EP 0572780 A2 19931208 - Process and device for cleaning of metal strip surfaces by gas-washing in hydrogen-rich athmospheres.
Title (en)
Process and device for cleaning of metal strip surfaces by gas-washing in hydrogen-rich athmospheres.
Title (de)
Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Metallbandoberflächen durch Gasspülung in wasserstoffreichen Atmosphären.
Title (fr)
Procédé et dispositif pour nettoyer des surfaces de bandes métalliques par balayage à gaz dans une atmosphère enrichie en hydrogène.
Publication
Application
Priority
DE 4211457 A 19920406
Abstract (en)
The invention relates to a process and to a device for thermal cleaning of metal strip surfaces during heating in continuous annealing lines, in particular for removing oil-containing coatings, while dispensing with alkaline and acidic cleaning solutions, chlorinated hydrocarbons, caustic alkalis and the like. The oil film is caused to evaporate by blowing with a hot hydrogen-nitrogen gas mixture, and the oil vapours are converted to CO and CO2 by stoichiometrically adequate feeding of steam, so that the carburisation of the low-carbon annealing material, otherwise unavoidable in view of the existing high carbon potential, is avoided. By means of a circulation fan and of nozzles directed onto the strip surface, an impact flow is generated under which the vapour pressure of the oil film increases proportionally to the heating rate and the evaporating hydrocarbon compounds react with the steam fed in accordance with the heterogeneous and homogeneous water gas equilibrium. In this case, the circumstance is exploited that the blanketing gas temperature is already very high, but the temperature of the strip running in is still comparatively low. Because of this, and owing to the short residence time of the strip in the cleaning section, oxidation reactions on the strip surface and diffusion processes in the strip material are not yet activated. The evaporating oil film, whose maximum boiling point is not reached until just before the exit from the cleaning section, provides additional protection. The boiling curve and the distribution of the evaporation rate over the temperature are known, so that strip heating, blanketing gas throughput and circulation can be matched to the boiling properties of the oil residue. Pretreatment of the strip in tristeam degreasing units or electrolytic degreasing units or other precautions against carburisation of the annealing material can be dispensed with; an appropriate blanketing gas circulation ensures that no carbon epitaxy occurs in the furnace chamber. The process is designed for the lowest possible pollution of the environment and is particularly suitable for the continuous heat treatment of thin strip cross-sections of ferrous materials such as fine sheet and very fine sheet, low-carbon grain-oriented and non-grain-oriented magnetic steel sheets, stainless steel sheets, strip of iron/nickel alloys and of non-ferrous metals such as alloys of titanium, copper, zinc and aluminium, whenever residues of fabrication aids such as oil and emulsion must be removed before annealing. After the evaporation of the oil film, pigments such as abraded metal and dust are blown off from the strip surface by the gas jet, and this counteracts the formation of pimples on the furnace support rollers and the formation of stratches on the underside of the strip. <IMAGE>
Abstract (de)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Reinigung von Metallbandoberflächen beim Aufheizen in kontinuierlichen Glühlinien, insbesondere zur Entfernung von ölhaltigen Belägen, unter Verzicht auf alkalische und saure Reinigungslösungen, Chlorkohlenwasserstoffe, Ätzalkalien und dergleichen. Der Ölfilm wird durch Aufblasen eines heißen Wasserstoff/Stickstoff-Gasgemischs zum Verdampfen gebracht, und die Öldämpfe werden durch stöchiometrisch adäquate Wasserdampfeinspeisung zu CO und CO2 umgesetzt, so daß die bei dem vorhandenen hohen Kohlenstoffpotential ansonsten unvermeidliche Aufkohlung des kohlenstoffarmen Glühguts vermieden wird. Mittels Umwälzgebläse und auf die Bandoberfläche gerichtete Düsen wird eine Prallströmung erzeugt, unter der der Dampfdruck des Ölfilms proportional zur Aufheizgeschwindigkeit wächst und die verdampfenden Kohlenwasserstoffverbindungen nach dem heterogenen und homogenen Wassergasgleichgewicht mit dem eingespeisten Wasserdampf reagieren. Hierbei wird der Umstand genutzt, daß die Schutzgastemperatur schon sehr hoch, die Temperatur des einlaufenden Bandes hingegen noch vergleichsweise niedrig ist. Dadurch und aufgrund der kurzen Verweilzeit des Bandes im Reinigungsteil werden Oxidationsreaktionen an der Bandoberfläche und Diffusionsvorgänge im Bandwerkstoff noch nicht wirksam. Zusätzlich schützt der abdampfende Ölfilm, dessen Siedemaximum erst kurz vor Verlassen des Reinigungsteils erreicht ist. Die Siedekurve und die Verteilung der Abdampfrate über der Temperatur sind bekannt, so daß Banderwärmung, Schutzgasdurchsatz und -umwälzung auf das Siedeverhalten des Ölrückstandes abgestimmt werden können. <IMAGE>
IPC 1-7
IPC 8 full level
B08B 3/02 (2006.01); B21B 45/02 (2006.01); C23G 5/00 (2006.01); C23G 5/06 (2006.01)
CPC (source: EP)
B08B 3/022 (2013.01); B21B 45/0284 (2013.01); C23G 5/00 (2013.01)
Designated contracting state (EPC)
BE DE FR GB IT SE
DOCDB simple family (publication)
EP 0572780 A2 19931208; EP 0572780 A3 19940427; EP 0572780 B1 19950726; DE 59300400 D1 19950831
DOCDB simple family (application)
EP 93105667 A 19930406; DE 59300400 T 19930406