JPH0225523A - 金属ストリップの直火加熱式連続熱処理炉 - Google Patents
金属ストリップの直火加熱式連続熱処理炉Info
- Publication number
- JPH0225523A JPH0225523A JP17378488A JP17378488A JPH0225523A JP H0225523 A JPH0225523 A JP H0225523A JP 17378488 A JP17378488 A JP 17378488A JP 17378488 A JP17378488 A JP 17378488A JP H0225523 A JPH0225523 A JP H0225523A
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- burner
- strip
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、金属ストリップの直火加熱式連続焼鈍炉に関
し、詳しくは、金属ストリップの板厚や通板速度等の変
更による炉温変更時に、金属ストリップを目！！板温に
制御できる直火加熱式連続焼鈍炉に関する。
し、詳しくは、金属ストリップの板厚や通板速度等の変
更による炉温変更時に、金属ストリップを目！！板温に
制御できる直火加熱式連続焼鈍炉に関する。
〈従来の技術〉
金属ストリップの直火加熱式連続熱処理炉を第７図に示
す横型連続熱処理炉を例にとって説明すると、直火加熱
式横型連続熱処理炉２は、予熱帯３、加熱帯４．均熱帯
５から構成されており、金属ストリップ１は搬送ロール
６により搬送され、バーナ７で、所定のヒートパターン
に加熱、均熱される。
す横型連続熱処理炉を例にとって説明すると、直火加熱
式横型連続熱処理炉２は、予熱帯３、加熱帯４．均熱帯
５から構成されており、金属ストリップ１は搬送ロール
６により搬送され、バーナ７で、所定のヒートパターン
に加熱、均熱される。
ここでヒートパターンとは、金属ストリップ１の加熱速
度や加熱温度、均Ｐ：温度、均熱時間などを言い、金属
ストリップに所定の性質を付与することを目的としてい
る。金属ストリップの板厚や炉内通板速度が一定であれ
ば、それに応じて予熱帯、加熱帯、均熱帯の炉温あるい
は燃料流量を所定の値に制御することにより、金属スト
リップを所定のヒートパターンに制御することができる
。
度や加熱温度、均Ｐ：温度、均熱時間などを言い、金属
ストリップに所定の性質を付与することを目的としてい
る。金属ストリップの板厚や炉内通板速度が一定であれ
ば、それに応じて予熱帯、加熱帯、均熱帯の炉温あるい
は燃料流量を所定の値に制御することにより、金属スト
リップを所定のヒートパターンに制御することができる
。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところが、板厚の異なる金属ストリップが接続されて、
金属ストリップの板厚が急変する場合（板厚の異なる金
属ストリップが接続されている個所を段付点と呼ぶ）、
或いは通板速度を急変させた場合には、所定のヒートパ
ターンを施すことができない。
金属ストリップの板厚が急変する場合（板厚の異なる金
属ストリップが接続されている個所を段付点と呼ぶ）、
或いは通板速度を急変させた場合には、所定のヒートパ
ターンを施すことができない。
この理由は、金属ストリップへの入熱が炉壁やバーナー
フレームからの放射加熱が主体であり、炉壁温度などで
代表されるいわゆる炉温を短時間で変化させることが困
難なためである。
フレームからの放射加熱が主体であり、炉壁温度などで
代表されるいわゆる炉温を短時間で変化させることが困
難なためである。
このように、所定のヒートパターンから大きく離れたス
トリップは所定の性質を備えることができないために、
製品とすることができない。
トリップは所定の性質を備えることができないために、
製品とすることができない。
従来、ヒートパターンの偏差を防止するために、通板材
と称するダミーストリップを製品ストリップと製品スト
リップの間に入れ、製品ストリップの温度異常を避ける
ことも通常おこなわれているが、この方法は通板材を通
すことによる生産量の減少やエネルギロスが大きい欠点
があった。
と称するダミーストリップを製品ストリップと製品スト
リップの間に入れ、製品ストリップの温度異常を避ける
ことも通常おこなわれているが、この方法は通板材を通
すことによる生産量の減少やエネルギロスが大きい欠点
があった。
なお、同一の炉で加熱及び冷却する手段を兼用させてい
