JP4665022B2

JP4665022B2 - 圧延油中の微細鉄分除去装置

Info

Publication number: JP4665022B2
Application number: JP2008243694A
Authority: JP
Inventors: 熙聖李
Original assignee: 株式会社汎宇エコエンジニアリング
Priority date: 2008-01-21
Filing date: 2008-09-24
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2028-09-24
Also published as: US8211299B2; DE102008052463A1; KR100909957B1; CN101491790A; KR20080014108A; FR2926477A1; US20090188848A1; DE102008052463B4; CN101491790B; JP2009172572A

Description

本発明は圧延油中の微細鉄分除去装置に関するもので、より詳しくは、構造が簡単で故障が少なく、且つ維持補修が容易であり、鉄分の分離効果が大幅に改善できるようにした新しい構造の圧延油中の微細鉄分除去装置に関するものである。

一般的に製鉄所で生産される、冷延鋼板類はその厚さが均一、且つその表面が滑らかに製造されるべきものであって、主に自動車の車体、計測器、又は電気製品等に使用される。
上記冷延鋼板は酸で洗滌された熱延鋼板を素材として冷間圧延機の圧延ロールの間に通過させて生産することになるが、この時圧延機の圧延ロールを冷却、潤滑及び防錆する為に使用される圧延油は圧延油タンクからポンピングされて反復的に使用されるから圧延時に発生された微細鉄分が含まれた状態で圧延油が回収タンクに流入され、このタンクに還流された圧延油に微細鉄分が堆積されると、反復使用すべき圧延油が汚染され、その汚染された圧延油が流れると使用装置の故障の原因となるばかりでなく、生産される鋼板の表面にスクラッチ（scratch）等を発生させるので、鋼板製品の品質を低下させる原因となる。

従って、このような微細鉄分が圧延油タンク内に堆積できないようにする為に、例えば、特許文献１や図１に示すような、従来微細鉄分を圧延油タンクから分離又は除去する装置が開発されているので、これについてその装置の一例を図面によって簡略に説明すると次のとおりである。
図１に示すように、従来の微細鉄分の除去装置（１）は多数の磁性体（３）を備えたコンベヤベルト（２）が圧延油タンク（５）内を通過するように延長されて設けられ、上記コンベヤベルト（２）の一側には上記圧延油タンク（５）を通過した磁性体（３）から鉄分を分離する為のスクレイパ（６）と、このスクレイパ（６）によって分離された鉄分を收集する為の收集函（７）が備えられている構成となっている。

このような構成による従来の圧延油中の微細鉄分除去装置では、上記コンベヤベルト（２）に備えた磁性体（３）は種類によって角形又は円形・棒形を成し、又は磁性体（３）がリンク形状に連結されるように形成され、この磁性体（３）の形状によって、その表面に付着された鉄分を分離する為に多樣な形状のスクレイパ（６）が設けられている。
しかし、このようなコンベヤベルト（２）タイプとなっている従来の微細鉄分除去装置（１）は一体で連結されたコンベヤベルト（２）の一側に故障が発生すると、装置全体を停止した後に点検及び補修が行われるので、これによる装置の非稼働時間が増加するという問題がある。

特に、微細鉄分除去装置が故障によって停止されるか、又は補修する為に装置を停止することになると、この圧延油タンク（５）内に入ったコンベヤベルト（２）部分を修理する為には装置全体を分解しなくてはならないという不便があるばかりでなく、その維持補修作業が大変煩雑になってしまうという問題もある。
また、圧延油タンク（５）を通過しながらコンベヤベルト（２）に付着したスラッジ（sludge）を含んだ圧延油が脱液される時には上記コンベヤベルト（２）の内部に圧延油が流れ込んでいる、又は内部に閉じ込められた圧延油が排出されるから装置の構造のなかにスラッジが挾まれる現象が頻繁に発生する。
したがって、残留スラッジによる故障が多くなり、その装置の洗滌、補修が難しく、又、反復的に圧延油タンク（１１）を循環するコンベヤベルト（２）は微細鉄分及びスラッジによって装置が汚染され、且つ錆が発生しやすく装置の寿命が短くなる等の問題もある。

