| 【発明の名称】 |
溶融亜鉛めっきにおけるポット内のボトムドロス回収方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】岡田 康秀
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| 【目的】 |
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| 【構成】 |
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【特許請求の範囲】
【請求項１】 網籠を枠内に着脱可能に嵌入した枠体とボトムドロス吸い上げ用のポンプとをポット内の亜鉛浴中に浸漬し、ポンプを用いてポット底部に堆積したドロスを吸い上げて網籠内に移し入れ、網籠がドロスで満たされた後枠体を亜鉛浴面上に引き上げてその場で保持して網籠内のドロスに含まれる亜鉛液を直下の亜鉛浴に滴下させることを特徴とする溶融亜鉛めっきにおけるポット内のボトムドロス回収方法。
【請求項２】 前記網籠のメッシュが10〜30メッシュであることを特徴とする請求項１記載の溶融亜鉛めっきにおけるポット内のボトムドロス回収方法。
【請求項３】 前記網籠及び枠体の頂部開口面積がそれぞれの底部面積よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の溶融亜鉛めっきにおけるポット内のボトムドロス回収方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融亜鉛めっきにおけるポット内のボトムドロス回収方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼板の溶融亜鉛めっきラインにおける溶融亜鉛ポットでは、高温の溶融亜鉛と鋼板から溶出したFeとが反応してFeZn7 が生成され、これが10μｍ以上の粒状に成長してドロスを形成する。このドロスは時間とともに成長し、約100 μｍ以上になると沈殿し、ポット底部に堆積する。
【０００３】このいわゆるボトムドロスは、その堆積量が増すとめっき処理の支障となるため、操業中にこれを定期的に回収・除去してやる必要がある。それには、従来次のような方法がある。
■ Alをポット内に投入してN2バブリングにより攪拌し、ボトムドロス（FeZn7）をAlと反応させて比重の小さいトップドロス（Fe2 Al5 ）に変換して浮上させて回収する（反応式：２ＦｅＺｎ7 ＋５Ａｌ→Ｆｅ2 Ａｌ5 ＋14Ｚｎ）。
■ ポット底部をテーパ状にしてボトムドロスを一か所に集め、そこに設けたバルブ等を介して排出する。
■ ポットを２槽備えたラインで、休工側のポットの亜鉛を抜き、ボトムドロスを直接ショベル等で回収する。
■ 亜鉛を含んだままのボトムドロスをすくい取り、それをポット上に設けたベルトコンベアでドロス分離槽へ運び、そこでドロスを再加熱して亜鉛と分離して回収する（特開平4-52257 号公報参照）。
■ 亜鉛浴中に浸漬したエアリフト式の回収筒によりボトムドロスを吸い上げて該回収筒上部に連接したドロス溜（亜鉛浴中にある）に回収する（特開平3-31460 号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のボトムドロス除去方法には、次のような問題がある。■の方法では、一度Alを投入して反応が開始すると、Al濃度の変動やドロスの不規則な浮上・浮遊などの不安定状態が８時間以上続くので、半日休工では対応できない。また、Al投入量の決め方が困難である。すなわち過剰に投入するとボトムドロスとの反応に関与しないAlが残り、ポット内のAl濃度が操業可能の上限値を超えてしまうことがあり、逆に投入量が少なすぎるとボトムドロスの除去が不十分となる。さらに数ｍｍ以上の大きな結晶に成長したボトムドロスはAlとの反応に時間がかかるため溶けきれず、除去できない。
