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酸洗设备

阅读:121发布:2020-05-13

IPRDB可以提供酸洗设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明提供一种酸洗设备,其具备含有硅的钢板(1)依次通过而进行钢板(1)的酸洗的酸洗槽(3)、使酸洗槽(3)内的酸洗液循环的循环路径(5),在分离槽(9、13、17)上设有向在循环路径(5)中循环的酸洗液发出不同频率(f1、f2、f3)的超声波的超声波振子(10、14、18),在各频率(f1、f2、f3)下使不同粒径的 SiO2微粒凝聚、沉淀。由此,可以减少在各种硅钢板的酸洗时产生的酸洗液中的 SiO2粒子,可以长时间地操作及延长维护的周期,生产效率高。,下面是酸洗设备专利的具体信息内容。

1.一种酸洗设备,具备钢板材料依次通过而进行该钢板材料的酸洗 的酸洗槽、使所述酸洗槽内的酸洗液循环的循环路径,其特征是,具有向 在所述循环路径中循环的酸洗液多段地照射多个不同频率的超声波、在各 频率下使不同粒径的微粒凝聚、沉淀的超声波振子。

2.根据权利要求1所述的酸洗设备,其特征是,在所述循环路径上 设置从酸洗液中分离微粒的分离槽,通过所述超声波振子在所述分离槽上 发出不同频率的超声波。

3.根据权利要求2所述的酸洗设备,其特征是,在所述分离槽的侧 壁上设置反射板,将所述反射板和所述超声波振子配置在由所述超声波振 子设定的频率的半波长的整数倍的距离上,并且将所述分离槽的侧壁用低 密度材料制成。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的酸洗设备,其特征是,所 述超声波被从所述循环路径的上游侧向下游侧,从低频率向高频率地阶段 性地设定。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的酸洗设备,其特征是,所 述超声波被从所述循环路径的上游侧向下游侧,从高频率向低频率地阶段 性地设定。

6.根据权利要求4所述的酸洗设备,其特征是,由所述各超声波振 子设定的频率的凝聚区域被按照涵盖从酸洗液中凝聚、沉淀的微粒的粒径 区域的方式设定。

7.根据权利要求5所述的酸洗设备,其特征是,由所述各超声波振 子设定的频率的凝聚区域被按照涵盖从酸洗液中凝聚、沉淀的微粒的粒径 区域的方式设定。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的酸洗设备,其特征是,依 次通过进行酸洗的所述酸洗槽的所述钢板材料为含有硅的钢板材料,各超 声波所凝聚、沉淀的酸洗液中的微粒为SiO2粒子。

9.根据权利要求1至3中任意一项所述的酸洗设备,其特征是,将 凝聚、沉淀了的微粒回收。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种循环使用酸洗液而对钢板进行酸洗的酸洗设备

