JP3371197B2 - ストリップ洗浄水処理方法及び装置 - Google Patents

ストリップ洗浄水処理方法及び装置

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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、ストリップ洗浄水処理
方法及び装置、詳しくは製鉄工業におけるストリップパ
スラインでストリップをブラシロール等での研磨と併行
して洗浄した洗浄水を処理する方法及び装置に関する。
【0002】この様式によるストリップ洗浄は、研磨と
の併行のため成果の良好なことが当業者に知られてい
る。
【0003】この種の洗浄に充てられる用水は循環させ
て用いるのが一般的であり、その循環量は一般的に通
常、毎時15m3程度と多量である。
【0004】洗浄済み用水は前記研磨で生じた鉄粉スラ
ッジを含む。そのスラッジは再使用する洗浄水から除去
する必要がある。
【0005】
【従来の技術】従来、この種の洗浄水から鉄粉スラッジ
を除去するには、常法に従い洗浄水を循環させ、ストレ
ーナ、マグネットによる磁気式フィルタ等で鉄粉スラッ
ジを捕捉する仕様によって、これを行っている。これに
よる鉄粉スラッジの除去効率は、良好というには程遠
い。それは次に起因する。
【0006】洗浄排水内の鉄粉スラッジは、1〜20μ
mという微細な粒子が多い。このような鉄粉スラッジ
は、動いている水中では無重力下のように遊動する。こ
のため、ストレーナ、マグネットによる磁気式フィルタ
に捕捉した鉄粉スラッジは、ストレーナ、マグネットに
よる磁気式フィルタを備えた処理タンクに沈降させよう
としても、再び水中に散らばってしまい、沈降換言する
と分離がままにならない。
【0007】一方、比較的大きな鉄粉フランジも、被処
理水に油が混ざっている(油の付着したストリップをア
ルカリ水で洗浄した場合)と、油膜が鉄粉スラッジを包
むようにしてこれに付着し、その浮力で鉄粉スラッジが
無重力下のように遊動し、水中に散らばって同様な結果
に終る。
【0008】かくて従来法によっては、ストリップ洗浄
水の循環量が毎時前記のように多量であることと共に、
該水から鉄粉スラッジを除去する効率が低くなることを
余儀なくされる。洗浄水つまり被処理水の毎時循環量が
多いと、その水中に鉄粉スラッジが散らばり易く、スト
レーナ、マグネットによる磁気式フィルタ等での鉄粉ス
ラッジの捕捉効果が悪く、捕捉した鉄粉スラッジの沈
降、分離も効率が悪い。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、製鉄
工業におけるストリップパスラインでストリップをブラ
シロール等での研磨と併行して洗浄する用水が毎時当り
多量循環され、しかも動く水中で鉄粉スラッジが無重力
下のように遊動し、散らばってしまうという、分離、除
去につき悪条件下にあるに拘わらず、これを当該用水で
ある被処理水から効率よく磁気式フィルタで分離、除去
できる処理方法及び装置を提供するにある。
【0010】
【課題点を解決するための手段】本発明のストリップ洗
浄水処理方法の特徴は、円筒形上部エリアが平面C形で
該C形の一端側から被処理水を流入し他端側から排出す
るようになっているタンクを備え、製鉄工業におけるス
トリップパスラインでストリップを研磨と併行して洗浄
した洗浄水を、タンクの上部エリアに対する前記流入、
排出仕方で該エリアを経由させた後、前記パスラインの
ストリップ洗浄工程に戻す仕様で該工程とタンクの間を
循環させ、タンクの上部エリアにおいて、それの洗浄水
を整流壁により該エリアの円周方向に整流し、次いで該
洗浄水中の鉄粉スラッジを磁気式フィルタにより捕捉分
離する方法であって、該磁気式フィルタは前記上部エリ
ア内で水中に水平方向へ放射状に展開する非磁性体のス
リーブ、該スリーブ内の上方へ偏心した位置でスリーブ
長さ方向へ延在するロール形のロータ、及び該ロータ周
