (o primer tanque de tratamiento), y un medio 5 de recolección común (o primer medio de recolección común). La estación 31 de tratamiento adicional (o segunda estación de tratamiento) comprende un tanque 41 de tratamiento adicional (o segunda estación de tratamiento), y otro medio 51 de recolección común (o segundo medio de recolección común). La tercera estación 32 de tratamiento comprende un tercer tanque 42 de tratamiento y un tercer medio 52 de recolección común. En la implementación a manera de ejemplo de la línea de decapado representada en la Figura 1 (donde todas las estaciones de tratamiento están configuradas de acuerdo con la presente invención), todas las tres estaciones 3, 31, 32 de tratamiento tienen una sección de aspersión y una sección de inmersión como parte de su respectivo tanque de tratamiento 4, 41, 42, es decir, la estación 3 de tratamiento (o primera estación de tratamiento) tiene una sección de aspersión (o primera sección de aspersión) y una sección de inmersión (o primera sección de inmersión) que utiliza un líquido de tratamiento (o primer líquido de tratamiento), la estación 31 de tratamiento adicional (o segunda estación de tratamiento) tiene una sección de aspersión adicional (o segunda sección de aspersión) (no representada en la Figura 1) y otra sección de inmersión (o segunda sección de inmersión) (no representada en la Figura 1 ) que usa un líquido de tratamiento adicional (o un segundo líquido de tratamiento), y la tercera estación 32 de tratamiento tiene una tercera sección de aspersión (no representada en la Figura 1) y una tercera sección de inmersión (no representada en la Figura 1) utilizando un tercer líquido de tratamiento. Para el caso a manera de ejemplo de la estación 3 de tratamiento (primera estación 3 de tratamiento), la presente invención se muestra esquemáticamente en las Figuras 2.

La Figura 2 ilustra esquemáticamente la primera realización de la estación 3 de tratamiento que tiene el tanque 4 de tratamiento y los medios 5 de recolección comunes separados del tanque 4 de tratamiento, donde el tanque 4 de tratamiento tiene su sección 13 de aspersión y su sección 14 de inmersión para tratar la banda 1 de acero con un líquido de tratamiento común que circula entre -y dentro- los medios 5 de recolección comunes por un lado, y las secciones 13, 14 de aspersión e inmersión por otro lado.

La Figura 3 ilustra esquemáticamente una estación 3 de tratamiento que no pertenece a esta invención que tiene el tanque 4 de tratamiento y los medios 5 de recolección comunes separados del tanque 4 de tratamiento, donde el tanque 4 de tratamiento tiene su sección 13 de aspersión y su sección 14 de inmersión para tratar la banda 1 de acero con un líquido de tratamiento común que circula entre -y dentro- de los medios 5 de recolección comunes, por un lado, y las secciones 13 de aspersión e inmersión, por otro lado.

Las Figuras 1 y 2 combinadas ilustran el proceso y sistema de tratamiento inventivo (o estación de tratamiento) para el tratamiento químico o electroquímico de la superficie de la banda 1 de acero, siendo la banda 1 de acero una banda de acero al carbono. La banda 1 de acero primero se transporta horizontalmente a través de las estaciones 3, 31, 32 de tratamiento en las que la banda 1 de acero se trata con un líquido de tratamiento en la forma de ácido de decapado, que normalmente contiene HCI. Al menos una de las estaciones 3, 31, 32 de tratamiento (o sus respectivos tanques 4, 41,42 de tratamiento) comprende una sección de decapado por aspersión (como se representa en las Figuras 2 y 3 como la sección 13 de aspersión de la estación 3 de tratamiento) y una sección de decapado por inmersión (como se representa en las Figuras 2 y 3 como la sección 14 de inmersión de la estación 3 de tratamiento) de acuerdo con la presente invención. La Figura 1 muestra una implementación a manera de ejemplo con tres estaciones 3, 31, 32 de tratamiento (cada una con un tanque de tratamiento) como una realización preferida, sin embargo, el número de estaciones de tratamiento (y tanques de tratamiento) es al menos uno y no está limitado a tres.

Todas las estaciones 3, 31, 32 de tratamiento comprenden un medio de recolección común, respectivamente (es decir, los respectivos tanques 4, 41, 42 de tratamiento están conectados a los respectivos medios 5, 51, 52 de recolección comunes (o tanques de circulación)), en el que los medios 5, 51, 52 de recolección comunes (es decir, potencialmente para cada estación 3, 31, 32 de tratamiento de manera diferente) se realizan como tanques separados como se muestra en la primera realización representada en la Figura 2.

