JP2715739B2 - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備における合金化炉の制御方法 - Google Patents
合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備における合金化炉の制御方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合金化溶融亜鉛めっき
鋼板製造設備における合金化炉の制御方法に関するもの
である。
鋼板製造設備における合金化炉の制御方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造
するためには、合金化温度すなわち合金化炉出側板温度
を所定の温度に保つことが重要である。この合金化炉に
は、ガスを加熱源とずるガス炉と誘導加熱方式による誘
導加熱炉の２つの方式があるが、いずれも、合金化炉入
側板温を一定として、出側目標板温との差より投入すべ
き熱量を計算し、合金化炉制御装置への設定を行なって
いた。
するためには、合金化温度すなわち合金化炉出側板温度
を所定の温度に保つことが重要である。この合金化炉に
は、ガスを加熱源とずるガス炉と誘導加熱方式による誘
導加熱炉の２つの方式があるが、いずれも、合金化炉入
側板温を一定として、出側目標板温との差より投入すべ
き熱量を計算し、合金化炉制御装置への設定を行なって
いた。
【０００３】特開平１−２５２７６１号公報「溶融亜鉛
めっき用合金化炉の板温制御装置」は、合金化炉内の板
温を制御する装置であり入側板温を考慮してはいなかっ
た。また、特開平２−１５３０６０号公報「加熱炉の板
温制御方法」は、２つの加熱帯を持つ合金化加熱炉にお
いて、第一の加熱帯の出側板温に目標値を与えるもので
あり、入側板温を測定または推定する考慮はなされてい
なかった。
めっき用合金化炉の板温制御装置」は、合金化炉内の板
温を制御する装置であり入側板温を考慮してはいなかっ
た。また、特開平２−１５３０６０号公報「加熱炉の板
温制御方法」は、２つの加熱帯を持つ合金化加熱炉にお
いて、第一の加熱帯の出側板温に目標値を与えるもので
あり、入側板温を測定または推定する考慮はなされてい
なかった。
【０００４】また、溶融亜鉛めっき直後の鋼板表面はか
なり鏡面に近く、放射率が０．１以下と非常に小さく、
かつその表面は、気体絞りノズルからの高圧ガスの吹き
付け状況やタッチロールの使用状況により変動し、放射
率が不安定である。また、溶融亜鉛めっき直後の現場は
亜鉛ヒュームが舞う悪環境下にある。そのため、合金化
炉前における板温測定は難しく板温計の設置は行なわれ
ておらず、入側板温の正確な把握ができず、入側板温は
一定としで合金化炉への投入熱量を求めていたのが現状
である。
なり鏡面に近く、放射率が０．１以下と非常に小さく、
かつその表面は、気体絞りノズルからの高圧ガスの吹き
付け状況やタッチロールの使用状況により変動し、放射
率が不安定である。また、溶融亜鉛めっき直後の現場は
亜鉛ヒュームが舞う悪環境下にある。そのため、合金化
炉前における板温測定は難しく板温計の設置は行なわれ
ておらず、入側板温の正確な把握ができず、入側板温は
一定としで合金化炉への投入熱量を求めていたのが現状
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、合金化炉入側
の板温は、各種操業条件により一定ではなく、ライン速
度の変化や鋼板のサイズ及び合金化炉前の気体絞りノズ
ルにおける圧力変化により変動するのが通常である。合
金化炉入側の板温変動のため、従来の方法による合金化
炉への計算投入熱量では合金化炉出側の板温が変動して
しまい、品質の優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造
するための合金化処理温度を適切に設定できないという
