JP2001294941A - メタルストリップの予備加熱の改良、特には亜鉛めっき又は焼きなましラインにおけるメタルストリップの予備加熱の改良 - Google Patents
メタルストリップの予備加熱の改良、特には亜鉛めっき又は焼きなましラインにおけるメタルストリップの予備加熱の改良Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 直接燃焼式予備加熱帯域でストリップを加熱
しても酸化が制限され、全ての製造形態（ｐｒｏｄｕｃ
ｔｉｏｎ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）に適合させる
ようにすること。 【解決手段】 酸化を制限するためのメタルストリップ
１の予備加熱に関し、特には鋼のメタルストリップを直
接燃焼式予備加熱帯域で予備加熱する方法であって、長
さ方向に沿って複数の帯域に分割できる予備加熱帯域
２，３を使用すること、バーナー４の各々が個別に、空
気／ガス設定が調整されて固定条件で操作され、その結
果としての炉中の雰囲気が調整され得るようになされて
いること、から成り、予備加熱帯域の下流最末端から始
まる一定数のバーナーが点火され、前記バーナーの点火
で作用される炉帯域の長さと回復帯域の長さとが熱需要
に応じて可変であること、及び各バーナーがフルパワー
で且つ一定の空気／ガス設定で操作される。
しても酸化が制限され、全ての製造形態（ｐｒｏｄｕｃ
ｔｉｏｎ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）に適合させる
ようにすること。 【解決手段】 酸化を制限するためのメタルストリップ
１の予備加熱に関し、特には鋼のメタルストリップを直
接燃焼式予備加熱帯域で予備加熱する方法であって、長
さ方向に沿って複数の帯域に分割できる予備加熱帯域
２，３を使用すること、バーナー４の各々が個別に、空
気／ガス設定が調整されて固定条件で操作され、その結
果としての炉中の雰囲気が調整され得るようになされて
いること、から成り、予備加熱帯域の下流最末端から始
まる一定数のバーナーが点火され、前記バーナーの点火
で作用される炉帯域の長さと回復帯域の長さとが熱需要
に応じて可変であること、及び各バーナーがフルパワー
で且つ一定の空気／ガス設定で操作される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、メタルストリップ
の予備加熱の改良、特には加熱亜鉛めっきラインの入り
口地点又は焼きなましラインに設置された直接燃焼式
（direct-fired）予備加熱帯域でのメタルストリップの
予備加熱の改良に関する。
の予備加熱の改良、特には加熱亜鉛めっきラインの入り
口地点又は焼きなましラインに設置された直接燃焼式
（direct-fired）予備加熱帯域でのメタルストリップの
予備加熱の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在行われている亜鉛めっき又は焼きな
ましの前の直接燃焼式予備加熱には、次の３つの機能が
あることが知られている。即ち、−ストリップを加熱す
ること、−ラインが予備クリーニング帯域と適合してい
ない時に、存在する圧延用又は保護用オイルの残渣を除
去すること、及び−バーナー加熱に固有の、鋼ストリッ
プの酸化を制限又は除去すること、である。
ましの前の直接燃焼式予備加熱には、次の３つの機能が
あることが知られている。即ち、−ストリップを加熱す
ること、−ラインが予備クリーニング帯域と適合してい
ない時に、存在する圧延用又は保護用オイルの残渣を除
去すること、及び−バーナー加熱に固有の、鋼ストリッ
プの酸化を制限又は除去すること、である。
【０００３】従来の方法により製造される連続ラインで
は、予備加熱は、いくつかの帯域の連鎖、通常、高熱容
量ライン用に４つの帯域、低熱容量ライン用に２つの帯
域、で行われ、これらの各帯域は、例えば、炉の各側に
４ないし６のバーナーが据えられ、各帯域の温度はそれ
ぞれ別々に制御されている。
は、予備加熱は、いくつかの帯域の連鎖、通常、高熱容
量ライン用に４つの帯域、低熱容量ライン用に２つの帯
域、で行われ、これらの各帯域は、例えば、炉の各側に
４ないし６のバーナーが据えられ、各帯域の温度はそれ
ぞれ別々に制御されている。
【０００４】連続ラインで亜鉛めっき又は焼きなましさ
れるストリップは、等級（グレード）、幅又は厚さが変
化し、またいろいろな速度で運転される。このことは、
大きく変化することがある炉帯域の熱需要に影響を及ぼ
す。この変化する熱需要を受け入れるために、例えばス
トリップの断面積が小さいか、又はストリップの速度が
遅いときには、一般的には僅かな数のこれら予備加熱帯
域が使用され、ストリップの進行方向の最初の帯域の加
熱を止めるか、または、それらを定格パワー（出力）の
約１５〜２０％に等しい最小限の熱出力に維持される。
れるストリップは、等級（グレード）、幅又は厚さが変
化し、またいろいろな速度で運転される。このことは、
大きく変化することがある炉帯域の熱需要に影響を及ぼ
す。この変化する熱需要を受け入れるために、例えばス
トリップの断面積が小さいか、又はストリップの速度が
遅いときには、一般的には僅かな数のこれら予備加熱帯
域が使用され、ストリップの進行方向の最初の帯域の加
熱を止めるか、または、それらを定格パワー（出力）の
約１５〜２０％に等しい最小限の熱出力に維持される。
【０００５】後者の場合、特に厚さが薄い製品を予備加
