WO2012163334A1 - Method and assembly for producing a coated metal strip - Google Patents

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WO2012163334A1
WO2012163334A1 PCT/DE2012/000568 DE2012000568W WO2012163334A1 WO 2012163334 A1 WO2012163334 A1 WO 2012163334A1 DE 2012000568 W DE2012000568 W DE 2012000568W WO 2012163334 A1 WO2012163334 A1 WO 2012163334A1
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air
drying
temperature
coating
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Rainer Gaus
Shuji Yamada
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Thermprotec Gmbh
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    • F26B3/347—Electromagnetic heating, e.g. induction heating or heating using microwave energy

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a coated
  • Metal strip in particular steel strip, comprising the step of drying a solvent-containing coating with adjustable process air supply, the drying being carried out by means of a low-temperature drying method, such as NIR irradiation and / or induction heating. It further relates to an arrangement for carrying out this method.
  • a low-temperature drying method such as NIR irradiation and / or induction heating.
  • Coating thickness is usually between 5 ⁇ and 25 ⁇ .
  • Coating is carried out i.d.R. at high web speeds of up to 220 m / min and accordingly, large amounts of solvents are released during drying.
  • Crosslinking of the coating systems requires crosslinking temperatures between 190 ° C and 250 ° C, and even more in special applications.
  • solvents are conventionally removed with hot-air dryers and removed as so-called process air.
  • concentration of the solvents in the exhaust air is strictly limited in accordance with the solvent regulation and amounts to a maximum of 25% by volume.
  • the drying systems are in several zones divided, some of which are operated with very high circulating air temperatures up to 700 ° C.
  • the thermal combustion enthalpy contained in the solvent is sufficient to completely destroy the solvents.
  • the waste heat can also be used for the process. Nevertheless, the expensive and precious solvents are only burned here.
  • the cost of the solvents significantly determines the cost of the entire coating and is many times higher than the pure energy cost of operating a metal strip coating line.
  • the invention is based on the object, an improved method of the generic type and an arrangement for its implementation
  • the solvent concentration in the process air which can be set for the process, enables targeted condensation of the solvents (such as isobutanol, xylenes, xyclohexanones, isophorones, toluene, etc.) from the process air.
  • the one for this High-temperature condensers that can be used are particularly well suited for the efficient recovery of solvents and, if optimally designed, also for the simultaneous separation of the solvents.
  • An important aspect here is that the residual content of the solvent in the process air falls below the permissible exhaust air concentration.
  • this purified air is added back to the process air and thus added to a closed circuit.
  • Cryogenic condensation systems can be used.
  • the process air temperature is less than 400 ° C, preferably less than 300 ° C and preferably less than 260 ° C.
  • the condensation process is carried out as a high-temperature condensation process, in which a first process stage at substantially 100 ° C and a second process stage proceeds at substantially 50 ° C and thereby at least a partial separation of solvents.
  • the condensation process is designed as a cold condensation process with active nitrogen cooling.
  • the solvents contained in the coating are isobutanol, xylenes, xyclohexanones, isophorones, toluene or other organic compounds.
  • Low-temperature drying process with NIR irradiation of the coated metal strip is performed and the process air initially sweeps around the NIR emitters and there is primarily heated and then used as process air.
  • the solvent recovery system comprises a process air preheating station, which is in particular gas or electrically heated.
  • Drying arrangement 23 in a drying tunnel 1 by means of NIR / IR radiation or by induction and from a combination of the two methods.
  • the drying of the paint and the heating of the sheet takes place in both methods without the process air. This serves only to remove the solvents.
  • the process air temperature is brought to the desired temperature before being introduced and is max. 250 ° C warm.
  • the radiation of the IR emitters as well as the induction does not heat the process air directly.
  • the metal strip also reaches a maximum of the predetermined temperature. That the maximum temperature in the oven is limited to 260 ° C and there is no decomposition of the solvents.
  • the process air is then fed to the solvent recovery system.
  • the solvent is removed from the process air by condensation and this collected.
  • This system usually consists of condensers 6, 7, cooling towers 3, 4 and a heat exchanger 11.
  • the purified process air can anschmanend either be blown off via a chimney 15 or the process at 17, 18 are fed back.
  • the air can be supplied directly to the process space in a preheating station 10 operated by gas or electricity as preheated process air 20.
  • a preheating station 10 operated by gas or electricity as preheated process air 20.
