JP2516430B2

JP2516430B2 - 溶融金属めっき設備におけるポット内のドロス回収装置

Info

Publication number: JP2516430B2
Application number: JP1165339A
Authority: JP
Inventors: 孝男野口; 武夫日下; 正浩小川; 一郎三島; 正奈良
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1989-06-29
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPH0331460A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は溶融亜鉛めっきライン等における溶融金属ポ
ットからドロスを回収するための装置に関する。

〔従来の技術〕

鋼板の溶融亜鉛めっきラインにおける溶融亜鉛ポット
では、高温の溶融亜鉛と鋼板から溶出したFe成分とが反
応してFeZn₇が生成され、これが10μｍ以上の粒状に成
長してドロスを形成する。このドロスは時間とともに成
長し、約100μｍ以上となると沈殿し、ポット底部に堆
積する。

この所謂ボトムドロスは、その堆積量が増すとめっき
処理自体に支障をきたすため、操業中定期的に回収する
必要がある。一般に、浴内の沈殿物の回収方式として
は、遠心ポンプ等のポンプによる汲み上げが考えられる
が、ボトムドロスは大きいものでは0.5mm以上の砂状に
成長しており、これをポンプで汲み上げた場合、ポンプ
のインペラ等が破損するという問題があり、このため実
際上ポンプの使用は困難である。

また、この方法では浴内の溶融金属をドロスとともに
系外に汲み出し、ドロス回収後、再び浴内に戻す必要が
あるため、浴温の低下、Zn0（ドロス）の生成という問
題もある。

このため従来では、操業中Alを投入してFeZn₇から比
重の小さいFe₂Al₅を生成させて浴面に浮上させ、これを
フィルターで回収するという方法が採られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような回収方法では、Alの投入時にFeZn
₇と未反応なAlが存在し、これが高濃度になると浸漬中
の鋼板のFe分と反応し、鋼板表面のZn層の下層に厚いFe
−Al−Zn合金層が形成されてしまう。この結果、合金化
処理の際、FeのZn層中への拡散が抑止され、表層のZn層
中のFe％が低い合金化が未熟な鋼板しか得られず、この
ようなめっき鋼板は表面外観も本来の製品とは異なった
ものとなる。

このように従来では、ドロスを回収するために、浴成
分の調整という目的以外でAlを投入しており、このため
製品の品質に問題を生じさせていたものである。

本発明はこのような従来の問題に鑑み、Alを投入した
り或いは浴温を低下させたりすることなく、操業中ドロ
スを効率的に回収することができる装置を提供しようと
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

このため本発明の装置は、上端および下端が開口した
筒状部と、底部にドロス溜めを有し、前記筒状部の上部
に連接される筒状のフィルター部と、筒状部内にエアリ
フトポンプを形成すべく筒状部内下部に気体を供給する
ための気体供給手段とからなり、前記フィルター部を筒
状部よりも大径に構成するとともに、筒状部の上端外側
にフィルター部の底部を鍔状に設け、この鍔状底部の筒
状部側に筒状の仕切璧を設けることにより前記ドロス溜
めを構成し、前記筒状部と少なくともフィルター部の下
部が溶融金属浴に浸漬するようポット内に配置されるこ
とをその特徴とする。

〔作用〕

装置は、その筒状部の下端がポットの底部近傍に位置
するよう配置される。気体供給手段により筒状部内の下
部にガス（N₂等）を供給すると、筒状部内でエアリフト
ポンプが形成され、これによりポット底部に堆積したド
ロスが筒状部下端から吸い込まれ、エアリフト作用によ
り筒状部内を上方に運ばれる。上昇したドロスは筒状部
上部に設けられた筒状部よりも大径の筒状フィルター部
に入る。このフィルター部では汲み上げられた溶融金属
はフィルターを通じて浴内に戻され、一方、ドロスは、
その自重によりフィルター部内で沈降し、フィルター部
の底部と筒状の仕切璧で構成されるドロス溜めに溜めら
れる。このドロス溜めはフィルター部の底部及び仕切璧
により構成されているため、フィルター部内で沈降した
ドロスの全部を適切に受入れ、回収することができる。
また、汲み上げられた溶融金属は筒状フィルター部の全
周から速やかに浴中に戻されるため、温度低下を生じる
ようなおそれはほとんどない。また、本発明装置では筒
状部を通じてドロスとともに汲み上げられた溶融金属を
筒状部よりも大径の筒状フィルター部で濾過するため、
単位時間当たり多量の溶融金属を効率的に濾過すること
ができる。

