JP2011042850A - Dezincification apparatus and dezincification method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dezincification apparatus which can extremely inexpensively and surely remove zinc, and to provide a dezincification method therefor. <P>SOLUTION: This dezincification apparatus includes: an induction heating container 50 which has an input port for charging a scrap steel sheet 41 and becomes an external container of the dezincification apparatus 2; induction heating coils 60 and 61 which are wound around the outer circumference of the induction heating container 50 and connected to a high-frequency power source apparatus; and a hollow pipe 70 which is made from an alloy steel and is a hollow rod-like body provided so as to rise in the center of the induction heating container 50. The inside of the container is controlled to be a reducing atmosphere by a charged carbon-containing material 42. The hollow pipe 70 has slits 71, 72 and 73 for discharging zinc vapor and the like to the outside formed therein. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、亜鉛メッキ鋼板を加熱して亜鉛を蒸発させて除去する誘導加熱方式の脱亜鉛装置および脱亜鉛方法に関する。   The present invention relates to an induction heating type dezincing apparatus and a dezincing method for heating a galvanized steel sheet to evaporate and remove zinc.

従来、鋳物業界においては、スクラップ鋼板を溶解して鋳鉄の原材料とする割合が増えており、再利用されるスクラップ鋼板の代表的なものに亜鉛メッキ鋼板がある。スクラップ鋼板の溶解手段としては電気炉溶解法が常用されているが、これにより亜鉛メッキ鋼板を溶解する場合には種々の問題がある。例えば、亜鉛メッキ鋼板をそのまま溶解すると、亜鉛が炉の耐火物を浸透通過して加熱コイルを損傷させ、溶解設備の寿命を縮めることになって保全費を増加させてしまう。また、亜鉛は沸点が低くて蒸発しやすく、亜鉛蒸気による作業環境の悪化を招いたり、亜鉛が製品に混入されて品質を劣化させてしまったりすることもある。   2. Description of the Related Art Conventionally, in the casting industry, the proportion of scrap steel plates that are melted into raw materials for cast iron has increased, and galvanized steel plates are typical of scrap steel plates that are reused. An electric furnace melting method is commonly used as a means for melting scrap steel plates, but there are various problems when melting galvanized steel plates. For example, if a galvanized steel sheet is melted as it is, zinc penetrates and passes through the furnace refractory, damages the heating coil, shortens the life of the melting equipment, and increases maintenance costs. In addition, zinc has a low boiling point and easily evaporates, which may lead to deterioration of the working environment due to zinc vapor, and may deteriorate the quality due to zinc being mixed into the product.

このような問題に対して、亜鉛メッキ鋼板の溶解前に予め亜鉛を溶融分離させるべく、真空加熱式脱亜鉛設備による前処理を亜鉛メッキ鋼板に施すことが一般的に行われている。   In order to solve such a problem, in order to melt and separate zinc in advance before the galvanized steel sheet is melted, it is generally performed to pretreat the galvanized steel sheet by a vacuum heating type dezincing equipment.

また、特許文献1に示されるような誘導加熱式脱亜鉛装置も提案されている。この誘導加熱式脱亜鉛装置によれば、加熱コイルに通電して亜鉛メッキ鋼板を誘導加熱して亜鉛を溶融させるとともに、溶融した亜鉛の一部が蒸発して生じる亜鉛華を材料排出口から外部に排気することができる。   Also, an induction heating type dezincing device as shown in Patent Document 1 has been proposed. According to this induction heating type dezincing apparatus, the zinc coil is melted by energizing the heating coil by inductively heating the galvanized steel sheet, and the zinc white produced by evaporation of a part of the molten zinc is externally discharged from the material discharge port. Can be exhausted.

特開平8−83676号公報JP-A-8-83676

しかしながら、上記特許文献1の装置では、加熱筒の中央部分に位置する亜鉛メッキ鋼板にまで熱が行きわたらず、亜鉛の除去が不十分かつ亜鉛が酸化された状態で誘導溶解炉に搬送され、亜鉛が製品に混入してしまうおそれがある。特に、処理中の亜鉛は大気に触れると酸化しやすく、歪な形状をした鋼板屑表面で酸化亜鉛が生成されると、酸化亜鉛の粉末が蓄積されてしまい、篩にかけたり振動を加えたりしても容易に除去できなくなるという問題がある。また、酸化亜鉛の昇華点は約1725℃で、鉄の融点(約1535℃)をも超えており、上記装置で酸化亜鉛を揮発除去することは困難である。   However, in the apparatus of Patent Document 1 described above, heat does not reach the galvanized steel sheet located in the central portion of the heating cylinder, and is transported to the induction melting furnace in a state where zinc removal is insufficient and zinc is oxidized, Zinc may be mixed into the product. In particular, the zinc during processing is easily oxidized when exposed to the atmosphere. When zinc oxide is generated on the surface of the steel plate scraps with a distorted shape, the zinc oxide powder accumulates and is applied to a sieve or applied vibration. However, it cannot be easily removed. Further, the sublimation point of zinc oxide is about 1725 ° C., which exceeds the melting point of iron (about 1535 ° C.), and it is difficult to volatilize and remove zinc oxide with the above apparatus.

一方、亜鉛除去の点では有効な真空加熱式脱亜鉛設備には、設備費用が高価で、多大な設置スペースも確保しなければならず、真空度を維持するためのメンテナンス費用も必要となり、導入コストだけでなくランニングコストも高くなる傾向にある。すなわち、専用の大規模な施設で集中的に脱亜鉛処理を行う上では真空加熱式脱亜鉛設備が適しているものの、中小規模の鋳物工場における脱亜鉛処理としては不適である。また、専用の施設で高温加熱により脱亜鉛処理が施されたスクラップ鋼板は、トラック等による鋳物工場への搬送のために冷却しなければならず、鋳物工場で溶解原料として使用されるときには、ほぼ室温にまで戻っている。つまり、脱亜鉛処理のために要した熱エネルギーは全く無駄になっており、エネルギー効率の点でもロスの大きい設備になっている。   On the other hand, vacuum heating type dezincification equipment that is effective in terms of zinc removal is expensive in equipment cost, requires a large installation space, and requires maintenance costs to maintain the degree of vacuum. Not only costs but also running costs tend to increase. That is, although vacuum heating type dezincification equipment is suitable for intensive dezincing treatment in a dedicated large-scale facility, it is unsuitable as dezincing treatment in a small-scale casting factory. In addition, scrap steel sheets that have been dezinced by high-temperature heating in a dedicated facility must be cooled for transport to a foundry by a truck or the like, and when used as a melting raw material in a foundry, It has returned to room temperature. That is, the thermal energy required for the dezincing treatment is completely wasted, and the equipment is large in terms of energy efficiency.

そこで、本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、極めて安価で確実な脱亜鉛を可能とし、鋳物工場にも導入可能な省スペース型の脱亜鉛装置および脱亜鉛方法を提供することを目的とする。また、脱亜鉛処理のために要する熱エネルギーを効率的に利用し、エネルギーロスの少ない脱亜鉛装置および脱亜鉛方法を提供することをも目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a space-saving dezincing apparatus and a dezincing method that can be reliably dezinced at an extremely low cost and can be introduced into a foundry. Objective. It is another object of the present invention to provide a dezincing apparatus and a dezincing method that efficiently use thermal energy required for dezincing treatment and reduce energy loss.

