JPH10204545A - 連続焼鈍炉のシール装置 - Google Patents
連続焼鈍炉のシール装置Info
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- JPH10204545A JPH10204545A JP697897A JP697897A JPH10204545A JP H10204545 A JPH10204545 A JP H10204545A JP 697897 A JP697897 A JP 697897A JP 697897 A JP697897 A JP 697897A JP H10204545 A JPH10204545 A JP H10204545A
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- Japan
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- gas
- hydrogen concentration
- furnace
- outlet
- reducing
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 連続焼鈍炉の出入口における漏洩ガスの火災
を防止する。 【解決手段】 出口シール装置２０は、出口シール室２
１と、窒素ガス吹込み管２２と、炉の出入口以外の箇所
から還元ガスを抜いて屋外へ放出するガス放出管２３
と、このガス放出管２３の途中に設けたにガス放出弁２
４と、シールロール２５，２５のすぐ外に設けた水素濃
度計２６と、この水素濃度計２６で検知した水素濃度に
基づいてガス放出弁２４を開閉制御するガス放出制御部
２７とからなる。 【効果】 漏洩ガスの水素濃度を燃焼限界以下にするこ
とができるので、酸素や火種があったとしても、火災の
心配はない。そのために、窒素ガスを吹込むが、適宜ガ
ス放出管で還元ガスの一部を炉外へ放出するので、窒素
ガスが還元ガスの成分に影響を及ぼす心配はない。
を防止する。 【解決手段】 出口シール装置２０は、出口シール室２
１と、窒素ガス吹込み管２２と、炉の出入口以外の箇所
から還元ガスを抜いて屋外へ放出するガス放出管２３
と、このガス放出管２３の途中に設けたにガス放出弁２
４と、シールロール２５，２５のすぐ外に設けた水素濃
度計２６と、この水素濃度計２６で検知した水素濃度に
基づいてガス放出弁２４を開閉制御するガス放出制御部
２７とからなる。 【効果】 漏洩ガスの水素濃度を燃焼限界以下にするこ
とができるので、酸素や火種があったとしても、火災の
心配はない。そのために、窒素ガスを吹込むが、適宜ガ
ス放出管で還元ガスの一部を炉外へ放出するので、窒素
ガスが還元ガスの成分に影響を及ぼす心配はない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は連続焼鈍炉のシール
装置、特に漏洩ガスの火災防止技術に関する。
装置、特に漏洩ガスの火災防止技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】炉内に還元性ガスを供給し、炉内での鋼
帯の表面酸化を抑制して表面光沢を良好に保つ光輝焼鈍
炉と称する連続焼鈍炉がある。そのための還元ガスは一
般に水素を主体とした混合ガスであるが、炉内に外から
空気が入ると所定の還元性能が維持できなくなるので、
炉内を大気圧より数十ｍｍＨ2Ｏ高くして、空気の侵入
を防いでいる。この結果、焼鈍炉の入口及び出口から還
元ガスの一部が漏洩し、漏洩ガス中の水素成分と空気中
の酸素とが混合する。焼鈍炉の入口及び出口に水素−酸
素混合気ができ、火災事故や爆発事故（以下「火災事
故」と言う）を心配しなければならなくなる。
帯の表面酸化を抑制して表面光沢を良好に保つ光輝焼鈍
炉と称する連続焼鈍炉がある。そのための還元ガスは一
般に水素を主体とした混合ガスであるが、炉内に外から
空気が入ると所定の還元性能が維持できなくなるので、
