JPH09118931A - ストリップ連続熱処理炉の燃焼制御装置 - Google Patents
ストリップ連続熱処理炉の燃焼制御装置Info
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- JPH09118931A JPH09118931A JP29777995A JP29777995A JPH09118931A JP H09118931 A JPH09118931 A JP H09118931A JP 29777995 A JP29777995 A JP 29777995A JP 29777995 A JP29777995 A JP 29777995A JP H09118931 A JPH09118931 A JP H09118931A
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- hydrogen
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- heating zone
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直火加熱帯に続く雰囲気処理帯に送入される
雰囲気ガスの流量や水素の流量の変化に拘らず直火加熱
帯において安定した空気比で燃料を燃焼させる。 【解決手段】 直火加熱帯１に続く雰囲気熱処理帯３に
供給される水素流量を検出する水素流量検出器４１と、
該検出器により検出された水素流量Ｖに応じた空気補正
流量Ｖa を、直火加熱帯１の最後部のバーナ２２の空気
流量調節計２８に入力される空気流量設定値Ａに加算す
る空気流量補正装置４４とをそなえたストリップ連続熱
処理炉６０の燃焼制御装置において、水素流量検出器４
１と空気流量補正装置４４との間に、水素流量Ｖを検出
された水素を含む雰囲気ガスが直火加熱帯１の最後部に
到達した時点で、前記水素流量Ｖを空気流量補正装置４
４に出力する出力遅延装置５０を設ける。
雰囲気ガスの流量や水素の流量の変化に拘らず直火加熱
帯において安定した空気比で燃料を燃焼させる。 【解決手段】 直火加熱帯１に続く雰囲気熱処理帯３に
供給される水素流量を検出する水素流量検出器４１と、
該検出器により検出された水素流量Ｖに応じた空気補正
流量Ｖa を、直火加熱帯１の最後部のバーナ２２の空気
流量調節計２８に入力される空気流量設定値Ａに加算す
る空気流量補正装置４４とをそなえたストリップ連続熱
処理炉６０の燃焼制御装置において、水素流量検出器４
１と空気流量補正装置４４との間に、水素流量Ｖを検出
された水素を含む雰囲気ガスが直火加熱帯１の最後部に
到達した時点で、前記水素流量Ｖを空気流量補正装置４
４に出力する出力遅延装置５０を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はストリップ連続熱
処理炉の燃焼制御装置に関し、さらに詳しくは直火加熱
帯に続いて水素を含む雰囲気ガス中で熱処理をおこなう
雰囲気熱処理帯をそなえたストリップ連続熱処理炉の燃
焼制御装置に関する。
処理炉の燃焼制御装置に関し、さらに詳しくは直火加熱
帯に続いて水素を含む雰囲気ガス中で熱処理をおこなう
雰囲気熱処理帯をそなえたストリップ連続熱処理炉の燃
焼制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ストリップ（鋼帯）の連続亜鉛メッキ設
備においてストリップ表面の清浄化を主目的として用い
られるストリップ連続熱処理炉は、図４に示すようにス
トリップＳの進行方向に、直火加熱帯１を構成する無酸
化加熱炉２と、雰囲気熱処理帯３を構成する間接加熱帯
４と冷却帯５とスナウト６とを並設し、スナウト６の先
端部をピット炉７に貯留した溶融亜鉛８内に浸漬して成
る。
備においてストリップ表面の清浄化を主目的として用い
られるストリップ連続熱処理炉は、図４に示すようにス
トリップＳの進行方向に、直火加熱帯１を構成する無酸
化加熱炉２と、雰囲気熱処理帯３を構成する間接加熱帯
４と冷却帯５とスナウト６とを並設し、スナウト６の先
端部をピット炉７に貯留した溶融亜鉛８内に浸漬して成
る。
【０００３】上記のストリップ連続熱処理炉１０におい
ては、先ず無酸化加熱炉２において燃料ガスを空気比
０．９〜０．９５程度で燃焼させ、ストリップＳを無酸
化状態で加熱して３００〜７００℃の所定温度に昇温さ
せてストリップ表面に付着した圧延油を除去する。次に
間接加熱帯４においては、ラジアントチューブや電気ヒ
ータを熱源として、水素と窒素から成る還元性雰囲気ガ
ス中でストリップを所定の熱処理温度（たとえば６８０
〜８５０℃）に昇温させて、ストリップ表面に僅かに生
じた酸化物を還元除去し、冷却帯５においては、ジェッ
ト式急速冷却帯における急速冷却と低温保持帯における
過時効処理後、スナウト６を経てピット炉７の溶融亜鉛
８に浸漬させて亜鉛メッキをおこなうものである。
ては、先ず無酸化加熱炉２において燃料ガスを空気比
０．９〜０．９５程度で燃焼させ、ストリップＳを無酸
化状態で加熱して３００〜７００℃の所定温度に昇温さ
せてストリップ表面に付着した圧延油を除去する。次に
間接加熱帯４においては、ラジアントチューブや電気ヒ
