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JP3322965B2 - 酸洗装置の運転方法および酸洗装置 - Google Patents

酸洗装置の運転方法および酸洗装置

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JP3322965B2
JP3322965B2 JP30293393A JP30293393A JP3322965B2 JP 3322965 B2 JP3322965 B2 JP 3322965B2 JP 30293393 A JP30293393 A JP 30293393A JP 30293393 A JP30293393 A JP 30293393A JP 3322965 B2 JP3322965 B2 JP 3322965B2
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strip
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medium
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ゲルトナー ホルスト
ホルマン フリードリヒ
リトゥーパー ラファエル
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エスエムエス シュレーマン・ジーマグ アクチエンゲゼルシャフト
ケラームヒェミー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
    • C23G3/02—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
    • C23G3/024—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously by a combination of dipping and spraying

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  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ストリップ（鋼板）が
酸洗槽を通過し、ストリップ走行面の少なくとも側方、
上方、下方に位置するように酸洗槽に設けられた噴射ノ
ズルから酸を含む酸洗媒体が酸洗槽内に噴射される、前
後に並べて配置され酸を含む酸洗媒体を充填した特に複
数の酸洗槽内で、圧延されたストリップを酸洗するため
の酸洗装置を運転する方法、並びにこの方法を実施する
ための酸洗装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧延されたストリップを更に加工する前
に、ストリップの表面はスケールを取り除かなければな
らない。熱間ストリップの例では、スケールは熱間ライ
ンを通過するとき、冷却ローラテーブル上でそして一部
はストリップをコイルに巻き取るための巻取り機におい
て、いわゆる二次スケールとして発生する。熱間圧延さ
れたストリップの材料の質、最終厚さおよび圧延速度に
応じて、スケールは異なる層厚になり、異なる化学的形
成物を有する。
【０００３】従って、スケールを除去するために、今日
では主として酸洗装置が用いられる。この酸洗装置は偏
平型酸洗装置として形成され、以前から知られている深
底型酸洗装置に取って代わっている。この種の偏平型酸
洗装置は前後に並べて設けられた複数の偏平な酸洗槽か
らなっている。この酸洗槽は例えば１８パーセントの予
熱された塩酸で運転される。ストリップは酸洗槽を通っ
て引き出されるかあるいは押し出され、その際、スケー
ル層が酸に溶ける。酸洗の間、酸の濃度が低下するの
で、新しい酸を連続的に供給する必要がある。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３６２９
８９４号によって知られている偏平型酸洗装置の場合に
は、処理容器、すなわち槽の中に特殊な処理通路を設け
ることにより、ストリップ状圧延材と処理液の間の境界
相内で迅速なストリップ加熱と媒体交換が改善される。
