JP2000328276A - スラッジの除去方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】酸洗設備を大幅に変更することなく、操業中に
スラッジの除去が可能なスラッジ除去方法及び装置を提
供する。 【解決手段】途中が酸洗槽１内の酸洗液２中を通過する
循環路を備える。その酸洗液中の循環路部分はパイプ５
で構成され、そのパイプ５に１又は２以上の開口部を設
ける。その開口部を設けたパイプ部分をくびれさせる。
そのパイプ５に液体を流すことで、酸洗液２中のスラッ
ジをパイプ５内の液体に巻き込み当該スラッジを液体と
共に酸洗槽１の外に移動させ除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料を酸洗処
理によって酸洗槽内に堆積するスラッジを除去する方法
及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ステンレス鋼や普通鋼などの鋼帯の酸洗
設備において、鋼帯を酸洗すると、表面スケールや金属
と酸洗液とからなる化合物がスラッジとなって酸洗槽の
底部に堆積する。このため、酸洗槽の底に堆積したスラ
ッジが鋼帯に接触する限界点まで到達する前に定期的に
操業を停止して、槽内のスラッジ除去作業を行い、スラ
ッジが大幅に堆積することによる操業不能となる事態を
回避している。

【０００３】スラッジの除去は、例えば、酸洗槽から酸
洗液を抜いた後に槽内のスラッジを浚って除去したり、
酸洗槽の底に堆積したスラッジを板等の可動部材で集
め、排酸と同時にスラッジを酸洗槽外に排出したりして
行っている。しかし、上記のようなスラッジの除去方法
では、定期的に操業を停止することが要求されたり、も
し操業中に無理に除去作業を行えば攪拌したスラッジが
酸洗液に混濁して酸洗する鋼帯に付着するなど、生産性
低下や品質劣化等を招くおそれがある。

【０００４】このような問題に対応したスラッジの除去
方法としては、例えば特開平９−２５６１７５号公報に
記載されている方法がある。この方法は、酸洗槽の底部
や底部付近の側壁に複数の吸入口を開設し、その複数の
吸入口を流路を介して吸入ポンプの吸入ポートに接続し
て構成され、各吸入口から連続的に酸洗液と共にスラッ
ジを吸引することで、堆積したスラッジを槽外に排出す
るものである。また、上記除去方法では、上記流路にバ
ルブを介挿することで、酸洗槽底部でのスラッジの堆積
状況に応じて、使用する吸入口を任意に選択できるよう
にしている。

【０００５】なお、槽外に吸引した酸洗液とスラッジと
の混合物は、固液分離されて系外に送られ酸洗液は再使
用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開平９−２５６１７
５号公報に記載の方法は、操業中にスラッジの除去がで
きる方法であるが、酸洗槽底部へのスラッジの堆積状況
（例えば底部右側にスラッジの堆積が偏っているなど）
に合わせてスラッジの吸引が可能となるように、酸洗槽
の壁面や底面に多数の吸入口を開設する必要があり、酸
洗槽の大幅な改造が要求されるため、設置費が高くつく
ほか、改造工事中、操業を何日も停止する必要が生じる
という不利がある。

【０００７】また、上記多数の吸入口の開閉や選択を行
うために吸入口の数だけバルブが要求されたり、その多
数のバルブを制御することも要求されるので、この点か
らも設置コストが嵩むという問題もあるほか、バルブの
詰まり掃除の作業など、メンテナンスの負荷も、設置し
たバルブ数に比例して増え、ランニングコストがかかる
という問題もある。

【０００８】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、酸洗設備を大幅に変更することなく、
操業中にスラッジの除去が可能なスラッジ除去方法及び
装置を提供することを課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のうち請求項１に記載した発明は、酸洗槽内
のスラッジを除去する方法であって、途中が酸洗槽内の
酸洗液中を通過する流通路を備え、その酸洗液中の流通
路部分に１又は２以上の開口部を設けると共に、当該流
通路中に液体を流すことで酸洗液中のスラッジを流通路
内の液体に巻き込み当該スラッジを液体と共に酸洗槽の
外に移動させることを特徴とするスラッジの除去方法を
提供するものである。