上記の課題を解決するため、本発明に係る脱亜鉛装置は、亜鉛メッキ鋼板を投入するための投入口を有する加熱容器と、前記加熱容器の外周に巻回され、加熱電源に接続された加熱コイルと、前記加熱容器の内部に立設された棒体とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a dezincing apparatus according to the present invention includes a heating container having an inlet for charging a galvanized steel sheet, and a heating wound around the outer periphery of the heating container and connected to a heating power source. A coil and a rod body standing inside the heating container are provided.

これによれば、極めて簡易な設備で構成され、その設置面積も小さくできるので、真空加熱式脱亜鉛設備と比べて導入コストが安価で鋳物工場への導入も可能な、省スペース型の脱亜鉛装置を実現することができる。また、装置内部に立設された棒体が熱を帯びて装置内部から亜鉛メッキ鋼板を加熱するので、装置内に熱を行きわたらせ、均一な加熱が可能となり確実な亜鉛除去に資する脱亜鉛装置が実現される。さらに、本装置は、鋳物工場における鋼板溶解の前処理設備として利用することができ、加熱が施された鋼板をそのまま溶解工程へと移行させることで、脱亜鉛処理に要した熱エネルギーを無駄にすることなく活用することも可能となる。   According to this, the space-saving type dezincification is configured with extremely simple equipment and the installation area can be reduced, so that the introduction cost is low compared with the vacuum heating type dezincification equipment and can be introduced into the foundry. An apparatus can be realized. In addition, since the rod installed upright inside the device heats up and heats the galvanized steel sheet from inside the device, the heat is distributed inside the device and uniform heating is possible, contributing to reliable zinc removal. Is realized. Furthermore, this equipment can be used as a pretreatment facility for steel sheet melting in a foundry, and by transferring the heated steel sheet to the melting process as it is, the thermal energy required for the dezincing process is wasted. It is also possible to use it without doing it.

ここで、前記棒体は、誘導加熱に対する親和性を有する素材とするのが好ましく、前記棒体は中空状で、棒体内部に通じる削孔部を備えており、前記脱亜鉛装置は、さらに、前記削孔部から中空状の棒体を介して容器内の気体を外部へ排出する排気手段を備えるのが好ましい。   Here, the rod body is preferably a material having an affinity for induction heating, the rod body is hollow, and has a drilling portion that communicates with the inside of the rod body. It is preferable to provide exhaust means for exhausting the gas in the container to the outside through the hollow rod body from the hole drilling portion.

これによれば、亜鉛メッキ鋼板自体の発熱のみならず、装置内部の棒体が誘導加熱されやすくなり、装置内へ熱を行きわたらせやすくなるとともに、中空状の棒体の削孔部から中空状の棒体を介して装置内部の亜鉛蒸気が排出され、棒体が亜鉛蒸気の排出路として機能することとなる。   According to this, not only the heat generation of the galvanized steel sheet itself, but also the rod inside the device is easily induction-heated, it is easy to spread the heat into the device, and the hollow shape from the drilled portion of the hollow rod The zinc vapor inside the apparatus is discharged through the rod body, and the rod body functions as a discharge path for zinc vapor.

また、前記加熱コイルを複数備え、各加熱コイルがそれぞれ異なる温度で加熱するのが好ましく、複数の加熱コイルのうち、下方に位置する加熱コイルの方が高温で加熱するのがより好ましい。   Moreover, it is preferable to provide a plurality of the heating coils, and each heating coil is preferably heated at a different temperature, and among the plurality of heating coils, it is more preferable that the heating coil positioned below is heated at a high temperature.

これによれば、亜鉛メッキ鋼板への加熱温度を段階的に設定することができ、亜鉛メッキ鋼板の状態に応じて効率的な加熱が可能な脱亜鉛装置が実現される。   According to this, the heating temperature to a galvanized steel plate can be set in steps, and the dezincing apparatus which can be heated efficiently according to the state of a galvanized steel plate is implement | achieved.

さらに、脱亜鉛装置は、前記加熱コイルを複数備え、各加熱コイルにそれぞれ異なる周波数で通電するとしてもよい。   Furthermore, the dezincing device may include a plurality of the heating coils and energize each heating coil at a different frequency.

これによれば、異なる周波数で加熱コイルへ通電するので、昇温速度や消費電力、装置内の均熱化を考慮して加熱条件を設定することが可能となる。   According to this, since the heating coil is energized at a different frequency, it is possible to set the heating conditions in consideration of the rate of temperature rise, power consumption, and soaking in the apparatus.

また、前記削孔部が複数形成され、前記棒体の上部から下部に向けて削孔部の径又は/及び数が異なるとするのも好ましい。   It is also preferable that a plurality of the hole drilling portions are formed and the diameter or / and the number of the hole drilling portions are different from the upper part to the lower part of the rod body.

これによれば、削孔部の径や数を変えることで吸引される亜鉛蒸気の量を調整することができ、装置内の位置に応じて温度や還元雰囲気を設定することが可能な脱亜鉛装置が実現される。   According to this, the amount of zinc vapor sucked can be adjusted by changing the diameter and number of the drilling portions, and the temperature and reducing atmosphere can be set according to the position in the apparatus. A device is realized.

また、前記棒体が、加熱容器の内部に複数立設されているとすることにより、装置内における加熱をさらに均一なものとすることができる。また、複数本ないし一本の棒体を、加熱コイルからの距離が遠く亜鉛メッキ鋼板が加熱されにくい加熱容器中心部に立設して棒体が発熱することにより、その伝熱によって周囲の亜鉛メッキ鋼板の加熱を促し、コイルに近い亜鉛メッキ鋼板との温度のばらつきを抑制することができる。   In addition, by providing a plurality of the rod bodies standing inside the heating container, the heating in the apparatus can be made more uniform. In addition, multiple rods or one rod body is set up in the center of the heating vessel that is far from the heating coil and the galvanized steel plate is difficult to be heated, and the rod body generates heat. Heating of the plated steel sheet can be promoted, and variations in temperature with the galvanized steel sheet close to the coil can be suppressed.

ここで、前記脱亜鉛装置は、さらに、加熱容器の下方に、亜鉛が除去された鋼板を所定量ずつ装置外へ排出する排出手段を備えることにより、バッチ連続式にスクラップ鋼板の脱亜鉛処理が可能な脱亜鉛装置が実現される。   Here, the dezincing apparatus further includes a discharge means for discharging the steel plate from which zinc has been removed to the outside of the apparatus by a predetermined amount below the heating container, so that the dezincing treatment of the scrap steel sheet can be performed batchwise. A possible dezincing device is realized.

またさらに、前記加熱容器は、メタル容器であり、亜鉛メッキ鋼板と接する内壁を絶縁断熱材とすることもできる。メタル容器の側面の一部は縦方向に絶縁断熱材で区切ることにより、円周方向に誘導電流が流れるのを抑制することもできる。   Furthermore, the heating container is a metal container, and an inner wall in contact with the galvanized steel sheet can be used as an insulating heat insulating material. A part of the side surface of the metal container is partitioned by an insulating heat insulating material in the vertical direction, so that the induction current can be prevented from flowing in the circumferential direction.

これにより、局所加熱による加熱容器の溶融や劣化、加熱容器の内側と亜鉛メッキ鋼板との導通によるスパークを防止するので、脱亜鉛装置は耐摩耗性に優れたものとなる。さらにメタル容器の急激な加熱を防ぐこともできる。   This prevents melting and deterioration of the heating container due to local heating, and sparks due to conduction between the inside of the heating container and the galvanized steel sheet, so that the dezincing apparatus has excellent wear resistance. Furthermore, rapid heating of the metal container can be prevented.