ータを熱源として、水素と窒素から成る還元性雰囲気ガ
ス中でストリップを所定の熱処理温度（たとえば６８０
〜８５０℃）に昇温させて、ストリップ表面に僅かに生
じた酸化物を還元除去し、冷却帯５においては、ジェッ
ト式急速冷却帯における急速冷却と低温保持帯における
過時効処理後、スナウト６を経てピット炉７の溶融亜鉛
８に浸漬させて亜鉛メッキをおこなうものである。
【０００４】そして上記の間接加熱帯４と冷却帯５内へ
の雰囲気ガスの供給は、一般にスナウト６に設けた給気
口１１からおこなっており、この給気口１１から送入さ
れた雰囲気ガスは炉内をストリップＳの進行方向とは反
対方向に流れて、無酸化加熱炉２の炉入口上方の排ガス
口１２から排出される。
の雰囲気ガスの供給は、一般にスナウト６に設けた給気
口１１からおこなっており、この給気口１１から送入さ
れた雰囲気ガスは炉内をストリップＳの進行方向とは反
対方向に流れて、無酸化加熱炉２の炉入口上方の排ガス
口１２から排出される。
【０００５】無酸化加熱炉２内は、複数の燃焼ゾーンに
分けられ、各燃焼ゾーンに直火加熱形のバーナ２２とそ
の燃焼制御装置２３が設けてあるが、図４にはその最後
部（最も出口寄り）の燃焼ゾーン２１の分について図示
し、他の燃焼ゾーンについては図示を省略してある。２
４はこの最後部の燃焼ゾーン２１の燃焼制御装置で、２
５は炉温検出器、２６は炉内温度調節計、２７は空燃比
設定用の比率設定器、２８は空気流量調節計、２９は燃
料流量調節計である。また３０は空気配管、３１は空気
流量調節弁、３２は空気流量検出器であり、３３は燃料
配管、３４は燃料流量調節弁、３５は燃料流量検出器で
ある。
分けられ、各燃焼ゾーンに直火加熱形のバーナ２２とそ
の燃焼制御装置２３が設けてあるが、図４にはその最後
部（最も出口寄り）の燃焼ゾーン２１の分について図示
し、他の燃焼ゾーンについては図示を省略してある。２
４はこの最後部の燃焼ゾーン２１の燃焼制御装置で、２
５は炉温検出器、２６は炉内温度調節計、２７は空燃比
設定用の比率設定器、２８は空気流量調節計、２９は燃
料流量調節計である。また３０は空気配管、３１は空気
流量調節弁、３２は空気流量検出器であり、３３は燃料
配管、３４は燃料流量調節弁、３５は燃料流量検出器で
ある。
【０００６】そして後述のように水素と窒素とから成る
還元性の雰囲気ガスが、雰囲気熱処理帯３を経て無酸化
加熱炉２をも流通するので、最後部の燃焼ゾーン２１に
流入した雰囲気ガス中の水素がバーナ２２部から供給さ
れる燃焼用空気の酸素分により燃焼して燃料燃焼用空気
不足を生じ、所定の空気比での燃焼ができなくなるの
で、給気口１１から供給される雰囲気ガス中の水素の流
量を、水素流量検出器４１により検出し、この水素流量
Ｖを該水素流量に応じた空気流量、すなわち水素が燃焼
するために必要な理論空気量に変換するために、乗算器
４２によってＶa＝Ｖ×Ｈ0 （但しＨ0 ＝水素の理論空
気量）という演算をおこない、得られた空気流量Ｖa を
加算器４３によって、空気流量調節計２８に入力される
空気流量信号Ａに加算する制御（水素補正制御と称され
る）がおこなわれている。４４は乗算器４２と加算器４
３により構成される空気流量補正装置である。なお、燃
焼ゾーン２１以外の燃焼ゾーンの燃焼制御装置は、この
水素補正制御をおこなわない通常の燃焼制御装置であ
る。
還元性の雰囲気ガスが、雰囲気熱処理帯３を経て無酸化
加熱炉２をも流通するので、最後部の燃焼ゾーン２１に
流入した雰囲気ガス中の水素がバーナ２２部から供給さ
れる燃焼用空気の酸素分により燃焼して燃料燃焼用空気
不足を生じ、所定の空気比での燃焼ができなくなるの
で、給気口１１から供給される雰囲気ガス中の水素の流
量を、水素流量検出器４１により検出し、この水素流量
Ｖを該水素流量に応じた空気流量、すなわち水素が燃焼
するために必要な理論空気量に変換するために、乗算器
４２によってＶa＝Ｖ×Ｈ0 （但しＨ0 ＝水素の理論空
気量）という演算をおこない、得られた空気流量Ｖa を
加算器４３によって、空気流量調節計２８に入力される
空気流量信号Ａに加算する制御（水素補正制御と称され
る）がおこなわれている。４４は乗算器４２と加算器４
３により構成される空気流量補正装置である。なお、燃
焼ゾーン２１以外の燃焼ゾーンの燃焼制御装置は、この
水素補正制御をおこなわない通常の燃焼制御装置であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで一般に給気口
１１部から無酸化加熱炉２の最後部（出口２ａ部）まで
はたとえば１００〜１５０ｍ程度の長い炉長距離がある
ため、給気口１１部において炉内に送入された雰囲気ガ
スが上記最後部に到達するのに長時間（たとえば２０〜
３０分）かかる。上記構成の装置においては、ストリッ
プの鋼種の切換え等に伴って炉内雰囲気の変更が必要と
なった場合、給気口１１へ供給する雰囲気ガスの流量お
よび特に該雰囲気ガス中の水素の流量を変化させると、
この水素流量の増減に伴って、空気流量補正装置４４に
よる空気流量Ｖa の加減算が直ちにおこなわれるため、
バーナ２２部においては空気比が大きく乱れ、たとえば
水素流量増加時にはバーナ２２部においては燃焼空気過
剰状態となってストリップＳの表面が酸化してしまい、
