JPH04235267A - 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置 - Google Patents
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
た後、加熱処理を行ういわゆる合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の製造装置、特に連続合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製
造装置に関するものである。
にあっては、鋼板を連続的に加熱および還元処理を行い
、次いで溶融亜鉛めっき浴に浸漬させて鋼板表面にめっ
き処理を施している。本発明は、そのような溶融亜鉛め
っき直後に、気体絞り法等により必要付着量に付着量コ
ントロールを行っためっき鋼板に加熱処理を施すことに
より、鋼板から亜鉛めっき層内に鉄拡散を行って合金化
処理する合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置に関する
。
加熱方法としては、従来ガス加熱による直接加熱方式が
一般的であったが、近年、誘導加熱(以下I/H と略
す) による内部加熱方式も採用されつつある。I/H
方式によれば温度制御性が特に向上し、一方、ガス加
熱方式では応答性の改善が図られる。
方式の代替としてすべて誘導加熱に切り換えたオールI
/H 方式とガス加熱方式との併用であるコンビネーシ
ョンI/H方式の2種類が採用されつつある。
略す) は、古くから知られ (特公昭37−3103
号公報等参照)、ガス加熱方式とのコンビネーションI
/H 方式についても、特開昭61−207563号公
報においてガス加熱+I/H 方式( ポストI/H
方式) とI/H +ガス加熱方式( プレI/H 方
式) とが開示されている。
ネーションI/H方式のうち特にポストI/H 方式の
優位性に着目し、その装置上の問題点を検討した。
は、(1) I/H 装置をガス加熱炉から分離してオ
ンライン位置に固定できること (ガス加熱炉は、ライ
ン急速停止時、オフラインさせねば、板が焼切れる)。 そのため設備費が安く構造がシンプルであること、(2
) I/H 加熱は最終加熱であり、ガス加熱炉の排ガ
ス利用により炉温確保もでき効率的であること、などが
上げられる反面、(3) ガス加熱炉からの排ガスに対
する耐熱性、ヒートショック、さらには耐久性の問題、
(4) 加熱効率を得るための適正電力諸元 (周波数
、電圧、電流、etc.) を適切に設定する問題など
が挙げられる。
の問題点を解決するとともに、上述の(1)(2)
のメリットを生かしたコンビネーションI/H 方式の
うちのポストI/H 方式による合金化溶融亜鉛めっき
鋼板の製造装置を提供することである。
3) のガス加熱炉の排ガスに対する耐熱性、ヒートシ
ョック、そして耐久性の対策として■ガス加熱炉の出口
上方、つまりI/H コイル入側において排ガス流量あ
るいは排ガス温度を制御し誘導加熱装置の内壁温度を制
限すること、また誘導加熱装置の内壁の温度管理を行う
こと、■I/H コイルの出入口の双方あるいは一方に
伸縮ジャバラを取り付け熱膨脹によるI/H コイルの
破損を防ぐこと、そして■I/H コイル内壁に断熱材
を貼りかつ、走行鋼板の接触防止を図ること、により、
問題解決がより効果的に行えることを知った。
ためには、加熱周波数を10KHz 以上とすることが
好ましいことを知った。
得られる最も大型な電源装置であるとともに0.6 m
mといった薄鋼板でも所望の効率が得られる。ここに、
10KHz とは公称値であり一般的には正確には9.
8 〜9.9KHzであり、広義には9KHz 以上を
言う。また、必要容量の加熱量を得られれば10KHz
以上が好ましい。
に説明する。図1は、本発明にかかる溶融亜鉛めっき鋼
板の合金化装置の略式説明図であり、溶融亜鉛めっき浴
10から引き上げられためっき鋼板12は、ワイピング
ノズル14によってめっき付着量を所定範囲内に調整す
る。
にかかる溶融亜鉛めっき鋼板の合金化装置15に送られ
る。 装置15はガス加熱炉16と誘導加熱装置20とから構
成されている。後述する保持帯、冷却帯を含めて全体が
支持フレーム機構17内に収容され、各段のデッキ18
上に適宜固定枠19によって取付けられている。
常は 500〜550 ℃に加熱される。ガス加熱炉1
6を出た亜鉛めっき鋼板12はさらに誘導加熱装置20
に入り、温度制御作用により、上記温度範囲内への正確
な調節が行われる。 加熱された鋼板は次いで保持帯22および冷却帯24を
経て、装置外に出る。
図であり、同図に示すように、本発明によれば、誘導加
熱装置20の内壁温度を制限する温度調整手段30を誘
導加熱装置入口に設置している。この温度調整手段30
を設ける目的は保持帯雰囲気温度の調節であって、その
ための温度調整手段としては空気吹込みノズルなどが例
示される。図示例にあっては、計測された炉内温度に基
づいて空気吹込みファン27を駆動させる。
(温度管理) および必要温度にキープするため温度
計を設置し、I/H 入口でのドラフトAir の吸引
量を制御する。あるいはAir 吹き込みを行うことに
よりヒートショック回避あるいは内壁保護を行うことが
できる。温度計の位置は図示■の位置が好ましいが、I
/H コイル上方の図示■の位置でも可能である。
スを吸引量を制限するか、あるいは外部から空気を吸引
するダンパー装置 (図示せず)を設けてもよい。この
ダンパー装置32は具体的には多くの変更例が考えられ
