(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯の脱脂槽で使用後のアルカリ性脱脂液の少なくとも一部を抜き出し、冷却器で冷却後、該アルカリ性脱脂液中に析出した石鹸を分離除去装置で分離除去し、得られたアルカリ性脱脂液を前記脱脂槽に再循環する金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法であって、前記冷却器と分離除去装置との間のアルカリ性脱脂液中の析出石鹸量および／または析出石鹸粒子の粒径の測定結果に基づいて、前記冷却器におけるアルカリ性脱脂液の冷却温度を制御することを特徴とする金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属帯の脱脂に用いたアルカリ性脱脂液の処理方法に関し、特に、アルカリ性脱脂液中の石鹸分の除去率に優れ、省エネルギーを達成することが可能な金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋼帯など金属帯の連続処理ラインにおいては、金属帯を連続的に供給しつつ、圧延、熱処理、あるいはめっきなどの表面処理が行われている。
上記した連続処理ラインとしては、例えば、鋼帯の連続熱間圧延ライン、連続冷間圧延ライン、連続焼鈍ライン、連続溶融亜鉛めっきラインなどが代表的なものであり、これらのラインに、鋼帯表面の圧延油などに起因する汚れを除去するためにアルカリ性脱脂液（以下、脱脂液とも記す）を用いた脱脂設備が付設されている。
【０００３】
図６に、従来の鋼帯など金属帯の脱脂設備のフローシートを示す。
なお、図６において、１は金属帯（鋼帯）浸漬方式の脱脂槽（アルカリ洗浄装置）、２は脱脂液循環槽である脱脂液貯槽、３は冷却器、６は析出石鹸分離除去装置（以下、分離除去装置とも記す）、7a、7bはアルカリ性脱脂液（：脱脂液）、８は蒸気配管（蛇管）、8aは蒸気、９は冷却水供給配管、9aは冷却水、9Pは冷却水供給配管９に付設されたポンプ、11は脱脂液抜き出し配管、12は脱脂液処理用配管、13、14は脱脂液戻り配管、18は冷却器３出側脱脂液の液温測定・記録計、ｆは金属帯（鋼帯）の搬送方向、Ｍ（Ｓ）は金属帯（鋼帯）、Ｖは弁を示す。
【０００４】
図６に示す冷却器３、分離除去装置６は、下記のように構成されている。
冷却器３      ：脱脂液と冷却水との間接熱交換による冷却器
分離除去装置６：濾布を用いた濾過器
すなわち、図６に示す金属帯の脱脂設備においては、脱脂反応（けん化反応）を促進するため、例えば脱脂槽１の脱脂液7a中に蛇管形式の蒸気配管８を浸漬し、脱脂液7aの液温を70〜80℃程度に昇温して鋼帯Ｓなど金属帯Ｍの脱脂が行われる。
【０００５】
また、脱脂槽１から脱脂液を抜き出し、脱脂液貯槽（脱脂液循環槽）２を経由して冷却器３に送液し、脱脂液と冷却水とを間接熱交換させ、脱脂液を冷却する。
冷却器３で冷却した脱脂液は、冷却によって析出した石鹸を析出石鹸分離除去装置（：分離除去装置）６で分離除去し、処理後の脱脂液を脱脂液貯槽２を経由して脱脂槽１に再循環する。
【０００６】
上記した脱脂液の冷却器３による冷却時の液温の制御方法としては、冷却器３出側の脱脂液の液温の測定結果に基づいて、冷却水の流量あるいはさらに冷却水の水温を制御する制御方法が用いられている。
しかしながら、上記した方法の場合、石鹸分の除去率が必ずしも十分でなく、下記(1) 、(2) の問題が生じる。
【０００７】
(1) 脱脂液の発泡による作業環境上の問題および生産性の低下：
脱脂液中の石鹸分の濃度が高い場合、脱脂液の表面張力が低下し、発泡現象が生じる。
特に、脱脂槽における鋼帯など金属帯の走行速度が速い場合、金属帯（鋼帯）が槽内の脱脂液を攪拌し激しく発泡する。
【０００８】
また、脱脂法として電解脱脂を用い、脱脂速度の面から電流密度を上げる場合、激しく発泡する。
発泡が生じた場合、脱脂槽から泡が溢れて周辺部を汚染し、作業環境を悪化させると共に、操業を阻害し、生産性が低下する。
(2) アルカリ原単位の増加：
上記した発泡が生じた場合、脱脂槽からアルカリが流出するため、金属帯（鋼帯）単位処理量当たりのアルカリ原単位が増加し、薬剤消費量が増加する。
【０００９】
上記した問題に対処するため、従来、例えば前記した冷却器３における冷却水の流量を多めに設定するか、あるいは冷却水の水温を低めに設定する必要があり、省エネルギー上問題があるばかりでなく、操業条件によっては、前記した発泡が避けられず、作業環境、生産性およびアルカリ原単位の面で問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した従来技術の問題点を解決し、脱脂液中石鹸分の除去率に優れ、省エネルギーを達成することが可能な金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、金属帯の脱脂槽で使用後のアルカリ性脱脂液の少なくとも一部を抜き出し、冷却器で冷却後、該アルカリ性脱脂液中に析出した石鹸を分離除去装置で分離除去し、得られたアルカリ性脱脂液を前記脱脂槽に再循環する金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法であって、前記冷却器と分離除去装置との間のアルカリ性脱脂液中の析出石鹸量および／または析出石鹸粒子の粒径の測定結果に基づいて、前記冷却器におけるアルカリ性脱脂液の冷却温度を制御することを特徴とする金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法である。