【００１０】次に、請求項２に記載した発明は、請求項
１に記載した構成に対し、上記酸洗槽内の流通路部分に
ついて、上記開口部位置の流通路断面積を他の部分の流
通路断面積よりも相対的に小さく設定したことを特徴と
するものである。次に、請求項３に記載した発明は、酸
洗槽内のスラッジを除去するための装置であって、一部
が酸洗槽内の酸洗液中を通過する循環路と、上記酸洗液
中を通過する循環路部分に設けられた１又は２以上の開
口部と、酸洗槽の外に位置する循環路部分に介装された
スラッジ分離手段と、上記循環路内に収容された液体
と、その液体を循環路内で循環させるポンプと、を備え
ることを特徴とするスラッジ除去装置を提供するもので
ある。

【００１１】次に、請求項４に記載した発明は、請求項
３に記載した発明に対し、上記酸洗槽内の循環路部分に
ついて、上記開口部位置の流通路断面積を他の部分の流
通路断面積よりも相対的に小さく設定したことを特徴と
するものである。ここで、上記流通路は循環路であって
も循環路でなくても良い。また、上記流通路若しくは循
環路に流す液体は、循環路である場合には、酸洗槽内の
酸と同濃度の酸洗液が良く、循環路でない場合は、酸洗
液や水などの酸洗槽内の酸洗液による酸洗処理に悪影響
がない液体を使用すればよい。また、流通路及び循環路
は、例えばパイプやホースなどを使用して構成すればよ
い。

【００１２】本発明によれば、酸洗槽内を通過する流通
路若しくは循環路にスラッジを吸引するための１又は２
以上の開口部を設けるので、従来のようにスラッジの吸
入のためにバルブ設置用の多数の穴を酸洗槽に開口する
必要がない。また、酸洗槽内の流通路部分若しくは循環
路部分を、酸洗槽の底面に沿って適当に配置するという
簡易な手段で、酸洗槽の底に堆積しているスラッジをま
んべんなく吸引することも可能になる。

【００１３】また、本発明は、流通路若しくは循環路内
に液体を通し、その液体に槽内のスラッジを巻き込んで
スラッジを除去する方法であるため、可動式の吸入パイ
プのようなものを使ってスラッジの堆積した酸洗槽中を
かき回し、直接に酸洗槽内のスラッジを槽内の酸洗液と
共に吸引してスラッジを除去するような方式とは異な
り、スラッジ吸い込みの際に、堆積しているスラッジが
酸洗液に混濁し難くなる。

【００１４】さらに、請求項２及び請求項４の発明によ
れば、開口部位置での液体の流路部分が絞られること
で、当該開口部位置での液体の流速が早くなり、液体の
圧力が低下するため、開口部からのスラッジの吸引作用
が向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係るス
ラッジ除去装置の概略構成図を表している。図１に示す
ように、酸洗槽１内に酸洗液２が収容されている。そし
て。搬送されてくる鋼帯３が、浸漬ローラ４を介して上
記酸洗液２内に浸漬して連続的に酸洗処理が行われる。

【００１６】上記酸洗槽１における長手方向で対向する
側壁１ａ下部には、それぞれパイプ貫通用の孔１ｃ、１
ｄが開口している。その２つの孔１ｃ、１ｄを通じて、
図２に示すように、循環路（流通路）を構成するパイプ
５が酸洗槽１の下部（底部１ｂ近傍）を通過するように
配置されている。これによって、循環路の一部が、酸洗
槽１内に収容された酸洗液２内を通過するように構成さ
れる。

