CN113330144A - 酸液调制装置和酸液供给装置以及酸洗设备 - Google Patents

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吉川雅司
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Abstract

酸液调制装置是用于钢板的酸洗的酸液的调制装置，其具备：用于储存所述酸液的密封罐；用于从该密封罐的外部向所述密封罐供给含氧气体的气体供给部；用于将所述密封罐内的气体向外部排出的净化部。

Description

酸液调制装置和酸液供给装置以及酸洗设备
技术领域
本发明涉及酸液调制装置和酸液供给装置以及酸洗设备。
背景技术
在钢板的酸洗中，可知通过调节酸液中所包含的三价铁离子(Fe3+)的浓度，由此酸洗速度变大，并提出了用于调节酸液中的Fe3+浓度的方法。
例如，在专利文献1中记载有为了将酸液中所包含的Fe3+的浓度维持为规定范围内的值，而进行酸液的曝气(aeration)，使酸洗时在酸液中产生的二价铁离子(Fe2+)氧化，使酸液中的Fe3+浓度增加。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4186131号公报
但是，专利文献1所述的曝气，难以提高酸液中的溶解氧浓度，难以充分提高铁离子的氧化反应的速度。另外，为了通过铁离子的氧化反应而得到充足量的Fe3+离子，需要大量的酸液，因此需要巨大的贮酸罐。因此，由曝气进行酸液中的铁离子的氧化处理在实际中难以采用。
发明内容
鉴于上述的情况，本发明的至少一个实施方式，其目的在于，提供一种可以易于调节用于钢板的酸洗的酸液中的Fe3+浓度的酸液调制装置和酸液供给装置以及酸洗设备。
本发明的至少一个实施方式的酸液调制装置，是被用于钢板的酸洗的酸液的调制装置，其中，具备：
用于储存所述酸液的密封罐；
用于从该密封罐的外部向所述密封罐供给含氧气体的气体供给部；
用于将所述密封罐内的气体排出到外部的净化部。
根据本发明的至少一个实施方式，可提供可以易于调节用于钢板的酸洗的酸液中的Fe3+浓度的酸液调制装置和酸液供给装置以及酸洗设备。
附图说明
图1是一个实施方式的酸洗设备的概略图。
图2是一个实施方式的酸洗设备的概略图。
图3是包含一个实施方式的酸液调制装置的酸液供给装置的概略图。
图4是包含一个实施方式的酸液调制装置的酸液供给装置的概略图。
图5是包含一个实施方式的酸液调制装置的酸液供给装置的概略图。
图6是包含一个实施方式的酸液调制装置的酸液供给装置的概略图。
图7是包含一个实施方式的酸液调制装置的酸液供给装置的概略图。
图8是包含一个实施方式的酸液调制装置的酸液供给装置的概略图。
图9是包含一个实施方式的酸液调制装置的酸液供给装置的概略图。
图10是包含一个实施方式的酸液调制装置的酸液供给装置的概略图。
图11是一个实施方式的酸液供给装置的概略图。
图12是表示酸液中的铁离子的浓度比与酸洗时间的关系的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对于本发明的一些实施方式进行说明。但是，作为实施方式所述的或附图所示的组件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等，并没有将本发明的范围限定于此的意图，而只不过是说明例。
图1和图2分别是一个实施方式的酸洗设备的概略图。
首先，参照图1，对于一些实施方式的酸洗设备的概要进行说明。如图1所示，一个实施方式的酸洗设备1具备：使用酸液3用于进行钢板2的酸洗的酸洗装置10；以向酸洗装置10供给酸液3的方式构成的酸液供给装置20。
酸洗装置10具备：用于储存酸液3的酸洗槽12；用于连续输送浸渍在酸液3中的带状的钢板2的输送辊16。酸液3是用于溶解并除去生成于钢板2的表面的氧化皮(氧化被膜)的酸洗液，例如，是含有盐酸、硫酸、硝酸或氢氟酸等酸的液体。输送辊16以对钢板2施加张力使钢板浸渍在酸洗槽的酸液中并输送该钢板2的方式构成。
酸液供给装置20包括：酸液调制装置22，其用于调制供给到酸洗装置10的酸液；酸液供给管线24，其用于将来自酸液调制装置22的酸液供给到酸洗装置10；酸液回流管线26，其用于将来自酸洗装置10的酸液送回到酸液调制装置22。
在钢板的酸洗中，已知通过调节酸液中所包含的三价铁离子(Fe3+)的浓度，从而酸洗速度变大。
在此，图12是表示酸液中的铁离子(Fe2+，Fe3+)的浓度比与酸洗时间的关系的一例的图。如图12所示，通过一定程度加大酸液中Fe3+浓度，酸洗速度增大(即，酸洗时间变短)。因此，通过以酸液调制装置22恰当调节酸液中的Fe3+浓度，从而能够有效率地进行钢板的酸洗。还有，关于酸液调制装置22的构成后述。
图2所示的酸洗设备1，是包含酸洗装置10的连续酸洗设备，所述酸洗装置10在钢板2的输送方向上具有串联配置的多个酸洗槽12(12A～12C)。多个酸洗槽12(12A～12C)被隔壁分隔开。
多个酸洗槽12(12A～12C)中分别设有输送辊16，利用这些输送辊16，使钢板2以浸渍在多个酸洗槽12内的酸液3中的状态被输送。
