JPH10330858A - 溶融亜鉛めっき浴トップドロスからの金属亜鉛回収方法 - Google Patents

溶融亜鉛めっき浴トップドロスからの金属亜鉛回収方法

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JPH10330858A
JPH10330858A JP13853697A JP13853697A JPH10330858A JP H10330858 A JPH10330858 A JP H10330858A JP 13853697 A JP13853697 A JP 13853697A JP 13853697 A JP13853697 A JP 13853697A JP H10330858 A JPH10330858 A JP H10330858A
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JP
Japan
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zinc
dross
dip galvanizing
top dross
hot
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Pending
Application number
JP13853697A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Nakajima
宏幸 中島
Toshiaki Amagasa
敏明 天笠
Makoto Arai
信 新井
Masayuki Kageyama
誠之 景山
Yasuo Kobayashi
保雄 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トップドロスから亜鉛を回収する安価な亜鉛
回収方法を提供する。 【解決手段】 鋼帯に溶融亜鉛めっきを施す溶融亜鉛め
っき浴において、生成するトップドロスをめっき浴上に
配設した、底部に開孔部を有するドロス収容ケースへ収
容し、ドロスを加熱または保熱して、ドロス中の溶融亜
鉛を滴下回収する。トップドロスは、亜鉛の融点以上の
温度に保持するのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼帯に溶融亜鉛め
っきを施す溶融亜鉛めっき浴において生成されるトップ
ドロス中に存在する、有用な金属亜鉛の回収方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、溶融亜鉛めっき浴には、通過す
る鋼帯から鉄が溶出して、一部溶中Znと反応しFeZn7
形成し、溶融亜鉛めっき浴底部に堆積する。鋼帯によっ
て引き上げられた亜鉛はめっき浴に還流する際に空気酸
化され、金属亜鉛と混合した泥状の物資ができ、さらに
亜鉛めっき浴中のAlやFeZn7 と反応した鉄はFe2Al5とな
って亜鉛めっき浴上に浮上しトップドロスを生成する。
このため、溶融亜鉛めつき鋼板製造時には、溶融亜鉛め
っき浴中のトップドロスを定期的に浴外に排出して、ト
ップドロスが鋼板に付着するのを防止している。しか
し、溶融亜鉛がドロスと共に排出され、めっき鋼板製造
における亜鉛原単位を著しく悪化させている。
【0003】亜鉛の回収方法としてはドロスを亜鉛の沸
点以上に加熱し亜鉛を気化させ回収する方法(特開平7-
292451号公報参照)、ドロス中の亜鉛金属を高温加熱し
再溶解させる方法(特開平4-32544 号公報参照)や回収
助剤を添加し化学的にドロスから亜鉛を回収する方法
(特開昭63-58224号公報参照)がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
7-292451号公報に記載された技術では、めっき浴外にド
ロスを亜鉛の沸点以上に加熱する加熱蒸留器という大規
模な加熱装置が必要になり、さらに発生した亜鉛蒸気を
めっき浴へ導く気化導管は、気密性がよく亜鉛との反応
性が低い材料で装置を形成する必要があり、加熱蒸留器
と気化導管という非常に高価な設備となるという問題が
あった。
【0005】また、特開平4-32544 号公報に記載された
技術では、固体あるいは半溶融状態の亜鉛を750 ℃とい
う高温で再溶融させるが、底部を網目で構成した容器を
用いるため、網目開口部からドロスが流出し、ドロスか
らの金属亜鉛の分離回収効率が劣るという問題があっ
た。また、特開昭63-58224号公報に記載された技術で
は、高価な回収助剤を添加するため、亜鉛の回収費が非
常に高価なものとなり、また装置も大規模なものとな
る。
【0006】本発明は、上記した問題を解決した、トッ
プドロスから亜鉛を回収する安価で簡易な方法を提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、鋭意検討した結果、トップドロス
は、液状の亜鉛中に高濃度の固体粒子のドロスが混合し
た高濃度の固液混合流体(非ニュートン性流体)と考え
るべきであることに思い至った。固体濃度が高い固液混
合流体から液体を濾材を用いて濾過する場合には、濾材
面に固体粒子が架橋堆積し、その後の濾過に濾材として