背景技术

在钢板的制造工序中,在将热轧等工序后的钢板暂时卷绕后,将其在 屋外等进行冷却,其后将其解开而进行冷轧等。在该冷却工序中,在钢板 表面会产生作为氧化物的氧化皮。因此,在冷轧等之前,为了将该氧化皮 去除,要进行酸洗处理。所谓酸洗处理是指,使在钢板,例如冷轧钢板或 热轧钢板之类的处理钢板的钢板表面上所形成的氧化皮与盐酸或硝酸等 酸洗液发生化学反应,而将氧化皮除去的处理。钢板的制造工序中的酸洗0.74 设备是为了进行该酸洗处理而设置的设备。
以往的利用酸洗设备进行的酸洗方法是在多个酸洗槽内连续地通过 钢板,使钢板浸渍在贮留在酸洗槽内的酸洗液中而将氧化皮除去的方法, 或使钢板在多个酸洗槽内连续地通过,在酸洗槽内向钢板的表面喷出酸洗 液而将氧化皮除去的方法。
此种以往的酸洗设备例如公开于专利文献1至3中。
专利文献1:(日本)专利第3064080号公报
专利文献2:(日本)专利第3322965号公报
专利文献3:(日本)特开平5-195268号公报
在近年的钢板的生产中,除了普通钢板以外,还要生产硅含量不同的 各种硅钢板及含有较多硅的特殊钢板,例如电磁钢板或Trip钢板等。在对 此种硅钢板及含有较多硅的特殊钢板进行酸洗的情况下,会有硅Si从钢板 的表面向酸洗液中溶出的情况,另外,还有硅Si从已除去了的氧化皮中溶 出的情况。
当对硅钢板及含有较多硅的特殊钢板进行酸洗时,溶出的硅Si会与酸 洗液中的氧气O2反应,在酸洗液中变为二氧化硅SiO2。当使含有由该微 粒构成的SiO2成分的酸洗液在酸洗设备内循环时,SiO2粒子变为凝胶状, 滞留在设备中的罐体或配管等中。另外,在酸洗设备中具有将酸洗液保持 在适当温度的热交换器,凝胶状的SiO2粒子特别是在具有较细管子的该热 交换器中引起堵塞,并且牢固地附着在传热面上。这样,不仅会使酸洗液 循环不良,而且会产生热交换器的传热性能的降低或堵塞等,从而导致功 能不良。
由于SiO2粒子形成致密并且化学上稳定的氧化皮,因此当在设备中滞 留或附着在热交换器等机器上时,它的除去就不得不依赖机械的操作。在 将此种凝胶状的SiO2粒子除去的情况下,要长时间地停止设备的运转,进 行设备的清扫等,对操作及维护产生很大的不良影响,也成为降低生产效 率的要因。
但是,在所述的以往的酸洗设备中,对于在酸洗处理后的酸洗液中产 生并对设备的运转造成不良影响的微粒,还没有采取任何对策。另外,在 酸洗液中悬浮的氧化皮中的微粒会缩短酸洗液的寿命,也成为降低钢板的 质量的原因。