在图2所示的酸洗设备1中，以用于对钢板2进行酸洗的酸液3经由酸液供给部18被供给至最下游侧的酸洗槽12C的方式形成。另外，以从酸洗槽12(12A～12C)溢出的酸液3，超过酸洗槽12间的隔壁，被转送到上游侧的酸洗槽的方式形成。在最上游侧的酸洗槽12A中，设有用于排出酸液3的酸液排出部19。
另外，在图2所示的酸洗设备1中，在酸液调制装置22与最下游侧的酸洗槽12C之间，设有酸液供给管线24和酸液回流管线26。即，以由酸液调制装置22调制的酸液被供给到最下游侧的酸洗槽12C的方式形成。
在下游侧的酸洗槽12中，除了钢板2表面的氧化皮的溶解以外，还进行使钢板2的母材表面溶解的处理。如此使钢板2的母材由酸液进行溶解时，酸液中的Fe3+被消耗。因此，通过对于多个酸洗槽12之中的下游侧的酸洗槽(例如最下游的酸洗槽12C)，供给由酸液调制装置22调制的酸液3，从而能够有效地进行钢板的酸洗。
以下，对于一些实施方式的酸液调制装置22更详细地说明。
图3～图10分别是含一个实施方式的酸液调制装置的酸液供给装置的概略图。如图3～图10所示，一些实施方式的酸液调制装置22具备：用于储存酸液3的密封罐30、气体供给部31和净化部33。
以经由气体供给部31，来自外部的含氧气体被供给到密封罐30的方式形成。另外，以密封罐30内的气体，可以从密封罐30经由净化部33排出到外部的方式形成。
密封罐30储存用于对钢板进行酸洗的酸液3。在密封罐30内，以形成含有所储存的酸液3的液相部101、和气相部102的方式形成。
在一些实施方式中，也可以以如下方式形成：来自酸洗装置10(参照图1，图2)的酸洗槽12的酸液，经由酸液回流管线26流入而被储存。
被供给到密封罐30的含氧气体，例如，可以是氧分压比1个气压的大气的氧分压(约0.021MPa)大的含氧气体，例如，可以是氧分压大于0.022MPa的含氧气体。
或者，含氧气体，也可以具有比大气中的氧浓度(约20.95％)高的氧浓度，例如，也可以是20.1％以上的氧浓度。或者，含氧气体，也可以对空气等气体加压，而提高氧分压。
在一些实施方式中，酸液调制装置22也可以具有生成供给到密封罐30的含氧气体的功能。例如，在图3所示的例示性的实施方式中，酸液调制装置22具备氧气发生装置38和加压部40。而且，以由氧气发生装置38生成的气体，在加压部40被升压后，经由含氧气供给管线36的气体供给部31被供给到密封罐30的方式形成。还有，加压部40也可以是压缩机。
氧气发生装置38，将空气作为原料，以生成氧浓度比空气高的气体的方式构成。氧气发生装置38可以由如下方式构成：生成氧浓度为90体积％以上的气体。
或者，在一些实施方式中，也可以以来自酸液调制装置22的外部的含氧气体源的气体被供给到气体供给部31的方式形成。例如，作为上述的含氧气体源，也可以使用贮存有高压氧的氧气瓶。另外，例如，作为含氧气体源，也可以使用对空气进行了升压的气体源。这种情况下，酸液调制装置22可以包括用于对空气升压的压缩机(加压部)。
在图3～图10所示的实施方式中，气体供给部31包括气体供给管32。
在图3～图6所示的例示性的实施方式中，气体供给管32连接于密封罐30，以从由气体供给管32的一端形成的供给口，使含氧气体流入到密封罐30之中的方式形成。
图3所示的例示性的实施方式，气体供给管32的供给口设于储存在密封罐30中的酸液3(即液相部101)之中，以向酸液3中吹送含氧气体的方式形成。图4～图6所示的例示性的实施方式，气体供给管32的一端连接于密封罐30，以来自气体供给管32的含氧气体被供给到密封罐30内的气相部102的方式形成。
在图7～图10所示的例示性的实施方式中，气体供给管32连接于后述的气体循环路径50，以来自气体供给管32的含氧气体经由气体循环路径50的一部分等被供给到密封罐30内的方式形成。
另外，在图3～图10所示的实施方式中，净化部33包含净化管34。
在图3～图6所示的例示性的实施方式中，净化管34与密封罐30的气相部102的部分相连接，以来自该气相部102的气体经由净化管34被排出到外部的方式形成。
在图7～图10所示的例示性的实施方式中，净化管34连接于后述的气体循环路径50，以密封罐30内的气相部102的气体经由气体循环路径50的一部分和净化管34被排出到外部的方式形成。
在上述实施方式中，可以经由气体供给部31向密封罐30供给含氧气体，并且如果密封罐30内的含氧气体被消耗而氧浓度降低，可以将密封罐30内的气体经由净化部33排出到外部，因此易于调节密封罐30内的氧气分压。即，因为能够调节密封罐30内的酸液3中的溶解氧浓度，所以能够调整密封罐30内的酸液3中的二价铁离子(Fe2+)向三价铁离子(Fe3+)的氧化反应速度。因此，能够恰当调节密封罐30内的酸液3中的Fe3+浓度，由此，能够有效率地进行钢板2(参照图1)的酸洗。
在一些实施方式中，在气体供给管32上，设有用于调节该气体供给管32的压力的第一阀门35(例如参照图5和图7～图10)。这种情况下，通过恰当操作第一阀门35，能够一边恰当调节密封罐30内的压力，一边向密封罐30供给含氧气体。
