KR101868485B1 - 피클링 프로세스를 위한 피클링 용액의 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피클링 프로세스를 위한 피클링 용액을 처리하는 방법에 관한 것으로서, 피클링 용액이 피클링 용액 내에서 분산된 규소 화합물을 포함하고, 제1 단계에서, 피클링 용액이 용기(container) 수단의 공동으로 제공되고, 제2 단계에서, 전자기장이 용기 수단 내에서 생성되며, 전자기장이 공동 내에서 실질적으로 연장되고, 제3 단계에서, 규소 화합물에 의해서 형성된 침전물(precipitate)이 용해되도록 및/또는 그러한 침전물의 형성이 억제되도록, 공동으로 제공된 피클링 용액이 전자기장에 의해서 처리된다.
Description
본 발명은 피클링 프로세스를 위한 피클링 용액을 처리하는 방법에 관한 것이다.
피클링 프로세스에서, 강한 산을 포함하는 피클링 용액을 이용하여 변형(strain), 녹, 또는 스케일(scale)과 같은 불순물을 제거하는 것에 의해서 금속 표면이 처리된다. 이러한 불순물은 금속 형성 프로세스 중에, 특히 압연 및/또는 열처리 중에 발생될 수 있을 것이다. 이러한 목적을 위해서, 피클 용액으로도 지칭되는 강산을 이용하여 금속 표면의 스케일을 제거하거나 세척한다. 예를 들어, 염산, 황산, 질산, 불산 또는 상이한 산들의 혼합물이 예를 들어 철계 금속, 구리 또는 알루미늄 합금의 피클링을 위한 피클링 작용제(agent)로 이용될 수 있을 것이다. 많은 양의 소비된 산은 환경에 유해할 뿐만 아니라 일반적으로 또한 많은 비용이 든다. 그에 따라, 생성되는 소비된 산의 양을 줄이는 것 또는 심지어 여러 가지 프로세스에서의 재사용을 위해서 소비된 산을 재생하는 것이 바람직하다. 그러나, 공지된 피클링 장치가 비교적 짧은 평균 무고장 시간(mean time between failures)을 가지는데, 이는, 피클링 장치의 디바이스(device) 및/또는 파이프 내에 침착물(deposit)을 형성하는 많은 양의 유해 화합물 또는 원소의 오염물질 때문이다. 침착물의 이러한 축적은, 규소강 또는 전기강(Electrical steel)이 피클링될 때, 특히 매우 심하다.
그에 따라, 본 발명의 목적은, 피클링 용액 내에서 규소강 재료를 피클링하기 위한 피클링 라인의 동작을 개선하는 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 추가적인 목적은, 피클링 용액을 처리하는 방법 및 피클링 용액을 처리하기 위한 디바이스를 제공하는 것이고, 피클링 장치의 동작 시간 및 수명이 증가되고 유지보수 비용이 감소된다.
본 발명의 목적은 피클링 프로세스를 위한 피클링 용액을 처리하는 방법에 의해서 달성되고, 피클링 용액이 피클링 용액 내에서 분산된 규소 화합물을 포함하고, 제1 단계에서, 피클링 용액이 용기(container) 수단의 공동으로 제공되고, 제2 단계에서, 전자기장이 용기 수단 내에서 생성되며, 전자기장이 공동 내에서 실질적으로 연장되고, 제3 단계에서, 규소 화합물에 의해서 형성된 침전물(precipitate)이 용해되도록 및/또는 그러한 침전물의 형성이 억제되도록, 공동으로 제공된 피클링 용액이 전자기장에 의해서 처리된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 유리하게 피클링 장치의 수명을 연장시킬 수 있고 유지보수 비용을 절감할 수 있다. 바람직하게, 규소 화합물이, 공작물, 시트 또는 스틸 스트립과 같은, 규소강 재료를 피클링하기 위해서 이용되는 염화수소 배스(hydrochloric bath) 내에 수용된다. 바람직하게, 이용된 배스가 농축 후에 재활용되고, 피클링 장치의 연관된 피클링 및/또는 재생 장비 내에서 다른 피클링 단계 및/또는 재생 단계를 거친다. 예를 들어, 피클링 장치가 하나 이상의 피클링 및/또는 재생 장비를 포함하고, 하나 이상의 피클링 및/또는 재생 장비의 피클링 및/또는 재생 장비가 피클링 배스 디바이스, 산 재생 디바이스, 린싱 디바이스, 혼합 디바이스, 농축기 디바이스 및/또는 배관(piping)이다. 바람직하게, 피클링 및/또는 재생 장비가 규소강 재료를 운송하도록 및/또는 피클링 용액을 이송 및/또는 저장하도록 구성된다. 바람직하게, 용기 수단이 배관의 튜브 또는 파이프와 같은 이송 디바이스 및/또는 탱크나 공동을 가지는 다른 수단과 같은 저장 디바이스이다. 바람직하게, 침전물이, 예를 들어, 용기 수단의 벽 상에 침착된다. 바람직하게, 제3 단계에서, 규소 화합물에 의해서 형성된 침착물이 용해되도록 및/또는 그러한 침착물의 형성이 억제되도록, 공동으로 제공된 피클링 용액이 전자기장에 의해서 처리된다. 바람직하게, 피클링 용액이, 용기 수단 내에서의 전자기장의 생성에 앞서서 용기 수단의 공동으로 제공되거나, 그 반대가 된다.
본 발명에 따라서, 피클링 및/또는 재생 프로세스를 실행하기 위한 피클링 및/또는 재생 장비의 수명뿐만 아니라 저장 및/또는 이송 디바이스의 수명이, 전자기장으로 피클링 용액을 처리하는 것에 의해서 연장된다. 전자기장은 바람직하게 정적인 자기장 또는 교류 전류에 의존하여 생성되는 진동(oscillating) 자기장이다. 전자기장의 피클링 용액과의 상호 작용이 규소 화합물에 의해서 형성된 침전물을 용해하도록 및/또는 그러한 침전물의 형성을 방지하도록, 디바이스가 구성될 수 있다는 것을 유리하게 발견하였다. 예를 들어, 침전물이 중합된 규소 화합물 또는 규산염 또는 규소 화합물을 포함하는 다른 침착물일 수 있을 것이다. 전형적으로, 침전물이 피클링 장치의 피클링 및/또는 재생 장비 내에 침착된다. 또한, 침전물 또는 침착물이 다소 강성인 재료로 구성되고, 그러한 강성인 재료는 피클링 및/또는 재생 장비로 비가역적으로 고정되거나 상당한 지출 및 유지보수 비용을 지출하여서만 제거될 수 있다. 본 발명에 따라서, 본 발명에 따른 방법으로, 피클링 용액의 피클링 및/또는 재생 장비에 의해서, 그러한 침전물의 형성이 유리하게 방지될 수 있고 및/또는 침전물이 제거된다. 또한, 특히 자동차 산업을 위한, 고강도 및/또는 고등급(high-grade) 스틸에 대한 생산 비용을 유리하게 줄일 수 있고, 그러한 고강도 및 고등급 스틸이 합금 성분으로서 약 0.3% 내지 0.8% 규소(Si)를 포함한다.