发明内容

本发明的目的在于解决所述问题,提供一种如下的生产效率高的酸洗 中的酸洗设备,其可以减少酸洗液中所含的微粒,特别是减少在各种硅钢 板的酸洗时产生的酸洗液中的SiO2粒子,从而可以长时间地操作及延长维 护的周期。
解决所述问题的本发明之一的酸洗设备是具备钢板材料依次通过而 进行该钢板材料的酸洗的酸洗槽、使所述酸洗槽内的酸洗液循环的循环路 径的酸洗设备,其特征是,向在所述循环路径中循环的酸洗液多段地照射 多个不同频率的超声波,在各频率下使不同粒径的微粒凝聚、沉淀。
解决所述问题的本发明之二的酸洗设备在本发明之一的酸洗设备中, 具备如下的特征,即,在所述循环路径上设置从酸洗液中分离微粒的分离 槽,在所述分离槽上具备了发出不同频率的超声波的超声波振子。
解决所述问题的本发明之三的酸洗设备在本发明之二的酸洗设备中, 具备如下的特征,即,在所述分离槽的侧壁上设置反射板,将所述反射板 和所述超声波振子配置在由所述超声波振子设定的频率的半波长的整数 倍的距离上,并且将所述分离槽的侧壁用低密度材料制成。
解决所述问题的本发明之四的酸洗设备在本发明之一至三中的任意 一个的酸洗设备中,具备如下的特征,即,所述超声波被从所述循环路径 的上游侧向下游侧,从低频率向高频率地阶段性地设定。
解决所述问题的本发明之五的酸洗设备在本发明之一至三中的任意 一个的酸洗设备中,具备如下的特征,即,所述超声波被从所述循环路径 的上游侧向下游侧,从高频率向低频率地阶段性地设定。
解决所述问题的本发明之六的酸洗设备在本发明之四或五的酸洗设 备中,具备如下的特征,即,由所述各超声波振子设定的频率的凝聚区域 被按照涵盖从酸洗液中凝聚、沉淀的微粒的粒径区域的方式设定。
解决所述问题的本发明之七的酸洗设备在本发明之一至六中的任意 一个的酸洗设备中,具备如下的特征,即,依次通过进行酸洗的所述酸洗 槽的所述钢板材料为含有硅的钢板材料,各超声波所凝聚、沉淀的酸洗液 中的微粒为SiO2粒子。
解决所述问题的本发明之八的酸洗设备在本发明之一至七中的任意 一个的酸洗设备中,具备如下的特征,即,将凝聚、沉淀了的微粒回收。
根据本发明之一的酸洗设备,具备了钢板材料依次通过而进行该钢板 材料的酸洗的酸洗槽、使所述酸洗槽内的酸洗液循环的循环路径的酸洗设 备,由于通过向在所述循环路径中循环的酸洗液多段地照射多个不同频率 的超声波,使每个频率下不同粒径的微粒凝聚、沉淀,就可以长时间地操 作及延长维护的周期。另外,由于可以不停止酸洗设备地除去微粒,因此 可以获得高生产效率。
根据本发明之二的酸洗设备,在本发明之一的酸洗设备中,通过在所 述循环路径上设置从酸洗液中分离微粒的分离槽,在所述分离槽上设有发 出不同频率的超声波的超声波振子,就可以可靠地从酸洗液中将微粒凝 聚、沉淀。
根据本发明之三的酸洗设备,由于在本发明之二的酸洗设备中,通过 在所述分离槽的侧壁上设置反射板,将所述反射板和所述超声波振子配置 在由所述超声波振子设定的频率的半波长的整数倍的距离上,并且将所述 分离槽的侧壁用低密度材料制成,就可以防止超声波透过所述分离槽的侧 壁而衰减,因此就可以高效率地进行微粒的凝聚、沉淀。
根据本发明之四的酸洗设备,在本发明之一至三中的任意一个的酸洗 设备中,通过将所述超声波从所述循环路径的上游侧向下游侧从低频向高 频地阶段性地设定,就可以从大粒径的微粒到小粒径的微粒阶段性地有效 地凝聚、沉淀。
根据本发明之五的酸洗设备,在本发明之一至三中的任意一个的酸洗 设备中,通过将所述超声波从所述循环路径的上游侧向下游侧从高频向低 频地阶段性地设定,就可以从小粒径的微粒到大粒径的微粒阶段性地有效 地凝聚、沉淀。
根据本发明之六的酸洗设备,在本发明之四或五的酸洗设备中,通过 将由所述各超声波振子设定的频率的凝聚区域按照涵盖从酸洗液中凝聚、 沉淀的微粒的粒径区域的方式设定,就可以进一步减少在酸洗液中悬浮的 微粒。
根据本发明之七的酸洗设备,在本发明之一到六中的任意一个的酸洗 设备中,依次通过进行酸洗的所述酸洗槽的所述钢板材料为含有硅的钢板 材料,即使各超声波所凝聚、沉淀的酸洗液中的微粒为SiO2粒子,由于在 酸洗中的酸洗设备中,在各种硅钢板的酸洗时产生的酸洗液中的SiO2粒子 减少,因此就可以长时间地操作及延长维护的周期。另外,由于可以不停 止酸洗设备地除去SiO2粒子,因此可以获得高生产效率。
根据本发明之八,在本发明之一到七中的任意一个的酸洗设备中,通 过将凝聚、沉淀的微粒回收,就可以从酸洗液中除去微粒。

附图说明

图1是本发明的实施例1的酸洗设备的概略图。
图2是表示超声波频率和微粒的粒径的关系的凝聚、分散图。
图3是表示本发明的实施例1的酸洗液中的SiO2粒子的除去率的图。
图4是本发明的实施例2的分离装置的立体图。
图5是表示本发明的其他的实施例的SiO2粒子的除去方法的概略图。
图中:1-钢板,2-钢板酸洗装置,3-酸洗槽,4-滚筒,5-循环 路径,5a-排出口,6、7、8、21-分离装置,9、13、17、22-分离槽, 9a、13a、17a、22a~22d-侧壁,9b、13b、17b、22e-倾斜部,9c、13c、 17c、22f-排出口,10、14、18、23、24、25-超声波振子,11、15、19、 26、27、28-反射板,12、16、20-开放阀,29-流入口,30-流出口, 31、32-分隔板,33-格子,34-超声波振子,35-排出口,f1~f6-频 率。

