JPH0978124A - 連成熱処理炉の圧力および成分同時制御方法 - Google Patents

連成熱処理炉の圧力および成分同時制御方法

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JPH0978124A
JPH0978124A JP23095295A JP23095295A JPH0978124A JP H0978124 A JPH0978124 A JP H0978124A JP 23095295 A JP23095295 A JP 23095295A JP 23095295 A JP23095295 A JP 23095295A JP H0978124 A JPH0978124 A JP H0978124A
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JP
Japan
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furnace
pressure
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component
furnaces
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JP23095295A
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Takeshi Furukawa
川 武 古
Shigeji Wakabayashi
林 茂 治 若
Koichi Nishiyama
山 功 一 西
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 連成熱処理炉内の炉毎の雰囲気ガス成分を一
定に維持する。 【解決手段】 雰囲気ガスの異なる炉の間に排気機能付
き仕切炉を有した走行金属鋼板用の連成熱処理炉の各炉
の炉圧および成分同時制御方法において、仕切炉の炉圧
設定値は、常時、隣接する炉の炉圧実績値のいずれか低
い実績値未満に保持し、互いに雰囲気ガスの異なる炉の
炉圧設定値については、各々、予め決められた雰囲気ガ
ス成分値の範囲内にその実績値が存在するかを判別し、
前記範囲を逸脱した場合は、当該実績値の変化速度に応
じて逐次設定する。これによって、雰囲気ガスの混合を
防ぎ、炉ごとの雰囲気ガス成分を一定に保てる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、雰囲気ガスの異
なる走行金属鋼板用の連成熱処理炉における雰囲気ガス
の圧力および成分同時制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、溶融亜鉛メッキラインなどの連続
焼鈍炉の雰囲気ガスは通常一種類であり、炉内で雰囲気
を分断させる必要はなかった。ところが、近年、直火加
熱炉と間接加熱炉とを配置した連成炉が採用されること
があり、この場合、直火加熱炉の燃焼排ガスが間接加熱
炉へ流入するのを防がねばならない。
【0003】例えば、特開平2−26723号公報で
は、直火加熱炉と間接加熱炉の間に中間ロール室を設
け、直火加熱炉の燃焼排ガスが間接加熱炉に流入しない
ようにしている。中間ロール室の入側あるいは出側の少
なくとも一方に開閉自在のダンパがあり、通常は直火加
熱炉の炉圧検出値からダンパ開度を制御し、また、直火
加熱炉で急激な燃焼を行なう時は、その直前にダンパを
閉じている。こうすることにより、直火加熱炉での燃焼
により直火加熱炉の炉圧が高くなっても、中間ロール室
の炉圧はほとんど変わらず、直火加熱炉の燃焼排ガスは
間接加熱炉へ流入しない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のダンパ付き
中間ロール方式だけでは、操業条件が変わった時や炉圧
制御系に変動が生じた時など、急激な外乱により炉間の
圧力差が崩れた場合、各炉間の雰囲気が少なからず混合
してしまい、ひいては、雰囲気ガス成分が乱されること
が予想される。
【0005】本発明は、この問題点を解決し、雰囲気ガ
スの混合を無くすとともに炉ごとの雰囲気ガス成分を一
定に保持することで高品質の製品を得る事を可能とす
る、雰囲気ガスの異なる連成熱処理炉の圧力および成分
同時制御方法を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、雰囲気ガスの
異なる炉の間に排気機能付き仕切炉を有した走行金属鋼
板用の連成熱処理炉の各炉の炉圧および成分同時制御方
法において、仕切炉の炉圧実績値については、常時、隣
接する雰囲圧ガスの異なる炉の炉圧実績値のいずれか低
い実績値未満に保持するとともに、互いに雰囲気ガスの
異なる炉の炉圧設定値については、各々、予め決められ
た雰囲気ガス成分値の範囲内にその実績値が存在するか
どうかを判別し、前記範囲を逸脱した場合は当該実績値
の変化速度に応じて逐次設定することを特徴とする。
【0007】気体は圧力の高い方から低い方へ流れるの