る公報として、特公昭６０−５６４４号公報。
る公報として、特公昭６０−５６４４号公報。
特開昭５８−１５１４２９号公報、特開昭５９−９３８
３９号公報力ｊあるが、これらは本発明の目的とは相異
するものである。
３９号公報力ｊあるが、これらは本発明の目的とは相異
するものである。
本発明は、前記のような問題点を解消し常に所定のヒー
トパターンを維持することのできる連続熱処理炉を提供
することを目的とする。
トパターンを維持することのできる連続熱処理炉を提供
することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
本発明は、金属ストリップの直火加熱式連ｔＩｔ熱処理
炉内に、金属ストリップをガス冷却する機能を併せもた
せた金属ストリップの加熱用バーナを設け、前記バーナ
により金属ストリップを加熱又は冷却するように構成し
たものであり、また、上記バーナが燃焼室の外壁に冷却
室を存し、かつ金属ストリップの冷却に使用するときに
、バーナの燃焼用空気の入口から冷却ガスを導入するよ
うにしたものであり、また、前記バーナが燃焼室の外壁
に、冷却ガスを前記燃焼室の内壁に沿って炉内へ導く複
数の噴出孔を設けたガス冷却室を有し、金属ストリップ
の冷却に使用するときに、前記噴出孔から冷却ガスを噴
出するようにしたものである。
炉内に、金属ストリップをガス冷却する機能を併せもた
せた金属ストリップの加熱用バーナを設け、前記バーナ
により金属ストリップを加熱又は冷却するように構成し
たものであり、また、上記バーナが燃焼室の外壁に冷却
室を存し、かつ金属ストリップの冷却に使用するときに
、バーナの燃焼用空気の入口から冷却ガスを導入するよ
うにしたものであり、また、前記バーナが燃焼室の外壁
に、冷却ガスを前記燃焼室の内壁に沿って炉内へ導く複
数の噴出孔を設けたガス冷却室を有し、金属ストリップ
の冷却に使用するときに、前記噴出孔から冷却ガスを噴
出するようにしたものである。
く作用〉
本発明の作用を金属ストリップの板厚を変更する場合を
例にとって説明する。第４図は、従来技術における金属
ストリップの板厚がり、から、これよりｊＴい仮Ｉ′￥
Ｄ、に変った場合の板温と炉温の推移を示す図であり、
加熱帯出口で板厚が０１からＤ２に変った時刻をｔ、と
する、なお通板速度は一定として説明する。
例にとって説明する。第４図は、従来技術における金属
ストリップの板厚がり、から、これよりｊＴい仮Ｉ′￥
Ｄ、に変った場合の板温と炉温の推移を示す図であり、
加熱帯出口で板厚が０１からＤ２に変った時刻をｔ、と
する、なお通板速度は一定として説明する。
この場合、時刻り、までは、板厚は一定のり、なので、
板厚り、に対応する炉温Ｔｇ＋及び金属ス） ＩＪツブ
温度Ｔｓ、はｔｌまで一定である。
板厚り、に対応する炉温Ｔｇ＋及び金属ス） ＩＪツブ
温度Ｔｓ、はｔｌまで一定である。
時刻ｔ１に板厚がＤｌからＤｔに瞬時に変わり、金属ス
トリップの板温は、急激に低下する。その理由は、板厚
Ｄｔの金属ストリップは、炉温かＴｇｌであればＴｓｔ
（−ｉｓ＋）に加熱されるが、段付点が通過した時点
１．では、炉温かＴｇ＋なので、目標板温に対してΔＴ
ｓ低目となるからである。
トリップの板温は、急激に低下する。その理由は、板厚
Ｄｔの金属ストリップは、炉温かＴｇｌであればＴｓｔ
（−ｉｓ＋）に加熱されるが、段付点が通過した時点
１．では、炉温かＴｇ＋なので、目標板温に対してΔＴ
ｓ低目となるからである。
それから、炉温は緩やかに上昇し、タイムラグτの後の
時刻ｔ２に、板厚り、に対応する炉温Ｔｇｚになった時
に、金属ストリップは目［温度ＴｓＨになる。
時刻ｔ２に、板厚り、に対応する炉温Ｔｇｚになった時
に、金属ストリップは目［温度ＴｓＨになる。
従って、金属ストリップをガス冷却する機能を併せもた
せた後述の金属ストリップの加熱用バーナで、ｈの時点
で板厚Ｄ！の金属ストリップを加熱することにより、板
厚Ｄ！の金属ストリップは目標板温Ｔｓｔにすることが
できる。
せた後述の金属ストリップの加熱用バーナで、ｈの時点
で板厚Ｄ！の金属ストリップを加熱することにより、板
厚Ｄ！の金属ストリップは目標板温Ｔｓｔにすることが
できる。
次に、第５図は従来技術における金属ストリップの板厚
がり、から、これより薄い板厚Ｄ工に変った場合の板温
と炉温の推移を示す図であり、加熱帯の入口で板厚がり
、からＤ！に変った時刻を（＋１ とする、なお通板速
度は一定として説明する。
がり、から、これより薄い板厚Ｄ工に変った場合の板温
と炉温の推移を示す図であり、加熱帯の入口で板厚がり
、からＤ！に変った時刻を（＋１ とする、なお通板速
