JPH0553862B2 - - Google Patents
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- JPH0553862B2 JPH0553862B2 JP60192608A JP19260885A JPH0553862B2 JP H0553862 B2 JPH0553862 B2 JP H0553862B2 JP 60192608 A JP60192608 A JP 60192608A JP 19260885 A JP19260885 A JP 19260885A JP H0553862 B2 JPH0553862 B2 JP H0553862B2
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- heating
- furnace
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は鋼帯の連続溶融亜鉛メツキ法に関す
る。
る。
［従来の技術及びその問題点］
連続溶融亜鉛メツキに適用される熱処理方式と
して所謂ゼンジマー方式が広く知られている。
して所謂ゼンジマー方式が広く知られている。
この方式は連続焼鈍サイクルの場合、約400〜
450℃まで直火加熱し、それ以降を強還元雰囲気
中で750℃程度まで間接加熱するというものであ
る。しかしこの方式には、次のような難点があ
る。
450℃まで直火加熱し、それ以降を強還元雰囲気
中で750℃程度まで間接加熱するというものであ
る。しかしこの方式には、次のような難点があ
る。
(1) 間接加熱時間が長く、加熱効率が悪い。
(2) 強還元雰囲気すなわち、H2濃度の高い（H2
＋N2）ガスが大量に必要であり、またこのた
め安全上に問題がある。
＋N2）ガスが大量に必要であり、またこのた
め安全上に問題がある。
(3) 均熱を必要とする場合、炉長が長くなる。
このようなセンジマー方式に対し、所謂NOF
炉で弱酸化加熱した後、後続の弱還元炉で還元間
接加熱を行う方式が開発され、現在広く用いられ
ている。しかし、この方式も、 (1) 間接加熱時間が長い。
炉で弱酸化加熱した後、後続の弱還元炉で還元間
接加熱を行う方式が開発され、現在広く用いられ
ている。しかし、この方式も、 (1) 間接加熱時間が長い。
(2) 弱酸化−弱還元過程では、メツキ密着性に必
要な鋼帯の表面活性が十分得られない。
要な鋼帯の表面活性が十分得られない。
(3) 炉長が長くなる。
という問題を有している。
［問題点を解決するための手段及び実施例］
本発明者等はこのような従来の問題に鑑み、表
面活性に富んだ鋼帯表面が得られる強酸化−強還
元を実現するという観点から検討を重ねた結果、
火炎中に非平衡領域、すなわち燃焼中間生成物が
存在し且つ未反応酸素が存在しない領域を形成し
得る加熱バーナが鋼帯の強還元加熱に究めて有効
であり、この加熱バーナを利用することにより従
来のように還元雰囲気ガスを大量に使用すること
なく、目的とする強酸化−強還元が可能になるこ
とを見い出した。
面活性に富んだ鋼帯表面が得られる強酸化−強還
元を実現するという観点から検討を重ねた結果、
火炎中に非平衡領域、すなわち燃焼中間生成物が
存在し且つ未反応酸素が存在しない領域を形成し
得る加熱バーナが鋼帯の強還元加熱に究めて有効
であり、この加熱バーナを利用することにより従
来のように還元雰囲気ガスを大量に使用すること
なく、目的とする強酸化−強還元が可能になるこ
とを見い出した。
すなわち本発明は、鋼帯を直火酸化炉において
酸化加熱するとともに鋼帯表面付着油分を燃焼除
去し、次いで直火還元炉において、燃焼中間生成
物を有し且つ未反応酸素を有しない非平衡領域を
火炎中に形成し得る加熱バーナにより、その火炎
が非平衡領域で鋼帯面に衝突するようにして加熱
することにより鋼帯表面の酸化膜を還元し、さら
に間接加熱方式の灼熱炉において灼熱した後、溶
融亜鉛メツキするようにしたことをその基本的特
徴とする。
酸化加熱するとともに鋼帯表面付着油分を燃焼除
去し、次いで直火還元炉において、燃焼中間生成
物を有し且つ未反応酸素を有しない非平衡領域を
火炎中に形成し得る加熱バーナにより、その火炎
が非平衡領域で鋼帯面に衝突するようにして加熱
することにより鋼帯表面の酸化膜を還元し、さら
に間接加熱方式の灼熱炉において灼熱した後、溶
融亜鉛メツキするようにしたことをその基本的特
徴とする。
