CN105074021A - 钢带的连续退火装置以及连续熔融镀锌装置 - Google Patents

Abstract

提供能够在短时间内进行炉内气氛的切换的、在纵型退火炉内多道次地对钢带实施退火的大型的连续退火装置。本发明涉及钢带的连续退火装置(100)，其具有纵型退火炉(10)，在该纵型退火炉(10)内依次排列了加热带(14)、均热带(16)以及冷却带(18)，对在该纵型退火炉(10)的内部沿上下方向被搬送并按所述顺序通过所述各带(14、16、18)的钢带(P)进行退火，其特征在于，相邻的带借助连接各个带的上部彼此之间或下部彼此之间的连通部(30、32)连通，在各带上分别设有气体喷出口(38)，在各带上，这些气体喷出口(38)设置于与位于钢带(P)的通过顺序的前一个的带之间的连通部的位置上下相反的位置。

Description

钢带的连续退火装置以及连续熔融镀锌装置

技术领域

本发明涉及钢带的连续退火装置以及连续熔融镀锌装置。

背景技术

作为钢带的连续退火装置，大型的连续退火装置一般是在预热带、加热带、均热带以及冷却带依次排列的纵型退火炉内多道次(mutli-pass)地对钢带实施退火。

以往，在连续退火装置中，在炉中大气开放后的调机时、或大气侵入到炉内气氛中的情况下等，为了使炉内的水分或氧浓度降低，广泛实施下述方法：提高炉内温度使炉内的水分发生气化，随之将惰性气体等无氧化性气体作为炉内气氛的置换气体喷出到炉内，同时将炉内的气体排出，由此将炉内气氛置换为无氧化性气体。

但是，在这样的现有方法中，为了将炉内气氛中的水分或氧浓度降低至适于正常操作的规定水平，需要很长时间，在此期间无法进行操作，因而具有生产率显著降低的问题。另外，通过测量炉内的气体的露点能够对炉内气氛进行评价。例如，虽然在以非氧化性气体为主体的情况下为-30℃以下(例如-60℃左右)的低露点，但如果含有氧或水蒸气的话，就会成为例如超过-30℃的高露点。

此外，近年来，在汽车、家电、建材等领域中，对于可在构造物的轻量化等中发挥作用的高强度钢(高强度材)的需求增加。在该高强度技术中，若在钢中添加Si，则具有能够制造出扩孔率良好的高强度钢带的可能性；此外，若添加Si、Al，则能够制造出容易形成残余γ且延展性良好的钢带。

但是，在高强度冷轧钢带中，若钢带含有Si、Mn等易氧化性元素，则在退火中这些易氧化性元素在钢带表面稠化，形成Si、Mn等的氧化物，存在产生外观不良或磷酸盐处理等化学处理性不良的问题。

特别是在熔融镀锌钢带的情况下，若钢带含有Si、Mn等易氧化性元素，则这些易氧化性元素在钢带表面形成的所述氧化膜具有劣化镀覆性、产生未镀覆的缺陷的问题、或者在镀覆后的合金化处理时会降低合金化速度的问题。其中，关于Si，在钢带表面形成SiO₂的氧化膜时，会显著降低钢带与熔融镀覆金属的浸湿性(濡れ性)，并且在进行合金化处理时，SiO₂膜阻碍基底金属(地鉄)与镀覆金属之间的扩散，因而成为镀覆性、合金化处理性受阻碍的原因。

作为避免该问题的方法，考虑了控制退火气氛中的氧势的方法。作为提高氧势的方法，例如在专利文献1中记载了从加热带后段开始将均热带的露点控制在-30℃以上的高露点的方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:WO2007/043273A1

发明要解决的课题

这样，专利文献1的技术的特征在于，在纵型退火炉内的特定部位处，使炉内的气体成为高露点。但是，这只是次善之策，如专利文献1中也记载的那样，本来，为了抑制在钢带表面形成氧化膜，优选的是，尽量降低退火气氛的氧势。