【００１７】上記循環路は、酸洗槽１の外における、当
該酸洗槽１を通過したパイプ５の下流側部分には、スラ
ッジ分離手段であるフィルタ６が介装されて、液体中か
らスラッジを捕捉・除去するようになっている。なお、
スラッジ分離手段は、フィルタ６に限定されず、サイク
ロンなどの他の公知の固液分離装置等を適用できる。ま
た、上記フィルタ６の出側は、液体貯蔵タンク７（貯蔵
槽）に接続され、スラッジを除去した後の液体が当該液
体貯蔵タンク７に送られる。その液体貯蔵タンク７内に
は液体が貯蔵されている。上記フィルタ６と液体貯蔵タ
ンク７の中間にポンプ８が接続され、そのポンプ８の吸
入ポートが、上記酸洗槽１内を通過するパイプ５の下流
側に接続されている。さらに、タンク下部から上記酸洗
槽１内を通過するパイプ５の上流側に流路が接続されて
いる。上記構成によって循環路が形成される。一方、タ
ンク上部から、上記酸洗槽１に向けて、オーバーフロー
流路１０が設置されている。

【００１８】また、上記酸洗槽１内のパイプ５の配置
は、任意に設定可能であるが、図２では、一方の孔１ｃ
近傍（上流側）で３本のパイプ５ａに分岐し他方の孔１
ｄ近傍（下流側）で再び合流するように配置した例を示
している。上記酸洗槽１内のパイプ５は、図３に示すよ
うに、長手方向に所定間隔をあけてところどころがくび
れることで、２箇所以上の部分にくびれ部５Ａが形成さ
れている。上記くびれ部５Ａはくびれることで、他の部
分と比較して流通路断面積が小さく設定される。

【００１９】そのくびれ部５Ａにおける周方向の１カ所
若しくは２カ所以上の部分に開口部９が開口している。
開口部９は、丸穴や長穴、スリット状のものなど、任意
に設定することが可能である。この開口部９の大きさ
は、例えば直径１〜５mm程度の大きさなど、スラッジが
通過可能な大きさであればよい。ただし、開口部９が大
きすぎると、パイプ５内を流通する液体が当該開口部９
から流出しすぎてスラッジを巻き上げて混濁させたり、
開口部９からのスラッジの流入量が多すぎて、当該パイ
プ５内に沿って上記液体を流すことが出来なくなったり
するおそれがある。パイプ５の径は、例えば１０〜５０
mm程度とすればよい。

【００２０】上記構成のスラッジ除去装置の作用等につ
いて説明する。酸洗処理によって酸洗槽１の下部に所定
量だけスラッジが堆積した時点でポンプ８を駆動する
と、貯蔵タンク７内の液体が上流側から酸洗槽１内のパ
イプ５に供給され、当該パイプ５に沿って下流側に沿っ
て流れる。このように液体が各パイプ５内を流れる際
に、開口部９近傍にある酸洗槽１内のスラッジが当該開
口部９からパイプ５内に巻き込まれる。特に、本実施形
態では、開口部位置５Ａの液体の流れを絞ることで開口
部位置５Ａの液体の流れが速くなり、液体の圧力が低下
するため、より有効にスラッジをパイプ５内に巻き込む
ようになっている。

【００２１】上記のようにスラッジを巻き込んだ液体
は、パイプ５内を流れて酸洗槽１の外に移動する。続い
て、フィルタ６を通過する際にスラッジが分離捕捉さ
れ、液体だけが液体貯蔵タンク７に戻される。このよう
に連続して液体を循環することで、酸洗槽１下部に堆積
したスラッジが除去される。

【００２２】本実施形態では、スラッジを吸い込む複数
の開口部９をパイプ５に設ければ良く、酸洗槽１にはパ
イプ５を貫通するための２つの穴１ｃ、１ｄだけを開設
すればよい。したがって、操業中にスラッジを除去でき
るようにするために本願発明のスラッジ除去装置を酸洗
槽１に設けるための当該酸洗槽１の改造は小規模で済
む。

【００２３】なお、上記実施形態では、パイプ５を通過
させるための孔を１対だけ設けた例で説明しているが、
上記３本の分岐したパイプ５毎に孔を設ける、つまり３
対の孔を酸洗槽１に設けるように設計しても良い。ある
いは、図４に示すように構成しても良い。すなわち、酸
洗槽１には孔を開口させず、循環路（流通路）を構成す
るパイプ５を酸洗槽１の側壁から酸洗槽底面に向かって
沿うように曲げて配置する。

