JPH04311532A - 連続焼鈍炉における雰囲気流れ制御装置および制御方法 - 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】本発明は連続焼鈍炉における雰囲
気流れ制御装置および制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばストリップの連続焼鈍炉は、加熱
帯、均熱帯、冷却帯を連設されたものや、加熱帯、脱炭
帯、還元帯および冷却帯を連設されたものなどがある。 それぞれの帯域では所望の雰囲気ガスとされ、連続焼鈍
あるいは連続脱炭焼鈍が行われる。

【０００３】表面性状を特に厳しく管理する必要がある
ストリップや、脱炭を必要とするものや更には鋼板表面
の酸化層を管理する必要があるストリップを連続焼鈍す
る場合には、例えば加熱帯、脱炭帯、還元帯各帯は所定
雰囲気例えば露点を特定範囲に維持されまた雰囲気ガス
組成中の特定成分は常に一定濃度に保持する等、前記各
帯域の処理目的に応じたものにする必要がある。

【０００４】かかることから、連続焼鈍炉における各帯
の境界には雰囲気仕切りが設けられ、炉内の雰囲気ガス
の混合を防ぐような提案がなされている。例えば特開昭
６３−２４０３８号公報では帯域境界に設けたシールボ
ックスに、搬送ロールに対向してシール体を昇降自在に
設け、シール体をストリップ板面に接触させて帯域間の
シールを行っている。雰囲気仕切りにより帯域間での雰
囲気混合が抑制されるが、シールロール等の経時劣化等
により依然として混じり合いがあり完全防止は出来ない
というのが実情である。

【０００５】また、連続焼鈍では炉内雰囲気ガスの露点
制御がなされている。例えば特開平２−８０５１１号公
報では加湿ガスと乾ガスを混じえた混合ガスの合計流量
設定値とその露点温度および炉内雰囲気ガスの露点設定
値とから、加湿ガスと乾ガスの混合比を求めて各ガスの
流量を制御することにより、炉内雰囲気ガスの露点を制
御することが提案されている。これによると露点の制御
が正確になされ効果があるといわれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】雰囲気仕切りの設定や
露点制御等により、炉内雰囲気の制御に一定の効果があ
るが、しかし、ストリップを連続焼鈍した際には脱炭が
ストリップの位置より不十分であったり、またストリッ
プに形成される酸化層が厚みむらや酸化量不足あるいは
過多を生じることがある。このような現象は製品板の品
質或いは表面性状やその後に形成された表面被膜に大き
く影響するから、かかる現象の発生を防ぐ必要がある。 本発明は被焼鈍ストリップに例えば均一な酸化層を板全
般にわたり形成し、また脱炭の位置による不良等が生じ
ない連続焼鈍を行うことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者達は連続焼鈍に
おける前記脱炭や酸化層形成および表面性状等の均一化
とを図るべく検討したところ、炉内雰囲気ガスの流れが
大きく影響することをつきとめ、帯域内での雰囲気ガス
の流れを一定化するとよいことを知見した。本発明はは
この知見に基ずきなされたもので、その要旨は、雰囲気
仕切りで区画された複数の帯域を設けた連続焼鈍炉にお
ける雰囲気流れを制御するにあたり、帯域内に検流ガス
を注入する装置と、帯域の前部および後隣接帯域との雰
囲気仕切り部から流出雰囲気排気に混じる検流ガス濃度
を検出する装置と、帯域への雰囲気供給ガス量検出器と
、前記帯域内への注入検流ガス量と当該帯域前部の検流
ガス濃度検出器からの検出値と、後隣接帯域の雰囲気仕
切り部からの検流ガス濃度検出器の検出値を入力し帯域
の前流れおよび後流れ雰囲気流量を演算する装置と、前
記演算装置からの雰囲気前流流量と後流流量を比べその
差と許容値を比較し炉内雰囲気ガス流れを制御する装置
とからなることを特徴とする連続焼鈍炉における雰囲気
流れ制御装置とその制御方法にある。

【０００８】以下、本発明について一実施例に基づき図
面を参照して詳細に説明する。図面において、１は連続
焼鈍炉で、該炉はこの実施例では加熱帯２、均熱帯３、
徐冷帯４、および冷却帯５が設けられている。雰囲気仕
切り６は均熱帯３と徐冷帯４の間、徐冷帯４と冷却帯５
の間に設けられ、帯域内雰囲気ガスを仕切りしている。