바람직하게, 용기 수단이 탱크 또는 튜브 또는 파이프이고, 그러한 용기 수단은 적어도 부분적으로 또는 완전히 벽에 의해서 둘러싸인다. 바람직하게, 피클링 용액이 용기 수단을 통해서 유동 속도로 그리고 유동 방향으로 이송된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라서, 제3 단계에서, 규소 화합물에 의해서 형성된 침전물이 용해되도록 그리고 그러한 침전물의 형성이 억제되도록, 공동으로 제공된 피클링 용액이 전자기장과 상호 작용한다. 바람직하게, 이는, 전자기장과 침전물 및/또는 피클링 용액의 규소 화합물(즉, 이산화규소 분자)의 상호 작용으로 인해서, 규소 화합물에 의해서 형성된 침전물이 용해되고 그러한 침전물의 형성이 억제된다는 것 - 특히 방지된다는 것 - 을 의미한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라서,
- 전기장이 침전물의 결정 구조에 영향을 미치도록 구성되고, 침전물의 전자기장과의 상호 작용 시에, 그러한 침전물의 결정 구조가 바람직하게 적어도 부분적으로 용해되며, 및/또는
- 규소 화합물의 중합 반응에 영향을 미치도록 전자기장이 구성되고, 침전물의 형성이 방지되도록, 규소 화합물의 중합 반응이 바람직하게 영향을 받으며, 및/또는
- 규소 화합물의 분극화(polarization)에 영향을 미치도록 전자기장이 구성되고, 규소 화합물의 (예를 들어, 이온) 분극화가 바람직하게 전자기장에 의해서 변조(modulated)되고, 침전물이 용해되도록 및/또는 그러한 침전물의 형성이 방지되도록, 규소 화합물의 분극화가 바람직하게 변조된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 피클링 장치의 디바이스 및/또는 파이프 내에서 (중합화된) 규소 화합물의 침전물의 형성(즉, 결각(incrustation))을 유리하게 방지 또는 억제할 수 있다. 비교적 고온 표면(예를 들어, 열 교환기 내) 상의 및/또는 피클링 장치의 파이프 내의 침전물의 형성이 바람직하게 방지된다. 그에 의해서, 피클링 장치의 수명이 증가되고 유지보수 비용이 감소된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 제3 단계에서, 피클링 용액의 공진 맥동(resonant pulsation)이 전자기장에 의해서 생성된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 유리하게 피클링 용액의 유체 유동의 변화, 예를 들어 유동 방향의 변화를 유도할 수 있고 및/또는 난류를 유도할 수 있다. 공진 맥동이 바람직하게, 공간 및/또는 시간적인 전자기장의 변화에 의존하여 변화되는, 맥동 주파수 및/또는 맥동 진폭을 포함한다. 바람직하게, 피클링 용액의 공진 맥동으로 인해서, 예를 들어, 피클링 용액의 입자들 - 예를 들어, 규소 화합물들 - 사이의 결합력 또는 접착력을 약화시키는 것에 의해서, 침전물 또는 침착물이 용해되도록, 유동 방향이 적어도 부분적으로 반전된다. 그에 따라, 용해된 침전물 또는 침착물이 용액에 의해서 보다 용이하게 멀리 반송될(carried) 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 제3 단계에서, 진동 주파수 및 진동 진폭을 가지는 진동하는 전자기장이 제공되고, 침전물이 용해되도록 및/또는 침전물의 형성이 방지되도록, 진동 주파수 및/또는 진동 진폭이 시간에 따라 변화된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라서, 전자기장이 복수의 진동 주파수를 가지며, 침전물이 용해되도록 및/또는 침전물의 형성이 방지되도록, 복수의 진동 주파수가 시간에 따라 변화된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, - 예를 들어, 복수의 진동 주파수의 시간-변화 진동 주파수들의 조합을 이용하는 것에 의해서 - 침전물이 용해되도록 및/또는 침전물의 형성이 보다 효과적으로 방지되도록, 비교적 넓은 범위의 분자-크기가 전자기장에 의해서 영향을 받는 방식으로, 전자기장을 유리하게 구성할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라서, 규소 화합물(예를 들어, 규소 화합물의 이산화규소 분자)의 결정 구조 및/또는 중합 반응 및/또는 규소 화합물(예를 들어, 규소 화합물의 이산화규소 분자)의 분극화 - 즉, 유전체 분극화(바람직하게 이온 분극화) - 가 전자기장에 의해서 영향을 받도록, 전자기장의 복수의 진동 주파수가 시간에 따라 조정 및/또는 변화되고, 침전물의 결정 구조가 영향을 받도록(예를 들어, 용융되거나 용해되도록) 및/또는 규소 화합물의 중합 반응이 영향을 받도록(예를 들어, 억제되도록) 및/또는 규소 화합물의 분극화가 영향을 받도록(예를 들어, 변조되도록), 자석 배열체(arrangement)가 바람직하게 전자기장을 조정하게끔 구성된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 침전물의 형성(결각)이 완전히 방지되도록, 전자기장(복수의 시간-변화 진동 주파수를 갖는다)에 의해서 침전물의 형성(즉, 결각)에 유리하게 영향을 미칠 수 있고, 본 발명의 피클링 장치의 수명이 유리하게 연장된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 전자기장과 용액의 상호 작용이 규소 화합물을 포함하는 피클링 용액의 처리를 위해서 최적화되는 방식으로, 전자기장을 유리하게 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 시간에 따라 변화되는 주파수 범위가 피클링 용액의 이온 강도 및/또는 유동 속력과 같은 용액 성질에 의존하여 결정되고, 진동하는 전자기장의 최적의 주파수 범위가 하나 이상의 용액 성질에 맞춰 구성된다. 그에 의해서, 방법이 세척 효율과 관련하여 추가적으로 개선된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 제3 단계에서, 균질한 또는 불균질한 전자기장이 제공되고, 전자기장이 용기 수단의 길이방향을 따라서 변화되고, 공동 및/또는 용기 수단이 길이방향을 따라서 주로 연장된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 시간 및 공간 모두에서 변화되는 전자기장을 피클링 용액으로 유리하게 가할 수 있다. 바람직하게, 전자기장이 정적인 자기장이고, 그러한 정적인 자기장이 균질하거나 불균질할 - 예를 들어 공간적으로만 변화되거나 시간에 따라 변화되는 진동 자기장 - 수 있을 것이다. 그에 의해서, 방법이 추가적으로 개선된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 제3 단계에서, 전자기장이 변조 주파수 및/또는 변조 진폭 및/또는 변조 위상을 가지는 변조 신호로 변조되고, 침전물이 용해되도록 및/또는 침전물의 형성이 방지되도록, 변조 신호의 변조 주파수 및/또는 변조 진폭 및/또는 변조 위상이 시간에 따라 변화된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 전자기장과 용액의 상호 작용이 규소 화합물을 포함하는 피클링 용액의 처리를 위해서 최적화되는 방식으로, 전자기장을 유리하게 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 시간에 따라 변화되는 변조 주파수 범위가 피클링 용액의 이온 강도 및/또는 유동 속력과 같은 용액 성질에 의존하여 결정되고, 진동하는 전자기장의 최적의 주파수 범위가 하나 이상의 용액 성질에 맞춰 구성된다. 