面に実質上、極性がロータ軸線と直交する同一垂直面内
でロータ円周方向へN.S交互に並ぶ態様に展開させて
取り付けたマグネットを具有している点にある。
【0011】本発明のストリップ洗浄水処理装置の特徴
は、円筒形上部エリアが平面C形で該C形の一端側から
製鉄工業におけるストリップパスラインでストリップを
研磨と併行して洗浄した洗浄水を入れ、他端側から出す
仕方で該エリアを経由させ、次いでこれを前記パスライ
ンのストリップ洗浄工程に戻す仕様で循環させるように
なっているタンクを備え、該タンクの上部エリアに、該
エリア内の水流を該エリアの円周方向に整流する指向の
整流壁、及び該整流壁より下流流域に位置する磁気式フ
ィルタを設け、該磁気式フィルタは前記上部エリア内で
水中に水平方向へ放射状に展開する非磁性体のスリー
ブ、該スリーブ内の上方へ偏心した位置でスリーブ長さ
方向へ延在するロール形のロータ、及び該ロータ周面に
実質上、極性がロータ軸線と直交する同一垂直面内でロ
ータ円周方向へN.S交互に並ぶ態様に展開させて取り
付けたマグネットを具有している点にある。本発明にお
いて、上記マグネットには前示態様の展開であって且そ
れが多条ねじ様のスパイラルになったものを充てること
ができ、該マグネットを周面に取り付けたロータはスリ
ーブ内でのスリーブ長さ方向への延在が、スリーブ内上
方へ偏心してなされていてもよいし、そうでなくほぼ同
心状になされていても構わない。
【0012】本発明に係るタンクの円筒形上部エリアの
「平面C形」の「C形」とは、JISの工業用語にいう
「C形止め輪」についての「C形」と同義の形状を指
す。このことは特許請求の範囲の項及び以下での記載に
ついても同じである。
【0013】本明細書において本発明に係るマグネット
に関し「展開」なる語は、分布を含む広義の意味で使用
されている。このことは特許請求の範囲の項及び以下で
の記載についても同じである。
【0014】
【実施例】本発明の実施態様例を示す図面を参照して、
本発明を次に説明する。
【0015】製鉄工業におけるストリップパスラインの
ストリップ洗浄工程Pは、図1にブロック線図として概
略的に示し、このブロック線図の中に、前記パスライン
のストリップS及びこれを研磨するブラシロール1、2
を表した。ストリップSの研磨は他の適当な様式に代え
てもよい。
【0016】前記ストリップSは、工程Pを通り、その
過程で従来と同様にして、ノズル(図示せず)から洗浄
水をストリップ表、裏面に噴射されて洗浄され、これと
併行して該工程Pでブラシロール1、2による等により
表、裏面を研磨される。
【0017】工程Pからの前記ストリップパスラインの
ストリップSの洗浄水は、管3を経てタンクTに溜めら
れる。
【0018】タンクTは上部エリアa1を円筒形とさ
れ、該上部エリアa1は平面C形とされている。図の例
で上部エリアa1は、タンクTの周壁内面から中央付近
まで延在する仕切り板4及び該板先端に取り付けられて
タンク中央に位置する竪の円筒5で仕切られ、平面C形
とされている。円筒5は図示のように底が閉鎖されてい
ると、これと異なり開放されているとを問わない。
【0019】タンクTの上部エリアa1より下方のエリ
アa2は、沈殿した鉄粉スラッジが重力で低い側へ水中
移動する傾斜型とされている。この傾斜は漏斗のような
逆円錐形又は断面V形でもよいし、片流れ屋根のような
傾斜型でもよい。その傾斜は前二者の型の場合で、一般
的には挾角が50〜80度程度より好ましくは60〜7
0度位であり、後者の型では一般的には垂直に対し25
〜40度程度より好ましくは30〜35度位である。こ
の程度の傾斜角度がエリアa2の内面を沈殿した鉄粉ス
ラッジが重力で低い側へ旨く水中移動するのを可能にす
る。タンクTの傾斜底6の低い端に排出管7が付設され
る。
【0020】タンクTの円筒形上部エリアa1は、平面
C形の一端部に注入管8を、他端部に排水管9を持ち、
管8より換言すると該C形の一端側から水を流入し、こ