具体实施方式

下面将基于实施例对本发明的酸洗设备进行详细说明。
[实施例1]
图1是本发明的实施例1的酸洗设备的概略图。图2是表示超声波频 率和微粒的粒径的关系的凝聚、分散图。图3是表示本发明的实施例1的 酸洗液中的SiO2粒子的除去率的图。
如图1所示,作为含有硅的钢板材料的钢板1被向该图所示的箭头方 向A供给,通过钢板酸洗装置2的内部。钢板酸洗装置2具备贮留对钢板 1进行酸洗处理的酸洗液的酸洗槽3、用于酸洗液截分的滚筒4。酸洗槽3 与使酸洗液循环的循环路径5连通,酸洗液在该循环通路5内向与钢板1 的供给方向相反的方向流动。此时,酸洗槽包含有从钢板1中溶出的SiO2 粒子,将酸洗液的循环方向用该图的箭头B1~B4表示。
在循环路径5上从酸洗液所循环的上游侧开始设有分离装置6、7、8。 分离装置6具备用于从酸洗液中分离SiO2粒子的分离槽9、被浸渍在贮留 于分离槽9内的酸洗液中并发出频率f1的超声波的超声波振子10。分离 槽9具有形成圆筒状的侧壁9a、形成于侧壁9a的下部的近似圆锥状的倾 斜部9b、形成于倾斜部9b的下部的排出口9c。
侧壁9a由低密度材料、例如发泡苯乙烯等制成,在其内侧,设有反 射板11。超声波振子10被配置在侧壁9a的中心部,该反射板11和超声 波振子10的距离被保持为由超声波振子10设定的频率f1的半波长的整数 倍。另外,在排出口9c上设有开闭阀12。
同样地,分离装置7具备分离槽13、发出频率f2的超声波的超声波 振子14,并且分离槽13具有侧壁13a、倾斜部13b及排出口13c。侧壁 13a由低密度材料、例如发泡苯乙烯等制成,在其内侧,设有反射板15。 超声波振子14被配置在侧壁13a的中心部,该反射板15和超声波振子14 的距离被保持为由超声波振子14设定的频率f2的半波长的整数倍。另外, 在排出口13c上设有开闭阀16。
同样地,分离装置8具备分离槽17、发出频率f3的超声波的超声波 振子18,并且分离槽17具有侧壁17a、倾斜部17b及排出口17c。侧壁 17a由低密度材料、例如发泡苯乙烯等制成,在其内侧,设有反射板19。 超声波振子18被配置在侧壁17a的中心部,该反射板19和超声波振子18 的距离被保持为由超声波振子18设定的频率f3的半波长的整数倍。另外, 在排出口17c上设有开闭阀20。各超声波振子10、14、18的频率f1、f2、 f3被设定为f1<f2<f3。
这里,在悬浮于液体中的粒子的周围,附着有存在于液体中的阴离子。 由于阴离子之间相互排斥,因此粒子之间也相互排斥。但是,与之不同地, 粒子之间还会因遵从了万有引力定律的引力而相互吸引。即,在液体中的 粒子中,遵从排斥力和引力的平衡的较强的一方,有时会排斥,有时会相 互吸引而合并(凝聚)。
如图2所示,另外当在液体中的微粒上流经超声波时,微粒会因粒径 的大小而有与超声波的频率响应而良好地振动的粒径区域(凝聚区域)和 难以振动的粒径区域(分散区域),随频率不同而凝聚的粒径范围不同。 与频率匹配的粒径的粒子激烈地振动,在粒子间反复进行远离、靠近、远 离、靠近的过程中,当粒子之间接近至某个距离内时则吸引在一起而凝聚。 根据该情况,如果清楚要使之凝聚的液体中的粒径区域,则可以选择用于 进行凝聚的超声波频率区域。即,频率与粒径对应地设定。
