EP0069009A1 - Procédé de dégraissage d'une bande laminée à froid - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to the degreasing of a cold rolled metal strip.
- the degreasing is carried out at the same time as the heating of the strip by a chemical effect of the fumes at high temperature and resulting from a sub-stoichiometric combustion, on the oil layer of the strip.
- This chemical effect results in rapid evaporation of the oil layer covering the strip, and its decomposition in the gas phase, into simple hydro-carbides, therefore comparable to those contained in the fuels used for heating the strip.
- This decomposition is facilitated by the presence of water vapor in the fumes.
- the final balance of the fumes is very close to that which normally results from combustion without the presence of oil on the tape.
- degreasing by chemical effect of fumes at high temperature can only be applied in its entirety in ovens heated with gas or using a light liquid fuel, such as kerosene or domestic heating oil.
- the present invention proposes to provide such a process.
- the process according to the invention is essentially characterized in that the heating and degreasing actions are separate: the heating being carried out in an enclosure provided with electrical means for supplying heat (for example resistors, infrared lamps, heating devices by induction, by conduction or others), and degreasing being obtained by the effect of an appropriate atmosphere in the heating enclosure.
- heat for example resistors, infrared lamps, heating devices by induction, by conduction or others
- the strip to be degreased is brought to the temperature generally necessary for carrying out the degreasing by smoke effect, that is to say from 450 to 600 ° C.
- the atmosphere of the heating enclosure is constituted, according to the invention, by fumes from the combustion of a gaseous fuel, produced outside or inside the enclosure, but whose essential purpose is not to participate in the heating of the band.
- sub-stoichiometric combustion is used, pre-mixed or not, with a rate of im burned between 0, 5 and 10%.
- the gas thus produced has, for an oven or an enclosure of medium industrial size, a flow rate of between 100 and 500 Nm 3 / hour, which represents approximately 5% of the flow rates practiced in gas-heated ovens.
- Unteldébit allows both to renew the gas responsible for eliminating the evaporated oil, and to maintain the furnace pressure at a value higher than the ambient pressure. Furthermore, such a flow rate makes it possible to maintain the oven at a certain temperature during its periods of shutdown.
- the temperature of the heating chamber does not exceed 1000 ° C., a temperature which, combined with that of the strip, allows rapid evaporation of the oil without causing an undesirable band oxidation effect, an effect which, in a gas-heated oven, occurs in a temperature range between 1000 and 1200 ° C.
- the fumes discharged from the heating enclosure can undergo a treatment with a view to burning the unburnt resulting from the sub-stoichiometric combustion and the evaporation of the oil.
- the fumes thus treated can, after burning, be used again to preheat air, which will subsequently be used during combustion, to produce the atmospheric gas of the heating and degreasing enclosure.
- the heating enclosure can be produced so as to obtain a small distance between the heating elements (or the walls of the enclosure) and the strip to be degreased.
- the aim of this short distance is to eliminate. both the absorption of the radiation by the fumes constituting the atmosphere of the furnace, and which include water vapor and carbon dioxide, and to favor the renewal of this atmosphere gas at the level of the strip by an effect convective resulting from a rapid flow.
- the oil heating and evaporation enclosure is preferably constituted in the form of a narrow chamber ensuring rapid passage and renewal of the atmospheric gas at the level of the bandaged.
- the method according to the invention applies particularly to all types of annealing ovens in which the electro-chemical degreasing of the strip can be replaced by a degreasing by flame, for example: annealing oven before galvanizing, before tinning, continuous annealing of black sheets, etc.
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Abstract
Procédé de dégraissage d'une bande laminée à froid par effet chimique des fumées à haute température, et résultant d'une combustion sous-stoechiométrique, sur la couche d'huile présente sur la bande, caractérisé en ce que les actions chauffage et dégraissage sont séparées: le chauffage étant effectué dans une enceinte pourvue de moyens électriques d'apport de chaleur, et le dégraissage étant obtenu par effet d'une atmosphère appropriée dans l'enceinte de chauffage.
Description
- La présente invention concerne le dégraissage d'une bande métallique laminée à froid.
- On saitque les bandes métalliques laminées à froid sontrecouvertes d'une couche résiduelle d'huile de laminage. Cette huile doit êtré enlevée avant ou au cours des opérations de recuit encontinu, ou de recuit suivi de métallisation. En général, on réalise le dégraissage avant le recuit, en mettant en oeuvre unprocessus chimique ou électro-chimique qui comporte des étapes de dégraissage proprement dit, de brossage, de rinçage et de séchage de la bande.
- Dans d'autres cas, le dégraissage esteffectué enmême temps que le chauffage de la bande par un effet chimique des fumées à hautetempé- rature et résultant d'une combustion sous-stoechiométrique, sur la couche d'huile de la bande. Cet effet chimique se traduit par une évaporation rapide de la couche d'huile recouvrant la bande, et sa décomposition en phase gazeuse, en hydro-carbures simples, donc assimilables à ceux que contiennent les combustibles utilisés pour le chauffage de la bande. Cette décomposition est facilitée par la présence de vapeur d'eau dans les fumées. L'équilibre final des fumées est très proche de celui qui résulte normalement de la combustion sans présence d'huile sur la bande.
- Bien entendu, le dégraissage par effet chimique des fumées à haute température n'estapplicable dans son intégralité que dans des fours chauffés au gaz ou à l'aide d'uncombustible liquide léger, telle kérosène oule mazout domestique.
