JP2797932B2

JP2797932B2 - ドロス除去装置

Info

Publication number: JP2797932B2
Application number: JP29764493A
Authority: JP
Inventors: 豊鈴川; 廣司小林; 正典栗原; 昇田口; 正洋岩渕
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1993-11-29
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: JPH07150317A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融めっき浴槽の底部
に堆積したドロスを除去する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶融めっき、例えば、溶融亜鉛めっきに
おいては、めっき浴中を通過する鋼帯からＦｅが溶出
し、このＦｅがめっき浴中のＺｎと反応して金属間化合
物ＦｅＺｎ₇を主成分とする沈殿物が生成する。この沈
殿物は一般にドロスと呼ばれており、このドロスは、生
成時にはその粒径が数μｍ程度の非常に小さいものであ
るため、めっき浴中に浮遊しているが、合体したり、成
長したりして大きくなり、やがて溶融めっき浴槽の底部
に堆積する。この堆積量は操業時間の経過とともに増加
する。そして、このドロスはめっき浴との比重差が小さ
く、その沈降速度が小さいので、堆積量が増大すると、
鋼帯の走行に伴うめっき浴の随伴流によって、堆積して
いたドロスの一部が舞い上がり、めっき浴中に浮遊す
る。

【０００３】ドロスの粒子が多数浮遊しているめっき浴
中でめっきを行うと、鋼帯の表面にドロスが付着し、製
品の品質が著しく低下する。すなわち、めっき皮膜の外
観性が悪くなったり、不めっきやピンホールの生成によ
る耐食性の低下などの表面欠陥が起こる。

【０００４】このような問題に対処したドロス除去技術
としては、例えば、図７に示す実開平２−１４６１５３
号公報に提案されている装置がある。この装置において
は、ドロス４１が堆積している溶融めっき浴槽１の底
に、半球状で無底のドロス回収フード３０が伏せて置か
れる。このドロス回収フード３０には浴流入管３１、気
体噴射管３２が器壁を貫通させて設けられ、気体噴射管
３２の他端は浴面上に露出し、圧縮気体源に接続されて
いる。又、ドロス回収フード３０の頂部には回収ドロス
上昇管３３が連通させて設けられており、その他端は逆
Ｕ字に曲げられてめっき浴４０上の空間に露出してい
る。そして、この回収ドロス上昇管３３の先端直下には
ドロス濾過器３４が設けられている。

【０００５】この装置によってドロスを除去する場合、
ドロス回収フード３０内へ気体噴射管３２から圧縮気体
を吹き込み、浴流入管３１からめっき浴を流入させる。
堆積しているドロス４１は流入するめっき浴と共に回収
ドロス上昇管３３を上昇し、ドロス濾過器３４上に排出
され、濾過されて除去される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、溶融めっき浴槽１の底から汲み上げたドロス４１を
分離するために、濾過器３４が用いられている。しか
し、前述のように、ドロスの粒子は非常に小さく、その
多くは数μｍ〜数百μｍ程度の粒子であるため、フィル
ターの目詰まりが激しく、フィルターの交換を頻繁に行
わなければならない。このため、槽底に堆積しているド
ロスの除去作業に際しては、長時間を要し、又、多大の
労力をも要する。本発明は、溶融めっき浴槽の底に堆積
しているドロスを効率よく短時間で除去することができ
るドロス除去装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第一の発明においては、溶融めっき浴槽内に配設
されるドロス回収箱を有し、このドロス回収箱の下部側
壁に開口が設けられ、この開口にめっき浴を吸入させる
ための管路が接続され、ドロス回収箱の上部にはこのド
ロス回収箱内のめっき浴を溶融めっき浴槽へ排出させる
ためのポンプが備えられている。

