JPH05186857A

JPH05186857A - 溶融めっき装置および溶融めっき装置の操業方法

Info

Publication number: JPH05186857A
Application number: JP205492A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakagawa; 川健次中; Yukio Ida; 田幸夫井; Hiroshi Nemoto; 本博根
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1993-07-27
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JP2643048B2

Abstract

(57)【要約】【目的】設備を大型化することなくドロス発生の少ない
めっき浴を実現し、かつ浴成分、浴レベルを連続的に理
想的な範囲内に保つことができる溶融めっき装置および
溶融めっき装置の操業方法を提供する。【構成】加熱装置を有する溶融金属浴中に成分組成の異
なったインゴットを複数でまたは単独で任意量だけイン
ゴットの装入が可能なインゴット装入装置を設け、この
装置のインゴット装入部および加熱装置とを囲むように
堰を浴内に設置するとともに、この堰の一部に連通口を
設け、前記溶融金属浴の浴レベルを測定する装置と堰内
外の浴温を測定する装置とを有してなる溶融めっき装置
および前記溶融金属浴制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融亜鉛めっきをはじ
めとする溶融めっき装置および溶融めっき装置の操業方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、亜鉛めっきをはじめとする溶融
金属めっきのめっきポットにおいては、金属インゴット
を補給する部分において、金属インゴットの溶解に起因
するポット内の一時的な温度低下により浴中ドロスが発
生し、またこれが被めっき材近傍まで浴面あるいは浴中
を流動する。そこでこれが被めっき材に付着するのを防
止する目的で、金属インゴットを補給する部分を包囲
し、ドロスの流動を防止するための堰の設置が行われて
いる。

【０００３】また、めっきポット内の局部的な温度低下
を防止するために、めっきポットとは別に金属インゴッ
トを溶解するためのサブポットを設置し、このサブポッ
ト内で金属インゴットを溶解したのちに得られた溶融金
属をめっきポットに移送するという方法が提案されてい
る。

【０００４】例えば、特開昭６３−２３８２５２号、特
開昭６３−２２７７５６号、特開平１−１４７０４７号
の各公報等に開示されている技術は、この方法の一例で
あり、サブポットからめっきポットへの移送方法は異な
るが、いずれもサブポットにおいて金属インゴットを溶
解したのちドロス分離の上、めっきポットに溶融金属を
移送している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のポット
内のインゴット装入部を堰で包囲した場合において、堰
内の溶融金属浴温度を堰外の溶融金属浴とは独立して制
御しない場合、堰内の局部的な温度低下は堰を設けない
場合より著しくなることは明白である。

【０００６】また、従来技術で挙げたサブポットにおい
ては、設備の大型化は避け難く、またサブポットからめ
っきポットへの溶融金属の移送制御が容易でなく、従っ
てめっきポットの浴レベル制御が困難であるばかりか、
浴成分をきめ細かく制御するためにはサブポットを複数
基必要とする等の問題があった。

【０００７】本発明は、設備を大型化することなくドロ
ス発生の少ないめっき浴を実現し、かつ浴成分、浴レベ
ルを連続的に理想的な範囲内に保つことができる溶融め
っき装置および溶融めっき装置の操業方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するためにめっきポット内の金属インゴット装入部
および加熱手段の一部を、溶融金属浴との連通孔を有す
る堰で包囲し、堰内の浴温を堰外の浴温とは独立して温
度制御することにより、金属インゴット装入部の浴温低
下およびこれに起因するドロスの発生、さらには被めっ
き材への流動付着を防止するとともに、金属インゴット
を複数でまたは単独で溶融金属浴に浸漬することのでき
るインゴット装入手段を設けることにより、浴成分に見
合ったインゴットの装入を可能とするものである。ま
た、前記インゴット装入手段においてめっきポットへの
金属インゴットの浸漬量を任意に設定可能とすることに
より、要求する浴レベルに見合っためっき金属の補給を
容易に達成するものである。

