JPS59208100A - 連続処理ラインにおける処理浴槽群の溶液濃度と浴レベルの制御方法 - 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】 この発明は、連続処理ラインにおける処理浴槽群の溶液
濃度と浴レベルの制御方法に関し、とくに銅帯のめつき
ラインや酸洗ラインなどにおける処理浴槽群の溶液濃度
および浴レベルの制御を、同時にしかも溶液原単位の効
果的な低減の下に・有利に実現しようとするものである
。

従来１上掲した如き連続処理ラインにおける処理浴槽の
溶液制御は、複数の処理浴槽をそなえる場合であっても
、一括して、しかも浴レベルと溶液濃度とでそれぞれ個
別に行っていた。

しかしながら、上述したように浴レベルと溶液濃度を互
いに考慮しないで別々に制御を行った場合には、溶液原
単位が悪くなる不利があったのである。たとえば浴レベ
ルを調整したのち、濃度を調整するような場合には、溶
液の無駄な廃棄を余儀なくされるようなケースも生じ、
さらに排液処理費用がかかる不利も加わる。

この発明は、上記の問題を有利に解決することを目的と
するもので、その骨子は、複数の処理浴槽からなる処理
浴槽群の浴レベルと溶液濃度の制御に際し、各処理浴槽
隣接相互間において適切量の溶液移送を行うことにあり
、かくして最少限の原液投入量の下に、浴レベルと溶液
濃度の同時制御を行うものである。

以下この発明に従う制御要領を、一定時間経過後に処理
浴槽の浴レベルと溶液濃度を初期状態に復元する場合を
代表例として、具体的に説明する。

第１図に１連続処理ラインと共に、処理中における溶液
の動きを模式的に示す。

図中記号Ａ’　、　Ｂ’　、　Ｃ’お工ひＤ′は処理浴
槽、Ａ。

Ｂ、ＣおよびＤは各処理浴槽にそれぞれ連結するサーキ
ュレーションタンクであり、両者でそれぞれ処理液系を
形成する。そして番号１は被処理鋼帯である。また図中
各処理浴槽とサーキュレーションタンクを結ぶ線は、そ
れぞれ各処理浴槽とサーキュレーションタンクとの間に
おける溶液の循環を表わしている。

いま、鋼帯ｌによる溶液の持込み、持出し量をそれぞれ
α−ａ、”ａ−ｂ。、−８，α−０，α−ｄおよびα。

−とし、また各処理浴槽における溶液の蒸発量を、それ
ぞれβ　β　β　およびβ、とする。またａ、　　　ｂ
、　　　ｃ 処理開始からｔ時間経過後における各サーキュレーショ
ンタンク相互間の溶液移送量をそれぞれｖａ−ｂ、　　
ｂ−ａ、　　ｂ−ｃ、　　ｃ−ｂ、　ｖｃ−ａ　’裏び
７　　と−ｃ し、原液および水のサーキュレーションタンクへの補給
量をｖｖ　お工びＶ　（ただしＶ　、、　ｖａは＆、ｃ
ｄ 原液、ｖｏは水）とする。さらに各処理液系における溶
液の初期濃度をＣ（ｏ）、・・・Ｃ，（０）、を時間経
過後の濃度をＯ，（ｔ）、・・・ｃ、（ｔｌとし、そし
て原液の濃度はＣとする。またさらに各処理液系におけ
る初期液量は、■ａ、　ｖｂ、　ＶＣおよび■、とする
。

さてこの例は、溶液濃度と浴レベルを初期状態に復元す
るものであるから、第１図に基いて各処理液系における
浴レベルと溶液濃度の変化分を零にするための、浴レベ
ルすなわち溶液量と溶液濃度のバランス式を求めると、
次のとおシとなる。

