JPH0474414B2 - - Google Patents
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- JPH0474414B2 JPH0474414B2 JP22706783A JP22706783A JPH0474414B2 JP H0474414 B2 JPH0474414 B2 JP H0474414B2 JP 22706783 A JP22706783 A JP 22706783A JP 22706783 A JP22706783 A JP 22706783A JP H0474414 B2 JPH0474414 B2 JP H0474414B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、鋼ストリツプの直火加熱方法に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for directly heating steel strip.
鋼ストリツプの加熱法として、バーナから高温
の燃焼ガスを鋼ストリツプに噴射して、鋼ストリ
ツプを加熱する直火加熱方法が知られている。直
火加熱の特徴は、ラジアントチユーブなどによる
間接加熱に比べて鋼ストリツプの加熱速度が著し
く大きい点にある。 As a method of heating a steel strip, a direct-fire heating method is known in which the steel strip is heated by injecting high-temperature combustion gas from a burner onto the steel strip. A feature of direct heating is that the heating rate of the steel strip is significantly higher than that of indirect heating using radiant tubes or the like.
ところで、鋼ストリツプの連続焼鈍設備や
CGL等のメツキライン中の焼鈍設備において、
鋼ストリツプを直火加熱によつて完全無酸化状態
で加熱することが可能になれば、加熱に続く後工
程の処理が簡略化されるので、数多くの利点がも
たらされることになる。すなわち、ラジアントチ
ユーブを用いた均熱炉での還元性の雰囲気ガスが
不要となり、また、加熱炉等の炉内ロールのピツ
クアツプも生じなくなる。ゼンジミユア方式の
CGLラインでは、そこで使用されている強還元
炉が不要となり、CAL等では、酸洗処理が不要
となる。 By the way, continuous annealing equipment for steel strip
In the annealing equipment in the metsuki line such as CGL,
If it were possible to heat the steel strip completely in an oxidation-free state by heating over an open flame, the subsequent processing steps following heating would be simplified, resulting in a number of advantages. That is, a reducing atmosphere gas is not required in a soaking furnace using a radiant tube, and there is no need to pick up rolls in a heating furnace or the like. Zenji Miyua style
The CGL line eliminates the need for the strong reduction furnace used there, and the CAL line eliminates the need for pickling treatment.
しかしながら、従来一般に行なわれている直火
加熱方法では、完全無酸化かつ大きな加熱速度
で、鋼ストリツプを加熱することができるまでに
至つていない。すなわち、直火加熱によつて鋼ス
トリツプを無酸化状態で加熱するためには、化学
量論から一般に、下記の反応が進むような組成の
高温燃焼ガスを使用することが必要とされてい
る。 However, the conventional direct heating method has not yet been able to heat steel strip completely without oxidation and at a high heating rate. That is, in order to heat a steel strip in a non-oxidizing state by direct flame heating, it is generally necessary to use a high-temperature combustion gas whose composition is such that the following reactions proceed based on stoichiometry.
FeO＋CO→Fe＋CO2
FeO＋H2→Fe＋H2O
このような燃焼ガスの空燃比は、燃料の種類に
よつて若干異なるが、いずれにせよ0.5以下とな
る。従つて、燃料の大半は分解するものの未燃状
態となり、火炎温度が、理論的火炎温度（空燃比
1.0での断熱火炎温度）と比べてはるかに小さく
なるので、鋼ストリツプの加熱速度が著しく小さ
くなる。 FeO+CO→Fe+CO 2 FeO+H 2 →Fe+H 2 O The air-fuel ratio of such combustion gas varies slightly depending on the type of fuel, but in any case it is 0.5 or less. Therefore, although most of the fuel decomposes, it remains unburned, and the flame temperature is lower than the theoretical flame temperature (air-fuel ratio
the adiabatic flame temperature (at 1.0), the heating rate of the steel strip is significantly lower.
