説明

酸洗設備

【課題】酸洗槽からの酸性薬液の漏洩によって周辺設備に与える影響を軽減しうる酸洗設備を提供する。
【解決手段】鋼帯を酸性薬液によって酸洗する酸洗設備1は、酸性薬液を貯留する耐酸性樹脂製の酸洗槽10と伸縮吸収台11とを備えている。伸縮吸収台11は、熱により伸縮する酸洗槽10を摺動可能に支持する支持面30と、支持面30から流体を排出する第1の排出口31a及び第2の排出口31bとを有する。更に、酸洗設備1は、第1の排出口31a及び第2の排出口31bから排出される流体のpH値を計測することにより酸洗槽10の漏洩を検出する第1の漏洩検出ユニット14a及び第2の漏洩検出ユニット14bを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、酸洗設備に関する。
【背景技術】
【0002】
加工過程において鋼帯の表面に形成されたスケールを除去するために、酸性薬液に鋼帯を浸漬させる連続酸洗設備が使用される。酸性薬液としては、例えば、塩酸や硫酸が使用され、酸性薬液はスケール除去に適した90℃程度の高温となっている。
【0003】
酸性薬液を貯留する従来の酸洗槽は、酸洗槽の外形を形作る鉄皮タンクと、鉄皮タンクの内面を覆う耐熱性及び耐酸性を備えたライニング材と、ライニング材の内面に敷き詰められた耐熱性及び耐酸性を備えたレンガとで構成されている。ライニング材は、酸性薬液による鉄皮タンクの腐食を防止する。レンガは、酸性薬液からライニング材及び鉄皮タンクに伝わる熱を遮断して、熱によるライニング材及び鉄皮タンクの変形及び破損を抑制している(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】実開平5−45071号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
酸洗槽に貯留された酸性薬液からは、塩化水素や硫化水素などの酸ヒュームが発生する。酸ヒュームが酸洗槽から漏れると周辺の設備を腐食するおそれが高い。また、高温の酸ヒュームが酸洗槽から大量に漏れると、熱気によって酸洗槽付近での作業が困難となる。そのため、従来は、酸洗槽の隙間を可能な限り塞ぐことにより酸ヒュームを酸洗槽内に閉じ込めたり、連続酸洗設備と他の設備とを別の建屋に収容することにより酸ヒュームを他の設備に到達させないようにしたりしている。
【0006】
ところが、酸洗槽を密閉していても、経年劣化、鋼帯の衝突、その他の種々の原因によって、酸洗槽に損傷が発生する場合がある。酸洗槽に損傷が発生すると、外部に漏れた酸性薬液が周辺設備に損傷を与えたり、酸性薬液から発生する酸ヒュームが周辺設備に損傷を与えたりしてしまう。このように、酸洗槽から酸性薬液が漏れると、周辺設備等に与える影響は大きいものの、漏れの確認は遅れることが多く、周辺設備等に与える影響は甚大なものとなりがちであった。とくに、酸洗槽は、鉄皮タンクとライニング材とレンガとで構成されているので、たとえ酸性薬液が漏れていたとしても、どこから漏れているかまでは把握することが困難であった。
【0007】
本発明は、酸洗槽からの酸性薬液の漏洩によって周辺設備に与える影響を軽減しうる酸洗設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の第1の酸洗設備は、鋼帯を酸性薬液によって酸洗する酸洗設備であって、前記酸性薬液を貯留し、熱により伸縮する耐酸性樹脂製の酸洗槽と、熱による前記酸洗槽の伸縮を吸収すべく、前記酸洗槽を摺動可能に支持する支持面を有する伸縮吸収台とを備え、前記伸縮吸収台は、前記酸洗槽から漏洩した流体を排出する排出口を有しており、さらに、前記排出口から排出される流体のpH値を計測することにより前記酸洗槽の漏洩を検出する漏洩検出手段を備える。
【0009】
