溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法
【課題】目詰まりを問題とすることがなく、かつ設備の大型化を必要とせずに溶融亜鉛メッキ浴のドロスを除去できる方法を提供する。
【解決手段】鋼板を浸漬して亜鉛メッキを行う溶融亜鉛メッキ浴から溶融亜鉛を抽出し、前記抽出した溶融亜鉛に、前記抽出した溶融亜鉛より低温の状態にある多孔質物質を投入することを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法。
【解決手段】鋼板を浸漬して亜鉛メッキを行う溶融亜鉛メッキ浴から溶融亜鉛を抽出し、前記抽出した溶融亜鉛に、前記抽出した溶融亜鉛より低温の状態にある多孔質物質を投入することを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する際に、溶融亜鉛メッキ浴中に浮遊して鋼板に付着し、その表面性状を悪化させるドロスと呼ばれる金属間化合物を除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶融亜鉛メッキ鋼板は、鋼板を溶融亜鉛メッキ浴に浸漬させて製造される。この溶融亜鉛メッキ浴には、鋼板と亜鉛の付着性を向上させるためにアルミニウムを添加したり、鋼板から鉄が溶出するため、亜鉛とアルミニウムが結びついたトップドロスと呼ばれる金属間化合物や亜鉛と鉄が結びついたボトムドロスと呼ばれる金属間化合物が浮遊している。これらのドロスは、鋼板の表面に付着し、その表面性状を悪化させるため、溶融亜鉛メッキ浴から極力除去する必要がある。
【０００３】
溶融亜鉛メッキ浴のドロスを除去するために、これまで種々の装置やその再生方法が提案されている。例えば、特許文献1には、多数の粒子を粒子間に間隙が生じるように充填したドロス除去用充填層が、特許文献2には、メッキ浴底面に沈殿塊状物を沈殿させ、メッキ浴浴面に浮遊塊状物を浮遊させたドロス除去装置が提案されている。また、特許文献3には、ドロスを除去するための多孔質性炭素繊維強化炭素材料の板材を積層したろ過材料に酸洗洗浄および電解を施すろ過材料の再生方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平5-255828号公報
【特許文献２】特開平8-311628号公報
【特許文献３】特開平7-150324号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献1〜3に記載されているドロス除去装置は、固定した粒子充填層や板材の積層を必要とするため、目詰まりが起こりやすく、また設備の大型化を招く。
【０００６】
本発明は、目詰まりを問題とすることがなく、かつ設備の大型化を必要とせずに溶融亜鉛メッキ浴のドロスを除去できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、鋼板を浸漬して亜鉛メッキを行う溶融亜鉛メッキ浴から溶融亜鉛を抽出し、前記抽出した溶融亜鉛に、前記抽出した溶融亜鉛より低温の状態にある多孔質物質を投入することを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法により達成される。
【０００８】
本発明の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法では、多孔質物質として、溶融亜鉛より比重の小さい多孔質物質を投入することが好ましい。また、多孔質物質には、多孔性セラミックスを用いることができる。
【０００９】
投入後の多孔質物質を回収し、加熱すると多孔質物質の再生が可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法により、目詰まりを問題とすることがなく、かつ設備の大型化を必要とせずにドロスの除去が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法を実施するための溶融亜鉛メッキ設備の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図1に、本発明の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法を実施するための溶融亜鉛メッキ設備の一例を模式的に示す。通常の溶融亜鉛メッキ設備では、鋼板3を溶融亜鉛メッキポット1内の溶融亜鉛メッキ浴2に浸漬させて亜鉛メッキ処理が行われる。このとき、鋼板3は、溶融亜鉛メッキ浴2中に備えられたシンクロール4で支持されるとともに、その移動方向を変えられ、連続的に亜鉛メッキ処理が行えるようになっている。
【００１３】
本発明では、溶融亜鉛メッキポット1の近傍に溶融亜鉛分離ポット8を設け、溶融亜鉛抽出用パイプ5によってポット1とポット8を連結し、溶融亜鉛抽出用パイプ5に設けたポンプ6によりドロスの浮遊した溶融亜鉛メッキ浴2から溶融亜鉛を抽出し、ポット8内に移し、ポット8内に収容された溶融亜鉛9に多孔質物質投入装置7から多孔質物質10を投入して、ドロスを多孔質物質10に吸着させてドロスの除去が行われる。このとき、投入する多孔質物質10の温度は、収容された溶融亜鉛9より低温である必要がある。これは、溶融亜鉛9より低温の状態にある多孔質物質10を投入することにより、多孔質物質10の表面に溶融亜鉛9より凝固点の低いドロスを優先的に析出・吸着させることができるためである。また、多孔質物質10を用いた理由は、従来のように篩いの役目でドロス除去するのでなく、表面積を増やしてドロスが優先的に析出するサイトを増加させるためである。なお、従来の固定した充填層や積層されたろ過材料では、その温度が常に溶融亜鉛の温度に近いため、本発明のようなドロスの析出・吸着現象はほとんど起こっていないと推察される。
