[发明专利]用于钢处理的方法以及钢处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于钢处理(Stahlbehandlung)的方法以及一种钢处理设备。

背景技术

已知借助于酸洗(Beizen)来清洁金属表面。例如，借助于酸洗清洁表面是在轧制的钢带的制造中重要的工艺步骤，以便例如去除相应的表面的轧屑。该酸洗在此典型地通过借助于酸的腐蚀来执行。对此，在一可能的酸洗方法中应用硫酸或者氟化氢酸，其也作为氢氟酸(HF)已知。

典型地在钢制造中酸洗线(Beizlinie)与退火线(Glühlinie)相结合，其中，使相应的优质钢热轧带或冷轧带通常首先通过退火炉(Glühofen)、并且然后被酸洗。

在钢酸洗部(Stahlbeize)中通常在热的钢带金属导引通过时产生工艺废气(Prozessabluft)，其具有NOx和氢氟酸残留物。在废气能够被导出之前，该废气必须在很大程度上被清洁免于相应的氢氟酸残留物或氮氧化物残留物，以达到相应的排放极限值。

相应地已知首先冲洗来自钢酸洗部的工艺废气，以移除(austragen)酸残留物，并且然后借助于催化器降低氮氧化物浓度。

为从工艺废气中去除氮氧化物典型地应用催化器，其具有在200°C与300°C之间的工作温度。例如在此应用SCR(选择性催化还原)技术，借助于其将氮氧化物转化成氮和水。已知地，这些催化器也已知用于处理来自化学金属处理(特别还在酸洗过程中)的含氮氧化物的废气。

由文件DE 10 2007 324 A1已知为了将来自酸洗线的废气或工艺废气加热到对于在SCR催化器中的催化分解必需的温度上在选择性催化还原之前将来自前置的退火炉的废气的热量输送给酸洗阶段的废气。在此相应地已可节省用于加热来自酸洗线的废气的能量。

在文件DE 10 06 990 A1中说明了一种用于从含金属的酸溶液中回收酸的方法。

发明内容

在结合的退火-酸洗线中的能量使用仍总是非常高。本发明的目的相应地是在酸洗设备的运行中进一步降低能量使用。

该目的通过一种带有权利要求1的特征的用于钢处理的方法来实现。有利的设计方案由从属权利要求得出。

在相应的用于通过在退火炉中退火和在钢酸洗部中酸洗进行钢处理的方法中，将来自钢酸洗部的工艺废气加热到催化器工作温度上并且输送给催化器以降低氮氧化物浓度。根据本发明，将被引导通过催化器的工艺废气作为燃烧空气输送给退火炉的至少一个加热燃烧器(Aufheizbrenner)。

因为将通过催化器清洁的工艺废气又附加给退火炉的燃烧空气，可将被输送给酸洗设备的工艺废气以使工艺废气能够在催化器中催化分解或者催化清洁的热能又作为用于退火炉的加热能量。换言之，可使被用于退火炉运行的能量减少通过清洁的工艺废气又输入的热量。在传统的方法中将工艺废气在通过催化器清洁之后排出到环境处。可借助于所说明的方法来减少由此产生的能量损失，因为来自催化器的废热同样可被用于加热退火炉。

在本方法的一有利的改进方案中，在催化器之前借助于附加燃烧器来加热钢酸洗部的工艺废气。

通过借助于附加燃烧器在催化器之前附加地加热工艺废气可实现即使在退火炉关断或者不以全功率运行的情况中且相应地通过换热器输入工艺废气中的热量不足以将工艺废气加热到催化器工作温度上，尽管如此也可实现催化器的可靠运行并且催化器可执行所要求的将氮氧化物分解成氮和水。由此实现这两个工艺步骤彼此间更大的独立性，其中，通过附加燃烧器引入的能量接着又可在退火炉中被应用。

工艺废气的加热优选地可借助于换热器(其将来自退火炉的炉气的废热用于加热工艺废气)来执行。

为了清洁工艺废气免于酸残留物，在进入催化器之前优选地在酸冲洗器(Saeurewaescher)中来冲洗钢酸洗部的工艺废气。

在本方法的一优选的改进方案中优选地通过附加管路(Zuschlagsleitung)将经过催化器之后的工艺废气中的至少一部分附加给在催化器之前的工艺废气。以该方式一方面可实现HF浓度的稀释而另一方面可输送附加的热能。由此一方面防止氢氟酸冷凝而另一方面可实现将工艺废气-炉废气混和物加热到对于催化器必需的温度上。

相应地，在催化器之后加热的工艺废气也可一部分被附加给在催化器之前的工艺废气，以便在此同样实现来自HF冲洗器的工艺废气的加热，并且同时使能够稀释(其反作用于氢氟酸的冷凝)。

退火炉的炉废气优选地可被用于例如通过换热器加热新鲜的炉进气(Ofenzuluft)(其被输送给退火炉的加热燃烧器)。以该方式还在设备内实现改善的能量流。