このような従来の直火加熱の欠点を改良し、無
酸化かつ大きな加熱速度で、鋼ストリツプを加熱
することができるようにした加熱方法が提案され
ている（米国特許第3320085号）。この加熱方法
は、ラジアントカツプバーナと称される予混合方
式のバーナを用いて鋼ストリツプを直火加熱する
もので、燃焼ガス中の未燃分（CO＋H2）濃度を
４〜６％（空燃比約0.9に相当）とし、第１図に
示す鋼ストリツプの酸化−還元領域図中の還元領
域の範囲に、加熱炉の炉温をコントロールするこ
とにより、鋼ストリツプの還元状態での加熱を可
能としている。 A heating method has been proposed (US Pat. No. 3,320,085) that improves the drawbacks of conventional direct flame heating and allows steel strips to be heated without oxidation and at a high heating rate. This heating method uses a premix burner called a radiant cup burner to directly heat the steel strip, reducing the unburned content (CO + H 2 ) concentration in the combustion gas to 4 to 6% (air-fuel ratio By controlling the temperature of the heating furnace within the range of the reduction region in the oxidation-reduction region diagram of the steel strip shown in Figure 1, it is possible to heat the steel strip in a reduced state. There is.
しかしながら、上記燃焼ガス中の未燃分濃度と
燃焼ガス温度とからなる加熱条件によつて還元状
態での加熱が可能であることは、従来の平衡論か
らは説明することができない。従つて、上述の直
火加熱は、燃焼過程の非平衡状態下の火炎の特性
を利用したものと推定されるが、理論的説明がな
されていない。本発明者等の実験によれば、上記
加熱条件を満足しても、還元状態での加熱が不可
能な場合があることが確認されている。すなわ
ち、上記加熱条件だけでは、還元状態での加熱を
規定することができず、火炎は必ずしも還元状態
になるとは限らない。このことは、燃焼ガス中の
未燃分の濃度（又は空燃比）と燃焼ガス温度とを
測定して加熱状態を制御するのでは、適正な還元
状態を確実に達成して加熱し得ないことを意味し
ている。 However, it cannot be explained from conventional equilibrium theory that heating in a reducing state is possible under heating conditions consisting of the concentration of unburned matter in the combustion gas and the temperature of the combustion gas. Therefore, it is presumed that the above-mentioned direct flame heating utilizes the characteristics of the flame under the non-equilibrium state of the combustion process, but no theoretical explanation has been given. According to experiments conducted by the present inventors, it has been confirmed that even if the above heating conditions are satisfied, heating in a reduced state may not be possible. That is, the above heating conditions alone cannot specify heating in a reducing state, and the flame does not necessarily reach a reducing state. This means that controlling the heating state by measuring the concentration of unburned matter in the combustion gas (or air-fuel ratio) and the temperature of the combustion gas cannot reliably achieve an appropriate reduction state for heating. It means.
この発明は、上述の現状に鑑み、鋼ストリツプ
に当る燃焼ガスを確実に還元状態にして、鋼スト
リツプを酸化させることなく大きな加熱速度で加
熱できるようにした、鋼ストリツプの直火加熱方
法を提供するもので、
加熱炉内を通板される鋼ストリツプの表面へ、
前記加熱炉の炉壁に設けられたバーナから、空燃
比１未満で燃焼させた高温の燃焼ガスを噴射し
て、前記燃焼ガスによつて前記鋼ストリツプを加
熱する、鋼ストリツプの直火加熱方法において、
前記鋼ストリツプの表面近くに、陽イオンまた
は陰イオンの強度測定用プローブの測定端とO2
濃度測定用プローブの測定端とを位置させて、前
記燃焼ガスの前記鋼ストリツプの表面近くでの、
陽イオンまたは陰イオンの強度とO2濃度を測定
し、前記測定された陽イオンまたは陰イオンの強
度とO2濃度に基づいて、前記鋼ストリツプの表
面近くにおける前記燃焼ガスの還元状態を判断し
て、前記加熱炉の燃焼系を制御し、かくして、前
記鋼ストリツプに燃焼ガスが還元状態で当るよう
にして、前記鋼ストリツプを加熱することに特徴
を有する。 In view of the above-mentioned current situation, the present invention provides a direct flame heating method for steel strip, which ensures that the combustion gas impinging on the steel strip is reduced to a reduced state and allows the steel strip to be heated at a high heating rate without oxidizing the steel strip. to the surface of the steel strip passing through the heating furnace.