【００１３】
本発明においては、前記析出石鹸量の指標として、前記分離除去装置出側のアルカリ性脱脂液または該アルカリ性脱脂液の測定用試料に光を入射したときの脱脂液からの散乱光の光量の関数である析出石鹸量を用いることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、第１の参考例、本発明、第２の参考例の順に、さらに詳細に説明する。
〔第１の参考例：〕
第１の参考例は、アルカリ性脱脂液中に析出した石鹸の分離除去装置における分離除去量に基づいて、冷却器におけるアルカリ性脱脂液の冷却温度を制御する金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法である。
【００１７】
前記した第１の参考例においては、前記分離除去装置として、装置内空間が脱脂液で満たされた流通式かつ濾過式の分離除去装置を用いると共に、該分離除去装置の前後の脱脂液の圧力差（圧力損失）：ΔＰを測定し、前記石鹸の分離除去量の指標として、単位時間当たりのΔＰの変化量を用いることが好ましい。
図１に、第１の参考例の金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法に係わる金属帯の脱脂設備の一例を、フローシートによって示す。
【００１８】
図１において、9Pr はモータ回転数制御方式のポンプ、20は分離除去装置６の前後の脱脂液の圧力差（圧力損失）：ΔＰの測定装置（以下、ΔＰ測定装置とも記す）、21は脱脂液流量測定装置、22は演算・制御装置、23は制御信号を示し、その他の符号は前記した図６と同様の内容を示す。
なお、図１は、析出石鹸分離除去装置６の濾過器により析出石鹸の分離が行われ、析出石鹸分離除去装置に付設された演算・制御装置22によって冷却器３における脱脂液の冷却温度が制御されている状態を示す。
【００１９】
図１に示す金属帯の脱脂設備においては、前記した図６の脱脂設備と同様の方法で鋼帯Ｓなど金属帯Ｍの脱脂が行われる。
また、脱脂槽１から脱脂液を抜き出し、脱脂液貯槽（脱脂液循環槽）２を経由して冷却器３に送液し、脱脂液と冷却水とを間接熱交換させ、脱脂液を冷却する。
【００２０】
冷却器３で冷却した脱脂液は、冷却によって析出した石鹸を分離除去装置６で分離除去し、処理後の脱脂液を脱脂液貯槽２を経由して脱脂槽１に再循環する。
なお、図１に示す分離除去装置６は、装置（濾過器）内空間が脱脂液で満たされた流通式の分離除去装置であり、分離除去装置の前後の脱脂液の圧力差（圧力損失）：ΔＰを測定し、分離除去装置６における析出石鹸の分離除去量の指標として、単位時間当たりのΔＰの変化量（以下、単にΔＰの変化量とも記す）を用い、下記の方法で脱脂液の冷却器３による液温の制御を行う。
【００２１】
すなわち、脱脂液が流通している分離除去装置（濾過器）６の前後の脱脂液の圧力差（圧力損失）：ΔＰを、ΔＰ測定装置20で経時的、好ましくは連続的に測定し、分離除去装置６における石鹸の分離除去量を知る。
すなわち、上記したΔＰの単位時間当たりの増加量が基準値よりも大きい場合は、石鹸の分離除去量が多いと判定する。
【００２２】
一方、分離除去装置６を流通している脱脂液の流量が、基準流量に対して増加もしくは減少した場合は、濾布に堆積した石鹸量が同じ場合でも、その分ΔＰは大もしくは小となる。
そのため、脱脂液流量測定装置21によって、分離除去装置６を流通している脱脂液の流量を測定する。
【００２３】
ΔＰ測定装置20によるΔＰ測定結果の信号および脱脂液流量測定装置21による脱脂液流量測定結果の信号は、演算・制御装置22へ伝送される。
演算・制御装置22においては、予め求めたΔＰの変化量と単位時間当たりに濾布に堆積した石鹸量と脱脂液流量との関係式から、単位時間当たりに濾布に堆積した石鹸量（：単位時間当たりの石鹸の分離除去量、以下、単に石鹸の分離除去量とも記す）を演算し、石鹸の分離除去量に対応した出力信号23をモータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータあるいはさらに冷却水の温度調節装置（図示しない）へ伝送し、モータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータの回転数の制御による冷却水供給配管９の冷却水9aの流量の調節、あるいはさらに冷却水9aの水温の調節の制御を行う。
【００２４】
すなわち、前記した脱脂液の圧力損失：ΔＰの単位時間当たりの増加量が基準値に対して少なく、分離除去装置6aにおける石鹸の分離除去量が基準値に対して少ない場合は、脱脂液中の石鹸分の析出量が少ないと判定し、例えば、下記(1) 、（２）の制御を行う。
