JPH0115588B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鋼帯の連続溶融亜鉛めつき装置に関す
る。

鋼帯表面に亜鉛めつきを施こす場合、溶融亜鉛
浴を保持する鋼製の槽が著しく侵食されて行くの
で、これを防止するために、該槽を溶融鉛浴上に
浮ばせる形に保持しためつき釜が広く行われてい
る。第２図はその代表的なエコノミイタイプと呼
ばれる装置の模式的な縦断側面図であつて、脱
脂、脱酸などの浄化処理を済ませた鋼帯Ｓは、乾
式フラツクス槽Ｐを経て外釜３内の鉛浴７内に入
り、シンクロール５を介して、ほゞ垂直方向に引
き上げられ、内釜４内の亜鉛浴８中を通り、絞り
ロール６，６によつて、亜鉛の付着量が調整され
るようになつている。この亜鉛を入れた内釜４は
無底であるに拘らず、鉛浴７と亜鉛浴８とが２層
に維持されている理由は、これら両浴金属の比重
差に基くだけである。したがつて、鉛浴中には亜
鉛浴中の亜鉛が溶出して行つて、通常その量は１
〜２％に及んでいる。そのために鋼帯を鉛浴７中
に導入して行くと、鋼帯Ｓの表面には、まず鉄―
亜鉛合金層である下地めつき層が形成されること
になり、導出側においてこの層の上に亜鉛めつき
が施こされるのである。前記下地めつき層は組織
が粗大であるから、製品の亜鉛めつき層は剥離し
易いという難点がある。これがため、亜鉛浴８中
にアルミニウムAlを0.1〜0.3％溶存させて、鉄―
Al合金の形成をはかつても、前記粗大組織の鉄
―亜鉛合金が形成されてしまつているので粗大な
鉄―亜鉛合金を抑止することは不可能である。

むろん第２図の装置においては、亜鉛浴８中の
Alが鉛浴７中に溶出して行き、該鉛浴中に溶存
しているAlが、前記鉄―Al合金層を形成するこ
とを期待しているののであるが、本発明者らの観
察および操業経験に基けば、この考え方は正しく
ない。というのは、元来、鉛浴中に溶存している
Al量は0.003％以下の極めて少量である上に、該
鉛浴はフラツクスである塩化アンモニウム
NH₄Clと直接接触しているので、これとAlとが
反応してAlCl₃となり、容易に昇華逸散してしま
い、期待する鉄―Al合金下地めつき層の形成に
実効を挙げ得ないからである。むしろ、比重の小
さいことに起因して鉛浴上部に濃厚となり易いこ
とゝ相まつて、Alはフラツクスを徒費していて
いるのである。なお、第２図の装置の工業的に不
都合な点は、鉛を溶融するに用いた熱の排熱の利
用が何ら顧慮されていない点である。

本発明の目的は、堅強な亜鉛めつき鋼帯を形成
し、かつ、熱効率の向上を図ることができるよう
にした溶融亜鉛めつき装置を提供することであ
る。

本発明は、無酸素炉２によつて加熱するように
した外釜３内の鉛浴７上部に、上下に延びる筒状
の内釜４によつてAl含有亜鉛浴８が維持せられ
ているめつき釜加熱炉１を備えためつき装置であ
つて、鋼帯Ｓの導入側に、鋼帯表面にフラツクス
を塗布するフラツクス塗布装置１１と、表面にフ
ラツクスが塗布された鋼帯が通過する乾燥空間を
有する乾燥装置１３と、フラツクスが乾燥されて
付着している鋼帯が通過する予熱空間を有する予
熱装置１４とが、この順序に設けられており、前
記フラツクス塗布装置１１と乾燥装置１３と予熱
装置１４とを経た後の鋼帯Ｓが、前記めつき釜加
熱炉１への導入・導出とともにAl含有亜鉛浴８
を通過するようになされており、無酸素炉２から
の廃ガスを前記乾燥空間および前記予熱空間に供
給することを特徴とする鋼帯の連続溶融亜鉛めつ
き装置である。

好ましい実施態様では、鋼帯を下方から上方へ
通過させる乾燥装置１３と、該鋼帯をついで上方
から下方へ通過させる予熱装置１４とは、１つの
室Ｒを隔壁２５によつて仕切つて前記乾燥空間と
前記予熱空間を竪形に形成したものである。

