JP2006510801A - Method and apparatus for pickling metal wires and / or strips - Google Patents
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Abstract
少なくとも1つの金属ワイヤ/ストリップを酸洗い液浴を通して、進行方向に従って進行させるステップを含む金属ワイヤ/ストリップの酸洗い方法であって、金属ワイヤおよび/またはストリップごとに、前記進行方向を横断する方向に従って流れる酸洗い液の少なくとも1つの乱流を槽中で形成するステップと、前記進行の間、各金属ワイヤおよび/またはストリップを、それに対応する前記少なくとも1つの乱流に通すステップとをさらに含むことを特徴とする方法、ならびにこの方法を実施するための装置。A method of pickling metal wires / strips comprising the step of advancing at least one metal wire / strip through a pickling bath according to the direction of travel, the direction crossing said direction of travel for each metal wire and / or strip Forming in the bath at least one turbulent flow of the pickling liquid flowing in accordance with and passing each metal wire and / or strip through the corresponding at least one turbulent flow during the progression And a device for carrying out this method.
Description
本発明は、少なくとも1つの金属ワイヤ/ストリップを酸洗い液浴を通して、進行方向に従って進行させるステップを含む金属ワイヤ/ストリップの酸洗い方法、およびそのような方法を実施するための装置に関する。 The present invention relates to a method for pickling metal wires / strips comprising the step of advancing at least one metal wire / strip through a pickling bath according to the direction of travel, and an apparatus for carrying out such a method.
特に酸洗い液が酸、とりわけ塩酸または硫酸であるそのような方法および装置はずっと以前から知られている(例えば、ベルギー国特許第BE−A−1005217号参照)。 Such a method and apparatus, in particular where the pickling solution is an acid, in particular hydrochloric acid or sulfuric acid, have been known for a long time (see, for example, Belgian Patent BE-A-1005217).
酸性浴の効率を改善するため、金属ワイヤの進行に逆行して向けられた波を表面に引き起こす液圧衝撃を導入することがすでに想定されてきた(Ph. P. Cowie et al.,Fumeless Acid Wave Pickle,in Wire & Cable Technology International,July 2001,p.58−59;米国特許第US−A−4,950,333号および米国特許第US−A−4,951,694号参照)。しかしながら、そのような酸洗いの効率は不十分なままである。なぜならば、波の進行につれて波の力が小さくなるからであり、これはむらのある酸洗いの原因となる。他方では、波は浴槽の幅全体にわたって広がる。すなわち、酸洗いすべき物体に波が全く出会わない場合にエネルギー損失を伴う。 In order to improve the efficiency of the acid bath, it has already been envisaged to introduce a hydraulic shock that causes waves directed at the surface against the progression of the metal wire (Ph. P. Cowie et al., Fuel Acids). Wave Pickle, in Wire & Cable Technology International, July 2001, p. 58-59; U.S. Pat. No. 4,950,333 and U.S. Pat. No. 4,951,694). However, the efficiency of such pickling remains inadequate. This is because the wave force decreases as the wave travels, which causes uneven pickling. On the other hand, the waves spread across the entire width of the bathtub. That is, there is energy loss when no waves meet the object to be pickled.
本発明は、金属ワイヤ/ストリップの酸洗い方法の効率を単純にかつエネルギー消費量を極力小さくして改善することを目的とする。 The object of the present invention is to improve the efficiency of the metal wire / strip pickling process simply and with as little energy consumption as possible.
この問題は、本発明に従い冒頭に記載されたような方法により解決されるものであり、この方法はさらに、
− 金属ワイヤおよび/またはストリップごとに、前記進行方向を横断する方向に従って流れる酸洗い液の少なくとも1つの乱流を槽中で形成するステップと、
− 前記進行の間、各金属ワイヤおよび/またはストリップを、それに対応する前記少なくとも1つの乱流に通すステップとを含む。
浴中を通過する各ワイヤおよび/またはストリップはこのようにして個別に処理され、ワイヤおよび/またはストリップに作用する乱流は、進行方向を横断する方向に向けられ、これにより酸洗い液の作用の程度が決定的に増大される。
This problem is solved according to the present invention by a method as described at the beginning, which further comprises
For each metal wire and / or strip, forming in the bath at least one turbulent flow of pickling liquid flowing according to a direction transverse to said direction of travel;
Passing each metal wire and / or strip through the corresponding at least one turbulent flow during the progression.