利用该特性,本发明的酸洗设备是通过提供合适的超声波的频率,在 作为在酸洗液中悬浮的对象微粒的SiO2粒子的粒径区域中激发,使粒子之 间激烈地振动、冲击的设备。其结果是,粒子之间凝聚,凝聚了的微粒粒 径增大至能够沉淀的粒径区域,从而可以使SiO2粒子沉淀。
向酸洗液中溶出的SiO2粒子的粒径区域例如设为1.0~10.0μm时, 如果最低照射3种频率,则能够预测可以按照使SiO2粒子的粒径区域凝聚 的方式涵盖。所以,本发明的酸洗设备由于具备3个超声波振子10、14、 18,因此就会3阶段地进行SiO2粒子的凝聚、沉淀除去。
例如,将超声波振子10的频率f设为10kHz,将超声波振子14的频 率f2设为70kHz,将超声波振子18的频率f3设为500kHz。频率10kHz 下的凝聚区域中粒径约为6.5~16.0μm,频率70kHz下的凝聚区域中粒径 约为2.5~6.5μm,频率500kHz下的凝聚区域中粒径约为0.9~2.5μm。 即,由超声波振子10、14、18设定的各频率的凝聚区域可以涵盖作为SiO2 粒子的粒径区域的1.0~10.0μm
所以,通过形成所述的构成,将钢板1向钢板酸洗装置2供给,在酸 洗槽3内利用酸洗液进行酸洗处理。其后,进行了酸洗处理后的酸洗液向 循环路径5流出,流入分离装置6的分离槽9。贮留在分离槽9中的酸洗 液被超声波振子10照射10kHz的频率数秒到数十秒。此时,反射板11和 超声波振子10由于被配置在由超声波振子10设定的频率10kHz的半波长 的整数倍的距离上,并且侧壁9a由低密度材料的发泡苯乙烯等制成,因 此就可以防止超声波透过分离槽9的侧壁9a而衰减。
此外,酸洗液中的仅粒径约为6.5~16.0μm的SiO2粒子之间在反复 激烈地振动、冲击的同时凝聚。凝聚了的SiO2粒子增大至某个一定的粒径 时就会沉淀。沉淀的SiO2粒子因分离槽9具有倾斜部9b,而朝向排出口 9c平稳地沉淀,从排出口9c中被除去。从排出口9c中排出的SiO2粒子 被送至未图示的微粒回收装置等。该图的箭头C1表示所回收的SiO2粒子 的流动。此时,开放阀12既可以是总是打开的状态,另外,也可以设为 从关闭状态开始在SiO2粒子以某种程度存留在排出口9c附近后形成打开 状态。
然后,利用未图示的泵等的驱动,将分离槽9的上清液的酸洗液通入 循环路径5,使之流入分离装置7的分离槽13。贮留在分离槽13中的酸 洗液被超声波振子14照射70kHz的频率数秒到数十秒,酸洗液中的仅粒 径约为2.5~6.5μm的SiO2粒子之间在反复激烈地振动、冲击的同时凝聚。 此外,当凝聚了的SiO2粒子增大至某个一定的粒径时就被沉淀除去。该图 的箭头C2表示所回收的SiO2粒子的流动。
另外,利用未图示的泵等的驱动,将分离槽13的上清液的酸洗液通 入循环路径5,使之流入分离装置8的分离槽17。贮留在分离槽17中的 酸洗液被超声波振子18照射500kHz的频率数秒到数十秒,酸洗液中的仅 粒径约为0.9~2.5μm的SiO2粒子之间在反复激烈地振动、冲击的同时凝 聚。此外,当凝聚了的SiO2粒子增大至某个一定的粒径时就被沉淀除去。 该图的箭头C3表示所回收的SiO2粒子的流动。
其后,被除去了SiO2粒子的酸洗液再次被送至钢板酸洗装置2,用于 对钢板1进行酸洗。
如图3所示,分离装置6中酸洗液中的SiO2粒子减少至约29%,分 离装置7中减少至约62%,分离装置8中减少至约91%。像这样,通过 按照涵盖酸洗液中的SiO2粒子的凝聚范围的方式从低频率向高频率地多 段地照射,SiO2粒子之中从较大粒径的粒子到较小粒径的粒子就可以阶段 性地有效地凝聚、沉淀除去。该图3所示的除去率η为一个例子,各频 率下的SiO2粒子的除去率并不限定于此。