本発明は前述した問題点を解決する為に構造が簡単で、故障が少なく、維持補修が容易であるばかりでなく、それによる装置の寿命を大幅に延長でき、さらに、個別的に作動可能なユニット化された装置によって装置全体を停止させる必要をなくして装置の稼働率を高くするとともに、分離除去効率を大幅に改善することのできる新しい構造の圧延油中の微細鉄分除去装置を提供できるようにすることを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明にかかる圧延油中の微細鉄分除去装置の構成は、微細鉄分が含まれた圧延油が收容されるタンクの上に設けられるフレーム（frame）と、このフレームに垂直方向に支持された状態で上記タンク外部に位置する昇降手段により、上記タンク内部又は上部に位置できるように昇降され、磁性力を有する表面に微細鉄分が付着できるようにパネル形状になっているマグネチックユニット（magnetic unit）と、このマグネチックユニットの表面に対して横方向に位置付けられるように上記フレームの一側に設けられる板形状の部材であって、昇降される上記マグネチックユニットの表面に接触又は離隔を反復し、上記マグネチックユニットの表面に接触された状態で微細鉄分を分離除去するスクレイパと、このスクレイパの下部に位置され、分離された微細鉄分を收集又は移送するようにしたシュート（chute）とからなるスクレイパユニットを含んで構成され、さらに、上記マグネチックユニットは四角形状の縁部を形成するユニットフレームと、このユニットフレームの内側に並んで接触又は離隔され、縱方向に結合される複数のマグネチックバーを含むことを特徴とする圧延油中の微細鉄分除去装置が提供される。

また、本発明にかかる圧延油中の微細鉄分除去装置の他の特徴は、上記マグネチックバーは円形断面で形成されることを特徴とするものである。

また、本発明にかかる圧延油中の微細鉄分除去装置のさらに他の特徴は、上記マグネチックバーは菱形断面で形成され、複数のマグネチックバーは上記ユニットフレームの内側で突出された角部が対向してその間に通路を形成できるように配列されることを特徴とするものである。
本発明にかかる圧延油中の微細鉄分除去装置のさらに別の特徴は、上記マグネチックユニット及び昇降手段は複数備えられ、上記各昇降手段は複数のマグネチックユニットを一体に駆動することを特徴とするものである。

さらにまた、上記スクレイパは上記マグネチックユニットの表面に接触又は離隔を反復するように回動手段によって回動され、上記スクレイパの先端部は上記マグネチックユニットの表面と密着するように上記マグネチックユニットの表面に対応された形状からなることも特徴とするものである。

以上のように、本発明の圧延油中の微細鉄分除去装置によれば、微細鉄分が含まれた圧延油が收容されるタンクの上に設けられるフレームと、このフレームに垂直方向に支持された状態で上記タンク外部に位置する昇降手段により、上記タンク内部又は上部に位置できるように昇降され、磁性力を有する表面に微細鉄分が付着できるようにパネル形状になっているマグネチックユニットと、このマグネチックユニットの表面に対して横方向に位置付けられるように上記フレームの一側に設けられる板形状の部材であって、昇降される上記マグネチックユニットの表面に接触又は離隔を反復し、上記マグネチックユニットの表面に接触された状態で微細鉄分を分離除去するスクレイパと、このスクレイパの下部に位置され、分離された微細鉄分を收集又は移送するようにしたシュート（chute）とからなるスクレイパユニットを含んで構成されているので、上記マグネチックユニットの両面に付着された微細鉄分を除去させることができる付着面積を広くして收去効率を大幅に増加させることができる。

また、上記スクレイパによって微細鉄分を分離除去する為の別途の休止時間もなくし、上記マグネチックユニットの昇降作動とこれに連動してマグネチックユニットの表面に接触又は離隔されるスクレイパの作動により連続的に微細鉄分の分離除去が可能であるから稼働率を大幅に増加させる長所がある。
さらに、上記マグネチックユニットは垂直方向に位置されて上記タンクの内部又は上部に向って昇降されるからスラッジ（sludge）を含む圧延油の脱液が自然的に行われるばかりでなく、その構造がたいへん簡単であることから、残留するスラッジによる損傷の恐れがほとんどなく、その上、掃除及び補修も容易であるから装置の寿命を大幅に延長できる長所がある。

特に、上記マグネチックユニットは菱形断面で形成され、複数のマグネチックバーは上記ユニットフレームの内側で突出された角部が対向してその間に通路を形成できるように配列されるから圧延油の脱液時に上記通路にスラッジが流れ込んで脱液効果をもっと増加できるという長所がある。

また、上記マグネチックユニット及び昇降手段は複数備えられ、各昇降手段は複数のマグネチックユニットを一体に駆動するようにしたから、マグネチックユニットは上記各昇降手段によって個別的に作動可能にし、圧延油が収容されるタンク内に引入でき、装置の一部を補修し、又は故障を修理する時に装置の作動中でもその一部を補修又は点検することができる。
従って、装置全体を停止しなくても済み、非稼動時間（装置の停止時間）を大幅に減らして、稼働率を増大することができる利点がある。

