JP2785495B2 - 横型酸洗装置 - Google Patents

横型酸洗装置

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JP2785495B2
JP2785495B2 JP2414568A JP41456890A JP2785495B2 JP 2785495 B2 JP2785495 B2 JP 2785495B2 JP 2414568 A JP2414568 A JP 2414568A JP 41456890 A JP41456890 A JP 41456890A JP 2785495 B2 JP2785495 B2 JP 2785495B2
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季男 信原
健一 大岩
敏己 片渕
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Nippon Steel Corp
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延工程等で鋼帯
表面に生成した酸化スケール皮膜を連続的に酸洗除去す
る鋼帯酸洗装置に関し、なかでも特に、槽深さが浅い複
数の酸洗槽を鋼帯が張力を付与されて水平方向に順次通
過する横型酸洗装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼帯を塩酸や硫酸等の酸洗液に通して表
面の酸化スケール皮膜を除去する酸洗装置としては、ダ
ム式のものが一般に用いられている。ダム式酸洗装置の
概略構造を図8に示す。ダム式酸洗装置では、連設され
た複数の酸洗槽11を鋼帯1が、酸洗槽11の前後に設
けたダム12を乗り越えながら順次通過する。各酸洗槽
11の槽深さは数mと深く、槽内で鋼帯1はループを形
成する。このようなダム式に対し、最近は熱エネルギー
消費量節減等の観点から、酸洗槽の槽深さが浅い浅浴浸
漬式(ローバス型、シャロ型)や、槽深さが浅くて且つ
槽内の酸洗液を攪拌させることにより酸洗処理時間の短
縮を図った噴流攪拌式(タービュランス型、噴流型)も
使用されている。これらの槽深さが浅いものは横型と総
称され、鋼帯は酸洗槽の前後に設けられたリンガロール
対の間で張力を付与されて、酸洗液に完全浸漬の状態で
酸洗槽を順次通過する。
【0003】横型酸洗装置の一例としてタービュランス
型を図6および図7に示す。タービュランス型酸洗装置
では、水平方向に連続し且つ槽深さが浅い角筒状の酸洗
槽13が通常3〜5槽連設されており、タンク14内の
酸洗液がポンプ15により加圧されて、メインヘッダ1
6およびサイドヘッダ17から各酸洗槽13内に噴射さ
れる。各酸洗槽13内に供給された酸洗液は、攪拌状態
で酸洗槽13内にほぼ充満し、導管18を通ってタンク
14へ戻り、再び酸洗槽13内へ送られる。隣接する酸
洗槽13,13の間には、鋼帯1を酸洗槽13に通し
且つ酸洗液が槽間を移動するのを防止するために、上下
一対のロールからなるリンガロール19,19が、それ
ぞれを直線的につないで形成される理想パスラインが酸
洗槽13内を通過するように設けられている。同様のリ
ンガロールは、槽間だけでなく、入側酸洗槽の入口部分
および出側酸洗槽の出口部分にも設けられている。
方、各酸洗槽13内にはロールは設けられておらず、代
わりに、各酸洗槽13の槽底には、鋼帯1が直接槽底レ
ンガ20に接触するのを防止すること、及び酸洗液の攪
拌効果を高めることを目的として、天然石や磁器レンガ
等の耐食、耐摩耗性に優れた材料からなる複数のスキッ
ド21が鋼帯搬送方向に所定間隔で敷設されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のター
ビュランス型酸洗装置においては、鋼帯1は各酸洗槽1
3内を無支持状態で搬送される。その鋼帯1は長手方向
の張力により直線状に支持されているとはいえ、槽長に
比して鋼帯1の自重が大きいために、酸洗槽13の前後
に設けたリンガロール19,19で鋼帯1が理想パス
