JPH1053848A

JPH1053848A - 連続溶融亜鉛鍍金装置及び方法

Info

Publication number: JPH1053848A
Application number: JP21240696A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Inoue; 茂井上; Masayuki Hatakeyama; 誠之畠山; Keisuke Mino; 圭介味野
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1996-08-12
Filing date: 1996-08-12
Publication date: 1998-02-24
Anticipated expiration: 2016-08-12
Also published as: JP3221323B2

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｔ／Ｄロール室天井部に凝固成長した亜鉛粉が
鋼板上に落下し付着することを防止し、これにより表面
欠陥を防止し安定した亜鉛鍍金鋼板を製造することが出
来る亜鉛鍍金鋼板の製造装置及び方法を提供する。【解決手段】ターンダウンロール室１のストリップパス
直上に配置したプレート１１と、このプレートの表面温
度を測定する温度センサー１３と、温度センサー１３の
温度測定値に基づいてこのプレートの高さを調節する高
さ調整機構１２とを備えた連続溶融亜鉛鍍金装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は連続溶融亜鉛鍍金
におけるスナウト又はターンダウン（以下Ｔ／Ｄ）ロー
ル室内で発生する凝固亜鉛粉の鋼帯への付着防止を図っ
た連続溶融亜鉛鍍金装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、連続溶融亜鉛鍍金装置の概略図
を示す。この装置は、還元雰囲気の焼鈍炉のＴ／Ｄロー
ル室１と鍍金浴３との間にスナウト２と称する箱型筒状
の炉殻を設けて、ストリップＳが大気に触れないように
している。このスナウトの一端は鍍金浴中に浸漬してい
る。焼鈍処理されたストリップはターンダウンロール７
からスナウト２中を通過し連続的に鍍金浴中へ送られ浸
漬鍍金が施される。そして、鍍金浴のシンクロール４を
通り浴からでたストリップＳは、ガスワイピングノズル
６でめっき厚が調整された後合金化炉５に入る。なお、
焼鈍炉及びスナウトの内部を還元性ガス（Ｈ₂ −Ｎ₂ ）
雰囲気にするのは亜鉛鍍金層と鋼に密着性に影響する鋼
帯の酸化を防止するためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の連続溶融亜
鉛鍍金装置では、前記スナウト内において亜鉛鍍金浴表
面から蒸発する亜鉛蒸気がスナウト壁からの冷却を受け
て亜鉛粉として内壁表面に凝固・付着する。この凝固物
は成長又は振動により鍍金浴表面へ落下し浮遊物がやが
て鋼帯に付着しそのまま鍍金浴中に取り込まれて表面欠
陥になる場合がある。

【０００４】また、亜鉛蒸気がスナウト内を上昇し上部
にあるＴ／Ｄロール室炉壁に凝固する場合も鋼帯上面に
直接落下し同様の欠陥に至ることがある。特に横型焼鈍
炉を有する連続溶融亜鉛鍍金装置の場合、スナウト上部
の焼鈍炉は水平な天井部が続き十分に亜鉛蒸気の希釈が
図られず集中的にこの部分に凝固するという状況にあ
る。しかも図２のように、スナウト上部にあるＴ／Ｄロ
ール室の最終ロールをステアリングロール８として複数
化している構成では、落下して鋼帯の上面に付着した亜
鉛粉はロールにより鋼帯が反転することで上面（亜鉛粉
が付着した面）がロールに巻き付くため強く圧着される
ことになる。この場合、表面欠陥が発生する頻度は非常
に高くなる。この欠陥は、黒点状で発生し外観上不鍍金
と捕われる性質のものであるため致命的なものとなる。
特に、近年、溶融亜鉛鍍金鋼板の表面品質に対する要求
は厳格化する傾向にあり、この表面欠陥を解消すること
が切望されている。

【０００５】このことから、種々の検討が行われ以下の
ような方法が提案されている。発生した亜鉛蒸気を積極
的に吸引し凝固した亜鉛粉をフィルター分離する方法
（特開昭62-103351 号公報、特開昭56-158860 号公報、
特開平6-306555号公報）、スナウト内浴面に落下した亜
鉛粉等を機械的ないしは流体的に移動又は排出させる方
法（実開昭62-141059 号公報、特開昭60-230969 号公
報、特開昭61-149467 号公報、特開昭61-186463 号公
報、特開昭62-188766 号公報、実開昭59-169345 号公
報、実開昭63-46459号公報、実開平2-33251 号公報、特
開平2-70049 号公報、特開平3-150338号公報、特開平4-
120258号公報）、更に、発生防止・抑制の観点からシー
トを用いる方法（特開平1-294851号公報）、浴面の加熱
又は冷却（特開昭63-277746 号公報、特開平2-133559号
公報、特開平5-171385号公報）などである。

