JPH04325632A - 連続焼鈍炉の炉内圧力維持方法及び装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続焼鈍炉の炉内圧力
維持方法及び装置に関し、特に連続焼鈍炉を構成する冷
却帯の炉内圧力の維持に適用して好適な、連続焼鈍炉の
炉内圧力維持方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に示すように、金属ストリップの連
続焼鈍炉は、通常、予熱帯１０、加熱帯１２及び冷却帯
１４を備えており、それぞれの入側と出側にはシール部
１６Ａ〜１６Ｄが設けられ、各帯域が分割された構成に
なっている。金属ストリップＳの焼鈍は、該金属ストリ
ップＳを連続焼鈍炉内に連続的に通過させることにより
、予熱帯１０で予備加熱し、加熱帯１２で規定の温度ま
で加熱して所定の時間保持した後、冷却帯１４で冷却す
ることにより行われる。

【０００３】上記連続焼鈍炉では、板厚、板幅又は処理
条件が異なる等の種々の金属ストリップが連続して処理
されるが、その際、次に処理する金属ストリップの先端
を、先行する金属ストリップの後端に溶接で接続してと
ぎれることなく処理されている。

【０００４】従って、先行の金属ストリップと後続の金
属ストリップとで板厚が異なったり、板速を変える場合
がある。

【０００５】例えば、厚板の次に薄板を連続焼鈍する場
合、厚板と薄板との処理温度が同じであると、ストリッ
プＳによって加熱帯１２から冷却帯１４に持ち込まれる
熱量が薄板の方が少ないため、薄板が冷却帯１４に導入
されると、該冷却帯１４の雰囲気温度は低下することに
なる。

【０００６】このように冷却帯１４の雰囲気温度が低下
すると、該冷却帯１４の雰囲気ガスに体積収縮が起り、
炉内圧力が負圧となる。従って、このような冷却帯１４
の圧力変動を緩和するために、冷却帯１４の入口シール
部１６Ｃや出口シール部１６Ｄから空気の侵入を引き起
こし、この空気によりストリップ表面に酸化膜が形成さ
れ、該金属ストリップの品質低下を来たすことになる。

【０００７】この現象は、金属ストリップの板厚が同一
でも、板速が低下すれば冷却帯１４に供給される熱量が
減少するため、同様に発生する。

【０００８】又、上記現象は、とりわけ、加熱帯１２が
高温である程、又、炉自体の熱容量が小さい程顕著に現
われる。

【０００９】なお、上述した現象の発生を防止するため
に適用可能な技術としては、例えば、実公昭６２−１６
６２５２に提案されている、緊急停止等の際に雰囲気ガ
スを供給して、減圧を補償する技術があるが、この技術
は装置構成が大掛かりな上に、炉温自体が大きく変化し
てしまうという欠点がある。

【００１０】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、少なくとも加熱帯と冷却帯とを有す
る連続焼鈍炉に金属ストリップを通過させて焼鈍を行う
に際し、加熱帯から冷却帯へ金属ストリップが運び込む
熱量が減少する場合でも、冷却帯の炉内圧力が低下する
ことを有効に防止できる、連続焼鈍炉の炉内圧力維持方
法及び装置を提供することを課題とする。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、少なくとも
加熱帯と冷却帯とを有する連続焼鈍炉に、金属ストリッ
プを通過させて焼鈍を行うに際し、加熱帯から冷却帯へ
、金属ストリップが運び込む熱量が減少して冷却帯の炉
内圧が低下するとき、冷却帯に熱量を供給し、冷却帯の
炉内圧力を維持することにより、前記課題を達成したも
のである。

【００１２】本発明は、又、少なくとも加熱帯と冷却帯
とを有する連続焼鈍炉と、加熱帯内に設置された熱交換
器と、熱交換器と冷却帯との間でガスを循環させるガス
循環手段と、循環させるガス量を制御するガス制御手段
と、炉内を通過する金属ストリップの接続点を検出する
接続点検出手段と、金属ストリップの通過速度を測定す
る板速測定手段と、を備えた構成にすることにより、同
様に前記課題を達成したものである。

【００１３】

【作用】本発明においては、金属ストリップにより加熱
帯から冷却帯に供給される熱量が減少する場合には、例
えば加熱帯が有する熱量を冷却帯に強制的に供給するの
で、冷却帯の雰囲気ガスの温度が低下することに起因し
て、該冷却帯内ぎが負圧になることを防止できるため、
空気の侵入を確実に防止できる。従って、冷却帯に空気
が侵入する場合のように、金属ストリップの表面が酸化
され、該ストリップに変色等の品質低下を発生させるこ
とを有効に防止することができる。

