JPH07166310A

JPH07166310A - 溶融金属めっき浴のドロス回収方法及びその装置

Info

Publication number: JPH07166310A
Application number: JP31466893A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ishii; 俊夫石井; Masahiro Iwabuchi; 正洋岩淵; Shuji Nomura; 修二野村; Yutaka Suzukawa; 豊鈴川
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1993-12-15
Filing date: 1993-12-15
Publication date: 1995-06-27

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はめっき浴のドロスを分離回収する方
法及び装置に関する。【構成】溶融亜鉛９ａを汲上げるガスリフトポンプ２
１による上昇管２１ａと、溶融亜鉛めっき浴９に還流す
る下降管２２を備えた溶融亜鉛の収容容器２３、その収
容容器２３内に取出し可能に配置され、底部にフイルタ
ー２４を備えた網目構造のドロス回収容器２５、その収
容容器２３内を減圧する手段２６を具備し、上昇管２１
ａの上端部が下降管２２の上端部より高い位置に設置す
るとともに、フイルター２４下方に気泡発生用多孔板２
７を設置している。２８は気泡発生用多孔板２７へのＮ
₂ガス供給管である。３０は流量調節弁である。【効果】溶融金属めっき浴のドロスの分離回収をフイ
ルターの目詰まりを防止しながら、連続的に出来るの
で、品質向上、円滑な連続的操業が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続的に走行する鋼板
に溶融亜鉛を主成分とする金属めっきを施す場合、溶融
金属めっき浴（以降めっき浴と云う）を清浄にするため
の、めっき浴中発生する不純物いわゆるドロスを分離回
収する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の連続溶融金属めっき方法は、連
続的に鋼板を予備処理して所定の加熱パターンで高温に
保持し、溶融金属めっき浴中に通板させ、めっき付着量
を制御した後に、所定の冷却パターンで常温まで冷却す
る方法が代表的なものである。この場合、めっき浴中で
鉄が溶出して、めっき成分との金属間化合物、いわゆる
ドロスを生成する。

【０００３】このドロスの密度はめっき浴の密度に比し
て、鉄成分を含有するために、一般に大きくなり、めっ
き浴中を沈降する。しかしながら、溶出した鉄との金属
間化合物であるが故に、ドロスの粒径は小さく、密度差
による沈降速度は極めて長い。そのために、沈降中のド
ロスが鋼板に付着した場合には、表面品質上大きな問題
となる。

【０００４】一方、連続操業においては、ドロスが最終
的に浴底部に沈降するため、堆積したドロス量が増加す
ると鋼板の通板により誘起する溶融亜鉛の流れによっ
て、一旦沈降したドロスが再度浮遊して、鋼板に付着す
る場合もあり、製品品質上好ましくない。そのため、実
開平２−１４６１５３号公報では、「ボトムドロス除去
装置」が提案され、そこではめっき浴底部に堆積したド
ロスをガスリフトポンプで汲み上げ、その全量をフイル
タで濾過する方法が記載されている。

【０００５】即ち、図３に示すように、溶融めっき浴槽
１のボトムドロス３が堆積している部分にボトムドロス
回収フード４を没めて固定し、気体噴射管１４を経由し
てボトムドロス回収フード４内に圧縮空気を注入する。
これにより、ボトムドロスが粉砕され、細分される。ま
た、圧縮空気はボトムドロス回収フード４内のめっき浴
２に上昇流を形成し、めっき浴２とともに回収ドロス上
昇管８を上昇する。それとともに、ボトムドロス回収フ
ード４内に浴流入管５よりめっき浴２が注入される。浴
流入管５の先端の浴流入口７には逆止弁６を備え、逆流
を防止している。

