WO2019068482A1 - Pickling facility comprising a circulation device - Google Patents

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WO2019068482A1
WO2019068482A1 PCT/EP2018/075568 EP2018075568W WO2019068482A1 WO 2019068482 A1 WO2019068482 A1 WO 2019068482A1 EP 2018075568 W EP2018075568 W EP 2018075568W WO 2019068482 A1 WO2019068482 A1 WO 2019068482A1
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WO
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pickling
circulation
circulation tank
tank
plant according
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Application number
PCT/EP2018/075568
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Inventor
Michael Haentjes
Jörg Oberdiek
Siegfried ENGEL
Original Assignee
Sms Group Gmbh
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
    • C23G3/02—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/08—Iron or steel

Definitions

  • the present invention relates to a pickling plant for strip steel, in particular for normal steel, stainless steel and electrical steel, comprising a circulation device with a circulation tank in which a pickling liquid is stored and via pipes by means of pumps in at least one pickling tank for pickling the steel strip in the circuit is conductive.
  • Such pickling plants of the above type are required to remove oxidations and scale from hot-rolled steel strip.
  • the process is based on the band going through acid baths, which removes the rust on the surface.
  • the pickling mainly depends on the chemical composition of the steel strip, the temperature of the pickling baths, the turbulence, the acid concentration and the length of the tanks.
  • the steel belts are pulled through the pickling tank filled with the pickling liquid in a continuous process.
  • the pickling tank is not completely filled, but it remains above the liquid level (pickling tank is filled to Abquetschrollenhimsten) a free space.
  • the pickling liquid can also be sprayed onto the steel strips to be pickled.
  • the pickling liquid draining from the pickled steel strip initially remains in the pickling tank before being returned to the circulation tank (which is usually done by free return).
  • DE 196 02 303 C2 discloses a method for pickling material webs made of steel, in particular stainless steel, in which the band has at least one pickling bath with min. at least one pickling acid, wherein the acid concentration and / or acid composition is automatically selected depending on the material quality, the pretreatment and the operating parameters of the pickling.
  • the acid dosage can be effected by feeding from storage containers with different acid concentration and / or acid composition. This is done solely to be able to change the actual pickling media and to adjust the steel grades to be processed.
  • austenitic or ferritic steel qualities require pickling media with different concentrations of the pickling acids used.
  • the pickling acids are stored in different tanks and fed to the pickling tank as required.
  • the Beizmatikeitsniklauf is assigned at least a two ter circulation tank, which is fluidly connected to the first circulation tank, wherein the first circulation tank and the second circulation tank can be shut off from Beiquing liquid circuit, so that in each case a circulation tank is switched to the Beizillonkeitsniklauf during pickling ,
  • the first circulation tank can be shut off from the second circulation tank and the second circulation tank can be shut off from the first circulation tank by means of shut-off means.
  • the pickling liquid between the two circulation tanks can also be spatially separated and the pickling liquid in a small pickling liquid, in which only one circulation tank is operatively connected to the pickling tank, are performed.
  • the pickling liquid is conducted in a large Beizflüs stechniksnikonne, in which then both circulation tanks are connected in series or pa rallel.
  • first circulation tank and the second circulation tank can be alternately connected to the pickling liquid circuit.
  • the circulation tanks in the installation position below a conical bottom is assigned, in which accumulating during pickling and insoluble in the pickling liquid components are accumulated.
  • the bottom of the circulation tank at least one Altklarepumpe be assigned, via which the pickling on falling insoluble residues via a piping system for further treat- ment are derivable.
  • the derived residues are then fed through fresh pickling liquid via an inlet to the circulation tank (additional tank), ie. in that the residues derived from the circulation tank in the circulation tank can be replaced by fresh pickling liquid via an inlet.
  • a quantitative measurement is conceivable which replaces the discharged amount of pickling liquid by a corresponding amount of new unused or regenerated pickling liquid.
  • the system can always be ren with the optimal amount of pickling gefah ren and this both in physical / chemical terms (necessary amount for optimal Beizergebn is) and in economic terms, to no more than the necessary amount of pickling liquid in the pickling liquid to have to lead.
  • an additional sedimentation together with filter unit (for example chamber filter press) can be assigned to the circulation tanks (additional tanks).
  • the pickling liquid can be pumped from the circulation tanks into the pickling tank in an advantageous embodiment of the pickling plant according to the invention with vertical pumping.
  • the circulation tanks can be associated with heat exchangers. This would, for example, facilitate cleaning, which would occur if one of the circulation tanks is shut off from the pickling liquid circuit in order to be able to discharge the contaminants from the conical bottom of the circulation tank.
  • the heat exchanger (s) can be checked and cleaned.
  • the above-mentioned pumps may be formed as a vertical and / or Horizontalpum pen.
  • Fig. 1 is a schematic circuit diagram of an embodiment of the pickling plant according to the invention with two
  • Circulation tanks being in the circulation tank inside
  • FIG. 2 is a schematic circuit diagram of the pickling plant according to the invention according to FIG. 1, wherein the heat exchangers in this embodiment are outside the
  • the pickling plant 10 comprises a pickling tank 1 1, in which the strip steel / steel strip 12 to be pickled is impinged with a pickling liquid 13 be.
  • the pickling liquid is guided into a pickling liquid circuit, as shown by the arrows 14, 15, and 16, 17.
  • the pickling plant 10 comprises at least a first circulation tank 18 and a second circulation tank 19.
  • the pickling liquor is stored in the circulation tanks 18 and 19 and made available to the pickling tank 11 as needed via a pump system 20.