En la realización a manera de ejemplo mostrada en la Figura 1, los medios 5, 51, 52 de recolección comunes (o tanques de circulación) funcionan como una cascada, es decir, se agrega el ácido fresco o regenerado (es decir, el líquido de tratamiento) (véase el signo 54 de referencia) al último medio 52 de recolección común (o último tanque de circulación) -es decir, estando relacionado con la estación 32 de tratamiento más corriente abajo de acuerdo con la dirección 2 de transporte de la banda 1 de acero- y en consecuencia se transfiere al otro medio de recolección común (o tanques de circulación) en sentido contrario a la dirección 2 de transporte de la banda. De este modo, el nivel de ácido libre es el más alto en el tercer líquido de tratamiento (que circula en la tercera estación 32 de tratamiento), el nivel de ácido libre es medio en el líquido de tratamiento adicional (segundo líquido de tratamiento) (que circula en la estación 31 (segunda) de tratamiento adicional), y el más bajo en la estación 3 de tratamiento de líquido de tratamiento (primer líquido de tratamiento) (que circula en la (primera)). Finalmente, el ácido gastado se elimina (signo 55 de referencia) del (primer) medio 5 de recolección común (o (primer) tanque de circulación). Después del tratamiento de decapado en las tres estaciones 3, 31, 32 de tratamiento (en la implementación a manera de ejemplo que se muestra en la Figura 1), la banda 1 de acero se procesa adicionalmente en la sección 6 que comprende una sección de enjuague y una secadora, si es necesario.

De acuerdo con la primera realización de los medios 5 de recolección comunes (o tanque de circulación), mostrados en la Figura 2, la estación 3 de tratamiento comprende el tanque 4 de tratamiento con un medio 5 de recolección común separado (o tanque 5 de circulación separado). En la sección de entrada y salida, se instalan rodillos 12 escurridores para eliminar el ácido de decapado de la banda y para guiar la banda 1 de acero dentro del tanque 4 de tratamiento. El rodillo 12 escurridor en la sección de entrada solo se usa cuando el tanque de tratamiento es el primer tanque en el proceso de decapado como la estación 3 de tratamiento en la Figura 1. Las siguientes estaciones de tratamiento (o tanques de tratamiento), como las estaciones 31, 32 de tratamiento en la Figura 1, no necesitan dicho rodillo 12 escurridor. En la representación a manera de ejemplo de la Figura 2 (es decir, no necesariamente), la primera parte (de acuerdo con la dirección de transporte de la banda 1 de acero) del tanque 4 de tratamiento es una sección 13 de decapado por aspersión o sección 13 de aspersión, seguida de una sección 14 de decapado por inmersión o sección 14 de inmersión. En la sección 13 de decapado por aspersión, las boquillas 15 de aspersión están montadas encima y debajo de la superficie de la banda 1 de acero. El ácido de decapado (o líquido de tratamiento) se bombea desde el tanque 5 de circulación (o medios 5 de recolección comunes) mediante las bombas 17, 18 a la sección 13 de decapado por aspersión y la sección 14 de decapado por inmersión. En uno o más de los circuitos de bomba, se instala un intercambiador 19 de calor para calentar el ácido de decapado (líquido de tratamiento) a la temperatura requerida. Si es necesario, se puede instalar un rodillo 20 guía entre la sección 13 de decapado por aspersión y la sección 14 de decapado por inmersión con el fin de reducir la holgura de la banda.

En la Figura 3, un medio de recolección común (o tanque de circulación) en el que la estación 3 de tratamiento comprende el tanque 4 de tratamiento con un medio integrado 5 de recolección común. Los otros componentes de la estación 3 de tratamiento son análogos a la descripción de la Figura 2.