그에 의해서, 방법이 세척 효율과 관련하여 추가적으로 개선된다. 바람직하게, 변조 주파수가 약 1 Hz 내지 1 MHz, 보다 바람직하게 50 Hz 내지 500 KHz, 보다 더 바람직하게 75 Hz 내지 1.2 kHz이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 전자기장이 사인파 패턴, 삼각파 패턴, 톱니파 패턴, 또는 방형파 패턴을 가지는 신호를 포함한다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 상이한 신호 형태를 유리하게 제공할 수 있다. 본 발명에 따라서, 방형파 패턴을 이용하는 것이 바람직한데, 이는 방형파 패턴이 수 Hz로부터 수백 kHz까지의 많은 주파수를 효과적으로 포함하기 때문이다. 그에 의해서, 바람직하게, 자기장의 방향이 매우 약한 정적인 자석을 지나서 많은 수의 급격한(rapid) 진동에 의해서 변화된다. 바람직하게, 전기장이 부가적으로 인가되고, 이는 침전물의 용해 및/또는 방지를 추가적으로 개선하며, 바람직하게, 약 14 MHz의 주파수 및 2 V의 진폭의 펄스형 전기장이 이용된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 제1 단계에서, 피클링 용액이 공동 및/또는 용기 수단의 길이방향에 실질적으로 평행한 유동 방향을 따라서 용기 수단의 공동을 통해서 이송되고, 공동 내에서 또는 공동에서 길이방향을 따라서 배열되는, 및/또는 그러한 길이방향에 실질적으로 평행한 축 주위로 원주방향으로 배열되는 자석 디바이스의 자석 배열체를 이용하는 것에 의해서, 그러한 유동 방향이 전자기장에 의해서 유동 방향에 대해서 역평행(antiparallel)인 방향으로 반전된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 유동 반전, 난류 유도, 반대로 대전된 입자들 - 예를 들어, 이온 및 반대-이온 - 의 유동 경로 분리, 및/또는 반대로 대전된 입자들 사이의 충돌과 같은, 다양한 유형의 자기장과 피클링 용액의 상호 작용을 유리하게 제공할 수 있다. 그에 의해서, 피클링 장치의 수명이 더 증가되고 유지보수 비용이 더 감소된다. 부가적으로, 특히 자동차 산업을 위한, 고강도 및/또는 고등급 스틸을 위한 생산 비용이 비교적 낮게 유지된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 피클링 용액이 규소 화합물 이온 및 반대-이온을 포함하고, 제4 단계에서, 규소 화합물 이온 및 반대-이온이 전자기장에 의해서 서로로부터 분리되고, 규소 화합물 이온 및 반대-이온이 시간 및/또는 공간적인 자기장의 변화에 의존하여 분리되고, 제5 단계에서, 규소 화합물 이온 및 반대-이온이 바람직하게 시간 및/또는 공간적인 자기장의 변화에 의존하여 충돌되고, 제4 단계 및/또는 제5 단계에서, 규소 화합물 이온 및/또는 반대-이온이 바람직하게 나선형, 선형 및/또는 사인파형 경로 상에서 이동된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 유리하게 피클링 장치의 수명을 연장시킬 수 있고 유지보수 비용을 보다 더 절감할 수 있다. 부가적으로, 특히 자동차 산업을 위한, 고강도 및/또는 고등급 스틸을 위한 생산 비용이 비교적 낮게 유지된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 제3 단계에서, 피클링 용액의 용액 성질이 센서에 의해서 측정되고, 침전물이 용해되도록 및/또는 침전물의 형성이 방지되도록, 측정된 용액 성질에 의존하여, 전자기장이 시간 및/또는 공간적으로 변화되며, 용액 성질은 바람직하게 피클링 용액의 유동 방향, 유동 속도, 전기 전도도, 표면 장력, 조성 및/또는 이온 강도이다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 피클링 용액을 처리하는 방법을 추가적으로 최적화하기 위해서 모니터 및 제어 시스템을 제공하는 것에 의해서 사용자 편의성을 유리하게 향상시킬 수 있다. 그에 의해서, 피클링 장치의 수명이 더 증가되고 유지보수 비용이 더 감소된다. 부가적으로, 특히 자동차 산업을 위한, 고강도 및/또는 고등급 스틸을 위한 생산 비용이 비교적 낮게 유지된다.
본 발명의 목적은 피클링 프로세스를 위한 피클링 용액을 처리하기 위한 디바이스에 의해서 추가적으로 달성되고, 그러한 디바이스는 자석 배열체 및 용기 수단을 포함하고, 용기 수단이 공동을 구비하며, 자석 배열체가 용기 수단의 공동 내로 실질적으로 연장되는 전자기장을 생성하도록 구성되며, 그러한 디바이스는, 규소 화합물에 의해서 형성된 침전물이 용해되도록 및/또는 그러한 침전물의 형성이 방지되도록, 공동으로 제공된 피클링 용액을 전자기장에 의해서 처리하도록 구성된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 유리하게 피클링 장치의 수명을 연장시킬 수 있고 유지보수 비용을 절감할 수 있다. 그에 의해서, 피클링 장치의 수명이 더 증가되고 유지보수 비용이 더 감소된다. 부가적으로, 특히 자동차 산업을 위한, 고강도 및/또는 고등급 스틸을 위한 생산 비용이 비교적 낮게 유지된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라서, 규소 화합물에 의해서 형성된 침전물이 용해되도록 및/또는 그러한 침전물의 형성이 방지되도록, 공동으로 제공된 피클링 용액을 전자기장으로 처리하게끔 디바이스가 구성된다. 이는, 예를 들어, 전자기장이 침전물 및/또는 규소 화합물과 상호 작용할 때 규소 화합물에 의해서 형성된 침전물이 용해되도록 및/또는 침전물의 형성이 방지되도록, 전자기장을 조정하게끔 구성된 자석 배열체를 디바이스가 포함한다는 것을 의미한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 용기 수단이 공동을 적어도 부분적으로 둘러싸는 벽을 포함하고, 자석 배열체가 하나 이상의 자석 디바이스를 포함하고, 하나 이상의 자석 디바이스가 벽에 배열되며, 하나 이상의 자석 디바이스가 용기 수단의 내측 측면에 위치되는 벽 상에, 용기 수단의 외측 측면에 위치되는 벽 상에, 용기 수단의 벽 내에 및/또는 공동 내의 상자 요소 내에 배치되고, 자석 배열체의 하나 이상의 자석 디바이스가 바람직하게 영구자석 및/또는 전자석이고, 전자석이 바람직하게 용기 수단 주위로 코일화된(coiled) 권선 스풀(winding spool)이다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 피클링 장치의 피클링 및/또는 재생 장비 -예를 들어, 피클링 배스 탱크 및/또는 배관 - 를 위해서 개별적으로 최적화된, 상이하게 구성된 자기장을 유리하게 제공할 수 있고, 디바이스가 피클링 용액을 처리하는 방법을 위해서 배치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 하나 이상의 자석 디바이스 중 적어도 2개의 자석 디바이스가 길이방향을 따라서 선형으로 및/또는 공동 주위로, 바람직하게는 길이방향에 실질적으로 평행한 축 주위로 원주방향으로 배열되고, 그러한 적어도 2개의 자석 디바이스가 바람직하게 대향하는 벽들 상에서 쌍으로 배열된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 유리하게 균질한 자기장을 생성할 수 있고, 필드 라인들(field lines)이 실질적으로 평행하다. 