熔融镀锌钢板制造装置及熔融镀锌钢板制造方法制造方法及图纸

技术编号:8659130 阅读:249 留言:0更新日期:2013-05-02 05:32
本发明专利技术提供一种熔融镀锌钢板制造装置,该熔融镀锌钢板制造装置具备:镀槽,将含有熔融锌及熔融Al的镀液以液温T1来贮存,对浸渍于镀液中的钢板进行镀覆;分离槽,通过将从镀槽移送来的镀液以低于T1的液温T2来贮存,使浮渣在上述镀液中析出,将上述浮渣进行上浮分离;调节槽,将从分离槽移送来的镀液以高于T2的液温T3来贮存,使上述镀液中的Fe为未饱和,从而使熔渣熔化;以及循环部,使镀液按镀槽、分离槽、调节槽的顺序进行循环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。特别涉及用于使熔融镀锌钢板的制造时生成的熔渣无害化的熔融镀锌钢板制造装置及方法。本申请基于2010年9月2日在日本提出申请的日本特愿2010-196796号主张优先权,在此引用其内容。
技术介绍
熔融镀锌铝系钢板大多在汽车、家电、建筑材料等领域使用。作为镀覆钢板的代表品种,从镀液中的铝(Al)含量少的顺序,依次举出以下三种。(I)合金化熔融镀锌钢板(镀液组成:例如,0.125 0.14质量%Α1_Ζη)(2)熔融镀锌钢板(镀液组成:例如,0.15 0.25质量%Α1_Ζη)(3)镀锌铝合金钢板(镀液组成:例如,2 25质量%Α1_Ζη)因此,熔融镀锌铝系钢板是使 用含有熔融金属的镀液进行镀覆而得到的钢板,所述熔融金属包含熔融锌及熔融铝。为了改善镀覆密合性及提高耐腐蚀性,该镀液在作为主成分的锌(Zn)中添加了铝(Al),另外,为了提高耐腐蚀性,也有添加镁(Mg)、硅(Si)等物质的情况。下面,将合金化熔融镀锌钢板称为“GA”,将用于制造GA的镀液称为“合金化熔融镀锌液(GA镀液)”。另外,将熔融镀锌钢板称为“GI ”,将用于制造GI的镀液称为“熔融镀锌液(GI镀液)”。在制造上述的熔融镀锌铝系钢板时,在镀液中会大量生成被称为熔渣的异物。该熔渣是从钢板熔解到镀液中的铁(Fe)与镀液(熔融金属)中所含的Al或Zn形成的金属间化合物。作为该金属间化合物的更具体的组成,例如为以Fe2Al5为代表的浮渣、以及以FeZn7S代表的底渣。浮渣有可能由制造上述熔融镀锌铝系钢板的所有镀液(例如,GA镀液、GI镀液)生成,另一方面,底渣仅由合金化熔融镀锌液(GA镀液)生成。浮渣由于其比重比构成镀液的熔融金属小,因此浮游在镀液中,并最终上浮到镀液液面。当镀液中浮游的浮渣的数量较多时,浮渣会在镀液中辊表面析出,成为在钢板上发生压痕缺陷的原因。上述浮游浮渣析出在镀液中的辊槽上,使辊与钢板间的表观摩擦系数下降,因此,也成为引发辊打滑及不转动的原因。另外,当粒径比较大的浮渣附着于钢板时,就会使产品的外观品位下降,根据用途而成为降级品。另一方面,底渣由于其比重比构成镀液的熔融金属大,因此,浮游在镀液中并最终堆积在镀槽底部。当镀液中的底渣的数量较多时,与浮渣同样地,会产生镀液中辊缺陷及辊的打滑、不转动、以及对钢板的附着引起的外观品位的显著劣化等问题。并且,底渣不会像浮渣那样上浮到镀液液面而无害化,而是长时间在镀液中浮游,或暂时堆积于镀槽底部的底渣通过镀液内流动的变化而再次在镀液中浮游。因此,可以说底渣比浮渣更有害。特别是,为了谋求镀覆钢板的生产性的提高,在使浸溃在镀液中的钢板的通板速度高速化的情况下,在伴随上述钢板的高速移动而带来的镀液流动的作用下,堆积在镀槽底部的底渣被卷入到镀液中。