A method for directly heating a steel strip, comprising injecting high-temperature combustion gas combusted at an air-fuel ratio of less than 1 from a burner provided on the furnace wall of the heating furnace, and heating the steel strip with the combustion gas. , the measuring end of a probe for measuring the intensity of cations or anions and an O 2
the measuring end of the concentration measuring probe is positioned so that the combustion gas is near the surface of the steel strip;
measuring the strength of cations or anions and O2 concentration, and determining the reduction state of the combustion gas near the surface of the steel strip based on the measured strength of cations or anions and O2 concentration; The invention is characterized in that the combustion system of the heating furnace is controlled so that combustion gas hits the steel strip in a reducing state, thereby heating the steel strip.
第２図は、予混合方式のラジアントカツプバー
ナの燃焼特性を調べるための装置を示す説明図で
ある。第２図に示されるように、ラジアントカツ
プバーナ１から噴射される燃焼ガス２中に、２線
式プローブ３の測定端３ａを挿入し、電源１２に
よつて直流電圧を印加して、バーナ１の中心軸上
における燃焼ガス２中の陽イオンまたは陰イオン
（以下、中間イオンと総称する）の強度に基づく
電流を電流計１３によつて測定した。空燃比を
0.9にしてバーナの定格燃量で燃焼したときの、
バーナから測定端３ａまでの距離と電流測定値お
よびO2濃度との関係を第３図に示す。なお、第
３図中、バーナからの距離は、バーナ内径Ｄを単
位として表示してある。上述した燃焼ガス２中の
イオンを中間イオンとした理由は、次の通りであ
る。即ち、バーナ１から噴射される燃焼ガス中に
存在する、燃焼反応時に生成するイオンの種類に
ついては、各方面で研究されているが、イオンの
サンプリングが困難であるために、未だ不明が点
が多く、しかも、燃焼ガスの種類によつて、各種
の陽イオンまたは陰イオンが数多く存在する結
果、現在のところその分類が不可能である。従つ
て、この発明においては、燃焼ガス中の各種の陽
イオンまたは陰イオンを中間イオンと総称し、こ
の中間イオンの強度に基づく電流を測定するもの
である。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing an apparatus for investigating the combustion characteristics of a premix type radiant cup burner. As shown in FIG. 2, the measuring end 3a of the two-wire probe 3 is inserted into the combustion gas 2 injected from the radiant cup burner 1, and a direct current voltage is applied by the power source 12, so that the burner 1 A current based on the intensity of positive ions or negative ions (hereinafter collectively referred to as intermediate ions) in the combustion gas 2 on the central axis of the combustion gas 2 was measured using an ammeter 13. air fuel ratio
When set to 0.9 and burned at the rated fuel of the burner,
FIG. 3 shows the relationship between the distance from the burner to the measurement end 3a, the measured current value, and the O 2 concentration. In addition, in FIG. 3, the distance from the burner is expressed using the burner inner diameter D as a unit. The reason why the ions in the combustion gas 2 mentioned above are used as intermediate ions is as follows. In other words, the types of ions that are present in the combustion gas injected from the burner 1 and that are generated during the combustion reaction have been studied in various fields, but there are still many unknowns because it is difficult to sample the ions. As a result of the large number of various cations and anions that exist depending on the type of combustion gas, it is currently impossible to classify them. Therefore, in the present invention, various cations or anions in the combustion gas are collectively referred to as intermediate ions, and a current based on the intensity of these intermediate ions is measured.
第３図において、（）はO2が検出される領域
である。この領域で鋼ストリツプを加熱したとこ
ろ、鋼ストリツプは急速に酸化された。 In FIG. 3, () is the region where O 2 is detected. When the steel strip was heated in this region, it was rapidly oxidized.