【００１４】なお、本発明が適用可能な金属ストリップ
としては、特に制限はなく、一般の冷延鋼板、電磁鋼板
、ステンレス鋼板等の種々の鋼板を挙げることができる
。

【００１５】

【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１６】図１は、本発明に係る一実施例の連続焼鈍
炉の炉内圧力維持装置を示す概略構成図である。

【００１７】本実施例装置は、予熱帯２０、加熱帯２２
及び冷却帯２４で構成された連続焼鈍炉を備えており、
予熱帯２０の入口、該予熱帯２０と加熱帯２２の間、該
加熱帯２２と冷却帯２４の間、及び該冷却帯２４の出口
のそれぞれには、これら予熱帯２０、加熱帯２２及び冷
却帯２４を分割するためのシール部２６Ａ〜２６Ｄが設
けられている。

【００１８】上記加熱帯２２には、蛇管からなる熱交換
器２８が設置されており、該熱交換器２８と冷却帯２４
との間には、該冷却帯２４の雰囲気ガスを循環させるた
めの往管路３０Ａと復管路３０Ｂとが配設されている。

【００１９】上記往管路３０Ａには、冷却帯２４の雰囲
気ガスを熱交換器２８に送るための送風器（ガス循環手
段）３２が設けられ、上記復管路３０Ｂには、熱交換器
２８で加熱されたガスの流量を調整するコントロールバ
ルブ（ガス制御手段）３４が設けられている。

【００２０】又、上記加熱帯２２における冷却帯２４の
入口付近に、金属ストリップの接続点Ｗを検出する機能
と、該金属ストリップの通過速度を測定する機能とを備
えた板厚・板速検出装置３６が設置されており、該検出
装置３６と送風器３２は制御装置（ガス制御手段）３８
を介して連結されており、該検出装置３６の検出信号に
基づいて送風器３２の送風量や送風タイミングを制御す
ることが可能となっている。この検出装置３６は、接続
点Ｗを検出した後、該接続点Ｗが冷却帯に導入されるま
でに送風器３２が起動可能であるように、該送風器３２
を構成するファン系のＧＤ２　を加味し、時間的に余裕
がある位置に設置される。

【００２１】更に、冷却帯２４には、その雰囲気温度を
測定するための温度計４０が設置され、該温度計４０の
測定値に基づいて上記送風器３２の動作や上記コントロ
ールバルブ３４のガス流量を調整可能となっている。

【００２２】次に、本実施例の作用を説明する。

【００２３】図１に示したように、厚板のストリップＳ
１の後端に薄板のストリップＳ２が接続された状態で、
これらを連続焼鈍炉に通過させて焼鈍処理を行う場合を
考える。

【００２４】連続して通過する金属ストリップについて
、前記板厚・板速検出装置３６により、接続点Ｗを検出
すると共に、その通過速度を測定し、これらの情報を信
号として制御装置３８に入力することにより、金属スト
リップの板厚の減少に起因して、冷却帯２４の雰囲気温
度が低下すると予測される直前、即ち接続点Ｗがシール
部２６Ｃを通過する直前に、前記送風器３２を起動させ
る。

【００２５】上記送風器３２の起動に伴い、冷却帯２４
内の雰囲気ガスは往管路３０Ａを通して熱交換器２８に
導入され、加熱された後、高温ガスとして復管路３０Ｂ
を通して再び冷却帯２４内へ戻される。その際、温度計
４０で冷却帯２４内の雰囲気温度を測定し、その情報に
基づいて制御装置３８により、送風器３２の送風量を調
整するか、又は、コントロールバルブ３４の流量を調整
することにより、該冷却帯２４内の雰囲気温度が常時一
定に維持されるように制御する。

【００２６】以上詳述した如く、本実施例によれば、金
属ストリップを連続的に焼鈍処理する場合、金属ストリ
ップが途中で厚板から薄板に変化するために、該ストリ
ップにより加熱帯２２から冷却帯２４へ運び込まれる熱
量が減少することによる、該冷却帯２４の雰囲気温度の
低下を有効に防止することができる。従って、上記冷却
帯２４内の炉内圧力を常に一定に維持することが可能と
なる。この様子を図２に示す。

【００２７】図２（Ａ）は、前記図１の装置を模式的に
示したものであり、同図（Ｂ）は、連続焼鈍炉内を金属
ストリップが通過する際の板厚（ｔ　）の変化と、それ
に伴う冷却帯２４内の炉内圧力（Ｐ）の関係を経時的に
表わしたものである。