但是，由于Si、Mn等非常容易氧化，因而认为，在配置于CGL(连续熔融镀锌生产线)·CAL(连续退火生产线)中的大型连续退火装置中，稳定地获得能够充分抑制Si、Mn等的氧化的-40℃以下的低露点的气氛显得非常困难。

本发明人们认为，由于导入到纵型退火炉内的气体是非氧化性的低露点气体，因此，只要能够在短时间内进行炉内气氛的切换，就能够稳定地获得低露点的气氛。

另外，不限于低露点化，在大型退火装置中在短时间内进行炉内气氛的切换是一个重要的课题。并且，在该观点中，在包含专利文献1的现有的任何连续退火装置中，都无法迅速地进行炉内气氛的切换。

因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够在短时间内进行炉内气氛的切换的、在纵型退火炉内多道次地对钢带实施退火的大型的连续退火装置以及包括该连续退火装置的连续熔融镀锌装置。

用于解决问题的手段

为了实现该目的，本发明人们进行了大型的纵型退火炉内的露点分布的测量以及以该测量为基础的流动解析等。其结果是，通过在纵型退火炉的各带上设置气体喷出口，并以在与使相邻的带彼此之间连通的连通部的位置的关系中满足规定的条件的方式确定这些气体喷出口的位置，有效地发现了能够置换炉内的气氛的情况，并完成了本发明。

本发明是基于这样的知识而完成的，其要点结构如以下所示那样。

(1)钢带的连续退火装置具有纵型退火炉，该纵型退火炉依次排列加热带、均热带以及冷却带，对在该纵型退火炉的内部沿上下方向被搬送并按所述顺序通过所述各带的钢带进行退火，其特征在于，

相邻的带借助连通部连通，所述连通部将各个带的上部彼此之间或下部彼此之间连接起来。

在所述加热带、均热带以及冷却带上分别设有气体喷出口，

该气体喷出口在所述加热带上设置于加热带的上部，在所述均热带和冷却带上设置于与位于所述钢带的通过顺序的前一个的带之间的连通部的位置上下相反的位置。

(2)上述方案(1)所述的钢带的连续退火装置中，所述加热带/均热带之间的连通部将两个带的下部彼此之间连接起来，所述均热带/冷却带之间的连通部连接两个带的上部彼此之间。

(3)上述方案(1)或(2)所述的钢带的连续退火装置中，上部设有气体喷出口的预热带配置在所述加热带之前，该预热带和所述加热带借助连通部连通，所述连通部连接两个带的上部彼此之间或下部彼此之间，

所述加热带的喷出口设置于与所述预热带的连通部的位置上下相反的位置来代替设置于上部。

(4)上述方案(3)所述的钢带的连续退火装置中，所述预热带/加热带之间的连通部连接两个带的下部彼此之间。

(5)上述方案(1)～(4)的任意一项所述的钢带的连续退火装置中，在所述所有的带或一部分带上，在与所述气体喷出口的位置上下相反的位置上设置有气体排出口。

(6)上述方案(1)～(5)的任意一项所述的钢带的连续退火装置中，所述所有的带的长度都是7m以下。

(7)上述方案(1)～(6)的任意一项所述的钢带的连续退火装置中，所述所有的连通部设有气氛分离部，所述气氛分离部使相邻的带的气氛分离。

(8)上述方案(1)～(7)的任意一项所述的钢带的连续退火装置中，各带的气体喷出口的每一处的流量Q(m³/小时)满足以下的式(1)和式(2)的条件。

Q＞2.62×V…式(1)

Q＞0.87×V₀…式(2)