さらに、各昇降手段によって駆動されるグループ化されたマグネチックユニットが順次に、又は交互に上記タンク内に入れ、上記タンク内に仕切りを設けるようにすれば、その内の圧延油の流れをより活発にしてそれに付着される含まれた微細鉄分の付着効率を増加させることは勿論、多段階で引入されるマグネチックユニットによって相対的に粒子が小さい微細鉄分が磁化されフロック（flock）を形成できるようになるから微細鉄分がより確実に分離除去するようにすることもできる利点が生ずる。

さらに、上記スクレイパは回動手段によって回動可能な板形状の部材からなり、その先端部のみが上記マグネチックユニットに接触できるように備えられるから、上記スクレイパユニットを掃除し、又は点検する時、上記スクレイパを回動させてより広い空間を確保することができ、掃除及び点検が容易であり、又、これによって装置の故障を減少することができる。

上述する本発明の目的、特徴及び長点は次の詳細な説明を通じてより明瞭になる。以下添付図面によってその一実施例を説明すれば次の通りである。
図２は本発明装置の設置状態を示す概略図、図３〜図９は本発明装置による構成を図示したものである。
図２に示したように、本発明装置は冷延鋼板を生産する圧延機（１０）から排出される微細鉄分が含まれる圧延油が収容されるタンク（１１）と、上記タンク（１１）の内外に垂直昇降駆動されるマグネチックユニット（３０）と、このマグネチックユニット（３０）が通過できるようにし、上記マグネチックユニット（３０）の表面に付着された微細鉄分を分離除去するスクレイパ（５１）、及びシュート（５２）とで形成されたスクレイパユニット（５０）を含んで構成されている。
このような構成によって上記マグネチックユニット（３０）は昇降手段（３５）によって連続的に昇降される。

このとき、上記マグネチックユニット（３０）の下降時には、上記スクレイパ（５１）と互いに接触し、上昇時には互いに離隔されるようになる。
ユニット（５０）を通過しながら回動手段（５３）によって回動され表面に接触される上記スクレイパ（５１）によって微細鉄分を分離除去することができる。
これによって分離された微細鉄分は、上記スクレイパ（５１）の下部に備えたシュート（５２）に收集されて一側に設けられた微細鉄分收集槽（１２）に移動されることになる。

以上のような装置を手動又は自動的に遂行する為の制御部（１３）が備えられており、この制御部（１３）は、上記マグネチックユニット（３０）とスクレイパ（５１）の連動作動（例えば、上記マグネチックユニット（３０）が降下する時、スクレイパ（５１）が接触し、上昇する時は離隔されるように制御すること）を制御して上記昇降手段（３５）と回動手段（５３）を作動できることになり、これ以外にも上記制御部（１３）は上記マグネチックユニット（３０）が上昇された状態で一時停止して脱液が十分行われるように作動タイムを制御し、又は空気及び水の供給を制御して装置の作動を最適化することもできる。

図９によって本発明におけるスクレイパー（５１）のマグネチックユニット（３０）での接触、離隔メカニズムについて説明する。
上記制御部（１３）の制御によってシリンダ（５４）が、図９で右側に作動すると上記シリンダとボルト、ナットとで連結されているラックギア（rack-gear）（５５）が直線運動されることになるから、上記ラックギア（５５）に連結されたピニオンギアが回動してスクレイパ（５１）を左右に動かせることになる。
この時、二個のラックギア（５５）をひとつのシリンダ（５４）に連結し、二つのラックギア（５５）を上下に向い合せにし、歯形部を上下一側（５５）にのみ（５６は平面部）交互に形成してスクレイパ（５１）の両方が同時にひとつのシリンダ（５４）で動かさせる構造とする。

本発明をより詳しく考察すると、図３に示したように、微細鉄分が含まれた圧延油が收容されるタンク（１１）には上部から内部に垂直に伸びるフレーム（２０）が設けられ、このフレーム（２０）上には垂直方向に位置されたマグネチックユニット（３０）が、その上端に結合された昇降手段（３５）によって昇降可能に具備されている。
上記昇降手段（３５）は、上記フレーム（２０）の上端から巻き取れるチェーンベルトを含んだものとなっており、上記マグネチックユニット（３０）を昇降させることになる。
この時、マグネチックユニット（３０）はその両側上・下に備えられたローラ（３６）によって上記フレーム（２０）に形成されたガイドレール（２１）に沿って安定的に移動することができる。