以下本発明の詳細を図面に基づいて説明する。
第１図ハは本発明法に供される連続炉を示すも
ので、ａは直火酸化炉、ｂは直火還元炉、ｃは灼
熱炉である。
ので、ａは直火酸化炉、ｂは直火還元炉、ｃは灼
熱炉である。
鋼帯Ｓはまず直火酸化炉ａにおいて直火加熱さ
れるとともに、表面付着油分が燃焼除去される。
この加熱により鋼帯は酸化される。鋼帯Ｓは引き
続き直火還元炉ｂで直火還元加熱され、その表面
に生成した酸化膜が還元除去される。
れるとともに、表面付着油分が燃焼除去される。
この加熱により鋼帯は酸化される。鋼帯Ｓは引き
続き直火還元炉ｂで直火還元加熱され、その表面
に生成した酸化膜が還元除去される。
この直火還元炉ｂでは、火炎中に非平衡領域、
すなわち燃焼中間生成物（中間イオン、ラジカル
等）が存在し且つ未反応酸素（酸素イオン、酸素
ラジカル）が存在しない領域（非平衡領域）が形
成され得る還元型加熱バーナが配置され、その火
炎が非平衡領域で鋼帯面に衝突するようにして加
熱される。このような加熱バーナでは、火炎中
CO2，H2Ｏ，N2，H2，CO等を含む領域、すな
わち準平衡領域が、酸化性であるのに対し、上記
非平衡領域は還元性を示し、この火炎を非平衡領
域で鋼帯に衝突させることにより鋼帯をその酸化
膜を還元しつつ加熱することができる。すなわち
これより鋼帯は加熱されるとともに表面の酸化膜
が強還元され、直火酸化炉ａでの酸化とともに強
酸化−強還元が実現される。
すなわち燃焼中間生成物（中間イオン、ラジカル
等）が存在し且つ未反応酸素（酸素イオン、酸素
ラジカル）が存在しない領域（非平衡領域）が形
成され得る還元型加熱バーナが配置され、その火
炎が非平衡領域で鋼帯面に衝突するようにして加
熱される。このような加熱バーナでは、火炎中
CO2，H2Ｏ，N2，H2，CO等を含む領域、すな
わち準平衡領域が、酸化性であるのに対し、上記
非平衡領域は還元性を示し、この火炎を非平衡領
域で鋼帯に衝突させることにより鋼帯をその酸化
膜を還元しつつ加熱することができる。すなわち
これより鋼帯は加熱されるとともに表面の酸化膜
が強還元され、直火酸化炉ａでの酸化とともに強
酸化−強還元が実現される。
鋼帯Ｓは上記直火酸化炉ａ及び直火還元炉ｂで
所定温度まで加熱された後、無酸化状態で灼熱炉
ｃに送られる。この灼熱炉ｃは間接加熱方式であ
るが、直火還元炉ｂから送られてくる鋼帯Ｓが無
酸化状態であるため、原理的に還元ガスは必要と
されず、雰囲気ガスは不活性ガスは十分である。
但し実施には炉体リーク等があるため、これを補
う程度のH2を若干存在させることが好ましい。
但し、その場合でもH2濃度は５％以下程度で足
りる。このような灼熱後、鋼帯Ｓは亜鉛ポツトに
浸漬されメツキがなされる。
所定温度まで加熱された後、無酸化状態で灼熱炉
ｃに送られる。この灼熱炉ｃは間接加熱方式であ
るが、直火還元炉ｂから送られてくる鋼帯Ｓが無
酸化状態であるため、原理的に還元ガスは必要と
されず、雰囲気ガスは不活性ガスは十分である。
但し実施には炉体リーク等があるため、これを補
う程度のH2を若干存在させることが好ましい。
但し、その場合でもH2濃度は５％以下程度で足
りる。このような灼熱後、鋼帯Ｓは亜鉛ポツトに
浸漬されメツキがなされる。
第３図及び第４図は直火還元炉で用いられる加
熱バーナの一例を示すもので、円筒形のバーナタ
イル１の内壁６に、周方向で間隔をおいて複数の
燃焼用空気吐出孔２を設けるとともに、バーナ内
方中心部に燃料ガス吐出孔３を設け、しかも燃焼
用空気吐出孔２及び燃料ガス吐出孔３を次のよう
な構成としたものである。
熱バーナの一例を示すもので、円筒形のバーナタ
イル１の内壁６に、周方向で間隔をおいて複数の
燃焼用空気吐出孔２を設けるとともに、バーナ内
方中心部に燃料ガス吐出孔３を設け、しかも燃焼
用空気吐出孔２及び燃料ガス吐出孔３を次のよう
な構成としたものである。
イ 空気吐出孔２の空気供給角度θを、前記バー
ナタイル内周に関する接線に対して60℃以下と
する。
ナタイル内周に関する接線に対して60℃以下と
する。
ロ 燃料ガス吐出孔３と空気吐出孔２のバーナ軸
方向距離Ｎを、燃料ガス吐出孔が空気吐出孔よ
りもバーナタイル出口側にある場合を（−）、
その逆を（＋）とした場合、−0.1D〜＋0.25D
（Ｄ：バーナ内口径）に設定する。
方向距離Ｎを、燃料ガス吐出孔が空気吐出孔よ
りもバーナタイル出口側にある場合を（−）、
その逆を（＋）とした場合、−0.1D〜＋0.25D
（Ｄ：バーナ内口径）に設定する。