熱するときには、パワーはほとんど使用されない。
熱するときには、パワーはほとんど使用されない。
【０００６】本発明により解決される技術的問題を十分
理解するために、添付図面の図１（ａ）を参照する。図
１（ａ）は、２つの予備加熱帯域から成る予備加熱プラ
ントの一態様を概略的に示す側面図である。図１（ｂ）
は、図１（ａ）に関連し、２つの予備加熱帯域で使用さ
れる加熱パワーと前記帯域でのストリップの温度変化を
表す曲線を示している。
理解するために、添付図面の図１（ａ）を参照する。図
１（ａ）は、２つの予備加熱帯域から成る予備加熱プラ
ントの一態様を概略的に示す側面図である。図１（ｂ）
は、図１（ａ）に関連し、２つの予備加熱帯域で使用さ
れる加熱パワーと前記帯域でのストリップの温度変化を
表す曲線を示している。
【０００７】図１（ａ）は、２つの予備加熱帯域２及び
３から成る、ストリップ１の予備加熱プラントを示す。
これら帯域の各々には、マニホルド５により燃焼空気
が、またマニホルド７により燃料が、それぞれ供給され
るバーナー４が据えられている。各帯域で噴射されるパ
ワーは、酸化剤及び燃料の流量を調節するためのそれぞ
れのバルブ６，８により制御される。この例では、図１
（ｂ）のグラフでハッチングが施された領域により描か
れる加熱パワーは、２番目の帯域３の定格パワーの６０
％に相当し、１番目の帯域２は、その最小のパワー、例
えば１５％で作動する。曲線９は、予備加熱帯域でのス
トリップの温度上昇を示す。これらの条件下で、２番目
の予備加熱帯域３のガス及び炉壁の温度は、低レベル、
即ち約１，１５０℃付近かそれ以下で安定する。
３から成る、ストリップ１の予備加熱プラントを示す。
これら帯域の各々には、マニホルド５により燃焼空気
が、またマニホルド７により燃料が、それぞれ供給され
るバーナー４が据えられている。各帯域で噴射されるパ
ワーは、酸化剤及び燃料の流量を調節するためのそれぞ
れのバルブ６，８により制御される。この例では、図１
（ｂ）のグラフでハッチングが施された領域により描か
れる加熱パワーは、２番目の帯域３の定格パワーの６０
％に相当し、１番目の帯域２は、その最小のパワー、例
えば１５％で作動する。曲線９は、予備加熱帯域でのス
トリップの温度上昇を示す。これらの条件下で、２番目
の予備加熱帯域３のガス及び炉壁の温度は、低レベル、
即ち約１，１５０℃付近かそれ以下で安定する。
【０００８】雰囲気温度又は直接燃焼式予備加熱炉帯域
の炉壁の温度がより高くなると、ストリップの酸化が少
なくなる、ということは知られている。この点に関し、
特に「 MPT-Metallurgical Plant and Technology Inte
rnational 」の４／１９９１号で発表された「連続どぶ
漬け亜鉛めっきラインにおける直接燃焼式加熱（Direct
-fired heating in continuous hot-dip galvanizing l
ines）」の記事が参考となる。その図２は本願の添付図
面に含まれる。この図は、予備加熱帯域を出るストリッ
プの出口温度が６５０℃であるときの、ｙ軸にプロット
されるストリップの表面に形成された酸化物の層の厚さ
（オングストロ−ムで表す）と、ｘ軸にプロットされる
ガスの温度又は炉の帯域の炉壁の温度との関係を表して
いる。この図は、酸化物の形成がガス又は炉壁の温度が
１，１５０℃のとき最大であることを示し、また、１，
２５０℃以上になるとずっと少なくなる、ということを
示している。
の炉壁の温度がより高くなると、ストリップの酸化が少
なくなる、ということは知られている。この点に関し、
特に「 MPT-Metallurgical Plant and Technology Inte
rnational 」の４／１９９１号で発表された「連続どぶ
漬け亜鉛めっきラインにおける直接燃焼式加熱（Direct
-fired heating in continuous hot-dip galvanizing l
ines）」の記事が参考となる。その図２は本願の添付図
面に含まれる。この図は、予備加熱帯域を出るストリッ
プの出口温度が６５０℃であるときの、ｙ軸にプロット
されるストリップの表面に形成された酸化物の層の厚さ
（オングストロ−ムで表す）と、ｘ軸にプロットされる
ガスの温度又は炉の帯域の炉壁の温度との関係を表して
いる。この図は、酸化物の形成がガス又は炉壁の温度が
１，１５０℃のとき最大であることを示し、また、１，
２５０℃以上になるとずっと少なくなる、ということを
示している。
【０００９】上で述べたような作動条件下で炉を作動さ
せることは、ストリップが酸化を最大にする状況に置か
れることである、ということもまた判る。
せることは、ストリップが酸化を最大にする状況に置か
れることである、ということもまた判る。
【００１０】このような条件下でストリップの表面に形
成される酸化物は除去されなければならない。これに
は、予備加熱帯域の下流で、水素を含む雰囲気での保持
帯域を据えることが必要になる。この保持帯域は、形成
された酸化物が還元されて除去されるに十分な長さを要
する。この還元は、高温で行われなければならず、これ
には通常、ストリップを、この還元を得る目的のためだ
けに達成されるレベルまで再加熱することが要求される
が、この再加熱は、ストリップの鋼等級の金属学的処理
には必要ないものである。
成される酸化物は除去されなければならない。これに
は、予備加熱帯域の下流で、水素を含む雰囲気での保持
帯域を据えることが必要になる。この保持帯域は、形成