在此，V₀(m³)：各带的容积，V(m³)：每一个气体喷出口的各带的容积。

(9)连续熔融镀锌装置具有：上述方案(1)～(8)的任意一项所述的钢带的连续退火装置；和熔融镀锌装置，其对从所述冷却带排出的钢带实施熔融镀锌。

发明的效果

根据本发明的连续退火装置以及连续熔融镀锌装置，能够在短时间内进行炉内气氛的切换。因此，在纵型退火炉中大气开放后进行对钢带连续进行热处理的正常操作之前、或者在正常操作中在炉内气氛中的水分浓度和/或氧浓度上升时，可使炉内气氛的露点迅速降低至适合正常操作的水平。另外，不限于低露点化，根据操作效率的观点，在切换钢材种类等中需要更换炉内气氛的情况下也有优势。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的连续熔融镀锌装置100的结构的示意图。

图2是示出本发明的其它实施方式的连续熔融镀锌装置200的结构的示意图。

图3是示出现有的连续熔融镀锌装置的结构的示意图。

图4A是示出实施例1中的纵型退火炉内的露点的随时间变化的曲线图，图4B是实施例2中的纵型退火炉内的露点的随时间变化的曲线图。

图5是示出比较例中的纵型退火炉内的露点的随时间变化的曲线图。

图6是示出基于流动解析的长方体宽度与相对吸引时间的关系的曲线图。

具体实施方式

以下，对本发明的钢带的连续退火装置以及连续熔融镀锌装置的实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的钢带的连续退火装置具有纵型退火炉10，纵型退火炉10从炉的上游朝向下游依次排列预热带12、加热带14、均热带16以及冷却带18、20。在本实施方式中，冷却带由第1冷却带18和第2冷却带20构成。并且，该连续退火装置对钢带P进行退火。在各带12、14、16、18、20的上部和下部配置有1个以上的炉底辊26，通过以这些炉底辊26为起点折回180度，将钢带P在纵型退火炉10的内部沿上下方向搬送多次，从而形成多个道次。在图1中，示出了在预热带12上为2道次、在加热带14上为8道次、在均热带16上为7道次、在第1冷却带18上为1道次、在第2冷却带20上为2道次的例子，但道次数量不限定于此，能够根据处理条件来适当地设定。另外，一部分炉底辊26不使钢带P折回而是使钢带P成直角地方向转换，使钢带P移动至下一个带，由此，钢带P依次通过各带12、14、16、18、20。另外，也可以省略预热带12。与第2冷却带20连结的炉鼻22将纵型退火炉10与作为熔融镀锌装置的电镀槽24连接。

并且，本实施方式的连续熔融镀锌装置100具有：这样的连续退火装置；和电镀槽24，其对从第2冷却带20排出的钢带P实施熔融镀锌。

从加热带12到炉鼻22为止的纵型退火炉10内保持还原性气氛或非氧化性气氛。在预热带12，从设置在该预热带12的下部的开口部(钢带导入部)导入钢带P，利用与后述的RT燃烧嘴的燃烧废气进行了热交换的气体对钢带P进行加热。在加热带14和均热带16，可以使用辐射管(RT)(未图示)作为加热手段，对钢带P进行间接加热。另外，在均热带16上，可以在不阻碍本发明的效果的范围内，以上部开口的方式设置在上下方向上延伸的间隔壁(未图示)。利用加热带14和均热带16将钢带P在规定温度进行加热退火之后利用第1冷却带18和第2冷却带20对钢带P进行冷却，通过炉鼻22浸渍在电镀槽24中对钢带P实施熔融镀锌。然后，也可以进一步进行镀锌的合金化处理。

在纵型退火炉10中，相邻的带借助连接各个带的上部彼此之间或下部彼此之间的连通部连通。在本实施方式中，预热带12与加热带14借助作为连接各个带的下部彼此之间的连通部的炉喉(节流部)28连通，加热带14与均热带16借助作为连接各个带的下部彼此之间的连通部的炉喉30连通，均热带16与第1冷却带18借助作为连接各个带的上部彼此之间的连通部的炉喉32连通，第1冷却带18与第2冷却带20借助作为连接各个带的下部彼此之间的连通部的炉喉34连通。各连通部28、30、32、34的高度可以适当地设定，但由于炉底辊26的直径为1m左右，所以优选设为1.5m以上。但是，从提高各带的气氛的独立性的观点出发，优选各连通部的高度尽可能低。