Each wire and / or strip that passes through the bath is thus treated individually, and the turbulence acting on the wire and / or strip is directed in a direction transverse to the direction of travel, whereby the action of the pickling solution The degree of is increased decisively.
本発明の1つの実施形態によれば、上記の各乱流は、前記横断方向に従って上昇的に流れる。したがって、これらの乱流は浴中で下から上へ振る舞い、すべてのワイヤはその進行の間、同じ強度の流れを容易に通過する。なぜならば、流れは、ワイヤおよび/またはストリップから等距離に位置する源から来るからである。 According to one embodiment of the present invention, each turbulent flow described above flows upward according to the transverse direction. These turbulences therefore behave from bottom to top in the bath and all wires easily pass the same strength flow during their progression. This is because the flow comes from a source located equidistant from the wires and / or strips.
本発明の1つの優先的な実施形態によれば、前記進行の間、各金属ワイヤおよび/またはストリップは、複数の前記乱流を連続して通過する。有利には、上記の各流れは、断面が丸いジェットの形状を有しており、このジェットは、対応する静止浴の水位を超えて、間欠泉型の乱流の分流を形成する。このようにして各ワイヤおよび/またはストリップは、各間欠泉の上昇流だけでなく、各間欠泉の頂点から浴へ向かう酸洗い液の落下により引き起こされる中間的乱流も横断しつつ、規則的な一連の小さい間欠泉を横断する。 According to one preferred embodiment of the invention, during the progression, each metal wire and / or strip passes through a plurality of the turbulent flows in succession. Advantageously, each of the above flows has the shape of a jet with a round cross-section, which forms a geyser-type turbulent diversion beyond the level of the corresponding stationary bath. In this way, each wire and / or strip will not only traverse the upflow of each geyser but also a series of regular turbulences caused by the drop of pickling liquid from the top of each geyser to the bath. Across a small geyser.
本発明の1つの改良された実施形態によれば、この方法は、酸洗い液浴の下流および/または上流に、複数の連続したすすぎ液カーテンを通して金属ワイヤおよび/またはストリップをすすぐステップを含み、このすすぎ液カーテンは乱流的に流れ、そしてこれらのすすぎ液カーテンを通って前記少なくとも1つの金属ワイヤおよび/またはストリップが進行する。非常に有利には、すすぎは、1つの上昇乱流に沿った前記すすぎ液カーテンの噴出を含む。このようにして、すすぎ液の連続したカーテンにより、入口および出口における酸洗い槽の優れた遮断化が得られる。通過させるカーテン数を増減することにより、すすぎは完全かつ要求に応じて適合させることができる。すすぎ液の間欠泉の形成が誘導された加圧ガス気泡によって得られる場合には、以下により詳細に記載されるように、すすぎ槽内の液体ポンプなしで済ませることさえ可能であり、これは大きなエネルギー節約である。 According to one improved embodiment of the present invention, the method includes the step of rinsing metal wires and / or strips through a plurality of successive rinse curtains downstream and / or upstream of the pickling bath. The rinse curtain flows turbulently and the at least one metal wire and / or strip travels through the rinse curtain. Very advantageously, the rinsing comprises an ejection of said rinsing liquid curtain along one rising turbulent flow. In this way, the continuous curtain of rinsing liquid provides excellent blocking of the pickling tank at the inlet and outlet. By increasing or decreasing the number of curtains to be passed, the rinsing can be adapted completely and on demand. If the formation of a rinsing liquid geyser is obtained by induced pressurized gas bubbles, it is even possible to dispense with a liquid pump in the rinsing tank, as described in more detail below, which is a significant energy saving. It is saving.