（）は、O2は無いが中間イオン、ラジカル
等の活性基が存在する領域である。この領域で酸
化膜厚約600Åの鋼ストリツプを加熱したところ、
板温700℃で酸化膜厚を約20Åまで還元すること
ができた。すなわち、この（）の領域は還元状
態での加熱を可能とする領域である。 () is a region where there is no O 2 but active groups such as intermediate ions and radicals are present. When a steel strip with an oxide film thickness of approximately 600 Å was heated in this region,
The oxide film thickness could be reduced to approximately 20 Å at a plate temperature of 700°C. That is, this region () is a region that allows heating in a reduced state.
（）は、中間イオン等が検出されない領域
で、この領域は、燃焼ガスの組成はほぼ平衡組成
に近くなつていると考えられる。（）の領域で
は、短時間の加熱であれば、鋼ストリツプをわず
かに酸化する程度で加熱できるが、長時間の加熱
になると、鋼ストリツプは大きく酸化されて厚い
酸化膜が生成する。すなわち、この（）の領域
は、酸化還元機構が平衡論で説明づけられる領域
である。 () is a region where intermediate ions and the like are not detected, and it is considered that the composition of the combustion gas in this region is almost close to the equilibrium composition. In the region (), if the steel strip is heated for a short time, it can be heated to the extent that the steel strip is slightly oxidized, but if it is heated for a long time, the steel strip will be greatly oxidized and a thick oxide film will be formed. In other words, this region () is a region where the redox mechanism can be explained by equilibrium theory.
以上の（）〜（）の領域を、今後、便宜の
ために、それぞれ、（）の領域：未燃領域、
（）の領域：還元領域、（）の領域：準平衡領
域と呼ぶことにする。 For convenience, the above areas () to () will be referred to as () area: unburnt area,
The region of () will be called the reduced region, and the region of () will be called the quasi-equilibrium region.
以上のことは、空燃比が１未満での燃焼につい
ていえることで、空燃比が１以上の場合には、火
炎中に遊離のO2が存在するので、火炎を上記
（）〜（）の領域に分割することはできず、
バーナ１からの距離にかかわらず、火炎によつて
鋼ストリツプを加熱すれば、鋼ストリツプは必ず
酸化される。 The above can be said about combustion when the air-fuel ratio is less than 1. If the air-fuel ratio is 1 or more, there is free O 2 in the flame, so the flame is in the range () to () above. cannot be divided into
Irrespective of the distance from the burner 1, the steel strip is always oxidized if it is heated by a flame.
空燃比が１未満であれば、燃焼ガスは上述した
ように、バーナ中心軸方向に（）〜（）の領
域に分割され、従つて、加熱に（）の還元領域
を使用することによつて、鋼ストリツプを還元状
態で加熱することができる。これを、前述した米
国特許第3320085号では、単に、燃焼ガス中の空
燃比（未燃分濃度で表わしている）と燃焼ガス温
度とを制御することによつて、燃焼ガスを還元状
態とするとしているが、上述のように、燃焼ガス
中の（）の領域を使用しなければ不可能であ
る。すなわち、空燃比および燃焼ガス温度は、還
元力の大小を支配するが、加熱に当つて基本的に
最も大事なことは、燃焼ガスのどの領域を使つて
鋼ストリツプを加熱するかということである。 If the air-fuel ratio is less than 1, the combustion gas is divided into regions () to () in the direction of the central axis of the burner, as described above, and therefore, by using the reduction region () for heating. , the steel strip can be heated in a reducing state. In the above-mentioned US Pat. No. 3,320,085, the combustion gas is brought into a reduced state by simply controlling the air-fuel ratio (expressed by the concentration of unburned components) and the combustion gas temperature. However, as mentioned above, this is not possible without using the () region in the combustion gas. In other words, the air-fuel ratio and combustion gas temperature control the magnitude of the reducing power, but the most important thing when heating is basically which region of the combustion gas is used to heat the steel strip. .
なお、燃焼ガスの還元領域（）は、バーナで
の燃焼量を変えると変化する。バーナでの燃焼量
が定格の130％、100％および40％のときの、燃焼
ガスの還元領域（1）、（2）および（3）を
第４図に示す。 Note that the reduction range () of the combustion gas changes when the amount of combustion in the burner is changed. Figure 4 shows the combustion gas reduction regions ( 1 ), ( 2 ), and ( 3 ) when the combustion amount in the burner is 130%, 100%, and 40% of the rated value.