그에 의해서, 더 유리하게 피클링 장치의 수명을 연장시킬 수 있고 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 디바이스가 제어 수단, 바람직하게 제어 회로, 및/또는 센서를 포함하고, 제어 수단이 자석 배열체를 제어하도록 구성되고 및/또는 센서가 피클링 용액의 용액 성질을 측정하도록 구성되며, 바람직하게, 침전물이 용해되도록 및/또는 침전물의 형성이 방지되도록, 센서에 의해서 측정된 용액 성질에 의존하여 자석 배열체를 제어하도록 제어 수단이 구성된다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 신뢰 가능한 모니터링 및 제어 시스템을 제공하는 것에 의해서 사용자 편의성을 유리하게 개선할 수 있다. 그에 의해서, 더 유리하게 피클링 장치의 수명을 연장시킬 수 있고 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 목적은 피클링 용액 내에서의 규소강 재료의 피클링을 위한 피클링 장치에 의해서 추가적으로 달성되고, 피클링 장치는 피클링 배스 디바이스, 산 재생 디바이스, 린싱 디바이스, 혼합 디바이스, 농축기 디바이스 및/또는 배관을 포함하고, 피클링 장치가 본 발명에 따른 하나 이상의 디바이스를 포함하며, 그러한 하나 이상의 디바이스 중의 디바이스가 피클링 배스 디바이스, 산 재생 디바이스, 린싱 디바이스, 혼합 디바이스, 농축기 디바이스 및/또는 배관에, 그 내부에 및/또는 그 상부에 배열된다.
본 발명에 따라서, 그에 의해서, 유리하게 피클링 장치의 수명을 연장시킬 수 있고 유지보수 비용을 절감할 수 있다. 바람직하게, 규소 화합물이, 공작물, 시트 또는 스틸 스트립과 같은, 규소강 재료를 피클링하기 위해서 이용되는 염화수소 배스 내에 수용된다. 바람직하게, 사용된 배스가 농축 후에 재활용되고 피클링 장치의 연관된 피클링 및/또는 재생 장비 내에서의 상이한 처리 및 재생 단계를 거치며, 피클링 및/또는 재생 장비가, 예를 들어, 피클링 장치의 피클링 배스 디바이스, 산 재생 디바이스, 린싱 디바이스, 혼합 디바이스, 농축기 디바이스 및/또는 배관이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 디바이스의 용기 수단이 피클링 배스 디바이스, 산 재생 디바이스, 린싱 디바이스, 혼합 디바이스, 농축기 디바이스 및/또는 배관의 일체형 부분이다.
그에 의해서, 본 발명에 따라, 피클링 용액을 처리하기 위한 디바이스를 피클링 장치의 여러 가지 피클링 및/또는 재생 장비 내에서 유리하게 이용할 수 있고, 피클링 용액이 바람직하게 여러 가지 피클링 및/또는 재생 장비 내에 저장되고 및/또는 여러 가지 피클링 및/또는 재생 장비를 통해서 이송된다. 바람직하게, 디바이스를 기존의 피클링 장치의 피클링 및/또는 재생 장비에 부착하는 것에 의해서, 모듈형 시스템이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 피클링 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2 내지 도 8은 본 발명의 여러 가지 실시예에 따른 디바이스를 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 디바이스를 개략적으로 도시한다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 피클링 용액의 처리 중의 입자의 경로를 개략적으로 도시한다.
도 2 내지 도 8은 본 발명의 여러 가지 실시예에 따른 디바이스를 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 디바이스를 개략적으로 도시한다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 피클링 용액의 처리 중의 입자의 경로를 개략적으로 도시한다.
본 발명이 특별한 실시예와 관련하여 그리고 특정 도면을 참조하여 설명될 것이나, 발명이 그러한 것으로 제한되지 않고 청구항에 의해서만 제한된다. 설명되는 도면은 단지 개략적인 것이고 비제한적인 것이다. 도면에서, 설명 목적을 위해서, 일부 요소의 크기가 과장되어 있을 수 있고 실척으로(scale) 도시되어 있지 않을 수 있을 것이다.
단수 명사를 언급할 때 부정관사 또는 정관사(예를 들어, "a", "an", "the")가 이용되는 경우에, 이는, 구체적으로 다른 설명이 없는 경우에, 해당 명사의 복수형을 포함한다.
또한, 상세한 설명 및 청구항 내의 제1, 제2, 제3, 등의 용어가 유사한 요소들 사이의 구별을 위해서 사용되었고, 이는 순차적인 또는 연대적인 순서를 반드시 설명하는 것이 아니다. 그렇게 사용된 용어가 적절한 상황하에서 상호 교환될 수 있다는 것 그리고 본원에서 설명된 본 발명의 실시예가 본원에서 설명되거나 도시된 것과 다른 순서로 동작할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 피클링 장치(1)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 피클링 장치(1)가 피클링 프로세스를 실행하도록 구성되고, 규소강 재료(3)가 피클링 용액(40) 내에서 피클링된다. 바람직하게, 규소강 재료(3)가 스틸 스트립, 시트 또는 다른 공작물이다. 여기에서, 피클링 장치(1)가 하나 이상의 피클링 및/또는 재생 장비(11, 12, 13, 14, 15, 16) 즉, 피클링 배스 디바이스(11), 산 재생 디바이스(12), 린싱 디바이스(13), 혼합 디바이스(14), 농축기 디바이스(15), 이온 교환 루프 디바이스(16) 및/또는 배관(11', 12', 13', 13'', 13''', 14', 14'', 15', 15'', 16')을 포함한다. 여기에서, 규소강 재료(3)가 피클링 용액(40)에 의해서 피클링되고, 양자 모두가 피클링 배스 디바이스(11), 예를 들어, 피클링 탱크로 제공된다. 피클링 용액(40)이 바람직하게 강산, 예를 들어, 염산, 불산, 및/또는 질산 또는 황산 또는 그 혼합물이다. 그에 따라, 피클링 용액(40) 또는 소비된 피클링 용액(40)이 피클링 용액(40) 내에 용해된 규소 화합물(41) 및 다른 금속 화합물(42), 예를 들어, 철 화합물을 포함한다. 부가적으로, 피클링 장치가 피클링 디바이스(11)에 부착된 린싱 디바이스(13) 및 재생 시스템을 포함하고, 재생 시스템은 산 재생 디바이스(12) 및 연관된 증발기 시스템(15) 또는 농축기(15)를 포함한다. 규소강 재료(3)를 피클링한 이후에, 규소 화합물을 포함하는 피클링 용액(40)이 - 제1 부피 스트림으로서 - 파이프(11')로 공급되고, 그리고 파이프(11')로부터 - 직접적으로 또는 중간의 추가적인 장비(미도시)를 통해서 간접적으로 - 산 재생 디바이스(12), 예를 들어 열가수분해(pyrohydrolysis) 반응기로 공급된다. 선택적으로, 제2 부피 스트림이 파이프(13'')를 통해서 린싱 디바이스(13)로부터 혼합 디바이스(14)로 공급되고, (화살표(14''')에 의해서 표시된 바와 같이) 제2 부피 스트림이 시약(reagent)과 혼합될 수 있을 것이다. 선택적으로, 금속 염을 포함하는 제3 부피 스트림이 파이프(14')를 통해서 농축기(15)로 및/또는 파이프(14'')를 통해서 산 재생 디바이스로 공급된다. 선택적으로, 농축기(15) 내에서, 파이프(15'')를 통한 산 재생 디바이스(12)로의 부피 유동을 적게 유지하기 위해서, 스트림이 가능한 한 많이 농축된다. 또한, 바람직하게 이온 교환 루프 디바이스(16)가 제공되고, 이온 교환 루프 디바이스(16)는 파이프(13''' 및 16')를 통해서 린싱 디바이스(13) 및/또는 물 스트림(13')으로 연결된다.