ハ 空気吐出孔２からバーナタイル出口５までの
距離Ｌを0.6D〜3Dとする。
距離Ｌを0.6D〜3Dとする。
このように構成された加熱バーナは、空気比
1.0以下で使用されることにより、火炎中に所定
の範囲で非平衡領域が形成される。すなわち、こ
のような加熱バーナでは空気吐出孔２からの燃焼
用空気の旋回流とバーナ中央から吐出される燃料
ガスとにより急速燃焼が実現され、バーナ出口外
方の所定の範囲に亘つて、燃焼中間生成物を多量
に含み且つ未反応の遊離酸素を含まない領域、す
なわち非平衡領域を形成する。第５図はこのよう
な加熱バーナによつて形成される火炎中非平衡領
域のイオン検出プローブによる一測定例を示すも
ので、プローブによる測定電流値が高いのはイオ
ン強度が大きく、したがつて燃焼中間生成物が多
量に存在していることを意味している。これによ
れば、バーナ出口外方の所定の範囲に亘つて非平
衡領域が形成され、その外方はCO2，H2Ｏ，N2
等を含む準平衡領域となつている。
1.0以下で使用されることにより、火炎中に所定
の範囲で非平衡領域が形成される。すなわち、こ
のような加熱バーナでは空気吐出孔２からの燃焼
用空気の旋回流とバーナ中央から吐出される燃料
ガスとにより急速燃焼が実現され、バーナ出口外
方の所定の範囲に亘つて、燃焼中間生成物を多量
に含み且つ未反応の遊離酸素を含まない領域、す
なわち非平衡領域を形成する。第５図はこのよう
な加熱バーナによつて形成される火炎中非平衡領
域のイオン検出プローブによる一測定例を示すも
ので、プローブによる測定電流値が高いのはイオ
ン強度が大きく、したがつて燃焼中間生成物が多
量に存在していることを意味している。これによ
れば、バーナ出口外方の所定の範囲に亘つて非平
衡領域が形成され、その外方はCO2，H2Ｏ，N2
等を含む準平衡領域となつている。
第６図はこのような加熱バーナの還元加熱特
性、すなわち、無酸化で加熱し得る限界温度（普
通鋼の薄板に関する限界温度）を示すものであ
り、空気比0.85〜0.95の範囲において鋼帯を約
900℃まで加熱できることが示されている。
性、すなわち、無酸化で加熱し得る限界温度（普
通鋼の薄板に関する限界温度）を示すものであ
り、空気比0.85〜0.95の範囲において鋼帯を約
900℃まで加熱できることが示されている。
また、本発明は以上のような加熱バーナ以外
に、例えばいわゆるラジアントカツプバーナを還
元型バーナとして用いることができる。このバー
ナは急速燃焼反応を行わせるため、空気と燃料ガ
スとを予め混合した混合気体を、バーナタイルの
半球状凹部で急速燃焼させ、バーナタイル内面を
高温化して、放射伝熱を主として加熱するもの
で、被加熱物温度が高温度の領域で高い熱流束が
得られる特性を有している。そしてこのバーナ
で、空気比を1.0以下で燃焼させることにより、
火炎中に非平衡領域が形成される。
に、例えばいわゆるラジアントカツプバーナを還
元型バーナとして用いることができる。このバー
ナは急速燃焼反応を行わせるため、空気と燃料ガ
スとを予め混合した混合気体を、バーナタイルの
半球状凹部で急速燃焼させ、バーナタイル内面を
高温化して、放射伝熱を主として加熱するもの
で、被加熱物温度が高温度の領域で高い熱流束が
得られる特性を有している。そしてこのバーナ
で、空気比を1.0以下で燃焼させることにより、
火炎中に非平衡領域が形成される。
但し、このラジアントバーナは燃焼用空気と燃
料ガスの予混合方式であるため、燃焼用空気の予
熱ができないこと、及びこのように空気の予熱が
できないため、無酸化加熱は、750℃程度が限度
であり、より高温域での加熱を必要とするような
場合には適用できないこと等の難点がある。この
点、第３図に示すような加熱バーナでは、予熱空
気を利用できることら900℃程度まで無酸化加熱
が可能であり、またこのように予熱空気を利用す
ることにより火炎温度が高められるため、ラジア
ントバーナに較べ中間反応生成物による還元作用
そのものも効果的に向上させることができる。
料ガスの予混合方式であるため、燃焼用空気の予
熱ができないこと、及びこのように空気の予熱が
できないため、無酸化加熱は、750℃程度が限度
であり、より高温域での加熱を必要とするような
場合には適用できないこと等の難点がある。この
点、第３図に示すような加熱バーナでは、予熱空
気を利用できることら900℃程度まで無酸化加熱
が可能であり、またこのように予熱空気を利用す
ることにより火炎温度が高められるため、ラジア
