CN1087360C - 利用液体对条带进行表面处理的装置 - Google Patents

Abstract

在槽形箱中，特别是具有关闭它的盖子的槽形箱中，利用液体对条带进行表面处理的装置，特别是酸洗轧制金属条带的装置，其特征在于，一块板安装在条带之上并且侵入液体之中，特别是在酸洗液中，并且它近似平行于条带对正，将处理槽分成在板之下的处理区域和在板之上的液体的，特别是酸洗液的回流区域。

Description

利用液体对条带进行表面处理的装置

本发明涉及在槽形箱中，特别是在具有关闭它的盖子的箱中利用液体对条带进行表面处理的装置，特别是酸洗轧制金属条带的装置。

根据现有技术，这样的条带处理设备，例如利用液槽的酸洗设备设计得每个单独槽的尺寸大约为100-200毫米深，通常10-大约40米长。因为处理介质在所要处理的条带材料的表面上的反应速度可以通过减小在条带表面上的液体边界层来提高，所以现在的趋势是采用浅的液槽，因此，由于较大的雷诺数而导致较大的槽紊流以及由于增加的剪切作用而导致液体边界层减小。

然而，液槽的平均深度仅仅可以减小至由最大条带速度确定的下限。由于运动条带的拉动作用，处理介质在处理槽中沿着与条带运行相同的方向被携带。这会产生一个倾斜的液体表面，同时在条带出口处液槽深度相应增加，而在条带入口处液槽深度等量减小。在较高速度时(例如，超过大约200米/分钟的条带速度，而液槽的平均深度为200毫米，长度为20米)，液体由吸力从条带入口处被携带至处理槽，使得条带在处理介质中浸入的距离相应缩短，因而处理槽的长度不能充分被利用。于是，液槽的平均液体高度必须予以提高，以便避免条带入口区域被吸力抽空。因此，顶部表面敞开的处理槽的效率界限的最佳值位于由于拉动作用而使液槽长度变短和由于较大的平均深度而使酸洗作用降低之间。

一种已知的在高速下获得小的平均槽深的方法是利用一种封闭的处理通道。因此槽的深度限于处理通道的高度。为了防止液体从处理通道吸出，条带自处理通道的出口处必须利用例如在EP 0 655 519A1中描述的方法予以液力动态密封，以便对抗由拉动作用造成的压力升高。与顶部表面敞开的处理槽的情况相比，液力动态密封要求高得多的能量输入。另外，由在条带出口处予以密封的处理通道引起的高速上升压力使得提供所需要的新鲜处理介质变得更加困难了，并且还涉及高的能量消耗。

形成封闭通道可以减少处理介质的蒸发，因而可以减少保持处理温度所需要的能量。然而，这并不是一项优点，特别是在利用附加装置通过热分解回收酸的酸洗设备中，因为在处理箱中的没有蒸发的液体数量会相应地增加回收能量的消耗。

本发明的目的是提供顶部表面敞开的处理槽的效率界限，以便避免封闭处理通道的缺点。

本发明的特征在于，一块板安装在条带之上并且侵入液体之中，特别是在酸洗液中，并且它近似平行于条带对正，将处理槽分成在板之下的处理区域和在板之上的液体的，特别是酸洗液的回流区域。在处理箱中，这会改善被阻塞的处理液体，特别是酸洗液从条带出口区域向条带进口区域的回流，因此在条带出口区域的液体高度被降低，因此，平均槽深可以减小。所提出的装置的另外一个优点是，本发明的板形成一个具有小槽深度的处理通道，因此保持处理介质的表面是自由的，并且可以将条带的拉动作用用于具体循环和使处理介质在处理箱中混合。

如果板覆盖几乎处理箱的整个长度并且板和箱壁之间的或者在板上的通过其液体，特别是酸洗液可以从下部处理区域流动到上返回区域(或者相反)的仅有开孔位于箱的开头和末尾处，则可以获得特别有利的效果。这样，所有处理液体可以从条带出口区域被引导回至条带进口区域。

如果处理箱是长的，如果板由布置得一个在一个后面的一些单独的小板组成，并且在单独的板之间提供有间隙，以便液体，特别是酸洗液可以从下部处理区域流动到上回流区域(或者相反)，则其是一个优点。一方面，这可以使处理液体在处理箱的某些部分循环，另一方面，当处理箱被排空时，处理液体可以更加有效地排放。如果板是穿孔的，使得液体，特别是酸洗液可以通过孔在下部处理区域和上部回流区域之间循环，则可以获得同样的效果。

如果板具有V形截面，便可以获得特别有利的效果，因为其可以避免与平条带局部接触，并且当箱排空时改善处理液体的排放条件。

如果板的面朝条带的侧面安装有横杆，则可以获得特别有利的效果，因为一方面可以打断由拉动作用引起的流动，另一方面可以在处理区域产生增强的紊流。

如果处理液体，特别是酸洗液，通过在箱侧面的进口供入并且通过喷嘴的作用力输送到在板之下的处理区域，或者液体，特别是酸洗液，通过箱的底部供入到条带之下，则分成一个处理区域和一个回流区域在获得仔细引导的新鲜处理液体的供应方面是有利的。液体通过喷嘴供入，最好是在条带进口区域，以便新供入的处理液体首先沿着条带流动，然后再通过由板形成的回流区域在处理箱中循环回来。

