JPH083709A - 溶融亜鉛めっき設備における溶融亜鉛浴槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドロスを効率的に排出するとともに、めっき
槽周辺のメンテナンス等の作業性がよいめっき浴槽を実
現する。 【構成】 鋼帯１の走行経路に沿って底部６とその両側
の傾斜部７を有するめっき槽５と、浅い流路８を介して
このめっき槽５に連絡する沈殿槽９と、沈殿槽９の浴面
直下付近から汲み上げた溶融亜鉛をめっき槽５内に還流
するポンプ10を備えてなる溶融亜鉛浴槽において、沈殿
槽９をめっき槽５への鋼帯１の進入側に配置し、沈殿槽
９の浴面を仕切り板21、22で仕切り、ポンプ10の吸い込
み口を仕切り板21、22より見てめっき槽５と反対側に設
けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼帯等の金属ストリッ
プに連続溶融亜鉛めっきを施すめっき設備における溶融
亜鉛浴槽に関し、とくにめっき浴中に発生するドロス等
の不純物を速やかに浴槽外に排出、除去できる溶融亜鉛
浴槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼帯等の金属ストリップに溶融亜鉛めっ
きを施すめっき設備における溶融亜鉛浴槽の一例を図５
に示す。この図はめっき浴槽を側面より見た断面図で、
１は鋼帯、２はめっき浴（溶融亜鉛）、３はシンクロー
ル、4a、4bは浴中サポートロール、５はめっき槽、11は
ボトムドロス、12はトップドロスで、左上方向からめっ
き浴２中に引き入れられた鋼帯１は、シンクロール３に
巻き付いて走行方向を転換され、浴中サポートロール4
a、4bにより形状矯正ならびに立ち上がり位置を制御さ
れ、垂直上方へ引き上げられる。

【０００３】めっき槽５内では、鋼帯１、シンクロール
３および浴中サポートロール4a、4b（以下、総称して
「浴中ロール」という）等から溶出した鉄分が亜鉛と反
応してドロスと呼ばれる化合物を生成し、めっき浴２を
汚染する。ドロスは、溶融亜鉛よりも比重が大きく、め
っき槽５底部に沈降・堆積するボトムドロス11と、比重
が小さくめっき浴面上に浮遊するトップドロス12とに大
別される。

【０００４】ドロスはめっき処理量にほぼ比例して生成
され、以下のような問題点を生じている。 １）めっき浴中のドロスが鋼帯の走行に伴って引き上げ
られ、鋼帯表面に付着して品質が低下する。 ２）浴中ロールの表面にドロスが付着することにより、
鋼帯にすり疵、押し疵等が発生して品質が低下する。 ３）浴中ロールの回転部にドロスが付着することによ
り、回転不良を引き起こし、鋼帯にすり疵が発生する。 ４）ドロスに起因するめっき設備の短命化と、これによ
る装置の手入れ、部品の交換等のメンテナンス作業が増
加し、かつ生産性も低下する。

【０００５】このため、ボトムドロスは一定時間の操業
ごとに汲み上げ、排出し、またトップドロスは操業中随
時かき寄せて除去、排出を行う必要があるが、これらは
いずれも溶融亜鉛直近の高熱、重筋作業であり、きわめ
て危険性が高い。このような人力によるドロス除去作業
を軽減するものとして、特開平4-154948号公報記載の溶
融亜鉛浴槽が提案されている。図６によりこれを説明す
る。

【０００６】図６はこの溶融亜鉛浴槽の側断面図で、６
はめっき槽５の底部、７（7a、7b）は傾斜部、８はめっ
き槽５と沈殿槽９をつなぐ浅い流路、10はポンプであ
る。この溶融亜鉛浴槽は、図６左側のめっき浴２と、右
側の沈殿槽９とから構成され、めっき浴２部分はシンク
ロール３に巻き付けられた鋼帯１に沿い、かつ底面とシ
ンクロール３の胴部との間に 300mm以下の間隔を保つ底
部６と、この底部６に至る安息角以上の傾斜を有する両
側の傾斜部7a、7bとから形成され、さらにめっき浴２は
浅い流路８を介して沈殿槽９に連絡し、沈殿槽９の液面
付近には、溶融亜鉛を汲み上げてめっき浴２に還流する
ポンプ10が設けられている。

【０００７】このように構成することにより、めっき浴
２の部分では、鋼帯１の走行と、シンクロール３の回転
による攪拌作用でドロスの沈殿、堆積を防止し、生成さ
れるドロスは浅い流路８を介して沈殿槽９に排出してこ
ちら側に沈殿、堆積あるいは浮遊させ、液面よりやや下
のドロス分のない清浄な溶融亜鉛を沈殿槽９からめっき
浴２側へポンプ10で還流することにより、鋼帯１やシン
クロール３にはドロスの付着がなく、品質のよいめっき
処理が実現する。