  • the process air can be used for emitter cooling and fed to the process after further heating. This will further improve the energy balance.
  • the final temperature control of the process air takes place in the heated preheating station 10.
  • the invention has, at least in appropriate embodiments, incidentally, the following aspects:
  • Low-temperature drying method such as e.g. NIR or induction technology with adjustable process air method and subsequent recovery of the solvents by a condensation process, wherein the maximum process air or dryer air temperature by the use of a low temperature
  • Drying process e.g. NIR / IR, induction or combinations thereof, below the flash point of the solvents used.
  • a passive segment is used in the middle of the drying tunnel to extend the drying time.
  • the metal belt transport through the dryer is horizontal.
  • the process air temperature is less than 400 "C, preferably less than 300" C, and preferably less than 260 "C.
  • a high-temperature condensation process is used in which process stage 1 is carried out at about 100 ° C. and process stage 2 is carried out at about 50 ° C., which results in at least partial separation of the solvents.
  • the solvents used are isobutanol, xylenes, xyclohexanones, isophorones, toluene or other organic compounds
  • the purified process air is wholly or partially mixed back into the new process air.
  • This air is supplied preheated after the emitter cooling process air.

Abstract

The invention relates to a method for producing a coated metal strip, in particular steel strip, comprising the step of drying a coating containing solvent in which process air is adjustably supplied, wherein the coating is dried by means of a low-temperature drying method, such as NIR irradiation and/or induction heating, wherein the maximum temperature of the process air is below the decomposition temperature of each solvent contained in the coating and solvents contained in the coating are recovered by means of a condensation method.

Description

Beschreibung Bezeichnung  Description Designation
Verfahren und Anordnung zur Herstellung eines beschichteten Metallbandes Gebiet der Erfindung Method and device for producing a coated metal strip Area of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten The invention relates to a method for producing a coated
Metallbandes, insbesondere Stahlbandes, das den Schritt des Trocknens einer lösemittelhaltigen Beschichtung mit einstellbarer Prozessluftzuführung umfasst, wobei das Trocknen mittels eines Niedertemperatur-Trocknungsverfahrens, wie der NIR-Bestrahlung und/oder Induktionserwärmung erfolgt. Sie betrifft des Weiteren eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens. Metal strip, in particular steel strip, comprising the step of drying a solvent-containing coating with adjustable process air supply, the drying being carried out by means of a low-temperature drying method, such as NIR irradiation and / or induction heating. It further relates to an arrangement for carrying out this method.
Stand der Technik State of the art
Die Beschichtung von Stahlblech bereits im bahnförmigen Zustand ist ein weitverbreitetes industrielles Verfahren. Das meist lösemittelhaltige Lacksystem wird i.d.R. mit Walzen aufgetragen und muss anschließend bei hoher Temperatur getrocknet und vernetzt werden. Dadurch werden erst die geforderten The coating of sheet steel already in the web-like state is a widespread industrial process. The usually solvent-based paint system is i.d.R. applied with rollers and then dried at high temperature and crosslinked. As a result, only the required
Beschichtungseigenschaften erreicht. Die Lacksysteme müssen zur Auftragung entsprechend verdünnt werden. Hierzu, aber auch zur Verbesserung der Coating properties achieved. The paint systems must be diluted accordingly for application. For this purpose, but also to improve the
Filmbildung, ist der Einsatz von Lösemitteln und Bindemitteln erforderlich, deren prozentualer Anteil in der Regel zwischen 30% und 50% liegt. Die trockene Film formation, the use of solvents and binders is required, the percentage of which is usually between 30% and 50%. The dry one
Beschichtungsdicke beträgt in der Regel zwischen 5 μητι und 25 μητι. Die Coating thickness is usually between 5 μητι and 25 μητι. The
Beschichtung erfolgt i.d.R. mit hohen Bahngeschwindigkeiten von bis zu 220 m/min und dementsprechend werden große Mengen an Lösemitteln bei der Trocknung freigesetzt. Für die Vernetzung der Lacksysteme sind Vernetzungstemperaturen zwischen 190°C und 250° C erforderlich, in speziellen Anwendungen sogar darüber. Coating is carried out i.d.R. at high web speeds of up to 220 m / min and accordingly, large amounts of solvents are released during drying. Crosslinking of the coating systems requires crosslinking temperatures between 190 ° C and 250 ° C, and even more in special applications.