本発明に従う方法に関するその他の詳細は、請求項1〜9に記載される。 Further details regarding the method according to the invention are described in claims 1-9.
本発明は、金属ワイヤおよび/またはストリップの酸洗い装置にも関し、この装置は、
− 少なくとも1つの金属ワイヤおよび/またはストリップの進行駆動手段と、
− 前記少なくとも1つの金属ワイヤおよび/またはストリップが進行方向に従って横断する酸洗い液浴を含む槽とを備える。
本発明によれば、この装置はさらに、金属ワイヤおよび/またはストリップごとに、前記進行方向を横断する方向に沿って流れる酸洗い液の少なくとも1つの乱流を浴中で形成する手段を含み、この形成手段は、各金属ワイヤおよび/またはストリップが、その進行の間、これに対応する前記少なくとも1つの乱流を通過するように槽中に配置されている。
The invention also relates to a pickling device for metal wires and / or strips, the device comprising:
-At least one metal wire and / or strip advancement drive means;
A bath containing a pickling bath in which the at least one metal wire and / or strip traverses according to the direction of travel.
According to the invention, the device further comprises means for forming, in the bath, at least one turbulent flow of pickling liquid flowing along the direction transverse to the direction of travel for each metal wire and / or strip, This forming means is arranged in the bath so that each metal wire and / or strip passes through the corresponding at least one turbulent flow during its travel.
本発明に従う装置に関する他の詳細は、請求項10〜17に示される。 Further details regarding the device according to the invention are given in claims 10-17.
本発明のその他の詳細及び特徴は、非限定的に添付図面を参照して以下に与えられる説明から明らかになるであろう。 Other details and features of the invention will become apparent from the description given below, without limitation, with reference to the appended drawings.
これらの図面において、同一または類似要素は、同じ参照番号で示される。 In these drawings, identical or similar elements are denoted by the same reference numerals.
図1において、1つの酸洗い液浴2を含む1つの槽1を備える酸洗い装置が示されている。この酸洗い液は、一般に希釈された酸、例えば塩酸または硫酸から構成される。示した例においては、17%HCl水溶液(186g/l)を用いた。 In FIG. 1, a pickling apparatus comprising one tank 1 containing one pickling bath 2 is shown. This pickling solution is generally composed of a diluted acid, such as hydrochloric acid or sulfuric acid. In the example shown, 17% aqueous HCl (186 g / l) was used.
図1に示した例において、平行に進行しその内の1本のみが図1に見られる複数の鋼線3の層を処理する。これらの鋼線は、それ自体知られていてもっぱら図式的に示してある進行駆動手段4および5を用いて移動される。 In the example shown in FIG. 1, a plurality of layers of steel wire 3 are processed which run in parallel and only one of which is seen in FIG. These steel wires are moved by means of travel drive means 4 and 5, which are known per se and are shown diagrammatically.
示した例において、酸洗い浴中で1つのケーソン6がワイヤ3の層の下方に配置されている。このケーソン6は、1つの空所7を有しており、該空所は、1つの下部導管8を介して、それ自体知られている例えば遠心タイプの1つのポンプ9と連通されており、このポンプは、酸洗い浴2中に浸漬されている。このポンプ9は、浴2の酸洗い液を吸い上げ、この酸洗い液をケーソン6の空所7内へ圧力下で送り出すことができる。 In the example shown, one caisson 6 is placed below the layer of wire 3 in the pickling bath. The caisson 6 has one cavity 7, which is communicated via a lower conduit 8 with a pump 9 known per se, for example of the centrifugal type, This pump is immersed in the pickling bath 2. The pump 9 can suck up the pickling solution from the bath 2 and send the pickling solution into the cavity 7 of the caisson 6 under pressure.