本発明の第1の酸洗設備によれば、単層の耐酸性樹脂製の酸洗槽に酸性薬液を貯留するので、酸洗槽から酸性薬液が漏れたときに、当該漏れを迅速に確認することが可能となる。ところで、熱により伸縮する耐酸性樹脂製の酸洗槽としては、例えばポリプロピレン製の酸洗槽が相当する。そこで、本発明の第1の酸洗設備では、酸洗槽の伸縮を吸収すべく、当該酸洗槽との間で摺動可能な支持面を有する伸縮吸収台を備えている。そして更に、酸洗槽から酸性薬液が漏洩した場合には、この伸縮吸収台を利用して漏洩した流体を受けることができるように構成されている。また、伸縮吸収台は流体を排出する排出口を有しており、漏洩した流体は、この排出口から排出される。排出口から排出された流体は、漏洩検出手段においてpH値が自動的に検出されるので、酸洗槽からの酸性薬液の漏洩を迅速に検出することが可能となる。また、レンガ及び鉄皮タンクに比較して熱によって容易に伸縮するポリプロピレン製の酸洗槽を採用した酸洗装置では、伸縮吸収台によって酸洗槽を支持することにより酸洗槽が伸縮しやすくなるため、酸洗槽を固定する場合に比較して酸洗槽に加わる負荷を小さくすることができる。更に、伸縮吸収台に流れ出る酸性薬液を検出することにより酸洗槽を加工しなくても酸洗槽の漏洩検出が可能となるため、漏洩検出手段によって酸洗槽に傷を与えるおそれが実質的に無くなる。
【0010】
本発明の第2の酸洗設備は、第1の酸洗設備において、複数の漏洩検出手段を備えている。更に、伸縮吸収台が、複数の漏洩検出手段に対応するように複数の排出口を有している。また更に、複数の漏洩検出手段が、それぞれ異なる排出口から排出される流体のpH値を計測する。
【0011】
本発明の第2の酸洗設備によれば、複数の漏洩検出手段において検出されたpH値を参照することにより、いずれの排出口付近で漏洩が発生したか知ることが可能となる。すなわち、酸洗槽における漏洩箇所を迅速に検出することが可能となる。
【発明の効果】
【0012】
本発明の酸洗設備によれば、酸洗槽からの酸性薬液の漏洩によって周辺設備に与える影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】図1は、一実施形態に係る連続酸洗設備の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図1は、一実施形態に係る連続酸洗設備1の概略構成図である。図1に示すように、連続酸洗設備1は、酸洗槽10、伸縮吸収台11、第1の排出ダクト12a、第2の排出ダクト12b、廃液ピット13、第1の漏洩検出ユニット14a、第2の漏洩検出ユニット14b、及び、操作室15により構成されている。
【0015】
本実施形態の酸洗槽10は、ポリプロピレン(PP:polypropylene)を材料として略直方体形状に形成されている。酸洗槽10は、従来のようにレンガ、ライニング材及び鉄皮タンクを積層して形成されているのではなく、ポリプロピレンにより単層で形成されている。酸洗槽10の底部20の4つの直線状の端縁部から略垂直に4つの壁部21が立設されている。4つの壁部21の全上端部により長方形状に囲われた酸洗槽10上部の開口22は、蓋部23により開閉可能に覆われている。
【0016】
鋼帯を酸洗する際、酸洗槽10の内部に酸性薬液が貯留されている。鋼帯が酸性薬液の中を移動すると、加工過程において鋼帯の表面に形成されたスケールが除去されていく。酸性薬液としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、フッ化水素酸(フッ酸)が使用され、酸性薬液はスケール除去に適した90℃程度の高温となっている。ただし、酸性薬液の温度は90℃程度の高温が好ましいが、少なくとも70℃以上であればよい。
【0017】