바람직한 실시예에 따라서, 피클링 장치(1)가 본 발명에 따른 하나 이상의 디바이스(2, 2', 2'')를 포함한다. 바람직하게, 하나 이상의 디바이스(2, 2', 2'') 중의 하나 또는 다수의 디바이스가 피클링 배스 디바이스(11), 산 재생 디바이스(12), 린싱 디바이스(13), 혼합 디바이스(14), 농축기 디바이스(15), 이온 교환 루프 디바이스(16) 및/또는 배관(11', 12', 13', 13'', 13''', 14', 14'', 15', 15'', 16')에, 그 내부에, 및/또는 그 상부에 배열된다. 바람직하게, 그러한 디바이스(2, 2', 2'') 중의 디바이스의 용기 수단(40)이 피클링 배스 디바이스(11), 산 재생 디바이스(12), 린싱 디바이스(13), 혼합 디바이스(14), 농축기 디바이스(15), 이온 교환 루프 디바이스(16) 또는 배관(11', 12', 13', 13'', 13''', 14', 14'', 15', 15'', 16')의 일체형 부분이다.
도 1에 도시된 실시예에 따라서, 디바이스(2)가 - 여기에서 외측 측면(33')에서 - 피클링 배스 디바이스(11)의 벽(32, 32')으로 부착되고(예를 들어, 도 2 참조), 추가적인 디바이스(2')가 파이프(11')에 배열되며, 다른 디바이스(2'')가 린싱 디바이스(13) 내에 배열된다(예를 들어, 도 6 내지 도 8 참조).
도 2는 본 발명에 따른 디바이스(2)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 디바이스(2)가 피클링 프로세스를 위한 피클링 용액(40)을 처리하도록 구성된다. 디바이스(2)가 자석 배열체(20) 및 용기 수단(30)을 포함한다.
바람직하게, 용기 수단(30)이 피클링 및/또는 재생 장비(11, 12, 13, 14, 15, 16) 및/또는 피클링 및/또는 재생 장비(11, 12, 13, 14, 15)의 연관된 배관(11, 12', 13', 13'', 13''', 14', 14'', 15', 15'', 16')의 일체형 부분이다. 용기 수단(30)이 공동(300)을 갖는다. 여기에서, 공동(300)이 - 적어도 하나의 측면으로부터 - 용기 수단(30)의 벽(32)에 의해서 둘러싸이고, 그러한 벽(32)은 예를 들어 피클링 및/또는 재생 장비(11, 12, 13, 14, 15), 예를 들어 피클링 배스 탱크(11)의 또는 연관된 파이프, 예를 들어 배관의 파이프(11')의 측벽 또는 하단 벽 또는 상단 벽이다. 여기에서, 벽(32)은, 길이방향(103) 또는 Z-방향에 실질적으로 평행한 평면을 따라서 주로 연장된다. 또한, X-방향(101) 및 Y-방향(103)이 도시되어 있고, X-방향(101), Y-방향(102) 및 Z-방향(103)이 서로 직교한다. 벽(32)이 내측 측면(33) 및 외측 측면(33')을 구비하고, 내측 측면(33)이 공동(300)과 대면하고 용기 수단(30)으로 제공되는 피클링 용액(40)과 접촉한다. 여기에서, 피클링 용액(40)이 그러한 용액 내에 용해된 규소 화합물(41)을 가지는 것으로 도시되어 있다. 규소 화합물이 예를 들어 규산염을 포함하는 입자이다.
자석 배열체(20)가 용기 수단(30)의 공동(300) 내로 실질적으로 연장되는 전자기장(23)을 생성하도록 구성된다. 규소 화합물(41)에 의해서 형성된 침전물(42)이 용해되도록 및/또는 그러한 침전물(42)의 형성이 방지되도록, 공동(300)으로 제공된 피클링 용액(40)을 전자기장(23)으로 처리하게끔 디바이스(2)가 구성된다. 여기에서, 전자기장(23)이, 피클링 용액(40)이 적어도 벽(32)의 영역 내에서 전자기장에 의해서 처리될 수 있도록, 공동(300) 내로 실질적으로 연장되나, 추가적인, 예를 들어 대향하는, 벽(32')(예를 들어, 도 3 참조)의 추가적인 영역 내로 공동(300)을 통해서 또한 연장될 수 있을 것이다. 비록 여기에서 자석 배열체(20)가 하나의 자석 디바이스(21)만으로 도시되어 있지만, 상황에 따라 복수의 자석 디바이스(21)가 용기 수단(30)에 배열될 수 있을 것이다. 여기에서, 자석 디바이스(21)가, 그러한 자석 디바이스(21)의 하우징 내에 배열되는 영구자석 또는 전자석을 포함한다. 여기에서, 자석 디바이스가 제1 단부(21') 및 제2 단부(22'')를 구비하고, 자석 디바이스(21)가 그 제1 단부(21')에서 단부 면(22)을 구비한다. 여기에서, 제1 단부(21')가 용기 수단(30)의 벽(32)과 대면하고, 전자기장이 공동(300) 내로 단부 면(22)을 통과한다. 바람직하게, 벽(32) 및/또는 단부 면(22)이 반자성(diamagnetic) 재료, 플라스틱 재료, 구리 재료, 유리 재료, 또는 다른 재료를 포함한다. 제1 대안에 따라서, 단부 면(22)이 벽(32)의 일체형 부분, 예를 들어 창문과 유사한, 예를 들어 반자성적인, 벽의 부분 및/또는 자석 디바이스(21)의 일체형 부분이거나, 2가지 중 단지 하나이다.
