JP4858015B2 - Foreign matter removal device in the snout of continuous molten metal plating equipment - Google Patents
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Description
本発明は、連続溶融金属めっき設備のスナウト内異物除去装置に関する。 The present invention relates to a device for removing foreign matter in a snout of a continuous molten metal plating facility.
連続溶融亜鉛めっきは、一般に、焼鈍炉から冷却帯を経由し、スナウトを介してめっき浴槽へ導かれた鋼帯が、浴中のシンクロールで上方に方向転換され、浴中のサポートロールにより反りが矯正された後、浴外に引き上げられてガスワイピングノズルによってめっき付着量が調整される。このような連続溶融亜鉛めっきにおいては、めっき浴槽で異物が鋼帯の表面に付着し、品質欠陥を生じる。めっき槽で生成する異物には、ドロスと称される異物や、亜鉛ヒュームが凝固したアッシュ等がある。 In continuous hot dip galvanizing, generally, a steel strip led from an annealing furnace through a cooling zone to a plating bath via a snout is turned upward by a sink roll in the bath and warped by a support roll in the bath. After being corrected, it is pulled out of the bath and the amount of plating adhesion is adjusted by the gas wiping nozzle. In such continuous hot dip galvanization, foreign matter adheres to the surface of the steel strip in the plating bath, resulting in quality defects. The foreign matter generated in the plating tank includes foreign matter called dross, ash solidified with zinc fume, and the like.
ドロスは鋼帯から亜鉛浴に溶出したFeと、亜鉛浴に添加され、めっき密着性を向上させるAlとが反応して生じるFe2Al5で通常トップドロスと称され、トップドロスが浴槽内で、鋼帯に付着し、付着した鋼板を加工すると金型を損傷させたり、押し疵を発生させる。 Dross is commonly referred to as top dross, which is Fe 2 Al 5 produced by the reaction of Fe eluted from the steel strip into the zinc bath and Al that is added to the zinc bath and improves plating adhesion. When it adheres to the steel strip and the attached steel plate is processed, it will damage the mold or generate push.
アッシュは亜鉛ヒュームの固体で、鋼板表面に付着した状態で溶融亜鉛めっきされるので、溶融亜鉛めっき後、ガスワイピングによって吹き飛ばされると不めっき部が発生する。 Ash is a solid of zinc fume and is hot dip galvanized while adhering to the surface of the steel sheet. Therefore, after hot dip galvanization, if blown off by gas wiping, an unplated part will occur.
めっき浴槽内には、上述したドロスやアッシュ以外に、亜鉛浴が空気に接触して生成する酸化ドロスもあり、これらの異物は、スナウト内浴面で鋼帯に付着する場合が多く、特に酸化ドロスは鋼帯が亜鉛浴内に引き込まれる際の流れによってスナウト内へ引き込まれる。 In the plating bath, in addition to the dross and ash described above, there is also an oxidized dross that is generated when the zinc bath comes into contact with air, and these foreign substances often adhere to the steel strip on the bath surface inside the snout, and are particularly oxidized. The dross is drawn into the snout by the flow as the steel strip is drawn into the zinc bath.
そのため、スナウト内の浴面からドロス等の異物を除去する方法や装置が種々提案され、特許文献1にはモーターポンプにより溶融亜鉛と共にドロス等の異物を吸い込んでスナウト外へ排出する方法が記載されている。
For this reason, various methods and apparatuses for removing foreign substances such as dross from the bath surface in the snout have been proposed, and
特許文献2には、めっき槽内にU字型連通管を沈設し、その一端は吸込側配管でスナウト内の浴面位置で開口させてドロス等の異物を吸い込ませ、他端は吐き出し側配管でスナウト外の浴面下で開口させて、当該開口部からスナウト内のドロス等の異物を排出させる、ガスリフトポンプを利用したスナウト内異物除去装置が記載されている。
In
スナウト内からの異物の吸い込みは、吐出し側配管内に、その開口部の上方から管軸に沿って装入したガス供給管から吐出される不活性ガスの上昇に伴って生じる溶融亜鉛の上昇流による。 The suction of foreign matter from the inside of the snout is caused by the rise of molten zinc caused by the rise of the inert gas discharged from the gas supply pipe inserted along the pipe axis from above the opening in the discharge side pipe. By flow.