１）溶液量のバランス式 ％式％（１） （２） （） （４） また溶液量ｖ２Ｌ〜■、の変化量°をΔ■４〜ΔＶ、と
すれげ、これらは次式のとお９に表わされる。

Δ■ａ”　ｖａ−ｂ　　’ｂ−ａ−ｖａ　　　　　　（
”）’ΔＶｂ−Ｗｂ　、−ｖ２Ｌ−ｂ＋　ｖｂ−ｃ　　
ＶＣ−６（２）’Δｖｃ　”　ｖｃ−ｂ−ｖｂ−ｃ→−
ｖＯ−ｄ’６−ｃ−ｖｃ　　（８）’Δ■６　””ｖ６
−Ｃ−ｖＯ−６’ｄ　　　　　　　（’）’１１）濃度
のバランス式 ％式％ （５） （） ）（） （） （７） （） （８） ここで、（１）〜（８）式を解くための条件として、次
式が与えられる。　　　　□ ■≧０（０） ｃｏ≧（３ａ（ｔ）　、　０ｂ（ｔ）、　０ｏ（ｔ）≧
ｏ　　　　　　　（１０）００＞　０６（ｔ）≧ｏ（１
１） ｖａ−ｂ”　ｂ−ａ　＝　０（１２） ｂ−ｃ　　ｖｃ−ｂ”　Ｃ１（ｉｓ） ｃ−ｄｖＣｌ−Ｃ＝　０（１４） 以上の式を例えば（６）　、　＜１）を除いて解くと次
のようになる ｖ、　＝　ｖ、　ｂ−Ｗｂ　ａ、−ＡＶ、　（≧ｏ　）
　　　　　　（ｘｓｊｖｃ−（ｖｃ−ｂ　　　”ｂ−ｃ
）−（ｖｔ５−ｃ　　’ｃ−６ンーΔＶｏ　（１９）ｖ
ａ　””　６−ｃ　　’ｃ−６−ΔＶ６　　　　　　　
　　　　　（２０）以上、溶液量および濃度の基本式（
１５）〜（２ｏ）に各処理液系のｔ時間経過後における
溶液量の変化分ならびに溶液の初期濃度お工ひｔ時間経
過後の濃度の測定値を代入することにより、最適濃度を
確保するのに必要な各処理液系隣接相互間の移送量なら
びに原液お、ｌ：ｏ・水の投入量が算出でき、この算出
結果に基いて、各処理液系隣接相互間における溶液移送
ならびに原液および水の投入を行うことに、ｌ：す、各
処理液系につき、溶液濃度と浴レベルの初期状態への復
元が達成されるのである。

なお止揚（１５）　〜（２ｏ）式の演算に：オイテ、（
１５）。

（１０）、　（ｇｏ）式での計算結果がθ以下になった
」２メ合は投入量は０とする。また２つの計算式からな
る（１６）、　（１７）および（１日）式では、いずれ
が一方は０とするが、その判断は、計算結果が正の数で
あるかθ以下であるかに裏って行ない、０以下になった
方を０として、この場合の液移送は行なわない。

さらに止揚の演ｐ、法では、基本式（１５）〜（２ｏ）
を求めるのに（６）および（７）式を除いて考えたが、
（５）、　（６）式、（６）、　（８）式を除いてもよ
い。基本式の形は変わってぐるが、基本的には同じであ
る。

彦お省略した２つの式を用いて、基本式による計算結果
をチェックすることも可能である。

さらに止揚の連続処理ラインにおいては、処理浴槽Ａ、
’　、　Ｂ’　、　Ｏ’は連続であるのに対し、処理浴
槽Ｄ′のみ不連続の場合について示したが、上記の各式
は各処理浴槽の連結状態とは無関係に成立する。

次に、第２図に示したこの発明の実施に使用して好適な
制御装置の一例について説明する。

図中２ａ、　２ｂ、　２ｏ、　２６ならび８ａ、　ｓｂ
、　ａＣ，８６は、サーキュレーションタンクＡ、Ｂ、
Ｏお工ヒＤにそれぞれ取付けたレベル計ならびに濃度計
である。またへ−５６，−ユ９．−６．。−５，４ｏ−
０およ４　　　　４　　　　４ ヒ４．−０はサーキュレーションタンク隣接相互間にお
ける溶液移送用の配管、４ａ、４６は原液投入用の配管
、４ｏは水投入用の配管である。さらに５　　　　　５
　　　　　５　　　　　５ａ−ｂ、　　ｂ−ａ、　　ｂ
−ｃ、　　ｃ−ｂ、　５ｃｍ６および”６−ｃはサーキ
ュレーションタンク間移送用のポンプ、６　　　　　６
　　　　　６　　　　　６　　　６６ａ、６ａ−ｂ、　
　ｂ−ａ、　　ｂ−ｃ、　　ｃ−ｂ、　　ｃ、　　ｃ−
６゜６、−８および６．は流量制御弁、そして７は演算
装置である。

さて処理開始からｔ時間後にこの発明に従う制御を行う
場合、まず各サーキュレーションタンクのレベル計２ａ
〜２ｄお工び濃度計８ａ〜８ｄから各処理液系の浴レベ
ルお↓ひ溶液濃度が演算装置７に入力される。この演算
装・置７では、測定浴レベル値からタンク内の溶液量を
計算すると共に、を時間前すなわち初期状態の溶液量と
比較して変化分を算出し、この溶液変化分と初期濃度お
よび測定濃度値をもとに、前掲（１５）〜（２０）式に
より、各処理浴槽隣接相互間における移送量ならびに原
液、水の投入量が演算される。そしてこの結果に基き、
ポンプ５お工び流量制御弁６に制御信−弓を出力し必要
か時間だけ作動さぜるのである。

へ′３．３図および′第４図に、この発明をティンフリ
ースチール製造ラインにおけるクロムめっきラインに適
用し、クロムめっき浴槽群のＣｒ　ＯＢ　９度および浴
レベルの制御を実施した場合の成績（１）を、実施しな
かった場合（１）と比較してそれぞれ示す。