で、雰囲気ガスの異なる炉の炉圧より仕切炉の炉圧の方
を低く保てば、雰囲気ガスが雰囲気ガスの異なる炉から
仕切炉へ流出することはあっても仕切炉から流入するこ
とはない。つまり、圧力制御によりこの状態を常に維持
すれば、雰囲気ガスの異なる炉の成分が乱れることはな
い。この際、雰囲気ガス成分値は、圧力を制御している
ので一定に保たれる。また、雰囲気ガス成分が乱れたと
きは、制御応答は雰囲気ガス成分より炉圧の方が早いの
で、炉圧制御を雰囲気ガス成分値の変化速度に応じて制
御係数を変えながら行なうことによって、早く雰囲気ガ
ス成分値を適正値に戻すことができる。
【0008】しかも、圧力制御により雰囲気ガスの異な
る炉より仕切炉の方が圧力が低く保ってあるので、仕切
炉から雰囲気ガスの異なる炉へのガス流入はない。
【0009】
【発明の実施の形態】図1に、本発明を一態様で実施す
る、連成熱処理炉、および、その圧力および雰囲気ガス
成分を制御する機器の構成を示す。連成熱処理炉1は、
走行金属鋼板2のパスラインの両側に配置した多数のバ
ーナ3と、雰囲気ガスAの炉4、雰囲気ガスBの炉5お
よび炉4と炉5を仕切るための仕切炉6から成る。仕切
炉6は炉4と炉5を仕切るため、垂れ幕式の仕切板7に
よって仕切性を保持している。走行鋼板2は、ハースロ
ール8によって後続の連成熱処理炉へと走行する。
【0010】炉4には、雰囲気ガスAを供給する配管9
と炉圧計10および成分計11が設置されている。配管
9には炉4の炉圧を制御するための制御弁16が設置さ
れている。
【0011】同様に炉5には、雰囲気ガスBを供給する
配管13と炉圧計14および成分計15が設置されてい
る。配管13には炉5の炉圧を制御するための制御弁1
6が設置されている。
【0012】仕切炉6には炉圧計17と、炉4と炉5の
雰囲気ガスが混合しないようにガスを排出する配管18
がある。配管18には仕切炉6の炉圧を制御するための
制御弁19が設置されている。
【0013】
【実施例】図2に、本発明を実施した場合の、炉4およ
び炉5と仕切炉6の圧力分布の一例を示す。本発明で
は、仕切炉6の実績炉圧P2が、炉4の実績炉圧P1と
炉5の実績炉圧P3のどちらか低い方の炉圧より必ずΔ
Pだけ低くなるように、補正演算器25にて圧力制御器
24へ圧力設定値を与える。ΔPは例えば1mmH2
と予め決めた定数とする。こうすることで例えば、各炉
の実績圧力が、P3≧P1>P2の関係となった時は、
仕切炉6を通して炉5から炉4へ雰囲気ガスBが侵入す
るのを避け、その逆に、P3≧P1>P2の関係となっ
た時は、仕切炉6を通して炉4から炉5へ雰囲気ガスA
が侵入することを避ける。この圧力制御は、常時行な
う。
【0014】次に、成分値変化が生じた場合の炉圧設定
を説明する。図3は、炉4の成分値が許容範囲を逸脱し
た場合の成分値挙動と、炉4の圧力設定値の補正値を示
したもので、時刻t以降に成分値が許容範囲を下回った
場合を示している。この場合には、補正演算器25が、
炉4のガス成分が許容範囲内であるかをチェック(判
定)しており、そのチェックにより、ガス成分が許容範
囲より下側に外れたことを検出する。そして、成分値変
動の変化率α1=ΔN1/Δt1(ここではΔN1<0)
をまず演算する。炉4の圧力設定値P11は、予め決め
た負の定数k(<0)に変化率α1を掛けたΔP11=k
・α1を初期設定のPS1に加算(P11=PS1+ΔP
1)したものとする。そして、ガスA供給配管9から
の流入量を増加させることによって炉4の実績圧力をP
1まで上昇させる。ここで、成分値の変化は圧力の変
化に比べて遅いためΔt2間は、たとえ、成分値の変化
によらず、炉4の設定炉圧はP11に保持しておく。Δ
t2経過後、成分値変動の変化率α2を計算し、P11
S1+ΔP12(ΔP12=k・α2)を炉4の炉圧設定
値とする。
【0015】このように、成分値変動の変化率が正であ
る時は炉圧を減じるように、負である時は炉圧を増すよ
うにして炉圧設定値を算出する。これを成分値が成分復
帰範囲(許容範囲のχ%)内に復帰するまで行う。すな
わち、炉4のガス成分を成分設定値に維持するための炉
圧設定値の上述の変更は、変更が頻繁になるのを避ける
ため(ガス成分の高頻度の動揺を回避するため)、ガス
成分が、比較的に広い成分許容範囲を外れると炉圧設定
値の上述の変更を開始し、比較的に狭い成分復帰範囲内
に入ると該変更を停止するというヒステリシスを設けて
いる。
【0016】仕切炉6の炉圧設定値は、実績炉圧がP3
>P1の間は炉4の設定炉圧に同期して、P2n=P1n
−ΔP,P2n+1=P1n+1−ΔP・・・と決定し、実績
炉圧がP1>P3に反転した場合は、炉圧設定値はP2
n=P3n−ΔP,P2n+1=P3n+1−ΔPとする。
【0017】以上により、炉4の実績炉圧P1か炉5の
実績炉圧P3のいずれか小さい炉圧より、炉6の実績炉
圧P2は必ずΔPだけ低い炉圧を保持しながら成分値を
成分許容範囲に維持する。
【0018】なお、雰囲気ガスAである炉4の炉圧制御
は、炉圧計10の検出値に基づて制御弁12を制御する
