Die Online-Messwerte für Eisen- und Säuregehalt werden bei dem entwickelten Beizkonzept gezielt zur Säuredosierung und zum Verwerfen des Beizbades verwendet. Das Beizkonzept ist breit einsetzbar. Durch die kontinuierliche Aufnahme der Säure- und Metallkonzentration ergeben sich deutliche Vorteile für die Betriebe.
Das Beizen ist ein Schlüsselprozess zur Erzeugung hochreiner Metalloberflächen unter Verwendung von Säuren und somit von Umwelt- und Kostenrelevanz.
Ziel des Projektes war die Entwicklung und Erprobung eines neuen Messverfahrens zur Regelung von Beizprozessen einschließlich angeschlossener Beizsäureregenerationsanlagen, zur Verminderung von Emissionen.
Ergebnisse:
- Die Praxisdaten wurden an betrieblichen salzsauren und schwefelsauren Beizbädern mit Hilfe eines mobilen Versuchsstandes ermittelt und darauf aufbauend ein allgemeingültiges Konzept zur Beizprozessregelung erarbeitet.
- Grundlage des neuartigen Messverfahrens sind die Ultraschallgeschwindigkeit und die Leitfähigkeit in der Beize. Mit den gemessenen Werten können die Säure- und Metallkonzentration über Kennlinienfelder, in denen jedem Messwertepaar ein Konzentrationspaar zugeordnet ist, berechnet werden. Die Berechnung erfolgte durch ein algorithmisches Modell.
- Die Betriebsversuche an den schwefelsauren Beizbädern zeigten Eingriffs- und Optimierungsmöglichkeiten der Prozessführung auf. Ein ökologischer Vorteil durch Säureeinsparung ist deutlich vorhanden. Aufgrund der geringen Beizbeckenvolumina (<1 m³) sind die wirtschaftlichen Vorteile hier nur gering. Bei größeren Beizbeckenvolumina fällt die Kosten-Nutzen-Analyse deutlich positiver aus.
- Die Betriebsversuche an den salzsauren Beizbädern lieferten Erkenntnisse zum Beizprozess und zeigten ebenfalls Optimierungsmöglichkeiten an der Prozessführung auf. Eine Kosten-Nutzen-Analyse zeigte signifikante wirtschaftliche Vorteile, weshalb die mobile Messeinrichtung beim Kooperationspartner durch eine Festinstallation ersetzt wurde.