また、本発明は、亜鉛メッキ鋼板を加熱して亜鉛を蒸発させて除去する脱亜鉛方法であって、亜鉛メッキ鋼板を投入するための投入口を有する加熱容器に亜鉛メッキ鋼板と炭素含有材料とを投入し、前記加熱容器の外周に巻回され、加熱電源に接続された加熱コイルによる亜鉛メッキ鋼板の誘導加熱と、前記加熱容器の内部に中空状の棒体を立設し、当該棒体が帯びる熱による加熱とで、投入された亜鉛メッキ鋼板の亜鉛を蒸発させて除去し、前記投入された炭素含有材料を容器内の酸素と反応させて一酸化炭素ガスを発生させることによって容器内を還元雰囲気として亜鉛の酸化を抑制し、前記棒体に形成した削孔部から、中空状の棒体の内側を介して、前記蒸発させた亜鉛と前記発生させた一酸化炭素ガスとを外部へ排出することを特徴とする脱亜鉛方法として実現することもできる。炭素含有材料としては、コークス、加炭材、石炭等が好適である。また、炭素含有材料は、亜鉛メッキ鋼板とともに投入口から投入する以外にも、予め加熱容器内に炭素棒などを固定し、その消耗度合いに応じて適宜取り換えられるようにしてもよい。   The present invention also relates to a dezincing method for removing zinc by evaporating and removing zinc by heating the galvanized steel sheet, wherein the galvanized steel sheet and the carbon-containing material are provided in a heating container having an inlet for charging the galvanized steel sheet. Inductive heating of the galvanized steel sheet by a heating coil that is wound around the outer periphery of the heating vessel and connected to a heating power source, and a hollow rod is erected inside the heating vessel, and the rod The zinc in the galvanized steel sheet is evaporated and removed by heating with heat generated by the heat, and the carbon-containing material is reacted with oxygen in the container to generate carbon monoxide gas. In a reducing atmosphere, the oxidation of zinc is suppressed, and the evaporated zinc and the generated carbon monoxide gas are externally supplied from the hole formed in the rod body through the inside of the hollow rod body. It is characterized by discharging to It can be implemented as dezincification method of. As the carbon-containing material, coke, carburized material, coal and the like are suitable. Further, the carbon-containing material may be replaced with a galvanized steel plate together with a galvanized steel plate, in advance by fixing a carbon rod or the like in the heating vessel in advance, and appropriately replacing it depending on the degree of wear.

また、この脱亜鉛方法としては、還元雰囲気を調整するための気体を前記加熱容器内に通気するのが好ましく、前記蒸発させた亜鉛及び前記発生させた一酸化炭素ガスの外部への排出方向に向けて、前記棒体内を通風するのがより好ましい。   Further, as this dezincification method, it is preferable to pass a gas for adjusting the reducing atmosphere into the heating vessel, and in the direction of discharging the evaporated zinc and the generated carbon monoxide gas to the outside. More preferably, the rod body is ventilated.

これによれば、装置内を還元雰囲気に保って酸化亜鉛の発生を抑えつつ、装置内部で亜鉛メッキ鋼板を均一に加熱するので、効率よく確実な亜鉛除去が実現可能となる。   According to this, since the galvanized steel sheet is uniformly heated inside the apparatus while keeping the inside of the apparatus in a reducing atmosphere and suppressing the generation of zinc oxide, efficient and reliable zinc removal can be realized.

このように、本発明に係る脱亜鉛装置および脱亜鉛方法によれば、簡易な設備で構成されるから、設置面積が少なく、安価なコストで済み、鋳物工場へ容易に導入することができる。また、加熱容器の内部に立てられた棒体が装置内側から外側へ向けて加熱する役割を果たすので、炉内中央部分に投入された亜鉛メッキ鋼板にまで十分な熱を加えることができ、確実な亜鉛除去を実現できる。   As described above, according to the dezincing apparatus and the dezincing method according to the present invention, since it is configured with simple equipment, the installation area is small, the cost is low, and it can be easily introduced into a foundry. In addition, since the rod standing inside the heating container plays a role of heating from the inside to the outside of the device, sufficient heat can be applied to the galvanized steel sheet placed in the center of the furnace, ensuring Zinc removal can be realized.

脱亜鉛装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of a dezincification apparatus. 中空パイプの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a hollow pipe. 第2実施形態に係る脱亜鉛装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the dezincification apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る脱亜鉛装置の内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the dezincification apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

以下、本発明に係る脱亜鉛装置および脱亜鉛方法について図を参照しながら説明する。   Hereinafter, a dezincing apparatus and a dezincing method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、脱亜鉛装置の概略を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing an outline of a dezincing apparatus.

脱亜鉛装置1は、亜鉛メッキ鋼板を加熱して亜鉛を蒸発させる誘導加熱式の脱亜鉛炉であり、誘導加熱容器10、誘導加熱コイル20及び中空パイプ30を備えている。   The dezincing apparatus 1 is an induction heating type dezincification furnace that evaporates zinc by heating a galvanized steel sheet, and includes an induction heating vessel 10, an induction heating coil 20, and a hollow pipe 30.

誘導加熱容器10は、スクラップ鋼板41を加熱するための容器である。この誘導加熱容器10は、上部にスクラップ鋼板41と炭素含有材料42とを投入するための投入口を備えており、投入後の加熱処理によって発生する亜鉛蒸気等が容器上部から漏出しないようにするとともに投入口から装置内へ空気が入ることで投入口付近のスクラップ鋼板41に酸化亜鉛を発生させないようにするために、容器上部を密閉する容器蓋11を備えている。また、加熱処理後のスクラップ鋼板を排出するために容器を傾動させる傾動機構12も備えている。   The induction heating container 10 is a container for heating the scrap steel plate 41. The induction heating container 10 is provided with a charging port for charging the scrap steel plate 41 and the carbon-containing material 42 at the upper part, so that zinc vapor generated by the heat treatment after charging does not leak from the upper part of the container. At the same time, a container lid 11 for sealing the upper part of the container is provided in order to prevent zinc oxide from being generated in the scrap steel plate 41 in the vicinity of the inlet when air enters the apparatus from the inlet. Further, a tilting mechanism 12 that tilts the container to discharge the scrap steel plate after the heat treatment is also provided.

誘導加熱コイル20は、誘導加熱容器10の外周に巻回されており、誘導加熱電源(図示せず)に接続されている。誘導加熱電源として0.5〜10kHzの高周波電源装置を用い、誘導加熱電源から誘導加熱コイル20へ通電すると、投入口から誘導加熱容器10内へ投入されたスクラップ鋼板41が誘導加熱されることとなる。   The induction heating coil 20 is wound around the outer periphery of the induction heating container 10 and is connected to an induction heating power source (not shown). When a high frequency power supply device of 0.5 to 10 kHz is used as the induction heating power source and the induction heating coil 20 is energized from the induction heating power source, the scrap steel plate 41 charged into the induction heating container 10 from the inlet is induction heated. Become.