この発明では、空燃比１未満で燃焼させた燃焼
ガス中の還元領域（）を使用して、鋼ストリツ
プを加熱するもので、バーナの燃焼を制御して、
バーナから噴射された燃焼ガス中の還元領域
（）の部分が、鋼ストリツプに当るようにする。 In this invention, the reduction zone () in the combustion gases combusted at an air-fuel ratio of less than 1 is used to heat the steel strip, and the combustion of the burner is controlled.
A portion of the reduction zone () in the combustion gases injected from the burner hits the steel strip.
そのために、第５図に示すように、加熱炉４内
の鋼ストリツプ５が通板される箇所の近くに、イ
オン強度測定用プローブ６とO2濃度測定用プロ
ーブ７のそれぞれの測定端６ａ，７ａを位置させ
る。そして、これらのプローブ６および７によつ
て、加熱炉４の炉壁に設置されたバーナ８から噴
射され、鋼ストリツプ５に当る燃焼ガス中の中間
イオン強度およびO2濃度を測定して、燃焼ガス
の還元状態を判断する。 For this purpose, as shown in FIG. 5, the measurement ends 6a of the ion strength measurement probe 6 and the O 2 concentration measurement probe 7 are placed near the location where the steel strip 5 is passed in the heating furnace 4. 7a. These probes 6 and 7 measure the intermediate ion intensity and O 2 concentration in the combustion gas that is injected from the burner 8 installed on the furnace wall of the heating furnace 4 and hits the steel strip 5, and determines the combustion Determine the reduction state of the gas.
イオン強度測定用プローブ６は、白金などの耐
熱性の導体２本を平行に配置し、その間に直流電
源９を介在させたもので、測定端６ａ部分は、第
６図に示すように、導体１０をセラミツク製チユ
ーブ１１に通し、導体１０の先端をループ状にし
てある。導体１０の先端をループ状にしたのは、
出力電流値が大きくなるようにするためで、２本
の導体１０を単純に直線的に平行配置したもので
も差しつかえない。直流電源９の電圧は大きくす
る必要がない。出力電流として５〜20μA程度得
られれば充分であるから、20〜40Vの電圧があれ
ば足りる。 The probe 6 for measuring ion strength consists of two heat-resistant conductors such as platinum arranged in parallel, with a DC power supply 9 interposed between them. 10 is passed through a ceramic tube 11, and the tip of the conductor 10 is looped. The reason why the tip of the conductor 10 is made into a loop is because
This is to increase the output current value, and it is also possible to simply arrange two conductors 10 in parallel in a straight line. There is no need to increase the voltage of the DC power supply 9. Since it is sufficient to obtain an output current of about 5 to 20 μA, a voltage of 20 to 40 V is sufficient.
O2濃度測定用プローブ７は、鋼ストリツプ５
とバーナ８間の燃焼ガスの流れを乱さないよう
に、そのサンプリングパイプ７ｂとして小径、例
えば10mmφ以下のパイプを用いる。そして、第７
図に示すように、測定端７ａ部分の先端を絞つて
サンプリング孔７ｃを形成し、サンプリング孔７
ｃから吸入された燃焼ガスが、測定端７ａ部分で
断熱膨張して急激に温度を低下し、燃焼反応を停
止して、燃焼ガスの組成が保存されるようにす
る。測定端７ａ部分は、鋼ストリツプ５と平行に
配置しても、直角に折曲げてバーナ８の方へ向く
ように配置してもよい。 The probe 7 for measuring O 2 concentration is a steel strip 5
In order not to disturb the flow of combustion gas between the burner 8 and the burner 8, a small diameter pipe, for example, 10 mmφ or less, is used as the sampling pipe 7b. And the seventh
As shown in the figure, a sampling hole 7c is formed by squeezing the tip of the measurement end 7a,
The combustion gas sucked in from the measuring end 7a undergoes adiabatic expansion and rapidly lowers its temperature, stopping the combustion reaction and preserving the composition of the combustion gas. The measuring end 7a portion may be arranged parallel to the steel strip 5 or bent at right angles and directed towards the burner 8.