問題点がある。
の板温は、各種操業条件により一定ではなく、ライン速
度の変化や鋼板のサイズ及び合金化炉前の気体絞りノズ
ルにおける圧力変化により変動するのが通常である。合
金化炉入側の板温変動のため、従来の方法による合金化
炉への計算投入熱量では合金化炉出側の板温が変動して
しまい、品質の優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造
するための合金化処理温度を適切に設定できないという
問題点がある。
【０００６】本発明は、前記事情を考慮したものであ
り、合金化炉入側の板温が変動しても、合金化炉出側の
板温の変動を低減することが可能な合金化炉の制御方法
を提供することを課題とする。
り、合金化炉入側の板温が変動しても、合金化炉出側の
板温の変動を低減することが可能な合金化炉の制御方法
を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の課題を
解決するための手段は、以下のとおりである。（１）合
金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備において、めっき浴面
から合金化炉入口までの領域を、めっき浴面から気体絞
りノズル近傍までの第一の領域、気体絞りノズルのガス
が噴射影響する鋼板の進行方向の第二の領域、気体絞り
ノズルの影響が無くなる場所から合金化炉入口までの第
三の領域に区分し、前記第一の領域では、めっき浴温を
基に輻射伝熱に基づく伝熱式を用いた伝熱計算により、
第一の領域の出側板温を求め、前記第二の領域では、前
記第一の領域の出側板温を基に強制対流に基づく伝熱式
を用いた伝熱計算により、第二の領域の出側板温を求
め、前記第三の領域では、前記第二の領域の出側板温を
基に輻射伝熱に基づく伝熱式を用いた伝熱計算により、
合金化炉の入側板温を推定し、推定した合金化炉の入側
板温と合金化炉の出側目標板温に基づいて合金化炉への
投入熱量を制御する合金化炉の制御方法である。
解決するための手段は、以下のとおりである。（１）合
金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備において、めっき浴面
から合金化炉入口までの領域を、めっき浴面から気体絞
りノズル近傍までの第一の領域、気体絞りノズルのガス
が噴射影響する鋼板の進行方向の第二の領域、気体絞り
ノズルの影響が無くなる場所から合金化炉入口までの第
三の領域に区分し、前記第一の領域では、めっき浴温を
基に輻射伝熱に基づく伝熱式を用いた伝熱計算により、
第一の領域の出側板温を求め、前記第二の領域では、前
記第一の領域の出側板温を基に強制対流に基づく伝熱式
を用いた伝熱計算により、第二の領域の出側板温を求
め、前記第三の領域では、前記第二の領域の出側板温を
基に輻射伝熱に基づく伝熱式を用いた伝熱計算により、
合金化炉の入側板温を推定し、推定した合金化炉の入側
板温と合金化炉の出側目標板温に基づいて合金化炉への
投入熱量を制御する合金化炉の制御方法である。
【０００８】（２）合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備
において、めっき浴面から合金化炉入口までの領域を、
めっき溶面から気体絞りノズル近傍までの第一の領域、
気体絞りノズルのガスが噴射影響する鋼板の進行方向の
第二の領域、気体絞りノズルの影響が無くなる場所から
合金化炉入口までの第三の領域に区分し、前記第一の領
域では、めっき溶温を基に式（１）を用いた伝熱計算に
より、第一の領域の出側板温を求め、前記第二の領域で
は、前記第一の領域の出側板温を基に式（２）を用いた
伝熱計算により、第二の領域の出側板温を求め、前記第
三の領域では、前記第二の領域の出側板温を基に式
（１）を用いた伝熱計算により、合金化炉の入側板温を
推定し、推定した合金化炉の入側板温と合金化炉の出側