【０００９】すなわち、上記目的を達成するために本発
明の第一の態様によれば、被めっき材を連続して溶融め
っきする装置であって、溶融金属浴および加熱手段を有
する溶融ポットと、成分組成の異なったインゴットを複
数でまたは単独で前記溶融金属浴に浸漬することができ
るインゴット装入手段とを有することを特徴とする溶融
めっき装置が提供される。

【００１０】また、本発明の第二の態様によれば、前記
溶融めっき装置において、溶融金属浴内にてインゴット
装入手段を包囲するとともに該浴との連通孔を有する堰
を設けることを特徴とする溶融めっき装置が提供され
る。

【００１１】ここで、前記溶融ポットは、堰の内側にお
けるインゴット装入手段近傍の溶融金属浴の加熱手段を
有するのが好ましい。

【００１２】また、本発明の第三の態様によれば、前記
溶融めっき装置において、溶融金属浴内のインゴット装
入手段の近傍の部分とインゴット装入手段から遠い部分
にそれぞれ配設された温度測定手段と、溶融金属浴の浴
レベルを測定する手段と、インゴットの浸漬時、浸漬量
および種類を選定するための制御手段とを有することを
特徴とする溶融めっき装置が提供される。

【００１３】また、本発明の第四の態様によれば、前記
溶融めっき装置を操業するに際し、前記溶融めっき装置
の溶融金属浴の浴レベルが目標値より低下したときに補
給量を決定してインゴット装入手段からのインゴットの
浴への浸漬量を決定し、浴成分の目標値と浴成分とを比
較して装入すべきインゴットを選定し、浴温を適切に制
御したあと、これらの情報に基づいて選定されたインゴ
ットを浴に、決定された量浸漬することを特徴とする溶
融めっき装置の操業方法が提供される。

【００１４】以下に本発明をさらに詳細に説明する。

【００１５】図１および図２は、それぞれ本発明の一実
施例を示す溶融めっき装置の縦断面図および部分断面平
面図である。以下の説明では、溶融金属が亜鉛の場合に
ついて説明する。

【００１６】図１および図２において、溶融ポット１に
は、例えば亜鉛量約２００トンの溶融亜鉛浴２と加熱手
段としてインダクター７とを有し、前記浴２へ亜鉛を補
給する目的でインゴット装入手段９を２台設けている。
加熱手段としては前記インダクターに限るものではな
く、燃焼バーナ、電熱ヒータ等を挙げることができる。
また、インゴット装入手段９としては、溶融亜鉛浴２中
に任意量だけインゴット１０を浸漬できるものであれば
よく、例えば、図示のように直方体のインゴットを把持
して送りねじにより連続的に装入する手段を挙げること
ができる。

【００１７】前記インゴット装入手段９を用いることに
より、前記浴２の浴レベルが目標値に対し所定量以上減
少したときに必要な量のインゴット１０を浴２中へ浸漬
することができ、浴レベルを目標値に保持することがで
きる。

【００１８】前記インゴット装入手段９は一台配設し
て、インゴット１０を単独で浴２中へ浸漬してもよい
が、図２に示すように二台または三台以上配設し、例え
ば二台設置し、夫々に亜鉛を主成分とす高濃度Ａｌ合金
インゴットと低濃度Ａｌ合金インゴットを搭載し、図示
しない演算器にて溶融亜鉛浴２中のＡｌ濃度と予め設定
した目標Ａｌ濃度とを連続的に比較することにより、補
給に適したインゴットを上記二種類のインゴットから選
択し、補給することが可能である。

【００１９】また、図１、２に示すように、インゴット
装入手段９によりインゴット１０が浴２に浸漬される部
分を包囲するように堰８を設け、溶融亜鉛浴２の一部を
仕切るようにする。

【００２０】前記堰８の材質は、例えばＳＵＳ３１６Ｌ
等の耐熱性、耐食性に優れたものであればいずれでもよ
い。前記堰８は図１に示すように溶融亜鉛浴２を部分的
に仕切る壁の部分と、この仕切壁の下端に固着し、前記
溶融亜鉛浴２の底部からやや上方に設ける底壁とで構成
されている。前記堰８の底壁には堰８の内側と外側を連
通するための孔１３を有する。なお、前記孔１３の位置
は底壁に限るものでなく浴レベルより下方であればよ
い。また、孔１３の形状および個数は限定しない。

