FR2562562A1 - Process and device for continuous cleaning of a metal strip - Google Patents

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FR2562562A1 FR8405308A FR8405308A FR2562562A1 FR 2562562 A1 FR2562562 A1 FR 2562562A1 FR 8405308 A FR8405308 A FR 8405308A FR 8405308 A FR8405308 A FR 8405308A FR 2562562 A1 FR2562562 A1 FR 2562562A1
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    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
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    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
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    • B21B45/0275Cleaning devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
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Abstract

Process for continuous cleaning of a metal strip, characterised in that the said metal strip continuously enters, at room temperature, a first zone where it is subjected to the intensive radiation from heating elements, exhibiting a temperature of the order of 850 to 1100 DEG C, thus resulting in an instantaneous evaporation, called flash evaporation, and a gasification of the residues present at the surface of the strip, in that the products of this gasification are oxidised by the surrounding air entrained as a limiting layer by the strip itself, and in that, in a second zone, the said strip travels countercurrentwise to an atmospheric gas, so as to obtain a progressive oxidation of the carbonaceous residues originating from the flash evaporation and an at least partial reduction of the metal oxides present on the surface of the strip.

Description

La présente invention concerne un procédé de nettoyage en c t1nu dlune bande métallique par combinaison d'un effet thermique et d'un gaz d'atmosphère réducteur. Elle vise également un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. The present invention relates to a process for cleaning a metal strip in combination with a thermal effect and a reducing atmosphere gas. It also relates to a device for the implementation of such a method.

On sait que, dans de nombreuses applications, les bandes métalliques doivent être nettoyées, afin de présenter un aspect de surface tel que, ni des huiles ou graisses déposées en surface, ni des films d'oxydes plus ou moins homogènes, n'empêchent le revêtement de ces bandes ou ne modifie la structure du métal pendant un cycle ultérieur de traitement thermique. It is known that, in many applications, the metal strips must be cleaned, in order to have a surface appearance such that neither oils or greases deposited on the surface, nor more or less homogeneous oxide films, prevent the coating of these strips or does not modify the structure of the metal during a subsequent heat treatment cycle.

Dans des installations selon la technique antérieure, telles que des unités de traitement de recuit en continu, suivies, le cas échéant, d'un dispositif déposant un revêtement métallique sur la bande, par immersion de celle-ci dans un bain liquide (par exemple, de zinc, d'alliage d'aluminium-zinc, etc. ), le nettoyage de la bande ainsi traitée est effectué en amont du four de recuit, en mettant en oeuvre des procédés physico-chimiques qui sont généralement réalisés dans des phases liquides, et souvent complétés par des traitements mécaniques, notamment des brossages,et des séchages. Cette solution connue permet d'obtenir une bande qui est à la fois dégraissée et exempte de dépôts de fines métalliques issues du laminage à froid. Cependant, cette solution présente l'inconvénient d'être coûteuse. In installations according to the prior art, such as continuous annealing treatment units, followed, where appropriate, by a device depositing a metallic coating on the strip, by immersion of the latter in a liquid bath (for example , zinc, aluminum-zinc alloy, etc.), the cleaning of the strip thus treated is carried out upstream of the annealing furnace, using physicochemical processes which are generally carried out in liquid phases. , and often supplemented by mechanical treatments, in particular brushing, and drying. This known solution makes it possible to obtain a strip which is both degreased and free from deposits of metallic fines from cold rolling. However, this solution has the disadvantage of being expensive.