目標板温に基づいて合金化炉への投入熱量を制御する合
金化炉の制御方法である。
において、めっき浴面から合金化炉入口までの領域を、
めっき溶面から気体絞りノズル近傍までの第一の領域、
気体絞りノズルのガスが噴射影響する鋼板の進行方向の
第二の領域、気体絞りノズルの影響が無くなる場所から
合金化炉入口までの第三の領域に区分し、前記第一の領
域では、めっき溶温を基に式（１）を用いた伝熱計算に
より、第一の領域の出側板温を求め、前記第二の領域で
は、前記第一の領域の出側板温を基に式（２）を用いた
伝熱計算により、第二の領域の出側板温を求め、前記第
三の領域では、前記第二の領域の出側板温を基に式
（１）を用いた伝熱計算により、合金化炉の入側板温を
推定し、推定した合金化炉の入側板温と合金化炉の出側
目標板温に基づいて合金化炉への投入熱量を制御する合
金化炉の制御方法である。
【０００９】
【数２】
【００１０】
【作用】次に、本発明の作用を図１に基づいて説明す
る。１は鋼板、２は亜鉛めっき浴、３は亜鉛めっき浴温
度センサー、４は気体絞りノズル、５は合金化炉、６は
温度保持冷却帯、７は合金化制御装置、８は合金化炉単
体制御装置、９は温度保持冷却帯制御装置である。鋼板
１が亜鉛めっき浴２を通過し気体絞りノズル４を通過し
たときに、伝熱計算により、銅板１の合金化炉入側の板
温推定を行なう。次に、合金化制御装置７では、コイル
情報とライン情報と合金化炉入側の推定板温を基に合金
化炉入熱量を求め鋼板加熱量を合金化炉単体制御装置８
で制御する。
る。１は鋼板、２は亜鉛めっき浴、３は亜鉛めっき浴温
度センサー、４は気体絞りノズル、５は合金化炉、６は
温度保持冷却帯、７は合金化制御装置、８は合金化炉単
体制御装置、９は温度保持冷却帯制御装置である。鋼板
１が亜鉛めっき浴２を通過し気体絞りノズル４を通過し
たときに、伝熱計算により、銅板１の合金化炉入側の板
温推定を行なう。次に、合金化制御装置７では、コイル
情報とライン情報と合金化炉入側の推定板温を基に合金
化炉入熱量を求め鋼板加熱量を合金化炉単体制御装置８
で制御する。
【００１１】鋼板がめっき溶中を通過する間に板温がめ
っき溶温とほぼ等しくなるということに着目して、めっ
き溶温を基点とする伝熱計算を行う。また、輻射伝熱の
影響が大きい前記第一の領域と前記第二の領域は、輻射
伝熱に基づく伝熱式、具体的には式（１）を用い、気体
絞りノズルの衝突噴流の伝熱の影響が大きい前記第二の
領域は、強制対流に基つく伝熱式、具体的には式（２）
を用いる。先ず、第一の領域において、めっき溶温を基
に式（１）を用いて伝熱計算により第一の領域の出側板
温を求め、次に、第二の領域において、前記で求めた第
一の領域の出側板温を基に式（２）を用いて伝熱計算に
より第二の領域の出側板温を求め、次に、第三の領域に
おいて、前記で求めた第二の領域の出側板温を基に式
（１）を用いて伝熱計算により、第三の領域の出側板温
すなわち合金化炉入側の推定板温を求める。また、前記
の式（１）や式（２）には、コイル情報、ライン速度、
気体絞りガス条件、周囲温度条件や設備配置条件などの
ライン情報が反映されている。そのため、操業条件が変
化した場合であっても、伝熱計算により合金化炉の入側
板温を精度よく推定できる。
っき溶温とほぼ等しくなるということに着目して、めっ
き溶温を基点とする伝熱計算を行う。また、輻射伝熱の
影響が大きい前記第一の領域と前記第二の領域は、輻射
伝熱に基づく伝熱式、具体的には式（１）を用い、気体
絞りノズルの衝突噴流の伝熱の影響が大きい前記第二の
領域は、強制対流に基つく伝熱式、具体的には式（２）
を用いる。先ず、第一の領域において、めっき溶温を基
に式（１）を用いて伝熱計算により第一の領域の出側板
温を求め、次に、第二の領域において、前記で求めた第
一の領域の出側板温を基に式（２）を用いて伝熱計算に
より第二の領域の出側板温を求め、次に、第三の領域に
