JPS623215B2 - - Google Patents

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JPS623215B2
JPS623215B2 JP4449281A JP4449281A JPS623215B2 JP S623215 B2 JPS623215 B2 JP S623215B2 JP 4449281 A JP4449281 A JP 4449281A JP 4449281 A JP4449281 A JP 4449281A JP S623215 B2 JPS623215 B2 JP S623215B2
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JP
Japan
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strip
speed
temperature
heat
gas
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JP4449281A
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English (en)
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JPS57158329A (en
Inventor
Kikuma Izumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
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Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属ストリツプを炉内にて熱風又は冷
風の吹付けにより浮上させて搬送するフローテイ
ング式連続熱処理炉において、ストリツプの種別
を板厚等の違うものに変更するに伴ない該ストリ
ツプに及ぼす熱量の変更をスムースに行なう稼動
方法に関するものである。
一般に炉内を通過するストリツプに及ぼされる
熱量Qは、炉内で吹付けられるガス温度Tと、そ
のガスの吹付速度Sと、ストリツプの移送速度V
に従い増減する。即ち、QはT,S,Vの関数と
して Q=f(T,S,V) ……(1) で表わされる。その関係式は熱力学的に実験から
容易に導びかれるものであるがその他の諸条件、
炉構造によつても様々であるのでここでは割愛す
る。またこの関係式の逆関数として移送速度V
は、 V=g(T,S,Q) ……(2) で表わされる。即ち、ガス温度Tと吹付速度Sと
そのときストリツプに与えようとする熱量Qが決
まれば該ストリツプの移送速度Vは上式から計算
により容易に求められる。同様に吹付速度Sは、
ガス温度Tと熱量Qと移送速度Vの関数として、 S=g′(T,Q,V) ……(3) で表わされる。
一方、ストリツプの炉出口での温度(ストリツ
プ加熱温度)は、ストリツプの炉入口での温度
(加熱前の温度)と、ストリツプの板厚、板幅、
比重、比熱、及び該ストリツプに及ぼされる前記
熱量Qにより決まる。
ところで、熱処理を要するストリツプの板厚、
板幅材料種別、所要の処理温度等は多種多様であ
るが、実際の操業を行う際は周知のようにその種
別の異なつたストリツプを先行するストリツプの
後端に継ぎ合わせて連続的に行なわれる。従つて
その継目を境として該ストリツプに及ぼす熱量を
その板厚品種等に合わせて変更することにより精
密な熱処理を行うことが要請される。その場合継
目が炉内を通過したときに吹付られるガス温度を
新らしいストリツプに見合つた熱量が得られるよ
う変えることが考えられるが、吹付ガスの温度は
短時間で容易には上昇又は下降できないものであ
るため、温度が変わるまで該継目付近のストリツ
プは適正な熱処理がなされずに相当長区間不良品
を発生させるものであつた。そこでこのような不
良品の発生をできるだけ少なくするためにストリ
ツプの移送速度を変化させその移送速度において
ストリツプに及ぼされる熱量を予め計算により求
める制御方式も知られているが、その場合先行す
るストリツプと後続するストリツプとの継目が炉
内を通過する間は該ストリツプの移送速度を先行
するストリツプに見合うように設定すると後続す
るストリツプの炉長分がどうしても不良品とな
り、また後続するストリツプに見合うように移送
速度を早目に切換えると先行するストリツプの後
端炉長分が不良品にならざるを得ないものであつ
た。
本発明は上記欠点を解消し、ストリツプの変更
に伴なう不良品の発生をできるだけ少なくするこ
とを目的とするものである。即ち本発明は高温又
は低温のガスを吹付けストリツプを浮上させるプ
レナムチヤンバが各ゾーンに設けられていて、該
プレナムチヤンバのガス吹付速度が各ゾーン毎に
可変されるようにしたフローテイング式連続熱処
理炉において、ストリツプの板厚変更、種別変
更、処理温度変更等のため先行するストリツプと
