JP2002275606A

JP2002275606A - 連続溶融金属めっきにおけるスナウト内鋼帯表面のドロス付着防止方法及び装置

Info

Publication number: JP2002275606A
Application number: JP2001076124A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Takezaki; 勝之竹崎; Kazuo Takagi; 一夫高木; Junji Iimori; 淳二飯盛
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】連続溶融金属めっき装置のスナウト内めっき浴
面に浮遊するドロス（被めっき鋼帯の表面に付着し製品
めっき鋼板の表面品質を損なう原因となる）を効率よく
スナウト外部に排出し鋼帯表面への付着を防止する。【解決手段】スナウト(2)の下端側にヒーター(10)を設
置しスナウト壁を加熱保温することにより、めっき浴表
面の凝固膜の生成、浮遊ドロスの壁面固着を防止すると
共に、スナウトポンプ(3)による浮遊ドロスの吸引排出
をドロス生成状況に応じて適時実施する。スナウト壁の
好ましい加熱保持温度はT_Ｂ＋10〜70℃（T _Ｂはめっき浴
設定温度）である。めっき浴面は浮遊ドロスの滞留の少
ない清浄状態に保持され、製品めっき鋼板の表面欠陥が
防止されると共に、スナウトのメンテナンス軽減等の効
果も得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続溶融金属めっ
きラインにおけるスナウト内の溶融めっき浴面上に浮遊
するドロスの鋼帯表面の付着を防止する方法及び装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】連続溶融金属めっきラインにおいて、図
４に示すように、被めっき鋼帯（Ｓ）は、還元焼鈍炉
（１）からスナウト（２）を介して溶融金属めっき浴
（４）に導入され、シンクロール（５）を介して浴中を
通過することによりめっきされる。スナウト（２）は、
還元焼鈍炉（１）とめっき浴（４）との間に傾斜設置さ
れた筒状部材であり、下端部はめっき浴（４）に浸漬し
ている。スナウト（２）は、鋼帯（Ｓ）の大気との接触
を遮断し、鋼帯表面の汚染（めっき欠陥の原因となる表
面酸化など）を防止するものであり、その内側空間は窒
素ガス等の連続的又は断続的な送気により不活性雰囲気
に保持されている。

【０００３】スナウト（２）内のめっき浴（４）には、
図５に示すように、浴面に浮遊物（ドロス）（Ｄ）が生
成する。ドロス（Ｄ）は、溶融めっき浴からの金属蒸気
がスナウト（２）の壁面に凝着堆積し壁面からめっき浴
面上に剥落したものや，めっき浴面の凝固膜・酸化物に
由来するもの等からなる。ドロス（Ｄ）の生成浮遊量が
多くなると、鋼帯（Ｓ）の表面に接触・付着し、製品め
っき鋼板に、ドロス引き，シーム疵等と称される表面欠
陥の発生原因となる。

【０００４】この対策として、従来スナウトポンプ
（３）を設置しダクト（３ａ）（３ｂ）を介して浮遊ド
ロス（Ｄ）をスナウト外部に吸引排出することが行われ
ている。図６において３ａ_Ｏ，３ｂ_Ｏはスナウトポンプ
のダクト開口を示している。ダクト開口（３ａ_Ｏ）（３
ｂ_Ｏ）はスナウト内の両側（鋼帯Ｓの両端縁の外側）に
配置されており、浮遊ドロス（Ｄ）は一方の開口（３ａ
_Ｏ）から吸引・排出され、浮遊ドロス（Ｄ）と一緒に排
出されためっき浴液（金属溶湯）は、他方のダクト開口
（３ｂ_Ｏ）からスナウト内に吐出返戻される。めっき浴
面の状況に応じて開口（３ａ_Ｏ）（３ｂ_Ｏ）から同時並
行してドロスの吸引排出が行なわれる場合もある。

【０００５】このほか、ドロス生成を抑制する方法とし
て、めっき金属蒸気が接触するスナウトの上部壁面をヒ
ーターで加熱することにより、めっき金属蒸気の凝着堆
積を低減することが提案されている（特開平３−２７７
７５６号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】スナウトの上部壁面を
加熱しめっき金属蒸気の凝着堆積を抑制することは、ド
ロスの増加速度を緩慢化するに有効ではあるが、それの
みでは不十分である。製品めっき鋼板に及ぼす浮遊ドロ
スの悪影響を阻止するには、スナウトポンプによる浮遊
ドロスの吸引排除を、ドロスの生成状況に応じて適時実
施することが必要であり、かつその吸引排出を効果的に
行なわせるには、浮遊ドロスがめっき浴面上をダクトの
吸引口に向かって移動し易い状態に維持することを要す
る。

