JP4295193B2 - Zinc recovery device from floating dross of hot dip galvanizing bath - Google Patents
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Description
本発明は、亜鉛めっき鋼板の製造に用いられる溶融亜鉛めっき浴の液面に浮遊するドロスから亜鉛を回収する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for recovering zinc from dross floating on the liquid surface of a hot dip galvanizing bath used for manufacturing a galvanized steel sheet.
亜鉛めっき鋼板の製造に用いられる溶融亜鉛めっき浴の表面には、浮遊ドロスが発生する。これはめっき付着量を制御するワイピング部において溶融亜鉛が空気と接触して生成されるものであり、そのまま放置すると液面に凝固・堆積し鋼板に付着して押し疵を誘発するため、定期的に排除する必要がある。このため従来は作業員がスプーン状の器具により浮遊ドロスを除去していたが、高温騒音条件下での重筋作業であるため、疲労が著しいという問題があった。 Floating dross is generated on the surface of the hot dip galvanizing bath used in the manufacture of the galvanized steel sheet. This is because the molten zinc is generated in contact with the air in the wiping part that controls the amount of plating applied. Need to be eliminated. For this reason, in the past, workers removed floating dross with a spoon-like instrument, but there was a problem that fatigue was significant because of the heavy muscle work under high-temperature noise conditions.
このため特許文献1に示されるように、容器をロボットアームの先端に取り付けてドロスをすくい上げ、除去する装置が開発されている。しかしこのときにドロスとともに亜鉛をもすくい出してしまうため、容器の底面を開口径が2〜20mm程度の網目としておき、溶融亜鉛を滴下させている。しかしそれでもすくい出した浮遊ドロスには90%以上の亜鉛が含まれており、溶融亜鉛めっき浴の亜鉛歩留まりを低下させている。
For this reason, as disclosed in
そこで特許文献1及び特許文献2に示されるように、容器の周囲をヒーターで加熱して亜鉛を溶解し、溶融亜鉛めっき浴中に滴下させる工夫がなされている。しかしいずれも溶融亜鉛を容器中から自重で落下させる方式であるために亜鉛の回収率は10%未満と低く、亜鉛歩留まりを十分に向上させることができなかった。
本発明は上記した従来の問題点を解決し、溶融亜鉛めっき浴の表面の浮遊ドロスを除去することができるとともに、浮遊ドロスに含まれる溶融亜鉛を効率よく回収することができ、亜鉛歩留まりの低下を防止することができる溶融亜鉛めっき浴浮遊ドロスからの亜鉛回収装置を提供することを目的とするものである。 The present invention solves the above-described conventional problems, can remove floating dross on the surface of the hot dip galvanizing bath, and can efficiently recover the molten zinc contained in the floating dross, thereby reducing the zinc yield. An object of the present invention is to provide an apparatus for recovering zinc from a floating dross of a hot dip galvanizing bath that can prevent the above.
上記の課題を解決するためになされた本発明の溶融亜鉛めっき浴浮遊ドロスからの亜鉛回収装置は、溶融亜鉛めっき浴の近傍に設置されたドロス汲みロボットのアーム先端に、底面及び側面に多数の開口を備え、側面と底面との間の角度を40°〜80°としたドロス収容容器を取り付けるとともに、溶融亜鉛めっき浴の上方には、ドロス収容容器の内面形状に対応する形状であり、ヒーターを内蔵させた金型によりこのドロス収容容器の内部のドロスを押圧して溶融亜鉛をしぼり出す押圧手段を設置したことを特徴とするものである。 An apparatus for recovering zinc from a hot dip galvanizing bath floating dross of the present invention, which has been made to solve the above-described problems, has a large number of bottom and side surfaces at the tip of the arm of a dross pumping robot installed near the hot dip galvanizing bath. A dross storage container provided with an opening and having an angle between the side surface and the bottom surface of 40 ° to 80 ° is attached. Above the hot dip galvanizing bath, a shape corresponding to the inner surface shape of the dross storage container is provided. A pressing means for pressing out the dross inside the dross storage container and squeezing out molten zinc by a metal mold containing the inside of the dross is provided.
なお、押圧手段の金型によるしぼり出し効果を高めるために、ドロス収容容器をすり鉢状とすることが好ましい。 In addition, in order to enhance the squeezing effect by the die of the pressing means, it is preferable that the dross storage container has a mortar shape .
本発明の装置によれば、アーム先端にドロス収容容器を取り付けたドロス汲みロボットによって単にドロスを汲みだすだけではなく、ドロス収容容器を押圧手段の直下に停止させて金型を降下させるか、ドロス収容容器を上昇させることにより、ドロス収容容器内部のドロスを加圧してドロス中から溶融亜鉛をしぼり出すことができる。このため溶融亜鉛めっき浴の表面の浮遊ドロスを除去できることはもちろん、亜鉛回収率を20〜30%程度にまで大幅に向上させることが可能となる。 According to the apparatus of the present invention, not only the dross is pumped out by the dross pumping robot having the dross container attached to the end of the arm, but the die is lowered by stopping the dross container just below the pressing means, or By raising the container, it is possible to pressurize the dross inside the dross container and squeeze out molten zinc from the dross. For this reason, it is possible not only to remove the floating dross on the surface of the hot dip galvanizing bath, but also to greatly improve the zinc recovery rate to about 20 to 30%.