伸縮吸収台11は、地面に固定されており、鉛直上方を臨むように略水平に形成された支持面30を有する。支持面30は、酸洗槽10を載置することができ、且つ、酸洗槽10から酸性薬液が漏洩したときに、この漏洩した酸性薬液を支持面30で受けることができるように、酸洗槽10の下方において水平面に沿って底部20を覆うかたちで(すなわち底部20の面積よりも広く)形成されている。また、伸縮吸収台11の縁部には、上方に向けて立設するフランジが形成されており、これにより、酸洗槽10から漏洩した酸性薬液が伸縮吸収台11から流出することを防止できる。なお、酸洗槽10は、熱によって伸縮したときに支持面30上を摺動する。また、伸縮吸収台11は、耐酸性樹脂(例えばポリプロピレン)で構成されているので、酸洗槽10から酸性薬液が漏洩したとしても、伸縮吸収台11の腐食を防止することができる。
【0018】
伸縮吸収台11は、更に、支持面30に、開口した第1の排出口31a及び第2の排出口31bを有している。酸洗槽10から酸性薬液が漏れて支持面30に到達すると、第1の排出口31a又は第2の排出口31bから流れ出る。第1の排出口31aから流れ出た酸性薬液は、第1の排出ダクト12aを通って廃液ピット13に排出される。第2の排出口31bから流れ出た酸性薬液は、第2の排出ダクト12bを通って廃液ピット13に排出される。
【0019】
第1の排出ダクト12aの途中には、第1の漏洩検出ユニット14aが配設されている。第1の漏洩検出ユニット14aは、酸洗槽10から廃液ピット13に向かう流体の一部を分流させる分岐管40と、分岐管40によって分流された流体を一時的に貯留する計測槽41と、計測槽41に貯留された流体のpH値を測定するpH計42とにより構成されている。pH計42で測定されたpH値は、操作室15に伝達される。計測槽41に流れ込んだ流体は、最終的に廃液ピット13に排出される。
【0020】
第2の漏洩検出ユニット14bは、分岐管40、計測槽41及びpH計42を備えている点で第1の漏洩検出ユニット14aと構造的に同じである。ただし、第1の漏洩検出ユニット14aが、第1の排出ダクト12aを流れる流体のpH値を検出するのに対し、第2の漏洩検出ユニット14bは、第2の排出ダクト12bを流れる流体のpH値を検出する。
【0021】
第1の排出口31a付近において酸洗槽10から酸性薬液が漏れると、第1の排出ダクト12aに酸性薬液が流れ込んで、第1の漏洩検出ユニット14aのpH計42によって示されるpH値が酸性薬液のpH値に等しくなる。一方、第2の排出口31b付近において酸洗槽10から酸性薬液が漏れると、第2の排出ダクト12bに酸性薬液が流れ込んで、第2の漏洩検出ユニット14bのpH計42によって示されるpH値が酸性薬液のpH値に等しくなる。
【0022】
操作室15の制御部50は、第1の漏洩検出ユニット14aのpH計42において酸性薬液のpH値が検出されたときは、警報装置51を動作させることにより、第1の排出口31a付近において酸洗槽10から酸性薬液が漏れていることを報知する。更に、制御部50は、第2の漏洩検出ユニット14bのpH計42において酸性薬液のpH値が検出されたときは、警報装置51を動作させることにより、第2の排出口31b付近において酸洗槽10から酸性薬液が漏れていることを報知する。警報装置51による報知方法としては、ランプの点灯、電光掲示板による文字の表示、スピーカから音声などが例示される。
【0023】
図1は、酸洗槽10に亀裂60が発生した場合の一例を示している。亀裂60は、第1の排出口31aよりも第2の排出口31bに近いため、亀裂60から流れ出た酸性薬液は、支持面30から第2の排出口31bに流れる。更に、亀裂60から流れ出た酸性薬液は、第2の排出ダクト12bを通って第2の漏洩検出ユニット14bに流れ込む。更に、第2の漏洩検出ユニット14bのpH計42において酸性薬液のpH値が検出されたことが制御部50に伝わる。制御部50は、警報装置51を動作させることにより、第2の排出口31b付近において酸洗槽10から酸性薬液が漏洩したことを報知する。
【0024】
なお、伸縮吸収台11には、上記の第1の排出口31a及び第2の排出口31bだけに限られず、伸縮吸収台11の長手方向(ひいては酸洗槽10の長手方向)に沿って、複数の排出口が規則的に(例えば略等間隔で)形成されていてもよい。