上記の増量した水素ガスが無酸化加熱炉２に到達する迄
の長時間にわたってメッキ不良をひきおこす酸化ストリ
ップが雰囲気熱処理帯３に供給されてしまう。また水素
流量減少時にはバーナ２２部においては燃焼空気不足状
態となり、燃料未燃分がストリップＳに付着してメッキ
不良をひきおこすだけでなく、無酸化加熱炉２内を炉入
口方向に流通する水素ガスが爆発をひきおこすおそれも
ある。
１１部から無酸化加熱炉２の最後部（出口２ａ部）まで
はたとえば１００〜１５０ｍ程度の長い炉長距離がある
ため、給気口１１部において炉内に送入された雰囲気ガ
スが上記最後部に到達するのに長時間（たとえば２０〜
３０分）かかる。上記構成の装置においては、ストリッ
プの鋼種の切換え等に伴って炉内雰囲気の変更が必要と
なった場合、給気口１１へ供給する雰囲気ガスの流量お
よび特に該雰囲気ガス中の水素の流量を変化させると、
この水素流量の増減に伴って、空気流量補正装置４４に
よる空気流量Ｖa の加減算が直ちにおこなわれるため、
バーナ２２部においては空気比が大きく乱れ、たとえば
水素流量増加時にはバーナ２２部においては燃焼空気過
剰状態となってストリップＳの表面が酸化してしまい、
上記の増量した水素ガスが無酸化加熱炉２に到達する迄
の長時間にわたってメッキ不良をひきおこす酸化ストリ
ップが雰囲気熱処理帯３に供給されてしまう。また水素
流量減少時にはバーナ２２部においては燃焼空気不足状
態となり、燃料未燃分がストリップＳに付着してメッキ
不良をひきおこすだけでなく、無酸化加熱炉２内を炉入
口方向に流通する水素ガスが爆発をひきおこすおそれも
ある。
【０００８】この発明は上記従来の問題点を解決するも
ので、直火加熱帯に続く雰囲気熱処理帯に送入される雰
囲気ガスの流量や水素の流量の変化に拘らず、直火加熱
帯において常に安定した空気比で燃料の燃焼をおこなう
ことができるストリップ連続熱処理炉の燃焼制御装置を
提供しようとするものである。
ので、直火加熱帯に続く雰囲気熱処理帯に送入される雰
囲気ガスの流量や水素の流量の変化に拘らず、直火加熱
帯において常に安定した空気比で燃料の燃焼をおこなう
ことができるストリップ連続熱処理炉の燃焼制御装置を
提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明のストリップ連
続熱処理炉の燃焼制御装置は、直火加熱帯に続く雰囲気
熱処理帯に供給される水素ガス流量を検出する水素流量
検出器と、該検出器により検出された水素流量に応じた
空気補正流量を、前記直火加熱帯の最後部のバーナの空
気流量調節計に入力される空気流量設定値に加算する空
気流量補正装置とをそなえたストリップ連続熱処理炉の
燃焼制御装置において、前記水素流量検出器と前記空気
流量補正装置との間に、前記水素流量を検出された水素
を含む雰囲気ガスが前記直火加熱帯の最後部に到達した
時点で、前記水素流量を前記空気流量補正装置に出力す
る出力遅延装置を設けたことを特徴とする。
続熱処理炉の燃焼制御装置は、直火加熱帯に続く雰囲気
熱処理帯に供給される水素ガス流量を検出する水素流量
検出器と、該検出器により検出された水素流量に応じた
空気補正流量を、前記直火加熱帯の最後部のバーナの空
気流量調節計に入力される空気流量設定値に加算する空
気流量補正装置とをそなえたストリップ連続熱処理炉の
燃焼制御装置において、前記水素流量検出器と前記空気
流量補正装置との間に、前記水素流量を検出された水素
を含む雰囲気ガスが前記直火加熱帯の最後部に到達した
時点で、前記水素流量を前記空気流量補正装置に出力す
る出力遅延装置を設けたことを特徴とする。
【００１０】この発明における出力遅延装置として、入
力端子からｎ番目の記憶素子部に、空気流量補正装置に
接続される出力端子を設けたシフトレジスタと、水素を
含む雰囲気ガスの流量を検出する雰囲気ガス流量検出器
と、シフトパルスを出力して水素流量検出器の水素流量
信号を前記シフトレジスタの入力端子に与えるとともに
該パルス出力時の雰囲気ガス流量Ｗにもとづいて下記の
（１）式により算出した時間ｔ経過時に次回のシフトパ
ルスを出力するシフトレジスタ駆動回路 ｔ＝Ｑ／｛（ｎ−１）Ｗ・Ｋ｝……（１） 但し Ｑ：雰囲気ガス給気口部から直火加熱帯出口部
（ストリップ出口部）迄の炉内容積 ｎ：シフトレジスタの入力端子部から出力端子部までの
記憶素子数 Ｋ：操業炉温係数＝雰囲気熱処理帯の通過に伴う雰囲気
ガスの体積変化率＞１．０ とから成る出力遅延装置を用いると、装置の構成が容易
であるので特に好ましい。
力端子からｎ番目の記憶素子部に、空気流量補正装置に
接続される出力端子を設けたシフトレジスタと、水素を
含む雰囲気ガスの流量を検出する雰囲気ガス流量検出器
と、シフトパルスを出力して水素流量検出器の水素流量
信号を前記シフトレジスタの入力端子に与えるとともに
該パルス出力時の雰囲気ガス流量Ｗにもとづいて下記の
（１）式により算出した時間ｔ経過時に次回のシフトパ
ルスを出力するシフトレジスタ駆動回路 ｔ＝Ｑ／｛（ｎ−１）Ｗ・Ｋ｝……（１） 但し Ｑ：雰囲気ガス給気口部から直火加熱帯出口部
（ストリップ出口部）迄の炉内容積 ｎ：シフトレジスタの入力端子部から出力端子部までの
記憶素子数 Ｋ：操業炉温係数＝雰囲気熱処理帯の通過に伴う雰囲気