(1) ΔＰの単位時間当たりの増加量が基準値に対して小の場合：
前記制御を行い、冷却水9aの流量を増加する。
【００２５】
(2) ΔＰの単位時間当たりの増加量が基準値に対してかなり小の場合：
前記制御を行い、冷却水9aの流量の増加に加え、冷却水9aの水温も低下する。
上記した制御は、演算された石鹸の分離除去量の基準値に対する偏差に応じて適宜選択でき、予め、演算・制御装置にその選択基準を記憶させておくことによって、自動的に選択することもできる。
【００２６】
上記した分離除去装置６における石鹸の分離除去量に基づく脱脂液冷却温度の制御方式によれば、下記(1) 〜(3) の優れた効果が得られる。
(1) 脱脂液の石鹸分除去率の向上：
後記の実施例で示されるように、上記した制御を行うことによって、前記した図６に示す従来の冷却器３出側の脱脂液の液温の測定結果に基づく制御に対して、脱脂液の石鹸分除去率が向上する。
【００２７】
(2) ポンプ等における消費電力の低減：
脱脂液の液温を過剰に低下させることがないため、ポンプ9Pr (9P)のモータあるいはさらに冷却水の温度低下に要する消費電力が低減できる。
(3) 脱脂槽の脱脂液昇温エネルギーの削減：
脱脂液の液温を過剰に低下させることがないため、脱脂液貯槽２を経由して脱脂槽１に再循環される脱脂液の温度低下がその分少なくなり、蒸気など脱脂槽１の脱脂液昇温に必要なエネルギーを削減することができる。
【００２８】
以上、第１の参考例について述べたが、第１の参考例における分離除去装置としては、濾過式の分離除去装置に限定されることはなく、遠心分離機、沈降分離器などその他の分離除去装置を用いることもできる。
また、前記した第１の参考例の好適態様における濾過式の分離除去装置における濾材としては、濾布に限定されることはなく金網などその他の濾材を用いることもできる。
【００２９】
〔本発明：〕
本発明の要旨は、アルカリ性脱脂液の冷却器と分離除去装置との間のアルカリ性脱脂液中の析出石鹸量および／または析出石鹸粒子の粒径の測定結果に基づいて、冷却器におけるアルカリ性脱脂液の冷却温度を制御する金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法である。
【００３０】
本発明においては、析出石鹸量の指標として、分離除去装置出側のアルカリ性脱脂液または該アルカリ性脱脂液の測定用試料に光を入射し、該脱脂液からの散乱光の光量を測定し、散乱光の光量の関数である析出石鹸量を用いることが好ましい。
これは、析出石鹸量は、脱脂液に光を入射したときの脱脂液からの散乱光の光量の関数として求めることができるためである。
【００３１】
図２に、本発明の金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法に係わる金属帯の脱脂設備の一例を、フローシートによって示す。
図２において、30は脱脂液中の析出石鹸量測定装置または脱脂液中の析出石鹸粒子の粒径測定装置、31は制御装置、32は制御信号を示し、その他の符号は前記した図１、図６と同様の内容を示す。
【００３２】
なお、析出石鹸量測定装置または析出石鹸粒子の粒径測定装置30は、冷却器３と分離除去装置６との間を送液される脱脂液中の析出石鹸量または析出石鹸粒子の粒径を測定する。
図２に示す金属帯の脱脂設備においては、前記した図６の脱脂設備と同様の方法で鋼帯Ｓなど金属帯Ｍの脱脂が行われる。
【００３３】
また、脱脂槽１から脱脂液を抜き出し、脱脂液貯槽（脱脂液循環槽）２を経由して冷却器３に送液し、脱脂液と冷却水とを間接熱交換させ、脱脂液を冷却する。
冷却器３で冷却した脱脂液は、冷却によって析出した石鹸を分離除去装置６で分離除去し、処理後の脱脂液を脱脂液貯槽２を経由して脱脂槽１に再循環する。
【００３４】
上記した脱脂液の冷却器３による冷却時の液温の制御方法としては、下記の制御方法を用いる。
（アルカリ性脱脂液中の析出石鹸量の測定結果に基づく制御：）
析出石鹸量の測定装置としては、特に制限はないが、好ましくは光源と受光器（：散乱光光量測定装置）とから構成される濁度計を用いる。
【００３５】
濁度計としては、透過光濁度計、散乱光濁度計または積分球濁度計のいずれを用いてもよい。
なお、濁度計の試料槽としては、冷却器３出側配管から脱脂液が連続的に試料槽に流入し、上記出側配管に戻る流通式の試料槽（以下、脱脂液測定用フローセルとも記す）を用いることが好ましい。
【００３６】
また、冷却器３出側配管中の脱脂液の液温測定装置、測定系雰囲気温度制御装置を設け、脱脂液測定用フローセル、脱脂液サンプルの供給配管および戻り配管それぞれの周囲の雰囲気温度が冷却器３出側の脱脂液液温と等しくなるように測定系を構成することが好ましい。
なお、本発明においては、直接、冷却器３出側配管中の脱脂液に光を入射し、脱脂液からの散乱光の光量の測定結果に基づき析出石鹸量を求めてもよい。
【００３７】
本制御においては、冷却器３出側配管の脱脂液中の析出石鹸量を例えば前記した濁度計である析出石鹸量測定装置30で測定する。