ラインから不可避的に垂れ下がる所謂カテナリが生じる
のを避け得ない。このカテナリ量は、張力が1〜1.5
kg/mmの場合で70cm程度と、ダム式酸洗装置
におけるループ量と比べた場合には格段に小さいが、酸
洗槽13の槽深さが通常1m以下と極端に浅いために、
このカテナリと鋼帯1のバタツキにより鋼帯1は槽底に
達し、槽底に敷設したスキッド21と接触する。鋼帯1
がスキッド21に接触すると、その接触により、また接
触部に酸洗液中の浮遊異物が噛み込むことにより、鋼帯
1の下面にスリカキ状の疵が生じる。このスリ疵は、脱
スケールの進行に連れて発生頻度が高くなり、後段の酸
洗槽では多発傾向が見られる。
【0005】以上は、タービュランス型酸洗装置の場合
であるが、類似の噴流型や同様に槽深さの浅い浸漬式の
ローバス型、シャロ型においても程度の差はあれ、事情
は同じである。
【0006】このような横型酸洗装置におけるスリ疵
は、槽深さの浅い横型に特有の問題であり、槽深さが横
型に比して格段に大きいダム式では、ダムと鋼帯との接
触によるスリ疵はあっても、鋼帯のカテナリに伴うスリ
疵の危険性はなく、むしろ鋼帯の浮上が問題となる。特
開昭62−116791号公報には、酸洗槽内にスキッ
ド又はロールを鋼帯を挟み込むように設けた酸洗装置が
開示されているが、この装置はダム式であり、スキッド
又はロールを設けた目的は、鋼帯の浮上を抑えることに
ある。また、従来の横型酸洗装置に設けられたスキッド
は、スリ疵を軽減する一方、タービュランス型等の噴流
攪拌式では酸洗液の攪拌効果を高める役目も果たしてい
る。即ち、タービュランス型等の噴流攬拌式では、酸洗
槽内に酸洗液が噴射注入され攪拌状態で充満するため
に、ローバス型等の浸漬式と比べて酸洗効率が本質的に
高いが、酸洗液の注入部から離れた部分では攪拌力が弱
く、鋼帯の移動に伴って鋼帯近傍の酸洗液が鋼帯と共に
流動するいわゆる随伴流が生じ、酸洗効率が低下する。
このため噴流攪拌式と言えども、その噴流攪拌による高
い酸洗効果が酸洗槽の全長にわたって確保さるわけでは
ない。しかし、スキッドがあると、酸洗液の随伴流が鋼
帯下面側で分断され、鋼帯下面側では酸洗槽の全長にわ
たって高い酸洗効率が期待される。これがスキッドによ
る攪拌向上効果であるが、従来の横型酸洗装置では前述
したスリ疵のためにスキッドを鋼帯から可及的に遠ざけ
る必要があり、その結果、このスキッドによる攪拌向上
効果を十分に享受することができず、噴流攪拌による高
い酸洗効率を酸洗槽の全長にわたって確保することは依
然として困難であった。
【0007】本発明の目的は、鋼帯のカテナリに伴うス
リ疵発生のおそれがなく、しかも、酸洗能力の非常に高
横型酸洗装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の横型酸洗装置
は、水平方向に連続し且つ槽深さが浅い角筒状の酸洗槽
の入口部及び出口部に一対のリンガロールを、それぞれ
を直線的につないで形成される理想パスラインが酸洗槽
内を通過するように配置し、前記酸洗槽内に酸洗液を噴
射し攪拌状態でほぼ充満させると共に、鋼帯を前記リン
ガーロール間で長手方向の張力により緊張させ直線状に
支持した状態で前記酸洗槽内に通過させる噴流攪拌式の
横型酸洗装置において、前記酸洗槽内の理想パスライン
より低く且つ槽底面より高い位置に、少なくとも前記鋼
帯の下面が接触したときに鋼帯の移動に伴って回転して
鋼帯下面を保護する複数の鋼帯支持ローラを、鋼帯移動
方向に間隔をあけて配設したことを特徴としてなる。
【0009】
【作用】酸洗槽内の酸洗液中をカテナリが生じた状態で
搬送される鋼帯は、鋼帯支持ローラと接触する。鋼帯と
接触した鋼帯支持ローラは、鋼帯の移動に伴って回転す
るので、鋼帯を損傷させるおそれがない。また、噴流攪
拌式であるので、本質的に酸洗効率が高い上に、鋼帯が
鋼帯支持ローラに接触しても損傷の危険がないので、鋼
帯支持ローラを鋼帯から可及的に離反させる必要がなく
なり、両者の接触が許容されるようになる。このため、
鋼帯支持ローラが十分に回転し、その回転により酸洗液