ガスの体積変化率＞１．０ とから成る出力遅延装置を用いると、装置の構成が容易
であるので特に好ましい。
【００１１】この発明において直火加熱帯の最後部のバ
ーナとは、直火加熱帯の出口部（ストリップ出口部）に
最も近い位置のバーナを称するものとする。また請求項
２における操業炉温係数Ｋは、雰囲気熱処理帯に供給さ
れた水素ガスを含む雰囲気ガスが雰囲気熱処理帯を通過
する際の体積変化量（膨張量）が炉温により変化するの
に応じてシフトパルス発生時間ｔを補正するための係数
であり、その算定法は後述する。
ーナとは、直火加熱帯の出口部（ストリップ出口部）に
最も近い位置のバーナを称するものとする。また請求項
２における操業炉温係数Ｋは、雰囲気熱処理帯に供給さ
れた水素ガスを含む雰囲気ガスが雰囲気熱処理帯を通過
する際の体積変化量（膨張量）が炉温により変化するの
に応じてシフトパルス発生時間ｔを補正するための係数
であり、その算定法は後述する。
【００１２】
【作用】この発明のストリップ連続熱処理炉の燃焼制御
装置においては、水素流量検出器によって検出された水
素流量は、出力遅延装置によって、該水素流量を検出さ
れた水素を含む雰囲気ガスが直火加熱帯の最後部に到達
した時点で、該水素流量が空気流量補正装置に出力さ
れ、直火加熱帯においては常に安定した空気比で燃焼を
おこなうことができる。
装置においては、水素流量検出器によって検出された水
素流量は、出力遅延装置によって、該水素流量を検出さ
れた水素を含む雰囲気ガスが直火加熱帯の最後部に到達
した時点で、該水素流量が空気流量補正装置に出力さ
れ、直火加熱帯においては常に安定した空気比で燃焼を
おこなうことができる。
【００１３】また請求項２記載の出力遅延装置において
は、シフトレジスタ駆動回路のパルス出力によって、炉
内を進行する雰囲気ガスに同期させてシフトレジスタを
シフトすることにより、雰囲気ガスが直火加熱帯の最後
部に到達した時点でシフトレジスタに記憶した水素流量
を出力するものであり、その動作を図１によって説明す
る。なお図中、後述の具体例における図２および図３と
同一部分には同一符号を付してある。
は、シフトレジスタ駆動回路のパルス出力によって、炉
内を進行する雰囲気ガスに同期させてシフトレジスタを
シフトすることにより、雰囲気ガスが直火加熱帯の最後
部に到達した時点でシフトレジスタに記憶した水素流量
を出力するものであり、その動作を図１によって説明す
る。なお図中、後述の具体例における図２および図３と
同一部分には同一符号を付してある。
【００１４】５２は水素流量検出器４１に接続される入
力端子５３からｎ番目の記憶素子部に、空気流量補正装
置に接続される出力端子５４を設けたシフトレジスタで
あり、これと並列対照する形で図示したストリップ連続
熱処理炉６０は直火加熱帯１に続く雰囲気熱処理帯３を
そなえて成る。なお前記（１）式により算出される時間
ｔが、この時間ｔ内での水素流量および雰囲気ガス流量
がほぼ一定とみなされる程度に短時間（たとえば１０
秒）となるように、シフトレジスタ５２の素子数ｎを選
定するものとし、また炉内へ送入した雰囲気ガスの膨張
収縮はないものとして、すなわち（１）式における操業
炉温係数Ｋ＝１．０として、以下の説明をする。
力端子５３からｎ番目の記憶素子部に、空気流量補正装
置に接続される出力端子５４を設けたシフトレジスタで
あり、これと並列対照する形で図示したストリップ連続
熱処理炉６０は直火加熱帯１に続く雰囲気熱処理帯３を
そなえて成る。なお前記（１）式により算出される時間
ｔが、この時間ｔ内での水素流量および雰囲気ガス流量
がほぼ一定とみなされる程度に短時間（たとえば１０
秒）となるように、シフトレジスタ５２の素子数ｎを選
定するものとし、また炉内へ送入した雰囲気ガスの膨張
収縮はないものとして、すなわち（１）式における操業
炉温係数Ｋ＝１．０として、以下の説明をする。
【００１５】先ず、シフトレジスタ駆動回路５５がシフ
トパルスを出力して水素流量検出器４１の水素流量信号
Ｖ1 をシフトレジスタ５２の入力端子５３に与えた状態
が、図１（ａ）に示してあり、このとき水素流量を検出
された水素を含む雰囲気ガスＧ1 は、雰囲気熱処理帯３
には流入していない。
トパルスを出力して水素流量検出器４１の水素流量信号
Ｖ1 をシフトレジスタ５２の入力端子５３に与えた状態
が、図１（ａ）に示してあり、このとき水素流量を検出
された水素を含む雰囲気ガスＧ1 は、雰囲気熱処理帯３
には流入していない。
【００１６】次に上記シフトパルス出力時に雰囲気ガス
流量検出器５１の検出した雰囲気ガス流量Ｗにもとづい
て、前記シフトパルス出力時から前記の（１）式（但し
前述のようにＫ＝１．０）により算出した時間ｔが経過
した時点で、シフトレジスタ駆動回路５５がシフトパル
スを出力すると、図１（ｂ）に示すようにこの出力時の
水素流量Ｖ2 がシフトレジスタ５２に入力されるが、こ
のとき迄に炉内に送入された前記ガスＧ1 の体積＝Ｗｔ
なので、ガスＧ1 は図示のように雰囲気熱処理帯３内の
容積Ｑの１／（ｎ−１）の体積を占める位置まで炉内に
進入している。
流量検出器５１の検出した雰囲気ガス流量Ｗにもとづい
て、前記シフトパルス出力時から前記の（１）式（但し
前述のようにＫ＝１．０）により算出した時間ｔが経過
した時点で、シフトレジスタ駆動回路５５がシフトパル