炉内を大気圧より数十ｍｍＨ2Ｏ高くして、空気の侵入
を防いでいる。この結果、焼鈍炉の入口及び出口から還
元ガスの一部が漏洩し、漏洩ガス中の水素成分と空気中
の酸素とが混合する。焼鈍炉の入口及び出口に水素−酸
素混合気ができ、火災事故や爆発事故（以下「火災事
故」と言う）を心配しなければならなくなる。
【０００３】上記の事故対策として、例えば特開昭６
２−２８７０２０号公報「連続焼鈍炉，連続塗装設備等
の区画出入口のシール装置」や実公昭６２−３５００
０号公報「竪型光輝焼鈍炉」が提案されている。上記
は、同公報の第２図によれば、炉の出口の外にイオン雰
囲気発生器１１，１１を配置し、炉の出口においてイオ
ンで静電気を無害化し、静電気スパークによる着火を防
ぐ技術である。上記は、同公報の第２図によれば、炉
内に防止棚５を設け、この防止棚５で炉内を落下するレ
ンガ屑を受け止める。火種となるレンガ屑を遮断したの
で火災事故の発生を抑制できるというものである。
２−２８７０２０号公報「連続焼鈍炉，連続塗装設備等
の区画出入口のシール装置」や実公昭６２−３５００
０号公報「竪型光輝焼鈍炉」が提案されている。上記
は、同公報の第２図によれば、炉の出口の外にイオン雰
囲気発生器１１，１１を配置し、炉の出口においてイオ
ンで静電気を無害化し、静電気スパークによる着火を防
ぐ技術である。上記は、同公報の第２図によれば、炉
内に防止棚５を設け、この防止棚５で炉内を落下するレ
ンガ屑を受け止める。火種となるレンガ屑を遮断したの
で火災事故の発生を抑制できるというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記は静電気には効
果はあるが、炉内から落下してきたレンガ屑には効果が
ない。上記は落下するレンガ屑には効果はあるが、防
止棚５をごく鋼帯に近づけなければならず、このことに
より鋼帯が防止棚５に接触する心配がでてくる。
果はあるが、炉内から落下してきたレンガ屑には効果が
ない。上記は落下するレンガ屑には効果はあるが、防
止棚５をごく鋼帯に近づけなければならず、このことに
より鋼帯が防止棚５に接触する心配がでてくる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】ところで、火災は「酸
素」、「可燃物」及び「火種」の３要素が揃ったときに
発生し、酸素は空気中の酸素であり、可燃物は適当な量
の水素であり、火種はレンガ屑である。酸素は炉の入口
及び出口においては常に存在するものであり、レンガ屑
の落下を阻止することも困難である。そこで、本発明者
らは残る可燃物（水素）に着目して火災対策の研究を実
施した。即ち、水素の燃焼範囲は４〜７０ｖｏｌ％と極
めて広く、漏洩ガス中の水素濃度を４％未満に押えるこ
とは困難であると考えられており、可燃物に着目した研
究は殆どなされていなかったが、この従来の常識に挑戦
したわけである。
素」、「可燃物」及び「火種」の３要素が揃ったときに
発生し、酸素は空気中の酸素であり、可燃物は適当な量
の水素であり、火種はレンガ屑である。酸素は炉の入口
及び出口においては常に存在するものであり、レンガ屑
の落下を阻止することも困難である。そこで、本発明者
らは残る可燃物（水素）に着目して火災対策の研究を実
施した。即ち、水素の燃焼範囲は４〜７０ｖｏｌ％と極
めて広く、漏洩ガス中の水素濃度を４％未満に押えるこ
とは困難であると考えられており、可燃物に着目した研
究は殆どなされていなかったが、この従来の常識に挑戦
したわけである。
【０００６】まず、本発明者らは水素−窒素（Ｈ2＋
Ｎ2）混合ガスに流速を与えると２０ｖｏｌ％程度まで
燃焼限界（下限）を上げることができることを見出し
た。そこで、炉の出口又は入口付近で炉内に窒素ガスを
吹込んで希釈することで漏洩ガス中の水素濃度を例えば
２０ｖｏｌ％まで下げるとともに、窒素ガスの吹込みが
炉内の還元ガスの成分に影響しないように、炉の出口又
は入口付近で炉内から還元ガスの一部を炉外へ放出する
ようにしたことを特徴とする。