도 3은 본 발명에 따른 디바이스(2)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 여기에서, 디바이스(2)가 벽(32)으로부터 대향 벽(32')까지 공동(300)을 통해서 실질적으로 연장되는 전자기장(23)을 생성하도록 구성되고, 벽(32) 및 대향 벽(32')이 바람직하게 피클링 장치(1)의 피클링 및/또는 재생 장비(11, 12, 13, 14, 15, 16) 또는 배관(11', 12', 13', 13'', 13''', 14', 14'', 15', 15'', 16')의 파이프의 벽들이다. 여기에서, 용기 수단(30)이 바람직하게 원통형으로 성형된 파이프(30)이고, 벽(32) 및 대향 벽(32')이, 축(103') 주위로 배열된 원통형 벽(32, 32')의 부분들이다. 여기에서, 용기 수단(30) 및/또는 공동이, 길이방향 또는 Z-방향(103)에 평행한 축(103')을 따라서 주로 연장된다.
자석 장치(21)가 벽(32)에 배열되고, 균질한 자기장(23)이 2개의 자석 디바이스(21, 21')에 의해서 생성되도록, 추가적인 자석 디바이스(21')가 제1 자석 디바이스(21)에 대향되는 대향 벽(32')에 배열된다. 바람직하게, 2개의 자석 디바이스(21, 21')가, 교호적인(alternating) 필드 방향을 가지는 진동 자기장을 생성하도록 구성된 전자석들이다. 바람직하게, 규소 화합물(41)에 의해서 형성된 침전물(42)이 용해되도록 및/또는 침전물(42)의 형성이 방지되도록, 진동 진폭 및/또는 진동 주파수가 시간에 따라 변화된다. 여기에서, 예를 들어, 침전물이 대향 벽(32')에 침착되나, 용기 수단(30)의 임의 개소에 존재할 수 있을 것이고, 그에 의해서 용기 수단(30)을 막을 수 있을 것이다. 여기에서, 자기장으로 피클링 용액을 처리하는 것으로 인해서, 본 발명에 따른 디바이스(2) 및/또는 방법에 의해서, 침전물이 용해되고 및/또는 규소 화합물(41)이 침전물(42)로 침전되는 것이 유리하게 방지된다.
도 4는 본 발명에 따른 디바이스(2)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 여기에서, 디바이스(2)가 제어 수단(24)을 포함하고, 제어 수단(24)이, 예를 들어 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''')로 공급되는 전류 신호 및/또는 다른 신호를 제어하는 것에 의해서, 자석 배열체(20)의 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''')를 제어하도록 구성된다. 또한, 디바이스(2)가, 피클링 용액(40)의 용액 성질을 측정하도록 구성되고, 여기에서 용기 수단(30) 내에 배치되는, 센서(25)를 포함한다. 바람직하게, 침전물(42)이 용해되도록 및/또는 침전물(42)의 형성이 방지되도록, 전자기장(23, 23')이 측정된 용액의 성질에 의존하여 시간 및/또는 공간에 따라서 변화된다. 특히, 용액 성질이 피클링 용액(40)의 유동 방향(103'')(예를 들어, 도 9 및 도 10 참조), 유동 속력, 전기 전도도, 표면 장력, 조성 및/또는 이온 강도이다. 제어 수단(24) 및/또는 센서 수단(25)이 바람직하게 디바이스(21)의 하우징 내에 고정적으로 부착되고 및/또는 무선 또는 유선 통신 링크를 통해서 피클링 장치(1)의 중앙 모니터링 및 제어 유닛과 통신하도록 구성된다.
도 4에 도시된 실시예에 따른 자석 배열체(20)가 자석 디바이스(21, 21')의 제1 쌍 및 자석 디바이스(21'', 21''')의 제2 쌍을 포함하고, 양 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''')의 쌍이 바람직하게 길이방향(103) 또는 Z-방향에 평행한 직선을 따라서 행(row)으로 배열된다. 여기에서, 자석 디바이스(21, 21')의 제1 쌍이 제1의, 바람직하게 균질한 자기장(23)을 생성하도록 구성되고, 제2 자석 디바이스(21'', 21''')의 쌍이 제2의, 바람직하게 균질한, 자기장(23')을 생성하도록 구성된다. 바람직하게, 제1 및 제2 자기장(23, 23')이 상이한 위상으로(out of phase), 바람직하게 서로에 대해서 반대 위상으로 진동된다.
도 5는 본 발명에 따른 디바이스(2)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 이러한 실시예에 따라서, 하나 이상의 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21'''), 여기에서 하나 이상의 자석 디바이스의 제1 쌍(21, 21') 및 제2 쌍(21'', 21''')이, 여기에서 특히 피클링 장치(1)의 파이프(30)인, 용기 수단(30)의 벽(32)에 배열된다. 여기에서, 하나 이상의 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''')가, 실질적으로 Z-방향(103)에 수직인 및/또는 바람직하게 파이프(30)의 횡단면에 평행한 횡방향 평면(100) 내에서 축(103') 주위로 원주방향으로 배열된다. 본 발명에 따라서, 피클링 용액(40)의 공진 맥동이 전자기장(23, 23')에 의해서 생성되도록 및/또는 피클링 용액(40)의 유동이 전기장(23, 23')에 의해서 변화되도록, 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''')가 배열되는 것이 바람직하다. 바람직하게, 피클링 용액(40)이 축(103')에 평행한 유동 방향(103'')으로 유동 속력으로 유동하고, 유동 방향을 바람직하게 벽을 향해서 90도 및/또는 유동 방향(103'')에 역평행인 방향으로 180도 회전시키도록 디바이스가 구성된다.
도 6은 본 발명에 따른 디바이스(2)의 실시예를 개략적으로 도시하고, 자기 디바이스(21)가 벽(32)의 내측 측면(33)에서 용기 수단(20) 내에 배열된다. 용기 수단(30)의 벽(32)이 예를 들어 약 10,000의 비교적 큰 전자기적 투과성(electromagnetic permeability)을 가지는 강자성 재료일 때, 용기 수단 내의 디바이스(2)의 이러한 배치가 바람직하다.
도 7 및 도 8은, 도 1 내지 도 5에서 설명된 실시예에 실질적으로 상응하는, 본 발명에 따른 디바이스(2)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 여기에서, 자석 디바이스(21, 21')가 벽(32) 및/또는 대향 벽(32') 내에 및/또는 상자 요소(34), 바람직하게 용기 수단(30) 내에 배치된 기밀하게 밀봉된 상자 요소(34) 내에 배열된다. 바람직하게, 자석 디바이스(21, 21')가 플러그-연결을 통해서 외측 측면(33')으로부터 제거 가능하고, 그에 의해서 유지보수 노력을 절감한다.