【0025】
本実施形態の連続酸洗設備1は、鋼帯を70℃以上の酸性薬液によって酸洗する連続酸洗設備1に関し、酸性薬液を貯留し、熱により伸縮するポリプロピレン製の酸洗槽10と、熱による酸洗槽10の伸縮を吸収すべく、酸洗槽を摺動可能に支持する支持面30を有する伸縮吸収台11とを備えている。そして、酸洗槽からの酸性薬液の漏洩をこの伸縮吸収台11を利用して迅速に確認できるようにする思想のもと、当該伸縮吸収台11は、酸洗槽10から漏洩した流体を受けることができるように、酸洗槽10の下方にて当該酸洗槽10の底部20を覆うかたちで配置されるとともに、この酸洗槽10から漏洩した流体(酸性薬液を含むドレン)を排出する排出口31a,31bを有している。そして、この排出口31a,31bから排出される流体のpH値を、漏洩検出ユニット14a,14bにより計測することで、酸洗槽10からの酸性薬液の漏洩を検出することができる。このようにして、酸洗槽10から酸性薬液が漏洩したとしても、作業者による目視検査に比べて迅速且つ確実に酸性薬液の漏洩を把握することができる。
【0026】
更に、本実施形態の連続酸洗設備1によれば、第1の漏洩検出ユニット14aによって第1の排出口31a付近における酸洗槽10の漏洩箇所を検出するとともに、第2の漏洩検出ユニット14bによって第2の排出口31b付近における酸洗槽10の漏洩箇所を検出することにより、酸洗槽10の漏洩箇所を詳細に特定することができる。とくに、伸縮吸収台11の長手方向(ひいては酸洗槽10の長手方向)に沿って当該伸縮吸収台11に複数の排出口を規則的に(例えば略等間隔で)形成し、各排出口に流れ込む酸性薬液を異なる漏洩検出ユニットによって検出するように構成することにより、酸洗槽10の漏洩箇所を更に詳細に特定できるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0027】
本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の連続酸洗設備に適用することができる。
【符号の説明】
【0028】
1 連続酸洗設備
10 酸洗槽
11 伸縮吸収台
12a 第1の排出ダクト
12b 第2の排出ダクト
13 廃液ピット
14a 第1の漏洩検出ユニット
14b 第2の漏洩検出ユニット
15 操作室
20 底部
21 壁部
22 開口
23 蓋部
30 支持面
31a 第1の排出口
31b 第2の排出口
40 分岐管
41 計測槽
42 pH計
50 制御部
51 警報装置
60 亀裂

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼帯を酸性薬液によって酸洗する酸洗設備であって、
前記酸性薬液を貯留し、熱により伸縮する耐酸性樹脂製の酸洗槽と、
熱による前記酸洗槽の伸縮を吸収すべく、前記酸洗槽を摺動可能に支持する支持面を有する伸縮吸収台と、
を備え、
前記伸縮吸収台は、流体を排出する排出口を有しており、
さらに、
前記排出口から排出される流体のpH値を計測することにより前記酸洗槽の漏洩を検出する漏洩検出手段を備える
酸洗設備。
【請求項2】
前記複数の漏洩検出手段を複数備えるとともに、
前記伸縮吸収台が、前記複数の漏洩検出手段に対応するように複数の前記排出口を有し、
前記複数の漏洩検出手段が、それぞれ異なる前記排出口から排出される流体のpH値を計測する
請求項1に記載の酸洗設備。

【図1】
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【公開番号】特開2012−7214(P2012−7214A)
【公開日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−144834(P2010−144834)
【出願日】平成22年6月25日(2010.6.25)
【出願人】(000004581)日新製鋼株式会社 (1,178)
【Fターム(参考)】