JPH1161278A - 珪素鋼板の連続焼鈍方法およびその連続焼鈍設備 - Google Patents

珪素鋼板の連続焼鈍方法およびその連続焼鈍設備

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JPH1161278A
JPH1161278A JP23187297A JP23187297A JPH1161278A JP H1161278 A JPH1161278 A JP H1161278A JP 23187297 A JP23187297 A JP 23187297A JP 23187297 A JP23187297 A JP 23187297A JP H1161278 A JPH1161278 A JP H1161278A
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JP
Japan
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zone
atmosphere
gas
silicon steel
steel sheet
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JP23187297A
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English (en)
Inventor
Shigenobu Koga
重信 古賀
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 珪素鋼板を連続焼鈍する際、雰囲気ガスおよ
び燃料ガスを安価に供給するとともに、高品質の製品を
安定して供給する。 【解決手段】 直火帯2とH2 ガスを使用する雰囲気帯
(間接加熱帯)3とを有する連続焼鈍設備で珪素鋼板1
を連続焼鈍する際、雰囲気帯3と直火帯2の間の雰囲気
を遮断するとともに、雰囲気帯3のH2 ガスを含む雰囲
気ガスを回収して、該回収雰囲気ガスを直火帯2の直火
バーナー41aの燃料、および/または雰囲気帯3の間
接加熱バーナー42b、cの燃料とする。前記回収雰囲
気ガスは、精整して燃料としての発熱量を高くすること
が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、珪素鋼板の連続焼
鈍方法およびその連続焼鈍設備に関し、特に、方向性お
よび無方向性珪素鋼板の兼用連続焼鈍、無方向性珪素鋼
板の連続焼鈍、ならびに電磁特性に優れた冷延鋼板の連
続焼鈍に関するものである。
【0002】
【従来の技術】連続焼鈍における処理材の昇温部での加
熱には、最近の非酸化性バーナーの開発等により、加熱
効率の良好な直火帯が採用され、一方、高温部の加熱お
よび均熱には、厳格な雰囲気制御が可能な間接加熱(ラ
ジアントチューブ加熱等)による雰囲気帯が採用される
のが一般的である。また、雰囲気帯の雰囲気ガスにはH
2 ガスが使用される。このH2 ガスの加熱燃料としての
経済効果等から、雰囲気帯の雰囲気ガスは、雰囲気帯か
ら直火帯に流し、そこで燃焼させるのが一般的である。
【0003】図3に、従来の直火帯・雰囲気帯を備えた
方向性および無方向性珪素鋼板の兼用連続焼鈍炉の一例
を示す。
【0004】無方向性珪素鋼板の低級品(Si≦1.1
重量%)の焼鈍を行う場合には、雰囲気帯3に供給され
る雰囲気ガスの組成は、H2 15%、残余N2 である。
さらに、適宜、H2 Oが加えられている。直火帯2で
は、直火バーナー41aが点火され、雰囲気帯3では、
間接加熱バーナー42bが点火されている。鋼板1は、
殆ど直火帯2で昇温され、次いで雰囲気帯3に入り、必
要な熱処理を施される。雰囲気帯3の雰囲気ガスは、雰
囲気ガス供給管20から雰囲気帯後部に供給され、鋼板
1と対向して雰囲気帯前部に至り、次いで、スロート5
を経て、直火帯2に流入している。
【0005】なお、直火帯2と雰囲気帯3の雰囲気は遮
蔽されておらず、炉圧調整は、雰囲気ガス排出管26を
経て、ダンパー等で行われている(図示省略)。また、
必要に応じ、スロート5に炉圧調整補助装置としてダン
パーが設置されている(図示省略)。
【0006】方向性珪素鋼板の脱炭焼鈍を行う場合に
は、炉内に供給される雰囲気ガスの組成は、H2 75
%、残余N2 である。さらに、適宜、H2 Oが加えられ