Dans d'autres installations connues, on effectue le dégraissage de la bande métallique à l'entrée de l'unité de traitement thermique, dans une zone dite "zone de dégraissage", par effet de gaz, cette zone précédant le four de recuit. L'élévation de température de la bande,qui est soumise au rayonnement des flammes et à l'action des gaz de combustion dans l'unité de traitement thermique, permet d'obtenir une évaporation et une élimination des dépôts sur la bande, sans toutefois permettre une élimination des fines et des oxydes.Selon une variante de ce procédé connu, on réalise un apport calorifique en utilisant d'autres moyens qu'une flamme nue, par exemple des tubes radiants ou des résistances électriques, l'atmosphère de gaz de combustion (présentant généralement la composition suivante : N2 + C02 + CO + H2 + H20 ) étant alors générée par une unité annexe ou par un recyclage des fumées des tubes radiants. In other known installations, degreasing of the metal strip is carried out at the entrance to the heat treatment unit, in a zone called "degreasing zone", by gas effect, this zone preceding the annealing furnace. The rise in temperature of the strip, which is subjected to the radiation of flames and to the action of the combustion gases in the heat treatment unit, makes it possible to obtain evaporation and elimination of deposits on the strip, without however allow elimination of fines and oxides. According to a variant of this known process, a calorific contribution is made using other means than an open flame, for example radiant tubes or electrical resistances, the atmosphere of combustion (generally having the following composition: N2 + C02 + CO + H2 + H20) then being generated by an annex unit or by recycling the fumes from the radiant tubes.

Un tel système est décrit dans le brevet français n" 81 12 289, appartenant à la présente titulaire. Le rendement thermique d'un tel dégraissage par effet de gaz d'atmosphère présente l'inconvénient d'être limité, compte tenu des
niveaux de températures nécessaires aux fumées, lors de la préchauffe, du volume des fumées ainsi véhiculé, et de la température de rejet qui est généralement supérieure à 400"C, ou même à 600"C.
Such a system is described in French patent No. 81 12 289, belonging to the present holder. The thermal efficiency of such degreasing by the effect of atmospheric gas has the disadvantage of being limited, taking into account the
temperature levels necessary for the fumes, during preheating, the volume of the fumes thus conveyed, and the rejection temperature which is generally greater than 400 "C, or even 600" C.

Le procédé objet de la présente invention est destiné à se substituer aussi bien aux traitements physico-chimiques qu'au dégraissage par balayage d'une atmosphère issue d'une combustion de combustibles fossiles ou résiduaires (par exemple, gaz de hauts-fourneaux ou gas d'aciéries). Ce procédé est conçu de façon à supprimer tout apport de fumée dans l'enceinte de traitement, ces fumées étant remplacées par un gaz d'atmosphère composé essentiellement d'azote et d'hydrogène, ce procédé pouvant autoriser un apport calorifique soit par des tubes rayonnants, soit par des résistances électriques, l'enceinte de traitement étant maintenue en légère surpression. The process which is the subject of the present invention is intended to replace both the physicochemical treatments and the degreasing by sweeping of an atmosphere resulting from the combustion of fossil or waste fuels (for example, blast furnace gas or gas steelworks). This process is designed so as to suppress any supply of smoke into the treatment enclosure, this smoke being replaced by an atmospheric gas composed essentially of nitrogen and hydrogen, this process being able to allow a heat supply either by tubes radiant, either by electrical resistances, the treatment enclosure being maintained at slight overpressure.

En conséquence, le procédé de nettoyage en continu d'une bande métallique selon la présente invention est essentiellement caractérisé en ce que ladite bande métallique pénètre en continu, à température ambiante, dans une première zone, où elle est soumise au rayonnement intensif d'éléments chauffants, présentant une température de l'ordre de 850 à 1100 C, provoquant ainsi une évaporation instantanée ("évaporation flash") et une gazéification des résidus présents à la surface de la bande, en ce que les produits de cette gazéification sont oxydés par de l'air ambiant entraSné en couche limite par la bande elle-même, et en ce que, dans une seconde zone, ladite bande circule à contrecourant d'un gaz d'atmosphère, de manière à obtenir une oxydation progressive des résidus carbonés, issus de l'évaporation flash, et une réduction, au moins partielle, des oxydes métalliques présents sur la surface de la bande. Consequently, the method for continuously cleaning a metal strip according to the present invention is essentially characterized in that said metal strip penetrates continuously, at room temperature, into a first zone, where it is subjected to the intensive radiation of elements. heaters, having a temperature of the order of 850 to 1100 C, thus causing instant evaporation ("flash evaporation") and gasification of the residues present on the surface of the strip, in that the products of this gasification are oxidized by ambient air entrained as a boundary layer by the strip itself, and in that, in a second zone, said strip circulates against the flow of atmospheric gas, so as to obtain a progressive oxidation of the carbonaceous residues, resulting from flash evaporation, and a reduction, at least partial, of the metal oxides present on the surface of the strip.