作为导入至纵型退火炉10内的还原性气体或非氧化性气体，通常使用H₂-N₂混合气体，例如可以例举出含H₂：1～10体积％、余部组成为N₂和不可避免的杂质的气体(露点：-60℃左右)。如图1所示，该气体从分别设置于各带12、14、16、18、20上的气体喷出口38A、38B、38C、38D、38E被导入。(以下，也存在将符号38A～38E汇总以符号“38”表示的情况。)从图1中示意性地示出的气体供给系统44向这些气体喷出口38供给气体。气体供给系统44中适当设有阀和流量计(未图示)，可单独地进行气体向各个气体喷出口38供给的供给量的调整和停止。

在此，本实施方式的连续熔融镀锌装置100的特征结构在于，将气体喷出口38的位置设置于各带上的、与钢带P的通过顺序的前一个、即与位于上游的1个带之间的连通部的位置上下相反的位置的点。即，由于连通部28位于下部，因此，将加热带14的气体喷出口38B设置于加热带14的上部。由于连通部30位于下部，因此，将均热带16的气体喷出口38C设置于均热带16的上部。另一方面，由于连通部32位于上部，因此，将第1冷却带18的气体喷出口38D设置于第1冷却带18的下部。另外，由于连通部34位于下部，因此，将第2冷却带20的气体喷出口38E设置于第2冷却带20的上部。另外，预热带12为最上游的带，在其上游不具有连通部。在本实施方式中，预热带12的气体喷出口38A设置于预热带12的上部。

以下，为了使本发明的技术的思想变得明白，首先，参照图3对现有的连续熔融镀锌装置的一个示例进行说明。图3中，对于与图1的装置相同的结构部位采用了相同的符号。图3的连续熔融镀锌装置具有纵型退火炉，该纵型退火炉依次排列预热带12、加热带14、均热带16以及冷却带18、20，并经由炉鼻22与电镀槽24连接。加热带14和均热带16一体化。在此，气体从设置于各带12～20的下部以及冷却带18、20的连结部的气体喷出口38被导入至炉内。不具有气体排出口。在这样的连续熔融镀锌装置中，由于纵型退火炉经由炉鼻22与电镀槽24连接，因此，通常，除了炉体泄漏等不可避免的情况以外，被导入至炉内的气体从炉的进入侧即作为预热带12的下部的钢带导入部的开口部之后被排出，炉内气体的流动沿与钢带行进方向(图3中从右侧向左侧)相反的方向从炉的下游朝向上游。但是，在这样的结构中，无法使气体在炉内均匀地遍及，在炉内的各处，在气体的流动中发生滞留，无法在短时间内进行炉内的气氛的切换。

另一方面，在本发明中，在预热带12的上部设置气体喷出口38，在其他带14、16、18、20的与位于上游的1个带之间的连通部的位置上下相反的位置设置有气体喷出口38。如上所述那样，炉内的气体存在朝向炉的进入侧的倾向。因此，从气体喷出口38B、38C、38D、38E被导入至各带的气体中的大部分气体经由各带14、16、18、20而朝向位于上游的1个带的连通部28、30、32、34的方向(朝向炉的进入侧的方向)。另外，从预热带12的气体喷出口38A被导入的气体通过预热带12朝向预热带的下部。

因此，根据该结构，能够使气体均匀地遍及炉内，并能够充分抑制气体的滞留的发生，其结果是，能够在短时间内进行炉内的气氛的切换。因此，在纵型退火炉中大气开放后进行对钢带连续进行热处理的正常操作之前、或者在正常操作中炉内气氛中的水分浓度和/或氧浓度上升时，可使炉内气氛的露点迅速降低至适合正常操作的水平。