スを出力すると、図１（ｂ）に示すようにこの出力時の
水素流量Ｖ2 がシフトレジスタ５２に入力されるが、こ
のとき迄に炉内に送入された前記ガスＧ1 の体積＝Ｗｔ
なので、ガスＧ1 は図示のように雰囲気熱処理帯３内の
容積Ｑの１／（ｎ−１）の体積を占める位置まで炉内に
進入している。
【００１７】同様にして第３回目のシフトパルス出力に
より、図１（ｃ）に示すように新たな水素流量Ｖ3 が入
力され、ガスＧ1 は水素流量Ｖ2 のガスＧ2 に押されて
雰囲気加熱帯３内の容積Ｑの２／（ｎ−１）の位置まで
進入する。なお雰囲気ガス流量Ｗが変化すればパルス発
生時間ｔが変化し雰囲気ガスＧ1 の炉内進入速度も変化
する。
より、図１（ｃ）に示すように新たな水素流量Ｖ3 が入
力され、ガスＧ1 は水素流量Ｖ2 のガスＧ2 に押されて
雰囲気加熱帯３内の容積Ｑの２／（ｎ−１）の位置まで
進入する。なお雰囲気ガス流量Ｗが変化すればパルス発
生時間ｔが変化し雰囲気ガスＧ1 の炉内進入速度も変化
する。
【００１８】このようにして第ｎ回目のシフトパルス出
力時には、図１（ｄ）に示すようにガスＧ1 は直火加熱
帯１の最後部に流入する位置まで到達するとともに、水
素流量Ｖ1 は出力端子５４位置までシフトされて空気流
量補正装置に出力され、所期の出力遅延作用が得られる
のである。なお後続のガスＧ2 ，Ｇ3 ……および水素流
量Ｖ2 ，Ｖ3 ……についても同様な出力遅延作用が得ら
れる。
力時には、図１（ｄ）に示すようにガスＧ1 は直火加熱
帯１の最後部に流入する位置まで到達するとともに、水
素流量Ｖ1 は出力端子５４位置までシフトされて空気流
量補正装置に出力され、所期の出力遅延作用が得られる
のである。なお後続のガスＧ2 ，Ｇ3 ……および水素流
量Ｖ2 ，Ｖ3 ……についても同様な出力遅延作用が得ら
れる。
【００１９】以上の説明では、炉内へ送入した雰囲気ガ
スの膨張収縮はないものとしたが、実際には常温で供給
された雰囲気ガスが高温の雰囲気熱処理帯３の通過によ
り膨張するため、操業炉温係数Ｋを実際の炉温分布に応
じた値（＞１．０）とすることにより、この膨張に対す
るシフトパルス出力時間の補正をおこなう。すなわち、
雰囲気熱処理帯３の炉温分布は、被処理物に対する熱処
理内容（以下操業パターンという）により定まるため、
各操業パターンによるストリップ連続熱処理炉６０のテ
ストラン時に、たとえば雰囲気熱処理帯３に供給する水
素ガス流量をステップ入力状に変化させ、この水素ガス
を含む雰囲気ガスが直火加熱帯１の最後部に到達するの
を水素ガス検出器などにより検出して、実炉における該
到達時間を計測し、同時に計測した前述のＫ＝１．０と
したときの第ｎ回目のシフトパルス出力時までの時間に
対する倍率として、操業炉温係数Ｋを算定する。
スの膨張収縮はないものとしたが、実際には常温で供給
された雰囲気ガスが高温の雰囲気熱処理帯３の通過によ
り膨張するため、操業炉温係数Ｋを実際の炉温分布に応
じた値（＞１．０）とすることにより、この膨張に対す
るシフトパルス出力時間の補正をおこなう。すなわち、
雰囲気熱処理帯３の炉温分布は、被処理物に対する熱処
理内容（以下操業パターンという）により定まるため、
各操業パターンによるストリップ連続熱処理炉６０のテ
ストラン時に、たとえば雰囲気熱処理帯３に供給する水
素ガス流量をステップ入力状に変化させ、この水素ガス
を含む雰囲気ガスが直火加熱帯１の最後部に到達するの
を水素ガス検出器などにより検出して、実炉における該
到達時間を計測し、同時に計測した前述のＫ＝１．０と
したときの第ｎ回目のシフトパルス出力時までの時間に
対する倍率として、操業炉温係数Ｋを算定する。
【００２０】このようにして各操業パターンごとに算定
した操業炉温係数Ｋを用いて、シフトレジスタ駆動回路
５５において前記（１）式による時間算出によりシフト
パルスを発することにより、雰囲気加熱帯３の通過によ
り膨張した前述のガスＧ1 ，Ｇ2 ……等が直火加熱帯１
の最後部にほぼ到達した時点で、水素流量Ｖ1 ，Ｖ2…
…が出力端子５４位置までシフトされ、実際の操業炉温
に応じた所期の出力遅延作用が得られるのである。
した操業炉温係数Ｋを用いて、シフトレジスタ駆動回路
５５において前記（１）式による時間算出によりシフト
パルスを発することにより、雰囲気加熱帯３の通過によ
り膨張した前述のガスＧ1 ，Ｇ2 ……等が直火加熱帯１
の最後部にほぼ到達した時点で、水素流量Ｖ1 ，Ｖ2…
…が出力端子５４位置までシフトされ、実際の操業炉温
に応じた所期の出力遅延作用が得られるのである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下図２および図３により、この
発明の一具体例を説明する。図中、図４と同一部分には
同一符号を付して図示し、その詳細な説明は省略する。
図２において５０は、水素流量検出器４１と空気流量補
正装置４４の間に接続された出力遅延装置で、水素流量
検出器４１により水素ガス流量Ｖを検出された水素を含
む雰囲気ガスが、無酸化加熱炉２の最後部（出口２ａ
部）に到達した時点で、前記水素ガス流量Ｖを出力する
ものであって、その構成を図３に示す。
発明の一具体例を説明する。図中、図４と同一部分には
