JPH0441622A - 鋼帯の連続熱処理方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は鋼帯の連続熱処理方法に関する。

この発明は、冷延深絞り鋼板、ステンレス鋼板の連続焼
鈍ライン、電磁鋼板の熱処理ライン、連続熱処理を含む
溶融めっきラインなどに利用される。

［従来の技術］ 鋼帯の連続熱処理設備ては、ラジアントチューブによる
間接加熱炉に代えて直火加熱炉を備えたものがある。直
火加熱炉は、走行する鋼帯の表面に向かうバーナー群を
備えており、バー九−からの燃焼炎により鋼帯を直接加
熱する。また、バーナーとして無酸化燃焼バーナーか用
いられている。無酸化燃焼バーナーは、燃焼炎により鋼
帯を直接加熱するとともに、酸化スケールの生成を防止
し、さらにはすてに生成した酸化スケールを還元してス
ケール量を減少する。

直火加熱炉で発生した燃焼排ガスは、直火加熱炉の入側
に接続された予熱炉に導く。そして、予熱炉において燃
焼排ガスより鋼帯を予熱し、排ガスによる熱損失を低減
するようにしている。また、上記兼酸化燃焼バーナーを
備えた直火加熱炉では、空気比０．７〜０．９５て燃料
を燃焼するので、直火加熱炉からの燃焼排カスには一酸
化炭素、水素などの多量の未燃分か含まれている。未燃
分を含む燃焼排ガスをそのまま炉外に排出すると、熱損
失の増大を招く。したがって、従来ては炉外に排出する
まてに、未燃分を燃焼させ、その燃焼熱を鋼帯の予熱に
利用している。

このように燃焼排ガス中の未燃分を燃焼させる技術とし
て、たとえば特公昭５３−３９８４８号公報で開示され
た技術がある。

特公昭５３−３９８４８号公報で開示された連続焼鈍炉
では、予熱炉に、空気ノズルを備え、予熱室内に燃焼用
空気を送り込み予熱炉内で未燃ガスを燃焼させる。

［発明が解決しようとする課題］ 特公昭５３−３９８４８号公報で開示された連続焼鈍炉
では、予熱炉において多量の未燃分を過剰空気により完
全燃焼する。また、空気ノズルは一箇所に集中して配置
されている。直火式加熱炉では従来炉とは異なり多量の
未燃分が発生するため、燃焼ガス温度は１５００℃以上
にも達する。このために、炉体の耐火物が劣化し、炉体
の寿命が短くなるとともに、飛散した耐火物粉か鋼帯に
付着して、板疵の発生原因となりていた。また、熱処理
ラインが緊急停止した場合、未燃分の燃焼炎により鋼帯
か過熱され、鋼帯か破断することがあった。さらに、未
燃分を一箇所で完全燃焼させるために、燃焼排ガス温度
が局所的に高温となり、多量のＮＯｘが発生していた。

そこで、この発明は炉体耐大物の劣化および緊急停止時
の鋼帯破断を防止するとともに、ＮＯｘの発生を抑える
ことができる鋼帯の連続熱処理方法を提供しようとする
ものである。

［課題を解決するための手段］ この発明の鋼帯の連続熱処理方法は、予熱炉および予熱
炉の出側に接続された直火加熱炉を備えた熱処理設備に
より鋼帯を連続熱処理する方法において、前記予熱炉の
出側寄りで鋼帯通板方向に沿って複数回に分は燃焼用空
気を鋼帯面に平行に吹き込んで、直火加熱炉からの燃焼
排ガス中の未燃分を燃焼させる。

燃焼排ガス中の未燃分の燃焼により発生した熱を鋼帯の
予熱に有効に利用するために、予熱炉の出側寄りで未燃
分を燃焼する。上記のように燃焼用空気を吹き込むには
、バーナー軸が鋼帯面に平行で、鋼帯通板方向に沿って
適当な間隔をおいて配置された複数の過剰空気比で燃焼
させるバーナーが用いられる。このバーナーは、鋼帯の
両面側にそれぞれ配置することが好ましい。燃焼用空気
を鋼帯面に平行に吹き込むのは、バーナーからの燃焼用
空気を鋼帯表面に直接当てると、鋼帯か酸化する虞れか
あるからである。また、バーナーからの燃焼炎により鋼
帯面を直接加熱すると、鋼帯が必要以上に高温に予熱さ
れる。鋼帯通板方向に沿って燃焼用空気を分けて吹き込
む回数　（バーナーの数あるいは対の数）、および鋼帯
通板方向に沿った吹込み間隔は、予熱炉の炉室容積、燃
焼排ガス流量、未燃分の割合などによフて決められる。

吹込み回数　（補助バーナーの数あるいは対の数）か多
いほど未燃分は分散して燃焼され、局所的に高温となる
ことか防がれ、ＮＯｘの発生が抑えられるか、それだけ
炉の構造が複雑となる。これらの点から、吹込み回数は
２〜５程度が適当である。鋼帯通板方向に沿った吹込み
間隔は、吹込み回数、予熱炉の炉室容積、燃焼排ガス流
量、その他によって決められ、たとえば０．５〜３ｒｎ
程度である。吹込み間隔はそれぞれ等しくしてもよいが
、予熱炉の構造などによっては互いに若干具なってもよ
い。