本発明装置は、以上にようなドロス回収とは別の二次
的作用として、溶融金属を浴底部から汲み上げ浴上部に
循環させることにより、浴内を撹拌し、浴内のドロスの
凝集・粗大化を抑制する作用を有している。すなわち、
ドロスは超微細（約30μｍ以下）の状態であれば、浴内
に存在していてもめっき自体に特に障害となるものでな
く、このようなドロスの超微細状態を維持するためには
浴内を積極的に撹拌し、ドロスの凝集・粗大化を阻止す
る必要がある。この点、本発明装置をポット内に複数設
けることにより、浴内の溶融金属が積極的に撹拌され、
ドロスの凝集・粗大化が適度に抑制される。また特に、
本発明装置では汲み上げられた溶融金属が筒状のフィル
ター部の全周から浴上部に流されるため、溶融金属の効
果的な循環、撹拌作用が得られる。

装置は定期的に浴外に取り出され、ドロス溜めに溜っ
たドロスが回収・除去される。

気体供給手段から供給されるガスは、ZnO（ドロス）
を形成させないようにするためO₂がなるべく少ないほう
がよく、O₂が10％以下のガスを用いることが好ましい。
このガスとしては、通常はN₂ガス等が用いられる。

〔実施例〕

第１図は本発明装置の一実施例を示すものである。

装置は上下方向に延びる筒状部（１）と、この筒状部
の上部に連設される筒状のフィルター部（２）と、筒状
部内の下部にエアリフトポンプ用の気体を供給するため
の気体供給手段（３）とから構成されている。

前記筒状部（１）は上端および下端が開口した筒体
（通常、100mmφ前後の筒体）により構成されている。

前記フィルター部（２）は、筒状部（１）より大径の
筒状フィルター（12）により構成され、筒状部（１）の
上部に筒状部外方に張り出すようにして設けられ、その
内部が筒状部と連通している。フィルター部（２）の底
部（５）は筒状部（１）上端の外側に鍔状に設けられて
おり、該底部（５）の内方寄りには前記筒状部（１）の
上端に連設されるようにして筒状の仕切壁（13）が設け
られている。そして、この仕切壁（13）と筒状フィルタ
ー（12）との間がドロス溜め（14）を構成している。

前記気体供給手段（３）は、フィルター部（２）およ
び筒状部（１）内の上下方向で配される供給管（15）に
より構成され、該供給管（15）は筒状部（１）の下部位
置に気体吐出口（４）を有している。

なお、その他図面において、（６）は溶融金属の飛散
を防止するための遮蔽板であり、該遮蔽板（６）は、エ
アリフトポンプ用の気体を装置外に逃すため、フィルタ
ー部（２）の上端との間で適当な間隙（16）を形成して
いる。また、前記フィルター部（２）のフィルターは、
通常１〜15mm開口のメッシュ程度に構成される。

以上のような回収装置（Ａ）は、筒状部（１）および
フィルター部（２）の少なくとも下部が浴中に浸漬され
るよう、ポット内に配設される。

第２図ないし第４図は、以上のような回収装置のポッ
ト内における具体的な配置例を示したもので、（７）は
ポット、（８）はシンクロール、（９）はスナウト、
（10）はコーティングロール、（11）は仕切壁であり、
この仕切壁（11）によりポット内はインゴットが供給さ
れるメルティングポツト部（71）と、めっきが行われる
ワーキンクポット部（72）とに仕切られている。

本発明のドロス回収装置（A₁）〜（A₇）はワーキンク
ポット部（72）の両側と、メルティングポツト部（71）
の複数箇所に配置され、それぞれの筒状部（１）がポッ
ト底部近傍まで延出している。

以下、本発明装置（Ａ）の作用を第１図に基づいて説
明すると、気体供給手段（３）たる供給管（15）を通
じ、筒状部（１）の下部にN₂等のガスが供給され、気体
吐出口（４）から吐出される。このガスにより筒状部
（１）にエアリフトポンプが形成され、ポット底部に堆
積しているドロスが溶融金属とともに筒状部（１）内に
吸い込まれ、筒状部内を上方に運ばれる。上昇したドロ
スと溶融金属はフィルター部（２）内に入り、このうち
溶融金属は筒状フィルター（12）を通じて浴内に戻さ
れ、一方、ドロスはフィルターを通過することなく、そ
の自重によりフィルター部（２）内で沈降し、下方のド
ロス溜め（14）に溜められる。