在本实施方式中，优选的是，预热带12的气体喷出口38A仅设置于预热带12的上部，其他带14、16、18、20的气体喷出口仅设置于与位于上游的1个带之间的连通部的位置上下相反的位置。

在省略预热带12的情况下，加热带14成为最上游的带，在加热带14的下部设有作为钢带导入部的开口部。因此，气体喷出口38B与连通部的关系无关地设置于上部。根据该结构，也能够获得与上述相同的作用效果。该情况下，优选的是，加热带14的气体喷出口38B也仅设置于加热带14的上部，其他带16、18、20的气体喷出口也仅设置于与位于上游的1个带之间的连通部的位置上下相反的位置处。

在本说明书中，“各带的上部”意味着从各带的上端开始的各带的高度的25％的区域，“各带的下部”意味着从各带的下端开始的各带的高度的25％的区域。

图2中示出了本发明的其它实施方式的连续熔融镀锌装置200的结构。该装置200的各带上具有气体排出口40A、40B、40C、40D、40E(以下，也存在将符号40A～40E汇总而以符号“40”表示的情况。)，气体排出口40A、40B、40C、40D、40E用于将含有大量水蒸气和氧且露点较高的炉内气体从纵型退火炉10内排出。如图2所示，气体排出口40设置于与各带的气体喷出口38的位置上下相反的位置。在图2中示意性地示出的气体排出系统46与吸引装置连接，利用同时适当设置的阀和流量计，可单独地进行来自各个气体排出口40的气体的排出量的调整和停止。由于其它结构与图1的连续熔融镀锌装置100相同，因此，省略其说明。

根据该结构，例如，从均热带16的气体喷出口38C被导入的气体通过均热带16之后，气体的大部分不会经由连通部30向上游的加热带14流动，而是从均热带16的气体排出口40C被排出。各带可以说是相同的情况。即，由于能够在各带上充分抑制气氛气体向其他带流动，并独立地进行气氛控制，因此，能够在短时间内进行炉内的气氛的切换。如本实施方式那样，由于在各带上设置气体喷出口和气体排出口两者的结构能够实现各带上的独立的气氛控制，因此，是非常优选的方式。

另外，关于气体排出口40，也可以不一定在所有的带上设置气体排出口，也可以仅设置在独立的气氛控制的要求高的带、例如加热带14、均热带16以及第1冷却带18上。但是，为了更加显著地获得本发明的效果，优选的是，如图2所示，在所有的带上设置气体排出口40。优选的是，在各带上，气体排出口40仅设置于与气体喷出口38的位置上下相反的位置。

另外，通常，各带的内压比大气压高200～400Pa，因此，即使不一定存在上述吸引装置，炉内气体也能够排出。但是，根据排出效率的观点，优选设置吸引装置。另外，由于从气体排出口40排出的气体含有可燃气体，因此，利用燃烧嘴使其燃烧。根据能效的观点，优选将此时产生的热利用在预热带12的气体加热中。

根据利用各带进行独立的气氛控制的观点，优选在所有的连通部28、30、32、34设置使相邻的带的气氛分离的气氛分离部。由此，能够充分抑制各带12、14、16、18、20内的气体扩散至相邻的带。

作为气氛分离部，能够列举出设置于连结部28、30、32、34的内部的隔板(未图示)。另外，也可以构成为设置密封辊或挡板来代替隔板。另外，也可以通过在连结部设置气体式分离装置的结构来进行通过由N₂等密封气形成的风幕实现的分离。也可以是这些方式的组合。为了进一步提高气氛的分离性，优选在成为炉喉的连结部28、30、32、34设置上述的1种或多种分离部件。由于根据作为目标的露点来确定所需的气氛分离的程度，因此，可以与此相对应地适当设计气氛分离部的结构。