【０００６】これらの一部は実用化されているものもあ
るがスナウト周辺の機器、配管の配置、ストリップの通
板性などの問題と効果又は信頼性・確実性の点で十分な
方法とは言い難い。特に発生する亜鉛蒸気を冷却集中凝
固又は除塵する方法ではスナウト内雰囲気の亜鉛蒸気の
分圧が低下し更なる蒸発を誘発する可能性が非常に高
い。また、これらの提案はスナウト内特に鍍金浴面部に
対する策がほとんどであり完全なものでないため横型焼
鈍炉に多く見られる前述の亜鉛粉の天井付着→落下→ロ
ールによる圧着という致命的な欠陥に対する直接的な解
決策には成りえないものである。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、Ｔ／Ｄロール室天井部に
凝固成長した亜鉛粉が鋼板上に落下し付着することを防
止し、これにより表面欠陥を防止し安定した亜鉛鍍金鋼
板を製造することが出来る亜鉛鍍金鋼板の製造装置及び
方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明者らは、先ず、蒸発した亜鉛の凝固付着物を
調査した。その結果、凝固付着物は炉内雰囲気（Ｈ₂ −
Ｎ₂ ）ガス中に微量に含まれるＯ₂ と反応しＺｎＯを形
成するものもあるがＥＤＸ分析の結果金属Ｚｎに由来す
るピークが見られるため亜鉛金属が多く存在しているも
のと推定した。また、サンプリングした付着物の炉内表
面側にＺｎＯ、壁側になるにつれて金属亜鉛が観察され
ることからも金属亜鉛が先に凝固しその後徐々に酸化し
ている可能性が強い。更には、サンプル中のＺｎ重量％
も９０．４〜９３．２％とＺｎＯである場合のＺｎ濃度
約８０重量％とは異なる結果が得られており金属亜鉛の
蒸発・凝固に注目して対策を講じればよいことを見出だ
した。そして、亜鉛の蒸発量が飽和蒸気圧以内で希釈・
凝固量とバランスすることに着目し、強制的に抑制・除
去する方式ではなく、亜鉛が凝固する位置に対し直接ス
トリップに影響する部分だけに亜鉛が凝固するのを避け
るようにすればよいことを見出だした。

【０００９】すなわち本発明は、スナウト内浴面付近の
構造、それによる亜鉛の蒸発は従来のままとしスナウト
内を上昇してくる亜鉛蒸気がＴ／Ｄ室の天井壁部で冷却
し凝固・付着した亜鉛粉がストリップに直接落下するこ
とにより生ずる表面欠陥に対して防止を図るもので、タ
ーンダウンロール室のストリップパス直上に配置したプ
レートと、このプレートの表面温度測定手段と、表面温
度測定手段の温度測定値に基づいてこのプレートの高さ
を調節する高さ調節手段と、を備えたことを特徴とする
連続溶融亜鉛鍍金装置であり、さらに本発明方法は、タ
ーンダウンロール室のストリップパス直上にプレートを
配置し、このプレートの表面温度を測定し、この測定値
に基づいてプレートの高さを制御することを特徴とする
連続溶融亜鉛鍍金方法である。ここで、プレートは平面
状が好ましく、プレートの高さを制御してプレートの表
面温度が亜鉛凝固点以上となるようにする。本発明によ
れば、プレートを配置し、その高さを調節するという容
易かつ簡便な方法でストリップへ落下する亜鉛による凝
固を防止することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に述べ
る。本発明装置は天井部壁から亜鉛粉末がストリップＳ
に直接落下するのを防止するもので、図３に示すよう
に、Ｔ／Ｄ室１のストリップ通過位置（投影部分）直上
に任意の高さ調整を可能とするプレート１１を配置す
る。このカバーの幅は、ストリップの最大幅より大きく
してある。プレート部分は可能な限り平面であることが
望ましい。これは凹凸による澱は亜鉛の付着を助長する
からである。プレート１１のストリップからの距離（高
さ）は極力小さくする。これは、ストリップからの放射
熱によるプレート表面上を亜鉛凝固点以上に保持するた
めである。通常、Ｔ／Ｄ室１を通過するストリップの板
温は５００℃近傍である。このストリップに可能な限り
プレート１１を近づけ亜鉛凝固点（約４２０℃）以上に
保持する。この目的のため、本発明ではＴ／Ｄ室１上部
に高さ調節機構１２を取付け、この高さ調節機構１２か
らプレート１１を上下動可能に垂下させている。この結
果、プレート１１の高さを自由に変更可能なものとして
いる。また、プレート１１は、熱電対等の温度センサー
１３が接続され、温度センサー１３よりプレートの表面
温度を監視しながら高さを変更することを可能としてい
る。高さ調整は温度センサー１３の測定温度を監視しな
がら人手で行ってもよく、或は、温度の上下限を設定
し、プレート表面温度の測定値を制御盤１４の計算機に
入力し、この入力値に基づいてプレート高さ演算し、こ
の演算値に基づいて高さ調節するフィードバック制御を
行うのもよい。