ントバーナに較べ中間反応生成物による還元作用
そのものも効果的に向上させることができる。
第２図は本発明の加熱方式と第１図イ及びロに
示す従来の方式とにおける焼鈍サイクルの昇温曲
線を比較して示したものである。なお、第１図イ
はゼンジマー方式を示すものであって、ａは直火
酸化炉、ｄは強還元炉である。また第１図ロは所
謂NOF方式を示すものであつてｅはNOF炉、ｆ
は弱還元炉である。第２図によれば、本発明方式
では加熱をすべて直火としているため、従来方式
に較べ加熱効率が非常に高くなつており、このた
め短時間で所定温度まで加熱すことができる。そ
して、この結果第１図における従来炉との比較か
らも明らかなように、炉長を大きく短縮できるも
のである。
示す従来の方式とにおける焼鈍サイクルの昇温曲
線を比較して示したものである。なお、第１図イ
はゼンジマー方式を示すものであって、ａは直火
酸化炉、ｄは強還元炉である。また第１図ロは所
謂NOF方式を示すものであつてｅはNOF炉、ｆ
は弱還元炉である。第２図によれば、本発明方式
では加熱をすべて直火としているため、従来方式
に較べ加熱効率が非常に高くなつており、このた
め短時間で所定温度まで加熱すことができる。そ
して、この結果第１図における従来炉との比較か
らも明らかなように、炉長を大きく短縮できるも
のである。
なお、上記第３図及び第４図に示す加熱バーナ
の構成を具体的に説明する。
の構成を具体的に説明する。
図において、７はバーナタイル内端壁４に突設
された燃料ガスノズルであり、本実施例ではこの
燃料ガスノズル７の周方向に間隔をおいて燃料ガ
ス吐出孔３が形成されている。
された燃料ガスノズルであり、本実施例ではこの
燃料ガスノズル７の周方向に間隔をおいて燃料ガ
ス吐出孔３が形成されている。
このような加熱バーナにおいて、その空気吐出
孔２に空気供給角θを持たせるのは、バーナタイ
ル内で燃焼用空気に旋回流を生じさせるためで、
この旋回流によりバーナ内側に負圧領域が形成さ
れ、この負圧によつてガスが再循環することによ
り燃焼が促進され、もつて適切な非平衡領域を形
成せしめることができる。この空気供給角θは最
大60°、好しくは20〜40°とすることにより空気流
の旋回性が安定して得られる。
孔２に空気供給角θを持たせるのは、バーナタイ
ル内で燃焼用空気に旋回流を生じさせるためで、
この旋回流によりバーナ内側に負圧領域が形成さ
れ、この負圧によつてガスが再循環することによ
り燃焼が促進され、もつて適切な非平衡領域を形
成せしめることができる。この空気供給角θは最
大60°、好しくは20〜40°とすることにより空気流
の旋回性が安定して得られる。
燃料ガス吐出孔３と空気吐出孔２のバーナ軸方
向距離Ｎは、これが（−）側にある場合、ガス温
度が高く、しかも燃焼中間生成物も広範囲に高い
分布状態にあるが、反面遊離O2（未反応O2）が軸
方向に長く分布する傾向にある。本発明が目的と
する非平衡領域を適切に形成せしめるには、この
未反応O2のバーナ軸方向残存距離を最小にする
必要があり、この限界を求めると−0.1Dとなる。
向距離Ｎは、これが（−）側にある場合、ガス温
度が高く、しかも燃焼中間生成物も広範囲に高い
分布状態にあるが、反面遊離O2（未反応O2）が軸
方向に長く分布する傾向にある。本発明が目的と
する非平衡領域を適切に形成せしめるには、この
未反応O2のバーナ軸方向残存距離を最小にする
必要があり、この限界を求めると−0.1Dとなる。
Ｎが（＋）側にあれば適正な非平衡領域が形成
されるが、余り大きくなるとバーナタイル内端壁
が1400℃以上に加熱されるため好ましくなく、バ
ーナタイル内端壁のSiCの保護上＋0.25Dが限界
となる。
されるが、余り大きくなるとバーナタイル内端壁
が1400℃以上に加熱されるため好ましくなく、バ
ーナタイル内端壁のSiCの保護上＋0.25Dが限界
となる。
第７図は、燃料ガス吐出孔１４と空気吐出孔１
３のバーナ軸方向距離Ｎを0.25Dとした場合の、
バーナ出口からのバーナ軸方向距離とバーナタイ
ル内のガス温度、O2濃度及びイオン強度との各
関係を調べたものであり、これによれば、Ｎがこ
のような（−）側にある場合、未反応O2の軸方
向における残存距離LOが大きく存在することが
示されている。
３のバーナ軸方向距離Ｎを0.25Dとした場合の、
バーナ出口からのバーナ軸方向距離とバーナタイ
ル内のガス温度、O2濃度及びイオン強度との各
関係を調べたものであり、これによれば、Ｎがこ
