JPS6050200A - 金属ストリップのクリーニング洗浄液の浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電解クリーニング洗浄液の浄化装置に係り、電
解クリーニングにおけるアルカリ洗浄液中の石鹸分およ
び鉄分を連続的且つ的確に除去してそれらの濃度を低く
維持し、洗浄性を向上すると共に該洗浄液の寿命延長を
図り、更には省電力、省蒸気を得しめようとするもので
ある。

金属ス）　ＩＪツブの圧延に当っては關滑油として動植
物油が用いられることは周知の通りであり、従って圧延
完了後のス）　ＩＪツブ表面にはこの油分が耐着し、更
に該油分に混入して多くの鉄粉などが付着している。こ
のため欺うして圧延されたストリップを次工程に送るに
は該ストリップを洗浄するためのクリーニング設備を通
すことが必要で、該クリーニング設備における洗浄液と
しては荀性ソーダ、オルソ珪酸ソーダ等のアルカリ液が
使用されている。然してス）　ＩＪツブ表面に付着した
油分は洗浄液中のＮａ＋によって鹸化され、石鹸として
アルカリ液中に溶解し、又鉄粉も油分と共に除去されて
アルカリ液中に混入する。

従って前記アルカリ液はス）　ＩＪツブ処理量の早 謂加に伴い石鹸分と鉄分が増カル、即ち液が劣化して以
下のような問題が発生する。蓋しアルカリ液中の石鹸分
、鉄分が増加すると５、第１に洗浄性が低下シフ、スマ
ソヂや鉄粉、石鹸等がストリップに再付着することにな
り、又第２に電解における電気伝導度が低下し電解電力
が増加することとなり、更に第３にアルカリ液の発泡が
犬となり、泡によってアルカリ液のロスが大きくなる。

従ってそれら第１〜第３の問題により洗浄液は２〜３週
間の周期で新液と取換えることが必要であり、このため
アルカリ液の原単位が高価とならざるを得す、又このア
ルカリ液は９０℃程度に加熱されるだめ新液と交換する
度びに加熱することが必要で蒸気使用量が犬となる。そ
こでこのようなアルカリ液中の石鹸および鉄粉を除去し
、液寿命を延長させる方法として、電磁フィルターによ
る方法や特開昭５２−３０２３１号公報のような方法が
提案されているが、倒れも好ましい方法となし得ない。

即ち電磁フィルターによるものはアルカリ液中の鉄粉の
ような問題を基本的に解決するものでないことは明かで
おる。又特開昭５２−３０２３１号によるものはアルカ
リ液の戻り配管径路にフィルターを設けてゴミと鉄粉を
除去し、石鹸分は除去ポンプによって循環タンクより抽
出し、この液を冷却器によって冷却した後に遠心分離器
で石鹸を除去して循環タンクに戻すもので、この循環タ
ンクの石鹸濃度が８係以下になると洗浄性が低下するの
で濃度を８％に抑制するものである。然し上記のように
アルカリ液の戻り管路に設けたフィルターはアルカリ液
の戻り量が多量であるからフィルターが非常に大型化し
セラー等の占有面積が犬となって建設コストが大となら
ざるを得す、又アルカリ液中の鉄粉は非常に微細である
からフィルターにおける目詰りなども不Ｉ５Ｊ′避であ
る。

更に石鹸分を除去するために冷却器で冷却する場合に４
０℃付近から液に溶けている石鹸が析出し、該析出は２
０℃で飽和することになり、又この冷却で析出した石鹸
は非常に柔かでしかも細いものであるからこれをそのま
ま遠心分離器にかけても石鹸分の除去効率は甚だ劣った
ものとならざるを得ない。つまり生成される石鹸分のケ
ーキ層は非常に薄く、又補給原液により撹拌希釈されて
固定した石鹸ケーキ層が維持できないので除去効率が何
れにしても劣り、処理後のアルカリ液にかなリノ石鹸分
が入っていて清浄度が劣る。一方除去された石鹸ケーキ
の含水率が高いからアルカリ液の損失が犬であり、コス
ト的にも高いものとならざるを得ない。なおアルカリ液
の石鹸分濃度を８チとするが、このような石鹸分濃度で
は洗浄性が悪化し、電解電力を増大すると共に泡発生が
大となって液ロスが大とならざるを得ない。

本発明は上記したような実情に鑑み検討を重ねて創案さ
れたものであって、以下のようなシステムを基本構想と
している。即ち、第１に、鉄粉と石鹸分とは、システム
の簡素化や低コスト化を考慮して、別々に除去すること
なく、同時に除去する。