おいて、前記で求めた第二の領域の出側板温を基に式
（１）を用いて伝熱計算により、第三の領域の出側板温
すなわち合金化炉入側の推定板温を求める。また、前記
の式（１）や式（２）には、コイル情報、ライン速度、
気体絞りガス条件、周囲温度条件や設備配置条件などの
ライン情報が反映されている。そのため、操業条件が変
化した場合であっても、伝熱計算により合金化炉の入側
板温を精度よく推定できる。
【００１２】したがって、前記で求めた合金化炉入側推
定板温と合金化炉出側目標板温に基づいて合金化炉を制
御することにより、ライン速度や鋼板のサイズ及び気体
絞りノズルのガス圧力等の操業条件が変化しても、合金
化炉出側の板温の変動を低減できるので、品質の安定し
た合金化融亜鉛めっき鋼板を製造できる。
定板温と合金化炉出側目標板温に基づいて合金化炉を制
御することにより、ライン速度や鋼板のサイズ及び気体
絞りノズルのガス圧力等の操業条件が変化しても、合金
化炉出側の板温の変動を低減できるので、品質の安定し
た合金化融亜鉛めっき鋼板を製造できる。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。図１は、
本発明の実施例の説明に用いる装置の概略図である。鋼
板１が亜鉛めっき浴２を通過し気体絞りノズル４を通過
したときに、伝熱計算により、鋼板１の合金化炉入側板
温推定を行う。次に、合金化制御装置７では、板厚、板
幅などのコイル情報とライン速度などのライン情報と合
金化炉出側目標板温と合金化炉投入側推定板温に基づい
て合金化炉投入熱量を求め、鋼板加熱量を合金化炉単体
制御装置８で制御する。
本発明の実施例の説明に用いる装置の概略図である。鋼
板１が亜鉛めっき浴２を通過し気体絞りノズル４を通過
したときに、伝熱計算により、鋼板１の合金化炉入側板
温推定を行う。次に、合金化制御装置７では、板厚、板
幅などのコイル情報とライン速度などのライン情報と合
金化炉出側目標板温と合金化炉投入側推定板温に基づい
て合金化炉投入熱量を求め、鋼板加熱量を合金化炉単体
制御装置８で制御する。
【００１４】次に、誘導加熱方式の合金化炉における投
入熱量の計算例について説明する。まず、めっき浴温の
実績温度をめっき浴面位置の板温として、前記した計算
式を用いて後記するようにして板温の積み上げ計算を行
い、合金化炉入側における板温を推定する。
入熱量の計算例について説明する。まず、めっき浴温の
実績温度をめっき浴面位置の板温として、前記した計算
式を用いて後記するようにして板温の積み上げ計算を行
い、合金化炉入側における板温を推定する。
【００１５】図１において、Ａはめっき浴面から気体絞
りノズル近傍までの第一の領域（以下、領域Ａ）、Ｂは
気体絞りノズルのガスが噴射影響する鋼板の進行方向の
第二の領域（以下、領域Ｂ）、Ｃは気体絞りノズルの影
響が無くなる場所から合金化炉入口までの第三の領域
（以下、領域Ｃ）を指す。領域Ａと領域Ｃは輻射伝熱に
基づく伝熱式（３）を用い、領域Ｂでは強制対流に基づ
く伝熱式（４）を用いて、めっき溶温からの積み上げ計
算を行い、合金化炉入側板温を推定する。
りノズル近傍までの第一の領域（以下、領域Ａ）、Ｂは
気体絞りノズルのガスが噴射影響する鋼板の進行方向の
第二の領域（以下、領域Ｂ）、Ｃは気体絞りノズルの影
響が無くなる場所から合金化炉入口までの第三の領域
（以下、領域Ｃ）を指す。領域Ａと領域Ｃは輻射伝熱に
基づく伝熱式（３）を用い、領域Ｂでは強制対流に基づ
く伝熱式（４）を用いて、めっき溶温からの積み上げ計
算を行い、合金化炉入側板温を推定する。
【００１６】具体的には、以下のようにして、板温の積
み上げ計算を行い、合金化炉入側推定板温を求める。領
域Ａ、領域Ｃについて、鋼板の進行方向をさらに複数の
より狭い領域に分割して、各分割領域について板温を計
算する。領域が狭かったり、温度変化が少ない場合は、
分割しないで計算してもよい。以下、複数の領域に分割