【００２１】溶融した亜鉛が堰８の内側より堰８の外側
へ流出する孔１３を前記堰８の底壁に設けることによ
り、インゴット１０装入部で発生したトップドロスが堰
８の外側へ流出することがなく、鋼帯３へのドロスの付
着を減少し、めっき品質を著しく向上することができ
る。

【００２２】また、図１、２に示すように溶融亜鉛浴２
内の堰８の外側の浴を加熱するためのインダクター７と
は別に堰８の内側の浴、すなわちインゴット装入手段９
の近傍の浴を加熱するためのインダクター６を設けるこ
とにより、インゴット１０を浸漬した時の浴温低下を速
やかに解消することができる。

【００２３】また、図１に示すように温度計１１ａおよ
び１１ｂを堰８の内側および外側の浴中、すなわち溶融
亜鉛浴２内のインゴット装入手段９の近傍の部分とイン
ゴット装入手段９から遠い部分に設け、インダクター
６、インダクター７の制御を独立に行うようにすること
により、例えば重量１トンのインゴット１０を一気にポ
ット１内へ浸漬した際に、シンクロール４の近傍での浴
２の温度降下は従来の約１０℃から３℃程度まで軽減で
き、著しくドロスの発生が低減できる。

【００２４】さらに、レベル計１２を設けることによ
り、前記浴レベルを測定し、目標の浴レベルから、例え
ば５ｍｍ低下したときにインゴット１０の補給量を算出
して浸漬する量を決定し補給することができる。

【００２５】その結果、溶融亜鉛浴２の成分および浴レ
ベルの制御精度を著しく向上させることができる。

【００２６】また、インゴット１０の装入において温度
計１１ａ、１１ｂを用いて溶融亜鉛浴２の浴温が予め設
定した値より低い場合は、インゴットの装入を行わない
ようにすることにより、堰８の内側、外側において急激
な浴温の低下がなくなりドロスの発生を減少することが
できる。

【００２７】前記溶融めっき装置において、前記温度計
１１ａ、１１ｂ、レベル計１２および図示しない制御手
段、例えばデジタルシーケンサーを設けることにより、
インゴット１０の浸漬時、浸漬量および種類を自動的に
選定することが可能である。前記制御の具体例について
は後述する。

【００２８】なお、上記説明では溶融亜鉛めっきにおい
てインゴット装入手段９を二台有し、三台のインダクタ
ーのうち一台を堰８の内側に包囲して設ける場合につい
て説明したが、本発明は溶融亜鉛めっきに限るものでは
なく、また、インゴット装入手段９の台数、構造、加熱
の方式、温度計１１ａ、１１ｂの種類、レベル計１２の
種類等についても他の公知のものを用いることができ
る。

【００２９】また、上記実施例は鋼帯等の金属帯の溶融
めっき装置について述べたが、鋼管その他の種々のめっ
きを行うための溶融めっき装置についても有効である。

【００３０】つぎに、本発明の溶融金属浴の制御方法を
図３に示すフロー図の一例を参照しながら説明する。

【００３１】本発明は、例えば図１、２に示すようなイ
ンゴット装入手段９を二台以上有し、溶融ポット１内を
堰８で仕切り、この堰８の内、外の溶融金属浴２に各温
度計１１ａ、１１ｂを設け、この溶融金属浴２の浴面を
測定するレベル計１２を有する溶融めっき装置に適用さ
れる。

【００３２】すなわち、予め前記溶融ポット１内の溶融
金属浴２の浴成分目標値、浴レベル目標値および堰内、
外の浴温目標値を設定し、演算器へ入力しておき、つぎ
に前記レベル計１２の指示値を入力して前記浴レベル目
標値と比較し浴レベルの低下が目標値に対し、５ｍｍ以
上になったとき、図３による制御をスタートする。ま
ず、レベル計１２の指示値と目標値を比較、演算して溶
融金属の補給量を決定してインゴット装入手段９からの
インゴットの浴への浸漬量を決定する。