中空パイプ30は、誘導加熱容器10内に立てられる中空状の棒体である。中空パイプ30は、亜鉛蒸気の排出口となる孔をあけて削孔部、すなわちスリット31が形成されており、装置下部からパイプ内を吸気し、スリット31から装置内部の亜鉛蒸気やダストを中空パイプ30内を介して外部へ排出するようになっている。ここで、中空パイプ30は、図2に示すように、外管32と内管33との二重管として内管33より吸引排気する構造とすることもできる。この場合、内管33で吸引した分だけ外管32より空気が流入し(図2のA方向)、管内で加熱された後、亜鉛と一酸化炭素を酸化させて内管33より酸化亜鉛と二酸化炭素の形態で排出する(図2のB方向)。また、この中空パイプ30は、誘導加熱されやすい素材、すなわち、誘導加熱に対する親和性を有する素材で構成されており、容器内部の温度上昇に伴いパイプ自体も熱を帯びる。この中空パイプ30の伝熱により、パイプ近傍のスクラップ鋼板41を加熱するので、容器内の熱が届きにくい箇所に投入されたスクラップ鋼板41の加熱を促進させることができる。   The hollow pipe 30 is a hollow rod body standing in the induction heating container 10. The hollow pipe 30 is formed with a hole for forming a zinc vapor discharge port, which is formed with a drilling portion, that is, a slit 31. The hollow pipe 30 sucks the inside of the pipe from the lower part of the apparatus and hollows out the zinc vapor and dust inside the apparatus from the slit 31. It discharges to the outside through the pipe 30. Here, as shown in FIG. 2, the hollow pipe 30 may be structured to be sucked and exhausted from the inner tube 33 as a double tube of the outer tube 32 and the inner tube 33. In this case, air flows in from the outer tube 32 by the amount sucked by the inner tube 33 (A direction in FIG. 2), and after being heated in the tube, zinc and carbon monoxide are oxidized to form zinc oxide from the inner tube 33. It discharges in the form of carbon dioxide (direction B in FIG. 2). The hollow pipe 30 is made of a material that is easily induction-heated, that is, a material having affinity for induction heating, and the pipe itself is heated as the temperature inside the container rises. Since the scrap steel plate 41 in the vicinity of the pipe is heated by the heat transfer of the hollow pipe 30, it is possible to promote the heating of the scrap steel plate 41 put into a place where heat in the container is difficult to reach.

このように、脱亜鉛装置1は、極めて簡易な設備で構成されており、その設置面積も小さくすることができる。したがって、真空加熱式脱亜鉛設備と比べて導入コストが安価で、かつ、多大な設置スペースも不要であるから、鋳物工場などへ容易に導入することが可能で、鋳物工場における鋼板溶解の前処理設備として利用することができる。すなわち、加熱が施されて傾動機構12から排出される処理後のスクラップ鋼板をそのまま溶解工程へと移行させることができるので、脱亜鉛処理に要した熱エネルギー(誘導加熱コイル20による加熱)を無駄にすることなく、その熱エネルギーを活用することもできる。   Thus, the dezincification apparatus 1 is comprised by the very simple installation, and the installation area can also be made small. Therefore, the introduction cost is low compared with the vacuum heating type dezincing equipment, and a large installation space is not required, so it can be easily introduced into a foundry, etc. It can be used as equipment. That is, since the treated scrap steel plate discharged from the tilting mechanism 12 after being heated can be transferred to the melting process as it is, the heat energy required for the dezincing process (heating by the induction heating coil 20) is wasted. The heat energy can be utilized without making it.

また、容器内にスクラップ鋼板41だけでなく炭素含有材料42も投入し、装置上部を密閉する容器蓋11を備えていることにより、容器内を還元雰囲気として酸化亜鉛の発生を抑制することができる。   Further, not only the scrap steel plate 41 but also the carbon-containing material 42 is introduced into the container, and the container lid 11 that seals the upper part of the apparatus is provided, so that the generation of zinc oxide can be suppressed by using the inside of the container as a reducing atmosphere. .

さらに、誘導加熱容器10内に立設された中空パイプ30は、加熱処理によってスクラップ鋼板から除去される油分や水分、亜鉛蒸気の他に、投入された炭素含有材料の炭素が容器内の酸素と反応して発生させる一酸化炭素ガスや炭酸ガスを吸気して外部へ排出する。それだけでなく、パイプそのものが熱を帯びるので、容器内部から熱が伝わりにくい箇所に投入されたスクラップ鋼板41へ加熱することができる。   Further, the hollow pipe 30 erected in the induction heating container 10 is composed of the oil, water, and zinc vapor removed from the scrap steel plate by the heat treatment, and the carbon of the carbon-containing material that has been input is combined with oxygen in the container. Carbon monoxide gas and carbon dioxide gas generated by reaction is sucked and discharged to the outside. In addition, since the pipe itself is heated, it is possible to heat the scrap steel plate 41 put into a place where heat is not easily transmitted from the inside of the container.

次に、上記の脱亜鉛装置よりも脱亜鉛処理について好適な改良を加えた第2実施形態の脱亜鉛装置について説明する。   Next, a dezincing apparatus according to a second embodiment in which a preferable improvement is made for the dezincing treatment as compared with the above dezincing apparatus will be described.

図3は、第2実施形態に係る脱亜鉛装置の概略を示す図であり、図4は、その内部構造を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing an outline of a dezincing apparatus according to the second embodiment, and FIG. 4 is a diagram showing an internal structure thereof.

脱亜鉛装置2は、上記の脱亜鉛装置1と同様に、誘導加熱容器50、誘導加熱コイル60,61及び中空パイプ70を備えている。   The dezincing apparatus 2 includes an induction heating vessel 50, induction heating coils 60 and 61, and a hollow pipe 70 as in the above dezincing apparatus 1.

誘導加熱容器50は、スクラップ鋼板41を加熱するための容器で、上部にスクラップ鋼板41を投入するための投入口を備えており、脱亜鉛装置2の外側の容器となる点で、上記の誘導加熱容器10と共通する。しかし、この誘導加熱容器50は、上方から順に予熱槽51、第1加熱槽52、第2加熱槽53および調整槽54に分けられる点で、上記の誘導加熱容器10と異なる。   The induction heating container 50 is a container for heating the scrap steel plate 41 and has an inlet for charging the scrap steel plate 41 at the top, and is the above-described induction in that it becomes a container outside the dezincing apparatus 2. Common with the heating container 10. However, the induction heating container 50 is different from the induction heating container 10 in that the induction heating container 50 is divided into a preheating tank 51, a first heating tank 52, a second heating tank 53, and an adjustment tank 54 in order from above.

予熱槽51は、その下方に位置する第1加熱槽52から伝わる熱によってスクラップ鋼板41を加熱するための槽である。この予熱槽51における500℃程度までの温度の熱でスクラップ鋼板41に含まれる水分や油分などが除去される。   The preheating tank 51 is a tank for heating the scrap steel plate 41 by heat transmitted from the first heating tank 52 located below the preheating tank 51. Moisture, oil, and the like contained in the scrap steel plate 41 are removed by heat at a temperature up to about 500 ° C. in the preheating tank 51.

第1加熱槽52は、第1加熱槽52の外周に巻回された誘導加熱コイル60による誘導加熱でスクラップ鋼板41を加熱するための槽である。この第1加熱槽52においては、約500℃〜900℃の温度の熱でスクラップ鋼板41に含まれる亜鉛が除去される。   The first heating tank 52 is a tank for heating the scrap steel plate 41 by induction heating by the induction heating coil 60 wound around the outer periphery of the first heating tank 52. In the first heating tank 52, zinc contained in the scrap steel plate 41 is removed by heat at a temperature of about 500 ° C. to 900 ° C.