Ｎ2）混合ガスに流速を与えると２０ｖｏｌ％程度まで
燃焼限界（下限）を上げることができることを見出し
た。そこで、炉の出口又は入口付近で炉内に窒素ガスを
吹込んで希釈することで漏洩ガス中の水素濃度を例えば
２０ｖｏｌ％まで下げるとともに、窒素ガスの吹込みが
炉内の還元ガスの成分に影響しないように、炉の出口又
は入口付近で炉内から還元ガスの一部を炉外へ放出する
ようにしたことを特徴とする。
【０００７】具体的には請求項１は、連続焼鈍炉のシー
ル装置を、炉外へ漏れるガス中の水素濃度を計測するた
めの水素濃度計と、出口若しくは入口近くで炉から還元
ガスを外へ放出するためのガス放出管と、このガス放出
管の途中に設けたガス放出弁と、ガス放出管より出口若
しくは入口に寄った位置にて炉内へ窒素ガスを連続的に
吹込む窒素ガス吹込み管と、炉圧情報に基づいて漏洩ガ
スの燃焼下限の限界水素濃度を決定し、水素濃度計から
の水素濃度と限界水素濃度とを比較し、水素濃度が限界
水素濃度を越えたときに前記ガス放出弁を開ける若しく
は開度を増加して還元ガスを炉外へ放出させて漏洩ガス
中の水素濃度を限界水素濃度以下に下げる作用をなすガ
ス放出制御部とで構成したことを特徴とする。
ル装置を、炉外へ漏れるガス中の水素濃度を計測するた
めの水素濃度計と、出口若しくは入口近くで炉から還元
ガスを外へ放出するためのガス放出管と、このガス放出
管の途中に設けたガス放出弁と、ガス放出管より出口若
しくは入口に寄った位置にて炉内へ窒素ガスを連続的に
吹込む窒素ガス吹込み管と、炉圧情報に基づいて漏洩ガ
スの燃焼下限の限界水素濃度を決定し、水素濃度計から
の水素濃度と限界水素濃度とを比較し、水素濃度が限界
水素濃度を越えたときに前記ガス放出弁を開ける若しく
は開度を増加して還元ガスを炉外へ放出させて漏洩ガス
中の水素濃度を限界水素濃度以下に下げる作用をなすガ
ス放出制御部とで構成したことを特徴とする。
【０００８】漏洩ガスの水素濃度を燃焼限界以下にする
ことができるので、火種があったとしても、火災の心配
はない。そのために、窒素ガスを吹込むが、適宜ガス放
出管で還元ガスの一部を炉外へ放出するので、窒素ガス
が還元ガスの成分に影響を及ぼす心配はない。従って、
火災の心配をせずに安全に且つ安定した焼鈍作業を継続
することができる。
ことができるので、火種があったとしても、火災の心配
はない。そのために、窒素ガスを吹込むが、適宜ガス放
出管で還元ガスの一部を炉外へ放出するので、窒素ガス
が還元ガスの成分に影響を及ぼす心配はない。従って、
火災の心配をせずに安全に且つ安定した焼鈍作業を継続
することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、文中の％は全てｖｏｌ％
である。図１は本発明に係る連続焼鈍炉の原理図であ
り、連続焼鈍炉１はトップロール２で方向転換する鋼帯
３を囲う、予熱室４、加熱室５、冷却室６を逆Ｕ字形に
配列し、予熱室４の下部に入口シール装置１０、冷却室
６の下部に出口シール装置２０を備え、加熱室５に図示
せぬ電気ヒータを配列し、加熱室５及び冷却室６に還元
ガス供給管７を通じて還元ガスを吹き込み、還元ガス雰
囲気中で鋼帯３を加熱、徐冷することで焼鈍処理をする
設備である。なお、還元ガス供給管７の途中に流量調節
弁８、流量計測用オリフィス９を設け、炉内圧が数十ｍ
ｍＨ2Ｏ（例えば３０ｍｍＨ2Ｏ）を下回らないように連
続的に還元ガスを投入する。
づいて以下に説明する。なお、文中の％は全てｖｏｌ％
である。図１は本発明に係る連続焼鈍炉の原理図であ
り、連続焼鈍炉１はトップロール２で方向転換する鋼帯
３を囲う、予熱室４、加熱室５、冷却室６を逆Ｕ字形に
配列し、予熱室４の下部に入口シール装置１０、冷却室
６の下部に出口シール装置２０を備え、加熱室５に図示
せぬ電気ヒータを配列し、加熱室５及び冷却室６に還元
ガス供給管７を通じて還元ガスを吹き込み、還元ガス雰
囲気中で鋼帯３を加熱、徐冷することで焼鈍処理をする
設備である。なお、還元ガス供給管７の途中に流量調節