ワイヤ3の層に面しているケーソンの6の側は、1つの閉鎖カバー10を形成しており、この閉鎖カバーは、複数の開口11を有しており、これらの開口を介して酸洗い液の上昇乱流が流れ出る。示した例において、開口11は、ワイヤ層の各ワイヤの下方に規則的な間隔で配設されている円形のオリフィスである。 The side of the caisson 6 facing the layer of wire 3 forms a single closure cover 10, which has a plurality of openings 11 through which pickling is performed. Ascending turbulent liquid flows out. In the example shown, the openings 11 are circular orifices arranged at regular intervals below each wire in the wire layer.
閉鎖カバー10は、酸洗いすべき製品に応じて寸法を変えることができる。このプレート上で、複数の開口11は、各ワイヤについて同じやり方または5点形で配設され得る。例えば7mmの穴直径の場合、例えば約50×38mmのピッチを開口間に想定できる。 The closure cover 10 can be sized according to the product to be pickled. On this plate, a plurality of openings 11 can be arranged in the same way or in a five-point shape for each wire. For example, for a hole diameter of 7 mm, a pitch of about 50 × 38 mm can be assumed between the openings.
ケーソンは、進行中するワイヤ3の層の下方で、槽の入口12から出口13まで延びるように、図示されていないやり方で、槽中で支持されている。しかしながら、示した例において、ケーソンの端に達した酸洗い液が槽1の底部へ流下できるように、ケーソン6と入口12および出口13との間にそれぞれ流下間隙が残されている。 The caisson is supported in the bath in a manner not shown so as to extend from the bath inlet 12 to the outlet 13 below the ongoing layer of wire 3. However, in the example shown, a flow gap is left between the caisson 6 and the inlet 12 and the outlet 13 so that the pickling solution that reaches the end of the caisson can flow down to the bottom of the tank 1.
開口11から出ている酸洗い液中にワイヤが絶えず沈められつつ、ワイヤがケーソン6の閉鎖カバーから絶えず小さい距離にあるように、複数の支持部材14が間隔を置いてワイヤの層を保持している。 A plurality of support members 14 hold the layers of the wire spaced so that the wire is constantly submerged in the pickling solution exiting the opening 11 while the wire is constantly at a small distance from the closure cover of the caisson 6. ing.
ポンプ9が作動されると、酸洗い液は、ケーソン6中にくみ上げられ、そこから酸洗い液は圧力下で、例えば5000リットル/h/m2でケーソン表面の開口11から流出する。酸洗い液はこのようにして、酸洗いすべきワイヤが横断する一連の小さい間欠泉を形成し(特に図2を参照)、これにより、少ないエネルギー消費で優れた酸洗い効率を得ることが可能になる。 When the pump 9 is activated, pickling liquid is pumped into the caisson 6, from which the pickling liquid flows out of the opening 11 on the caisson surface under pressure, for example 5000 liter / h / m 2 . The pickling solution thus forms a series of small geysers traversed by the wire to be pickled (see in particular FIG. 2), which makes it possible to obtain excellent pickling efficiency with low energy consumption. Become.
酸洗い槽1の上流および/または下流に、1つのワイヤすすぎ槽を想定できる。示した例においては、酸洗い槽の下流に配設されたすすぎ槽15がもっぱら示してあるが、上流側に対称的に配置された槽も想定できる。 One wire rinse tank can be envisaged upstream and / or downstream of the pickling tank 1. In the illustrated example, the rinsing tank 15 disposed exclusively downstream of the pickling tank is shown exclusively, but a tank disposed symmetrically upstream can also be assumed.
示した例においては、すすぎ槽15にはすすぎ水が入っている。この水は、入口16を介して供給し、溢水口17を介して排出できる。この溢水口は、すすぎ水を循環するように、下部入口18と連通させることができる。 In the example shown, the rinsing tank 15 contains rinsing water. This water can be supplied through the inlet 16 and discharged through the overflow port 17. The overflow port can be communicated with the lower inlet 18 so as to circulate the rinse water.