Selon une caractéristique de l'invention, le gaz d'atmosphère est constitué d'azote et d'hydrogène. According to a characteristic of the invention, the atmosphere gas consists of nitrogen and hydrogen.

Selon l'invention, l'oxydation des résidus carbonés est obtenue par action de la vapeur d'eau présente dans le gaz d'atmosphère, cette vapeur d'eau pouvant être obtenue par réduction, au moins partielle, des oxydes métalliques présents sur la surface de la bande, ou de l'oxygène présent à l'état de traces dans l'azote du gaz d'atmosphère. Selon une variante, cette vapeur d'eau peut être ajoutée en appoint dans le gaz d'atmosphère, à un niveau qui permet d'éviter l'oxydation de la bande par cette même vapeur d'eau. According to the invention, the oxidation of carbonaceous residues is obtained by the action of water vapor present in the atmosphere gas, this water vapor can be obtained by reduction, at least partially, of the metal oxides present on the surface of the strip, or trace oxygen in the nitrogen of the atmosphere gas. According to a variant, this water vapor can be added as an addition to the atmospheric gas, at a level which makes it possible to avoid oxidation of the strip by this same water vapor.

On comprend que le procédé objet de la présente invention opère en deux stades 1" - dans le premier stade, on obtient une évaporation flash et une gazéifica-
tion des produits présents à la surface de la bande métallique. La bande
pénètre en continu dans une première zone, où elle est soumise au rayon
nement intensif d'éléments chauffants dont la température est supérieure
à 850"C, et habituellement maintenue en-dessous de 1l000C. La présence
des départs, sur la surface de la bande métallique, accroit son émissivité
apparente, et, compte tenu de l'écart de température qui existe entre
les éléments rayonnants de chauffage et la surface de la bande, ces dé
pots absorbent très rapidement une partie du flux thermique émis.On
prévoit un sas d'entrée dans la zone de nettoyage, qui est conçu de façon
à réduire la turbulence des gaz au niveau de la bande, et à favoriser
I'entraînement, lors de l'introduction de cette bande dans la zone de
nettoyage, d'une couche limite maximum d'air après le premier rouleau
d'introduction dans le sas 20 - dans un second stade, on réalise une réduction, au moins partielle, des
oxydes métalliques presents sur la surface de la bande, et une oxydation
des résidus carbonés issus de l'évaporation flash. A cet effet, la bande,
après passage dans la zone de rayonnement intensif où a été effectuée
l'évaporation flash, circule, toujours en continu, à contre-courant d'un
gaz d'atmosphère qui est constitué par un mélange d'azote et d'hydrogène
provenant de préférence du four de recuit.Selon l'invention, la vitesse de
balayage de la bande par le gaz d'atmosphère peut être accrue en rédui
sant l'espace qui sépare l'élément rayonnant de chauffage de la bande,
d'une part, et en introduisant un volume supplémentaire de gaz d'atmos
phère contenant généralement moins de 15 % d'hydrogène dans la zone
de nettoyage, d'autre part. Ce gaz d'appoint peut etre préchauffé, afin
d'éliminer, au moins partiellement, et dès son entrée dans la zone de
nettoyage, les traces d'oxygène qui sont généralement présentes dans
l'azote faisant partie du gaz d'atmosphère.
It is understood that the process which is the subject of the present invention operates in two stages 1 "- in the first stage, flash evaporation and gasification are obtained.
tion of the products present on the surface of the metal strip. The band
continuously enters a first zone, where it is subjected to the ray
intensive heating elements with higher temperature
at 850 "C, and usually kept below 1000l. The presence
departures, on the surface of the metal strip, increases its emissivity
apparent, and, given the temperature difference between
the radiant heating elements and the surface of the strip, these dice
pots very quickly absorb part of the heat flux emitted.
provides an entry airlock in the cleaning area, which is designed so
to reduce the turbulence of the gases at the level of the strip, and to favor
Training, during the introduction of this strip in the area of
cleaning, of a maximum limit layer of air after the first roll
of introduction into the airlock 20 - in a second stage, an at least partial reduction of the
metal oxides present on the surface of the strip, and oxidation
carbon residues from flash evaporation. To this end, the tape,
after passing through the zone of intensive radiation where it was carried out
flash evaporation, circulates, always continuously, against a current of
atmosphere gas which consists of a mixture of nitrogen and hydrogen
preferably from the annealing furnace. According to the invention, the speed of
band scanning by atmospheric gas can be increased by reducing
the space which separates the radiating heating element from the strip,
on the one hand, and by introducing an additional volume of gas from atmos
sphere generally containing less than 15% hydrogen in the area
cleaning, on the other hand. This make-up gas can be preheated to
to eliminate, at least partially, and upon entering the
cleaning, the traces of oxygen that are generally present in
nitrogen being part of the atmospheric gas.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence au dessin annexé, qui en illustre un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur le dessin
- la Figure 1 est une vue schématique, en élévation latérale et coupe axiale, d'une installation selon l'invention
- la Figure 2 est une vue à échelle agrandie représentant le sas d'entrée de l'installation représentée sur la Figure 1 ; et,
- la Figure 3 est une courbe représentant la variation de température, en fonction du temps,de la surface de la tôle et des résidus qu'elle comporte.
Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below with reference to the appended drawing, which illustrates an embodiment thereof devoid of any limiting character. On the drawing
- Figure 1 is a schematic view, in side elevation and axial section, of an installation according to the invention
- Figure 2 is an enlarged view showing the entrance airlock of the installation shown in Figure 1; and,
- Figure 3 is a curve representing the temperature variation, as a function of time, the surface of the sheet and the residues it contains.