Diese Lösemittel werden konventionell mit Heißlufttrocknern entfernt und als sogenannte Prozessluft abgeführt. Die Konzentration der Lösemittel in der Abluft ist, entsprechend der Lösemittelverordnung, streng limitiert und beträgt maximal 25 Vol. %. Um in Umlufttrocknern eine ausreichende Energieübertragung zur kurzen Trocknung zu ermöglichen, sind die Trocknungssysteme in mehrere Zonen unterteilt, die zum Teil mit sehr hohen Umlufttemperaturen mit bis zu 700° C betrieben werden. These solvents are conventionally removed with hot-air dryers and removed as so-called process air. The concentration of the solvents in the exhaust air is strictly limited in accordance with the solvent regulation and amounts to a maximum of 25% by volume. In order to allow a sufficient energy transfer in circulating air dryers for short drying, the drying systems are in several zones divided, some of which are operated with very high circulating air temperatures up to 700 ° C.
In einem Lacksystem werden in der Regel zwischen 3 - 6 verschiedene Lösemittel eingesetzt, deren Verdampfungstemperaturen zwischen 50°C und 220°C betragen. Die meisten dieser Lösemittel haben jedoch eine Zersetzungstemperatur zwischen 400° C und 45Ö°C. Das führt dazu, dass diese Lösemittel bereits im Umlufttrockner verbrennen und chemisch zersetzt werden. Eine Lösemittelrückgewinnung ist daher nicht möglich. Die lösemittelhaltige Prozessluft muss vor der Freisetzung gereinigt werden. Dies erfolgt in der Regel durch thermische Zerstörung bei Temperaturen deutlich oberhalb von 750° C. Die hierzu verwendeten Anlagen sind sogenannte TO (thermal oxidizer) bzw. RTO (regenerative thermal oxidizer) mit deren Hilfe und teilweise unter Zufuhr weiterer thermischer Energie die Lösemittel verbrennen. Gut eingestellte Prozesse ermöglichen auch einen autothermen Prozess, d.h. die im Lösemittel enthaltene thermische Verbrennungsenthalpie ist zur vollständigen Zerstörung der Lösemittel ausreichend. Teilweise kann auch die Abwärme für den Prozess genutzt werden. Dennoch werden hierbei die teuren und kostbaren Lösemittel nur verbrannt. Die Kosten für die Lösemittel bestimmen wesentlich die Kosten für die gesamte Beschichtung und sind um ein Vielfaches höher als die reinen Energiekosten zum Betrieb einer Metallbandbeschichtungsanlage. In a paint system, generally between 3 to 6 different solvents are used whose evaporation temperatures are between 50 ° C and 220 ° C. However, most of these solvents have a decomposition temperature between 400 ° C and 45 ° C. As a result, these solvents are already burned in the circulating air dryer and chemically decomposed. A solvent recovery is therefore not possible. The solvent-containing process air must be cleaned before release. This is usually done by thermal destruction at temperatures well above 750 ° C. The equipment used for this purpose are so-called TO (thermal oxidizer) or RTO (regenerative thermal oxidizer) with their help and partly with the supply of additional thermal energy burn the solvents. Well-adjusted processes also allow for an autothermal process, i. the thermal combustion enthalpy contained in the solvent is sufficient to completely destroy the solvents. Partly, the waste heat can also be used for the process. Nevertheless, the expensive and precious solvents are only burned here. The cost of the solvents significantly determines the cost of the entire coating and is many times higher than the pure energy cost of operating a metal strip coating line.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren der gattungsgemäßen Art sowie eine Anordnung zu dessen Durchführung The invention is based on the object, an improved method of the generic type and an arrangement for its implementation
bereitzustellen, die insbesondere eine höhere Effizienz der Lösungsmittel- Rückgewinnung mit zuverlässiger und sicherer Verfahrensführung vereinigen. In particular, they combine higher solvent recovery efficiency with reliable and safe process management.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
Diese Aufgabe wird in ihrem Verfahrensaspekt gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ihrem Vorrichtungsaspekt durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Zweckmäßige Fortbildungen des This object is achieved in its method aspect by a method having the features of claim 1 and its device aspect by an arrangement having the features of claim 7. Expedient developments of
Erfindungsgedankens sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche. Concept of the invention are the subject of the respective dependent claims.