第2加熱槽53は、第2加熱槽53の外周に巻回された誘導加熱コイル61による誘導加熱でスクラップ鋼板41を加熱するための槽である。この第2加熱槽53においては、第1加熱槽52で除去されなかったスクラップ鋼板41中の亜鉛、例えば、溶融して滴下した亜鉛などが約900℃〜1100℃の温度の熱によって除去されることになる。   The second heating tank 53 is a tank for heating the scrap steel plate 41 by induction heating by the induction heating coil 61 wound around the outer periphery of the second heating tank 53. In the second heating tank 53, zinc in the scrap steel plate 41 that has not been removed in the first heating tank 52, for example, zinc that has been melted and dropped, is removed by heat at a temperature of about 900 ° C. to 1100 ° C. It will be.

調整槽54は、加熱処理後のスクラップ鋼板41を保持・冷却したり、装置内の雰囲気を調整したりするための槽である。亜鉛が除去されたスクラップ鋼板41は、調整槽54で一定時間保持されて冷却された後、プッシャー等によって排出部55から所定量ずつ装置外へと排出される。また、調整槽54は、通気調整バルブ56を備えており、装置内の一酸化炭素ガス濃度や還元雰囲気を調整するために、ここから不活性ガスや空気等の気体が取り込まれるようになっている。   The adjustment tank 54 is a tank for holding and cooling the scrap steel plate 41 after the heat treatment, or adjusting the atmosphere in the apparatus. The scrap steel plate 41 from which zinc has been removed is held in the adjustment tank 54 for a predetermined time and cooled, and then discharged from the discharge unit 55 by a predetermined amount from the discharge unit 55 to the outside of the apparatus. Moreover, the adjustment tank 54 is equipped with the ventilation | gas_flow adjustment valve 56, and gas, such as an inert gas and air, is taken in from here in order to adjust the carbon monoxide gas density | concentration and reducing atmosphere in an apparatus. Yes.

このように構成される誘導加熱容器50内にスクラップ鋼板41を投入して加熱処理を施す。このとき、容器内へはスクラップ鋼板41と共に炭素含有材料42も投入される。容器内に炭素含有材料42を投入することにより、容器内部を還元雰囲気として酸化亜鉛の発生を減少させることができる。すなわち、炭素が容器内の酸素と反応して一酸化炭素ガスや炭酸ガスとなって、後述する中空パイプ70を介して外部へと排出されるので、容器内は低酸素状態となり、溶融した亜鉛の酸化を防ぐことができる。なお、調整槽54の通気調整バルブ56から空気が取り込まれるようになっていることから、下方に位置する第2加熱槽53、第1加熱槽52の順番に酸素が一酸化炭素ガス等となって排出されていき、容器の上方へ向かうほど低酸素、つまり還元雰囲気が強まることとなる。   The scrap steel plate 41 is put into the induction heating container 50 configured as described above and subjected to heat treatment. At this time, the carbon-containing material 42 is also introduced into the container together with the scrap steel plate 41. By introducing the carbon-containing material 42 into the container, the generation of zinc oxide can be reduced using the inside of the container as a reducing atmosphere. That is, carbon reacts with oxygen in the container to become carbon monoxide gas or carbon dioxide gas, and is discharged to the outside through the hollow pipe 70 described later. Can prevent oxidation. In addition, since air is taken in from the ventilation adjustment valve 56 of the adjustment tank 54, oxygen becomes carbon monoxide gas or the like in the order of the second heating tank 53 and the first heating tank 52 located below. The lower the oxygen, that is, the reducing atmosphere becomes stronger toward the upper side of the container.

ここで、誘導加熱容器50は、マグネシアなどのセラミックスを材質として用いてもよいし、ステンレス(例えば、SUS310)などのメタル容器としてもよい。メタル容器は、セラミックスよりも耐摩耗性に優れており、運転保守の点で有利である。ただ、メタル容器の場合は局所加熱による溶融や劣化、加熱容器内側とスクラップ鋼板41との導通によるスパークの発生が懸念されるため、これを防止するために容器の内壁として絶縁断熱材57(例えば、雲母など)を設けるのが好ましい。   Here, the induction heating container 50 may use ceramics such as magnesia as a material, or may be a metal container such as stainless steel (for example, SUS310). Metal containers are more wear resistant than ceramics and are advantageous in terms of operation and maintenance. However, in the case of a metal container, there is a concern about melting and deterioration due to local heating, and generation of sparks due to conduction between the inside of the heating container and the scrap steel plate 41. Therefore, in order to prevent this, an insulating heat insulating material 57 (for example, as an inner wall of the container) , Mica, etc.) are preferably provided.

誘導加熱コイル60,61は、誘導加熱容器50の外周に巻回されており、誘導加熱電源(図示せず)に接続されている。誘導加熱電源として0.5〜10kHzの高周波電源装置を用い、誘導加熱電源から誘導加熱コイル60,61へ通電すると、投入口から誘導加熱容器50内へ投入されたスクラップ鋼板41が誘導加熱されることとなる。   The induction heating coils 60 and 61 are wound around the outer periphery of the induction heating container 50 and are connected to an induction heating power source (not shown). When a high frequency power supply device of 0.5 to 10 kHz is used as the induction heating power source and the induction heating coils 60 and 61 are energized from the induction heating power source, the scrap steel plate 41 charged into the induction heating container 50 from the inlet is induction heated. It will be.

誘導加熱コイルへの通電に際して、その周波数が高いほど目標とする温度への上昇率が優れており、総消費電力も少なくなる傾向がある。反対に周波数が低くなるほど装置内における均熱化が図られる傾向がある。第1加熱槽52における加熱では、装置内のスクラップ鋼板41に含まれる亜鉛が溶融して下方へ滴下するのを防ぐ目的で、なるべく早く亜鉛蒸気として装置外へ排出できるようにするために、急速な昇温が必要である。また、第2加熱槽53における加熱では、残存する亜鉛を確実に除去する必要がある一方で、局所加熱による鉄の溶融固着を防ぐために、装置内の均熱化が重要となる。以上のことを鑑みて、第2加熱槽53に巻回される誘導加熱コイル61における周波数は、第1加熱槽52に巻回される誘導加熱コイル60と同等かそれ以下の周波数とするのが好ましい。具体的には誘導加熱コイル60への通電は、周波数1〜10kHzとし、誘導加熱コイル61への通電は、周波数0.5〜5kHzとするのが好ましい。   When energizing the induction heating coil, the higher the frequency, the better the rate of increase to the target temperature, and the total power consumption tends to decrease. On the other hand, as the frequency becomes lower, there is a tendency that heat equalization in the apparatus is achieved. In the heating in the first heating tank 52, in order to prevent zinc contained in the scrap steel plate 41 in the apparatus from melting and dripping downward, rapid heating is performed so that zinc vapor can be discharged out of the apparatus as soon as possible. Temperature increase is necessary. Further, in the heating in the second heating tank 53, while it is necessary to reliably remove the remaining zinc, it is important to equalize the temperature in the apparatus in order to prevent melting and fixing of iron due to local heating. In view of the above, the frequency in the induction heating coil 61 wound around the second heating tank 53 should be equal to or less than that of the induction heating coil 60 wound around the first heating tank 52. preferable. Specifically, it is preferable that the induction heating coil 60 has a frequency of 1 to 10 kHz, and the induction heating coil 61 has a frequency of 0.5 to 5 kHz.