  • the pumping system can be operated with vertical or horizontal pumps.
  • the Beiz mill is speed 13 via a nozzle system 21, 21 a applied to the steel strip 12 to be pickled.
  • the circulation tanks 18 and 19 are associated with heat exchangers 22 and 23 in order to keep the pickling liquid 13 in the optimum temperature range for the pickling process.
  • the circulation tanks 18 and 19 have a conically shaped bottom 24 and 25. This has the advantage that the insoluble constituents 29 accumulating in the pickling liquid during the pickling process can accumulate concentrated in the soil region.
  • the insoluble constituents 29 are pumped via a desludging 26 and 27 (Schlammentleeru ng) in the bottom region of the circulation tanks 1 8 and 19 by means of Altklarepumpen / Entschlammungspumpen (Grobstoffpum pen / sludge pumps) 28, 28 a for further reason.
  • the pickling plant 10 is by no means limited to a double tank system.
  • Conceivable are a variety of circulation tanks, which can be switched on and off one after the other in the pickling liquid system.
  • at least one circulation tank with fresh, purified admixing liquid 13 can always be made available to the pickling tank.
  • it is provided to arrange a heat exchanger 22a, 23a in the pipelines for the pickling liquid circuit 14, 15.
  • the lines for the Beizitmaykeitsniklauf 14, 15 may be provided with a bypass (not shown) in order to bypass the heat exchanger 22a, 23a, if necessary.
  • External heat exchangers 22a, 23a have the advantage that they are flowed through better than immersed, ie. H . the heat transfer is more effective. There - they are smaller, cheaper and more accessible than the immersion heat exchangers 22, 23 according to FIG. 1.
  • the circulation tank 18, 19 located in "sedimentation" is not heated, since the return only takes place in the tank in circulation. Either it is accepted that the sedimentation tank, the pickling liquid 13 is slightly colder by heat radiation, or you leads the circulation tank 18, 19 heat, z. B. over a heated container wall and thus prevents cooling. As a result, the pickling liquid can be kept in the optimum temperature range.
  • the first circulation tank 18 is conventionally operated in cooperation with the pickling tank 11. As soon as the concentration of insoluble constituents reaches a critical threshold, the system is switched to the second circulation tank 19, which is in a standby position. This can be done fully automatically.
  • the second circulation tank 19 is filled with a largely free of insoluble constituents pickling acid 13 and therefore can carry out the pickling process immediately wei.
  • the insoluble constituents in the first circulation tank 18 settle in the tapered bottom 24.
  • the sludge of insoluble matter collected in the funnel (conical bottom) of the circulation tank 18 is pumped by means of sludge 28, 28a and subjected to further treatment (e.g. Sedimentation) supplied.
  • the withdrawn Beiz thoroughlykeitsmenge is replenished by appropriate fresh pickling acid 13 (regenerated, fresh or filtered acid).
  • the first circulation tank 18 is again available for production and the second circulation tank 19 can be deslimed according to the above-described pattern.
  • the accumulated amount of insoluble components in the etching fluid circuit 14, 15 and 16, 17 is predictively calculated via an appropriate model or the insoluble components are measured online, for example via an optical turbidity measurement.
  • the sludge level in the circulation tank 18, 19 after the settling process can be determined by means of suitable measurement in order to minimize the pickling liquid 13 to remove from the system.
  • a treatment of the sludge in a suitable downstream sedimentation would also with regard to the resource savings (pickling acid) advantage.

Abstract

The invention relates to a pickling facility (10) for strip steel, particularly for normal steel, special steel and electric strip steel, comprising a circulation device with a first circulation tank (18) in which a pickling fluid (13) is stored and guided via pipes, by means of pumping (20), into at least one pickling container (11) for pickling the strip steel (12) in a pickling liquid circuit (14, 15, 16, 17) At least one second circulation tank (19) which is hydraulically connected to the first circulation tank (18) is associated with the pickling liquid circuit (14, 15, 16, 17), the first circulation tank (18) and the second circulation tank (19) being closable in an alternating manner by the pickling fluid circuit (14, 15, 16, 17), such that one circulation tank (18, 19) at a time is connected to the pickling liquid circuit (14, 15, 16, 17) during the pickling.

Description

Beizanlage mit Zirkulationsvorrichtung  Pickling plant with circulation device
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beizanlage für Bandstahl, insbesondere für Normalstahl, Edelstahl und Elektroband, umfassend eine Zirkulationsvorrichtung mit einem Zirkulationstank, in dem eine Beizflüssigkeit bevorratet ist und über Rohrleitungen mittels Pumpen in mindestens einen Beizbehälter zum Beizen des Bandstahls im Kreislauf leitbar ist. The present invention relates to a pickling plant for strip steel, in particular for normal steel, stainless steel and electrical steel, comprising a circulation device with a circulation tank in which a pickling liquid is stored and via pipes by means of pumps in at least one pickling tank for pickling the steel strip in the circuit is conductive.
Derartige Beizanlagen der vorstehenden Art werden benötigt, um Oxidationen und Zunder von warmgewalztem Stahlband zu entfernen. Der Prozess basiert darauf, dass das Band Säure-Bäder durchläuft, wodurch der Rost an der Oberfläche abgelöst wird. Das Beizen hängt hauptsächlich von der chemischen Zusammensetzung des Stahlbandes ab, von der Temperatur der Beizbäder, der Turbulenz, der Säurekonzentration und von der Länge der Tanks. Dabei werden die Stahlbänder in einem kontinuierlichen Verfahren durch den mit der Beizflüssigkeit gefüllten Beizbehälter hindurchgezogen . Such pickling plants of the above type are required to remove oxidations and scale from hot-rolled steel strip. The process is based on the band going through acid baths, which removes the rust on the surface. The pickling mainly depends on the chemical composition of the steel strip, the temperature of the pickling baths, the turbulence, the acid concentration and the length of the tanks. The steel belts are pulled through the pickling tank filled with the pickling liquid in a continuous process.