【０００７】しかるに、スナウト内部の雰囲気温度は、
不活性ガス（窒素ガス等）の連続的・断続的な送気が行
なわれるために、めっき浴温より低く、浴表面の凝固膜
生成・湯流れ不良が生じると共に、図６のように、浮遊
ドロスの滞留、スナウト壁への付着を生じ易い。このよ
うな状態になると、スナウトポンプの一方のダクト開口
（３ａ_Ｏ）を吸引口、他方の開口（３ｂ_Ｏ）を吐出口と
するポンプ運転を行なって吐出流の作用で浮遊ドロスを
吸引口側へ移動させようとしても、スナウト壁に固着し
た塊状のドロスを移動させることは容易でなく、また却
って鋼帯表面にドロス塊が接触しドロス引き欠陥が増長
される等の不具合を生じることもある。

【０００８】本発明は、上記実情に鑑み、スナウト内の
浮遊ドロスをスナウトポンプで効率良く吸引排出し、め
っき浴中に進入する鋼帯表面に対する浮遊ドロスの接触
・付着を効果的に防止し得るようにしたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のドロス付着防止
方法は、還元焼鈍炉と溶融金属めっき浴との間に傾斜設
置され下端部をめっき浴に浸漬されているスナウトを介
して、鋼帯を還元焼鈍炉からめっき浴中に送通する連続
溶融金属めっきラインにおいて、スナウトの下端側のめ
っき浴面高さ位置に設けられたヒーターでスナウト壁を
加熱保温することにより、スナウト内のめっき浴表面の
凝固膜の生成、および浮遊ドロスのスナウト壁面への固
着を防止すると共に、スナウト内めっき浴の浴面にダク
ト開口を臨ませたスナウトポンプによる、浮遊ドロスの
吸引排出、および浮遊ドロスと共に排出されためっき浴
液のスナウト内への返戻操作を、浮遊ドロス生成状況に
応じて適時実施することからなる。

【００１０】本発明方法の実施に使用されるドロス付着
防止装置は、スナウト壁を介してスナウト内のめっき浴
表面および浮遊ドロスに給熱するための、スナウト下端
側のめっき浴面高さ位置に設けられた、スナウト壁加熱
保温用ヒーター、およびスナウト内のめっき浴面に開口
するダクトを介して浮遊ドロスをスナウト外部に吸引排
出し、ドロスと共に排出されためっき浴液をスナウト内
に返戻するスナウトポンプを備えている。

【００１１】本発明は、スナウト壁を加熱することによ
り、加熱されたスナウト壁から、めっき浴表面層および
浮遊ドロスに対する給熱効果として、めっき浴表面の凝
固膜の生成を阻止して流動状態を維持せしめると共に、
浮遊ドロスを軟化状態に保持してスナウト壁への固着を
防止するものである。このためスナウト内の浮遊ドロス
は、スナウトポンプの吸引駆動によるダクト吸引口への
移動を妨げられず、スナウト外部への吸引排出が効果的
に行なわれる。従って、めっき浴面はドロス浮遊量の少
ない清浄な状態に維持され、鋼帯の表面に対するドロス
の接触・付着が効果的に防止される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。スナウト壁に設けられたヒーターによる加熱効
果として、少なくともスナウト内めっき浴の表層および
浮遊ドロスをめっき浴の設定温度（Ｔ_Ｂ）以上に保持す
ることが必要である。このためスナウト壁の加熱保持温
度は、浴温設定値（Ｔ_Ｂ）を基準として、それより約１
０〜７０℃高い温度域（Ｔ_Ｂ＋10〜70℃）に調整するの
が好ましい。Ｔ_Ｂ＋１０℃より低い温度域では、めっき
浴表層および浮遊ドロスに対する給熱効果が不十分とな
り、他方Ｔ_Ｂ＋７０℃を超える高温域に加熱保持する
と、めっき浴からの金属蒸気の発生量が多くなると共
に、金属蒸気のスナウト壁への凝着堆積が助長されるか
らである。

【００１３】例えば、めっき浴が、溶融亜鉛である場合
において、めっき浴の設定温度（Ｔ _Ｂ）が約４５０℃で
あるときのスナウト壁面温度（Ｔ_Ｓ）は、約４６０〜５
２０℃の範囲に、また溶融アルミニウム浴の場合におい
て、その浴温設定度（Ｔ_Ｂ）が約６５０℃であるとき、
スナウト壁面温度（Ｔ_Ｓ）は約６６０〜７２０℃に調整
するのが好ましい。

