JPH0755779A - ステンレス鋼板製造プロセスにおける中性塩液の管理方法 - Google Patents

ステンレス鋼板製造プロセスにおける中性塩液の管理方法

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JPH0755779A
JPH0755779A JP5205370A JP20537093A JPH0755779A JP H0755779 A JPH0755779 A JP H0755779A JP 5205370 A JP5205370 A JP 5205370A JP 20537093 A JP20537093 A JP 20537093A JP H0755779 A JPH0755779 A JP H0755779A
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真一 武智
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ステンレス鋼板製造プロセスの中の焼純酸洗
工程に用いられる中性塩液のイオン濃度をイオンクロマ
トグラフィー法により自動分析することを特徴とする該
中性塩液の管理方法。 【効果】 本発明の方法によれば、ステンレス鋼板製造
プロセスの高速化に対応して、焼純酸洗工程に用いられ
る中性塩液の中性塩濃度を所定の許容範囲内また不純物
としてのCrO4 2-イオン濃度を許容範囲以下に保持す
ることが可能で、冷延ステンレス鋼板の表面品質を高水
準に維持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はステンレス鋼板製造プロ
セスの中の焼純酸洗工程に用いられる中性塩液の管理方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】熱延ステンレス鋼板や冷延ステンレス鋼
板等のステンレス鋼板の製造プロセス中には、焼純に引
き続く中性塩液による電解酸洗工程がある。この中性塩
液の濃度管理は、製造ラインから液をサンプリングして
手分析により分析することからなるバッチ測定と、その
結果に基づいて廃液の量、新液の補給量および水の補給
量を定めることにより行われてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記方法による中性塩
液の濃度管理の場合、ステンレス鋼板の表面品質を確保
するにはバッチ測定の回数を増やすことにより中性塩液
の濃度をある一定の範囲に維持する必要がある。また、
最近の冷延ステンレス鋼板製造プロセスの高速化に伴
い、前記方法による管理では対応できなくなってきてい
るのが実情である。
【0004】本発明の目的は、新しい方式による中性塩
液の管理方法を提供することであり、具体的には、ステ
ンレス鋼板の製造プロセスの高速化に対応可能であっ
て、該鋼板の表面品質を高水準に維持できる中性塩液の
管理方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によればステンレ
ス鋼板製造プロセスの中の焼純酸洗工程に用いられる中
性塩液のイオン濃度をイオンクロマトグラフィー法によ
り自動分析することを特徴とする該中性塩液の管理方法
が提供され、上記本発明の目的が達成される。以下、本
発明を詳述するが、本発明の別の目的、構成、好ましい
態様、利点および効果が明らかとなろう。
【0006】図1は本発明の一つの実施態様を示す概念
図である。電解槽2では冷間圧延されたステンレス鋼帯
1が中性塩としてNa2SO4を含む中性塩液中で電解酸
洗されている。中性塩液は循環槽3から循環ポンプ4に
よりライン8を経由して電解槽2へ送られ、電解槽2か
らのオーバーフロー液はライン9を経由して循環槽3に
戻り、循環している。この液をサンプリングポンプ5に
より採取し、前処理ユニット6を経た後、イオンクロマ
トフィーによる分析装置(イオンクロマト法分析装置)
7に導入し、SO4 2-および不純物としてのCrO4 2-
濃度が測定される。
【0007】イオンクロマト法分析装置7では分離カラ
ムに充填する充填剤としてポリスチレン、スチレン・ジ
ビニルベンゼン共重合体、シリカゲルなどを支持体とし
て用いそこに4級アンモニウム基で例示されるカチオン
サイトが導入されたアニオン交換樹脂が用いられる。
【0008】上記アニオン交換樹脂が充填された分離カ
ラムに適切な濃度に希釈された中性塩液試料を通液し、
−SO4 2-およびCrO4 2-の各イオンはその保持時間に
応じて溶出し、それを例えばUV透過率、IR透過率あ
るいは電導度などの測定により検出し、定量することが
