KR20010042341A

KR20010042341A - 용융아연계 도금방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20010042341A
Application number: KR1020007010901A
Authority: KR
Inventors: 이시이토시오; 이시오카무네히로; 노무라슈지; 오사키야스노리; 하타케야마세이시; 아카시켄타로; 나가야마류지; 하라다코조; 미야카와요이치; 쿠니오카카즈오; 아라키켄지; 이시다노부유키; 야마시타케이시; 쿠와나테루히사; 우에스기모토이
Original assignee: 야마오카 요지로; 닛폰 고칸 가부시키가이샤
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2001-05-25
Also published as: US20020076502A1; US6426122B1; EP1070765A4; CN1295627A; CN1263886C; WO1999051789A1; EP1070765A1; JP4122711B2; KR100360748B1; US6770140B2

Abstract

용융아연계 도금은, 용융금속을 수용하는 도금용기를 도금조와 드로스 제거조로 분할하고, 도금조의 용융금속 욕에 강대를 침적하여, 용융아연계 도금을 하고, 도금조의 용융금속 욕을 드로스 제거조로 이송하여, 드로스 제거조에서 용융금속욕중의 드로스를 제거하고, 드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조에 설치한 개구부에서 도금조로 되돌리는 것으로 된다. 도금장치는, 도금조, 드로스 제거조, 도금조의 용융금속 욕을 도금조로 되돌리기 위해 도금조에 배설된 개구부로 된다.

Description

용융아연계 도금방법 및 그 장치{HOT DIP ZINCING METHOD AND DEVICE THEREFOR}

용융아연계 도금강대(鋼帶)의 드로스(dross)에 의한 표면결함의 발생은, 용융아연계 도금강대에 있어서 가장 심각한 문제이다. 드로스는, 아연계 용융금속을 수용한 도금조(槽)에서 강대(鋼帶)로부터 용출한 철과 아연의 반응에 의해 생긴 FeZn₇등의 금속간 화합물이며, 그 크기는 구형환산(球形換算) 직경으로 5∼300 미크론이다. 이 드로스는, 도금조 내의 용융금속의 흐름이 없는 정지한 상태이면, 도금조의 저부에 퇴적한다.

그러나, 강대의 주행이나 도금조 내의 욕중(浴中)롤의 회전, 혹은 강대에 부착하여 없어지는 도금금속을 보급하는 아연계 인곳(ingot)의 용해에 의해 생기는 용융금속의 자연대류에 의해, 도금조 내의 용융금속이 교반된다. 그 결과, 용융금속과의 비중차가 작은 드로스는 저부에 퇴적할 수 없으므로, 혹은 퇴적한 드로스가 감아 올려져 도금강대에 부착하여, 용융아연계 도금강대의 표면결함으로 된다.

종래부터, 드로스를 제거하기 위하여, 대단히 많은 제안이 있었다. 이들 제안에는, 용융아연욕(浴)을 도금조 외로 퍼내어 드로스를 침전시키는 방법, 여과하는 방법 등이 있다.

그러나, 수많은 제안이 행해지고 있음에도 불구하고, 종래의 제안은 어느 것도 실용화되고 있지 않다. 이 이유는 이들의 제안기술은 책상위에서는 성립하는 것이나, 실 설비로는 기구의 복잡성이나 내구성, 조업성에 많은 문제가 있어, 실제로는 불가능하기 때문이다.

지금까지 제안된 드로스의 침강분리(沈降分籬)에 관해서는, 조(槽) 외로 이송중의 용융아연이 응고하지 않도록 장치를 설계하는 것이 중요하고, 또한 이송배관으로부터의 용융아연이 누설되는 경우도 상정(想定)해서 설비를 설계하지 않으면 안되므로, 설비적으로 방대한 코스트가 들어 현실적인 것은 아니다.

드로스를 여과하는 방법으로는, 최초에 여과를 시작한 때와, 여과장치가 막혀 여과성능이 저하한 때 등에서, 여과할 수 있는 금속간 화합물의 크기에 큰 차가 있고, 품질결함의 원인이 되는 금속간 화합물을 효율좋고 안정되게 제거할 수 없으며, 또한 여과장치의 여과필터의 교환시에는, 용융아연 욕중에서 어떠한 장치를 이용해서 필터의 탈, 착을 할 필요가 있으므로, 용융아연 욕의 이송의 경우와 같이 코스트가 들어 현실적인 것은 아니다.

최근, 종래의 방법과 착안점을 바꾼 방법으로서, 발생한 버텀 드로스(buttom dross)를 직접 도금조에서 제거하는 방법이 제안되어 있다. 그 대표적인 것은, 일본 특개평 4-154948호 공보(이하, 선행문헌 1), 일본 특개평 8-3707호 공보(이하, 선행문헌 2), 일본 특개평 7-268587호 공보(이하, 선행문헌 3)에 개시되어 있다.

선행문헌 1은, 도금조와 별도로 설치한 침전조에서 드로스를 제거하는 것이며, 도금조에서는 드로스가 침전하는 것을 방지하기 위해 강대에서 조바닥까지의 거리를 가깝게 하는 것과, 도금조에서 침전조로의 용융아연의 이송은 도금조의 톱드로스(Top dross)를 침전조로 유입하기 위하여 얕은 유로를 통하여 할 것과, 침전조에서 도금조로의 용융아연의 이송은 펌프를 통하여 행하는 것이 특징이다.

선행문헌 2는, 도금조 내벽에 근접하여 설치한 칸막이판에서 용융금속을 순환시키는 유로를 형성하는 것과, 상기 유로내에 용융금속을 순환시키는 순환장치를 설치하는 것과, 상기 유로의 입구에 용융금속을 가열하여 드로스를 대경화(大徑化)하여 침강을 촉진하는 가열장치를 설치하는 것과, 상기 유로출구에 인접하여 설치한 드로스 회수장치에서 침강한 드로스를 회수하는 것이 특징이다.

또한 선행문헌 3은, 금속대에 도금을 하는 조바닥이 원호상 곡선을 가지는 도금욕조와 도금욕중에서 생성한 버텀 드로스(buttom dross)를 침전 퇴적시키는 침전조를 갖추는 것과, 도금욕조의 측벽근방에 도금욕조 내의 도금용 용융금속이 침전조로 자유롭게 진입 및/또는 배출되게 연통공(孔)을 배설(配設)하는 것과, 금속판의 수반류(隨伴流)에 의해 드로스를 함유한 용융금속을 침전조로 배출하고, 유속이 늦은 침전조로 버텀 드로스를 분리, 침전하여, 드로스를 제거한 용융금속을 도금욕조로 되돌리는 것이 특징이다.

선행문헌 1에서는, 침전조에서의 용융아연의 흡입구는 구조상, 욕면(浴面)보다 상당히 하부에 위치할 수 밖에 없으므로 침강중의 드로스를 함유한 용융아연이 흡입되어 도금조로 이송된다. 또한, 침전조에서 도금조로 용융아연의 이송을 펌프로하므로, 배출공(孔)이 있는 도금조에서 톱 드로스가 다량으로 발생한다. 즉, 드로스를 침강, 제거하는 효과가 불충분할 뿐만 아니라, 톱 드로스가 발생한다고 하는 문제도 있다.

침전조 용량이 크게 되고, 또한 도금조와 떨어진 침전조간의 용융아연의 이송에 따른 응고나 누설 등의 문제가 해결되어 있지 않으므로, 설비비용이나 조업비용이 고가로 된다고 하는 문제가 있다.

선행문헌 2에서는, 실시예에서는 보여주는 것처럼 유로용량이 작다고 여겨지므로 도금조에서 발생하는 다량의 드로스를 침강, 제거하는 효과가 불충분하다. 또한, 유로 내에서 드로스가 침강, 퇴적하고, 유로용량이 감소하여 용융아연의 흐름이 빠르게 되고, 소요 침강시간을 확보할 수 없게 되어 드로스 제거효율이 저하한다고 하는 문제가 있다. 또한, 좁은 유로 내에 퇴적한 드로스를 꺼내는 것이 용이하지 않다고 하는 문제가 있다.

또한, 선행문헌 3에서는, 강대주행(鋼帶走行)에 의한 수반류에 의해 용융아연을 도금조에서 침전조로 배출하므로 배출유량을 제어할 수 없다. 그 때문에, 도금조 내의 드로스를 침전조로 확실히 배출할 수 없으므로, 도금조 내에서 드로스가 축적, 성장한다고 하는 문제가 있다.

또한, 선행문헌 1이나 선행문헌 3에서는, 도금조 내의 강대주행 방향단면의 용융아연 욕의 흐름에 대해서 고찰되어 있을 뿐이다. 본 발명자 등에 의한 수(水) 모델과 실기 데이터에서 얻어진 도금조에 퇴적한 드로스의 분포상태의 모식도를 제5도 및 제6도에 나타낸다. 제5도는 도금설비의 강대주행 방향단면, 제6도는 제5도의 A-A 단면을 나타내고, 또한 제5도, 제6도에 있어서 2는 싱크 롤, 8은 드로스이다.

제5도, 제6도에 나타내는 것처럼, 드로스(8)는 싱크 롤(2)의 축방향 단부와 회전방향의 전후에 퇴적한다. 즉, 싱크 롤과 도금조 내 벽간의 용융아연의 유동은, 강대주행 방향의 한방향 단면만으로 표시되는 것처럼 단순한 흐름은 아니고, 3차원적인 복잡한 흐름을 형성하고 있다는 것을 알 수 있다. 또한 많은 경우, 드로스는 용융금속의 저속부분에 퇴적하고 있다는 것도 제5도, 제6도에서 알 수 있다. 따라서, 단순한 강대 주행방향 단면에 있어서 강대(鋼帶)와 조 바닥간 치수 등의 한정만으로는 드로스가 퇴적하는 장소를 변경시키는 것만으로 근본적인 해결이 되지 않는다는 것이 명백하다.

따라서, 상기 선행문헌에서는, 용융아연계 도금을 할때 발생하는 드로스가 도금조 내에 퇴적하는 것을 방지하고, 또한 발생한 드로스를 효율좋게 제거할 수 없다.

도금조에서는 용융금속이 강대에 부착해서 감소한다. 통상, 감소하는 용융금속의 보충을, 도금조에서 고체금속을 직접 용해하여 행하고 있다. 또한, 조업중 도금조의 용융금속 욕온을 소정온도로 관리할 필요가 있다. 통상의 도금조에는, 도금사용하는 고체금속을 용해하고, 또한 조업조건이 변동해도 용융금속 욕온을 소정온도로 제어할 수 있도록 유도 가열장치가 배설되어 있다.

본 발명자 등은, 도금에 사용하는 고체금속을 도금조에서 직접 용해하면, 도금조의 욕온이 변동하여, 드로스의 생성, 성장이 현저하게 촉진되는 것을 알았다.

또한, 유도 가열장치에서 분사되는 고온의 용융금속이 도금조로 침입해 오는 강대에 접촉하므로, 강대로부터 철 용출량이 많게 되고, 드로스를 증가시키는 원인으로 되고 있다는 것도 알았다. 도금조를 작게 할 수록, 상기 현상이 보다 현저하게 된다.

도금조 내에서, 드로스의 퇴적을 방지하고, 또한 발생한 드로스를 효율좋게 제거하는데는, 관련되는 점을 고려하여 드로스의 발생량 자체를 줄이는 것이 불가결하다. 상기 선행문헌에 있어서는, 관련되는 중요한 점에 대해 모두 고려되어 있지 않다.

(발명의 개시)

본 발명은, 용융아연계 도금을 할 때 발생하는 드로스가 도금조 내에 퇴적하는 것을 방지하고, 발생한 드로스를 효율좋게 제거할 수 있는 저렴하고도 구조가 간단한 도금방법이나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 제1로, 본 발명은 이하의 공정으로부터 되는 용융아연계 도금방법을 제공한다 :

용융금속을 수용하는 도금용기를 상부에 배설된 도금조와 그 하부에 배설된 드로스 제거조로 분할하는 공정 ;

도금조의 용융금속욕에 강대를 침적하여 용융아연제 도금을 하는 공정 ;

도금조의 용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하는 공정 ;

드로스 제거조에서 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 공정 ; 과

드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조에 설치한 개구부로부터 도금조로 되돌리는 공정.

상기의 용융아연계 도금방법은, 더욱이 드로스 제거조에서 도금에 사용하는 고상(固相) 금속을 용해하는 공정을 가지는 것이 바람직하다.

상기의 용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하는 공정은, 도금조의 용융금속욕을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거조로 이송하는 것으로부터 되는 것이 바람직하다. 또한, 용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하는 공정은, 도금조의 용융금속욕을 도금조의 중앙 바닥으로부터 흡인하여 드로스 제거조로 이송하는 것으로 되는 것이 바람직하다.

상기 용융금속욕을 도금조로 되돌리는 공정은, 드로스가 제거된 위쪽의 맑은 액을 함유하는 용융금속욕을 도금조에 설치한 개구부에서 도금조로 되돌리는 것으로 되는 것이 바람직하다. 더욱이, 용융금속욕을 도금조에 되돌리는 공정은, 액면보다 낮은 높이를 가지는 강대 출구측의 도금조의 측벽을 통하여 드로스 제거조의 용융금속욕을 빈 도금조로 되돌리는 것으로 되는 것이 바람직하다.

상기 도금조와 드로스 제거조는, 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³과 W1≤W2 의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 도금조에서 드로스 제거조로 이송하는 용융금속욕의 유량은 1m³/h 이상 10m³/h 이하인 것이 바람직하다.

상기 용융아연계 도금을 행하는 공정은, 강대와 도금조의 측벽 및 강대와 도금조의 바닥벽과의 거리가 200∼500mm가 되도록 측벽과 바닥벽을 배치하여 용융아연계 도금을 하는 것으로 되는 것이 바람직하다.

제2로, 본 발명은 이하로부터 되는 용융아연계 도금장치를 제공한다 :

용융금속을 수용하는 도금용기 ;

그 도금용기의 상부에 설치된, 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하는, 도금조 ;

그 도금 용기의 하부에 설치된, 용융금속중의 드로스를 제거하는 드로스 제거조 ;

도금조의 용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하는 이송수단 ; 과

드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조로 되돌리기 위해 도금조에 배설된 개구부.

그 이송수단은 메커니컬 펌프인 것이 바람직하다. 더욱이, 용융금속을 흡인하기 위한 메커니컬 펌프의 흡인부가 도금조의 중앙 바닥에 배설된다.

상기 용융아연계 도금장치는, 더욱이 드로스 제거조에서 도금에 사용하는 고상금속을 용해하는 용해수단을 가지는 것이 바람직하다.

도금조에 배설된 개구부는, 드로스 제거조의 드로스를 제거한 위쪽의 맑은 액을 도금조로 환류 가능하게 배설되는 것이 좋다.

도금조가, 액면보다 낮은 높이를 가지는 강대 출구측의 측벽을 가지고, 그 측벽을 통하여 드로스 제거조의 용융금속욕이 비도금조로 되돌려지도록 해도 좋다.

상기 도금조와 드로스 제거조는, 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³과, W1≤W2의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 메커니컬 펌프는 1m³/h 이상 10m³/h 이하의 용융금속욕을 이송 가능하다.

상기 도금조가 측벽과 바닥벽을 가지고, 강대와 도금조의 측벽 및 강대와 도금조의 바닥벽과의 거리가 200∼500mm인 것이 바람직하다. 또한, 상기 도금조는 그 바닥을 고정하기 위한 파이프를 가지고, 액을 뺄때 그 파이프를 통하여 액빼기가 행해지도록 하는 것이 바람직하다.

제3으로, 본 발명은 이하의 공정으로부터 되는 용융아연계 도금방법을 제공한다 :

용융금속을 수용하는 도금조 내에 칸막이벽을 설치해서, 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 드로스 제거영역으로 분할하는 공정 ;

도금영역에 있어서 강대에 도금을 하는 공정 ;

도금영역의 용융금속욕을 드로스 영역으로 이송하는 공정 ;

드로스 제거영역에 있어서 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 공정;과

상기 칸막이벽에 설치한 둑을 경유하여 드로스 제거영역의 드로스를 제거한 위쪽의 맑은 액을 도금영역으로 되돌리는 공정.

상기 용융금속욕을 드로스 제거영역으로 이송하는 공정은, 도금영역의 용융금속욕을 메커니컬 펌프를 이용해서 드로스 제거영역으로 이송하는 것이 바람직하다.

상기 용융아연계 도금방법은, 더욱이 드로스 제거영역에 가열장치를 배설하고, 상기 가열장치를 이용하여, 도금영역의 용융금속욕 온도가 소정온도가 되도록 가열 제어하는 공정을 가지는 것이 바람직하다.

도금영역이 W1인 용융금속욕의 용량, 드로스 제거영역이 W2인 용융금속욕의 용량을 가진 경우, W1/W2가 0.2∼5 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

제4로, 본 발명은 이하의 공정으로 되는 용융아연계 도금방법을 제공한다 :

용융금속을 수용하는 도금조 내에 칸막이 벽을 설치하여, 상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 제1의 드로스 제거영역과 제2의 드로스 제거영역으로 분할하는 공정 ;

제1의 드로스 제거영역에 도금영역으로부터 용융금속욕을 이송하는 제1의 메커니컬 펌프 및 도금영역에 용융금속욕 되돌리는 둑을 배설하는 공정 ;

제2의 드로스 제거영역에 도금영역으로부터 용융금속욕을 이송하는 제2 메커니컬 펌프 및 도금영역으로 용융금속욕을 되돌리는 둑을 배설하는 공정 ;

도금영역에 있어서 강대에 도금을 하는 공정 ;

도금영역의 용융금속욕을 제1 메커니컬 펌프를 이용해서 제1의 드로스 제거영역으로 이송하여 드로스를 제거하는 공정 ;

제2의 드로스 제거영역에 있어서 메커니컬 펌프를 정지하여 제2의 드로스 제거영역에 퇴적한 드로스를 도금조 밖으로 배출하는 공정.

제5로, 본 발명은 이하로부터 되는 용융아연계 도금장치를 제공한다:

용융금속을 수용하는 도금조 ;

상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 드로스 제거영역으로 분할하는 도금조 내에 배설된 칸막이 벽;

상기 도금영역의 용융금속욕을 드로스 제거영역으로 이송하는 메커니컬 펌프;와

드로스 제거영역의 드로스를 제거한 용융금속욕의 위쪽의 맑은 액을 도금영역으로 이송 가능하게 하는, 상기 칸막이 벽에 설치된 둑.

그 용융아연계 도금장치는, 더욱이, 도금영역의 용융금속욕 온도를 가열 제어하기 위한 가열장치를 가지는 것이 바람직하다.

도금영역이 W1인 용융금속욕의 용량, 드로스 제거영역이 W2인 용융금속욕의 용량을 가진 경우, W1/W2가 0.2∼5의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

제6으로, 본 발명은 이하로부터 되는 용융아연계 도금장치를 제공한다:

용융금속을 수용하는 도금조;

상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 드로스 제거영역으로 분할하는, 도금조 내에 배설된 칸막이 벽;

상기 드로스 제거영역은 제1의 드로스 제거영역과 제2 드로스 제거영역으로 되고;

제1의 드로스 제거영역에 도금영역으로부터 용융금속욕을 이송하는 제1의 메커니컬 펌프;

제2의 드로스 제거영역에 도금영역으로부터 용융금속욕을 이송하는 제2의 메커니컬 펌프;

제1 드로스 제거영역의 드로스를 제거한 용융금속욕의 위쪽의 맑은 액을 도금영역으로 이송 가능하게 하는, 상기 칸막이 벽에 설치된 제1의 둑;과

제2의 드로스 제거영역의 드로스를 제거한 용융금속욕의 위쪽의 맑은 액을 도금영역으로 이송 가능하게 하는, 상기 칸막이 벽에 설치된 제2의 둑.

제7로, 본 발명은 이하의 공정으로 되는 용융아연계 도금방법을 제공한다:

용융금속을 수용하는 도금조 내에 칸막이 벽을 설치하여, 상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 드로스 제거영역으로 분할하는 공정;

도금영역에 있어 싱크 롤을 통하여 강대에 연속하여 도금을 하는 공정;

도금영역의 싱크 롤 상방의 용융금속욕을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거영역으로 이송하는 공정;

드로스 제거영역에 있어 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 공정;과

상기 칸막이 벽에 설치한 둑을 경유하여 드로스 제거영역의 드로스를 제거한 위쪽의 맑은 액을 도금영역으로 되돌리는 공정.

상기의 용융아연계 도금방법은, 더욱이 드로스 제거영역에 가열장치를 배설하고, 그 가열장치를 이용하여 도금영역의 용융금속욕 온도가 소정온도가 되도록 가열 제어하는 공정을 가지는 것이 바람직하다.

도금영역이 W1인 용융금속욕의 용량, 드로스 제거영역이 W2인 용융금속욕의 용량을 가지는 경우, W1/W2가 0.2∼5의 범위 내에 있는 것이 좋다.

제8로, 본 발명은 이하로부터 되는 용융아연계 도금장치를 제공한다 :

용융금속을 수용하는 도금조 ;

그 도금조내에 배설된, 강대를 통판(通板)·침적시키기 위한 싱크 롤 ;

상기 도금영역의 싱크 롤 상방의 용융금속욕을 상기 드로스 제거영역으로 이 송하는 메커니컬 펌프;

상기의 용융아연계 도금장치는, 다시 드로스 제거영역에 배설된, 도금영역의 용융금속욕 온도를 가열 제어하기 위한 가열장치를 가지는 것이 바람직하다.

도금영역이 W1인 용융금속욕의 용량, 드로스 제거영역이 W2인 용융금속욕의 용량을 가지는 경우, W1/W2가 0.2∼5의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

제9로, 본 발명은 이하의 공정으로부터 되는 용융아연계 도금방법을 제공한다:

용융금속을 수용하는 도금용기 내에 스나우드 내를 주행해 온 강대를 안내하는 싱크 롤을 배설하는 공정;

상기 도금용기의 욕중에, 상기 싱크 롤을 덮도록 도금조를 배설하고, 강대 하면측의 상기 스나우드 하부와 상기 도금조 측벽상부에 형성되는 간극을 차폐하는 차폐부재를 배설하여, 상기 도금용기를 도금영역과 드로스 제거영역으로 분할하는 공정 ;

상기 도금영역에 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하는 공정 ;

상기 도금영역 내의 용융금속욕을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거영역으로 배출하고, 드로스 제거영역에서 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 공정;과

상기 드로스 제거영역의 용융금속욕을 상기 도금영역으로 되돌리는 공정.

도금조의 상단이 싱크 롤의 회전축 보다도 높게 되도록 도금조가 설치되는 것이 바람직하다.

제10으로, 본 발명은 이하로부터 되는 용융아연계 도금장치를 제공한다 :

강대가 내부를 주행하는 스나우드 ;

상기 스나우드 내를 주행해 온 강대를 안내하는 싱크 롤이 배설된 용융금속을 수용하는 도금용기 ;

상기 도금용기의 욕중에 상기 싱크 롤을 덮도록 도금조, 및 강대 하면측의 상기 스나우드 하부와 도금조 측벽 상부에 형성되는 간극을 차폐하는 차폐부재를 배설하는 것에 의해 형성된, 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 드로스 제거영역;과

상기 도금영역의 용융금속욕을 드로스 제거영역으로 배출함과 동시에 드로스 제거영역의 용융금속욕을 도금영역으로 되돌리기 위한 메커니컬 펌프.

제11로, 본 발명은 이하로부터 되는 용융아연계 도금장치를 제공한다 :

알루미늄을 0.05wt% 이상 함유하는 용융아연계 도금욕을 수용한 도금욕조 ;

그 도금욕조에 침적되는 강대가 내부를 주행하는 스나우드 ;

도금욕조에 칸막이를 설치하여 형성한, 강대에 도금을 하는 도금조와, 드로스를 침강 분리하는 드로스 제거조 ;

상기 도금조와 드로스 제거조를 스나우드 바로 밑 및 강대 출구측의 일부에서, 아래식으로 정의되는 수력직경이 0.1m 이상의 유로로 욕면이 동일 레벨이 되도록 연통(連通)하고, 또한, 스나우드 내의 도금욕을 스나우드의 긴변(邊)방향의 양단에서 펌프로 흡입, 도금조의 강대의 통판하고 있지 않은 부분으로 배출하여, 스나우드 내의 도금욕면을 청정화하고, 동시에 도금조와 드로스 제거조간에서 도금욕을 순환하는 스나우드 청정화장치.

수력직경=(유로 단면적/유로의 젖은길이)×4

도금조의 용적이 10m³이하, 드로스 제거조의 용적이 10m³이상인 것이 바람직하다.

제12로, 본 발명은 이하의 공정으로부터 되는 용융아연계 도금방법을 제공한다 :

알루미늄을 0.05wt% 이상 함유하는 용융아연계 도금욕을 수용한 도금욕조에 칸막이를 설치해서, 도금욕조를 강대에 도금을 실시하는 도금조와 인곳(ingot)을 용해하여 드로스를 침강 분리하는 드로스 제거조로 분할하는 공정 ;

상기 도금조와 드로스 제거조를 스나우드 바로 밑 및 강대 출구측의 일부에서, 아래식으로 정의되는 수력직경이 0.1m 이상의 유로로 욕면이 동일 레벨이 되도록 연통하고, 스나우드 내의 도금욕을 스나우드의 긴변방향의 양단에서 펌프로 흡입, 도금조의 강대가 통판하고 있지 않은 부분으로 배출하여, 스나우드 내의 도금욕면을 청정화함과 동시에, 상기 도금조와 드로스 제거조간에서 도금욕을 순환하는 공정.

수력직경=(유로 단면적/유로의 젖은 길이)×4

도금조의 용적은 10m³이하, 드로스 제거조의 용적은 10m³이상, 도금조와 드로스 제거조간의 도금욕의 순환유량은 0.5m³/h 이상, 5m³/h 이하인 것이 바람직하다.

제13으로, 본 발명은 이하로부터 되는 용융아연계 도금장치를 제공한다 :

용융아연을 저류(貯溜)함과 동시에, 용융아연을 가열하는 가열수단을 가지는 용융아연조 ;

이 용융아연조 내의 용융아연에 침적되어 피도금강판이 감겨 걸려지는 싱크롤;과

상기 싱크 롤을 수용하도록 설치되어, 측판과 저판으로 되고, 그 상부가 개구된 용기 ;

이에 따라, 상기 용융아연조 내로 연속적으로 공급되는 피도금강판에 용융아연도금이 실시된다.

상기의 용융아연조의 가열수단은 코아리스의 유도가열을 하는 것이 바람직하다.

상기 용기는, 그 가운데를 주행하는 강대, 상기 싱크 롤, 및 싱크 롤을 고정하는 지그로부터 200mm 이상 500mm 이하 범위로 떨어져 있는 것이 바람직하다.

용융아연조의 용융아연에 침적되는 강대가 상기 용기에 이를 때까지의 사이에, 실질적으로 강대의 하면을 덮는 카버를 가진다.

상기 용기는, 그 측판과 저판과의 접합부분이 곡면으로 형성되는 것이 좋다.

상기 용기는, 그 바닥에 용융아연을 배출하는 배출구를 가지고, 그 배출구를 통하여 그 속의 용융아연을 강제적으로 용융아연조로 배출하는 것이 바람직하다.

제14로, 본 발명은 이하의 공정으로 되는 용융아연계 도금방법을 제공한다 :

용융금속을 수용하는 도금용기를 드로스 제거조와 상기 드로스 제거조 내에 설치되는 도금조로 분할하는 공정 ;

도금조의 용융금속욕에 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하는 공정.

도금조의 용융금속욕을, 메커니컬 펌프와 도금조에 설치된 제1의 개구부에 있어서 강대의 수반류에 의해 드로스 제거조로 이송하는 공정 ;

드로스 제거조에서 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 공정;과

드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조에 설치한 제2의 개구부로부터 도금조로 되돌리는 공정.

도금조는, 도금조와 강대와의 거리 및 도금조와 욕중 롤과의 거리가 어느 것도 200mm 이상, 400mm 이하이고, 또한 도금조와 드로스 제거조가 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³과 W1≤W2의 관계를 만족하며, 도금조에서 드로스 제거조로 이송하는 용융금속욕의 유량이 1m³/h 이상, 10m³/h 이하인 것이 바람직하다.

제15로, 본 발명은 이하로부터 되는 용융아연계 도금장치를 제공한다 :

용융금속을 수용하는 도금용기 ;

그 도금용기는 용융금속중의 드로스를 제거하는 드로스 제거조와, 드로스 제거조 내에 설치된 강대에 용융아연계 도금을 하는 도금조로부터 된다 ;

도금조의 용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하는 이송수단 ;

도금조의 용융금속욕을 드로스 제거조에 강대의 수반류에 의한 이송을 하기 위하여 도금조에 배설된 제1의 개구부 ;

드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조로 되돌리기 위하여 도금조에 배설된 제2의 개구부.

도금조는, 도금조와 강대와의 거리 및 도금조와 욕중 롤과의 거리가 어느 것도 200mm 이상, 400mm 이하이며, 또한 도금조와 드로스 제거조가 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³과 W1≤W2의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 용융아연계 도금방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 최적의 형태 1에 관한 용융아연계 도금장치를 나타내고, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A 단면도이다.

도 2는 도 1의 용융아연계 도금장치에 있어서, 도금조의 용량과 표면결함 정도의 관계를 나타내는 도이다.

도 3은 도 1의 용융아연계 도금장치에 있어서, 도금조 용량/드로스 제거조 용량과 표면결함 정도의 관계를 나타내는 도이다.

도 4는 도 1의 용융아연계 도금장치에 있어서, 순환유량과 표면결함 정도의 관계를 나타내는 도이다.

도 5는 도금용기의 강대 주향(走向)방향 단면에 있어 드로스 퇴적상태를 나타내는 도

도 6은 도 5의 A-A 단면에 있어서 도금용기의 드로스 퇴적상태를 나타내는 도이다.

도 7은 강대가 롤에 접촉하는 부분에 있어서 강대와 롤에 수반된 융액의 흐름상태를 설명하는 도이다.

도 8은 도금조내에 있어서 용액의 흐름상태를 설명하는 도이다.

도 9는 강대의 통판속도가 저속인 경우에, 도금조 바닥에 있어 용액의 흐름상태와 드로스 퇴적영역을 설명하는 도이다.

도 10은 최적의 형태 2에 관한 용융아연계 도금장치로, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A 단면도이다.

도 11은 도 10(a)의 B-B 단면도이다.