るが、それらについてはこれまでの説明から当業者には
明らかであろう。図1に示す例ではドラフト制御ファン
26を設けている。
炉出口に、排ガス制御ダンパーやドラフト制御ファンを
設けることも有効であり、前者温調設備との組み合わせ
でさらに制御性は向上する。
イルを前後設備と分離するため上下あるいは一方に伸縮
ジャバラ40を入れ前後設備の熱膨脹を吸収するように
構成してもよい。この伸縮ジャバラは例えば耐熱布 (
アスベスト) 製であって、所定の気密性を保ち熱膨張
を吸収できれば特定構造のものに制限されない。ステン
レス鋼から作ってもよい。
イル本体に上下設備の圧迫力を回避させねば熱膨脹差で
I/H コイル本体が破損してしまうからである。
図で示すもので、コイル42の内側面は断熱層44によ
って覆われており、この断熱層44がI/H コイルの
内壁部を構成する。このようにI/H コイル42の内
壁部は耐火物 (キャスタブル) やカオールボード等
断熱性にすぐれたもので保護しコイル自身に熱が伝わら
ないようにする。内壁部を構成する断熱層44は具体的
装置に従って適宜決定される。また、走行する鋼板との
接触も鋼板のバタツキ、反りによりあり得るので耐熱性
に優れるとともに、耐衝撃性や硬さを要求される。これ
らに対しては案内ガイド46を設け、内壁部に接する前
に案内ガイド46に衝突させて保護することも有効であ
る。
体的に説明する。図1に示す装置を使用して、溶融亜鉛
めっき終了後のめっき鋼板に合金化処理を行った。合金
化処理条件は次の通りであった。
量:片面60/60 g/m2ガス加熱炉:燃料Cガス
、燃料負荷率 60 %、到達温度 500℃ I/H 加熱:周波数 10 KHz(9.9KHz)
、電力 定格Max 1000kw(320kw)
フで示す。これから分かるように430 ℃でガス加熱
炉に装入された鋼板はまず500 ℃にまで加熱され、
次いでI/H 加熱によって520 ℃にまで昇温され
、この温度で保持帯において合金化が完了する。冷却帯
では300 ℃にまで冷却され、炉外に取り出す。
空気吹込みファン27からの空気とガス加熱炉16から
の排ガスとを混合し、炉内雰囲気温度を520 ℃にし
た。鋼板それ自体の温度はI/H 加熱によって上記温
度範囲に調整される。) を設けることによって、ポス
トI/H 方式は安定的に操業可能となり、I/H 加
熱のメリットであるガス加熱方式の応答性改善を補完し
操業効果を上げている。
お、本発明設備構成としてポストI/H 方式、I/H
保護として入口に炉温調節手段をおいたこと、伸縮ジ
ャバラ、耐熱材を用いた点を除きヒートパターンとして
同じであり、製品品質等は従来例と同じであった。■電
力原単位とガス加熱燃料原単位のコスト比較において、
オールI/H 方式と比較して本発明にかかるポストI
/H 方式では、ランニングコストは、ほぼ1/2 と
なった。■合金化度のバラツキを比較しても、ガス加熱
方式 vs ポストI/H 方式=1%vs 0.
5 %と、本発明によれば、バラツキは半減している。 なお、これは合金化度で表せば、GA( 合金化度)
=8.5 %±1%が8.5 %±0.5 %となった
ことである。■非定常応答改善を見ると、ガス加熱方式
vs ポストI/H 方式=270 Ton vs
18 Ton となり、これは歩留ロスが252ton
/月減少したことを意味する。■ポストI/H 方式に
よるI/H コイル使用寿命を評価すると、約1年経過
でも耐火物クラック等全く問題なかった。
加熱装置の入口側に炉温調整手段を設けるという簡便な
構成ながら、操業上の安定化は著しく、また得られた合
金化溶融亜鉛鋼板の品質も従来のそれを凌駕するもので
あって、実用上の意義は大きい。さらに、伸縮ジャバラ
を設けたり、I/H コイル内壁に断熱材をライニング
することにより上述の効果は一層促進される。
装置の概略説明図である。
明図である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ガス加熱炉と、該ガス加熱炉の出口側
に設けた誘導加熱装置とを備え、該誘導加熱装置は誘導
加熱コイルから構成し、誘導加熱装置出口側に設けた保
持帯内炉温を制御する温度調整手段を該誘導加熱装置入
口に設置したことを特徴とする合金化溶融亜鉛めっき鋼
板の製造装置。 - 【請求項2】 前記誘導加熱装置の入口および出口の
一方または両方に伸縮ジャバラを設置して、該誘導加熱
装置の熱膨脹を吸収させる構造とした請求項1記載の合
金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置。 - 【請求項3】 前記誘導加熱装置の内壁に断熱材を貼
り、該誘導加熱装置の耐熱衝撃性、耐熱性、および耐久
性を改善した請求項1または2記載の合金化溶融亜鉛め
っき鋼板の製造装置。 - 【請求項4】 前記ガス加熱炉の出口に排ガス流量制
御手段を設置した請求項1ないし3のいずれかに記載の
合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置。
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-
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- 1991-01-09 JP JP1275391A patent/JP2679421B2/ja not_active Expired - Lifetime
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