JPH0517861A - 合金化炉 - Google Patents

合金化炉

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JPH0517861A
JPH0517861A JP17143191A JP17143191A JPH0517861A JP H0517861 A JPH0517861 A JP H0517861A JP 17143191 A JP17143191 A JP 17143191A JP 17143191 A JP17143191 A JP 17143191A JP H0517861 A JPH0517861 A JP H0517861A
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JP
Japan
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gas
zone
steel strip
holding
passage
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Pending
Application number
JP17143191A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiji Takagi
高木圭治
Hidemichi Matsuda
秀道 松田
Yasuo Ise
保夫 伊勢
Akihiko Nakamura
秋彦 中村
Noboru Taguchi
昇 田口
Shuzo Uchino
周三 内野
Michiaki Tsutsumi
道明 堤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Priority to JP17143191A priority Critical patent/JPH0517861A/ja
Publication of JPH0517861A publication Critical patent/JPH0517861A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、保持帯への冷気の侵入を防止する
ことができるガスシール装置を有する合金化炉を提供す
ることを目的とする。 【構成】 保持帯から冷却帯への連絡通路に連通するガ
ス導入路と、このガス導入路にシールガスを供給するガ
ス供給手段と、前記連絡通路内の圧力を検出する手段
と、前記ガス導入路内の圧力を検出する手段と、これら
の検出内圧を比較し、比較結果に基づき前記ガス導入路
へのシールガス供給量を制御する手段と、を有し、前記
ガス導入路が前記連絡通路に対して斜め下向きに開口し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、溶融亜鉛めっきライ
ンに用いられる合金化炉に関する。
【0002】
【従来の技術】溶融亜鉛めっきラインのめっき浴の立上
り部には合金化炉が設けられている。合金化炉において
は、めっき直後の鋼帯を所定温度に加熱し、これを一定
時間保持した後に冷却し、Fe−Zn合金層の成長を所
望のパーセントに制御する。
【0003】保持帯は、加熱直後の鋼帯が均一温度に保
持されるように、鋼帯エッジ部を加熱するエッジヒータ
を有するとともに、温度変動が少なくなるように、外気
の侵入を防ぐシール構造を採用している。従来、加熱帯
ではガス加熱方式により鋼帯を加熱するので、保持帯内
は加熱帯から上昇する廃ガスで満たされ、温度の変動は
少ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近時、加熱帯における
応答性の向上を図り、鋼帯表面のみでなく内部まで均一
に加熱することができることから、ガス加熱方式の代わ
りに誘導加熱方式を採用する傾向にある。
【0005】誘導加熱方式では廃ガスが発生しないため
に、上昇気流が弱く、ガス加熱方式では問題にならなか
った冷却帯から保持帯への冷気の侵入が生じる。上方の
冷却帯から保持帯へ冷気が侵入すると、保持帯内の温度
が降下し、合金層の健全な成長が阻害される。このた
め、保持帯と冷却帯とを連絡する通路で、冷気の侵入を
阻止する必要がある。特開平1−283352号公報お
よび実開平1−153357号公報のそれぞれには、連
絡通路にシール手段を有する合金化炉が記載されてい
る。
【0006】しかしながら、これらのシール手段では、
加熱帯の変動が直接に保持帯に影響しやすく、保持帯の
内圧が低下すると、保持帯出口側でのドラフトにより冷
気が保持帯内に容易に侵入し、保持帯の温度が低下す
る。
【0007】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたものであり、保持帯の内圧が変動したとしても、
冷気の侵入を確実かつ十分に防止することができる合金
化炉を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る合金化炉
は、溶融金属めっき浴の上部に加熱帯、保持帯、及び冷
却帯を直列に配した合金化炉において、保持帯から冷却
帯への連絡通路に連通するガス導入路と、このガス導入
路にシールガスを供給するガス供給手段と、前記連絡通
路内の圧力を検出する手段と、前記ガス導入路内の圧力
を検出する手段と、これらの検出内圧を比較し、比較結
果に基づき前記ガス導入路へのシールガス供給量を制御
する手段と、を有し、前記ガス導入路が前記連絡通路に
対して斜め下向きに開口していることを特徴とする。
【0009】
【作用】この発明に係る合金化炉においては、連絡通路