同一符号を付して図示し、その詳細な説明は省略する。
図２において５０は、水素流量検出器４１と空気流量補
正装置４４の間に接続された出力遅延装置で、水素流量
検出器４１により水素ガス流量Ｖを検出された水素を含
む雰囲気ガスが、無酸化加熱炉２の最後部（出口２ａ
部）に到達した時点で、前記水素ガス流量Ｖを出力する
ものであって、その構成を図３に示す。
【００２２】図３において、５１は水素と窒素を混合し
て成る雰囲気ガスＧの流量Ｗを検出する雰囲気ガス流量
検出器、５２はシフトレジスタで、水素流量検出器４１
に常開接点５７（後述）に接続される入力端子５３から
ｎ番目の記憶素子に出力端子５４を設けた、記憶素子数
がｎ個以上のシフトレジスタである。
て成る雰囲気ガスＧの流量Ｗを検出する雰囲気ガス流量
検出器、５２はシフトレジスタで、水素流量検出器４１
に常開接点５７（後述）に接続される入力端子５３から
ｎ番目の記憶素子に出力端子５４を設けた、記憶素子数
がｎ個以上のシフトレジスタである。
【００２３】また５５はシフトレジスタ駆動回路で、雰
囲気ガス流量検出器５１により検出された雰囲気ガス流
量Ｗにもとづいて、前記（１）式により算出した時間間
隔ｔでパルスを発するパルス発生器５６と、ストリップ
連続熱処理炉６０の操業パターンに応じた操業炉温係数
Ｋをパルス発生器５６に出力する設定器５７とから成
る。この設定器５７は、各操業パターンごとに前述のよ
うにして実測算定した操業炉温係数Ｋのリストを内蔵
し、操作員による操業パターンのキーイン操作等によ
り、操業パターンに対応した操業炉温係数Ｋを出力する
ものであるが、このかわりに図示しないストリップ連続
熱処理炉６０の操業管理用の電子計算機から、各操業パ
ターンに応じた操業炉温係数Ｋをパルス発生器５６に入
力するようにしてもよい。
囲気ガス流量検出器５１により検出された雰囲気ガス流
量Ｗにもとづいて、前記（１）式により算出した時間間
隔ｔでパルスを発するパルス発生器５６と、ストリップ
連続熱処理炉６０の操業パターンに応じた操業炉温係数
Ｋをパルス発生器５６に出力する設定器５７とから成
る。この設定器５７は、各操業パターンごとに前述のよ
うにして実測算定した操業炉温係数Ｋのリストを内蔵
し、操作員による操業パターンのキーイン操作等によ
り、操業パターンに対応した操業炉温係数Ｋを出力する
ものであるが、このかわりに図示しないストリップ連続
熱処理炉６０の操業管理用の電子計算機から、各操業パ
ターンに応じた操業炉温係数Ｋをパルス発生器５６に入
力するようにしてもよい。
【００２４】なお前記（１）式においてＱは、給気口１
１部から無酸化加熱炉２の出口（ストリップ出口）２ａ
部までの炉内容積（雰囲気ガスＧ供給用の配管５８の容
積は上記炉内容積に比べて充分小さいので無視する）で
あり、またｎは、前記シフトレジスタ５２の入力端子５
３部から出力端子５４部までの記憶素子数である。
１部から無酸化加熱炉２の出口（ストリップ出口）２ａ
部までの炉内容積（雰囲気ガスＧ供給用の配管５８の容
積は上記炉内容積に比べて充分小さいので無視する）で
あり、またｎは、前記シフトレジスタ５２の入力端子５
３部から出力端子５４部までの記憶素子数である。
【００２５】上記構成のストリップ連続熱処理炉６０に
おいては、操業パターン（鋼種の切換え等により操業パ
ターンを変更する場合は、新たな操業パターン）に応じ
た操業炉温係数Ｋを設定器５７からパルス発生器５６に
出力し、ストリップＳを走行させ雰囲気ガスＧを給気口
１１から炉内へ供給して所定の熱処理をおこなう。この
熱処理中に、雰囲気ガスＧの流量Ｗは雰囲気ガス流量検
出器５１により検出され、シフトレジスタ駆動回路５５
のパルス発生器５６は前記（１）式により算出した時間
ｔ（Ｗの変動によりｔも変化する）ごとにパルスを出力
して常開接点５７を閉じ、この閉成時の水素流量Ｖ1 ，
Ｖ2 ，Ｖ3 ……をシフトレジスタ５２に順次入力し記憶
させていく。
おいては、操業パターン（鋼種の切換え等により操業パ
ターンを変更する場合は、新たな操業パターン）に応じ
た操業炉温係数Ｋを設定器５７からパルス発生器５６に
出力し、ストリップＳを走行させ雰囲気ガスＧを給気口
１１から炉内へ供給して所定の熱処理をおこなう。この
熱処理中に、雰囲気ガスＧの流量Ｗは雰囲気ガス流量検
出器５１により検出され、シフトレジスタ駆動回路５５
のパルス発生器５６は前記（１）式により算出した時間
ｔ（Ｗの変動によりｔも変化する）ごとにパルスを出力
して常開接点５７を閉じ、この閉成時の水素流量Ｖ1 ，
Ｖ2 ，Ｖ3 ……をシフトレジスタ５２に順次入力し記憶
させていく。
【００２６】そして上記時間ｔが前記（１）式にもとづ
いていることにより、前記の〔作用〕の項で詳述したと
おり、水素流量（たとえばＶ1 ）を検出され雰囲気熱処
理帯３の通過により膨張した雰囲気ガスは、該水素流量
のシフトと同期して炉内を進行し、シフトレジスタ５２
の出力端子５４部に該水素流量（Ｖ1 ）が出力された時
点で直火加熱帯１の出口２ａ部にほぼ到達する。このと
き、シフトレジスタ５２の出力値である該水素流量（Ｖ
1 ）を乗算器４２により空気流量Ｖa に変換して加算器
４３により空気流量信号Ａに加算する水素補正制御が空
気流量補正装置４４によりおこなわれるので、上記の水
素（流量：Ｖ1 ）を含む雰囲気ガスＧの無酸化加熱炉２