而且,本发明的实施例1中,虽然微粒的种类为SiO2粒子,但是也可 以适用于其他的微粒,也可以考虑粒径分布范围,适当地变更所设定的频 率或超声波振子的数量。
另外,不仅可以从低频率向高频率多段地照射频率,也可以从高频率 向低频率多段地设定,从较小粒径的粒子向较大粒径的粒子阶段性地使之 凝聚、沉淀除去。例如,在超声波振子10中设定频率f4,在超声波振子 14中设定频率f5,在超声波振子18中设定频率f6。频率f4、f5、f6的凝 聚区域为能够涵盖SiO2粒子的粒径区域的频率,并且被设定为f6<f5<f4。 通过像这样从高频率向低频率多段地设定,就可以从较小粒径的粒子向较 大粒径的粒子阶段性地有效地凝聚、沉淀除去。
所以,根据本发明,是具备含有硅的钢板1依次通过而进行钢板1的 酸洗的酸洗槽3、使酸洗槽3内的酸洗液循环的循环路径5的酸洗设备, 由于通过向在循环路径5中循环的酸洗液多段地照射多个不同的频率f1、 f2、f3的超声波,在各频率f1、f2、f3下使不同粒径的SiO2粒子凝聚、沉 淀,在各种硅钢板的酸洗时产生的酸洗液中的SiO2粒子减少,因此就可以 长时间地操作及延长维护的周期。另外,由于可以不停止酸洗设备地除去 SiO2粒子,因此就可以获得高生产效率。
另外,通过在循环路径5上设置多个从酸洗液中分离SiO2粒子的分离 槽9、13、17,在各分离槽9、13、17上设有发出不同的频率f1、f2、f3 的超声波的各超声波振子10、14、18,就可以可靠地从酸洗液中使SiO2 粒子凝聚、沉淀。
另外,由于通过在分离槽9、13、17的侧壁9a、13a、17a上设置反射 板11、15、19,将反射板11、15、19和超声波振子10、14、18配置在由 各超声波振子10、14、18设定的频率f1、f2、f3的半波长的整数倍的距 离上,并且将分离槽9、13、17的侧壁9a、13a、17a用低密度材料制成, 就可以防止超声波透过分离槽9、13、17的侧壁9a、13a、17a而衰减,因 此就可以高效率地进行SiO2粒子的凝聚、沉淀。
另外,通过将从各超声波振子10、14、18发出的超声波从循环路径5 的上游侧向下游侧从低频率向高频率阶段性地设定,就可以从较大粒径的 粒子向较小粒径的粒子阶段性地有效地凝聚、沉淀。
另外,通过将从各超声波振子10、14、18发出的超声波从循环路径5 的上游侧向下游侧、从高频率向低频率阶段性地设定,就可以从较小粒径 的粒子向较大粒径的粒子阶段性地有效地凝聚、沉淀。
另外,通过将由各超声波振子10、14、18设定的超声波的频率f1、 f2、f3的凝聚区域或频率f4、f5、f6的凝聚区域按照涵盖从酸洗液中凝聚、 沉淀的SiO2粒子的粒径区域的方式设定,就可以进一步减少在酸洗液中悬 浮的微粒。
另外,通过将凝聚、沉淀了的SiO2粒子从排出口9c、13c、17c回收, 就可以从酸洗液中除去微粒。
[实施例2]
图4是本发明的实施例2的分离装置的立体图。图中的箭头B5、B6 表示酸洗液的流动。
图4所示的分离装置21由于是对实施例1中记载的图1所示的酸洗 设备的循环路径5上所配置的分离装置6、7、8进行改变而设置的装置, 因此相同的符号或记号的说明省略。
