JPH0978144A - Method for furnace purging in bell-type batch annealing furnace - Google Patents
Method for furnace purging in bell-type batch annealing furnaceInfo
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- JPH0978144A JPH0978144A JP25696695A JP25696695A JPH0978144A JP H0978144 A JPH0978144 A JP H0978144A JP 25696695 A JP25696695 A JP 25696695A JP 25696695 A JP25696695 A JP 25696695A JP H0978144 A JPH0978144 A JP H0978144A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、爆発性を有する
水素ガスを含む雰囲気ガスを使用するベル型バッチ焼鈍
炉の炉内パージ方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for purging an inside of a bell type batch annealing furnace using an atmosphere gas containing explosive hydrogen gas.
【0002】[0002]
【従来の技術】ベル型バッチ焼鈍炉では、一般に図7に
示すとおり、ベース1上に焼鈍すべきコイル2を3ない
し4段積み重ね、インナーカバー3およびアウタカバー
4を装着する。インナーカバー3およびアウタカバー4
の下部には、シール装置が設置されており、インナーカ
バー3およびアウタカバー4を装着することにより自動
的にシールされる。そして、焼鈍を開始する前には、脱
炭防止、爆発防止、テンパーカラー防止のため、焼鈍雰
囲気ガス中の酸素を不活性ガスでパージしている。2. Description of the Related Art In a bell type batch annealing furnace, generally, as shown in FIG. 7, three to four stages of coils 2 to be annealed are stacked on a base 1 and an inner cover 3 and an outer cover 4 are mounted. Inner cover 3 and outer cover 4
A sealing device is installed in the lower part of the, and is automatically sealed by mounting the inner cover 3 and the outer cover 4. Before starting the annealing, oxygen in the annealing atmosphere gas is purged with an inert gas to prevent decarburization, explosion, and temper color.
【0003】特に、焼鈍雰囲気ガスに爆発性を有するガ
ス、例えば、水素ガス、アンモニア分解ガスを使用する
場合は、図8に示すとおり、所定時間窒素ガス、アルゴ
ンガス等の不活性ガスでインナーカバー3内のガスパー
ジを実施し、インナーカバー3内の酸素濃度を所定の濃
度まで下げたのち、焼鈍雰囲気ガスで不活性ガスをパー
ジし、アウタカバー4の図示しないバーナに点火して焼
鈍を開始する。焼鈍中は、焼鈍雰囲気ガスを循環させな
がら加熱、均熱、冷却が1サイクルである。また、焼鈍
完了後は、インナーカバー3を脱着する前に、焼鈍前と
同様に所定時間不活性ガスでインナーカバー3内のガス
パージを実施し、インナーカバー3内の焼鈍雰囲気ガス
を所定の濃度まで下げたのち、インナーカバー3を脱着
してコイル2を抽出している。Particularly, when an explosive gas such as hydrogen gas or ammonia decomposition gas is used as the annealing atmosphere gas, as shown in FIG. 8, the inner cover is covered with an inert gas such as nitrogen gas or argon gas for a predetermined time. After purging the gas in the inner cover 3 to reduce the oxygen concentration in the inner cover 3 to a predetermined concentration, an inert gas is purged with an annealing atmosphere gas, and a burner (not shown) of the outer cover 4 is ignited to start annealing. During annealing, heating, soaking, and cooling are one cycle while circulating the annealing atmosphere gas. After the annealing is completed, before the inner cover 3 is detached, the inner cover 3 is purged with an inert gas for a predetermined time in the same manner as before the annealing, and the annealing atmosphere gas in the inner cover 3 is adjusted to a predetermined concentration. After lowering, the inner cover 3 is detached and the coil 2 is extracted.