の燃焼ゾーン２１への流入に対して、該水素ガス流量に
応じた空気流量Ｖa がバーナ２２に付加供給され、バー
ナ２２においては燃料燃焼用空気の過不足のない所定の
空気比の燃焼がおこなわれる。
いていることにより、前記の〔作用〕の項で詳述したと
おり、水素流量（たとえばＶ1 ）を検出され雰囲気熱処
理帯３の通過により膨張した雰囲気ガスは、該水素流量
のシフトと同期して炉内を進行し、シフトレジスタ５２
の出力端子５４部に該水素流量（Ｖ1 ）が出力された時
点で直火加熱帯１の出口２ａ部にほぼ到達する。このと
き、シフトレジスタ５２の出力値である該水素流量（Ｖ
1 ）を乗算器４２により空気流量Ｖa に変換して加算器
４３により空気流量信号Ａに加算する水素補正制御が空
気流量補正装置４４によりおこなわれるので、上記の水
素（流量：Ｖ1 ）を含む雰囲気ガスＧの無酸化加熱炉２
の燃焼ゾーン２１への流入に対して、該水素ガス流量に
応じた空気流量Ｖa がバーナ２２に付加供給され、バー
ナ２２においては燃料燃焼用空気の過不足のない所定の
空気比の燃焼がおこなわれる。
【００２７】このように水素ガス流量Ｖは出力遅延装置
５０によって、該水素ガスを含む雰囲気ガスが無酸化加
熱炉２の最後部の燃焼ゾーン２１にほぼ到達した時点
（炉内における雰囲気ガスの膨張量や雰囲気ガス送入流
量Ｗの変化率が大きい場合は、多少の時間のずれは生じ
る）で空気流量補正装置４４に出力されるので、ストリ
ップＳの鋼種の切換え等に伴って雰囲気ガスＧの流量や
水素流量を変更した場合でも、バーナ２２部においては
空気比の乱れの少ない安定した燃焼状態が得られ、スト
リップＳの大量のメッキ不良等を生じることがないので
ある。
５０によって、該水素ガスを含む雰囲気ガスが無酸化加
熱炉２の最後部の燃焼ゾーン２１にほぼ到達した時点
（炉内における雰囲気ガスの膨張量や雰囲気ガス送入流
量Ｗの変化率が大きい場合は、多少の時間のずれは生じ
る）で空気流量補正装置４４に出力されるので、ストリ
ップＳの鋼種の切換え等に伴って雰囲気ガスＧの流量や
水素流量を変更した場合でも、バーナ２２部においては
空気比の乱れの少ない安定した燃焼状態が得られ、スト
リップＳの大量のメッキ不良等を生じることがないので
ある。
【００２８】この発明は上記の具体例に限定されるもの
ではなく、たとえば上記出力遅延装置５０は、シフトレ
ジスタ５２とシフトレジスタ駆動回路５５とを用いる簡
潔な構成の装置により雰囲気ガス流入量の変化に対応し
た良好な出力遅延制御をおこなうことができるという長
所を有するものであるが、この他にたとえばむだ時間発
生器や多段のホールドアンプなどを用いて出力遅延回路
を構成してもよい。
ではなく、たとえば上記出力遅延装置５０は、シフトレ
ジスタ５２とシフトレジスタ駆動回路５５とを用いる簡
潔な構成の装置により雰囲気ガス流入量の変化に対応し
た良好な出力遅延制御をおこなうことができるという長
所を有するものであるが、この他にたとえばむだ時間発
生器や多段のホールドアンプなどを用いて出力遅延回路
を構成してもよい。
【００２９】またこの発明は上記の水平ストランド形の
ストリップ連続熱処理炉の他、タワーストランド形な
ど、他形式のストリップ連続熱処理炉の燃焼制御装置に
も広く適用できるものである。
ストリップ連続熱処理炉の他、タワーストランド形な
ど、他形式のストリップ連続熱処理炉の燃焼制御装置に
も広く適用できるものである。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
水素流量検出器と空気流量補正装置との間に、水素流量
を検出された水素を含む雰囲気ガスが直火加熱帯の最後
部に到達した時点で前記水素流量を前記空気流量補正装
置に出力する出力遅延装置を設けたので、直火加熱帯に
続く雰囲気熱処理帯に送入される雰囲気ガスの流量や水
素の流量の変化に拘らず、直火加熱帯において常に安定
した空気比で燃料の燃焼をおこなうことができる。
水素流量検出器と空気流量補正装置との間に、水素流量
を検出された水素を含む雰囲気ガスが直火加熱帯の最後
部に到達した時点で前記水素流量を前記空気流量補正装
置に出力する出力遅延装置を設けたので、直火加熱帯に
続く雰囲気熱処理帯に送入される雰囲気ガスの流量や水
素の流量の変化に拘らず、直火加熱帯において常に安定
した空気比で燃料の燃焼をおこなうことができる。
【図１】この発明における出力遅延装置の動作説明図で
ある。
ある。
【図２】この発明の一具体例を示すストリップ連続熱処
理装置の直火加熱帯部の燃焼制御系統図である。
理装置の直火加熱帯部の燃焼制御系統図である。
【図３】図２における出力遅延装置部分の制御系統図で
ある。
ある。
【図４】従来のストリップ連続熱処理装置の直火加熱帯
部の燃焼制御系統図である。
部の燃焼制御系統図である。
１…直火加熱帯、２…無酸化加熱炉、２ａ…出口、３…
雰囲気熱処理帯、１１…給気口、２１…燃焼ゾーン、２
２…バーナ、２３…燃焼制御装置、２６…炉内温度調節
計、２７…比率設定器、２８…空気流量調節計、３１…
空気流量調節弁、４１…水素流量検出器、４２…乗算
器、４３…加算器、４４…空気流量補正装置、５０…出
力遅延装置、５１…雰囲気ガス流量検出器、５２…シフ
トレジスタ、５３…入力端子、５４…出力端子、５５…