れを管9から換言すれば該C形の他端側より排出するよ
うになっている。管8、9は同一レベルに配置するのが
よい。それらが同一レベルであると、上部エリアa1に
おいて水の入側、出側で高低差がなく、上部エリアa1
での水流の後述する上下流回避効果が向上する。
【0021】管9からは、管8を通じ上部エリアa1に
流入される被処理水の量に見合う量の処理済み水が排出
される。
【0022】前記ストリップパスラインでストリップS
を洗浄した洗浄水をタンクTに溜めるには、タンクTの
上部エリアa1に対する洗浄水の前述した流入、排出仕
様で行う。またこれと共に、当該流入、排出仕方で該エ
リアa1を経由して、該洗浄水を還流管10を通じスト
リップ洗浄工程Pに戻す仕様で、洗浄水を同工程Pとタ
ンクTの間を循環させる。管10は洗浄水を工程Pへ送
るポンプPを有する。
【0023】タンクTの上部エリアa1には、整流壁1
1及び被処理水中の鉄粉スラッジを磁気的に捕捉分離す
る磁気式フィルタ12が設けられている。整流壁11は
該エリアa1内の水流を同エリア円周方向に一様化させ
る指向にて、即ち該エリアa1の洗浄水を同エリア円周
方向流れに整流する方向へ指向して設けられている。そ
の指向は、エリアa1半径方と直交する向きでよい。
【0024】整流壁11を上部エリアa1に設ける様式
は、上部エリアa1の始端側端面に取水ハウジング13
を付設し、これに整流壁11を内蔵する形式をとること
ができる。
【0025】整流壁11は上部エリアa1半径方向へ離
隔して並列し、その離隔隙間が整流スリット11aにな
っている。整流壁11には、竪に延在する帯板を多数狭
い間隔で並列し、それらを結束したものを充てることが
できる。この形式で、並列する帯板の間の空間が整流ス
リット11aとなる。
【0026】整流壁11は図1(A)、(B)では図示
を簡潔にする便宜上、ブロック図(破線)に概略化して
示した。
【0027】磁気式フィルタ12は、整流壁11より下
流流域で上部エリアa1に配置されており、非磁性体の
スリーブ121、ロール形のロータ122及びマグネッ
ト123を構成要素として具有する。スリーブ121は
エリアa1内で水中に水平方向へ放射状に展開してい
る。ロータ122は、スリーブ121内の上方へ偏心し
た位置でスリーブ121長さ方向へ延在している。マグ
ネット123はロータ122周面に実質上、極性がロー
タ軸線と直交する同一垂直面内でロータ122の円周方
向へN.S交互に並ぶ態様に展開されて付設されてい
る。マグネット123の当該態様の展開は例えば図6に
示すようなスパイラル状即ち、前記態様の展開で且つそ
れが多条ねじ様のスパイラル状、図7に示す如き山形の
板目状、図8に示すような波形の板目状、図9に示す如
きストライプ状のパターンとすることができる。これら
パターンの展開において、マグネットは極性N.Sにつ
き、図6〜9に示す配列とすればよい。これらパターン
の展開のマグネットは、表面側が一極、他面側即ちロー
タ122側が他の極になっている。図6〜9で図示の極
性N.Sが表面側の磁極の極性である。マグネットが前
記多条ねじ様のスパイラルになったものの場合、該マグ
ネットを周面に取り付けたロータはスリーブ内でのスリ
ーブ長さ方向への延在が、スリーブ上方へ偏心してなさ
れていてもよいし、そうでなくほぼ同心状になされてい
てもよい。
【0028】本発明では、製鉄工業におけるストリップ
パスラインのストリップ洗浄工程PとタンクTの間に、
該ラインでストリップを研磨と共に洗浄した洗浄水を循
環させるのに、タンクTの円筒形上部エリアa1の平面
C形の一端側から該水を入れ、他端側から該工程Pへ戻
す、即ちエリアa1を経由させる仕様で行う。
【0029】この循環様式によると、被処理水中の鉄粉
スラッジは、タンクTの円筒形上部エリアa1が平面C
形であって、該エリアに水を所定方向へ整流する整流壁
11及び所定構成の磁気式フィルタ12を所定配置で備