【００１４】
このように、本発明のドロス除去方法では、多孔質物質を投入するだけでよく、固定した充填層や積層されたろ過材料を用いていないため、目詰まりを問題とすることなく、設備が大型化することもない。
【００１５】
なお、ドロスの除去された溶融亜鉛9は、ポンプ12によりポット8に連結された溶融亜鉛戻し用パイプ11を移動し、ポット8に戻され、再利用される。
【００１６】
多孔質物質として、溶融亜鉛と比重の異なる多孔質物質を用いれば、ドロスの除去された溶融亜鉛9とドロスの吸着した多孔質物質10を容易に分離でき、溶融亜鉛9や多孔質物質10の再利用が可能になる。特に、溶融亜鉛より比重の小さい多孔質物質を投入すれば、図1に示すように、多孔質物質10は溶融亜鉛9の表面に浮遊するので、容易に取り出すことができる。
【００１７】
多孔質物質としては、20mm程度の大きさの球状の多孔性セラミックスを用いることが好ましいが、その他、同様な大きさのコークス塊や耐火レンガを用いることもできる。
【００１８】
投入後のドロスが吸着した多孔質物質を回収し、溶融亜鉛の温度以上に加熱すれば、吸着したドロスが取り除かれので、多孔質物質は再生され、再利用できる。なお、再生の観点から、多孔質物質は溶融亜鉛に対して難溶性のもの、例えば、上記のようなコークス塊や耐火レンガが好ましい。また、加熱すると、ドロスに付着している亜鉛も一緒に取り除かれるが、ドロスと亜鉛の融点の差を利用して亜鉛のみを分離、精製して再利用することもできる。
【符号の説明】
【００１９】
1 溶融亜鉛メッキポット
2 溶融亜鉛メッキ浴
3 鋼板
4 シンクロール
5 溶融亜鉛抽出用パイプ
6 ポンプ
7 多孔質物質投入装置
8 溶融亜鉛分離ポット
9 溶融亜鉛
10 多孔質物質
11 溶融亜鉛戻し用パイプ
12 ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融亜鉛メッキ鋼板を製造する際に、溶融亜鉛メッキ浴中に浮遊して鋼板に付着し、その表面性状を悪化させるドロスと呼ばれる金属間化合物を除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶融亜鉛メッキ鋼板は、鋼板を溶融亜鉛メッキ浴に浸漬させて製造される。この溶融亜鉛メッキ浴には、鋼板と亜鉛の付着性を向上させるためにアルミニウムを添加したり、鋼板から鉄が溶出するため、亜鉛とアルミニウムが結びついたトップドロスと呼ばれる金属間化合物や亜鉛と鉄が結びついたボトムドロスと呼ばれる金属間化合物が浮遊している。これらのドロスは、鋼板の表面に付着し、その表面性状を悪化させるため、溶融亜鉛メッキ浴から極力除去する必要がある。
【０００３】
溶融亜鉛メッキ浴のドロスを除去するために、これまで種々の装置やその再生方法が提案されている。例えば、特許文献1には、多数の粒子を粒子間に間隙が生じるように充填したドロス除去用充填層が、特許文献2には、メッキ浴底面に沈殿塊状物を沈殿させ、メッキ浴浴面に浮遊塊状物を浮遊させたドロス除去装置が提案されている。また、特許文献3には、ドロスを除去するための多孔質性炭素繊維強化炭素材料の板材を積層したろ過材料に酸洗洗浄および電解を施すろ過材料の再生方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平5-255828号公報
【特許文献２】特開平8-311628号公報
【特許文献３】特開平7-150324号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献1〜3に記載されているドロス除去装置は、固定した粒子充填層や板材の積層を必要とするため、目詰まりが起こりやすく、また設備の大型化を招く。
【０００６】
本発明は、目詰まりを問題とすることがなく、かつ設備の大型化を必要とせずに溶融亜鉛メッキ浴のドロスを除去できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、鋼板を浸漬して亜鉛メッキを行う溶融亜鉛メッキ浴から溶融亜鉛を抽出し、前記抽出した溶融亜鉛に、前記抽出した溶融亜鉛より低温の状態にある多孔質物質を投入することを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法により達成される。
【０００８】
本発明の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法では、多孔質物質として、溶融亜鉛より比重の小さい多孔質物質を投入することが好ましい。また、多孔質物質には、多孔性セラミックスを用いることができる。
【０００９】
投入後の多孔質物質を回収し、加熱すると多孔質物質の再生が可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法により、目詰まりを問題とすることがなく、かつ設備の大型化を必要とせずにドロスの除去が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法を実施するための溶融亜鉛メッキ設備の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図1に、本発明の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法を実施するための溶融亜鉛メッキ設備の一例を模式的に示す。通常の溶融亜鉛メッキ設備では、鋼板3を溶融亜鉛メッキポット1内の溶融亜鉛メッキ浴2に浸漬させて亜鉛メッキ処理が行われる。このとき、鋼板3は、溶融亜鉛メッキ浴2中に備えられたシンクロール4で支持されるとともに、その移動方向を変えられ、連続的に亜鉛メッキ処理が行えるようになっている。