の攪拌促進が図られると共に、槽長方向の一部で鋼帯表
面近傍に発生する酸洗液の随伴流が下面側で効果的に分
断される。これらのため、液攪拌による高い酸洗効果が
酸洗槽内の全長にわたって確保されることになる。
【0010】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明を実施した横型酸洗装置の一例を示
す縦断側面図、図2はその横型酸洗装置に使用された鋼
帯支持ローラの正面図、図3は側面図である。
【0011】ここに示された横型酸洗装置は、タービュ
ランス型の噴流攪拌式酸洗装置であり、鋼帯1の搬送方
向に連設された3〜5槽の酸洗槽2を有する。各酸洗槽
2は、槽底レンガ3と上部カバー4と図示されない側壁
レンガとによって角筒状の管路を形成している。各酸洗
槽2内の入口部及び出口部には、酸洗液を槽内へ向けて
噴出するメインヘッダ5が設けられており、側壁レンガ
には酸洗液を横向きに噴出する複数のサイドヘッダ6が
設けられている(図7参照)。そして、各酸洗槽2内は
攪拌状態の酸洗液でほぼ充満されている。また、最上流
側に位置する酸洗槽2の入口部分、最下流側に位置する
酸洗槽2の出口部分、及び隣接する酸洗槽2,2間に
は、上下一対のロールからなるリンガロール7,7が
それぞれを直線的につないで形成される理想パスライン
が酸洗槽2内を通過するように夫々配設されている。鋼
帯1は、リンガロール7,7の間で長手方向の張力によ
り緊張し直線状に支持された状態で各酸洗槽2内の酸洗
液中を順次通過する。
【0012】各酸洗槽2の槽底には、複数の鋼帯支持ロ
ーラ8が鋼帯7の搬送方向に間隔をあけて配設されてい
る。各鋼帯支持ローラ8は、スリーブタイプとされてお
り、槽底レンガ3に立設された左右一対のブラケット
9,9間に水平に横架された軸体10に回転自在に遊嵌
されている。各鋼帯支持ローラ8のレベルは、前後のリ
ンガロール7,7によって決定される理想的な鋼帯通過
面より若干下方に設定されている。各鋼帯支持ローラ8
の配設ピッチ4は、2〜3.5mが好ましく、2m未満で
は本発明の目的、効果には何ら支障はないが、本数が増
えることで、設備費、維持管理等の問題が発生し、3.5
m超では鋼帯下面が、カテナリ量が増大することによっ
て、槽底レンガと接触する恐れがあり芳しくない。外径
は、長寿命化の点では大径ローラが有効であるが、鋼帯
通過速度の変動に対する回転追従性の観点から120〜
150mm程度が好ましい。材質については、耐食性に
優れ且つ鋼帯1よりも軟質なテフロン等の合成樹脂が好
ましい。鋼帯1よりも軟質の材質を使用することによ
り、ローラ不転等の不測の事態が起きた場合でも、スリ
疵を発生させることはない。また、ブラケット9,9は
磁器レンガを一体成形加工したものや鋼製にゴム被覆し
たもの、軸体10は鋼製丸棒にテフロン等の合成樹脂や
硬質ゴムを被覆したものなどであって、いずれも耐食性
に優れた材質のものが使用される。
【0013】このような構成になる本発明の横型酸洗装
置では、鋼帯1は長手方向の張力により直線状に支持さ
れているとは言え、カテナリ及びバタツキのために各鋼
帯支持ローラ8に接触しながら各酸洗槽2内を進行す
る。各鋼帯支持ローラ8は、その内面と軸体10の外面
との間に酸洗液が侵入して潤滑作用を示すこともあっ
て、鋼帯1が接触することにより鋼帯1と等速で回転す
る。そのため、鋼帯1と鋼帯支持ローラ8との摺接が避
けられ、鋼帯1にスリ疵が生じるのが防止される。ま
た、鋼帯1のスリ疵が防止されることにより、鋼帯支持
ローラ8と鋼帯1を従来より接近させることができる。
この接近により、鋼帯支持ローラ8は鋼帯1の移動に伴
って十分に回転する。その結果、鋼帯支持ローラ8の表
面近傍の酸洗液は、該ローラ8の回転によって攪拌さ
れ、より一層乱流状態になる。加えて、槽長方向で部分
的に発生する酸洗液の随伴流さえも、鋼帯支持ローラ8
により効果的に分断され、下面側での液置換が促進され
る。ちなみに、スキッドの場合はスリ疵の発生原因とな
るので、鋼帯1の下面から可及的に離され、その結果と