された酸化物が還元されて除去されるに十分な長さを要
する。この還元は、高温で行われなければならず、これ
には通常、ストリップを、この還元を得る目的のためだ
けに達成されるレベルまで再加熱することが要求される
が、この再加熱は、ストリップの鋼等級の金属学的処理
には必要ないものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】この、従来の技術によ
る、予備加熱での熱供給を制御する際の柔軟性の欠如及
び酸化が制限（軽減）される条件下にストリップを置く
ことができないということは、一般的に、ラインと作動
条件との適合性の悪さを引き起こし、ストリップ温度に
問題を起こさせる。炉のデザインは、これら不完全さに
起因して、実質的に冷却設備を組み込んだ長い製造ライ
ンに帰着する。この冷却のための炉の追加の長さによ
り、プラントのコスト、寸法並びにその維持及び運用コ
ストが増加することは明らかである。
る、予備加熱での熱供給を制御する際の柔軟性の欠如及
び酸化が制限（軽減）される条件下にストリップを置く
ことができないということは、一般的に、ラインと作動
条件との適合性の悪さを引き起こし、ストリップ温度に
問題を起こさせる。炉のデザインは、これら不完全さに
起因して、実質的に冷却設備を組み込んだ長い製造ライ
ンに帰着する。この冷却のための炉の追加の長さによ
り、プラントのコスト、寸法並びにその維持及び運用コ
ストが増加することは明らかである。
【００１２】本発明の目的は、上記技術的問題を解決す
るものであって、新規な方法及び炉の改良からなり、直
接燃焼式予備加熱帯域でストリップを加熱しても酸化が
制限され、全ての製造形態（production configuratio
n）（ラインスピード、処理特性、製品特性、特に等級
と断面積）に適合させるようにすることである。
るものであって、新規な方法及び炉の改良からなり、直
接燃焼式予備加熱帯域でストリップを加熱しても酸化が
制限され、全ての製造形態（production configuratio
n）（ラインスピード、処理特性、製品特性、特に等級
と断面積）に適合させるようにすることである。
【００１３】さらに、本発明は、本発明が提供する最終
製品の品質の改良とは別に、前記従来技術において生じ
るプラントの大きさの問題を解決するもので、それを実
行することにより寸法を小さくし、結果的に、焼きなま
し又は亜鉛めっきラインのコストを下げることができ
る。
製品の品質の改良とは別に、前記従来技術において生じ
るプラントの大きさの問題を解決するもので、それを実
行することにより寸法を小さくし、結果的に、焼きなま
し又は亜鉛めっきラインのコストを下げることができ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】よって、本発明は、先ず
第一に、酸化を制限することを目的とするメタルストリ
ップの予備加熱に関し、製造形態の如何を問わず、特に
は鋼であり得るそのメタルストリップを直接燃焼式予備
加熱帯域で予備加熱するための方法であって、長さ方向
に沿って一つのバーナーに符合する単位長さの複数の帯
域に分割することができる予備加熱帯域を使用するこ
と、前記バーナーの各々が個別に、空気／ガス設定が厳
密に調整されて固定した条件で操作され、その結果とし
ての炉中の雰囲気が厳密に調整され得るようになされて
いること、から成り、予備加熱帯域の下流の最末端から
始まる一定数のバーナーが点火され、前記バーナーの点
火により作用される炉帯域の長さと回復帯域、即ち、バ
ーナーが消されている帯域の長さとが熱需要に応じて可
変にされていること、及び各バーナーがフルパワーで且
つ一定の空気／ガス設定で操作されること、に特徴を有
する。
第一に、酸化を制限することを目的とするメタルストリ
ップの予備加熱に関し、製造形態の如何を問わず、特に
は鋼であり得るそのメタルストリップを直接燃焼式予備
加熱帯域で予備加熱するための方法であって、長さ方向
に沿って一つのバーナーに符合する単位長さの複数の帯
域に分割することができる予備加熱帯域を使用するこ
と、前記バーナーの各々が個別に、空気／ガス設定が厳
密に調整されて固定した条件で操作され、その結果とし
ての炉中の雰囲気が厳密に調整され得るようになされて
いること、から成り、予備加熱帯域の下流の最末端から
始まる一定数のバーナーが点火され、前記バーナーの点
火により作用される炉帯域の長さと回復帯域、即ち、バ
ーナーが消されている帯域の長さとが熱需要に応じて可
変にされていること、及び各バーナーがフルパワーで且
つ一定の空気／ガス設定で操作されること、に特徴を有
する。
【００１５】上記説明で特定される本発明の方法を実行
することにより、特に、全てのライン速度に対して、従
来技術による装置では達成することが不可能な、以下の
ような結果を得ることができる。即ち、−ストリップ
は、可変長予備加熱帯域で加熱されるが、温度と雰囲気
の条件は酸化に関して最適であり、これは、たとえあら
ゆるストリップ又は処理サイクル特性でラインが作動さ
れても当てはまり、また、この様に定義された予備加熱
帯域の長さは、処理される製品の断面積又は前記ライン
の速度がどのようなものでも、処理ライン（焼きなまし
や亜鉛めっきラインのような）により製造される分量に
応じて調整される；−バーナー全てが、ストリップの表
面で遂行される化学的処理の観点から最適の火炎構造及
び特性を提供する状態及び条件設定で作動される。
することにより、特に、全てのライン速度に対して、従