도 12는 최적의 형태 2에 관한 용융아연계 도금방법에 있어서, 도금조의 용량과 표면결함 정도의 관계를 나타내는 도이다.

도 13은 최적의 형태 2에 관한 용융아연계 도금방법에 있어서, 도금조 용량/드로스 제거조 용량과 표면결함 정도의 관계를 나타내는 도이다.

도 14는 최적의 형태 2에 관한 용융아연계 도금방법에 있어서, 순환유량과 표면결함 정도의 관계를 나타내는 도이다.

도 15는 최적의 형태 2에 관한 다른 용융아연계 도금장치로, (a)는 평면도,

(b)는 (a)의 A-A 단면도이다.

도 16은 최적의 형태 3에 관한 제1의 용융아연계 도금장치의 평면도이다.

도 17은 도 16의 용융아연계 도금장치의 단면을 나타내고, (a)는 A-A 단면도, (b)는 B-B 단면도, (c)는 C-C 단면의 화살표방향에서 본 도이다.

도 18은 최적의 형태 3에 관한 제2의 용융아연계 도금장치의 평면도이다.

도 19는 최적의 형태 3에 관한 제3의 용융아연계 도금장치를 나타내는 도이다.

도 20은 최적의 형태 3에 관한 제4의 용융아연계 도금장치를 나타내는 도이다.

도 21은 최적의 형태 3에 관한 제5의 용융아연계 도금장치를 나타내고, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A 단면도, (C)는 (a)의 B-B 단면의 화살표 방향에서 본 도이다.

도 22는 최적의 형태 4에 관한 용융아연계 도금장치의 평면도이다.

도 23은 도 22의 용융아연계 도금장치의 단면을 나타내고, (a)는 A-A 단면도, (b)는 B-B 단면도, (C)는 C-C 단면의 화살표 방향에서 본 도이다.

도 24는 최적의 형태 4에 관한 다른 용융아연계 도금장치를 나타내고, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A 단면도, (C)는 (a)의 B-B 단면의 화살표 방향에서 본 도이다.

도 25는 최적의 형태 5에 관한 용융아연계 도금장치의 단면도이다.

도 26은 도 25 장치의 A-A 단면의 화살표 방향에서 본 도이다.

도 27은 도 25 장치에 있어서, 도금조와 싱크 롤의 위치를 변화시킨 경우에 있어 강대의 드로스 부착에 의한 품질결함의 발생상황을 나타내는 도이다.

도 28은 도 25 장치에 있어서, 순환유량과 강대의 드로스 부착에 의한 품질결함의 발생상황의 관계를 나타내는 도이다.

도 29는 도금욕에 인곳을 투입한 때의 인곳주변의 도금욕 온도분포를 나타내는 도이다.

도 30은 최적의 형태 6에 관한 도금장치를 나타내는 도이다.

도 31은 도 30의 도금장치의 A-A 단면을 나타내는 도이다.

도 32는 강대가 있는 장소에 있어서 도금욕의 흐름을 설명하는 도이다.

도 33은 강대가 없는 장소에 있어서 도금욕의 흐름을 설명하는 도이다.

도 34는 도금 포트 내의 용융아연의 흐름을 나타내는 모식도이다.

도 35는 최적의 형태 7에 있어서 제1 실시형태에 관한 용융아연계 도금강판의 제조장치를 나타내는 단면도이다.

도 36은 도 35의 A-A'선에 의한 단면도이다.

도 37은 최적의 형태 7에 있어서 제1의 실시형태에 관한 용융아연계 도금강판의 제조장치를 나타내는 평면도이다.

도 38은 최적의 형태 7에 있어서 제2의 실시형태에 관한 용융아연계 도금강판의 제조장치를 나타내는 단면도이다.

도 39는 제38도의 B-B' 선에 의한 단면도이다.

도 40은 최적의 형태 7에 있어서 제2의 실시형태에 관한 용융아연계 도금강판의 제조장치를 나타내는 평면도이다.

도 41은 최적의 형태 8에 관한 용융아연계 도금장치의 주요 설비의 배치를 나타내는 도이다.

도 42는 도 41의 장치 A-A 단면도이다.

도 43은 도 41의 장치 B-B 단면도이다.

도 44는 도 41 장치의 개구부 형상을 나타내는 도로서, (a)는 제1의 개구부형상, (b)는 제2의 개구부 형상, (c)는 제3의 개구부 형상을 나타낸다.

도 45는 도 41의 용융아연계 도금장치에 있어서, 도금조의 용량과 표면결함 정도의 관계를 나타내는 도이다.

도 46은 도 41의 용융아연계 도금장치에 있어서, 도금조 용량/드로스 제거조용량과 표면결함 정도의 관계를 나타내는 도이다.

도 47은 도 41의 용융아연계 도금장치에 있어서, 순환유량과 표면결함 정도의 관계를 나타내는 도이다.

도 48은 최적의 형태 8에 관한 메커니컬 펌프를 액면에 가까운 위치에 설치한 도금장치의 예를 표시한 도로서, (a)는 도금조의 정면도, (b)는 (a)의 A-A 단면도이다.

(발명을 실시하기 위한 최적의 형태)

(최적의 형태 1)

본 발명에 있어 특징적인 사고는 이하와 같다.

1) 침전법으로 드로스를 제거하는 것을 기본으로 한다. 그 때문에 침전조를 크게 한다.

2) 도금조에서는, 드로스가 유해한 치수로 성장하기 전에 액을 갱신한다. 그를 위해서는, 도금조는 가능한한 작은편이 좋다.

3) 도금조로의 원료아연의 공급을 고체아연이 아니고, 액체아연으로 한다. 도금조에서 욕온 변동에 따른 드로스의 성장촉진을 막기 위함이다.

4) 원료아연의 공급은, 침전조에서 고체아연(인곳)을 용해하여 행한다. 고체아연 용해부 근방의 욕온 변동을 활용하여 드로스 성장촉진을 도모하기 위함이다. 침전조에서는 가열장치의 설치가 불가결하다.

5) 침전조에서 도금조로의 용융아연의 공급을 대단히 고요한 흐름을 통하여 행한다. 톱 드로스의 발생을 억제하기 위한 것이다. 욕면에서 적게라도 대기를 끌어들이는 흐름이 발생하면, 톱 드로스가 심하게 발생한다. 침전조와 도금조를 개구부에서 연결하여, 양자의 액위를 같게 하면 상기 조건이 충족된다.

6) 드로스르 제거한 용융아연의 침전조로부터의 배출은, 침전조에서의 액면을 포함하는 흐름이 최적이다. 개구부를 가능한한 상부에 설치하면 이 조건이 충족된다.

7) 이상의 요건을, 하나의 용기를 상부의 도금조와 하부의 드로스 제거조로 분할해서 한다. 설비의 간소화, 여기에 따른 조업의 안정화, 설비비의 저감, 설치면적의 저감 등을 도모하기 위함이다.

본 발명은, 상기의 사고에 기초를 둔 것이며, 최적의 형태 1의 요지는 이하와 같다.

제1의 실시형태는, 용융금속을 수용하는 도금용기에 강대를 침적하여 강대에 연속하여 용융아연계 도금을 할 때에, 상기 도금용기를 상부에 배설한 도금조와 그 하부에 배설한 드로스 제거조로 분할하여, 도금조에 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하고, 도금조의 용융금속욕을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거조로 이송하고, 드로스 제거조에서 용융금속욕중의 드로스를 제거함과 동시에 도금에 사용하는 고상 금속을 용해하고, 또한 드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조에 설치한 개구부로부터 도금조로 되돌리는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법이다.

제2의 실시형태는, 드로스 제거조에서 도금조로 되돌리는 용융금속욕이 드로스를 제거한 위쪽의 맑은 액을 포함한 것을 특징으로 하는 제1 실시형태에 기재한 용융아연계 도금방법이다.

제3의 실시형태는, 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³과 W1≤W2의 관계를 만족하는 도금조와 드로스 제거조를 이용하여, 도금조에서 드로스 제거조로 이송하는 용융금속욕의 유량을 1m³/h 이상 10m³/h 이하로 하는 것을 특징으로 하는 제1의 실시형태 또는 제2의 실시형태에 기재한 용융아연계 도금방법이다.

제4의 실시형태는, 용융금속을 수용하는 도금용기에 강대를 침적하여 강대에 연속하여 용융아연계 도금을 하는 용융아연계 도금장치에 있어서, 상기 도금용기를 분할하여 상부에 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하는 도금조 및 그 하부에 용융금속중의 드로스를 제거함과 동시에 도금에 사용하는 고상 금속을 용해하는 드로스 제거조를 배설하고, 또 다시 도금조의 용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하는 메커니컬 펌프 및 드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조로 되돌리는 개구부를 도금조에 배설하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치이다.

제5의 실시형태는, 개구부가 드로스를 제거한 위쪽의 맑은 액을 함유하는 용융금속욕을 도금조에 환류 가능하게 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 제4 실시형태에 기재한 용융아연계 도금장치이다.

제6의 실시형태는, 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, 도금조와 드로스 제거조가 W1≤10m³과 W1≤W2의 관계를 만족함과 동시에, 용융금속욕을 이송하는 메커니컬 펌프가 1m³/h 이상 10m³/h의 유량인 용융금속욕을 이송가능한 것을 특징으로 하는 제4 실시형태 또는 제5의 실시형태에 기재한 용융아연계 도금장치이다.

최적의 형태 1에 있어서는, 강대에 부착하여 없어지는 아연의 보급, 즉 고상아연(인곳)의 용해를 도금조의 하부로 배설한 드로스 제거조로 행하므로, 도금조의 용융금속욕(융액)의 온도변동이 작게 되어, 도금조에 있어서의 드로스 발생을 감소할 수 있다.

도금조의 드로스를 함유하는 융액을 메커니컬 펌프를 이용해서 드로스 제거조로 이송하므로, 가스리프트 펌프에서 볼 수 있는 흄(fume)이나, 톱 드로스의 발생 등으로 인한 품질면, 조업면의 문제가 없다. 또한 강대의 수반류를 이용한 융액의 불안정한 이송을 개선하고, 드로스 농도가 높은 장소의 융액을 필요 유량만 확실히 드로스 제거조로 이송할 수 있다.

드로스 제거조 내에서는 주행하는 강대에 따라 생기는 융액의 교반이 없으므로 흐름이 침정화(沈靜化) 되어, 드로스가 침전하기 쉽게 된다. 또한 드로스 제거조로 인곳를 용해하는 것에 따라, 국부적인 융액온도의 저하와 알루미늄 농도의 변화에 의해 드로스의 침강 분리가 촉진된다. 이 두개의 작용에 의해, 드로스 제거조에서는 드로스가 효율좋게 신속히 제거된다.

드로스 제거조에서 드로스가 제거되고, 청정화된 용액이 우선하여 도금조에 배설된 개구부로부터 도금조로 되돌아간다. 융액이 흐르는 저항이 거의 없으므로, 도금조와 드로스 제거조의 융액에는 거의 액면차가 없다. 따라서, 융액이 도금조에 되돌아간 때 톱 드로스가 생기는 일이 없다.

드로스 제거조의 드로스가 제거된 위쪽의 맑은 액을 되돌리도록 개구부를 가능한한 상부에 배설하면, 보다 청정성이 우수한 욕면 근방의 위쪽의 맑은 액을 우선하여 도금조로 되돌릴 수 있다.

최적의 형태 1의 장치는, 도금용기를 상하로 배치한 도금조와 드로스 제거조만으로 분할한 간이한 장치로서, 설비비가 싸고, 또한 떨어진 조에 융액을 이송하는 것에 따르는 설비비의 문제나 융액의 응고, 누설문제를 해소할 수 있다.

도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³과 W1≤W2의 관계를 만족하는 도금조와 드로스 제거조를 이용하여, 도금조에서 드로스 제거조로 이송하는 용융금속욕의 유량을 1m³/h 이상 10m³/h 이하로 하면, 도금조 내에 있어서 도금조 내의 융액의 흐름이 정체된 부분에서 드로스가 퇴적하는 것을 방지할 수 있고, 또한 발생한 드로스를 드로스 제거조에서 효율좋게 제거할 수 있으므로 보다 바람직하다.

최적의 형태 1에 대해서 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한다. 도 1은 최적의 형태 1에 관한 용융아연계 도금장치이고, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A 단면도이다. 도 1 및 도 2에 있어서, 1은 스나우드, 2는 싱크롤, 3은 용융금속욕(융액), 4는 도금용기이다. 도금용기(4)는 강대(S)에 도금하는 도금조(11)와 상기 도금조의 하부에 배설되고, 드로스를 침강 분리하여 인곳(14)을 용해하는 드로스 제거조(12)로 분할되어 있다. 또한, 5는 메커니컬 펌프, 13은 도금조(11)에 배설된 개구부이다.

강대(S)는 화살표 방향으로 주행하여 스나우드(1)에서 도금조(11)에 침입하여, 싱크 롤(2)에서 방향 전환후, 용융금속욕(3)으로부터 끌어올려져 도시하지 않은 부착량 제어장치로 도금부착량을 조정한 다음, 냉각하여 소정의 후처리를 한 후, 도금강대로 된다.

도금조(11)의 드로스를 함유하는 융액(3)은, 메커니컬 펌프(5)를 통하여 드로스 제거조(12)로 이송되어, 드로스 제거조(12)에서 드로스가 침강 분리되고, 융액(3)은 개구부(13)를 경유하여 도금조(11)로 되돌아간다. 메커니컬 펌프(5)에서 이송되는 융액량이 도금조(11)와 드로스 제거조(12)간의 융액(3)의 순환량으로 된다.

드로스 제거조(12)에 한쌍의 가열장치(유도 가열장치) (15)(16)가 배설되어 있다. 도금조(11)의 융액온도는 드로스 제거조(12)에서 되돌아오는 융액(3)의 열과 도금조(11)에 침입하는 강대(S)의 판온도(板溫度)에 따라 결정된다.

본 장치에서는, 도금조(11)에는 가열장치가 배설되어 있지 않고, 도금조(11)의 융액의 온도관리를 드로스 제거조(12)에 배설한 가열장치(15)(16)로 한다. 드로스 제거조(12)에 인곳(14)을 투입한 경우, 가열장치(15)(16)를 적절히 가동시켜서, 개구부(13)에서 도금조(11)로 유입하는 융액온도를 소정온도로 유지하도록 제어한다.

인곳(14)의 용해를 도금조(11)로 하지 않으므로 도금조(11)의 융액(3)의 온도변동이 작게 되고, 또한 도금조(11)의 융액(3)의 온도관리를 드로스 제거조(11)의 가열장치(15)(16)로 하므로 유도 가열장치에서 분사되는 고온의 융액(3)이 강대(S)에 접촉하는 일이 없게 되며, 강대(S)에서의 철의 용출이 억제되어, 도금조

(11)에 있어서 드로스의 발생 자체를 저감시킬 수 있다.

도금조(11)의 융액(3)을 드로스 제거조(12)로 이송하는 세라믹제의 메커니컬펌프(5)가 도금용기(4)에 배설되어 있다. 도금조(11)와 드로스 제거조(12)가 인접해 있으므로, 융액(3)의 이송거리가 짧고, 이송시에 융액(3)의 응고나 누설의 문제를 실질적으로 해소할 수 있다. 또한, 도금조(11)의 소요영역의 융액(3)을 필요 유량만 확실하게 드로스 제거조(12)로 이송할 수 있다.

메커니컬 펌프라는 것은, 펌프기계의 작동부에 직접 접촉하는 형으로 융액을 이송하는 소용돌이 펌프(원심 펌프)나 터어빈 펌프, 용적형 펌프 등의 펌프이며, 가스리프트 펌프를 포함하지 않는다.

드로스 제거조(12)에서, 인곳(14)의 용해와 버텀 드로스의 침강 분리를 한다. 드로스 제거조(12)에서는, 융액(3)의 흐름이 정류화 된다. 이 작용에 부가하여, 인곳 용해에 따른 국부적인 융액온도 저하와 알루미늄 농도 변화가 크게 되고, 드로스의 침강 분리가 촉진된다. 이에 따라, 드로스의 침강 분리효율이 향상된다.

드로스 제거조(12)에는, 버텀 드로스를 효율좋게 침강 분리하기 위하여, 필요에 따라 융액(3)의 흐름을 정류화하는 칸막이 판을 배설해도 좋다.

인곳 투입부와 반대측의 도금조(11)의 측벽에, 욕면을 포함하는 욕면 근방에 유로를 형성하는 개구부(13)가 배설되어 있다. 용해한 인곳 융액이 혼합하고, 또한 드로스를 침강 분리하여 청정화한 욕면 근방의 위쪽의 맑은 액이 우선적으로 개구부(13)에서 도금조(11)로 되돌아 간다. 융액(3)이 흐르는 저항이 거의 없으므로, 도금조(11)와 드로스 제거조(12)의 융액(3)에는 거의 액면차가 생기지 않는다. 따라서, 융액(3)이 도금조(11)로 되돌아 간 때에 톱 드로스가 발생하는 일은 없다.

드로스가 제거된 청정한 융액(3)이 도금조(11)로 되돌아가고, 또한 도금조

(11)에서 발생하는 드로스 자체도 적으므로, 도금조(11)에 있어서 드로스 퇴적을 방지하는 효과가 우수하다.

도 1의 장치에 있어서, 조(槽) 용량, 순환유량을 변경한 경우의 도금조(11)에 있어서의 드로스 부착에 의한 품질결함의 발생상황에 대해서 조사했다. 조사결과를 도 2∼도 4에 나타낸다.

도 2는, 드로스 제거조(12)의 용량을 20m³, 순환유량을 일정하게 3m³/h로 하여, 도금조(11)의 용량을 변경하여 강대(S)에 도금한 경우의 드로스 부착에 의한 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 나타내는 도이다. 드로스 부착에 의한 품질결함의 발생상황은, 도금후의 강대(S)의 표면을 눈으로 관찰하여 드로스 부착의 정도에 따라 인덱스 1∼5의 5단계로 나누어 평가했다. 인덱스 1이 가장 우수하고, 고품질 용융아연계 도금강대에 있어 요구되어지고 있는 품질레벨이다.

도금조(11)의 용량이 10m³이하로는 인덱스가 1로 품질이 양호하나, 도금조

(11)의 용량이 10m³을 초과하면 인덱스가 크게 되어 품질이 저하한다. 도금조(11)의 용량이 크게 될 정도 흐름의 정체부분이 발생하기 쉽게 되고, 거기에 버텀 드로스가 퇴적하기 때문이다. 도금조(11)에서 버텀 드로스의 퇴적을 방지하는데는 도금조(11)의 용량을 작게하는 것이 유효하며, 도금조(11)의 용량을 10m³이하로 하면, 현재 요구되고 있는 고품질 용융아연계 도금강대를 제조할 수가 있다.

또한, 순환유량을 일정하게 3m³/h로 하여, 드로스 제거조(12)의 용량을 변경하여 강대(S)에 도금을 하고, 드로스 부착에 의한 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 조사했다. 드로스 제거조(12)의 크기는, 도금조(11) 용량의 영향을 받으므로, 도금조(11)의 용량(W1)을 드로스 제거조(12)의 용량(W2)로 나눈 매개변수 W1/W2를 이용하여 드로스 부착에 의한 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 정리했다. 조사결과를 도 3에 나타낸다.

W1/W2가 1.0 이하의 영역에서는 인덱스가 1로 품질이 양호하나, W1/W2가 1.0을 초과하면 인덱스가 크게 되어 품질이 저하하고 있다. W1/W2를 1.0 이하로 하는 것에 의해, 현재 요구되고 있는 고품질 용융아연계 도금강대를 제조할 수 있다.

또한, 도금조(11), 드로스 제거조(12)의 용량을 각각 일정하게 5m³, 20m³으로 하고, 순환유량을 변경해서 강대(S)에 도금을 하여 드로스 부착에 따른 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 조사했다. 조사결과를 도 4에 나타낸다.

순환유량이 많은 경우, 드로스 제거조(12)에서 드로스의 침강 분리가 불충분하기 때문에 도금조(11)에 혼입했다고 여겨지는 결함이 발생했다. 드로스 제거조(12)에서는, 문제로 되는 드로스의 침강시간을 고려하여 드로스의 침강시간 이상의 체류(滯留)시간을 확보하는 것이 중요하다. 상기 결함은 순환유량의 감소와 함께 감소하고, 순환유량이 10m³/h 이하로 되면 품질에 문제가 없는 제품을 제조하는 것이 가능하게 된다. 그러나, 순환유량이 더욱 감소하여 1m³/h를 밑돌게 되면, 드로스가 도금조(11)에서 드로스 제거조(12)로 배출되지 않고 도금조(11) 내에 머물기 때문에 역으로 인덱스가 크게 되어 품질이 저하하게 된다. 고품질 용융아연계 도금강대를 제조하는데는, 순환유량을 1m³이상 10m³이하로 할 필요가 있다.

(실시예)

본 실시예에서는, 도 1에 나타낸 장치에 있어서, 도금용기(4)의 깊이를 2m, 도금조(11)의 용량을 5m³, 드로스 제거조(12)의 용량을 20m³으로 했다. 통상의 용융아연계 도금에서 문제가 되는 드로스의 침강속도는, 대체로 1시간당 1m 정도이다. 도금용기(4)의 깊이가 2m이므로, 드로스 제거조(12)에서는 2시간 이상의 체류시간을 필요로 한다. 순환유량이 10m³이하이면 체류시간이 2시간을 넘으므로, 드로스 제거의 효과를 기대할 수 있다. 한편, 순환유량이 1m³/h를 밑돌면, 도금조

(11)의 드로스가 도금조(11)에 머물러 품질결함을 발생시키는 원인으로 된다. 양자를 고려하여 순환유량을 5m³/h로 설정했다.

상기 장치를 이용해서 강대에 용융아연계 도금을 한 바, 종래 생산량의 2% 정도의 발생량인 도금강대의 드로스 결함의 발생이 전혀 없고, 드로스 부착에 의한 문제가 전혀 없었다.

최적의 형태 1에 의하면, 강대에 용융아연계 도금을 할 때 발생하는 드로스의 발생을 저감할 수 있고, 또한 발생한 드로스가 도금조에서 퇴적하는 것을 방지함과 동시에, 도금조의 하부에 배치한 드로스 제거조로 드로스를 효율좋게 제거할 수 있으므로, 강대의 드로스 부착에 의한 품질결함을 저감할 수 있다. 최적의 형태 1에 의하면, 고품질 용융아연계 도금강대를 제조할 수 있다.

최적의 형태 1의 장치는, 도금용기를 상하로 배치한 도금조와 드로스 제거조만으로 분할한 간이한 장치로서, 설비비가 싸고, 또한 떨어진 조에 융액을 이송하는 것에 따른 설비비의 문제나 융액의 응고, 누설의 문제도 해소할 수 있다. 융액(3)이 흐르는 저항이 거의 없으므로, 도금조(11)과 드로스 제거조(12)의 융액(3)에는 거의 액면차가 발생하지 않는다. 따라서, 융액(3)이 도금조(11)에 돌아간 때에 톱 드로스가 발생하는 일은 없다.

최적의 형태 1에서는, 드로스를 침강 분리하는 영역이 작게 끝나므로, 도금용기 전체를 소형화 할 수 있다. 그 때문에, 기존설비를 개조해서, 최적의 형태 1을 실시하는 것도 용이한다.

(최적의 형태 2)

제1 실시형태는, 용융금속을 수용하는 도금용기에 강대를 침적하여 강대에 연속하여 용융아연계 도금을 할 때, 상기 도금용기를 상부에 배설한 분할가능한 도금조와 그 하부에 배설한 드로스 제거조로 분할하고, 도금조에 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 한다. 도금조의 용융금속욕을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거조로 이송하고, 드로스 제거조에서 용융금속욕중의 드로스를 제거함과 동시에, 도금에 사용하는 고상 금속을 용해하고, 또한 드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조에 설치한 개구부로부터 도금조로 되돌리는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법이다.

제2의 실시형태는, 도금조의 용융금속욕을 도금조의 중앙바닥으로부터 흡인하여 드로스 제거조로 이송하는 것을 특징으로 하는 제1 실시형태에 기재한 용융아연계 도금방법이다.

제3의 실시형태는, 드로스 제거조로부터 도금조로 되돌리는 용융금속욕이 드로스를 제거한 위쪽의 맑은 액을 포함하는 것을 특징으로 하는 제1의 실시형태 또는 제2의 실시형태에 기재한 용융아연계 도금방법이다.

제4의 실시형태는, 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³과 W1≤W2의 관계를 만족하는 도금조와 드로스 제거조를 이용하여, 도금조로부터 드로스 제거조로 이송하는 용융금속욕의 유량을 1m³/h 이상 10m³/h 이하로 하는 것을 특징으로 하는 제1의 실시형태 내지 제3의 실시형태중의 하나에 기재한 용융아연계 도금방법이다.

제5의 실시형태는, 용융금속을 수용하는 도금용기에 강대를 침적하여 강대에 연속해서 용융아연계 도금을 하는 용융아연계 도금장치에 있어서, 상기 도금용기를 분할하여 상부 그 하부에 용융금속중의 드로스를 제거함과 동시에 도금에 사용하는 고상 금속을 용해하는 드로스 제거조를 배설하고, 또한 도금조의 용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하는 메커니컬 펌프 및 드로스 제거조의 용융금속을 도금조로 되돌리는 개구부를 도금조에 배설하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치이다.

제6의 실시형태는, 매커니컬 펌프의 용융금속의 흡인부를 도금조의 중앙바닥에 배설하는 것을 특징으로 하는 제5의 실시형태에 기재한 용융아연계 도금장치이다.

제7의 실시형태는, 개구부가 드로스 제거조의 드로스을 제거한 위쪽의 맑은 액을 도금조에 환류가능하게 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 제5의 실시형태 또는 제6의 실시형태에 기재한 용융아연계 도금장치이다.

제8의 실시형태는, 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, 도금조와 드로스 제거조가 W1≤10m³과 W1≤W2의 관계를 만족함과 동시에, 용융금속욕을 이송하는 메커니컬 펌프가 1m³/h 이상 10m³/h의 유량의 용융금속욕을 이송 가능한 것을 특징으로 하는 제5의 실시형태 내지 제7의 실시형태중의 하나에 기재한 용융아연계 도금장치이다.

최적의 형태 2에 있어서는, 강대에 부착하여 없어지는 아연의 보급, 즉 고상아연(ingot)의 용해를 도금조의 하부에 배설한 드로스 제거조로 하므로, 도금조의 용융금속욕(융액)의 온도 변동이 작게 되고, 도금조에 있어서 드로스의 발생을 감소시킬 수 있다.

또한, 도금조가 도금용기의 상부에 배설되어 있으므로, 도금용기의 내화물 근방에서 발생하는 저온도 영역이 도금조 내에서 발생하지 않게 되므로, 버텀 드로스의 발생량을 저감하는 효과도 있다.

도금조의 드로스를 함유하는 융액은 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거조로 이송하므로, 가스리프트 펌프에서 보여지는 흄이나 톱 드로스의 발생 등에 따른 품질면, 조업면의 문제가 없다. 또한, 강대의 수반류를 이용한 융액의 불안정한 이송을 개선하고 드로스 농도가 높은 장소의 융액을 필요 유량만 확실히 드로스 제거조로 이송할 수 있다. 드로스 농도가 높은 곳의 융액을 확실히 드로스 제거조로 이송하는데는, 도금조의 중앙 바닥부의 융액을 흡인하여 드로스 제거조로 이송하는 것이 보다 바람직하다.

드로스 제거조 내에서는, 주행하는 강대에 의해 발생하는 융액의 교반이 없으므로 흐름이 침정화되고, 드로스가 침전하기 쉽게 된다. 또한, 드로스 제거조에서 인곳를 용해하는 것에 따라, 국부적인 융액온도의 저하와 알루미늄 농도의 변화에 따라 드로스의 침강 분리가 촉진된다. 이 2개의 작용에 의해, 드로스 제거조에서는 드로스가 효율좋게 신속히 제거된다.

드로스 제거조에서 드로스가 제거되고, 청정화된 융액이 우선하여 도금조로 배설된 개구부에서 도금조로 되돌아간다. 융액이 흐르는 저항이 거의 없으므로, 도금조와 드로스 제거조의 용액에는 거의 액면차가 없다. 따라서, 융액이 도금조로 되돌아간 때에 톱 드로스가 발생하는 일은 없다.

드로스 제거조의 드로스가 제거된 위쪽의 맑은 액을 되돌리도록 개구부를 가능한한 상부에 배설하면, 보다 청정성이 우수한 욕면 근방의 위쪽의 맑은 액을 우선하여 도금조로 되돌릴 수가 있다.

최적의 형태 2에 있어서, 사용하는 도금조는 대체로 10m³정도이므로, 스텐레스로 장치를 제작한 경우에는, 용접부의 어닐링(annealing)을 할 수 없고, 도금용기에 가라 앉힌 때에 열변형을 발생하는 일이 있어, 도금조의 변형이 심한 경우에는, 도금조를 도금용기에서 꺼내는 것이 불가능하게 된다. 또한 도금조의 바닥에 홀이 없는 경우, 도금조를 도금용기에 가라 앉히는데는 도금조에 용융아연을 펌프로 공급하지 않고는 안되므로, 작업이 번잡하게 된다. 거기서, 도금조를 분할할 수 있는 구조로 하는 것에 의해, 도금조를 도금용기로 용이하게 출납시킬 수 있게 된다. 열변형에 의한 도금조가 변형을 발생한 경우에도, 분할되어 있으므로 도금조를 도금용기 내로부터 용이하게 꺼낼수 있고, 조업면에서도 간편한 장치가 된다.

최적의 형태 2의 장치는, 도금용기를 상하로 배치한 도금조와 드로스 제거조로 분할한 간이한 장치로, 설비비가 싸며, 또한 떨어진 조에 융액을 이송하는 것에 따른 설비비의 문제나 융액의 응고, 누설의 문제를 해소할 수 있다.

도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³과 W1≤W2의 관계를 만족하는 도금조와 드로스 제거조를 이용하여, 도금조에서 드로스 제거조로 이송하는 용융금속 욕의 유량을 1m³/h 이상 10m³/h 이하로 하면, 도금조 내에 있어서, 도금조 내의 융액의 흐름이 정체된 부분에서 드로스가 퇴적하는 것을 방지할 수 있고, 또한 발생한 드로스를 드로스 제거조에서 효율좋게 제거할 수 있으므로 보다 바람직하다.

이하, 본 발명에 있어서 도금조 내에 있어서 드로스의 퇴적을 방지할 수 있는 작용에 대하여, 도금조 내의 융액의 흐름 해석에 기초하여 설명한다.