弁８、流量計測用オリフィス９を設け、炉内圧が数十ｍ
ｍＨ2Ｏ（例えば３０ｍｍＨ2Ｏ）を下回らないように連
続的に還元ガスを投入する。
【００１０】図２は本発明に係る出口シール装置の原理
図であり、出口シール装置２０は、出口シール室２１
と、窒素ガス吹込み管２２と、炉の出入口以外の箇所か
ら還元ガスを抜いて屋外へ放出するガス放出管２３と、
このガス放出管２３の途中に設けたガス放出弁２４と、
シールロール２５，２５のすぐ外に設けた水素濃度計２
６と、この水素濃度計２６で検知した水素濃度に基づい
て前記ガス放出弁２４を開閉制御するガス放出制御部２
７とからなる。２８は出口、２９は炉圧センサ、３１，
３２は信号変換器、３３，３３は仕切り壁である。入口
シール装置１０は、上記の出口シール装置２０と同構造
であるから説明を省略する。
図であり、出口シール装置２０は、出口シール室２１
と、窒素ガス吹込み管２２と、炉の出入口以外の箇所か
ら還元ガスを抜いて屋外へ放出するガス放出管２３と、
このガス放出管２３の途中に設けたガス放出弁２４と、
シールロール２５，２５のすぐ外に設けた水素濃度計２
６と、この水素濃度計２６で検知した水素濃度に基づい
て前記ガス放出弁２４を開閉制御するガス放出制御部２
７とからなる。２８は出口、２９は炉圧センサ、３１，
３２は信号変換器、３３，３３は仕切り壁である。入口
シール装置１０は、上記の出口シール装置２０と同構造
であるから説明を省略する。
【００１１】以上に述べたシール装置の作用を次に説明
する。先ず、発明者らは、実験設備で水素−窒素混合ガ
スをノズルから噴射して燃焼させる実験を行なった。図
３は本発明に係る水素濃度とガス流速と燃焼との関係を
示すグラフであり、横軸は水素濃度（（Ｈ2／（Ｈ2＋Ｎ
2））×１００）、縦軸はノズル出口流速（ｍ／ｓ）で
ある。○は燃焼したこと、×は燃焼しなかったことを示
す。ノズルから噴射した混合ガス中の水素がノズル外の
大気中の酸素と混合して燃焼するわけであるが、窒素ガ
スを水素ガスに混合して混合ガス量を増やし、ノズルの
出口流速を高めた結果、水素の燃焼下限４％よりはるか
に高い水素濃度まで燃焼を抑制できることが判明した。
例えば、ノズル出口流速を３０ｍ／ｓにすれば、２０％
の水素濃度まで燃焼を押えることができる。
する。先ず、発明者らは、実験設備で水素−窒素混合ガ
スをノズルから噴射して燃焼させる実験を行なった。図
３は本発明に係る水素濃度とガス流速と燃焼との関係を
示すグラフであり、横軸は水素濃度（（Ｈ2／（Ｈ2＋Ｎ
2））×１００）、縦軸はノズル出口流速（ｍ／ｓ）で
ある。○は燃焼したこと、×は燃焼しなかったことを示
す。ノズルから噴射した混合ガス中の水素がノズル外の
大気中の酸素と混合して燃焼するわけであるが、窒素ガ
スを水素ガスに混合して混合ガス量を増やし、ノズルの
出口流速を高めた結果、水素の燃焼下限４％よりはるか
に高い水素濃度まで燃焼を抑制できることが判明した。
例えば、ノズル出口流速を３０ｍ／ｓにすれば、２０％
の水素濃度まで燃焼を押えることができる。
【００１２】一方、炉内に吹込む還元ガスは、本発明で
は、７５％Ｈ2−２５％Ｎ2混合ガスであり、水素濃度は
７５％となる。この水素濃度を４％未満に下げることは
困難であるが、２０％以下にすることは可能であると考
えた。そのために、炉の出口又は入口から還元ガスが吹
出す直前に、窒素ガスを吹込んで漏洩ガスの水素濃度を
２０％以下に下げる試みをした。
は、７５％Ｈ2−２５％Ｎ2混合ガスであり、水素濃度は
７５％となる。この水素濃度を４％未満に下げることは
困難であるが、２０％以下にすることは可能であると考
えた。そのために、炉の出口又は入口から還元ガスが吹
出す直前に、窒素ガスを吹込んで漏洩ガスの水素濃度を
２０％以下に下げる試みをした。
【００１３】図４は本発明で使用する管理用グラフであ
り、横軸は水素濃度（（Ｈ2／（Ｈ2＋Ｎ2））×１０
０）、縦軸は炉圧（ｍｍＨ2Ｏ）である。このグラフ
は、図３を、Δｐ＝（ρ・ｖ2）／（２ｇ）で換算して