来技術による装置では達成することが不可能な、以下の
ような結果を得ることができる。即ち、−ストリップ
は、可変長予備加熱帯域で加熱されるが、温度と雰囲気
の条件は酸化に関して最適であり、これは、たとえあら
ゆるストリップ又は処理サイクル特性でラインが作動さ
れても当てはまり、また、この様に定義された予備加熱
帯域の長さは、処理される製品の断面積又は前記ライン
の速度がどのようなものでも、処理ライン（焼きなまし
や亜鉛めっきラインのような）により製造される分量に
応じて調整される；−バーナー全てが、ストリップの表
面で遂行される化学的処理の観点から最適の火炎構造及
び特性を提供する状態及び条件設定で作動される。
【００１６】本発明の主題を構成する方法の新規性は、
然るべき数の特性（バーナーのオン／オフによる、また
は比例モード（proportional mode）による制御、長さ
を変えることができる予備加熱帯域、空気／ガスのバー
ナーへの供給割合を調整）を同時に用いることに基づい
ており、この様に製造されたラインの作動感度により、
広い製品範囲にわたる最終製品の品質を改良することが
できる、ということが理解される。
然るべき数の特性（バーナーのオン／オフによる、また
は比例モード（proportional mode）による制御、長さ
を変えることができる予備加熱帯域、空気／ガスのバー
ナーへの供給割合を調整）を同時に用いることに基づい
ており、この様に製造されたラインの作動感度により、
広い製品範囲にわたる最終製品の品質を改良することが
できる、ということが理解される。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明によれば、予備加熱帯域の
雰囲気又は炉壁の温度は、１，１００℃以上で、好まし
くは１，２５０℃〜１，３００℃である。
雰囲気又は炉壁の温度は、１，１００℃以上で、好まし
くは１，２５０℃〜１，３００℃である。
【００１８】本発明を実行する一方法によれば、この方
法がストリップの熱処理に用いられる場合、予備加熱帯
域の出口温度は、この熱処理に合う様に調整され、その
結果、予備加熱帯域の下流に設けられる冷却帯域の長さ
を制限することが可能となり、更にまたこの冷却帯域が
不要にさえなる。
法がストリップの熱処理に用いられる場合、予備加熱帯
域の出口温度は、この熱処理に合う様に調整され、その
結果、予備加熱帯域の下流に設けられる冷却帯域の長さ
を制限することが可能となり、更にまたこの冷却帯域が
不要にさえなる。
【００１９】本発明を実行する他の方法によれば、この
方法が鋼ストリップの熱処理に用いられる場合、予備加
熱帯域の最低出口温度は、この熱処理に合う様に調整さ
れ、その結果、予備加熱帯域の下流に設けられる冷却帯
域の長さを制限し、好適な場合には、それが不要にさえ
なる。
方法が鋼ストリップの熱処理に用いられる場合、予備加
熱帯域の最低出口温度は、この熱処理に合う様に調整さ
れ、その結果、予備加熱帯域の下流に設けられる冷却帯
域の長さを制限し、好適な場合には、それが不要にさえ
なる。
【００２０】本発明は、また、上記説明で特定される方
法を実行するための炉に関し、予備加熱帯域がバーナー
にそれぞれ符合する単位長さの複数の帯域に分割され、
前記バーナーの各々は固定した条件で個別に操作され
る、先行する請求項のいずれかに記載される方法を実施
するための炉であって、いくつかのバーナーを点火する
こと、各バーナーは酸化剤供給に作用するバルブおよび
燃料供給に作用するバルブにより個別に制御されるこ
と、点火されるバーナーは予備加熱帯域の下流側末端部
から始まること、その数は熱需要に符合すること、およ
び前記バーナーはフルパワーで且つ一定の空気／ガス設
定で作動されることを特徴とする。
法を実行するための炉に関し、予備加熱帯域がバーナー
にそれぞれ符合する単位長さの複数の帯域に分割され、
前記バーナーの各々は固定した条件で個別に操作され
る、先行する請求項のいずれかに記載される方法を実施
するための炉であって、いくつかのバーナーを点火する
こと、各バーナーは酸化剤供給に作用するバルブおよび
燃料供給に作用するバルブにより個別に制御されるこ
と、点火されるバーナーは予備加熱帯域の下流側末端部
から始まること、その数は熱需要に符合すること、およ
び前記バーナーはフルパワーで且つ一定の空気／ガス設
定で作動されることを特徴とする。
【００２１】本発明のさらなる特性及び利点は、添付図
面の図３（ａ）及び（ｂ）を参照した以下の説明から明
らかになる。図３（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明
のプラント及び、図１（ｂ）中のそれと同様の、予備加
熱されたストリップの出口温度に向かう温度変化を示
す。
面の図３（ａ）及び（ｂ）を参照した以下の説明から明
らかになる。図３（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本発明
のプラント及び、図１（ｂ）中のそれと同様の、予備加
熱されたストリップの出口温度に向かう温度変化を示
す。
【００２２】図３（ａ）においては、図１（ａ）を参照
して先に説明された要素と類似の要素を示すために、同
一の符号が用いられている。
して先に説明された要素と類似の要素を示すために、同
一の符号が用いられている。
【００２３】図３（ａ）は、従来技術においては数個の
バーナーが纏められて構成される通常の調節帯域への分
割は、この本発明の予備加熱帯域では、一つのバーナー