Dabei ist der Beizbehälter nicht vollständig gefüllt, sondern es verbleibt oberhalb des Flüssigkeitsspiegels (Beizbehälter ist bis auf Abquetschrollenkästen gefüllt) ein Freiraum . Die Beizflüssigkeit kann auch auf die zu beizenden Stahlbänder aufgesprüht werden . Die vom gebeizten Stahlband ablaufende Beizflüssigkeit verbleibt zunächst im Beizbehälter, bevor sie in den Zirkulationstank zurückgeleitet (was in der Regel durch freien Rücklauf erfolgt) wird . In this case, the pickling tank is not completely filled, but it remains above the liquid level (pickling tank is filled to Abquetschrollenkästen) a free space. The pickling liquid can also be sprayed onto the steel strips to be pickled. The pickling liquid draining from the pickled steel strip initially remains in the pickling tank before being returned to the circulation tank (which is usually done by free return).
Die DE 196 02 303 C2 offenbart ein Verfahren zum Beizen von Materialbahnen aus Stahl, insbesondere Edelstahl, bei dem das Band mindestens ein Beizbad mit min- destens einer Beizsäure durchläuft, wobei in Abhängigkeit der Materialqualität, der Vorbehandlung und der Betriebsparameter der Beize die Säurekonzentration und/oder Säurezusammensetzung automatisch ausgewählt wird. DE 196 02 303 C2 discloses a method for pickling material webs made of steel, in particular stainless steel, in which the band has at least one pickling bath with min. at least one pickling acid, wherein the acid concentration and / or acid composition is automatically selected depending on the material quality, the pretreatment and the operating parameters of the pickling.
Dabei kann die Säuredosierung durch Einspeisung aus Vorratsbehältern mit unterschiedlicher Säurekonzentration und/oder Säurezusammensetzung erfolgen . Dies geschieht also ausschließlich deshalb, um hier die eigentlichen Beizmedien wechsel n zu können und den zu verarbeitenden Stahlqualitäten anzupassen . In this case, the acid dosage can be effected by feeding from storage containers with different acid concentration and / or acid composition. This is done solely to be able to change the actual pickling media and to adjust the steel grades to be processed.
Das bedeutet beispielsweise, austenitische oder ferritische Stahlqualitäten benötigen Beizmedien mit unterschiedlichen Konzentrationen der eingesetzten Beizsäuren. Die Beizsäuren werden in unterschiedlichen Tanks bevorratet und je nach Anforderung dem Beizbehälter zugeleitet. This means, for example, austenitic or ferritic steel qualities require pickling media with different concentrations of the pickling acids used. The pickling acids are stored in different tanks and fed to the pickling tank as required.
Auch hierbei kommt es im Zirkulationssystem der Beizanlage zu Anreicherungen von unlöslichen Bestandteilen , beispielsweise von Siliziumoxiden in Normalstahlbeizen , die in den herkömmlichen Beizsäuren (Salz- bzw. Schwefelsäure) nicht gelöst werden können . Again, it comes in the circulation system of pickling to enrichments of insoluble constituents, such as silica in normal steel pickling, which can not be solved in the conventional pickling acids (hydrochloric or sulfuric acid).
Der Anstieg der Konzentration dieser unlöslichen Bestandteile hat zur Folge, dass Teile des Zirkulationssystems wie Rohrleitungen , Wärmetauscher, Armaturen und Pumpen verschlammen, verstopfen und ausfallen . Dies führt zur Stillsetzung der Beizanlage, was wiederum mit einem Produktionsausfall verbunden ist. Zudem erhöht sich damit der Wartungs- und Reinigungsaufwand bisheriger konventioneller Beizanlagen . The increase in the concentration of these insoluble constituents causes parts of the circulation system, such as piping, heat exchangers, valves and pumps, to become silted up, becoming clogged and failing. This leads to the stoppage of the pickling plant, which in turn is associated with a loss of production. In addition, this increases the maintenance and cleaning costs of conventional pickling plants.