连通部28、30、32、34也可以位于炉的上部，也可以位于炉的下部。但是，如本实施方式那样，优选预热带12、加热带14之间的连通部28和加热带14、均热带16之间的连通部30连接两个带的下部彼此之间。因为，如果使高温气氛的带彼此之间的连接为下部的话，能够提高预热带12、加热带14以及均热带16的气氛的独立性。另外，均热带16、第1冷却带18之间的连通部32连接两个带16、18的上部彼此之间，气体难以混合，因此是优选的。这是因为，在第1冷却带18和均热带16中，第1冷却带18为低温，因此，在将连结部32设置于炉的下部的情况下，存在比重较重的第1冷却带18的气体大量混入均热带16的可能性。另一方面，由于在冷却带彼此之间的连接中不存在气氛控制上的限制，因此，只要根据所需的道次数来配置第1冷却带18与第2冷却带20的连结部34即可。

优选各带12、14、16、18、20的长度W1、W2、W3、W4、W5都为7m以下。例如，在各带上设有2个气体喷出口38的情况下，为了在各带上有效地形成气体的流动，优选的是将W1～W5设为7m以下。当然，如果设置3个以上气体喷出口38的话，虽然能够形成某种程度上的气体的流动，但由于向炉的横向的气体的流动也不可避免，因此，考虑到各带的气氛分离性，优选将W1～W5设为7m以下。另外，在将气体喷出口38设为1个的情况下，优选将W1～W5设为4m以下。

优选的是，根据气氛切换效率的观点，各带的气体喷出口38的每一处的流量Q较多，优选如以下那样进行设定。即，优选的是，当将每一个气体喷出口的各带的容积设为V(m³)时，流量Q(m³/小时)满足Q＞2.62×V。即，例如在V＝200m³的情况下，优选流量Q超过524m³/小时。但是，根据成本的观点，优选将上限设为3930m³/小时以下。

另外，当与气体喷出口的数目无关地将各带的容积设为V₀(m³)时，优选各带的气体喷出口38的每一处的流量Q(m³/小时)满足Q＞0.87×V₀。

另外，这些流量Q(m³/小时)是将炉内的气氛温度假设为800℃的情况下的换算值。

另外，考虑到上述流量Q，只要适当设定各带的气体排出口40的每一处的流量即可。

在各带12、14、16、18、20上设有气体排出口40的情况下，为了高效地进行气氛的切换，优选将各带的气体喷出口38的个数和气体排出口40的个数设为数目相同，并在炉的上下使气体喷出口38和气体排出口40成为一对。

在本发明的连续退火装置和连续熔融镀锌装置中，由于能够在短时间内进行炉内的气氛的切换，因此，不只是在低露点化时，而且在切换钢材种类等而需要更换炉内气氛的情况下也在操作效率的观点上有优势。例如，在高露点气氛下制造高强度材的情况下，需要对于炉内从低露点气氛切换至高露点气氛，但是，根据本发明的连续退火装置，能够在短时间内实现气氛的切换。此外，由于本发明的连续退火装置能够按每个带分别控制氢气，因此，还能够使氢气集中在所需的带上。例如如果使集中在冷却带上，则能够提高冷却能力，如果使氢集中在均热带上，能够使H₂/H₂O比上升，因此，能够提高高强度材等的镀覆性和加热效率。此外，例如如果在为了进行氮化处理而将氨气导入至特定部位的情况下，如果将氢变更为氨气，则能够高效地实施。

本发明涉及设备结构，在改造原有设备之前的建设时应用本发明来发挥本发明的效果。在新设立的情况下，能够用于现有设备几乎相同的成本来进行建设。

实施例

由于使用本发明的图1和图2所示的连续熔融镀锌装置以及比较例的图3所示的连续熔融镀锌装置进行了露点测量试验，以下进行说明。

(实施例1)