【０００９】７は雰囲気ガス供給装置で、前記雰囲気仕
切り６で仕切られた各帯内にそれぞれ設けられている。 ８は加熱帯２の前部に設けられた雰囲気排出口であり、
この実施例では加熱帯２が連続焼鈍炉１の最前部である
から該前部には雰囲気仕切りはなく、これに替えて雰囲
気排出口８が設けられている。９は雰囲気仕切り６部に
設けられている仕切り部雰囲気排出口である。これらに
は開閉調整器１０がそれぞれ設けられ排気口の開閉度を
調整し排出流量を制御する。

【００１０】１１は検流ガス供給装置で、炉内雰囲気ガ
ス流れを検出するために検流ガス例えばストリップや他
のガスと反応しないＨｅ等が供給される。該検流ガス供
給装置１１はこの実施例は均熱帯３と徐冷帯４に設けて
いる例であり、その設置は任意の帯域にできる。

【００１１】１２は加熱帯２前部の雰囲気排出口８から
排出する雰囲気に混じる検流ガス濃度を検出する装置で
、例えば質量分析計等が採用される。１２ａは仕切り部
雰囲気排出口９から流出する雰囲気に混じる検流ガス濃
度検出装置である。

【００１２】１３は炉内雰囲気ガスの前流れ・後流れ流
量を演算するとともに雰囲気流れを制御する演算装置で
、この実施例では検流ガス供給装置１１からの加熱帯２
と均熱帯３内に注入された全ガス量ＶＴ　、あるいは検
流ガス流量ＶＨＥと、検流ガス濃度検出装置１２からの
加熱帯前部より排気雰囲気ガスの検流ガス濃度Ｃ１　と
から、帯域の前流れ雰囲気流量Ｖ１と後流れ雰囲気流量
Ｖ２　を下記（１）式により演算し、また前記全ガス量
ＶＴ　、あるいは検流ガス流量ＶＨＥと、検流ガス濃度
検出装置１２ａからの均熱帯３と徐冷帯４間の仕切り部
雰囲気排出口９における検流ガス濃度検出値Ｃ２　から
加・均熱帯２，３の後流れ雰囲気流量Ｖ２　と前流れ雰
囲気流量Ｖ１　を下記（２）式により演算する。 　　　　Ｖ１　＝（ＶＨＥ／Ｃ１　）　−ＶＨＥ，Ｖ２
　＝ＶＴ　−Ｖ１　　　・・・・・・（１）　　　　Ｖ
２　＝（ＶＨＥ／Ｃ２　）　−ＶＨＥ，Ｖ１　＝ＶＴ　
−Ｖ２　　　・・・・・・（２）次いで前流れ雰囲気流
量Ｖ１　と後流れ雰囲気流量Ｖ２　を比べその差異と、
設定あるいは学習による許容値と比較し、許容値以下に
なるように雰囲気排出口８、仕切り部雰囲気排出口９の
開閉制御信号を出力する。前記開閉制御信号により開閉
調整器１０の開閉度が制御され、本実施例では加熱・均
熱帯２，３内の雰囲気流れは全て加熱帯前部側に向かう
ようにする。

【００１３】次ぎに制御方法について述べる。ストリッ
プは連続焼鈍炉１に加熱帯２側から通板され矢印の方向
に走行し焼鈍される。この実施例では加熱帯２、均熱帯
３には湿潤ガス例えばＨ２　，Ｎ２　が供給されストリ
ップは脱炭され、また該ストリップは板表面に酸化層が
生じる。徐冷帯４ではドライガスにより冷却と酸化層へ
の還元作用をしている。

【００１４】ところで、炉内雰囲気ガス流れ、この実施
例では一方向化するように以下のようにする。連続され
ている加熱帯２、均熱帯３に検流ガスＨｅを注入し、徐
冷帯４には検流ガスＨｅを注入しない。この際、加熱帯
２、均熱帯３は湿潤ガスが、徐冷帯４にはドライガスが
供給されていて、雰囲気仕切り６は閉じられている。均
熱帯３から加熱帯前部側に流れる炉内雰囲気ガスは雰囲
気排出口８から炉外に流出するが、そのガス中の検流ガ
ス濃度Ｃ１　を検流ガス濃度検出装置１２で検出する。