作用しつつ濾過が進行する、いわゆるケーク濾過が達成
されるのである。この考えをもとに、ケーク濾過が達成
されれば、濾材孔径が固相粒子径より大きい濾材を用い
て濾過分離が可能となると考え、実験を繰り返した結
果、トップドロスをドロス粒子より大きい孔径を有する
濾材を用いて濾過することにより、濾材孔からドロスが
落ちることなく亜鉛を高能率に滴下抽出できることを見
いだした。
【0008】本発明は上記した知見をもとに構成された
ものである。すなわち、本発明は、鋼帯に溶融亜鉛めっ
きを施す溶融亜鉛めっき浴において、該溶融亜鉛めっき
浴中に生成されるトップドロスを該溶融亜鉛めっき浴上
に配設した底部あらいはさらに側面部に開孔部を有する
ドロス収容ケースへ収容し、前記トップドロスを亜鉛の
溶融温度以上の温度で好ましくは700 ℃以下に保熱し
て、該トップドロス中の溶融亜鉛を該ドロス収容ケース
開孔部より滴下回収することを特徴とする溶融亜鉛めっ
き浴トップドロスからの金属亜鉛回収方法である。ま
た、本発明では、ドロス収容ケースの開孔部は最小径が
1〜50mmの複数の開孔とするのが好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明を好適に実施できる装置を
図1に示す。図1は連続溶融亜鉛めっきラインの一部を
示しているが、焼鈍炉(図示せず)で処理された鋼帯4
はスナウト7で大気に触れることなく溶融亜鉛めっき浴
3に導かれ、シンクロール6で進行方向を変えられ、ガ
イドロールを介し上方に引き上げられる。溶融亜鉛めっ
き浴3を出たのち過剰の亜鉛を絞り落とすため、付着量
制御用ノズルにより高圧ガスを吹き付け、付着量が調整
されている。
【0010】溶融亜鉛めっき浴に生成するトップドロス
を定期的に浴外に排出して、トップドロスが鋼板に付着
するのを防止する。本発明では、鋼帯に溶融亜鉛めっき
を施す溶融亜鉛めっき浴中に生成するトップドロス5を
汲み出し、溶融亜鉛めっき浴上に配設した亜鉛回収装置
2へ収容する。
【0011】亜鉛回収装置2は、鋼製またはセラミック
等でできたドロス収容ケース1を有している。このドロ
ス収容ケース1は、底部あるいはさらに側面部に複数の
開孔部12が形成され、溶融亜鉛8が滴下可能とされてい
る。ドロス収容ケース1は、ドロスを収容したのち、亜
鉛回収装置2に配設された保熱手段13により亜鉛の融点
以上好ましくは700 ℃以下の温度に保持するのが望まし
い。
【0012】図1では、保熱手段13としてガスバーナ9
が示されているがこれに限られるものではない。亜鉛の
融点以上の温度に保持できれば、電熱板等いかなる手段
でもよいのは言うまでもない。収容したトップドロスは
浴温度と同等の温度(約460 ℃)、あるいはめっき浴温
度よりわずかに低い程度の温度を有しており、ほぼこの
温度あるいは亜鉛の融点以上に保持することにより、ド
ロスに付随した溶融亜鉛がドロスの間隙を伝わり開孔部
より滴下可能となる。本発明では、この保熱により新た
にドロスを溶解する必要はなく、亜鉛の融点以上700 ℃
以下に保熱できればよく、これによりケーク濾過が可能
となる。
【0013】また、ドロス収容ケースの底部には、複数
のドロス粒子より大きな開孔(スリット状としてもよ
い)を有し、開孔の断面は例えば図2に示すように、テ
ーパ状断面あるいは垂直断面いずれでもよい。それぞれ
の開孔の大きさは、最小孔径(または幅)で1〜50mmあ
ればよい。最小孔径が1mm未満では、濾過分離に時間が
かかりすぎ、50mmを超えるとドロスが落下し亜鉛中に混
入し、濾過分離効率が低下する。
【0014】なお、開孔の孔径は、保持温度と関連して
決定するのが好ましく、最小孔径が1mm未満で、かつ保
持温度が460 ℃未満では、濾過分離に時間がかかりす
ぎ、最小孔径が50mmを超え、保持温度が700 ℃を超える
と亜鉛の分離回収効率が低下する。また、底部の開孔は
開孔面積率1〜70%とするのが好ましい。開孔面積率が
1%未満では、濾過可能であるが、分離に時間がかかり
すぎ能率的でない。70%を超えるとケーク濾過の定常状
態になるまで時間がかかりすぎ、さらに濾過分離開始
時、溶融Zn中にドロスが混入する。
【0015】開口部12から滴下した溶融亜鉛は、直接亜
鉛めっき浴に流入させるのがよい。
【0016】
【実施例】本発明の実施例を以下に示す。 (実施例1)鋼帯に溶融亜鉛めっきを施す溶融亜鉛めっ
き浴中に浮遊しているトップドロスを汲み出し、図1に
示す溶融亜鉛めっき浴上に配設されたドロス収容ケース
1に収容した。トップドロスの収容には従来通り開孔を
有する大型のスプーン状の治具により行ない、収容した
トップドロスは100kg であった。
【0017】トップドロスを収容した後、保持手段のガ
スバーナでドロスを亜鉛の融点以上の温度、約460 ℃で
90分間保持した。亜鉛回収装置に設置されたドロス収容
ケースには、開孔部として直径15mmの亜鉛抽出孔(計6
孔、開孔率5%)が設けてあり、この開孔から80kgの亜
鉛が回収された(回収率80%)。また、回収亜鉛中に含
まれるFe、Al量はそれぞれ 0.056wt%、 0.165wt%であ
り、トップドロスのFe、Al量の、それぞれ1.05wt%、1.