在一些实施方式中，净化管34上设有第二阀门37，所述第二阀门37用于控制经由该净化管34从密封罐30排出的气体的流量(例如参照图5和图7～图10)。这种情况下，通过恰当操作第二阀门37，能够一边恰当调节密封罐30内的压力和气相中的氧浓度，一边从密封罐排出气体。
在一些实施方式中，净化管34以连续排出固定流量的气体的方式构成。例如在净化管34上，也可以设有用于排出规定流量的气体的孔口。
在一些实施方式中，在酸液调制装置22上，设有用于计测密封罐30内的压力的压力传感器92。在例如图4～图6所示的例示性的实施方式中，压力传感器92，以计测密封罐30内的气相部的压力的方式构成。
另外，在一些实施方式中，在酸液调制装置22上，设有用于计测密封罐30内的气相部102中的氧浓度的浓度传感器94。例如图4～图6所示的例示性的实施方式中，浓度传感器94，以计测密封罐30内的气相部102的浓度的方式构成。
还有，从密封罐30排出的气体通过的净化管34(净化部33)中的气体中的氧浓度，与密封罐30内的气体中的氧浓度大体相同。因此，在一些实施方式中，浓度传感器94，也可以由计测净化部33的气体中的氧浓度的方式构成。
设于气体供给管32的第一阀门35可以以基于压力传感器92的计测结果进行开度调节的方式构成。如此，通过基于密封罐30内的压力的计测结果调节第一阀门35的开度，能够更恰当地调节密封罐30内的压力。
第一阀门35可以以基于压力传感器92和浓度传感器94的计测结果进行开度调节的方式构成。这种情况下，能够根据压力传感器92和浓度传感器94的计测结果，计算密封罐30内的氧分压，因此，能够恰当地调节密封罐30内的压力(总压)和氧分压。
设于净化管34的第二阀门37可以以基于浓度传感器94的计测结果进行开度调节的方式构成。如此，通过基于密封罐30内的氧浓度的计测结果调节第二阀门37的开度，能够一边更恰当地调节密封罐30内的氧气浓度，一边从密封罐30排出气体。
第二阀门37可以以基于压力传感器92和浓度传感器94的计测结果进行开度调节的方式构成。这种情况下，因为能够根据压力传感器92和浓度传感器94的计测结果，计算密封罐30内的氧分压，所以能够一边恰当地调节密封罐30内的压力(总压)和氧分压，一边从密封罐30排出气体。
在一些实施方式中，例如图5所示，酸液调制装置22，也可以具备用于进行第一阀门35和/或第二阀门37的开度调节的控制器90。控制器90可以以基于压力传感器92或浓度传感器94的计测结果，调节第一阀门35和/或第二阀门37的开度的方式构成。另外，控制器90可以以基于压力传感器92和浓度传感器94的计测结果，调节第一阀门35和/或第二阀门37的开度的方式构成。
在一些实施方式中，如例如图3所示，酸液调制装置22还具备用于调节储存在密封罐30中的酸液3的温度的温度调节部43。这种情况下，因为能够由温度调节部43调节密封罐30内的酸液3的温度，所以能够促进密封罐30内的铁离子的氧化还原反应。因此，能够有效率地调节密封罐30内的酸液3中的Fe3+浓度。
温度调节部43，也可以是设于密封罐30或酸液循环路径42(后述)上的加热器。
在一些实施方式中，例如图4～图6和图9～图10所示那样，酸液调制装置22中，具备酸液循环路径42、和设于酸液循环路径42的循环泵44。酸液循环路径42以将储存在密封罐30中的酸液3引出到密封罐30之外，使该酸液3循环而返回密封罐30的方式构成。
这种情况下，因为经由酸液循环路径42和循环泵44，使密封罐30内的酸液3循环，所以能够搅拌密封罐30内的溶液。由此，能够促进密封罐30内的氧气向酸液3的溶解，能够使酸液3中的溶解氧浓度增大。因此，易于调节密封罐30内的酸液3中的铁离子的氧化还原反应速度、和Fe3+浓度。
另外，在一些实施方式中，例如图7～图10所示，酸液调制装置22具备气体循环路径50，该气体循环路径50用于将密封罐30内的气相部102的气体引出到密封罐30之外，使该气体循环，返回到密封罐30。
这种情况下，一边使密封罐30内的气相部102的气体，经由气体循环路径50而进行循环，一边将其供给到气体混入部46(后述)或气体吹入部52(后述)，因此能够利用密封罐30的气相部102内存在的氧气，连续地向酸液3中进行气体的混入或吹入。因此，能够有效率地增大酸液3中的溶解氧浓度。
在图4、图5、图9和图10所示的例示性的实施方式中，酸液调制装置22，包括用于使气体混入酸液3的气体混入部46。气体混入部46以经由酸液循环路径42被供给从密封罐30引出的酸液3，并且使含氧气体混入这样被供给的酸液3中的方式构成。而后，形成为在气体混入部46混入有含氧气体的酸液3，从气体混入部46被释放到密封罐30内并加以储存。
在图4和图5所示的例示性的实施方式中，气体混入部46是具有气体引入部46a的射流喷嘴，气体引入部46a用于引入密封罐30内的气相部102的气体(含氧气体)。这种情况下，在气体混入部46(射流喷嘴)，气相部102的气体经由气体引入部46a被吸引到形成于射流喷嘴的内部的酸液3的液流中，由此形成含有酸液3和气体的气泡的混合流。而后，含有含氧气体的气泡的酸液3，从气体混入部46被放出到密封罐30内。
