JPH04322705A - 沈澱槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、沈澱槽に関するもので
、例えば熱間圧延時の排水を一時的に滞留させ、排水中
のスケールや鉄粉を回収するスケールピット等に係わる
ものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、熱間圧延においては、多量のス
ケール（酸化鉄）が発生し、通常これらはディスケーラ
ーの排水と混合されてスケールピットへ移送されてくる
。スケールは製鉄や鉄粉製造用原料として再利用される
ので、スケールピットではできるだけ多くのスケールを
回収することが望ましい。

【０００３】図２は従来のスケールピットの形状の一例
を示すものであり、寸法は大凡図２に示す通りである。 ここで排水は排水流入口２より自然放流の形でピットに
流し込まれ、後方の片端板６で構成された堰から溢流す
る間に排水中のスケールはピット内に残留沈澱される。 また、従来スケール等を分級回収する方法として、多孔
の水流分布板（整流板）をピット中に液流と対向して設
ける方法が「化学工学便覧，昭和４１年５月２０日発行
，丸善（株），（社）化学工学協会，Ｐ．　７０５」や
特開昭５４−１０５３６５号公報に示されている。しか
し、いずれも液体が流入する入口の形状が不明確である
が、ピット内における水流による渦の発生は避けられて
おらず、懸濁粒子の回収率も低かった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した沈
澱槽のほぼ中間点に多孔の整流板堰を液流に対向して配
置した沈澱槽において、懸濁粒子の回収率の向上を図る
ことを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、前
方の片端近傍から流入させた排液を、後方の片端から溢
流させるとともに、そのほぼ中間点に多孔の整流板堰を
液の流れに対向して配置した排液中の懸濁粒子の分離を
行う沈澱槽において、前方の端壁に沿って排液を層流と
して沈澱槽に導く排液流入用スリットを設けたことを特
徴とする沈澱槽である。

【０００６】

【作　　用】本発明者らは、従来の沈澱槽では排水口出
口から自然放流させているので、図２に示すように流れ
が２つに分岐され、渦が形成されてしまい、その結果、
スケールピット内が攪拌され、スケールの沈澱量が減少
することを見出した。これは、排水口出口２からの排水
量が多いほど、また、スケールピットの寸法が小さいほ
ど顕著である。

【０００７】この渦を防止するためには、排水の流入量
一定の場合、できるだけ大きなスケールピットにすれば
よいが、場所的に制約を受ける場合が多い。したがって
、現状の大きさのスケールピットのままで、渦を生じな
い、つまりスケールの回収効率のよいピットが必要であ
る。本発明では、沈澱槽前方の端壁に沿って、排液流入
用スリットを設けたので、排液は図１の矢印イで示すよ
うな層流として沈澱槽に導入されるので、渦の発生が防
止され、懸濁粒子の回収率が向上した。

【０００８】また、沈澱槽の長手方向の中間点に多孔の
整流板堰を設けているので、液が、ここを通過するとき
、さらに方向の整った水平の流れ（図１の矢印ロ）をつ
くり出す。従って、沈澱槽に流入した液は、まず沈澱槽
の底部に沿って流れ、多孔整流板堰の手前で上方へ流れ
が変わり、さらにそれは多孔整流板堰の孔を通る流れ（
図１の矢印ロ）と、整流板堰の上部を越す流れ（図１の
矢印ハ）になる。最後は沈澱槽終端部の片端で堰に相当
する部分を越える流れ（図１の矢印ニ）となって流出し
ていく。この過程で、孔明き板の前方部あるいは後部の
ピットの底部に効率的にスケール等の固体が沈澱滞留す
ることになる。

【０００９】

【実施例】図１に示す幅８ｍ、長さ１６ｍ、深さ　５．
０ｍ（水深　４．６ｍ）のスケールピットにおいて、多
孔整流板堰５の穴のピッチ、大きさを図３に示すように
設定し、流入口をピット前方端壁７に沿ったスリット４
にした沈澱槽で流量　１７０（ｍ３／ｍｉｎ　）で流し
た結果を図５に示す。