して板温計算する場合について説明する。
み上げ計算を行い、合金化炉入側推定板温を求める。領
域Ａ、領域Ｃについて、鋼板の進行方向をさらに複数の
より狭い領域に分割して、各分割領域について板温を計
算する。領域が狭かったり、温度変化が少ない場合は、
分割しないで計算してもよい。以下、複数の領域に分割
して板温計算する場合について説明する。
【００１７】まず、領域Ａのめっき浴面に最も近い分割
領域における板温の変化量を、めっき浴温を基にして式
（３）を変形した下式（５）から求め、この変化量に基
づいて、めっき浴に最も近い分割領域出側の板温を求め
る。次いで、次の分割領域における板温の変化量を、前
記で得た板温を基にして同様に式（５）から求め、この
分割領域出側の板温を求める。以下、同様の計算を繰り
返して、領域Ａ出側の板温を求める。例えば、分割領域
入側の板温をＴ、分割領域の鋼板進行方向の長さをｄｘ
とすると、この領域における板温の変化量ｄＴは、式
（３）を変形した下式（５）から求められ、この分割領
域出側での板温はＴ＋ｄＴになる。 ｄＴ＝２×Ｕ×σ／（ｈ×Ｖ×ρ×Ｃｐ）×（Ｔｆ4 −Ｔ4 ）×ｄｘ …（５）
領域における板温の変化量を、めっき浴温を基にして式
（３）を変形した下式（５）から求め、この変化量に基
づいて、めっき浴に最も近い分割領域出側の板温を求め
る。次いで、次の分割領域における板温の変化量を、前
記で得た板温を基にして同様に式（５）から求め、この
分割領域出側の板温を求める。以下、同様の計算を繰り
返して、領域Ａ出側の板温を求める。例えば、分割領域
入側の板温をＴ、分割領域の鋼板進行方向の長さをｄｘ
とすると、この領域における板温の変化量ｄＴは、式
（３）を変形した下式（５）から求められ、この分割領
域出側での板温はＴ＋ｄＴになる。 ｄＴ＝２×Ｕ×σ／（ｈ×Ｖ×ρ×Ｃｐ）×（Ｔｆ4 −Ｔ4 ）×ｄｘ …（５）
【００１８】次に、前記で求めた領域Ａ出側の板温を基
にして、領域Ｂにおける板温の変化量を、式（４）を変
形した下式（６）から、前記と同様にして求め、また、
同様に領域Ｂ出側の板温を求める。領域Ｂ自体狭い領域
なので、この領域を分割しない場合は、下記のようにし
て板温の変化量を求める。例えば、領域Ｂ入側の板温を
Ｔ、領域Ｂの長さをｄｘとすると、領域Ｂにおける板温
の変化量ｄＴは、式（４）を変形した下式（６）から求
められ、この分割領域出側での板温はＴ＋ｄＴになる。 ｄＴ＝２×α／（ｈ×Ｖ×ρ×Ｃｐ）×（Ｔｗ−Ｔ）×ｄｘ …（６）
にして、領域Ｂにおける板温の変化量を、式（４）を変
形した下式（６）から、前記と同様にして求め、また、
同様に領域Ｂ出側の板温を求める。領域Ｂ自体狭い領域
なので、この領域を分割しない場合は、下記のようにし
て板温の変化量を求める。例えば、領域Ｂ入側の板温を
Ｔ、領域Ｂの長さをｄｘとすると、領域Ｂにおける板温
の変化量ｄＴは、式（４）を変形した下式（６）から求
められ、この分割領域出側での板温はＴ＋ｄＴになる。 ｄＴ＝２×α／（ｈ×Ｖ×ρ×Ｃｐ）×（Ｔｗ−Ｔ）×ｄｘ …（６）
【００１９】次に、前記で求めた領域Ｂ出側の板温を基
に、式（５）を用いて前記領域Ａの場合と同様の計算を
繰り返して、領域Ｃ出側すなわち合金化炉入側の板温を
求める。
に、式（５）を用いて前記領域Ａの場合と同様の計算を
繰り返して、領域Ｃ出側すなわち合金化炉入側の板温を
求める。
【００２０】なお、板厚ｈ、ライン速度Ｖ、周囲温度Ｔ
ｆ、ガス温度Ｔｗ、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃの長さは、
ライン条件、操業条件から、板温Ｔはめっき浴温から定
めることができる。鋼板密度ρ、比熱Ｃｐ、総括熱伝達
係数Ｕ、熱伝達率αは、文献に記載されている数値を用
いることができるが、必要があれば実設備において実験
的に求めた値を使用することにより、さらに推定板温の
精度を向上することができる。