特許文献2記載の方法の場合、吐き出し側配管とその内部に装入されるガス供給管との同心円状の間隔が狭く、U字型連通管を浴中から一時引き揚げると、管内のドロスが固まって、再使用ができなくなくなるが多い。
In the case of the method described in
そのため、特許文献3では、U字管の底部中央に抜き穴を設けるとともに、吐き出し側配管内にガス供給管をその側壁から装入して異物排出経路を確保し、更に、非稼動時には移動手段によりU字管を完全に浴外に待機させることを提案している。いずれにしても特許文献2、3ではガスリフトする気泡の分散を均一にすることが十分でなく効率的に異物をスナウト外に排出することの問題が残る。
For this reason, in Patent Document 3, a hole is provided in the center of the bottom of the U-shaped tube, and a gas supply pipe is inserted into the discharge side pipe from its side wall to secure a foreign matter discharge route. Suggests that the U-tube be completely kept out of the bath. In any case, in
特許文献4には、スナウト内のめっき浴面を通過する鋼板に対して下向きに窒素ガスを吹き付けるノズルを設けて、窒素ガスの反射力を利用してスナウト内浴面に浮遊するスカムを鋼板から剥離すること、更にはガスリフトポンプを併用するスナウト内スカム付着防止装置が記載されている。
ところで、最近、自動車業界や家電業界において表面処理鋼板の表面性状に関する品質
要求が厳格化され、スナウト内浴面に浮遊する異物等による表面欠陥をより減少させるため、ガスリフトポンプの性能向上が必要となっている。
By the way, recently, quality requirements regarding the surface properties of surface-treated steel sheets have become stricter in the automobile industry and the home appliance industry, and it is necessary to improve the performance of gas lift pumps in order to further reduce surface defects due to foreign matters floating on the bath surface in the snout. It has become.
ガスリフトポンプの場合、吐き出し管内の溶融亜鉛の上昇流の流速や前記吐き出し管内での上昇流の分布の影響が予測されるところ、特許文献2〜4のいずれにも記載がなく、溶融亜鉛めっきにおけるガスリフトポンプの性能を向上させる方法は明らかにされていない。
In the case of a gas lift pump, the influence of the flow rate of the upward flow of molten zinc in the discharge pipe and the distribution of the upward flow in the discharge pipe is predicted, but there is no description in any of
そこで、本発明は、スナウト内浴面に浮遊する異物等のスナウト外への排出性能に優れるガスリフトポンプを備えた連続溶融金属めっき設備のスナウト内異物除去装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the foreign material removal apparatus in the snout of the continuous molten metal plating equipment provided with the gas lift pump which is excellent in the discharge | emission performance of the foreign material etc. which floats on the bath surface in a snout outside the snout.
本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
1.ガスリフトポンプを用いてスナウト内浴面に発生する異物をスナウト外に排出するスナウト内異物除去装置であって、前記ガスリフトポンプは一方の直管部がスナウト内のめっき浴面に吸引口を有する吸い込み配管をなし、他方の直管部がスナウト外のめっき浴面に排出口を有する排出配管をなす略U字状の連通管と、前記排出配管に内挿され、ガスリフト用ガスを放出するガス供給管を有し、前記ガス供給管はガスリフト用ガスが供給される直管部と前記直管部の先端に同軸に取り付けられ、前記ガスリフト用ガスを放出する先端部材を備え、前記先端部材は前記直管部より大径の円筒部材で、前記排出口側となる端面に、前記直管部の外周に沿って配置された複数の開口部を有していることを特徴とする連続溶融金属めっき設備のスナウト内異物除去装置。
2.前記先端部材の先端が円錐体であることを特徴とする1記載の連続溶融金属めっき設備のスナウト内異物除去装置。
The object of the present invention can be achieved by the following means.
1. A device for removing foreign matter in a snout that discharges foreign matter generated on the bath surface inside the snout using a gas lift pump, wherein the gas lift pump is a suction whose one straight pipe has a suction port on the plating bath surface in the snout. A substantially U-shaped communication pipe that forms a pipe and the other straight pipe part forms a discharge pipe having a discharge port on the plating bath surface outside the snout, and a gas supply that is inserted into the discharge pipe and releases gas for gas lift The gas supply pipe includes a straight pipe portion to which a gas lift gas is supplied and a tip member that is coaxially attached to a tip of the straight pipe portion and that discharges the gas lift gas. Continuous molten metal plating characterized in that it is a cylindrical member having a diameter larger than that of the straight pipe part, and has a plurality of openings arranged along the outer periphery of the straight pipe part on the end surface on the discharge port side. Equipment snau Internal foreign matter removing apparatus.
2. 2. The apparatus for removing foreign matter in a snout of a continuous molten metal plating facility according to
本発明によれば、排出配管内で均一な気液混合が得られるので、少ないガス量で効率よくスナウト内の異物の排出が可能で、産業上極めて有用である。 According to the present invention, since uniform gas-liquid mixing can be obtained in the discharge pipe, the foreign matter in the snout can be efficiently discharged with a small amount of gas, which is extremely useful industrially.