도금조 내에서는, 도 7에 나타내는 것처럼, 강대(S)가 싱크 롤(102)에 접촉하는 부분에서, 강대(S)와 싱크 롤(102)에 수반된 흐름의 갈곳이 없게 되므로, 횡방향(롤 몸체의 길이방향)으로 강한 흐름이 발생한다. 또한, 싱크롤(102)에서 방향전환후의 강대(S)에 수반된 상승 흐름이 발생한다.

종래의 도금조에서는 용적이 크므로, 이들의 흐름이 롤 단부나 도금조의 측벽에서 감쇠하므로, 상기 영역에서 드로스가 침강하여 퇴적한다. 그러나, 도금조를 현상보다도 작게한 경우, 도 8에 나타난 것처럼, 이들의 흐름이 감쇠하지 않고, 롤 몸체 길이방향의 흐름은 도금조의 측벽에 충돌한 후, 일부는 도금조 바닥 중앙으로 향하는 활성화한 흐름(도 8의 흐름 a)으로 되고, 또한 싱크 롤(102)로 방향전환후의 강대(S)에 수반된 상승흐름은, 일부 욕면에서 반전후 도금조의 측벽에 따라 하강 흐름으로 되고, 더욱이 도금조 바닥 중앙으로 향하는 활성화한 흐름(도 8의 흐름 b)으로 된다. 이들의 활성화한 흐름에 의해, 도금조 내에서 드로스가 침강, 퇴적하지 않게 된다.

용융아연계 도금을 할 때의 강대의 치수나 통판속도는 늘 일정하다고는 한정되지 않는다.

예를 들면, 직화(直火) 가열로를 갖춘 어닐링로에서 강대를 가열하는 경우, 강대판 두께가 두껍게 되면, 가열시간이 걸리므로 저속으로 되고, 또한 판 폭이 좁게되면 직화 가열로에 있어 가열효율이 저하하여, 가열로의 배기가스 온도가 상승하기 때문에 역시 저속으로 된다.

또한, 본 발명자 등에 의한 실험결과로부터 이하의 사항이 판명되었다. 강대가 저속으로 통판되는 경우, 도 9에 나타난 것과 같이, 상기 활성화 한 흐름(흐름 a, b)의 부분으로부터 드로스를 판폭 중앙부의 도금조 바닥에 그러모으는 흐름이 강하게 되고, 단번에 그러 모아진 드로스가 도금조의 중앙바닥(영역 C)에 퇴적하기 쉽게 된다. 통판 속도가 상승하면, 퇴적한 드로스가 떠오른다. 즉, 통판하는 판폭이 넓게 되고 또한 판두께가 얇게 되어 통판속도가 상승한 경우, 그 초기에 강대에 드로스 부착이 발생하기 쉽게 된다. 도금조의 중앙바닥의 융액을 펌프로 흡인하여 도금조의 바깥으로 이송하면, 저속 통판한 경우에 있어서 영역(C)의 드로스 퇴적을 확실하게 방지할 수 있도록 된다.

최적의 형태 2에 대해서 도 10, 도 11을 이용하여 설명한다.

도 10은 최적의 형태 2에 관한 용융아연계 도금장치로서, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A 단면도, 도 11은 도 10(a)의 B-B 단면도이다. 도 10, 도 11에 있어서, 101은 스나우드, 102는 싱크 롤, 103은 용융금속욕(융액), 104는 도금용기이다. 도금용기(104)는, 강대(S)에 도금하는 도금조(111)와 도금조의 하부에 배설되고, 드로스를 침강 분리하여, 인곳(114)을 용해하는 드로스 제거조(112)로 분할되어 있다. 또한, 105는 메커니컬 펌프, 113은 도금조(111)에 배설된 개구부이다. 도금조(111)는 분할가능한 도금조 부재(111a)와 도금조 부재(111b)로부터 구성되어 있으며, 도 11에 나타난 것처럼, 흐름방지 지그(117)에 의해, 도금용기(104)에 착탈가능하게 부착되어 있다.

도금조(111)를 도금용기(104)에 설치하는 경우, 우선 도금조부재(111a)를 흐름방지 지그(117)로 도금용기(104)에 고정하고, 이어 도금조 부재(111b)의 바닥을 도금조 부재(111a)의 바닥위에 얹고, 또한 양 부재의 측벽의 접하는 부(118)의 간극이 거의 없도록 도금조 부재(111b)의 수평방향 위치를 조정한 후, 도금조 부재(111b)를 흐름방지 지그(117)로 도금용기(104)에 고정한다. 도금조(111)를 이와 같이 배설하는 것에 의해, 도금조 부재(111a)와 도금조 부재(111b)의 접합부를 통하는 도금조(111)와 드로스 제거조(112)간의 융액(103)의 이동이 실질적으로 일어나지 않게 되어, 도금조(111)를 1개의 조로 사용할 수 있다.

본 장치에서는, 도금조 부재(111b) 바닥은, 그 선단이 도금조 부재(111a)의 경사면에 근접배치한 구조로 되어 있다. 이 부분에서는 강대(S)에 의한 수반 흐름의 영향이 약하므로, 도금조 부재(111a)와 (111b)가 열변형에 의해 변형하고, 양자의 바닥간에 간극이 생겨 도금조(111)와 드로스 제거조(112)가 연통하도록 되어도, 도금조(111)와 드로스 제거조(112)의 융액(103)이 이연통부를 통해 이동하는 일이 없다.

도금조(111)를 도금용기(104)에서 떼어내는 경우, 우선 도금조 부재(111b)를 떼어내고, 이어서 도금조 부재(111a)를 떼어낸다. 도금조(111)가 열변형에 의해 변형하여도, 분할해서 도금용기(104)로부터 용이하게 떼어낼 수 있다.

상기 장치에 있어서, 강대(S)는 화살표방향으로 주행하여 스나우드(101)에서 도금조(111)에 침적되고, 싱크 롤(102)에서 방향전환후, 용융금속욕(103)에서 끌어 올려져, 도시하지 않은 부착량 제어장치로 도금부착량을 조정한 다음, 냉각하여 소정의 후처리를 한 후, 도금강대로 된다.

도금조(111)의 드로스를 함유하는 융액(103)은, 메커니컬 펌프(105)를 통하여 드로스 제거조(112)로 이송되고, 드로스 제거조(112)에서 드로스가 침강 분리되며, 융액(103)은 개구부(113)를 경유하여 도금조(111)로 되돌아간다. 메커니컬 펌프(105)로 이송되는 융액량이 도금조(111)와 드로스 제거조(112) 사이의 융액(103)

의 순환량이 된다.

본 장치에서는, 도금조(111)에는 가열장치가 배설되어 있지 않고, 도금조

(111)의 융액 온도관리를 드로스 제거조(112)에 배설한 가열장치(유도 가열장치)

(115),(116) 및 통판되는 강대온도를 조정하여 행한다.

드로스 제거조(112)에 인곳(114)을 투입한 경우, 가열장치(115)(116)를 적절히 이동시켜서, 개구부(113)에서 도금조(111)로 유입하는 융액온도를 소정온도로 유지하도록 제어한다.

인곳(114)의 용해를 도금조(111)로 하지 않으므로 도금조(111)의 융액(103)의 온도변동이 작게 되고, 또한 도금조(111)의 융액(103)의 온도관리를 드로스 제거조(112)의 가열장치(115),(116)에서 행하므로 가열장치(115),(116)에서 분사되는 고온의 융액(103)이 강대(S)에 접촉하는 일이 없게 되고, 강대(S)로부터의 철의 용출이 억제되고, 도금조(111)에 있어 드로스의 발생 자체를 저감시킬 수 있다.

또한, 도금조(111)를 도금용기(104) 내에 매다는 구조로 하고 있으므로, 도금용기(104)의 저부의 내화물 근방에서 발생하는 저온도 영역이, 도금조(111) 내에서는 발생하는 일이 없으므로, 버텀 드로스의 발생량을 저감하는 효과도 있다.

도금조(111)의 스나우드(101) 하부의 융액(103)을 드로스 제거조(112)의 인곳(114) 투입부 측으로 이송하는 세라믹제의 메커니컬 펌프(105)가 도금용기(104)에 배설되어 있다. 도금조(111)와 드로스 제거조(112)가 인접하여 있으므로, 융액

(103)의 이송거리가 짧고, 이송시의 융액(103)의 응고나 누설문제를 실질적으로 해소할 수 있다. 또한, 도금조(111)에 있는 융액(103)을 필요유량만 확실히 드로스 제거조(112)로 이송할 수 있다.

메커니컬 펌프라는 것은, 펌프기계의 작동부에 직접 접촉되는 형으로 융액을 이송하는 소용돌이 펌프(원심 펌프)나, 터어빈 펌프, 용적형 펌프 등의 펌프이고, 가스리프트 펌프를 포함하지 않는다.

드로스 제거조(112)에서 인곳(114)의 용해와 버텀 드로스의 침강 분리를 한다. 드로스 제거조(112)에서는, 주행하는 강대(S)에 의해 발생하는 융액(103)의 교반이 없으므로, 융액(103)의 흐름이 정류화 된다. 이 작용에 더하여, 인곳 용해에 따른 국부적인 융액 온도저하와 알루미늄 농도변화가 크게 되고, 드로스의 침강 분리가 촉진된다. 이에 따라, 드로스의 침강 분리효율이 향상된다.

드로스 제거조(112)에는, 버텀 드로스를 효율좋게 침강 분리하기 위하여, 필요에 따라 융액(103)의 흐름을 정류화하는 칸막이 판을 배설해도 좋다.

인곳 투입부와 반대측의 도금조(111)의 측벽에, 도 11에 나타난 것처럼, 욕면을 포함하는 욕면근방에 유로를 형성하는 개구부(113)가 배설되어 있다. 용해한 인곳융액이 혼합하고, 또한 드로스를 침강 분리하여 청정화한 욕면 근방의 위쪽의 맑은 액이 우선적으로 개구부(113)로부터 도금조(111)로 되돌아간다. 융액(103)의 흐르는 저항이 거의 없으므로, 도금조(111)와 드로스 제거조(112)의 융액(103)에는 거의 액면차가 발생하지 않는다. 따라서, 융액(103)이 도금조(111)에 되돌아간 때에 톱 드로스가 발생하는 일이 없다.

드로스가 제거된 청정한 융액(103)이 도금조(111)에 되돌아가고, 또한 도금조(111)에서 발생하는 드로스 자체도 적으므로, 도금조(111)에 있어서 드로스 퇴적을 방지하는 효과가 우수하다.

도 10의 장치에 있어서, 조 용량, 순환유량을 변경한 경우의 도금조(111)에 있어서 드로스 부착에 의한 품질결함의 발생상황에 대해 조사했다. 조사결과를 도 12∼도 14에 나타낸다.

도 12는, 드로스 제거조(112)의 용량을 20m³, 순환유량을 일정하게 3m³/h로 하여, 도금조(111)의 용량을 변경하여 강대(S)에 도금한 경우의 드로스 부착에 의한 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 나타내는 도이다. 드로스 부착에 의한 품질결함의 발생상황은, 도금후의 강대(S)의 표면을 눈으로(目視) 관찰하여 드로스 부착의 정도에 따라 인덱스 1∼5의 5단계로 나누어 평가했다. 인덱스 1이 가장 우수하고, 고품질 용융아연 도금강대에 있어서 요구되고 있는 품질레벨이다.

도금조(111)의 용량이 10m³이하에서는 인덱스가 1로 품질이 양호하나, 도금조(111)의 용량이 10m³을 초과하면, 인덱스가 크게 되어 품질이 저하한다. 도금조(111)의 용량이 크게 될 정도로 흐름이 정체된 부분이 발생하기 쉽게 되어, 거기에 버텀 드로스가 퇴적하기 때문이다. 도금조(111)에서 버텀 드로스의 퇴적을 방지하는데는 도금조(111)의 용량을 작게 하는 것이 유효하며, 도금조(111)의 용량을 10m³이하로 하면, 현재 요구되고 있는 고품질 용융아연계 도금강대를 제조할 수 있다.

또한, 순환유량을 일정하게 3m³/h로 하여, 드로스 제거조(112)의 용량을 변경하여 강대(S)에 도금을 하고, 드로스 부착에 의한 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 조사했다. 드로스 제거조(112)의 크기는 도금조(111)의 용량의 영향을 받으므로, 도금조(111)의 용량(W1)을 드로스 제거조(112)의 용량(W2)으로 나눈 매개변수 W1/W2를 이용해서 드로스 부착에 의한 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 정리했다. 조사결과를 도 13에 나타낸다.

W1/W2가 1.0 이하 영역에서는 인덱스가 1로 품질이 양호하나, W1/W2가 1.0을 초과하면 인덱스가 크게 되어 품질이 저하하고 있다. W1/W2를 1.0 이하로 하는 것에 의해, 현재 요구되고 있는 고품질 용융아연계 도금강대를 제조할 수 있다.

또한, 도금조(111), 드로스 제거조(112)의 용량을 각각 일정하게 5m³, 20m³으로 하고, 순환유량을 변경해서 강대(S)에 도금을 하여, 드로스 부착에 의한 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 조사했다. 조사결과를 도 14에 나타낸다.

순환유량이 많은 경우, 드로스 제거조(112)에서 드로스의 침강 분리가 불충분하므로, 도금조(111)에 혼입했다고 여겨지는 결함이 발생했다. 드로스 제거조

(112)에서는, 문제가 되는 드로스의 침강시간을 고려하여 드로스의 침강시간 이상의 체류시간을 확보하는 것이 중요하다. 상기 결함은 순환유량의 감소와 함께 감소하고, 순환유량이, 10m³/h 이하로 되면 품질에 문제가 없는 제품을 제조하는 것이 가능하게 된다. 그러나, 순환유량이 더욱 감소하여 1m³/h를 밑돌게 되면, 드로스가 도금조(111)에서 드로스 제거조(112)로 배출되지 않고 도금조(111) 내에 머물게 되므로, 역으로 인덱스가 크게 되어 품질이 저하하게 된다. 고품질 용융아연계 도금강대를 제조하는데는, 순환유량 1/m³이상 10m³이하로 할 필요가 있다.

다음으로, 본 발명의 다른 실시형태에 대하여, 도 15를 이용하여 설명한다. 도 15도는 도 10∼도 11에 나타낸 장치에 있어서 메커니컬 펌프(105)의 흡입구를 도금조(111)의 중앙바닥에 설치한 용융아연계 도금장치를 나타내는 도이며, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A 단면도이다.

본 장치에서는, 도금조(111)의 드로스를 함유한 융액(103)은, 도금조(111)의 중앙바닥에 흡입구(119)를 설치한 메커니컬 펌프(105)를 통하여 드로스 제거조

(112)로 이송된다. 강대 폭이 좁고, 강대 통판속도가 저속으로 되어도, 도금조

(111)의 바닥중앙부에 있어 드로스의 퇴적을 방지하는 효과가 우수하므로, 강대 폭이 넓게 되고, 혹은 강대 통판속도가 고속으로 된 경우, 그 초기에 있어서 드로스 부착을 방지하는 효과가 보다 우수하다.

(실시예 1)

도 10에 나타낸 장치에 있어서, 도금용기(104)의 깊이를 2.5m, 도금조(111)의 용량을 10m³, 드로스 제거조(112)의 용량을 30m³으로 했다. 통상의 용융아연계 도금에서 문제가 되는 드로스의 침강속도는, 대개 1시간당 1m정도이다. 도금용기

(104)의 깊이가 2.5m이므로, 드로스 제거조(112)에서는 2.5시간 이상의 체류시간을 필요로 한다. 순환유량이 12m³/h 이하이면 체류시간이 2.5시간을 초과하므로, 드로스 제거의 효과를 기대할 수 있다. 한편, 순환유량이 1m³/h를 밑돌게 되면, 도금조의(111)의 드로스가 도금조(111)에 머물러 품질결함을 발생시키는 원인으로 된다. 양자를 고려하여, 순환유량을 5m³/h로 설정했다.

상기 장치를 이용하여 강대에 용융아연계 도금을 한 바, 종래 생산량의 2% 정도의 발생량이던 도금강대의 드로스 결함의 발생이 전혀 없고, 드로스 부착에 의한 문제가 완전히 없어졌다.

(실시예 2)

도 15에 나타낸 장치에 있어서, 실시예 1과 같은 용량, 치수의 도금용기

(104), 도금조(111)를 사용하고, 실시예 1과 동일하게 융액의 순환유량을 5m³/h로 설정하여 강대에 용융아연계 도금을 한 바, 종래 생산량의 2%정도의 발생량이던 도금강대의 드로스 결함의 발생이 전혀 없고, 드로스 부착에 따른 문제가 완전히 없으며, 통판(通板) 속도를 종래의 100m/min에서 140m/min으로 증속 가능하게 되었다.

최적의 형태 2에 의하면, 강대에 용융아연계 도금을 할 때 발생하는 드로스의 발생을 저감할 수 있고, 또한 발생한 드로스가 도금조에서 퇴적하는 것을 방지함과 동시에, 도금조의 하부에 배치한 드로스 제거조에서 드로스를 효율좋게 제거할 수 있다. 또한, 융액의 흐르는 저항이 거의 없으므로, 도금조와 드로스 제거조의 융액에는 거의 액면차가 발생하지 않고, 융액이 도금조로 되돌아간 때에 톱 드로스가 발생하는 경우가 없다. 그 때문에, 강대의 드로스 부착에 의한 품질결함을 저감할 수 있다. 최적의 형태 2에 의하면 고품질 용융아연계 도금강대를 제조할 수 있다.

최적의 형태 2의 장치는, 도금용기를 상하로 배치한 도금조와 드로스 제거조로 분할한 간이한 장치로서, 설비비가 싸고, 또한 떨어진 조에 용액을 이송하는 것에 따르는 설비비의 문제나 융액의 응고, 누설문제도 해소할 수 있다.

최적의 형태 2에서는 드로스를 침강 분리하는 영역이 작아도 되므로, 도금용기 전체를 소형화할 수 있다. 그 때문에 기존설비를 개조하여, 본 발명을 실시하는 것도 용이하다.

최적의 형태 3

최적의 형태 3의 요지는 이하와 같다.

제1의 실시형태는, 용융금속을 수용하는 도금조에 강대를 침적하여 강대에 연속하여 용융아연계 도금을 할 때, 도금조 내에 칸막이 벽을 설치해서 상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속중의 드로스를 제거하는 드로스 제거영역으로 분할해서, 도금영역에 있어서 강대에 도금을 하고, 또한 도금영역의 용융금속욕을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거영역으로 이송하고, 드로스 제거영역에 있어 용융금속욕중의 드로스를 제거함과 동시에 도금에 사용하는 고상금속을 용해하고, 상기 칸막이 벽에 설치한 둑을 경유하여 드로스 제거영역의 드로스를 제거한 위쪽의 맑은 액을 동일 욕면의 도금영역으로 되돌리는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법이다.

제2의 실시형태는, 드로스 제거영역에 가열장치를 배설하고, 상기 가열장치를 이용하여 도금영역의 용융금속욕 온도가 소정온도가 되도록 가열제어하는 것을 특징으로 하는 제1의 실시형태에 기재한 용융아연계 도금방법이다.

제3의 실시형태는, 도금영역 및 드로스 제거영역의 용융금속욕의 용량을 각각 W1, W2로 한 경우, W1/W2가 0.2∼5의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 제1의 실시형태 또는 제2의 실시형태에 기재한 용융아연계 도금방법이다.

제4의 실시형태는, 도금조 내에 설치한 칸막이 벽에 의해 도금조를 도금영역과 2개소의 드로스 제거영역으로 분할함과 동시에, 각각의 드로스 제거영역에 대해 도금영역에서 용융금속욕을 이송하는 메커니컬 펌프 및 도금영역으로 용융금속욕을 되돌리는 둑을 배설하고, 한쪽의 드로스 제거영역측에 배설한 메커니컬 펌프로 도금영역의 용융금속욕을 한쪽의 드로스 제거영역으로 이송하여 드로스를 제거하고, 다른 쪽의 드로스 제거영역측에 배설한 메커니컬 펌프를 정지하여 다른 쪽의 드로스 제거영역에 퇴적한 드로스를 도금조 바깥으로 제거하는 것을 특징으로 하는 제1의 실시형태 내지 제3의 실시형태중의 하나의 발명에 기재한 용융아연계 도금방법이다.

제5의 실시형태는, 용융금속을 수용하는 도금조에 강대를 침적하여 강대에 연속하여 용융아연계 도금을 하는 용융아연계 도금장치에 있어서, 상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속 욕중의 드로스를 제거함과 동시에 도금에 사용하는 고상금속을 용해하는 드로스 제거영역으로 분할하는 칸막이 벽을 도금조 내에 배설하고, 다시 상기 도금영역의 용융금속욕을 상기 드로스 제거영역으로 이송하는 메커니컬 펌프를 배설하고, 또한 상기 칸막이 벽은 드로스 제거영역의 드로스를 제거한 용융금속욕의 위쪽의 맑은 액을 동일 욕면의 도금영역으로 이송가능하게 하는 둑을 갖는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치이다.

제6의 실시형태는, 드로스 제거영역에 도금영역의 용융금속욕 온도를 가열제어 하기 위한 가열장치를 배설한 것을 특징으로 하는 제5의 실시형태에 기재한 용융아연계 도금장치이다.

제7의 실시형태는, 도금영역 및 드로스 제거영역의 용융금속 욕의 용량을 각각 W1, W2로 할 경우, W1/W2가 0.2∼5 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 제5의 실시형태 또는 제6의 실시형태에 기재한 용융아연계 도금장치이다.

제8의 실시형태는, 도금조 내 칸막이 벽을 배설하여 도금조를 도금영역과 2개소의 드로스 제거영역으로 분할함과 동시에, 각각의 드로스 제거영역에 대해서 도금영역에서 드로스 제거영역으로 용융금속욕을 이송하는 메커니컬 펌프를 배설하고, 또한 각각의 드로스 제거영역에서 도금영역으로 용융금속욕을 되돌리는 둑을 각각의 드로스 제거영역과 도금영역을 분할하는 칸막이 벽에 구비하는 것을 특징으로 하는 제5 실시형태 내지 제7 실시형태중의 하나에 기재한 용융아연계 도금장치이다.

최적의 형태 3에 있어서는, 강대에 부착하여 없어지는 아연의 보급, 즉 고체아연[인곳(ingot)]의 용해를 드로스 제거영역에서 한다. 도금영역에서는 드로스 제거영역으로부터 액체아연으로서 공급되므로, 도금영역의 용융금속욕(이하 융액)의 온도변동이 작게 되고, 도금영역에 있어서 드로스의 발생, 성장이 방지된다.

도금영역의 드로스를 함유하는 융액을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거영역으로 이송하므로, 가스리프트 펌프에서 볼 수 있는 흄이나 톱 드로스의 발생 등에 따른 품질면, 조업면의 문제가 없고, 또한 강대의 수반류에서 볼 수 있는 융액의 불안정한 이송을 개선하고, 드로스 농도가 높은 곳의 융액을 필요 유량만 확실히 드로스 제거영역으로 이송할 수 있다.

드로스 제거영역은 도금영역과 칸막이 벽으로 분리되어 있고, 드로스 제거영역내에서는 주향(走向)하는 강대로부터 발생하는 융액의 교반이 없으므로 흐름이 침정화되고, 드로스가 침강하기 쉽게 된다. 또한 드로스 제거영역에서 인곳을 용해함에 따라, 국부적인 융액온도의 저하와 알루미늄 농도의 변화에 따라 드로스의 성장이 촉진된다. 이 2개의 작용에 따라, 드로스 제거영역에서는 드로스가 효율좋게 신속히 제거된다.

드로스 제거영역에서 드로스가 제거된 위쪽의 맑은 욕이 칸막이 벽에 배설된 둑을 경유해서, 우선하여 도금영역으로 되돌아간다. 드로스 제거영역과 도금영역의 액위가 동일하므로, 상기 위쪽의 맑은 욕이 되돌아 갈때에 도금영역에서 톱 드로스가 발생하는 경우가 없다.

드로스 제거영역과 도금영역이 칸막이 벽으로 분리되어 있는 간이한 설비로서 설비비가 싸고, 또한 떨어진 조에 융액을 이송하는 것에 따른 설비비의 문제나 융액의 누설의 문제를 해소할 수 있다.

최적의 형태 3에 있어서는, 드로스 제거영역에 배설한 가열장치를 이용하여 도금영역의 융액온도의 제어를 한다. 도금영역에 가열장치를 갖춘 경우, 이 가열장치를 이용하여 도금영역에 있어서 융액의 온도가 일정하게 되도록 보상하는 저출력의 가열을 하는 것이 바람직하다. 도금영역에서는, 고온의 융액이 강대에 접촉하는 경우가 없게 되므로, 강대에서 철의 용출이 억제되고, 버텀 드로스 발생 자체를 저감할 수 있으므로, 도금영역에 있어서 드로스의 퇴적을 방지하는 효과를 보다 향상시킬 수 있다.

드로스 제거영역에 2기 이상의 가열장치를 배설한 경우, 가열장치 전체를 1개의 그룹으로 해서 도금영역의 용액온도를 제어해도 좋으나, 가열장치를 2개의 그룹으로 나누어, 한쪽 그룹의 가열장치를 이용하여 도금영역의 융액온도를 제어하고, 다른쪽 그룹의 가열장치를 이용하여 드로스 제거영역의 인곳 용해부 근방의 용융온도를 제어하는 것에 의해, 도금조 전체의 보다 합리적인 가열을 하여도 좋다.

도금영역에 있어서 메커니컬 펌프의 흡입부를 도금영역의 바닥으로부터 500mm 이하로 배설한 경우, 드로스 농도가 높고 도금조 내에서 드로스가 퇴적하기 쉬운 영역의 용액을 우선하여 드로스 제거영역에 이송할 수 있으므로, 도금영역에 있어서 드로스의 퇴적을 방지하는 효과를 보다 향상시킬 수 있다.

칸막이 벽의 둑을 욕면 아래 500mm 이내로 배설하는 것에 따라, 청정성이 우수한 욕면 근방의 융액을 우선적으로 도금영역으로 되돌릴 수 있으므로, 도금영역에 있어서 융액의 청정성이 보다 향상된다. 상기 둑은, 홈상의 유로와 같이 얕은 둑으로 하는 것이 가장 바람직하다.

도금영역 및 드로스 제거영역의 융액의 용량을 각각 W1, W2로 한 경우, W1/W2이 0.2 이상으로 되면 드로스 제거영역에 있어서 드로스를 제거하는 효과를 보다 향상시킬 수 있다. 그러나, W1/W2가 5를 상회하면, 드로스를 제거하는 효과가 포화하고, 역으로 도금영역의 용량이 크게 되어, 설비비나 용융금속량이 증대하므로 W1/W2는 0.2∼5의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

도금조 내에 2개소의 드로스 제거영역을 배설하고, 한쪽의 드로스 제거영역으로 도금영역의 융액을 이송하여 드로스를 제거하는 사이에, 다른 쪽의 드로스 제거영역에서 퇴적한 드로스를 도금조밖으로 반출하는 것에 의해, 도금작업을 정지하는 경우 없이, 또한 도금부에 품질영향을 주는 경우 없이 퇴적한 드로스를 도금조밖으로 꺼낼 수 있다.

최적의 형태 3에 대해서 도 16 및 도 17를 이용하여 설명한다.

도 16은 최적의 형태 3에 관한 용융아연계 도금장치의 평면도, 도 17의 (a),(b),(c)는 각각 도 16의 A-A 단면도, B-B 단면도, C-C 단면의 화살표 방향에서 본 도(확대도)를 나타낸다. 도 16 및 도 17에 있어서 201은 스나우드, 202는 싱크롤, 203은 용융금속욕(융액), 204는 도금조, 205는 도금영역, 206은 드로스 제거영역, 207은 둑, 210은 메커니컬 펌프이다.

강대(S)는 화살표 방향으로 주행하여 스나우드 (201)에서 도금영역 (205)으로 침입하여, 싱크 롤 (202)에서 방향전환 후, 용융금속욕(203)에서 끌어올려지고, 도시하지 않는 부착량 제어장치에서 도금부착량을 조정하고나서, 냉각하여 소정의 후처리를 실시한 후, 도금강대로 된다. 또한, 도금영역(205)의 드로스를 함유하는 융액(203)은, 메커니컬 펌프(210)를 통하여 드로스 제거영역(206)으로 이송되고, 드로스 제거영역(206)에서 드로스가 침강 분리되며, 이어 융액(203)은 둑(207)을 경유하여 도금영역(205)로 되돌아간다.

도금조(204)는, 도금조(204) 내에 설치된 칸막이 벽(220)에 의해, 강대(S)에 도금할 도금영역(205)과 드로스를 침강 분리하여 인곳(213)을 용해하는 드로스 제거영역(206)으로 분할되어 있다.

도금영역(205)에는 1쌍의 가열장치(231), 온도계(241)가 배설되고, 드로스 제거영역(206)에는 인곳(213)의 투입부 부근에 가열장치(232)가 배설되어 있다. 가열장치(231),(232)는 어느것도 유도가열 장치이다.

도금영역(205)의 융액온도를 일정하게 하도록 1쌍의 가열장치(231)로 가열제어 하나, 인곳(213)의 용해와 도금영역(205)의 조업온도까지의 융액(203)의 가열은, 도금영역(205)의 온도계(241)로 검출한 온도가 소정의 온도가 되도록, 제어장치(236)를 통하여 드로스 제거영역(206)의 가열장치(232)로 가열 제어한다. 강대(S)에 부착하여 없어지는 아연의 용해를 도금영역(205)에서 행하므로 도금영역

(205)의 융액(203)의 온도변동을 작게 할 수 있고, 또한 가열장치(231)에서 분사되는 고온의 융액(203)이 강대(S)에 접촉하는 경우가 없게 되므로 강대(S)로부터의 철의 용출이 억제되고, 버텀 드로스의 발생 자체를 저감시킬 수 있다.

도금영역(205)과 드로스 제거영역(206)의 사이에 도금영역(205)의 융액(203)을 드로스 제거영역(206)으로 이송하는 세라믹제의 메커니컬 펌프(210)을 배설하고 있다. 펌프의 흡입구(211)는 도금영역의 바닥으로부터 500mm 이하로 배설하는 것이 바람직하다. 도 16의 장치에서는 도금조(204)의 바닥에 근접되게 배설되어 있다. 흡입구(211)의 폭은 싱크 롤(202)의 축 길이 보다도 400mm 길다. 이에 따라 롤 단에 드로스가 퇴적하는 것을 방지한다.