【０００８】ところで、この溶融亜鉛浴槽においては、
沈殿槽９が、鋼帯１のパスルートで見てシンクロール３
よりも出側、すなわち引き上げられる側に配置されてい
るため、設備の定期整備等で浴中ロールなどのめっき機
器を組み換える作業や、その際の鋼帯１の切断、接続作
業を行うのに足元に沈殿槽９があり、この上に足場等を
設ける必要がありきわめて危険であるという問題点があ
る。また、シンクロール３の胴長の範囲では上記のよう
なめっき槽２から沈殿槽９へ向かう流れが認められる
が、その外側、すなわち軸受部分では逆方向の戻り流が
発生し、これを防止しようとして堰等を設けるとめっき
浴２の構造が複雑となり、しかも局部的な滞留が発生し
てかえって沈殿量が増加する。

【０００９】また、ポンプ10による還流量を増加させて
前記の戻り流を抑制しようとすると、沈殿槽９内の浴流
れが速くなり、もともと比重差のさほど大きくない亜鉛
とドロスの沈降分離が行われにくくなり、沈殿槽９を大
型化しなければならないという問題点もある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の諸問
題を解消し、メンテナンス等の作業性を損なうことなく
ドロスを効率的に排出するめっき浴槽を実現することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、図６に示
すような２槽式溶融亜鉛浴槽を用いて、浴槽内の浴流れ
を詳細に検討した結果、めっき槽の底部ではシンクロー
ルおよび鋼帯の走行により溶融亜鉛が攪拌され、金属ス
トリップ走行方向の流れが顕著であるが、シンクロール
の胴長よりも外側の部分ではこれと逆方向の戻り流が発
生していることが認められた。

【００１２】そこで、沈殿槽を図６の場合とは逆にめっ
き浴の入側に配置することでこの戻り流を有効利用し、
めっき浴の清浄化を実現することとし、本発明を完成す
るに至った。すなわち、本発明は、めっき槽内のシンク
ロールに巻き付けられる金属ストリップの走行経路に沿
って底部とその両側の傾斜部を有するめっき槽と、浅い
流路を介してこのめっき槽に連絡する沈殿槽と、沈殿槽
の浴面直下付近から汲み上げた溶融亜鉛をめっき槽内に
還流するポンプを備えてなる溶融亜鉛浴槽において、前
記沈殿槽をめっき槽への金属ストリップの進入側に配置
したことを特徴とする溶融亜鉛めっき設備における溶融
亜鉛浴槽であり、好ましくは、沈殿槽の浴面を仕切り板
で仕切り、沈殿槽のこの仕切り板で仕切られた領域のめ
っき槽と直接連絡していない側にポンプの吸い込み口を
設けた前記溶融亜鉛めっき設備における溶融亜鉛浴槽で
ある。

【００１３】

【作 用】本発明によれば、沈殿槽をめっき槽の入側、
すなわちスナウトの裏側に配置したことにより、シンク
ロールの胴部よりも外側に生じる戻り流と、シンクロー
ルの回転に伴う浴流れとを合流させてスナウトの両脇を
通って沈殿槽に向かう流れとし、この流れによりドロス
を沈殿槽側へ排出するようにした。さらにスナウトは一
旦沈殿槽側へ排出されたドロスの逆流を防止する壁の役
目をし、めっき浴は効率的に清浄化される。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図４により詳
細に説明する。図１はこの実施例の溶融亜鉛浴槽の側断
面図、図２は図１の一部を示す部分断面図、図３は平面
図、図４は図３の一部を示す部分平面図で、図５、図６
と共通する部分については同じ符号を使用している。14
はめっき槽正面壁、15はめっき槽側面壁、18はワイピン
グノズル、19はスナウト、21、22は仕切り板である。

【００１５】鋼帯１は、図示しないめっき前処理設備で
ある還元焼鈍炉からスナウト19を経てめっき浴２に進入
し、シンクロール３で方向転換し、右上方向に引き上げ
られる。めっき浴２の出口付近の亜鉛浴内にサポートロ
ール４があり、また亜鉛浴上方には一対のワイピングノ
ズル18が設けられている。めっき槽５の底部６ならびに
その両側の傾斜部７は、この鋼帯１の走行経路にほぼ沿
って形成され、ドロスの堆積のないよう安息角以上の傾
斜を有し、シンクロール３の胴部との間隔は、ドロスの
沈降を防止するため 300mm以下となっている。また、浅
い流路８を介して連絡する沈殿槽９は、めっき槽５に対
して鋼帯の進入側に配置されている。

【００１６】めっき浴の流れを見ると、鋼帯１の走行お
よびシンクロール３の回転に伴い、めっき槽の底部６に
そって矢印Ａの流れが形成され、鋼帯１に伴って浴面付
近まで上昇する。めっき槽正面壁14に当たって矢印Ｂの
ように方向転換し、めっき槽側面壁15にそって矢印Ｃの
流れとなり、シンクロール３の胴部の外側を左方向に進
み、スナウト19の両脇を通り、流路８を経て沈殿槽９に
流入する。

