JPH0480969B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔本発明の産業分野〕 本発明は、金属ストリツプ連続焼鈍炉における
加熱方法に関する。

〔従来の連続焼鈍炉〕

冷延鋼板やブリキ厚板などの金属ストリツプを
連続的に焼鈍処理する従来の連続焼鈍炉は、第４
図に示すように、ベイオフリールからくり出され
てクリーニングタンクやルーパを通つた金属スト
リツプ１が炉に供給される。炉では上方と下方に
ロール（ヘルパーロールと称する）Ｒが設置され
ており、このロールＲの間を金属ストリツプ１が
上下方向に走行しながら製品に要求される機械的
性質に応じて常温から650〜900℃までの加熱や冷
却をうけ、最終的に常温の状態で所定の高い抗張
力や深絞り性等の材料的な特質を与えられる。

〔上記従来の連続焼鈍炉の欠点〕

ところで近年、多品種小量生産の要請に伴い、
板厚や板幅の異なる種々の金属ストリツプを、要
求される製品の機械的性質に応じて異なるヒート
サイクルで連続的に焼鈍できる連続焼鈍方式が求
められている。上記従来の炉における加熱帯で
は、ストリツプ１はラジアントチユーブ方式によ
り輻射加熱されるが、そのラジアントチユーブの
温度の時定数が大きいため金属ストリツプに要求
されるヒートサイクルの変化に対応して加熱温度
を迅速に制御できないという問題がある。すなわ
ち例えば、ストリツプ１の板厚が変つて厚くなつ
た場合、すなわち、先行するストリツプに対し
て、より板厚が厚い金属ストリツプを連続して処
理する場合、熱容量が大きい厚い板厚の金属スト
リツプが通る時にはラジアントチユーブの温度を
高くする必要がある。

しかしながら、このラジアントチユーブに対す
るバーナの燃焼量をかえても、ラジアントチユー
ブ自体の時定数が10〜20分と大きいために、スト
リツプ１はすぐには所定の温度にならない。

一方、ストリツプ１のラインスピードを変化さ
せることも考えられるが、前の薄い金属ストリツ
プ１が該炉を通過するまでは変えない場合には、
後行の厚い金属ストリツプの先端部分が加熱不足
となり、2500〜5000mという非常に長い部分の焼
鈍不足となる。

また、後行の厚い金属ストリツプが必要な温度
に達するようにするために、ラインスピードを必
要なだけ低下させた場合には、先行の薄い金属ス
トリツプは温度が上昇しすぎて過剰に焼鈍され、
一般的には求められる機械的性質より軟質化す
る。ラインスピードをこの中間レベルに変化させ
ると先行板はやはり軟質化し、後行板は焼鈍不足
の部分が発生する。

以上と逆の板厚が途中で薄くなる場合には、前
述と逆の現象が発生する。

過去に於ては、一般的には、要求する機械的性
質を上まわる、例えば軟質化した製品は加工容易
性という観点から需要に於ては、むしろ観迎さる
べきことであつた。ところが最近の金属板の塑性
加工プロセスの自動化では、このようなことは必
ずしも観迎さるべきことではなく、狙いどおりの
材質に均一化することの方が重要になつてきた。
従つて、スピードをどのように変更しても金属ス
トリツプのつなぎめ部分で相当の長さの材質異常
部が発生する。従つて上記のような操業方式で
は、もはや対処できない。このため板厚変便部で
の上記問題をさけるために、間にダミーストリツ
プを挿入して、この間に炉の条件変更を完了する
等の便法が用いられ、炉能力を結果的に低下させ
ることになつていた。また、炉操業の面からでき
るだけ大量の同一サイズ、又は、同一材質のスト
リツプの焼鈍を続ける必要があり、連焼ライン前
に大量の在庫をもつておいて、炉操業計画を容易
にする必要があり在庫費用の負担増と必要ないと
きに好ましいタイミングで製品の製造ができない
不便さが生じていた。

〔本発明の目的〕

本発明は、上記要望に沿う加熱方式であつて、
詳細には、ストリツプの加熱をラジアントチユー
ブからの輻射加熱で行う方法において、ヒートサ
イクルやラインスピードなどを変更した場合、迅
速にストリツプの加熱温度を加えることができる
金属ストリツプ連続焼鈍炉における加熱方法を提
供することを目的とする。

〔本発明の構成〕

そして、本発明は、上記目的を達成する手段と
して、ラジアントチユーブの間から温度及び流量
の調節可能な気体を金属ストリツプに短時間噴射
する点にあり、これによつてストリツプ温度を瞬
時に変え、加熱炉の時定数を小さくする点にあ
る。すなわち、本発明は、金属ストリツプの連続
焼鈍炉におけるラジアントチユーブ方式による加
熱帯において、ラジアントチユーブの間から温度
及び流量の調節可能な雰囲気ガスを金属ストリツ
プに短時間噴射することを特徴とする金属ストリ
ツプ連続焼鈍炉における加熱方法である。