シフトレジスタ駆動回路、５６…パルス発生器、５７…
設定器、６０…ストリップ連続熱処理炉、Ｓ…ストリッ
プ。
雰囲気熱処理帯、１１…給気口、２１…燃焼ゾーン、２
２…バーナ、２３…燃焼制御装置、２６…炉内温度調節
計、２７…比率設定器、２８…空気流量調節計、３１…
空気流量調節弁、４１…水素流量検出器、４２…乗算
器、４３…加算器、４４…空気流量補正装置、５０…出
力遅延装置、５１…雰囲気ガス流量検出器、５２…シフ
トレジスタ、５３…入力端子、５４…出力端子、５５…
シフトレジスタ駆動回路、５６…パルス発生器、５７…
設定器、６０…ストリップ連続熱処理炉、Ｓ…ストリッ
プ。
Claims (2)
- 【請求項１】 直火加熱帯に続く雰囲気熱処理帯に供給
される水素ガス流量を検出する水素流量検出器と、該検
出器により検出された水素流量に応じた空気補正流量
を、前記直火加熱帯の最後部のバーナの空気流量調節計
に入力される空気流量設定値に加算する空気流量補正装
置とをそなえたストリップ連続熱処理炉の燃焼制御装置
において、前記水素流量検出器と前記空気流量補正装置
との間に、前記水素流量を検出された水素を含む雰囲気
ガスが前記直火加熱帯の最後部に到達した時点で、前記
水素流量を前記空気流量補正装置に出力する出力遅延装
置を設けたことを特徴とするストリップ連続熱処理炉の
燃焼制御装置。 - 【請求項２】 出力遅延装置が、入力端子からｎ番目の
記憶素子部に、空気流量補正装置に接続される出力端子
を設けたシフトレジスタと、水素を含む雰囲気ガスの流
量を検出する雰囲気ガス流量検出器と、シフトパルスを
出力して水素流量検出器の水素流量信号を前記シフトレ
ジスタの入力端子に与えるとともに該パルス出力時の雰
囲気ガス流量Ｗにもとづいて下記の式により算出した時
間ｔ経過時に次回のシフトパルスを出力するシフトレジ
スタ駆動回路とから成る、請求項１記載のストリップ連
続熱処理炉の燃焼制御装置。 ｔ＝Ｑ／｛（ｎ−１）Ｗ・Ｋ｝ 但し Ｑ：雰囲気ガス給気口部から直火加熱帯出口部迄
の炉内容積 ｎ：シフトレジスタの入力端子部から出力端子部までの
記憶素子数 Ｋ：操業炉温係数＝雰囲気熱処理帯の通過に伴う雰囲気
ガスの体積変化率＞１．０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29777995A JPH09118931A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | ストリップ連続熱処理炉の燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29777995A JPH09118931A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | ストリップ連続熱処理炉の燃焼制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09118931A true JPH09118931A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17851076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29777995A Pending JPH09118931A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | ストリップ連続熱処理炉の燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09118931A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007146242A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Jfe Steel Kk | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備 |
| JP2008001934A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Kobe Steel Ltd | 溶融亜鉛めっき設備 |
-
1995
- 1995-10-20 JP JP29777995A patent/JPH09118931A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007146242A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Jfe Steel Kk | 高強度溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法および溶融亜鉛めっき鋼板の製造設備 |
| JP2008001934A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Kobe Steel Ltd | 溶融亜鉛めっき設備 |
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