槽15は、示した実施例において、上昇する水カーテンの噴出手段を備えている。この噴出手段は、複数の空気供給導管19〜21を備えており、これらの空気供給導管は、互いに平行かつワイヤおよび/またはストリップの進行方向を横断するように槽の底部に配設されている。これらの導管の各々は、独立して閉鎖できるように、図示されていない加圧空気源と連結されている。これらの導管19〜21は穿孔されており、従って、槽の水中で圧力下で気泡を供給する。各導管19〜21の上方には、2枚の誘導プレート22および23が、両側で槽の長手方向内壁を横断するように、これらの内壁により支持されている。水位の上方に位置するその上端部において、これらの誘導プレートはほとんど離間されておらず、このようにして細い出口スリットを形成している。空気供給導管よりも若干下方に位置するその下端部において、これらの誘導プレート22および23は、その頂部にある間隔幅を明らかに上回る間隔幅を有している。誘導プレートはこのようにして1つの屋根構造を形成し、この屋根構造の2つの斜面間を気泡が上方へ強制的に誘導される。水柱を単に若干上回る空気圧、例示したケースでは例えば約1000mmH2O(9806Pa)の圧力で、気泡はその上昇の間、槽の水を引き連れて、乱れた水のカーテン24を上方に向かって噴出する。水のカーテンの頂部で、この水のカーテンは2つに分かれ、すすぐべきワイヤが横断することになる2つの乱れた落下水25および26を形成することができる。
In the illustrated embodiment, the tank 15 is provided with a means for ejecting a rising water curtain. This jetting means comprises a plurality of air supply conduits 19-21, which are arranged at the bottom of the tank so as to be parallel to each other and across the direction of travel of the wires and / or strips. . Each of these conduits is connected to a source of pressurized air (not shown) so that it can be closed independently. These conduits 19-21 are perforated and thus supply bubbles under pressure in the bath water. Above each conduit 19-21, two guide plates 22 and 23 are supported by these inner walls so as to traverse the longitudinal inner wall of the vessel on both sides. At its upper end, located above the water level, these guide plates are hardly spaced apart, thus forming a narrow exit slit. At its lower end, located slightly below the air supply conduit, these guide plates 22 and 23 have a spacing width that clearly exceeds the spacing width at the top. The guide plate thus forms a roof structure, and air bubbles are forced upward between the two slopes of the roof structure. At a pressure just above the water column, in the illustrated case, for example, a pressure of about 1000 mmH 2 O (9806 Pa), the bubble will draw water from the tank during its rise and spout up the turbulent water curtain 24 upwards. . At the top of the water curtain, this water curtain can be split in two to form two disturbed falling
隣接する2つのカーテンの落下水が交わるように、誘導プレート22,23の複数の対をその連続の中で十分接近して配置することができる。このようにして、ワイヤは、一般に15cmを上回る幅にわたって、水中を連続して進行する。これにより、酸洗い槽を酸出口に対して完全に遮断することが可能になる。 Multiple pairs of guide plates 22 and 23 can be placed in close proximity in the series so that the falling water of two adjacent curtains meet. In this way, the wire travels continuously in water, generally over a width of more than 15 cm. This makes it possible to completely block the pickling tank from the acid outlet.
特定のケースでは、槽を上方で閉じる1つのカバー27を想定することができ、このカバーは有利には、落下水25および26の向きを決めるための複数の偏向板28を有する。
In a particular case, one cover 27 can be envisaged that closes the tank upwards, which cover advantageously has a plurality of deflecting plates 28 for orienting the falling
このようにして、液体のくみ上げなしで、そしてカスケードを必要とすることなく、効果的なすすぎが得られる。 In this way, an effective rinse is obtained without pumping up the liquid and without requiring a cascade.
上記で記載された実施形態に本発明がどのようにも限定されることはなく、添付の請求項の範囲を逸脱することなく多くの修正を本発明に加え得ることが理解されなければならない。 It should be understood that the invention is not limited in any way to the embodiments described above, and that many modifications can be made to the invention without departing from the scope of the appended claims.