イオン強度測定用プローブ６とO2濃度測定用
プローブ７の測定端６ａ，７ａは、鋼ストリツプ
５の表面から、25〜50mm離して位置させる。そし
て、鋼ストリツプ５の幅方向に移動して、燃焼ガ
ス中の複数位置で測定を行なう。この測定は、そ
の中央付近の位置Ａで代表させてもよい。 The measuring ends 6a, 7a of the probe 6 for measuring ion strength and the probe 7 for measuring O 2 concentration are positioned at a distance of 25 to 50 mm from the surface of the steel strip 5. Then, it moves in the width direction of the steel strip 5 and performs measurements at multiple positions in the combustion gas. This measurement may be representative of position A near its center.
このようなO2濃度測定用プローブ７による測
定によつてO2検出されたときは、鋼ストリツプ
５に当る燃焼ガスは、還元状態にないので、バー
ナ８の燃焼量を下げるか、空燃比を下げる。な
お、燃焼ガス中には、高温によつて解離したO2
が数10ppm存在しているが、このO2はサンプリ
ングパイプ７ｂ内で平衡し、測定には現われてこ
ない。しかし、この程度の量のO2は、燃焼ガス
中の活性な還元イオンの還元作用を防げないの
で、問題ない。 When O 2 is detected by measurement using the O 2 concentration measurement probe 7, the combustion gas hitting the steel strip 5 is not in a reduced state, so either reduce the combustion amount of the burner 8 or adjust the air-fuel ratio. Lower it. Note that the combustion gas contains O 2 dissociated due to high temperature.
However, this O 2 is balanced within the sampling pipe 7b and does not appear in the measurement. However, this amount of O 2 is not a problem because it cannot prevent the reduction action of active reducing ions in the combustion gas.
次に、O2不存在下で、イオン強度測定用プロ
ーブ６によつて、小さい電流値が測定されたとき
には、鋼ストリツプ５に当る燃焼ガスは、還元領
域にないので、バーナ８の燃焼量、空燃比を制御
して、前記燃焼ガスが還元状態となるようにす
る。この場合、測定した電流値が還元領域に対応
したものであるかどうかは、バーナ８の燃焼量又
は空燃比と電流値との関係を予め求めておき、そ
の電流値の変化から判断することができるが、次
のように、もつと簡単に行なうことができる。 Next, when a small current value is measured by the ionic strength measurement probe 6 in the absence of O 2 , the combustion gas hitting the steel strip 5 is not in the reduction region, so the combustion amount of the burner 8 is The air-fuel ratio is controlled so that the combustion gas is in a reduced state. In this case, whether or not the measured current value corresponds to the reduction region can be determined by determining the relationship between the combustion amount or air-fuel ratio of the burner 8 and the current value in advance and from the change in the current value. You can do it, but it's much easier to do as follows.
すなわち、加熱炉４内の例えば位置Ｂは、燃焼
ガスが平衡状態にあるとみなせる。従つて、位置
Ｂでの燃焼ガス中の中間イオン強度を測定した電
流値より、上述した鋼ストリツプ５の幅方向に沿
つた、燃焼ガスが還元領域にある測定位置、例え
ば位置Ａで、燃焼ガスの中間イオン強度を測定し
た電流値は、常に大きくなる。例えば電源９によ
る印加電圧がDC40Vのとき、位置Ａで5μA以上、
位置Ｂで０〜2μA程度になる。そこで、例えば位
置Ａでの電流値が位置Ｂでの電流値の２倍以上と
いうように、位置Ａ、Ｂでの電流値に有意差があ
れば、この有意差は、燃焼ガスが位置Ａにおいて
還元領域にあることにより生ずるから、鋼ストリ
ツプ５に当る燃焼ガスは、還元状態になつている
と判断してよい。 That is, for example, at position B in the heating furnace 4, the combustion gas can be considered to be in an equilibrium state. Therefore, from the current value that measures the intermediate ion intensity in the combustion gas at position B, it can be determined that the combustion gas is at a measurement position along the width direction of the steel strip 5 described above where the combustion gas is in the reduction region, for example at position A. The current value measured at the intermediate ionic strength of is always large. For example, when the voltage applied by the power supply 9 is DC40V, at position A, 5μA or more,
At position B, it will be about 0 to 2 μA. Therefore, if there is a significant difference between the current values at positions A and B, for example, the current value at position A is more than twice the current value at position B, this significant difference means that the combustion gas is at position A. The combustion gas impinging on the steel strip 5 may be considered to be in a reducing state since this occurs due to being in the reducing region.