Die auf den Prozess einstellbare Lösemittelkonzentration in der Prozessluft ermöglicht eine gezielte Kondensation der Lösemittel (wie z.B. Isobutanol, Xylene, Xyclohexanone, Isophorone, Toluol, u.a. ) aus der Prozessluft. Die hierfür einsetzbaren Hochtemperaturkondenser eignen sich besonders gut zur effizienten Rückgewinnung der Lösemittel und bei optimaler Auslegung auch zur gleichzeitigen Separation der Lösemittel. Ein wichtiger Aspekt dabei ist, dass der Restgehalt des Lösemittels in der Prozessluft unter die zulässige Abluftkonzentration fällt. The solvent concentration in the process air, which can be set for the process, enables targeted condensation of the solvents (such as isobutanol, xylenes, xyclohexanones, isophorones, toluene, etc.) from the process air. The one for this High-temperature condensers that can be used are particularly well suited for the efficient recovery of solvents and, if optimally designed, also for the simultaneous separation of the solvents. An important aspect here is that the residual content of the solvent in the process air falls below the permissible exhaust air concentration.
Idealerweise wird diese gereinigte Luft wieder zur Prozessluft hinzugefügt und somit einem geschlossenen Kreislauf hinzugefügt. Es sind jedoch auch Ideally, this purified air is added back to the process air and thus added to a closed circuit. There are, however
Tieftemperaturkondensationssysteme einsetzbar. Cryogenic condensation systems can be used.
Zudem wir die CQ2- Produktion eliminiert. Die Lösemittelrückgewinnung bei Metallbandbeschichtungsprozessen ist damit erstmals mit dieser Kombination möglich, was zu einer erheblichen Herstellkostenreduktion und zu einer massiven Reduktion des C02-Ausstoßes führt. In addition, we eliminated the CQ 2 production. The solvent recovery in metal strip coating processes is thus possible for the first time with this combination, resulting in a significant reduction in manufacturing costs and a massive reduction of C0 2 emissions.
In vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens beträgt die Prozesslufttemperatur weniger als 400° C, vorzugsweise weniger als 300° C und vorzugsweise weniger als 260°C. In advantageous embodiments of the method, the process air temperature is less than 400 ° C, preferably less than 300 ° C and preferably less than 260 ° C.
In weiteren Ausgestaltungen wird das Kondensationsverfahren als Hochtemperatur- Kondensationsverfahren ausgeführt, bei dem eine erste Prozessstufe bei im wesentlichen 100°C und eine zweite Prozessstufe bei im Wesentlichen 50° C abläuft und dadurch eine zumindest teilweise Separation von Lösungsmitteln erfolgt. In further embodiments, the condensation process is carried out as a high-temperature condensation process, in which a first process stage at substantially 100 ° C and a second process stage proceeds at substantially 50 ° C and thereby at least a partial separation of solvents.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass das Kondensationsverfahren als Kaltkondensationsverfahren mit aktiver Stickstoffkühlung ausgestaltet ist. Alternatively, it can be provided that the condensation process is designed as a cold condensation process with active nitrogen cooling.
In weiteren Ausgestaltungen ist vorgesehen, dass als in der Beschichtung enthaltenen Lösungsmittel Isobutanol, Xylene, Xyclohexanone, Isophorone, Toluol oder andere organische Verbindungen zum Einsatz kommen. In further embodiments, it is provided that the solvents contained in the coating are isobutanol, xylenes, xyclohexanones, isophorones, toluene or other organic compounds.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das In a further embodiment of the invention it is provided that the
Niedertemperatur-Trocknungsverfahren mit NIR-Bestrahlung des beschichteten Metallbandes ausgeführt wird und die Prozessluft zunächst die NIR- Strahler umstreicht und sich dort primär erwärmt und dann als Prozessluft genutzt wird. Low-temperature drying process with NIR irradiation of the coated metal strip is performed and the process air initially sweeps around the NIR emitters and there is primarily heated and then used as process air.