L'installation représentée à titre d'exemple sur le dessin comprend essentiellement un sas d'entrée 10, dans lequel est prévu le premier rouleau support 12 (ligne horizontale) ou de renvoi (ligne verticale). Ce sas 10 est en communication avec l'atmosphère, de façon à permettre la reconstitution, après le premier rouleau 12, sur la face de la bande 14 qui est au contact de ce rouleau, d'une couche limite composée par l'air dont la circulation est contrôlée à l'intérieur de ce sas (air induit). The installation shown by way of example in the drawing essentially comprises an entry airlock 10, in which the first support roller 12 (horizontal line) or return roller (vertical line) is provided. This airlock 10 is in communication with the atmosphere, so as to allow the reconstitution, after the first roll 12, on the face of the strip 14 which is in contact with this roll, of a boundary layer composed by the air of which circulation is controlled inside this airlock (induced air).

A la suite de ce sas 10 est disposée la zone d'évaporation flash 16, le passage du sas 10 à cette zone 16 s'effectuant par l'intermédiaire d'un orifice 18, dont la section de passage peut être réglée de manière à ajuster la perte de charge aux valeurs nécessaires pour éviter une circulation des fumées de la zone d'évaporation flash 16 vers le sas 10. A cet effet, on peut prévoir un volet articulé 20. Following this airlock 10 is arranged the flash evaporation zone 16, the passage from the airlock 10 to this zone 16 being effected by means of an orifice 18, the passage section of which can be adjusted so as to adjust the pressure drop to the values necessary to avoid a circulation of smoke from the flash evaporation zone 16 to the airlock 10. For this purpose, an articulated flap 20 can be provided.

Cette zone d'évaporation flash 16 est réalisée sous la forme d'une enceinte isolée thermiquement qui communique avec l'extérieur, d'une part, par l'orifice 18 de passage de la bande 14, et, d'autre part, par le conduit d'évacuation des fumées 22. Les parois de ladite enceinte, en regard de la bande 14, sont équipées de résistances électriques 24 dont la température est régulée zone par zone. L'autre extrémité de la zone d'évaporation flash 16 est en communication avec la zone de recuit 26, le passage de la zone 16 à la zone 26 s'effectuant par l'intermédiaire dtune fente rectangulaire 28, qui permet le passage de la bande 14. La section de cette fente 28 est réduite, afin de permettre un meilleur contrôle de la circulation des gaz d'atmosphère depuis la zone de recuit 26 jusqu'à la zone d'évaporation flash 16. This flash evaporation zone 16 is produced in the form of a thermally insulated enclosure which communicates with the outside, on the one hand, through the orifice 18 for passage of the strip 14, and, on the other hand, by the smoke evacuation duct 22. The walls of said enclosure, facing the strip 14, are equipped with electrical resistors 24 whose temperature is regulated zone by zone. The other end of the flash evaporation zone 16 is in communication with the annealing zone 26, the passage from zone 16 to zone 26 being effected by means of a rectangular slot 28, which allows the passage of the strip 14. The section of this slot 28 is reduced, in order to allow better control of the circulation of atmospheric gases from the annealing zone 26 to the flash evaporation zone 16.

