JPH06207226A - 直火焚連続焼鈍炉 - Google Patents

直火焚連続焼鈍炉

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Publication number
JPH06207226A
JPH06207226A JP1820893A JP1820893A JPH06207226A JP H06207226 A JPH06207226 A JP H06207226A JP 1820893 A JP1820893 A JP 1820893A JP 1820893 A JP1820893 A JP 1820893A JP H06207226 A JPH06207226 A JP H06207226A
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JP
Japan
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zone
direct
flow
continuous annealing
annealing furnace
Prior art date
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Pending
Application number
JP1820893A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunihiro Yabuki
邦弘 矢葺
Yutaka Suzuki
豊 鈴木
Seiji Okada
誠司 岡田
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP1820893A priority Critical patent/JPH06207226A/ja
Publication of JPH06207226A publication Critical patent/JPH06207226A/ja
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  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 炉圧ダンパーでの追従遅れによる直火加熱帯
から均熱帯への燃焼排ガスの逆流入を効果的に防止す
る。 【構成】 直火加熱帯11と無酸化雰囲気ガスを充満さ
せて間接加熱する均熱帯12を備えた直火焚連続焼鈍炉
において、前記両帯の接続部に、高速気流を噴射し、噴
流のポテンシャルコア領域内で鋼帯1に衝突させるノズ
ル2と、この噴射された高速気流及びこれの随伴流に見
合う流量以上を吸引するノズル4を備えたシール帯13
を介設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CAL〔Continuous A
nnealing Line 〕やCGL〔Continuous Galvanizing L
ine 〕等の薄鋼帯の直火焚連続焼鈍炉に係り、特に直火
加熱帯とラジアントチューブ加熱等のように間接加熱す
る均熱帯を備えた直火焚連続焼鈍炉に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】予熱帯・加熱帯・均熱帯・冷却帯からな
る連続焼鈍炉において、加熱効率を向上させて加熱炉の
炉長を短くする目的で、最近では加熱帯に直火焚バーナ
を採用し、これに続く均熱帯として無酸化雰囲気ガスを
充満し、これをラジアントチューブで間接加熱するもの
が採用されるようになってきている。
【0003】このような直火焚バーナを設けた加熱帯
(以下、「直火加熱帯」という)では、鋼帯は700〜
850℃の温度に加熱された後、下流側の均熱帯でさら
に高温まで間接加熱されるが、直火加熱帯の燃焼量を変
更等したときには、前記両帯の接続部では、ダンパーに
よる炉圧制御の追従が追いつかずに、直火加熱帯の燃焼
排ガス(H2 O,CO2 )が均熱帯に逆流入し、鋼帯の
酸化を招いて不良品を生じるという問題がある。
【0004】そこで、かかる問題を解決すべく特公昭6
2−57692号公報、特公昭62−59168号公報
や、その他、実公昭62−44986号公報等が開示さ
れている。先ず、特公昭62−57692号公報に開示
されたものは、直火加熱帯と均熱帯の接続部分に、両帯
の内圧より高い内圧に保った中間室を設けて、ダンパー
で制御しきれない燃焼排ガスの逆流入に対処しようとす
るものである。
【0005】また、特公昭62−59168号公報に開
示されたものは、均熱帯にも均熱帯内の雰囲気ガスを外
に排出する排ガスポートを設け、独立して炉圧の制御を
可能となすとともに、直火加熱帯と均熱帯間の中間室の
シールをシールロールやラビリンスシールで強化するこ
とで、燃焼排ガスの逆流入に対処しようとするものであ
る。
【0006】また、実公昭62−44986号公報に開
示されたものは、加熱炉における各帯接続部の雰囲気ガ
スの混流を防止することを目的として、各帯間を隔壁板
によって複数の蓄圧室に区画し、これら蓄圧室の天井に
ファンを設けるとともに、前記複数の隔壁板の下端間に
ハニカム型整流板を張設し、かつ、前記隔壁板とハニカ
ム型整流板の端部間に流体カーテン形成用の通路を開設
したものであり、蓄圧室より送られた雰囲気ガスがハニ
カム型整流板と前記通路を通過する時の流出抵抗によっ
て通路を通る噴出速度を高め、各帯間のシール効果を高
めようとするものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
62−57692号公報に開示されたものでは、中間室