のような（−）側にある場合、未反応O2の軸方
向における残存距離LOが大きく存在することが
示されている。
第８図は燃料ガス孔と空気吐出孔のバーナ軸方
向距離Ｎと、未反応O2の軸方向残存距離LOとの
関係を示すもので、これによればＮが−0.1Dよ
りも（−）側に大きくなると、LOが急激に大き
くなつており、このため（−）側では、−0.1Dが
限界となる。一方、第９図はＮを＋0.1Dとした
場合の、バーナ出口からのバーナ軸方向距離と
O2濃度、イオン強度及びガス温度との各関係を
調べたものである。
向距離Ｎと、未反応O2の軸方向残存距離LOとの
関係を示すもので、これによればＮが−0.1Dよ
りも（−）側に大きくなると、LOが急激に大き
くなつており、このため（−）側では、−0.1Dが
限界となる。一方、第９図はＮを＋0.1Dとした
場合の、バーナ出口からのバーナ軸方向距離と
O2濃度、イオン強度及びガス温度との各関係を
調べたものである。
この第８図及び第９図によれば、Ｎが（＋）側
であれば、O2濃度にも問題がなく、バーナ出口
からの距離が0.5D以上のところに適正な非平衡
領域が形成されている。
であれば、O2濃度にも問題がなく、バーナ出口
からの距離が0.5D以上のところに適正な非平衡
領域が形成されている。
然しながらＮを（＋）側に大きくすると、バー
ナタイル内端壁４が加熱されるために、第１０図
の距離Ｎとバーナタイル内端壁４の温度Tbとの
関係グラフに示されるように、＋0.25DでTbが
1400℃以上となり、このため内端壁の材質がSiC
であることを考慮し、＋0.25D以下とするのが耐
熱限界上好ましい。以上のことから燃料ガス吐出
孔と空気吐出孔のバーナ中心軸距離Ｎに関して
は、−0.1D〜＋0.25Dの範囲とすることが好まし
い。
ナタイル内端壁４が加熱されるために、第１０図
の距離Ｎとバーナタイル内端壁４の温度Tbとの
関係グラフに示されるように、＋0.25DでTbが
1400℃以上となり、このため内端壁の材質がSiC
であることを考慮し、＋0.25D以下とするのが耐
熱限界上好ましい。以上のことから燃料ガス吐出
孔と空気吐出孔のバーナ中心軸距離Ｎに関して
は、−0.1D〜＋0.25Dの範囲とすることが好まし
い。
空気吐出孔２からバーナタイル５までの距離Ｌ
は非平衡領域の形成範囲と密接な関係を有してい
る。すなわちＬが3Dを越えると非平衡領域がバ
ーナタイル出口直後の部分にしか形成されず好ま
しくない。一方、Ｌが0.6D未満の場合は火炎が
バーナタイル出口直後で花びら状の火炎となりバ
ーナ中心軸上に適正な非平衡領域が安定して得ら
れない。従つて0.6D〜3.0Dの範囲にＬを定める
ことが好ましい。
は非平衡領域の形成範囲と密接な関係を有してい
る。すなわちＬが3Dを越えると非平衡領域がバ
ーナタイル出口直後の部分にしか形成されず好ま
しくない。一方、Ｌが0.6D未満の場合は火炎が
バーナタイル出口直後で花びら状の火炎となりバ
ーナ中心軸上に適正な非平衡領域が安定して得ら
れない。従つて0.6D〜3.0Dの範囲にＬを定める
ことが好ましい。
薄鋼板を連続加熱する場合、バーナタイル出口
５と鋼板との距離を一定以上（通常100mm程度以
上）とならないと、通中に、鋼板がバーナに接触
する恐れがある。したがつて、火炎中の非平衡領
域は、バーナ出口側から所定の距離に位置する鋼
帯通板位置を含むなるべく広い範囲に形成させる
ことが好ましいことになる。第１１図は距離Ｌと
バーナ出口から非平衡領域の未端（反バーナ側の
未端、例えば第９図中のＡ点）までの距離LRと
の関係についても調べたものである。これによれ
ば、Ｌが3Dを越えると非平衡領域の形成はバー
ナタイル出口直後のみとなり、それよりも前方に
はほとんど形成されない。Ｌが小さくなるにした
がい非平衡領域の形成範囲は拡大するが、Ｌが
0.6D未満の領域Ｘでは、火炎はバーナタイル出
口直後で、花びら状の放射状の火炎となり、バー
ナ軸心上に適正な非平衡領域が安定して形成され
ない。以上のことから、空気吐出孔２からバーナ
タイル出口５までの距離Ｌは0.6D〜3.0Dの範囲
とすることが望ましい。
５と鋼板との距離を一定以上（通常100mm程度以
上）とならないと、通中に、鋼板がバーナに接触
する恐れがある。したがつて、火炎中の非平衡領
域は、バーナ出口側から所定の距離に位置する鋼
帯通板位置を含むなるべく広い範囲に形成させる
ことが好ましいことになる。第１１図は距離Ｌと
バーナ出口から非平衡領域の未端（反バーナ側の