中空パイプ70は、誘導加熱容器50の中央に立てられる中空状の棒体である。中空パイプ70は、亜鉛蒸気の排出口となる孔をあけて削孔部が形成されており、装置下部から突き出して上方へ向けて空気などが通風されており、装置上方からはパイプ内を吸気して亜鉛蒸気を外部へ排出するようになっている。本実施の形態では、予熱槽51に対応する位置にスリット71、第1加熱槽52に対応する位置にスリット72、第2加熱槽53に対応する位置にスリット73を削孔部として形成した例を示している。また、装置の下へ行くほど亜鉛蒸気の発生量が多くなることを考慮して、装置上方から順にスリット71,72,73の径を大きくして装置内の亜鉛蒸気の吸引量が下になるほど多くなるようにしている。なお、削孔部の形状は縦長のスリットに限られるものではなく、複数個の円形状の孔を形成するとしてもよい。また、上方から下方にかけて径を大きくするのではなく孔の数だけを増やすこととしてもよいし、径を小さくして数を増やすこととしてもよい。   The hollow pipe 70 is a hollow rod that stands at the center of the induction heating container 50. The hollow pipe 70 is formed with a hole for forming a zinc vapor discharge port. The hollow pipe 70 protrudes from the lower part of the apparatus and allows air or the like to flow upward. From the upper part of the apparatus, air is sucked into the pipe. Thus, zinc vapor is discharged to the outside. In this embodiment, the slit 71 is formed at a position corresponding to the preheating tank 51, the slit 72 is formed at a position corresponding to the first heating tank 52, and the slit 73 is formed as a drilling portion at a position corresponding to the second heating tank 53. Is shown. Further, considering that the amount of zinc vapor generated increases toward the bottom of the apparatus, the diameter of the slits 71, 72, 73 is increased in order from the top of the apparatus, and the suction amount of zinc vapor in the apparatus decreases. I try to increase. The shape of the hole-cutting portion is not limited to a vertically long slit, and a plurality of circular holes may be formed. Moreover, it is good also as increasing only the number of holes instead of increasing a diameter from upper direction to the downward direction, and it is good also as increasing a number by reducing a diameter.

この中空パイプ70は、上記の脱亜鉛装置1の場合と同様に、誘導加熱に対する親和性を有する素材、例えば、合金鋼(ステンレスや耐熱鋼など)で構成されており、容器内部の温度が上昇するにつれてパイプ自体も加熱される。800℃以上の熱を帯びたパイプは、その伝熱によって、容器内のスクラップ鋼板41を容器の内側から加熱するので、誘導加熱されにくい容器の中央部分に投入されたスクラップ鋼板の加熱を促進させ、装置内の鋼板全体の昇温速度向上に寄与する。なお、中空パイプ70として使用されるステンレスは、例えば、オーステナイト系ステンレス(SUS310)、オーステナイト−フェライト2相系ステンレス(SUS329)やフェライト系ステンレス(SUS430)である。さらに、誘導加熱容器50の中央に立設された中空パイプ70に温度センサを併設すれば、誘導加熱容器50の外周付近だけでなく容器中央付近の温度を計測することも可能となる。容器中央付近の温度計測値に基づいて亜鉛蒸気の吸引量を調整する等によって容器内の温度を制御することができ、容器内の均熱化を図ることもできる。   The hollow pipe 70 is made of a material having affinity for induction heating, for example, alloy steel (stainless steel, heat-resistant steel, etc.) as in the case of the dezincing apparatus 1 described above, and the temperature inside the container rises. As the pipe itself heats up. The pipe heated to 800 ° C. or more heats the scrap steel plate 41 in the container from the inside by the heat transfer, so that the heating of the scrap steel plate put in the central portion of the container which is difficult to be induction-heated is promoted. This contributes to an increase in the heating rate of the entire steel sheet in the apparatus. The stainless steel used as the hollow pipe 70 is, for example, austenitic stainless steel (SUS310), austenite-ferrite two-phase stainless steel (SUS329), or ferritic stainless steel (SUS430). Furthermore, if a temperature sensor is additionally provided in the hollow pipe 70 erected at the center of the induction heating container 50, it is possible to measure the temperature not only near the outer periphery of the induction heating container 50 but also near the center of the container. The temperature inside the container can be controlled by adjusting the amount of zinc vapor sucked based on the temperature measurement value near the center of the container, and the temperature inside the container can be equalized.

このように構成される脱亜鉛装置2におけるスクラップ鋼板の脱亜鉛処理手順は、次のようになる。   The procedure for dezincing the scrap steel plate in the dezincing apparatus 2 configured as described above is as follows.

まず、亜鉛メッキされたスクラップ鋼板41と炭素含有材料42とを誘導加熱容器50へ投入する。   First, the galvanized scrap steel plate 41 and the carbon-containing material 42 are put into the induction heating vessel 50.

投入されたスクラップ鋼板41は、予熱槽51において、下方に位置する第1加熱槽52から伝わる熱と、熱を帯びた中空パイプ70の熱とで、水分や油分などが除去される。除去された水分などは、中空パイプ70のスリット71から装置外へと排出される。なお、予熱槽51では、前に投入されている炭素含有材料が下方の槽で酸素と反応しているため、極めて強い還元雰囲気となっており、酸化亜鉛が生じることはほとんどない。また、予熱槽51は、誘導加熱コイル60から遠くなるほど温度が低下し、投入口付近の槽内温度は低くなるので、投入口近傍のスクラップ鋼板41の油分や蒸気は投入口から出ていかず、空気に触れても発火するおそれがなく、安全性が保たれている。   In the preheated tank 51, the introduced scrap steel plate 41 is removed of moisture, oil, and the like by heat transmitted from the first heating tank 52 positioned below and heat of the heated hollow pipe 70. The removed moisture and the like are discharged from the slit 71 of the hollow pipe 70 to the outside of the apparatus. In the preheating tank 51, since the carbon-containing material previously charged reacts with oxygen in the lower tank, the atmosphere is extremely strong and zinc oxide is hardly generated. Further, the temperature of the preheating tank 51 decreases as the distance from the induction heating coil 60 decreases, and the temperature in the tank near the charging port decreases, so that the oil and steam of the scrap steel plate 41 near the charging port does not come out of the charging port, There is no risk of ignition when exposed to air, and safety is maintained.

予熱槽51で水分や油分が除去されたスクラップ鋼板41は、処理済みのスクラップ鋼板が排出部55から装置外へと排出されると第1加熱槽52に落下移動して、ここで加熱処理が施される。第1加熱槽52では、誘導加熱コイル60からの誘導加熱と、熱を帯びた中空パイプ70の熱によって、加炭材、コークス、石炭や炭素電極屑などの炭素含有材料と酸素の反応で生成される一酸化炭素ガスを主体とする還元雰囲気下で概ね500〜900℃の温度に加熱されることにより、亜鉛蒸気が生成されて中空パイプ70のスリット72から装置外へと排出される。なお、第1加熱槽52では、前に投入されている炭素含有材料が下方の第2加熱槽53で酸素と反応しているため、強い還元雰囲気が保たれている。   The scrap steel plate 41 from which moisture and oil have been removed in the preheating tank 51 drops and moves to the first heating tank 52 when the processed scrap steel plate is discharged from the discharge unit 55 to the outside of the apparatus, where the heat treatment is performed. Applied. In the 1st heating tank 52, it produces | generates by reaction of carbon containing materials, such as a carburizing material, coke, coal, and carbon electrode scrap, with oxygen by the induction heating from the induction heating coil 60, and the heat of the heated hollow pipe 70. When heated to a temperature of approximately 500 to 900 ° C. in a reducing atmosphere mainly composed of carbon monoxide gas, zinc vapor is generated and discharged from the slit 72 of the hollow pipe 70 to the outside of the apparatus. In the first heating tank 52, since the carbon-containing material that has been previously charged reacts with oxygen in the lower second heating tank 53, a strong reducing atmosphere is maintained.