【０００５】■及び■の方法は、ポットの設備仕様に係るから既存設備の大改造を要し、投資が過大となる。■の方法は、ボトムドロスと亜鉛との分離をポット外で行うため、ドロスを再加熱する必要があり、装置が大がかりになるとともに燃料費が別途必要となる。■の方法は、エアリフトによりボトムドロスを浮上させるため大量のＮ2 ガスを必要とし、また回収筒とドロス溜が一体化しているため回収後のハンドリングが手間である。
【０００６】そこで本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、大がかりな装置を必要とせず、回収効率が良くしかも作業性の良い、溶融亜鉛めっきにおけるポット内のボトムドロスの回収方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、網籠を枠内に着脱可能に嵌入した枠体とボトムドロス吸い上げ用のポンプとをポット内の亜鉛浴中に浸漬し、ポンプを用いてポット底部に堆積したドロスを吸い上げて網籠内に移し入れ、網籠がドロスで満たされた後枠体を亜鉛浴面上に引き上げてその場で保持して網籠内のドロスに含まれる亜鉛液を直下の亜鉛浴に滴下させることを特徴とする溶融亜鉛めっきにおけるポット内のボトムドロス回収方法である。本発明においては、前記網籠のメッシュが10〜30メッシュであることが好ましい。本発明においてはさらに、前記網籠及び枠体の頂部開口面積がそれぞれの底部面積よりも大きいことがより一層好適である。また、前記網籠の大略中央部に吊手を設けておくことが好ましい。なお、前記枠体の亜鉛浴中浸漬深さはその頂部が亜鉛浴面上に見える程度が好ましい。そして前記枠体は、ポット底部に届く脚をもたせて亜鉛浴中に自立できる構造としてもよく、また、ポンプとともに吊り下げた状態で浸漬するのが好都合な場合には、脚のない構造としてもよい。
【０００８】
【作用】以下に本発明の作用を、図をもって説明する。ここに用いた図は本発明の実施態様を説明するものであって、本発明の要旨が、同図によって限定されるものでないことは勿論のことである。本発明の実施態様の説明図を図１に示す。図１において、１はポンプ、２はモータ、３はポット、４は亜鉛浴、５はボトムドロス、６は枠体、７は網籠、８はフック、13は吐出管、15は脚である。図１に示されるように、網籠７を枠内に嵌入した枠体６と、モータ２に連結されたポンプ１とをフック８で吊って亜鉛浴４中に浸漬し、モータ２を回転させてボトムドロス５を亜鉛液ごと吸い上げ吐出管13を介して網籠７に移し入れる。本実施態様では枠体６は亜鉛浴面上にその頂部が見える深さに浸漬されるように長さを調節された脚15でポット３の底面に立脚している。網籠７がドロスで満杯になったらモータ２を停止し、フック８をクレーン（図示せず）で上昇させて枠体６を亜鉛浴４から引き上げ、浴面上に数分〜数十分保持する。このとき網籠７内に溜まったドロスに含浸する亜鉛液は重力により直下の亜鉛浴に滴下するので、最終的には網籠７内のドロスには、わずかな量の亜鉛が残るだけである。こうして一か所の回収・亜鉛分離が済めば、枠体６をポット脇にシフトし、空の網籠付き枠体と交換する。網籠７は枠体６に着脱可能に嵌入されているので、亜鉛分離後のドロスを網籠７ごと枠体６から抜き出してハンドリングでき、枠体６は再利用可能である。そして、他の回収地点へ移動して回収を繰り返す。ボトムドロスの堆積量が多い個所はポットの４隅やシンクロール下あたりであるからそこを重点的に狙って回収すればよい。
【０００９】すなわち、本発明は上記のように構成したので、ポンプ、網籠及び枠体という簡素ながらも機動性ある道具立てでボトムドロスを効率よく排出でき、しかも網籠内に回収されたドロスからの亜鉛の分離が、大がかりな装置を用いずとも極めて容易にできる。しかし、網籠のメッシュが、10メッシュより粗い場合には微細なドロスが網目から抜けやすく、また30メッシュより細かい場合にはドロスに含浸する亜鉛液の抜けが悪くなってドロス中に残る亜鉛の量が増えるため、網籠のメッシュは10〜30とするのが好ましい。