上記昇降手段（３５）については、図７および図８に示されている。
ここにおいて、Ｕ１、Ｕ２はマグネチックユニット（３０）の上昇高上限、Ｌ１、Ｌ２は下降深さ下限、Ｍ１、Ｍ２は中位置間をそれぞれ指す光センサである。
図８（Ｂ）は、上記マグネチックユニット（３０）のバー（３２）に連結されている頂上部（３２´）のレベルが設定された光センサ（Ｕ１）のレベル以上に上記バー（３２）が上昇できないようになっていることを示している。
又、上記フレーム（２０）の一側には大略上記タンク（１１）の上部に近接された位置に上記マグネチックユニット（３０）の横方向に設けられたスクレイパ（５１）と、このスクレイパ（５１）の下部に設けられたシュート（５２）とで構成されたスクレイパユニット（５０）が備えられている。

このスクレイパユニット（５０）は上記マグネチックユニット（３０）が通過できるように上記ユニット（３０）の両側に間隔をへだてて構成され、上記スクレイパ（５１）はその基端部が回動手段（５３）に結合されて外側部が上記ユニット（３０）の表面に接触、又は離隔できるように回動される。
また、図４（Ａ）、（Ｂ）に示したように、上記マグネチックユニット（３０）は大略パネル（panel）形状となって、縁を形成する四角形のユニットフレーム（３１）の両側・上下にローラ（３６）が備えられている。

このユニットフレーム（３１）の内側には菱形断面に形成された複数のマグネチックバー（magnetic bar）（３２）が縱方向に並んで配列され、複数のマグネチックバー（３２）はこのユニットフレーム（３１）の内側で突出された角部（３３）が対向してその間に通路を形成できるように配列されている。
この時、マグネチックバー（３２）は、上記ユニットフレーム（３１）の内側に空間を形成できるように間隔をおいて結合され、または空間が形成されないように互いに接触された状態で結合することもでき、図示された菱形以外にも円形、環形等の形状を含めた多樣な形状が可能である。

このように上記各マグネチックバー（３２）の内側部に互いに対向される上記角部（３３）を形成するように配列させることは、上記角部（３３）によって脱液時にスラッジの流れをより円滑にして脱液効果を増加させる為であり、この角部（３３）を設けない場合でも本発明のマグネチックユニット（３０）は垂直方向に位置されたパネル形状となっている。
從って、昇降作動だけでも自然的に圧延油の脱液が行われるから、この時前述したように制御部（１３）によって一時的に停止する時間を設定することができ、これ以外にも上記マグネチックユニット（３０）は上記マグネチックバー（３２）の代りに、平面を形成する磁性体を設けることも可能であるから、前述した角部（３３）が形成されないから脱液効果が少し減少されることもあるが、本発明マグネチックユニット（３０）による微細鉄分の除去効率においてはほぼ同じ効果を発揮することができる。

尚、図５に示したように、上記スクレイパユニット（５０）は上記マグネチックユニット（３０）が通過できるようにフレーム（２０）の上に設けられたものであって、エアシリンダー（air cylinder）（５４）と、ラックギア（５５）を含む回動手段（５３）が備えられ、この回動手段（５３）に基端部が結合された板形状の部材からなるスクレイパ（５１）が図５のように開閉可能に設けられるとともに、このスクレイパ（５１）の下部には微細鉄分が收集され移送するためのシュート（５２）を設けるのである。
このような構成では、上記スクレイパ（５１）は上記マグネチックユニット（３０）の両側にてその先端部が接触、又は離隔できるように回動され、上記先端部が上記マグネチックユニット（３０）の表面に密着するように、その外側部の形状は上記マグネチックバー（３２）によって形成された角部（３３）の形状に対応できるように楔形に形成しており、上記シュート（５２）の底面は一側で傾斜する形となって、微細鉄分が円滑に排出できるようになる。