えたことと共に、タンクTと工程Pの間を洗浄水が循環
している状態つまり上部エリアa1を流れている状態下
で、タンクTにおいて効率よく除去される。詳しくは、
次の如くである。
【0030】被処理水は、整流壁11によりタンクTの
上部エリアa1の平面C形に沿い即ち円周沿いに整流さ
れ且つ流勢を弱められて該エリアa1を流れる。このた
めエリアa1を流れる被処理水は、整流壁11を経ずに
自由に流れる場合と異なり、上下流を起こさず又は殆ど
起さず、同水に含まれる鉄粉スラッジは磁気式フィルタ
により効果的に捕捉されて分離される。この場合、磁気
式フィルタ12は、上部エリアa1内で水中に水平方向
へ放射状に展開する非磁性体のスリーブ121、該スリ
ーブ内でこれの長さ方向へ延在するロール形のロータ1
22及び該ロータ周面に極性N.Sが所定配置の態様の
展開で取り付けたマグネット123を具有する構成であ
るから、エリアa1による平面C形の流域が幅につき全
体的に有効な鉄粉スラッジ吸引、分離ゾーンとして役立
つ。即ち、被処理水の流れに磁気式フィルタを配置して
行う、該水からの鉄粉スラッジの吸引、捕捉処理を成果
において十分実効あるものにする。
【0031】上部エリアa1に対する磁気式フィルタ1
2の配置を上下複数段にするときは、エリアa1での磁
気式フィルタ12による鉄粉スラッジの吸引、捕捉効果
は向上する。この場合、エリアa1の上下方向につきデ
ッドスペースをなくすために、磁気式フィルタ12は上
下に隣接する段の相互で、その放射並列間の空所と磁気
式フィルタ12が対向する配置とするのが好ましい。
【0032】ロータ122が非磁性体スリーブ121内
の上方へ偏心した位置でスリーブ長さ方向へ延在して回
転することは、次の事象をもたらす。該スリーブ周面の
頂部領域においてマグネット123に、上部エリアa1
の水中の鉄粉スラッジを該スリーブの介在つまり隔壁
下、吸引,捕捉し、これをロータ121の回転により、
マグネット123の磁界から遠く離れる領域のスリーブ
121周面で水中に解放する。こうして、マグネット方
式による水中鉄粉スラッジの捕捉、それに次ぐ該鉄粉ス
ラッジの解放という一連の鉄粉スラッジ分離処理が実効
あるものとして達成される。
【0033】ロータ122周面上のマグネット123の
配置が極性が実質上、ロータ円周方向へロータの軸線と
直交する同一垂直面内でN.S交互に並ぶ態様の展開で
あるのは、次のことを奏功する。前記スリーブ121周
面の頂部で磁化されることに起因し、同頂部に堆積しよ
うとする鉄粉スラッジが、未だ残留磁気のある間に、ロ
ータ122の回転で該鉄粉スラッジの帯磁極性と同じ極
性のマグネット123の磁極がスリーブ周面の頂部と対
向する位置に変位して、当該磁極の極性と反撥し合い、
該頂部からスリーブ121周面下方へ旨く落下すること
を保証する。
【0034】マグネット123が多条ねじ様スパイラル
状の場合には、これを周面に有するロータ122のスリ
ーブ121内での延在がスリーブ上方へ偏心していると
きは、水中鉄粉スラッジのスリーブ121頂部における
前示隔壁下の吸引,捕捉、これに次ぐ鉄粉スラッジの前
示反撥が多条ねじ様スパイラル状のマグネットの回転に
つれ、その回転方向に従いスリーブ121の一端側へ転
位してなされ、当該一端側で鉄粉スラッジがタンクT内
水中に落下する。マグネット123が多条ねじ様のスパ
イラル状で、これを周面に持つロータ122のスリーブ
121内の延在がスリーブ121とほぼ同心状の場合に
は、スリーブの全周についてほぼ同様に水中スラッジの
隔壁下の吸引,捕捉、それに次ぐ鉄粉スラッジの反撥が
なされ、スリーブ121一端側で鉄粉スラッジがタンク
T内水中に落下する。
【0035】タンク内の水中に落下する鉄粉スラッジ
は、上部エリアa1での水の流れに上下流を起さない又
は殆ど起さないため、上部エリアa1中を効果的にエリ
アa2へと沈降して行き、タンクTの底に沈殿する。そ
の沈殿した鉄粉スラッジは、上部エリアa1を流れる水