できる。これらの操作は自動的に行われるようにイオン
クロマト法分析装置7は設計されており、いわゆるオン
ライン自動分析される。
【0009】イオンクロマト法分析装置によって定量さ
れた各イオンの濃度に基づき、例えば図4に示されるル
ープにより、中性塩液の廃液量、新液量、給水量が制御
される。具体的な制御方法は図4に基づき詳しく後述す
る。
【0010】本発明の好ましい態様によれば前処理ユニ
ット6において、試料として採取された中性塩液は中性
塩の析出を防止するための希釈処理および試料液中のス
ラッジを除去するための濾過処理が前処理として行われ
る。このとき、希釈処理が最初に行われることが望まし
い。
【0011】図2に採取された中性塩液の前処理の過程
をフローチャートとして示す。循環槽3から中性塩液サ
ンプリングポンプ5により、中性塩液を採取し、サンプ
ルライン23を経由して、最初に希釈ユニット22に導
入し、ここで純水により例えば1/2〜1/50の濃度
に希釈する。次にサンプルライン24を経由して濾過ユ
ニット21に導入し、ここで中性塩液中に存在するスラ
ッジを除去する。引き続きサンプルライン25を経由し
て希釈ユニット22'に導入し、ここでさらにイオンク
ロマト法分析装置の測定条件に合うように、例えば1/
10〜1/1000の濃度に希釈(全体で1/500〜
1/2000の濃度に希釈)し、サンプルライン26を
経由してイオンクロマト法分析装置7に導入する。
【0012】以上の前処理により、サンプル液が中性塩
液循環槽3における温度(約80〜90℃)から室温付
近に降温する前に希釈ユニット22で希釈されるのでサ
ンプル液が過飽和状態となって結晶が析出するのを防ぐ
ことができる。その結果正確な中性塩液のイオン濃度の
測定が可能となる。加えて、引き続く濾過ユニット21
の負荷が下がるので、フィルター使用時間が長くなり濾
過フィルターの交換のための作業負荷等が低下し、コス
トが低減する。
【0013】上記において、希釈処理を濾過処理と挟ん
でその前後の段階で2回行っているが、前段階の希釈処
理を1回だけ行ってもよい。前述のように2回希釈処理
を行うときの前段階の希釈率は中性塩の溶解度、濾過ユ
ニットの能力などを考慮して決めることができる。
【0014】上記の濾過処理の方法としては、フィルタ
ーとして濾紙を用い、この濾紙が間欠的に自動送りされ
る機構を備えた濾過装置により濾過を行うことが好まし
い。
【0015】図3はこのような濾過装置を用いて希釈さ
れたサンプル液の濾過処理を行う過程を示すフローチャ
ートである。濾過装置はモーター55と連動した濾紙自
動送り装置35、濾紙はさみ込み機構36および濾紙3
4からなる。濾過処理に付せられるサンプル液はライン
31、三方弁32、ライン46を通ってシリンジ33に
吸引される。その後サンプル液は、シリンジ33より押
出され、ライン42、三方弁32、ライン42を通り、
濾紙34でスラッジ分が除去され導入管43を通って容
器37に入る。容器37に貯えられたサンプル液は、ラ
イン44、三方弁38、ライン54を通って、シリンジ
39に吸引される。その後、サンプル液は、シリンジ3
9より押出され、三方弁38、ライン45、六方弁49
を通り、定量ループ管50に貯えられる。定量ループ管
50に貯えられたサンプル液は、ライン52より窒素ガ
スにより押出されて、ライン53を通り、イオンクロマ
トグラフ法分析装置に送出される。
【0016】この一連の動作の間に三法弁32,38、
六法弁49は、それぞれ1回作動し、図中の実線から破
線に切り替わる。1回のサンプリング毎に容器37、電
磁弁40、洗浄水導入管47を通して洗浄水を供給し、
洗浄し、電磁弁41、廃液管48を通して排液する。
【0017】濾紙34は、濾紙自動送り装置35によ
り、あらかじめ定めた所定の分析回数(濾過回数)で、
一定量送り出すことにより、スラッジの除去性能を維持
する。分析回数の設定値は、対象とする液のスラッジの
量により変える。スラッジの多い液では1回のサンプリ
ング毎、すなわち1回の分析毎に送り出す。濾紙送り時
は、濾紙はさみ込み機構36が開き濾紙の切断を防止し
ている。
【0018】このような濾過処理方法によれば、上記の
如くフィルターとして濾紙を用い、この濾紙を間欠的に
自動送りするので、濾紙のスラッジ除去機能が損われる
前に自動的に新しい濾紙が送り出されて常にスラッジ除
去の性能が維持され、安定して高精度に中性塩液のイオ
ン濃度を測定することが可能となる。
【0019】図4はイオンクロマト法分析装置により、
中性塩液の濃度を測定した結果に基づき中性塩液電解槽
の中性塩濃度を一定の範囲内とするための制御システム
を示す概念図である。
