JPS60141833A - 連続焼鈍炉 - 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】 本発明は金属ストリップの熱処理を行う連続焼鈍炉に関
する。

一般に連続焼鈍炉においては、要求される製品の種類に
対応して、材質、寸法の異なる金属ストリップの各端部
を溶接により接続して、連続的に焼鈍する操業が行なわ
れている。この場合、金属ストリップの材質、寸法に合
致した精密な熱処理を行なわなければならない。

そこで従来においては、ライン速度、均熱温度条件、板
厚等の条件やヒートバランス式から、各ゾーンの炉温設
定値を計算機により演算し、その設定炉温により操業さ
れていた。

しかし、この従来方法では、実際の操業としては種々の
想定されるケースを考え、各々のデータを与えてオフラ
インで計算し、この結果を近似式化してプロセス計算機
に久方し処理するのが一般的であり、全てのケースで精
密な熱処理制御を行ラことは困難で、精度下劣るという
欠点が有った。

本発明は」二連の欠点を解消するために提案されたもの
で、複雑な計算を必要とせず、簡単な調節計のみで安い
設備費で精密に金属ストリップの均熱温度を制御し、製
品品質を向上させる連続焼鈍炉を提供することを目的と
する。

本発明の要旨は均熱帯入口部に金属ストリップの目標均
熱炉温を維持するため、放散熱量分のみの熱量が補償さ
れる監視帯を設け、このため監視帯に入ってくる金属ス
トリップの温度によって監視帯の炉温か変化するため、
その変化分により加熱帯各ゾーンの炉温をフィードバッ
ク制御する連続焼鈍炉である。

まず、本発明の成立の前提知見について電熱ヒータ方式
の横型連続焼鈍炉で説明する。

連続焼鈍炉で金属ストリップを目標温度で均熱する場合
、理想的には無限に長い炉を設は全ゾーンをその目標温
度に等しい炉温にしてやればよい。しかし、このような
炉を設けることは実際上は困難であるため、ライン速度
を極力下げて均熱する方法がとられる。しかし、最近の
省エネルギー、ラインの高速化の指向のため、炉温のハ
イヘッド化が促進されてきており、例えば、第１図で示
されるような炉温分布で目標とする金属ストリップの昇
温パターンＡを得ようとするものである。本発明では、
加熱帯６と均熱帯７の間にその放散熱量分のみの熱量が
補償される監視帯５を設け、この監視帯５の炉温を金属
ストリップの目標均熱温度Ａａに常に保つ。ここで金属
ストリップが理想の昇温パターンＡで加熱された場合、
監視帯５には金属ストリップは目標均熱温度Ａａとほぼ
同温のＡｉの温度で入りＡｏの温度で出て行く。もし、
金属ストリップが何らかの原因で昇温パターンＢをとる
と、監視帯５の入口の材温はＢｉ、出口の材温はＢ。と
なり、そのときの監視帯５の炉温はＢａは Ｂ　ｉ　＝Ｂａ−ΔＢｌ≦Ｂａ−ΔＢ２＝Ｂｏ≦Ｂａ　
・・・・・・（１） という関係を満足する。

逆に金属ス］・リップが昇温パターンＣをとったとする
と、監視帯５の入口の材温はＣ１、出口の材温はＣ８な
り、そのときの監視帯５の炉温Ｃａは Ｃ１＝Ｃａ＋ΔＣ１≧Ｃａ　＋ΔＣ２ ＝ｃｏ　≧Ｃａ　・・・・・・　（２）なる関係を満足
する。

ここで、 ΔＢｌ、ΔＢ２．ΔＣ１，ΔＣ２は炉温と材温の温度偏
差量である。

従って、監視帯５の炉温がＢａとなったとき、第６、第
５、第４ゾーン・・・と順次加熱帯７の炉温を１−げる
ことにより、監視帯５の炉温をＢａからＡａになるよう
にすれば、昇温パターンはＢからＡへと変化し、最適な
昇温パターン、すなわち最適な均熱条件が整う。

また逆に監視帯の炉温がＣａとなったときも同様に、第
６、第５、第４ゾーン・・・・・・と順次加熱帯７の炉
温を下げることにより、監視帯５の炉温をＣａからＡａ
になるようにすれば、昇温パターンはＣからＡへと変化
し、最適なＡ温パターン、すなわち最適な均熱条件が整
う。