このような本発明装置において、鋼帯Ｓは、図
外捲取ロールに捲きとられて、矢印方向に例えば
30〜70m／分の速度に進行するのであるが、ま
ず、フラツクス塗布装置１１内に導かれ、ロール
１５に案内されて該装置内に入れられている塩化
亜鉛と塩化アンモニウムの複塩よりなるフラツク
スの水溶液１２中を通り、それによつて該水溶液
が塗布せられる。塗布を受けた鋼帯は１対のリン
ガーロール１６間を通つて、管路２１から導入さ
れ、管路２３から導出される廃ガスによつて、
120〜180℃に加熱せられている竪形の乾燥装置１
３内を、下方から上方へ垂直方向に通過し、その
間に乾燥される。導出された鋼帯は、頂部ロール
２４で方向転換して、こんどは上方から下方へ垂
直方向に竪形の予熱装置１４内を通過し、その間
管路２０から入り管路２２から導出される廃ガス
と直接々触することにより140゜〜180℃に予熱さ
れる。

このように、本発明装置において、フラツクス
塗布後の鋼帯を乾燥と、予熱との２段に分けて行
うのは、乾燥装置１３の乾燥空間内では塗布した
フラツクス中の水分を完全に除去するためであ
り、予熱装置１４の予熱空間を別個に設けて水分
は全く入らないようにする。これにより鋼帯の温
度を200℃以上に昇温することが可能になるとい
う理由による。なお図では、乾燥装置１３と予熱
装置１４とを、１つの室Ｒを縦方向の隔壁２５に
よつて仕切ることによつて背中合せに形成させた
場合を示しているが、それは放熱面積を少くして
熱経済に資せしめているのである。

めつき釜における加熱炉２としては無酸化炉が
用いられる。本発明において流体燃料Ｆを用いる
のは、固体燃料のように煤や粉塵を生ずることが
なく、格別な処理をすることなく前述した乾燥装
置１３や予熱装置１４ないしは後述するガスワイ
ピングに導入使用することができる為である。そ
のような無酸化炉燃焼廃ガスの組成の一例を挙げ
れば、CO₂9〜10％、N₂72〜74％、H₂O14〜15
％、CO₂2〜４％、H₂1〜３％、O₂0％である。

本発明装置に使用する亜鉛浴８、鉛浴７そのも
のは、亜鉛浴中にAlが約0.1〜0.3％添加されてい
ることを含めて、既述したエコノミツクタイプの
場合と異らない。たゞ、異る点は、鉛浴中に装架
されるシンクロール５の位置が、鋼帯Ｓを導入・
導出ともに亜鉛浴８を通過できる位置にあるこ
と、ならびに亜鉛浴表面に乾式フラツクス槽Ｐが
設けられている点にある。

そこで、予熱された鋼帯Ｓは、直接、Al含有
亜鉛浴８中に導入され、シンクロール５のある鉛
浴中を通り、再び亜鉛浴８を通つて垂直方向に引
き上げられる。むろん、常法通り該浴面部分にお
いて１対の絞りロール６間を通り、過剰の付着亜
鉛を絞り去つたあと、浴面上方に設けられたガス
ワイピングノズル１９から噴出させたガスによつ
て、めつき厚さを調整するのである。この場合に
使用するガスとしては、前述した無酸炉廃ガスが
使用される。

即ち、煙道１７から導出管路１８を経て、廃ガ
スの一部をフアン２７により導出し、これを前記
ノズル１９から、風圧0.05〜0.8Kg／cm²Ｇで噴出
させるのである。なお、廃ガス温度は通常数百度
の高温にあるが、ノズルより噴出させるべきワイ
ピングガス温度としては250〜400℃程度が必要と
されるので、必要あれば管路１８の途中に熱交換
器２６を設けて、前記所望温度まで冷却させるが
よい。廃ガスの一部は管路１８から分岐させた管
路２０および２１から、既述したところにより、
予熱装置１４および乾燥装置１３に導いて鋼帯の
前述した予備処理に利用する。なお、管路１８に
は、熱交換器２６に前置して分岐弁３１を、フア
ン２７に後置して圧力調整弁２７を設け、両者を
バイパス路２９で結び、該路の中間に設けた圧力
検出器３０で圧力を検出し、これを調整弁２８に
フイードバツクさせ、ノズル１９噴出圧力を調整
せしめるようにしてある。

本発明装置は上記の通り構成されているので、
フラツクスは、鋼帯面に溶液として均一に塗布さ
れ、また、亜鉛浴中のAlと反応して徒消される
こともなく、したがつて、好ましからぬ粗大組織
の鉄―亜鉛下地めつき層の生成は抑制され、堅強
な亜鉛めつき鋼帯が得られるのであり、しかも、
燃焼廃ガスが、ガスワイピングや鋼帯の予備処理
用に供されているので、頗る経済的な操業が可能
となつているのである。すなわち本発明によれ
ば、無酸素炉２からの廃ガスを乾燥装置１３の乾
燥空間と予熱装置１４の予熱空間とにそれぞれ導
き、乾燥空間ではフラツクス中の水分を完全に除
去し、その後、予熱空間において水分が全く入ら
ない状態で鋼帯の予熱を図つている。したがつ
て、めつき釜加熱炉１に導入される鋼帯には水分
が全く付着されておらず、これによつて高品質の
めつきを行うことができる。