【００１０】本発明の他の実施態様の説明図を図２に示す。図２において、１〜８及び13は図１に同じ、９は吊りビーム、10はバランスウェイト、11はチェーンブロック、12は台車、14は吊手である。図２において、図１で説明済の実施態様と異なる点は、枠体６が脚をもたずかつ枠体６とポンプ１とが、同じ吊りビーム９によって吊られており、そして枠体６がチェーンブロック11を介して吊りビーム９に掛けられていることである。図２の実施態様は、クレーンに余裕がないときには、吊りビーム９のような専用の吊具を用いてポンプ１と枠体６を同時に吊ってもよいこと、また、亜鉛浴の深さが場所によって異なる場合には脚で枠体６の浸漬深さを調節するのは厄介なので、チェーンブロック11で枠体６の吊り高さを調節できるようにしておくとよいこと、を示している。なお網籠７はドロスが溜まるにつれて重量が変化するので、図２に示されるように、枠体６を吊りビーム９の中央に吊り、ポンプ１は吊りビーム９の一端で吊って他端をバランスウェイト10で釣り合わせるのが好ましい。なお、ドロスから亜鉛を分離した後、枠体６は台車12によってドロス処理場（図示せず）に搬送される。
【００１１】さらに図２では、それぞれの頂部開口面積が底部面積よりも大きい網籠７及び枠体６を用いる例、並びに網籠７の大略中央部に吊手14を設けた例が示されている。このことに関し、網籠の外観斜視図を図３（ａ）〜（ｅ）に例示する。図３（ａ）及び（ｂ）に示した網籠は頂部開口面積と底部面積がほぼ等しいもので、これでも本発明に用いることが可能であるが、図３（ｃ）及び（ｄ）に示されるような頂部開口面積が底部面積よりも大きい、換言すれば上広型の網籠を用いることにより、網籠内のドロスの鉛直下向きの面積が拡大するので、ドロスを亜鉛浴面上に保持している際に亜鉛をより効果的に分離でき、かつ亜鉛分離後、凝固収縮するドロスに網目が係合して網籠も収縮し網籠と枠体との間隙が拡がって、網籠の枠体からの抜き出しが容易になるから、一層好ましい。なおこの場合枠体も当然のことながら網籠の外形に合わせた形状とする必要がある。また図３（ｅ）に示されるように網籠内に吊手14を設けておくことにより、凝固後のドロスのハンドリングがさらに容易となる。
【００１２】
【実施例】本発明の図２に示した実施態様にて、ポット内のボトムドロスの回収を実施した。本発明実施前と実施後のボトムドロス堆積高さの経時変化を図４に示す。なお、本発明実施前はAlを投入する方法を採用していた。図４中のトン数は本発明方法により排出されたボトムドロスの量を表している。またボトムドロス堆積高さはポット内の19箇所に高さ測定用の竿を立てて測定し、それらの測定値を平均して求めた。
【００１３】図４からわかるように、本発明実施前には 300ｍｍを超えて堆積していたボトムドロスが、本発明実施後には高々 150ｍｍの堆積高さで推移するようになり、本発明の効果を如実に物語る結果が得られた。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、ポンプ、網籠及び枠体という簡素ながらも機動性ある道具立てでボトムドロスを効率よく排出でき、しかも重力を利用してドロスに含浸した亜鉛を分離するから、網籠内に回収されたドロスからの亜鉛の分離が、大がかりな装置を用いずとも極めて容易にでき、また枠体から網籠ごとドロスを抜き出せるから、回収後のドロスのハンドリングも容易となるという、種々の顕著な効果を奏する。なお、本発明は亜鉛以外の溶融金属めっきにも適用可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１２５８
【氏名又は名称】川崎製鉄株式会社
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| 【出願日】 |
平成７年（１９９５）６月２７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 英一
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| 【公開番号】 |
特開平９−１３１５４ |
| 【公開日】 |
平成９年（１９９７）１月１４日 |
| 【出願番号】 |
特願平７−１６０７９５ |
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