分离装置21具备用于从酸洗液中分离SiO2粒子的分离槽22、被浸渍 在贮留于分离槽22内的酸洗液中并发出频率f1的超声波的超声波振子 23、发出频率f2的超声波的超声波振子24、发出频率f3的超声波的超声 波振子25及被按照与这些超声波振子23、24、25相面对的方式设置的反 射板26、27、28。这里,各超声波振子23、24、25的频率f1、f2、f3被 设定为f1<f2<f3。该反射板26、27、28和超声波振子23、24、25的距离 被保持为由各超声波振子23、24、25设定的各频率f1、f2、f3的半波长 的整数倍。另外,分离槽22具备与循环路径5连通并且向侧壁22a开口 而流入酸洗液的流入口29、与循环路径5连通并且向侧壁22b开口而流出 酸洗液的流出口30。
在分离槽22的侧壁22c上从上游侧开始设有超声波振子23、24、25, 在侧壁22d上设有反射板26、27、28。侧壁22c、22d由低密度材料、例 如发泡苯乙烯等形成。此外,分离槽22具有形成于侧壁22a~22d的下部 的倾斜部22e、形成于倾斜部22e的下部的排出口22f。另外,在倾斜部 22e的上部设有分隔板31、32和格子33。
这里,将由侧壁22a、超声波振子23、反射板26及分隔板31包围的 空间设为A,将由超声波振子24、反射板27及分隔板31、32包围的空间 设为B,将由超声波振子25、反射板28、分隔板29及侧壁22b包围的空 间设为C。另外,频率f1、f2、f3的具体的数值采用与实施例1相同的数 值。
所以,通过形成所述的构成,将钢板1向钢板酸洗装置2供给,在酸 洗槽3内利用酸洗液进行酸洗处理。其后,进行了酸洗处理后的酸洗液向 循环路径5流出,流入分离装置21的分离槽22。贮留在分离槽22中的酸 洗液在空间A中,被超声波振子23照射10kHz的频率数秒到数十秒。此 时,反射板26和超声波振子23由于被配置在由超声波振子23设定的频 率10kHz的半波长的整数倍的距离上,并且侧壁22c、22d由低密度材料 的发泡苯乙烯等制成,因此就可以防止超声波透过分离槽22的侧壁22c、 22d而衰减。
此外,酸洗液中的仅粒径约为6.5~16.0μm的SiO2粒子之间在反复 激烈地振动、冲击的同时凝聚。凝聚了的SiO2粒子增大至某个一定的粒径 时就会沉淀。沉淀的SiO2粒子因分离槽22具有倾斜部22e,而朝向排出 口22f平稳地沉淀,从排出口22f中被除去。从排出口22f中排出的SiO2 粒子被送至未图示的微粒回收装置等。该图的箭头C4表示所回收的SiO2 粒子的流动。
然后,酸洗液被送至空间B,被超声波振子24照射70kHz的频率数 秒到数十秒,酸洗液中的仅粒径约为2.5~6.5μm的SiO2粒子之间在反复 激烈地振动、冲击的同时凝聚。此外,当凝聚了的SiO2粒子增大至某个一 定的粒径时就被沉淀除去。
另外,酸洗液被送至空间C,被超声波振子25照射500kHz的频率数 秒到数十秒,酸洗液中的仅粒径约为0.9~2.5μm的SiO2粒子之间在反复 激烈地振动、冲击的同时凝聚。此外,当凝聚了的SiO2粒子增大至某个一 定的粒径时就被沉淀除去。
其后,被除去了SiO2粒子的酸洗液再次被送至钢板酸洗装置2,用于 对钢板1进行酸洗。此外,像这样在将酸洗液中的SiO2粒子除去的情况下, 也可以获得如图3所示的结果。
而且,在本发明的实施例2中,虽然微粒的种类为SiO2粒子,但是也 可以适用于其他的微粒,也可以考虑粒径分布范围,适当地变更所设定的 频率或超声波振子的数量。