在图9和图10所示的例示性的实施方式中，形成为气体混入部46中，被导入来自酸液循环路径42的酸液3，和来自气体循环路径50的含氧气体。而后，酸液3和含氧气体在气体混入部46被混合，由此形成含有酸液3和气体的气泡的混合流。然后，从气体混入部46，含有含氧气体的气泡和酸液3被放出到密封罐30内。
还有，在图10所示的例示性的实施方式中，气体混入部46m设于密封罐30的外部，并且设有连接气体混入部46和密封罐30的连接部47。而后，来自气体混入部46的含有含氧气体的气泡的酸液3，经由连接部47被放出到密封罐30内。
作为气体混入部46，例如也可以使用上述的射流喷嘴，或以在密封罐30内的酸液3中生成含氧气体的微气泡的方式构成的微气泡发生喷嘴。
在图9或图10所示的实施方式中，采用微气泡发生喷嘴时，在喷嘴内微气泡发生的场所，在微气泡发生喷嘴(气体混入部46)的气体循环路径50和酸液循环路径42双方的流入部的下游侧的位置。
如此，在气体混入部46，因为使含氧气体混入来自酸液循环路径42的酸液3中，所以酸液3与含氧气体的接触得到促进，氧气向酸液3的溶解促进。而且，因为会使气体混入部46的酸液3返回密封罐30，所以能够更有效地增大密封罐30内的酸液3中的溶解氧浓度。因此，将易于调节密封罐30内的酸液3中的铁离子的氧化还原反应速度、和Fe3+浓度。
在图6所示的例示性的实施方式中，酸液调制装置22具备喷射部48，该喷射部48用于将来自酸液循环路径42的酸液3向密封罐30内的气相部102喷射而形成液滴106。在此实施方式中，酸液循环路径42以使酸液3循环而回到密封罐30的气相部102的方式构成。
喷射部48可以以液滴的状态喷射酸液3的方式构成。或者，喷射部48可以以使喷射后的酸液3分裂而成为液滴，如此喷射酸液3的方式构成。作为喷射部48，也可以使用喷雾器。
如此，通过在密封罐30的气相部102内，喷射从酸液循环路径42回到密封罐30的酸液3，从而能够在气相部102内形成酸液3的液滴106。由此，能够使气相部102中的酸液3与含氧气体的接触面积增大，促进氧气向酸液3的溶解。所以，能够使酸液3中的溶解氧浓度增大，因此易于调节密封罐30内的酸液3中的铁离子的氧化还原反应速度、和Fe3+浓度。
还有，虽未特别图示，但在一些实施方式中，酸液调制装置22也可以构成为，包括上述的气体混入部46和喷射部48，两者并用。这种情况下，以酸液循环路径42在途中分岔，经由分支路径之一向气体混入部46供给酸液3，经由另一分支路径向喷射部48供给酸液3的方式构成。
在图3、图7和图8所示的例示性的实施方式中，酸液调制装置22还具备气体吹入部52，该气体吹入部52用于将含氧气体吹入到储存在密封罐30中的酸液3之中。
这种情况下，因为由气体吹入部52将含氧气体吹入密封罐30内的酸液3中，所以能够在酸液3中形成含氧气体的气泡104。由此，能够使酸液3与含氧气体的接触面积增大，促进氧气向酸液3的溶解。所以，能够使酸液3中的溶解氧浓度增大，因此易于调节密封罐30内的酸液3中的铁离子的氧化还原反应速度、和Fe3+浓度。
气体吹入部52也可以是微气泡发生喷嘴，该微气泡发生喷嘴以在密封罐30内的酸液3中生成含氧气体的微气泡的方式构成。
在图7或图8所示的实施方式中，采用微气泡发生喷嘴时，喷嘴内发生微气泡的场所，位于密封罐30的内侧或外侧的哪一侧都可以，但密封罐30内的酸液3要进入该场所。
在图8所示的例示性的实施方式中，气体吹入部52具有酸液引入部52a，该酸液引入部52a用于从密封罐30内的液相部101引入酸液3。而且，形成为利用将气体吹入密封罐30内的酸液3时产生的气体喷射流，经由酸液引入部52a引入周围的酸液3卷入喷嘴内，使微气泡发生。
在一些实施方式中，以来自气体供给部31的含氧气体，不经由密封罐30内的气相部102而被供给到气体混入部46或气体吹入部52一方的方式构成。
在例如图7～图10所示的例示性的实施方式中，气体供给管32(气体供给部31)连接于气体循环路径50，形成为来自气体供给管32的含氧气体，经由气体循环路径50的一部分，被供给到气体混入部46(图9、图10的情况)或气体吹入部52(图7、图8的情况)。
在密封罐30内，由于酸液3的铁离子的氧化还原反应，导致氧被消耗，因此，如果不经由气体供给部31补给含氧气体，则密封罐30内的气相部102的气体中的氧浓度减少。
这一点，在上述的实施方式中，能够将来自气体供给部31的浓度较高的含氧气体，不经由浓度较低的密封罐30内的气相部102而供给到气体混入部46或气体吹入部52。因此，在气体混入部46或气体吹入部52，能够进一步促进氧气向酸液3的溶解。由此，能够使酸液3中的溶解氧浓度增大，因此，容易调节密封罐30内的酸液3中的铁离子的氧化还原反应速度、和Fe3+浓度。
在一些实施方式中，例如图7～图10所示，气体供给部31，包括连接于气体循环路径50的气体供给管32。而且，形成为经由气体循环路径50和气体混入部46(图9、图10的情况)或气体吹入部52(图7、图8的情况)向密封罐30供给含氧气体。
