JPS61219413A - 連続酸洗ラインの酸濃度制御方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は銅帯の連続酸洗設備において酸洗液の供給量を
制御する方法に関する。

更に詳細には本発明は、鋼帯の連続酸洗設備において、
各酸洗槽内の酸洗液の中の塩化鉄濃度を検出し、これを
所定の値に保持するよう制御することにより、各種鋼帯
に最適な酸洗条件を与える方法に関する。

従来の技術 熱延鋼帯を冷間圧延する前処理として、或いはその他の
処理を行う前に、熱延鋼帯を塩酸水溶液からなる酸洗液
中を通過させることにより熱延鋼帯青面上のスケールを
除去する方法が広く採用されている。

従来の連続酸洗処理設備の脱スケール性の制御方法とし
て、各酸洗槽内の塩酸濃度を検出して塩酸濃度を一定に
保持するように新鮮な塩酸液を供給する方法が採用され
ていた。

しかるに、こうした従来方法では銅帯の脱スケール性を
必ずしも一定または所望の速度で達成することができず
、或いは過酸洗となり、有価な鉄の必要以上の損失を招
くこととなる。

これは、塩酸消費景が、酸洗速度、槽温度、鋼帯のスケ
ール性状、地鉄とスケールとの溶解速度差によって変動
するからである。

本発明者等の実験によって、これらを確Ｓ忍したので、
これを説明する。

添付の第２図は、鋼種別の地鉄溶解速度の差を示すグラ
フである。図中、曲線Ａは高Ｐ祠、Ｂは高豹材、Ｃは低
Ｃ材の溶解速度を示し、これらの銅帯を液温９Ｇ℃の塩
酸溶液に１０秒間浸漬した結果を示す。

第２図に示す如く、塩酸濃度が５％を越えると、銅帯の
種類別の溶解速度の差は著しく大きくなり、単に塩酸濃
度を制御するだけでは所望の溶解速度、すなわち脱スケ
ール量を達成することはできない。

第３図は熱間圧延時の銅帯の巻取温度と酸洗ラインでの
溶解速度との関係を示すグラフである。

供試鋼は低Ｃ鋼で、９０℃に保持し、攪拌した１０％塩
酸水溶液中に浸漬して実験を行った。第３図に示す如く
、巻取温度が６５０℃を超えると脱スケール完了時間が
大１〕に増大することが理解できる。

すｌに、第４図は化学組成の異なる銅帯についての塩酸
濃度と脱スケール完了時間との関係を示すクラブである
。第１１ンＩＬ同様に第４１ン１に４ダい−（も、曲線
Δは高■〕材、Ｂは高Ｓ１祠、Ｃは低に祠の場合を示し
、９０′Ｃに保持され、攪拌された塩酸水溶液中に浸漬
して実験した。

第７１図に示す如く、■狗７Ｐ祠（Ａ）および低Ｃ材（
Ｃ）はほぼ同じ脱スケール完了時間を示したが、高８１
祠（Ｂ）ははるかに長時１１月の浸漬を必要さすること
が解かる。

第５図は、塩酸濃度を変化させた場合の鋼帯の溶解の挙
動を示すクラブである。第５図において、折線ａは１０
％塩酸水溶液に、折線すは５％塩酸水溶液に、折線Ｃは
２％塩酸水溶液に浸漬した場合をそれぞれ示す。実験は
９０℃に保持し、攪拌した塩酸水溶液中に低Ｃ材を浸漬
して行った。

第５図に示す如く、塩酸水溶液の濃度が変化すると溶解
、すなわち脱スケールの挙動は全く相違することが解る
。

以」二に説明の如く、銅帯の脱スケール性は単に酸洗液
の塩酸濃度に依存するものではなく、銅帯の化学組成、
熱間圧延時の巻取温度、ライン速度、酸洗液の温度、銅
帯のスケール性状等によって大きく変動し、これらを考
慮せず単に塩酸濃度のみによって制御を行う従来技術で
は必ずしも安定した品質管理乃至は工程管理を達成しえ
ないものである。

発明の解決しようとする問題点 本発明は、上記した従来技術の問題点を解決し、簡単な
方法により鋼帯の連続酸洗設備の制御を行う方法を提供
することを目的とするものである。

更に詳細には、本発明の目的は、上記した如く複雑な因
子によって影響される銅帯の酸洗を、単一の制御因子に
より適確に制御し、現実的且つ容易に実施できる鋼帯の
連続酸洗設備の制御方法を提供することにある。

問題点を解決するための手段 上記した従来技術の問題点を解決し、本発明の目的を達
成するため、本発明者等は長年の実験と検討を行った結
果、本発明を完成したものである。

本発明者等は、銅帯の連続酸洗設備に於いては、塩酸濃
度ではなく、塩酸が銅帯中の鉄と反応した結果生ずる塩
化鉄の濃度を検出し、これを常時所望値に制御するよう
塩酸水溶液を供給すると安定した品質と適切な塩酸水溶
液の管理が達成できるとの知見を得、この知見に基づき
、本発明を完成したものである。