Dans cet exemple de réalisation, le gaz d'atmosphère (N2 - H2) provient de la zone de recuit 26. Sur la Figure 1, on a schématisé les conduits d'intro duction du gaz d'atmosphère d'appoint (N ~ H2 ) et de vapeur d'eau, éventuel
2 2 lement réchauffés à l'aide d'un échangeur 30.
In this exemplary embodiment, the atmospheric gas (N2 - H2) comes from the annealing zone 26. In FIG. 1, the conduits for introducing the make-up atmospheric gas (N ~ H2) have been diagrammed ) and water vapor, if any
2 2 slightly warmed up using a heat exchanger 30.

On comprend que, dans le procédé selon l'invention, les phénomènes qui président au nettoyage de la bande sont les suivants
Dans le premier stade, sur la bande introduite à température ambiante
Grâce au flux thermique absorbé par les dépôts superficiels de la bande, il se produit, dans la zone 16, une évaporation flash des résidus de formulation:
C + H + H O + fines métalliques.
It is understood that, in the method according to the invention, the phenomena which govern the cleaning of the strip are as follows:
In the first stage, on the strip introduced at room temperature
Thanks to the heat flux absorbed by the surface deposits of the strip, there occurs in zone 16, flash evaporation of the formulation residues:
C + H + HO + metallic fines.

n m 2
Les turbulences créées et entretenues par l'évaporation flash favorisent l'entrainement, total ou au moins partiel, des fines particules solides, mélangées aux produits organiques et aqueux qui sont gazéifiés. On obtient ainsi, à la superficie de la bande 14, un brouillard qui joue le rôle d'écran thermique entre les éléments rayonnants 24 et le métal constituant la bande, dont l'émissivité est faible, Le flux émis par les éléments rayonnants 24 est absorbé en partie par les produits gazéifiés et en cours de gazéification, ce qui en accroît la température, et, quand le niveau énergétique est suffisant, l'oxygène de l'air, entrafné en couche limite, réagit et permet l'oxydation des composés organiques gazéifiés, ce qui peut se traduire par les réactions générales suivantes CH + ~~~~
n m 2 2
2

Figure img00050001

nC02 + m H20 +H1
H2O liquide
Figure img00050002

H2 O vapeur
2
Ces réactions de gazéification et d'évaporation ont lieu alors que la température de la bande est encore inférieure à 350/4000C, ce qui permet d'éviter l'oxydation superficielle du métal par CO2 ou H2O, ou 2' présents dans le milieu réactionnel, les cinétiques de ces réactions étant en effet très lentes en-dessous de ces températures (350/400"C), et le temps de séjour du métal dans ce milieu étant réduit,
Dans le deuxième stade
La bande 14, qui circule à contre-courant des gaz d'atmosphère (N , H
2 2 tend progressivement vers des températures de l'ordre de 600 à 800"C, selon les traitements ultérieurs prévus.nm 2
The turbulence created and maintained by flash evaporation promotes the entrainment, total or at least partial, of fine solid particles, mixed with organic and aqueous products which are carbonated. There is thus obtained, at the surface of the strip 14, a mist which acts as a thermal screen between the radiating elements 24 and the metal constituting the strip, whose emissivity is low. The flux emitted by the radiating elements 24 is partly absorbed by carbonated products and during gasification, which increases the temperature, and, when the energy level is sufficient, the oxygen in the air, entrained in the boundary layer, reacts and allows the oxidation of the compounds carbonated organic, which can result in the following general reactions CH + ~~~~
nm 2 2
2
Figure img00050001