未端、例えば第９図中のＡ点）までの距離LRと
の関係についても調べたものである。これによれ
ば、Ｌが3Dを越えると非平衡領域の形成はバー
ナタイル出口直後のみとなり、それよりも前方に
はほとんど形成されない。Ｌが小さくなるにした
がい非平衡領域の形成範囲は拡大するが、Ｌが
0.6D未満の領域Ｘでは、火炎はバーナタイル出
口直後で、花びら状の放射状の火炎となり、バー
ナ軸心上に適正な非平衡領域が安定して形成され
ない。以上のことから、空気吐出孔２からバーナ
タイル出口５までの距離Ｌは0.6D〜3.0Dの範囲
とすることが望ましい。
なお、以上のような加熱バーナの構造におい
て、燃焼用空気吐出孔２から吐出される空気の旋
回流が強過ぎるとバーナ出側の燃焼ガスのバーナ
径方向での温度分布が不均一になり、この結果、
安定した広範囲の非平衡領域が形成されにくくな
るような場合がある。このような場合には、空気
旋回流を緩和して温度分布の均一化を図るため、
燃料ガス吐出孔３を、その噴射方向が燃料ノズル
外周に関する接線に対して非直角で、しかもこれ
による燃料ガス流が燃焼用空気吐出孔２からの空
気流と逆向きの旋回流、すなわち空気旋回流と逆
向きから衝突するような旋回流となるよう形成す
る構造、或いは、燃料ガス吐出孔３をその噴射方
向がバーナ軸方向またはバーナ軸線方向に対して
傾斜した方向となるようにする構造、さらには空
気吐出孔２にバーナタイル径方向に対しバーナ開
口方向への傾斜角（ねじれ角）を付与するような
構造を単独または、それぞれを組み合わせた形で
採用することができる。
て、燃焼用空気吐出孔２から吐出される空気の旋
回流が強過ぎるとバーナ出側の燃焼ガスのバーナ
径方向での温度分布が不均一になり、この結果、
安定した広範囲の非平衡領域が形成されにくくな
るような場合がある。このような場合には、空気
旋回流を緩和して温度分布の均一化を図るため、
燃料ガス吐出孔３を、その噴射方向が燃料ノズル
外周に関する接線に対して非直角で、しかもこれ
による燃料ガス流が燃焼用空気吐出孔２からの空
気流と逆向きの旋回流、すなわち空気旋回流と逆
向きから衝突するような旋回流となるよう形成す
る構造、或いは、燃料ガス吐出孔３をその噴射方
向がバーナ軸方向またはバーナ軸線方向に対して
傾斜した方向となるようにする構造、さらには空
気吐出孔２にバーナタイル径方向に対しバーナ開
口方向への傾斜角（ねじれ角）を付与するような
構造を単独または、それぞれを組み合わせた形で
採用することができる。
またバーナによる加熱面積を拡大するため、バ
ーナタイル１の少なくとも燃焼用空気吐出孔形成
部位より先端開口側の内壁に、バーナ内口径が先
端開口側に拡径するような広がり角を付した構
造、さらには空気吐出孔２の形成を容易にするた
め、筒状バーナタイルの壁体内に、バーナ周方向
に沿つた燃焼用空気の旋回流路を設け、該旋回流
路をバーナ内部と連通させる複数の燃焼用空気吐
出孔を設けた構造等も採用することができる。
ーナタイル１の少なくとも燃焼用空気吐出孔形成
部位より先端開口側の内壁に、バーナ内口径が先
端開口側に拡径するような広がり角を付した構
造、さらには空気吐出孔２の形成を容易にするた
め、筒状バーナタイルの壁体内に、バーナ周方向
に沿つた燃焼用空気の旋回流路を設け、該旋回流
路をバーナ内部と連通させる複数の燃焼用空気吐
出孔を設けた構造等も採用することができる。
［発明の効果］
以上述べた本発明によれば、従来のように大量
の還元性ガスを用いることなく、強酸化−強還元
による処理が可能であり、これによりゼンジマー
方式による場合に劣らない鋼帯表面活性が得られ
る。また加熱をすべて直火により行い、しかも灼
熱炉では積極的な還元は不要であるため、全体の
処理時間が短くて済み、このため全炉長を従来方
式によるものに較べ大幅に短縮させることができ
る。
の還元性ガスを用いることなく、強酸化−強還元
による処理が可能であり、これによりゼンジマー
方式による場合に劣らない鋼帯表面活性が得られ
る。また加熱をすべて直火により行い、しかも灼
熱炉では積極的な還元は不要であるため、全体の
処理時間が短くて済み、このため全炉長を従来方
式によるものに較べ大幅に短縮させることができ
る。
第１図イないしハは従来方式による連続炉及び
本発明方式による連続炉を比較して示すもので、
第１図イはゼンジマー方式、第１図ロはNOF方
式、第１図ハは本発明方式によるものを各示す。
第２図は第１図イ〜ハに示す３方式の焼鈍サイク