【００３３】一方、溶融金属浴２の成分を、例えば定期
的な測定による成分分析値やめっき付着量検出値により
算出し、この浴成分算出値を入力して前記浴成分目標値
と比較演算し、装入すべきインゴットを選定する。

【００３４】このとき、溶融金属浴２の浴温１１ａまた
は１１ｂが、前記浴温目標値に対し低下していない（図
３においてＮＯのとき）場合には前記選定されたインゴ
ットの装入を指令する。これに対して浴温目標値よりも
浴温が低下している（図３においてＹＥＳのとき）場合
には前記選定されたインゴットの装入を行わず、インダ
クター６または７の作動により浴温を上昇させ浴温低下
を解消させ浴温を適切に制御したあとで前記選定された
インゴットを装入する。

【００３５】以上の演算器操作を連続して行うことによ
り、常に適正な状態に溶融金属浴２を制御することがで
きる。このように管理された溶融金属浴２中へ被めっき
材である金属帯３を装入しながら前記浴制御を継続し、
浴中の金属帯３をシンクロール４を介して引きあげ、ワ
イピングノズル５にて目付量を調整することにより、め
っき品質の優れた製品が得られる。

【００３６】

【作用】本発明によれば、溶融ポット１に金属インゴッ
ト１０を任意の量だけ浸漬するインゴット装入手段９を
設けることにより、溶融金属浴２レベルにみあう補給を
することができる。また、インゴット装入手段を二台以
上設けることにより、目標とする浴成分に応じたインゴ
ットによって補給することが出来るようになる。

【００３７】また、上記インゴットの補給部分およびこ
の近傍の溶融金属を加熱するための手段を包囲する堰８
を設け、堰８内外を連通する孔１３を浴レベルより下方
に設けるようにしたから、インゴットの溶解により発生
したドロスが、溶融金属浴面または浴中を流動すること
がなく被めっき材へ付着することが防止出来るようにな
る。

【００３８】さらには、溶融金属の浴温を測定する温度
計を堰８の内外に設け、堰８の内外の溶融金属の加熱手
段を、それぞれ独立して制御するようにしたから、堰８
の内側においては金属インゴット装入時に迅速な浴温上
昇が可能となり、浴温低下によるドロスの発生を低減す
ることが可能となる。また、溶融ポット１以外にサブポ
ットを設置する場合に比べ設備の大型化を避けることが
可能となる。

【００３９】一方、溶融金属浴２のレベルを連続的に測
定するレベル計１２を設け、このレベル計１２の測定値
と目標レベルとの比較により必要とする溶融金属の補給
量を算出し、これと浴成分値、インゴットの種類からイ
ンゴットが選定され、そのインゴットを必要量装入する
ようにしたから、サブポットを設けた場合に比べて溶融
金属浴２の浴レベルの制御が容易となる。

【００４０】さらに、堰８の内外の浴温監視の下にイン
ゴットを補給するようにしたから、二次作用として被め
っき材の進入等による溶融金属浴２の浴温変動を減少さ
せることが可能となる。

【００４１】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。

【００４２】（実施例１）図１、２に示す溶融めっき装
置を用い、被めっき材として幅１２００ｍｍ、厚さ１．
０ｍｍの冷延鋼帯の亜鉛めっきを行った。各条件は下記
によった。溶融ポット内溶融亜鉛量約２００ｔインゴット装入装置２台（種類：第１、２図に示した送りねじ方式）インゴット重量１ｔ温度計２式（種類：熱電対）レベル計１式（種類：レーザー式）堰底壁に内径１００ｍｍの孔３箇所、溶融金属浴２の底面と堰の底壁との距離１００ｍｍ、材質ＳＵＳ３１６Ｌ、厚さ３０ｍｍ溶融金属加熱装置３台（種類：インダクター方式）