Por ejemplo, la línea de decapado está configurada para un ancho máximo de la banda 1 de acero de 1890 mm, y una velocidad máxima de la banda 1 de acero de 255 m/min. Además, a modo de ejemplo, la distancia de las boquillas 15 de aspersión a la banda 1 de acero (tanto desde las boquillas de aspersión a la superficie 1' superior de la banda 1 de acero, como a la superficie 1" inferior de la banda 1 de acero) es 200 mm o aproximadamente 200 mm. Además, la distancia de las boquillas 15 de aspersión entre sí en la dirección lateral de la banda 1 de acero corresponde a 200 mm o aproximadamente 200 mm. Además, la distancia de las boquillas 15 de aspersión entre sí en la dirección longitudinal de la banda 1 de acero corresponde a 500 mm o aproximadamente 500 mm. El líquido de tratamiento se bombea preferiblemente desde las boquillas de aspersión que tienen una presión de entre y que incluye 1 bar hasta y que incluye 3 bar, y la cantidad de líquido de tratamiento por boquilla de aspersión es preferiblemente de 12 l/min o aproximadamente 12 l/min. Por ejemplo, el número total de boquillas de aspersión por estación de tratamiento corresponde a 306 o aproximadamente 306, y la cantidad de líquido de tratamiento bombeado por estación de tratamiento corresponde a 220 m3/h o aproximadamente 220 m3/h.

Se llevaron a cabo ensayos de prueba en una planta piloto. La planta piloto constaba de dos estaciones de tratamiento (cada una con un tanque de tratamiento) ambas dispuestas como se describe en la presente invención con una primera sección de decapado por aspersión seguida de una sección de decapado por inmersión en cada uno de los tanques de tratamiento. Los tanques de tratamiento fueron diseñados para que la longitud de ambas secciones fuera aproximadamente la misma. El ácido de decapado utilizado fue HCl con una concentración de aproximadamente 200 g/l de ácido total en ambos tanques. El material tratado durante las corridas de prueba fue de diferentes calidades de acero IF (acero libre intersticial), que pertenecen al grupo de calidades de acero que son más difíciles de decapar debido principalmente a su alta temperatura de rebobinado. Los resultados de la prueba han demostrado que el tiempo de decapado podría reducirse en un 40-45% en comparación con el proceso de decapado convencional que utiliza el decapado por inmersión con tecnología de turbulencia en tanques poco profundos, mientras que la concentración de FeCl³ fue constantemente inferior a 30 g/l, lo que se considera no crítico en lo que respecta al proceso de regeneración ácida. Todos los materiales probados mostraron resultados uniformes de decapado sin ningún signo de exceso de decapado.

En otra prueba usando la misma planta piloto, el material se trató con una temperatura reducida del ácido de decapado (líquido de tratamiento). Los resultados mostraron que la temperatura podría reducirse de 90°C a 70°C mientras se alcanzaba el mismo tiempo de decapado que para el proceso convencional de decapado por inmersión con tecnología de turbulencia de tanques poco profundos. Este resultado es equivalente a una reducción del 20% de la energía necesaria para mantener la temperatura del proceso en el proceso de decapado.

Como un ejemplo del funcionamiento del sistema y especialmente del uso de los líquidos de tratamiento como una cascada, se da un ejemplo de los valores de concentración para un ejemplo del uso de tres estaciones de tratamiento en una línea de decapado:

En la primera estación de tratamiento 3, la concentración de HCI está en el intervalo de entre y que comprende 205 g/l hasta y que comprende 220 g/l, la concentración de FeCh está en el intervalo de entre y que comprende 260 g/l hasta y que comprende 278 g/l, la concentración de FeCh está en el intervalo de entre y que comprende 22 g/l hasta y que comprende 26 g/l. La temperatura del líquido de tratamiento está en el intervalo de entre y que comprende 88 °C hasta y que comprende 91 °C.

En la segunda estación 31 de tratamiento, la concentración de HCI está en el intervalo de entre y que comprende 201 g/l hasta y que comprende 211 g/l, la concentración de FeCh está en el intervalo de entre y que comprende 140 g/l hasta y que comprende 146 g/l, la concentración de FeCh está en el intervalo de entre y que comprende 21 g/l hasta y que comprende 26 g/l. La temperatura del líquido de tratamiento está en el intervalo de entre y que comprende 88°C hasta y que comprende 91°C. En la tercera estación de tratamiento, la concentración de HCI está en el intervalo de entre y que comprende 193 g/l hasta y que comprende 206 g/l, la concentración de FeCh está en el intervalo de entre y que comprende 43 g/l hasta y que comprende 47 g/l, la concentración de FeCh está en el intervalo de entre y que comprende 19 g/l hasta y que comprende 22 g/l. La temperatura del líquido de tratamiento está en el intervalo de entre y que comprende 88 °C hasta y que comprende 91 °C.