메커니컬 펌프라는 것은, 펌프기계의 작동부에 직접 접하는 형으로 융액을 이송하는 소용돌이 펌프(원심 펌프)나 터어빈 펌프, 용적형 펌프 등의 펌프이며, 가스리프트 펌프를 포함하지 않는다.

도금영역(205)과 드로스 제거영역(206)은 칸막이 벽(220)으로 경계되어 있는 것만이므로, 융액(203)의 이송거리가 극히 짧게 되고, 융액 이송시의 융액(203)의 응고나 누설의 문제를 해소할 수 있다. 융액(203)을 퍼올리는 높이를 높게하면 융액(203)이 낙하시에 욕면을 교반하여 톱 드로스(산화아연)를 대량으로 생성한다. 이것을 방지하는데는 펌프의 퍼올리는 높이를 가능한한 낮게 하는 것이 필요하다.

도 16의 장치에서는, 펌프의 토출구(212)는 드로스 제거영역(206) 내의 욕면 근방에 설치되어 있으므로, 욕면의 교반에 의한 톱 드로스의 생성을 방지할 수 있다. 또한, 용액(203)의 이송경로가 실질적으로 조밖에 배설되어 있지 않으므로, 용액이송시의 용액(203)의 응고, 누설의 문제도 없다.

드로스 제거영역(206)에서는, 인곳(213)의 용해와 버텀 드로스(214)의 침강분리가 이루어진다. 드로스 제거영역(206)에서는 인곳(213)을 효율좋게 용해하고, 버텀 드로스(214)를 침강 분리하기 위하여, 칸막이 벽(221),(222)이 배설되어 있다.

칸막이 벽(221),(222)에 의해, 드로스 제거영역(206)의 융액(203)의 흐름이 정류화 된다. 이에 따라 드로스의 침강 분리효율이 향상된다. 이 작용에 더하여, 인곳 용해에 따른 국부적인 융액온도 저하와 알루미늄 농도의 변화가 크게 되고 드로스의 침강 분리가 촉진된다.

칸막이 벽(222)에 설치한 둑(207)은 욕면 아래 500mm 이내에 배설하는 것이 바람직하다. 도 16의 장치에서는, 둑(207)은 욕면 근방에 설치되어 있다. 용해한 인곳 융액이 혼합하고, 또한 드로스를 침강 분리하여 청정도 높은 욕면 근방의 위쪽의 맑은 욕이 우선적으로 둑(207)에서 넘쳐 흘러 도금영역(205)으로 되돌아간다. 융액(203)의 흐르는 저항이 거의 없으므로, 도금영역(205)과 드로스 제거영역(206)의 융액(203)에는 거의 액면차가 발생하지 않는다. 따라서, 융액(203)이 도금영역

(205)으로 되돌아간 때에 톱 드로스가 발생하는 경우가 없다.

본 발명에 있어서 드로스 제거영역과 도금영역이 동일 욕면이라고 하는 것은, 양자의 욕면이 동일한 경우만이 아니고, 액면차가 있어도 드로스 제거영역(206)의 융액(203)이 도금영역(205)으로 되돌아갈 때 품질의 저하를 동반하는 톱 드로스의 발생을 일으키지 않는 경우를 포함하고 있다. 또한 기체를 혼입하는 경우 없이 액체로 충전된 상태로 이송되는 것을 포함하고 있다.

도 16의 장치에 있어서, 도금영역(205)은 용량 15m³, 깊이 2m이고, 드로스 제거영역(206)은 용량 12m³, 깊이 2m이다. 도 16의 장치에서는, 펌프로 이송되는 융액량이 순환유량으로 된다. 제거목표인 드로스의 침강속도가 1시간당 1m이므로, 드로스 제거영역(206) 내에 있어서 융액(203)중의 드로스의 침강 분리에 필요한 체류시간을 2시간으로 하고, 순환량은 6m³/h이면 문제없으나, 도 16의 장치에서는 드로스 제거영역(206) 내의 흐름이 완전한 정류로 되어 있지 않으므로, 드로스의 침강에 요하는 시간을 상기 시간의 2배로 견적하여, 체류시간을 4시간으로 했다. 따라서, 도 16의 장치에서는 순환유량은 3m³/h로 설정되어 있다.

도 16의 장치에서는, 도금영역(205)의 용량이 드로스 제거영역(206)의 용량보다도 크나, 도금영역(205)의 용량은 가능한한 작은 편이 바람직하다. 도금영역

(205)의 용량을 작게 하더라도 드로스 제거영역(206)의 용량은 작게하지 않는 편이 바람직하다. 드로스 제거영역(206)을 도금영역(205)보다 대폭적으로 크게하면 순환유량을 크게 하더라도 드로스 제거영역(206)에서 소요의 드로스 제거를 할 수 있다.

순환유량을 크게 하는 것에 따라, 도금영역(205)의 교반이 충분히 행하여 이루어지게 되므로, 도금영역(205)에서 드로스의 퇴적을 방지하는 작용이 향상된다. 또한, 드로스 제거영역(206)의 용량을 크게 하는 것에 따라, 드로스 제거영역(206)에서의 드로스 침강 분리 작용이 향상된다.

도금영역(205) 및 드로스 제거영역(206)의 융액을 각각 W1과 W2로 한 경우, W1/W2가 0.2∼5의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시형태에 대하여, 도 18∼도 21에 나타난 용융아연계 도금장치를 이용하여 설명한다. 또한, 이하의 도에 있어서, 설명이 끝난 도 16, 도 17에 나타낸 부분과 같은 부분에는 같은 부호를 붙이고 있다. 또한, 융액을 이송하는 메커니컬 펌프는 도 16, 도 17의 장치의 경우와 같은 흡입구, 토출구를 갖추는 메커니컬 펌프이며, 가열장치는 유도 가열장치이다.

도 18에 나타난 장치에서는, 도금조(204) 내에 설치된 칸막이 벽(220a),

(220b),(220c)에 의해, 도금조(204)가 도금영역(205)과 드로스 제거영역(206)으로 분할되어 있다. 드로스 제거영역(220) 내에는 융액의 흐름을 정류화하기 위한 222b, 222c가 설치되어 있다. 도금영역(205)에 가열장치(231)가 배설되고, 드로스 제거영역(206)의 인곳 용해부 근방에 가열장치(232) 및 도금조(204)의 양측 벽

(204b)에 가열장치(233a),(233b)가 배설되어 있다. 도금영역(205)에는 온도계

(241), 드로스 제거영역(206)에는 온도계(242)가 배설되어 있다.

도 16, 도 17의 장치의 경우와 같이, 도금영역(205)의 용융온도를 일정하게 하는 것은 가열장치(231)에서 부담하고, 인곳 용해와 도금영역(205)의 조업온도까지의 융액(203)의 가열은 드로스 제거영역(206)의 가열장치(232),(233a),(233b)로 제어한다. 인곳 용해와 도금영역(205)의 조업온도까지의 융액의 가열에 대해서는, 온도계(241)로 검출한 도금영역(205)의 융액온도에 기초하여, 제어장치(236)로 가열장치(232),(233a),(233b)를 1그룹으로 하여 각 가열장치의 출력을 제어해도 좋고, 가열장치(233a)와 (233b)를 제1그룹, 가열장치(232)를 제2그룹으로 하고, 온도계(241)로 검출한 도금영역(205)의 융액온도에 기초하여 제어장치(236)로 제1그룹의 가열장치(233a)와 (233b)의 출력을 제어하고, 온도계(242)로 검출한 드로스 제거영역(206)의 융액온도에 기초하여 제2그룹의 가열장치(232)의 출력을 조정해도 좋다. 후자와 같이 가열제어하는 것에 따라 도금영역(205)에 있어서 조업에 영향을 주지 않고, 드로스 제거영역(206)에 있어서 드로스의 침강을 촉진할 수 있는 등, 도금조(204)의 융액을 보다 합리적으로 가열 할 수 있다.

도금영역(205)으로부터 이송된 융액은, 메커니컬 펌프(210)를 통하여 드로스 제거영역(206)으로 이송되고, 도 18의 화살표 방향으로 나타내는 것처럼, 드로스 제거영역(206) 내를 흐르는 사이에 드로스가 침강 분리된다. 드로스를 침강 분리한 후의 위쪽의 맑은 욕은, 칸막이 벽(220b),(220c)의 도금조(204)의 측벽(204c) 근처의 욕면 근방에 설치된 둑(207)을 경유하여 도금영역(205)로 되돌아간다.

도 18의 장치에서는, 도금영역(205)의 3방향을 포함하도록 드로스 제거영역

(206)을 설치하는 것에 의해, 드로스 제거영역(206)의 용량을 크게 하여 드로스의 침강 분리시간을 길게 함과 동시에 도금영역(205)의 가열장치(231)에 의한 가열을 더욱 저하시킬 수 있다. 따라서, 도금영역(205)에 있어서 드로스의 발생을 보다 저감시킬 수 있고, 또한 드로스 제거영역(206)에 있어서 드로스의 침강 분리를 보다 향상시킬 수 있다. 본 장치는 버텀 드로스의 침강 분리를 우선할 필요가 있는 경우에 유효하다.

도 19의 장치에서는, 도금조(204)가 도금영역(205)과 2개소의 드로스 제거영역(206a),(206b)으로 분할되고, 도금영역(205)과 각 드로스 제거영역(206a),(206b)간에는, 각각 융액 순환수단이 배설되어 있다. 즉, 도금조(204)는, 조 내에 설치된 복수의 칸막이 벽(220a),(220b),(220c),(224)에 의해, 도금영역(205)과 드로스 제거영역(206a), (206b)으로 분할되어 있다. 드로스 제거영역(206a),(206b)에는 각각 메커니컬 펌프(210a),(210b)를 통하여 도금영역(205)으로부터 융액이 이송될 수 있도록 되어 있다.

드로스 제거영역(206a),(206b)에서는, 각각 인곳(213)을 용해할 수 있고, 메커니컬 펌프(210a),(210b)로 이송된 융액이 쇼트 캇 흐름이되지 않도록, 드로스 제거영역(206b),(206c) 내에 갈고리형 칸막이 벽(222d),(222e)이 설치되어 있다. 또한, 칸막이 벽(220b),(220c)의 도금조(204)의 측벽(204c) 근처의 욕면 근방에 둑(207a),(207b)이 배설되어 있다.

도금영역(205)에 가열장치(231)가 배설되고, 드로스 제거영역(206a),(206b)의 인곳 용해부 근방에 각각 가열장치(232a),(232b)가 배설되어 있다. 도금영역

(205)에는 온도계(241), 드로스 제거영역(206b),(206b)에는, 각각 온도계(242a),

(242b)가 배설되어 있다. 제어장치(236)는 온도계(241)로 검출한 도금영역(205)의 융액온도에 기초해서 가열장치(232a) 또는 (232b)를 이용하여 인곳 용해와 도금영역(205)의 조업온도까지의 융액(203)을 가열 제어하는 것, 또한 드로스 제거영역

(206)에 배설한 온도계(242a) 또는 (242b)로 검출한 드로스 제거영역(206)의 융액온도에 기초해서, 가열장치(232a) 또는 (232b)를 이용하여, 각각 드로스 제거영역

(206a) 또는 (206b)의 융액온도를 제어하는 것이 자유자재로 되어 있다.

도금영역(205)으로부터 이송된 용액은, 메커니컬 펌프(210a) 또는 (210b)를 통하여, 각각 드로스 제거영역(206a) 또는 (206b)으로 이송되고, 도 19의 화살표로 표시한 것처럼, 융액이 드로스 제거영역(206a) 또는 (206b) 내를 흐르는 사이에, 드로스가 침강 분리한다. 드로스를 침강 분리한 후의 위쪽의 맑은 욕은, 칸막이 벽(220b) 또는 (220c)의 도금조(204)의 측벽(204c) 근처의 욕면 근방에 설치된 둑(207a),(207b)를 경유하여 도금영역(205)으로 되돌아간다.

연속하여 도금작업을 하면, 메커니컬 펌프를 이용하여 융액을 순환시키고 있는 드로스 제거영역 내에 버텀 드로스가 퇴적하므로, 퇴적한 버텀 드로스를 도금조

(204)의 조밖으로 꺼낼 필요가 있다. 퇴적한 드로스를 꺼내기 위하여 도금작업을 정지하면 생산성이 떨어진다.

도 19의 장치에서는, 2개소의 드로스 제거영역(206a), (206b)으로의 융액의 이송을 번갈아 행하는 것에 의해 상기 문제를 피할 수 있다. 즉, 드로스 제거영역

(206a) 또는 (206b)와 도금영역(205)간의 융액의 이송을 번갈아 행하고, 한쪽의 드로스 제거영역을 사용하여 드로스의 침강 분리를 하고 있는 사이에, 다른쪽의 드로스 제거영역으로부터 퇴적한 버텀 드로스를 웰만스콥 등을 이용하여 도금조(204)에서 제거(이하, 드롯싱)하는 것이 가능하므로, 도금작업을 연속하여 하는 것이 가능하게 된다.

이 경우, 가열장치(231)를 이용하여 도금영역(205)의 용액온도가 일정하게 되도록 가열하고, 온도계(241)로 검출한 도금영역(205)의 온도에 기초해서, 융액을 이송하고 있는 드로스 제거영역에 배설되어 있는 가열장치를 이용하여, 인곳용해와 도금영역의 조업온도까지의 융액의 가열을 한다. 또한, 드롯싱을 하고 있는 드로스 제거영역의 융액온도에 대해서는, 그 영역에 배설되어 있는 온도계로 검출한 드로스 제거영역의 융액온도에 기초하여, 그 영역에 배설되어 있는 가열장치를 이용하여 제어한다.

펌프를 정지한 경우 도금영역(205)측의 액이 둑(207a),(207b)를 넘지 않도록 해 두면, 드롯싱을 하는 측의 펌프를 정지한 경우에 드롯싱을 하는 드로스 제거영역측의 액면이 그 영역의 둑 위치까지 저하하여, 도금영역(205)과 드롯싱을 하는 드로스 제거영역간의 융액의 혼합이 없게 된다. 따라서, 드롯싱을 한 때에 드로스 제거영역 내에서 버텀 드로스가 떠올라도, 도금영역(205)측에 영향을 미치는 경우가 없다. 드로스 제거영역의 드로스를 청소한 후, 일정시간 경과시켜 미처 제거하지 못한 미세한 드로스를 침강시킨 후, 청소한 드로스 제거영역으로의 융액의 이송을 재개하면 좋다.

또한, 도 19의 장치에서는, 펌프정지시에 드로스 제거영역의 융액온도를 독립적으로 제어할 수 있다. 펌프정지시에 드로스 제거영역의 용액온도를 일단 저하시켜서, 융액중의 드로스를 충분히 석출시켜 침강 분리한 후 드롯싱하는 것에 의해 효율적인 버텀 드로스의 제거가 가능하게 된다.

용융아연계 도금에서는 용해하는 인곳의 성분조성을 변경하여 도금영역(205)의 융액(203)의 성분조성을 변경하는 경우가 있다. 도 19의 장치에서는, 펌프를 정지시킨 드로스 제거영역에 성분조성이 다른 인곳을 용해해 두고, 도금영역(205)의 융액(203)의 성분조성의 변경에 신속히 대처할 수 있다.

도 20의 장치에서는, 도금조(204)가, 도금영역(205)과 드로스 제거영역(206)

이 칸막이 벽(220d)에 의해 분할되고, 드로스 제거영역(206)이 다시 칸막이 벽(225)에 의해, 드로스의 침강 분리와 인곳(213)의 용해를 하는 주영역(206c)과, 주영역(206c)에서 침강 분리되지 않은 드로스의 침강 분리를 함과 동시에 도금영역

(205)으로 이송하는 인곳 용해후의 융액을 일단 저류하는 융액 저류영역(206d)으로 분할되어 있다. 칸막이 벽(220d)의 도금조(204)의 측벽 근처의 액면 근방에 둑(207)이 배설되고, 또한 칸막이 벽(225)의 도금조(204)의 측벽 근처의 액면 근방에 둑(208)이 배설되어 있다.

도금영역(205)에 1쌍의 가열장치(231), 주영역(206c)의 인곳(213)의 투입부 근방에 가열장치(232)가 배설되어 있다. 가열장치(231)는 융액온도를 일정하게 하도록 가열을 부담한다. 도금영역(205)의 온도계(241)로 검출한 융액온도에 기초해서, 제어장치(236)를 통하여 가열장치(232)를 이용하여 인곳 용해와 도금영역(205)의 조업온도까지의 융액의 가열을 한다.

도금영역(205)에서 펌프(210)로 이송된 융액은, 주영역(206c)에서 드로스를 침강 분리하고, 인곳(213)을 용해한다. 이어서, 주영역(206c)의 융액은, 둑(208)을 경유하여, 융액 저류영역(206d)으로 유입한다. 융액 저류영역(206d)의 융액은 둑(207)을 경유하여 도금영역(205)로 되돌아 간다. 용해하는 인곳(213)의 성분조성을 변경하는 경우, 융액 저류영역(206d)을 갖춘 것에 의해, 도금영역(205)의 성분조성의 급격한 변화를 막을 수 있다.

도 21의 장치에는, 도금영역(205)을 드로스 제거영역(206)의 상부에 배치하도록 칸막이 벽(226)이 배설되어 있다. (a)는 장치의 평면도, (b)는 (a)의 A-A 단면도, (c)는 (a)의 B-B 단면의 화살표 방향에서 본 도이다. 둑(207)은 스나우드

(201) 후방의 칸막이 벽(226)의 욕면 근방에 배설되어 있다. 드로스 제거영역

(206)에는, 인곳 용해부 근방에 가열장치(232), 도금조(204)의 양 측벽에 가열장치

(233a), (233b)가 배설되어 있다. 도금영역(205)에는 온도계(241) 드로스 제거영역(206)에는 온도계(242)가 배설되어 있다.

본 장치에서는, 도금영역(205)에서 방산되는 열량분의 가열이나 인곳 용해와 도금영역(205)의 조업온도까지의 융액(203)의 가열은, 모두 드로스 제거영역(206)의 가열장치(232),(233a),(233b)로 한다. 인곳 용해와 도금영역(205)의 조업온도까지의 융액(203)의 가열에 대해서는, 온도계(241)로 검출한 도금영역(205)의 융액온도에 기초하여 제어장치(236)로 가열장치(232),(233a),(233b)를 제1그룹화 하여 각 가열장치의 출력을 제어해도 좋고, (233a)와 (233b)를 제1그룹, (232)를 제2그룹으로 하여, 온도계(241)로 검출한 도금영역(205)의 융액온도에 기초하여 제어장치(236)로 제1그룹의 가열장치(233a)와 (233b)의 출력을 제어하고, 온도계(242)

로 검출한 드로스 제거영역(206)의 융액온도에 기초하여 제2그룹의 가열장치(232)

의 출력을 조정해도 좋다.

도금영역(205)의 융액(203)은, 메커니컬 펌프(210)를 통하여 드로스 제거영역(206)으로 이송되고, 도 21의 화살표로 나타낸 것처럼 드로스 제거영역(206) 내의 도금영역(205)의 측방, 하방을 흐르는 사이에, 드로스를 침강 분리할 수 있다. 드로스를 침강 분리한 후의 위쪽의 맑은 욕은, 스나우드(201) 후방의 칸막이 벽(226)의 욕면 근방에 설치된 둑(207)을 경유하여 도금영역(205)으로 되돌아간다.

도 21의 장치에서는, 드로스 제거영역(206)의 용량을 크게 할 수 있으므로, 드로스 제거영역(206)에 있어서 버텀 드로스를 침강 분리하기 위한 체류시간을 충분히 취할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 도금피막의 성분조성이 크게 다른 이(異)품종의 용융아연계 도금강대를 제조하기 위하여 도금조를 복수 갖추는, 소위 턴뎀포트 도금설비를 배설하는 경우, 사용하는 도금조를 신속히 교환할 수 있도록 상기 복수의 도금조를 동일한 대차 위에 설치하여 동시에 이동할 수 있도록 해도 좋다.

최적의 형태 3에 의하면, 강대에 용융아연계 도금을 할 때에 발생하는 드로스의 발생을 저감시킬 수 있고, 또한 발생한 드로스가 도금영역에서 퇴적하는 것을 방지하는 것과 함께, 도금조 내에 도금영역과 분리해서 설치된 드로스 제거영역에서 드로스를 효율좋게 제거할 수 있으므로, 강대의 드로스 부착에 의한 품질결함을 저감시킬 수 있다. 본 발명에 의하면, 고품질 용융아연계 도금강대를 제조할 수가 있다.

최적의 형태 3에서는, 드로스를 제거하기 위한 별도의 조를 설치하지 않으므로, 기존설비를 개조하여 실시할 수도 있다. 또한, 설비가 간이하여 설비비용이 싸게 되고, 융액의 이송에 따른 융액의 응고나 누설의 문제도 해소할 수 있다. 더욱이, 가스리프트 펌프와 같이 용액의 이송에 따른 새로운 조업상, 품질상의 문제가 발생하는 경우가 없다.

최적의 형태 3에서는, 드로스 제거영역을 복수 갖추는 것에 의해, 도금작업을 정지하는 경우 없이 드로스 제거영역에서 퇴적한 버텀 드로스를 도금조밖으로 꺼낼 수 있다.

또한, 이(異)품종의 용융아연계 도금강대를 제조하기 위하여 도금조를 복수 갖춘 것 같은 경우에 있어서도, 설치 스페이스가 작아도 되므로 유리하다.

(최적의 형태 4)

최적의 형태 4의 요지는 이하와 같다.

제1 실시형태는, 용융금속을 수용하는 도금조 내에 배설한 싱크 롤을 통하여 강대를 통판·침적하여 강대에 연속해서 용융아연계 도금을 하는 때에, 상기 도금조 내에 칸막이 벽을 설치하여 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거흐는 드로스 제거영역으로 분할하여 도금영역에 있어서 강대에 도금을 하고, 또한 도금영역의 싱크 롤 상방의 용융금속욕을 매커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거영역으로 이송하고, 드로스 제거영역에 있어서 용융금속욕중의 드로스를 제거함과 동시에 도금에 사용하는 고상금속을 용해하고, 상기 칸막이벽에 설치한 둑을 경유하여 드로스 제거영역의 드로스를 제거한 위쪽의 맑은 욕을 동일 욕면의 도금영역으로 되돌리는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법이다.

제2의 실시형태는, 드로스 제거영역에 가열장치를 배설하고, 상기 가열장치를 이용하여 도금영역의 용융금속욕 온도가 소정온도가 되도록 가열 제어하는 것을 특징으로 하는 제1의 실시형태에 기재한 용융아연계 도금방법이다.

제4의 실시형태는, 용융금속을 수용하는 도금조 내에 배설한 싱크 롤을 통하여 강대를 통판·침적하여 강대에 연속해서 용융아연계 도금을 하는 용융아연계 도금장치에 있어서, 상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거함과 동시에 도금에 사용하는 고상금속을 용해하는 드로스 제거영역으로 분할하는 칸막이 벽을 도금조 내에 배설하고, 더욱이 상기 도금영역의 싱크롤 상방의 용융금속욕을 상기 드로스 제거영역으로 이송하는 매커니컬 펌프를 배설하고, 또한 상기 칸막이 벽은 드로스 제거영역의 드로스를 제거한 용융금속욕의 위쪽의 맑은 욕을 동일 욕면의 도금영역으로 이송가능케 하는 둑을 갖춘 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치이다.

제5의 실시형태는, 드로스 제거영역에 도금영역의 용융금속욕 온도를 가열 제어하기 위한 가열장치를 배설한 것을 특징으로 하는 제4 실시형태에 기재한 용융아연계 도금장치이다.

제6 실시형태는, 도금영역 및 드로스 제거영역의 용융금속 욕의 용량을 각각 W1, W2로 한 경우, W1/W2가 0.2∼5의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 제4의 실시형태 또는 제5 실시형태에 기재한 용융아연계 도금장치이다.

최적의 형태 4에 있어서는, 강대에 부착하여 없어지는 아연의 보급, 즉 고체아연(인곳)의 용해를 드로스 제거영역에서 행하고, 도금영역에는 드로스 제거영역으로부터 액체아연으로서 공급되므로, 도금영역의 용융금속욕(이하, 융액)의 온도변동이 작게 되고, 도금영역에 있어서 드로스의 발생, 성장이 방지된다.

도금영역의 드로스를 포함하는 융액을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거영역으로 이송하므로, 가스리프트 펌프에서 보여지는 흄이나 톱 드로스의 발생 등에 따른 품질면, 조업면의 문제가 없고, 또한 강대의 수반류에서 볼 수 있는 융액의 불안정한 이송을 개선하고, 드로스 농도가 높은 곳의 융액을 필요 유량만 확실히 드로스 제거영역으로 이송할 수 있다.

드로스 제거영역은 도금영역과 칸막이 벽으로 분리되어 있고, 드로스 제거영역 내에서는 주향하는 강대에 의하여 발생하는 용액의 교반이 없으므로 흐름이 침정화되며, 드로스가 침강하기 쉽게 된다. 또한, 드로스 제거영역에서 인곳을 용해하는 것에 의해 국부적인 융액온도의 저하와 알루미늄 농도의 변화에 따라 드로스의 성장이 촉진된다. 이 2가지 작용에 의해, 드로스 제거영역에서는 드로스가 효율좋게 신속히 제거된다.

드로스 제거영역에서 드로스가 제거된 위쪽의 맑은 욕이 칸막이 벽에 배설된 둑을 경유하여 우선하여 도금영역으로 되돌아간다. 드로스 제거영역과 도금영역의 액위가 같으므로, 위쪽의 맑은 욕이 되돌아 갈 때, 도금영역에서 톱 드로스가 발생하는 경우가 없다.

드로스 제거영역과 도금영역이 칸막이벽으로 분리되어 있는 간이한 설비로서 설비비가 싸고, 또한 떨어진 조에 용액을 이송하는 것에 따른 문제나 융액의 응고, 누설의 문제를 해소할 수 있다.

최적의 형태 4에 있어서는, 드로스 제거영역에 배설한 가열장치를 이용하여 도금영역의 용융온도의 제어를 한다. 도금영역에 가열장치를 구비한 경우, 이 가열장치를 이용하여 도금영역에 있어서 융액의 온도가 일정하게 되도록 보상하는 저출력의 가열을 하는 것이 바람직하다. 도금영역에서는, 고온의 융액이 강대에 접촉하는 경우가 없게 되므로, 강대로부터 철의 용출이 억제되고, 버텀 드로스의 발생 자체를 저감시킬 수 있으므로, 도금영역에 있어서, 드로스의 퇴적을 방지하는 효과를 보다 향상시킬 수 있다.

드로스 제거영역에 2기 이상의 가열장치를 배설한 경우, 가열장치 전체를 1개의 그룹으로 하여 도금영역의 용융온도를 제어해도 좋으나, 가열장치를 2개의 그룹으로 나누고, 한 쪽 그룹의 가열장치를 이용하여 도금영역의 용융온도를 제어하고, 다른쪽 그룹의 가열장치를 이용하여 드로스 제거영역의 인곳 용해부 근방의 융액온도를 제어하는 것에 의해, 도금조 전체의 보다 합리적인 가열을 해도 좋다.

도금영역의 싱크 롤 상방의 영역은 욕의 갱신(更新)이 적으므로, 드로스의 농도가 높게 되기 쉽다. 메커니컬 펌프의 흡입부를 이 영역에 설치하면, 높은 영역의 용융금속욕을 우선하여 드로스 제거영역으로 이송할 수 있다. 도금영역에 있어서 드로스의 퇴적을 방지하고, 강대에 드로스가 부착하는 것을 방지하는 효과를 보다 향상시킬 수 있고, 또한 드로스 제거영역에서 드로스를 보다 효과적으로 침강분리할 수 있다. 상기 흡입부는 싱크 롤 상방 500mm 이내, 싱크 롤 폭 이내의 영역에 배설하는 것이 바람직하다.

칸막이 벽에 설치하는 둑을 욕면 아래 500mm 이내에 배설하는 것에 의해, 청정성이 우수한 욕면 근방의 융액을 우선적으로 도금영역으로 되돌릴 수 있으므로, 도금영역에 있어서 융액의 청정성이 보다 향상된다. 상기 둑은, 홈상의 유로와 같이 얕은 둑으로 하는 것이 바람직하다.

도금영역 및 드로스 제거영역의 융액의 용량을 각각 W1, W2로 한 경우, W1/W2가 0.2 이상으로 되면, 드로스 제거영역에 있어서 드로스를 제거하는 효과를 보다 향상시킬 수 있다. 그러나, W1/W2가 5를 상회하면, 드로스를 제거하는 효과가 포화하고, 역으로 도금영역의 용량이 크게 되고, 설비비나 용융금속량이 증대하므로, W1/W2는 0.2∼5의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

최적의 형태 4에 대해서 도 22 및 도 23을 이용하여 설명한다.

도 22는 최적의 형태 4에 관한 용융아연계 도금장치의 평면도, 도 23의 (a),(b),(c)는, 각각 도 22의 A-A 단면도, B-B 단면도, C-C 단면의 화살표 방향에서 본 도(확대도)를 나타낸다. 도 22 및 도 23에 있어서, 301은 스나우드, 302는 싱크 롤, 303은 용융금속욕(융액), 304는 도금조, 305는 도금영역, 306은 드로스 제거영역, 307은 둑, 310은 메커니컬 펌프이다.

강대(S)는 화살표 방향으로 주행하여 스나우드(301)에서 도금영역(305)으로 침입하고, 싱크 롤(302)에서 방향전환한 다음, 용융금속욕(303)에서 끌어올려져, 도시하지 않은 부착량 제어장치로 도금부착량을 조정하고나서, 냉각하여 소정의 후처리를 한 후 도금강대로 된다. 또한, 도금영역(305)의 드로스를 포함하는 융액

(303)은 메커니컬 펌프(310)을 통하여 드로스 제거영역(306)으로 이송되고, 드로스 제거영역(306)에서 드로스가 침강 분리되며, 이어서 융액(303)은 둑(307)을 경유하여 도금영역(305)으로 되돌아간다.

도금조(304)는, 도금조(304) 내에 설치된 칸막이 벽(320)에 의해, 강대 S에 도금하는 도금영역(305)과 드로스를 침강 분리하여 인곳(313)을 용해하는 드로스 제거영역(306)으로 분할되어 있다.