この処理通路はストリップ状圧延材を取り囲み、蓋によ
って上側が閉鎖されている。処理液は入口側と出口側に
設けられたノズル付梁から噴射される。入口側では噴射
ノズルがストリップ走行方向に向いていて、出口側では
ストリップ走行方向と反対方向に向いている。入口側と
出口側のノズル付梁を補助するために、熱間圧延された
ストリップの下方に、処理液、すなわち酸洗媒体のため
の付加的な側方の噴射部を設けることができる。この酸
洗装置の場合には、それにもかかわらず、ストリップの
加熱のために非常に長い時間がかかり、更に、処理液が
ストリップに対して不均一に作用する。
【０００５】複数の槽からなる実際に知られている酸洗
装置の実施形では、酸は最後の酸洗槽に供給される。そ
れによって、ストリップの表面は酸洗装置から出る前に
最終的な処理を受ける。酸洗媒体は最後の槽から向流式
に、その手前に接続配置された槽に循環させられる。そ
れによって、酸は前方に位置する槽ほど濃度が低くな
る。
【０００６】酸洗時間を短縮するため、ひいては酸洗装
置または酸洗ラインによる処理能力を高めるためには、
ストリップ表面と酸洗溶液の間の接触範囲において酸の
量を充分に維持することがきわめて重要である。酸洗過
程でこの接触範囲には、酸の減少が生じる。この酸の減
少は連続的な交換、すなわち酸洗槽内での循環によって
除かなければならない。酸洗槽の側壁からストリップ走
行方向に対して直角に酸洗溶液を噴射すると、きわめて
効果的であることが判った。従って、ドイツ連邦共和国
特許出願公開第４０３１２３４号によって知られている
偏平型酸洗装置の場合には、処理容器内の液面の下方に
しかも処理材の上方と下方においてノズルが槽の縦方向
両側に設けられている。このノズルは反対方向に向けて
処理材に対して角度をなして処理液を噴射する。噴射さ
れた酸は酸洗浴に渦を発生し、接触範囲における酸濃度
を均一化する。
【０００７】酸洗装置を通過するストリップの速度に応
じて、槽内の乱流に対して適切な影響を与えると合目的
である。ヨーロッパ特許出願公開第０４８２７２５号に
より、ストリップの速度に依存して槽内の乱流を変える
ことが知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の根底
をなす課題は、冒頭に述べた酸洗装置の運転方法を改良
し、特に酸洗時間を短縮するよう、その都度の酸洗課題
にフレキシブルに適合させることができる方法と装置を
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この課題は、冒頭に述べ
た種類の方法の場合には、噴射ノズル部を可変制御し
て、該噴射ノズル部ごとに予め任意に選定可能な量で酸
洗媒体を噴射させ、噴射の際、酸濃度と酸洗媒体の温度
と酸洗媒体のノズル流出速度との少なくとも１つを予め
選定することによって解決される。また、この方法を実
施するための酸洗装置においては、酸洗槽の両側におい
て可変制御可能な噴射ノズル部がストリップ走行面の上
方および下方に、しかも酸洗槽内にある床スライダ
（６）の前方または後方に設けられ、酸洗槽に接続され
たポンプ装置の管に切換弁が組み込まれていることによ
って解決される。この場合、可能な手段の重要なポテン
シャルが運転時間の短縮のために今までは有効利用され
なかったという、このような装置の長年にわたる運転か
ら得られた知識が本発明の基礎となっている。このポテ
ンシャルは、スケール層と酸洗媒体の間の迅速に進行す
る異なる化学反応に存し、材料の質、スケール層の厚
さ、スケールの組織、酸洗媒体の鉄含有量、酸含有量お
よび酸洗媒体の温度に依存する。特に個々の槽への側方
に設けた噴射部を、本発明に従って選択的に開放および
可変制御し、噴射される酸洗媒体の量を任意に予備選定
可能にすることにより、ストリップ上面と下面上に最適
な渦を形成することができる。その結果、予め定めた酸
濃度が境界層に生じる。
【００１０】特に酸洗媒体がプロセスによる設定に従っ
て一方の槽から他方の槽へ循環させられ、特に酸洗媒体
の噴射量およびまたは循環方法が、プロセスコンピュー
タによって予め調節および選定可能であると、酸洗槽の
全長にわたって特に複数の個所で側方から酸洗媒体を噴
射することにより、および一方の槽から他方の槽への酸
洗媒体の循環方式により、酸洗装置の運転方法をその都