【００２８】即ち、冷却帯２４の炉温制御のみを行う従
来法の場合は、一点鎖線で示すように、接続点Ｗが冷却
帯２４の入口Ａを通過すると、板厚が減少するためスト
リップが加熱帯２２から冷却帯２４へ運び込む熱量が減
少し、逆に加熱帯２２では熱量が余ることになる。しか
し、この余った熱量は迅速に低減できるので、加熱帯２
２における圧力上昇は少ないものの、冷却帯２４では圧
力低下を来たして大気圧以下（負圧）となり、その結果
、斜線部分で外気の吸い込みを生じることになる。

【００２９】これに対し、本実施例の場合は、冷却帯２
４の雰囲気ガスを加熱帯２２の熱交換器２８に送って加
熱した後、高温ガスとして元に戻すガスの循環による急
速加熱を行うと共に、冷却帯２４の炉温制御をも併せて
行うので、実線で示すように、冷却帯２４内の炉内圧力
は、ほぼ一定に維持されていることが判る。

【００３０】このように、本実施例によれば、定速で炉
内を通過するストリップの板厚が減少する場合でも、冷
却帯２４内の炉内圧力をほぼ一定に維持し、負圧となる
ことを防止できるので、該冷却帯２４に外気が流入する
ことに起因するストリップの酸化が防止されるため、該
ストリップの品質低下を防止することができる。

【００３１】以上、本発明を具体的に説明したが、本発
明は、前記実施例に示したものに限られるものでなく、
その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【００３２】例えば、前記実施例では、金属ストリップ
が厚板から薄板に変化する場合について説明したが、板
厚が同一で板速が低下する場合でも同様に適用可能であ
る。

【００３３】又、前記実施例では、３０Ａを往管路、３
０Ｂを復管路とした場合を示したが、３０Ｂを往管路、
３０Ａを復管路として用いることもできる。

【００３４】又、送風器３２を制御することにより循環
ガスの流量も調節できるので、コントロールバルブ３４
は必ずしもなくともよい。

【００３５】又、接続点検出手段と板速測定手段とが一
体となった板厚・板速検出装置３６を示したが、これら
各手段はそれぞれ別に設けてもよい。

【００３６】又、前記実施例では、冷却帯における炉内
圧力維持について示したが、前記実施例装置は、例えば
、特開昭６３−１４９３２３に提案されているような、
加熱帯における炉温調整装置にも利用可能である。

【００３７】更に、冷却帯を加熱する熱源としては、前
記加熱帯に設置した熱交換器に限るものでなく、炉の外
に設けたバーナや、電熱ヒータ等の他の加熱装置であっ
てもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、少
なくとも加熱帯と冷却帯とを有する連続焼鈍炉に金属ス
トリップを通過させて焼鈍を行うに際し、加熱帯から冷
却帯へ金属ストリップが運び込む熱量が減少する場合で
も、冷却帯の炉内圧が低下することを有効に防止するこ
とができる。

【００３９】従って、炉内圧が負圧となることに起因し
て、空気が冷却帯の内部に侵入することを防止できるた
め、該空気による金属ストリップの酸化を防止すること
ができ、該ストリップの品質の低下を有効に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る一実施例の連続焼鈍炉の
炉内圧力維持装置を示す概略構成図である。

【図２】図２は、実施例の効果を示す概略説明図である
。

【図３】図３は、従来の問題点を示す概略説明図である
。

【符号の説明】

２０…予熱帯、 ２２…加熱帯、 ２４…冷却帯、 ２６Ａ〜２６Ｄ…シール部、 ２８…熱交換器、 ３０Ａ…往管路、 ３０Ｂ…復管路、 ３２…送風器、 ３４…コントロールバルブ、 ３６…板厚・板速検出装置、 ３８…制御装置、 ４０…温度計、 Ｓ…金属ストリップ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも加熱帯と冷却帯とを有する連続
   焼鈍炉に、金属ストリップを通過させて焼鈍を行うに際
   し、加熱帯から冷却帯へ、金属ストリップが運び込む熱
   量が減少して冷却帯の炉内圧が低下するとき、冷却帯に
   熱量を供給し、冷却帯の炉内圧力を維持することを特徴
   とする連続焼鈍炉の炉内圧力維持方法。
2. 【請求項２】少なくとも加熱帯と冷却帯とを有する連続
   焼鈍炉と、加熱帯内に設置された熱交換器と、熱交換器
   と冷却帯との間でガスを循環させるガス循環手段と、循
   環させるガス量を制御するガス制御手段と、炉内を通過
   する金属ストリップの接続点を検出する接続点検出手段
   と、金属ストリップの通過速度を測定する板速測定手段
   と、を備えていることを特徴とする連続焼鈍炉の炉内圧
   力維持装置。