上述熔渣附着于钢板,产生熔渣缺陷,因此,成为镀覆钢板的质量下降的主要原因。因此,以往,为了确保镀覆钢板的质量,不得不抑制钢板的通板速度,牺牲生产性。为 了解决如上所述的浮渣及底渣引起的问题,到目前为止,提出了许多方案。如下所述,这些方案通常是利用镀液和熔渣的比重差将熔渣进行沉淀分离或上浮分离的方法。例如,专利文献I提出了一种熔渣除去装置,该熔渣除去装置将包含熔渣的锌镀液由镀槽导入贮存槽,并利用熔渣与镀液之间的比重差对熔渣进行上浮、沉淀分离。在该装置中,贮存槽的容量为IOm3以上,锌镀液的移送量为2m3/h以上,在贮存槽内设有使液流迂回的折流板。但是,在专利文献I中,采用在液流较缓慢时的粒子沉淀除去时成立的公式进行了研究,过大地评价了熔渣除去效果。另外,在专利文献I中,将有害熔渣规定为lOOym以上,但近来被视为问题的熔渣缺陷包含了熔渣径50 左右的熔渣成为原因的缺陷。实际上,需要比专利文献I更有效的对策。然而,在专利文献I记载的方法中,在以50i!m的熔渣为除去对象的情况下,需要42m3以上的贮存槽,因此,不能避免装置的大型化,不实用。另外,为了使装置小型化,底渣的沉淀速度慢,因此,需要专利文献I以外的对策。专利文献2提出了一种镀覆装置,其在镀槽内设有包围部件,通过使底渣沉淀、堆积在包围部件的下部侧,来防止底渣的卷起。但是,在该专利文献2记载的方法中,随着镀覆速度的上升,镀液的上部区域的液流变得越来越急剧,因此下部区域的液流也逐渐加快。因此,小粒径熔渣不会沉淀,而是随液流一起回流到上部区域,因此熔渣除去效率低。另外,在设为现实的镀槽容量(例如,200t)的情况下,小粒径熔渣边在镀液的上部区域和下部区域回流,边随着时间的经过而成长,不久就沉降到下部区域。但是,此时,成为在镀液的上部区域及下部区域浮游着大量的成长到能够沉淀的粒径的底渣的状态,因此,作为熔渣缺陷对策,效果差。另外,堆积在下部区域的底渣都需要除去,但当具有包围部件时,实质上不可能进行熔渣除去操作。为了将包围部件取下来,需要相当的劳力和时间,专利文献2记载的技术可以说是不实用的。在专利文献3提出的装置中,镀覆容器被分割为镀槽和熔渣除去槽,镀槽内的熔融金属由泵转移到熔渣除去槽中。然后,熔渣除去槽将熔渣进行沉降除去,洁净化后的镀液从设置于镀槽的开口部回流到镀槽内。但是,在该专利文献3记载的方法中,采用的是仅单纯地利用镀液与底渣的比重差来分离熔渣的方法,因此小粒径熔渣的分离效率低,导致随液流一起回流到镀槽中。另外,在设为现实的熔渣除去槽容量(例如,200t)的情况下,在镀槽内生成的小粒径熔渣边随液流一起在镀槽和熔渣分离槽间循环,边随着时间的经过而成长,不久就沉降到熔渣除去槽中。但是,此时,成为了在镀槽及熔渣除去槽内浮游着大量的成长到可沉淀的粒径的底渣的状态,因此,专利文献3记载的技术作为熔渣缺陷对策可以说是效果差。另外,专利文献4提出的镀覆装置将镀槽内的镀液导入熔渣结晶析出管中,在熔渣结晶析出管内重复多次对镀液的冷却及加热。由此,使熔渣成长而除去,然后使洁净化后的镀液在再加热槽内进行再加热,然后返回到镀槽。另外,专利文献5提出的镀覆方法中,除设有镀槽以外,还设有辅助槽。包含底渣的熔融金属被从镀槽移送至辅助槽,辅助槽内的镀液由镀槽保持为高温,且Al浓度升高到0.14质量%以上。由此,使镀液所含的底渣变成浮渣态而上浮、除去。