又、第２に、液の冷却においては、熱交換器における冷
媒を多段とする。即ち本発明者等が実地的に検討した結
果によると、８０〜９０℃のアルカリ液を冷却して行く
ときに、４０℃付近から石鹸の析出が始まり、２０℃程
度で析出が飽和することから最終冷却温度は２０℃程度
のフロック化に好ましい温度となし、しかも処理済み液
については８０℃前後寸で昇温させて戻すことが好まし
く、これらの関係を共に満足せしめしかも蒸気使用量の
如きを縮減して省エネルギー効果を得しめるには未処理
液と処理済み液とを熱交換させることが不可欠であるが
、単に未処理液と処理済み液とを熱交換させただけでは
未処理液を上記のようにフロック化に好ましい温度まで
冷却することが不可能であって、熱交換の後段において
別の冷媒による充分な冷却を図ることが必要である。

第３に、上記のようにフロック化に好ましい温度まで冷
却されたものは撹拌槽において撹拌処理される。即ちこ
のような撹拌処理によって石鹸分は充分にフロック化さ
れる。このような石鹸分のフロック化に好ましい撹拌条
件としては比較的低速のものであり、高速な撹拌は折角
形成されたフロックを分散させてしま５゜然しなから適
当な撹拌条件がなければ石鹸分の好ましいフロック化が
得られないことも轟然で、欺様な撹拌の速度条件につい
ては実地的に検討して好ましい範囲を選ぶ。

第４に、上記のようにしてフロック化した石鹸分と鉄粉
の除去には真空脱水機を用いる。

即ちフロック化した石鹸ケーキはなお分散し易いもので
、強い作用力を受けると分離するが真空脱水機のフィル
ター上においては有効に捕捉することが可能で又該フィ
ルター上において真空条件による更に脱水が進行せしめ
られ、それらの結果として該フィルターからスクレーバ
ーなどによる除去も的確である。

上記のように充分にフロック化され且つ分離脱水されて
除去される結果とし丁石鹸分の除去効率は９０％以上に
得られ、しかもフィルター上で更にフロックからの液分
分離が図られることから石鹸ケーキの脱水率を向上し、
アルカリ液の損失を少くし得る。ケーキの除去が容易で
あることは前記の通りで、更には遠心分離機による場合
よりも建設コストおよび運転操栗費を低減し得る。

石鹸ケーキの処理と運搬を容易にするように成っており
、即ちクリーニングセクションの直後に設けられている
ホットリンス水（温度９０℃前後）とケーキを混合させ
ることにより該ケーキを再び溶解させ、液状体として水
処理設備に送る。従って人手を全く必要としない。

前記したような本発明によるものの具体的な実施態様を
添附図面に示すものについて説明すると、電解循環タン
ク２０内の電解クリーニング液は供給ポンプ１によって
該タンク２０から抽出され熱交換器に送られる。冷媒を
多段として熱交換することを要件とした本発明のものは
この実施態様にあってその各段の冷媒毎に熱交換機が用
いられ、第工熱交換機２と第２交換機３より成り、上述
のように供給ポンプ１で抽出されたクリーニング液は第
１熱交換機２において、９０℃前後から１例として４０
℃程度まで冷却され、更に第２熱交換機３に送られて２
０℃程度まで冷却される。つまり前段の第１熱交換機２
による冷却は処理済みアルカリ液による冷却で、４０℃
程度までであればこの処理済みアルカリ液による冷却熱
交換であっても効率的に達成されるものであり、これに
対し第２熱交換機による冷却熱交換は別の冷却器を介し
た冷媒によるもので、目的の２０℃前後まで的確に冷却
でき、しかも第１熱交換機による冷却を経た後のもので
あるから必要とするこの後段冷媒の量も僅少で冷却のだ
めのエネルギーを縮減し得る。このような多段冷媒によ
る熱交換によって２０℃程度に冷却されたアルカリ液は
次いで撹拌槽４に送られ、該撹拌槽４において比較的低
速の撹拌処理を受けることにより石鹸のフロックを有効
に生長させ得る。この撹拌槽４における撹拌条件につい
ては１例として内径８００ｔＭｌで深さ１１００＋ｎｍ
の撹拌槽４の場合において撹拌翼の回転速度は４０〜１
１００ｒｐ　であり、特に５０〜７０ｒｐｍが好ましい
。