ルの昇温曲線を示すものである。第３図及び第４
図は本発明で利用される還元型加熱バーナの一例
を示すもので、第３図は縦断面図、第４図は第３
図図中−線に沿う断面図である。第５図は第
３図及び第４図に示す加熱バーナにおける非平衡
領域形成範囲の一測定例を示すものである。第６
図は同じく加熱バーナの還元加熱特性を示すもの
である。第７図ないし第１１図は第３図及び第４
図に示す加熱バーナの特性を示すもので、第７図
は燃料ガス吐出孔と空気吐出孔とのバーナ軸方向
における距離Ｎを−0.25Dとした場合のバーナ出
口からの距離とガス温度、O2濃度イオン強度と
の関係、第８図は燃料ガス吐出孔と空気吐出孔の
バーナ軸方向における距離Ｎと遊離O2のバーナ
軸方向残存距離LOとの関係、第９図は距離Ｎを
＋0.1Dとした場合のバーナ出口からの距離Ｌと
ガス温度、O2濃度、イオン強度との関係、第１
０図は燃料ガス吐出孔と空気吐出孔の距離Ｎとバ
ーナタイル後壁温度Tbとの関係、第１１図は空
気吐出孔からバーナ出口までの距離Ｌと非平衡領
域の末端までの距離LRとの関係を各示すもので
ある。 図において、ａは直火酸化炉、ｂは直火還元
炉、ｃは灼熱炉である。
本発明方式による連続炉を比較して示すもので、
第１図イはゼンジマー方式、第１図ロはNOF方
式、第１図ハは本発明方式によるものを各示す。
第２図は第１図イ〜ハに示す３方式の焼鈍サイク
ルの昇温曲線を示すものである。第３図及び第４
図は本発明で利用される還元型加熱バーナの一例
を示すもので、第３図は縦断面図、第４図は第３
図図中−線に沿う断面図である。第５図は第
３図及び第４図に示す加熱バーナにおける非平衡
領域形成範囲の一測定例を示すものである。第６
図は同じく加熱バーナの還元加熱特性を示すもの
である。第７図ないし第１１図は第３図及び第４
図に示す加熱バーナの特性を示すもので、第７図
は燃料ガス吐出孔と空気吐出孔とのバーナ軸方向
における距離Ｎを−0.25Dとした場合のバーナ出
口からの距離とガス温度、O2濃度イオン強度と
の関係、第８図は燃料ガス吐出孔と空気吐出孔の
バーナ軸方向における距離Ｎと遊離O2のバーナ
軸方向残存距離LOとの関係、第９図は距離Ｎを
＋0.1Dとした場合のバーナ出口からの距離Ｌと
ガス温度、O2濃度、イオン強度との関係、第１
０図は燃料ガス吐出孔と空気吐出孔の距離Ｎとバ
ーナタイル後壁温度Tbとの関係、第１１図は空
気吐出孔からバーナ出口までの距離Ｌと非平衡領
域の末端までの距離LRとの関係を各示すもので
ある。 図において、ａは直火酸化炉、ｂは直火還元
炉、ｃは灼熱炉である。
Claims (1)
- １ 鋼帯を直火酸化炉において酸化加熱するとと
もに鋼帯表面付着油分を燃焼除去し、次いで直火
還元炉において、燃焼中間生成物を有し且つ未反
応酸素を有しない非平衡領域を火炎中に形成し得
る加熱バーナにより、その火炎が非平衡領域で鋼
帯面に衝突するようにして加熱することにより鋼
帯表面の酸化膜を還元し、さらに間接加熱方式の
均熱炉において均熱した後、溶融亜鉛メツキする
ことを特徴とする連続溶融亜鉛メツキ法。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19260885A JPS6254069A (ja) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | 連続溶融亜鉛メツキ法 |
| US07/027,224 US4760995A (en) | 1985-07-18 | 1986-07-10 | Continuously treating line for steel bands having a heating furnace by directly flaming |
| DE8686904373T DE3677959D1 (de) | 1985-07-18 | 1986-07-10 | Anlage zur kontinuierlichen behandlung von bandstahl mit einem direkt beheizten ofen. |
| AT86904373T ATE61416T1 (de) | 1985-07-18 | 1986-07-10 | Anlage zur kontinuierlichen behandlung von bandstahl mit einem direkt beheizten ofen. |