ための圧力制御器20が行なうが、炉圧計10の実炉圧
検出器11の検出値は補正演算器25にも送られ、補正
演算器25が圧力制御器20に上述の炉4宛ての炉圧設
定値を与え、圧力制御器20は炉圧計10の検出値が該
炉圧設定値に合致するように制御弁12を制御する。指
示警報計21は成分値を表示し成分値が、補正演算器2
5が与える成分許容範囲を外れたとき警報を発っする。
【0019】同様に、雰囲気ガスBである炉5の炉圧制
御は、炉圧計14の検出値に基づいて制御弁16を制御
するための圧力制御器22が行なうが、炉圧計14の実
炉圧成分検出値と炉圧計15の実成分値は補正演算器2
5にも送られる。補正演算器25が圧力制御器22に上
述の炉5宛ての炉圧設定値を与え、圧力制御器22は炉
圧計14の検出値が該炉圧設定値に合致するように制御
弁16を制御する。指示警報計23は、指示警報計21
と同様な機能の、成分値の指示警報計である。以上の炉
圧計10,成分計11および炉圧計14,成分計15の
信号(検出値すなわち実績値)と仕切炉6の炉圧計17
の信号(検出値すなわち実績値)は、上述の補正演算器
25に送られ、補正演算器25が上述の炉圧設定値の算
出を実行し、炉圧制御器20,22および24が、補正
演算器25がそれぞれに与える炉圧設定値に、各炉圧
(検出値)が合致するように制御弁を制御することで、
各炉の炉圧バランスを保持しつつ、ガス成分値を一定に
保つ。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、雰囲気ガスの異なる炉間に仕切炉を有した走行金属
鋼板用の連成熱処理炉において、各炉の圧力を制御して
圧力バランスを一定に保ち、炉間の雰囲気ガス混合を無
くす。このため、各炉の雰囲気ガスにて所定の反応が行
われ所要とする製品が得られる。よって生産効率の向上
が図れるとともに、高品質の製品を生産できる効果を有
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を一態様で実施する、連成熱処理炉と
その圧力制御系を示すブロック図である。
【図2】 図1に示す連成熱処理炉1内の圧力分布の概
要を示すグラフである。
【図3】 図1に示す連成熱処理炉1内の炉4のガス成
分の変動と、これに対応して補正演算器25が算出する
炉圧設定値を示すグラフである。
【符号の説明】
1:連成熱処理炉 2:走行金属鋼
板 3:バーナ 4:雰囲気ガス
A炉 5:雰囲気ガスB炉 6:仕切炉 7:垂れ幕式仕切板 8:ハースロー
ル 9:雰囲気ガスA供給配管 10:炉圧計 11:成分計 12:制御弁 13:雰囲気ガスB供給配管 14:炉圧計 15:成分計 16:制御弁 17:炉圧計 18:排気配管 19:制御弁 20:圧力制御
器 21:指示警報計 22:圧力制御
器 23:指示警報計 24:圧力制御
器 25:補正演算器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 雰囲気ガスの異なる炉の間に排気機能付
    き仕切炉を有した走行金属鋼板用の連成熱処理炉の各炉
    の炉圧および成分同時制御方法において、 仕切炉の炉圧設定値については、常時、隣接する雰囲気
    ガスの異なる炉の炉圧実績値のいずれか低い実績値未満
    に保持するとともに、互いに雰囲気ガスの異なる炉の炉
    圧設定値については、各々、予め決められた雰囲気ガス
    成分値の範囲内にその実績値が存在するかを判別し、前
    記範囲を逸脱した場合は当該実績値の変化速度に応じて
    逐時設定することを特徴とする、雰囲気ガスの異なる連
    成熱処理炉の圧力および成分同時制御方法。
JP23095295A 1995-09-08 1995-09-08 連成熱処理炉の圧力および成分同時制御方法 Withdrawn JPH0978124A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6057954A (en) * 1998-09-18 2000-05-02 Lucent Technologies Inc. Asymmetric inductive peaking for optoelectronic devices
AT511034A1 (de) * 2011-02-04 2012-08-15 Andritz Tech & Asset Man Gmbh Verfahren zum kontrollieren einer schutzgasatmosphäre in einer schutzgaskammer zur behandlung eines metallbandes
JP2014181400A (ja) * 2013-03-21 2014-09-29 Koyo Thermo System Kk 連続浸炭炉

Cited By (5)

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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20021203