【０００８】又、第二の発明においては、溶融めっき浴
槽内に配設されるドロス回収箱と、このドロス回収箱内
の底部に配置されるバケットよりなり、ドロス回収箱は
上部が開放されてバケットの出し入れが可能な形状に形
成され、ドロス回収箱の下部側壁には開口が設けられ、
この開口にめっき浴を吸入させるための管路が接続さ
れ、ドロス回収箱の上部にはこのドロス回収箱内のめっ
き浴を溶融めっき浴槽へ排出させるためのポンプが備え
られている。更に、第三の発明においては、上記第一の
発明及び第二の発明におけるドロス回収箱が懸装されて
おり、水平方向に移動可能に構成されている。

【０００９】

【作用】上記各発明においては、何れも、溶融めっき浴
槽内に配設させるドロス回収箱を有しており、このドロ
ス回収箱には、その下部にドロスを吸入させるための管
路が接続され、上部にはめっき浴を排出させるためのポ
ンプが備えられている。このため、ポンプを作動させ、
ドロス回収箱内のめっき浴を排出することによって、溶
融めっき浴槽内のめっき浴をドロス回収箱内へ吸引さ
せ、このめっき浴を再び溶融めっき浴槽内へ還流させる
ことができる。このようなめっき浴の還流を継続させる
と、めっき槽の底に堆積していたドロスがめっき浴と共
にドロス回収箱内へ吸引され、めっき槽から除去され
る。そして、ドロス回収箱へ吸引されたドロスはドロス
回収箱内で沈降し、その底部に集められる。

【００１０】このようにしてドロス回収箱内に集められ
たドロスは、次のように取り出される。第一の発明にお
いては、ドロス回収箱を引き上げ、内部に溜まっている
ドロスを取り出す。又、第二の発明においては、ドロス
回収箱の底部に配置されているバケットを引き上げ、そ
の中に溜まっているドロスを取り出す。第三の発明にお
いては、ドロス回収箱を水平方向に移動し、めっき浴槽
底部に分布したドロスを効率良く回収し取り出す。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例が溶融めっき浴槽内
に配設された状態を示す概略の断面図である。１は溶融
めっき浴槽、２はシンクロール、３は鋼帯、４はスナウ
トであり、鋼帯３は矢印の方向に走行する。又、６はめ
っき付着量を調整するためのガスワイピングノズルであ
る。４０は溶融金属のめっき浴、４１はドロスを示す。

【００１２】上記のように構成された溶融めっき浴槽１
内にドロス回収箱１０が配設されている。このドロス回
収箱１０の下部側壁には、そのシンクロール２側であっ
て、且つドロス回収箱１０の底から所定の間隔をあけた
位置に、溶融めっき浴槽１内と同通させるための開口１
１が設けられている。そして、開口１１にはめっき浴を
吸入させるための管路１２が接続されている。又、ドロ
ス回収箱１０の上部にはこのドロス回収箱１０内のめっ
き浴を溶融めっき浴槽１へ排出させるための気泡ポンプ
１４ａが備えられている。１５は気泡ポンプ１４ａに窒
素ガスを供給するためのガス供給管である。

【００１３】ドロス回収箱１０は、少なくとも下部の平
面形状が長方形の箱であって、上部よりも下部の方が大
きく、階段状の形状になっている。このドロス回収箱１
０の下部側壁に接続されている上記管路１２は、図２の
ように、角度αが３０°〜４５°程度になるように下向
きに傾斜している。又、この管路１２はその吸入口１３
が長方形で、管路全体としてスリット状に形成されてい
る。そして、その深さｈは通常０．５ｃｍ〜２ｃｍ程度
になっている。

【００１４】ドロス回収箱１０の下部は吸入されためっ
き浴中のドロスを沈降させるための部分であって、その
大きさ（平面の断面積）はめっき浴の吸入量とドロスの
沈降速度との関係によって決定されるものであるが、そ
の幅Ｗを管路１２の深さｈとの比較値で表せば、幅Ｗは
管路の深さｈに対し約５０倍以上であることが望まし
い。又、ドロス回収箱１０の奥行Ｄ（鋼帯の幅方向）は
溶融めっき浴槽１の内法寸法に近づけた値にするのがよ
い。