予熱帯に設置するバーナーは燃焼排ガス中に燃焼用空気
を吹き込んて未燃分を燃焼させるものであるが、バーナ
ーの消火を防き、燃焼を確実に維持するために少量の燃
料を補助バーナーに供給する。補助バーナーに供給する
燃料として、コークス炉ガス、軽油などか月いうねる。

空気量は、直火加熱帯の未燃ガスか完全燃焼するに必要
な量を投入する。

直火加熱炉は、竪型あるいは横型てあってもよい ［作用コ 直火加熱炉からの燃焼排ガス中に含まれた未燃分は、吹
き込まれた燃焼用空気により燃焼する。

空気比１．０以下て、鋼帯通板方向に沿って階段的に未
燃分を燃焼させる。したかって、未燃分は一箇所て完全
燃焼することはなく、燃焼排カスが局所的に高温になる
ことが防がれる。また、燃焼排ガス温度が低くなること
により、ＮＯｘの生成が抑制される。

［実施例］ 第１図はこの発明の方法を実施する連続熱処理設備を併
設した溶融めっき設備の概略構成図である。

第１図に示すように、連続熱処理設備１は予熱炉２、直
火加熱炉３、均熱炉４、徐冷炉５および急冷炉６とから
なっている。溶融めっき設備８は連続熱処理設備ｌに続
いて設けられている。直火加熱炉３には、無酸化燃焼バ
ーナー群　（図示しない）が設けられている。バーナー
は予熱炉２の出側１１に配置されている。第２図は、予
熱炉２におけるバーナー１５の配置状況を示している。

バーナー１５は鋼帯Ｓの両面側にそれぞれ配置され、上
下方向に間隔をおいて３対が炉本体１３に取り付けられ
ている。上下のバーナー間間隔は１ｆｆ＋である。

上記直火加熱炉３において、無酸化燃焼バーナーにより
空気比０．８て燃料　（コークス炉ガス）が不完全燃焼
され、鋼帯Ｓを直火加熱する。直火加熱炉３には予熱炉
２に向かうドラフトが加えられているので、直火加熱炉
３で発生した燃焼排ガスａは予熱炉２に流れ込む。予熱
炉２の出側寄りて、バーナー１５から吹き込まれた燃焼
用空気によって燃焼排カス中の未燃分は空気比０．８で
３段階にわたって燃焼される。直火加熱炉３からの燃焼
排ガスａと未燃分の燃焼ガスとの混合ガス流すによって
、鋼帯Ｓは予熱される。

第３図（ａ）はこの発明により未燃分を燃焼させた場合
の炉内ガス温度分布を示している。炉長Ｏｍの位置は予
熱炉入側、１５ｍの位置は予熱炉出側、２０ｍの位置は
直火加熱炉入側、３０ｍの位置は直火加熱炉出側をそれ
ぞれ示している。この線区から明らかなように、予熱炉
出側寄りで燃焼排ガスの最高温度は約１３２０℃である
。これに対して従来の方法では、第３図（ｂ）に示すよ
うに燃焼排ガスの最高温度は約１４００℃に達している
。

［発明の効果］ この発明に゛よりば、予熱炉において燃焼排ガスか局所
的に高温になることが防がれる。この結果、炉体耐大物
の劣化防止および炉体の長寿命化を図ることができると
ともに、飛散した耐火物粉が鋼帯に付着するようなこと
はなく、板疵の発生を防止することができる。また、熱
処理ラインが緊急停止した場合に鋼帯か過熱されて破断
することもない。さらに、ＮＯｘの発生を抑制すること
もてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の直火加熱炉を含む連続熱処理設備を
併設した溶融めっき設備の概略構成図、第２図は第１図
の予熱炉における補助バーナーの配置状況を示す図面、
ならびに第３図（ａ）および第３図（ｂ）はそれぞれ予
熱炉入側より直火加熱炉出側に至る間におけるカス温度
分布の一例を示す線図で、第３図（ａ）はこの発明の方
法による場合、第３図（ｂ）は従来の方法による場合を
それぞれボしている。 １・・・連続熱処理設備、２・・・予熱炉、３・・・直
火加熱炉、４・・・均熱炉、５・・・徐冷炉、６・・・
急冷炉、８・・・溶融めっき設備、ｌ　ｌ−・・バーナ
ー設置範囲、１３・・・予熱炉の炉体、１５・・・バー
ナー、ａ　”・直火加熱炉からの燃焼排ガス、ｂ・・・
直火加熱炉からの燃焼排ガスと未燃分の燃焼ガスとの混
合ガス流、Ｓ・・・鋼帯。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、予熱炉および予熱炉の出側に接続された直火加熱炉
   を備えた熱処理設備により鋼帯を連続熱処理する方法に
   おいて、前記予熱炉の出側寄りで鋼帯通板方向に沿って
   複数回に分けて、燃焼用空気を鋼帯面に平行に吹き込ん
   で、直火加熱炉からの燃焼排ガス中の未燃分を燃焼させ
   ることを特徴とする鋼帯の連続熱処理方法。