例えば、ケーソン中の複数のオリフィスが細長い形状を有することを想定でき、この形状は、水平投射した場合に、対応するワイヤまたはストリップの進行方向と重なる長手方向軸線を有する。各ワイヤについてただ1つの細長いオリフィしかないことさえも想定でき、このオリフィは、そのワイヤに沿って、ケーソン6の長さの大半にわたって延びている。その場合、各ワイヤは、長さの大きいただ1つの上昇乱流を通って進行する。 For example, it can be assumed that the plurality of orifices in the caisson have an elongated shape that has a longitudinal axis that overlaps the direction of travel of the corresponding wire or strip when projected horizontally. It can even be assumed that there is only one elongate orifice for each wire, which extends along most of the length of the caisson 6 along that wire. In that case, each wire travels through a single ascending turbulent flow with a large length.
ワイヤおよび/またはストリップの進行方向を横断する複数の細長いオリフィをケーソン6中に想定することもできる。その場合、酸洗いすべき各ワイヤおよび/またはストリップが連続的に横断することになる酸洗い液の複数の上昇カーテンが槽1中で形成される。 It is also possible to envisage a plurality of elongated orifices in the caisson 6 that traverse the direction of travel of the wire and / or strip. In that case, a plurality of ascending curtains of pickling solution are formed in the tub 1 where each wire and / or strip to be pickled will continuously traverse.
Claims (17)
− 金属ワイヤおよび/またはストリップごとに、前記進行方向を横断する方向に従って流れる酸洗い液の少なくとも1つの乱流を槽中で形成するステップと、
− 前記進行の間、各金属ワイヤおよび/またはストリップを、それに対応する前記少なくとも1つの乱流に通すステップとをさらに含むことを特徴とする方法。 A method of pickling metal wires / strips comprising the step of advancing at least one metal wire / strip through a pickling bath according to the direction of travel,
For each metal wire and / or strip, forming in the bath at least one turbulent flow of pickling liquid flowing according to a direction transverse to said direction of travel;
Passing further each metal wire and / or strip through the corresponding at least one turbulent flow during the progression.
− 前記少なくとも1つの金属ワイヤおよび/またはストリップが進行方向に従って横断する酸洗い液浴(2)を含む槽(1)とを備える金属ワイヤおよび/またはストリップの酸洗い装置であって、
− 金属ワイヤおよび/またはストリップ(3)ごとに、前記進行方向を横断する方向に沿って流れる酸洗い液の少なくとも1つの乱流(29)を浴中で形成する手段をさらに含み、この形成手段は、各金属ワイヤおよび/またはストリップが、その進行の間、これに対応する前記少なくとも1つの乱流(29)を通過するように槽(1)中に配置されていることを特徴とする装置。 -Advance drive means (4, 5) of at least one metal wire and / or strip (3);
A metal wire and / or strip pickling apparatus comprising a bath (1) comprising a pickling bath (2) through which the at least one metal wire and / or strip traverses according to the direction of travel,
-Means for forming, for each metal wire and / or strip (3), at least one turbulent flow (29) of pickling liquid flowing in a direction transverse to said direction of travel in the bath; The device is characterized in that each metal wire and / or strip is arranged in the bath (1) so as to pass through the corresponding at least one turbulent flow (29) during its travel. .
酸洗い浴(2)中で前記少なくとも1つの金属ワイヤおよび/またはストリップ(3)の下方に配置された1つのケーソン(6)と、
酸洗い液を圧力下でケーソン(6)内へ導入する1つの供給ポンプ(9)と、
前記少なくとも1つのワイヤおよび/またはストリップに面してケーソンを閉鎖し、前記乱流が上昇移動に従って流出する複数の開口(11)を備える1つの閉鎖カバー(10)とを備えることを特徴とする請求項10に記載の装置。 The forming means includes
One caisson (6) arranged in the pickling bath (2) below the at least one metal wire and / or strip (3);
One feed pump (9) for introducing the pickling liquid into the caisson (6) under pressure;
A closing cover (10) comprising a plurality of openings (11) for closing the caisson facing the at least one wire and / or strip and for allowing the turbulent flow to flow out in accordance with upward movement. The apparatus according to claim 10.
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