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図1は本発明の好ましい実施形態を示す概念図であり、1は亜鉛めっき鋼板の製造に用いられる溶融亜鉛めっき浴、2はその近傍に設置されたドロス汲みロボットである。ドロス汲みロボット2のアーム3の先端にはドロス収容容器4が取り付けられており、液面の浮遊ドロスをすくい取る。
Preferred embodiments of the present invention are shown below.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a preferred embodiment of the present invention, wherein 1 is a hot dip galvanizing bath used for producing a galvanized steel sheet, and 2 is a dross pumping robot installed in the vicinity thereof. A
ドロス収容容器4は図2に示すように、上部が開いたすり鉢状の金属容器であり、その底面及び側面には多数の開口5が形成されている。この実施形態では底面は円形であるが、多角形としてもよい。ドロス収容容器4の側面と底面との間の角度θは、40°〜80°とすることが好ましい。この角度が80°を越えると容積が小さくなるため汲み出し回数が増加し、且つ残渣ドロスが付着しやすくなる。又、この角度を40°よりも小さくすると押圧の力がドロスに充分伝わらず回収率が低くなるからである。最も好ましい範囲は50°〜60°である。
As shown in FIG. 2, the
開口5の孔径は6〜14mmとすることが好ましい。これよりも小さいと目詰まりし易く、これよりも大きいとドロスが流下してしまうおそれがあるためである。図4に開口率とピッチと孔径との関係を図示した。図示のように開口率が大きくなると強度不足を招くため、開口率が10〜30%、ピッチが15〜20mm前後の範囲が最も好ましい。
The diameter of the
なおドロス収容容器4の表面にはセラミックコーティングを施して濡れ性を抑制し、ドロスの付着防止を図ることが好ましい。ドロス汲みロボット2はプログラムに従ってアーム3を動かして溶融亜鉛めっき浴1の表面の浮遊ドロスを一箇所にかき集め、すくい取る。
It is preferable to apply a ceramic coating to the surface of the
溶融亜鉛めっき浴1の上方には、押圧手段6が設置されている。この押圧手段6はシリンダ7により昇降されるアーム8の下端に金型9を支持させたものである。この金型9は図2に示すようにドロス収容容器4の内面形状に対応する形状のものであり、側面と底面との間の角度θはやはり40°〜80°となっている。その材質は例えばSSであるが亜鉛よりも融点の高い金属であればその他の材質とすることもできる。
A
ドロス汲みロボット2は浮遊ドロスをすくい取ったのち、押圧手段6の直下の液面上にドロス収容容器4を静止させる。押圧手段6が金型9をドロス収容容器4の内部に向かって降下させるか、ドロス汲みロボット2がドロス収容容器4を金型9に向かって上昇させることにより、ドロス中から溶融亜鉛をしぼり出すようになっている。このとき金型9の表面にドロスが付着することを防止するために、金型9の表面にもセラミックコーティングを施しておくことが好ましい。また図3に示すように金型9にヒーター10を内蔵させておき、亜鉛の融点(420℃)以上に金型9を加熱するものとする。この実施形態では約500℃に加熱し、ドロスが付着することを防止している。
After scooping the floating dross, the dross drawing
なお、金型9の押し込みストロークを大きくすると亜鉛回収率が増加し、また汲み出し量を大きくしても亜鉛回収率が増加する。図5は(汲み出し量)×(ストローク)2を指数KIとしてこれらの関係を一元的にまとめたグラフである。ただし亜鉛回収率を増加させると溶融亜鉛めっき浴1中のアルミニウム含有率が減少し、めっき特性に影響を及ぼしたり、ボトムドロスと呼ばれる槽底部のドロスが増加したりする傾向を生じる。このため実生産上は亜鉛回収率はあまり増加させず、20〜30%程度に留めることが好ましいと考えられる。
In addition, if the pushing stroke of the die 9 is increased, the zinc recovery rate is increased, and even if the pumping amount is increased, the zinc recovery rate is increased. FIG. 5 is a graph summarizing these relationships, with (pumping amount) × (stroke) 2 as an index KI. However, when the zinc recovery rate is increased, the aluminum content in the hot
上記した本発明の装置の動作をまとめると次のとおりである。
まずドロス汲みロボット2がドロス収容容器4を浴中に30秒程度浸漬し、付着しているドロスを溶解する。次にドロス汲みロボット2が予めプログラムされた通りアーム3を動かし、浮遊ドロスを一ヶ所にかき集めたうえ、ドロス収容容器4によりすくい取る。このときの動作パターンの一例を図6に示す。このようにして浮遊ドロスをすくい取った後、ドロス汲みロボット2はドロス収容容器4を上下左右に揺り動かして溶融亜鉛を開口5から流下させる。次にドロス汲みロボット2は押圧手段6の直下の液面上にドロス収容容器4を静止させ、押圧手段6が金型9をドロス収容容器4の内部に向かって降下させるか、ドロス収容容器4を上昇させることにより、ドロス収容容器4内のドロス中から溶融亜鉛をしぼり出す。このとき搾り出された亜鉛は浴中に戻る。その後、図1に示すようにドロス汲みロボット2がドロス収容容器4を反転させ、残渣ドロスをドロスバケット11に排出する。
The operation of the apparatus of the present invention described above is summarized as follows.
First, the dross drawing
上記した本発明によれば、浮遊ドロスの汲み出し量が半減し、亜鉛地金コストを大幅に低減させることが可能となる。 According to the present invention described above, the amount of floating dross drawn out is halved, and the cost of zinc bullion can be greatly reduced.
1 溶融亜鉛めっき浴
2 ドロス汲みロボット
3 アーム
4 ドロス収容容器
5 開口
6 押圧手段
7 シリンダ
8 アーム
9 金型
10 ヒーター
11 ドロスバケット
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