图1所示的ART型(全辐射型：allradiant)CGL的装置结构的概要如前文所述，具体的结构如以下所示那样。首先，上下的炉底辊之间的距离为20m(第2冷却带为10m)，表1中示出了各带的容积V₀以及每一个气体喷出口处的各带的容积V。关于各带的长度，预热带为1.5m，加热带为6.8m，均热带为6.0m，第1冷却带为1.0m，第2冷却带为1.5m。气体喷出口的口径为50mm，第1冷却带的气体喷出口的中心位于离炉的下部的炉底辊的中心靠下方1m的位置(图1中，D1＝1m)。这以外的带的气体喷出口的中心位于离上部的炉底辊的中心靠上方1m的位置(图1中，D2＝1m)。从气体喷出口喷出的气体的露点为-70～-60℃，表1中示出了各带的每一处的气体喷出口的流量Q。露点计设置于各带的中央部分(图1中的符号42的位置)。

(实施例2)

图2所示的ART型(全辐射型：allradiant)CGL的装置结构的概要如前文所述，具体的结构如以下所示那样。即，相对于图1的装置，除如图2那样在各带上设置气体排出口外，与图1的装置相同。气体排出口的口径为50mm，第1冷却带的气体排出口的中心位于离炉的上部的炉底辊的中心靠上方1m的位置(图2中，D2＝1m)。这以外的带的气体排出口的中心位于离炉的下部的炉底辊的中心靠下方1m的位置(图2中，D1＝1m)。来自各带的气体排出口的排出流量与来自所对应的气体喷出口的喷出流量相同。露点计设置于各带的中央部分(图2中的符号42的位置)。

(比较例)

接下来，图3所示的ART型(全辐射型：allradiaNt)CGL的装置结构的概要如前文所述，具体的结构如以下所示那样。上下的炉底辊之间的距离为20m，关于各带的容积，预热带为80m³，加热带和均热带总计为840m³，第1冷却带为65m³，第2冷却带为65m³。气体喷出口配置于图3所示的位置，口径为50mm。从气体喷出口喷出的气体的露点为-70～-60℃，来自全部气体喷出口的气体的总喷出量为，3930Nm³/小时。并且，每一单位口的喷出流量相同。露点计设置于各带的中央部分(图1中的符号42的位置)。

在实施例1、2以及比较例的连续熔融镀锌装置中，在纵型退火炉中大气开放后的启动时，炉内存在含有大约-10℃左右的水蒸气和氧的气氛气体(参照图4(A)、(B)以及图5的0小时)。然后，以以下的条件开始操作。首先，关于钢带的尺寸，将宽度设为900～1100mm，将板厚设为0.8～1.0mm，表2中示出了钢材种类。将通板速度设为100～120mpm(除线路起动之后不久外)，将退火温度设为780～820℃。

由于在图1的实施例1和图3的比较例中都不存在气体排出口，因此，炉内气体仅从纵型退火炉的进入侧被排出。在图2的实施例2中，由于设置有气体排出口，因此，各带的气体无需流入其他带，能够进行独立的气氛控制。

[表1]

[表2]

(mass％)

C	Si	Mn	S	Al
					0.12	0.5	1.7	0.003	0.03

图4A中关于实施例1示出了从操作开始的纵型退火炉内的各带的露点的随时间变化，图4B中关于实施例2示出了从操作开始的纵型退火炉内的各带的露点的随时间变化，图5中关于比较例示出了从操作开始的纵型退火炉内的各带的露点的随时间变化。如图5所示，在比较例中，为了使露点低于-30℃，需要40小时左右。另一方面，如图4A所示，在实施例1中，在所有的带，用20小时左右到达了-30℃。特别是，着眼于高强度材的制造中很重要的均热带，用15小时到达了-30℃。另外，在图4B所示的实施例2中，在所有的带，用20小时左右到达了-30℃，在均热带，用8小时到达了-30℃。这样，在实施例2中，存在比实施例1更短的时间内使露点降低的效果。

另外，关于70小时后的到达露点，在比较例中为-35℃附近，与此相对，在实施例1和实施例2中的全部地点比-35℃低，特别是，在均热带降低至-45℃以下，因此，可以说是制造高强度材的优选状态。