【００１１】本発明によれば、プレートは、亜鉛凝固点
以上に保持されているので、ここで亜鉛蒸気が冷却、凝
固、付着することはなく、亜鉛粉がプレートからストリ
ップ上に落下することがはない。しかも、天井部に付着
して落下する亜鉛粉はプレート上に落下するのみであり
ストリップへは影響を与えない。そして、この発明によ
れば、プレートの表面温度を維持するための熱に関する
ラソニングコストは全く不要であり、構成も簡易的なも
ので容易に配置できる。

【００１２】

【実施例】図４にプレート１１を設置した本発明の実施
例を示す。この装置は、Ｔ／Ｄ室１のストリップパス直
上にプレートを設置（巾約１９００ｍｍ）し、高さはス
トリップから約５０〜３００ｍｍの距離で変更し、プレ
ート表面温度の変化と亜鉛粉の付着状況を観察した。プ
レートの材質ＳＵＳ３０４とした。

【００１３】表１にストリップからの距離とプレート表
面温度の測定結果を示す。また、表２にプレート表面温
度と亜鉛粉の付着量を測定した結果を示す。その結果、
この装置を設置しない設備は、ステアリングロールとし
てロールを複数配置した場合に黒点状の欠陥が発生して
いたが、この装置を設置してプレート表面温度を約４５
０℃以上とした時に、黒点状の欠陥が皆無となった。こ
の場合の平均的なプレートとストリップとの距離は約１
５０〜２００ｍｍであった。

【００１４】また、図５は本発明の他の実施例を説明す
る。この実施例は、Ｔ／Ｄ室１と炉内の間にシールロー
ル等１５を設置し亜鉛粉を炉内へ持ち込ませないように
したものである。この構成の装置では、Ｔ／Ｄ室内で亜
鉛を積極的に付着させ炉内に持ち込むことがないので、
ストリップに悪影響を及ぼすことがない。なお、図５
中、図４と同一部材には同一符号を付した。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
容易かつ簡便にストリップへの亜鉛粉の落下を防止する
ことができる。このため、これまでＴ／Ｄロール１本で
しか操業できなかったものが複数化することが可能とな
る。これによりポット部〜トップロールにかけての蛇行
等の修正が可能となり表面品質の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の連続溶融亜鉛鍍金装置の概略図。

【図２】従来の他の連続溶融亜鉛鍍金装置の要部概略
図。

【図３】本発明の連続溶融亜鉛鍍金装置の説明図。

【図４】本発明の連続溶融亜鉛鍍金装置の実施例の説明
図。

【図５】本発明の連続溶融亜鉛鍍金装置の他の実施例の
説明図。

【符号の説明】

Ｓ…ストリップ、１…Ｔ／Ｄ室、２…スナウト、３…鍍
金浴、４…シンクロール、５…合金化炉、６…ガスワイ
ピングノズル、７…ターンダウンロール、１１…プレー
ト、１２…高さ調整機構、１３…温度センサー、１４…
プレート高さ制御盤、１５…シールロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ターンダウンロール室のストリップパス
直上に配置したプレートと、このプレートの表面温度測
定手段と、表面温度測定手段の温度測定値に基づいてこ
のプレートの高さを調節する高さ調節手段と、を備えた
ことを特徴とする連続溶融亜鉛鍍金装置。
【請求項２】ターンダウンロール室のストリップパス
直上に配置したプレートと、このプレートの表面温度測
定手段と、表面温度測定手段の温度測定値に基づいてこ
のプレートの高さを、プレートの表面温度が亜鉛凝固点
以上となるように調節する高さ調節手段と、を備えたこ
とを特徴とする連続溶融亜鉛鍍金装置。
【請求項３】ターンダウンロール室のストリップパス
直上にプレートを配置し、このプレートの表面温度を測
定し、この測定値に基づいてプレートの高さを制御する
ことを特徴とする連続溶融亜鉛鍍金方法。
【請求項４】ターンダウンロール室のストリップパス
直上にプレートを配置し、このプレートの表面温度を測
定し、この測定値に基づいてプレートの高さを制御して
プレートの表面温度が亜鉛凝固点以上となるように調節
することを特徴とする連続溶融亜鉛鍍金方法。