Vorrichtungsaspekte der Erfindung ergeben sich im Wesentlichen unmittelbar aus den vorab erwähnten Verfahrensaspekten, so dass von Wiederholungen insoweit abgesehen werden kann. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass das Lösungsmittel- Gewinnungssystem in Ausgestaltungen als ein- oder mehrstufiges System Device aspects of the invention result essentially directly from the previously mentioned method aspects, so that repeats can be dispensed with in this respect. It should be noted, however, that the solvent Recovery system in configurations as a single or multi-level system
ausgebildet ist, in dem kohlenstoffhaltige Katalysatoren nutzbar sind. In einer weiteren vorrichtungsseitigen Ausgestaltung umfasst das Lösungsmittel- Rückgewinnungssystem eine Prozessluft-Vorwärmstation, die insbesondere gas- oder elektrisch beheizt ist. is formed, are useful in the carbon-containing catalysts. In a further device-side embodiment, the solvent recovery system comprises a process air preheating station, which is in particular gas or electrically heated.
In weiteren Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Anordnung sind ein In further embodiments of the proposed arrangement are a
Wärmetauscher oder eine Mischkammer zur Vorwärmung der zugeführten Heat exchanger or a mixing chamber for preheating the supplied
Prozessluft unter Benutzung der Abwärme der abgeführten Prozessluft vorgesehen. Eine weitere konstruktive Ausführung sieht vor, dass der Trockner Process air provided using the waste heat of the discharged process air. Another structural design provides that the dryer
Luftleiteinrichtungen zur eingangsseitigen Zuführung der zugeführten Prozessluft zu den NIR/IR-Strahlern und der an diesen vorgewärmten Prozessluft zum beschichteten Metallband aufweist. Having louvers for input-side supply of the supplied process air to the NIR / IR lamps and preheated to this process air to the coated metal strip.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der einzigen Figur deutlich. Diese zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Advantages and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the single figure. This shows a schematic representation of an embodiment of the
vorgeschlagenen Anordnung. proposed arrangement.
Die Trocknung der Beschichtung eines Metallblechs erfolgt in einer The drying of the coating of a metal sheet takes place in one
Trocknungsanordnung 23 in einem Trocknungstunnel 1 mittels NIR/IR Strahlung oder mittels Induktion sowie aus einer Kombination der beiden Verfahren. Die Trocknung des Lacks und die Erwärmung des Bleches erfolgt bei beiden Verfahren ohne die Prozessluft. Diese dient nur zum Abtransport der Lösemittel. Drying arrangement 23 in a drying tunnel 1 by means of NIR / IR radiation or by induction and from a combination of the two methods. The drying of the paint and the heating of the sheet takes place in both methods without the process air. This serves only to remove the solvents.
Entsprechend wird das Prozessluftvolumen eingestellt. Accordingly, the process air volume is adjusted.
Die Prozesslufttemperatur wird bereits vor der Einbringung auf die gewünschte Temperatur gebracht und ist max. 250°C warm. Die Strahlung der IR -Strahler als auch die Induktion erwärmen die Prozessluft nicht direkt. Das Metallband erreicht ebenfalls maximal die vorgegebene Temperatur. D.h. die maximale Temperatur im Ofen ist auf 260° C limitiert und es erfolgt keine Zersetzung der Lösemittel. The process air temperature is brought to the desired temperature before being introduced and is max. 250 ° C warm. The radiation of the IR emitters as well as the induction does not heat the process air directly. The metal strip also reaches a maximum of the predetermined temperature. That the maximum temperature in the oven is limited to 260 ° C and there is no decomposition of the solvents.
Die Prozessluft wird anschließend dem Lösemittelrückgewinnungssystem zugeführt. In diesem System wird durch Kondensation das Lösemittel der Prozessluft entzogen und dieses gesammelt. Dieses System besteht in der Regel aus Kondensern 6, 7, Kühltürmen 3, 4 und einem Wärmetauscher 11. Die gereinigte Prozessluft kann anschießend entweder über einen Kamin 15 abgeblasen werden oder dem Prozess bei 17, 18 wieder zugeführt werden. The process air is then fed to the solvent recovery system. In this system, the solvent is removed from the process air by condensation and this collected. This system usually consists of condensers 6, 7, cooling towers 3, 4 and a heat exchanger 11. The purified process air can anschießend either be blown off via a chimney 15 or the process at 17, 18 are fed back.
