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Verfahren und Vorrichtung zum Gelbbrennen
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Bei Anwendung beider Beizflüssigkeiten ist schliesslich zur Bearbeitung verzunderten Beizgutes ein
Vorbrennen mit seinen oben geschilderten Nachteilen, wie kurze Tauchzeit und Entstehung von viel nitrosem Gas, nicht zu umgehen.
Man ist daher zur Erreichung einer Mechanisierung der Beizanlage einen andern Weg gegangen. Es i wurden dabei die Bäder für das Vorbrennen und Glanzbrennen so eingestellt, dass in beiden Fällen gleich lange Tauchzeiten anzuwenden sind, wodurch es möglich war, ein Karusselbad vorzusehen, bei dem dasBeizgutkreisförmig angeordnete Beiz-und Spülbottiche durchwandert. Die durchschnittliche Tauch- zeit beträgt hiebei 1 min. Dieses bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass für das Vor und
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Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung eines Gelbbrennverfahrens, das in einer im wesentlichen automatisch arbeitenden Anlage durchgeführt werden kann.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zum Gelbbrennen, bei dem das Brenngut in aneinandergereihte, mit Brenne bzw. Spülmitteln gefüllte Behälter mechanisch unter Einhaltung vorgegebener
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bis etwa 10/0 einer Chlorionen abgebenden Verbindung verwendet wird, deren Säuregehalt überwiegend aus Salpetersäure besteht und die praktisch frei von Sulfationen ist.
Die als bekannt bezeichnete Brenne geht aus der deutschen Auslegeschrift Nr. 1175523 hervor. Für das erfindungsgemässe Verfahren ist aber in erster Linie der Gehalt an Salpetersäure von Bedeutung, so dass der Säuregehalt der Brenne auch ausschliesslich aus dieser Säure bestehen kann. Durch den hohen
Wassergehalt der Brenne und das Überwiegen der Salpetersäure ergeben sich lange Beizzeiten und hoher
Glanz sowie eine hohe Beladbarkeit der Brenne, was die unveränderte Einhaltung der Tauch- und Überhebzeiten über eine lange Betriebszeit und somit eine Automation des Verfahrens in einfacher Weise ermöglicht.
Eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung geht von bekannten Vorrichtungen zum Gelbbrennen mit aneinandergereihten, mit Brenne bzw, Spülmittel gefüllten Behältern mit einer selbststeuernden Transportvorrichtung aus. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der beladenen, untereinander unabhängigen programmgesteuerten Transporteinheiten geringer ist als die Anzahl der Behandlungsstationen in der Behälterreihe.
Die Automatisation kann natürlich unter Einhaltung der besagten Steuervorschrift noch weiter getrieben werden und beispielsweise vorhergehende und nachfolgende Bewegungen des Beizgutes erfassen.
Die erfindungsgemäss langen Brennzeiten gestatten ein verhältnismässig langes Verweilen des Brenngutes im Bad. Durch den hohen Wassergehalt und gegebenenfalls die Beizverzögerer ist ferner das Bad ziemlich unempfindlich gegen durch längere Benutzung hervorgerufene chemische Veränderungen. Trotz dieser chemischen Veränderungen des Bades kann also längere Zeit mit vorherbestimmten gleichbleibenden T auch- und Überhebzeiten gearbeitet werden.
Da erfindungsgemässbeimBrennen fast keine und beim Herausnehmen und Spülen nur geringe Mengen an nitrosen Gasen entstehen, ist eine Beschickung mit grossen Mengen von Massenartikeln möglich.
Ein besonderer Vorteil der geringen Gasentwicklung ist die Möglichkeit, mit offenen Behältern zu arbeiten, so dass über dem Behälter Kranbahnen mit Hubvorrichtungen vorgesehen werden können, wenn rückseitig oberhalb der Behälter eine Absaugvorrichtung angeordnet ist. Die Behälter bleiben also während des Betriebes von oben stets zugänglich, ohne dass hiebei unzuträglich grosse Mengen nitroser Gase in den Arbeitsraum abströmen. Durch die verzögerte Brennwirkung wird auch eine Verätzung der Oberfläche des Beizgutes beim Herausnehmen vermieden, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, das Beiz- gut"auszutrommeln", d. h., die Badflüssigkeit über dem"Brennbehälter"abtropfen zu lassen. Auf diese Weise wird die Ausschleppung von Brennflüssigkeit aus dem"Brennbehälter"sehr klein gehalten.
Dagegen hält sich die Brenne auch länger. Notfalls kann sie mit Salpetersäure nachgeschärft werden.
Wegen des hohen Wassergehaltes hat die verwendete Brenne eine grosse Aufnahmefähigkeit für gelöstes Metall und bekommt dadurch sowie infolge der zusätzlichen Nachschärfbarkeit mit Salpetersäure
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und Fig. 3 in doppeltem Massstab einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1.