如果喷嘴以一个角度对着条带运动方向来定向，则可以获得一种特别有利的喷嘴供给设计。这可以减少条带的拉动作用，因而可以进一步降低在条带出口区域的液体高度。如果板固定在箱的盖子上并且当其打开时可以与所述盖子一起升起，则可以获得本发明装置的一个有利的实施例，借此如果板可以在其支座上在一定限度内向上弯曲，以便板和条带两者抵触时，它可以避开条带，这也是一项优点。

下面根据附图描述本发明的实施例，其中：

图1示出了本发明的酸洗部分；

图2是图1所示酸洗部分的截面图；

图3示出了图1所示的酸洗部分的水平凸台；

图4示出了所述水平凸台的另外一个变型；

图5含有一个图1所示的酸洗部分的截面变型；

图6示出了一个带有横杆的板的变型。

在上述附图中，整套设备在所有情况下均以十分简化的形式示出，以便说明工作原理。

图1示出了带有适当管子，泵，热交换器和循环箱的酸洗部分的简图实例。待处理的条带1被引过夹送辊2进入酸洗部分，被侵入液槽3，然后再被引过夹送辊4，从在另外一端的酸洗部分退出来。处理液体取自循环箱6，通过管子7，泵8，热交换器9，再通过在箱底部的进口10和侧壁的进口11供入液槽3，在那里它通过在酸洗部分的进口处的溢流石块12a和在酸洗部分的出口处的溢流石块12b流出并进入收集箱13a和13b，从那里它通过管子14a和14b返回循环箱16。在底部的进口10朝向条带运行方向15倾斜，以便与由条带1的拉动作用引起的流动相对抗。在液槽3中，本发明的板16以一个连续板的变型安装。箭头17表示由条带1的拉动作用引起的绕过板16的流动。

图2表示通过图1所示的酸洗部分的截面A-A。液体表面用标号18表示。在侧壁上的进口11这样布置，使得处理液体5流入板16和条带1之间的区域。板16通过安装件19固定在盖子20上并且在侧面停靠在支承石块21上。

图3含有图1所示的酸洗部分的水平凸台，但是未示出酸洗部分的盖子和在液槽3中的条带。在该图中所示的板22为一个穿孔板的设计变型。在侧壁上的进口11以一个角度对着条带运行方向15安装，以便对抗由条带1的拉动作用引起的流动。

与图3相似，图4示出了图1所示酸洗部分的水平凸台，然而为一个非连续板23的设计变型。

与图2相似，图5表示通过图1所示的酸洗部分的截面A-A，然而具有V形板24的设计变型。

图6表示带有条带1，夹送辊4和板16的酸洗部分的缩影。在该图中，板16具有可以打断流动的横杆25，因而产生较大的的紊流，因此，可以提高酸洗效率。

本专利申请是按照整套酸洗设备的情况描述的，然而它也可以用于条带以高速通过含有处理液体的箱子的其它工艺过程。

Claims (13)

1.在槽形箱中酸洗金属条带的装置，其中一块板安装在条带之上并且浸入酸洗液中，酸洗液的自由表面遍及槽形箱的整个表面，其特征在于，所述板大体与条带平行对正，从所述箱的一个侧壁伸至该箱的另一个侧壁，并且将酸洗槽分成一个位于所述板下方的处理区域和位于所述板上方的用于酸洗液的回流区域。

2.如权利要求1中所述的装置，其特征在于：所述板由多个前后顺次排列的单独的小板构成。

3.如权利要求1中所述的装置，其特征在于：将间隙设置在各个板之间，这样，酸洗液可以从下处理区域流动到上回流区域，反之亦然。

4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于：所述板被穿孔，使得酸洗液可以通过该孔在下处理区域和上回流区域之间循环。

5.如权利要求1中所述的装置，其特征在于：所述板几乎覆盖着处理箱的整个长度，并且在处理箱的始端和末端在板和箱壁之间或者在板中设置仅有的开口，酸洗液可以通过该开口从下处理区域流至上回流区域，反之亦然。

6.如权利要求1中所述的装置，其特征在于：所述板具有V形截面。

7.如权利要求1中所述的装置，其特征在于：所述板的面朝条带的侧面安装有横杆。

8.如权利要求1中所述的装置，其特征在于：酸洗液通过位于箱侧面的进口供入，并且通过喷嘴的作用力被输送到位于板下方的处理区域。

9.如权利要求1中所述的装置，其特征在于：酸洗液通过箱的底部被供给到条带的下方。

10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于：喷嘴以一个角度对着条带运动的方向定向。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于：一个盖子封闭着酸洗箱。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：所述板被固定在箱的盖子上，并且当其打开时与这个盖子一起升起。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于：所述板能够在一定限度内在其支座中向上弯曲，以便当板与条带两者抵触时，板能够躲开条带。

Images