【００１４】上記のようにスナウトの下端側壁面をヒー
ターで所定の温度域に加熱保持する一方において、浮遊
ドロスをスナウト外部に排除するスナウトポンプの運転
を、めっき浴面状況に応じて適時実施する。

【００１５】図１および図２は本発明の実施に使用され
るドロス付着防止装置の実施例を示している。１０はス
ナウト（２）の下端側に装着されたスナウト壁加熱ヒー
ターであり、該ヒーター（１０）はめっき浴面（４_ｆ）
の高さに位置してスナウト（２）の外側面を包囲するよ
うに設けられている。なお、めっき浴面（４_ｆ）の高さ
位置は、めっき操業過程で上下変動するので、加熱ヒー
ター（１０）はその変動幅を見込んだサイズを与えられ
ている。

【００１６】スナウト壁加熱ヒーター（１０）は、スナ
ウト壁面に接触するヒーター本体（１１）、ヒーター本
体（１１）の外側を被覆する断熱材層（１２）、スナウ
ト壁温を検出する温度計（１４）、およびこれらを被包
してめっき浴液との接触を遮断する耐熱・耐食性材料か
らなる筒体（１３）等で構成されている。ヒーター本体
（１１）は、例えば天然ガス燃焼火炎・ガス導管、電気
抵抗発熱体、電磁誘導加熱器等である。断熱層（１２）
は、例えばセラミックスファイバーのブランケット等か
らなる。

【００１７】ヒーター（１０）により加熱保持されるス
ナウト壁の温度制御は、図３に示すように、めっき浴に
設置された浴温測定用温度計（６）の検出信号（Ｓ_１）
およびヒーター（１０）に組み付けられたスナウト壁温
測定用温度計（１４）の検出信号（Ｓ_２）を制御装置
（２０）にフィードバックし、ヒーター本体（１１）へ
の出力を制御することにより行なえばよい。

【００１８】スナウト内浮遊ドロスを吸引排出するスナ
ウトポンプ（３）の運転は、スナウト壁の覗き窓（図示
省略）から観察される浴面状況（ドロスの浮遊量・分布
状態等）に応じて適時（連続的ないし断続的に）実施さ
れる。スナウトポンプの運転形態として、例えばスナウ
ト（２）内の両側に配置された２つのダクト開口（３ａ
_Ｏ）（３ｂ_Ｏ）を吸引口とする運転、又は一方の開口
（例えば３ａ_Ｏ）を吸引口、他方の開口（３ｂ_Ｏ）を吐
出口とする運転、あるいは一方の開口（３ａ_Ｏ又は３ｂ
_Ｏ）のみ作動させる運転等が行なわれる。これらの運転
形態の選択・切替えは、めっき浴面状況に応じて適宜実
施すればよい。

【００１９】

【実施例】連続溶融めっきラインにおいてスナウト
（２）にヒーター（１０）を装着し、下端側壁面を加熱
保持する条件下に溶融めっき鋼板を製造する。ヒーター
(10)は、ヒーター本体(11)として抵抗発熱体を使用し、
断熱層(12)はセラミックスブランケット（アルミナ系セ
ラミックスファイバ）で形成している。

【００２０】[実施例１]（溶融亜鉛めっき鋼板の製造） (1)めっき浴設定浴温４６０℃ (2)スナウト壁の加熱保持設定壁面温度：４８０±１０℃ (3)スナウトポンプによるドロス排出ダクト開口（３ａ_Ｏ）を吸引口、（３ｂ_Ｏ）を吐出口と
するポンプ運転を適時実施。

【００２１】[実施例２]（溶融アルミめっき鋼板の製
造） (1)めっき浴設定浴温：６６０℃ (2)ヒーターによるスナウト壁の加熱設定壁面温度：６８０±10℃ (3)スナウトポンプによるドロス排出ダクト開口（３ａ_Ｏ）を吸引口、（３ｂ_Ｏ）を吐出口と
するポンプ運転を適時（連続的又は断続的）実施。