【００１５】上記の構成による装置おいて、ガス供給管
１５から窒素ガスを供給して気泡ポンプ１４ａを作動さ
せると、ドロス回収箱１０内のめっき浴が溶融めっき浴
槽１へ排出される。このめっき浴の排出によって、ドロ
ス回収箱１０の下部に接続された管路１２を経て溶融め
っき浴槽１内のめっき浴がドロス回収箱１０内へ吸引さ
れる。そして、溶融めっき浴槽１からドロス回収箱１０
を経て再び溶融めっき浴槽１へ戻るめっき浴の還流が始
まる。この際、還流させるめっき浴の流量は、管路１２
内を通過するめっき浴の流速が０．０１ｍ／秒〜０．１
ｍ／秒程度になるようにする。このめっき浴の流速は１
０μｍ〜２００μｍのドロスの粒子がめっき浴と共に流
れることができる流速である。

【００１６】そして、上記管路１２の先端部近傍におけ
る溶融めっき浴槽の底部には、図中、矢印で示すような
めっき浴の流れが形成され、このめっき浴流と共に溶融
めっき浴槽１の底部に堆積しているドロス４１がドロス
回収箱１０内へ吸入される。このようにして底部のドロ
ス４１が吸引されるので、溶融めっき浴槽１の底部に
は、或る量以上のドロス４１は残留しなくなり、その堆
積量は操業に支障がない程度に抑えられる。

【００１７】一方、ドロスと共にドロス回収箱１０内へ
吸引されためっき浴は、ドロス回収箱１０内を上昇する
が、ドロス回収箱１０内へ入ると、その流速が極端に遅
くなるので、同伴してきたドロスは沈降する。この際、
ドロス回収箱１０においては、管路１２がその底から所
定の間隔をあけた位置に接続されているので、その接続
部（開口１１）よりも下の部分はめっき浴が流通しない
淀みになり、ドロスはこの淀みに堆積する。そして、ド
ロスが分離されためっき浴だけが気泡ポンプ１４ａによ
って溶融めっき浴槽１へ還流される。

【００１８】ドロス回収箱１０内のドロスの量が所定量
になった段階で、気泡ポンプ１４ａを停止し、クレーン
２５によってドロス回収箱１０を徐々に引上げる。次い
で、ドロス回収箱１０がめっき浴上に引き上げると、ド
ロス吸入路１２から上澄みのめっき浴が排出し、ドロス
回収箱１０内にはドロスを主とするものだけが残る。そ
して、ドロス回収箱１０を溶融めっき浴槽１の外へ搬出
し、管路１２が下向きになるようにドロス回収箱１０を
傾斜させ、ドロスを排出させる。そして、ドロスを排出
させたドロス回収箱１０を再び溶融めっき浴槽１内へ入
れ、ドロスの除去を開始する。

【００１９】なお、上記実施例においては、ドロス回収
箱１０の形が上部よりも下部の方が大きい階段状の形状
である場合について説明したが、この実施例は、特に上
部の専有面積をできるだけ小さくし、溶融めっき浴槽が
既設のものであっても、容易に配設できるように考慮し
たものである。このため、このような考慮を要しない場
合には、その形状は直方体であってもよい。

【００２０】又、上記実施例においては、ドロス回収箱
１０の下部側壁に接続されている管路１２がスリット状
に形成されているが、これを奥行き方向に分割し、複数
本の管路、例えば複数本のパイプにしてもよい。さら
に、上記実施例においては、ドロス回収箱１０のめっき
浴を排出する手段として気泡ポンプ１４ａを備えている
が、この手段は気泡ポンプに限定されるものではなく、
例えば、電磁ポンプなとのように、めっき浴を移送すこ
とができるものであればよい。