这种情况下，因为将来自气体供给管32的含氧气体，经由气体循环路径50而供给到气体混入部46或气体吹入部52，所以与将来自气体供给管32的含氧气体，经由与气体循环路径50不同的路径，而供给到气体混入部46或气体吹入部52的情况相比，能够使装置构造简化。
在一些实施方式中，例如图7～图10所示，净化部33包括连接于气体循环路径50的净化管34，以经由气体循环路径50，将密封罐30内的气体排出到密封罐30的外部的方式构成。
这种情况下，因为将净化管34连接于气体循环路径50，所以与将净化管34连接于密封罐30的情况相比，能够减少密封罐30与外部配管的连接处。因此，密封罐30的密封性更加良好，能够更确实地调节密封罐30内的氧分压。
图11是一个实施方式的酸液供给装置的概略图。
图11所示的酸液供给装置20的构成，基本上与图1所示的酸洗设备1包含的酸液供给装置20同样，但还有以下说明的特征。
图11所示的酸液供给装置20具备：上述的酸液调制装置22；酸液供给管线24，其用于将储存于该酸液调制装置22的密封罐30的酸液3供给到酸洗装置10(参照图1)；设于酸液供给管线24的气体回收容器27和减压阀23。减压阀23在酸液供给管线24中设于气体回收容器27的上游侧。
根据上述的实施方式，因为在用于从密封罐30向酸洗装置10供给酸液3的酸液供给管线24上设置气体回收容器27和减压阀23，所以能够由减压阀23使酸液供给管线24的压力降低，使酸液3中的气泡膨胀，由此从气体回收容器27的酸液3中进行分离，将无法溶解于酸液3中的氧气，例如图11所示这样在气体回收容器27内进行回收。还有，如图11所示，在气体回收容器27内，由于减压而无法溶解于酸液3的氧气108，被从酸液3(液相部107)分离并储存。如此，能够回收酸液供给管线24的酸液3中包含的残余氧，加以有效利用。
如图11所示，在酸液供给装置20中，也可以设置用于将气体回收容器27内的氧气108送至密封罐30的回流管线28和返送泵29。由此，可以使储存在气体回收容器27的氧气108返回密封罐30，作为密封罐30内的酸液3中的铁离子的氧化还原反应的氧化剂使用。
以下，对于一些实施方式的酸液调制装置和酸液供给装置以及酸洗设备进行概述。
(1)本发明的至少一个实施方式的酸液调制装置，是用于钢板的酸洗的酸液的调制装置，其中，具备：
用于储存所述酸液的密封罐；
用于从该密封罐的外部向所述密封罐供给含氧气体的气体供给部；
用于将所述密封罐内的气体排出到外部的净化部。
根据上述(1)的构成，因为可以向密封罐供给含氧气体，并且密封罐内的含氧气体被消耗而氧浓度降低时，可以将密封罐内的气体排出到外部，所以容易调节密封罐内的氧气分压。即，因为能够调节密封罐内的酸液中的溶解氧浓度，所以能够调整密封罐内的酸液中的二价铁离子(Fe2+)向三价铁离子(Fe3+)的氧化反应速度。因此，能够恰当调节密封罐内的酸液中的Fe3+浓度，由此能够有效率地进行钢板的酸洗。
(2)在一些实施方式中，根据上述(1)的构成，其中，所述气体供给部以将氧分压大于0.022MPa的所述含氧气体供给到所述密封罐的方式构成。
根据上述(2)的构成，因为能够使密封罐内的氧分压高于大气(1个气压)的氧分压，所以与在大气压下进行酸液的处理的情况相比，能够增大酸液中的溶解氧浓度。因此，能够使密封罐内的酸液中的铁离子的氧化反应速度增大，所以能够有效率地进行酸液中的Fe3+浓度的调节。
(3)在一些实施方式中，根据上述(1)或(2)的构成，其中，所述气体供给部包括：
供给到所述密封罐的所述含氧气体流通的气体供给管；
设于所述气体供给管，用于调节该气体供给管的压力的第一阀门。
根据上述(3)的构成，因为在用于向密封罐供给含氧气体的气体供给管上设置第一阀门，所以通过恰当地操作第一阀门，能够一边恰当地调节密封罐内的压力，一边向密封罐供给含氧气体。
(4)在一些实施方式中，根据上述(3)的构成，其中，所述酸液调制装置，
还具备用于计测所述密封罐内的压力的压力传感器，
所述第一阀门，以基于所述压力传感器的计测结果进行开度调节的方式构成。
根据上述(4)的构成，因为基于密封罐内的压力的计测结果调节第一阀门的开度，所以能够更恰当地调节密封罐内的压力。
(5)在一些实施方式中，根据上述(1)至(4)中任一项构成，其中，所述净化部包括：
从所述密封罐排出的所述气体流通的净化管；
第二阀门，其设于所述净化管，用于调节经由所述净化管从所述密封罐排出的气体的流量。
根据上述(5)的构成，因为在用于排出密封罐内的气体的净化管上设置第二阀门，所以通过恰当地操作第二阀门，能够一边恰当地调节密封罐内的压力和气相中的气体浓度，一边从密封罐排出气体。
(6)在一些实施方式中，根据上述(5)的构成，其中，所述酸液调制装置，
还具备用于计测所述密封罐内的气相中的氧浓度的浓度传感器，
所述第二阀门，以基于所述浓度传感器的计测结果进行开度调节的方式构成。
根据上述(6)的构成，因为基于密封罐内的氧浓度的计测结果调节第二阀门的开度，所以能够一边更恰当地调节密封罐内的氧气浓度，一边从密封罐排出气体。
(7)在一些实施方式中，根据上述(1)至(6)的任意一项构成，其中，所述酸液调制装置，
还具备氧气发生装置，该氧气发生装置用于生成氧浓度高于空气的气体，
