JP3074933B2 - 合金化制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばストリップの溶
融連続亜鉛鍍金ラインにおける合金化制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は溶融連続亜鉛鍍金ラインに適用し
た合金化制御装置の構成図である。溶融亜鉛ポット１に
はストリップ２が連続的に浸透されて亜鉛コーティング
が行われている。このストリップ２は溶融亜鉛ポット１
から引上げられるが、この場合、ストリップ２に対する
亜鉛の付着量がワイピング装置３により調整される。こ
の溶融亜鉛ポット１から引上げられたストリップ２は、
合金化炉４に送られて再加熱される。

【０００３】この合金化炉４はガス燃焼炉から成り、通
過するストリップ２を加熱する。この合金化炉４におけ
る高温の燃焼廃ガスは、合金化炉４と連通する保熱炉５
を通り、廃ガスダクト６から排出される。従って、スト
リップ２は、合金化炉４により再加熱され、続いて保熱
炉５において高温の燃焼廃ガスにより保熱され、この加
熱により鉄−亜鉛の合金化処理が行われる。この後、ス
トリップ２は冷却装置７に送られて冷却される。

【０００４】この冷却処理されたストリップ２は合金化
測定装置８により合金化の測定が行われ、この測定結果
が燃焼制御装置９にフィードバックされる。この燃焼制
御装置９は合金化の測定結果に基づいて合金化炉４にお
ける燃焼量を制御する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置では高価な合金化測定装置８が必要となり、そのうえ
合金化測定装置８は合金化炉４から離れた位置に配置し
なければならず、合金化の測定結果に遅れが生じる。
又、合金化炉４は燃焼ガスの増減に伴って燃焼廃ガス量
が大きく変動するため、合金化炉４の燃焼を適正に制御
することは困難となっている。

【０００６】一方、ストリップ２の温度（以下、ストリ
ップ板温と称する）を放射温度計により測定し、このス
トリップ板温に基づいて合金化炉４の燃焼制御を行うこ
とが考えられるが、ストリップ２は保熱炉５の内部及び
保熱炉５を出た後も燃焼廃ガスの熱の影響により合金化
が進む。このため、ストリップ２の表面の放射率は大き
く変化し、放射温度計によりストリップ板温を測定する
ことは困難となっている。

【０００７】そこで本発明は、ストリップ板温を測定で
きて合金化の進行状況を判定し、合金化炉による再加熱
を適切に制御して最適な合金化度を得ることができる合
金化制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、表面処理槽に
おいて連続的に表面処理されたストリップを加熱する誘
導加熱式合金化炉と、この誘導加熱式合金化炉により加
熱されたストリップに対する保熱を行う電熱式の保熱炉
と、この保熱炉から出されたストリップを冷却する冷却
装置と、誘導加熱式合金化炉から出されたストリップの
温度を測定する第１温度計と、保熱炉から出されたスト
リップの温度を測定する第２温度計と、第１温度計の測
定温度に基づいてストリップ板温が所定のストリップ板
温になるように誘導加熱式合金化炉に対する電力投入量
を制御する合金化炉制御手段と、第２温度計の測定温度
に基づいてストリップ板温が所定のストリップ板温にな
るように保熱炉に対する電力投入量を制御する保熱炉制
御手段とを備えて上記目的を達成しようとする合金化制
御装置である。

【０００９】

【作用】このような手段を備えたことにより、表面処理
槽において連続的に表面処理されたストリップは、誘導
加熱式合金化炉において加熱され、続いて保熱炉により
保熱され、次に冷却装置により冷却される。このとき、
誘導加熱式合金化炉から出たストリップ板温が第１温度
計により測定され、これと共に保熱炉から出されたスト
リップ板温が第２温度計により測定される。そうして、
第１温度計の測定温度に基づいて合金化炉制御手段によ
りストリップ板温が所定のストリップ板温になるように
誘導加熱式合金化炉に対する電力投入量が制御され、第
２温度計の測定温度に基づいて保熱炉制御手段によりス
トリップ板温が所定のストリップ板温になるように保熱
炉に対する電力投入量が制御される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。なお、図４と同一部分には同一符号を付
してその詳しい説明は省略する。