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例に係る連続溶融金属めっき設備のスナウト内異物除去装置の構成を説明する模式図で、図において1はめっき浴槽、2はシンクロール、3はスナウト、4はサポートロール、5はガスワイピングノズル、6はU字連通管、6aはU字連通管6の吸い込み配管、6bはU字連通管の排出配管、7はガス供給管、71はガス供給管7の先端部、aは鋼帯、bは異物、cはN2ガスの気泡を示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of a foreign matter removing device in a snout of a continuous molten metal plating facility according to an embodiment of the present invention, in which 1 is a plating bath, 2 is a sink roll, 3 is a snout, and 4 is a support. Roll, 5 is a gas wiping nozzle, 6 is a U-shaped communication pipe, 6a is a suction pipe for the U-shaped
図示したスナウト内異物除去装置は、U字連通管の溶融金属内に挿入したガス供給管から浮上する気泡に随伴させて前記溶融金属を上昇させるガスリフトポンプ方式により、スナウトの内側の浴面に浮遊する異物等をスナウトの外側に排出する。 The illustrated device for removing foreign matter in the snout floats on the bath surface inside the snout by a gas lift pump system that raises the molten metal in association with bubbles rising from the gas supply pipe inserted into the molten metal of the U-shaped communication pipe. To discharge foreign matter to the outside of the snout.
U字連通管6は一方の直管部が吸い込み配管6aで、スナウト3の内側のめっき浴面に浮遊する異物が吸引可能なように、めっき浴面が吸引口となる高さとする。
The U-shaped
U字連通管6の他方の直管部は排出配管6bをなし、ガス供給管7がその先端部が、排出配管6の底部近傍となるように挿入されている。ガス供給管7には、N2ガスなど不活性ガスがガス供給装置(図示しない)から供給され、排出配管6の底部近傍の先端部から排出配管6b内に放出される。
The other straight pipe portion of the U-shaped
本発明に係るスナウト内異物除去装置では、ガス供給管7はガスリフト用ガスが供給される直管部とその先端に同軸に取り付けられてガスを放出する、開口部を有する先端部材71を備える。
In the in-snout foreign matter removing apparatus according to the present invention, the
図2に先端部材71の形状および溶融亜鉛がガスリフトされる様子を模式的に示す。先端部材71は、ガス供給管7の直管部より大径の円筒部を有する形状で、排出配管6bの排出口側となる端面に、直管部の外周に沿って複数の開口部71bが設けられている。
FIG. 2 schematically shows the shape of the
ガス供給管7に供給されるN2ガスは直管部を通過して、先端部71の開口部71bから、上方となる溶融亜鉛の液面に向かってガス供給管の周囲に均等に放出されて気泡7を生成し、排出配管6内に溶融亜鉛の上昇流dを生起する。
The N2 gas supplied to the
先端部材71は上述した構造を有するので、ガス供給管7の直管部から直接放出される場合と比較して気泡cが分散し、気液混合が均一化されて、より少ない窒素量で、スナウト内のドロスの排出が可能となる。また、N2ガスが上方に向かって放出されるので、気泡cがスムーズに上昇し、溶融亜鉛の上昇流dもスムーズとなる。
Since the
その結果、排出配管6bの排出口での湯面の攪拌が抑制され、排出口における溶融亜鉛の酸化が抑制され、めっき浴槽1の内部においてドロス生成が軽減され品質欠陥の回避も可能となる。尚、複数の開口部71bを均等に配置することにより気泡の分散が更に均等化されて好ましい。
As a result, the stirring of the hot water surface at the discharge port of the
先端部材71の先端部71aを円錐体とすると、更に、ガスリフトする溶融亜鉛に対する抵抗が減少し、排出量を増大させることが可能で好ましい。
If the
尚、本発明において、U字連通管6は、左右で平行となる直管部を有する略U字連通管も含むものとする。また、排出配管6、ガス供給管7の直管部および先端部材の円筒部の直径については特に規定しない。所望するドロスの排出能力に応じて適宜選定する。
In the present invention, the U-shaped
連続溶融亜鉛めっきのめっき浴槽内に図1、図2に示すスナウト異物除去装置を用いて本発明を実施した。鋼帯aの最大板幅1880mmとし、ガスリフトポンプを構成する連通管6bは、内径74mmφ、ガス供給管7は内径11mmφを使用し、先端の窒素ガス吐出開口部は3mmφ×8個として浴面下約650mm迄挿入し、また、窒素ガスの流量は20m3/時とした。以上の条件により約2週間連続操業を行ったが、スナウト内のドロスおよびアッシュに関する異物欠陥は大幅に減少した。
The present invention was carried out using the snout foreign matter removing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 in a plating bath for continuous hot dip galvanization. The steel plate a has a maximum plate width of 1880 mm, the
1 めっき浴槽
2 シンクロール
3 スナウト
4 サポートロール
5 ガスワイピングノズル
6 U字連通管
6a 吸い込み配管
6b 排出配管
7 ガス供給管
71 先端部材
71a 先端部
71b 開口部
a 鋼帯
b 異物
c 気泡
d 上昇流
DESCRIPTION OF
Claims (2)
The apparatus for removing foreign matter in a snout of a continuous molten metal plating facility according to claim 1, wherein the tip of the tip member is a cone.
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