が上下流しない又は殆どしないのでエリアa2内の水も
上下流しない又は殆どせず、エリアa2内の水中に舞い
上がることがない。即ち、タンクTのエリアa2に沈降
した鉄粉スラッジを該エリア内で効率よく沈殿、分離し
得る。
【0036】上部エリアa1への水の流入、これよりの
排出を断つと、タンクT内の水は短時間のうちに静止或
いは殆ど流動しない状態(これら二つの状態を総称して
静置という)となる。それは前記のように上部エリアa
1を流れる水が上下流しない又は殆どせず、これに基づ
きエリアa2の水も上下流を起さない又は殆ど起さない
からである。タンクT内の水が静置状態となると、鉄粉
スラッジのタンクT内の沈降はより効果的となる。エリ
アa1についての水の流入、排出の停止後、短時間のう
ちにタンクT内の水が静置すると、被処理水の鉄粉スラ
ッジの分離,除去に係るランニングコストを安くでき
る。
【0037】エリアa1に対する水の流入、排出を断っ
て鉄粉スラッジの沈降を行う場合、タンクTを少なくと
も二基設置し、その何れかにつき所要の水流入,排出の
停止を行い、他は洗浄水を工程Pとの間に循環させたま
まとするのがよい。これによると、水の前記流入,排出
の停止で、工程Pのストリップ洗浄が中断され、ストリ
ップの品質低下を招くことがない。
【0038】タンクTの底に沈殿した鉄粉スラッジは、
タンクTの傾斜底6上を重力で低い側へ水中移動し、そ
の低端部に集まる。この集まった鉄粉スラッジは、それ
が適量になると、排出管7のバルブ71を開いて排出す
ればよい。バルブ71は電磁弁又は電動弁を充てること
ができる。
【0039】
【発明の効果】上記のように本発明は、製鉄工業におけ
るスリップパスラインでストリップを研磨と併行して洗
浄した排水中の鉄粉スラッジが分離、除去につき既述の
如く悪条件下にあるに拘らず、これを該水中から効率よ
く磁気式フィルタで分離、除去できる効果を奏功する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は(A)は本発明に係る水処理装置の一例
を示す縦断面図、図1(B)は同装置におけるタンクの
平面図である。
【図2】図2(A)は図1の装置におけるタンク上部の
縦断面図を示す。図2(B)はスリーブ内に対するロー
タの配置の変更例を示す横断面図である。それにおい
て、スリーブ及びロータはそれぞれ一本の線で概略化し
て示した。
【図3】図1の装置における整流壁の平面図である。
【図4】同整流壁の正面図を示す。
【図5】図4の整流壁の側面図である。
【図6】本発明に係わるロータ周面上のマグネットの展
開例の斜視図を示す。
【図7】マグネットの展開の他例を示す斜視図である。
【図8】マグネットの展開の異なる他例の斜視図を示
す。
【図9】マグネットの展開の更に別の他例を示す斜視図
である。
【符号の説明】
P ストリップ洗浄工程 S ストリップ T タンク a1 同タンクの円筒形上部エリア a2 同エリアより下方のタンクのエリア 1、2 ブラシロール 8 被処理水の注入管 9 処理水の排出管 11 整流壁 12 磁気式フィルタ 121 非磁性体のスリーブ 122 ロータ 123 マグネット

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】円筒形上部エリアが平面C形で該C形の一
    端側から被処理水を流入し他端側から排出するようにな
    っているタンクを備え、製鉄工業におけるストリップパ
    スラインでストリップを研磨と併行して洗浄した洗浄水
    を、タンクの上部エリアに対する前記流入、排出仕方で
    該エリアを経由させた後、前記パスラインのストリップ
    洗浄工程に戻す仕様で該工程とタンクの間を循環させ、
    タンクの上部エリアにおいて、それの洗浄水を整流壁に
    より該エリアの円周方向に整流し、次いで該洗浄水中の
    鉄粉スラッジを磁気式フィルタにより捕捉分離する方法