およびガス導入路のそれぞれの内圧を検出し、これらの
差圧を求め、差圧がゼロになるようにガス導入路を介し
て連絡通路に供給するガス量を制御する。
【0010】この場合に、ガス導入路の開口が斜め下向
きとなっているので、シールガスの流入方向が保持帯か
らの上昇気流に対向し、保持帯内のドラフト(H−P
a)と導入ガスの噴流によって得られるスロート圧力P
cとがつり合いやすく、保持帯の雰囲気が冷却帯の雰囲
気から遮断される。
【0011】
【実施例】以下、添付の図面を参照してこの発明の実施
例について説明する。
【0012】図2に示すように、鋼帯3は、ペイオフリ
ール2から巻き解かれ、溶接機4、アルカリ洗浄装置
5、並びにルーパ6を経て、連続焼鈍炉10に連続送給
されるようになっている。
【0013】連続焼鈍炉10は、上流側から順に予熱炉
11、直火加熱炉(DFF)12、ラジアントチューブ
加熱炉(RTF)21、ガスジェット冷却帯31、並び
に調整冷却帯32で構成されている。ガスジェット冷却
帯31は、ガス噴射クーリングチューブ方式を用いてお
り、鋼帯3を所望温度に急冷することができるようにな
っている。
【0014】調整冷却帯32は、連続焼鈍炉10の最後
の1パスに位置しており、循環冷却ファンにより鋼帯3
を弱冷却し、最終的な表面温度調整を行なうことができ
るようになっている。
【0015】図3に示すように、溶融金属浴40が連続
焼鈍炉10の下流側に設けられている。溶融金属浴40
は、溶融状態の亜鉛で満たされており、その出側に気体
絞り装置41が設けられている。気体絞り装置41は、
浴40から立ち上った鋼帯3に気体を吹き付けて、付着
亜鉛を適正量に調整する役割を有する。
【0016】気体絞り装置41の直上に合金化炉の加熱
帯42が設けられている。加熱帯42は誘導加熱装置を
有する。加熱帯42より更に上方に保温帯43が続き、
最上部に冷却帯44が設けられている。冷却帯44では
鋼帯3にエアを吹き付けて鋼帯を空冷する。トップエリ
ア45を挟み、冷却帯44において鋼帯3の搬送方向は
上昇から下降に変わり、水冷部46を経てスキンパスミ
ル(図示せず)に送られるようになっている。
【0017】図1に示すように、保持帯43および冷却
帯44はスロート50により連通している。スロート5
0には複数のノズル51が接続されている。ノズル51
のガス導入路53は、配管およびダンパ55を介してブ
ロワ54のエア吹き出し口に連通している。
【0018】第1の圧力センサ60の検出端がスロート
50の通路50aの適所に位置するように設けられてい
る。また、第2の圧力センサ61の検出端がノズル51
のガス導入路53の適所に位置するように設けられてい
る。これらのセンサ60,61はコントローラ64の入
力部に接続されている。
【0019】コントローラ64の出力部は、ダンパ55
の開閉スイッチに接続されている。コントローラ64で
は各センサ60,61からの検出信号を比較し、両者の
差がゼロになるようにダンパ55に指令信号を送る役割
を有する。
【0020】図4に示すように、ノズル先端51aがス
ロート50の側壁を貫通して連絡通路50a内に導入さ
れている。ノズル先端51aは、鋼帯3のパスラインか
ら距離hのところに位置するように、スロート50の内
壁から突出している。また、ノズル先端51aは、導入
路53が連絡通路50aに対して角度θの傾きをもつよ
うに、水平面に対して下方に傾斜している。
【0021】傾斜角度θは、導入路53からの噴射エア
の気流がスロート通路50aのドラフト気流とバランス
するような傾きとすることが必要であり、30〜60°の範
囲とすることが好ましく、通常は約45°の傾きとするこ
とが望ましい。仕切り52がノズル51のなかに設けら
れ、ガス導入路53が上下に仕切られている。
【0022】距離hは、可能な限り小さくすることが好
ましいが、ノズル先端51aを鋼帯3のパスラインに接
近させすぎると、鋼帯3がこれに衝突して表面疵となる
ので、50mm以上とすることが好ましく、通常は約75mmと
することが望ましい。また、ガス導入路53の径tは、
30〜60mmの範囲とすることが好ましく、通常は約45mmと
することが望ましい。
【0023】第3の圧力センサ62の検出端が、スロー
ト通路50aの上部の適所に設けられている。このセン
サ検出端は、鋼帯3に沿う上昇気流の領域66に入らな
い位置で、ノズル先端51aよりもパスラインに近い領
域67に入る位置に設けるようにする。次に、上記合金
化炉を用いて、めっき浴浸漬後の鋼帯を合金化処理する
場合について説明する。
【0024】鋼帯3をペイオフリール2から毎分約100
mの速度で巻き解き、焼鈍炉10に送給する。鋼帯3を
予熱炉11で所望温度に予熱した後に、DFF12に搬
送する。
【0025】DFF12内にて鋼帯3の両面にバーナ火
炎を吹き付け、鋼帯3を直火加熱する。DFF12の燃
焼生成ガスは廃熱回収装置の集合チャンバに集められ、
ここで未燃ガス成分を二次燃焼させ、予熱炉11の熱源
の一部とする。
【0026】鋼帯3を、DFF12で最高 720℃まで表
面酸化を受けることなく、急速加熱する。垂直1パスの
DFF12内で再結晶温度以上の温度まで鋼帯3を加熱
するため、下部ロール室においては鋼帯3の形状が良好
となり、鋼帯3の高速走行性が改善される。
【0027】RTF21では鋼帯3に高温の還元性ガス
を吹き付け、還元性雰囲気下で鋼帯3を所望温度に加熱
および均熱する。ガスジェット冷却帯31および調整冷
却帯32で鋼帯3を所望温度に調整した後に、めっき浴
40に浸漬する。めっき浴40から立ち上がった直後
に、気体絞り装置41から鋼帯3の両面にガスを吹き付
けて余剰の付着亜鉛を除去する。
【0028】加熱帯42で鋼帯3を所定温度に誘導加熱