Zur Rückführung in den Prozess gibt es mehrere Möglichkeiten. Die Luft kann nach Durchlaufen des Wärmetauschers 11 (oder einer Mischkammer) und ggfs. nach externer Erwärmung in einer mit gas- oder elektrisch betriebenen Vorwärmstation 10 als vorgewärmte Prozessluft 20 direkt dem Prozessraum zugeführt werden. Im Falle eines NIR bzw. IR Trockners kann die Prozessluft zur Emitterkühlung genutzt und nach weiterer Erwärmung dem Prozess zugeführt werden. Dadurch wird die Energiebilanz nochmals verbessert. Die finale Temperierung der Prozessluft erfolgt in der erwärmten Vorwärmstation 10. There are several ways to return to the process. After passing through the heat exchanger 11 (or a mixing chamber) and possibly after external heating, the air can be supplied directly to the process space in a preheating station 10 operated by gas or electricity as preheated process air 20. In the case of an NIR or IR dryer, the process air can be used for emitter cooling and fed to the process after further heating. This will further improve the energy balance. The final temperature control of the process air takes place in the heated preheating station 10.
Aspekte der Verfahrensführung wie auch der beispielhaft dargestellten Anordnung ergeben sich im Übrigen direkt aus der Figur, unter Beachtung der nachstehenden Bezugszeichenliste. Incidentally, aspects of the process control as well as the arrangement shown by way of example arise directly from the figure, taking into account the following list of reference numerals.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen. The embodiment of the invention is not limited to these examples, but also in a variety of modifications possible, which are within the scope of professional action.
Die Erfindung hat, mindestens in zweckmäßigen Ausführungen, im Übrigen folgende Aspekte: The invention has, at least in appropriate embodiments, incidentally, the following aspects:
1. Es handelt sich um ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von Beschichtungen von Stahlbändern unter Verwendung von 1. It is a method and apparatus for drying steel strip coatings using
Niedertemperaturtrocknungsverfahren wie z.B. NIR oder Induktionstechnik mit einstellbarem Prozessluftverfahren und anschließender Rückgewinnung der Lösemittel durch ein Kondensationsverfahren, wobei die maximale Prozessluft bzw. Trocknerlufttemperatur durch den Einsatz eines Niedertemperatur Low-temperature drying method such as e.g. NIR or induction technology with adjustable process air method and subsequent recovery of the solvents by a condensation process, wherein the maximum process air or dryer air temperature by the use of a low temperature
Trocknungsverfahrens, wie z.B. NIR/IR, Induktion oder Kombinationen daraus, unter dem Flammpunkt der verwendeten Lösemittel liegt. Drying process, e.g. NIR / IR, induction or combinations thereof, below the flash point of the solvents used.
2. Zusätzlich zu den Heizsystemen wird ein passives Segment in der Mitte des Trocknungstunnels verwendet wird, um die Trocknungszeit zu verlängern. 3. Der Metallbandtransport durch den Trockner erfolgt horizontal. 2. In addition to the heating systems, a passive segment is used in the middle of the drying tunnel to extend the drying time. 3. The metal belt transport through the dryer is horizontal.
4. Der Metallbandbandtransport durch den Trockner erfolgt in vertikaler Richtung. 4. The metal belt conveyor through the dryer takes place in the vertical direction.
5. Die Prozesslufttemperatur beträgt weniger als 400" C, vorzugsweise weniger als 300" C und vorzugsweise weniger als 260" C. 5. The process air temperature is less than 400 "C, preferably less than 300" C, and preferably less than 260 "C.
6. Zur Lösemittelrückgewinnung wird ein ein- oder mehrstufiges System eingesetzt, welches auch kohlenstoffhaltige Katalysatoren nutzt. 6. For solvent recovery, a single or multi-stage system is used, which also uses carbon-containing catalysts.
7. Ein Hochtemperaturkondensationsverfahren wird bei dem die Prozessstufe 1 bei ca. 100°C und die Prozessstufe 2 bei ca. 50° C erfolgt eingesetzt und dadurch erfolgt zumindest eine teilweise Separation der Lösemittel. 7. A high-temperature condensation process is used in which process stage 1 is carried out at about 100 ° C. and process stage 2 is carried out at about 50 ° C., which results in at least partial separation of the solvents.
8. Als Lösemittel kommen Isobutanol, Xylene, Xyclohexanone, Isophorone, Toluol oder andere organische Verbindungen zum Einsatz 8. The solvents used are isobutanol, xylenes, xyclohexanones, isophorones, toluene or other organic compounds
9. Zur Lösemittelrückgewinnung kommen Kaltkondensationssysteme mit aktiver Stickstoffkühlung zum Einsatz. 9. For solvent recovery, cold condensation systems with active nitrogen cooling are used.