ｆ、ガス温度Ｔｗ、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃの長さは、
ライン条件、操業条件から、板温Ｔはめっき浴温から定
めることができる。鋼板密度ρ、比熱Ｃｐ、総括熱伝達
係数Ｕ、熱伝達率αは、文献に記載されている数値を用
いることができるが、必要があれば実設備において実験
的に求めた値を使用することにより、さらに推定板温の
精度を向上することができる。
【００２１】次に、図２に、めっき浴温度が４５０℃、
めっき浴から、気体絞りノズルのガス吹き付け部までの
距離が７００ｍｍ、合金化炉入口までの距離が３４００
ｍｍ、鋼板板厚が１．０ｍｍで、ライン速度が１２０ｍ
ｐｍ、４０ｍｐｍの場合の本発明法における合金化炉入
側の推定板温の計算例を示す。図２中に示したプロット
の位置は、本計算例における領域Ａ、Ｂ、Ｃの境目ある
いは領域Ａ、領域Ｃの領域をさらに分割した位置を示
し、領域Ｂを分割していない。めっき浴に近い側の勾配
の小さい領域は領域Ａ、合金化炉に近い側の勾配の小さ
い領域は領域Ｃ、この両者に挟まれた勾配の大きい領域
は領域Ｂに対応している。
めっき浴から、気体絞りノズルのガス吹き付け部までの
距離が７００ｍｍ、合金化炉入口までの距離が３４００
ｍｍ、鋼板板厚が１．０ｍｍで、ライン速度が１２０ｍ
ｐｍ、４０ｍｐｍの場合の本発明法における合金化炉入
側の推定板温の計算例を示す。図２中に示したプロット
の位置は、本計算例における領域Ａ、Ｂ、Ｃの境目ある
いは領域Ａ、領域Ｃの領域をさらに分割した位置を示
し、領域Ｂを分割していない。めっき浴に近い側の勾配
の小さい領域は領域Ａ、合金化炉に近い側の勾配の小さ
い領域は領域Ｃ、この両者に挟まれた勾配の大きい領域
は領域Ｂに対応している。
【００２２】本計算例では、このプロットの位置で分割
された領域について、領域Ａのめっき浴に最も近い分割
領域から領域Ｃの合金化炉入側に至るまでの領域につい
て、順次、前記で説明した手順に従って各分割領域出側
の板温を求めた。図２は、このようにして求めためっき
浴面からの距離に対応する各分割領域の計算板温を示
す。
された領域について、領域Ａのめっき浴に最も近い分割
領域から領域Ｃの合金化炉入側に至るまでの領域につい
て、順次、前記で説明した手順に従って各分割領域出側
の板温を求めた。図２は、このようにして求めためっき
浴面からの距離に対応する各分割領域の計算板温を示
す。
【００２３】なお、計算に際しては、以下の数値を使用
した。領域Ｂ（気体絞りノズルのガスが噴射影響する領
域＝衝突流域）の距離は１０ｍｍとした。この場合、領
域Ｂは、めっき浴面から６９５〜７０５ｍｍまでの領域
になる。また、領域Ａは、めっき浴面〜浴面上６９５ｍ
ｍの領域、領域Ｃは、浴面上７０５〜３４００ｍｍの領
域になる。また、気体絞りガスは圧縮空気で、ガス温度
Ｔｗ＝１００℃、周囲温度Ｔｆ＝５０℃、総括熱伝達係
数Ｕ＝０．５０、熱伝達率α＝１．４９８ｋｃａｌ／ｍ
2・ｈｒ・Ｋ4 、比熱Ｃｐ＝０．１５ｋｃａｌ／ｋｇ・
Ｋ、鋼板密度ρ＝７．８５×１０3 ｋｇ／ｍ3 とした。
した。領域Ｂ（気体絞りノズルのガスが噴射影響する領
域＝衝突流域）の距離は１０ｍｍとした。この場合、領
域Ｂは、めっき浴面から６９５〜７０５ｍｍまでの領域
になる。また、領域Ａは、めっき浴面〜浴面上６９５ｍ
ｍの領域、領域Ｃは、浴面上７０５〜３４００ｍｍの領
域になる。また、気体絞りガスは圧縮空気で、ガス温度
Ｔｗ＝１００℃、周囲温度Ｔｆ＝５０℃、総括熱伝達係
数Ｕ＝０．５０、熱伝達率α＝１．４９８ｋｃａｌ／ｍ
2・ｈｒ・Ｋ4 、比熱Ｃｐ＝０．１５ｋｃａｌ／ｋｇ・
Ｋ、鋼板密度ρ＝７．８５×１０3 ｋｇ／ｍ3 とした。
【００２４】図２から、ライン速度が１２０ｍｐｍで
は、めっき浴面から合金化炉入口まで５℃の温度降下が
あり、ライン速度が４０ｍｐｍではめっき浴面から合金
化炉入口まで約１８℃の温度降下があることがわかる。