以下、本発明を図面を参照してその実施例に基づいて説
明する。

第２図に示されるように仕切り壁４，４・・・を配設し
仕切ることによって、加熱帯６と均熱帯７の間に監視帯
５を設ける。このような仕切り壁４゜４・・・を配設す
ることにより、監視帯５の炉温か加熱帯６、均熱帯７の
炉温に影響されず独立し、制御の精度が向上する。さら
にこの監視帯５内に放散熱量分のみの熱量を補償する第
１の加熱手段であるヒータｌＯが配設される。このヒー
タ１ｏは制御装置１３に接続される。この制御装置１３
はさらに監視帯５内に配設された炉温検出手段である熱
電対８および加熱帯６に配設されたヒータ１２に接続さ
れる。

次に本実施例の動作について説明する。

炉１内をハースロール３によって金属ストリップ２が通
過する。まず、監視帯５を空炉状態で昇熱させた場合の
第３図に示されるような予めめられたその保熱炉温と投
入熱量の関係を制御装置１３に記憶させ、また目標均熱
炉温も設定される。このように準備された連続焼鈍炉で
操業をする場合、まず均熱帯７、監視帯５をその金属ス
トリップ２のｌ］標灼熱温度にし、加熱帯６は処理量に
見合った設定温度にする。このとき、制御装置１３によ
り制御される第一の加熱手段であるヒータｌＯによって
、第３図に示される関係に基づき決定される熱量が監視
帯５に投入され放散分の熱にが補償される。この状態で
金属ストリップ２を通板させ、金属ストリップ２が最適
昇温パターンＡで昇温されると、監視帯５の温度は変化
せず、１１標均熱温度のままであるが、熱電対８によっ
て測定された温度が、目標均熱温度と比較され、金属ス
トリップの温度に影響され偏差が生じた場合は、その偏
差量に見合った熱量を加熱帯６の炉温制御系である第２
の加熱手段であるヒータ１２に加える。均熱時間の異な
る材質や、ライン速度が変化する場合は、監視帯５の位
置をその都度選択できるように仕切り壁４，４・・・を
着脱自在に所要位晋に配設する構成にしておけば、より
柔軟な操業が可能となる。また簡易的には仕切り壁がな
くても実現は可能である。

本発明は以り説明したように簡単な温度制御系で、直接
金属ス］・リップを測温する必要もなくまた複雑な計算
を必要とせず安い設備費で、金属ストリップの均熱温度
を精密に制御できるため製品品質が向」ニするという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属ストリップの昇温パターンと監視帯の炉温
の関係説明図、第２図は本発明の一実施例の構成図、第
３図は第２図の実施例の監視帯における空炉状態で予め
められた保熱炉温と投入熱量の関係説明図である。 １・・・炉 ２・・・金属ストリップ ３・・・ハースロー２し ４・・・仕切り壁 ５・・・監視帯 ６・・・加熱帯 ７・・・均熱帯 ８・・・熱電対 １０．１２・・・ヒータ １３・・・制御装置 出　願人　川崎製鉄株式会社 代　理　人　弁理士　小　杉　佳　男 弁理士　齋　藤　和　則

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　炉内の金属ストリップの温度制御を炉内雰囲気温度
   を調節することにより行なう連続焼鈍炉において、 加熱帯と均熱帯間に仕切り壁が配設されることにより形
   成される監視帯と、該監視帯内において予めめられた所
   定の放散分の熱量のみを補償し、該金属ストリップの目
   標均熱温度を維持させる第１の加熱手段と、該監視帯を
   通過する金属ストリップの温度により変化する該監視帯
   内の炉温を検出する炉温検出手段と、該加熱帯の炉温を
   制御する第２の加熱手段と、該目標均熱温度が設定され
   、該炉温検出手段からの信号により該監視帯の炉温と該
   目標均熱温度との偏差により、該監視帯の炉温か該目標
   均熱温度になるように、該第２の加熱手段をフィードバ
   ック制御する制御手段とを備えたことを特徴とする連続
   焼鈍炉。