【００２４】しかも、酸洗槽１の底に沿ってパイプ５が
配置され、そのパイプ５の長手方向に沿ってスラッジを
吸引する開口部９を設けているので、スラッジが一部に
固まって堆積しているなどの底部１ｂでのスラッジの堆
積状況に関係なく、確実にスラッジを吸引できる。ま
た、実際の操業によってスラッジの堆積しやすい部分等
が判明した場合等に、パイプ５の敷設位置や当該パイプ
５に設ける開口部９の場所を変えるという簡単な方法
で、スラッジ吸い込みの最適化が図られる。なおパイプ
５ａは、酸洗槽１の底１ｂに接触していても良く、パイ
プ５ａの断面形状も円形に限定されない。

【００２５】また、開口部９では、パイプ５内の液体が
酸洗槽１側に流出したり、若しくは酸洗槽１内の酸洗液
２がパイプ５内に吸い込まれたりするおそれがあるが、
液体貯蔵タンク７のオーバーフロー分の流路１０を酸洗
槽１内に直結すれば、酸洗槽１からの流出と流入が均衡
して、酸洗槽１内の酸洗液２の量がさほど変動すること
がない。循環路の場合には、酸洗槽１中の酸洗液２とパ
イプ５内の酸洗液の濃度を同じにしておけば酸洗槽１中
の酸濃度が変化して製品の脱スケール性に影響が出るお
それもない。

【００２６】さらに、液体貯蔵タンク７を酸洗槽１より
も高い位置に設置しておけば、タンクからオーバーフロ
ーする酸洗液は、酸洗槽１内に自然に落下する。こうし
ておけばオーバーフローする酸洗液を酸洗槽１に戻すた
めに汲み上げるポンプを余計に設置しなくても良い。ま
た、液体貯蔵タンク７を酸洗槽１よりも高い位置に設置
しておけば、パイプ５に流入する液体に所定の液圧が自
然と付与されて液の圧送作用が生まれ、さらにパイプ５
内を液体が流れやすくなる。

【００２７】ここで、上記実施形態では、酸洗槽１内を
通過するパイプ５を、酸洗槽１の長手方向に沿って配置
した例で示しているが、パイプ５を酸洗槽１の幅方向に
沿って配置しても良い。また、上記パイプ５の配置は、
全て同一水平面に配置される必要もない。また、循環路
（流通路）は、パイプ５で構成する必要もなく、ホース
などの可撓性のある中空体から構成してもよい。ただ
し、酸洗液２で腐食しないような材質で構成されている
ことが望ましい。

【００２８】また、上記実施形態では、くびれさせるこ
とで開口部位置５Ａの流通路断面積を相対的に小さくし
たが、これに限定されない。例えば、開口部位置５Ａの
肉厚を厚くすることで開口部９の流通路断面積を小さく
設定するなどしても良い。また、上記実施形態では、パ
イプ５の下流側にポンプ８を配置して吸引により液体を
流通させる例で説明しているが、パイプ５の上流側にポ
ンプ８を配置して、圧送によってパイプ５内に液体を流
通させるようにしても良い。場合によっては、パイプ５
の上流側及び下流側の両方にそれぞれポンプを配置して
も良い。

【００２９】なお、ポンプ８をパイプ５の下流側に配し
て液体を吸引する方式にすると、開口部９からのスラッ
ジ及び酸洗槽１内の酸洗液２の吸引が大きくなるが、パ
イプ５の上流側からの液体の吸引（流れ込み）があるこ
とで、上記従来例の場合に比較してポンプ８の負荷は小
さく抑えられるという利点がある。また、上記実施形態
では、開口部位置５Ａをくびれさせて当該開口部位置５
Ａを絞っているが、絞らなくても良い。この場合には、
上記実施形態に比べてパイプ５内へのスラッジの巻き込
み能力が小さくなるが、上記と同様な作用を発揮でき
る。