して随伴流の分断作用は少ない。これらのため、液攪拌
作用が酸洗槽の全長にわたって一層促進され、鋼帯1界
面の酸洗液の置換促進が図られ、脱スケール効果が高め
られる。
【0014】表1に示す仕様の本発明の横型酸洗装置を
稼働させた。磁器レンガ製スキッドを使用していた場合
は、40〜50%のスリ疵が発生していたが、本発明の
横型酸洗装置では、このスリ疵が皆無となった。
【0015】
【表1】
【0016】鋼帯支持ローラ8は、上記実施例ではスリ
ーブタイプとしたが、これに限るものではなく、図4及
び図5に示すような通常形式のローラであってもよい。
ここに示された鋼帯支持ローラ8は、両端部が,左右一
対のブラケット22,22に軸受23を介して支持され
ている。このような鋼帯支持ローラ8も、鋼帯1の移動
に追従して回転するので、鋼帯1のスリ疵が防止され
る。軸受23としては、磁器レンガ製スベリ軸受や、セ
ラミック製転がり軸受等を用いることができる。
【0017】また、上記各実施例では、鋼帯支持ローラ
8が鋼帯1の移動に追従する従動タイプとされている
が、鋼帯1の搬送速度に同期して積極的に駆動する駆動
タイプとしてもよい。
【0018】酸洗装置の形式についてもタービュランス
型に限らず、類似の噴流型採用することができる。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の横型酸洗装置は、槽深さが浅いために避け得なかった
スリ疵を鋼帯支持ローラによって確実に防止し、製品の
品質改善と歩留向上に大きく寄与する。しかも、噴流型
攪拌式であるため、酸洗効率が本質的に高い上に、鋼帯
支持ローラを使用することにより高い酸洗効率が更に向
上するため、酸洗能力も非常に優れたものになる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の横型酸洗装置を示す縦断側面図であ
る。
【図2】本発明の横型酸洗装置における鋼帯支持ローラ
を拡大して示す正面図である。
【図3】図2に示された鋼帯支持ローラの側面図であ
る。
【図4】別の鋼帯支持ローラを示す正面図である。
【図5】図4に示された鋼帯支持ローラの側面図であ
る。
【図6】従来の横型酸洗装置を示す縦断側面図である。
【図7】図6のA−A線断面矢視図である。
【図8】ダム式酸洗装置の概略構造を示す側面図であ
る。
【符号の説明】
1 鋼帯 2 酸洗槽 7 リンガロール 8 鋼帯支持ローラ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−136581(JP,A) 特開 昭62−136582(JP,A) 特開 平2−133589(JP,A) 特開 昭63−307287(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C23G 1/00 - 5/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平方向に連続し且つ槽深さが浅い角筒
    状の酸洗槽の入口部及び出口部に一対のリンガロール
    を、それぞれを直線的につないで形成される理想パスラ
    インが酸洗槽内を通過するように配置し、前記酸洗槽内
    に酸洗液を噴射し攪拌状態でほぼ充満させると共に、鋼
    帯をリンガーロール間で長手方向の張力により緊張させ
    て直線状に支持した状態で前記酸洗槽内に通過させる噴
    流攪拌式の横型酸洗装置において、前記酸洗槽内の理想
    パスラインより低く且つ槽底面より高い位置に、少なく
    とも前記鋼帯の下面が接触したときに鋼帯の移動に伴っ
    て回転して鋼帯下面を保護する複数の鋼帯支持ローラ
    を、鋼帯移動方向に間隔をあけて配設したことを特徴と
    する横型酸洗装置。
JP2414568A 1990-12-25 1990-12-25 横型酸洗装置 Expired - Lifetime JP2785495B2 (ja)

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