도금영역(305)에 1쌍의 가열장치(331), 온도계(341)가 배설되고, 드로스 제거영역(306)에 인곳(313)의 투입부 부근에 가열장치(332)가 배설되어 있다. 가열장치(331),(332)는 모두 유도 가열장치이다.

도금영역(305)의 융액온도를 일정하게 하도록 1쌍의 가열장치(331)로 가열 제어하나, 인곳(313)의 용해와 도금영역(305)의 조업온도까지의 융액(303)의 가열은, 도금영역(305)의 온도계(341)로 검출한 온도가 소정의 온도가 되도록, 제어장치(336)을 통하여 드로스 제거영역(306)의 가열장치(332)로 가열 제어한다. 강대(S)에 부착하여 없어지는 아연의 보급을 도금영역(305)에서 하지 않으므로 도금영역(305)의 융액(303)의 온도변동을 작게 할 수 있고, 또한 가열장치(331)에서 분사되는 고온의 융액(303)이 강대(S)에 접촉하는 경우가 없게 되므로, 강대(S)에서의 철의 용출이 억제되고, 버텀 드로스의 발생 자체를 저감시킬 수 있다.

도금영역(305)과 드로스 제거영역(306) 사이에 도금영역(305)의 융액(303)을 드로스 제거영역(306)으로 이송하는 세라믹제의 메커니컬 펌프(310)를 배설하고 있다. 펌프의 흡입구(311)는 도금영역의 싱크 롤 상방 500mm 이내, 싱크 롤 폭 이내의 영역에 배설하는 것이 바람직하다. 도금영역(305) 내의 드로스 농도가 높은 영역의 융액(303)을 효율좋게 흡인할 수 있으므로 도금영역(305) 내에 있어서 드로스의 퇴적을 방지할 수 있다.

메커니컬 펌프라는 것은, 펌프기계의 작동부에 직접 접촉하는 형으로 융액을 이송하는 소용돌이 펌프(원심펌프)나 터어빈 펌프, 용적형 펌프 등의 각종 펌프이고, 가스리프트 펌프를 포함하지 않는다.

융액(303)을 끌어 올리는 높이를 높게 하면 융액(303)이 낙하시에 욕면을 교반하여 톱 드로스(산화아연)를 대량으로 생성한다. 이것을 방지하는데는 펌프의 끌어올리는 높이를 될 수 있는 한 낮게 할 필요가 있다. 도 22의 장치에서는, 펌프의 토출구(312)는 드로스 제거영역(306) 내의 욕면 근방에 설치되어 있으므로, 욕면의 교반에 의한 톱 드로스의 생성을 방지할 수 있다. 또한, 도금영역(305)과 드로스 제거영역(306)은 칸막이 벽(320)으로 경계지어져 있는 것 뿐이므로, 융액

(303)의 이송거리가 짧고, 융액이송시의 융액(303)의 응고나 누설문제를 해소할 수 있다.

드로스 제거영역(306)에서는, 인곳(313)의 용해와 버텀 드로스(314)의 침강분리가 이루어진다. 드로스 제거영역(306)에서는, 버텀 드로스(314)를 효율좋고, 또한 확실하게 침강 분리 하기 위하여, 칸막이 벽(321),(322)이 배설되어 있다.

칸막이 벽(321),(322)에 의해, 드로스 제거영역(306)의 융액(303)의 흐름이 정류화된다. 이에 따라 드로스의 침강 분리효율이 향상된다. 이 작용에 더하여, 인곳 용해에 따른 국부적인 융액 온도저하와 알루미늄 농도의 변화가 크게 되고, 드로스의 침강 분리가 촉진된다.

칸막이벽(322)에 설치된 둑(307)은 욕면아래 500mm 이내에 배설하는 것이 바람직하다. 도 22의 장치에서는, 둑(307)은 욕면 근방에 설치되어 있다. 용해한 인곳 융액이 혼합하고, 또한 드로스를 침강 분리하여 청정도 높은 욕면근방의 위쪽의 맑은 욕이 우선적으로 둑(307)에서 넘처 흘러 도금영역(205)으로 되돌아간다. 융액(303)의 흐르는 저항이 거의 없으므로, 도금영역(305)과 드로스 제거영역(306)의 융액(303)에는 거의 액면차가 발생하지 않는다. 그 때문에, 융액(303)이 도금영역(305)으로 되돌아간 때에 톱 드로스가 발생하는 경우가 없다.

본 발명에 있어서 드로스 제거영역과 도금영역이 동일 욕면이라고 하는 것은, 양자의 욕면이 동일한 경우만이 아니고, 액면차가 있어도 드로스 제거영역

(306)의 융액(303)이 도금영역(305)으로 되돌아갈 때 품질의 저하를 동반하는 톱 드로스의 발생을 동반하지 않는 경우를 포함하고 있다. 또한, 기체를 혼입하는 일없이 액체로 충전된 상태로 이송되는 것을 포함하고 있다.

도 22의 장치에 있어서, 도금영역(305)은 용량 15m³, 깊이 2m이고, 드로스 제거영역(306)은 용량 12m³, 깊이 2m이다. 도 22의 장치에서는, 펌프로 이송되는 융액량이 순환유량으로 된다. 제거목표인 드로스의 침강속도가 1시간당 1m이므로, 드로스 제거영역(306) 내에 있어 융액(303)중의 드로스의 침강 분리에 필요한 체류시간을 2시간으로 하고, 순환량은 6m³/h이면 문제없으나, 도 22의 장치에서는 드로스 제거영역(206) 내의 흐름이 완전한 정류로 되어 있지 않으므로, 드로스의 침강에 요하는 시간을 상기 시간의 2배로 견적하여, 체류시간을 4시간으로 했다. 따라서, 제22도의 장치에서는, 순환유량은 3m³/h로 설정되어 있다.

또한, 펌프의 흡입구(311)는, 도금조(304)의 싱크 롤(302)에 너무 가까우면 싱크 롤과의 접촉에 의해 싱크 롤에 상처가 발생하고, 싱크 롤에서 500mm 이상 떨어진 경우 싱크 롤 근방에 부유하는 드로스를 흡인할 수 없었으므로, 싱크 롤의 바로 위 300mm의 위치에 설치했다. 또한 흡입구(311)의 폭은 주향하는 강대(S)의 최대폭 이내로 했다.

도 22의 장치에서는, 도금영역(305)의 용량이 드로스 제거영역(306)의 용량보다도 크나, 도금영역(305)의 용량은 가능한 한 작은 편이 바람직하다. 도금영역

(305)의 용량을 작게 하더라도 드로스 제거영역(6)의 용량을 작게하지 않는 편이 바람직하다. 드로스 제거영역(306)을 도금영역(305)보다 대폭적으로 크게 하면, 순환유량을 크게 하더라도 드로스 제거영역(306)에서 소요의 드로스 제거를 할 수 있다. 순환유량을 크게하는 것에 의해, 도금영역(305)의 교반이 충분히 행하여 지도록 되므로, 도금영역(305)에서 드로스의 퇴적을 방지하는 작용이 향상된다. 또한, 드로스 제거영역(306)의 용량을 크게 하는 것에 따라, 드로스 제거영역(6)에서의 드로스의 침강 분리 작용이 향상된다.

도금영역(5) 및 드로스 제거영역(306)의 융액(303)의 용량을 각각 W1, W2로 한 경우, W1/W2가 0.2∼5의 범위 내로 하는 것이 보다 바람직하다.

최적의 형태 4의 다른 실시형태에 대해서, 도 24에 나타난 용융아연계 도금장치를 이용하여 설명한다. 또한, 도 24에 있어서, 이미 설명한 도 22, 도 23에 표시된 부분과 같은 부분에는 같은 부호를 붙이고 있다. 또한, 융액을 이송하는 메커니컬 펌프는 도 22, 도 23의 장치의 경우와 같은 흡입구, 토출구를 구비한 메커니컬 펌프이며, 가열장치는 유도 가열장치이다.

도 24의 장치에는, 도금영역(305)을 드로스 영역(306)의 상부에 배치하도록 칸막이 벽(326)이 배설되어 있다. (a)는 장치의 평면도, (b)는 (a)의 A-A 단면도, (c)는 (a)의 B-B 단면의 화살표 방향에서 본 도이다. 둑(307)은 스나우드(301) 후방의 칸막이 벽(326)의 욕면 근방에 배설되어 있다. 드로스 제거영역(306)에는, 인곳 용해부 근방에 가열장치(332), 도금조(304)의 양 측벽에 가열장치(333a),

(333b)가 배설되어 있다. 도금영역(305)에는 온도계(341), 드로스 제거영역(306)에는 온도계(342)가 배설되어 있다.

본 장치에서는, 도금영역(305)의 융액온도를 일정하게 하는 가열이나 인곳 용해와 도금영역(305)의 조업온도까지의 융액(303)의 가열은, 모두 드로스 제거영역(306)의 가열장치(332),(333a),(333b)로 한다. 인곳 용해와 도금영역(305)의 조업온도까지의 융액(303)의 가열에 대해서는, 온도계(341)로 검출한 도금영역(305)의 융액온도에 기초해서 제어장치(336)로 가열장치(332),(333a),(333b)를 1그룹화하여 각 가열장치의 출력을 제어해도 좋고, (333a)와 (333b)를 제1그룹, (332)를 제2그룹으로 하여, 온도계(341)로 검출한 도금영역(305)의 융액온도에 기초해서 제어장치(336)로 제1그룹의 가열장치(333a)와 (333b)의 출력을 제어하고, 온도계

(342)로 검출한 드로스 제거영역(306)의 융액온도에 기초해서 제2그룹의 가열장치

(332)의 출력을 조정해도 좋다.

도금영역(305)의 융액(303)은, 메커니컬 펌프(310)를 통하여 드로스 제거영역(306)으로 이송되고, 도 24의 화살표에 표시한 것처럼, 드로스 제거영역(306) 내의 도금영역(305)의 측방, 하방을 흐르는 사이에, 드로스를 침강 분리할 수 있다. 드로스를 침강 분리한 후의 위쪽의 맑은 욕은, 스나우드(301) 후방의 칸막이 벽(326)의 욕면 근방에 설치된 둑(307)을 경유하여 도금영역(305)으로 되돌아간다.

도 24의 장치에서는, 드로스 제거영역(306)의 용량을 크게 할 수 있으므로, 드로스 제거영역(306)에 있어서 버텀 드로스를 침강 분리하기 위한 체류시간을 충분히 취할 수 있다.

또한, 최적의 형태 4에 있어서는, 도금피막의 성분조성이 크게 다른 이(異)종품의 용융아연계 도금강대를 제조하기 위하여 도금조를 복수 갖춘, 소위 턴뎀포트의 도금설비를 배설하는 경우, 사용하는 도금조를 신속하게 교환할 수 있도록, 상기 복수의 도금조를 동일한 대차 위에 설치하여 동시에 이동할 수 있도록 해도 좋다.

최적의 형태 4에 의하면, 강대에 용융아연계 도금을 할 때에 발생하는 드로스의 발생을 저감시킬 수 있고, 또한 발생한 드로스가 도금영역에서 퇴적하는 것을 방지함과 동시에, 도금조 내 도금영역과 분리하여 설치한 드로스 제거영역에서 드로스를 효율좋게 제거할 수 있으므로, 강대의 드로스 부착에 의한 품질결함을 저감시킬 수 있다. 최적의 형태 4에 의하면, 고품질 용융아연계 도금강대를 제조할 수 있다.

최적의 형태 4에서는, 드로스를 제거하기 위한 별도의 조를 설치하지 않으므로, 기존설비를 개조하여 본 발명을 실시하는 것도 가능하다. 또한, 설비가 간이하고 설비비용이 싸며, 융액의 이송에 따른 융액의 응고나 누설의 문제도 해소할 수 있다. 더욱이, 가스리프트 펌프와 같이 융액의 이송에 따른 새로운 조업상, 품질상의 문제가 발생하는 경우가 없다.

또한, 이(異)품종의 용융아연계 도금강대를 제조하기 위하여 도금조를 복수 갖추도록 할 경우에 있어서도, 설치 스페이스가 작아도 되므로 유리하다.

(최적의 형태 5)

최적의 형태 4의 요지는 이하와 같다.

제1의 실시형태는, 스나우드 내를 주행하여 온 강대를 안내하는 싱크 롤이 배설된 용융금속을 수용하는 도금용기에, 강대를 침적하여 연속해서 용융아연계 도금을 행할 때, 상기 도금용기의 욕중에, 상기 싱크 롤을 덮도록 도금조를 배설함과 동시에, 더욱이 강대 하면측의 상기 스나우드 하부와 상기 도금조 측벽 상부에 형성된 간극을 차폐하는 차폐부재를 배설하여, 상기 도금용기를 도금영역과 드로스 제거영역으로 분할하고, 상기 도금영역으로 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하며, 상기 도금영역 내의 용융금속욕을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거영역으로 배출하고, 드로스 제거영역에서 용융금속욕중의 드로스를 제거함과 동시에 도금에 사용하는 고상금속을 용해하며, 또한 상기 드로스 제거영역의 용융금속욕을 도금영역으로 되돌리는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법이다.

제2 실시형태는, 도금조의 상단이 싱크 롤의 회전축 보다도 높게 되도록 도금조가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 제1 실시형태에 기재한 용융아연계 도금방법이다.

제3 실시형태는, 강대가 내부를 주행하는 스나우드 및 스나우드 내를 주행하여 온 강대를 안내하는 싱크 롤이 배설된 용융금속을 수용하는 도금용기를 갖추는 용융아연계 도금장치에 있어서, 상기 도금용기의 욕중에, 상기 싱크 롤을 덮도록 도금조 및 강대 하면측의 스나우드 하부와 상기 도금조 측벽 상부에 형성된 간극을 차폐하는 차폐부재를 배설하여, 상기 도금용기를, 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하는 도금영역과, 용융금속욕중의 드로스를 제거함과 동시에 도금에 사용하는 고상금속을 용해하는 드로스 제거영역으로 분할하고, 더욱이 상기 도금영역의 용융금속욕을 드로스 제거영역으로 배출함과 동시에 드로스 제거영역의 용융금속욕을 도금영역으로 되돌리기 위한 메커니컬 펌프를 배설하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치이다.

제4 실시형태는, 도금조의 상단이, 싱크 롤의 회전축 보다도 높게 되도록, 도금조가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 3에 기재한 용융아연계 도금장치이다.

최적의 형태 5에 있어서는, 도금용기의 욕중에 싱크 롤을 덮도록 도금조를 배설하고, 더욱이 강대 하면(or 이면)측의 스나우드 하부와 도금조 측벽 상부에 형성된 간극을 차폐하는 차폐부재를 배설하는 것에 의해, 도금용기가 도금영역과 드로스 제거영역으로 실질적으로 분할되어 있다.

강대에 부착하여 없어지는 아연의 보급, 소위 고체아연(ingot)의 용해를 도금영역과 분할된 드로스 제거영역에서 하므로, 도금영역의 용융금속욕의 온도변동이 작게 되고, 도금영역에 있어서 드로스의 발생을 감소시킬 수 있다.

도금영역의 드로스를 함유하는 융액을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거영역으로 이송하는 것에 따라, 가스리프트 펌프에서 보여지는 흄이나 톱 드로스의 발생 등에 따른 품질면, 조업면의 문제가 없다. 또한, 강대의 수반류를 이용한 융액의 불안정한 이송을 개선하고, 드로스 농도가 높은 곳의 융액을 필요 유량만 확실하게 드로스 제거영역으로 이송할 수 있다.

드로스 제거영역 내에서는, 주행하는 강대에 의해 발생하는 용액이 교반이 없으므로 흐름이 침정화되고, 드로스가 침전하기 쉽게 된다. 또한, 드로스 제거영역에서 인곳을 용해하는 것에 의해, 국부적인 용액온도의 저하와 알루미늄 농도의 변화에 따라 드로스의 침강 분리가 촉진된다. 이 2개의 작용에 의해, 드로스 제거영역에서는 드로스가 효율좋고 신속하게 제거된다.

드로스 제거영역에서는 드로스가 제거되고, 청정화된 위쪽의 맑은 융액이 우선하여 도금영역으로 되돌아간다. 융액의 흐르는 저항이 거의 없으므로, 도금영역과 드로스 제거영역의 융액에는 거의 액면차가 없다. 따라서, 융액이 도금영역으로 되돌아간 때에 톱 드로스가 발생하는 경우가 없다.

도금용기의 욕중에 설치되는 도금조의 상단이 싱크 롤의 회전축보다도 높게 되도록 하면, 도금조에 있어서 드로스 퇴적을 방지하여, 강대의 드로스 부착의 발생을 저감시키는 효과가 보다 우수하다.

본 발명의 장치는, 도금용기의 욕중에 도금조를 설치하여, 도금용기를 도금영역과 드로스 제거영역으로 분할한 간이한 장치로서 설비비가 싸며, 또한, 떨어진 조에 융액을 이송하는 것에 따른 설비비의 문제나 융액의 응고, 누설의 문제를 해소할 수 있다.

최적의 형태 5에 대해서 도 25 및 도 26을 이용하여 설명한다.

도 25는 최적의 형태 5에 관한 용융아연계 도금장치의 단면도(후술하는 도 26의 B-B 단면 화살표 방향에서 본 도), 도 26은 도 25의 장치의 A-A 단면 화살표방향에서 본 도이다. 도 25 및 도 26에 있어서, 401은 스나우드, 402는 싱크 롤 403은 용융금속욕(융액),(404)는 도금용기이다. 도금용기(404)의 욕중에 싱크롤 (402)을 덮도록 도금조(410)가 배설되고, 또한 강대 하면측의 스나우드(401)하부와 도금조(410) 측벽 상부에 형성된 간극을 차폐하는 차폐부재(418)가 배설되며, 도금용기(404)는 강대(S)에 도금하는 도금영역(411)과, 드로스를 침강 분리하여 인곳(414)을 용해하는 드로스 제거영역(412)으로 분할되어 있다. 도금조(410), 차폐부재(418)는, 메다는 지그에 의해 도금용기(404)에 설치되고, 혹은 지지용 지그를 통하여 도금용기(404)의 바닥에 설치된다. 405는 메커니컬 펌프로서, 도금영역(411)의 용융금속욕을 드로스 제거영역(412)으로 배출한다. 드로스 제거영역(412)에는 1쌍의 가열장치(유도 가열장치)(415),(416)가 배설되어 있다.

도 25의 도면 상에서는, 도금조(410)의 상부는, 인곳(414) 투입부와 반대측의 욕중에서 드로스 제거영역(412)에 대해서 개방상태로 되어 있으나, 실제로는 싱크 롤(402) 이외의 서포트 롤(421a),(421b) 및 이들의 욕중기기를 서포트하기 위한 지그(도시되어 있지 않음)가 배설되어 있으므로, 욕중의 융액을 실질적으로 도금영역(411)과 드로스 제거영역(412)으로 분할하는 것이 가능하며, 도금조(410)의 상부의 융액(403)은 도금영역(411)에 속하고, 기타 부분의 융액(403)은 드로스 제거영역(412)에 속하는 것이 된다.

본 장치에 있어서, 강대(S)가 화살표 방향에서 주행하여 스나우드 (1)에서 도금영역(411)으로 침적되고, 싱크 롤(402)에서 방향전환한 후, 용융금속욕(403)에서 끌어올려져, 도시하지 않은 부착량 제어장치로 도금부착량을 조정한 다음, 냉각하여 소정의 열처리를 실시후 도금강대로 된다.

또한, 도금영역(411)의 드로스를 함유하는 융액(403)은, 메커니컬 펌프(405)에 의해 드로스 제거영역(412)의 인곳(414) 용해부측으로 이송되고, 드로스 제거영역(412)으로 드로스가 침강 분리 되며, 드로스가 침강 분리된 융액(403)이 인곳

(414) 용해부와는 반대측의 도금조(410)의 상단과 욕면 간을 통하여 도금영역(411)으로 되돌아간다.

본 장치에서는, 도금조(410)에는 가열장치가 배설되어 있지 않고, 도금영역

(411)의 융액의 온도관리를 드로스 제거영역(412)에 배설한 가열장치(415),(416) 및 통판되는 강대온도를 조정하여 한다.

드로스 제거영역(412)에 인곳(414)을 투입한 경우, 가열장치(415),(416)를 적절히 가동시켜서, 인곳(414) 용해부와는 반대측의 도금조(410)의 상면과 욕면 간을 통하여 도금영역(411)으로 유입하는 융액온도를 소정온도로 유지하도록 제어한다.

차폐부재(418)는, 강대 하면측의 스나우드 하부와 상기 도금조 측벽 상부에 형성된 간극을 차폐하여, 가열장치(415),(416)에서 고온의 욕 유동이나 인곳(414) 투입에 의한 국소적인 욕 온도저하의 영향이 도금영역(411) 내로 미치는 것을 차단하고, 도금영역(411)의 욕온의 변동, 욕 성분의 변동을 저감시킨다. 또한, 가열장치(415),(416)에 의한 욕 유동에 따라서, 드로스 제거영역(412)으로 침강 분리한 드로스가 떠올라 도금영역(411) 내로 유입하는 것을 방지한다.

인곳(414)의 용해를 도금영역(411)에서 행하지 않으므로 도금영역(411)의 융액(403)의 온도변동이 작게 되고, 또한 도금영역(411)의 융액(403)의 온도관리를 드로스 제거영역(412)의 가열장치(415),(416)에서 행하므로, 가열장치(415),(416)에서 분사되는 고온의 융액(403)이 강대(S)에 접촉하는 경우가 없게 되고, 강대(S)에서의 철의 용출이 억제되며, 도금영역(411)에 있어서 드로스의 발생 자체를 저감시킬 수 있다.

본 장치에서는, 도금용기(404)에, 도금조(410)의 바닥에 흡입구(422), 드로스 제거영역(412)의 인곳(414) 용해부측으로 배출구(423)를 가지는 세라믹제의 메커니컬 펌프(405)가 배설되어 있고, 도금조(410)의 바닥의 드로스를 포함한 융액

(403)을 드로스 제거영역(412)으로 이송한다. 메커니컬 펌프(405)의 흡입구(422)

가 상기와 같이 설치되어 있으므로, 라인속도가 낮은 경우와 강대 폭이 좁은 경우에 도금조(410)의 바닥에 퇴적할 가능성 있는 드로스를 포함하는 융액(403)을 드로스 제거영역(412)으로 확실하게 이송하고, 도금조(410)에 있어서 드로스의 퇴적을 방지한다. 상기 드로스는 도금조(410)의 중앙바닥으로부터 퇴적하기 쉬우므로, 메커니컬 펌프의 흡입구(402)를 도금조(410)의 중앙바닥 부근에 설치하는 것이 보다 바람직하다.

강대(S)의 통판성(通板性)이나, 도금조(410) 내에 배설하는 롤이나 롤을 서포트하는 지그의 착탈 작업성의 고려, 또한 도금조(410) 바닥에서 융액(403)의 교반이 약하게 되는 것에 의한 드로스의 퇴적방지의 관점에서, 도금조(410)의 내벽과 강대(S)와의 간격(d) 및 싱크 롤 2축 방향단부와 도금조(410)의 내벽과의 간격은 250∼500mm 정도로 하는 것이 바람직하다.

본 장치에서는, 도금조(410)가 도금용기(404)의 욕중에 설치되어 있으므로, 융액(403)의 이송이 대단히 간편하고, 이송시 융액(403)의 응고나 누설문제를 실질적으로 해소할 수 있다. 또한, 도금영역(411)의 융액(403)을 필요 유량만 확실히 드로스 제거영역(412)으로 이송할 수 있다.

또한, 메커니컬 펌프라는 것은, 펌프기계의 작동부에 직접 접촉하는 형으로 융액을 이송하는 소용돌이 펌프(원심 펌프)나 터어빈 펌프, 용적형 펌프 등의 펌프이고, 가스리프트 펌프를 포함하지 않는다.

드로스 제거영역(412)으로 인곳(414)의 용해와 버텀 드로스의 침강 분리를 한다. 드로스 제거영역(412)에서는, 주행하는 강대(S)에 의해 발생하는 융액(403)의 교반이 없으므로, 융액(403)의 흐름이 정류화된다. 이 작용에 추가하여, 인곳용해에 따른 국부적인 융액 온도저하와 알루미늄 농도변화가 크게 되므로, 드로스의 침강 분리가 촉진된다. 이에 따라, 드로스의 침강 분리효율이 향상된다.

드로스 제거영역(412)에는, 버텀 드로스를 효율좋게 침강 분리하기 위하여, 필요에 따라서 융액(403)의 흐름을 정류화하는 칸막이 판을 배설해도 좋다.

드로스 제거영역(412)에서, 용해한 인곳 융액이 혼합하고, 또한 드로스를 침강 분리하여 청정화한 욕면 근방의 위쪽의 맑은 욕이 도금조(410)의 상단과 욕면 간을 통하여 우선적으로 도금영역(411)으로 되돌아 간다. 융액(403)의 흐름 저항이 거의 없으므로, 도금영역(411)과 드로스 제거영역(412)의 융액(403)에는 액면차가 발생하지 않고, 융액(403)이 도금영역(411)으로 되돌아간 때에 톱 드로스가 발생하는 경우가 없다.

드로스가 제거된 청정한 융액(403)이 도금영역(411)으로 되돌아 가고, 또한 도금영역(411)에서 발생하는 드로스 자체도 적으므로, 도금조(410)에 있어서 드로스 퇴적을 방지하는 효과가 우수하다.

도 25의 장치에 있어서, 도금조(410)의 수직방향의 위치를 바꿔 싱크 롤(402)에 대한 상대위치를 변화시키고, 드로스 부착에 의한 품질결함의 발생상황에 대하여 조사했다. 단, 도금조(410)는 깊이는 1m, 싱크 롤의 직경은 750mm인 경우이다. 조사결과를 도 27에 나타낸다.

도 27에서는, 횡축에 도금조(410)의 상단의 위치를 싱크 롤(402)에 대한 상대적 위치로 나타내었다. 싱크 롤 하부라고 하는 것은 도금조(410)의 상단이 싱크롤 하단까지 밖에 없는 것을 나타내고, 싱크 롤 상부라고 하는 것은 도금조(410)의 상단이 싱크 롤 상단까지 있는 것을 나타낸다. 종축의 드로스 부착에 의한 품질결함의 발생상황은 도금후의 강대(S)의 표면을 눈으로 관찰하고, 드로스 부착정도에 따라 인덱스 1∼5의 5단계로 나누어 평가한 결과를 나타낸다. 인덱스 1이 가장 우수하고, 고품질 용융아연계 도금강대에 있어서 요구되고 있는 품질레벨이며, 현상레벨을 인덱스 5로 하고 있다.

도금조(410)의 상단이 싱크 롤(402)의 하단보다도 위, 즉 도금조(410)를 싱크롤(402)을 덮도록 배설하면, 드로스 부착을 방지하여 품질을 향상시키는 효과가 현저하게 된다. 도금조(410)의 상단이, 대략 싱크 롤(402)의 중심축 보다 위로 되면 인덱스 1로 되고, 품질이 특히 양호하게 된다.

이 이유는 다음과 같이 생각되어 진다. 강대(S)의 통판에 의해 수반되고 있는 융액(403)의 흐름은, 싱크롤(402)과 강대(S)와의 접촉위치에서 판폭방향으로 방향 전환하고, 도금조(410)의 측면에 충돌하며, 위로 향하는 흐름과 아래로 향하는 흐름으로 나누어진다. 아래로 향하는 흐름은, 도금조(410) 내에서 버텀 드로스가 퇴적하지 않도록 욕을 교반하는 동력원으로 된다. 이 흐름이 발생하기 어렵게 되는 얕은 도금조에서는 교반이 충분히 되지 않고, 도금조(410) 내에 버텀 드로스가 퇴적하고, 통판속도의 변동이나 통판 판폭의 변경에 따라, 일단 퇴적한 버텀 드로스가 떠올라 강대(S)에 부착한다.

또한, 도금영역(411)과 드로스 제거영역(412)을 분리하는데는, 도금조(410)의 상단과 욕면과의 거리(L)를 1000mmm 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 도금조(410), 드로스 제거영역(412)의 용량을 각각 일정하게 5m³, 20m³로 하여, 순환유량(메커니컬 펌프의 이송액량)을 변경하여 강대(S)에 도금을 하고, 드로스 부착에 의한 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 조사했다. 조사결과를 도 28에 나타낸다.

순환유량이 많은 경우, 드로스 제거영역(412)에서의 드로스의 침강 분리가 불충분한 때문에, 혹은 메커니컬 펌프(405)에서 흘러나온 융액(403)이 침강한 드로스를 감아올려서, 이들이 도금영역(411)으로 흘러들어 가기 때문이라고 여겨지는 결함이 발생했다. 드로스 제거영역(412)에서는, 문제로 되는 드로스의 침강시간을 고려하여 드로스의 침강시간 이상의 체류시간을 확보하는 것이 중요하다. 상기 결함은 순환유량의 감소와 함께 감소하고, 순환유량이 10m³/h 이하로 되면 품질에 문제가 없는 제품을 제조하는 것이 가능하게 된다. 그러나, 순환유량이 더욱 감속하여 1m³/h를 밑돌게 되면, 드로스가 드로스 제거영역(412)으로 배출되지 않고 도금영역(411) 내에 머물게 되므로, 역으로 인덱스가 크게 되어 품질이 저하하게 된다. 고품질 용융아연계 도금강대를 제조하는데는, 순환유량을 1m³이상 10m³이하로 할 필요가 있다.

(실시예)

도 25에 나타낸 장치에 있어서, 도금용기(404)의 깊이를 2.5m, 도금조(410)의 용량을 5m³, 드로스 제거영역(412)의 용량을 25m³, 싱크 롤(402) 직경을 750mm, 싱크 롤(402)과 도금조(410)의 바닥과의 간격, 스나우드(401)에서 도금영역(411)으로 진입한 강대(S)가 싱크 롤(402)에 접촉할 때까지의 사이의 강대(S)와 도금조

(410)의 내벽과의 간격, 싱크 롤(402)에서 떨어진 강대(S)와 도금조(410)의 측벽과의 간격은, 모두 300mm로 하고, 도금조(410)는 상단이 욕표면에서 700mm의 위치로, 싱크 롤의 상단과 거의 일치하는 위치로 설치했다.

통상의 용융아연계 도금에서 문제가 되는 드로스의 침강속도는, 대개 1시간당 1m정도이다. 도금용기(404)의 깊이가 2.5m이므로, 드로스 제거영역(412)에서는 2.5시간 이상의 체류시간을 필요로 한다. 순환유량이 10m³에서는 체류시간이 2.5시간을 초과하므로, 드로스 제거효과를 기대할 수 있다. 한편, 순환유량이 1m³/h를 밑돌면, 드로스가 도금영역(411)에 머물러 품질결함을 발생시키는 원인으로 된다. 양자를 고려하여 순환유량을 3m³/h로 설정했다.