作成したものである。ただし、ρはＨ2−Ｎ2混合ガスの
密度（５０℃）、ｖはノズル出口流速、ｇは重力であ
る。折れ線より右側の＼＼＼を付した領域が燃焼領域、
それ以外が未燃焼領域、折れ線が限界水素濃度となる。
従って、炉圧を計測し、その炉圧に基づいて限界水素濃
度をグラフから求め、求めた限界水素濃度以下となるよ
うに、水素濃度を制御すればよいことになる。
り、横軸は水素濃度（（Ｈ2／（Ｈ2＋Ｎ2））×１０
０）、縦軸は炉圧（ｍｍＨ2Ｏ）である。このグラフ
は、図３を、Δｐ＝（ρ・ｖ2）／（２ｇ）で換算して
作成したものである。ただし、ρはＨ2−Ｎ2混合ガスの
密度（５０℃）、ｖはノズル出口流速、ｇは重力であ
る。折れ線より右側の＼＼＼を付した領域が燃焼領域、
それ以外が未燃焼領域、折れ線が限界水素濃度となる。
従って、炉圧を計測し、その炉圧に基づいて限界水素濃
度をグラフから求め、求めた限界水素濃度以下となるよ
うに、水素濃度を制御すればよいことになる。
【００１４】図５は比較例としての出口シール装置の原
理図であり、水素濃度計１０１で漏洩ガスの水素濃度を
計測し、その値が例えば２０％を越えたら制御部１０２
は流量制御弁１０３の開度を増して窒素ガスの吹込み量
を増加し、この窒素ガスで還元ガスをより希釈すること
で水素濃度を下げる。又は、水素濃度が下がれば流量制
御弁１０３の開度を絞って窒素ガス吹込み量を減少する
というものである。
理図であり、水素濃度計１０１で漏洩ガスの水素濃度を
計測し、その値が例えば２０％を越えたら制御部１０２
は流量制御弁１０３の開度を増して窒素ガスの吹込み量
を増加し、この窒素ガスで還元ガスをより希釈すること
で水素濃度を下げる。又は、水素濃度が下がれば流量制
御弁１０３の開度を絞って窒素ガス吹込み量を減少する
というものである。
【００１５】しかし、流量制御弁１０３を介して吹込ん
だ窒素ガスはかなりの量であるため、一部が仕切り壁１
０４，１０４を越えて冷却室１０５へ逆流し、還元ガス
を窒素で希釈する結果となった。炉内の還元ガスの成分
割合が許容できないほど変化するため、図５の装置は採
用できない。
だ窒素ガスはかなりの量であるため、一部が仕切り壁１
０４，１０４を越えて冷却室１０５へ逆流し、還元ガス
を窒素で希釈する結果となった。炉内の還元ガスの成分
割合が許容できないほど変化するため、図５の装置は採
用できない。
【００１６】上記図５の不具合を解消したのが本発明装
置であり、以下、本発明のシール装置の作用を説明す
る。図６は本発明のシール装置の制御フロー図であり、
ＳＴ××はステップ番号を示す。 ＳＴ０１：操業マニュアルに基づいて図１の還元ガス供
給管７で炉内へ還元ガスを連続的に吹込む。 ＳＴ０２：操業マニュアルに基づいて図２の窒素ガス吹
込み管２２でシール室へ窒素ガスを連続的に吹込む。 ＳＴ０３：炉圧が操業管理値（例えば３０ｍｍＨ2Ｏ以
上）を満たしているかを調べ、３０ｍｍＨ2Ｏ未満であ
ればＳＴ０４へ、また、３０ｍｍＨ2Ｏ以上であればＳ
Ｔ０５へ進む。 ＳＴ０４：還元ガスを増量する。
置であり、以下、本発明のシール装置の作用を説明す
る。図６は本発明のシール装置の制御フロー図であり、
ＳＴ××はステップ番号を示す。 ＳＴ０１：操業マニュアルに基づいて図１の還元ガス供
給管７で炉内へ還元ガスを連続的に吹込む。 ＳＴ０２：操業マニュアルに基づいて図２の窒素ガス吹
込み管２２でシール室へ窒素ガスを連続的に吹込む。 ＳＴ０３：炉圧が操業管理値（例えば３０ｍｍＨ2Ｏ以
上）を満たしているかを調べ、３０ｍｍＨ2Ｏ未満であ
ればＳＴ０４へ、また、３０ｍｍＨ2Ｏ以上であればＳ
Ｔ０５へ進む。 ＳＴ０４：還元ガスを増量する。
【００１７】ＳＴ０５：水素濃度を計測する。 ＳＴ０６：炉圧と管理用グラフ（図４参照）とから限界
水素濃度を求める。 ＳＴ０７：計測した水素濃度が限界水素濃度より大きけ
ればＳＴ０８へ、同じ又は小さければＳＴ０９へ進む。
水素濃度を求める。 ＳＴ０７：計測した水素濃度が限界水素濃度より大きけ
ればＳＴ０８へ、同じ又は小さければＳＴ０９へ進む。