度は一定として説明する。
この場合、時刻ｔ＋８までは、板厚は一定のり。
なので、板厚り、に対応する炉温Ｔｇ＋及び金属ストリ
ップ温度↑３．は、時刻Ｌ１′まで一定である。
ップ温度↑３．は、時刻Ｌ１′まで一定である。
時刻（、ｌに板厚がり、からＤオに瞬時に変わり、金属
ストリップの板温は、急激にΔＴｓ’上昇する。
ストリップの板温は、急激にΔＴｓ’上昇する。
それから、炉温は暖やかに下降し、タイムラグτ′の後
の時刻ｔ％に、ｉ厚Ｄ２に対応する炉温Ｔｇｚになった
時に、金属ストリップは目標温度Ｔむになる。
の時刻ｔ％に、ｉ厚Ｄ２に対応する炉温Ｔｇｚになった
時に、金属ストリップは目標温度Ｔむになる。
従って、金属ストリップをガス冷却する機能を併せもた
せた後述の金属ストリップの加熱用バーナで、ｔ、ｌの
時点で板厚Ｄｔの金属ストリップを冷却することにより
、板厚Ｄｔの金属ストリップは目標板温Ｔｓｌにするこ
とができる。
せた後述の金属ストリップの加熱用バーナで、ｔ、ｌの
時点で板厚Ｄｔの金属ストリップを冷却することにより
、板厚Ｄｔの金属ストリップは目標板温Ｔｓｌにするこ
とができる。
なお、通板速度を変更する場合も、同様の方法で金属ス
トリップを目標板温に制御ｎすることができる。
トリップを目標板温に制御ｎすることができる。
〈実施例〉
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は、第１の発明の全体構成図である。第１図にお
いて、８は直火加熱式横型連続熱処理炉２の加熱帯４に
設けられた、金属ストリップ１をガス冷却する機能を併
せもたせた金属ストリップ１の加熱用バーナである。
いて、８は直火加熱式横型連続熱処理炉２の加熱帯４に
設けられた、金属ストリップ１をガス冷却する機能を併
せもたせた金属ストリップ１の加熱用バーナである。
第２図は、第２の発明である前記のバーナ８の一実例の
断面図である。第２図において、バーナ８は燃焼室１０
の外壁１１に水冷室１２を有し、かつ金属ストリップ１
の冷部に使用するときに、バーナの燃焼用空気の入口１
４から冷却ガスを導入するようにしたものである。なお
、図中１２ａは冷却水の入口、１２ｂは冷却水の出口で
あり、１３は燃料ガスの入口であり、２ａは炉壁、２ｂ
は断熱材である。
断面図である。第２図において、バーナ８は燃焼室１０
の外壁１１に水冷室１２を有し、かつ金属ストリップ１
の冷部に使用するときに、バーナの燃焼用空気の入口１
４から冷却ガスを導入するようにしたものである。なお
、図中１２ａは冷却水の入口、１２ｂは冷却水の出口で
あり、１３は燃料ガスの入口であり、２ａは炉壁、２ｂ
は断熱材である。
そして、バーナ８は金属ストリップｌの加熱時には、燃
料ガス人口１３、燃焼用空気人口１４からそれぞれ燃料
ガス及び燃焼用空気を供給し、燃焼室１０で燃焼し金属
ストリップを加熱する。
料ガス人口１３、燃焼用空気人口１４からそれぞれ燃料
ガス及び燃焼用空気を供給し、燃焼室１０で燃焼し金属
ストリップを加熱する。
一方、金属ストリップ１の冷却時には、燃料ガスを遮断
弁２１、燃焼用空気を遮断弁２３により遮断してから、
レキュペレータ１５後の低温となった炉内雰囲気と同一
成分の燃焼排ガスをファン１６で昇圧して、流量計１７
．流量！ＰＩ節弁１８．遮断弁１９を経由して、燃焼用
空気人口１４に送り、バーナ出口から放出して金属スト
リップを冷却する。
弁２１、燃焼用空気を遮断弁２３により遮断してから、
レキュペレータ１５後の低温となった炉内雰囲気と同一
成分の燃焼排ガスをファン１６で昇圧して、流量計１７
．流量！ＰＩ節弁１８．遮断弁１９を経由して、燃焼用
空気人口１４に送り、バーナ出口から放出して金属スト
リップを冷却する。
これらの制御は、バーナ８の制御装置９によって行なわ
れる。即ち、金属ストリップｌの段付点がどの位置にあ
るかをトラッキング装置２７で予測し、炉温計２４で測
定した炉温Ｔｆ、板温計２５で測定した板温Ｔｓ、燃焼
排ガス温度計の６で測定した排ガス温度Ｔｙｅ、ｇや金
属ストリップの情報入力装置２８に予め人力しておいた
ヒートバクーン、板厚、通板速度から、冷却ガスの流量
調節弁１８．遮断弁１９゜燃料ガスの流量調節弁２０．
遮断弁２１．燃焼空気の流量調節弁２２．遮断弁２３を
フィードフォワード制御ｎする。
れる。即ち、金属ストリップｌの段付点がどの位置にあ
るかをトラッキング装置２７で予測し、炉温計２４で測
定した炉温Ｔｆ、板温計２５で測定した板温Ｔｓ、燃焼
排ガス温度計の６で測定した排ガス温度Ｔｙｅ、ｇや金
属ストリップの情報入力装置２８に予め人力しておいた