상기 장치를 이용하여 강대에 용융아연계 도금을 한 바, 종래 생산량의 2%정도의 발생량이었던 도금강대의 드로스 결함의 발생이 전혀 없어지고, 드로스 부착에 의한 문제가 모두 없고, 통판속도를 종래의 100m/min에서 160m/min로 증속이 가능하게 되었다.

최적의 형태 5에 의하면, 강대에 용융아연계 도금을 하는 사이에 발생하는 드로스의 발생을 저감시킬 수 있고, 또한 발생한 드로스가 도금조에서 퇴적하는 것을 방지함과 동시에 도금용기 내의 드로스 제거영역에서 드로스를 효율좋게 제거할 수 있으므로 강대의 드로스 부착에 의한 품질결함을 저감시킬 수 있다. 본 발명에 의하면 고품질 용융아연계 도금 강대를 제조할 수 있다.

최적의 형태 5에 설치하는 도금조는, 종래의 도금용기 내에도 설치가능하므로, 기존설비를 개조하여 본 발명을 실시하는 것도 용이하다.

(최적의 형태 6)

최적의 형태 6의 요지는 이하와 같다.

(1) 알루미늄을 0.05wt% 이상 함유하는 용융아연계 도금욕을 수용한 도금욕조와 그 도금욕조에 침적하는 강대가 내부를 주행하는 스나우드를 갖춘 용융아연계 도금장치에 있어서, 도금욕조에 칸막이를 설치하여, 도금욕조를 강대에 도금을 실시하는 도금조와, 인곳을 용해하여 드로스를 침강분리하는 드로스 제거조로 분할하고, 또한 상기 도금조와 드로스 제거조를 스나우드 바로 밑 및 강대 출구측의 일부로서, 아래 식에서 정의되는 수력직경이 0.1m 이상의 유로로 욕면이 동일레벨로 되도록 연통하고, 또한 스나우드 내의 도금욕을 스나우드의 긴변방향의 양단에서 펌프로 흡입, 도금조의 통판하고 있지 않는 부분으로 배출하여 스나우드 내의 도금욕면을 청정화함과 동시에 상기 도금조와 드로스 제거조 사이에서 도금욕을 순환시키는 스나우드 청정화장치를 배설한 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치이다.

수력직경 = (유로 단면적/유로의 젖은 길이) ×4

(2) 상기 (1)에 있어서, 도금조의 용적이 10m³이하, 드로스 제거조의 용적이 10m³이상인 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치이다.

(3) 스나우드 내를 주행해 온 강대를 알루미늄을 0.05wt% 이상 함유하는 용융아연계 도금욕을 수용한 도금욕조에 침적하여 용융아연계 도금을 하는 때에, 도금욕조에 칸막이를 설치하여, 도금욕조를 강대에 도금을 실시하는 도금조와 인곳을 용해하여 드로스를 침강 분리하는 드로스 제거조로 분할하여, 상기 도금조와 드로스 제거조를 스나우드 바로 밑 및 강대 출구측의 일부로서, 아래 식으로 정의되는 수력직경이 0.1m 이상의 유로로 욕면이 동일레벨이 되도록 연통하고, 스나우드 내의 도금욕을 스나우드의 긴변방향의 양단에서 펌프로 흡입, 도금조의 통판하고 있지 않은 부분으로 배출하여, 스나우드 내의 도금욕면을 청정화함과 동시에, 상기 도금조와 드로스 제거조 사이에서 도금욕을 순환시키는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법이다.

수력직경 = (유로 단면적/유로의 젖은 길이)×4

(4) 상기 (3)에 있어서, 도금조의 용적이 10m³이하, 드로스 제거조의 용적이 10m³이상, 도금조와 드로스 제거조 사이의 도금욕의 순환유량이 0.5m³/h 이상, 5m³/h 이하인 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법이다.

이하, 최적의 형태 6에 대하여 설명한다.

용융아연계 도금강대의 도금피막의 가공성을 양호하게 하기 위하여 아연을 주성분으로 하는 도금욕에 알루미늄를 0.05%(이하, wt%) 이상 함유시킨다. 이 도금욕에 강대를 침적하면 강대에서 철이 용출하여 드로스로 된다.

최적의 형태 6에서는, 도금욕조에 칸막이를 설치하여 드로스 제거조와 도금조로 분리하고, 도금조 내의 드로스가 작은 동안에 도금조에서 드로스 제거조로 도금욕(용융금속)을 이송하고, 드로스 제거조에서 긴 침강시간을 들여 미세한 드로스를 포함하는 도금욕으로부터 드로스를 침강 분리하고, 침정화한 도금욕을 도금조로 되돌린다.

통상의 조업에 있어서는, 강대에 부착하여 없어지는 아연의 보급을 일정온도로 유지되고 있는 도금조에서 저온의 인곳을 용해한다. 이 경우, 도 29에 나타난 것처럼, 인곳(519)의 주변온도는, 벌크(bulk)의 도금욕온도 보다도 적게 된다. 온도저하에 따라 도금욕의 철 용해도가 저하하므로, 도금욕중의 철은 아연 혹은 알루미늄과의 금속간 화합물을 생성한다.

최적의 형태 6에서는 강대에 부착하여 없어지는 아연의 보급, 즉 고상아연(인곳)의 용해를 도금조와는 분리된 드로스 제거조로 하므로, 도금조의 도금욕의 온도변동이 작게 되고, 도금조에 있어서의 드로스의 발생을 감소시킬 수 있다.

도금욕의 이송에 관해서는, 보다 고품질의 도금강대를 제조하기 위하여, 스나우드의 욕면을 청정하게 하는 욕중 펌프를 설치하여, 스나우드의 긴변측의 양단에서 용융아연을 흡입, 도금조의 강대를 통판하고 있지 않은 부분으로 배출한다. 그리고, 이 펌프의 흡입측 스나우드 바로 밑 부분 및 도금조의 강대 출구측 부분에 도금조와 드로스 제거조를 연통하는 유로를 설치하는 것에 의해, 스나우드 바로 밑 부분의 유로를 경유하여 드로스 제거조에서 도금조로 도금욕이 유입하고, 강대출구측 부분의 유로를 경유하여 도금조에서 드로스 제거조로 도금욕이 유출한다.

통상, 스나우드 욕면에는, 산화아연, 스나우드 벽면에서 낙하한 먼지 등이 존재하고, 이들이 도금강대의 표면결함의 원인으로 되는 경우가 있다. 상기 펌프에 의해, 스나우드 욕을 배출하여 스나우드 욕면의 청정성을 확보하므로서 고품질인 도금강대가 얻어지계 될 뿐만 아니고, 상기 펌프의 흐름에 의해, 도금조의 강대입구측에서 출구측까지 강대폭 방향으로 안정된 흐름을 형성하는 것이 가능하게 되고, 강대의 수반류를 이용한 도금욕의 불안정한 이송을 개선하고, 드로스 농도가 높은 곳의 도금욕을 필요 유량만 확실하게 드로스 제거조로 이송할 수 있게 된다.

최적의 형태 6에서는, 도금조에서 드로스가 유해한 치수로 성장하기 전에 도금욕을 갱신한다. 그를 위해서는, 도금조의 용량은 10m³이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 도금조에서 배출되어 온 미세한 드로스를 함유하는 도금욕을 드로스 제거조로 받아들여, 시간을 들여서 드로스를 분리 제거한다. 그를 위해서는 드로스 제거조의 용량은 10m³이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 스나우드의 욕면의 청정성을 확보하기 위해서는, 도금조와 드로스 제거조 사이의 도금욕의 순환유량은 0.5m³/h∼5m³/h 정도로 하는 것이 좋다. 0.5m³/h미만으로는 욕면의 갱신이 늦어지므로 품질결함이 발생하고, 5m³/h 초과하면 유량이 너무 많아 욕면에 물결침이나 튀김이 발생하여 다른 품질결함의 원인이 되기 때문이다. 또한, 유량을 상기 범위로 하면, 도금조 내의 드로스가 작은 동안에 도금조의 도금욕을 드로스 제거조로 이송하기 위해서도 보다 유리하다.

도금조 내의 드로스는 작은 동안에 도금조에서 드로스 제거조로 이송되고, 드로스 제거조에서 긴 침강시간이 걸려서 드로스를 침강 분리한다. 드로스 제거조내에서는 주행하는 강에 의한 도금욕의 교반이 없으므로 흐름이 침정화되고, 드로스가 침전하기 쉽게 된다. 또한, 드로스 제거조에서 인곳를 용해하는 것에 따라, 국부적인 도금욕의 온도저하와 알루미늄 농도의 변화에 의한 드로스의 침강 분리가 촉진된다. 이 2개의 작용에 의해, 드로스 제거조에서는 드로스가 효율좋게 신속히 제거된다.

드로스 제거조에서 드로스가 제거되어 청정화된 도금욕이, 우선하여 도금조의 스나우드 바로 밑 부분에 배설된 소정의 수력직경의 유로를 경유하여 도금조로 되돌아간다.

도금욕의 흐르는 저항이 거의 없으므로, 도금조와 드로스 제거조의 도금욕에는 거의 액면차가 없다. 따라서, 도금욕이 도금조로 되돌아 간 때에 톱 드로스가 발생하는 경우가 없다.

또한, 본 발명의 장치는, 도금욕조에 칸막이를 설치하여 도금조와 드로스 제거조로 분할한 간이한 장치이므로 설비비가 싸며, 또한 떨어진 조에 도금욕을 이송하는데 따른 설비비의 문제나 도금욕의 응고, 누설의 문제를 해소할 수 있다.

최적의 형태 6에 대하여 도 30∼도 33을 이용하여 설명한다. 도 30은 최적의 형태 6에 관한 도금장치를 나타내는 도, 도 31은 도 30의 도금장치의 A-A 단면을 나타내는 도이다.

도 30 및 도 31에 있어서, 501은 스나우드, 502는 싱크 롤, 503은 도금욕, 510은 도금욕조, 511은 도금조, 512는 드로스 제거조, 513은 메커니컬 펌프이다. 도금욕조(510)는, 도금조(511)의 조 벽에 의해 도금조(511)와 드로스 제거조(512)로 분할되고, 드로스 제거조(512)는 도금조(511)의 하부에 배설되어 있다. 517,518은 가열장치(유도 가열장치),519는 인곳이다.

강대(S)는 스나우드(501)에서 화살표 방향으로 주행하여 도금조(511)로 침적되어 도금되고, 싱크 롤(502)로 방향전환된 후, 도금욕(503)에서 들어올려져, 도시하지 않은 부착량 조정장치로 부착량을 조정한 다음, 냉각하여 소정의 후처리를 실시한 후, 소요의 도금강대로 된다.

본 실시예에서는, 유지보수의 문제를 고려하여, 도금조(511)와 드로스 제거조(512)를 연통하는 스나우드 바로 밑 부분에 설치하는 유로(515)를 욕면에 근접되게 설치하고, 강대출구측에 설치하는 유로(516)를 상부가 개방된 유로로 함과 동시에, 도금조(511)와 드로스 제거조(512)간의 도금욕의 이송을 스나우드 내의 도금욕면을 청정화하기 위하여 설치한 메커니컬 펌프(513)에 의해 행한다.

즉, 스나우드(501)의 도금조(511)의 스나우드 바로 밑 부분의 조 벽의 욕면에 근접되게 유로(515) 및 강대(S) 출구측 부분의 측벽에 상부가 개방된 유로(516)가 배설되고, 도금조(511)와 드로스 제거조(512)의 도금욕면을 동일 레벨로 하는 구조로 되어 있다. 또한, 도금조(511)와 드로스 제거조(512)간의 도금욕(503)의 이송은, 스나우드 바로 밑 부분의 유로(515) 근방의 스나우드(501) 양옆에 설치한 메커니컬 펌프(513)를 이용하여, 스나우드 바로 밑의 욕면에서 0∼500mm 깊이의 도금욕을 흡입, 도금조(511)의 강대 S가 통판하고 있지 않은 부분으로 흘러 들어간다.

드로스 제거조(512)의 욕면 근방에는 알루미늄 아연계의 톱 드로스가 부유한다. 메커니컬 펌프(513)에서 도금욕(503)을 흡입하는 것에 의해, 드로스 제거조

(512)의 욕면보다 조금 밑의 청정성 높은 위쪽의 맑은 욕이 도금조(511)로 배출된다.

도금욕(503)을 메커니컬 펌프(513)를 이용하여 순환시키므로, 가스리프트 펌프에서 볼 수 있는 흄이나, 톱 드로스의 발생 등에 따른 품질면, 조업면의 문제가 없다.

메커니컬 펌프(513)에서 흡입된 도금욕(503)을, 도금조(511)의 강대 S가 주행하고 있지 않은 부분으로 흘리는 것에 의해, 도금조(511) 내의 도금욕(503)의 흐름을 적극적으로 2차원화 하도록 하여, 3차원적인 흐름을 방지한다. 통상, 펌프로 인위적인 흐름을 만들지 않는 경우에는, 도금조(511) 내의 도금욕(503)의 흐름은, 강대 S의 수반류를 주체로 하는 것이 되므로, 도금조(511) 내에는 흐름의 정체부분이 생긴다. 정체부분의 발생은, 통판하는 강대(S)의 폭이 넓게 된 경우에, 이 정체부분에 퇴적한 드로스를 떠오르게 하는 원인으로 된다. 메커니컬 펌프(513)에서 배출하는 도금욕(503)을 강대(S)가 없는 부분으로 흘리는 것에 따라, 강대(S)가 주행하고 있는 영역에서는 제32도에 나타내는 것처럼, 강대(S)의 수반류에 의해 2차원적인 흐름으로 되고, 강대(S)가 주행하고 있지 않은 영역에서는 도 33에 나타내는 것처럼, 펌프에서 배출되는 도금욕(503)의 흐름에 의해 2차원적인 흐름이 형성되므로, 도금조(511)에 있어 정체발생을 방지하고, 드로스의 퇴적이나 퇴적한 드로스가 떠오르는 문제를 해결할 수 있다.

강대(S)에 부착하여 없어지는 도금욕(503)은, 인곳(519)을 드로스 제거조

(512)에 공급해서 가열장치(517),(518)을 이용하여 용해하는 것에 의해 도금욕면을 일정하게 유지한다. 드로스 제거조(512)의 인곳(519) 근방에서는, 철과 알루미늄이 반응하여 톱 드로스(531), 아연과 철이 반응한 버텀 드로스(532)가 생성된다. 인곳(519)의 알루미늄 농도에 의해, 드로스 발생상황은 변화기는 하나, 최종적으로 드로스 제거조(512)에서 집중적으로 드로스가 퇴적하여 제거될 수 있으므로, 도금조(511)에서의 드로스의 발생이 대폭적으로 억제될 수 있다.

유로를 크게 취하면 통상의 도금조(504)와 같이 되므로, 유로의 치수에는 어떠한 최적치가 존재한다. 유로의 단면형상은 원형, 사각형 등 각종 형상이 생각되어지므로, 본 발명자들은 수력학에서 사용되고 있는 수력직경을 사용하여 검토했다. 수력직경이란, 유로의 단면적을 유로의 젖은 길이, 즉 유로단면의 주위길이로 나누고, 4를 곱한 것이다. 원형단면의 경우, 수력직경은 원형단면의 직경과 일치한다. 또한, 정사각형 단면의 경우, 정사각형의 1변의 길이와 동일하게 된다.

수력직경을 이용하여 검토를 한 바, 수력직경이 대략 50mm 이하의 유로에서는 유로 내에 아연의 응고물이 발생하여 용융금속을 안정되게 이송할 수 없고, 실제로 적용할 수 있는 치수는 아니었다. 수력직경은 최소한 100mm 정도가 필요했다.

한편, 유로를 크게 함에 따라서, 도금조(511)와 드로스 제거조(512)의 기능분담이 혼재하도록 되고, 도금조(511)에서 드로스의 발생이 증가하므로, 수력직경으로 0.5m 이하로 하는 것이 바람직하다고 판명되었다. 본 실시예에서는, 도금조

(511)의 용량은 8m³, 드로스 제거조(512)는 깊이 2.5m로 용량이 12m³, 도금조(511)

의 스나우드 바로 밑에 설치한 유로(515)는 단면 폭 1500mm, 높이 200mm, 강대 시작측에 설치된 유로(16)는 단면폭 2500mm, 높이 100mm, 즉 수력직경은 각각 353mm, 192mm이며, 펌프의 유량은 순환유량이 3m³/h되도록 조정했다.

본 실시예에서는, 종래의 생산량의 2%정도였던 도금강대의 드로스 결함은 전혀 없었고, 드로스에 대한 문제는 모두 없었다.

다른 실시예로서, 도 30, 도 31에 나타낸 장치에 있어서 도금욕조(510)의 깊이를 2m, 도금조(511)의 용량을 5m³, 드로스 제거조(512)의 용량을 20m³으로 하고, 유로(515),(516)는 상기 실시예와 같은 치수로 했다. 통상의 용융아연계 도금에서 문제가 되는 드로스의 침강속도는 대략 1시간당 1m정도이다.

도금욕조(510)의 깊이가 2m이므로, 드로스 제거조(512)에서는 2시간 이상의 체류시간을 필요로 한다. 순환유량이 10m³이하이면 체류시간이 2시간을 초과하므로, 드로스 제거효과를 기대할 수 있다. 한편, 순환유량이 0.5m³/h을 밑돌면 도금조(511)의 드로스가 도금조(511)에 머물러 품질결함을 발생시키는 원인으로 된다. 양자를 고려하여, 순환유량을 5m³/h로 설정했다.

상기 장치를 이용하여 강대에 용융아연계 도금을 한 바, 라인속도 매분 120m의 조건에서 발생하는 드로스 결함이 전혀 없었고, 라인속도를 매분 160m로 증속해도 드로스에 대한 문제는 모두 없었다.

최적의 형태 6에 의하면, 도금조에서 발생한 드로스를 도금조와는 별개의 드로스 제거조로 이동하여, 톱 드로스 또는 버텀 드로스로서 제거될 수 있으므로, 도금조에 있어서 버텀 드로스의 발생을 저감하고, 버텀 드로스의 퇴적을 방지할 수 있으며, 동시에 스나우드의 욕면을 청정화할 수 있다. 본 발명에 의하면, 용융아연계 도금설비에 있어서, 드로스에 의한 강대의 표면결함이나 스나우드 내의 산화아연 등에 기인하는 표면결함을 방지할 수 있으므로, 고품질의 용융아연계 도금강대의 제조를 실현할 수 있다.

또한, 구조가 간단한 설비로서, 유로에 있어서 도금욕의 누설이나 응고와 같은 중대한 문제점을 해결할 수 있고, 조작성에도 우수하다.

(최적의 형태 7)

본 발명자들은 우선, 통상의 조업에 사용하고 있는 용융아연조(도금포트)에서의 용융아연 도금의 흐름 및 드로스의 발생 매커니즘 및 드로스의 도금포트 내에서의 거동을 조사했다. 그 결과, 이하의 사항이 확인되었다.

즉, 도 34(a),(b),(c)에 나타난 것처럼, 도금포트 내의 용융아연의 흐름이 구동력으로 되어 있는 것은,

1. (a)의 기호 A로 나타내는 도금포트 내를 주행하는 스트립에 의해 발생하는 용융아연의 수반류

2. (b)의 기호 B로 나타내는 것처럼 스트립 및 싱크 롤의 접촉부분에서 갈 곳이 없어진 수반류가 싱크 롤 몸체 길이방향으로 흐르는 토출류

3. (c)의 기호 C로 나타내는 용융아연을 보열(保熱) 혹은 가열하기 위한 유도 가열장치에서의 전자기력에 의한 흐름

4. (a)의 기호 D로 나타내는 고상의 아연을 공급하는 인곳 투입구 근방에서 발생하는 용융아연의 온도 불균일에 따른 자연대류에 의한 흐름이다.

『철과 강』Vo1.81(1995) No.7의 용융도금욕 내 흐름에 관한 콜드(cold)모델 실험에는, 상술한 기호 A의 흐름이 주체적으로 기술되어 있으나, 드로스의 침강 분포의 데이터를 해석한 결과, 이 흐름과 동등하게 상술한 기호 B, C의 흐름이 중요하다는 것이 명백하게 되었다.

도 34에 나타내는 것처럼, 싱크 롤 근방 하부로부터 도금포트의 단부에 드로스가 집중적으로 퇴적하는 것은, 기호 A의 흐름에 의해 드로스가 재차 감겨올라가는 이외에, 기호 B의 흐름에 의해 단(端)으로부터 드로스를 함유하는 흐름이 저부에 생겨서, 드로스가 감겨올라가거나, 빨아당겨지고, 기호 C의 흐름에 의해 침정화하고 있던 드로스가 감겨 올라가는 것이 물모델 시험의 데이터에서 파악되었다.

한편, 스트립이 도금포트에 진입할 때에, 스트립에 부착한 철분 및 스트립이 용융아연과 반응하여 용출한 철이, 아연과의 사이에서 금속화합물을 생성하는 반응이 초기에 생긴다. 이 금속화합물은 미세한 드로스이며, 이 미세한 드로스는, 스트립의 주행에 수반하여 흘려져, 일단은 용융아연 도금포트 바닥에 도달하고, 바닥의 저온 도금욕과 혼합하는 것에 의해, 또한 용융아연으로의 철의 용해도 및 금속간화합물의 조직이 변화하는 것에 의해 성장하는 것이 판명되었다.

이상과 같이, 품질결함이 극히 적은 고품질의 용융아연 도금강판을 얻기 위해서는, 용융아연중에 발생하는 드로스를 도금포트 내의 용융아연 도금욕 바닥으로 신속하게 침강 분리시켜서 용융아연 도금욕을 청정화 함과 동시에, 도금부분에는 큰 직경의 드로스가 존재하지 않도록 흐름을 형성하는 것이 필요하며, 그를 위해서는, 싱크 롤 주변의 용융아연을 항상 강하게 교반시켜서, 문제가 되는 크기의 드로스 보다도 작은 동안에 강대에 부착시킬 것. 일단, 싱크롤 근방에서 유출한 드로스는 침정화된 부분에서 극력 침정 분리시킬 것. 큰 직경으로 된 드로스는 재차 감겨올라가지 않도록 하는 것이 필요하다는 것을 알았다.

본 발명은 상기 지식에 근거하여 행해진 것이며, 제1 실시형태는 용융아연을 저류(貯留)함과 동시에, 용융아연을 가열하는 가열수단을 가지는 용융아연조와

이 용융아연조 내의 용융아연에 침적되어 피도금 강판이 감겨 걸려지는 싱크롤과,

상기 싱크 롤을 수용하도록 설치되고, 측판과 바닥판으로 이루어지는, 그 상부가 개구된 용기와

를 구비하고, 상기 용융아연조 내에 연속적으로 공급되는 피도금강판에 용융아연도금을 실시하는 용융아연계 도금강판의 제조장치를 제공한다.

제2 실시형태는, 제1 실시형태에 있어서, 상기 용융아연조의 가열수단은 코어리스의 유도가열을 하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금강판의 제조장치를 제공한다.

제3의 실시형태는, 제1 실시형태 또는 제2의 실시형태에 있어서, 상기 용기는 그 가운데를 주행하는 강대, 상기 싱크 롤, 및 싱크 롤을 고정하는 지그로부터 200mm 이상 500mm 이하의 범위로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 청구항 2에 기재한 용융아연계 도금강판의 제조장치를 제공한다.

제4 실시형태는, 제1 실시형태 내지 제3 실시형태중의 하나에 있어서, 상기 용융아연조의 용융아연에 침적되는 강대가 상기 용기에 이를 때까지의 사이에, 실질적으로 강대의 하면을 덮는 카버를 구비하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금강판의 제조장치를 제공한다.

제5의 실시형태는, 제1 실시의 형태 내지 제4 실시형태중의 하나에 있어서, 상기 용기는, 그 측판과 바닥판과의 접합부분이 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금강판의 제조장치를 제공한다.

제6 실시형태는, 제1 실시형태 내지 제5 실시형태중의 하나에 있어서, 상기 용기는, 그 저부에 용융아연을 배출하는 배출구를 가지고, 그 배출구를 통하여 그중의 용융아연을 강제적으로 용융아연조로 배출하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금강판의 제조장치를 제공한다.

상기 제1의 실시형태에 있어서는, 싱크 롤을 수용하도록 측판과 바닥판으로 이루어져 있고, 그 상부가 개구된 용기를 설치하는 것에 의해, 싱크 롤과 강대와의 수반류는 용융아연조의 바닥에 발생하지 않고, 동시에 이 용기의 측판의 존재에 따라 강대와 싱크 롤과의 접촉부분에서 몸체 길이방향으로 흐르는 용융아연의 흐름도 용융아연조의 바닥에 이르지 않게 된다. 또한, 이 흐름은 용기의 측판에 충돌하여, 용기내의 바닥으로 향하는 흐름과 상승하는 흐름으로 나뉜다. 용기의 바닥으로 향하는 흐름은, 이 용기 내의 용융아연을 충분히 혼합시키는 발휘하고, 이 효과에 의한 강한 교반으로 드로스의 퇴적을 막을 수 있다. 또한, 상승한 흐름은 용융아연조 바닥부의 드로스를 감아 올리는 구동력으로는 되지 않으므로, 용융아연조 바닥에서는 침정화하여 드로스를 충분히 침강 분리시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 품질결함이 극히 적은 고품질의 용융아연 도금강판을 얻을 수 있다.

또한, 제2 실시형태와 같이 코어리스의 유도가열을 하는 것으로, 종래의 인젝션 히터로의 가열시에 생기던 용융아연의 대류에 기인하는 국소적인 고속류를 저감시킬 수 있고, 품질결함을 한층 저감시킬 수 있다.

더욱이, 제3 실시형태와 같이, 강대, 싱크 롤 및 이를 지지하는 지그와 용기와의 거리를 200mm 이상, 500mm 이하로 하는 것에 의해 용기내의 교반을 충분히 할 수 있다. 즉, 이 용기는 싱크 롤 등의 욕중 기기를 삽입하기 이전에 설치되지 않으면 안되므로, 설치하는데 필요한 여유를 확보하고, 국소적인 온도분포 및 농도분포의 발생을 막기 위하여 200mm 이상인 것이 바람직하고, 500mm를 초과하면 용기 바닥의 용융아연을 교반하는 강한 흐름을 형성하기 어렵게 된다.

또한, 제4 실시형태와 같이 용융아연조의 용융아연에 침적되는 강대가 용기에 이를 때까지의 사이에, 실질적으로 강대의 하부를 덮는 카버를 설치하는 것에 따라, 싱크 롤과 강대와의 사이의 수반류를 차단하는 효과를 증대시킬 수 있어, 용융아연조의 바닥의 용융아연을 침정화하여 드로스를 충분히 침강 분리하는 효과를 한층 높일 수 있다.

더욱이, 제5 실시형태와 같이 측판과 바닥판과의 접합부를 곡면상으로 하면 흐름의 정체 원인으로 되는 각(角)부가 존재하지 않으므로, 용기 내의 교반효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

다시 또, 제6 실시형태와 같이 용기바닥의 배출구에서 강제적으로 용융아연을 배출함에 따라, 용기 내로 드로스가 침강하는 것을 한층 유효하게 방지할 수 있다. 이 경우에, 이 배출된 흐름이 용융아연조의 바닥의 드로스 감겨 올라가는 것에 관여하지 않도록, 용융아연을 상방으로 향하여 저속으로 방출시키는 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참고하여, 최적의 형태 7에 대해 구체적으로 설명한다.

우선, 제1 실시형태에 대해서 도 35로부터 도 37에 근거하여 설명한다. 도 35는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 용융아연계 도금강판의 제조장치를 나타내는 단면도, 도 36는 도 35의 A-A'선에 의한 단면도. 도 37은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 용융아연계 도금강판의 제조장치를 나타내는 평면도이다.

이들 도에서 나타난 것처럼, 본 실시형태에 관한 용융아연계 도금강판의 제조장치는 사각형상의 도금포트(601)를 가지고, 도금포트(601)에는 도금욕을 구성하는 용융아연(602)이 저류되어 있다. 도금포트(601) 내에는, 용융아연(602)에 침적된 상태로 싱크 롤(605)이 설치되어 있고, 이 싱크 롤(605)은 지지지그(604)에 의해 도금포트(601)에 부착되어 있다. 그리고, 도금포트(601) 내의 용융아연(602)

에 스나우드(603)를 경유하여 침적된 강대(S)가 싱크 롤(605)에 감아 걸려져서 상방으로 방향 전환되고, 연속적으로 도금포트(601)의 상방으로 통판된다. 싱크 롤

(605)의 상방에는 1쌍의 서포트 롤(606),(607)이 설치되어 있고, 이들에 의해 강대 (S)가 지지되고, 그 형상이 조정된다.

도금포트(601) 내에는, 싱크 롤(605), 지지지그(604) 및 서포트롤(606),

(607)을 수용하도록 용기(608)가 설치되어 있다. 이 용기(608)는, 도 36에 나타난 바와 같이 바닥판(608a)과 측판(608b)으로 이루어지고, 그 상부가 개구되어 있다. 바닥판(608a)과 측판(608b)과의 접합부는 곡면상으로 되어 있다. 이 용기 (608)는 그 바닥부에서 파이프상의 지지되(609)로 지지되어 있다. 용기(608)의 바닥부 판폭방향 중앙부에는 용융아연의 배출구(610)가 형성되고, 이 배출구(610)에서 수평으로 연장되는 도중에 상방으로 굴곡하는 배출관(610a)이 설치되어 있다. 배출관(610a) 내에는 세라믹 펌프(611)가 설치되어 있고, 이 세라믹 펌프(611)는 배출관(610a)의 선단부(610b)의 상방에 설치된 모터(612)에 의해 구동되며, 용기

(608) 내의 용융아연을 배출구(610) 및 배출관(610a)을 통하여 도금포트(601) 내로 강제적으로 배출하도록 되어 있다.

또한, 용기(608)의 바닥판(608a), 측판(608b)은, 그 가운데를 주행하는 강대 (S), 싱크 롤(605), 지지지그(604), 서포트 롤(606),(607)로부터 200mm∼500mm 범위로 떨어져 있는 것이 바람직하고, 예를 들면 300mm로 설정된다.