この計算例では、ライン速度が変化した場合の合金化炉
の入側板温の変化について説明したが、鋼板サイズなど
他の操業条件が変化した場合にも、同様に合金化炉の入
側板温が変化する。このことより、ライン速度などの操
業条件が変化する場合、めっき浴面から合金化炉入口ま
での板温推定計算が合金化炉投入熱量計算に不可欠であ
ることがわかる。
は、めっき浴面から合金化炉入口まで５℃の温度降下が
あり、ライン速度が４０ｍｐｍではめっき浴面から合金
化炉入口まで約１８℃の温度降下があることがわかる。
この計算例では、ライン速度が変化した場合の合金化炉
の入側板温の変化について説明したが、鋼板サイズなど
他の操業条件が変化した場合にも、同様に合金化炉の入
側板温が変化する。このことより、ライン速度などの操
業条件が変化する場合、めっき浴面から合金化炉入口ま
での板温推定計算が合金化炉投入熱量計算に不可欠であ
ることがわかる。
【００２５】なお、めっき浴面が精度良く一定温度に制
御されている場合は、めっき浴温の実績値の代わりにめ
っき浴温の目標値を用いて合金化入側の板温の推定を行
なってもよい。
御されている場合は、めっき浴温の実績値の代わりにめ
っき浴温の目標値を用いて合金化入側の板温の推定を行
なってもよい。
【００２６】さらに、上記のように計算した入側板温と
合金化目標温度、すなわち、合金化炉出側目標板温と合
金化炉入側板温推定値より、下記の式を用いて合金化炉
５への投入熱量を求め、合金化炉単体制御装置８に設定
し、合金化炉温度を制御する。
合金化目標温度、すなわち、合金化炉出側目標板温と合
金化炉入側板温推定値より、下記の式を用いて合金化炉
５への投入熱量を求め、合金化炉単体制御装置８に設定
し、合金化炉温度を制御する。
【００２７】ここでは、合金化炉５が誘導加熱装置であ
る場合の投入電力量の設定計算式を示す。
る場合の投入電力量の設定計算式を示す。
【００２８】
【数３】
【００２９】誘導加熱炉の効率ηを予め求めておくこと
により、この計算投入電力量により合金化目標加熱温度
を精度よく管理することができる。
により、この計算投入電力量により合金化目標加熱温度
を精度よく管理することができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ライン速度や鋼板のサイズ及び気体絞りノズルのガス圧
力等の操業条件が変化しても、合金化炉出側板温の変動
を低減することができ、品質の安定した合金化溶融亜鉛
めっき鋼板を製造することができる。
ライン速度や鋼板のサイズ及び気体絞りノズルのガス圧
力等の操業条件が変化しても、合金化炉出側板温の変動
を低減することができ、品質の安定した合金化溶融亜鉛
めっき鋼板を製造することができる。
【図１】本発明の実施例の説明に用いた装置の概略図で
ある。
ある。
【図２】本発明法における板温の計算例の図である。
【符号の説明】 １ 鋼板 ２ 亜鉛めっき浴 ３ 亜鉛めっき浴温度センサー ４ 気体絞りノズル ５ 合金化炉 ６ 温度保持冷却帯 ７ 合金化制御装置 ８ 合金化炉単体制御装置 ９ 温度保持冷却帯制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備にお
いて、めっき浴面から合金化炉入口までの領域を、めっ
き浴面から気体絞りノズル近傍までの第一の領域、気体
絞りノズルのガスが噴射影響する鋼板の進行方向の第二
の領域、気体絞りノズルの影響が無くなる場所から合金
化炉入口までの第三の領域に区分し、前記第一の領域で
は、めっき浴温を基に輻射伝熱に基づく伝熱式を用いた
伝熱計算により第一の領域の出側板温を求め、前記第二
の領域では、前記第一の領域の出側板温を基に強制対流
に基づく伝熱式を用いた伝熱計算により第二の領域の出
側板温を求め、前記第三の領域では、前記第二の領域の
出側板温を基に輻射伝熱に基づく伝熱式を用いた伝熱計
算により合金化炉の入側板温を推定し、推定した合金化