【0020】中性塩液はサンプリングポンプ5により、
自動分析装置61に送られ、イオンクロマトグラフ法に
より自動分析される。自動分析装置61は前述した希釈
ユニットおよび濾過ユニットからなる前処理ユニット並
びにイオンクロマト法分析装置を含む。分析結果は入力
信号aとして制御装置71に伝送される。制御装置で
は、不純物CrO4 2-の濃度が許容範囲を越えないよう
に、さらに中性塩濃度(Na2SO4濃度)があらかじめ
設定した許容範囲に入りしかも中性塩液量が許容範囲に
入るように、分析結果の入力信号aと液量計62の入力
信号bから、廃酸量、新液補給量、給水量を演算する。
演算結果は出力入号c、d、d'、eとして出力し、廃
液自動弁64と流量計63により廃液ピット65へ廃液
し、新液槽66から送液ポンプ68、送液自動弁69、
流量計67により新液を補給し、自動給水弁70と流量
計72により給水する。この一連の制御により、中性塩
液の濃度を所定の範囲内とし、かつ不純物としてのCr
4 2-の濃度を許容濃度範囲以下とし、また過剰な廃液
を防ぐことができる。
【0021】
【発明の効果】本発明の方法によれば、ステンレス鋼板
製造プロセスの高速化に対応して焼純酸洗工程に用いら
れる中性塩液の中性塩濃度を所定の許容範囲内にまた不
純物としてのCrO4 2-イオン濃度を許容範囲以下に保
持することが可能で、冷延ステンレス鋼板の表面品質を
高水準に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一つの実施様態を示す図である。
【図2】試料の前処理の過程を示すフローチャートであ
る。
【図3】濾過処理の過程を示すフローチャートである。
【図4】本発明の一つの実施態様を示す図である。
【符号の説明】
1 ステンレス鋼帯 2 中性塩電解槽 3 中性塩液循環槽 4 中性塩液循環ポンプ 5 中性塩液サンプリングポンプ 6 前処理ユニット 7 イオンクロマト法分析装置 8 循環ライン 9 循環ライン 10 ライン 21 濾過ユニット 22 希釈ユニット 22' 希釈ユニット 23 サンプルライン 24 サンプルライン 25 サンプルライン 26 サンプルライン 31 サンプル液導入ライン 32 三方弁 33 シリンジ 34 濾紙 35 濾紙自動送り装置 36 濾紙はさみ込み機構 37 容器 38 三方弁 39 シリンジ 40 電磁弁 41 電磁弁 42 サンプル液導入ライン 43 サンプル液導入ライン 44 サンプル液導入ライン 45 サンプル液導入ライン 46 サンプル液導入ライン 47 洗浄水導入ライン 48 排液ライン 49 六方弁 50 定量ループ管 51 排液ライン 52 サンプル液送出ライン 53 サンプル液送出ライン 54 サンプル液導入ライン 55 モーター 61 分析装置 62 液量計 63 流量計 64 廃液自動弁 65 廃液ピット 66 中性塩液新液槽 67 流量計 68 中性塩新液送液ポンプ 69 中性塩新液送液自動弁 70 給水弁 71 制御装置 72 給水流量計 a 入力信号 b 入力信号 c 出力信号 d 出力信号 d' 出力信号 e 出力信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武智 真一 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 塩川 隆 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷延ステンレス鋼板製造プロセスの中の
    焼純酸洗工程に用いられる中性塩液のイオン濃度をイオ
    ンクロマトグラフィー法により自動分析することを特徴
    とする該中性塩液の管理方法。
  2. 【請求項2】 上記自動分析結果に基づき、廃液量、新
    液量および給水量を制御して中性塩液の中性塩濃度を所
    定の範囲とする請求項1に記載の管理方法。
  3. 【請求項3】 測定用試料として採取した中性塩液が室
    温まで降温する前に純水による希釈処理に付して中性塩
    が析出するのを防止した後、自動分析する請求項1また
    は2いずれかに記載の管理方法。
  4. 【請求項4】 上記希釈処理後の試料を濾過処理に付し
    てスラッジを除去した後、自動分析する請求項3に記載
    の管理方法。
  5. 【請求項5】 濾過処理が、フィルターとして濾紙を使
    用し該濾紙が間欠的に自動送りされる機構を備えた濾過
    装置により行われる請求項5に記載の管理方法。
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