上記のような撹拌槽４の処理でフロックを適切に生長さ
せたものは次いで真空脱水機５に送られて脱水処理され
る。即ち該脱水機５は回転ドラム５ｂが脱水槽内に半ば
没した状態に設けられ、該回転ドラムは受タンク１３を
介して設けられた真空ポンプ６に連結され、該ポンプ６
による吸引作用を受けるように成っており、しかも該回
転ドラムとその−ｆｉｌ！Ｉ　Ｋ配設されたガイドロー
ルには沖布回転体５ａが懸回されていて、該ヂ布回転体
が脱水槽内に没した状態で未処理液を吸収し、石鹸フロ
ックおよび鉄粉のその表面に吸着させた状態で液面から
引き上げられる。液面から引き上げられだ炉布は回転ド
ラム５ｂ内の真空吸引作用で引続き水分分離が図られ、
それが−側のガイドロール部分に導かれる間において石
鹸フロック中のアルカリ液は充分に分離されて前記受タ
ンク１３に受入れられる。従って炉布回転体５＆上に残
ったケーキは水分の少いばさばさのものとなる。

上記のようにしてＰ別された石鹸と鉄粉より成るケーキ
は炉布回転体５ａが部分的（側方に導出されてスクレー
バー７により除去され、しかも炉布は洗浄水８と圧縮空
気９によって微細な刺着鉄粉や石鹸分を除去してから再
び脱水機５に導かれる。一方スクレーバー１で掻き落さ
れたケーキは再溶解タンク１０に導かれ、ホットリンス
排水１１と混合されて液化され、導出管１２によってセ
ラーのピットに放流される。又脱水機５によって浄化さ
れたアルカリ液は受タンク１３に入り、ｐ液ポンプ１４
により圧送されて第１交換機２に入り、該交換機２で９
０℃程度の未処理アルカリ液と熱交換して２０℃前後か
ら８０℃程度に加温された後に電ｊＩＪ￥タンク２０に
戻されるように成っている。第２熱交換機３はチリング
ユニット１５からの配管１６が導かれ、その冷却器１５
ａで冷却された水により未処理液を４０℃から２０℃前
後まで低下し、撹拌槽４に導くことは前記の通りである
。なおチリングユニット１５は冷却器１５ａと圧縮器１
５ｂおよび凝縮器１５ｃを有し、凝縮器１５ｅにはクー
リングタンク１７が附設され、冷却器１５ｇには冷水タ
ンク１９が附設されていることは図示の通りであり、又
撹拌槽４および真空脱水機５にはオーバフロータンク１
８が設けられている。第１熱交換機２には圧縮空気管２
が附設されていて適宜に清掃処理し得るように成ってい
る。前記した真空脱水機５における好ましい真空条件と
しては５０〜２００冑Ａｇ程度でおる。