なお、前記したように、析出石鹸量は、脱脂液からの散乱光の光量の関数として求めることができる。
濁度計の光量の測定結果などに基づく析出石鹸量の測定結果の信号は、制御装置31へ伝送される。
【００３８】
制御装置31においては、析出石鹸量に対応した出力信号32をモータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータあるいはさらに冷却水の温度調節装置（図示しない）へ伝送し、モータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータの回転数の制御による冷却水供給配管９の冷却水9aの流量の調節、あるいはさらに冷却水9aの水温の調節の制御を行う。
【００３９】
すなわち、例えば、下記(1) 、(2) の制御を行う。
(1) 冷却器３出側配管中の脱脂液の析出石鹸量が基準値に対して少ない場合：
前記制御を行い、冷却水9aの流量を増加する。
(2) 冷却器３出側配管中の脱脂液の析出石鹸量が基準値に対してかなり少ない場合：
前記制御を行い、冷却水9aの流量の増加に加え、冷却水9aの水温も低下する。
【００４０】
上記した制御は、析出石鹸量の測定結果に基づき適宜選択でき、予め、制御装置にその選択基準を記憶させておくことによって、自動的に選択することもできる。
上記した析出石鹸量の測定結果に基づく脱脂液冷却温度の制御方式によれば、前記した図１に示す制御方式と同様の理由で下記(1) 〜(3) の優れた効果が得られる。
【００４１】
(1) 脱脂液の石鹸分除去率の向上
(2) ポンプ等における消費電力の低減
(3) 脱脂槽の脱脂液昇温エネルギーの削減
（アルカリ性脱脂液中の析出石鹸粒子の粒径の測定結果に基づく制御：）
析出石鹸粒子の粒径の測定装置としては、特に制限はないが、好ましくはレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置を用いる。
【００４２】
なお、測定装置としては、冷却器３出側配管から脱脂液が連続的にレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置のフローセルに流入し、前記出側配管に戻る流通式の測定装置を用いることが好ましい。
また、冷却器３出側配管中の脱脂液の液温測定装置、測定系雰囲気温度制御装置を設け、上記したフローセル、脱脂液サンプルの供給配管および戻り配管それぞれの周囲の雰囲気温度が冷却器３出側の脱脂液液温と等しくなるように測定系を構成することが好ましい。
【００４３】
本制御においては、冷却器３出側配管の脱脂液中の析出石鹸粒子の粒径を、例えば上記したレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置である析出石鹸粒子の粒径測定装置30で測定する。
なお、粒径としては、50％累積平均粒径などを用いることができる。
析出石鹸粒子の粒径測定結果の信号は、制御装置31へ伝送される。
【００４４】
制御装置31においては、析出石鹸粒子の粒径に対応した出力信号32をモータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータあるいはさらに冷却水の温度調節装置（図示しない）へ伝送し、モータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータの回転数の制御による冷却水供給配管９の冷却水9aの流量の調節、あるいはさらに冷却水9aの水温の調節の制御を行う。
【００４５】
すなわち、アルカリ性脱脂液の冷却器３と分離除去装置６との間を流通するアルカリ性脱脂液中の析出石鹸粒子の粒径（50％累積平均粒径）が基準値に対して小さい場合は、アルカリ性脱脂液の冷却が不十分であると判定し、例えば、下記(1) 、(2) の制御を行う。
(1) 冷却器３出側配管中の脱脂液の析出石鹸粒子の粒径（50％累積平均粒径）が基準値に対して小さい場合：
前記制御を行い、冷却水9aの流量を増加する。
【００４６】
(2) 冷却器３（後段冷却器５）出側配管中の脱脂液の析出石鹸粒子の粒径（50％累積平均粒径）が基準値に対してかなり小さい場合：
前記制御を行い、冷却水9aの流量の増加に加え、冷却水9aの水温も低下する。
上記した制御は、析出石鹸粒子の粒径測定結果に基づき適宜選択でき、予め、制御装置にその選択基準を記憶させておくことによって、自動的に選択することもできる。
【００４７】
上記した析出石鹸粒子の粒径測定結果に基づく脱脂液冷却温度の制御方式によれば、前記した図１に示す制御方式と同様の理由で下記(1) 〜(3) の優れた効果が得られる。
(1) 脱脂液の石鹸分除去率の向上
(2) ポンプ等における消費電力の低減
(3) 脱脂槽の脱脂液昇温エネルギーの削減
以上、本発明について述べたが、本発明における分離除去装置としては、濾過式の分離除去装置に限定されることはなく、遠心分離機、沈降分離器などその他の方式の分離除去装置を用いることもできる。
【００４８】
〔第２の参考例：〕