【0004】ベル型バッチ焼鈍炉の炉内パージ方法とし
ては、インナーカバーをパージ装置に被せ、このパージ
装置に被せたインナーカバーを吊上げてゆく際にインナ
ーカバー内に生成される空間にパージ装置によりパージ
用ガスを注入して封じ込め、このパージ用ガスを封じ込
めたインナーカバーを、ベース上に載置されたコイルに
被せる方法(特開昭54−130408号公報)、ベル
型焼鈍炉の焼鈍前のガスパージをタイマーによって所定
の時間後に閉止させる電磁弁を介して自動的に行う方法
(特開昭59−38341号公報)が提案されている。As a method for purging the bell-type batch annealing furnace in the furnace, an inner cover is put on a purging device, and when the inner cover put on the purging device is lifted, a space is created in the inner cover by the purging device. A method of injecting and confining a purging gas, and covering the coil placed on the base with an inner cover confining the purging gas (Japanese Patent Laid-Open No. 54-130408), before annealing in a bell-type annealing furnace. A method (Japanese Patent Laid-Open No. 59-38341) has been proposed in which gas purging is automatically performed via a solenoid valve that is closed after a predetermined time by a timer.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭54−13
0408号公報に開示の方法は、インナーカバー内を短
時間で効果的に行うことができるが、インナーカバーの
内部空間より僅かに小さい外形形状のパージ装置を設置
する必要があるばかりでなく、パージ用ガスを封じ込め
たインナーカバーを再度ベース上に載置されたコイルに
被せるために移動させなければならず、この間にインナ
ーカバー内に空気が侵入する恐れがあり、焼鈍雰囲気ガ
スとして爆発性を有するガスを使用する場合には、ベー
ス上に載置されたコイルに被せたのち、再度インナーカ
バー内を所定時間不活性ガスでパージし、インナーカバ
ー3内の酸素濃度を所定の濃度まで下げたのち、焼鈍雰
囲気ガスで不活性ガスをパージする必要があり、操作そ
のものが複雑となる。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
The method disclosed in Japanese Patent No. 0408 can effectively perform the inside of the inner cover in a short time, but not only it is necessary to install a purging device having an outer shape slightly smaller than the inner space of the inner cover, but also the purging is performed. The inner cover containing the working gas must be moved to cover the coil placed on the base again, and air may enter the inner cover during this time, and it is explosive as an annealing atmosphere gas. When gas is used, after covering the coil placed on the base, the inner cover is again purged with an inert gas for a predetermined time to reduce the oxygen concentration in the inner cover 3 to a predetermined concentration. However, it is necessary to purge the inert gas with the annealing atmosphere gas, which complicates the operation itself.
【0006】また、特開昭59−38341号公報に開
示の方法は、炉内パージ時間をタイマーによってある所
定時間に定めており、安全上焼鈍する炉内コイルの容積
を考慮せずに、炉内を空状態と仮定してパージ時間を決
定しているため、実際には炉内にコイルが入っているの
で、かなり余裕のあるガス量によりガスパージを実施し
ている。このため、この方法では、ガスパージに使用す
る不活性ガスの原単位ならびにパージに要する時間の削
減による焼鈍能率の点で問題となっている。Further, in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-38341, the in-furnace purge time is set to a predetermined time by a timer, and the furnace volume is not taken into consideration for safety without considering the volume of the in-furnace coil. Since the purge time is determined on the assumption that the inside is empty, the coil is actually put in the furnace, so the gas purge is performed with a considerably large amount of gas. Therefore, in this method, there is a problem in the annealing efficiency by reducing the basic unit of the inert gas used for gas purging and the time required for purging.
【0007】一方、他の方法としては、炉内に酸素濃度
計および水素濃度計を設置し、パージガスの流量ならび
に時間の最適化を図ることも試みられているが、各焼鈍
炉毎に高価な計測装置が必要となると共に、正確な濃度
測定を維持するための計測装置の管理に多数の工数を要
する。On the other hand, as another method, it has been attempted to install an oxygen concentration meter and a hydrogen concentration meter in the furnace to optimize the flow rate and time of the purge gas, but it is expensive for each annealing furnace. A measuring device is required, and a large number of man-hours are required to manage the measuring device for maintaining accurate concentration measurement.
【0008】この発明の目的は、上記従来技術の欠点を
解消し、安価にパージガス量ならびにパージ時間の最適
化を図ることができるベル型バッチ焼鈍炉における炉内
パージ方法を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide an in-furnace purge method in a bell-type batch annealing furnace which can inexpensively optimize the purge gas amount and the purge time.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々試験検討を重ねた。その結果、各焼鈍
炉毎に予め焼鈍コイル重量と水素ガスの爆発限界以下と
なる不活性ガスによるパージ時間との関係を求めてお
き、この関係を用いて炉内のコイル重量に基づき焼鈍前
後の炉内パージ時間を決定すれば、パージガス量ならび
にパージ時間の最適化を図ることができるとの結論に至
り、この発明に到達した。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted various tests and studies to achieve the above object. As a result, the relationship between the weight of the annealing coil and the purge time with an inert gas that is less than the explosion limit of hydrogen gas was obtained in advance for each annealing furnace, and this relationship was used to determine the pre-annealing and post-annealing based on the coil weight in the furnace. It was concluded that the purge gas amount and the purge time can be optimized by determining the in-furnace purge time, and the present invention was reached.