後続するストリツプとの継目を境とし該ストリツ
プに及ぼす熱量を変更させるに際して、先行する
ストリツプと後続するストリツプが夫々所定の吹
付ガス温度及び所定のガス吹付速度において所要
の熱量を得るに必要十分な該各ストリツプの移送
速度を夫々予め計算により求め、継目が炉内を通
る間のストリツプの移送速度を前記により算出さ
れた両移送速度のうち遅い方の速度に設定すると
共に、継目が炉内各ゾーンを通過するのに合わせ
て該各ゾーンのプレナムチヤンバのガスの吹付速
度をその設定された移送速度において必要十分な
熱量が得られるよう予め算出された吹付速度に切
換えることを要旨とするものである。
次に本発明の実施例を図と共に説明する。図示
したフローテイング式連続熱処理炉は、ストリツ
プの上下面に夫々対向した一対のプレナムチヤン
バ1a,1b〜5a,5bが各ゾーン〜に設
けられていて、各ゾーン毎にガス吹付速度が可変
されるように夫々可変速モータにより駆動される
ブロワ61〜65が該各プレナムチヤンバ1a,
1b〜5a,5bに連継されている。しかしてこ
のような熱処理炉においていま先行するストリツ
プに対してその板厚のみが変わつたストリツプを
接続する場合を一例として説明する。即ち第1図
〜第4図に板厚t1の先行するストリツプm1から板
厚t2のストリツプm2に変更する場合を示す。この
場合炉出口での該各ストリツプm1,m2の温度
(加熱温度)に変化がないようにするためその継
目Cを境として各ストリツプm1,m2に及ぼす熱
量をQ1からQ2に変更するものとすると、その所
要の熱量Q1,Q2を得るに必要十分な該各ストリ
ツプm1,m2の移送速度V1,V2とは前記した(2)式
のように所定の関数関係即ち V1=g(T1,S1,Q1) ……(4) V2=g(T2,S2,Q2) ……(5) ただし T1;変更前の吹付ガス温度 T2;変更後の吹付ガス温度 S1;変更前のガスの吹付速度 S2;変更後のガスの吹付速度 の関係にあるため、このT1,T2,S1,S2を特定
すればV1,V2は算出することができる。また、
S1,S2はいま変更前も変更後もフル回転(S1
S2)即ち従前のガス吹付速度と仮定してV1,V2
予め計算により求める。そしてその計算値の大小
を比較し、継目Cが炉内を通る間(即ち第2図〜
第4図に示した状態の間)の該ストリツプの移送
速度をその計算により求められたV1,V2のうち
いずれか遅い方の速度に設定する。このとき吹付
ガス温度T1,T2は前にも述べたように短時間で
の変更は不可能あるので、継目Cが炉内を通過す
る間はT1=T2(一定温度)即ち従前の吹付ガス
温度と考えなければならない。だから継目Cが各
ゾーン〜を通過するのに合わせて該各ゾーン
のプレナムチヤンバ1a,1b〜5a,5bのガ
スの吹付速度をその設定された移送速度(換言す
れば計算により求められたV1,V2のうち遅い方
の速度)において両ストリツプm1,m2が必要十
分な熱量Q1,Q2が得られる吹付速度を計算によ
り求めてその吹付速度に設定する。即ち、所定の
移送速度において所要の熱量を得るための吹付速
度は前記(3)の関数式から、 Sp=g′(Tp,Q1,Vc) ……(6) So=g′(Tp,Q2,Vc) ……(7) ただし Sp;ストリツプm1が位置するゾーン
のガス吹付速度 So;ストリツプm2が位置するゾーン
のガス吹付速度 Tp;一定温度(T1=T2=Tp) Vc;V1,V2のうち遅い方の速度 であるから、継目Cが通過するに合わせて各ゾー
ンのガス吹付速度をSpからSoに切換える。
第1図〜第4図に示した実施例図は、ストリツ
プを畑物から厚物に変更する(即ちt1<t2)場合を
示し、この場合炉出口でのストリツプの温度を変
更前と変更後と変化ないようにするため与えられ
るべき熱量は増大する。即ちQ1<Q2である。よ
つてこの場合(4),(5)式による計算結果はV1>V2
となるため、第2図に示したように継目Cが炉入
口に到達すると同時に該両ストリツプm1,m2
移送速度をV1から遅い方の速度V2まで落とす。
それと同時に各ゾーン〜のガス吹付速度を(6)
式より算出された速度Spに設定(この場合S1
pとなるから吹出速度を落とす。)する。そして
継目Cが通過したゾーンから第3図に示したよう
に逐次吹付速度を(7)式より算出されたSoに設定
(この場合Sp<Soとなるから吹付速度を上げ
る。)する。これによつてストリツプm1,m2は共
に必要十分な熱量Q1,Q2が得られ、炉出口の温
度(加熱温度)が変化なく維持できるものであ
る。
なお、設定された遅い方の移送速度Vcにおい
て必要十分な熱量Q1,Q2が得られる吹付速度S
p,Soを(6),(7)式によつて算出した結果、仮に該
吹付速度Sp又はSoがストリツプm1,m2を浮揚
するに足りない低速度(換言すればストリツプ
m1,m2の重量を負担できない程度)となつた場
合にはその低速度に設定した場合の炉内での接触
事故をさけるため浮揚可能なレベルを保持し、替
わりに若干の不良品の発生を見込むか、又は継目
に所要長のダミー用ストリツプを介在させねばな
らない。