このような位置Ａ、Ｂでの電流値による判断に
よつて、鋼ストリツプ５に当たる燃焼ガスが還元
状態にないときには、バーナ８の燃焼量を増加
し、空燃比を減少して、位置Ａ、Ｂでの電流値に
有意差がでるようにし、前記燃焼ガスが還元領域
に移行するようにする。 Judging from the current values at positions A and B, if the combustion gas hitting the steel strip 5 is not in a reducing state, the combustion amount of the burner 8 is increased, the air-fuel ratio is decreased, and the combustion gas at positions A and B is increased. There is a significant difference in the current value between the combustion gases and the combustion gas is moved to the reduction region.
なお、プローブ６によるイオン強度の測定とプ
ローブ７によるO2濃度の測定を、プローブ６，
７の測定端６ａ，７ａを加熱炉４内に固定設置し
て、連続的に行ない、測定値を加熱炉４の燃焼制
御系へ連続的にフイードバツクして、制御するよ
うにしてもよいが、一つの鋼ストリツプについて
連続的に加熱を行なつているときには、一定時間
毎に測定して、燃焼制御系を制御するだけで充分
である。 Note that the measurement of ion intensity by probe 6 and the measurement of O 2 concentration by probe 7 are performed by probe 6,
The measurement ends 6a and 7a of the heating furnace 4 may be fixedly installed in the heating furnace 4, and the measurement values may be continuously fed back to the combustion control system of the heating furnace 4 for control. When heating a steel strip continuously, it is sufficient to take measurements at regular intervals and control the combustion control system.
以上説明したように、この発明では、加熱炉内
通板される鋼ストリツプの表面近くで、加熱炉の
バーナから噴射される空燃比１未満で燃焼させた
燃焼ガス中の中間イオンの強度とO2濃度とを測
定して、鋼ストリツプの表面近くでの燃焼ガスの
還元状態を判断し、それに基づいて、燃焼系を制
御して、鋼ストリツプに当る燃焼ガスが還元状態
となるようにして、鋼ストリツプを加熱している
ので、空燃比を大きくして、大きな加熱速度で鋼
ストリツプを加熱でき、かつ、鋼ストリツプを酸
化させることがない。 As explained above, in this invention, the intensity of intermediate ions in the combustion gas injected from the burner of the heating furnace and combusted at an air-fuel ratio of less than 1 is measured near the surface of the steel strip being passed through the heating furnace. 2 concentration and determine the reduction state of the combustion gas near the surface of the steel strip, and based on that, control the combustion system so that the combustion gas impinging on the steel strip is in a reduction state, Since the steel strip is being heated, the air-fuel ratio can be increased to heat the steel strip at a high heating rate without oxidizing the steel strip.
第１図は、鋼ストリツプ板温と燃焼ガス温度と
で表示した一直火加熱方法における酸化−還元領
域図、第２図は、ラジアントカツプバーナの燃焼
特性を調べるための装置を示す説明図、第３図お
よび第４図は、ラジアントカツプバーナの燃焼特
性図、第５図は、この発明を実施するために用い
られるプローブの設置法を示す説明図、第６図
は、第５図に示すプローブのうちのイオン強度測
定用プローブの測定端部分を示した概略図、第７
図は、第５図に示すプローブのうちのO2濃度測
定用プローブの測定端部分を示した概略図であ
る。図面において、
１，８……バーナ、２……燃焼ガス、３，６…
…中間イオン測定用プローブ、３ａ，６ａ……中
間イオン測定用プローブの測定端、４……加熱
炉、５……鋼ストリツプ、７……O2濃度測定用
プローブ、７ａ……O2濃度測定用プローブの測
定端。
Fig. 1 is a diagram of the oxidation-reduction region in the single-fire heating method, showing the steel strip plate temperature and combustion gas temperature; Fig. 2 is an explanatory diagram showing an apparatus for investigating the combustion characteristics of a radiant cup burner; 3 and 4 are combustion characteristic diagrams of the radiant cup burner, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the installation method of the probe used to carry out this invention, and FIG. 6 is the probe shown in FIG. 5. Schematic diagram showing the measurement end portion of the probe for measuring ion intensity, No. 7
This figure is a schematic view showing the measuring end portion of the O 2 concentration measuring probe among the probes shown in FIG. 5. In the drawing, 1, 8... Burner, 2... Combustion gas, 3, 6...