도 9는 본 발명에 따른 디바이스(2)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 여기에서, 자석 배열체(20)가 파이프(30)의 축(103')을 따라서 배열된 하나 이상의, 여기에서 2개의 자석 디바이스(21, 21')를 포함하고, 그러한 하나 이상의 자석 디바이스(21, 21')가, 바람직하게 파이프(30) 주위로 코일화된 권선 스풀인 전자석이다. 그에 의해서, 파이프의 축(103') 및/또는 유동 방향에 실질적으로 평행한 균질한 자기장(23, 23')을 유리하게 생성할 수 있다. 본 발명에 따라, 본 발명에 따른 여러 가지 실시예의 다양한 조합에 의해서, 피클링 용액(40)이 전자기장(23, 23')에 의해서 처리되도록, 그에 따라 규소 화합물(41)에 의해서 형성된 침전물(42)이 용해되도록 및/또는 침전물(42)의 형성이 방지되도록, 전자기장을 생성하게 자석 배열체(20)를 구성하는 것이 유리하게 가능하다.
도 10은 본 발명에 따른 피클링 용액(40)의 처리 중의, 바람직하게 자화된, 입자(41, 41')의 경로를 개략적으로 도시한다. 이러한 예에 따라서, 규소 화합물(41)이 음으로 대전되고, 반대-이온(41'), 예를 들어 금속 화합물 반대-이온(41')이 양으로 대전된다. 여기에서, 제1 자기장(23) 및 제2 자기장(23')이 역평행 방향으로 실질적으로 배향된 필드 라인들을 포함한다. 피클링 용액(40)이 용기 수단(30)을 통해서 유동 방향(103'')으로 유동 속력으로 유동하고, 유동 방향은 벽(32)의 주요 연장 방향에 실질적으로 평행하고 및/또는 파이프(30)의 축(103')에 실질적으로 평행하다. 여기에서, 규소 화합물(41) 및 반대-이온(41')이 별개의, 바람직하게 실질적으로 사인파형의, 경로(43, 43') 상에서 이동하고, 그에 따라 규소 화합물(41) 및 반대-이온(41')이 (화살표(302)에 의해서 표시된 바와 같이) 서로로부터 분리되고 (화살표(301)에 의해서 표시된 바와 같이) 용기 수단(30)을 따른 그들의 통과 중에 서로에 대해서 다시 충돌한다. 이러한 방식으로, 벽(32, 32')을 향한 규소 화합물(41) 및 금속 화합물(41')의 유동을 유리하게 생성할 수 있다. 자기장(23, 23')이 시간에 따라 추가적으로 변화되어 유사한 효과를 생성할 수 있을 것이다. 도 11은 본 발명에 따른 피클링 용액(40)의 처리 중의, 바람직하게 자화된, 입자(41, 41')의 경로를 개략적으로 도시하고, 규소 화합물(41) 및 반대-이온(42)이 유동 방향(103'')을 따른 그들의 통과 중에 서로로부터 계속적으로 분리된다. 본 발명에 따라서, 제3 단계에서, 피클링 용액(40)이 불균질한 전자기장(23, 23')에 의해서 처리되는 것이 바람직하고, 전자기적 힘이 불균질한 전자기장에 의해서 자화된 입자(41, 41') 상으로 가해지고, 자화된 입자(41, 41') 상으로 가해지는 전자기적 힘에 의존하여, 규소 화합물(41)에 의해서 형성된 침전물(42)이 용해되고 및/또는 침전물(42)의 형성이 억제된다.
1 피클링 장치
2, 2', 2'' 디바이스
3 규소강 재료
11 피클링 배스 디바이스
11' 파이프
12 산 재생 디바이스
12' 파이프
13 린싱 디바이스
13', 13'', 13''' 파이프
14 혼합 디바이스
14', 14'' 파이프
15 농축기 디바이스
15', 15'' 파이프
16 이온 교환 루프 디바이스
16' 파이프
20 자석 배열체
21, 21', 21'', 21''' 자석 디바이스
22 단부 면
22' 제1 단부
22'' 제2 단부
23, 23' 전자기장
24 제어 수단
25 센서
30 용기 수단
32, 32' 벽
33 내측 측면
33' 외측 측면
34 상자 요소
40 피클링 용액
41 규소 화합물/규소 화합물 이온
41' 반대-이온
42 침전물
43 제1 경로
43' 제2 경로
100 횡방향 평면
101 X-방향
102 Y-방향
103 Z-방향/길이방향
103' 축
103'' 유동 방향
300 공동
301 충돌
302 분리
2, 2', 2'' 디바이스
3 규소강 재료
11 피클링 배스 디바이스
11' 파이프
12 산 재생 디바이스
12' 파이프
13 린싱 디바이스
13', 13'', 13''' 파이프
14 혼합 디바이스
14', 14'' 파이프
15 농축기 디바이스
15', 15'' 파이프
16 이온 교환 루프 디바이스
16' 파이프
20 자석 배열체
21, 21', 21'', 21''' 자석 디바이스
22 단부 면
22' 제1 단부
22'' 제2 단부
23, 23' 전자기장
24 제어 수단
25 센서
30 용기 수단
32, 32' 벽
33 내측 측면
33' 외측 측면
34 상자 요소
40 피클링 용액
41 규소 화합물/규소 화합물 이온
41' 반대-이온
42 침전물
43 제1 경로
43' 제2 경로
100 횡방향 평면
101 X-방향
102 Y-방향
103 Z-방향/길이방향
103' 축
103'' 유동 방향
300 공동
301 충돌
302 분리
Claims (15)
- 피클링 프로세스를 위한 피클링 용액(40)을 처리하는 방법으로서, 피클링 용액(40)이 피클링 용액(40) 내에서 분산된 규소 화합물(41)을 포함하고, 제1 단계에서, 피클링 용액(40)이 용기 수단(30)의 공동(300)으로 제공되고, 제2 단계에서, 전자기장(23, 23')이 용기 수단(30) 내에서 생성되며, 전자기장(23, 23')이 상기 공동(300) 내에서 실질적으로 연장되고, 제3 단계에서, 규소 화합물(41)에 의해서 형성된 침전물(42)이 용해되도록 또는 상기 침전물(42)의 형성이 억제되도록, 상기 공동(300)으로 제공된 피클링 용액(40)이 전자기장(23, 23')에 의해서 처리되며,
상기 피클링 용액(40)이 규소 화합물 이온(41) 및 반대-이온(41')을 포함하고, 제4 단계에서, 상기 규소 화합물 이온(41) 및 반대-이온(41')이 전자기장(23, 23')에 의해서 서로로부터 분리되고(302), 상기 규소 화합물 이온(41) 및 반대-이온(41')이 시간 또는 공간적인 자기장의 변화에 의존하여 분리되고, 제5 단계에서, 상기 규소 화합물 이온(41) 및 반대-이온(41')이 시간 또는 공간적인 자기장의 변화에 의존하여 충돌되고(301), 상기 제4 단계 또는 상기 제5 단계에서, 상기 규소 화합물 이온 또는 반대-이온이 나선형, 선형 또는 사인파형 경로(43, 43') 상에서 이동되는, 방법. - 제1항에 있어서,