ヒートバクーン、板厚、通板速度から、冷却ガスの流量
調節弁１８．遮断弁１９゜燃料ガスの流量調節弁２０．
遮断弁２１．燃焼空気の流量調節弁２２．遮断弁２３を
フィードフォワード制御ｎする。
次に第３図は、第３の発明である前記バーナ８の一実施
例の断面図である。第３図において、バーナ８は燃焼室
２９の外壁３０に、９却ガスを燃焼室２９の内壁３１に
沿って炉内へ導く複数の噴出孔３２を設けたガス冷却室
３３を存し、冷却ガス人口３４に供給された冷却ガスを
噴出孔３２から噴出するようにしたものである。なお、
第２図と同一のものは同一の番号を付し、説明を省略す
る。
例の断面図である。第３図において、バーナ８は燃焼室
２９の外壁３０に、９却ガスを燃焼室２９の内壁３１に
沿って炉内へ導く複数の噴出孔３２を設けたガス冷却室
３３を存し、冷却ガス人口３４に供給された冷却ガスを
噴出孔３２から噴出するようにしたものである。なお、
第２図と同一のものは同一の番号を付し、説明を省略す
る。
そして、金属ストリップｌの加熱時には、燃料ガス人口
１３．燃焼空気人口１４からそれぞれ燃料ガス及び燃焼
用空気を供給し、燃焼室２９で燃焼し金属ストリップ１
を加熱する。このとき、ガス冷却室３３にレキュペレー
タ１５後の低温となった燃焼排ガスを図示しない配管に
よって供給されているので、内壁３１は比較的低温に保
持されている。
１３．燃焼空気人口１４からそれぞれ燃料ガス及び燃焼
用空気を供給し、燃焼室２９で燃焼し金属ストリップ１
を加熱する。このとき、ガス冷却室３３にレキュペレー
タ１５後の低温となった燃焼排ガスを図示しない配管に
よって供給されているので、内壁３１は比較的低温に保
持されている。
一方、金属ストリップ１の冷却時には、燃料ガスを遮断
弁２０．燃焼用空気を遮断弁２３により遮断してから、
レキュペレータ１５後の低温となった炉内雰囲気と同一
成分の燃焼排ガスをファン１６で昇圧して、流量計１７
．流量調節弁１８．遮断弁１９を経由して、燃焼用空気
人口１４に送り、バーナ出口から放出して金属ストリッ
プを冷却する。
弁２０．燃焼用空気を遮断弁２３により遮断してから、
レキュペレータ１５後の低温となった炉内雰囲気と同一
成分の燃焼排ガスをファン１６で昇圧して、流量計１７
．流量調節弁１８．遮断弁１９を経由して、燃焼用空気
人口１４に送り、バーナ出口から放出して金属ストリッ
プを冷却する。
なお、以上の実施例では冷却ガスとして、煙突３５へ排
出される低温の燃焼排ガスを使用したが、大気を直接冷
却ガスとして使用する方法も考えられる。しかし、大気
を炉内へ放出すると、炉内雰囲気中の酸素％が増加する
問題がある。特に、無酸化炉で鋼ストリップの熱処理を
行なう場合には、綱ストリップの酸化速度が大となるの
で好ましくなく、燃焼排ガスを使用するのが適切である
。
出される低温の燃焼排ガスを使用したが、大気を直接冷
却ガスとして使用する方法も考えられる。しかし、大気
を炉内へ放出すると、炉内雰囲気中の酸素％が増加する
問題がある。特に、無酸化炉で鋼ストリップの熱処理を
行なう場合には、綱ストリップの酸化速度が大となるの
で好ましくなく、燃焼排ガスを使用するのが適切である
。
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明の方法は、金属ストリップの
板厚や通板速度の変更による炉温変更時に、金属ストリ
ップを目標板温に制′４Ｈすることができるので、製品
歩留を向上し、エネルギーの浪費を防止でき、特に多品
種小量生産におル１て大なる効果を奏する。
板厚や通板速度の変更による炉温変更時に、金属ストリ
ップを目標板温に制′４Ｈすることができるので、製品
歩留を向上し、エネルギーの浪費を防止でき、特に多品
種小量生産におル１て大なる効果を奏する。
第１図は第１の発明の一実施例の全体構成図、第２図は
第２の発明のバーナの一実施例を示す断面図、第３図は
第３の発明のバーナの一実施例を示す断面図、第４図は
板厚が小から大に変る場合の段付点附近の金属ストリッ
プの板温、炉温の推移を示すグラフ、第５図は板厚が大
から小に変る場合の段付点附近の金属ストリップの板温
、炉温の推移を示すグラフ、第６図は直火加熱式横型連
続熱処理炉の説明図である。 １・・・金属ストリップ、 ２・・・直火加熱式横型連続熱処理炉、８・・・金属ス
トリップをガス冷却する機能を併せもたせた金属ストリ
ップの加熱用バーナ、９・・・制御装置、 １０
．２９・・・燃焼室１１．３０・・・バーナ外壁、 １
２・・・水冷室、１３・・・燃料ガス入口、 １４・
・・燃焼用空気入口、３３・・・ガス冷却室、 ３