そして、装置（Ａ）は定期的に浴外に取り出され、ド
ロス溜め（14）に溜ったドロスの回収・除去が行われ
る。また、浮ドロスを積極的に形成させるような操業で
は、気体供給手段（３）を通じてAlを浴内に投入するこ
とができる。すなわち、この場合にはAlよりも融点の低
いAl−Zn合金の粉末を、メルティングポット部（71）側
の装置（Ａ）の供給管（15）を通じてガスとともに筒状
部（１）内に吹き込む。なお、この際Alを浴中Fe分に対
し少な目に投入し、ワーキンクポット部（72）側に未反
応Alが流入するのを防止することが好ましい。

〔発明の効果〕以上述べた本発明によれば、次のような効果が得られ
る。

ａ）操業中、ボトムドロスを効率的に回収することがで
き、しかも、従来のようにドロス回収のためにAlを投入
する必要がないため、浴中のAl濃度を鋼板の合金化とい
う面からだけで管理することができ、このため常に良好
な品質のめっき鋼板を製造することができる。

ｂ）溶融金属とドロスの汲み上げをエアリフトポンプを
使用して行うため、一般のポンプのようにドロスにより
部品が破損するようなおそれはほとんどない。

ｃ）筒状部を通じてドロスとともに汲み上げられた溶融
金属は、筒状部よりも大径の筒状フィルター部の全周か
ら速やかに浴中に戻されるため、温度低下や酸化を生じ
るようなおそれはほとんどない。

ｄ）筒状部を通じてドロスとともに汲み上げられた溶融
金属を筒状部よりも大径の筒状フィルター部で濾過する
ため、単位時間当たり多量の溶融金属を効率的に濾過す
ることができ、このため溶融金属及びドロスの汲み上げ
とドロスの除去回収を効率的に行うことができる。

ｅ）溶融金属を浴底部から汲み上げ浴上部に循環させる
ことにより、浴内を積極的に撹拌してドロスの凝集・粗
大化を抑制することができる。特に、汲み上げられた溶
融金属が筒状のフィルター部の全周から浴上部に流され
るため、溶融金属の効果的な循環、撹拌作用が得られ
る。

ｆ）ドロスは筒状部を上昇した後、筒状部よりも大径の
フィルター部に入り、その自重によりフィルター部の内
側で沈降してフィルター部の底部と仕切壁で構成される
ドロス溜めに溜められるため、ドロスの捕捉と回収を適
切に行うことができる。

ｇ）構造が簡単で且つメンテナンスも容易であり、ま
た、装置を適宜浴外に取り出し、ドロス溜めに溜ったド
ロスの回収を行うことも容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図である。第２
図ないし第４図は本発明装置のポット中における具体的
な配置例を示すもので、第２図は縦断面図、第３図は平
面図、第４図は第２図中IV−IV線に沿う断面図である。図において、（１）は筒状部、（２）はフィルター部、
（３）は気体供給手段、（５）は底部、（12）は筒状フ
ィルター、（13）は仕切壁、（14）はドロス溜めであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三島一郎東京都千代田区丸の内１丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者奈良正東京都千代田区丸の内１丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (56)参考文献特開昭62−202070（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−42932（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−93850（ＪＰ，Ａ) 実開平２−146153（ＪＰ，Ｕ) 実願昭56−31468号（実開昭57− 147263号）の願書に添付した明細書及び図面の内容を撮影したマイクロフィルム（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】上端および下端が開口した筒状部と、底部
にドロス溜めを有し、前記筒状部の上部に連設される筒
状のフィルター部と、筒状部内にエアリフトポンプを形
成すべく筒状部内下部に気体を供給するための気体供給
手段とからなり、前記フィルター部を筒状部よりも大径
に構成するとともに、筒状部の上端外側にフィルター部
の底部を鍔状に設け、この鍔状底部の筒状部側に筒状の
仕切璧を設けることにより前記ドロス溜めを構成し、前
記筒状部と少なくともフィルター部の下部が溶融金属浴
に浸漬するようポット内に配置されてなる溶融金属めっ
き設備におけるポット内のドロス回収装置。