Signos de referencia

1 banda de acero

2 dirección de transporte de la banda de acero

3 estación de tratamiento

4 tanque de tratamiento (de la estación de tratamiento)

5 medios de recolección comunes (de la estación de tratamiento)

12 rodillos escurridores

13 sección de aspersión (de la estación de tratamiento)

14 sección de inmersión (de la estación de tratamiento)

15 boquillas de aspersión (de la estación de tratamiento)

17, 18 bombas

19 intercambiador de calor

20 rodillos de guía

31 estación de tratamiento adicional

41 tanque de tratamiento adicional (de la estación de tratamiento adicional)

51 medios de recolección comunes adicionales (de la estación de tratamiento adicional)

32 tercera estación de tratamiento

42 tercer tanque de tratamiento (de la tercera estación de tratamiento)

52 tercer medio de recolección común (de la tercera estación de tratamiento)

54 alimentación del líquido de tratamiento fresco

55 retiro del líquido de tratamiento usado

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Sistema para tratar una banda (1) de acero, especialmente para un tratamiento de decapado de la banda de acero, por medio de un líquido de tratamiento en una estación (3) de tratamiento, donde el sistema comprende la estación (3) de tratamiento, en el que la estación (3) de tratamiento comprende un tanque (4) de tratamiento con una sección (13) de aspersión, una sección (14) de inmersión, y donde la estación (3) de tratamiento comprende un medio (5) de recolección común para el líquido de tratamiento, en la que el medio (5) de recolección común para el líquido de tratamiento tanto de la sección (13) de aspersión como de la sección (14) de inmersión es un medio (5) de recolección separado del tanque (4) de tratamiento de la estación (3) de tratamiento, en el que la banda (1) de acero consiste en acero al carbono y es una banda (1) de acero continua que está orientada sustancialmente horizontalmente, tanto en su dirección longitudinal como transversal,

en el que la banda (1) de acero tiene una superficie (1') superior y una superficie (1") inferior,

en el que el sistema está configurado para transportar la banda (1) de acero continuamente a través de la estación (3) de tratamiento en una dirección de transporte, siendo la dirección de transporte paralela a la dirección longitudinal de la banda (1) de acero, de modo que

- el líquido de tratamiento se asperja sobre la superficie (1') superior de la banda (1) de acero y sobre la superficie (1”) inferior de la banda (1) de acero mientras la banda (1) de acero está en la sección (13) de aspersión de la estación (3) de tratamiento,

- la banda (1) de acero se sumerge en el líquido de tratamiento mientras que la banda (1) de acero se encuentra en la sección (14) de inmersión de la estación (3) de tratamiento,

en el que el sistema está configurado de tal manera que el líquido de tratamiento se bombea continuamente fuera de los medios (5) de recolección común y a través de tanto la sección (13) de aspersión como la sección (14) de inmersión de la estación (3) de tratamiento, en el que el sistema comprende boquillas (15) de aspersión de tal manera que el líquido de tratamiento se asperja sobre las superficies (1', 1”) superior e inferior de la banda (1) de acero usando las boquillas (15) de aspersión.

2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la sección (13) de aspersión comprende una longitud de aspersión efectiva en paralelo a la dirección longitudinal de la banda (1) de acero de modo que las superficies (1',1”) superiores e inferiores de la banda (1) de acero reciben el líquido de tratamiento mientras se encuentra dentro de la longitud efectiva de aspersión, en el que la sección (14) de inmersión comprende una longitud de inmersión efectiva en paralelo a la dirección longitudinal de la banda (1) de acero de modo que la banda (1) de acero se sumerge - con sus superficies (1', 1”) superior e inferior- en el líquido de tratamiento mientras se encuentra dentro de la longitud efectiva de inmersión, en el que la longitud efectiva de aspersión y la longitud efectiva de inmersión se proporcionan con un relación de entre y que incluye 30:70 y 70:30, especialmente una relación de 50:50.

3. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, en el que -a lo largo de la dirección de transporte de la banda (1) de acero- la sección (14) de aspersión se encuentra corriente arriba o corriente abajo con respecto a la sección (15) de inmersión.

4. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el sistema comprende -además del líquido de tratamiento en la estación (3) de tratamiento- un líquido de tratamiento adicional en una estación (31) de tratamiento adicional, donde la estación (31) de tratamiento adicional comprende un tanque (41) de tratamiento adicional con una sección de aspersión adicional y una sección de inmersión adicional, y donde la estación (31) de tratamiento adicional comprende un medio (51) de recolección común adicional para el líquido de tratamiento adicional,

en el que el sistema está configurado de tal manera que la banda (1) de acero es transportada continuamente a través de la estación (31) de tratamiento adicional en la dirección de transporte de tal manera que

- el líquido de tratamiento adicional se asperja sobre la superficie (1') superior de la banda (1) de acero y sobre la superficie (1”) inferior de la banda (1) de acero mientras que la banda (1) de acero está en la sección de aspersión adicional de la estación (31) de tratamiento adicional,

- la banda (1) de acero se sumerge en el líquido de tratamiento adicional mientras que la banda (1) de acero se encuentra en la sección de inmersión adicional de la estación (31) de tratamiento adicional,

en el que el sistema está configurado de tal manera que el líquido de tratamiento adicional se bombea continuamente fuera de los medios (51) de recolección comunes adicionales y a través de la sección de aspersión adicional y la sección de inmersión adicional de la estación (31) de tratamiento adicional, en el que el sistema comprende boquillas de aspersión adicionales de modo que el líquido de tratamiento adicional se asperja sobre las superficies (1',1”) superior e inferior de la banda (1) de acero usando las boquillas de aspersión adicionales.

5. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el sistema comprende -además del líquido de tratamiento en la estación (3) de tratamiento y el líquido de tratamiento adicional en la estación (31) de tratamiento adicional- un tercer líquido de tratamiento en un tercera estación (32) de tratamiento, donde la tercera estación (32) de tratamiento comprende un tercer tanque (42) de tratamiento con una tercera sección de aspersión y una tercera sección de inmersión, y donde la tercera estación (32) de tratamiento comprende un tercer medio (52) de recolección común para el tercer tratamiento líquido.

6. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el líquido de tratamiento y/o el líquido de tratamiento adicional y/o el tercer líquido de tratamiento comprenden

- ácido clorhídrico en una concentración que varía desde y que incluye 150 g/l hasta y que incluye 250 g/l y

- FeCl³ en una concentración que varía desde y que incluye 10 g/l hasta y que incluye 35 g/l, especialmente en una concentración que varía desde y que incluye l5 g/l hasta y que incluye 30 g/l o especialmente en una concentración que varía desde y que incluye 19 g/l hasta y que incluye 26 g/l, y

- FeCl² en una concentración que varía desde y que incluye 30 g/l hasta y que incluye 300 g/l, especialmente en una concentración que varía desde y que incluye 30 g/l e incluye 60 g/l o en una concentración que varía desde y que incluye 130 g/l hasta y que incluye 180 g/l o en una concentración que varía desde y que incluye 230 g/l hasta y que incluye 300 g/l.

7. Método para tratar una banda (1) de acero, especialmente para un tratamiento de decapado de la banda (1) de acero, mediante un líquido de tratamiento en una estación (3) de tratamiento, comprendiendo la estación (3) de tratamiento un tanque (4) de tratamiento con una sección (13) de aspersión y una sección (14) de inmersión, y donde la estación (3) de tratamiento comprende un medio (5) de recolección común para el tratamiento líquido, en el que el medio ( 5) de recolección común para el tratamiento líquido tanto de la sección (13) de aspersión como de la sección (14) de inmersión es un medio (5) de recolección separado del tanque (4) de tratamiento de la estación (3) de tratamiento, en el que la banda (1) de acero consiste en acero al carbono y es una banda (1) continua de acero que está orientada sustancialmente horizontalmente, tanto en su dirección longitudinal como transversal,

en el que la banda (1) de acero tiene una superficie (1') superior y una superficie (1") inferior,

en el que el método comprende transportar la banda (1) de acero continuamente a través de la estación (3) de tratamiento en una dirección de transporte (2), siendo la dirección de transporte paralela a la dirección longitudinal de la banda (1) de acero, de modo que

- en un primer paso, el líquido de tratamiento se asperja sobre la superficie (1') superior de la banda (1) de acero y sobre la superficie (1”) inferior de la banda (1) de acero mientras que la banda (1) de acero está en la sección (13) de aspersión de la estación (3) de tratamiento,