【００１８】ＳＴ０８：ガス放出弁を開いて、図２にお
いて出口シール室２１へ向う還元ガスの一部を屋外へ放
出する。すなわち、出口シール室２１へ進入する還元ガ
ス（７５％Ｈ2＋２５％Ｎ2）の量が少なくなり、それを
窒素ガスで希釈するため、水素濃度計で計測する漏洩ガ
スの中の水素濃度は小さくなる。また、還元ガスの一部
を屋外へ放出するだけであるから、炉内の還元ガスの成
分が変化する心配はない。
いて出口シール室２１へ向う還元ガスの一部を屋外へ放
出する。すなわち、出口シール室２１へ進入する還元ガ
ス（７５％Ｈ2＋２５％Ｎ2）の量が少なくなり、それを
窒素ガスで希釈するため、水素濃度計で計測する漏洩ガ
スの中の水素濃度は小さくなる。また、還元ガスの一部
を屋外へ放出するだけであるから、炉内の還元ガスの成
分が変化する心配はない。
【００１９】ＳＴ０９：計測水素濃度が限界水素濃度を
超えていなければ、ガス放出弁を閉じる。 ＳＴ１０：操業を継続するならＳＴ１１を介してフロー
の最初に戻る。 ＳＴ１１：必要なら窒素ガスの流量を調整する。
超えていなければ、ガス放出弁を閉じる。 ＳＴ１０：操業を継続するならＳＴ１１を介してフロー
の最初に戻る。 ＳＴ１１：必要なら窒素ガスの流量を調整する。
【００２０】上記制御フローでは、ガス放出弁２４をオ
ン−オフ制御する例を説明したが、図２においてガス放
出制御部２７に例えばＰＩ制御若しくはＰＩＤ制御型連
続制御をさせることにより、ガス放出弁２４を連続的に
開度制御するようにしてもよい。
ン−オフ制御する例を説明したが、図２においてガス放
出制御部２７に例えばＰＩ制御若しくはＰＩＤ制御型連
続制御をさせることにより、ガス放出弁２４を連続的に
開度制御するようにしてもよい。
【００２１】
【実施例】以下に実験例を説明するが、本発明はこの実
験例に限るものではない。 鋼帯の厚さ： １．０ｍｍ 鋼帯の幅： １０３０ｍｍ シールロールギャップ： １．６７ｍｍ 還元ガス吹込み量 １３３Ｎｍ3／ｈ 窒素ガス吹込み量 １７３Ｎｍ3／ｈ 炉圧： ４３．６ｍｍＨ2Ｏ ガス放出管の径： ２０ｍｍ
験例に限るものではない。 鋼帯の厚さ： １．０ｍｍ 鋼帯の幅： １０３０ｍｍ シールロールギャップ： １．６７ｍｍ 還元ガス吹込み量 １３３Ｎｍ3／ｈ 窒素ガス吹込み量 １７３Ｎｍ3／ｈ 炉圧： ４３．６ｍｍＨ2Ｏ ガス放出管の径： ２０ｍｍ
【００２２】以上の条件で実験を開始したところ、水素
濃度は２０％を越えた。図４の管理用グラフによれば炉
圧４３．６ｍｍＨ2Ｏにおける限界水素濃度は約２０％
である。そこで、ガス放出弁を開けて、約９０Ｎｍ3／
ｈの割合で還元ガスを放出したところ漏洩ガス中の水素
濃度は２０％以下に保つことができた。
濃度は２０％を越えた。図４の管理用グラフによれば炉
圧４３．６ｍｍＨ2Ｏにおける限界水素濃度は約２０％
である。そこで、ガス放出弁を開けて、約９０Ｎｍ3／
ｈの割合で還元ガスを放出したところ漏洩ガス中の水素
濃度は２０％以下に保つことができた。
【００２３】尚、入口シール装置１０は上記出口シール
装置２０と同一構成である。連続焼鈍炉１に入口シール
装置１０と出口シール装置２０との双方を備えることが
好ましいが、炉型によっては入口シール装置１０又は出
口シール装置２０のみを備えるものであってもよい。
装置２０と同一構成である。連続焼鈍炉１に入口シール
装置１０と出口シール装置２０との双方を備えることが
好ましいが、炉型によっては入口シール装置１０又は出
口シール装置２０のみを備えるものであってもよい。
【００２４】また、還元ガスは、例えばＡＸガス（７５
Vol％Ｈ2＋２５Vol％Ｎ2）であり、光輝焼鈍炉に使用す
る水素ガスを含むガスであれば種類は問わない。更に、
連続焼鈍炉は竪型の他、横型であってもよい。
Vol％Ｈ2＋２５Vol％Ｎ2）であり、光輝焼鈍炉に使用す
る水素ガスを含むガスであれば種類は問わない。更に、
連続焼鈍炉は竪型の他、横型であってもよい。
【００２５】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、連続焼鈍炉のシール装置を、炉外へ