Um dem zu begegnen , wurden in der Vergangenheit diverse Filtersysteme (Medienfilter, Maschenfilter, Zyklonabscheider etc.) vorgeschlagen, die jedoch zusammenge nommen keine ausgereifte oder wirtschaftlich sinnvolle Lösung des Problems ergeben haben . To counter this, various filter systems (media filters, mesh filters, cyclone separators, etc.) have been proposed in the past, but taken together no mature or economically viable solution of the problem have resulted.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Nachteile zu überwinden und eine Beizanlage zur Verfügung zu stellen, die eine wesentlich erhöhte Betriebszeit ermöglicht. It is therefore an object of the present invention to overcome the above-mentioned disadvantages and to provide a pickling plant, which enables a substantially increased operating time.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeich nenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen. Nach der Lehre der Erfindung ist dem Beizflüssigkeitskreislauf mindestens ein zwei ter Zirkulationstank zugeordnet, der mit dem ersten Zirkulationstank fluidleitend verbunden ist, wobei der erste Zirkulationstank und der zweite Zirkulationstank wechsel seitig vom Beizflüssigkeitskreislauf absperrbar ist, sodass jeweils ein Zirkulationstank während des Beizens dem Beizflüssigkeitskreislauf zugeschaltet ist. This object is achieved on the basis of the preamble in conjunction with the characterizing features of claim 1 nenden. Advantageous developments are the subject of dependent claims. According to the teachings of the invention, the Beizflüssigkeitskreislauf is assigned at least a two ter circulation tank, which is fluidly connected to the first circulation tank, wherein the first circulation tank and the second circulation tank can be shut off from Beiquing liquid circuit, so that in each case a circulation tank is switched to the Beizflüssigkeitskreislauf during pickling ,
Hierdurch ist eine bessere Ausbri ngung der Beizanlage durch reduzierten Wartungsbedarf bzw. Wartungsaufwand möglich . Gerade im Hinblick auch auf die Einführung neuer Stahlqualitäten (Stichwort AHSS dritter Generation) kann die oben genannte Aufgabe und das damit verbundene Problem der un löslichen Bestandteile in der Beizflüssigkeit (aufgrund von Legierungsbestandteilen) gelöst werden . As a result, a better Ausbri tion of pickling plant by reduced maintenance and maintenance is possible. Especially with regard to the introduction of new steel grades (keyword AHSS third generation), the above object and the associated problem of insoluble components in the pickling liquid (due to alloying constituents) can be solved.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beizanlage kann der erste Zirkulationstank von dem zweiten Zirkulationstank und der zweite Zirkulationstank vom ersten Zirkulationstank mittels Absperrmittel abgesperrt werden . Dadurch kann die Beizflüssigkeit zwischen den beiden Zirkulationstanks auch räumlich getrennt werden und die Beizflüssigkeit in einem kleinen Beizflüssigkeitskreislauf, bei d em jeweils nur ein Zirkulationstank mit dem Beiztank wirkverbunden ist, geführt werden . Es soll auch möglich sein, dass die Beizflüssigkeit in einem großen Beizflüs sigkeitskreislauf geführt wird , bei dem dann beide Zirkulationstanks in Reihe oder pa rallel geschaltet werden. In an advantageous embodiment of the pickling system according to the invention, the first circulation tank can be shut off from the second circulation tank and the second circulation tank can be shut off from the first circulation tank by means of shut-off means. Thereby, the pickling liquid between the two circulation tanks can also be spatially separated and the pickling liquid in a small pickling liquid, in which only one circulation tank is operatively connected to the pickling tank, are performed. It should also be possible that the pickling liquid is conducted in a large Beizflüs sigkeitskreislauf, in which then both circulation tanks are connected in series or pa rallel.
Auch kann der erste Zirkulationstank und der zweite Zirkulationstank wechselseitig dem Beizflüssigkeitskreislauf zuschaltet werden. Also, the first circulation tank and the second circulation tank can be alternately connected to the pickling liquid circuit.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beizanlage ist es vorgesehen , dass den Zirkulationstanks (Zusatztanks) in Einbaulage unten ein konisch ausgebildeter Boden zugeordnet ist, in dem die beim Beizen anfallenden und in der Beizflüssigkeit unlöslichen Bestandteile akkumulierbar sind . According to a particularly advantageous embodiment of the pickling plant according to the invention, it is provided that the circulation tanks (additional tanks) in the installation position below a conical bottom is assigned, in which accumulating during pickling and insoluble in the pickling liquid components are accumulated.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann dem Boden des Zirkulations -tanks mindestens eine Altsäurepumpe zugeordnet sein , über die die beim Beizen an fallenden unlöslichen Rückstände über ein Rohrleitungssystem zur weiteren Behand lung ableitbar sind . In a further advantageous embodiment, the bottom of the circulation tank at least one Altsäurepumpe be assigned, via which the pickling on falling insoluble residues via a piping system for further treat- ment are derivable.
Die abgeleiteten Rückstände werden sodann durch frische Beizflüssigkeit über einen Zulauf dem Zirkulationstank (Zusatztank) zugeführt, d .h . dass die aus dem Zirkulationstank abgeleiteten Rückstände in dem Zirkulationstank durch frische Beizflüssigkeit über einen Zulauf ersetzbar sind. Hierbei ist eine Mengenmessung denkbar, die die abgeführte Menge an Beizflüssigkeit durch eine entsprechend Menge an neuer unverbrauchter oder regenerierter Beizflüssigkeit ersetzt. Hierdurch kann die Anlage immer mit der optimalen Menge an Beizflüssigkeit gefah ren werden und dies sowohl i n physikalisch/chem ischer Hinsicht (notwendige Menge für ein optimales Beizergebn is) als auch in wirtschaftlicher Hinsicht, um nicht mehr als die notwend ige Menge an Beizflüssigkeit im Beizflüssigkeitskreislauf führen zu müssen . The derived residues are then fed through fresh pickling liquid via an inlet to the circulation tank (additional tank), ie. in that the residues derived from the circulation tank in the circulation tank can be replaced by fresh pickling liquid via an inlet. In this case, a quantitative measurement is conceivable which replaces the discharged amount of pickling liquid by a corresponding amount of new unused or regenerated pickling liquid. As a result, the system can always be ren with the optimal amount of pickling gefah ren and this both in physical / chemical terms (necessary amount for optimal Beizergebn is) and in economic terms, to no more than the necessary amount of pickling liquid in the pickling liquid to have to lead.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beizanlage kann den Zirkulationstanks (Zusatztanks) eine zusätzliche Sedimentation samt Filtereinheit (z.B. Kammerfilterpresse) zugeordnet sein. According to a further embodiment of the pickling plant according to the invention, an additional sedimentation together with filter unit (for example chamber filter press) can be assigned to the circulation tanks (additional tanks).