第２の参考例は、アルカリ性脱脂液の分離除去装置出側のアルカリ性脱脂液の石鹸含有量の測定結果に基づいて、冷却器におけるアルカリ性脱脂液の冷却温度を制御する金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法である。
前記した第２の参考例においては、前記石鹸含有量の指標として、分離除去装置出側のアルカリ性脱脂液または該アルカリ性脱脂液の測定用試料に光を入射し、脱脂液からの散乱光の光量を測定し、散乱光の光量の関数である石鹸含有量を用いることが好ましい（第２の参考例の第１の好適態様）。
【００４９】
これは、上記した石鹸含有量は、上記した脱脂液または脱脂液の測定用試料に光を入射したときの脱脂液からの散乱光の光量の関数として求めることができるためである。
上記した第２の参考例の第１の好適態様における脱脂液からの散乱光の光量の測定装置としては特に制限はないが、前記した本発明と同様に、好ましくは光源と受光器（：散乱光光量測定装置）とから構成される濁度計を用いる。
【００５０】
濁度計としては、透過光濁度計、散乱光濁度計または積分球濁度計のいずれを用いてもよい。
また、前記した第２の参考例においては、前記石鹸含有量の指標として、分離除去装置６出側のアルカリ性脱脂液の測定用試料を所定温度まで冷却した後の析出石鹸量の測定結果を用いることも好ましい（第２の参考例の第２の好適態様）。
【００５１】
また、この場合の析出石鹸量の指標としては、冷却後のアルカリ性脱脂液の測定用試料に光を入射し、脱脂液からの散乱光の光量を測定し、散乱光の光量の関数である析出石鹸量を用いることが好ましい。
これは、上記した析出石鹸量は、冷却後のアルカリ性脱脂液の測定用試料に光を入射したときの脱脂液からの散乱光の光量の関数として求めることができるためである。
【００５２】
上記した第２の参考例の第２の好適態様における析出石鹸量の測定装置としては、特に制限はないが、前記した本発明と同様に、好ましくは光源と受光器（：散乱光光量測定装置）とから構成される濁度計を用いる。
濁度計としては、透過光濁度計、散乱光濁度計または積分球濁度計のいずれを用いてもよい。
【００５３】
図３に、第２の参考例の金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法に係わる金属帯の脱脂設備の一例を、フローシートによって示す。
図３において、40は脱脂液（：アルカリ性脱脂液）の石鹸含有量測定装置、41は制御装置、42は制御信号を示し、その他の符号は前記した図１、図６と同様の内容を示す。
【００５４】
なお、図３に示す金属帯の脱脂設備においては、石鹸含有量測定装置40として、濁度計を用いている。
図３に示す金属帯の脱脂設備においては、前記した図６の脱脂設備と同様の方法で鋼帯Ｓなど金属帯Ｍの脱脂が行われる。
また、脱脂槽１から脱脂液を抜き出し、脱脂液貯槽（脱脂液循環槽）２を経由して冷却器３に送液し、脱脂液と冷却水とを間接熱交換させ、脱脂液を冷却する。
【００５５】
冷却器３で冷却した脱脂液は、冷却によって析出した石鹸を分離除去装置６で分離除去し、処理後の脱脂液を脱脂液貯槽２を経由して脱脂槽１に再循環する。
上記した脱脂液の冷却器３による冷却時の液温の制御方法としては、下記の制御方法を用いる。
すなわち、本制御においては、先ず、分離除去装置６出側配管の脱脂液中の石鹸含有量を、例えば前記した濁度計である石鹸含有量測定装置40で測定する。
【００５６】
濁度計の散乱光光量の測定結果などに基づく石鹸含有量の測定結果の信号は、制御装置41へ伝送される。
制御装置41においては、石鹸含有量に対応した出力信号42をモータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータあるいはさらに冷却水の温度調節装置（図示しない）へ伝送し、モータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータの回転数の制御による冷却水供給配管９の冷却水9aの流量の調節、あるいはさらに冷却水9aの水温の調節の制御を行う。
【００５７】
すなわち、分離除去装置６出側のアルカリ性脱脂液の石鹸含有量が基準値に対して多い場合は、アルカリ性脱脂液の冷却が不十分であると判定し、例えば、下記(1) 、(2) の制御を行う。
(1) 石鹸含有量が基準値に対して多い場合：
前記制御を行い、冷却水9aの流量を増加する。
【００５８】
(2) 石鹸含有量が基準値に対してかなり多い場合：
前記制御を行い、冷却水9aの流量の増加に加え、冷却水9aの水温も低下する。
上記した制御は、石鹸含有量測定結果に基づき適宜選択でき、予め、制御装置41にその選択基準を記憶させておくことによって、自動的に選択することもできる。
【００５９】
上記した分離除去装置６出側のアルカリ性脱脂液の石鹸含有量の測定結果に基づく脱脂液冷却温度の制御方式によれば、前記した図１に示す制御方式と同様の理由で下記(1) 〜(3) の優れた効果が得られる。
(1) 脱脂液の石鹸分除去率の向上
(2) ポンプ等における消費電力の低減
(3) 脱脂槽の脱脂液昇温エネルギーの削減