また、図７及び図８に示すものでは、本発明のマグネチックユニット（３０）を複数個備え、このユニット（３０）をグループ化するとともに、一体化されて駆動させることのできるようにするために複数個の昇降手段（３５）が構成されている。
この構成によると、上記各昇降手段（３５）によってグループ化されたマグネチックユニット（３０）が個別作動可能になり、これによって装置の一部を補修又は故障を修理する時、装置全体を停止しなくても装置の作動中に一部を補修又は点検可能であるから非稼動時間を大幅に減少することができる。
さらに、上記各昇降手段（３５）によってグループ化されたマグネチックユニット（３０）が順次に又は交互に上記タンク（１１）内に引入されるようにして上記タンク（１１）内の圧延油の流れをより活発にし、これによって圧延油に含有されている微細鉄分の付着効率を増加させるばかりでなく、多段階に引入されるマグネチックユニット（３０）によって相対的に少ない粒子の微細鉄分が磁化されてフロック（flock）を形成してマグネチックユニット（３０）に付着されるから微細鉄分をより確実に除去することができる。

ここに、説明されていない符号は、上記昇降手段（３５）を構成する駆動モータ（３７）と、この駆動モータ（３７）によって作動されるチェーンと巻取ロールとで構成された巻取手段（３８）を示したのであり、このような上記昇降手段（３５）は多樣な形態に変形可能である。
以上、説明した本発明は前述した構成及び添付図面によって限定されるのではない、本発明の技術思想を離れない範囲内であれば、本発明構成の置換、変形及び変更のような上記変更は本発明に属するものであるといえる。

は、従来の微細鉄分除去装置の一例を図示した概略説明図は、本発明微細鉄分除去装置の一例としての設置状態の概略図は、本発明装置の一実施例としての正面図は、図３のなかで本発明装置の要部を示した部分平面図（Ａ）及び部分正面図（Ｂ）は、本発明の他の構成要部を示した部分側面図は, 本発明のスクレイパの他の例としての構成要部を示した部分正面図は、本発明装置の一実施例としての全体側面図は、図７の実施例によるその平面図（Ａ）及び部分斜視図（Ｂ）は，本発明スクレイパがマグネットユニットの両面に接触又は離隔される動きの作動説明図

１・・・微細鉄分除去装置
２・・・コンベヤベルト（conveyor belt）
３・・・磁性体
５、１１・・・圧延油タンク
６，５１・・・スクレイパ（scraper）
２０・・・フレーム（frame）
３０・・・マグネチックユニット（magnetic unit）
３２・・・マグネチックバー（magnetic bar）
３３・・・角部
３５・・・昇降手段
５０・・・スクレイパユニット（scraper unit）
５３・・・回動手段

Claims

微細鉄分が含まれた圧延油が收容されるタンク（１１)の上に設けられるフレーム（ｆｒａｍｅ）(２０)と、
このフレーム（２０)に垂直方向に支持された状態で上記タンク（１１）外部に位置する昇降手段（３５）により、上記タンク（１１)内部又は上部に位置できるように昇降され、磁性力を有する表面に微細鉄分が付着できるようにパネル形状になっているマグネチックユニット(３０)と、
このマグネチックユニット（３０)の表面に対して横方向に位置されるように上記フレーム（２０)の一側に設けられる板形状の部材であって、昇降される上記マグネチックユニット（３０)の表面に接触又は離隔を反復し、上記マグネチックユニット（３０)の表面に接触された状態で微細鉄分を分離除去するスクレイパ（５１)と、
このスクレイパ（５１)の下部に位置され、分離された微細鉄分を收集又は移送するようにしたシュート（５２)とからなるスクレイパユニット（５０)を含んで構成され、
さらに、上記マグネチックユニット（３０)は四角形状の縁部を形成するユニットフレーム（３１)と、このユニットフレーム(３１)の内側に並んで接触又は離隔され、縱方向に結合される複数のマグネチックバー（３２)を含むことを特徴とする圧延油中の微細鉄分除去装置。
上記マグネチックバー（３２）は円形断面で形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧延油中の微細鉄分除去装置。
上記マグネチックバー（３２）は菱形断面で形成され、
複数のマグネチックバー（３２）は上記ユニットフレーム（３１）の内側で突出された角部（３３)が対向してその間に通路を形成できるように配列されることを特徴とする請求項１に記載の圧延油中の微細鉄分除去装置。
上記マグネチックユニット（３０）及び昇降手段（３５）は複数備えられ、
上記各昇降手段（３５）は複数のマグネチックユニット（３０）を一体に駆動することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の圧延油中の微細鉄分除去装置。
上記スクレイパ（５１）は上記マグネチックユニット（３０）の表面に接触又は離隔を反復するように回動手段（５３）によって回動され、上記スクレイパ（５１）の先端部は上記マグネチックユニット（３０）の表面と密着するように上記マグネチックユニット（３０）の表面に対応された形状からなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の圧延油中の微細鉄分除去装置。