以下本発明を第１図に基づいて詳細に説明す
る。第１図は本発明を実施する加熱炉の一部を抜
き出したものであり、金属ストリツプの両面から
ラジアントチユーブで加熱する場合を示すもので
ある。この図において、１は金属ストリツプ、２
はプレナムチヤンバ、３はガスジエツトノズル、
４はラジアントチユーブ、５はセラミツクフアイ
バー等の熱容量が小さい断熱材を内張りした炉
壁、６はプレナムチヤンバ２へのガス供給ダクト
である。さらに１０はセラミツク等の高融点物質
からなる小石状の蓄熱体（ペブルと称する）１１
はペブルを充填した充填層（以下ペブルヒータと
称する）１２は1200〜1300℃の高温ガスの供給ダ
クト、１３はあまり高くない温度のHNガス（水
素と窒素の混合ガス）供給ガスダクト、１４は
HNガスのバイパスダクトである。そして高温ガ
スはペブルヒーター１１の頂部から供給ダクト１
２より供給され、ペブルヒーター１１の底部より
排気され、また、この高温ガスと切換えてHNガ
スはペブルヒーター１１の底部から供給ガスダク
ト１３により供給され、頂部からプレナムチヤン
バ２に送られるように構成されている。

第２図は、第１図−線矢視図であつて、７
はラジアントチユーブ、４の燃焼用バーナーであ
り、８はプレナムチヤンバ２から噴出したHNガ
スの排出用ダクトである。このHNガスは、第１
図のHNガス供給ガスダクト１３に戻し、再使用
することもできる。

第１図において、例えば同一板厚のストリツプ
１を加熱しているような定常運転時には、ラジア
ントチユーブ４のみで加熱されている。ところ
で、ヒートサイクル、板厚、板幅、ラインスピー
ドなどが変化する場合、例えば先行ストリツプ１
の板厚に対し後行ストリツプの板厚が厚くなつて
加熱量を増す必要がある場合、まず、前述のよう
な定常運転時には、ペブルヒータ１１には図示せ
ざる加熱器で1200〜1300℃と高温に加熱した高温
ガスを頂部からダクト１２を介して供給してお
く。この時のペブルヒータ１１内のペブル１０の
温度分布は第３図ａ蓄熱時に示すように、ペブル
１０の温度は時間の経過と共に頂部からガス温度
に近くになつていく。このようにしてペブルヒー
ター１１内の温度を高温ガスの温度に保持してお
くことができる。そこで、ストリツプ１の板厚が
変つて厚くなつたストリツプ１が炉に入つてくる
と同時に、ラジアントチユーブのバーナの燃焼量
も増加させると共に、HNガスをペブルヒーター
１１の底部からダクト１３を介して供給するとペ
ブルヒータ１１内の温度分布は、第３図ｂ放熱時
のようにかわり、低温のHNガスでも、高温で熱
容量が大きいペブル１０と接触するため、この
HNガスの温度が急速に上昇し、その結果、ペブ
ルヒーター１１の出口では、数秒の時間内にペブ
ルヒーター１１の最高温度（1200〜1300℃）のガ
ス温度でプレナムチヤンバ２にラジアントチユー
ブの温度が定常になるまでの10〜０分間供給する
ことができ、ストリツプの温度を所定の温度に達
せさせることができる。従つて、ストリツプ１の
板厚が厚くなると同時に、ラジアントチユーブ４
の時定数に比べて非常に短時間で高温のガスジエ
ツトを板厚が厚くなつたストリツプ１に吹きつけ
ることができ、ストリツプ１の温度を瞬時に所定
の温度に高めることができ、ストリツプ１の焼鈍
不足長さを短縮することができる。

一方、例えば板厚が薄くなる場合、ダクト１３
からの常温程度のHNガスの一部をバイパスさ
せ、これとペブルヒーター１１内で加熱された
HNガスの他部とを混合し、この混合比を適宜調
節することによつて、板厚変化に対応した適正な
低いガス温度を数秒以内に供給する。

以上本発明を金属ストリツプの両面から縦型の
ラジアントチユーブでの加熱する場合について説
明したが、本発明はこれのみに限定されるもので
はなく、横形の加熱帯でも、また、一般にラジア
ントチユーブ方式で金属ストリツプを加熱してい
るものすべてに適用できるものである。さらに本
発明はペブルヒーター（蓄熱体を充填した蓄熱加
熱器）による場合に限定されるものでなく、他の
種々の気体温度及び流量調節手段をも包含するも
のである。

〔本発明の効果〕

本発明は、以上詳記したように、ラジアントチ
ユーブの間から温度及び流量の調節可能な気体を
金属ストリツプに噴射するものであるから、操業
途中段階で例えば金属ストリツプの板厚が変化し
ても、瞬時にその板厚に相応する加熱を行うこと
ができ、その結果、板厚変更時に伴う歩留りの悪
化、製品ロスを防止できる効果が生ずるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施するための加熱炉の１
部を示したものであり、第２図は第１図−線
矢視図である。第３図ａは発明の実施例で使用す
るペブルヒーターの蓄熱時を示し、第３図ｂは同
放熱時を示す。第４図は従来の連続焼鈍炉を示
す。 １……ストリツプ、２……プレナムチヤンバ、
３……ガスジエツトノズル、４……ラジアントチ
ユーブ、５……炉壁、６……ダクト、７……バー
ナー、８……ダクト、１０……ペブル、１１……
ペブルヒーター、１２……ダクト、１３……ダク
ト、１４……バイパスダクト、Ｒ……ロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属ストリツプの連続焼鈍に際し、ヒートサ
   イクル、ラインスピード、板厚、板幅などの設定
   変更に応じて、所要の温度・流量に設定された板
   温度調節用のガスを、ラジアントチユーブの間に
   配設したガスジエツト用ノズルから金属ストリツ
   プに噴射することを特徴とする金属ストリツプ連
   続焼鈍炉における加熱方法。 ２ バイパス流路を有する蓄熱器を使用し、この
   蓄熱器及びバイパス流路を介して噴射用気体の温
   度及び流量を調節する特許請求の範囲第１項記載
   の金属ストリツプ連続焼鈍炉における加熱方法。