10. Die gereinigte Prozessluft wird nach weiterer Vorwärmung ganz oder teilweise wieder der neuen Prozessluft beigemischt. 10. After further preheating, the purified process air is wholly or partially mixed back into the new process air.
11. Diese Luft wird im Anschluss an die Emitter Kühlung vorgewärmt der Prozessluft zugeführt. 11. This air is supplied preheated after the emitter cooling process air.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Trocknungssystem: NIR/IR; Induktion; Hybbrid; Tunnel1 drying system: NIR / IR; Induction; Hybbrid; tunnel
2 Lösemittelrückgewinnung 2 solvent recovery
3 Kühlturm 1  3 cooling tower 1
4 Kühlturm 2  4 cooling tower 2
5 Kondenser 2  5 condensers 2
6 Kondenser 1  6 condensers 1
7 Kühlung Kondenser 2  7 cooling condenser 2
8 Vorlaufkühlung Kondenser 1  8 Flow cooling condenser 1
9 Sekundärkühlung Kondenser 1  9 Secondary cooling condensers 1
10 Prozessluft Vorwärmung  10 process air preheating
11 Wärmetauscher / Mischkammer  11 heat exchanger / mixing chamber
12 Prozessluft im Trockner  12 process air in the dryer
13 Prozessluft mit Lösemittel  13 process air with solvent
14 Vorgewärmte Kühlluft Emitter  14 Preheated cooling air emitter
15 Kamin  15 fireplace
16 Gereinigte Prozessluft zum Kamin  16 Purified process air to the chimney
17 Gereinigte Prozessluft zur Emitterkühlung  17 Purified process air for emitter cooling
18 Gereinigte Prozessluft zur Erwärmung  18 Purified process air for heating
19 Vorgewärmte Emitterkühlluft zu 11  19 preheated emitter cooling air to 11
20 Erwärmte Prozessluft ohne Lösemittel  20 Heated process air without solvent
21 Vorgewärmte Emitter Kühlluft direkt zur Prozessluft 21 Preheated emitter cooling air directly to the process air
22 Frischluft zur Prozessluft 22 Fresh air to the process air
23 Komplettes Trocknungssystem  23 Complete drying system

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Metallbandes, insbesondere Stahlbandes, das den Schritt des Trocknens einer lösemittelhaltigen 1 . Process for producing a coated metal strip, in particular steel strip, comprising the step of drying a solvent-containing
Beschichtung mit einstellbarer Prozessluftzuführung umfasst, wobei das Trocknen mittels eines Niedertemperatur-Trocknungsverfahrens, wie der NIR-Bestrahlung und/oder Induktionserwärmung erfolgt, wobei die  Adjustable air supply coating comprising drying by means of a low temperature drying process, such as NIR irradiation and / or induction heating, wherein the
Maximaltemperatur der Prozessluft unterhalb der Zersetzungstemperatur jedes der in der Beschichtung enthaltenen Lösungsmittel liegt, und in der Beschichtung enthaltene Lösungsmittel mittels eines  Maximum temperature of the process air is below the decomposition temperature of each of the solvents contained in the coating, and in the coating solvent contained by means of a
Kondensationsverfahrens zurückgewonnen werden.  Condensation process can be recovered.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , 2. The method according to claim 1,
wobei die Prozesslufttemperatur weniger als 400° C, vorzugsweise weniger als 300 °C und vorzugsweise weniger als 260 °C beträgt.  wherein the process air temperature is less than 400 ° C, preferably less than 300 ° C, and preferably less than 260 ° C.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 3. The method according to claim 1 or 2,
wobei das Kondensationsverfahren als Hochtemperatur- Kondensationsverfahren ausgeführt wird, bei dem eine erste Prozessstufe bei im wesentlichen 100°C und eine zweite Prozessstufe bei im  wherein the condensation process is carried out as a high-temperature condensation process, wherein a first process stage at substantially 100 ° C and a second process stage at in
Wesentlichen 50° C abläuft und dadurch eine zumindest teilweise Separation von Lösungsmitteln erfolgt.  Substantially 50 ° C expires and thereby at least a partial separation of solvents.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 4. The method according to claim 1 or 2,
wobei das Kondensationsverfahren als Kaltkondensationsverfahren mit aktiver Stickstoff kühlung ausgeführt wird.  wherein the condensation process is carried out as a cold condensation process with active nitrogen cooling.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 5. The method according to any one of the preceding claims,
wobei als in der Beschichtung enthaltenen Lösungsmittel Isobutanol, Xylene, Xyclohexanone, Isophorone, Toluol oder andere organische  wherein as the solvent contained in the coating isobutanol, xylenes, xyclohexanones, isophorones, toluene or other organic
Verbindungen zum Einsatz kommen.  Connections are used.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 6. The method according to any one of the preceding claims,
wobei die gereinigte Prozessluft nach weiterer Vorwärmung ganz oder teilweise wieder der neuen Prozessluft beigemischt wird. wherein the purified process air after further preheating is wholly or partially mixed again the new process air.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Niedertemperatur-Trocknungsverfahren mit NIR-Bestrahlung des beschichteten Metallbandes ausgeführt wird und die Prozessluft zunächst die NIR-Strahlung umstreicht und sich dort primär erwärmt und dann als Prozessluft genutzt wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, wherein the low-temperature drying method is performed with NIR irradiation of the coated metal strip and the process air initially sweeps around the NIR radiation and is primarily heated there and then used as process air.