【００１０】また比較例として、流入口をピットの片端
に沿ったスリットとせず、従来の自然落下方式の流入口
２を用いた図６に示す沈澱槽で、他は実施例と同じ条件
で行った結果を図５に併せて示した。なお、図４は流入
する排水中のスケールの粒度分布である。図５は、スケ
ールの粒子径に対する滞留率を示す。なお、滞留率は流
量が多いほど、図５中の折れ線Ｍ、Ｎが右方へ移動する
傾向がある。

【００１１】先の流量において、図４、図５よりスケー
ル全体の捕捉率は従来ピットでは３５％であったのに対
し、本発明実施例のピットでは８９％になった。ここで
スケールの滞留率は、式１で定義した。 滞留率＝（Ａ−Ｂ）／Ａ　　　　　　…（式１）ここで
、 Ａ：流入する単位体積排水流量当たりの中のスケール重
量 Ｂ：流出した単位体積排水流量当たりの中のスケール重
量 図５から本発明実施例（図中線Ｍで示す）ではスケール
粒子４０μｍ未満では滞留率０％であるが、スケール粒
子径４０μｍ以上では粒子径の増大とともに急速に滞留
率が増え、粒子径８０μｍ以上では滞留率が　１００％
に達する。 これに対して従来例では、スケール粒子径６０μｍ未満
では滞留率が０％で、６０μｍ以上になると徐々に滞留
率が高くなるが、　１５０μｍでも高々５０％にしか達
しない。

【００１２】ここでまた、スケール全体の捕捉率とは、
式２で定義した。 捕捉率＝Σ〔ある粒子径での滞留率〕×〔その粒子径の
全体に占める割合（重量％）〕　　　　　　…（式２）
流入量を増加させた場合、捕捉できるスケールの量は前
記実施例、比較例それぞれのピットで減少したが、双方
のスケール量の捕捉率比（＝８９／３５＝２．５４倍）
は、ほぼ同一であった。

【００１３】なお、スリット４がない、つまり従来の自
然落下方式の流入口のままで、多孔の整流板堰５のみを
設ける方法について計算および実験で水の流れを求めた
ところ、図６に示すように、整流板と平行な流れ（矢印
ホ）が形成され、「孔」が全く効果を成さないばかりか
、多孔の整流板堰が邪魔板になってしまい、渦の生成が
促進されるということがわかった。したがって、この方
式（自然放流＋多孔の整流板堰）は固体粒子の沈澱捕捉
率が良くなく、スリット４は沈澱捕捉率の向上に欠くべ
からざるものである。

【００１４】また前記実施例において、多孔の整流板堰
として寸法・孔の個数として図３に示すのものを用いた
が、これに限ることはなく、それらは適宜決めて良い。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、沈澱槽の流れ方向の中
間に多孔の整流板堰を設けるとともに沈澱槽に流入する
排水をスリットから下方へ吐出するようにしたので、ス
ケール等の固体粒子の沈澱捕捉率が大幅に向上した。ま
た本発明の実施に当たっては、既設の沈澱槽を大改造す
る必要がない、といったメリットがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるスケールピットの全体
図である。

【図２】従来のスケールピットの全体図である。

【図３】多孔整流板堰の詳細正面図である。

【図４】スケールの構成図である。

【図５】スケールの滞溜率を示すグラフである。

【図６】スリットのないスケールピットの全体図である
。

【符号の説明】

１　　　　　　スケールピット ２　　　　　　排水流入口 ３　　　　　　ダクト ４　　　　　　スリット ５　　　　　　多孔整流板堰 ６　　　　　　ピット後方端壁 ７　　　　　　ピット前方端壁 ８　　　　　　孔 イ〜ホ　　流れ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　前方の片端近傍から流入させた排液を
   、後方の片端から溢流させるとともに、そのほぼ中間点
   に多孔の整流板堰を液の流れに対向して配置した排液中
   の懸濁粒子の分離を行う沈澱槽において、前方の端壁に
   沿って排液を層流として沈澱槽に導く排液流入用スリッ
   トを設けたことを特徴とする沈澱槽。