    であって、該磁気式フィルタは前記上部エリア内で水中
    に水平方向へ放射状に展開する非磁性体のスリーブ、該
    スリーブ内の上方へ偏心した位置でスリーブ長さ方向へ
    延在するロール形のロータ、及び該ロータ周面に実質
    上、極性がロータ軸線と直交する同一垂直面内でロータ
    円周方向へN.S交互に並ぶ態様に展開させて取り付け
    たマグネットを具有していることを特徴とするストリッ
    プ洗浄水処理方法。
  2. 【請求項2】円筒形上部エリアが平面C形で該C形の一
    端側から被処理水を流入し他端側から排出するようにな
    っているタンクを備え、製鉄工業におけるストリップパ
    スラインでストリップを研磨と併行して洗浄した洗浄水
    を、タンクの上部エリアに対する前記流入、排出仕方で
    該エリアを経由させた後、前記パスラインのストリップ
    洗浄工程に戻す仕様で該工程とタンクの間を循環させ、
    タンクの上部エリアにおいて、それの洗浄水を整流壁に
    より該エリアの円周方向に整流し、次いで該洗浄水中の
    鉄粉スラッジを磁気式フィルタにより捕捉分離する方法
    であって、該磁気式フィルタは前記上部エリア内で水中
    に水平方向へ放射状に展開する非磁性体のスリーブ、該
    スリーブ内でスリーブ長さ方向へ延在するロール形のロ
    ータ、及び該ロータ周面に実質上、極性がロータ軸線と
    直交する同一垂直面内でロータ円周方向へN.S交互に
    並ぶ態様で且つ多条ねじ様のスパイラルに展開させて取
    り付けたマグネットを具有していることを特徴とするス
    トリップ洗浄水処理方法。
  3. 【請求項3】円筒形上部エリアが平面C形で該C形の一
    端側から製鉄工業におけるストリップパスラインでスト
    リップを研磨と併行して洗浄した洗浄水を入れ、他端側
    から出す仕方で該エリアを経由させ、次いでこれを前記
    パスラインのストリップ洗浄工程に戻す仕様で循環させ
    るようになっているタンクを備え、該タンクの上部エリ
    アに、該エリア内の水流を該エリアの円周方向に整流す
    る指向の整流壁、及び該整流壁より下流流域に位置する
    磁気式フィルタを設け、該磁気式フィルタは前記上部エ
    リア内で水中に水平方向へ放射状に展開する非磁性体の
    スリーブ、該スリーブ内の上方へ偏心した位置でスリー
    ブ長さ方向へ延在するロール形のロータ、及び該ロータ
    周面に実質上、極性がロータ軸線と直交する同一垂直面
    内でロータ円周方向へN.S交互に並ぶ態様に展開させ
    て取り付けたマグネットを具有していることを特徴とす
    るストリップ洗浄水処理装置。
  4. 【請求項4】円筒形上部エリアが平面C形で該C形の一
    端側から製鉄工業におけるストリップパスラインでスト
    リップを研磨と併行して洗浄した洗浄水を入れ、他端側
    から出す仕方で該エリアを経由させ、次いでこれを前記
    パスラインのストリップ洗浄工程に戻す仕様で循環させ
    るようになっているタンクを備え、該タンクの上部エリ
    アに、該エリア内の水流を該エリアの円周方向に整流す
    る指向の整流壁、及び該整流壁より下流流域に位置する
    磁気式フィルタを設け、該磁気式フィルタは前記上部エ
    リア内で水中に水平方向へ放射状に展開する非磁性体の
    スリーブ、該スリーブ内でスリーブ長さ方向へ延在する
    ロール形のロータ、及び該ロータ周面に実質上、極性が
    ロータ軸線と直交する同一垂直面内でロータ円周方向へ
    N.S交互に並ぶ態様で且つ多条ねじ様のスパイラルに
    展開させて取り付けたマグネットを具有していることを
    特徴とするストリップ洗浄水処理装置。
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