在此，为了高效地进行气氛切换，使炉内的气体的流动不发生滞留是很重要的。本发明人们根据该观点，利用计算流体动力学(CFD：ComputationalFluidDynamics)对优选的各带的长度进行了研究。分别在长方体(长度可变，高度为20m，纵深为2.5m)的上部(距上方0.5m的位置)配置气体喷出口，并在长方体的下部(距下方0.5m的位置)配置气体排出口。关于喷出口/排出口的组数，以长方体的长度每1m为1组，将口径设为50mm，并将各气体喷出口处的流量设为100m³/小时。以该条件进行流动解析，对流线从长方体内至被气体排出口吸引为止的时间进行了评价。另外，将流线数目设为100根/m³，并在随机数模型中采用k-ε模型，没有考虑能量项。

图6中示出了流动解析的结果。根据图6，可以获知，在长方体的长度为7m以下的情况下，吸引时间几乎为最小值，能够有效地进行气氛切换。这表示通过将长方体的长度限制在规定长度以下，能够限制气体的移动自由度，并有效地抑制气体的滞留。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种能够在短时间内进行炉内气氛的切换的连续退火装置以及连续熔融镀锌装置。

标号说明

100、200：连续熔融镀锌装置；

10：纵型退火炉；

12：预热带；

14：加热带；

16：均热带；

18：第1冷却带；

20：第2冷却带；

22：炉鼻；

24：电镀槽(熔融镀锌装置)；

26：炉底辊；

28、30、32、34：连通部(炉喉)；

38A～38E：气体喷出口；

40A～40E：气体排出口；

42：露点测定位置；

44：气体供给系统；

46：气体排出系统。

P：钢带。

Claims (9)

1.一种钢带的连续退火装置，其具有纵型退火炉，在该纵型退火炉中依次排列了加热带、均热带以及冷却带，对在该纵型退火炉的内部沿上下方向被搬送且按所述顺序通过所述各带的钢带进行退火，其特征在于，

相邻的带借助连接各个带的上部彼此之间或下部彼此之间的连通部连通，

在所述加热带、均热带以及冷却带上分别设有气体喷出口，

在所述加热带上，该气体喷出口设置于该加热带的上部，在所述均热带和冷却带上，该气体喷出口设置于与位于所述钢带的通过顺序的前一个的带之间的连通部的位置上下相反的位置。

2.根据权利要求1所述的钢带的连续退火装置，其中，

所述加热带/均热带之间的连通部连接两个带的下部彼此之间，所述均热带/冷却带之间的连通部连接两个带的上部彼此之间。

3.根据权利要求1或2所述的钢带的连续退火装置，其中，

在上部设有气体喷出口的预热带配置在所述加热带之前，该预热带和所述加热带借助连接两个带的上部彼此之间或下部彼此之间的连通部连通，

所述加热带的喷出口设置于与所述预热带之间的连通部的位置上下相反的位置而代替设置于上部。

4.根据权利要求3所述的钢带的连续退火装置，其中，

所述预热带/加热带之间的连通部连接两个带的下部彼此之间。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的钢带的连续退火装置，其中，

在所述所有的带或一部分带上，在与所述气体喷出口的位置上下相反的位置上设置有气体排出口。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的钢带的连续退火装置，其中，

所述所有的带的长度都是7m以下。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的钢带的连续退火装置，其中，

在所述所有的连通部上设有气氛分离部，该气氛分离部分离相邻的带的气氛。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的钢带的连续退火装置，其中，

各带的气体喷出口的每一处的流量Q(m³/小时)满足以下的式(1)和式(2)的条件，

Q＞2.62×V···式(1)

Q＞0.87×V₀···式(2)

在此，V₀(m³)：各带的容积，V(m³)：每一个气体喷出口的各带的容积。

9.一种连续熔融镀锌装置，其特征在于，

所述连续熔融镀锌装置具有：权利要求1～8中的任意一项所述的钢带的连续退火装置；和熔融镀锌装置，该熔融镀锌装置对从所述冷却带排出的钢带进行熔融镀锌。