に符合する単位長さによる複数の帯域への分割に置き換
えられることを示している。このバーナーは、別々の調
整システムにより作動され、このシステムは従来の比例
タイプ又はオン／オフタイプのいずれでも良い。
バーナーが纏められて構成される通常の調節帯域への分
割は、この本発明の予備加熱帯域では、一つのバーナー
に符合する単位長さによる複数の帯域への分割に置き換
えられることを示している。このバーナーは、別々の調
整システムにより作動され、このシステムは従来の比例
タイプ又はオン／オフタイプのいずれでも良い。
【００２４】この実施例では、予備加熱帯域は、マニホ
ルド５及び７から酸化剤及び燃料を供給される２つの予
備加熱帯域に分割され、それにより、２つの予備加熱帯
域のバーナー４の各々が、酸化剤回路に作用するバルブ
１０と燃料回路に作用するバルブ１１とにより個別に作
動させることができる。これらのバルブは、比例モード
で作動させることができ、そこでは、酸化剤又は燃料流
量を変化させることにより、噴射されたパワーを変化さ
せ、または、オン／オフモードで作動させるときには、
バーナーが作動している時間とバーナーが作動していな
い時間との割合で、その帯域中に設定する噴射されたパ
ワーは調節されるか、または、フルパワーで運転中のバ
ーナーの数を選択することにより調節される。
ルド５及び７から酸化剤及び燃料を供給される２つの予
備加熱帯域に分割され、それにより、２つの予備加熱帯
域のバーナー４の各々が、酸化剤回路に作用するバルブ
１０と燃料回路に作用するバルブ１１とにより個別に作
動させることができる。これらのバルブは、比例モード
で作動させることができ、そこでは、酸化剤又は燃料流
量を変化させることにより、噴射されたパワーを変化さ
せ、または、オン／オフモードで作動させるときには、
バーナーが作動している時間とバーナーが作動していな
い時間との割合で、その帯域中に設定する噴射されたパ
ワーは調節されるか、または、フルパワーで運転中のバ
ーナーの数を選択することにより調節される。
【００２５】このように、本発明によれば、炉の熱需要
に対応する複数のフルパワーのバーナーを運転すること
によって、これらのバーナーが据えられた帯域が要求さ
れる温度レベル、例えば１，３００℃、まで上げられ
る。この熱需要は、炉制御システムにより測定・制御さ
れ、また、炉制御システムは、フルパワーで運転するバ
ーナーの調和する数に点火される。この例では、予備加
熱帯域の出口に据えられた４つのバーナーは、その定格
容量の１００％で定常的に作動し、この帯域の５番目の
バーナーは、その流量を比例モードで調整するか又はこ
の作動時間を調節するかのいずれかにより、噴射される
パワーの量を調節する。
に対応する複数のフルパワーのバーナーを運転すること
によって、これらのバーナーが据えられた帯域が要求さ
れる温度レベル、例えば１，３００℃、まで上げられ
る。この熱需要は、炉制御システムにより測定・制御さ
れ、また、炉制御システムは、フルパワーで運転するバ
ーナーの調和する数に点火される。この例では、予備加
熱帯域の出口に据えられた４つのバーナーは、その定格
容量の１００％で定常的に作動し、この帯域の５番目の
バーナーは、その流量を比例モードで調整するか又はこ
の作動時間を調節するかのいずれかにより、噴射される
パワーの量を調節する。
【００２６】炉の熱需要の変化は、処理される製品の速
度又は断面積の変化に関係し、点火されたバーナーの数
の増加又は減少をもたらし、したがって、温度条件が酸
化を減少する温度帯域中にストリップを留める帯域の長
さの変化をもたらす。予備加熱の上流に存在するバーナ
ーが作動しない帯域は、回復帯域として機能する。
度又は断面積の変化に関係し、点火されたバーナーの数
の増加又は減少をもたらし、したがって、温度条件が酸
化を減少する温度帯域中にストリップを留める帯域の長
さの変化をもたらす。予備加熱の上流に存在するバーナ
ーが作動しない帯域は、回復帯域として機能する。
【００２７】図３（ｂ）に示される曲線は、図１（ｂ）
中のそれと同様の、予備加熱の出口温度に向かうストリ
ップ温度の変化を示す。
中のそれと同様の、予備加熱の出口温度に向かうストリ
ップ温度の変化を示す。
【００２８】酸化が減少するストリップの最終温度範囲
は、炉の長さを最適化するために大いに利用される。例
えば、熱間圧延された鋼にとって、従来技術による予備
加熱手段により従来課せられた６５０℃の温度の代わり
に、予備加熱帯域を出るストリップの出口温度５００℃
が選択されるが、この温度はその処理には十分である。
ストリップがそれ程高温ではないことにより、ラインの
下流側に位置する冷却設備はより小さくなり、結果的に
設備のサイズを小さくし、コストを減少させるというこ
とは明らかである。
は、炉の長さを最適化するために大いに利用される。例
えば、熱間圧延された鋼にとって、従来技術による予備
加熱手段により従来課せられた６５０℃の温度の代わり
に、予備加熱帯域を出るストリップの出口温度５００℃
が選択されるが、この温度はその処理には十分である。
ストリップがそれ程高温ではないことにより、ラインの
下流側に位置する冷却設備はより小さくなり、結果的に
設備のサイズを小さくし、コストを減少させるというこ
とは明らかである。
【００２９】
【発明の効果】本発明の主題を構成する方法によって、
例えば市販等級の軟鋼のストリップを、酸化を増加させ
ることなく、少なくとも７３０℃程度の温度まで加熱す
ることが可能である。それにより、従来技術によって処