所述气体供给部，以将所述氧气发生装置生成的气体作为所述含氧气体而供给到所述密封罐的方式构成。
根据上述(7)的构成，因为使用氧气发生装置，生成氧浓度高于空气的含氧气体，将该含氧气体供给于密封罐，所以能够易于使密封罐内的氧分压增大。因此，密封罐内的酸液中的溶解氧浓度易于调节。
(8)在一些实施方式中，根据上述(1)至(7)中任一项构成，其中，所述酸液调制装置还具备加压部，该加压部用于使供给到所述密封罐的所述含氧气体升压。
根据上述(8)的构成，因为能够以加压部使供给于密封罐的含氧气体升压，所以能够易于使密封罐内的氧分压增大。因此，密封罐内的酸液中的溶解氧浓度容易调节。
(9)在一些实施方式中，根据上述(1)至(8)中任一项构成，其中，所述酸液调制装置还具备温度调节部，该温度调节部用于调节储存在所述密封罐的所述酸液的温度。
根据上述(9)的构成，因为能够通过温度调节部调节密封罐内的酸液的温度，所以能够促进密封罐内的铁离子的氧化还原反应。因此，能够更有效率地调节密封罐内的酸液中的Fe3+浓度。
(10)在一些实施方式中，根据上述(1)至(9)中任一项构成，其中，所述酸液调制装置还具备：
酸液循环路径，其用于引出储存在所述密封罐中的所述酸液，使该酸液循环而返回到所述密封罐；
设于所述酸液循环路径上的循环泵。
根据上述(10)的构成，因为经由酸液循环路径和循环泵，使密封罐内的酸液循环，所以能够搅拌密封罐内的溶液。由此，能够促进密封罐内的氧气向酸液的溶解，能够使酸液中的溶解氧浓度增大。因此，将容易调节密封罐内的酸液中的铁离子的氧化还原反应速度、和Fe3+浓度。
(11)在一些实施方式中，根据上述(10)的构成，其中，
所述酸液循环路径，以使所述酸液循环而返回所述密封罐的气相部的方式构成，
还具备喷射部，该喷射部以在所述气相部内，喷射经由所述酸液循环路径而返回所述气相部的所述酸液的方式构成。
根据上述(11)的构成，通过在密封罐的气相部内，喷射从酸液循环路径返回密封罐的酸液，从而能够在气相部内形成酸液的液滴。由此，能够使气相部的酸液与含氧气体的接触面积增大，促进氧气向酸液的溶解。因此，能够使酸液中的溶解氧浓度增大，所以易于调节密封罐内的酸液中的铁离子的氧化还原反应速度、和Fe3+浓度。
(12)在一些实施方式中，根据上述(10)或(11)的构成，其中，所述酸液调制装置，
还具备气体混入部，该气体混入部用于使所述含氧气体混入从所述密封罐引出的所述酸液经由所述酸液循环路径被供给的该酸液中，
以来自所述气体混入部的所述酸液被储存在所述密封罐中的方式构成。
根据上述(12)的构成，因为由气体混入部，使含氧气体混入来自酸液循环路径的酸液，所以用气体混入部，可促进酸液与含氧气体的接触，促进氧气向酸液的溶解。而且，因为使气体混入部的酸液返回密封罐，所以能够更有效地增大密封罐内的酸液中的溶解氧浓度。因此，容易调节密封罐内的酸液中的铁离子的氧化还原反应速度、和Fe3+浓度。
(13)在一些实施方式中，根据上述(12)的构成，其中，所述气体混入部设于所述密封罐的外部。
根据上述(13)的构成，因为将气体混入部设于密封罐的外部，所以气体混入部易于维护。例如，不用对密封罐动手，就能够容易地进行气体混入部的零件拆卸等。
(14)在一些实施方式中，根据上述(1)至(13)中任一项构成，其中，
所述酸液调制装置还具备气体吹入部，该气体吹入部用于将所述含氧气体吹入储存在所述密封罐中的所述酸液之中。
根据上述(14)的构成，因为通过气体吹入部将含氧气体吹入密封罐内的酸液中，所以能够在酸液中形成含氧气体的气泡。由此，能够使酸液与含氧气体的接触面积增大，促进氧气向酸液的溶解。因此，能够使酸液中的溶解氧浓度增大，所以易于调节密封罐内的酸液中的铁离子的氧化还原反应速度、和Fe3+浓度。
(14’)在一些实施方式中，根据上述(1)至(14)中任一项构成，其中，
所述酸液调制装置具备如下至少一方：气体混入部，该气体混入部用于使所述含氧气体混入用于使所述密封罐内的所述酸液循环的酸液循环路径内的所述酸液中；或者，气体吹入部，该气体吹入部用于将所述含氧气体吹入储存在所述密封罐中的所述酸液之中，
所述气体混入部或所述气体吹入部的所述至少一方，以在所述酸液中生成所述含氧气体的微气泡的方式构成。
根据上述(14’)的构成，通过以气体混入部使含氧气体混入酸液，或通过气体吹入部将含氧气体吹入酸液中，能够促进氧气向酸液的溶解。另外，因为利用气体混入部或气体吹入部，在酸液中生成含氧气体的微气泡，所以能够更进一步促进氧气向酸液的溶解。因此，能够使酸液中的溶解氧浓度增大，所以容易调节密封罐内的酸液中的铁离子的氧化还原反应速度、和Fe3+浓度。
(14”)在一些实施方式中，上述(1)至(14)中任一项构成，其中，所述酸液调制装置具备如下至少一方：气体混入部，该气体混入部用于使所述含氧气体，混入用于使所述密封罐内的所述酸液循环的酸液循环路径内的所述酸液中；或者，气体吹入部，该气体吹入部用于将所述含氧气体吹入储存有所述密封罐中的所述酸液之中，
以来自所述气体供给部的所述含氧气体，不经由所述密封罐内的气相部而被供给到所述气体混入部或所述气体吹入部的所述至少一方的方式构成。
