JPS5948869B2 - 鋼鉄薄板の連続処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋼鉄薄板の連続処理方法に関し、特にこれら薄
板が裸炎加熱および／または水冷却を含む熱処理を予め
受けた場合に関する。

本発明者は鋼板が加熱と冷却を受けその工程の少なくと
も一つの過程において鋼板上に酸化層が作られる一つの
方法をかつて称讃したことがある。

この方法の特徴とするところはＤｍｌが１．５の最小値
と４の最大値の間に保たれ、温度が最小値Ｔｍ＝２０＋
（ｔ卜１．５）×３２以上に保たれた少なくとも一つの
有機酸の溶液に該鋼板を接触させること、および該溶液
は１リツトルにつき５０ミリグラム以上好ましくはーリ
ツトルにつき１００ミリグラム以上の鉄を含有すること
である。有機酸が蟻酸である場合には、酸洗い溶液の…
を好ましくは２．６と３．６の間の値に保ちそしてこの
溶液の温度を４０℃以上の値に保つことが有利である。

この方法に従えば、酸洗い後の鋼板の洗浄は洗浄水を連
続的に再循環して行なわれ、その際、鋼板に中和操作（
ヒドラジンの水酸化物）または残留酸の化学的破壊操作
（Ｈ２Ｏ２）が加えられる。

しかし前記の洗浄操作はある場合には不都合がある。例
えば、洗浄設備の出口においては鋼板は一般に４０℃程
度の温度でなければならない、そしてこのためには洗浄
水の温度も同様に４０℃であることが必要である。さて
、有機酸の酸化活動は合理的な寸法の設備を利用するた
めには６０℃以下の温度では十分でない。その結果、洗
浄水を４０℃に保つことは水が排出前に処理される場合
には過度に大きな設備を強要し、また水が排出前に処理
されない場合には水の過度の消費を強要する。その上、
汚染防止法規はますます強制的となり、環境内へ洗浄水
を排出する前にこれの高価な処理を必要とする。本発明
はこれら不都合を矯正し得る方法をまさしく目白勺とす
るもので゛ある。

酸化物の層で被覆された鋼鉄薄板を、少なくとも一つの
有機酸特に蟻酸の溶液と接触させることによる酸洗い処
理に付し、次いで洗浄水を再循環させる洗浄処理に連続
的に付する本発明の目的たる方法の本質的特徴は前記の
連続洗浄処理の前に一つまたはいくつかの遂次的部分洗
浄操作が行なわれることである。

部分洗浄に由来する水の温度は７０℃以上、好ましくは
９０℃以上であることが好都合である。

部分洗浄操作（一つまたはいくつかの）は制限された流
量で小容積の装置中で行なわれる。このことによつてよ
り小さい消費とより小さい投資の目的を達成することが
できる。しかしこれら部分洗浄操作の数は、最終洗浄の
連続処理が消費と投資の経済的条件において同様に実現
され得るためには十分であるべきである。これら条件は
最終洗浄の水の中の酸が十分低い濃度であることを必要
とする。鋼板が部分洗浄装置へはいるときの温度（約１
００℃）を知れば、一方では有機酸の酸化活動と他方で
は最終洗浄に由来する水の中の十分低い酸濃度の要求に
答えるための洗浄条件（流量、数、など）を決定するこ
とができる。本発明の一つの態様によれば、部分洗浄お
よび／または最終洗浄の操作に由来する水は環境内に直
接排出される。

水の大量消費者である製鉄工場の場合のように、部分洗
浄水が環境内に直接排出されるに適した他の水と混合さ
れるとき、この解決は予め浄化処理を行なうことなく可
能である。

本発明の別の態様によれば、部分洗浄操作に由来する水
は有機酸の濃度を減少し得る処理を受ける。

この態様は部分洗浄水が環境内へ排出されるべき単一の
水よりなるとき特に適用できる。有機酸が蟻酸である場
合には蟻酸を酸化によつて化学的に破壊する目的で、銅
または鉄のような触媒と共に例えば過酸化水素または化
学的に活性な酸素のような酸化剤を部分洗浄水に加える
。一つの変法によれば、部分洗浄水は樹脂による交換処
理を受ける。洗浄水を再利用する目的で、例えばその再
循環のために、この水は適当な再生操作を受ける。

この再生操作は部分洗浄水と同様に最終洗浄水にも良好
に適用できる。部分洗浄水から有機酸の濃度を減少する
ための処理のとき、多量過ぎる場合にはそのような再生
操作は超過した水に用いられる。