【００２１】図３は本発明の他の実施例が溶融めっき浴
槽内に配設された状態を示す概略の断面図である。な
お、この図はシンクロールなどの浴中機器を取り外した
状態を示す図である。図３において、図１と同じ部分に
ついては同一の符号を付し説明を省略する。本実施例に
おいては、ドロス回収箱１０が支持部材１６及び台車１
７によってレール１９に懸吊されている。１８は台車の
車輪であり、ドロス回収箱１０は水平方向（シンクロー
ルが取り付けられる方向及びその逆方向）に移動可能に
なっている。

【００２２】従って、この装置は、図１の装置と同様に
ドロス回収箱１０を一か所に固定配置してドロスの除去
操作を行い、ドロスの堆積量を操業に支障がない程度に
抑えることもできるし、又、ドロス回収箱１０をシンク
ロールが取り付けられる方向に徐々に移動させ、操業中
には除去できずに堆積しているドロスを残らず除去する
こともできる。ドロス回収箱１０を移動させるドロスの
除去は、操業上許容される程度に堆積しているドロスを
取り除き、溶融めっき浴槽１を清掃する作業であり、こ
のドロス回収箱１０を移動させるドロスの除去は、シン
クロールなどの浴中機器を交換する場合などの操業休止
時に行う。

【００２３】図４は本発明のさらに他の実施例が溶融め
っき浴槽内に配設された状態を示す概略の断面図であ
る。図４において、図１と同じ部分については同一の符
号を付し説明を省略する。この実施例においては、ドロ
ス回収箱１０が直方体の形になっており、その底には沈
降したドロス４１を溜めるためのバケット２０が出し入
れ可能な状態で配置されている。２１はバケット２０を
吊り上げるための線状部材、２２はクレーンのフックを
掛けるための吊り輪である。そして、ドロス回収箱１０
の上部には電磁ポンプ１４ｂが備えられている。

【００２４】上記の構成による装置おいて、電磁ポンプ
１４ｂを作動させると、図１の装置の場合と同様に、溶
融めっき浴槽１内のめっき浴がドロス回収箱１０内へ吸
入され、溶融めっき浴槽１からドロス回収箱１０を経て
再び溶融めっき浴槽１へ戻るめっき浴の還流が始まる。
このめっき浴の還流によって、溶融めっき浴槽１の底部
に堆積しているドロス４１はめっき浴と共にドロス回収
箱１０内へ吸入される。そして、めっき浴と共にドロス
回収箱１０内へ吸引されたドロスは、その底部に沈降
し、バケット２０内へ溜まる。

【００２５】バケット２０内のドロスの量が所定量にな
った段階で、電磁ポンプ１４ｂを停止し、クレーン２５
によってバケット２０を静かに引上げてドロスを排出す
る。そして、ドロスを排出したバケット２０を再び溶融
めっき浴槽１内へ入れ、ドロスの除去操作を再開する。
なお、上記実施例においては、ドロス回収箱１０内のめ
っき浴を排出する手段として電磁ポンプ１４ｂを備えて
いるが、この手段は電磁ポンプに限定されるものではな
く、図１の装置と同じ気泡ポンプであってもよい。

【００２６】図５は本発明のさらに又他の実施例が溶融
めっき浴槽内に配設された状態を示す概略の断面図であ
る。この図はシンクロールなどの浴中機器を取り外した
状態を示す図である。図５において、図３又は図４と同
じ部分については同一の符号を付し説明を省略する。本
実施例は、図３の装置と同様に、ドロス回収箱１０がレ
ール１９に懸吊されており、水平方向に移動可能になっ
ている。従って、この装置は、図３の装置と同様に、ド
ロス回収箱１０を一か所に固定配置してドロスの除去操
作を行うことが可能であると共に、ドロス回収箱１０を
移動させ、操業中には除去できなかったドロスを除去す
ることもできる。