【００１１】図１は溶融連続亜鉛鍍金ラインに適用した
合金化制御装置の構成図である。ストリップ２は溶融亜
鉛ポット１から引き出されるが、このストリップ２の流
れる方向には、誘導加熱式合金化炉１０が配置されてい
る。この誘導加熱式合金化炉１０は誘導コイル１１を備
えたもので、この誘導コイル１１には電力制御装置１２
が接続されている。

【００１２】この誘導加熱式合金化炉１０には保熱炉１
３が連通して設けられている。この保熱炉１３は電気加
熱によるもので、電源装置１４が接続されている。そし
て、この保熱炉１３の出口側には冷却装置７が配置され
ている。

【００１３】一方、誘導加熱式合金化炉１０と保熱炉１
３との間には第１ストリップ放射温度計１５が設けら
れ、又、保熱炉１３と冷却装置７との間には第２ストリ
ップ放射温度計１６が設けられている。これらストリッ
プ放射温度計１５、１６は共にストリップ板温を測定
し、その温度信号ｐ１、ｐ２を出力するものである。こ
のうち、第１ストリップ放射温度計１５の温度信号ｐ１
は合金化炉制御装置１７に送られ、第２ストリップ放射
温度計１６の温度信号ｐ２は保熱炉制御装置１８に送ら
れている。

【００１４】合金化炉制御装置１７は、温度信号ｐ１を
取り込み、ストリップ板温が所定ストリップ板温になる
ように電力制御装置１２により制御して誘導加熱式合金
化炉１０への電力投入量を制御する機能を有している。

【００１５】保熱炉制御装置１８は、温度信号ｐ２を取
り込み、ストリップ板温が所定ストリップ温度になるよ
うに電源装置１４から保熱炉１３への電力投入量を制御
する機能を有している。

【００１６】ところで、鉄と亜鉛との合金化の度合い
は、８〜１２％程度が最良とされている。一方、合金化
炉１０及び保熱炉１３におけるストリップ板温Ｗは、例
えば図２に示すように推移するが、この場合、ストリッ
プ２が所定の走行速度内で走行し、かつストリップ２の
温度Ｗがその鋼種等により決まる所定の温度範囲、例え
ば５１０℃〜５７０℃の温度範囲内にあれば、合金化度
Ｅは８〜１２％内となり、最も効率よく安定した合金化
が行われる。

【００１７】図３は各鋼種Ａ〜Ｄごとに決定した最適な
合金化を得るためのストリップ２の温度範囲を示してい
る。同図においてＡは低炭素鋼（炭素Ｃ含有量０．０１
〜０．０７％）、Ｂは中炭素鋼（炭素Ｃ含有量０．１５
〜０．２０％）、Ｃは極低炭素鋼（炭素Ｃ含有量０．０
３％以下）にリンＰ添加、Ｄは極低炭素鋼にＴｉを添加
した場合である。そして、合金化度は８〜１２％程度が
最良であるので、例えば鋼種Ａのストリップ２の温度範
囲Ｔは５５０〜６５０℃となる。従って、上記合金化炉
制御装置１７は、ストリップ２の走行速度、各鋼種Ａ〜
Ｄ、亜鉛鍍金量等に応じてストリップ板温が所定のスト
リップ板温になるように電力制御装置１２に対して誘導
加熱式合金化炉１０への電力投入量を補正する機能を有
している。 又、保熱炉制御装置１８は、ストリップ２の
走行速度、各鋼種Ａ〜Ｄ、亜鉛鍍金量等に応じてストリ
ップ板温が所定のストリップ板温になるように電源装置
１４に対して保熱炉１３への電力投入量を補正する機能
を有している。次に上記の如く構成された装置の作用に
ついて説明する。

【００１８】ストリップ２は所定の走行速度により溶融
亜鉛ポット１内に連続的に浸透されて亜鉛コーティング
される。このストリップ２は溶融亜鉛ポット１から引上
げられる、この際に亜鉛の付着量がワイピング装置３に
より調整される。

【００１９】この溶融亜鉛ポット１から引上げられたス
トリップ２は、誘導加熱式合金化炉１０に送られて再加
熱され、続いて保熱炉１３において保熱される。この
後、ストリップ２は保熱炉１３を出てから冷却装置７に
より冷却される。

【００２０】この状態に、第１ストリップ放射温度計１
５は誘導加熱式合金化炉１０を出たところのストリップ
板温を測定してその温度信号ｐ１を出力し、これと共に
第２ストリップ放射温度計１６は保熱炉１３を出たとこ
ろのストリップ板温を測定してその温度信号ｐ２を出力
する。このうち温度信号ｐ１は合金化炉制御装置１７に
送られ、温度信号ｐ２は保熱炉制御装置１８に送られ
る。

【００２１】合金化炉制御装置１７は、温度信号ｐ１を
取り込み、ストリップ板温が所定ストリップ板温になる
ように電力制御装置１２により誘導加熱式合金化炉１０
への電力投入量が制御される。これにより、誘導加熱式
合金化炉１０によるストリップ２の加熱温度が温度信号
ｐ１に応じて変化する。

【００２２】又、保熱炉制御装置１８は、温度信号ｐ２
を取り込み、ストリップ板温が所定ストリップ板温にな
るように電源装置１４から保熱炉１３への電力投入量が
制御される。これにより、保熱炉１３によるストリップ
２の加熱温度が温度信号ｐ２に応じて変化する。

【００２３】これら温度制御によりストリップ板温は、
ストリップ２が例えば鋼種Ｃであれば、温度範囲５５０
〜６５０℃に制御される。この結果、合金化度は８〜１
２％内に制御される。

【００２４】このように上記一実施例においては、誘導
加熱式合金化炉１０及び保熱炉１３を用いるので、誘導
加熱式合金化炉１０及び保熱炉１３を出たストリップ２
の表面放射率は殆ど変化せず、各放射温度計１５、１６
によりストリップ板温を測定できる。しかも、これらス
トリップ板温によりストリップ２の合金化進行状況が判
定でき、かつこれらストリップ板温をフィードバックし
て誘導加熱式合金化炉１０及び保熱炉１３の加熱制御が
できる。又、各ストリップ板温は、誘導加熱式合金化炉
１０及び保熱炉１３の各出口側で測定しているので、フ
ィードバックする測定結果に遅れを生じることはない。
従って、ストリップ２を最適な合金化を得るための温度
範囲に加熱でき、合金化度を８〜１２％に制御できる。
又、高価な合金化測定装置を配置することなく安価に実
現できる。

【００２５】なお、本発明は上記一実施例に限定される
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよ
い。例えば、上記一実施例では鉄−亜鉛の合金化に適用
した場合について説明したが、他の金属による合金化に
も適用できる。この場合、その金属材料に応じた合金化
度に対応した最適温度範囲に制御するように構成すれば
よい。又、ストリップ２の温度測定は放射温度計に限る
ことはない。

【００２６】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、ス
トリップ板温を測定できて合金化の進行状況を判定し、
合金化炉による再加熱を適切に制御して最適な合金化度
を得ることができる合金化制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる合金化制御装置の一実施例を示
す構成図。

【図２】同装置におけるストリップ板温及び合金化度の
推移を示す図。

【図３】同装置におけるストリップの最適な合金化を得
るための温度範囲を示す図。

【図４】従来装置の構成図。

【符号の説明】

１…溶融亜鉛ポット、２…ストリップ、７…冷却装置、
１０…誘導加熱式合金化炉、１２…電力制御装置、１３
…保熱炉、１４…電源装置、１５…第１ストリップ放射
温度計、１６…第２ストリップ放射温度計、１７…合金
化炉制御装置、１８…保熱炉制御装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面処理槽において連続的に表面処理さ
   れたストリップを加熱する誘導加熱式合金化炉と、この
   誘導加熱式合金化炉により加熱された前記ストリップに
   対する保熱を行う電熱式の保熱炉と、この保熱炉から出
   された前記ストリップを冷却する冷却装置と、前記誘導
   加熱式合金化炉から出された前記ストリップの温度を測
   定する第１温度計と、前記保熱炉から出された前記スト
   リップの温度を測定する第２温度計と、前記第１温度計
   の測定温度に基づいて前記ストリップ板温が所定のスト
   リップ板温になるように前記誘導加熱式合金化炉に対す
   る電力投入量を制御する合金化炉制御手段と、前記第２
   温度計の測定温度に基づいて前記ストリップ板温が所定
   のストリップ板温になるように前記保熱炉に対する電力
   投入量を制御する保熱炉制御手段とを具備したことを特
   徴とする合金化制御装置。