漏れるガス中の水素濃度を計測するための水素濃度計
と、出口若しくは入口近くで炉から還元ガスを外へ放出
するためのガス放出管と、このガス放出管の途中に設け
たガス放出弁と、ガス放出管より出口若しくは入口に寄
った位置にて炉内へ窒素ガスを連続的に吹込む窒素ガス
吹込み管と、炉圧情報に基づいて漏洩ガスの燃焼下限の
限界水素濃度を決定し、水素濃度計からの水素濃度と限
界水素濃度とを比較し、水素濃度が限界水素濃度を越え
たときに前記ガス放出弁を開ける若しくは開度を増加し
て還元ガスを炉外へ放出させて漏洩ガス中の水素濃度を
限界水素濃度以下に下げる作用をなすガス放出制御部と
で構成したことを特徴とする。
する。請求項１は、連続焼鈍炉のシール装置を、炉外へ
漏れるガス中の水素濃度を計測するための水素濃度計
と、出口若しくは入口近くで炉から還元ガスを外へ放出
するためのガス放出管と、このガス放出管の途中に設け
たガス放出弁と、ガス放出管より出口若しくは入口に寄
った位置にて炉内へ窒素ガスを連続的に吹込む窒素ガス
吹込み管と、炉圧情報に基づいて漏洩ガスの燃焼下限の
限界水素濃度を決定し、水素濃度計からの水素濃度と限
界水素濃度とを比較し、水素濃度が限界水素濃度を越え
たときに前記ガス放出弁を開ける若しくは開度を増加し
て還元ガスを炉外へ放出させて漏洩ガス中の水素濃度を
限界水素濃度以下に下げる作用をなすガス放出制御部と
で構成したことを特徴とする。
【００２６】漏洩ガスの水素濃度を燃焼限界以下にする
ことができるので、酸素や火種があったとしても、火災
の心配はない。そのために、窒素ガスを吹込むが、適宜
ガス放出管で還元ガスの一部を炉外へ放出するので、窒
素ガスが還元ガスの成分に影響を及ぼす心配はない。従
って、火災の心配をせずに安全に且つ安定した焼鈍作業
を継続することができる。
ことができるので、酸素や火種があったとしても、火災
の心配はない。そのために、窒素ガスを吹込むが、適宜
ガス放出管で還元ガスの一部を炉外へ放出するので、窒
素ガスが還元ガスの成分に影響を及ぼす心配はない。従
って、火災の心配をせずに安全に且つ安定した焼鈍作業
を継続することができる。
【図１】本発明に係る連続焼鈍炉の原理図
【図２】本発明に係る出口シール装置の原理図
【図３】本発明に係る水素濃度とガス流速と燃焼との関
係を示すグラフ
係を示すグラフ
【図４】本発明で使用する管理用グラフ
【図５】比較例としての出口シール装置の原理図
【図６】本発明のシール装置の制御フロー図
１…連続焼鈍炉、３…鋼帯、７…還元ガス供給管、２０
…シール装置（出口シール装置）、２２…窒素ガス吹込
み管、２３…ガス放出管、２４…ガス放出弁、２５…シ
ールロール、２６…水素濃度計、２７…ガス放出制御
部、２８…出口、２９…炉圧センサ。
…シール装置（出口シール装置）、２２…窒素ガス吹込
み管、２３…ガス放出管、２４…ガス放出弁、２５…シ
ールロール、２６…水素濃度計、２７…ガス放出制御
部、２８…出口、２９…炉圧センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 隠岐 徹 茨城県鹿嶋市大字光３番地 住友金属工業 株式会社鹿島製鉄所内
Claims (1)
- 【請求項１】 炉内に水素を含む可燃ガス性還元ガスを
吹込み、この還元ガスの一部を鋼帯の出口及び入口から
連続的に漏洩させる形式の連続焼鈍炉において、この連
続式焼鈍炉は、出口と入口との少なくとも一方にシール
装置を備え、このシール装置を、炉外へ漏れるガス中の
水素濃度を計測するための水素濃度計と、出口若しくは
入口近くで炉から還元ガスを外へ放出するためのガス放
出管と、このガス放出管の途中に設けたガス放出弁と、
前記ガス放出管より出口若しくは入口に寄った位置にて
炉内へ窒素ガスを連続的に吹込む窒素ガス吹込み管と、
炉圧情報に基づいて漏洩ガスの燃焼下限の限界水素濃度
を決定し、前記水素濃度計からの水素濃度と限界水素濃