度の酸洗課題に最適に適合させることができる。材料の
質、スケール槽の厚さおよびスケールの組織の組み合わ
せによって生じる条件が、酸洗の目的であると見なされ
る。従って、本発明による手段は、酸洗の課題に依存し
て酸洗ラインを予備調節することを可能にする。それに
よって、本発明の手段は、その都度の酸洗課題に対する
フレキシブルな適合を可能にし、酸洗時間を短縮し、過
剰酸洗を防ぐことができる。
【００１１】そのために必要な調節部材は本発明に従っ
て、槽の両側において噴射部がストリップ走行面の上方
および下方に、しかも槽内にある床スライダの前方また
は後方に設けられていることによって提供される。噴射
部が槽の全長にわたって互いにずらしておよびまたはス
トリップ走行面の上方および下方に交互に配置されてい
ると有利である。その際、槽の少なくとも出口側に、互
いに対向する噴射ノズルを備えた二連の噴射部を設ける
ことが推奨される。二連の噴射部とは、各々の側に下側
の噴射部と上側の噴射部が設けられ、両噴射部が同じ平
面内にあることを意味する。
【００１２】噴射部は床スライダの前方または後方に０
〜２０００mmの距離をおいて設けることができる。スト
リップ走行方向に対して横方向に設けた床スライダは一
方では、下側からストリップを支持し、他方では酸洗媒
体を混合する働きをする。この混合は、床スライダから
離して噴射部を配置することによって、一層良好とな
る。なぜなら、床スライダの範囲にはもはや、酸の少な
い処理液を含む死領域が発生せず、そこで浴液が強力に
混合および渦流化されるからである。
【００１３】槽の出口側に設けられた少なくとも二連の
噴射部は、強い渦流を発生する。なぜなら、一直線上で
対向する液体噴射流が処理液の渦発生を補助し、一様な
温度、すなわち温度平衡を生じるからである。二連噴射
部の代わりに、あるいは二連噴射部に補足して、槽の全
長にわたって噴射部を互いにずらして設けることができ
る。
【００１４】槽に接続されたポンプ装置の管に、切換弁
を統合配置することが推奨される。この場合、ポンプ装
置が酸洗課題に従って切換弁を制御するプロセスコンピ
ュータに接続されていると有利である。それによって目
的にかなった統合された切換弁を有する管によって、酸
洗課題を達成するために、いろいろな方式を実現可能で
あり、例えば供給される酸洗媒体の量と濃度を変えるこ
とができる。
【００１５】他の切換弁は一方の槽から他方の槽への酸
洗媒体の循環のためのいろいろな循環方式を可能にす
る。これは実質的に、槽の循環がストリップの走行方向
と同じ方向に、反対方向にあるいは同じ方向と反対方向
を組み合わせて行うことができることにある。その都度
選択された方式によって、酸洗課題は最適に解決され
る。走行するストリップと並行流で酸を濃くする場合に
は、第１の槽に酸を導入し、それぞれ槽の端部から後続
の槽に供給すると有利である。
【００１６】酸の噴射を含む循環方式の予備調節は、得
られた経験に基づいて手動で行うことができるがそれに
もかかわらず、プロセスコンピュータを使用することが
推奨される。
【００１７】
【実施例】本発明の他の特徴と効果は、特許請求の範囲
と以下の記載から明らかである。以下の記載において、
本発明の対象物の実施例を詳しく説明する。
【００１８】図１には、酸洗装置１のうち槽２だけが示
してある。この槽２には、それぞれ液面３まで酸洗媒体
を充填した他の槽を接続することができる。例えば熱間
ストリップ仕上げ圧延機で圧延されたストリップ４は、
図示していない手段によって、矢印５方向に槽２を通過
する。この通過は例えば引張ってあるいは押して行われ
る。ストリップ４は床スライダ６に支持されている。こ
の床スライダは互いに間隔をおいてかつストリップ走行
方向５に対して横方向に槽の床上に配置されている。
【００１９】槽２の入口側、すなわち図１において左端
には、ストリップ４の下方において、噴射部８が側壁７
（図３参照）に互いに一直線上に対向配置されている。
出口側には二連の噴射部９が設けられている。この噴射
部９はストリップ走行面の上方および下方において槽２
の両側に設けられた噴射ノズル１０からなっている。こ
の噴射ノズルは新しい酸を液体浴内に噴射する。新しい
酸は更に、入口側と出口側において液面３の上方に設置
された、分配ノズル１２を有する供給管１１から導入さ