第1加熱槽52における加熱処理後に、スクラップ鋼板41は、上記同様に処理済みのスクラップ鋼板が排出されると第2加熱槽53に落下移動して、ここで加熱処理が施される。第2加熱槽53では、誘導加熱コイル61からの誘導加熱と、熱を帯びた中空パイプ70の熱とで、概ね900〜1100℃の温度に加熱されることにより、鉄・亜鉛合金などを形成して蒸気圧が低くなり第1加熱槽52で除去しきれず残存していた亜鉛成分が揮発除去される。また、第2加熱槽53における加熱は高温であるため、第1加熱槽52で揮発せずに溶融亜鉛として第2加熱槽53に滴下した場合でも、第2加熱槽53にて揮発させることができ、亜鉛蒸気として中空パイプ70のスリット73から装置外へと排出することが可能である。   After the heat treatment in the first heating tank 52, the scrap steel plate 41 is dropped and moved to the second heating tank 53 when the processed scrap steel plate is discharged in the same manner as described above, and is subjected to the heat treatment here. In the second heating tank 53, iron / zinc alloy or the like is formed by being heated to a temperature of approximately 900 to 1100 ° C. by the induction heating from the induction heating coil 61 and the heat of the heated hollow pipe 70. As a result, the vapor pressure becomes low, and the zinc component remaining without being removed in the first heating tank 52 is volatilized and removed. Moreover, since the heating in the 2nd heating tank 53 is high temperature, even when it does not volatilize in the 1st heating tank 52 but is dripped at the 2nd heating tank 53 as a molten zinc, it can volatilize in the 2nd heating tank 53. It can be discharged from the slit 73 of the hollow pipe 70 to the outside of the apparatus as zinc vapor.

その後、第2加熱槽53で亜鉛が除去されたスクラップ鋼板41は、調整槽54で保持・冷却されてから、排出部55から所定量ずつ装置外へ排出される。   Thereafter, the scrap steel plate 41 from which zinc has been removed in the second heating tank 53 is held and cooled in the adjustment tank 54 and then discharged from the discharge unit 55 to the outside by a predetermined amount.

このような手順でバッチ連続式にスクラップ鋼板の脱亜鉛処理を行う構成とすることで、極めて安価で確実な脱亜鉛が可能となる。   By adopting a configuration in which scrap steel plates are dezinced in a batch-continuous manner according to such a procedure, it is possible to perform dezincing at a very low cost and reliably.

以上説明したように、本実施の形態に係る脱亜鉛装置は、加熱容器と、加熱容器の中央に立てられる中空状の棒体であるパイプ、加熱容器に巻回された加熱コイルと、加熱コイルに通電するための高周波電源装置などの簡易な設備であるから、真空加熱式脱亜鉛設備と比して極めて安価なコストで済み、設置面積も小さくて済むので、省スペース型の脱亜鉛装置として鋳物工場へも容易に導入することができる。また、装置内を還元雰囲気として酸化亜鉛をなるべく生じさせないようにしているので、スクラップ鋼板そのものを溶解させることのない温度での亜鉛の確実な除去を実現できる。そして、本実施の形態に係る脱亜鉛装置では、装置の中央部に立設された棒体が亜鉛蒸気の排出路として機能するとともに装置の中心からスクラップ鋼板を加熱する。すなわち、誘導加熱コイル60,61による誘導加熱容器50外側からの加熱(図4のA方向)と、中空パイプ70による装置内側からの加熱(図4のB方向)とによって、容器の中央部分近傍に投入されたスクラップ鋼板41にまで熱を行きわたらせることができるので、亜鉛の確実な除去が可能となる。特に、低温になりがちな容器の中央部分に中空パイプ70を配置することによって、中央部分にスクラップ鋼板が滞留することがなくなるとともに中空パイプからの加熱によりスクラップ鋼板が熱せられるので、加熱容器内の急速昇温及び均熱化が実現可能となる。また、亜鉛蒸気の排出路となる中空パイプが熱せられることにより、パイプ内に亜鉛蒸気が付着することもないので、保守コストに優れた脱亜鉛装置を実現することができる。さらに、容器の外周付近の温度だけでなく、容器の中央部分に立設したパイプを利用して容器中央部の温度も計測することもできるので、容器内の温度制御も可能となる。   As described above, the dezincing apparatus according to the present embodiment includes a heating container, a pipe that is a hollow rod standing at the center of the heating container, a heating coil wound around the heating container, and a heating coil. Because it is a simple facility such as a high-frequency power supply for energizing the battery, it is very inexpensive compared to vacuum heating dezincing equipment and requires only a small installation area. It can be easily introduced into foundries. In addition, since the inside of the apparatus is made a reducing atmosphere so that zinc oxide is not generated as much as possible, reliable removal of zinc at a temperature at which the scrap steel plate itself is not melted can be realized. And in the dezincing apparatus which concerns on this Embodiment, the stick body standingly arranged in the center part of the apparatus functions as a discharge path of zinc vapor | steam, and heats a scrap steel plate from the center of an apparatus. That is, by heating from the outside of the induction heating container 50 by the induction heating coils 60 and 61 (direction A in FIG. 4) and heating from the inside of the apparatus by the hollow pipe 70 (direction B in FIG. 4), the vicinity of the central portion of the container Since the heat can be distributed to the scrap steel plate 41 put into the, the zinc can be surely removed. In particular, by disposing the hollow pipe 70 in the central portion of the container that tends to become low temperature, the scrap steel plate does not stay in the central portion, and the scrap steel plate is heated by heating from the hollow pipe. Rapid temperature rise and soaking can be realized. In addition, since the zinc pipe does not adhere to the inside of the pipe by heating the hollow pipe serving as the zinc vapor discharge path, a dezincing apparatus with excellent maintenance cost can be realized. Furthermore, not only the temperature near the outer periphery of the container, but also the temperature at the center of the container can be measured using a pipe standing at the center of the container, so that the temperature inside the container can be controlled.

以上、本発明に係る脱亜鉛装置および脱亜鉛方法について、実施の形態に基づいて説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の目的を達成でき、かつ発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々設計変更が可能であり、それらも全て本発明の範囲内に包含されるものである。   As described above, the dezincing apparatus and the dezincing method according to the present invention have been described based on the embodiments, but the present invention is not limited thereto, and the object of the present invention can be achieved and departs from the gist of the invention. Various design changes can be made within the range not to be included, and these are all included in the scope of the present invention.

例えば、上記実施の形態では、1本の中空パイプを容器中心に立設するとしているが、容器内部であれば中心でなくてもよく、複数本のパイプを立設することとしてもよい。   For example, in the above embodiment, one hollow pipe is erected at the center of the container. However, if it is inside the container, it may not be at the center, and a plurality of pipes may be erected.

また、上記実施の形態では、中空パイプを合金鋼製としたが、誘導加熱されるものであれば合金鋼に限られるものではなく、合金元素が添加されていない鉄や炭素鋼、炭化珪素やカーボンなどを用いてもよい。   Further, in the above embodiment, the hollow pipe is made of alloy steel, but is not limited to alloy steel as long as it is induction-heated, and iron, carbon steel, silicon carbide, Carbon or the like may be used.