现有技术文献专利文献专利文献1:特开平10-140309号公报专利文献2:特开2003-193212号公报专利文献3:特开2008-095207号公报专利文献4:特开平05-295507号公报专利文献5:特开平04-99258号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述,在专利文献I 3记载的现有熔渣除去方法中,通常采用的是不进行镀液的液温控制而是仅单纯地利用熔渣和镀液的比重差来将熔渣进行沉淀分离或上浮分离的方法。但是,对于上述除去方法而言,由于小粒径熔渣随液流被回流到镀槽中,因此不能完全除去熔渣,存在熔渣的除去效率低这样的问题。另外,镀液中的小粒径熔渣一边在分离槽和镀槽之间随液流一起循环·,一边随着时间的经过而成长,不久就沉淀在分离槽中。但是,此时,成为了在镀液中浮游着大量的成长到可沉淀的粒径的熔渣的状态,因此,作为镀覆钢板的熔渣缺陷对策,效果差。另一方面,对于专利文献4记载的方法而言,将镀槽内的熔融金属移送至熔渣结晶析出管内,并重复多次对上述镀液的冷却及加热,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.02 JP 2010-1967961.一种熔融镀锌钢板制造装置,其具备: 镀槽,该镀槽具有第一保温部,对浸溃在镀液中的钢板进行镀覆,所述第一保温部将所述镀液保温在给定的液温Tl,所述镀液是含有熔融锌及熔融铝的熔融金属; 分离槽,该分离槽具有第二保温部,所述第二保温部将从所述镀槽的镀液出口移送来的所述镀液保温在比所述液温Tl低的液温T2 ; 调节槽,该调节槽具有第三保温部,所述第三保温部将从所述分离槽移送来的所述镀液保温在比所述液温T2高的液温T3 ;以及 循环部,该循环部使所述镀液按所述镀槽、所述分离槽、所述调节槽的顺序进行循环。2.根据权利要求1所述的熔融镀锌钢板制造装置,其还具备对所述镀槽内的所述镀液中的铝浓度Al进行测定的铝浓度测定部, 根据所述铝浓度测定部的测定结果,将含有比所述镀槽的镀液中的所述铝浓度Al高的高浓度铝的第一含锌金属坯补充到所述分离槽或所述调节槽中的至少一个槽中。3.根据权利要求2所述的熔融镀锌钢板制造装置,其根据所述铝浓度测定部的测定结果,将所述第一含锌金属坯补充到所述分离槽,将第二含锌金属坯补充到所述调节槽,所述第二含锌金属坯是含有比所述分离槽的镀液中的铝浓度A2低的低浓度铝的含锌金属坯或不含招的含锌金属还。4.根据权利要求2所述的熔融镀锌钢板制造装置,其根据所述铝浓度测定部的测定结果,将所述第一含锌金属坯补充到所述调节槽,且不向所述分离槽补充金属坯。5.根据权利要求2所述的熔融镀锌钢板制造装置,其还具备使所述第一或第二含锌金属坯熔融的预熔槽, 将在所述预熔槽内熔融后的所述第一或第二含锌金属坯的熔融金属补充到所述调节槽内的所述镀液中。6.根据权利要求1所述的熔融镀锌钢板制造装置,其中,所述分离槽的液温T2由所述第二保温部来控制,并使该液温T2比所述镀槽的液温Tl低5°C以上,并且为所述熔融金属的熔点以上。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈田伸义星野正则酒德笃
申请(专利权)人:新日铁住金株式会社
类型:
国别省市:

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