nC02 + m H20 + H1
Liquid h2o
Figure img00050002

H2 O steam
2
These gasification and evaporation reactions take place while the temperature of the strip is still lower than 350 / 4000C, which makes it possible to avoid the surface oxidation of the metal by CO2 or H2O, or 2 'present in the reaction medium. , the kinetics of these reactions being very slow below these temperatures (350/400 "C), and the residence time of the metal in this medium being reduced,
In the second stage
Band 14, which circulates against the current of atmospheric gases (N, H
2 2 gradually tends towards temperatures of the order of 600 to 800 "C, depending on the subsequent treatments planned.

Des particules de suie peuvent exister à la surface de la bande à la fin de la phase d'évaporation flash, qui peut s'accompagner d'une carbonisation partielle des résidus lourds. Le carbone résiduel, quiconstitue- les particules de suie, réagit avec l'hydrogène des gaz d'atmosphère et avec les molécules d'H2 O, issues de la réduction de l'oxygène "polluant" de l'azote du gaz d'atmosphère, d'une part, et de la réduction des oxydes métalliques, d'autre part, pour donner des produits gazeux selon les réactions suivantes

Figure img00060001
Soot particles may exist on the surface of the strip at the end of the flash evaporation phase, which can be accompanied by partial charring of heavy residues. The residual carbon, which constitutes the soot particles, reacts with the hydrogen in the atmospheric gases and with the H2 O molecules, resulting from the reduction of "polluting" oxygen from the nitrogen in the atmospheric gas. , on the one hand, and the reduction of metal oxides, on the other hand, to give gaseous products according to the following reactions
Figure img00060001

Le rapport des pressions partielles H2 O - H2 favorise les réactions dans le sens "2". The ratio of partial pressures H2 O - H2 promotes reactions in the direction "2".

Le cas échéant, notamment lorsqu'il existe une proportion importante de graisses à la surface de la bande 14, il est nécessaire d'effectuer un appoint de H2O sous forme de vapeur dans le gaz d'atmosphère, comme on l'a précisé ci-dessus. Cet appoint est réalisé dans la deuxième partie de la zone de nettoyage, afin de favoriser l'oxydation des résidus carbonés. Toutefois, cet appoint doit être suffisamment limité pour ne pas entrainer une oxydation de la surface du métal nettoyé. Selon l'invention, le rapport H2O/H2 est maintenu de préférence inférieur à 0, 1. Where appropriate, in particular when there is a large proportion of grease on the surface of the strip 14, it is necessary to make up H2O in the form of vapor in the atmosphere gas, as has been specified above. -above. This top-up is carried out in the second part of the cleaning zone, in order to favor the oxidation of carbonaceous residues. However, this make-up must be limited enough not to cause oxidation of the surface of the cleaned metal. According to the invention, the H2O / H2 ratio is preferably maintained less than 0.1.

On voit que, dans le procédé selon la présente invention, le réglage de la puis-sance délivrée aux bqrnes des différents éléments rayonnants 24 permet, d'une part, de réaliser un transfert important en tout début de nettoyage, afin de favoriser les phénomènes d'évaporation flash, et, d'autre part, dans la seconde phase du procédé, d'élever progressivement et régulièrement la température du métal de la bande, afin,/d'obtenir une oxydation progressive des résidus carbonés et une réduction, au moins partielle, des oxydes métalliques. It can be seen that, in the method according to the present invention, the adjustment of the power delivered to the terminals of the different radiating elements 24 makes it possible, on the one hand, to carry out a significant transfer at the very start of cleaning, in order to favor the phenomena flash evaporation, and, on the other hand, in the second phase of the process, to gradually and regularly raise the temperature of the metal of the strip, in order, / to obtain a progressive oxidation of the carbonaceous residues and a reduction, to less partial, metal oxides.

Cette élévation progressive et régulière de la température de la bande 14 ressort clairement de l'examen de la Figure 3.This gradual and regular increase in the temperature of the strip 14 is clear from the examination of FIG. 3.