さらに、スリットを形成した中空状ではないパイプを立てて、容器内の急速昇温及び均熱化のみを実現することとし、容器内の亜鉛蒸気等は容器上部に開口部を設けて、そこから排気する構成とすることも可能である。   Furthermore, a pipe that is not hollow with a slit formed is erected to achieve only rapid temperature rise and soaking in the container, and zinc vapor etc. in the container is provided with an opening at the top of the container, from there It is also possible to adopt a configuration for exhausting.

本発明に係る脱亜鉛装置は、亜鉛メッキがされたスクラップ鋼板の亜鉛除去装置として好適である。   The dezincing apparatus according to the present invention is suitable as a zinc removing apparatus for scrap steel sheets plated with zinc.

1,2 脱亜鉛装置
10,50 誘導加熱容器
11 容器蓋
12 傾動機構
20,60,61 誘導加熱コイル
30,70 中空パイプ
31,71,72,73 スリット
32 外管
33 内管
41 スクラップ鋼板
42 炭素含有材料
51 予熱槽
52 第1加熱槽
53 第2加熱槽
54 調整槽
55 排出部
56 通気調整バルブ
57 絶縁断熱材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Dezincification apparatus 10,50 Induction heating container 11 Container lid 12 Tilt mechanism 20,60,61 Induction heating coil 30,70 Hollow pipe 31,71,72,73 Slit 32 Outer pipe 33 Inner pipe 41 Scrap steel plate
42 Carbon-containing material 51 Preheating tank 52 1st heating tank 53 2nd heating tank 54 Adjustment tank 55 Discharge part 56 Ventilation adjustment valve 57 Insulation heat insulating material

Claims (14)

亜鉛メッキ鋼板を投入するための投入口を有する加熱容器と、
前記加熱容器の外周に巻回され、加熱電源に接続された加熱コイルと、
前記加熱容器の内部に立設された棒体とを備える
ことを特徴とする脱亜鉛装置。
A heating container having an inlet for charging a galvanized steel sheet;
A heating coil wound around the outer periphery of the heating vessel and connected to a heating power source;
A dezincing apparatus comprising: a rod body standing inside the heating container.
前記棒体は、誘導加熱に対する親和性を有する素材である
ことを特徴とする請求項1記載の脱亜鉛装置。
The dezincing apparatus according to claim 1, wherein the rod body is a material having affinity for induction heating.
前記棒体は中空状で、棒体内部に通じる削孔部を備えており、
前記脱亜鉛装置は、さらに、
前記削孔部から中空状の棒体を介して容器内の気体を外部へ排出する排気手段を備える
ことを特徴とする請求項1又は2記載の脱亜鉛装置。
The rod body is hollow and has a drilling portion that communicates with the inside of the rod body,
The dezincing device further includes:
3. The dezincing apparatus according to claim 1, further comprising an exhaust unit that discharges the gas in the container to the outside through the hollow rod body from the hole-cut portion.
前記加熱コイルを複数備え、
各加熱コイルがそれぞれ異なる温度で加熱する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の脱亜鉛装置。
A plurality of the heating coils;
The dezincing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein each heating coil is heated at a different temperature.
複数の加熱コイルのうち、下方に位置する加熱コイルの方が高温で加熱する
ことを特徴とする請求項4記載の脱亜鉛装置。
The dezincing apparatus according to claim 4, wherein among the plurality of heating coils, the heating coil located below is heated at a higher temperature.
前記加熱コイルを複数備え、
各加熱コイルにそれぞれ異なる周波数で通電する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の脱亜鉛装置。
A plurality of the heating coils;
The dezincing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein each heating coil is energized at a different frequency.
前記削孔部が複数形成され、
前記棒体の上部から下部に向けて削孔部の径又は/及び数が異なる
ことを特徴とする請求項3記載の脱亜鉛装置。
A plurality of the drilling portions are formed,
The dezincing apparatus according to claim 3, wherein the diameter or / and the number of the hole drilling portions are different from the upper portion to the lower portion of the rod body.
前記棒体が、加熱容器の内部に複数立設されている
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の脱亜鉛装置。
The dezincification device according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of the rods are provided upright inside the heating container.
前記棒体は、前記加熱容器の中心に立設されている
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の脱亜鉛装置。
The deroding apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the rod body is erected at the center of the heating container.
前記脱亜鉛装置は、さらに、
加熱容器の下方に、亜鉛が除去された鋼板を所定量ずつ装置外へ排出する排出手段を備える
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の脱亜鉛装置。
The dezincing device further includes:
The dezincing apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising a discharging unit that discharges the steel plate from which zinc has been removed to the outside of the apparatus by a predetermined amount below the heating container.
前記加熱容器は、メタル容器であり、亜鉛メッキ鋼板と接する内壁を絶縁断熱材とした
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の脱亜鉛装置。
11. The dezincing apparatus according to claim 1, wherein the heating container is a metal container, and an inner wall in contact with the galvanized steel sheet is used as an insulating heat insulating material.
亜鉛メッキ鋼板を加熱して亜鉛を蒸発させて除去する脱亜鉛方法であって、
亜鉛メッキ鋼板を投入するための投入口を有する加熱容器に亜鉛メッキ鋼板と炭素含有材料とを投入し、
前記加熱容器の外周に巻回され、加熱電源に接続された加熱コイルによる亜鉛メッキ鋼板の誘導加熱と、前記加熱容器の内部に中空状の棒体を立設し、当該棒体が帯びる熱による加熱とで、投入された亜鉛メッキ鋼板の亜鉛を蒸発させて除去し、
前記投入された炭素含有材料を容器内の酸素と反応させて一酸化炭素ガスを発生させることによって容器内を還元雰囲気として亜鉛の酸化を抑制し、
前記棒体に形成した削孔部から、中空状の棒体の内側を介して、前記蒸発させた亜鉛と前記発生させた一酸化炭素ガスとを外部へ排出する
ことを特徴とする脱亜鉛方法。
A dezincing method for removing zinc by evaporating and removing zinc by heating a galvanized steel sheet,
Injecting a galvanized steel sheet and a carbon-containing material into a heating container having an inlet for charging a galvanized steel sheet,
By induction heating of a galvanized steel sheet by a heating coil wound around the outer periphery of the heating container and connected to a heating power source, and by setting up a hollow bar inside the heating container, the heat generated by the bar By heating, the zinc in the galvanized steel sheet is evaporated and removed,
By reacting the charged carbon-containing material with oxygen in the container to generate carbon monoxide gas, the inside of the container is reduced to suppress oxidation of zinc.
A method of dezincing, wherein the evaporated zinc and the generated carbon monoxide gas are discharged to the outside through a hole formed in the rod through the inside of a hollow rod. .
還元雰囲気を調整するための気体を前記加熱容器内に通気する
ことを特徴とする請求項12記載の脱亜鉛方法。
The dezincification method according to claim 12, wherein a gas for adjusting a reducing atmosphere is vented into the heating container.
前記蒸発させた亜鉛及び前記発生させた一酸化炭素ガスの外部への排出方向に向けて、前記棒体内を通風する
ことを特徴とする請求項12又は13記載の脱亜鉛方法。
The dezincification method according to claim 12 or 13, wherein the rod body is ventilated in a direction in which the evaporated zinc and the generated carbon monoxide gas are discharged to the outside.
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