【００１３】
本発明では、溶融亜鉛メッキポット1の近傍に溶融亜鉛分離ポット8を設け、溶融亜鉛抽出用パイプ5によってポット1とポット8を連結し、溶融亜鉛抽出用パイプ5に設けたポンプ6によりドロスの浮遊した溶融亜鉛メッキ浴2から溶融亜鉛を抽出し、ポット8内に移し、ポット8内に収容された溶融亜鉛9に多孔質物質投入装置7から多孔質物質10を投入して、ドロスを多孔質物質10に吸着させてドロスの除去が行われる。このとき、投入する多孔質物質10の温度は、収容された溶融亜鉛9より低温である必要がある。これは、溶融亜鉛9より低温の状態にある多孔質物質10を投入することにより、多孔質物質10の表面に溶融亜鉛9より凝固点の低いドロスを優先的に析出・吸着させることができるためである。また、多孔質物質10を用いた理由は、従来のように篩いの役目でドロス除去するのでなく、表面積を増やしてドロスが優先的に析出するサイトを増加させるためである。なお、従来の固定した充填層や積層されたろ過材料では、その温度が常に溶融亜鉛の温度に近いため、本発明のようなドロスの析出・吸着現象はほとんど起こっていないと推察される。
【００１４】
このように、本発明のドロス除去方法では、多孔質物質を投入するだけでよく、固定した充填層や積層されたろ過材料を用いていないため、目詰まりを問題とすることなく、設備が大型化することもない。
【００１５】
なお、ドロスの除去された溶融亜鉛9は、ポンプ12によりポット8に連結された溶融亜鉛戻し用パイプ11を移動し、ポット8に戻され、再利用される。
【００１６】
多孔質物質として、溶融亜鉛と比重の異なる多孔質物質を用いれば、ドロスの除去された溶融亜鉛9とドロスの吸着した多孔質物質10を容易に分離でき、溶融亜鉛9や多孔質物質10の再利用が可能になる。特に、溶融亜鉛より比重の小さい多孔質物質を投入すれば、図1に示すように、多孔質物質10は溶融亜鉛9の表面に浮遊するので、容易に取り出すことができる。
【００１７】
多孔質物質としては、20mm程度の大きさの球状の多孔性セラミックスを用いることが好ましいが、その他、同様な大きさのコークス塊や耐火レンガを用いることもできる。
【００１８】
投入後のドロスが吸着した多孔質物質を回収し、溶融亜鉛の温度以上に加熱すれば、吸着したドロスが取り除かれので、多孔質物質は再生され、再利用できる。なお、再生の観点から、多孔質物質は溶融亜鉛に対して難溶性のもの、例えば、上記のようなコークス塊や耐火レンガが好ましい。また、加熱すると、ドロスに付着している亜鉛も一緒に取り除かれるが、ドロスと亜鉛の融点の差を利用して亜鉛のみを分離、精製して再利用することもできる。
【符号の説明】
【００１９】
1 溶融亜鉛メッキポット
2 溶融亜鉛メッキ浴
3 鋼板
4 シンクロール
5 溶融亜鉛抽出用パイプ
6 ポンプ
7 多孔質物質投入装置
8 溶融亜鉛分離ポット
9 溶融亜鉛
10 多孔質物質
11 溶融亜鉛戻し用パイプ
12 ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板を浸漬して亜鉛メッキを行う溶融亜鉛メッキ浴から溶融亜鉛を抽出し、前記抽出した溶融亜鉛に、前記抽出した溶融亜鉛より低温の状態にある多孔質物質を投入することを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法。
【請求項２】
多孔質物質として、溶融亜鉛より比重の小さい多孔質物質を投入することを特徴とする請求項1に記載の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法。
【請求項３】
多孔質物質が多孔性セラミックスであることを特徴とする請求項1または2に記載の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法。
【請求項４】
投入後の多孔質物質を回収し、溶融亜鉛の温度以上に加熱することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法。
【請求項１】
鋼板を浸漬して亜鉛メッキを行う溶融亜鉛メッキ浴から溶融亜鉛を抽出し、前記抽出した溶融亜鉛に、前記抽出した溶融亜鉛より低温の状態にある多孔質物質を投入することを特徴とする溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法。
【請求項２】
多孔質物質として、溶融亜鉛より比重の小さい多孔質物質を投入することを特徴とする請求項1に記載の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法。
【請求項３】
多孔質物質が多孔性セラミックスであることを特徴とする請求項1または2に記載の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法。
【請求項４】
投入後の多孔質物質を回収し、溶融亜鉛の温度以上に加熱することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−２０９４３９（Ｐ２０１０−２０９４３９Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５８９６９（Ｐ２００９−５８９６９）
【出願日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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