【００２２】[製品めっき鋼板の品質]上記で得られた溶
融めっき鋼板（亜鉛めっき鋼板版，アルミめっき鋼板）
について、表面品質欠陥（浮遊ドロスに起因する欠陥）
の発生状況を、従来法（ヒーター10によるスナウト壁の
加熱保持なし）の溶融めっき鋼板と対比して表１に示
す。表中、欠陥発生頻度は、比較例（従来法）の発生率
（欠陥発生コイル数/総コイル数）を１とする比で示し
ている。「ドロス引き」はドロスの付着によるめっき層
欠陥、「シーム疵」は固結ドロスの接触により生じた線
状疵である。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１に示したように、発明例の製品めっき
鋼板は、浮遊ドロスに起因する表面欠陥（ドロス引き及
びシーム疵）が従来材に比し激減している。この品質改
善効果はヒーター（１０）によるスナウト下端側の加熱
保温効果として、スナウト内めっき浴面の良好な流動状
態が維持されると共に、浮遊ドロスのスナウト壁への付
着が防止され、スナウトポンプによる浮遊ドロスの効率
的な吸引排出を確保することができるからである。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、スナウト内のめっき浴
面は凝固膜の生成がなく、浮遊ドロスのスナウト壁に対
する付着固結のない状態が維持されることにより、スナ
ウトポンプによる浮遊ドロスの吸引排出を効率的に行な
うことができる。これにより、スナウト内めっき浴を浮
遊ドロスの少ない清浄な浴面状態に維持し、浮遊ドロス
に起因する製品めっき鋼板の歩留りロスを低減すると共
に、表面品質を高位安定化することができる。また、ス
ナウト壁に対する浮遊ドロスの付着固結が抑制防止され
ることは、スナウトのメンテナンスの軽減、めっきライ
ン効率の向上等にも奏効する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すスナウト部の正面断面図
である。

【図２】図１のスナウト部の側面断面図である。

【図３】本発明の実施例を模式的に示す正面説明図であ
る。

【図４】連続溶融めっき装置のめっき浴槽部を模式的に
示す正面説明図である。

【図５】スナウト内のめっき浴面状態を模式的に示す断
面図である。

【図６】スナウトポンプのダクト開口の配置を示す斜視
説明図である。

【符号の説明】

１：還元焼鈍炉２：スナウト３：スナウトポンプ３ａ，３ｂ：スナウトポンプのダクト３ａ_Ｏ，３ｂ_Ｏ：スナウトポンプのダクト開口４：溶融めっき浴４ｆ：めっき浴面５：シンクロール６：温度計（めっき浴温測定）１０：ヒーター１１：ヒーター本体１２：断熱材層（セラミックスブランケット）１３：筒体１４：温度計（スナウト壁温測定）２０：制御器Ｓ：被めっき板材（鋼板）Ｄ：ドロスｓ_１：スナウト壁温検出信号ｓ_２：めっき浴温検出信号ｓ_３：ヒーター制御信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者飯盛淳二大阪府堺市石津西町５番地日新製鋼株式会社堺製造所内Ｆターム(参考） 4K027 AA05 AA22 AB42 AB48 AD10 AD25 AE04 AE32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】還元焼鈍炉と溶融金属めっき浴との間に
傾斜設置され下端部をめっき浴に浸漬されているスナウ
トを介して、鋼帯を還元焼鈍炉からめっき浴中に送通す
る連続溶融金属めっきラインにおいて、スナウトの下端側のめっき浴面高さ位置に設けられたヒ
ーターでスナウト壁を加熱保温することにより、スナウ
ト内のめっき浴表面の凝固膜の生成および浮遊ドロスの
スナウト壁面への固着を防止すると共に、スナウト内め
っき浴の浴面にダクト開口を臨ませたスナウトポンプに
よる、浮遊ドロスの吸引排出、および浮遊ドロスと共に
排出されためっき浴液のスナウト内への返戻操作を、浮
遊ドロス生成状況に応じて適時実施することからなるス
ナウト内鋼帯表面のドロス付着防止方法。
【請求項２】スナウト壁を、Ｔ_Ｂ＋１０〜７０℃（但
し、Ｔ_Ｂはめっき浴の設定温度，℃）に加熱保持するこ
とにより、スナウト内のめっき浴表面および浮遊ドロス
を、Ｔ_Ｂ以上の温度域に保持する請求項１に記載のスナ
ウト内の鋼帯表面のドロス付着防止方法。
【請求項３】還元焼鈍炉と溶融金属めっき浴との間に
傾斜設置され下端部をめっき浴に浸漬されているスナウ
トを介して、鋼帯を還元焼鈍炉からめっき浴中に送通す
る連続溶融金属めっきラインにおいて、スナウト壁を介してスナウト内のめっき浴表面および浮
遊ドロスに給熱するための、スナウト下端側のめっき浴
面高さ位置に設けられた、スナウト壁加熱保温用ヒータ
ー、およびスナウト内のめっき浴面に開口するダクトを
介して浮遊ドロスをスナウト外部に吸引排出し、ドロス
と共に排出されためっき浴液をスナウト内に返戻するス
ナウトポンプを備えてなるスナウト内鋼帯表面のドロス
付着防止装置。