제3 단계에서, 상기 피클링 용액(40)의 공진 맥동이 상기 전자기장(23, 23')에 의해서 생성되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제3 단계에서, 진동 주파수 및 진동 진폭을 가지는 진동하는 전자기장(23, 23')이 제공되고, 상기 침전물(42)이 용해되도록 또는 상기 침전물(42)의 형성이 방지되도록, 상기 진동 주파수 또는 진동 진폭이 시간에 따라 변화되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제3 단계에서, 균질한 또는 불균질한 전자기장(23, 23')이 제공되고, 상기 전자기장(23, 23')이 상기 용기 수단(30)의 길이방향(103)을 따라서 변화되고, 상기 공동(300) 또는 상기 용기 수단(30)이 길이방향(103)을 따라서 연장되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제3 단계에서, 상기 전자기장(23, 23')이 변조 주파수 또는 변조 진폭 또는 변조 위상을 가지는 변조 신호로 변조되고, 상기 침전물(42)이 용해되도록 또는 상기 침전물(42)의 형성이 방지되도록, 변조 신호의 변조 주파수 또는 변조 진폭 또는 변조 위상이 시간에 따라 변화되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 전자기장(23, 23')이 사인파 패턴, 삼각파 패턴, 톱니파 패턴, 또는 방형파 패턴을 가지는 신호를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 단계에서, 상기 피클링 용액(40)이 상기 공동(300) 또는 상기 용기 수단(30)의 길이방향에 실질적으로 평행한 유동 방향(103'')을 따라서 상기 용기 수단(30)의 공동(300)을 통해서 이송되고, 상기 공동(300) 내에서 또는 상기 공동(300)에서 길이방향(103)을 따라서 배열되거나, 또는 상기 길이방향(103)에 실질적으로 평행한 축(103') 주위로 원주방향으로 배열되는 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''')의 자석 배열체(20)를 이용하는 것에 의해서, 상기 피클링 용액(40)의 유동이 상기 전자기장(23, 23')에 의해서 상기 유동 방향(103'')에 대해서 역평행인 방향으로 반전되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제3 단계에서, 상기 피클링 용액(40)의 용액 성질이 센서(25)에 의해서 측정되고, 상기 침전물(42)이 용해되도록 또는 상기 침전물(42)의 형성이 방지되도록, 측정된 용액 성질에 의존하여, 상기 전자기장(23, 23')이 시간 또는 공간적으로 변화되며, 상기 용액 성질이 피클링 용액(40)의 유동 방향(103''), 유동 속도, 전기 전도도, 표면 장력, 조성 또는 이온 강도인 것을 특징으로 하는 방법. - 피클링 프로세스를 위한 피클링 용액(40)을 처리하기 위한 디바이스(2, 2', 2'')로서, 상기 디바이스(2, 2', 2'')가 자석 배열체(20) 및 용기 수단(30)을 포함하고, 상기 용기 수단(30)이 공동(300)을 구비하며, 상기 자석 배열체(20)가 상기 용기 수단(30)의 공동(300) 내로 실질적으로 연장되는 전자기장(23, 23')을 생성하도록 구성되며, 상기 디바이스(2, 2', 2'')는, 규소 화합물(41)에 의해서 형성된 침전물(42)이 용해되도록 또는 상기 침전물(42)의 형성이 방지되도록, 상기 공동(300)으로 제공된 피클링 용액(40)을 상기 전자기장(23, 23')에 의해서 처리하게끔 구성되며,
상기 디바이스가 제어 수단(24), 제어 회로(24), 또는 센서(25)를 포함하고, 상기 제어 수단(24)이 상기 자석 배열체(20)를 제어하도록 구성되고 또는 상기 센서(25)가 상기 피클링 용액(40)의 용액 성질을 측정하도록 구성되며, 상기 제어 수단(24)은, 상기 침전물(42)이 용해되도록 또는 상기 침전물(42)의 형성이 방지되도록, 상기 센서(25)에 의해서 측정된 용액 성질에 의존하여 상기 자석 배열체(20)를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디바이스(2, 2', 2''). - 제9항에 있어서,
상기 용기 수단(30)이 상기 공동(300)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 벽(32, 32')을 포함하고, 상기 자석 배열체(20)가 하나 이상의 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''')를 포함하고, 상기 하나 이상의 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''')가 상기 벽(32, 32')에 배열되며, 상기 하나 이상의 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''')가 상기 용기 수단(30)의 내측 측면(33)에 위치되는 벽(32, 32') 상에, 상기 용기 수단(30)의 외측 측면(33')에 위치되는 벽(32, 32') 상에, 상기 용기 수단(30)의 벽(32, 32') 내에 또는 상기 공동(300) 내의 상자 요소(34) 내에 배치되고, 상기 자석 배열체(20)의 하나 이상의 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''')가 영구자석 또는 전자석이고, 상기 전자석이 상기 용기 수단(30) 주위로 코일화된 권선 스풀인 것을 특징으로 하는 디바이스(2, 2', 2''). - 제10항에 있어서,
상기 하나 이상의 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''') 중 적어도 2개의 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''')가 길이방향(103)을 따라서 선형으로 또는 상기 공동(300) 주위로, 상기 길이방향(103)에 실질적으로 평행한 축(103') 주위로 원주방향으로 배열되고, 상기 적어도 2개의 자석 디바이스(21, 21', 21'', 21''')가 대향하는 벽들(32, 32') 상에서 쌍으로 배열되는 것을 특징으로 하는 디바이스(2, 2', 2''). - 피클링 배스 디바이스(11), 산 재생 디바이스(12), 린싱 디바이스(13), 혼합 디바이스(14), 농축기 디바이스(15) 또는 배관(11', 12', 13', 13'', 13''', 14', 14'', 15', 15'', 16')을 포함하는, 피클링 용액(40) 내에서의 규소강 재료(3)의 피클링을 위한 피클링 장치(1)에 있어서, 상기 피클링 장치(1)가 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 디바이스(2, 2', 2'')를 포함하고, 상기 하나 이상의 디바이스(2, 2', 2'') 중의 디바이스가 피클링 배스 디바이스(11), 산 재생 디바이스(12), 린싱 디바이스(13), 혼합 디바이스(14), 농축기 디바이스(15) 또는 배관(11', 12', 13', 13'', 13''', 14', 14'', 15', 15'', 16')에, 그 내부에, 또는 그 상부에 배열되는 것을 특징으로 하는 피클링 장치(1).
- 제12항에 있어서,
상기 디바이스(2, 2', 2'')의 상기 용기 수단(30)이 상기 피클링 배스 디바이스(11), 상기 산 재생 디바이스(12), 상기 린싱 디바이스(13), 상기 혼합 디바이스(14), 상기 농축기 디바이스(15), 또는 상기 배관(11', 12', 13', 13'', 13''', 14', 14'', 15', 15'', 16')의 일체형 부분인 것을 특징으로 하는 피클링 장치(1). - 삭제
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