【００１５】一方、徐冷帯４との境界の雰囲気仕切り６
側に流れる雰囲気ガス中の検流ガス濃度Ｃ２　は検流ガ
ス濃度検出装置１２ａで検出する。また加熱帯２、均熱
帯３に注入した検流ガスＨｅの量ＶＨＥは検流ガス供給
装置１１から判明する。

【００１６】前記検流ガス濃度検出値Ｃ１　，Ｃ２　と
検流ガスＶＨＥが演算装置１３に入力され、前記式の演
算がなされ、該帯２，３での前流れ雰囲気流量Ｖ１　と
後流れ雰囲気流量Ｖ２　を比べその差異値と、予め定め
た許容値あるいは学習される許容値と比較し、差異値が
大きいときは雰囲気の後流れが多いことで被焼鈍ストリ
ップ対して好ましくないから、雰囲気仕切り６の閉じ度
を強め後流れを減少させ可及的に前流れとする。

【００１７】このようにすることで、加熱帯２、均熱帯
３の雰囲気ガス流れは前流れとなり、被焼鈍ストリップ
はむらなく脱炭および酸化層が形成される。また、徐冷
帯４における雰囲気ガス流れを制御する場合は、当該徐
冷帯４に検流ガスを注入し、一方隣接の均熱帯３と冷却
帯５には検流ガスは注入せず、その後の制御は前述と同
様にすることがなされる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明によると、連続焼鈍
炉における炉内雰囲気ガスの流れが制御でき特に流れ向
きを一定化できるので、被焼鈍ストリップの炭素除去、
酸化層形成、還元等が安定してなされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図。 １　　　　連続焼鈍炉　　　　　　　　　　　　　　　
　　　２　　加熱帯３　　　　均熱帯　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　４　　　　徐冷帯５　　
　　冷却帯　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　６　　　　雰囲気仕切り ７　　　　雰囲気ガス供給装置　　　　　　　　　　８
　　　　雰囲気排出口 ９　　　　仕切り部雰囲気排出口　　　　　　　　１０
　　開閉調整器１１　　検流ガス供給装置　　　　　　
　　　　　　１２　　検流ガス濃度検出装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　雰囲気仕切りで区画された複数の帯域
   を設け、雰囲気ガスが供給される連続焼鈍炉における炉
   内雰囲気流れを制御する装置において、帯域内に検流ガ
   スを注入する装置と、帯域の前部および後隣接帯域との
   雰囲気仕切り部から流出雰囲気排気に混じる検流ガス濃
   度を検出する装置と、帯域への雰囲気供給ガス量検出器
   と、前記帯域内への注入検流ガス量と当該帯域前部の検
   流ガス濃度検出器からの検出値と、後隣接帯域の雰囲気
   仕切り部からの検流ガス濃度検出器の検出値を入力し帯
   域の前流れおよび後流れ雰囲気流量を演算する装置と、
   前記演算装置からの雰囲気前流流量と後流流量を比べそ
   の差異と許容値を比較し炉内雰囲気ガス流れを制御する
   装置とからなることを特徴とする連続焼鈍炉における雰
   囲気流れ制御装置。
2. 【請求項２】　　雰囲気仕切りで区画された複数の帯域
   を設けた連続焼鈍炉における炉内雰囲気流れを制御する
   にあたり、帯域内に検流ガスを雰囲気ガス供給と別系統
   または共に注入し、帯域の前部から流出する検流ガス濃
   度と後隣接帯域との雰囲気仕切り部から流出する検流ガ
   ス濃度をそれぞれ検出し、該前方および後方の検流ガス
   濃度検出値と帯域への検流ガス供給量から帯域内の雰囲
   気前流流量と後流流量を演算し、その差異値と設定ある
   いは学習される許容値と比較し、その大小により帯域の
   前部あるいは後部の雰囲気排出口の開閉度を制御するこ
   とを特徴とする連続焼鈍炉における雰囲気流れ制御方法
   。