【００４３】インゴット装入装置には、夫々亜鉛を主成
分とするＡｌ合金インゴットとしてＡｌ濃度が０％およ
び１．８％のものを取付けた。

【００４４】溶融亜鉛浴の制御は図３に示すフローにて
行った。

【００４５】以上により亜鉛めっきを行った結果、溶融
亜鉛浴の浴組成、浴レベルおよび浴温は、いずれも下記
の設定基準値どおりに管理でき、めっき品質の優れた製
品を連続して製造することができた。Ａｌ：０．１５０±０．０５％以内レベル：目標値に対して±５ｍｍ以内液温：４６０℃±３℃以内

【００４６】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、下記のような効果を奏する。

【００４７】（１）溶融めっき装置に溶融金属浴と加熱
手段を有する溶融ポットと、成分組成の異なったインゴ
ットを複数でまたは単独で前記溶融金属浴に任意の量だ
け浸漬することができるインゴット装入手段とを有する
ようにしたから、浴内の溶融金属が所定量以上減少した
ときに必要な量のインゴットを浴中へ浸漬して補給する
ことができる。また、補給に適したインゴットを選択し
て補給することができる。この結果、浴レベル、浴成分
の制御精度を向上させることができるようになった。（２）溶融金属浴中のインゴット装入手段によりインゴ
ットが装入される部分を堰で包囲し、溶解した金属が堰
の内側から堰の外側へ流出するための孔を浴レベルより
下方に設けるようにしたから、堰内で発生したトップド
ロスが堰の外側へ流出しなくなり、ドロスの付着を防止
することができるようになった。

【００４８】（３）堰の内側に加熱手段を設け、堰の内
側および外側の浴温を夫々独立に制御するようにしたか
ら、インゴット装入による堰の外側および内側の温度の
低下を減少させることができ、ドロスの発生を低減させ
ることができるようになった。

【００４９】（４）堰の内外の浴温監視の下にインゴッ
トを装入するようにしたから、急激な浴温低下がなくな
り、これによりドロスの発生を減少させることができる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す溶融めっき装置の縦
断面図である。

【図２】図１に示す溶融めっき装置の部分断面平面図
である。

【図３】本発明の溶融めっきの制御方法の一例を示す
フロー図である。

【符号の説明】

１溶融ポット２溶融金属浴（溶融亜鉛浴）３金属帯４シンクロール５ワイピングノズル６インダクター７インダクター８堰９インゴット装入手段（装置）１０インゴット１１ａ温度計１１ｂ温度計１２レベル計１３孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被めっき材を連続して溶融めっきする装置
であって、溶融金属浴および加熱手段を有する溶融ポットと、成分組成の異なったインゴットを複数でまたは単独で前
記溶融金属浴に浸漬することができるインゴット装入手
段とを有することを特徴とする溶融めっき装置。
【請求項２】請求項１に記載の溶融めっき装置におい
て、溶融金属浴内にてインゴット装入手段を包囲すると
ともに該浴との連通孔を有する堰を設けることを特徴と
する溶融めっき装置。
【請求項３】前記溶融ポットは、堰の内側におけるイン
ゴット装入手段近傍の溶融金属浴の加熱手段を有する請
求項２に記載の溶融めっき装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の溶融めっ
き装置において、溶融金属浴内のインゴット装入手段の近傍の部分とイン
ゴット装入手段から遠い部分にそれぞれ配設された温度
測定手段と、溶融金属浴の浴レベルを測定する手段と、インゴットの浸漬時、浸漬量および種類を選定するため
の制御手段とを有することを特徴とする溶融めっき装
置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の溶融めっ
き装置を操業するに際し、前記溶融めっき装置の溶融金属浴の浴レベルが目標値よ
り低下したときに補給量を決定してインゴット装入手段
からのインゴットの浴への浸漬量を決定し、浴成分の目標値と浴成分とを比較して装入すべきインゴ
ットを選定し、浴温を適切に制御したあと、これらの情報に基づいて選
定されたインゴットを浴に、決定された量浸漬すること
を特徴とする溶融めっき装置の操業方法。