度とを比較し、水素濃度が限界水素濃度を越えたときに
前記ガス放出弁を開ける若しくは開度を増加して還元ガ
スを炉外へ放出させて漏洩ガス中の水素濃度を限界水素
濃度以下に下げる作用をなすガス放出制御部とで構成し
たことを特徴とする連続焼鈍炉のシール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00697897A JP3147295B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 連続焼鈍炉のシール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00697897A JP3147295B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 連続焼鈍炉のシール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10204545A true JPH10204545A (ja) | 1998-08-04 |
| JP3147295B2 JP3147295B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=11653292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00697897A Expired - Lifetime JP3147295B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 連続焼鈍炉のシール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3147295B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100758488B1 (ko) | 2006-06-30 | 2007-09-12 | 주식회사 포스코 | 광휘소둔 라인의 냉각 블로워 속도 제어장치 및 방법 |
| KR100761727B1 (ko) * | 2001-07-27 | 2007-09-28 | 주식회사 포스코 | 수직 소둔로의 아웃렛용 화재 진화장치 |
| CN102297601A (zh) * | 2011-07-06 | 2011-12-28 | 上海联川自动化科技有限公司 | 气氛炉加压气封装置 |
| KR101105899B1 (ko) * | 2004-12-27 | 2012-01-17 | 주식회사 포스코 | 수직 소둔로의 화재 방지장치 |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP00697897A patent/JP3147295B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100761727B1 (ko) * | 2001-07-27 | 2007-09-28 | 주식회사 포스코 | 수직 소둔로의 아웃렛용 화재 진화장치 |
| KR101105899B1 (ko) * | 2004-12-27 | 2012-01-17 | 주식회사 포스코 | 수직 소둔로의 화재 방지장치 |
| KR100758488B1 (ko) | 2006-06-30 | 2007-09-12 | 주식회사 포스코 | 광휘소둔 라인의 냉각 블로워 속도 제어장치 및 방법 |
| CN102297601A (zh) * | 2011-07-06 | 2011-12-28 | 上海联川自动化科技有限公司 | 气氛炉加压气封装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3147295B2 (ja) | 2001-03-19 |
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