【０００６】粉砕、細分されたボトムドロス３は上昇気
流に乗って、回収ドロス上昇管８を上昇して、逆Ｕ状部
１０より排出され、ドロス濾過器１２に流下し、ドロス
濾過器１２のフイルター１３で濾過されて、フイルター
１３上にドロス３が回収され、フイルター１３を透過し
ためっき浴２は溶融めっき浴槽１に還流して再利用され
る。２ａは浴面である。また、特開平３−１８３７５１
号公報では、「亜鉛ポット内の浴中不純物除去装置」が
提案され、そこではめっき浴中に浸漬した回転羽根の先
端から不活性ガスを吹き込んでドロスを浮上分離する方
法が記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た「ボトムドロス除去装置」を用いた場合は、汲み上げ
ためっき液の全量をドロス濾過器１２のフィルター１３
で除去するために、短時間でフィルタが目詰まりを生
じ、そのため連続的な操業に使用できない。また、特開
平２−１４６１５３号公報に示すような不純物除去装
置」では、めっき浴中に回転羽根のような可動手段を設
置することは、めっき液による浸食や、装置の保全性に
問題があり、又信頼性の高い装置とは言えない。

【０００８】本発明は上記のような問題点の解決を図っ
たものであり、溶融金属めっき浴のドロスの分離回収を
連続的に効率良く出来る方法及び装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
させるために、本発明は収容容器をあらかじめ減圧にし
て、溶融金属めっき浴のドロス含有の溶融金属を収容容
器に汲上げ、次いでガスリフトポンプの上昇管にガスを
吹込みながらその収容容器に取出し可能に配置され、そ
の底部にフイルターを備えた網目構造のドロス回収容器
内で、フイルターの下方からガス気泡を発生させなが
ら、前記ドロスを大径ドロスと浮遊ドロスにして溶融金
属から分離し、ドロス回収容器をその都度取出してドロ
スを系外に回収し、清浄になった溶融金属を下降管によ
りめっき浴に還流させるめっき浴のドロス回収方法とす
るものである。

【００１０】又、上記方法に適した装置として、めっき
浴の溶融金属を汲上げるガスリフトポンプによる上昇管
と、その溶融金属をめっき浴に還流する下降管を備えた
溶融金属の収容容器、その収容容器内に取出し可能に配
置され、底部にフイルターを備えた網目構造のドロス回
収容器、その収容容器内を減圧する手段を具備し、前記
上昇管の上端部が下降管の上端部より高い位置に設置す
るとともに、前記フイルター下方に気泡発生用多孔板を
設置した溶融金属めっき浴のドロス装置とするものであ
る。

【００１１】本発明によれば、溶融金属めっき浴のドロ
スを含有する溶融金属をガスリフトポンプを用いて収容
容器に汲み上げる際に、あらかじめ収容容器を大気より
減圧にして、上記溶融金属を上昇管と下降管から収容容
器内に吸引しておくことにより、ガスリフトポンプのガ
ス供給位置を浅い位置でかつガス流量を減少させ、ドロ
ス回収容器内の溶融金属面の変動を最小限に抑えること
が出来る。

【００１２】ここでは上昇管の上端部が下降管の上端部
より高い位置に設置し、フイルター下方に気泡発生用多
孔板を設置しているので、ドロスを含有する溶融金属は
収容容器内のドロス回収容器を還流し、ドロス回収容器
内の溶融金属面の変動を最小限に抑えることにより、大
径のドロスはドロス回収容器内に沈降分離させ、小径ド
ロスはフイルター下方からのガスバブリングによる気泡
にトラップさせて浮上分離し、その工程で捕獲出来なか
ったドロスをフイルターでトラップさせるので、フイル
ターの負荷が低減し、ドロスの除去効率が向上する。