れる。入口側の分配ノズル１２はストリップ４の表面へ
向けてストリップ走行方向５に配向され、出口側の分配
ノズル１２はストリップ４の表面へ向けてストリップ走
行方向５と反対方向に配向されている。
【００２０】図２〜４に示した酸洗装置１００の槽１０
２は、噴射部８の配置だけが図１の実施例と異なってい
る。従って、同じ部品には同じ参照符号が付けてある。
噴射部８はストリップ４の上側と下側に交互に配置され
ている。勿論、縦方向において互いにずれていない。こ
れは同様な変形例である。図３から判るように、走行方
向５において槽１０２の右側の側壁７には、噴射部８ま
たは噴射ノズル１０が床スライダ６から離して、先ず最
初にストリップ５の上方に設けられ、その後下方に設け
られ（破線参照）、そして再びストリップの上方に設け
られている。槽１０２の左側の側壁７には、これとは逆
に配置されている。すなわち、下方、上方および下方の
順に噴射部８または噴射ノズル１０が設けられている。
新しい酸はストリップ４に対してほぼ平行に噴射される
（図４の噴射流１３参照）。これは酸洗媒体の渦形成を
良好にする。
【００２１】図に示すように、噴射部８は管１４を介し
てポンプ装置１５に接続されている。このポンプ装置は
貯蔵タンク１６から新しい酸を管１４と噴射ノズルまた
は噴射部８，９を経て浴液体に供給する。噴射部には、
管１４に統合された制御可能な切換弁１７が付設されて
いる。この切換弁は噴射ノズル１０を選択的に開放し、
噴射される酸量を変えることができる。ポンプ装置１５
は図１と図２において破線の制御導線で示すように、ブ
ラックボックスで示したプロセスコンピュータ１８に接
続されている。
【００２２】従って、ポンプ装置１５を介してプロセス
コンピュータ１８に接続され、かつ統合された切換弁１
７を有する管１４は、噴射ノズル１０の選択的な開放を
可能にする。更に、個々の槽を相互に接続する管に設け
られた図示していない他の切換弁は、異なる循環方式に
従って、一方の槽から他方の槽へ酸洗媒体を循環するこ
とを可能にする。この循環方式は、槽の酸洗媒体の循環
が帯体４の走行方向５と同じ方向に行われるかあるいは
反対方向に行われるかあるいはこの両方向を組み合わせ
て行われるかに対応するものである。酸洗装置１，１０
０を所望の循環方式および果たすべき酸洗程度に予め調
節すると、個々の槽２内の酸濃度の全体レベルを酸洗装
置１，１００の全長にわたってその都度の要求に適合さ
せ、かつ一定にすることができ、そしてストリップ４の
表面と酸洗媒体および特に床スライダ６の範囲の死領域
との間の境界層の酸濃度を低下を少なくすることができ
る。
【００２３】本発明による酸洗装置の運転方法と酸洗装
置の有利な構成を挙げると、次の通りである。
【００２４】１．酸洗媒体が噴射部毎に任意に予備選定
可能な量でもって噴射されることを特徴とする方法。
【００２５】２．酸濃度およびまたは媒体温度およびま
たは酸媒体のノズル流出速度が予備選定可能であること
を特徴とする方法。
【００２６】３．酸洗媒体が一方の槽から他方の槽へプ
ロセスの設定に従って循環させられることを特徴とする
方法。
【００２７】４．槽の循環がストリップの走行方向と同
じ方向に行われることを特徴とする方法。
【００２８】５．酸洗媒体の噴射量およびまたは循環方
式が、プロセスコンピュータによって予備調節および予
備選定されることを特徴とする方法。
【００２９】６．噴射部８，９，１０が床スライダ６の
前方または後方に０〜２０００mmの距離をおいて設けら
れていることを特徴とする酸洗装置。
【００３０】７．槽２，１０２の出口側に少なくとも二
連の噴射部９が設けられ、この噴射部が互いに対向する
噴射ノズル１０を備えていることを特徴とする酸洗装
置。
【００３１】８．噴射部８，９，１０が槽２，１０２の
全長にわたって互いにずらして設けられていることを特
徴とする酸洗装置。
【００３２】９．噴射部８，９，１０がストリップ走行
面の上方および下方に交互に設けられていることを特徴
とする酸洗装置。
【００３３】10．槽２，１０２に接続されたポンプ装置
１５の管１４に、切換弁１７が統合配置されていること
を特徴とする酸洗装置。
【００３４】11．ポンプ装置１５がプロセスコンピュー