上記方法の興味ある操作態様によれば、酸洗い浴に直接
続く洗浄浴に適当な還元剤を加えることによつて鋼板の
酸洗い後のあらゆる黄化傾向を阻止する。

かかる還元剤の添加は、場合によつては存在し鋼板の黄
味がかつた外観の特に原因をなすところの化学化合物を
破壊する効果を有す。上記発明に有用なものとして考え
られる還元剤としては、ヒドロキシルアミンまたはその
塩、ハイドロキノン、アスコルビン酸のような有機の還
元剤；亜燐酸またはその塩、錫イオン（Ｓｎ２＋）の坦
体、クロムイオン（Ｃｒ２＋）の坦体、チタンイオン（
Ｔｉ２＋）の坦体、ヴアナジウムイオン（Ｖ２＋）の坦
体のような無機の還元剤を挙げることができる。一方、
これら還元剤は洗浄浴中で１０ｇ／１の濃度を越えない
ことが有利であることが見出された。

第１図と第２図は非限定的実施例として記載されたもの
であつて、本発明に適した洗浄の実施態様を示す。

第１図は予め処理することなく環境中へ洗浄水を排出す
る部分洗浄の実施態様に関する。

第２図はＨ２Ｏ２により蟻酸を分解する処理と必要に応
じて行なう再生操作とを伴なう部分洗浄の実施態様に関
する。

第１図によれば、蟻酸による酸洗い装置より来て約１０
０℃の温度を有する鋼板１は第一の部分洗浄装置２を横
切る。

この装置の入口と出口は気密の案内ローラ３と４を備え
ている。この装置２の中で、洗浄は噴霧管５の二つの列
の間に鋼板を通すことによつて行なわれ、水は１００℃
の鋼板と接触することによつて９５℃の温度に保たれる
。

この第一の部分洗浄装置２の出口において、鋼板は入口
と出口が同様に気密の案内ローラ７と８を備えている第
二の部分洗浄装置６を横切る。

この装置６の中で、洗浄は同様に噴霧管９の二つの列の
間に鋼板を通すことによつて行なわれ、水は鋼板と接触
することによつて７５℃の温度に保たれる。部分洗浄装
置２と６は、一つの流量指示器］１、二つの隔離片１２
と１３および一つのポンプ１４を備えた配管１０によつ
て給水される。

洗浄水はそれぞれ一つの隔離弁１７と１８を含有する配
管１５と１６を通つて環境内に排出される。このように
処理された岬板は二つの気密の案内ローラ２０を介して
最終洗浄装置１９の中へ侵入し、送りシリンダ２１の表
面を通る。この鋼板は水の再循環回路を備えた最終洗浄
タンク１９を上から下へ横切る。この装置１９の中で、
最終洗浄は鋼板を噴霧管２２の二つの列の間に通すこと
によつて行なわれる。

鋼板１は送りシリンダ２３のまわりに巻きついた後、二
つの気密の脱水ローラ２４を通つて装置１９から出て、
二つの気密の案内ローラ２６の間を通り、空気乾燥室２
５の中へはいる。鋼板は乾燥室２５を下から上へ通り、
そしてこの装置の出口において、４０℃の温度を有する
この鋼板はシリンダ２７と２８によつてその後の利用部
署へ向つて案内される（矢印２９）。最終洗浄装置１９
の水の再循環については、水はタンク１９の底３０から
出て隔離弁３１を横切り、そしてポンプ３２の作用によ
り冷却装置３４と濾過装置３５を横切つた後、３３から
タンク内へ再導入される。

冷却装置３４は入口３６と出口３７を有する回路により
工業用水を供給される。この装置は水温を４０℃から３
０℃へ低下させることができる。濾過装置は平行なフイ
ルタの二つの列３８と３９を備え、そしてそれらはそれ
ぞれ二つの隔離弁４０，４１と４２，４３を備えている
。安全のため、ポンプ３２は水の存在を示す装置４４を
備えている。再循環水は阻測定器４６と設定器４７によ
つて４５において調節される。

必要な場合には、二つの隔離弁４９と５０を備えた配管
４８によつて補充水を供給することができる。再循環水
のもう一つの調節は警報検圧計によつて５１において行
なわれる。

最終洗浄の水の排出はタンク１９が備えている排出口５
２によつて行なわれるよう用意されている。

この水は約４０℃の温度を持つている。第２図によれば
、鋼板は第１図におけると同一の道程に従い、そして同
一の構成要素は同一の数字符号を付けられている。この
第２図は部分洗浄装置２と６の水の処理回路が第１図と
は本質的に異なる。

これら装置は隔離弁１３を備えた配管１０によつて工業
用水が供給される。配管１５と１６によつて装置２と６
から出た部分洗浄水はタンク５４の中に含まれている過
酸化水素（Ｈ２Ｏ２）による蟻酸の化学的破壊反応器５
３の中へ導入される。