ている。直火帯2では、品質対策上(異常酸化防止)、
直火バーナー41aが消火され、安全対策上一部パイロ
ットバーナー(図示省略)が点火されている。鋼板1
は、原則として雰囲気帯3に入り、加熱および必要な熱
処理を施される。雰囲気帯3の雰囲気ガスは、雰囲気ガ
ス供給管20から雰囲気帯後部に供給され、鋼板1と対
向して雰囲気帯前部に至り、次いで、スロート5を経
て、直火帯2に流入している。
【0007】なお、直火帯2と雰囲気帯3の雰囲気は遮
蔽されておらず、炉圧調整は、雰囲気ガス排出管26を
経て、ダンパー等で行われている(図示省略)。また、
必要に応じ、スロート5に炉圧調整補助装置としてダン
パーが設置されている(図示省略)。
【0008】無方向性珪素鋼板の高級品(Si>1.1
重量%)を焼鈍する場合も、方向性珪素鋼板の脱炭焼鈍
を行う場合と同様である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、雰囲気帯3から直火帯2に流入した雰囲気ガス
が、直火帯2内で不安定燃焼して直火帯2の炉内雰囲気
を乱すだけでなく、被処理材の表面に不均一加熱(局部
加熱)或いは異常酸化(局部酸化)等を発生させ、品質
障害を頻発させていた。特に、方向性および無方向性珪
素鋼板の冷延板の兼用焼鈍炉において、方向性珪素鋼板
の脱炭焼鈍を行う場合、その弊害は顕著であり、たとえ
直火帯バーナーを消火させていても、高品質の製品を安
定して生産することは困難であった。
【0010】そこで、本発明は、上述した従来の焼鈍工
程が持っている課題に鑑み、雰囲気ガスおよび燃料ガス
を安価に供給するとともに、高品質の製品を安定して供
給することのできる、珪素鋼板の連続焼鈍方法およびそ
の連続焼鈍設備を提供することを目的とするものであ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、方向性お
よび無方向性珪素鋼板の兼用連続焼鈍炉における高級無
方向性珪素鋼板の連続焼鈍において、焼鈍炉の操業条件
と製品品質の関係を広範に調査解析し、直火炉の不安定
燃焼等による直火帯の炉内雰囲気の乱れと製品品質に強
い相関があることを見出した。更に、詳細に解析を進
め、方向性珪素鋼板の脱炭焼鈍においても、直火帯はた
とえ直火バーナーを消火していても、雰囲気帯からの雰
囲気ガス流入とその不安定燃焼により炉内雰囲気が乱
れ、これが品質に多大の悪影響を及ぼすことを解明し
た。本発明は、上記知見に基づいて構成されたものであ
り、その要旨は下記(1)〜(6)の通りである。
【0012】(1) 直火帯とH2 ガスを使用する雰囲
気帯(間接加熱帯)とを有する連続焼鈍設備での珪素鋼
板の連続焼鈍方法において、雰囲気帯と直火帯の間の雰
囲気を遮断するとともに、雰囲気帯のH2 ガスを含む雰
囲気ガスを回収して、該回収雰囲気ガスを直火帯の直火
バーナーの燃料、および/または雰囲気帯の間接加熱バ
ーナーの燃料とすることを特徴とする珪素鋼板の連続焼
鈍方法。
【0013】(2) 前記回収雰囲気ガスを精整して、
燃料としての発熱量を高くすることを特徴とする上記
(1)の珪素鋼板の連続焼鈍方法。
【0014】(3) 直火帯を消火し、雰囲気帯のみで
加熱して、方向性珪素鋼板の連続脱炭焼鈍を行うことを
特徴とする上記(1)または(2)の珪素鋼板の連続焼
鈍方法。
【0015】(4) 直火帯を消火し、雰囲気帯のみで
加熱して、高級無方向性珪素鋼板(Si>1.1重量
%)の連続焼鈍を行うことを特徴とする上記(1)また
は(2)の珪素鋼板の連続焼鈍方法。
【0016】(5) 直火帯とH2 ガスを使用する雰囲
気帯(間接加熱帯)とを有する連続焼鈍設備において、
雰囲気帯と直火帯との間に雰囲気遮断装置を配設すると
ともに、雰囲気帯から雰囲気ガスを回収し、直火帯の直
火バーナーおよび/または雰囲気帯の間接加熱バーナー
に該回収雰囲気ガスを供給する雰囲気ガス回収装置を配
設したことを特徴とする珪素鋼板の連続焼鈍設備。
【0017】(6) 前記回収雰囲気ガスを精整して、
燃料としての発熱量を高くする精整装置を雰囲気ガス回
収装置に配設したことを特徴とする上記(5)の珪素鋼
板の連続焼鈍設備。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0019】図1に、本発明による、直火帯と雰囲気帯
を備えた、方向性および無方向性珪素鋼板の兼用連続焼