【0010】すなわちこの発明は、爆発性を有する雰囲
気ガスを使用するベル型バッチ焼鈍炉の焼鈍前後の不活
性ガスによる炉内パージ方法において、各焼鈍炉毎に予
め焼鈍コイル重量と爆発限界以下となる不活性ガスによ
るパージ時間との関係を求めておき、この関係を用いて
炉内のコイル重量に基づき焼鈍前後の炉内パージ時間を
決定することを特徴とするベル型バッチ焼鈍炉における
炉内パージ方法である。That is, according to the present invention, in the method of purging the inside of a bell-type batch annealing furnace using an explosive atmosphere gas with an inert gas before and after annealing, the annealing coil weight and the explosion limit or less are set in advance for each annealing furnace. The purge time with an inert gas is calculated in advance, and the furnace purge time before and after annealing is determined based on the coil weight in the furnace using this relationship. It is a purging method.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】この発明方法は、爆発性を有する
雰囲気ガスを使用するベル型バッチ焼鈍炉の焼鈍前後の
不活性ガスによる炉内パージにおいて、焼鈍前の不活性
ガスによる炉内パージでは、予めパージ時間と酸素濃度
の関係を焼鈍炉内のコイル装入重量毎に求めておき、こ
の関係を用いて爆発性を有する雰囲気ガスで置換しても
爆発限界以下となるパージ時間を決定する。また、焼鈍
後の不活性ガスによる炉内パージでは、予めパージ時間
と水素濃度の関係を焼鈍炉内のコイル装入重量毎に求め
ておき、この関係を用いて空気と混合しても爆発限界以
下となるパージ時間を決定することによって、確実にガ
ス爆発が防止できると共に、パージガス量ならびにパー
ジ時間の最適化を図ることができ、不活性ガスのガス原
単位の低減が可能となり、かつパージ時間の短縮により
トータルの焼鈍時間を短縮でき、焼鈍能率を向上でき
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION According to the method of the present invention, in the purging of a bell type batch annealing furnace using an explosive atmosphere gas with an inert gas before and after annealing, in the purging with an inert gas before annealing, The relationship between the purge time and the oxygen concentration is obtained in advance for each coil loading weight in the annealing furnace, and this relationship is used to determine the purge time that will be less than or equal to the explosion limit even if the atmosphere gas having an explosive property is substituted. . When purging the inside of the furnace with an inert gas after annealing, the relationship between the purge time and the hydrogen concentration is calculated in advance for each coil loading weight in the annealing furnace, and even if it is mixed with air using this relationship, the explosion limit By determining the purge time as follows, it is possible to reliably prevent gas explosion, optimize the purge gas amount and purge time, reduce the gas basic unit of the inert gas, and reduce the purge time. By shortening, the total annealing time can be shortened and the annealing efficiency can be improved.
【0012】例えば、最大コイル処理量100Tonの
ベル型バッチ焼鈍炉において、コイル積込みなしの焼鈍
前の不活性ガスによる炉内パージでは、炉内の酸素濃度
と不活性ガスによるパージ時間との関係は、図1に示す
とおりである。また、このコイル重量とパージ時間との
関係は、図2に示すとおりである。したがって、例え
ば、爆発性を有する雰囲気ガスとして水素ガスを使用す
る場合は、水素ガスで置換しても爆発限界以下となる酸
素濃度をα%とすれば、パージ時間はT時間となるの
で、炉内のコイル重量、例えば50Tonとすれば、図
2に基づいてパージ時間Tを(T−t)と補正するので
ある。For example, in a bell-type batch annealing furnace with a maximum coil throughput of 100 Ton, in the case of purging with an inert gas before annealing without coil loading, there is a relationship between the oxygen concentration in the furnace and the purge time with an inert gas. , As shown in FIG. The relationship between the coil weight and the purge time is as shown in FIG. Therefore, for example, when hydrogen gas is used as the explosive atmosphere gas, the purge time is T time if the oxygen concentration that is below the explosion limit even if it is replaced with hydrogen gas is α%. If the coil weight inside is 50 Ton, for example, the purge time T is corrected to (T-t) based on FIG.