| CA000513536A CA1255897A (en) | 1985-07-10 | 1986-07-10 | Continuously treating line for steel bands having a heating furnace by directly flaming |
| PCT/JP1986/000352 WO1987000555A1 (fr) | 1985-07-18 | 1986-07-10 | Chaine de traitement continue d'acier en bande possedant un four de traitement direct a la flamme |
| EP86904373A EP0233944B1 (en) | 1985-07-18 | 1986-07-10 | Continuous strip steel processing line having direct firing furnace |
| CN 86104502 CN1011982B (zh) | 1985-07-10 | 1986-07-10 | 具有明火加热炉的带钢连续处理作业线 |
| BR8606772A BR8606772A (pt) | 1985-07-18 | 1986-07-10 | Linha de tratamento continuo para fitas de aco com um forno de aquecimento por chama direta |
| AU61432/86A AU598981B2 (en) | 1985-07-18 | 1986-07-10 | Continuous strip steel processing line having direct firing furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19260885A JPS6254069A (ja) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | 連続溶融亜鉛メツキ法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6254069A JPS6254069A (ja) | 1987-03-09 |
| JPH0553862B2 true JPH0553862B2 (ja) | 1993-08-11 |
Family
ID=16294090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19260885A Granted JPS6254069A (ja) | 1985-07-10 | 1985-08-31 | 連続溶融亜鉛メツキ法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6254069A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4701852B2 (ja) * | 2005-06-16 | 2011-06-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP7647660B2 (ja) * | 2022-04-13 | 2025-03-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4932822A (ja) * | 1972-07-26 | 1974-03-26 | ||
| JPS5363224A (en) * | 1976-11-19 | 1978-06-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Device of treating surface of strip in continuous melting plating line |
-
1985
- 1985-08-31 JP JP19260885A patent/JPS6254069A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6254069A (ja) | 1987-03-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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