도금포트(601) 단부의 용융아연(602)의 표면 근방에는, 용융아연 보급용의 아연 인곳(613)이 침적되어 있다. 또한, 도금포트(601)의 외측에는, 도금포트

(601) 내의 용융아연(602)을 가열하기 위한 인덕션 히터(615)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 용융아연계 도금강판의 제조장치에 있어서는, 피도금강대 (S)가 스나우드(603)를 경유하여 도금포트(601)에 저류된 용융아연(602)중에 연속적으로 침적된다. 그리고, 강대(S)는 싱크 롤(605)에 의해 상방으로 방향전환된 후 도금포트(601)의 상방으로 통판되고, 도시하지 않은 가스 와이퍼에 의해 여분의 용융아연이 제거되고, 용융아연 도금강판이 얻어진다.

이 때, 측판(608b)과 바닥판(608a)으로 이루어지고, 그 상부가 개구되어 있는 용기(608)를 설치했으므로, 싱크 롤(605)과 강대(S)와의 수반류는 도금포트

(601)의 바닥부에 발생하지 않고 동시에 싱크 롤(605)과 강대(S)와의 접촉부분에서 몸체 길이방향으로 흐르는 용융아연 흐름은 도금포트(601)의 바닥부에 이르지 않는다. 또한, 이 흐름은 용기(608)의 측판(608b)에 충돌하여, 용기(608) 내의 바닥부로 향하는 흐름과, 상승하는 흐름으로 나누어진다. 용기(608)의 바닥부로 향하는 흐름은, 이 용기(608) 내의 용융아연(602)을 충분히 혼합시키는 효과를 발휘하고, 이 효과에 의한 강한 교반으로 드로스의 퇴적을 방지할 수가 있다. 또한, 상승한 흐름은 도금포트(601)의 바닥부 드로스를 감아올리는 구동력으로는 되지 않으므로, 도금포트(601)의 바닥부에서는 침정화하여 드로스를 충분히 침강 분리시킬 수 있다. 따라서, 품질결함이 극히 적은 고품질의 용융아연 도금강판을 얻을 수 있다.

또한, 용기(608)를, 주행하는 강대(S), 싱크 롤(605), 싱크 롤(605)를 지지하는 지지지그(604), 및 서포트 롤(606),(607)로부터 200mm 이상 500mm 이하의 범위로 떨어지도록 설치하는 것에 따라, 용기(608) 내의 교반을 충분히 할 수 있다. 더욱이, 용기(608)의 측판(608b)과 바닥판(608a)의 접합부분이 곡면상이므로, 용기

(608) 내에서 용융아연의 흐름이 양호하며, 용기(608) 내에서 교반효과가 극히 높다.

또한, 지지대(609)는, 예를 들면 200mm 직경의 원통 파이프로 구성되어 있다. 이 때문에, 용기(608)를 가라 앉일 때, 파이프상의 지지대(609)에서 용기

(608)로 용융아연(602)이 흘러 들어가는 것에 의해, 용이하게 용기(608)를 가라앉일 수 있다. 또한, 용기(608)를 끌어올릴 때, 파이프상의 지지대(609)에서 용기

(608) 내의 용융아연(602)이 배출되는 것에 의해, 용이하게 용기(608)를 도금포트

(601)에서 끌어올릴 수 있다. 또한, 조작중에는 파이프상의 지지대(609)이 도금포트(601)의 바닥부에 접지하고 있으므로, 도금포트(601) 바닥부의 용융아연(602)이 용기 내에 혼합하는 경우가 없다.

또한, 세라믹 펌프(611)를 상방에 설치한 모터(612)에 의해 구동시켜, 용기

(608)의 판폭방향 중앙부에 설치된 배출구(610)로부터 배출관(610a)을 통하여 도금포트(601)내에 강제적으로 용융아연(602)을 배출하므로써, 용기(608) 내에 드로스가 침강하는 것을 한층 유효하게 방지할 수 있다.

이상과 같은 본 실시형태의 장치를 이용하여 용융아연계 도금강판을 제조한 경우에 있어서 드로스 부착에 의한 품질결함을 조사했다. 그 결과, 라인속도를 변화시켜도 2주간의 연속운전에 의해 품질결함의 발생은 1% 이하인 것이 확인되었다. 또한, 프레스 등의 가공시에 문제가 되는 큰 직경의 드로스는 전혀 없음이 확인되었다.

다음으로, 제2 실시형태에 대하여, 도 38로부터 도 40에 기초하여 설명한다. 도 38은 본 발명의 제2의 실시형태에 관계한 용융아연계 도금강판의 제조장치를 나타내는 단면도, 도 39는 도 38의 B-B선에 의한 단면도, 도 40은 본 발명의 제2 실시형태에 관계한 용융아연계 도금강판의 제조장치를 나타내는 평면도이다.

이들 도에서 나타내는 것처럼, 본 실시형태에 관한 용융아연계 도금강판의 제조장치는, 상기 제1 실시형태의 장치와 같은 기본구성을 가지고 있고, 제1의 실시형태와 같은 부호를 붙여 설명을 간략화한다.

본 실시형태의 용융아연 도금장치는 용융아연을 저류한 원통상의 도금포트

(620)를 가지고 있다. 이 도금포트(620)의 주위에는 가열수단으로서의 고주파 코일(621)이 설치되어 있고, 이에 따라 코어리스 유도가열에 의해 용융아연(602)을 가열하도록 되어 있다. 싱크 롤(605), 서포트 롤(606),(607)은 제1 실시형태와 같이 배치되고, 스나우드(603)를 경유하여 도금포트(620) 내의 용융아연(602)에 침적된 강대(S)가 제1 실시형태와 같이 싱크 롤(605)에 감아걸려져서 상향으로 방향전환되어 연속적으로 도금포트(601)의 상방향으로 통판된다.

도금포트(620) 내에는, 싱크 롤(605), 지지치구(604) 및 서포트롤(606),

(607)을 수용하도록 제1의 실시형태와 같은 구조의 용기(608)가 설치되어 있다. 또한, 스나우드(603)를 경유한 강대(S)가 용융아연(602)에 침적되는 위치로부터 용기(8)에 이를때 까지의 사이에, 실질적으로 강대(S)의 하면을 덮도록 단면 U자상의 카버(616)가 설치되어 있다.

이 실시형태에 있어서도, 용기(608) 바닥부의 판폭방향 중앙부에 설치된 배출구(610)에서 수평으로 연장되는 도중에 상방으로 굴곡하는 배출관(610a)이 설치되어 있다. 배출관(610a)의 선단부에는 메커니컬 펌프(617)가 설치되어 있고, 이 메커니컬 펌프(617)는, 그 상방에 설치된 모터(612)에 의해 구동되고, 용기(608) 내의 용융아연을 배출구(610) 및 배출관(610a)을 통하여 도금포트(620) 내로 강제적으로 배출하도록 되어 있다. 또한, 이 실시형태에 있어서도 용기(608)의 바닥판(608a), 측판(608b)은 그 가운데를 주행하는 강대(S), 싱크 롤(605), 지지구

(604), 서포트 롤(606),(607)에서 200mm∼500mm의 범위로 떨어져 있는 것이 바람직하고, 예를들면 300mm로 설정된다. 또한, 도금포트(620) 단부의 용융아연(602)의 표면 근방에는, 용융아연 보급용의 아연인곳(613)이 침적되어 있다.

이와 같이 구성된 용융아연계 도금강판의 제조장치에 있어서는, 제1의 실시형태와 같은 피도금 강대(S)가 스나우드(603)를 경유하여, 도금포트(620)에 저류된 용융아연(602)중에 연속적으로 침적된다. 그리고, 강대(S)는 싱크 롤(605)에 의해 상방으로 방향전환된 후 도금포트(620)의 상방으로 통판되고, 도시하지 않은 가스와이퍼에 의해 여분의 용융아연이 제거되어, 양 표면에 소정량의 용융아연이 부착된 용융아연 도금강판이 얻어진다.

본 실시형태에 있어서는, 제1의 실시형태와 같이, 용기(608)의 존재에 따라 제1 실시형태와 같은 효과를 얻을 수 있는 외에, 고주파코일(621)에 의해 코어리스의 유도가열을 행하므로, 종래의 인덕션 히터로의 가열시에 생기던 용융아연의 대류에 기인하는 국소적 고속류를 저감할 수 있다고 하는 효과가 부가되며, 품질결함을 한층 감소시킬 수 있다. 또한, 카버(616)에 의해, 싱크롤(605)와 강대(S)와의 사이의 수반류를 차단하는 효과를 증대할 수 있고, 도금포트(620)의 저부 용융아연

(602)을 침정화하여 드로스를 충분히 침강분리하는 효과를 한층 높일 수 있다.

또한, 제1 실시형태와 같이, 용기(608)를 주행하는 강대(S), 싱크 롤(605)을 지지하는 지지지그(604) 및 서포트 롤(606),(607)로부터 200mm 이상, 500mm 이하의 범위로 떨어지도록 설치하는 것에 의해 용기(608) 내의 교반을 충분히 할 수가 있다. 더욱이, 용기(608)의 측판(608b)과 바닥판(608a)과의 접합부분이 곡면상이므로, 용기(608) 내에서 있어 용융아연의 흐름이 양호하며, 용기(608) 내의 교반효과가 극히 높다.

또한, 메커니컬 펌프(617)에 의해, 용기(608)의 판폭방향 중앙부에 설치된 배출구(610)로부터 배출관(610a)을 통하여 도금포트(601) 내에 강제적으로 용융아연(602)을 배출하는 것에 의해, 용기(608) 내로 드로스가 침강하는 것을 한층 유효하게 방지할 수가 있다.

이상과 같은 본 실시형태의 장치를 이용하여 용융아연계 도금강판을 제조한경우에 있어서 드로스 부착에 의한 품질결함을 조사했다. 그 결과, 라인속도를 변화시켜도 3주간의 연속운전에 의해 품질결함의 발생은 1% 이하인 것이 확인되었다. 또한, 프레스 등의 가공시에 문제가 되는 큰 직경의 드로스는 전혀 없는 것이 확인되었다.

이상 설명한 것과 같이, 본 발명에 의하면, 용융아연조에 싱크 롤을 수용하는 용기를 설치하는 것에 따라, 드로스를 침강 분리시키고, 도금욕을 청정화하며, 도금부분에 큰 직경의 드로스가 존재하지 않도록 흐름을 만들 수 있으므로, 품질결함이 극히 적은 고품질의 용융아연 도금계 강판의 제조장치를 제공할 수가 있다.

(최적의 형태 8)

최적의 형태 8에 있어 특징적인 사고는 이하와 같다.

2) 도금조에서는, 드로스가 유해한 치수로 성장하기 전에 액을 갱신한다. 그를 위해서는, 도금조는 가능한 한 작은 편이 바람직하다.

3) 도금조로의 원료아연의 공급을 고체아연이 아니고, 액체아연으로 한다. 도금조에서 욕온변동에 의한 드로스의 성장촉진을 막기 위함이다.

4) 원료아연의 공급은, 침전조에서 고체아연(인곳)을 용해하여 행한다. 고체아연 용해부 근방의 욕온변동을 활용하여 드로스 성장촉진을 도모하기 위함이다. 침전조에서는 가열장치의 설치가 불가결하다.

5) 침전조에서 도금조로의 용융아연의 공급을 대단히 고요한 흐름을 통하여 행한다. 톱 드로스의 발생을 억제하기 위함이다. 욕면에서 조금이라도 대기를 끌어들이도록 하는 흐름이 발생하면, 톱 드로스가 심하게 발생한다. 침전조와 도금조를 개구부로 연결, 양자의 액위를 동등하게 하면 상기 조건이 만족된다.

6) 드로스를 제거한 용융아연의 침전조로부터의 배출은, 침전조에서의 액면을 포함하는 흐름이 최적이다. 개구부를 가능한 한 상부에 설치하면 이 조건이 만족된다.

7) 라인속도가 빠르거나 늦더라도 도금조 내의 드로스가 확실하게 도금조에서 드로스 제거조로 이송되고, 또한 라인속도가 빠른 경우에도 드로스 제거능력이 충분히 있을 것.

8) 이상의 요건을, 1개의 용기를 상부의 도금조와 하부의 드로스 제거조로 분할하여 한다. 또한, 상부의 도금조를 더욱 분할가능한 구조로 한다. 설비의 설치 간소화, 또한 조업의 안정화, 설비비의 저감, 설치면적의 저감등을 도모하기 위함이다.

최적의 형태 8은, 상기의 사고에 근거한 것이며, 본 발명의 요지는 이하와 같다.

제1 실시의 형태는, 스나우드 내를 주행해 온 강대를 안내하는 욕중 롤이 배설된 용융금속을 수용하는 도금용기에 강대를 침적해서 강대에 연속하여 용융아연계 도금을 할 때, 상기 도금용기를 드로스 제거조와 상기 드로스 제거조 내에 설치하는 도금조로 분할하고, 도금조에 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하고, 도금조의 용융금속욕의 드로스 제거조로의 이송을, 메커니컬 펌프에 의한 이송 및 도금조에서 끌어 올려지는 강대 표면에 대향하는 도금조의 측벽에 설치한 도금조와 드로스 제거조를 연통하는 제1의 연통부로부터의 강대의 수반류에 의한 이송에 따라 행한다. 드로스 제거조에서 이송되어 온 용융금속욕중의 드로스를 제거함과 동시에 도금에 사용하는 고상금속을 용해하고, 드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조에서 끌어 올려지는 강대 표면에 직각방향인 도금조 측벽에 설치한 도금조와 드로스 제거조를 연통하는 제2의 연통부에서 도금조로 되돌리는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법이다.

제2의 실시형태는, 제1의 실시형태에 있어서, 도금조의 용융금속욕을 메커니컬 펌프로, 욕중 롤을 사이에 두고 제1의 연통부와는 반대측의 도금조로부터 흡인하고, 흡인한 용융금속을 도금조를 사이에 두고 상기 제1의 연통부와는 반대측의 드로스 제거조로 배출하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법이다.

제3의 실시형태는, 상기 제1의 실시형태 또는 제2의 실시형태에 있어서, 강대가 도금조에 진입하고 나서 욕중 롤이 떨어질 때까지의 사이의, 도금조와 강대와의 거리 및 도금조와 욕중 롤과의 거리를 모두 200m 이상 400m 이하로 하고, 또한 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³와 W1≤W2의 관계를 만족하는 도금조와 드로스 제거조를 이용하며, 도금조에서 드로스 제거조로 이송하는 용융금속욕의 유량을 1m³/h 이상 10m³/h 이하로 하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법이다.

제4의 실시형태는, 스나우드 내를 주행해 온 강대를 안내하는 욕중 롤이 배설된, 용융금속을 수용하는 도금용기에 강대를 침적해서 강대에 연속하여 용융아연계 도금을 하는 용융아연계 도금장치에 있어서, 상기 도금용기를, 용융금속중의 드로스를 제거함과 동시에 도금에 사용하는 고상금속을 용해하는 드로스 제거조와, 상기 드로스 제거조 내에 설치한 강대에 용융아연계 도금을 하는 도금조로 분할하고, 도금조의 용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하기 위하여, 메커니컬 펌프를 배설하며, 또한 강대의 수반류에 의한 이송을 하기 위한 도금조와 드로스 제거조를 연통하는 제1의 연통부를, 도금조에서 끌어 올려지는 강대표면에 대향하는 도금조 측벽에 배설하고, 또한 드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조로 되돌리기 위한 도금조와 드로스 제거조를 연통하는 제2의 연통부를, 도금조에서 끌어 올려지는 강대표면에 직각방향의 도금조 측벽에 배설하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치이다.

제5의 실시형태는, 제4의 실시형태에 있어서, 메커니컬 펌프의 도금조의 용융금속욕의 흡인부를, 욕중 롤을 사이에 두고 제1의 연통부와는 반대측의 도금조에 설치하며, 흡인한 용융금속의 드로스 제거조로의 배출부를, 도금조를 사이에 두고 상기 제1의 연통부와는 반대측의 드로스 제거조에 설치하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치이다.

제6의 실시형태는, 제4의 실시형태 또는 제5의 실시형태에 있어서, 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, 도금조와 드로스 제거조가 W1≤

10m³과 W1≤W2의 관계를 만족함과 동시에, 강대가 도금조에 진입해서부터 욕중 롤을 떠날 때까지 사이의, 도금조와 강대와의 거리 및 도금조와 욕중 롤과의 거리를 모두 200mm 이상 400mm 이하로 배설하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치이다.

최적의 형태 8에 있어서는, 강대에 부착되어 없어지는 아연의 보급, 즉 고상아연(ingot)의 용해를 도금조의 하부에 배설한 드로스 제거조로 행하므로, 도금조의 용융금속욕(융액)의 온도변동이 작게 되고, 도금조에서 드로스의 발생을 감소할 수 있다.

도금조의 드로스를 포함한 융액은, 메커니컬 펌프 및 도금조에서 끌어 올려지는 강대 표면에 대향하는 도금조의 측벽에 설치한 도금조와 드로스 제거조를 연통하는 제1의 연통부를 통하여 드로스 제거조로 이송하므로, 가스리프트 펌프에서 보여지는 흄이나 톱드로스의 발생 등에 따른 품질면, 조업면의 문제가 없다. 또한, 강대의 수반류만을 이용한 융액의 불안정한 이송을 개선하고, 드로스 농도가 높은 장소의 융액을 필요유량만 확실히 드로스 제거조로 이송할 수 있다.

즉, 강대속도가 늦은 경우에는, 발생한 드로스를 수반류만으로 배출하는 것이 곤란하게 되기 때문에, 메커니컬 펌프로 강제적으로 도금조 내의 드로스를 함유하는 욕을 드로스 제거조로 이송시키고, 강대속도가 빠른 경우에는, 강대의 수반류로 도금조의 제1연통부로부터 드로스 제거조로 이송시키는 것에 의해, 강대속도에 의존하지 않을 뿐만 아니라, 또한 메커니컬 펌프의 회전수를 제어하지 않고, 드로스 발생량에 비례하여 융액의 이송량을 증가시키는 것이 가능하게 된다.

드로스 제거조 내에서는, 주행하는 강대에 의해 발생하는 융액의 교반이 없으므로 흐름이 침정화되고, 드로스가 침전하기 쉽게 된다. 또한 드로스 제거조에서 인곳를 용해하는 것에 의해, 국부적인 융액온도의 저하와 알루미늄 농도의 변화에 따라 드로스의 침강 분리가 촉진된다. 이 두개의 작용에 의해, 드로스 제거조에서는 드로스가 효율좋고 신속히 제거된다.

드로스 제거조에서 드로스가 제거되고, 청정화된 융액이 우선하여, 도금조에서 끌어 올려지는 강대 표면에 직각방향의 도금조 측벽에 배설된 도금조와 드로스 제거조를 연통하는 제2의 연통부에서 도금조로 되돌아간다. 융액의 흐르는 저항이 거의 없으므로, 도금조와 드로스 제거조의 용액에는 거의 액면차가 없다. 따라서, 용액이 도금조로 되돌아 간 때에 톱 드로스가 발생하는 경우가 없다.

드로스 제거조의 드로스가 제거된 위쪽의 맑은 욕을 되돌리도록 제2의 연통부를 가능한 한 상부에 배설하면, 보다 청정성이 우수한 욕면 근방의 위쪽의 맑은 욕을 우선하여 도금조로 되돌릴 수 있다. 이 경우, 주행하는 강대 판면에 직각인 면에서 융액을 강대와 싱크 롤에 끼워진 부분으로 유입시킬 수 있다면, 도금조의 용액순환의 효율이 좋게 된다.

상기와 같은 흐름을 형성하는데는, 제1의 연통부를 도금조에서 끌어 올려지는 강대 표면에 대향하는 도금조 측벽에 설치하고, 제2의 연통부를 도금조에서 끌어 올려지는 강대 표면에 직각방향의 도금조 측벽에 설치하는 것이 좋다.

또한, 메커니컬 펌프의 도금조의 융액의 흡인부를 욕중롤을 사이에 두고 제1의 연통부와는 반대측의 도금조에 설치, 흡인한 융액의 드로스 제거조로의 배출부를 도금조를 사이에 두고 상기 제1의 연통부와는 반대측의 드로스 제거조에 설치하고, 메커니컬 펌프로 도금조의 융액을 드로스 제거조로 배출하면, 융액의 순환효율이 더욱 좋게 된다.

본 발명의 장치는, 도금용기를 도금조와 드로스 제거조로 분할한 것 만큼의 간이한 장치로서 설비비가 싸며, 또한 떨어진 조에 융액을 이송함에 따른 설비비의 문제나 융액의 응고, 누설의 문제를 해소할 수 있다.

강대가 도금조에 진입하고나서 욕중 롤을 떠날 때까지의, 강대와 도금조의 간격 및 욕중 롤과 강대의 간격을 일정범위내(200 이상 400mm 이하)로 하는 것으로, 강대와 도금조와의 접촉을 막고, 또한 메커니컬 펌프와 강대의 수반류에 의해 융액을 이송하는 것에 의해, 강대속도에 관계없이 도금조 내의 드로스 퇴적을 방지할 수 있게 되고, 드로스 결함을 방지할 수 있게 된다.

강대가 도금조에 진입하고나서 욕중 롤을 떠날 때까지의 사이의, 강대(S)와 도금조(11)의 간격(도 42 중의 L1, L2), 도금조와 욕중 롤과의 간격(도 42중의 L3, 도 41의 L4)이 200mm 미만이 되면, 통판시나 조업 트러블시에 강대(S)가 도금조(711)에 접촉하여, 흠을 발생하기도 하고, 용접부에서의 판 파단이 생기기도 하며, 도금조(711) 내의 온도분포가 불균일하게 되는 경향이 있다. 또한, 상기 간격이 400mm를 초과하면, 도금조(711) 내의 일부분에 드로스가 퇴적하는 경향이 보여진다. 그 때문에, 상기 간격은 200mm 이상, 400mm 이하로 하는 것이 바람직하다.

도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³, 과 W1≤W2의 관계를 만족하는 도금조와 드로스 제거조를 이용하여, 도금조에서 드로스 제거조로 이송하는 용융금속욕의 유량을 1m³/h 이상 10m³/h 이하로 하면, 도금조 내에 있어서, 도금조 내의 용액의 흐름이 정체된 부분에서 드로스가 퇴적하는 것을 방지할 수 있고, 또한 발생한 드로스를 드로스 제거조에서 효율좋게 제거할 수 있으므로 보다 바람직하다.

최적의 형태 8에 대해서 도 41∼도 43을 이용하여 설명한다. 도 41은 최적의 형태 8에 관한 용융아연계 도금장치를 나타내는 도로서, 도금용기의 윗테두리 위치로부터 하방으로 본 경우의 요부(要部)설비의 배치를 나타낸다. 도 42는 도 41 장치의 A-A 단면도, 도 43은 도 41의 장치 B-B 단면도이다. 도 41∼도 43에 있어서, 701은 스나우드, 702는 싱크 롤(욕중 롤), 703은 용융금속욕(융액), 704는 도금용기이다. 도금용기(704)는, 욕중 롤(702)이 배설되고 강대(S)에 도금하는 도금조(711)와, 상기 도금조(711)의 하부에 배설되어 드로스를 침강 분리하고 인곳(714)을 용해하는 드로스 제거조(712)로 분할되어 있다.

713은 도금조(711)에 배설된 제1의 개구부(제1의 연통부)로서, 도금조(711)

에서 끌어 올려지는 강대 표면에 대향하는 도금조(711)의 측벽에 설치되고, 도금조

(711)와 드로스 제거조(712)를 연통한다. 717은 도금조(711)에 배설된 제2의 개구부(제2의 연통부)로서, 도금조(711)로서 끌어 올려지는 강대 표면에 직각방향인 도금조(711) 양측의 측벽에 설치되고, 도금조(711)와 드로스 제거조(712)를 연통한다. 705는 메커니컬 펌프이고, 제1의 개구부(713)와는 욕중 롤(702)을 사이에 두고 반대측의 도금조(711)의 바닥부에 설치한 제3의 개구부(719)에서 도금조(711)의 융액(703)을 흡인하고, 흡인한 융액(703)을 도금조(711)를 사이에 두고 제1의 개구부(713)와는 반대측의 배출구(718)에서 드로스 제거조(712)로 배출가능하게 배설되어 있다.

도 44에 상기 각 개구부의 형상을 나타낸다. 도 44에 있어서, (a)는 도 41의 C-C 단면의 화살표 방향에서 본 도로서 제1의 개구부(713)의 형상, (b)는 도 41의 D-D 단면의 화살표 방향에서 본 도로서, 제2의 개구부(717)의 형상, (c)는 도 42의 A-A 단면의 화살표 방향에서 본 도로서, 제3의 개구부(719)의 형상을 나타낸다. 제1의 개구부(713), 제2의 개구부(717)는, 모두 욕면을 포함하는 욕면 근방에 유로를 형성하도록 배설되어 있다.

강대(S)는 화살표 방향으로 주행하여 스나우드(701)에서 도금조(711)로 침적되고, 욕중 롤(702)로 방향전환한 후, 융액(703)에서 끌어 올려져, 도시하지 않은 부착량 제어장치로 도금부착량을 조정한 다음, 냉각하여 소정의 후처리를 한 후 도금강대로 된다.

도금조(711)의 드로스를 함유하는 융액(703)은, 메커니컬펌프(705)를 통하여 개구부(719)에서 배출구(718)를 경유하여 드로스 제거조(712)로 이송되고, 또한 강대(S)의 수반류로 제1의 개구부(713)에서 드로스 제거조(712)로 흐르며, 드로스 제거조(712)로 드로스가 침강 분리되고, 용액(703)은 제2의 개구부(717)를 경유하여 도금조(711)로 되돌아간다. 도금조(711)와 드로스 제거조(712)간의 융액(703)의 순환량은, 강대(S)의 수반류로서 흐르는 제1의 개구부(713)에서의 배출유량과 메커니컬 펌프(705)에서의 배출유량을 합친 유량이 된다.

드로스 제거조(712)에 1쌍의 가열장치(유도 가열장치)(715),(716)가 배설되어 있다. 본 장치에서는, 도금조(711)에는 가열장치가 배설되어 있지 않고, 도금조(711)의 융액온도는 드로스 제거조(712)에서 되돌아 오는 융액(703)의 보유열과 도금조(711)에 진입하는 강대(S)의 판온에 의해 정하여지므로, 도금조(711)의 융액의 온도관리를 드로스 제거조(712)에 배설한 가열장치(715),(716) 및 통판된 강대온도를 조정하여 행한다. 드로스 제거조(712)에 인곳(714)을 투입한 경우, 가열장치(715),(716)를 적절히 가동시켜서, 개구부(717)에서 도금조(711)로 유입하는 융액온도를 소정온도로 유지하도록 제어한다.

도금조(711)의 온도조정을 신속히 할 수 있도록, 도금조(711)의 재료는, 세라믹계의 재료가 아니라, 열전도성이 좋은 재료, 예를 들면 SUS316L과 같이 내식성이 우수한 금속재료인 것이 바람직하다. 도금조(711)의 재료에 금속재료를 사용하면, 도금조(711)를 도금용기(704)에서 착탈할 때도 유리하다.

인곳(714)의 용해를 도금조(711)에서 행하지 않으므로 도금조(711)의 융액

(703)의 온도변동이 작게 되고, 또한 도금조(711)의 융액(703)의 온도관리를 드로스 제거조(712)의 가열장치(715),(716)에서 행하므로 가열장치(715),(716)에서 분사되는 고온의 융액(3)이 강대(S)에 접촉하지 않을 뿐만 아니라, 강대(S)로부터의 철의 용출이 억제되므로, 도금조(711)에서 드로스의 발생 자체를 저감시킬 수 있다.

도금조(711)의 드로스를 함유하는 융액(703)을, 도금용기(704)에 배설한 세라믹제의 메커니컬 펌프(705)를 이용하여 도금조(711)의 융액(703)을 제3의 개구부

(719)로부터 흡인하고, 배출구(718)를 경유하여 드로스 제거조(712)로 이송하며, 또한 강대(S)의 수반류로 도금조(711)의 융액(703)을, 도 44(a)에 나타내는 것처럼, 욕면을 포함하는 욕면 근방에 유로를 형성하는 제1의 개구부(713)에서 드로스 제거조(712)로 이송한다. 도금조(711)와 드로스 제거조(712)가 인접해 있으므로, 융액(703)의 이송거리가 짧고, 이송시의 융액(3)의 응고나 누설문제를 실질적으로 해소할 수 있다.

또한, 강대속도가 늦은 경우에는 메커니컬 펌프(705)로 강제적으로 도금조

(711) 내의 드로스를 함유하는 융액(703)을 제3의 개구부(719)로부터 흡인하여 드로스 제거조(712)로 이송시키고, 강대속도가 늦은 경우에는 강대(S)의 수반류로 도금조(711)의 제1의 개구부(713)로부터 드로스 제거조(712)로 이송시키는 것에 의해, 도금조(711)에 있는 융액(703)을 필요 유량만 확실히 드로스 제거조(712)로 이송할 수 있다.

메커니컬 펌프라는 것은, 펌프기계의 작동부에 직접 접촉하는 형으로 융액을 이송하는 와류 펌프(원심 펌프)와 터어빈 펌프, 용적형 펌프 등의 펌프이며, 가스리프트 펌프를 포함하지 않는다.

드로스 제거조(712)에서, 인곳(714)의 용해와 버텀 드로스(708)의 침강 분리를 한다. 드로스 제거조(712)에서는 융액(703)의 흐름이 정류화된다. 이 작용에 부가하여, 인곳 용해에 따른 국부적인 융액온도 저하와 알루미늄 농도 변화가 크게 되고, 드로스의 침강 분리가 촉진된다. 이에 따라, 드로스의 침강 분리효율이 향상된다.

드로스 제거조(712)에는, 버텀 드로스(708)를 효율좋게 침강 분리하기 위하여, 필요에 따라 융액(703)의 흐름을 정류화하는 칸막이판을 배설해도 좋다.

도금조(711)의 측벽에, 도 44 (b)에서와 같이, 욕면을 포함하는 욕면 근방에 유로를 형성하는 제2의 개구부(717)가 배설되어 있다. 용해한 인곳 융액이 혼합되고, 또한 드로스를 침강 분리하여 청정화한 욕면 근방의 위쪽의 맑은 욕이 우선적으로 제2의 개구부(717)에서 도금조(711)로 되돌아 간다. 융액(703)이 흐르는 저항이 거의 없으므로, 도금조(711)와 드로스 제거조(712)의 융액(703)에는 거의 액면차가 발생하지 않는다. 따라서, 융액(703)이 도금조(711)로 되돌아간 때에 톱 드로스가 발생하는 경우가 없다.