Die Beizflüssigkeit kann in einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsge mäßen Beizanlage m ittels Vertikalpum pen von den Zirkulationstanks in den Beiztank gepumpt werden . Ferner können den Zirkulationstanks Wärmetauscher zugeordnet sein . Dies würde beispielsweise die Reinigung erleichtern , die dann anfallen würde, wenn einer der Zirkulationstanks vom Beizflüssigkeitskreislauf abgesperrt wird , um die Verunreinigungen aus dem konischen Boden des Zirkulationstanks ablassen zu können . Parallel dazu können die/der Wärmetauscher überprüft und gereinigt werden . In einer anderen Ausführungsform können die oben angesprochenen Pumpen als Vertikal-und/oder Horizontalpum pen ausgebildet sein . The pickling liquid can be pumped from the circulation tanks into the pickling tank in an advantageous embodiment of the pickling plant according to the invention with vertical pumping. Furthermore, the circulation tanks can be associated with heat exchangers. This would, for example, facilitate cleaning, which would occur if one of the circulation tanks is shut off from the pickling liquid circuit in order to be able to discharge the contaminants from the conical bottom of the circulation tank. In parallel, the heat exchanger (s) can be checked and cleaned. In another embodiment, the above-mentioned pumps may be formed as a vertical and / or Horizontalpum pen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen die Figuren: The invention is explained in more detail below by means of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. The figures show:
Fig. 1 eine schematische Schaltplanskizze einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beizanlage mit zwei Fig. 1 is a schematic circuit diagram of an embodiment of the pickling plant according to the invention with two
dem Beizflüssigkeitskreislauf zuschaltbaren  switchable to the pickling liquid circuit
Zirkulationstanks, wobei in den Zirkulationstank innen  Circulation tanks, being in the circulation tank inside
liegend angeordnete Wärmetauscher vorgesehen sind ;  lying arranged heat exchangers are provided;
Fig . 2 eine schematische Schaltskizze der erfindungsgemäßen Beizanlage gemäß Fig. 1 , wobei die Wärmetauscher in dieser Ausführungsform außerhalb der Fig. FIG. 2 is a schematic circuit diagram of the pickling plant according to the invention according to FIG. 1, wherein the heat exchangers in this embodiment are outside the
Zirkulationstanks dem Beizflüssigkeitskreislauf  Circulation tanks to the pickling liquid circuit
zugeordnet sind .  assigned .
Wie in der Fig. 1 und der Fig . 2 dargestellt, umfasst die Beizanlage 10 einen Beiztank 1 1 , in dem das zu beizende Bandstahl / Stahlband 12 mit einer Beizflüssigkeit 13 be aufschlagt wird . Die Beizflüssigkeit wird dabei in einen Beizflüssigkeitskreislauf geführt, wie dies durch die Pfeile 14, 15, und 16, 17 dargestellt wird. Die Beizanlage 10 umfasst mindestens einen ersten Zirkulationstank 18 und einen zweiten Zirkulationstank 19. Mit dem erfindungsgemäßen Doppeltanksystem ergibt sich nun die Möglich keit, die Konzentration von unlöslichen Bestandteilen in der Beizflüssigkeit 13 auf einem tolerierbaren Niveau zu halten. Die Beizflüssigkeit wird dabei in den Zirkulationstanks 18 und 19 bevorratet und bedarfsgerecht über ein Pumpensystem 20 dem Beiztank 1 1 zur Verfügung gestellt. Das Pumpsystem kann mit Vertikal-, aber auch mit Horizontal-Pumpen betrieben werden . As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the pickling plant 10 comprises a pickling tank 1 1, in which the strip steel / steel strip 12 to be pickled is impinged with a pickling liquid 13 be. The pickling liquid is guided into a pickling liquid circuit, as shown by the arrows 14, 15, and 16, 17. The pickling plant 10 comprises at least a first circulation tank 18 and a second circulation tank 19. With the double tank system according to the invention, it is now possible to keep the concentration of insoluble constituents in the pickling liquid 13 at a tolerable level. The pickling liquor is stored in the circulation tanks 18 and 19 and made available to the pickling tank 11 as needed via a pump system 20. The pumping system can be operated with vertical or horizontal pumps.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 1 und der Figur 2 wird die Beizflüssig keit 13 über ein Düsensystem 21 , 21 a auf das zu beizende Stahlband 12 appliziert. Gemäß Figur 1 sind den Zirkulationstanks 18 und 19 Wärmetauscher 22 und 23 zugeordnet, um die Beizflüssigkeit 13 im für den Beizvorgang optimalen Temperaturbereich zu halten . In the embodiment shown in Figure 1 and Figure 2, the Beizflüssig is speed 13 via a nozzle system 21, 21 a applied to the steel strip 12 to be pickled. According to FIG. 1, the circulation tanks 18 and 19 are associated with heat exchangers 22 and 23 in order to keep the pickling liquid 13 in the optimum temperature range for the pickling process.