理ラインの予備加熱帯域の下流で従来使用される、還元
性雰囲気中で補足的に加熱する帯域の長さを、更に減少
させること、またはそれなしで済ませることが可能とな
る。この、還元性雰囲気中の補足加熱帯域の長さの減少
は、また、設備の規模及びコストに直接的な影響を与え
る。
例えば市販等級の軟鋼のストリップを、酸化を増加させ
ることなく、少なくとも７３０℃程度の温度まで加熱す
ることが可能である。それにより、従来技術によって処
理ラインの予備加熱帯域の下流で従来使用される、還元
性雰囲気中で補足的に加熱する帯域の長さを、更に減少
させること、またはそれなしで済ませることが可能とな
る。この、還元性雰囲気中の補足加熱帯域の長さの減少
は、また、設備の規模及びコストに直接的な影響を与え
る。
【００３０】処理される全てのタイプの製品にとって
は、本発明の主題を構成する方法を実行することにより
酸化を制限することは、還元性雰囲気中のストリップの
滞在時間を減少させることができ、更に、ラインの長さ
を減少させるか、または、酸化物の還元が起こるこの帯
域の水素の総量を少なくすることができる。
は、本発明の主題を構成する方法を実行することにより
酸化を制限することは、還元性雰囲気中のストリップの
滞在時間を減少させることができ、更に、ラインの長さ
を減少させるか、または、酸化物の還元が起こるこの帯
域の水素の総量を少なくすることができる。
【００３１】全ての場合において、本発明の主題を構成
する方法を実行することによりストリップの酸化を減少
させ、それにより、最終製品の品質、表面仕上げ及び、
例えば亜鉛めっきラインで形成されたコーティングの質
を改良することができる。
する方法を実行することによりストリップの酸化を減少
させ、それにより、最終製品の品質、表面仕上げ及び、
例えば亜鉛めっきラインで形成されたコーティングの質
を改良することができる。
【００３２】本発明の主題を構成する方法は、予備加熱
中のストリップの酸化を制限することができ、それ故に
低温処理サイクルを実行することができる。即ち、−形
成された酸化物を還元させるためにストリップを過熱
（overheat）する必要は無くなり、それにより低温サイ
クルを実行する可能性ができ、これは、エネルギー消費
の減少及びより短い炉で済むという利点があり、−処理
サイクルが低温で実行されると、ラインの下流のストリ
ップ冷却設備を少なくし、場合によってはそれを無くす
ることが可能となり、また−酸化が制限されると、酸化
物を還元するに要する時間が短くなり、その結果、下流
の炉は短くなる。同じように、予備加熱の酸化が少なく
なると、ストリップをこの帯域でより高い温度に加熱す
ることができ、したがって、還元性雰囲気下の加熱帯域
の長さを減少させることができる。
中のストリップの酸化を制限することができ、それ故に
低温処理サイクルを実行することができる。即ち、−形
成された酸化物を還元させるためにストリップを過熱
（overheat）する必要は無くなり、それにより低温サイ
クルを実行する可能性ができ、これは、エネルギー消費
の減少及びより短い炉で済むという利点があり、−処理
サイクルが低温で実行されると、ラインの下流のストリ
ップ冷却設備を少なくし、場合によってはそれを無くす
ることが可能となり、また−酸化が制限されると、酸化
物を還元するに要する時間が短くなり、その結果、下流
の炉は短くなる。同じように、予備加熱の酸化が少なく
なると、ストリップをこの帯域でより高い温度に加熱す
ることができ、したがって、還元性雰囲気下の加熱帯域
の長さを減少させることができる。
【００３３】上記説明を読めば、本発明により、従来技
術によるプラントより、より融通性のある、より効率的
な、そしてより廉価な熱処理プラントの製造が可能とな
る、ということは明らかである。
術によるプラントより、より融通性のある、より効率的
な、そしてより廉価な熱処理プラントの製造が可能とな
る、ということは明らかである。
【００３４】もちろん、本発明は本明細書で述べられ図
示された実施例又は実施の方法に限定されるものではな
く、それらの全ての変形をも包含する。
示された実施例又は実施の方法に限定されるものではな
く、それらの全ての変形をも包含する。
【図１】本発明の方法による予備加熱プラントを示し、
（ａ）はその模式図であり、（ｂ）は２つの予備加熱帯
域で使用される加熱力とストリップの温度変化を示すグ
ラフである。
（ａ）はその模式図であり、（ｂ）は２つの予備加熱帯
域で使用される加熱力とストリップの温度変化を示すグ
ラフである。
【図２】ストリップの表面に形成された酸化物の層の厚
さと、予備加熱帯域を出るストリップの出口温度を示す
グラフである。
さと、予備加熱帯域を出るストリップの出口温度を示す
グラフである。
【図３】本発明の他の方法による予備加熱プラントを示
し、（ａ）はその模式図であり、（ｂ）は２つの予備加
熱帯域で使用される加熱力とストリップの温度変化を示
すグラフである。
し、（ａ）はその模式図であり、（ｂ）は２つの予備加
熱帯域で使用される加熱力とストリップの温度変化を示
すグラフである。
１…ストリップ ２…１番目の予備加熱帯域 ３…２番目の予備加熱帯域 ４…バーナー ５，７…マニホルド ６，８…バルブ １０，１１…バルブ
Claims (9)
- 【請求項１】 酸化を制限することを目的とするメタル
ストリップの予備加熱に関し、製造形態の如何を問わ
ず、特には鋼であり得るそのメタルストリップを直接燃
焼式予備加熱帯域で予備加熱するための方法であって、