드로스가 제거된 청정한 융액(703)이 도금조(711)로 되돌아가고, 또한 도금조(711)에서 발생하는 드로스 자체도 적으므로, 도금조(711)에서 드로스 퇴적을 방지하는 효과가 우수하다.

강대(S)가 도금조에 진입하고나서 욕중 롤을 떠날 때까지의 사이의, 강대(S)와 도금조(711)의 간격(도 42중의 L1, L2), 도금조와 욕중 롤과의 간격(도 42중의 L3, 도 41중의 L4)이 200mm 미만이 되면, 통판시나 조업 트러블시에 강대(S)가 도금조(711)에 접촉하여 흠을 발생하기도 하고, 용접부에서의 판 파단이 발생하기도 하며, 도금조(711)내의 온도분포가 불균일하게 되는 경향이 있다. 또한, 상기 간격이 400mm를 초과하면, 도금조(711) 내의 일부분에 드로스가 퇴적하는 경향이 보여진다. 그 때문에, 상기 간격은 200mm 이상 400mm 이하로 하는 것이 바람직하다.

도 41∼도 43의 장치에서는, 제1의 개구부(713), 제2의 개구부(717)를 설치한 도금조(711)의 측벽은 수직으로 배설되어 있으나, 측벽은 수직이 아니라도 좋다. 이 경우, 강대(S)가 도금조(711)로 진입하고나서 욕중 롤(702)을 떠날때까지의 사이의, 도금조(711)와 강대(S)와의 거리 및 도금조(711)와 욕중 롤(702)과의 거리를 모두 200mm 이상, 400mm 이하로 하는 것이 바람직하나, 강대(S)가 욕중 롤(2)을 떠난 후에는 상기 거리를 초과해도 좋다. 또한, 도금조(711) 측벽과 도금용기(704)측벽의 간격은 100mm 이상으로 하는 것이 바람직하다.

도 41의 장치에 있어서, 도금조(711)와 강대(S)와의 거리 및 도금조(711)와 욕중 롤(702)과의 거리 L₁∼L₄를 200∼300mm 범위로 하고, 강대속도 : 120m/min으로, 조 용량, 순환유량을 변경한 경우의 도금조(711)에 있어 드로스 부착에 의한 품질결함의 발생상황에 대하여 조사했다. 조사결과를 도 45∼도 47에 나타낸다.

도 45는, 드로스 제거조(712)의 용량을 20m³, 순환유량을 일정하게 5m³/h로 하여, 도금조(711)의 용량을 변경해서 강대(S)에 도금한 경우의 드로스 부착에 의한 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 나타낸 도이다. 드로스 부착에 의한 품질결함의 발생상황은, 도금후의 강대(S)의 표면을 눈으로 관찰하여 드로스 부착정도에 따라 인덱스 1∼5의 5단계로 나누어 평가했다. 인덱스 1이 가장 우수하고, 고품질 용융아연계 도금강대에 있어서 요구되고 있는 품질레벨이다.

도금조(711)의 용량이 10m³이하에서는 인덱스가 1로 품질이 양호하나, 도금조(711)의 용량이 10m³을 초과하면 인덱스가 크게 되어 품질이 저하한다. 도금조

(711)의 용량이 크게 되는 만큼 흐름이 정체된 부분이 발생하기 쉽게 되고, 거기에 버텀 드로스(708)가 퇴적하기 때문이다. 도금조(711)에서 버텀 드로스(708)의 퇴적을 방지하는데는 도금조(711)의 용량을 작게 하는 것이 유효하며, 도금조(711)의 용량을 10m³이하로 하면, 현재 요구되고 있는 고품질 용융아연계 도금강대를 제조할 수 있다.

또한, 순환유량을 일정하게 5m³/h로 하여, 드로스 제거조(712)의 용량을 변경하여 강대(S)에 도금을 하고, 드로스 부착에 의한 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 조사했다. 드로스 제거조(712)의 크기는 도금조(711)의 용량의 영향을 받으므로, 도금조(711)의 용량(W1)을 드로스 제거조(712)의 용량(W2)으로 나눈 매개변수 W1/W2를 이용하여 드로스 부착에 의한 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 정리했다. 조사결과를 도 46에 나타낸다.

W1/W2이 1.0 이하의 영역에서는 인덱스가 1로 품질이 양호하나, W1/W2가 1.0을 초과하면 인덱스가 크게 되어 품질이 저하하고 있다. W1/W2를 1.0 이하로 하는 것에 의해, 현재 요구되고 있는 고품질 용융아연계 도금강대를 제조할 수 있다.

또한, 도금조(717), 드로스 제거조(712)의 용량을 각각 일정하게 5m³, 20m³으로 하여, 순환유량을 변경하여 강대(S)에 도금을 하고, 드로스 부착에 의한 강대(S)의 품질결함의 발생상황을 조사했다. 조사결과를 도 47에 나타낸다.

순환유량이 많은 경우, 드로스 제거조(712)에서 드로스의 침강 분리가 불충분한 때문에 도금조(711)에 혼입했다고 여겨지는 결함이 발생했다. 드로스 제거조(712)에서는, 문제가 되는 드로스의 침강시간을 고려하여 드로스의 침강시간 이상의 체류시간을 확보하는 것이 중요하다. 상기 결함은 순환유량의 감소와 함께 감소하고, 순환유량이 10m³/h이하로 되면 품질에 문제가 없는 제품을 제조하는 것이 가능하게 된다. 그러나, 순환유량이 더욱 감소하여 1m³/h를 밑돌게 되면, 드로스가 도금조(711)에서 드로스 제거조(712)로 배출되지 않고 도금조(711) 내에 머물므로, 역으로 인덱스가 크게 되고 품질이 저하하게 된다. 고품질 용융아연계 도금강대를 제조하는데는, 순환유량을 1m³이상 10m³이하로 할 필요가 있다.

강대속도가 빨라짐에 따라, 제1의 개구부(713)로부터의 유량이 많게 되므로, 메커니컬 펌프(705)의 순환유량은 다소 적게 설정하는 것이 바람직하고, 120m/min이상의 강대속도에서는, 메커니컬 펌프(705)의 유량은 6m³/h 이하로 충분하다. 역으로 너무 많으면 상기와 동등의 드로스 침강 분리의 부족이 발생하여, 드로스가 재차 제2의 개구부(717)에서 도금조(711)로 유입하므로 품질의 저하를 초래한다.

또한, 도 41∼도 43에 나타낸 장치에서는, 도금조(711)와 드로스 제거조

(712)간에, 융액(703)이 강대(S)에 대향하는 제1의 개구부(713)를 경유하여 도금조(711)에서 드로스 제거조(712)로 이송되고, 드로스 제거조(712)에서 제2의 개구부(717)를 경유하여 도금조(711)로 이송되고, 순환효율이 좋은 융액의 이송이 행해지므로, 제1의 개구부(713)와 제2의 개구부(717)가 연속, 즉 제1의 연통부와 제2의 연통부가 연속해 있어서도 좋다.

또한, 도 41∼도 43에 나타낸 장치와 같이, 메커니컬 펌프(705)의 흡인부(제3의 개구부)(719)를 욕중 롤(702)을 사이에 두고 제1의 개구부(713)와는 반대측의 도금조(711)에 설치하고, 흡인한 융액(703)의 드로스 제거조(712)로의 배출부를 도금조(711)를 사이에 두고 상기 제1의 개구부(713)와는 반대측의 드로스 제거조(712)에 설치한 경우, 융액(703)의 순환효율이 더욱 양호하게 되고, 상기 개구부(713),(717) 이외의 도금조(711)의 상단이 융액(703)의 액면아래에 위치하는, 즉 도금조(711)의 측벽 윗테두리 전체둘레에 도금조(711)와 드로스 제거조(712)와의 연통부가 형성되어 있어도 좋다.

도 41∼도 43의 장치에서는, 메커니컬 펌프(705)를 도금조(711) 바닥부에 근접한 위치에 설치했으나, 메커니컬 펌프(705)를 액면에 가까운 위치에 설치해도 좋다. 도 48은, 메커니컬 펌프를 액면에 가까운 위치에 설치한 도금장치의 예를 나타낸 도로서, 도금조(711) 및 그 근방의 요부설비만을 도시하고 있으며, (a)는, 메커니컬 펌프를 배설한 측에서 본 도금조(711)의 정면도, (b)는 (a)의 A-A 단면도이다.

도 48에 있어서, 719는 도금조(711)에 설치한 제3의 개구부, 705a는 메커니컬 펌프, 731은 메커니컬 펌프(705a)를 수용하는 펌프실, 메커니컬 펌프(705a)가 배출하는 융액은, 펌프실(731)의 측벽(731a)측에 배설되어 있는 배출관으로부터 유로가 욕면상으로 나오지 않고, 드로스 제거조(712)로 배출가능하다. 펌프실(731)

의 측벽(731a)에는, 실(seal) 부재(733)가 착탈가능하게 배설되어 있다. 측벽

(731a)에는 U형의 노치부, 실부재(733)에는 역 U형의 노치부가 형성되어 있다. 측벽(731a)의 노치부, 바닥형상, 실부재(733)의 머리부 형상은, 모두 반원형으로, 반경은 거의 배출관(730)의 외경(반경)과 같다.

메커니컬 펌프(705a)를 펌프실(731)에 배설하는 경우, 메커니컬 펌프(705a)의 배출관(730)이 측벽(731a)의 노치부 바닥부에 당접하도록 메커니컬 펌프(705a)를 설치하고, 실(seal) 부재(733)의 노치부의 머리부를 배출관(730)에 당접하도록, 실(seal) 부재(733)를 측벽(731a)에 설치하고, 배출관(730)의 외주측을 실(seal)한다.

개구부(719)에서 흡인된 도금조(711)의 융액(703)은 유도로(732)를 경유하여 펌프실(731)로 보내지고, 메커니컬 펌프(705a)를 이용하여 배출관(730)으로부터 드로스 제거조(712)로 배출된다. 메커니컬 펌프(705a)를 펌프실(731)에서 꺼낼 경우, 실(seal) 부재(733)를 측벽(731a)로부터 떼어내고, 메커니컬 펌프(705a)를 펌프실(731)에서 떼어낸다. 본 장치에 의하면 메커니컬 펌프(705a)의 착탈을 간단히 할 수가 있다.

(실시예)

도 41에 나타낸 장치에 있어서, 도금용기(704)의 깊이를 2.5m 도금조(711)의 용량을 10m³, 드로스 제거조(712)의 용량을 30m³또한 도금조(711)와 강대(S)와의 거리 및 도금조(711)와 욕중 롤(702)과의 거리를 L1=300mm, L2=250mm, L3=300mm, L4=200mm로 했다. 도금조(711)는 두께 6∼15mm의 강재(SUS 316 L)를 용접하여 제작했다. 통상의 용융아연계 도금에서 문제가 되는 드로스의 침강속도는, 대략 1시간당 1m정도이다. 도금용기(704)의 깊이가 2.5m이므로, 드로스 제거조(712)에서는 2.5시간 이상의 체류시간을 필요로 한다. 순환유량이 12m³/h 이하이면 체류시간이 2.5시간을 초과하므로, 드로스 제거효과를 기대할 수 있다. 한편, 순환유량이 1m³/h를 밑돌면, 도금조(711)의 드로스가 도금조(711)에 머물러 품질결함을 발생시키는 원인이 된다. 양자를 고려하여, 순환유량을 3m³/h로 설정했다.

상기 장치를 이용하여 강대에 용융아연계 도금을 한 바, 종래 생산량의 2%정도의 발생량이던 도금강대의 드로스 결함의 발생이 전혀 없었고, 드로스 부착에 의한 문제도 모두 없었다.

최적의 형태 8에 의하면, 강대에 용융아연계 도금을 할 때 발생하는 드로스의 발생을 저감시킬 수 있고, 또한 발생한 드로스가 도금조에서 퇴적하는 것을 방지함과 동시에, 도금조의 하부에 배치한 드로스 제거조에서 드로스를 효율좋게 제거할 수 있으므로, 강대의 드로스 부착에 의한 품질결함을 저감시킬 수 있다. 본 발명에 의하면, 고품질 용융아연계 도금강대를 제조할 수 있다.

최적의 형태 8의 장치는, 도금용기를 상하로 배치한 도금조와 드로스 제거조로 분할한 간이한 장치로서, 설비비가 싸고, 또한 떨어진 조에 융액을 이송하는 것에 따른 설비비의 문제나 융액의 응고, 누설의 문제도 해소할 수 있다.

융액이 흐르는 저항의 거의 없으므로, 도금조와 드로스 제거조의 융액에는 거의 액면차가 발생하지 않는다. 따라서, 융액이 도금조로 되돌아간 때에 톱 드로스가 발생하는 일이 없다. 또한, 라인속도가 빠르든가 늦어도, 도금조내의 드로스가 확실하게 도금조에서 드로스 제거조로 이송되고, 도금조 내에 드로스가 침강하는 문제가 없다.

최적의 형태 8에서는, 드로스를 침강 분리하는 영역이 작아도 되므로, 도금용기 전체를 소형화할 수 있다. 그 때문에, 기존설비를 개조하여, 본 발명을 실시하는 것도 용이하다.

Claims

이하의 공정으로 된 용융아연계 도금방법:

용융금속을 수용하는 도금용기를 상부에 배설된 도금조와 그 하부에 배설된 드로스 제거조로 분할하는 공정;

도금조의 용융금속욕에 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하는 공정;

도금조의 용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하는 공정;

드로스 제거조에서 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 공정;과

드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조에 설치한 개구부에서 도금조로 되돌리는 공정.
제 1 항에 있어서,

용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하는 공정은, 도금조의 용융금속욕을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거조로 이송하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
제 1 항에 있어서,

더욱이, 드로스 제거조에서 도금에 사용하는 고상금속을 용해하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
제 1 항에 있어서,

용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하는 공정이, 도금조의 용융금속욕을 도금조의 중앙 바닥으로부터 흡인하여 드로스 제거조로 이송하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
제 1 항에 있어서,

용융금속욕을 도금조로 되돌리는 공정이, 드로스가 제거된 위쪽의 맑은 액을 함유하는 용융금속욕을 도금조에 설치한 개구부에서 도금조로 되돌리는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
제 1 항에 있어서,

용융금속욕을 도금조로 되돌리는 공정이, 액면보다 낮은 높이를 가지는 강대출구측의 도금조의 측벽을 통하여 드로스 제거조의 용융금속욕을 빈 도금조로 되돌리는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
제 1 항에 있어서,

상기 도금조와 드로스 제거조가, 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³과 W1≤W2의 관계를 만족하고 ;

도금조에서 드로스 제거조로 이송하는 용융금속욕의 유량이 1m³/h 이상 10m³/h 이하인 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
제 1 항에 있어서,

용융아연계 도금을 하는 공정이, 강대와 도금조의 측벽 및 강대와 도금조의 바닥벽과의 거리가 200∼500mm가 되도록 측벽과 바닥벽을 배치하여 용융아연계 도금을 하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
이하로 된 용융아연계 도금장치:

용융금속을 수용하는 도금용기;

그 도금용기의 상부에 설치된, 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하는 도금조;

그 도금용기의 하부에 설치된, 용융금속중의 드로스를 제거하는 드로스 제거조;

도금조의 용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하는 이송수단;과

드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조로 되돌리기 위하여 도금조에 배설된 개구부.
제 9 항에 있어서,

그 이송수단이 메커니컬 펌프인 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
제 9 항에 있어서,

그 이송수단이 메커니컬 펌프이며, 도금조의 중앙 바닥에 용융금속을 흡인하기 위한 메커니컬 펌프의 흡인부가 배설되는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
제 9 항에 있어서,

더욱이, 드로스 제거조에서 도금조에 사용하는 고상금속을 용해하는 용해 수단을 가진 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
제 9 항에 있어서,

개구부가 드로스 제거조의 드로스를 제거한 위쪽의 맑은 욕을 도금조로 환류가능하게 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
제 9 항에 있어서,

도금조가, 액면보다 낮은 높이를 가지는 강대 출구측의 측벽을 가지고, 그 측벽을 통하여 드로스 제거조의 용융금속욕이 빈 도금조로 되돌려지는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
제 9 항에 있어서,

상기 도금조와 드로스 제거조가, 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³과 W1≤W2의 관계를 만족하고 ;

메커니컬 펌프가 1m³/h 이상 10m³/h 이하의 용융금속욕을 이송가능한 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
제 9 항에 있어서,

상기 도금조가 측벽과 바닥벽을 가지고, 강대와 도금조의 측벽 및 강대와 도금조의 바닥벽과의 거리가 200∼500mm인 것을 특징으로 하는 융아연계 도금장치.
제 9 항에 있어서,

상기 도금조는 그 바닥을 고정하기 위한 파이프를 가지고, 액빼기시에 그 파이프를 통하여 액빼기가 행하여지는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
이하의 공정으로 된 용융아연계 도금방법:

용융금속을 수용하는 도금조 내에 칸막이 벽을 설치하여, 상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 드로스 제거영역으로 분할하는 공정 ;

도금영역에 있어서 강대에 도금을 하는 공정;

도금영역의 용융금속욕을 드로스 제거영역으로 이송하는 공정;

드로스 제거영역에 있어서 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 공정;과

상기 칸막이 벽에 설치한 둑을 경유하여 드로스 제거영역의 드로스를 제거한 위쪽의 맑은 욕을 도금영역으로 되돌리는 공정.
제 18 항에 있어서,

용융금속욕을 드로스 제거영역으로 이송하는 공정이, 도금영역의 용융금속욕을 메커니컬 펌프를 이용해서 드로스 제거영역으로 이송하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
제 18 항에 있어서,

더욱이, 드로스 제거영역에 가열장치를 배설하고, 상기 가열장치를 이용하여 도금영역의 용융금속욕 온도가 소정온도가 되도록 가열제어하는 공정을 하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
제 18 항에 있어서,

도금영역은 W1의 용융금속욕의 용량, 드로스 제거영역은 W2의 용융금속욕의 용량을 가지고, W1/W2가 0.2∼5의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
이하의 공정으로 된 용융아연계 도금방법:

용융금속을 수용하는 도금조 내 칸막이 벽을 설치하여, 상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 제1의 드로스 제거영역과 제2의 드로스 제거영역으로 분할하는 공정;

제1의 드로스 제거영역으로 도금영역에서 용융금속욕을 이송하는 제1의 메커니컬 펌프 및 도금영역으로 용융금속욕을 되돌리는 둑을 배설하는 공정;

제2의 드로스 제거영역으로 도금영역에서 용융금속욕을 이송하는 제2의 메커니컬 펌프 및 도금영역으로 용융금속욕을 되돌리는 둑을 배설하는 공정;

도금영역에 있어서 강대에 도금을 하는 공정;

도금영역의 용융금속욕을 제1의 메커니컬 펌프를 이용하여 제1의 드로스 제거영역으로 이송하여 드로스를 제거하는 공정;

제2의 드로스 제거영역에 있어 메커니컬 펌프를 정지하여 제2의 드로스 제거영역에 퇴적한 드로스를 도금조 밖으로 배출하는 공정.
이하로 된 용융아연계 도금장치:

용융금속을 수용하는 도금조;

상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 드로스 제거영역으로 분할하는, 도금조 내에 배설된 칸막이 벽;

상기 도금영역의 용융금속욕을 상기 드로스 제거영역으로 이송하는 메커니컬펌프 ;와

드로스 제거영역의 드로스를 제거한 용융금속욕의 위쪽의 맑은 욕을 도금영역으로 이송가능하게 하는 상기 칸막이 벽에 설치된 둑.
제 23 항에 있어서,

드로스 제거영역에 배설된, 도금영역의 용융금속욕 온도를 가열제어하기 위한 가열장치를 다시 가지는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
제 23 항에 있어서,

도금영역은 W1의 용융금속욕의 용량, 드로스 제거영역은 W2의 용융금속욕의 용량을 가지고, W1/W2가 0.2∼5의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
이하로 된 용융아연계 도금장치:

용융금속을 수용하는 도금조:

상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 드로스 제거영역으로 분할하는, 도금조 내에 배설된 칸막이 벽;

상기 드로스 제거영역은 제1의 드로스 제거영역과 제2의 드로스 제거영역으로 되고;

제1의 드로스 제거영역에 도금영역에서 용융금속욕을 이송하는 제1의 메커니컬 펌프;

제2의 드로스 제거영역에 도금영역에서 용융금속욕을 이송하는 제2의 메커니컬 펌프;

제1의 드로스 제거영역의 드로스를 제거한 용융금속욕의 위쪽의 맑은 욕을 도금영역으로 이송가능하게 하는, 상기 칸막이 벽에 설치된 제1의 둑;과

제2의 드로스 제거영역의 드로스를 제거한 용융금속욕의 위쪽의 맑은 욕을 도금영역으로 이송가능하게 하는, 상기 칸막이 벽에 설치된 제2의 둑.
이하의 공정으로 된 용융아연계 도금방법:

용융금속을 수용하는 도금조 내에 칸막이벽을 설치해서, 상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 드로스 제거영역으로 분할하는 공정;

도금영역에 있어서 싱크 롤을 통하여 강대에 연속하여 도금을 행하는 공정;

도금영역의 싱크 롤 상방의 용융금속욕을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거영역으로 이송하는 공정;

드로스 제거영역에 있어 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 공정;과

상기 칸막이 벽에 설치한 둑을 경유하여 드로스 제거영역의 드로스를 제거한 위쪽의 맑은 욕을 도금영역으로 되돌리는 공정.
제 27 항에 있어서,

더욱이, 드로스 제거영역에 가열장치를 배설하고, 상기 가열장치를 이용하여 도금영역의 용융금속욕 온도가 소정온도가 되도록 가열 제어하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
제 27 항에 있어서,

도금영역은 W1의 용융금속욕의 용량, 드로스 제거영역은 W2의 용융금속욕의 용량을 가지고, W1/W2가 0.2∼5의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
이하로 된 용융아연계 도금장치:

용융금속을 수용하는 도금조;

그 도금조 내에 배설된, 강대를 통판·침적시키기 위한 싱크 롤;

상기 도금조를 강대에 용융도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 드로스영역으로 분할하는, 도금조 내로 배설된 칸막이 벽;

상기 도금영역의 싱크 롤 상방의 용융금속욕을 상기 드로스 제거영역으로 이송하는 메커니컬 펌프;

드로스 제거영역의 드로스를 제거한 용융금속욕의 위쪽의 맑은 욕을 도금영역으로 이송가능하게 하는 상기 칸막이 벽에 설치된 둑.
제 30 항에 있어서,

드로스 제거영역에 도금영역의 용융금속욕 온도를 가열 제어하기 위하여 배설된 가열장치를 다시 가지는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
제 30 항에 있어서,

도금영역은 W1의 용융금속욕의 용량, 드로스 제거영역은 W2의 용융금속욕의 용량을 가지고, W1/W2가 0.2∼5의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
이하의 공정으로 된 용융아연계 도금방법:

용융금속을 수용하는 도금용기 내에, 스나우드 내를 주행해 온 강대를 안내하는 싱크 롤을 배설하는 공정;

상기 도금용기의 욕중에 상기 싱크 롤을 덮도록 도금조를 배설하고, 강대 하면측의 상기 스나우드 하부와 상기 도금조 측벽 상부에 형성되는 간극을 차폐하는 차폐부재를 배설하여, 상기 도금용기를 도금영역과 드로스 제거영역으로 분할하는 공정;

상기 도금영역에 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하는 공정;

상기 도금영역 내의 용융금속욕을 메커니컬 펌프를 이용하여 드로스 제거영역으로 배출하고, 상기 드로스 제거영역에서 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 공정;과

상기 드로스 제거영역의 용융금속욕을 상기 도금영역으로 되돌리는 공정.
제 33 항에 있어서,

도금조의 상단이 싱크 롤의 회전축보다도 높게 되도록, 도금조가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
이하로 된 용융아연계 도금장치:

강대가 내부를 주행하는 스나우드;

상기 스나우드 내를 주행하여 온 강대를 안내하는 싱크 롤이 배설된, 용융금속을 수용하는 도금용기;

상기 도금용기의 욕중에 상기 싱크 롤을 덮도록 도금조, 및 강대 하면측의 상기 스나우드 하부와 상기 도금조 측벽 상부에 형성되는 간극을 차폐하는 차폐부재를 배설하는 것에 의해 형성된, 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하는 도금영역과 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 드로스 제거영역;과

상기 도금영역의 용융금속욕을 상기 드로스 제거영역으로 배출함과 동시에 드로스 제거영역의 용융금속욕을 도금영역으로 되돌리기 위한 메커니컬 펌프.
제 35 항에 있어서,

도금조의 상단이 싱크 롤의 회전축보다도 높게 되도록 도금조가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
이하로 된 용융아연계 도금장치:

알루미늄을 0.05wt% 이상 함유하는 용융아연계 도금욕을 수용한 도금욕조;

그 도금욕조에 침적되는 강대가 내부를 주행하는 스나우드;

도금욕조에 칸막이를 설치하여 형성된, 강대에 도금을 하는 도금조와, 드로스를 침강 분리하는 드로스 제거조;

상기 도금조와 드로스 제거조를 스나우드 바로 밑 및 강대 출구측의 일부에서, 아래 식으로 정의되는 수력직경이 0.1m 이상의 유로로 욕면이 동일레벨이 되도록 연통하고, 또한 스나우드 내의 도금욕을 스나우드의 긴변방향의 양단에서 펌프로 흡입, 도금조의 강대의 통판하고 있지 않은 부분으로 배출하여, 스나우드 내의 도금욕면을 청정화하고, 또한 상기 도금조와 드로스 제거조간에 도금욕을 순환시키는 스나우드 청정화장치.

수력직경=(유로 단면적/유로의 젖은 길이)×4
제 37 항에 있어서,

도금조의 용적이 10m³이하, 드로스 제거조의 용적이 10m³이상인 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
이하의 공정으로 된 용융아연계 도금방법:

알루미늄을 0.05wt% 이상 함유하는 용융아연계 도금욕을 수용한 도금욕조에 칸막이를 설치하여, 도금욕조를 강대에 도금을 하는 도금조와 인곳을 용해하여 드로스를 침강 분리하는 드로스 제거조로 분할하는 공정;

상기 도금조와 드로스 제거조를 스나우드 바로 밑 및 강대 출구측의 일부에서, 아래 식에서 정의되는 수력직경이 0.1m 이상의 유로로 욕면이 동일레벨이 되도록 연통하고, 스나우드 내의 도금욕을 스나우드의 긴변방향 양단에서 펌프로 흡입, 도금조의 강대가 통판하고 있지 않은 부분으로 배출하여, 스나우드 내의 도금욕면을 청정화함과 동시에, 상기 도금조와 드로스 제거조간에서 도금욕을 순환시키는 공정.

수력직경=(유로 단면적/유로의 젖은 길이)×4
제 27 항에 있어서,

도금조의 용적이 10m³이하, 드로스 제거조의 용적이 10m³이상 도금조와 드로스 제거조간의 도금욕의 순환유량이 0.5m³/h 이상, 5m³/h 이하인 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
이하로 된 용융아연계 도금장치:

용융아연을 저류함과 동시에, 용융아연을 가열하는 가열수단을 가지는 용융아연조;

이 용융아연조 내의 용융아연에 침적되어 피도금강판이 감겨 걸려지는 싱크롤;과

상기 싱크 롤을 수용하도록 설치되어, 측판과 바닥판으로 이루어지고, 그 상부가 개구된 용기;

이에 따라, 상기 용융아연조 내에 연속적으로 공급되는 피도금강판에 용융아연도금이 실시된다.
제 41 항에 있어서,

상기 용융아연조의 가열수단이 코어리스의 유도가열을 하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
제 41 항에 있어서,

상기 용기는, 그 가운데를 주행하는 강대, 상기 싱크 롤 및 싱크 롤을 고정하는 지그로부터 200mm 이상 500mm 이하의 범위로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
제 41 항에 있어서,

상기 용융아연조의 용융아연에 침적되는 강대가 상기 용기에 이를때까지의 사이에, 실질적으로 강대의 하면을 덮는 카버를 가지는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
제 41 항에 있어서,

상기 용기는, 그 측판과 바닥판과의 접합부분이 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
제 41 항에 있어서,

상기 용기는, 그 바닥부에 용융아연을 배출하는 배출구를 가지고, 그 배출구를 통하여 그중의 용융아연을 강제적으로 용융아연조로 배출하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.
이하의 공정으로 된 용융아연계 도금방법:

용융금속을 수용하는 도금용기를 드로스 제거조와 상기 드로스 제거조 내에 설치되는 도금조로 분할하는 공정;

도금조의 용융금속욕에 강대를 침적하여 용융아연계 도금을 하는 공정;

도금조의 용융금속욕을, 메커니컬 펌프와 도금조에 설치된 제1의 개구부에서 강대의 수반류에 의해 드로스 제거조로 이송하는 공정;

드로스 제거조에서 용융금속욕중의 드로스를 제거하는 공정;과

드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조에 설치한 제2의 개구부에서 도금조로 되돌리는 공정.
제 47 항에 있어서,

도금조는, 도금조와 강대와의 거리 및 도금조와 욕중 롤과의 거리가 모두 200mm 이상 400mm 이하이며, 또한 도금조와 드로스 제거조가, 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³과 W1≤W2의 관계를 만족하고, 도금조에서 드로스 제거조로 이송하는 용융금속욕의 유량이 1m³/h 이상 10m³/h 이하인 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금방법.
이하로 된 용융아연계 도금장치:

용융금속을 수용하는 도금용기;

그 도금용기는 용융금속중의 드로스를 제거하는 드로스 제거조와, 상기 드로스 제거조 내에 설치된 강대에 용융아연계 도금을 하는 도금조로 되고;

도금조의 용융금속욕을 드로스 제거조로 이송하는 이송수단;

도금조의 용융금속욕을 드로스 제거조에 강대의 수반류에 의해 이송을 하기 위한 도금조에 배설된 제1의 개구부;

드로스 제거조의 용융금속욕을 도금조에 되돌리기 위하여 도금조에 배설된 제2의 개구부.
제 49 항에 있어서,

도금조는, 도금조와 강대와의 거리 및 도금조와 욕중 롤과의 거리가 모두 200mm 이상 400mm 이하이며, 또한 도금조와 드로스 제거조가, 도금조의 용량을 W1, 드로스 제거조의 용량을 W2로 한 경우, W1≤10m³과 W1≤W2의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 용융아연계 도금장치.