Die Zirkulationstanks 18 und 19 weisen einen konisch geformten Boden 24 u nd 25 auf. Dies hat den Vorteil , dass die sich bei dem Beizvorgang in der Beizflüssigkeit anreichernden , unlöslichen Bestandteile 29 konzentriert im Bodenbereich akkumulieren können . Die u nlöslichen Bestandteile 29 werden über eine Entschlammung 26 und 27 (Schlammentleeru ng ) im Bodenbereich der Zirkulationstanks 1 8 und 19 mittels Altsäurepumpen / Entschlammungspumpen (Grobstoffpum pen / Schlammpumpen) 28, 28a zu r weiteren Veranlassung abgepumpt. The circulation tanks 18 and 19 have a conically shaped bottom 24 and 25. This has the advantage that the insoluble constituents 29 accumulating in the pickling liquid during the pickling process can accumulate concentrated in the soil region. The insoluble constituents 29 are pumped via a desludging 26 and 27 (Schlammentleeru ng) in the bottom region of the circulation tanks 1 8 and 19 by means of Altsäurepumpen / Entschlammungspumpen (Grobstoffpum pen / sludge pumps) 28, 28 a for further reason.
Die erfindungsgemäße Beizanlage 10 ist keineswegs auf ein Doppeltanksystem beschränkt. Denkbar sind eine Vielzahl von Zirkulationstanks, die nacheinander in das Beizflüssigkeitssystem zu- und abgeschaltet werden können. Idealerweise kann dadurch immer wenigstens ein Zirkulationstank mit frischer, gereinigter Be izflüssigkeit 13 dem Beiztank zur Verfügung gestellt werden. I n einer anderen Ausführungsform , wie insbesondere in Figur 2 dargestellt, ist es vorgesehen , einen Wärmetauscher 22a, 23a in den Rohrleitungen für den Beizflüssigkeitskreis lauf 14, 15 anzuordnen. In einer derartigen Ausführungsform können die Rohrleitungen für den Beizflüssigkeitskreislauf 14, 15 mit einem Bypass versehen sein (nicht dargestellt), um den Wärmetauscher 22a , 23a im Bedarfsfall umgehen zu können . The pickling plant 10 according to the invention is by no means limited to a double tank system. Conceivable are a variety of circulation tanks, which can be switched on and off one after the other in the pickling liquid system. Ideally, at least one circulation tank with fresh, purified admixing liquid 13 can always be made available to the pickling tank. In another embodiment, as illustrated in particular in FIG. 2, it is provided to arrange a heat exchanger 22a, 23a in the pipelines for the pickling liquid circuit 14, 15. In such an embodiment, the lines for the Beizitflüssigkeitskreislauf 14, 15 may be provided with a bypass (not shown) in order to bypass the heat exchanger 22a, 23a, if necessary.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass für gleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. It should be noted at this point that the same reference numerals are used for the same components.
Außen l iegende Wärmetauscher 22a , 23a haben den Vorteil , dass d iese besser durchströmt werden als eingetauchte , d . h . der Wärmeü bergang ist effektiver. Da - durch sind sie kleiner, preiswerter und besser zugänglich als die Eintauch - Wärmetauschern 22, 23 gemäß Figur 1 . Bei den außen liegenden Wärmetauscher 22a, 23a wird der in "Sedimentation" befindliche Zirkulationstank 18, 19 nicht beheizt, da der Rücklauf nur in den in Zirkulation befindlichen Tank erfolgt. Entweder nimmt man es in Kauf, dass der in Sedimentation befindliche Tank die Beizflüssigkeit 13 durch Wärmeabstrahlung etwas kälter wird, oder man führt dem Zirkulationstank 18, 19 Wärme, z. B. über eine beheizte Behälterwand zu und verhindert so ein Abkühlen . Hierdurch kann die Beizflüssigkeit im optimalen Temperaturbereich gehalten werden. External heat exchangers 22a, 23a have the advantage that they are flowed through better than immersed, ie. H . the heat transfer is more effective. There - they are smaller, cheaper and more accessible than the immersion heat exchangers 22, 23 according to FIG. 1. In the case of the external heat exchangers 22a, 23a, the circulation tank 18, 19 located in "sedimentation" is not heated, since the return only takes place in the tank in circulation. Either it is accepted that the sedimentation tank, the pickling liquid 13 is slightly colder by heat radiation, or you leads the circulation tank 18, 19 heat, z. B. over a heated container wall and thus prevents cooling. As a result, the pickling liquid can be kept in the optimum temperature range.
Im Folgenden wird die Funktionalität der Beizanlage 10 anhand der Figur 1 näher erläutert. Diese Erläuterung gilt analog auch für die Ausführungsform gemäß Figur 2. Zunächst wird der erste Zirkulationstank 18 konventionell im Zusammenspiel mit dem Beiztank 1 1 betrieben. Sobald die Konzentration an unlöslichen Bestandteilen einen kritischen Schwellenwert erreicht, wird das System auf den in eine Warteposition (stand by) stehenden zweiten Zirkulationstank 19 umgeschaltet. Dies kann vollautomatisch erfolgen. Der zweite Zirkulationstank 19 ist mit einer weitestgehend von unlöslichen Bestandteilen freien Beizsäure 13 gefüllt und kann daher den Beizprozess sofort wei terführen. The functionality of the pickling system 10 will be explained in more detail below with reference to FIG. This explanation also applies analogously to the embodiment according to FIG. 2. First, the first circulation tank 18 is conventionally operated in cooperation with the pickling tank 11. As soon as the concentration of insoluble constituents reaches a critical threshold, the system is switched to the second circulation tank 19, which is in a standby position. This can be done fully automatically. The second circulation tank 19 is filled with a largely free of insoluble constituents pickling acid 13 and therefore can carry out the pickling process immediately wei.