【００１３】上記によりフイルターの目詰まりは低減
し、円滑に操業が出来る。ドロス回収容器内で分離され
た大径のドロス、小径ドロスはその都度回収容器を収容
容器から取出し、系外に回収されるが、ドロス回収容器
が網目構造であるために、ドロス以外の溶融金属の系外
への持出しが最小限に抑えることが出来る。一方、フイ
ルターを通過した清浄な溶融金属は溶融金属めっき浴に
戻される。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を図によって、説明する。図
１は本発明のドロス回収装置の一実施例を示す図であ
る。図１において、本発明の溶融亜鉛めっき浴のドロス
装置は溶融亜鉛９ａを汲上げるガスリフトポンプ２１に
よる上昇管２１ａと、その溶融亜鉛９ａを溶融亜鉛めっ
き浴９に還流する下降管２２を備えた溶融亜鉛の収容容
器２３、その収容容器２３内に取出し可能に配置され、
底部にガラス繊維を基にして構成したフイルター２４を
備えたガラス繊維を基にして構成した網目構造のドロス
回収容器２５、その収容容器２３内を減圧する手段２６
を具備し、上昇管２１ａの上端部が下降管２２の上端部
より高い位置に設置するとともに、フイルター２４下方
に気泡発生用多孔板２７を設置している。２８は気泡発
生用多孔板２７へのＮ₂ガス供給管である。３０は流量
調節弁である。

【００１５】上記のような溶融亜鉛めっき浴のドロス装
置を用いてドロスを回収する場合は次のようである。収
容容器２３を窒素ガスの排出口２８と接続している減圧
手段２６を駆動させて、あらかじめ減圧にすると、上昇
管内と下降管内のドロスを含む溶融亜鉛の液面は上昇し
て、一点鎖線で示す液面３８ａの位置まで上昇する。次
いでガスリフトポンプ２１の上昇管２１ａに窒素供給管
２１ｂによりＮ₂ガスを吹込むとドロス含有の溶融亜鉛
は窒素気泡の混合流体３６となり、その見掛密度の低下
からその液面３８ａは液面３８ｂの位置まで上昇する。

【００１６】ここでは上記のようにして、汲上げられた
液面の変動の抑制された溶融亜鉛めっき浴９のドロス含
有の溶融亜鉛９ａを、収容容器２３に取出し可能に配置
され、その底部にフイルター２４を備えた網目構造のド
ロス回収容器２５に装入し、フイルター２４の下方に設
けた気泡発生用多孔板２７からガス気泡を発生させなが
ら、前記ドロスの大径ドロス２９ａを沈降させ、浮遊ド
ロス２９ｂをガス気泡にトラップさせて溶融亜鉛９ａか
ら分離し、蓋２３ａを開けて、吊り具３９によってドロ
ス回収容器２５をその都度取出してドロスを系外に回収
し、清浄になった溶融金属９ａは下降管２２により溶融
金属めっき浴９に還流させる。３５は気泡発生用多孔板
２７に窒素ガスを供給する窒素ガス供給管である。

【００１７】図２は本発明のドロス回収装置を連続溶融
亜鉛めっきラインに適用した状態を示す図である。図示
しない無酸化炉、還元炉等で表面を清浄、活性化された
鋼板３７は加熱された状態でスナウト３１から溶融亜鉛
ポット３２の溶融亜鉛めっき浴９に浸漬され、シンクロ
ール３３で反転して、上記溶融亜鉛めっき浴９上でガス
ワイピンク装置３４で付着量を調整されて矢印の方向に
引き抜かれる。

【００１８】このような溶融亜鉛めっき操業において、
図１に示すように、上昇管２１ａに不活性ガスとして窒
素を窒素供給管２１ｂを通じて吹き込むと、上昇管２１
ａの内部は亜鉛めっき浴中に発生したドロスを含む溶融
亜鉛と窒素気泡の混合気泡の流体３６になり、その見掛
密度の低下から溶融亜鉛めっき浴面以上の位置に設置さ
れたドロス回収容器に汲み上げることが出来る。