第８図および４図において横軸は時間、縦ｍ１ｑｂはＧ
　ｒＯａ　’ｉｌ’Ｊ度およびタンクのｌｔ−雀である
。なおこの発り」に従うＱ　ｒＯａ濃度膠工び浴レベル
の制御は１時間毎に行った。

第８図に示した成績から明らかなように、この発明に従
う制御を実施しなかった場合には、Ｃｒ　Ｏａ濃度は次
第に低下すると共に、各浴槽間における濃度差がだんだ
ん拡がっていったのに対し、この発明に従う制御を実施
した場合には・Ｃｒ　Ｏｓ　濃度の低下も拡がりもほと
んどなかった。また第４図の結果から明らかなように、
この発明に従う制御を実施しなかった場合には、時間が
たつに従ってタンクの液量は大きく変動したのに対し、
この発明に従う場合には、経時に伴うタンク液量の変化
はほとんどなかった。

次に、この発明に従う溶液制御を行った場合における溶
液千単位について調べた結果を、従来法に従った場合の
それと比敗して表１に示す。

衣　ｌ 従来は、原液の投入量が多く、また無駄に排出する溶液
量も多かったのに対し、この発明に従う溶液制御を行っ
た場合には、溶液の無駄な排出はなく、シかも原液投入
量も大幅に低減された。

以上実施例として、一定時間経過後に各処理浴槽の浴レ
ベルおよび浴液濃度を初期状態に俊元させ゛る場合につ
いて説明したが、この発明はそれだけに限るもので（ま
なく、各処理浴槽をそれぞれ異なる浴レベルおよび溶液
濃度に制御することもできる。

また以上述べた実施例は各処理浴槽に連通されタサーキ
ュレーションタンクの隣接相互間で、ｖａ−ｂとｖｂ−
ａ、ｖｂ−Ｃとｖｃ−ｂ及びｖｃ−ｃｌと”ｔ５−ｃの
ように、往復の溶液移送経路を考えたものであるが、ｖ
ｂ−ａ、ｖｃ−ｂ及びｖｄ−ｃの経路のみ設けてもよい
。この方法でも充分溶液濃度と浴レベルの制御可能であ
り、将に配管経路が制約される既設ラインに適用する場
合には有効である。

かくしてこの発明によれば、連続処理ラインにおける処
理浴槽群の沿レベルと沼液濃歴の制御を、溶液原単位の
効果的な低減の下に、同時に達成することができ、従っ
て処理浴槽群の浴レベル・溶液濃度の安定化による品質
の向上、ならびに型造コストの低減に准クリに寄与する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、連続処理ラインと共にこの発明に従・う溶液
の動きを模式的しこ示した図、第２図はこの発明に従う
制御要領の説明図、第８図はクロムめつき槽群における
ＣｒｏＢＩＡ度の経時変化を、この発明に従う制御を実
施した場合とそうでない場合とて比較して示したり゛ラ
フ、第４図はＢタンクにおける液量の経時変イヒを、こ
の発明に従う制御を実施した場合とそうでなし１場合と
で比較して示したグラフである。 特許出願人　　川崎製鉄株式会社 第１図 （Ｃｌ　　　　　　（ｂ）　　　　　ＣＣ〕（ｄ’Ｊ第
２図 時開（Ａ） 第４図 時ＭＩＩ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　被処理鋼帯を、同−成分系の溶液を入れた検数の処
   理浴槽内に順次に温浸通板させる連続処理ラインにおい
   て、処理浴槽群の溶液濃度と浴レベルとを制御するに当
   シ、 各処理浴槽とこれらの処理浴槽にそれぞれ個別に連通さ
   せγこサーキュレーションタンクとからなる各処理液系
   において、通板鋼板による溶液の持込み、持出しおよび
   蒸発に伴う各処理浴槽の溶液濃度ならびに浴レベルの変
   動を考慮した該処理゛液系隣接相互間における溶液濃度
   と浴レベルのバランス式を算出し、このバランス式に基
   いて、各処理液系の初期溶液量、初期濃度および一定時
   間経過後のｄ液嚢化量、濃度ならびに各処理液系の隣接
   相互間の溶液移送量および原液、水の投入針を。 変数とする基本式を導出しておき、この基本式に上記の
   初期溶液量、初期濃度ならびに一定時間経過後に測定し
   た溶液変化量、濃度値を代入することにより、各処理浴
   槽につき所定の溶液量および濃度をもたらすべき、処理
   液系隣接相互間の溶液移送量ならびに原液お工び水投入
   量を算出し、この算出結果に基いて各処理液系隣接相互
   間における溶液移送ならびに原液および水の投入を行う
   ことを特徴とする、連続処理ラインにおける処理浴槽群
   の溶液濃度と浴レベルの制御方法。