タンク５４は調節ポンプ５５、酸度比の設定器５６およ
び比則定器５７を含有する配管によつて反応器５３に結
合されている。反応器５３の中で処理された部分洗浄水
は５８から出て隔離弁５９を横切り、そして沢過装置６
１と冷却装置６・２を横切つた後、部分洗浄装置２と６
の中へ戻される。淵過装置６１はそれぞれ二つの隔離弁
６５，６６と６７，６８を備えた平行なフイルタの二つ
の列を含有している。冷却装置６２は、隔離弁７０、入
口７１および出口７２を備えている配管６９によつて工
業用水を供給される。濾過装置６１の出口には、部分洗
浄装置２と６に供給する水の圧力を調節するための検圧
器７３がある。反応器５３の水準は水準指示器７４と水
準設定器７５によつて調節される。

水が大量過ぎる場合には超過水は隔離弁７６によつて回
路から引き出され、そして環境に直接排出されるかまた
は配管７７によつて再生所７８へ送られる。同様に、反
応器５３の中の温度は指示器７９と温度設定器８０によ
り調節され、この回路は反応器５３と冷却器６２へ給水
する隔離弁７０との間に挿入される。

ポンプ６０と沢過器６１の間には、出口５２によりタン
ク１９から取り出された水を必要に応じて受けることの
できる再生所７８へ、取り出された水を運ぶために用い
ることのできる出口８１が配置されている。

排出前に処理されるかまたは処理されないか最終の単一
洗浄よりなる一つの装置の水の流量は２００ｍ８／時間
の程度であるが、本発明に適した装置、即ち排出前に処
理されるかまたは処理されない一つまたはいくつかの部
分洗浄よりなる装置の水の流量は１２ｍ３／時間の程度
である。

本発明は、投資費用と水の消耗費用が減少されその上汚
染の危険が明らかに減少された鋼板の連続処理装置を製
鉄所に配置すると言う大きな利益を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は予め処理することなく環境中え洗浄水を排出す
る部分洗浄の実施態様を示すプロツク図、第２図はＨ２
Ｏ２により蟻酸を分解する処理と必要に応じて行なう再
生操作とを伴なう部分洗浄の実施態様を示すプロツク図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酸化物の層で被覆された鋼鉄薄板を、少なくとも一
   つの有機酸の溶液と接触させることによる酸洗い処理に
   付し、次いで洗浄水を再循環させる洗浄処理に連続的に
   付する鋼鉄薄板の連続処理において、前記連続洗浄処理
   の前に一つまたはいくつかの逐次的部分洗浄操作が行な
   われ、部分洗浄に由来する水の温度は７０℃以上であり
   、部分洗浄の操作（単数または複数）に由来する水はそ
   の有機酸濃度を減少する処理を受けることを特徴とする
   鋼鉄薄板の連続処理方法。 ２ 部分洗浄および／または最終洗浄の操作に由来する
   水は環境中へ直接排出されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ３ 有機酸が蟻酸である場合には、銅または鉄のような
   触媒と共に例えば過酸過水素または化学的に活性な酸素
   のような酸化剤を部分洗浄水に加えることによつて蟻酸
   を化学的に破壊することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ４ 有機酸が蟻酸である場合には、部分洗浄水を樹脂に
   よる交換処理に付することにより蟻酸を除去することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５ 部分洗浄および／または最終洗浄の水を再生操作に
   付することを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４
   項までのいづれかに記載の方法。 ６ 部分洗浄水の有機酸濃度を減少させる処理のとき、
   多量過ぎる場合には、この超過した水を再生処理に付す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の方法
   。 ７ 酸洗い浴に直接続く洗浄浴に、鋼の帯の表面からあ
   らゆる化学的化合物、特にそこに固定されている酸化鉄
   を除去し得る還元剤を加えることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第６項までのいづれかに記載の方法。 ８ 還元剤は有機性還元剤であることを特徴とする特許
   請求の範囲第７項に記載の方法。 ９ 還元剤は単独にまたは混合物の形でヒドロキシルア
   ミンまたはその塩類、ハイドロキノン、アスコルビン酸
   を含有することを特徴とする特許請求の範囲第８項に記
   載の方法。 １０ 還元剤は無機のものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第７項に記載の方法。 １１ 還元剤は単独にまたは混合物の形で亜燐酸または
   その塩、錫イオンの坦体、クロムイオンの坦体、チタン
   イオンの坦体、ヴアナジウムの坦体を含有することを特
   徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の方法。 １２ 洗浄浴中の還元剤濃度は１リットル当り１０グラ
   ムを超えないことを特徴とする特許請求の範囲第７項か
   ら第１１項までのいづれかに記載の方法。