【００１７】一方、図２に示すように、鋼帯１とシンク
ロール３により囲まれた部分の浴流れは、めっき浴から
立ち上がる鋼帯１による浴流れと、矢印Ｄで示すワイピ
ングノズル18から噴射され、鋼帯１に衝突して下方へ向
かうワイピングガスの流れ、および矢印Ｅで示すシンク
ロール３の回転に伴う浴流れとがある。ワイピングガス
の流れＤは浴面に浮遊しているトップドロスをスナウト
側へ吹き寄せ、めっき槽側面壁15に沿う流れＣに合流す
る。ワイピングガスの流れで矢印Ｄに対して鋼帯１の裏
側のものは、同様に浴面に浮遊しているトップドロスを
めっき槽正面壁側に吹き寄せ、流れＢ、Ｃに合流する。
流れＥはスナウト19に衝突した後、めっき槽側面壁15に
向かう流れＦになり、スナウト19の両脇付近で前記の流
れＣと合流して沈殿槽９に流入するから、めっき浴内で
生成されたドロスはこの流れにより沈殿槽９側に排出さ
れる。スナウト19は一旦沈殿槽９側へ排出されたドロス
の逆流を防止する壁の役目をし、さらに沈殿槽９からポ
ンプ10により汲み上げられる清浄なめっき浴を、めっき
浴流れをより促進させる位置に適当量供給するようにす
る。この実施例では流れＢを加勢するように、鋼帯１の
立ち上がり位置近傍に流れＧとして供給している。流れ
Ｆの一部はシンクロール３の回転によりめっき浴２の内
部に引き込まれるが、以上のような循環の繰り返しによ
り、時間の経過に従いめっき浴２は次第に清浄化され、
ドロスは沈殿槽９内に集積する。

【００１８】沈殿槽９には２基の仕切り板21、22が設け
られている。浴面近くのみを仕切っている仕切り板21
は、浮遊しているトップドロス12をポンプ10が吸い込ま
ないように設けたものであり、浴面よりも下方の流入口
を残して全断面を仕切った仕切り板22は、トップドロス
12およびボトムドロス11のいずれもがポンプ10に吸い込
まれないように設けてある。これらの仕切り板21、22に
より、集積されたドロスを容易に除去することができ、
ポンプの吸い込み口は、めっき槽からのドロスの流入方
向より見て仕切り板21、22のさらに先方の浴面直下に設
け、清浄なめっき浴のみを汲み上げるように構成してい
る。

【００１９】また、沈殿槽９をめっき槽５に対して鋼帯
１の入側に配置したことにより、めっき槽５内の浴中ロ
ール等の機器を引き上げたり、組み込んだり、またその
ための鋼帯１の切断，接続等の作業を行う際、足元に沈
殿槽９がなく、作業の安全性が格段に向上する。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、 １）めっき浴中に発生するドロスを速やかにめっき槽か
ら排出・除去できるから、ドロスに起因する押し疵やす
り疵の発生がなく、めっき製品の品質が向上する。 ２）めっき浴中に浸漬配置されている機器へのドロス付
着がなく、装置の寿命が延長され、保守のための作業が
節減される。 ３）沈殿槽を鋼帯の入側に配置したことにより、一定期
間ごとに必要な保全作業およびこれに伴う鋼帯の切り継
ぎ作業を安全に行うことができ、保守費用の節減と生産
性の向上を図ることができる。 などのすぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す側断面図である。

【図２】図１の一部を示す部分断面図である。

【図３】本発明の実施例を示す平面図である。

【図４】図３の一部を示す部分平面図である。

【図５】従来の技術を示す側断面図である。

【図６】他の従来の技術を示す側断面図である。

【符号の説明】

１ 金属ストリップ（鋼帯） ２ めっき浴 ３ シンクロール ４ 浴中サポートロール ５ めっき槽 ６ 底部 ７ 傾斜部 ８ 流路 ９ 沈殿槽 10 ポンプ 11 ボトムドロス 12 トップドロス 14 めっき槽正面壁 15 めっき槽側面壁 18 ワイピングノズル 19 スナウト 21、22 仕切り板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 めっき槽（５）内のシンクロール（３）
   に巻き付けられる金属ストリップ（１）の走行経路に沿
   って底部（６）とその両側の傾斜部（７）を有するめっ
   き槽（５）と、浅い流路（８）を介してこのめっき槽
   （５）に連絡する沈殿槽（９）と、沈殿槽（９）の浴面
   直下付近から汲み上げた溶融亜鉛をめっき槽（５）内に
   還流するポンプ（10）を備えてなる溶融亜鉛浴槽におい
   て、前記沈殿槽（９）をめっき槽（５）への金属ストリ
   ップの進入側に配置したことを特徴とする溶融亜鉛めっ
   き設備における溶融亜鉛浴槽。
2. 【請求項２】 沈殿槽（９）の浴面を仕切り板（21、2
   2）で仕切り、沈殿槽（９）のこの仕切り板（21、22）
   で仕切られた領域のめっき槽（５）と直接連絡していな
   い側にポンプ（10）の吸い込み口を設けた請求項１に記
   載の溶融亜鉛めっき設備における溶融亜鉛浴槽。