【００３０】また、上記実施形態では、循環路の場合を
例に説明しているが、循環路を形成することなく、パイ
プ５の上流側から常に新たな液体を供給するように設定
しても良い。但し、この場合には、酸洗槽１内の酸洗液
２の量が変動しやすくなるなど、そのスラッジ除去装置
の構成が複雑化する。

【００３１】

【実施例】長さ４０００cm×幅１７０cm×深さ１００ｃ
ｍの酸洗槽１に、上記構成のスラッジ除去装置を配置し
てその除去効果を確認した。なお、本実施例では、酸洗
槽１内のパイプ５の径を３０mmφとして、開口部位置５
Ａの径を１５mmφ程度にくびれさせ、そのくびれ部に３
mmφの開口部９を各くびれ部毎に２つずつ設けた。な
お、くびれ部は３０cm間隔毎に設けた。

【００３２】そして、上記酸洗槽１内に５０cmまでスラ
ッジが堆積した状態から、パイプ５内を流れる液体の流
量を、毎分６０リットルとなるように設定してポンプ８
を作動させたところ、およそ１０時間で、ほぼ全てのス
ラッジが除去された。また、上記スラッジの除去中に、
酸洗槽１内の酸洗液２とスラッジとの混濁の発生もほと
んど生じないことも確認した。

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明を採用
すると、酸洗槽の酸洗液と堆積したスラッジとの間の混
濁を抑えつつ、ライン操業中にスラッジの除去ができる
という効果がある。しかも、スラッジ除去の装置を設け
ても、酸洗槽に大幅な改造が要求されない。

【００３４】さらに、請求項２若しくは請求項４に係る
発明を採用すると、より効率よく酸洗槽内のスラッジを
流通路若しくは循環路内に巻き込み酸洗槽の外に排出す
ることが可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく実施形態に係るスラッジ除去装
置の構成を示す概略構成図である。

【図２】本発明に基づく実施形態に係る酸洗槽内のパイ
プの配置例を示す図である。

【図３】本発明に基づく実施形態に係るパイプの形状を
示す図である。

【図４】本発明に基づく実施形態に係るスラッジ除去装
置の構成を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ 酸洗槽 １ｄ 孔 ２ 酸洗液 ５ パイプ ５Ａ くびれ部（開口部位置） ６ フィルタ（スラッジ分離手段） ７ 液体貯蔵タンク ８ ポンプ ９ 開口部 １０ オーバーフロー流路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸洗槽内のスラッジを除去する方法であ
   って、途中が酸洗槽内の酸洗液中を通過する流通路を備
   え、その酸洗液中の流通路部分に１又は２以上の開口部
   を設けると共に、当該流通路に液体を流すことで酸洗液
   中のスラッジを流通路内の液体に巻き込み当該スラッジ
   を液体と共に酸洗槽の外に移動させることを特徴とする
   スラッジの除去方法。
2. 【請求項２】 上記酸洗槽内の流通路部分について、上
   記開口部位置の流通路断面積を他の部分の流通路断面積
   よりも相対的に小さく設定したことを特徴とする請求項
   １に記載したスラッジ除去方法。
3. 【請求項３】 酸洗槽内のスラッジを除去するための装
   置であって、一部が酸洗槽内の酸洗液中を通過する循環
   路と、上記酸洗液中を通過する循環路部分に設けられた
   １又は２以上の開口部と、酸洗槽の外に位置する循環路
   部分に介装されたスラッジ分離手段と、上記循環路内に
   収容された液体と、その液体を循環路内で循環させるポ
   ンプと、を備えることを特徴とするスラッジ除去装置。
4. 【請求項４】 上記酸洗槽内の循環路部分について、上
   記開口部位置の流通路断面積を他の部分の流通路断面積
   よりも相対的に小さく設定したことを特徴とする請求項
   ３に記載したスラッジ除去装置。