の内圧を両帯の内圧よりも高くするので、雰囲気ガス
(N2 +H2 )と同等以上の多量の還元性ガスを必要と
する。また、特公昭62−59168号公報に開示され
たものでは、シールロールが鋼帯表面に疵を付けたり、
ラビリンスシールでは鋼帯の蛇行や偏心によって鋼帯表
面に疵が付いたりする。また、実公昭62−44986
号公報に開示されたものでは、完全なシール効果は期待
できない。等いずれも満足できるものではない。
【0008】本発明は、直火加熱帯とラジアントチュー
ブ加熱等のように間接加熱する均熱帯を備えた直火焚連
続焼鈍炉における、両帯の接続部におけるシールを可及
的完全に行える直火焚連続焼鈍炉を提供することを目的
としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋼帯の表
面に疵を付けることなく良好にシールすべく、種々実験
したところ、図5に示すように、鋼帯1の表面にノズル
2から高速気流3を噴射して衝突させただけでは、高速
気流3は鋼帯1の表面に衝突後、上下(又は前後)に分
離して両帯との混合気を作るだけであり、シール性は良
好にはならないことを確認した。なお、図5に破線で示
すのは直火加熱帯11及び均熱帯12からの随伴流であ
る。
【0010】これに対して、図3に示すように、ノズル
2から高速気流3を噴射し、噴流のポテンシャルコア領
域内で鋼帯1の表面に衝突させるとともに、他のノズル
4で前記噴射した高速気流3及びこれの随伴流に見合う
流量以上を吸引すれば、中間室を設けるよりも良好なシ
ールが可能であることも確認した。
【0011】そして、鋼帯1の表面に高速気流3を噴射
するノズル2及びこの噴射した高速気流3及びこれの随
伴流を吸引する他のノズル4の配置位置としては、図3
(a)に示すように、噴出口2aを鋼帯1の一方側面に
向けたノズル2と、このノズル2と相対する鋼帯1の他
方側面に他のノズル4を配置したもの、図3(b)に示
すように、噴出口2aを鋼帯1の表裏面に向けたノズル
2と他のノズル4を所要の間隔を存して配置したもの、
図3(c)に示すように、噴出口2aを鋼帯1の表裏面
に向けたノズル2を所要間隔を存して2列に配置し、こ
れらノズル2の間に他のノズル4を介設したもの、のい
ずれでもよいが、本発明者らの実験によれば図3(c)
に示す配置位置の場合が最も良好なシール性を示した。
【0012】ここで、噴流のポテンシャルコア領域と
は、図4に示すように、ノズルから噴出された直後の2
次元自由噴流の両側から拡散が進行して中心部に達する
までのポテンシャル流れの中心部をいい、本発明では、
この噴流のポテンシャルコア領域内で鋼帯に衝突させる
のである。
【0013】本発明は、上記した知見に基づいてなされ
たものであり、直火加熱帯と無酸化雰囲気ガスを充満さ
せて間接加熱する均熱帯を備えた直火焚連続焼鈍炉にお
いて、前記両帯の接続部に、高速気流を噴射し、噴流の
ポテンシャルコア領域内で鋼帯に衝突させるノズルと、
この噴射された高速気流及びこれの随伴流に見合う流量
以上を吸引するノズルを備えたシール帯を介設したこと
を要旨としているのであり、さらに、均熱帯での雰囲気
ガス濃度を計測する手段と、ノズルからの噴射高速気流
及び吸引流量を調節する手段を備えさせたことを要旨と
しているのである。
【0014】
【作用】本発明の直火焚連続焼鈍炉は、直火加熱帯と無
酸化雰囲気ガスを充満させて間接加熱する均熱帯の接続
部に、高速気流を噴射し、噴流のポテンシャルコア領域
内で鋼帯に衝突させるノズルと、この噴射された高速気
流及びこれの随伴流に見合う流量以上を吸引するノズル
を備えたシール帯を介設したので、両帯を良好にシール
できる。
【0015】またさらに、均熱帯での雰囲気ガス濃度を
計測する手段と、ノズルからの噴射高速気流及び吸引流
量を調節する手段を備えることにより、両帯の炉圧変動
に起因するダンパー制御による追従遅れで、直火加熱帯
の燃焼排ガスの均熱帯への逆流を判定できる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の直火焚連続焼鈍炉を図1及び
図2に示す1実施例に基づいて説明する。図1は本発明
直火焚連続焼鈍炉の概略説明図、図2は図1のA部の詳
細図である。
【0017】図1及び図2において、11は直火焚バー
ナによって鋼帯1を700〜850℃に加熱する直火加
熱帯、12は例えばN2 +H2 雰囲気ガスが充満され、
ラジアントチューブ(図示せず)により前記加熱された
鋼帯1をさらに高温に間接加熱する均熱帯であり、これ
ら両帯11・12の接続部に、次のような構成のシール
帯13を介設している。
【0018】すなわち、前記シール帯13は鋼帯1が通
過する部分の隙間を極力小さくし、この小さくした隙間
部分に、例えば図3(c)に示すような、例えばスリッ
ト状の噴出口2aを鋼帯1の表裏面に向けたノズル2を
所要間隔を存して2列に配置し、これらノズル2から、
噴流のポテンシャルコア領域内で鋼帯1に衝突する高速
気流を噴射するのである。そして、これらノズル2の間
に他のノズル4を介設し、前記噴射された高速気流及び
これの随伴流に見合う流量を吸引させるのである。
【0019】14はシール帯13に近い均熱帯12の雰
囲気ガス濃度を測定するガス濃度測定器であり、このガ
ス濃度測定器14で、例えば炉圧等が変動した場合、ダ
ンパー制御の追従遅れに起因して直火加熱帯11の燃焼
排ガスが均熱帯12に逆流したことを判定する。そし
て、制御装置15ではこのガス濃度測定器14からの信
号に基づいて、流量調節弁16に信号を出力してノズル
2からの例えばN2 噴射量を制御するとともに、流量調
節弁17及び吸引ファン18に信号を出力してノズル4