【００２７】図６は図５の装置が操業中の溶融めっき浴
槽内に配設された状態の上部を示す斜視図である。図６
において、図４及び図５と同じ部分については同一の符
号を付し説明を省略する。２３はドロス回収箱移動装置
で、シンクロールなどの浴中機器を取り外した場合など
にドロス回収箱１０を移動させる際に駆動する。２４は
レール移動装置で、操業中にはレール１８を浴中機器類
よりも手前に引っ込め、又ドロス回収箱１０を移動させ
るためにレール１９を押し出す際に駆動する。

【００２８】

【発明の効果】本発明においては、溶融めっき浴槽内に
配設させるドロス回収箱を有し、このドロス回収箱に
は、その下部にドロスを吸入させるための管路が接続さ
れ、上部にはめっき浴を排出させるためのポンプが備え
られている。このため、ポンプを作動させることによっ
て、めっき浴と共に溶融めっき浴槽内に堆積しているド
ロスをドロス回収箱内へ吸引して除去し、この吸入した
ドロスをドロス回収箱内で沈降させ、その底部に集めて
回収することができる。このため、操業中にドロスの除
去を行うことができ、ドロスの堆積量を操業上支障がな
い程度に抑制することができる。

【００２９】又、ドロス回収箱を移動可能に構成した装
置においては、操業休止時に、ドロス回収箱を移動させ
つつポンプを作動させることによって、操業中には除去
できずに堆積しているドロスを除去し、溶融めっき浴槽
の清掃を行うことができる。

【００３０】本発明を使用すれば、溶融めっき浴槽の底
に堆積しているドロスを効率よく除去することができる
と共に、ドロスの堆積量が常に操業上支障がない程度に
抑制されるので、製品の表面欠陥が減少し、その品質が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が溶融めっき浴槽内に配設さ
れた状態を示す概略の断面図である。

【図２】ドロス回収箱下部の一部断面を示す斜視図であ
る。

【図３】本発明の他の実施例が溶融めっき浴槽内に配設
された状態を示す概略の断面図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例が溶融めっき浴槽内
に配設された状態を示す概略の断面図である。

【図５】本発明のさらに又他の実施例が溶融めっき浴槽
内に配設された状態を示す概略の断面図である。

【図６】図５の装置が操業中の溶融めっき浴槽内に配設
された状態を示す上部の斜視図である。

【図７】従来のドロス除去装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１溶融めっき浴槽２シンクロール３鋼帯４スナウト６ガスワイピング１０ドロス回収箱１１溶融めっき浴槽内と同通させるための開口１２めっき浴を吸入させるための管路１３管路の吸入口１４ａ気泡ポンプ１４ｂ電磁ポンプ１５ガス供給管１６支持部材１７台車１８台車の車輪１９レール２０バケット２１線状部材２２吊り輪２３ドロス回収箱移動装置２４レール移動装置２５クレーン４０溶融金属のめっき浴４１ドロス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田口昇東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者岩渕正洋東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (56)参考文献特開平４−263052（ＪＰ，Ａ) 特開平４−232235（ＪＰ，Ａ) 実開昭64−37462（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C23C 2/00 - 2/40

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融めっき浴槽内に配設されるドロス回
収箱を有し、このドロス回収箱の下部側壁に開口が設け
られ、この開口にめっき浴を吸入させるための管路が接
続され、前記ドロス回収箱の上部にはこのドロス回収箱
内のめっき浴を前記溶融めっき浴槽へ排出させるための
ポンプが備えられたドロス除去装置。
【請求項２】溶融めっき浴槽内に配設されるドロス回
収箱と、このドロス回収箱内の底部に配置されるバケッ
トよりなり、前記ドロス回収箱は上部が開放されて前記
バケットの出し入れが可能な形状に形成され、前記ドロ
ス回収箱の下部側壁には開口が設けられ、この開口にめ
っき浴を吸入させるための管路が接続され、前記ドロス
回収箱の上部にはこのドロス回収箱内のめっき浴を前記
溶融めっき浴槽へ排出させるためのポンプが備えられた
ドロス除去装置。
【請求項３】ドロス回収箱が懸装され、水平方向に移
動可能に構成された請求項１又は２記載のドロス除去装
置。