Während dieser Zeit setzen sich die unlöslichen Bestandteile im ersten Zirkulationstank 18 im konisch zulaufenden Boden 24 ab. Nach dem Absetzen (was erfahrungsgemäß 2 bis 10 Stunden dauern kann) wird der Schlamm an unlöslichen Bestandteilen , der sich im Trichter (konischer Boden) des Zirkulationstanks 18 gesammelt hat, m ittels Schlamm pumpen 28, 28a abgepumpt und einer weiteren Behandlung (beispielsweise Aufbereitung und Sedimentation) zugeführt. Die abgezogene Beizflüssigkeitsmenge wird durch entsprechende frische Beizsäure 13 (Regenerat, Frischsäure oder gefilterte Säure) wieder aufgefüllt. Somit steht der erste Zirkulationstank 18 wieder für die Produktion zur Verfü gung und der zweite Zirkulationstank 19 kann gemäß dem oben beschriebenen Muster entschlammt werden . During this time, the insoluble constituents in the first circulation tank 18 settle in the tapered bottom 24. After settling (which may take 2 to 10 hours according to experience), the sludge of insoluble matter collected in the funnel (conical bottom) of the circulation tank 18 is pumped by means of sludge 28, 28a and subjected to further treatment (e.g. Sedimentation) supplied. The withdrawn Beizflüssigkeitsmenge is replenished by appropriate fresh pickling acid 13 (regenerated, fresh or filtered acid). Thus, the first circulation tank 18 is again available for production and the second circulation tank 19 can be deslimed according to the above-described pattern.
Vorzugsweise wäre noch zu berücksichtigen , dass die anfallende Menge an unlösli chen Bestandteilen im Beizflüssigkeitskreislauf 14, 15 und 16, 17 über ein entsprechendes Modell vorausschauend berechnet wird oder die unlöslichen Bestandteile online gemessen werden , beispielsweise über eine optische Trübemessung. Zudem kann das Schlammniveau im Zirkulationstank 18, 19 nach erfolgtem Absetzvorgang mittels geeigneter Messung bestimmt werden , um möglichst wenig Beizflüssigkeit 13 aus dem System zu entfernen . Eine Aufbereitung des Schlamms in einer geeigneten nachgeschalteten Sedimentierung (nicht dargestellt) wäre auch im Hinblick auf die Ressourceneinsparung (Beizsäure) von Vorteil . Preferably, it should also be taken into account that the accumulated amount of insoluble components in the etching fluid circuit 14, 15 and 16, 17 is predictively calculated via an appropriate model or the insoluble components are measured online, for example via an optical turbidity measurement. In addition, the sludge level in the circulation tank 18, 19 after the settling process can be determined by means of suitable measurement in order to minimize the pickling liquid 13 to remove from the system. A treatment of the sludge in a suitable downstream sedimentation (not shown) would also with regard to the resource savings (pickling acid) advantage.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
Beizanlage pickling
Beiztank  pickling tank
Stahlband / Bandstahl  Steel strip / steel strip
Beizflüssigkeit  pickling liquid
Teil des Beizflüssigkeitskreislauf Part of the pickling liquid circuit
Teil des BeizflüssigkeitskreislaufPart of the pickling liquid circuit
Teil des BeizflüssigkeitskreislaufPart of the pickling liquid circuit
Teil des Beizflüssigkeitskreislauf erster Zirkulationstank Part of the pickling liquid circuit of the first circulation tank
zweiter Zirkulationstank  second circulation tank
Pumpen (vertikal Pumpen) Pumps (vertical pumps)
, 2 1 a D ü se nsystem, 2 1 a D se system
, 22a Wärmeta uscher , 22a heat exchanger
Wärmetauscher  heat exchangers
konischer Boden (Trichterförmig) konischer Boden (Trichterförmig) conical bottom (funnel-shaped) conical bottom (funnel-shaped)
Entschlammung (Altsäureabzug)Desludging (old acid deduction)
Entschlammung (Altsäureabzug), 28a Altsäurepumpen / Entschlammungspumpen unlösliche Bestandteile Desludging (old acid deduction), 28a used acid pumps / desludging pumps insoluble components

Claims

Patentansprüche claims
1 . Beizanlage (10) für Bandstahl , insbesondere für Normalstahl , Edelstahl und Elektroband , umfassend eine Zirkulationsvorrichtung mit einem ersten Zirkula tionstank (18), in dem eine Beizflüssigkeit ( 13) bevorratet ist und über Rohrleitungen mittels Pumpen (20) in mindestens einen Beizbehälter ( 1 1 ) zum Beizen des Bandstahls (12) in einem Beizflüssigkeitskreislauf ( 14, 15, 16, 17) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Beizflüssigkeitskreislauf ( 14, 15, 16, 17) mindestens ein zweiter Zirkulationstank (19) zugeordnet ist, der mit dem ersten Zirkulationstank ( 18) fluidleitend verbunden ist, wobei der erste Zirkulationstank (18) und der zweite Zirkulationstank ( 19) wechselseitig vom Beizflüs sigkeitskreislauf ( 14, 15, 16, 17) absperrbar ist, sodass jeweils ein Zirkulations tank (18, 19) während des Beizens dem Beizflüssigkeitskreislauf ( 14, 15, 16, 17) zugeschaltet ist. 1 . Pickling plant (10) for strip steel, in particular for mild steel, stainless steel and electrical steel, comprising a circulation device with a first circulation tion tank (18) in which a pickling liquid (13) is stored and via pipes by means of pumps (20) in at least one pickling tank (1 1) for pickling the strip steel (12) in a Beizflüssigkeitskreislauf (14, 15, 16, 17) is guided, characterized in that the Beizflüssigkeitskreislauf (14, 15, 16, 17) is assigned at least a second circulation tank (19), the with the first circulation tank (18) is fluidly connected, wherein the first circulation tank (18) and the second circulation tank (19) alternately from Beizflüs sigkeitskreislauf (14, 15, 16, 17) can be shut off, so that in each case a circulation tank (18, 19 ) is connected during pickling the Beiquat liquid circuit (14, 15, 16, 17).
2. Beizanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zirkulationstank ( 18) von dem zweiten Zirkulationstank ( 19) und der zweite Zirkulati onstank ( 19) vom ersten Zirkulationstank ( 18) mittels Absperrmittel absperrbar ausgebildet ist. 2. pickling plant according to claim 1, characterized in that the first circulation tank (18) of the second circulation tank (19) and the second Zirkulati onstank (19) from the first circulation tank (18) is shut off by means of shut-off.
3. Beizanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zirkulationstank (18) und der zweite Zirkulationstank (19) wechselseitig dem Beizflüssigkeitskreislauf (14, 15, 16, 17) zuschaltbar ausgebildet ist. 3. pickling plant according to claim 2, characterized in that the first circulation tank (18) and the second circulation tank (19) alternately the Beizflüssigkeitskreislauf (14, 15, 16, 17) is formed switchable.
4. Beizanlage nach Anspruch 3, dadu rch gekennzeichnet, dass den Zirkulationstanks ( 18, 19) in Einbaulage unten ein konisch ausgebildeter Boden (24, 25) zugeordnet ist, in dem die beim Beizen anfallenden und in der Beizflüssigkeit (13) unlöslichen Bestandteile akkumulierbar sind . 4. pickling plant according to claim 3, dadu rch in that the circulation tanks (18, 19) in the installed position below a conical bottom (24, 25) is assigned, in which accumulating during pickling and in the pickling liquid (13) insoluble components accumulated are .
5. Beizanlage nach Anspruch 4, dadu rch gekennzeichnet, dass dem Boden (24, 25) des Zirkulationstanks (18, 19) mindestens eine Entschlammungspumpe 28, 28a) zugeordnet ist, über die die beim Beizen anfallenden unlöslichen Rückstände über ein Rohrleitungssystem zur weiteren Behandlung ableitbar sind . 5. pickling plant according to claim 4, dadu rch in that the bottom (24, 25) of the circulation tank (18, 19) at least one Entschlammungspumpe 28, 28 a) is assigned, on the accumulating during pickling insoluble residues via a piping system for further treatment are derivable.
6. Beizanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Zirkulationstank (18, 19) abgeleiteten Rückstände in dem Zirkulationstank (18, 19) durch frische Beizflüssigkeit (13) über einen Zulauf ersetzbar sind. 6. pickling plant according to claim 5, characterized in that the from the circulation tank (18, 19) derived residues in the circulation tank (18, 19) are replaced by fresh pickling liquid (13) via an inlet.
7. Beizanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass den Zirkulationstanks (18, 19) eine Sedimentation zugeordnet ist. 7. pickling plant according to claim 6, characterized in that the circulation tanks (18, 19) is assigned a sedimentation.
8. Beizanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beizflüssigkeit (13) mittels Vertikalpumpen (20) von den Zirkulationstanks (18, 19) in den Beiztank (1 1 ) pumpbar ist. 8. Pickling plant according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the pickling liquid (13) by means of vertical pumps (20) of the circulation tanks (18, 19) in the pickling tank (1 1) is pumpable.
9. Beizanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass den Zirkulationstanks (18, 19) Wärmetauscher (22, 23) zugeordnet sind. 9. pickling plant according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the circulation tanks (18, 19) heat exchangers (22, 23) are associated.
10. Beizanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Beizflüssigkeitskreislauf (14, 15) mindestens ein Wärmetauscher (22a, 23a) zugeordnet ist. 10. Pickling plant according to one or more of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the pickling liquid circuit (14, 15) at least one heat exchanger (22a, 23a) is associated.
1 1. Beizanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die anfallende Menge an unlöslichen Bestandteilen im Beizflüssigkeitskreislauf (14, 15, 16, 17) über ein entsprechendes Modell vorausschauend berechenbar ist. 1 1. Pickling plant according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the accumulating amount of insoluble constituents in the pickling liquid circuit (14, 15, 16, 17) is predictively predictable over a corresponding model.
12. Beizanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die anfallende Menge an unlöslichen Bestandteilen im Beizflüssigkeitskreislauf (14, 15, 16, 17) online über eine optische Trübemessung bestimmbar ist. 12. Pickling plant according to one or more of claims 1 to 1 1, characterized in that the accumulating amount of insoluble constituents in the pickling liquid circuit (14, 15, 16, 17) can be determined online via an optical turbidity measurement.
13. Beizanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Niveau an unlöslichen Bestandteilen im Zirkulationstank ( 18, 19) nach erfolgtem Absetzvorgang mittels geeigneter Messung be stimmbar ist, um möglichst wenig Beizsäure ( 13) aus dem Beizflüssigkeitskreis lauf (14, 15 16, 17) zu entfernen. 13. Pickling plant according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the level of insoluble constituents in the circulation tank (18, 19) after completion of settling by suitable measurement be tuned to run as little pickling acid (13) from the Beizflüssigkeitskreis (14, 15 16, 17) to remove.
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