JPH069021Y2 - プラズマによる鋼帯の脱スケール装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は鋼帯の表面に付着しているスケールの除去装置
に関する。

［従来の技術］ 従来、鋼帯の表面に付着したスケールの除去方法とし
て、複数の酸洗槽をライン中に配設し、この中に塩酸等
の酸洗液を入れ、鋼帯を浸漬してスケールを除去する装
置が知られている。

しかし、浸漬による脱スケール装置では、酸洗液と鋼帯
の反応によるスケール除去のため脱スケールに多大の時
間を要し、オンラインの場合多数の酸洗槽が必要とな
り、設備費が高くなる。これらの問題を解決するため、
特公昭60-61112号公報に付す酸洗槽内にスプレーノズル
や撹拌翼を設け、スプレーノズルから吹出す酸洗液を鋼
帯に吹付けて酸洗効果を高めたり、酸洗槽内の酸洗液を
撹拌翼により撹拌して鋼帯表面に対流を与えて、酸洗効
果を高める装置が提案されている。

［考案が解決しようとする課題］ 酸洗槽内にスプレーノズルや撹拌翼を設けて酸洗効果を
高めるにはまず、鋼帯の酸洗液に浸漬するため酸洗後の
鋼帯を乾燥する乾燥装置が必要となる。

又、スプレーノズルにより酸洗液を噴出速度を上げよう
とするとポンプ等の容量も大きくなり、設備費が噴出さ
せるためにはポンプ等が必要となり、この噴出速度によ
り酸洗効率は決定される。従って噴出させて酸洗を行な
う場合、酸洗液を大幅に高くなる。

又、鋼帯に酸洗液を吹付けるため、鋼帯が酸洗槽内で蛇
行し、槽との接触疵等が発生し、成品に悪影響を与えて
しまう。

又酸洗槽内に撹拌翼を設ける場合においても、酸洗槽内
の酸洗液を撹拌して酸洗するため、撹拌により酸洗液が
流動し、この流動により鋼帯にも蛇行が発生し、槽に接
触して疵が発生する。

又、酸洗槽内にスプレーノズルや撹拌翼を浸漬する場
合、スプレーノズルや撹拌翼の寿命をいちじるしく低下
させてしまう。

［課題を解決するための手段］ 本考案は酸化した鋼帯３の表面に向けて、プラズマを発
生するプラズマガン１を配設する。次にプチズマガン１
にプラズマを発生させるプラズマ発生用電源５を接続す
る。更にプラズマガン１内にＡｒガス等不活性ガス又は
Ｈ_２ガス等還元ガスを供給する供給配管８，７を連結す
る。

そしてプラズマガン１と鋼帯３との間に移行アークを発
生する移行アーク電源４を配設する。

［作用］ プラズマガス１にＡｒ等不活性ガス又はＨ_２ガス等還元
ガスを混合又は各々単独で導入し、プラズマ発生用電源
５により直流電流を通電すると、プラズマガン１よりプ
ラズマジェットが鋼帯３に向けて発生する。

次に移行アーク電源４により直流電流を通電し、鋼帯３
とプラズマガン１との間に移行アークを発生させる。移
行アークを発生させることにより、鋼帯３を陰極として
作動させることができる。陰極には電子放出を行なう陰
極点が存在し、陰極点は鋼帯３の表面を動きまわる。

そのとき陰極点から電子が放出されるが、同時に陰極金
属の蒸発が起り、これは鉄よりも酸化鉄（スケール）の
部分に生じやすいため、鋼帯３の表面のスケールだけが
蒸発し、鋼帯３の表面に付着したスケールが除去でき
る。

［実施例］ 第１図は本考案の一実施例で、第２図は他の実施例であ
る。

第１図は所定の間隔で水平に複数配設したロール12の上
面に鋼帯３を走行させ、この上部に本考案を適用したも
のである。

第１図において、走行する鋼帯３の上面上部にプラズマ
ガン１を配設する。このプラズマガン１にプラズマを発
生するプラズマ発生用電源５を接続する。又、プラズマ
ガン１にはＡｒ等の不活性ガス７とＨ_２等の還元ガス８
を供給する配管を接続する。又、プラズマガン１にはプ
ラズマガン１を冷却する冷却ポンプ６を接続している。
そしてプラズマガン１と鋼帯３との間に移行アークを発
生するための移行アーク発生用電源４を接続している。

まず、冷却ポンプ６を駆動して、プラズマガン１を冷却
しておき、プラズマ発生用電源５を起動する。次にＡｒ
ガス等の不活性ガス７又はＨ_２ガス等の還元ガス８を混
合又は単独でプラズマガン１に供給すると、プラズマガ
ン１から鋼帯１に向けてプラズマジェットが発生する。

この状態になってから移行アーク発生電源４を起動させ
ると、プラズマジェット中に移行アークが発生する。移
行アークは鋼帯３を陰極として作動するから、陰極中の
陰極点から放出する電子によって、陰極金属つまり鋼帯
３の表面からも蒸発が起る。この蒸発により鋼帯３の表
面に付着したスケールを除去する。

第２図は真空チャンバー内に本考案を適用した実施例で
ある。

真空チャンバー10内に鋼帯３を配設し、鋼帯３の上部に
プラズマガン１を配設している。プラズマガン１には前
述した冷却ポンブ６、不活性ガス又は還元ガス等の供給
およびプラズマ発生用電源５、移行アーク発生用電源４
が接続され、同様の処理が行なわれる。11は真空ポンプ
である。

第２図ではプラズマガン１を真空チャンバー10内に設置
したが、プラズマガン１を真空チャンバー10外に配設し
て、プラズマジェットおよび似降アークのみを真空チャ
ーバー10内に発生できるようにしてもよい。真空チャン
バー10外にプラズマガン１を配設することでシールはよ
り簡単にできる。

［考案の効果］ 本考案は従来のように酸洗液中に鋼帯を浸漬しないの
で、酸洗後の鋼帯を乾燥する必要がなく、又、酸洗槽に
よる酸洗とはまったく違う技術を適用した酸洗装置であ
るため、設備はコンパクトになり、酸洗効率を上昇する
には不活性ガスや還元ガスの量および直流電流値を調整
するだけで、容易に調整が可能であり、設備費は大幅に
安価となり、実用的効果は非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略説明図、第２図は
本考案を他の実施例を示す概略説明図である。 １：プラズマガン、２：プラズマジェット ３：鋼帯 ４：移行アーク発生用電源 ５：プラズマ発生用電源 ６：冷却ポンプ、７：Ａｒガス供給配管 ８：Ｈ_２ガス供給配管、９：混合器 10：真空チャンバー、11：真空ポンプ 12：ロール

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】鋼帯３の表面に向けてプラズマを発生する
   プラズマガン１を配設し、該プラズマガン１にプラズマ
   発生用電源５を持続し、前記プラズマガン１にＡｒガス
   等の不活性ガスおよびＨ_２ガス等の還元ガスを混合又は
   各々単独に供給する供給配管７，８を連結し、前記鋼帯
   ３とプラズマガン１との間に移行アークを発生する移行
   アーク電源４を設けたことを特徴とするプラズマによる
   鋼帯の脱スケール装置。