長さ方向に沿って一つのバーナーに符合する単位長さの
複数の帯域に分割することができる予備加熱帯域を使用
すること、前記バーナーの各々が個別に、空気／ガス設
定が厳密に調節されて固定した条件で操作され、その結
果としての炉中の雰囲気が厳密に調節され得るようにな
されていること、から成り、予備加熱帯域の下流の最末
端から始まる一定数のバーナーが点火され、前記バーナ
ーの点火により作用される炉帯域の長さと回復帯域、即
ち、バーナーが消されている帯域の長さとが熱需要に応
じて可変にされていること、及び各バーナーがフルパワ
ーで且つ一定の空気／ガス設定で操作されること、を特
徴とするメタルストリップの予備加熱方法。 - 【請求項２】 予備加熱帯域の雰囲気と炉壁の温度が
１，１００℃以上、好ましくは１，２５０〜１，３００
℃の間であることを特徴とする請求項１に記載のメタル
ストリップの予備加熱方法。 - 【請求項３】 低温加熱処理を行うことを目的として実
施されることを特徴とする請求項１及び２のいずれか１
項に記載のメタルストリップの予備加熱方法。 - 【請求項４】 予備加熱帯域がバーナー（４）にそれぞ
れ符合する単位長さの複数の帯域に分割され、前記バー
ナーの各々は固定した条件で個別に操作される、先行す
る請求項のいずれかに記載される方法を実施するための
炉であって、いくつかのバーナーを点火すること、各バ
ーナー（４）は酸化剤供給に作用するバルブ（１０）お
よび燃料供給に作用するバルブ（１１）により個別に制
御されること、点火されるバーナーは予備加熱帯域の下
流側末端部から始まること、その数は熱需要に符合する
こと、および前記バーナーはフルパワーで且つ一定の空
気／ガス設定で作動されること、を特徴とする炉。 - 【請求項５】 バーナー（４）に供給する酸化剤および
燃料の流量を変化させることにより噴射されるパワーを
変化させるため、前記バルブ（１０，１１）が比例モー
ドで操作されることを特徴とする請求項４に記載の炉。 - 【請求項６】 予備加熱帯域における噴射されるパワー
の設定が、対象としているバーナー（４）が作動してい
る時間の作動していない時間に対する割合によって、調
節されることを特徴とする請求項４に記載の炉。 - 【請求項７】 予備加熱帯域における噴射されるパワー
の設定が、フルパワーで作動中のバーナー（４）の数を
選択することにより調節されることを特徴とする請求項
４に記載の炉。 - 【請求項８】 ストリップの熱処理に用いられる場合
に、予備加熱帯域の下流に設置された冷却帯域の長さを
制限するか、または、冷却帯域なしで済ませられるよう
に、前記処理に合わせて予備加熱帯域の出口温度が調整
されることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に
記載の炉。 - 【請求項９】 鋼ストリップの熱処理に用いられる場合
に、予備加熱帯域の下流に備えられた加熱帯域の長さを
制限するか、または、それを不要にするように、前記処
理に合わせて予備加熱帯域の最低出口温度が調整される
ことを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の
炉。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0002990A FR2806097B1 (fr) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | Perfectionnements apportes au prechauffage de bandes metalliques notamment dans des lignes de galvanisation ou de recuit |
| FR0002990 | 2000-03-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001294941A true JP2001294941A (ja) | 2001-10-26 |
Family
ID=8847875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001061648A Pending JP2001294941A (ja) | 2000-03-08 | 2001-03-06 | メタルストリップの予備加熱の改良、特には亜鉛めっき又は焼きなましラインにおけるメタルストリップの予備加熱の改良 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6761779B2 (ja) |
| EP (1) | EP1134298B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001294941A (ja) |
| KR (1) | KR100785255B1 (ja) |
| CN (1) | CN1179056C (ja) |
| AT (1) | ATE375408T1 (ja) |
| DE (2) | DE60130823T2 (ja) |
| ES (1) | ES2161660T3 (ja) |
| FR (1) | FR2806097B1 (ja) |
| PT (1) | PT1134298E (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008001934A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Kobe Steel Ltd | 溶融亜鉛めっき設備 |