２・・・噴出口。
第２の発明のバーナの一実施例を示す断面図、第３図は
第３の発明のバーナの一実施例を示す断面図、第４図は
板厚が小から大に変る場合の段付点附近の金属ストリッ
プの板温、炉温の推移を示すグラフ、第５図は板厚が大
から小に変る場合の段付点附近の金属ストリップの板温
、炉温の推移を示すグラフ、第６図は直火加熱式横型連
続熱処理炉の説明図である。 １・・・金属ストリップ、 ２・・・直火加熱式横型連続熱処理炉、８・・・金属ス
トリップをガス冷却する機能を併せもたせた金属ストリ
ップの加熱用バーナ、９・・・制御装置、 １０
．２９・・・燃焼室１１．３０・・・バーナ外壁、 １
２・・・水冷室、１３・・・燃料ガス入口、 １４・
・・燃焼用空気入口、３３・・・ガス冷却室、 ３
２・・・噴出口。
Claims (3)
- （１）金属ストリップの直火加熱式連続熱処理炉内に、
金属ストリップをガス冷却する機能を併せもたせた金属
ストリップの加熱用バーナを設け、前記バーナにより金
属ストリップを加熱又は冷却するように構成してなるこ
と特徴とする金属ストリップの直火加熱式連続熱処理炉
。 - （２）バーナが燃焼室の外壁に水冷室を有し、かつ金属
ストリップの冷却に使用するときに、バーナの燃焼用空
気の入口から冷却ガスを導入するようにした請求項（１
）記載の直火加熱式連続熱処理炉。 - （３）バーナが燃焼室の外壁に、冷却ガスを前記燃焼室
の内壁に沿って炉内へ導く複数の噴出孔を設けたガス冷
却室を有し、金属ストリップの冷却に使用するときに、
前記噴出孔から冷却ガスを噴出するようにした請求項（
１）記載の直火加熱式連続熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17378488A JPH0225523A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 金属ストリップの直火加熱式連続熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17378488A JPH0225523A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 金属ストリップの直火加熱式連続熱処理炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225523A true JPH0225523A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=15967090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17378488A Pending JPH0225523A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 金属ストリップの直火加熱式連続熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0225523A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007321204A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Nippon Steel Corp | 加熱と冷却を併用した熱処理設備 |
| CN103175405A (zh) * | 2011-12-20 | 2013-06-26 | 西安航天远征流体控制股份有限公司 | 一种中心烧嘴转化炉 |
-
1988
- 1988-07-14 JP JP17378488A patent/JPH0225523A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007321204A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Nippon Steel Corp | 加熱と冷却を併用した熱処理設備 |
| CN103175405A (zh) * | 2011-12-20 | 2013-06-26 | 西安航天远征流体控制股份有限公司 | 一种中心烧嘴转化炉 |
| CN103175405B (zh) * | 2011-12-20 | 2016-09-14 | 西安航天远征流体控制股份有限公司 | 一种中心烧嘴转化炉 |
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