鈍設備の一例を示す。なお、雰囲気ガス精整装置15
は、PSA法(Pressure Swing Ads
orption)に基づくものである。
【0020】無方向性珪素鋼板の低級品(Si≦1.1
重量%)の焼鈍を行う場合には、炉内に供給される雰囲
気ガスの組成は、H2 15%、残余N2 である。さら
に、適宜、H2 Oが加えられている。直火帯2では、直
火バーナー41aが点火され、雰囲気帯3では、間接加
熱バーナー42b、42cが点火されている。鋼板1
は、殆ど直火帯2で昇温され、次いで雰囲気帯3に入
り、必要な熱処理を施される。雰囲気帯3の雰囲気ガス
は、雰囲気ガス供給管20から雰囲気帯後部に供給さ
れ、鋼板1と対向して雰囲気帯前部に至り、雰囲気ガス
排出管11から回収される。雰囲気帯3の雰囲気ガス
は、直火帯2に流入しておらず、直火帯2の炉内雰囲気
は常に安定(正常)しているため、品質厳格材でも高品
質を確保可能である。なお、直火帯2と雰囲気帯3の雰
囲気は、隔壁4で遮断されており、直火帯2および雰囲
気帯3の炉圧調整は、各々雰囲気ガス排出管26、11
を経て、ダンパー等(図示省略)および雰囲気ガス排出
管バルブ12で制御されている。
【0021】方向性珪素鋼板の脱炭焼鈍を行う場合に
は、炉内に供給される雰囲気ガスの組成は、H2 75
%、残余N2 である。さらに、適宜、H2 Oが加えられ
ている。直火帯2では、直火バーナー41aが消火さ
れ、安全対策として直火バーナー41aから多量のエア
ーが供給されており、パイロットバーナーも消火されて
いる(図示省略)。鋼板1は、雰囲気帯3に入り、加熱
および必要な熱処理を施される。雰囲気帯3の雰囲気ガ
スは、雰囲気ガス供給管20から雰囲気帯後部に供給さ
れ、鋼板1と対向して雰囲気帯前部に至り、雰囲気ガス
排出管11から回収されている。雰囲気帯3の雰囲気ガ
スは、直火帯2に流入しておらず、鋼板1は、直火帯2
で加熱および酸化を受けることなく雰囲気帯3に入るこ
とが可能となり、安定した品質の製品を生産可能であ
る。なお、直火帯2と雰囲気帯3の雰囲気は、隔壁4で
遮断されおり、直火帯2および雰囲気帯3の炉圧調整
は、各々雰囲気ガス排出管26、11を経て、ダンパー
等(図示省略)および雰囲気ガス排出管バルブ12で制
御される。
【0022】無方向性珪素鋼板の高級品(Si>1.1
重量%)を焼鈍する場合も、方向性珪素鋼板の脱炭焼鈍
を行う場合と同様である。
【0023】一方、いずれの場合においても、雰囲気帯
3から排出された雰囲気ガスは、雰囲気ガス排出ブロア
ー13を経て、入側ガスホルダー14に入る。さらに、
その後工程に、雰囲気ガス精整装置15を配設すること
が望ましい。雰囲気ガス精整装置15では、回収された
雰囲気ガスが精整され、H2 Oが除去され、一部減量さ
れ、H2 濃度が約90%に高められる(残部N2 )。そ
の後、回収雰囲気ガスは、出側ガスホルダー16を経
て、燃料・空気混合装置19cで燃焼用空気と予備混合
され、雰囲気帯3の間接バーナー42Cで燃焼される。
こうして、雰囲気ガスの有効活用が可能となる。
【0024】図2に、本発明による、直火帯と雰囲気帯
を備えた、無方向性珪素鋼板の連続焼鈍炉の一例を示
す。雰囲気ガス精整装置15は、PSA法に基づくもの
である。
【0025】無方向性珪素鋼板の低級品から高級品まで
の焼鈍を行う場合には、炉内に供給する雰囲気ガスの組
成は、その品質グレードにより、H2 15〜40%の所
定の組成、残余N2 に調整する。さらに、適宜、H2
が加えられている。直火帯2では、直火バーナー41
a、41dが点火され、雰囲気帯3では、間接加熱バー
ナー42bが点火されている。鋼板1は、殆ど直火帯2
で昇温され、次いで雰囲気帯3に入り、必要な熱処理を
施される。雰囲気帯3の雰囲気ガスは、雰囲気ガス供給
管20から雰囲気帯後部に供給され、鋼板1と対向して
雰囲気帯前部に至り、雰囲気ガス排出管11から回収さ
れる。雰囲気帯3の雰囲気ガスは、直火帯2に流入して
おらず、直火帯2の炉内雰囲気は常に安定(正常)して
おり、品質厳格材でも高品質を確保可能である。なお、
直火帯2と雰囲気帯3の雰囲気は隔壁4で遮断されてお
り、直火帯2および雰囲気帯3の炉圧調整は、各々雰囲
気ガス排出管26、11を経て、ダンパー等(図示省
略)および雰囲気ガス排出管バルブ12で制御される。
【0026】一方、雰囲気帯3から排出された雰囲気ガ