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| FR2852330B1 (fr) * | 2003-03-12 | 2007-05-11 | Stein Heurtey | Procede d'oxydation controlee de bandes avant galvanisation en continu et ligne de galvanisation |
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| FR2917817B1 (fr) * | 2007-06-21 | 2016-05-27 | Stein Heurtey | Dispositif permettant de limiter l'echappement de fumees de combustion a l'entree d'un four de rechauffage de produits siderurgiques |
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| DE102009014223A1 (de) * | 2009-03-25 | 2010-09-30 | Hitachi Power Europe Gmbh | Feuerungssystem eines für den Oxyfuel-Betrieb ausgelegten Dampferzeugers |
| CN103225016B (zh) * | 2013-04-27 | 2014-12-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种带钢表面火焰清洗方法及装置 |
| AT517848B1 (de) * | 2016-04-15 | 2017-05-15 | Andritz Tech And Asset Man Gmbh | Verfahren und ofenanlage zum wärmebehandeln von metallbändern |
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| DE2009761B2 (de) * | 1970-03-03 | 1972-06-08 | Koppers-Wistra-Ofenbau GmbH, 4000 Düsseldorf | Kammerofen zur waermebehandlung von metallischem gut |
| JPS5924166B2 (ja) * | 1977-10-20 | 1984-06-07 | 新日本製鐵株式会社 | ストリツプの連続加熱に於ける板温制御方法 |
| JPS5672134A (en) * | 1979-11-17 | 1981-06-16 | Daido Steel Co Ltd | Control of heating furnace and its controlling device |
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| JP2521386B2 (ja) * | 1991-10-31 | 1996-08-07 | 日本ファーネス工業株式会社 | 鉄鋼加熱炉 |
| JPH06212285A (ja) * | 1993-01-19 | 1994-08-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 焼鈍設備 |
| JPH06287643A (ja) * | 1993-03-31 | 1994-10-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 連続鋼板熱処理ラインの板温制御装置 |
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-
2000
- 2000-03-08 FR FR0002990A patent/FR2806097B1/fr not_active Expired - Fee Related
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- 2001-01-18 ES ES01400142T patent/ES2161660T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-01-18 DE DE60130823T patent/DE60130823T2/de not_active Expired - Lifetime
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- 2001-01-18 PT PT01400142T patent/PT1134298E/pt unknown
- 2001-01-18 DE DE1134298T patent/DE1134298T1/de active Pending
- 2001-03-02 US US09/796,355 patent/US6761779B2/en not_active Expired - Fee Related
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