従って本発明に従うと、銅帯の連続酸洗設備において、
各酸洗槽内の酸洗液中の塩化鉄濃度を検出し、この検出
値により全酸洗槽内の塩化鉄量の全量を演算し、この塩
化鉄全量を一定に保持するように酸洗槽への酸液の供給
量を制御することを特徴とする連続酸洗ラインの酸濃度
制御方法が提供される。

更に、本発明の好ましい態様に従うと、塩化鉄濃度は、
比重測定法により電気的に検出するのが好ましい。

発明の作用 上記した如く、本発明の方法に於いては、銅帯中の鉄と
塩酸が反応した結果生成する塩化鉄の濃度を検出するも
のであり、全酸洗槽における塩化鉄濃度を検出し、酸洗
槽全体で発生した塩化鉄の全量を演算することによって
、銅帯の脱スケール量を適確に把握することができる。

従って、酸洗液中の塩化鉄濃度を制御することによって
、銅帯の脱スケールの管理を容易に実施できることとな
る。

すなわち、本発明の方法においては、銅帯の化学組成、
巻取温度、ライン速度等の因子を直接に考慮せずとも、
単に塩化鉄濃度の制御のみで安定した品質と適正な工程
管理を行うことができるので、実操業のメリットは極め
て大きい。

実施例 以下、添付の図面を参照して本発明を実施例により詳細
に説明する。なお、これらの実施例は本発明の単なる例
示であって、本発明の技術的範囲を制限するものではな
いことは勿論である。

第１図は本発明の方法を実施するための装置のフローチ
ャートである。

第１図おいて、鋼帯１は矢印の方向に走行し、各自その
なかに酸洗液２を収容する５基の酸洗槽３内を通過する
。酸洗槽の数は、図示例では５基であるが、任意でよい
。

酸洗槽３の各々には、それぞれ３基の勺りションーフィ
ルタ４が設けられている。ザクジョン−フィルタ４は各
酸洗槽の適当個所に設けられて、各酸洗槽内の酸洗液の
塩化鉄濃度の平均値が得られるように配置されている。

ザクジョン−フィルタ４には管５が接続し、ポンプ６を
介して塩化鉄濃度測定器７に到っている。

測定器７にはサンプル液を酸洗槽に戻す戻し管８が接続
している。

各測定器７の出力は信号線９を介して演算器ＩＯに接続
されている。演算器ｌＯの出力は更に信号線１１を介し
て計算器１２に接続され、計算器１２で酸洗液中の塩化
鉄濃度を所定の値に保持するのに必要な塩酸補給量を計
算し、これを出力する。

計算器１２の出力は、流量指示調節計１３に接続し、　
゛調節計１３はダイヤフラム弁１４に接続され、これを
制御する。ダイヤフラム弁１４は配管１５により流量計
１６を介して酸洗槽３内に接続している。流量計１６の
出力は信号線１７により流量指示調節計１３の入力に接
続している。さらに、ダイヤフラム弁１４は配管１５を
介して給酸タンク１８に接続している。

尚、流量指示調節計１３、ダイヤフラム弁１４、流量計
１６および配管１５は、連続酸洗設備の出側最後部の酸
洗槽用のもののみを示すにすぎないが、他の酸洗槽にも
同様の手段を設けてもよいことは云うまでもない。

次に第１図に示した装置の機能を説明する。

ポンプ６によってサクション−フィルタ４から塩化鉄濃
度測定装置７に管５を介してサンプル液を吸い上げる。

この塩化鉄濃度測定装置７は例えば比重測定装置であっ
てもよい。

第６図は塩化鉄濃度を測定するための比重測定装置の概
略図である。この比重測定装置は、外側容器２１の中に
収容された内側容器２２を備える。内側容器２２にはそ
の側部で管５が接続し、サンプル液を供給する。サンプ
ル液は常に内側容器２２からン＆出するように構成され
、その中に比重計２３が浮上している。

図示の如く、比重計２３の上端部２４は外側容器２１の
上蓋部の中心に設けた穴２５を貫通し、泪動するよう構
成されている。従って、サンプル液の比重が変化すると
、比重計２３の上端部２４が上下する。

この上端部２４の上下動を十ンサ２６が検出し、検出信
号を信号線９により全塩化鉄演算器ＩＯに送る。

一方、内側容器２２から連出したサンプル液は外側容器
２１内に流れ、外側容器２１に接続した戻し管８より酸
洗槽２内に戻される。

このような構成により比重測定装置によって酸洗液の比
重を常時測定することができる。

次に、酸洗液の比重より塩化鉄濃度を決定する方法の１
例を第７図を参照して説明する。

第７図は塩酸水溶液中の塩化鉄濃度と比重の関係を示す
グラフである。図示の如く、塩酸水溶液の塩酸濃度が既
知であれば、塩酸水溶液の比重から塩化鉄濃度を容易に
知ることができる。