した後に、保持帯43に送給する。保持帯43ではエッ
ジヒータ(図示せず)により鋼帯3の幅方向端部を加熱
し、鋼帯3の幅方向における温度勾配をなくし、均熱保
持する。定常状態において、保持帯43の内圧は大気圧
を上回り、保持帯43から冷却帯44に向かう上昇流が
形成される。鋼帯3は数秒間で保持帯43を通過する。
この間に、鋼帯3に所望厚さのFe−Zn合金層が形成
される。操業中はブロワ54を常時稼働状態にしてお
き、ダンパ55の開度を調節することによりスロート通
路50aへのエア吹き込み量を制御する。
【0029】第1及び第2の圧力センサ60,61によ
りスロート50の内圧および導入路53の内圧を検出
し、これら検出信号をコントローラ64で比較する。比
較した結果、両者に差が生じれば、この差がゼロとなる
ようにコントローラ64からダンパ55に指令信号を送
り、エア導入量を調節する。次に、図4を参照しながら
気流のバランスについて説明する。領域66における上
昇気流は、導入路53からの噴射エアが鋼帯3に衝突し
てスロート通路50aのドラフトとバランスすることに
より形成される。
【0030】スロート50の内圧をPc、スロート上方
の内圧(シール装置外側の圧力)をPa、導入路53の
開口近傍のエア流速V、エア密度ρとすると、領域66
に上昇気流が形成される臨界条件は下式(1)の関係で
表される。 Pc−Pa=ρtV2 (1+sin θ)/h …(1)
【0031】保持帯43の頂部圧力をHとすると、保持
帯43内のドラフトは(H−Pa)となる。このドラフ
ト(H−Pa)とノズル噴流によって得られるスロート
圧(Pc−Pa)とが釣り合うときに、保持帯43内の
ガスはスロート50より上へ上昇しなくなり、保持帯4
3の雰囲気が冷却帯44の雰囲気から実質的に遮断され
る。因みに、圧力Paは大気圧程度である。また、ノズ
ル51からの噴流は保持帯43内へ流入せず、上方へ転
向する。このとき、下式(2)を満足するガス流速Vの
条件で、保持帯43内に冷気が侵入しなくなる。 H−Pa=ρtV2 (1+sin θ)/h …(2)
【0032】なお、上記実施例では、連絡通路50へ導
入するシールガスにエアを用いたが、この発明はこれの
みに限られることなく、窒素ガス、アルゴンガス、CO
2 ガス等の他のガスを用いることもできる。
【0033】
【発明の効果】この発明によれば、保持帯に冷却帯から
冷気が侵入しなくなり、保持帯における合金層の成長を
健全に促進させることができるので、良好な品質のめっ
き鋼板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例に係る合金化炉を示す模式
図。
【図2】合金化炉が設けられた溶融めっきライン上流側
の全体概要を示す斜視図。
【図3】合金化炉の前後ラインにおける鋼帯の流れを示
す模式図。
【図4】保持帯及び冷却帯の連絡通路の部分模式図。
【符号の説明】
3;鋼帯、40;溶融金属浴、42;加熱帯、43;保
持帯、44;冷却帯、50;スロート、50a;連絡通
路、51;ノズル、52;仕切り、53;ガス導入路、
54;ブロワ、55;ダンパ、60,61,62;圧力
センサ、64;コントローラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 秋彦 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 田口 昇 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 内野 周三 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 堤 道明 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 溶融金属めっき浴の上部に加熱帯、保持
    帯、及び冷却帯を直列に配した合金化炉において、 保持帯から冷却帯への連絡通路に連通するガス導入路
    と、このガス導入路にシールガスを供給するガス供給手
    段と、前記連絡通路内の圧力を検出する手段と、前記ガ
    ス導入路内の圧力を検出する手段と、これらの検出内圧
    を比較し、比較結果に基づき前記ガス導入路へのシール
    ガス供給量を制御する手段と、を有し、 前記ガス導入路が前記連絡通路に対して斜め下向きに開
    口していることを特徴とする合金化炉。
JP17143191A 1991-07-11 1991-07-11 合金化炉 Pending JPH0517861A (ja)

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JP17143191A JPH0517861A (ja) 1991-07-11 1991-07-11 合金化炉

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JP17143191A JPH0517861A (ja) 1991-07-11 1991-07-11 合金化炉

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009221502A (ja) * 2008-03-13 2009-10-01 Nippon Steel Corp 合金化溶融亜鉛めっき鋼板製造用合金化炉の温度制御方法及び合金化炉
CN106893971A (zh) * 2017-04-20 2017-06-27 华能国际电力股份有限公司 一种金属管道表面在线合金化方法及装置

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