タ１８に接続されていることを特徴とする酸洗装置。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の酸洗装置
とこの酸洗装置の運転方法は、酸洗時間を短縮するよ
う、その都度の酸洗課題にフレキシブルに適合させるこ
とができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】入口側から見て両側に二連の噴射部を備えた本
発明による酸洗装置の実施例の概略側面図である。
【図２】ストリップ走行面の上方と下方に交互に配置さ
れた噴射部を有する本発明による酸洗装置の他の実施例
の概略側面図である。
【図３】図２に示した槽の平面図である。
【図４】図３の酸洗装置の槽をＩＶ−ＩＶ線に沿って切
断した概略横断面図である。
【符号の説明】
１，１００ 酸洗装置 ２，１０２ 槽 ３ 液面 ４ ストリップ ５ ストリップ走行方向 ６ 床スライダ ７ 側壁 ８ 噴射部 ９ 二連の噴射部 １０ 噴射ノズル １１ 供給管 １２ 分配ノズル １３ 噴射流 １４ 管 １５ ポンプ装置 １６ 貯蔵タンク １７ 切換弁 １８ プロセスコンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスト ゲルトナー ドイツ連邦共和国 デー・40229 デュ ッセルドルフ アウフム グローセンフ ェルト ４ (72)発明者 フリードリヒ ホルマン ドイツ連邦共和国 デー・41516 グレ ーフェンブロイヒ ミュンヒラーター シュトラーセ ９ (72)発明者 ラファエル リトゥーパー ドイツ連邦共和国 デー・56244 エー ツィンゲンビルケンヴェーク 20 (72)発明者 ボード ブロック ドイツ連邦共和国 デー・51503 レー スラート バイエンブルガー シュトラ ーセ 38アー (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23G 3/02 B05B 15/02 B08B 3/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前後に並べて配置され酸を含む酸洗媒体
    を充填した特に複数の酸洗槽（２，１０２）内で、圧延
    されたストリップ（４）を酸洗するための酸洗装置を運
    転する方法であって、ストリップ（４）が酸洗槽（２，
    １０２）を通過し、ストリップ走行面の少なくとも側
    方、上方、下方に位置するように酸洗槽（２，１０２）
    に設けられた噴射ノズル部（８，９，１０）から酸を含
    む酸洗媒体が酸洗槽（２，１０２）内に噴射される方法
    において、噴射ノズル部（８，９，１０）を可変制御し
    て、該噴射ノズル部ごとに予め任意に選定可能な量で酸
    洗媒体を噴射させ、噴射の際、酸濃度と酸洗媒体の温度
    と酸洗媒体のノズル流出速度との少なくとも１つを予め
    選定することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前後に並べて配置され酸を含む酸洗媒体
    を充填した特に複数の酸洗槽（２，１０２）内で、圧延
    されたストリップ（４）を酸洗するための酸洗装置であ
    って、ストリップ（４）が酸洗槽（２，１０２）を通過
    し、ストリップ走行面の少なくとも側方、上方、下方に
    位置するように酸洗槽（２，１０２）に設けられた噴射
    ノズル部（８，９，１０）から酸を含む酸洗媒体が酸洗
    槽内に噴射される、請求項１に記載の方法を実施するた
    めの酸洗装置において、酸洗槽（２，１０２）の両側に
    おいて可変制御可能な噴射ノズル部（８，９，１０）が
    ストリップ走行面の上方および下方に、しかも酸洗槽
    （２，１０２）内にある床スライダ（６）の前方または
    後方に設けられ、酸洗槽（２，１０２）に接続されたポ
    ンプ装置（１５）の管（１４）に切換弁（１７）が組み
    込まれていることを特徴とする酸洗装置。
JP30293393A 1992-12-03 1993-12-02 酸洗装置の運転方法および酸洗装置 Expired - Fee Related JP3322965B2 (ja)

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