再び第１図を参照すると、全塩化鉄量演算器１０には、
図示を省略した方法で測定された塩酸水溶液の塩酸濃度
が人力される。演算器１０は、第７図に示す関係を用い
て塩酸濃度とザンプル液の比重から塩化鉄濃度を求める
。この演算は各槽毎に行われ、各槽内の酸洗液量から各
槽内の酸洗液中の塩化鉄を求める。

ここで、塩化鉄濃度を所望の値に保持するため各槽毎に
塩化鉄濃度の制御を行ってもよく、或いは、連続酸洗設
備全体の塩化鉄の全量を求め、この値に基づき塩化鉄濃
度を所定値に保持するよう塩酸液を酸洗槽に補給しても
よい。

第１図に示す例は後者の場合であって、演算器１０で全
塩化鉄量を演算し、この結果を信号線１１を介して計算
器１２に出力する。計算器１２では全塩化鉄量および酸
洗液の全量より、塩化鉄濃度を所望の値に保持するため
の塩酸液の必要補給量を計算し、その結果を流量指示調
節計１３に出力し、流量指示調節計１３はタイヤフラム
弁１４の開度を決定し、これを制御する。流量指示調節
計１３によって決定された開度でダイヤフラム弁１４が
開くき、給酸タンク１８からタイヤフラム弁１４を介し
て配管１５に塩酸液が流れ、酸洗槽２に流れる。

配管１５の管路に設けられた流量計１６は配管１５内の
塩酸液の流量を検出し、検出値を信号線１７により流量
指示調節計１３にフィードバックする。流量指示調節計
１３では流計指示値と流量検出値とをつきあわせてダイ
ヤフラム弁１４への指示値を修正する。

このようにして、連続酸洗設備の酸洗液中の塩化鉄濃度
を所望の値に保持できる。更に、−４−記したように、
各酸洗槽毎の塩化鉄濃度の制御も可能であることは云う
までもない。

実験例 第１図に示す装置を用いて本発明の方法に従い鋼帯の連
続酸洗処理を行い、他方、従来技術に従って塩酸濃度を
一定に保持するように制御して連続酸洗処理を行った。

これら本発明および従来技術の方法の場合の脱スケール
性、すなわち不良率、酸減り比および酸原単位を下記の
第１表に比較して示す。

発明の効果 本発明は銅帯の連続酸洗設備において酸洗槽内の塩酸水
溶液中の塩化鉄濃度を所定の値に保持するよう補給すべ
き酸量を制御することを特徴とするものである。

本発明に従うと、酸洗設備において酸の消費量が一定と
なるように制御されるので、材料の相違による溶解速度
差の品質への悪影響が防止できる。

すなわち、上記の実施例でも説明したように脱スケール
性が良好で、不良発生率が少なく且つ過度の溶解も防止
することができる。

更に、本発明の方法では、酸消費量を制御しているので
酸減り比が小さく、酸原単位を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置の１例のフローチ
ャートであり、 第２図は酸洗処理における鋼種別の地鉄溶解速度の差を
示すグラフであり、 第３図は熱間圧延時の銅帯の巻取り温度と酸洗での溶解
速度との関係を示すグラフであり、第４図は鋼種別の銅
帯についての塩酸濃度を脱スケール完了時間との関係を
示すグラフであり、第５図は塩酸濃度を変化させた場合
の銅帯の溶解の挙動を示すグラフであり、 第６図は塩化鉄濃度測定装置の１例としての比重測定装
置の概略図であり、 第７図は塩酸水溶液中の塩化鉄濃度と比重との関係を示
すグラフである。 （主な参照番号） １・・銅帯、　２・・酸洗液、　３・・酸洗槽、４・・
サクション−フィルタ、 ７・・塩化鉄濃度測定装置、 １０・・全塩化鉄量演算器、　１２・・計算器、１３・
・流量指示調節器、　１４・・ダイヤフラム弁、１６・
・流量計、　１８・・給酸タンク２１・・外側容器、２
２　　・・内側容器、２３・・比重側、　２４・・什重
計の上端部、２６・・センサ、 ＨＣマ（＝Ａ） 巻収温廣（°Ｃ） １５図、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼帯の連続酸洗設備において、各酸洗槽内の酸洗
   液中の塩化鉄濃度を検出し、この検出値により全酸洗槽
   内の塩化鉄量の全量を演算し、この塩化鉄全量を一定に
   保持するように酸洗槽への酸液の供給量を制御すること
   を特徴とする連続酸洗ラインの酸濃度制御方法。
2. （２）酸洗液中の塩化鉄濃度を比重測定法により電気的
   に検出することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の連続酸洗ラインの酸濃度制御方法。