另外,不仅可以从低频率向高频率多段地照射频率,也可以从高频率 向低频率多段地设定,从较小粒径的粒子向较大粒径的粒子阶段性地使之 凝聚、沉淀除去。例如,在超声波振子10中设定频率f4,在超声波振子 14中设定频率f5,在超声波振子18中设定频率f6。频率f4、f5、f6的凝 聚区域为能够涵盖SiO2粒子的粒径区域的频率,并且被设定为f6<f5<f4。 通过像这样从高频率向低频率多段地设定,就可以从较小粒径的粒子向较 大粒径的粒子阶段性地有效地凝聚、沉淀除去。
所以,也可以在循环路径5上设置多个分离装置21,将设于各自上的 超声波振子中所发出的超声波的频率设定为全部不同的频率。
所以,根据本发明,是具备含有硅的钢板1依次通过而进行钢板1的 酸洗的酸洗槽3、使酸洗槽3内的酸洗液循环的循环路径5的酸洗设备, 由于通过向在循环路径5中循环的酸洗液多段地照射多个不同的频率f1、 f2、f3的超声波,在各频率f1、f2、f3下使不同粒径的SiO2粒子凝聚、沉 淀,在各种硅钢板的酸洗时产生的酸洗液中的SiO2粒子减少,因此就可以 长时间地操作及延长维护的周期。另外,由于可以不停止酸洗设备地除去 SiO2粒子,因此就可以获得高生产效率。
另外,通过在循环路径5上设置从酸洗液中分离SiO2粒子的分离槽 22,在各分离槽22上设有发出不同的频率f1、f2、f3的超声波的各超声 波振子23、24、25,就可以可靠地从酸洗液中使SiO2粒子凝聚、沉淀。
另外,由于通过在分离槽22的侧壁22d上设置反射板26、27、28, 将反射板26、27、28和超声波振子23、24、25配置在由各超声波振子23、 24、25设定的频率f1、f2、f3的半波长的整数倍的距离上,并且将分离槽 22的侧壁22d用低密度材料制成,就可以防止超声波透过分离槽22的侧 壁22d而衰减,因此就可以高效率地进行SiO2粒子的凝聚、沉淀。
另外,通过将从各超声波振子23、24、25发出的超声波从循环路径5 的上游侧向下游侧从低频率向高频率阶段性地设定,就可以从较大粒径的 粒子向较小粒径的粒子阶段性地有效地凝聚、沉淀。
另外,通过将从各超声波振子23、24、25发出的超声波从循环路径5 的上游侧向下游侧从高频率向低频率阶段性地设定,就可以从较小粒径的 粒子向较大粒径的粒子阶段性地有效地凝聚、沉淀。
另外,通过将由各超声波振子23、24、25设定的超声波的频率f1、 f2、f3的凝聚区域或频率f4、f5、f6的凝聚区域按照涵盖从酸洗液中凝聚、 沉淀的微粒的粒径区域的方式设定,就可以进一步减少在酸洗液中悬浮的 微粒。
另外,通过将凝聚、沉淀了的SiO2粒子从排出口22f回收,就可以从 酸洗液中除去微粒。
另外,也可以如图5所示,在实施例1或2的循环路径5上设置超声 波振子34,向从箭头B7向B8循环的酸洗液照射超声波。凝聚了的SiO2 粒子向箭头C5流动,从形成于循环路径5上的排出口5a中因开闭阀35 的开闭而被除去。像这样,通过向在循环路径5中循环的酸洗液直接照射 超声波,就可以进一步减少酸洗液中的SiO2粒子。
[工业上的利用可能性]
可以适用于在酸洗液中除去SiO2粒子成分的装置,特别是当应用于将 硅含量不同的各种硅钢板及含有较多硅的特殊钢板连续地在酸洗液中进 行酸洗处理的连续酸洗设备中时十分有效。
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