根据上述(14”)的构成，能够将来自气体供给部的浓度较高的含氧气体，不经由浓度较低的密封罐内的气相部而供给到气体混入部或气体吹入部。因此，能够以气体混入部或气体吹入部，更进一步促进氧气向酸液的溶解。由此，能够使酸液中的溶解氧浓度增大，因此容易调节密封罐内的酸液中的铁离子的氧化还原反应速度、和Fe3+浓度。
(15)在一些实施方式中，根据上述(1)至(14)的构成，其中，具备：
气体混入部或气体吹入部的至少一方，所述气体混入部，用于使所述含氧气体，混入用于将所述密封罐内的所述酸液引出到所述密封罐的外部，使该酸液循环而回到所述密封罐的酸液循环路径内的所述酸液中，所述气体吹入部，用于将所述含氧气体，吹入储存在所述密封罐中的所述酸液之中；
气体循环路径，该气体循环路径用于引出所述密封罐内的气相部的气体，使该气体循环而回到所述密封罐，
来自所述气体循环路径的所述气体，被供给到所述气体混入部或所述气体吹入部的所述至少一方。
根据上述(15)的构成，因为一边使密封罐内的气相部的气体经由气体循环路径进行循环，一边将其供给到气体混入部或气体吹入部，所以能够利用存在于密封罐的气相部内的氧气，连续地进行气体向酸液中的混入或吹入。因此，能够有效率地增大酸液中的溶解氧浓度。
(15’)在一些实施方式中，根据上述(15)的构成，其中，
所述气体供给部，包括连接于所述气体循环路径的气体供给管，以经由所述气体循环路径和所述气体混入部或所述气体吹入部的所述至少一方向所述密封罐供给所述含氧气体的方式构成。
根据上述(15’)的构成，因为将来自气体供给管的含氧气体，经由气体循环路径供给到气体混入部或气体吹入部，所以与将来自气体供给管的含氧气体，经由不同于气体循环路径的其他路径向气体混入部或气体吹入部供给的情况相比，能够使装置构造简化。
(16)在一些实施方式中，根据上述(15)的构成，其中，
所述净化部，包括连接于所述气体循环路径的净化管，以经由所述气体循环路径，将所述密封罐内的所述气体排出到外部的方式构成。
根据上述(16)的构成，因为将净化管连接于气体循环路径，所以与净化管连接于密封罐的情况相比，能够减少密封罐与外部配管的连接处。因此，密封罐的密封性更加良好，能够更确实地调节密封罐内的氧分压。
(17)本发明的至少一个实施方式的酸液供给装置，具备：
上述(1)至(16)中任一项所述的酸液调制装置；
酸液供给管线，其用于将储存在所述密封罐的所述酸液供给到所述酸洗装置；
设于所述酸液供给管线的气体回收容器；
在所述酸液供给管线中设于所述气体回收容器上游侧的减压阀。
根据上述(17)的构成，因为在用于从密封罐向酸洗装置供给酸液的酸液供给管线上设有气体回收容器和减压阀，所以能够通过减压阀使酸液供给管线的压力降低，使酸液中的溶解氧浓度降低。另外，由此还能够使未溶解于酸液的氧气储存在气体回收容器内。如此，能够回收酸液供给管线的酸液中包含的残余氧，并加以有效利用。
(18)本发明的至少一个实施方式的酸洗设备，具备：
用于使用酸液而对钢板进行酸洗的酸洗装置；
以向所述酸洗装置供给所述酸液的方式构成的上述(17)所述的酸液供给装置。
根据上述(18)的构成，因为可以向密封罐供给含氧气体，并且，密封罐内的含氧气体消耗而氧浓度降低时，可以将密封罐内的气体排出到外部，所以容易调节密封罐内的氧气分压。即，因为能够调节密封罐内的酸液中的溶解氧浓度，所以能够调整密封罐内的酸液中的二价铁离子(Fe2+)向三价铁离子(Fe3+)的氧化反应速度。因此，能够恰当地调节密封罐内的酸液中的Fe3+浓度，由此能够有效率地进行钢板的酸洗。
以上，对于本发明的实施方式进行了说明，但本发明不受上述实施方式限定，而是包括对上述实施方式施加变形的方式，和使这些方式适宜组合的方式。
在本说明书中，“某一方向”，“沿某一方向”，“平行”，“正交”，“中心”，“同心”或“同轴”等表示相对或绝对性的配置的表达，并非严密地表示这样的配置，也表示以公差，或能够得到相同功能这种程度的角度和距离而进行相对位移的状态。
例如，“相同”，“相等”和“均质”等表示物事等同状态的表达，并非严密地表示等同的状态，也表示存在公差，或能够获得相同功能这一程度的差异的状态。
另外，在本说明书中，表示四边形和圆筒形状等的形状的表达，并非表示几何学上严密意义下的四边形和圆筒形等的形状，也表示在能够得到相同效果的范围内，含凹凸部和全角部等的形状。
另外，在本说明书中，“具备”、“包括”或“具有”一个构成要素这样的表达，不是将其他的构成要素的存在除外的排他性的表现。
符号说明
1 酸洗设备
2 钢板
3 酸液
10 酸洗装置
12、12A～12C 酸洗槽
16 输送辊
18 酸液供给部
19 酸液排出部
20 酸液供给装置
22 酸液调制装置
23 减压阀
24 酸液供给管线
26 酸液回流管线
27 气体回收容器
28 回流管线
29 返送泵
30 密封罐
31 气体供给部
32 气体供给管
33 净化部
34 净化管
35 第一阀门
36 氧气供给管线
37 第二阀门
38 氧气发生装置
40 加压部
42 酸液循环路径
43 温度调节部
44 循环泵
46 气体混入部