しかもまた本発明では、鋼帯の予熱は上述のよ
うに予熱空間内において行うので、たとえば特開
昭52−108334に示されるようにフラツクス中に浸
漬する時間を長くして鋼帯を充分に希望する温度
にまで予熱する構成とは、本発明は、異なり、本
発明によれば鋼帯の走行速度を向上して、生産性
の向上を図ることができる。

さらにまた本発明では、フラツクス塗布装置１
１を出た鋼帯は乾燥空間に導かれ、この乾燥空間
には廃ガスが供給されるように構成されるので、
その廃ガスが高速度で鋼帯の表面に噴射されるこ
とはなく、したがつてフラツクスが鋼帯表面から
吹き飛ばされることなしに、フラツクスを鋼帯表
面に均一に塗布した状態で乾燥させることが可能
になる。このことによつてもまた、めつきの品質
の向上を図ることができる。

さらにまたフラツクスの乾燥が行われた後の鋼
帯は、乾燥空間に導入されて、鋼帯が全体に均一
な温度分布で加熱されることが可能になる。この
ことによつてもまた、めつき品質の向上が図られ
る。

本発明では、無酸素炉２からの廃ガスが用いら
れ、この無酸素炉２からの廃ガスは酸素を含んで
おらず、したがつて乾燥空間においてフラツクス
が変質することはなく、乾燥空間および予熱空間
において、高温度の廃ガスを利用することができ
る。これによつて生産性の向上とめつきの品質の
向上とを図ることができる。

さらにまた本発明では、Al含有亜鉛浴８はAl
を溶存させているので、鉄―Al合金の形成を図
り、Alがフラツクスを徒費することを抑制して
粗大組織の鉄―亜鉛下地めつき層の生成を抑制す
ることができる。これによつて堅強な亜鉛めつき
鋼帯を得ることができる。

このようにして堅強な亜鉛めつき鋼帯を形成
し、かつ熱効率の向上を図ることができるように
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例装置の模式的な側面図、
第２図は従来装置の模式的な側面図である。 １はめつき釜加熱炉、２は燃焼炉、３は外釜、
４は内釜、５はシンクロール、６は絞りロール、
７は鉛浴、８は亜鉛浴、９はボトムドロス、１０
はバーナー、１１はフラツクス塗布装置、１２は
フラツクス溶液、１３はフラツクス乾燥装置、１
４は予熱装置、１５はロール、１６はリンガーロ
ール、１７は煙道、１８は廃ガス導出路、１９は
ガスワイピングノズル、２０，２１，２２，２３
はガス管路、２４は頂部ロール、２５は隔壁、２
６は熱交換器、２７はフアン、２８は圧力調整
弁、２９はバイパス、３０は圧力検出器、３１は
弁、Ｓは鋼帯、Ｆは流体燃料、Ｐはフラツクス
槽、Ｒは１つの室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無酸素炉２によつて加熱するようにした外釜
   ３内の鉛浴７上部に、上下に延びる筒状の内釜４
   によつてAl含有亜鉛浴８が維持せられているめ
   つき釜加熱炉１を備えためつき装置であつて、鋼
   帯Ｓの導入側に、鋼帯表面にフラツクスを塗布す
   るフラツクス塗布装置１１と、表面にフラツクス
   が塗布された鋼帯が通過する乾燥空間を有する乾
   燥装置１３と、フラツクスが乾燥されて付着して
   いる鋼帯が通過する予熱空間を有する予熱装置１
   ４とが、この順序に設けられており、前記フラツ
   クス塗布装置１１と乾燥装置１３と予熱装置１４
   とを経た後の鋼帯Ｓが、前記めつき釜加熱炉１へ
   の導入・導出とともにAl含有亜鉛浴８を通過す
   るようになされており、無酸素炉２からの廃ガス
   を前記乾燥空間および前記予熱空間に供給するこ
   とを特徴とする鋼帯の連続溶融亜鉛めつき装置。 ２ 鋼帯を下方から上方へ通過させる乾燥装置１
   ３と、該鋼帯をついで上方から下方へ通過させる
   予熱装置１４とは、１つの室Ｒを隔壁２５によつ
   て仕切つて前記乾燥空間と前記予熱空間を竪形に
   形成したものである特許請求の範囲第１項記載の
   めつき装置。