46wt%に比較して圧倒的に低く、亜鉛浴成分(Fe量:
0.040wt%、Al量: 0.140wt%)とほぼ同等であった。
【0018】この回収亜鉛を直接亜鉛浴に流入させたが
亜鉛浴を汚染することなく良好な製品が得られた。 (実施例2)鋼帯に溶融亜鉛めっきを施す溶融亜鉛めっ
き浴中に浮遊しているトップドロスを汲み出し、図1に
示す溶融亜鉛めっき浴上に配設されたドロス収容ケース
1に収容した。トップドロスの収容には従来通り開孔を
有する大型のスプーン状の治具により行ない、収容した
トップドロスは80kgであった。
【0019】トップドロスを収容した後、保持手段のガ
スバーナでドロスを700 ℃で20分間保持した。亜鉛回収
装置に設置されたドロス収容ケースには、開孔部として
直径17mmの亜鉛抽出孔(計9孔、開孔率6%)が設けて
あり、この開孔から65kgの亜鉛が回収された(回収率81
%)。また、回収亜鉛中に含まれるFe、Al量はそれぞれ
0.049wt%、 0.158wt%であり、トップドロスのFe、Al
量の、それぞれ1.11wt%、1.53wt%に比較して圧倒的に
低く、亜鉛浴成分(Fe量: 0.040wt%、Al量: 0.140wt
%)とほぼ同等であった。
【0020】この回収亜鉛を直接亜鉛浴に流入させたが
亜鉛浴を汚染することなく良好な製品が得られた。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、従来トップドロスとと
もに排出していた亜鉛を安価な簡易設備により高い効率
で回収可能となり、溶融亜鉛めっき鋼板製造時の亜鉛原
単位を低減させることができ、産業上格段の効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施に好適なドロスからの亜鉛回収装
置の概念図である。
【図2】ドロス収容ケース底部の開孔の断面形状を示す
断面図である。
【符号の説明】
1 ドロス収容ケース 2 亜鉛回収装置 3 溶融亜鉛めっき浴 4 鋼帯 5 トップドロス 6 シンクロール 7 スナウト 8 溶融亜鉛 9 ガスバーナ 10 付着量制御用ノズル 11 ガイドロール 12 開孔部 13 保熱手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 信 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 景山 誠之 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 小林 保雄 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼帯に溶融亜鉛めっきを施す溶融亜鉛め
    っき浴において、該溶融亜鉛めっき浴中に生成されるト
    ップドロスを該溶融亜鉛めっき浴上に配設した底部ある
    いはさらに側面部に開孔部を有するドロス収容ケースに
    収容し、前記トップドロスを亜鉛の溶融温度以上の温度
    に保熱して、該トップドロス中の溶融亜鉛を該ドロス収
    容ケース開孔部より滴下回収することを特徴とする溶融
    亜鉛めっき浴トップドロスからの金属亜鉛回収方法。
  2. 【請求項2】 前記トップドロスの保熱温度が700 ℃以
    下であることを特徴とする請求項1記載のトップドロス
    からの金属亜鉛回収方法。
  3. 【請求項3】 前記ドロス収容ケース開孔部は、最小径
    が1〜50mmの複数の開孔である請求項1または2記載の
    トップドロスからの金属亜鉛回収方法。
JP13853697A 1997-05-28 1997-05-28 溶融亜鉛めっき浴トップドロスからの金属亜鉛回収方法 Pending JPH10330858A (ja)

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