46a 气体引入部
47 连接部
48 喷射部
50 气体循环路径
52 气体吹入部
52a 酸液引入部
90 控制器
92 压力传感器
94 浓度传感器
101 液相部
102 气相部
104 气泡
106 液滴
107 液相部
108 氧气

Claims (18)

1.一种酸液调制装置，是被用于钢板的酸洗的酸液的调制装置，其具备：
密封罐，所述密封罐用于储存所述酸液；
气体供给部，所述气体供给部用于从该密封罐的外部向所述密封罐供给含氧气体；
净化部，所述净化部用于将所述密封罐内的气体排出到外部。
2.根据权利要求1所述的酸液调制装置，其中，所述气体供给部，以将氧分压大于0.022MPa的所述含氧气体供给到所述密封罐的方式构成。
3.根据权利要求1或2所述的酸液调制装置，其中，所述气体供给部包括：
被供给于所述密封罐的所述含氧气体流通的气体供给管；
设于所述气体供给管，用于调节该气体供给管的压力的第一阀门。
4.根据权利要求3所述的酸液调制装置，其中，
还具备用于计测所述密封罐内的压力的压力传感器，
所述第一阀门，以基于所述压力传感器的计测结果进行开度调节的方式构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的酸液调制装置，其中，所述净化部包括：
从所述密封罐被排出的所述气体流通的净化管；
设于所述净化管，用于调节经由所述净化管从所述密封罐被排出的气体的流量的第二阀门。
6.根据权利要求5所述的酸液调制装置，其中，
还具备用于计测所述密封罐内的气相中的氧浓度的浓度传感器，
所述第二阀门，以基于所述浓度传感器的计测结果进行开度调节的方式构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的酸液调制装置，其中，
还具备用于生成氧浓度高于空气的气体的氧气发生装置，
所述气体供给部，以将所述氧气发生装置所生成的气体作为所述含氧气体供给到所述密封罐的方式构成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的酸液调制装置，其中，还具备用于使供给到所述密封罐的所述含氧气体升压的加压部。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的酸液调制装置，其中，还具备用于调节储存在所述密封罐中的所述酸液的温度的温度调节部。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的酸液调制装置，其中，还具备：
酸液循环路，所述酸液循环路用于引出储存在所述密封罐的所述酸液，使该酸液循环而返回所述密封罐；
设于所述酸液循环路的循环泵。
11.根据权利要求10所述的酸液调制装置，其中，
所述酸液循环路，以使所述酸液循环而返回到所述密封罐的气相部的方式构成，
还具备喷射部，所述喷射部以在所述气相部内喷射经由所述酸液循环路而返回到所述气相部的所述酸液的方式构成。
12.根据权利要求10或11所述的酸液调制装置，其中，
还具备气体混入部，所述气体混入部用于使所述含氧气体混入从所述密封罐引出的所述酸液经由所述酸液循环路径而被供给的该酸液中，
以来自所述气体混入部的所述酸液被储存在所述密封罐中的方式构成。
13.根据权利要求12所述的酸液调制装置，其中，所述气体混入部设于所述密封罐的外部。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的酸液调制装置，其中，还具备气体吹入部，所述气体吹入部用于将所述含氧气体吹入储存在所述密封罐中的所述酸液之中。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的酸液调制装置，其中，具备：
气体混入部或气体吹入部中的至少一方，其中，所述气体混入部用于使所述含氧气体混入用于将所述密封罐内的所述酸液引出到所述密封罐的外部，并使该酸液循环而返回到所述密封罐的酸液循环路径内的所述酸液中，所述气体吹入部用于将所述含氧气体吹入储存在所述密封罐中的所述酸液之中；
气体循环路径，所述气体循环路径用于引出所述密封罐内的气相部的气体，使该气体循环而返回到所述密封罐，
以来自所述气体循环路径的所述气体被供给到所述气体混入部或所述气体吹入部中的所述至少一方的方式构成。
16.根据权利要求15所述的酸液调制装置，其中，所述净化部包含连接于所述气体循环路的净化管，以经由所述气体循环路，将所述密封罐内的所述气体排出到外部的方式构成。
17.一种酸液供给装置，其中，具备：
权利要求1至16中任一项所述的酸液调制装置；
用于将储存在所述密封罐的所述酸液供给到酸洗装置的酸液供给管线；
设于所述酸液供给管线的气体回收容器；
在所述酸液供给管线中与所述气体回收容器相比设于上游侧的减压阀。
18.一种酸洗设备，其中，具备：
用于使用酸液进行钢板的酸洗的酸洗装置；
以向所述酸洗装置供给所述酸液的方式构成的权利要求17所述的酸液供给装置。
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