上記したような本発明によるときは冷媒を多段としだ熱
交換器によって電解クリーニング洗浄液を冷却熱交換さ
せ、即ち処理済み液をその前後に送って熱交換させるこ
とにより処理すべき洗浄液を有効に冷却し又特別な熱エ
ネルギーを必要としないで処理済液を洗浄に好ましい温
度条件まで昇温して戻し得るものでちり、しかも前うし
て前段処理されたものを後段冷媒で冷却することにより
洗浄液石鹸分のフロック化に適切な温度条件まで的確に
冷却することが可能で、且つ前段処理後のものであるか
らその冷却に必要なエネルギーも僅少であり、更にはそ
れらの熱交換が効率的に行われ得るなどのメリットを有
しており、父上記の如くして適切に冷却されたものが撹
拌槽で撹拌処理されることによりクリーニング液中の石
鹸分を有効にフロック化することが可能であり、然して
このようにフロック化されたものを真空脱水機に送って
脱水分離することによりフロック化された石鹸分と混入
鉄粉とを同時且つ有効に分離して９０％以上の如き卓越
した石鹸分除去効率を確保し得ると共にその炉布上にお
いて濾過されたフロック分に対し更に脱水処理を加えて
アルカリ液の回収率を高め、そのロスを低減すると共に
除去された石鹸分や鉄粉のｐ布面からの除去操作をも容
易とするなどの多くの優れた効果を浄化処理の全工程に
おいて夫々に得しめることができ、加うるに上記のよう
にしてシステムの簡素化、処理の効率化を図らしめるこ
とからこの種処理設備自体を充分に低コスト化せしめ、
又その運転操業に関しても比較的低速運転で足りるので
運転コストを低床とするなどの作用効果を有しており、
工業的にその効果の大きい発明であ”る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を示すもので、本発明による浄
化装置の概要を示した説明図でおる。 然してこの図面において、１は供給ポンプ、２は第１熱
交換機、３は第２熱交換機、４は撹拌槽、５は真空脱水
機、Ｔはスクレーパー、１０は再溶解タンク、１３は受
タンク、１４はＰ液ポンプ、１５はチリングユニット、
１７はクーリングタンク、１８はオーバフロータンク、
１９は冷水タンク、２０は電解アルカリ液循環タンクを
示すものである。 特許出願人　日本鋼管株式会社 特許出願人　大同特殊鋼株式会社 発　明　者　関　口　克　正 量　篠　原　司　即 問　渡　辺　雅　部 同　菅　原　富　力 量　大　倉　末代史 同　拓　植　勝 ／ｉ文理に′４土鬼１ｈ川−二 手続補正書（ａ苑ン ′ｉ′＋１１Ｌ８，９．＋１２２Ｄ 特許庁長官若　杉　和　火成 １、事件の表示 昭和５８年特　許願第（ｓ７ｔ′″：３予号２、発明θ
名称 惰勅＃／７１ノーニジ７パ護ト形辷ｎ孕ｒα置、３、補
正をする者 事件との関係！１ン　ｉ′［出願人 名称（氏名）Ｆｌ＊鋼管株式会社　仇（名４、代理人 昭和　年　月　日　発送 別紙の通り 補　正　の　内　容 １１本＠　１ＪＩＪ　ｉｌｌ：ＩＩ　書中第１３頁１行
目中ＩＣ「＋ｌＩｍＡ　ｇ　」トあるのをＩＩ’　”　
１下ｇ　ｊ　ト訂Ｊ’Ｆ　スＺ＋　、、手続補正書（白
妃２ １１ｇｆｔ１　（Ｉｕ　５♂ｌＯ，ｉｉ牙特許庁長官若
　杉　Ｊｌｌ　大　殿 １、事件の表示 昭和５ｇ年特　詐願第１クー７７：３′３　号事件との
関係１・９１″ｒ、出願人 名称（氏名）日本σ１管狙ｄ（会社　ｆ（９＋’５４、
代理人 昭和　年　月　日　発ＪＡ 補　正　の　内　芥 コ１本願明細惰中ｍＥ　］頁「１発明の名称」を９下の
如く訂正する。 「金族ストリップのクリーニング洗浄／１ダの浄化装置
」 ２、同頁ｊ　２特許請求の範囲一１の」ｆＪｏ′）記載
を以下の如く削正する。 金属ストリップのクリーニック洗ｎ１液をその右行１鹸
分をフロック化するに足る６１．１゛１度に冷却ると共
に浄化処理後のアルカリ液を浄化に適した温度に列部す
るだめの冷媒を多段としだ熱交換器をイ４’Ｌ、該熱交
換器で冷却さＪｌｌこ未処Ｉψアルカリ液を受入れて前
記石鹸分をフロック化′〜る攪・拌槽と、該攪１′１′
一槽でフロック化処理されものをＩＩ別する真空脱水板
々を（＋ｉｆｉえ、ｉ１亥真りど水様てイ（Ｊられる処
理済み液Ｇ　＋４；Ｉ　！ｆＬ熱文Ｊｙ％　？＋ｉ４に
ける前段冷媒として供給するＪ、うにし／こことを特徴
とする金属ストリッツのクリーーー／り洗″液の浄化装
置３．」 頁１８行目及び１９行に１に］電ブｔメｒクリ−、′−
７り」七あるのを、それぞれ「金属ス）　ｌ）ツブのク
リ−ニック」と削正する。 ４、同３頁５行目から８行目にかけて［−父祖２に・°
　大きくなる。、」々あるのを「父祖２にアルカリ液の
発泡が犬となシ、２色によってアルカリ液のロスが大き
くなる。更にｔ（’、　３　ｆこ、特に電解クリー二ン
ク設備を用いた場合は電解における電気伝導度が低丁し
電解電力が増加することとなる。」と訂正する。 ５、同１３頁３行目中に１−電ｊ１１イクリー二〕」と
あるのヲ「′金属ストリップのクリ−ニア、１と訂正す
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電解クリーニング洗浄液をその含有石鹸発番 を７０ツク化する足る温度に冷却すると共に浄化処理後
   のアルカリ液を浄化に適した温度に昇温するだめの冷媒
   を多段としだ熱交換器を有し、該熱交換器で冷却された
   未処理アルカリ液を受入れて前記石鹸分をフロック化す
   る撹拌槽と、該撹拌槽でフロック化処理されたものを炉
   別する真空脱水機とを備え、該真空脱水機で得られる処
   理済み液を前記熱交換器における前段冷媒として供給す
   るようにしたことを特徴とする電解クリーニング洗浄液
   の浄化装置。