図４に、第２の参考例の金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法に係わる金属帯の脱脂設備の他の一例を、フローシートによって示す。
【００６０】
図４において、50は脱脂液（：アルカリ性脱脂液）の石鹸含有量測定装置、50a は測定用脱脂液冷却器、50b は濁度計、51は制御装置、52は制御信号を示し、その他の符号は前記した図１、図６と同様の内容を示す。
すなわち、図４に示す石鹸含有量測定装置50は、測定用脱脂液冷却器50a と濁度計50b とから構成される液流通式の測定装置である。
【００６１】
図４に示す金属帯の脱脂設備においては、前記した図６の脱脂設備と同様の方法で鋼帯Ｓなど金属帯Ｍの脱脂が行われる。
また、脱脂槽１から脱脂液を抜き出し、脱脂液貯槽（脱脂液循環槽）２を経由して冷却器３に送液し、脱脂液と冷却水とを間接熱交換させ、脱脂液を冷却する。
【００６２】
冷却器３で冷却した脱脂液は、冷却によって析出した石鹸を分離除去装置６で分離除去し、処理後の脱脂液を脱脂液貯槽２を経由して脱脂槽１に再循環する。
上記した脱脂液の冷却器３による冷却時の液温の制御方法としては、下記の制御方法を用いる。
すなわち、本制御においては、先ず、分離除去装置６出側配管の脱脂液中の石鹸含有量を、例えば前記した測定用脱脂液冷却器50a および濁度計50b から構成される石鹸含有量測定装置50で測定する。
【００６３】
なお、上記した測定用脱脂液冷却器50a における測定用脱脂液の冷却温度は、少なくとも冷却器３出側配管中の脱脂液の液温未満とし、対象とする脱脂液に応じて予め実験的に求めることができる。
分離除去装置６出側配管から分流された測定用脱脂液中の溶解石鹸分は、測定用脱脂液冷却器50a 中で析出し、析出石鹸粒子を含んだ測定用脱脂液は、濁度計50b の脱脂液測定用フローセルを流通する過程で濁度が測定される。
【００６４】
濁度計の散乱光光量の測定結果などに基づく石鹸含有量の測定結果の信号は、制御装置51へ伝送される。
制御装置51においては、石鹸含有量に対応した出力信号52をモータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータあるいはさらに冷却水の温度調節装置（図示しない）へ伝送し、モータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータの回転数の制御による冷却水供給配管９の冷却水9aの流量の調節、あるいはさらに冷却水9aの水温の調節の制御を行う。
【００６５】
すなわち、分離除去装置６出側のアルカリ性脱脂液の石鹸含有量が基準値に対して多い場合は、アルカリ性脱脂液の冷却が不十分であると判定し、例えば、下記(1) 、(2) の制御を行う。
(1) 石鹸含有量が基準値に対して多い場合：
前記制御を行い、冷却水9aの流量を増加する。
【００６６】
(2) 石鹸含有量が基準値に対してかなり多い場合：
前記制御を行い、冷却水9aの流量の増加に加え、冷却水9aの水温も低下する。
上記した制御は、石鹸含有量測定結果に基づき適宜選択でき、予め、制御装置51にその選択基準を記憶させておくことによって、自動的に選択することもできる。
【００６７】
上記した分離除去装置６出側のアルカリ性脱脂液の石鹸含有量の測定結果に基づく脱脂液冷却温度の制御方式によれば、前記した図１に示す制御方式と同様の理由で下記(1) 〜(3) の優れた効果が得られる。
(1) 脱脂液の石鹸分除去率の向上
(2) ポンプ等における消費電力の低減
(3) 脱脂槽の脱脂液昇温エネルギーの削減
以上、第２の参考例について述べたが、第２の参考例における分離除去装置としては、濾過式の分離除去装置に限定されることはなく、遠心分離機、沈降分離器などその他の方式の分離除去装置を用いることもできる。
【００６８】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明する。
（参考例１）
前記した図１に示す金属帯の脱脂設備を用い、下記試験条件下で、冷間圧延で得られた鋼帯の脱脂を行った。
【００６９】
（試験条件：）
圧延油：植物油
脱脂槽１：鋼帯浸漬通板方式
脱脂液（アルカリ洗浄液）：（苛性ソーダ、無機リン酸ソーダ、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル）を含有する金属用洗浄剤の３％水溶液
脱脂槽１の脱脂液液温：80℃
分離除去装置６：濾布式濾過器
すなわち、図１に示す金属帯の脱脂設備において、脱脂槽１に鋼帯Ｓを浸漬通板し脱脂を行った。
【００７０】
また、脱脂槽１から脱脂液を抜き出し、脱脂液貯槽（脱脂液循環槽）２を経由して冷却器３に送液し、脱脂液と冷却水とを間接熱交換させ、脱脂液を冷却した。
冷却器３で冷却した脱脂液は、冷却によって析出した石鹸を分離除去装置６で分離除去し、処理後の脱脂液を脱脂液貯槽２を経由して脱脂槽１に再循環した。
【００７１】
また、上記した脱脂液の冷却器３による冷却時の液温の制御方法としては、分離除去装置６の前後の脱脂液の圧力差（圧力損失）：ΔＰを測定し、石鹸の分離除去量の指標として、単位時間当たりのΔＰの変化量（：ΔＰの変化量）を用い、下記の方法で制御を行った。