...Probe for measuring intermediate ions, 3a, 6a... Measuring end of the probe for measuring intermediate ions, 4... Heating furnace, 5... Steel strip, 7... Probe for measuring O 2 concentration, 7a... Measuring O 2 concentration Measuring end of the probe.
Claims (1)
へ、前記加熱炉の炉壁に設けられたバーナから、
空燃比１未満で燃焼させた高温の燃焼ガスを噴射
して、前記燃焼ガスによつて前記鋼ストリツプを
加熱する、鋼ストリツプの直火加熱方法におい
て、 前記鋼ストリツプの表面近くに、陽イオンまた
は陰イオンの強度測定用プローブの測定端とO2
濃度測定用プローブの測定端とを位置させて、前
記燃焼ガスの前記鋼ストリツプの表面近くでの、
前記陽イオンまたは陰イオンの強度とO2濃度と
を測定し、測定された前記陽イオンまたは陰イオ
ンの強度とO2濃度とに基づいて、前記鋼ストリ
ツプの表面近くにおける前記燃焼ガスの還元状態
を判断して、前記加熱炉の燃焼系を制御し、かく
して、前記鋼ストリツプに燃焼ガスが還元状態で
当るようにして、前記鋼ストリツプを加熱するこ
とを特徴とする、鋼ストリツプの直火加熱方法。[Claims] 1. From a burner provided on the wall of the heating furnace to the surface of the steel strip passed through the heating furnace,
A method for directly heating a steel strip, in which high-temperature combustion gas combusted at an air-fuel ratio of less than 1 is injected, and the steel strip is heated by the combustion gas, wherein cations or Measuring end of probe for anion intensity measurement and O 2
the measuring end of the concentration measuring probe is positioned so that the combustion gas is near the surface of the steel strip;
The intensity of the cations or anions and the O 2 concentration are measured, and the reducing state of the combustion gas near the surface of the steel strip is determined based on the measured intensity of the cations or anions and the O 2 concentration. Direct-fire heating of a steel strip, characterized in that the combustion system of the heating furnace is controlled by determining the temperature of the steel strip, thereby heating the steel strip so that the combustion gas hits the steel strip in a reducing state. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22706783A JPS60121230A (en) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | Heating method of steel strip by direct fire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22706783A JPS60121230A (en) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | Heating method of steel strip by direct fire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60121230A JPS60121230A (en) | 1985-06-28 |
| JPH0474414B2 true JPH0474414B2 (en) | 1992-11-26 |
Family
ID=16855011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22706783A Granted JPS60121230A (en) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | Heating method of steel strip by direct fire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60121230A (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH075993B2 (en) * | 1986-06-13 | 1995-01-25 | 三菱重工業株式会社 | Heating method for steel strip in open-fire continuous heating furnace |
| JPH075994B2 (en) * | 1986-06-13 | 1995-01-25 | 三菱重工業株式会社 | Heating method for steel strip in open-fire continuous heating furnace. |
| JPH0313529A (en) * | 1989-06-08 | 1991-01-22 | Hitachi Ltd | Annealing method for stainless steel |
| JPH0747780B2 (en) * | 1990-08-15 | 1995-05-24 | 新日本製鐵株式会社 | Method and apparatus for continuous annealing of steel strip |
-
1983
- 1983-12-02 JP JP22706783A patent/JPS60121230A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60121230A (en) | 1985-06-28 |
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