【0013】また、焼鈍後の不活性ガスによる炉内パー
ジでは、炉内の酸素濃度と不活性ガスによるパージ時間
との関係は、図3に示すとおりである。この場合のコイ
ル重量とパージ時間との関係は、図4に示すとおりであ
る。したがって、インナーカバーを脱着して空気と混合
しても爆発限界以下となる水素濃度をβ%とすれば、パ
ージ時間はTaとなるので、炉内のコイル重量、例えば
50Tonとすれば、図4に基づいてパージ時間Taを
(Ta−ta)と補正するのである。Further, in the purging in the furnace with the inert gas after annealing, the relationship between the oxygen concentration in the furnace and the purging time with the inert gas is as shown in FIG. The relationship between the coil weight and the purge time in this case is as shown in FIG. Therefore, if the hydrogen concentration that is below the explosion limit even if the inner cover is detached and mixed with air is β%, the purge time will be Ta, so if the coil weight in the furnace, for example, 50 Ton, Based on the above, the purge time Ta is corrected to (Ta-ta).
【0014】上記の結果から、例えば、最大コイル処理
量100Tonのベル型バッチ焼鈍炉において、焼鈍コ
イル重量とガスパージ時間との関係を図5、図6に示す
とおり予め求めておけば、焼鈍コイル重量に応じて直ち
にガスパージ時間を決定することができる。From the above results, for example, in a bell-type batch annealing furnace having a maximum coil throughput of 100 Ton, if the relationship between the annealing coil weight and the gas purge time is obtained in advance as shown in FIGS. The gas purge time can be determined immediately according to
【0015】[0015]
【実施例】最大コイル処理量100Tonの雰囲気ガス
として水素ガスを使用するベル型バッチ焼鈍炉におい
て、焼鈍前のインナーカバー内の空気を80Nm3/H
rの窒素ガスによりガスパージしたのち、水素ガスで窒
素ガスをパージして焼鈍を開始し、焼鈍完了後のインナ
ーカバー内の水素ガスを80Nm3/Hrの窒素ガスに
よりガスパージしたのち、インナーカバーを脱着するこ
とを繰り返すに際し、炉内コイル重量に基づいて焼鈍前
後の80Nm3/Hrの窒素ガスによるガスパージ時間
を、図5、図6に基づいて決定し、ガスパージした本発
明例と、炉内コイル重量に関係なく焼鈍前のインナーカ
バー内の空気を80Nm3/Hrの窒素ガスで1時間ガ
スパージしたのち、水素ガスで窒素ガスをパージして焼
鈍を開始し、焼鈍完了後のインナーカバー内の水素ガス
を80Nm3/Hrの窒素ガスで1時間ガスパージした
比較例のそれぞれについて、パージ用の窒素ガスの使用
量とガスパージ時間を、焼鈍回数10回で比較した。[Example] In a bell-type batch annealing furnace using hydrogen gas as an atmosphere gas having a maximum coil throughput of 100 Ton, the air in the inner cover before annealing was 80 Nm 3 / H.
After purging with nitrogen gas of r, purging nitrogen gas with hydrogen gas to start annealing, and after purging the hydrogen gas in the inner cover with nitrogen gas of 80 Nm 3 / Hr after completion of annealing, detach the inner cover. In repeating the process, the gas purging time with nitrogen gas of 80 Nm 3 / Hr before and after annealing was determined based on the coil weight in the furnace based on FIGS. 5 and 6, and the gas purged example of the present invention and the coil weight in the furnace were determined. Regardless of the condition, the air in the inner cover before annealing is purged with 80 Nm 3 / Hr of nitrogen gas for 1 hour, then nitrogen gas is purged with hydrogen gas to start annealing, and the hydrogen gas in the inner cover after annealing is completed. for each comparative example 1 hour purge with nitrogen gas at 80 Nm 3 / hr, and the amount of nitrogen gas for purging and during gas purging They were compared with annealing times 10 times.