- en un segundo paso, la banda (1) de acero se sumerge en el líquido de tratamiento mientras la banda (1) de acero se encuentra en la sección (14) de inmersión de la estación (3) de tratamiento,

en el que, mientras se trata la banda (1) de acero, el líquido de tratamiento se bombea continuamente fuera del medio (5) de recolección común y a través de la sección (13) de aspersión y la sección (14) de inmersión de la estación (3) de tratamiento, en el que la aspersión del líquido de tratamiento sobre las superficies (1', 1”) superior e inferior de la banda (1) de acero se proporciona utilizando boquillas (15) de aspersión.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la sección (13) de aspersión comprende una longitud efectiva de aspersión en paralelo a la dirección longitudinal de la banda (1) de acero tal que, durante el primer paso -las superficies (1', 1”) superior e inferior de la banda (1) de acero reciben el líquido de tratamiento mientras se encuentran dentro de la longitud efectiva de aspersión, en las que la sección (14) de inmersión comprende una longitud de inmersión efectiva en paralelo a la dirección longitudinal de la banda (1) ) de acero de tal manera que -durante el segundo paso- la banda (1) de acero se sumerge - con sus superficies (1', 1”) superior e inferior- en el líquido de tratamiento mientras se encuentra dentro de la longitud efectiva de inmersión, en el que la longitud efectiva de aspersión y la longitud efectiva de inmersión se proporcionan con una relación entre e incluyendo 30:70 y 70:30, especialmente una relación de 50:50.

9. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 8, en el que la longitud efectiva de aspersión y, por lo tanto, la relación de la longitud efectiva de aspersión frente a la longitud efectiva de inmersión se varía activando solo una parte de las boquillas (15) de aspersión.

10. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9, en el que - a lo largo de la dirección de transporte de la banda (1) de acero - la sección (14) de aspersión se encuentra corriente arriba o corriente abajo con respecto a la sección (15) de inmersión.

11. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 10, en el que el método comprende usar -además de usar el líquido de tratamiento en la estación (3) de tratamiento- un líquido de tratamiento adicional en una estación (31) de tratamiento adicional, donde la estación de tratamiento adicional (31) comprende un tanque (41) de tratamiento adicional con una sección de aspersión adicional y una sección de inmersión adicional, y donde la estación (31) de tratamiento adicional comprende un medio (51) de recolección común adicional para el líquido de tratamiento adicional, en las que el método comprende transportar la banda (1) de acero continuamente a través de la estación (31) de tratamiento adicional en la dirección de transporte de tal manera que

- en un tercer paso, el líquido de tratamiento adicional se asperjó sobre la superficie (1') superior de la banda (1) de acero y sobre la superficie (1”) inferior de la banda (1) de acero mientras que la banda (1) de acero está en la sección de aspersión adicional de la estación (31) de tratamiento adicional,

- en un cuarto paso, la banda (1) de acero se sumerge en el líquido de tratamiento adicional mientras que la banda (1) de acero se encuentra en la sección de inmersión adicional de la estación de tratamiento adicional (31), en el que, mientras se trata la banda (1) de acero, el líquido de tratamiento adicional se bombea continuamente fuera de los medios (51) de recolección comunes adicionales y a través tanto de la sección de aspersión adicional como la sección de inmersión adicional de la estación (31) de tratamiento adicional, en la que se proporciona la aspersión del líquido de tratamiento adicional sobre las superficies (1', 1") superior e inferior de la banda (1) de acero utilizando boquillas de aspersión adicionales, en el que los pasos tercero y cuarto preceden a los pasos primero y segundo o son posteriores a los pasos primero y segundo.

12. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 11, en el que el líquido de tratamiento y/o el líquido de tratamiento adicional comprende

- ácido clorhídrico en una concentración que varía desde y que incluye 150 g/l hasta y que incluye 250 g/l y - FeCl³ en una concentración que varía desde y que incluye 10 g/l hasta y que incluye 35 g/l, especialmente en una concentración varía desde y que incluye 15 g/l hasta y que incluye 30 g/l o especialmente en una concentración que varía desde y que incluye 19 g/l hasta y que incluye 26 g /l y,

- FeCl² en una concentración que varía desde y que incluye 30 g/l hasta y que incluye 300 g/l, especialmente en una concentración que varía desde y que incluye 30 g/l hasta y que incluye 60 g/l o en una concentración que varía desde y que incluye 130 g/l hasta y que incluye 180 g/l o en una concentración que varía desde y que incluye 230 g/l hasta y que incluye 300 g/l.