Behälter-l-enthält eine Flüssigkeit von 80 bis 900C zum Entfetten, Behälter --2-- dient der
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Spülung mittels Wasser und hat einen ständigen Wasserzulauf mit Überlauf-3-. Behälter--4--ist mit Vorbeize gefüllt, z. B. 10% iger Schwefelsäure. Spülbehälter --5-- ist wieder wasserdurchflossen. Behälter--6--ist ein Ansetzbehälter, der mit einem Deckel geschlossen werden kann. In den Behältern - 7 und 8-- befindet sich Gelbbrenne gemäss der Erfindung. Der Behälter --9-- ist wieder mit fliessendem Wasser zum Spülen gefüllt. Im Behälter --10-- erfolgt eine Chromat-Passivierung, Im Behälter - 11-wird mit kaltem Wasser vorgespült.
Die Reinspülung in kaltem Wasser erfolgt im Behälter--12-- und die Heissspülung mit warmem Wasser im Behälter --13--.
Die Behälter und alle sonstigen Teile, die mit den Dämpfen der Brenne in Berührung kommen, bestehen aus säurebeständigen Werkstoffen. Die Vorderwand --13a-- der Behälter ist niedriger als die Hinterwand --J4--, in welcher sich eine über die ganze Badlänge erstreckende Absaugöffnung--15-- befindet.
Diese Absaugöffnung steht in Verbindung mit Wassersaugdüsen --16--, weiche in der deut-
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Über der Behälterreihe befindet sich eine Kranbahn--19--, an der mehrere Kranwagen --20-- mit nicht gezeichnetem Fahrmotor und Hubmotor --21-- laufen. Jeder Kranwagen trägt ein Rohr --22--, in dem teleskopartig ein Rohr --23-- geringeren Durchmessers mit Hilfe des Hubmotors --21-- auf- und abbewegbar ist, das an seinem unteren Ende einen Rahmen --24-- trägt. An diesem sind die Achszapfen --25-- eines perforierten Trommelkorbes --26--, in welchem das Beizgut durch eine verschliessbare Öffnung --27-- eingefüllt werden kann, gelagert.
Auf dem einen Achszapfen --25-- sitzt ein Zahnrad --28--, welches über ein Ritzel --29-- von einem Drehmotor --30-- antreibbar ist, der auf
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DasKabel-31-fürdenMotor-38-läuft- ist, wie in Fig. 1 angedeutet, endlos, auf ihr bewegen sich die Kranwagen --20-- in Richtung des Pfeiles --34--. Nicht gezeichnete Steuervorrichtungen steuern die Auf- und Abwärtsbewegung des
Rohres --23-- und die Vorwärtsbewegung des Kranwagens --20-- in der Weise, dass die Eintauchzeiten des Trommelkorbes --26-- in die jeweiligen Flüssigkeiten der beschriebenen Behälter und mindestens die Überhebzeit aus dem Gelbbrennbehälter-8-in den Spülbehälter --9-- den vorher bestimmten
Werten entsprechen, um die Nachwirkung der Brenne zu berücksichtigen.
Zusätzlich können auch die übrigen Bewegungen des Kranwagens und des Rohres --23-- vorher bestimmt sein und automatisch ab- laufen.
Die Nachpassivierung in schwach saurer Na-Bichromatlösung des Behälters --10-- bezweckt eine
Beseitigung der Beizschicht und Erzielung einer guten Anlaufbeständigkeit der nunmehr hochglänzenden
Oberfläche des Beizgutes. Die Bichromatlösung kann mit Ionenaustauschern in bekannter Weise regene- riert werden ; aus den anschliessenden Spülwässern kann das Bichromat zurückgewonnen werden.
Beispiel l : In einer Versuchsanlage, umfassend eineVorbeizein10%H SO. Spülung, Be- handlung in zirka 2501 verdünnter Brenne, bestehend aus 112, 5 l Wasser, 10 kg Beizzusatz und 112,5 l
Salpetersäure 400 Be, Spülung, Nachpassivierung in einem 250 l Bad, bestehend aus 225 l Wasser, 25kg eines Gemisches aus 40% Natriumbisulfat und 60% Natriumbichromat, Kaltspülung und Heissspülung, wurden stark verzunderte Rohrbögen aus MS 63 gelbgebrannt. In dieser Anlage konnten 60 kg auf einmal durchgesetzt werden gegenüber 10 kg von Hand im üblichen Beizkorb bei konz. Gelbbrenne. Die Ver- weilzeit der beschickten Trommel im eigentlichen Brennbehälter betrug z 1/2 min.
Nach einer gleich langen Beizzeit in konz. Gelbbrenne wären die Teile bereits überbeizt gewesen.
Der Zeitbedarf für einen Trommeldurchgang mit 00 kg stellt sich auf 0 min, während ein üblicher Beizkorbdurchsatz mit 10 kg bei Handbetrieb 5 min benötigt. Hierin ist die Arbeitszeit für sorgfältige Anordnung der Rohrbögen im Beizkorb nicht enthalten.
Beispiel 2 : In der gemäss Beispiel 1 beschickten Anlage wurden 6 t Rohrbögen aus MS 63 gelbgebrannt, bevor die noch zusätzlich mit 30 l Salpetersäure nachgeschärften 250 l verdünnter Brenne verbraucht waren. Im Gegensatz dazu ist eine übliche konz. Gelbbrenne, bestehend aus gleichen Raumteilen Salpeter- und Schwefelsäure, nach dem Durchsatz von] t Beizgut bereits durch die hohlen Rohrbögen ausgeschleppt.
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