【0016】その結果、本発明例では、比較例に比べて
パージ用の窒素ガスの使用量ならびにガスパージ時間が
約30%低減することができ、パージ用ガス原単位、焼
鈍能率の向上を図ることができた。As a result, in the example of the present invention, the amount of nitrogen gas used for purging and the gas purging time can be reduced by about 30% as compared with the comparative example, and the basic gas unit for purging and the annealing efficiency can be improved. I was able to.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、高価な設備を設置することなく、爆発性を有する雰
囲気ガスを使用するベル型バッチ焼鈍炉の焼鈍前後のガ
スパージを最適に実施でき、パージガス原単位を低減で
きると共に、パージ時間の短縮により焼鈍能率を向上さ
せることができる。As described above, according to the method of the present invention, it is possible to optimally perform the gas purging before and after annealing in a bell-type batch annealing furnace using an explosive atmosphere gas without installing expensive equipment. In addition, it is possible to reduce the basic unit of purge gas and improve the annealing efficiency by shortening the purge time.
【図1】焼鈍前のガスパージ時間と酸素濃度との関係の
一例を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing an example of the relationship between gas purge time before annealing and oxygen concentration.
【図2】コイル重量と焼鈍前のガスパージ時間との関係
の一例を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing an example of the relationship between the coil weight and the gas purge time before annealing.
【図3】焼鈍後のガスパージ時間と酸素濃度との関係の
一例を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing an example of the relationship between the gas purge time after annealing and the oxygen concentration.
【図4】コイル重量と焼鈍後のガスパージ時間との関係
の一例を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the coil weight and the gas purge time after annealing.
【図5】コイル重量と焼鈍前のガスパージ時間とガスパ
ージ量との関係の一例を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing an example of a relationship between a coil weight, a gas purge time before annealing, and a gas purge amount.
【図6】コイル重量と焼鈍後のガスパージ時間とガスパ
ージ量との関係の一例を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between the coil weight, the gas purge time after annealing, and the gas purge amount.
【図7】ベル型バッチ焼鈍炉の概略説明図である。FIG. 7 is a schematic explanatory view of a bell-type batch annealing furnace.
【図8】爆発性を有する雰囲気ガスを使用するベル型バ
ッチ焼鈍炉のパージ方法の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a purging method for a bell-type batch annealing furnace that uses an explosive atmosphere gas.
1 ベース 2 コイル 3 インナーカバー 4 アウタカバー 1 Base 2 Coil 3 Inner cover 4 Outer cover
Claims (1)
ル型バッチ焼鈍炉の焼鈍前後の不活性ガスによる炉内パ
ージ方法において、各焼鈍炉毎に予め焼鈍コイル重量と
ガス爆発限界以下となる不活性ガスによるパージ時間と
の関係を求めておき、この関係を用いて炉内のコイル重
量に基づき焼鈍前後の炉内パージ時間を決定することを
特徴とするベル型バッチ焼鈍炉における炉内パージ方
法。1. A method of purging in a furnace with an inert gas before and after annealing in a bell-type batch annealing furnace using an explosive atmosphere gas, in which the annealing coil weight and the gas explosion limit are not exceeded in advance for each annealing furnace. A method for purging in a furnace in a bell-type batch annealing furnace characterized in that the purging time by an active gas is obtained and the purging time before and after annealing is determined based on the coil weight in the furnace using this relation. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25696695A JPH0978144A (en) | 1995-09-07 | 1995-09-07 | Method for furnace purging in bell-type batch annealing furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25696695A JPH0978144A (en) | 1995-09-07 | 1995-09-07 | Method for furnace purging in bell-type batch annealing furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0978144A true JPH0978144A (en) | 1997-03-25 |
Family
ID=17299852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25696695A Pending JPH0978144A (en) | 1995-09-07 | 1995-09-07 | Method for furnace purging in bell-type batch annealing furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0978144A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107828959A (en) * | 2017-11-20 | 2018-03-23 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Reduce the bell furnace method for blowing hydrogen of high-grade hot rolling yoke steel surface aberration |
CN111020170A (en) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 河钢集团衡水板业有限公司 | Process for cleaning inner cover of bell-type annealing furnace |
-
1995
- 1995-09-07 JP JP25696695A patent/JPH0978144A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107828959A (en) * | 2017-11-20 | 2018-03-23 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Reduce the bell furnace method for blowing hydrogen of high-grade hot rolling yoke steel surface aberration |
CN111020170A (en) * | 2019-12-20 | 2020-04-17 | 河钢集团衡水板业有限公司 | Process for cleaning inner cover of bell-type annealing furnace |
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