- Dans certains cas, il estpréférable de pouvoir réaliser un dégraissage par effet chimique d'un gaz ambiant au cours d'un chauffage électrique, etil estalors nécessaire de concevoir unprocédé différent de celui décrit ci-dessus.
- La présente invention se propose d'apporter un telprocédé.
- Le procédé selonl'invention est essentiellement caractérisé en ce que les actions chauffage et dégraissage sont séparées : le chauffage étant effectué dans une enceinte pourvue de moyens électriques d'apport de chaleur (par exemple des résistances, des lampes à infrarouge, des dispositifs de chauffage par induction, par conduction ou autres), etle dégraissage étant obtenu par effet d'une atmosphère appropriée dans l'enceinte de chauffage.
- Lors de l'étape de chauffage électrique, la bande à dégraisser est portée à la température généralement nécessaire à la réalisation du dégraissage par effet de fumée, c'est-à-dire de 450 à 600°C. L'atmosphère de l'enceinte de chauffage estconstituée, selon l'invention, par des fumées issues de la combustion d'un combustible gazeux, réalisés à l'extérieur ou à l'intérieur de l'enceinte, mais dont le but essentieln'est pas de participer au chauffage de la bande.
- Selon une caractéristique de cette invention, on utilise une combustion sous-stoechiométrique, enpré-mélange ou non, avec un taux d'imbrûlés compris entre 0, 5 et 10 %. Le gaz ainsi produit présente, pour un four ou une enceinte de taille industrielle moyenne, un débit compris entre 100 et 500 Nm3/heure, ce qui représente environ 5 % des débits pratiqués dans les fours chauffés au gaz. Unteldébit permetà la fois de renouveler le gaz chargé d'éliminer l'huile évaporée, et de maintenir la pression dufour à une valeur supérieure à la pression ambiante. Par ailleurs, un tel débit permet de maintenir le four à une certaine température lors de ses périodes d'arrêt.
- Compte tenudes conditions précisées ci-dessus, propres à la présente invention, la température de l'enceinte de chauffage ne dépasse pas 1000°C, température qui, combinée à celle de la bande, permet d'assurer une évaporation rapide de l'huile sans provoquer d'effet indésirable d'oxydation de la bande, effet qui, dans un four chauffé au gaz, se présente dans une gamme de températures située entre 1000 et 1200°C.
- Selon une autre caractéristique de cette invention, les fumées évacuées de l'enceinte de chauffage, peuvent subir un traitement en vue de brûler les imbrûlés résultant de la combustion sous-stoechiométrique et de l'évaporation de l'huile. Les fumées ainsi traitées peuvent, après brûlage, être utilisées à nouveau pour préchauffer de l'air, qui sera ultérieurement employé lors de la combustion, pour produire le gaz d'atmosphère de l'enceinte de chauffage et de dégraissage.
- Selon cette invention, l'enceinte de chauffage peut être réalisée de façon à obtenir une faible distance entre les éléments chauffants (ou les parois de l'enceinte) et la bande à dégraisser. Cette faible distance a pour but d'éliminer à. la fois l'absorption du rayonnement par les fumées constituant l'atmosphère du four, et qui comprennent de la vapeur d'eau et du gaz carbonique, et de favoriser le renouvellement de ce gaz d'atmosphère au niveau de la bande par un effet convèctif résultantd'un écoulementrapide. Parailleurs, toujours selon l'invention, l'enceinte de chauffage et d'évaporation de l'huile est constituée, de préférence, sous la forme d'une chambre étroite assurant un passage etun renouvellement rapides du gaz d'atmosphère au niveau de la bande.
- Le procédé selon l'invention s'applique particulièrementà tous les types de fours de recuit dans lesquels le dégraissage électro-chimique de la bande peut être remplacé par un dégraissage par flamme, par exemple : four de recuitavant galvanisation, avant étamage, recuit continu de tôles noires, etc.
- Il demeure bien entendu que cette invention n'estpas limitée aux exemples de mise enoeuvre et d'application mentionnés ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes.
Claims (6)
1 - Procédé de dégraissage d'une bande laminée à froid par effet chimique des fumées à haute température, etrésultant d'une combustion sous-stoechiométrique, sur la couche d'huile présente sur la bande, caractérisé en ce que les actions chauffage et dégraissage sont séparées le chauffage étant effectué dans une enceinte pourvue de moyens électriques d'apport de chaleur, et le dégraissage étant obtenu par effet d'une atmosphère appropriée dans l'enceinte de chauffage.
2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande est portée par ledit chauffage électrique à la température nécessaire à la réalisation du dégraissage par effetde fumée, c'est-à-dire entre 450 et 600°C.
3 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dégraissage estobtenupar effetde fumée, l'atmosphère de l'enceinte de chauffage étant alors constituée par des fumées issues s de la combustiond'un combustible gazeux, réalisée soità l'intérieur, soit à l'extérieur de l'enceinte.
4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on utilise une combustion sous-stoechiométrique, en pré-mélange ounon, avec un taux d'imbrûlés compris entre 0, 5 et 10 %.
5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractériséen ce que les fumées évacuées de l'enceinte de chauffage sont traitées en vue de réaliser le brûlage des imbrûlés résultant de la combustion sous-stoechiométrique et de l'évaporation de l'huile, ce qui permet de préchauffer de l'air utilisé ensuite dans la combustion produisant le gaz d'atmophère.
6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte de chauffage est réalisée sous la forme d'une chambre étroite, conçue de façonà obtenir une faible distance entre les éléments chauffants ou les parois de l'enceinte et la bande, et permettant un passage et un renouvellement rapides du gaz d'atmosphère au niveau de la bande à dégraisser.
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