からの吸引流量を制御し、前記逆流を速やかに防止する
のである。
【0020】また、制御装置15で、シール性能を確認
しながら上流側のノズル2と下流側のノズル2からの高
速気流の噴射量を調節すれば、シール用ガスの節減にも
なる。なお、図2中の19はダンパーを示す。
【0021】次に、本発明の効果を確認するために行っ
た実験結果について説明する。実験は図1及び図2に示
す構成のものを使用し、表1及び下記の条件で行った。
なお、直火加熱帯の燃焼排ガスは、通常、直火加熱帯か
ら予熱帯を経て煙突に導かれ、均熱帯へは流れないよう
に炉圧を制御されている。
【0022】〔試験条件〕 ライン速度 :100m/分 直火加熱帯の燃焼条件 :空気比=0.85 燃焼排ガス量=4820Nm3 /hr 均熱帯雰囲気ガス量 :550Nm3 /hr(H2
2 ) 炉圧 :直火加熱帯=5〜10mmH
2 O 均熱帯=10〜20mmH2 O(通常)
【0023】実験の結果を併せて下記表1に示すが、表
1より、本発明では直火加熱帯の燃焼排ガスの均熱帯へ
の逆流入が効果的に防止できることが実証できた。な
お、表1中のCO2 濃度はシール帯近傍の均熱帯での検
出値である。また、○は良好、△は黄変を示す。表1に
おいて、均熱帯より直火加熱帯の炉圧が高い異常時に
は、直火加熱帯の燃焼量が低下することによる炉圧の変
動があった。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
炉圧ダンパーでの追従遅れによる直火加熱帯から均熱帯
への燃焼排ガスの逆流入を効果的に防止でき、酸化のな
い表面性状の品質良好な鋼帯がえられる。また、本発明
によれば、シール帯で鋼帯と接触しないので、鋼帯表面
に疵が付くこともない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明直火焚連続焼鈍炉の概略説明図である。
【図2】図1のA部の詳細図である。
【図3】本発明直火焚連続焼鈍炉に採用するシール構成
を示す図面である。
【図4】ポテンシャルコア領域の説明図である。
【図5】高速気流の噴出ノズルだけの場合のシール帯の
気流状態の説明図である。
【符号の説明】
1 鋼帯 2 ノズル 4 他のノズル 11 直火加熱帯 12 均熱帯 13 シール帯 14 ガス濃度測定器 15 制御装置 16 流量調節弁 17 流量調節弁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直火加熱帯と無酸化雰囲気ガスを充満さ
    せて間接加熱する均熱帯を備えた直火焚連続焼鈍炉にお
    いて、前記両帯の接続部に、高速気流を噴射し、噴流の
    ポテンシャルコア領域内で鋼帯に衝突させるノズルと、
    この噴射された高速気流及びこれの随伴流に見合う流量
    以上を吸引するノズルを備えたシール帯を介設したこと
    を特徴とする直火焚連続焼鈍炉。
  2. 【請求項2】 均熱帯での雰囲気ガス濃度を計測する手
    段と、ノズルからの噴射高速気流及び吸引流量を調節す
    る手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の直火焚
    連続焼鈍炉。
JP1820893A 1993-01-08 1993-01-08 直火焚連続焼鈍炉 Pending JPH06207226A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1820893A JPH06207226A (ja) 1993-01-08 1993-01-08 直火焚連続焼鈍炉

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JP1820893A JPH06207226A (ja) 1993-01-08 1993-01-08 直火焚連続焼鈍炉

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JPH06207226A true JPH06207226A (ja) 1994-07-26

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JP1820893A Pending JPH06207226A (ja) 1993-01-08 1993-01-08 直火焚連続焼鈍炉

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JP (1) JPH06207226A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100885884B1 (ko) * 2007-04-24 2009-02-26 주식회사 포스코건설 소둔로의 가스혼입 방지장치
KR101148891B1 (ko) * 2004-12-22 2012-05-29 재단법인 포항산업과학연구원 혼합가열방식을 이용한 열처리로
CN105624374A (zh) * 2016-02-04 2016-06-01 河北工程大学 一种气垫式淬火系统及自动控制系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101148891B1 (ko) * 2004-12-22 2012-05-29 재단법인 포항산업과학연구원 혼합가열방식을 이용한 열처리로
KR100885884B1 (ko) * 2007-04-24 2009-02-26 주식회사 포스코건설 소둔로의 가스혼입 방지장치
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