このようにしてストリツプがm1からm2に継ぎ
替えられたらその後は吹付ガスの温度も該ストリ
ツプm2の処理諸元に合いかつ生産性を上げるべ
くように徐々に変化できる。
また第5図〜第7図はストリツプを厚物から薄
物に変更(即ちt1>t2)する場合を示し、この場合
もストリツプの加熱温度を同温度とするとストリ
ツプm1,m2に与えられるべき熱量Q1,Q2はQ1
Q2となる。よつてこの場合(4),(5)式から求めら
れたV1,V2は、V1<V2となるため、第5図に示
したように継目Cが炉入口に到達しても両ストリ
ツプm1,m2の移送速度はV1が遅い方に該当する
ので実質上変速することなく該継目Cが炉内を通
過するようにする。吹付速度もSp=S1であるか
ら変化させない。そして継目Cが通過したゾーン
から第6図、第7図に示したように逐次吹付速度
を(7)式より算出されたSoに変換(この場合S1
p>Soとなるから吹付速度を下げる。)する。
これによつてこの例の場合にもストリツプm1
m2は共に必要十分な熱量Q1,Q2が得られ、炉出
口の温度が変化なく維持できるものである。なお
この場合にも吹付速度Soがストリツプを浮揚さ
せるに足りない低速度となれば、不良品の発生又
はダミー用ストリツプを介在させることを考慮し
なければならないことは前と同様である。継目C
の炉内通過後はこの場合の吹付速度Soが低速度
であることから移送速度を上げるに伴ない該吹付
速度を上げて生産性を高められる。
上記実施例は板厚が異なる(t1≠t2)ストリツプ
m1,m2について説明したが、これは他の諸元例
えば板幅、比熱、処理温度等が単独又は複数で変
更される場合についても適用できることは言うま
でもない。
本発明に係るフローテイング式連続熱処理炉の
稼動方法は、以上実施例について説明したよう
に、継目を境として先行するストリツプと後続す
るストリツプに及ぼす熱量を変更するに際して、
両ストリツプが所定の吹付ガス温度及び所定のガ
ス吹付速度の状況の基で夫々所要の熱量を得るに
必要十分な該両ストリツプの移送速度を予め計算
により求め、継目が炉内を通る間実際のストリツ
プの移送速度をこれにより算出された両移送速度
のうち遅い方の速度に設定し、各ゾーンのガス吹
付速度をその設定された移送速度において両スト
リツプ共必要十分な熱量が得られるような吹付速
度に設定するものであるので、不良品の発生をで
きるだけ少なくし製品の歩留まりを大幅に向上さ
せると共に、所要のガスの吹付速度を予め計算に
より算出することによつてダミー用ストリツプの
要否が判別できるなど有益な効果がある。
なお本発明は単に加熱のみならず冷却にも用い
ることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係るフローテイング式連続熱処
理炉の稼動方法を示した同炉の縦断面図で、第1
図〜第4図はストリツプを薄物から厚物に変更の
場合、第5図〜第7図は厚物から薄物に変更の場
合を示す。 〜…ゾーン、1a,1b〜5a,5b…プ
レナムチヤンバ、61〜65…ブロワ、m1…先
行するストリツプ、m2…後続するストリツプ、
C…継目。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 高温又は低温のガスを吹付けストリツプを浮
    上させるプレナムチヤンバが各ゾーンに設けられ
    ていて、該各プレナムチヤンバのガス吹付速度が
    各ゾーン毎に可変されるようにしたフローテイン
    グ式連続熱処理炉において、ストリツプの板厚変
    更、種別変更、処理温度変更等のため先行するス
    トリツプと後述するストリツプとの継目を境とし
    該ストリツプに及ぼす熱量を変更させるに際し
    て、先行するストリツプと後続するストリツプが
    夫々所定の吹付ガス温度及び所定のガス吹付速度
    において所要の熱量を得るに必要十分な該各スト
    リツプの移送速度を夫々予め計算により求め、継
    目が炉内を通る間のストリツプの移送速度を前記
    により算出された両移送速度のうち遅い方の速度
    に設定すると共に、継目が炉内各ゾーンを通過す
    るのに合わせて該各ゾーンのプレナムチヤンバの
    ガスの吹付速度をその設定された移送速度におい
    て各ストリツプが必要十分な熱量が得られるよう
    予め算出された吹付速度に切換えることを特徴と
    したフローテイング式連続熱処理炉における稼動
    方法。 2 設定された遅い方の移送速度において必要十
    分な熱量が得られる吹付速度を算出した結果、該
    吹付速度がストリツプを浮揚するに足りない低速
    度となつた場合には所要長のダミー用ストリツプ
    を継目に介在させることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載のフローテイング式連続熱処理
    炉における稼動方法。
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