すなわち、脱脂液が流通している分離除去装置（濾過器）６の前後の脱脂液の圧力差（圧力損失）：ΔＰを、ΔＰ測定装置20で経時的に測定した。
【００７２】
また、脱脂液流量測定装置21によって、分離除去装置６を流通している脱脂液の流量を測定した。
ΔＰ測定装置20によるΔＰ測定結果の信号および脱脂液流量測定装置21による脱脂液流量測定結果の信号を、演算・制御装置22へ伝送した。
演算・制御装置22においては、予め求めたΔＰの変化量と単位時間当たりに濾布に堆積した石鹸量と脱脂液流量との関係式から、単位時間当たりに濾布に堆積した石鹸量（：単位時間当たりの石鹸の分離除去量）を演算し、得られた演算結果に基づき、下記の制御を行った。
【００７３】
なお、下記冷却水9aの流量の調節に加え、冷却水9aの水温の調節を行うか否かは、石鹸の分離除去量の演算結果と、予め演算・制御装置に記憶させた選択基準に基づき自動的に選択する方式を採用し、脱脂液の冷却度を石鹸の分離除去量に反比例させる形の制御を行った。
すなわち、モータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータの回転数の制御による冷却水供給配管９の冷却水9aの流量の調節、あるいはさらに冷却水9aの水温の調節を行う制御である。
【００７４】
さらに、上記試験時に、冷却器３出側配管および分離除去装置６出側配管から脱脂液の試料を採取した。
また、採取したそれぞれの脱脂液の試料を、液温：10℃に冷却後、濾過し、乾燥後の濾過残渣の質量から、下記式(1) に基づいて石鹸分除去率を求めた。
石鹸分除去率＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×100 （％）………(1)
なお、上記式中、
Ａ：冷却器３出側の脱脂液試料についての、単位液量当たりの乾燥濾過残渣の質量
Ｂ：分離除去装置６出側の脱脂液試料についての、単位液量当たりの乾燥濾過残渣の質量
図５に、得られた石鹸分除去率の測定結果を、後記する比較例１による石鹸分除去率と対比して示す。
【００７５】
図５に示すように、参考例１によれば石鹸分除去率が90％と高除去率が得られ、その結果、脱脂槽１および脱脂液貯槽（脱脂液循環槽）２のいずれにおいても泡の発生に伴う脱脂液の槽外への溢流は生じなかった。
（本発明例）
前記した図２に示す金属帯の脱脂設備を用い、参考例１における制御に代えて、冷却器３と分離除去装置６との間の脱脂液中の析出石鹸量の測定結果に基づき脱脂液の冷却温度を制御した以外は参考例１と同様の方法、条件で冷間圧延で得られた鋼帯の脱脂を行った。
【００７６】
析出石鹸量の測定法としては、前記した濁度計を用い、下記制御方法で脱脂液の冷却温度を制御した。
すなわち、冷却器３出側配管の脱脂液中の析出石鹸量を、析出石鹸量測定装置30である濁度計で測定した。
濁度計の散乱光光量の測定結果の信号は、制御装置31へ伝送し、制御装置31においては、散乱光光量の関数である析出石鹸量に対応した出力信号32をモータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータあるいはさらに冷却水の温度調節装置（図示しない）へ伝送し、下記の制御を行った。
【００７７】
なお、下記冷却水9aの流量の調節に加え、冷却水9aの水温の調節を行うか否かは、析出石鹸量の測定結果と、予め制御装置31に記憶させた選択基準に基づき自動的に選択する方式を採用し、脱脂液の冷却度を析出石鹸量に反比例させる形の制御を行った。
すなわち、モータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータの回転数の制御による冷却水供給配管９の冷却水9aの流量の調節、あるいはさらに冷却水の温度調節器の制御による冷却水9aの水温の調節を行う制御である。
【００７８】
さらに、上記試験時に、冷却器３出側配管および分離除去装置６出側配管から脱脂液の試料を採取し、前記した参考例１と同様の方法で、石鹸分除去率を求めた。
その結果、本発明例においては石鹸分除去率が93％と高除去率が得られ、脱脂槽１および脱脂液貯槽（脱脂液循環槽）２のいずれにおいても泡の発生に伴う脱脂液の槽外への溢流は生じなかった。
【００７９】
（参考例２）
前記した図３に示す金属帯の脱脂設備を用い、参考例１における制御に代えて、分離除去装置６出側の脱脂液中の石鹸含有量の測定結果に基づき脱脂液の冷却温度を制御した以外は参考例１と同様の方法、条件で冷間圧延で得られた鋼帯の脱脂を行った。
【００８０】
上記した石鹸含有量は、前記した濁度計である石鹸含有量測定装置40で測定し、下記制御方法で脱脂液の冷却温度を制御した。
すなわち、濁度計の散乱光光量の測定結果の信号を、制御装置41へ伝送し、制御装置41においては、散乱光光量の関数である石鹸含有量に対応した出力信号42をモータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータあるいはさらに冷却水の温度調節装置（図示しない）へ伝送し、下記の制御を行った。