Le procédé selon l'invention permet, par rapport aux procédés thermiques classiques qui utilisent des fumées, d'améliorer notablement le rendement thermique de l'opération de nettoyage : le volume de gaz d'atmosphère
3 utilisé, qui est en effet souvent inférieur à 5 m par tonne de bande traitée, est un volume "fatal", étant donné qu'il est issu du four de recuit et nécessaire au fonctionnement de ce four, contrairement aux fumées des traitements habituels, qui viennent s'ajouter à ce volume "fatal". Les pertes thermiques aux fumées sont d'autant plus réduites qu'une partie de la chaleur latente d'évaporation des résidus est compensée par leur propre oxydation, dans la première zone, par réaction avec la seule atmosphère extérieure,entrainée en couche limite par la bande elle-même.
The process according to the invention makes it possible, compared with conventional thermal processes which use fumes, to significantly improve the thermal efficiency of the cleaning operation: the volume of atmospheric gas
3 used, which is indeed often less than 5 m per tonne of strip treated, is a "fatal" volume, since it comes from the annealing furnace and necessary for the operation of this furnace, unlike the fumes of the usual treatments , which are added to this "fatal" volume. The heat losses to the fumes are all the more reduced as part of the latent heat of evaporation of the residues is compensated by their own oxidation, in the first zone, by reaction with the only external atmosphere, entrained in boundary layer by the tape itself.

Le procédé selon l'invention présente également l'avantage de permettre le traitement en continu de bandes métalliques, sans qu'il soit nécessaire de faire appel à un combustible hydro-carboné, fossile, ou résiduaire. The method according to the invention also has the advantage of allowing continuous treatment of metal strips, without the need to use a hydro-carbon, fossil or waste fuel.

Enfin, l'absence de fumées, qui contiennent toujours des proportions importantes de C02 et de H2O oxydants, au niveau des températures visées, (de l'ordre de 600 à 850 G), permet de supprimer les risques éventuels d'oxydation des surfaces métalliques dans les préchauffes classiques, tant pendant le fonctionnement normal qu'en cas d'arrêt accidentel ou volontaire de l'installation. Finally, the absence of fumes, which always contain significant proportions of oxidizing C02 and H2O, at the target temperatures ((around 600 to 850 G), eliminates the possible risks of surface oxidation in conventional preheats, both during normal operation and in the event of accidental or voluntary shutdown of the installation.

Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux exemples de mise en oeuvre ou de réalisation décrits ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes.  It remains to be understood that this invention is not limited to the examples of implementation or embodiment described here, but that it encompasses all variants thereof.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1 - Procédé de nettoyage en continu d'une bande métallique, caractérisé en ce que ladite bande métallique pénètre en continu, à température ambiante, dans une première zone, où elle est soumise au rayonnement intensif d'éléments chauffants, présentant une température de l'ordre de 850 à 1100 C, provoquant ainsi une évaporation instantanée; dite évaporation flash, et une gazéification des résidus présents à la surface de la bande, en ce que les produits de cette gazéification sont oxydés par de l'air ambiant entraîné en couche limite par la bande elle-même, et en ce que, dans une seconde zone, ladite bande circule à contre-courant d'un gaz d'atmosphère, de manière à obtenir une oxydation progressive des résidus carbonés issus de l'évaporation flash, et une réduction, au moins partielle, des oxydes métalliques présents sur la surface de la bande. 1 - A method of continuously cleaning a metal strip, characterized in that said metal strip penetrates continuously, at room temperature, into a first zone, where it is subjected to intensive radiation from heating elements, having a temperature of l 'around 850 to 1100 ° C, thus causing instant evaporation; said flash evaporation, and a gasification of the residues present on the surface of the strip, in that the products of this gasification are oxidized by ambient air entrained in a boundary layer by the strip itself, and in that, in a second zone, said strip circulates against the current of an atmospheric gas, so as to obtain a progressive oxidation of the carbonaceous residues resulting from flash evaporation, and a reduction, at least partial, of the metal oxides present on the strip surface. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réduit la turbulence des gaz, au début de la zone de nettoyage, pour favoriser l'introduction d'une couche limite maximum d'air sur les deux faces de la bande métallique. 2 - Process according to claim 1, characterized in that the turbulence of the gases is reduced, at the start of the cleaning zone, to promote the introduction of a maximum limit layer of air on the two faces of the metal strip . 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la vitesse de balayage de la bande par le gaz d'atmosphère est accrue, d'une part, en réduisant l'espace entre l'élément rayonnant et la bande, et, d'autre part, en introduisant un volume supplémentaire de gaz d'atmosphère, contenant de préférence moins de 15 % d'hydrogène, dans la zone de nettoyage. 3 - Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the scanning speed of the strip by the atmospheric gas is increased, on the one hand, by reducing the space between the radiating element and the strip, and, on the other hand, by introducing an additional volume of atmospheric gas, preferably containing less than 15% of hydrogen, into the cleaning zone. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit volume supplémentaire de gaz d'atmosphère peut etre préchauffé pour éliminer, au moins partiellement, et dès son entrée dans la zone de nettoyage, les traces d'oxygène présentes dans l'azote du gaz d'atmosphère. 4 - Method according to claim 3, characterized in that said additional volume of atmospheric gas can be preheated to eliminate, at least partially, and upon entering the cleaning zone, the traces of oxygen present in the nitrogen atmospheric gas. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'oxydation des résidus carbonés est obtenue par action de la vapeur d'eau présente dans le gaz d'atmosphère. 5 - Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the oxidation of carbonaceous residues is obtained by the action of water vapor present in the atmosphere gas. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite vapeur d'eau est obtenue par réduction, au moins partielle, des oxydes métalliques présents sur la surface de la bande. 6 - Process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said water vapor is obtained by reduction, at least partial, of the metal oxides present on the surface of the strip. 7 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite vapeur d'eau est obtenue par réduction de l'oxygène présent à l'état de traces dans l'azote du gaz d'atmosphère. 7 - Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said water vapor is obtained by reduction of the oxygen present in trace amounts in the nitrogen of the atmosphere gas. 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ladite vapeur d'eau peut être ajoutée en appoint dans le gaz d'atmos phère, à un niveau qui permet d'éviter l'oxydation de la bande par cette vapeur d' eau.  8 - Method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that said water vapor can be added as an addition in the atmosphere gas sphere, at a level which prevents oxidation of the strip by this water vapor. 9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit appoint de vapeur d'eau est réalisé dans la deuxième partie de la zone de nettoyage, et en ce que le rapport H O/H est inférieur à 0, 1.  9 - Process according to claim 8, characterized in that said top-up of water vapor is carried out in the second part of the cleaning zone, and in that the H O / H ratio is less than 0.1. 2 2 2 2 10 - Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte : une enceinte isolée thermiquement, dont les parois situées en regard de la bande (14) sont pourvues de résistances électriques (24), dont la température est régulée zone par zone, qui communique, d'une part avec l'extérieur par un sas d'entrée (10), et, d'autre part, avec une zone de recuit (26), par l'intermédiaire d'un passage de section réduite (28), pour assurer un meilleur contrôle de la circulation des gaz d'atmosphère (N , H ), depuis la zone de recuit (26) jusqu'à la zone d'éva 10 - Device for the implementation of a method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises: a thermally insulated enclosure, the walls located opposite the strip (14) are provided electric resistors (24), the temperature of which is regulated zone by zone, which communicates, on the one hand with the outside by an entry airlock (10), and, on the other hand, with an annealing zone ( 26), via a passage of reduced section (28), to ensure better control of the circulation of atmospheric gases (N, H), from the annealing zone (26) to the zone eva 2 2 poration flash (16); une zone d'évaporation flash (16), prévue dans ladite enceinte et communiquant avec ledit sas par un orifice (18) dont la section de passage est réglable, et des conduites d'introduction de gaz d'atmosphère d'appoint et de vapeur d'eau, éventuellement préchauffés.  2 2 flash poration (16); a flash evaporation zone (16), provided in said enclosure and communicating with said airlock by an orifice (18) whose passage section is adjustable, and pipes for introducing make-up atmosphere gas and steam of water, possibly preheated.
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