8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, 8. Arrangement for carrying out the method according to one of the preceding claims,
umfassend einen Trockner, der NIR-/IR-Emitter und/oder eine induktive Erwärmungseinrichtung zur Erwärmung des Metallbandes in einem  comprising a dryer, the NIR / IR emitter and / or an inductive heating device for heating the metal strip in one
Trocknungstunnel aufweist, und ein Lösungsmittel-Rückgewinnungssystem.  Drying tunnel, and a solvent recovery system.
9. Anordnung nach Anspruch 8, 9. Arrangement according to claim 8,
wobei das Lösungsmittel-Rückgewinnungssystem einen ersten Abschnitt, der bei im Wesentlichen 100°C betrieben wird und einen zweiten Abschnitt umfasst, der bei im wesentlichen 50° C betrieben wird.  wherein the solvent recovery system comprises a first section operating at substantially 100 ° C and a second section operating at substantially 50 ° C.
10. Anordnung nach Anspruch 8, 10. Arrangement according to claim 8,
wobei das Lösungsmittel-Rückgewinnungssystem als Kalt- Kondensationssystem ausgebildet ist, welches Mittel zur Stickstoffkühlung der Prozessluft umfasst.  wherein the solvent recovery system is designed as a cold condensation system comprising means for nitrogen cooling the process air.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 - 10, 11. Arrangement according to one of claims 8 - 10,
wobei im Trocknungstunnel zusätzlich zu den NIR-/IR- Strahlern bzw. der induktiven Erwärmungseinrichtung ein passiver Tunnelabschnitt zur Verlängerung der Trocknungszeit vorgesehen ist, insbesondere in der Mitte des Trocknungstunnels.  wherein in the drying tunnel, in addition to the NIR / IR lamps or the inductive heating device, a passive tunnel section is provided for extending the drying time, in particular in the middle of the drying tunnel.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 - 11 , 12. Arrangement according to one of claims 8 - 11,
wobei das Lösungsmittel-Gewinnungssystem als ein ein- oder mehrstufiges System ausgebildet ist, in dem kohlenstoffhaltige Katalysatoren nutzbar sind.  wherein the solvent recovery system is formed as a single or multi-stage system in which carbon-containing catalysts are useful.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 - 12, mit einer Prozessluft-Vorwärmstation, die insbesondere gas- oder elektrisch beheizt ist. 13. Arrangement according to one of claims 8 - 12, with a process air preheating station, which is heated in particular gas or electrically.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 - 13, 14. Arrangement according to one of claims 8 - 13,
mit einem Wärmetauscher oder einer Mischkammer zur Vorwärmung der zugeführten Prozessluft unter Benutzung der Abwärme der abgeführten Prozessluft.  with a heat exchanger or a mixing chamber for preheating the supplied process air using the waste heat of the discharged process air.
15. Anordnung nach einem Ansprüche 8 - 14, 15. Arrangement according to claims 8 - 14,
wobei der Trockner Luftleiteinrichtungen zur eingangsseitigen Zuführung der zugeführten Prozessluft zu den NIR-/IR-Strahlern und der an dieser vorgewärmten Prozessluft zum beschichteten Metallband aufweist.  wherein the dryer has air guiding devices for feeding the supplied process air to the NIR / IR lamps on the input side and the process air for the coated metal strip preheated thereon.
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