【００８１】
下記冷却水9aの流量の調節に加え、冷却水9aの水温の調節を行うか否かは、石鹸含有量の測定結果と、予め制御装置41に記憶させた選択基準に基づき自動的に選択する方式を採用し、脱脂液の冷却度を石鹸含有量に比例させる形の制御を行った。
すなわち、モータ回転数制御方式のポンプ9Pr のモータの回転数の制御による冷却水供給配管９の冷却水9aの流量の調節、あるいはさらに冷却水9aの水温の調節を行う制御である。
【００８２】
さらに、上記試験時に、冷却器３出側配管および分離除去装置６出側配管から脱脂液の試料を採取し、前記した参考例１と同様の方法で、石鹸分除去率を求めた。
その結果、本参考例２においては石鹸分除去率が92％と高除去率が得られ、脱脂槽１および脱脂液貯槽（脱脂液循環槽）２のいずれにおいても泡の発生に伴う脱脂液の槽外への溢流は生じなかった。
【００８３】
（比較例１）
前記した図６に示す従来の金属帯の脱脂設備を用い、参考例１における制御に代えて、冷却器３出側の脱脂液液温が20℃一定となるように制御した以外は参考例１と同様の方法、条件で冷間圧延で得られた鋼帯の脱脂を行った。
また、参考例１と同様の方法で、石鹸分除去率を求めた。
【００８４】
図５に、得られた石鹸分除去率の測定結果を示す。
本比較例においては、石鹸分除去率が80％であり、脱脂槽１および脱脂液貯槽（脱脂液循環槽）２における泡の発生に伴う脱脂液の槽外への溢流を回避することは困難であった。
（比較例２）
前記した図６に示す従来の金属帯の脱脂設備を用い、参考例１における制御に代えて、冷却器３出側の脱脂液液温が10℃一定となるように制御した以外は参考例１と同様の方法、条件で冷間圧延で得られた鋼帯の脱脂を行った。
【００８５】
また、参考例１と同様の方法で、石鹸分除去率を求めた。
その結果、本比較例においては、石鹸分除去率が85％であり、脱脂槽１および脱脂液貯槽（脱脂液循環槽）２における泡の発生に伴う脱脂液の槽外への溢流を完全に回避することは困難であった。
以上、本発明例、参考例および比較例について述べたが、得られた試験結果を表１に一括して示す。
【００８６】
また、表１に、本発明例、参考例および比較例における下記式(2) で定義されるエネルギー消費量を、比較例１のエネルギー消費量を100 として相対値で示す。
なお、ここでエネルギー消費量は、冷却水9aの流量、水温を調節するために用いられる設備の消費電力と、脱脂液の昇温に要するエネルギーの和である。
表１に示されるように、本発明によれば、石鹸分除去率が向上し、脱脂槽および脱脂液貯槽（脱脂液循環槽）における泡の発生に伴う脱脂液の槽外への溢流を防止することができると共に、脱脂設備におけるエネルギー消費量を削減することが可能となった。
【００８７】
【表１】
0003959991.tif 000002
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、脱脂液中石鹸分の除去率に優れ、脱脂槽などにおける泡の発生に伴う脱脂液の槽外への溢流を防止し、省エネルギーを達成できる金属帯のアルカリ性脱脂液の処理方法を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の参考例に係わる金属帯の脱脂設備の一例を示すフローシートである。
【図２】  本発明に係わる金属帯の脱脂設備の一例を示すフローシートである。
【図３】  第２の参考例に係わる金属帯の脱脂設備の一例を示すフローシートである。
【図４】  第２の参考例に係わる金属帯の脱脂設備の他の一例を示すフローシートである。
【図５】  石鹸分除去率を示すグラフである。
【図６】  従来の金属帯の脱脂設備を示すフローシートである。
【符号の説明】
１  金属帯（鋼帯）浸漬方式の脱脂槽（アルカリ洗浄装置）
２  脱脂液貯槽（：脱脂液循環槽）
３  冷却器
６  分離除去装置（：析出石鹸分離除去装置）
7a、7b  アルカリ性脱脂液（：脱脂液）
８  蒸気配管
8a  蒸気
９  冷却水供給配管
9a  冷却水
9P  ポンプ
9Pr   モータ回転数制御方式のポンプ
11  脱脂液抜き出し配管
12  脱脂液処理用配管
13、14  脱脂液戻り配管
18  液温測定・記録計
20  脱脂液圧力損失（ΔＰ）測定装置（：ΔＰ測定装置）
21  脱脂液流量測定装置
22  演算・制御装置
23、32、42、52  制御信号
30  析出石鹸量測定装置または析出石鹸粒子の粒径測定装置
31、41、51  制御装置
40、50  石鹸含有量測定装置
50a   測定用脱脂液冷却器
50b   濁度計
ｆ  金属帯（鋼帯）の搬送方向
Ｍ（Ｓ）  金属帯（鋼帯）
Ｖ  弁
【図１】
0003959991.tif 000003
【図２】
0003959991.tif 000004
【図３】
0003959991.tif 000005
【図４】
0003959991.tif 000006
【図５】
0003959991.tif 000007
【図６】
0003959991.tif 000008