【００１９】収容容器２３を減圧手段２６によってあら
かじめ０．３〜０．５気圧に減圧して、溶融金属めっき
浴９のドロスを含有する溶融亜鉛９ａを収容容器２３に
汲上げ、次いてガスリフトポンプ２１の上昇管２１ａに
窒素供給管２１ｂによりＮ₂ガスを吹込み、収容容器２
３内に取出し可能に配置した網目構造のドロス回収容器
２５内で、ドロス回収容器２５の底部から窒素ガス供給
管を介して気泡発生用多孔板２７により発生させたガス
気泡によって、大径ドロス２９ａと浮遊ドロス２９ｂを
分離回収して、清浄になった溶融亜鉛９ａを溶融亜鉛め
っき浴９に還流させる。

【００２０】既設の連続溶融亜鉛めっきラインに図１に
示す装置を組み込んでめっき液循環量を２０トン／時
間、ガスリフトポンプ用の窒素ガス使用量を２ｍ³／時
間でテストを行った場合に、従来のフィルタ方式のテス
トでは１時間で目詰まりを生じていたものが、本発明の
方法では６時間毎にドロスを回収することで連続的に処
理が出来ることがわかった。

【００２１】また、めっき鋼板上に付着するドロス欠陥
の発生率は１月の平均値として８０％低減出来、従来め
っき浴底面に堆積していたドロスが３０％まで低減し、
堆積したドロスの処理を行う必要が無くなった。また、
網目構造のドロス回収容器を用いて、系外にドロスを排
出するので、ドロス中に混入する亜鉛等の金属の余剰排
出が無くなり、ドロス単身の回収を可能にし、亜鉛等の
金属の適正な使用量が可能となる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明を連続溶融金属め
っきラインに適用した場合、溶融金属めっき浴のドロス
の分離回収をフイルターの目詰まりを防止しながら、連
続的に出来るので、ドロス欠陥を大幅に減少させて品質
向上を図ることが出来、円滑な連続的操業が可能とな
る。

【００２３】また、網目構造のドロス回収容器を用いる
ので系外に排出するドロスは、ドロス中に混入する亜鉛
等の金属の余剰排出が無くなり、ドロス単身の回収を可
能にし、亜鉛等の金属の適正な使用量が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のドロス回収装置の一実施例を示
す図である。

【図２】図２は本発明のドロス回収装置を連続溶融亜鉛
めっきラインに適用した状態を示す図である。

【図３】従来のドロス回収装置のボトムドロスの一例を
示す図である。

【符号の説明】

２１ガスリフトポンプ２１ａ上昇管２２下降管２３収容容器２３ａ蓋２４フィルター２５ドロス回収容器２６減圧する手段２７気泡発生用多孔板２８窒素ガスの排出口２９ａ大径ドロス２９ｂ浮遊ドロス３０流量調節弁３１スナウト３２溶融亜鉛ポット３３シンクロール３４ガスワイピンク装置３５混合気泡の流体３６窒素ガス供給管３７鋼板３８ａ、３８ｂ液面３９吊り具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴川豊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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】収容容器をあらかじめ減圧にして、溶融
金属めっき浴のドロス含有の溶融金属を収容容器に汲上
げ、次いでガスリフトポンプの上昇管にガスを吹込みな
がらその収容容器に取出し可能に配置され、その底部に
フイルターを備えた網目構造のドロス回収容器内で、フ
イルターの下方からガス気泡を発生させながら、前記ド
ロスを大径ドロスと浮遊ドロスにして溶融金属から分離
し、ドロス回収容器をその都度取出してドロスを系外に
回収し、清浄になった溶融金属を下降管により溶融金属
めっき浴に還流させることを特徴とした溶融金属めっき
浴のドロス回収方法。
【請求項２】溶融金属めっき浴の溶融金属を汲上げる
ガスリフトポンプによる上昇管と、その溶融金属を溶融
金属めっき浴に還流する下降管を備えた溶融金属の収容
容器、その収容容器内に取出し可能に配置され、底部に
フイルターを備えた網目構造のドロス回収容器、その収
容容器内を減圧する手段を具備し、前記上昇管の上端部
が下降管の上端部より高い位置に設置するとともに、前
記フイルター下方に気泡発生用多孔板を設置したことを
特徴とする溶融金属めっき浴のドロス回収装置。