炉の入側板温と合金化炉の出側目標板温に基づいて合金
化炉への投入熱量を制御することを特徴とする合金化溶
融亜鉛めっき鋼板製造設備における合金化炉の制御方
法。 - 【請求項２】 合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備にお
いて、めっき浴面から合金化炉入口までの領域を、めっ
き浴面から気体絞りノズル近傍までの第一の領域、気体
絞りノズルのガスが噴射影響する鋼板の進行方向の第二
の領域、気体絞りノズルの影響が無くなる場所から合金
化炉入口までの第三の領域に区分し、前記第一の領域で
は、めっき浴温を基に式（１）を用いた伝熱計算により
第一の領域の出側板温を求め、前記第二の領域では、前
記第一の領域の出側板温を基に式（２）を用いた伝熱計
算により第二の領域の出側板温を求め、前記第三の領域
では、前記第二の領域の出側板温を基に式（１）を用い
た伝熱計算により合金化炉の入側板温を推定し、推定し
た合金化炉の入側板温と合金化炉の出側目標板温に基づ
いて合金化炉への投入熱量を制御することを特徴とする
合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備における合金化炉の
制御方法。 【数１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25183591A JP2715739B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備における合金化炉の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25183591A JP2715739B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備における合金化炉の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593251A JPH0593251A (ja) | 1993-04-16 |
| JP2715739B2 true JP2715739B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=17228639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25183591A Expired - Fee Related JP2715739B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造設備における合金化炉の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2715739B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2476810B (en) | 2010-01-08 | 2014-01-08 | Dyson Technology Ltd | Cleaner head for a vacuum cleaner |
| GB201313707D0 (en) | 2013-07-31 | 2013-09-11 | Dyson Technology Ltd | Cleaner head for a vacuum cleaner |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP25183591A patent/JP2715739B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0593251A (ja) | 1993-04-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |