JPH04311531A - ステンレス鋼板の焼鈍酸洗設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧延後のステンレス鋼板
を焼鈍及び酸洗いするステンレス鋼板の焼鈍酸洗設備に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に圧延によって硬化したステンレス
鋼板を加熱軟化処理しさらに表面の酸化膜を除去する焼
鈍及び酸洗いという操作が焼鈍酸洗設備において行われ
る。従来用いられている焼鈍酸洗設備での２つの方法を
、図３、及び図４を用いて説明する。

【０００３】図３は、横型の焼鈍酸洗設備と呼ばれるも
のの一例である。図３において、１１はステンレス鋼板
、１２は加熱炉、１３はバーナー（ロングフレームバー
ナー）、１４は冷却帯、１５は酸洗設備、１６は燃焼排
ガス、１７は予熱帯である。ステンレス鋼板１１は、入
口Ａの位置から焼鈍酸洗設備に入り、予熱帯１７で燃焼
排ガス１６により所定の温度まで予熱され、次に加熱炉
１２を連続して通過する間に、ロングフレームバーナー
１３による放射加熱を受けて昇温していき、焼鈍に必要
な温度まで加熱される。ステンレス鋼板を加熱した後の
燃焼排ガス１６は加熱炉１２及び予熱帯１７を経て、炉
外へ放出されている。そして、焼鈍温度でしばらく保持
されたのち冷却帯１４に入り、冷却される。次いで冷却
後のステンレス鋼板１１は焼鈍の過程で表面に生成した
スケール（酸化膜）を除去するため、酸洗設備１５に入
り、脱スケールを行ったのち、出口Ｂより搬出され設備
を出る。

【０００４】図４は堅型と呼ばれる焼鈍酸洗設備の場合
の一例である。図５において、２１はステンレス鋼板、
２２は加熱炉、２３はバーナー（カップバーナー）、２
４は冷却帯、２５は酸洗設備２６は燃焼排ガス、２７は
予熱帯である。この堅型の焼鈍酸洗設備は横型の焼鈍酸
洗設備と異なり、加熱炉２２が縦向きに設置されており
、ステンレス鋼板２１は垂直に移動しながら加熱冷却さ
れる。処理プロセスは横型と同様で入口Ａより入ったス
テンレス鋼板２１は先づ予熱帯２７で燃焼排ガス２６に
より所定の温度まで予熱され、次に加熱炉２２でカップ
バーナー２３により放射加熱され、焼鈍温度まで昇温さ
れる。鋼板１１を加熱した後の燃焼排ガス２６は加熱炉
２２、予熱帯２７を経て予熱帯２７の下端開口部より炉
外へ放出される。ステンレス鋼板２１はその後、冷却帯
２４で冷却された後、酸洗設備２５で脱スケールされ出
口Ｂより排出され、設備を出る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の焼鈍酸洗設備においては以下のような問題があ
る。

【０００６】ところで、竪型炉及び横型炉において、ス
テンレス鋼板は加熱炉でバーナ燃焼ガスにより加熱され
る。ここで、加熱炉長は設備の最大処理量、すなわち最
大ＴＶ値（板厚×走行速度）をもとに、その長さが決定
されるため、最大ＴＶ値において加熱炉長は必要十分な
長さを満たしているが、一般には最大ＴＶ値を下回るＴ
Ｖ値での操業もあり、この場合でも同一炉長で鋼板の加
熱を行っていた。

【０００７】よって従来においては、最大ＴＶ値以下の
操業ではバーナ負荷を絞り込んだうえで、加熱炉の全長
を通過して鋼板が加熱される為、ヒーティングレート、
すなわち（加熱有効長／ＴＶ値）がＴＶ値の低下に伴い
、増大していた。このヒーティングレートは、ステンレ
ス鋼板の昇温速度、酸洗性及び熱効率の観点から、ＴＶ
値に依らず一定とすることが望ましいが、従来の方法で
は上述のようにＴＶ値によってヒーティングレートが変
化するという問題点がある。

【０００８】逆に、ヒーティングレートを一定とすると
いう観点からいえば、ＴＶ値が下った場合、従来の方法
では加熱炉長が必要以上に長くなるという問題がある。

【０００９】本発明は以上述べた事情に鑑み、ステンレ
ス鋼板の焼鈍酸洗操作を安定して行うと共に、その熱効
率を大幅に向上させるように図ったステンレス鋼板の焼
鈍酸洗設備を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明に係るステンレス鋼板の焼鈍酸洗設備の構成は、ステ
ンレス鋼板を予熱帯、加熱帯、冷却帯の順に搬送して焼
鈍し、次いで酸洗槽にて酸洗を行うステンレス鋼板の焼
鈍酸洗設備において、上記加熱帯が複数の加熱ゾーン毎
に分割されてなると共に、上記ステンレス鋼板のＴＶ値
に対応して分割ゾーン毎に燃焼を制御する燃焼制御手段
を具備してなることを特徴とする。

【００１１】

【作用】ステンレス鋼板の最大処理量、すなわち最大Ｔ
Ｖ値を下回るＴＶ値での操業に対応するため、加熱炉を
ステンレス鋼板の搬行方向に適宜数ゾーン分割し、ＴＶ
値に応じてバーナの燃焼をＯＮ−ＯＦＦ制御することに
より、加熱炉の有効炉長を変化させ、ヒーティングレー
トを一定あるいはほぼ一定となるようにする。これによ
り、ステンレス鋼板の昇温速度（℃／ｓｅｃ　）、焼鈍
時間（＝有効加熱長における在炉時間）を一定あるいは
ほぼ一定に維持してステンレス鋼板の焼鈍ができる。こ
れによりステンレス鋼板の表面に生成する焼鈍によるス
ケール生成量を一定とし、焼鈍後のプロセスである酸洗
における酸洗時間に影響を与えない。よって、焼鈍酸洗
を連続して行うプロセスとしては、ＴＶ値によらず鋼板
の焼鈍・酸洗を安定して行い得る。さにバーナＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御により同一ＴＶ値におけるバーナ燃焼本数が低
減でき、単一バーナ当りのストップ入熱量が増大し、熱
効率が向上できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について説明す
る。

【００１３】図１は本発明の実施例に係るステンレス鋼
板の竪型焼鈍酸洗設備の概略図である。

【００１４】同図に示すように、本実施例に係るステン
レス鋼板焼鈍酸洗設備は、ステンレス鋼板１０１の搬送
方向に亙って相対向して複数箇設けられるバーナ１０２
を設けた竪型の加熱炉１０３と、上記ステンレス鋼板１
０１の搬送方向の上流側に設けられ、上記バーナ１０２
の加熱後の高温の燃焼排ガス１０４を通過させ、搬送時
にステンレス鋼板１０１を予熱する予熱帯１０５と、バ
ーナ１０２による加熱後のステンレス鋼板１０１を冷却
する冷却帯１０６と、この冷却後のステンレス鋼板１０
１の上記焼鈍時に生成したスケールを除去する酸洗槽１
０７とを具備するものである。ここで上記加熱炉１０３
内は複数の加熱ゾーンＡ，Ｂ，Ｃに分割されており、各
加熱ゾーンＡ〜Ｃごとにバーナ１０２に供給する燃料及
び燃焼用空気をしゃ断する燃料遮断弁１０８が燃料配管
１０９に介装されている。この燃料遮断弁１０８は、ス
テンレス鋼板１０１のＴＶ値（板厚×走行速度）に応じ
て加熱ゾーンＡ，Ｂ，ＣごとにＯＮ−ＯＦＦ制御を行う
よう制御手段からの信号により制御されている。

【００１５】よって、制御手段からの指示によってバー
ナに供給する燃料及び燃焼用空気をＯＮ−ＯＦＦ制御す
ることで、加熱炉１０３内の有効加熱長を変更すること
ができ、ほぼ一定のヒーティングレート（有効加熱長／
ＴＶ値）でステンレス鋼板１０１を加熱することができ
る。なお、ここでいうバーナ燃焼をＯＦＦにするという
範囲には、従来行われているバーナの焼損をさけるため
にちょう焚きを行う範囲が含まれる。

【００１６】上記構成において、搬送されるステンレス
鋼板１０１は入口Ａより本設備に入り、予熱帯１０５で
３００〜４００℃程度に予熱されたのち、バーナ１０２
を有する加熱炉１０３に入る。この加熱炉１０３におい
て、バーナ燃焼ガスにより焼鈍に必要な温度（例えばＮ
ｉ系ステンレス鋼板の場合には約１１００℃，Ｃｒ系ス
テンレス鋼板の場合には約８００℃）まで昇温されてお
り、ここでステンレス鋼板１０１は一定時間一定温度で
保持される。その後、冷却帯１０６に入り、さらに酸洗
槽１０７に入り、ここで上記焼鈍の際に生成したスケー
ル（酸化膜）が除去された後、出口Ｂから設備外へ搬送
される。

【００１７】ここで、加熱炉１０３はステンレス鋼板１
０１の走行方向に適宜数加熱ゾーンＡ，Ｂ，Ｃと毎のバ
ーナ１０２は一括のＯＮ−ＯＦＦ制御ができるよう同一
燃料配管１０９から分岐してとりつけ、その上流には燃
料断弁１０８が設けられている。この燃料遮断弁１０８
はステンレス鋼板のＴＶ値（鋼板厚さ×走行速度）に対
応して燃料等のＯＮ−ＯＦＦ制御がなされる燃料制御手
段（図示せず）によって制御されている。そして、設備
の最大処理量、すなわち最大ＴＶ値（鋼板厚さ×走行速
度）においては、全ゾーンの燃料遮断弁１０８を開とし
、全バーナ１０２をＯＮとして加熱炉１０３の全長に亙
ってステンレス鋼板１０１の加熱を行うようにしている
。また、処理量が最大ＴＶ値を下回る場合、そのＴＶ値
に応じて、ヒーティングレート（有効加熱長／ＴＶ値）
が一定あるいはほぼ一定となるよう、適宜加熱ゾーンＡ
，Ｂ，Ｃの各燃料遮断弁１０８を閉として、バーナ１０
２をＯＦＦとし、加熱炉１０３の有効加熱長を調整して
いる。例えば、ＴＶ値が最大値の２／３のとき、加熱炉
長の１／３に相当するゾーンのバーナをＯＦＦとし加熱
炉の有効加熱量を全長の２／３とすることにより、ヒー
ティングレートを一定値に維持するようにしている。尚
、燃料を遮断したバーナへ供給される空気について述べ
ると、燃料と同様に遮断するかあるいはバーナノズル焼
損防止に必要な最小限の流量を流すようにしておけばよ
い。

【００１８】以上述べたように、加熱炉１０３内をゾー
ン分割し、制御手段によって有効加熱長を変化させるこ
とにより、ステンレス鋼板の昇温速度（℃／ｓｅｃ　）
、焼鈍時間（＝有効加熱長における在炉時間）を一定あ
るいはほぼ一定に維持して鋼板の焼鈍ができる。これに
より、ステンレス鋼板の表面に生成するスケール量がほ
ぼ一定となるような焼鈍を可能ならしめ、焼鈍後におけ
る酸洗における酸洗時間に影響を及ぼさない。

【００１９】よって、焼鈍酸洗を連続して行うプロセス
としては、ＴＶ値によらず、鋼板の焼鈍、酸洗を安定し
て行えるという点で大きなメリットを有する。さらに、
従来方式に比べ、バーナＯＮ−ＯＦＦ制御により同一Ｔ
Ｖ値におけるバーナ燃焼本数が低減できるので、単一バ
ーナ当りのストリップ入熱量が増大し熱効率が向上でき
るというメリットも同時に達成できる。

【００２０】次に本発明の他の一実施例を図２を参照し
て説明する。図２は本発明の他の一実施例に係る焼鈍酸
洗設備の概略図である。

【００２１】図２中、２０１はステンレス鋼板、２０２
はバーナ、２０３は加熱炉、２０４は燃焼排ガス、２０
５は予熱帯、２０６は冷却帯、２０７は酸洗槽、２０８
は燃料遮断弁、２０９は燃料配管、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは加
熱ゾーンを各々示しており、そのプロセスは前述した図
１に示す竪型の焼鈍設備と同様である。

【００２２】同図に示すように、本実施例に係るステン
レス鋼板の焼鈍酸洗設備は、横型の設備であり、前述し
た竪型の焼鈍酸洗設備と同様にゾーン分割した加熱ゾー
ンＡ〜Ｄ毎にＴＶ値に対応したバーナ燃焼制御を図示し
ない燃焼制御手段によってＯＮ−ＯＦＦ制御することに
より加熱炉２０３の有効加熱長を変化させ、ヒーティン
グレートを一定あるいはほぼ一定となるようにしている
。

【００２３】

【発明の効果】以上実施例と共に詳しく述べたように、
本発明のステンレス鋼板の焼鈍酸洗設備は、加熱帯をゾ
ーン分割して有効加熱炉長をＴＶ値に応じて適宜変化さ
せることができるので、ステンレス鋼板の処理量すなわ
ちＴＶ値によらず、ヒーティングレートを一定にするこ
とができる。よって次の効果を得る。■　　ヒーティン
グレートが一定、すなわち、在炉時間が一定の焼鈍が行
えるため、鋼板表面に生成するスケールはほぼ一定とな
る。よって後プロセスである酸洗時間が一定に維持でき
るという効果がある。従って、従来方法に比べ酸洗の原
単位の向上できる。■　　ＴＶ値が小さい場合、有効加
熱長を短縮させる為にバーナ燃焼をＯＦＦとして、燃焼
本数を減らす。これにより、バーナ単体当りのストリッ
プ入熱量が増大し、加熱炉の熱効率向上が可能となった
。 以上■、■により設備の運転費に対する経済的な効果は
非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るステンレス鋼板の焼鈍
酸洗設備構成の概略図である。

【図２】本発明の他の一実施例に係るステンレス鋼板の
焼鈍酸洗設備構成の概略図である。

【図３】従来の横型の設備構成を示す概略図である。

【図４】従来の竪型の設備構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１０１，２０１　　ステンレス鋼板 １０２，２０２　　バーナ １０３，２０３　　加熱炉 １０４，２０４　　燃焼排ガス １０５，２０５　　予熱帯 １０６，２０６　　冷却帯 １０７，２０７　　酸洗槽 １０８，２０８　　燃料遮断弁 １０９，２０９　　燃料配管 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ　　加熱ゾーン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ステンレス鋼板を予熱帯、加熱帯、冷
   却帯の順に搬送して焼鈍し、次いで酸洗槽にて酸洗を行
   うステンレス鋼板の焼鈍酸洗設備において、上記加熱帯
   が複数の加熱ゾーン毎に分割されてなると共に、上記ス
   テンレス鋼板のＴＶ値に対応して分割ゾーン毎に燃焼を
   制御する燃焼制御手段を具備してなることを特徴とする
   ステンレス鋼板の焼鈍酸洗設備。