スは、雰囲気ガス排出ブロアー13を経て、入側ガスホ
ルダー14に入る。さらに、その後工程に、雰囲気ガス
精整装置15を配設することが望ましい。雰囲気ガス精
整装置15では、回収された雰囲気ガスが精整され、H
2 Oが除去され、一部減量され、H2 濃度が約90%に
高められる(残部N2 )。その後、回収雰囲気ガスは、
出側ガスホルダー16を経て、燃料・空気混合装置19
dで燃焼用空気と予備混合され、直火帯2の直火バーナ
ー41dで燃焼される。こうして、この例においても雰
囲気ガスの有効活用が可能となる。
【0027】なお、いずれの例においても、隔壁4の雰
囲気遮断装置としては、種々のものが使用可能である。
遮断性のよいものほどその効果は大きく、例えば、特願
平8−162517号に係る明細書および図面に記載さ
れた隔壁などが例示できる。
【0028】また、雰囲気ガス精整には特に難しい条件
はなく、例えば、吸着剤として活性アルミナ、活性炭、
ゼオライト等を使用したPSA法、或いは、ポリミド等
の分離膜を使用した膜分離法等が採用可能である。
【0029】また、本発明者らは、種々のH2 濃度の雰
囲気ガスについても同様の研究を行い、上記関係が成り
立つことを検証した。
【0030】さらに、珪素鋼板冷延板の連続焼鈍炉に限
らず、あらゆる直火帯とH2 ガスを使用する雰囲気帯を
有する熱処理炉、例えば、冷延鋼板の焼鈍炉等において
も、上記関係が成り立つことを検証した。
【0031】
【発明の効果】本発明により、雰囲気帯の雰囲気ガスを
回収するとともに、雰囲気帯と直火帯の間を遮断するこ
とで、雰囲気ガスおよび燃料ガスを安価に供給するとと
もに、高品質の製品を安定して生産することができ、工
業的に価値の高い発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による直火帯・雰囲気帯を備えた連続焼
鈍設備の一例を示す図である。
【図2】本発明による直火帯・雰囲気帯を備えた連続焼
鈍設備の別の一例を示す図である。
【図3】従来の直火帯・雰囲気帯を備えた連続焼鈍設備
の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 鋼板 2 直火帯 3 雰囲気帯 4 隔壁 5 スロート 6 鋼板の搬送方向 11 雰囲気ガス排出管 12 雰囲気ガス排出管バルブ 13 雰囲気ガス排出ブロアー 14 入側ガスホルダー 15 雰囲気ガス精整装置 16 出側ガスホルダー 17 雰囲気ガス成分調整装置 18c、18d 回収雰囲気ガス供給管バルブ 19a、19b、19c、19d 燃料・空気混合装置 20 雰囲気ガス供給管 26 雰囲気ガス排出管 31 不活性ガス供給管 32 不活性ガス供給管バルブ 33 H2 源ガス供給管 34 H2 源ガス供給管バルブ 35a、35b エアー供給管 36a、36b、36c、36d エアー供給管バルブ 37a、37b 燃料供給管 38a、38b 燃料供給管バルブ 41a、41d 直火バーナー 42b、42c 間接加熱バーナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C21D 9/46 501 C21D 9/46 501A F23K 5/00 303 F23K 5/00 303

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直火帯とH2 ガスを使用する雰囲気帯
    (間接加熱帯)とを有する連続焼鈍設備での珪素鋼板の
    連続焼鈍方法において、雰囲気帯と直火帯の間の雰囲気
    を遮断するとともに、雰囲気帯のH2 ガスを含む雰囲気
    ガスを回収して、該回収雰囲気ガスを直火帯の直火バー
    ナーの燃料、および/または雰囲気帯の間接加熱バーナ
    ーの燃料とすることを特徴とする珪素鋼板の連続焼鈍方
    法。
  2. 【請求項2】 前記回収雰囲気ガスを精整して、燃料と
    しての発熱量を高くすることを特徴とする請求項1に記
    載の珪素鋼板の連続焼鈍方法。
  3. 【請求項3】 直火帯を消火し、雰囲気帯のみで加熱し
    て、方向性珪素鋼板の連続脱炭焼鈍を行うことを特徴と
    する請求項1または請求項2に記載の珪素鋼板の連続焼
    鈍方法。
  4. 【請求項4】 直火帯を消火し、雰囲気帯のみで加熱し
    て、高級無方向性珪素鋼板(Si>1.1重量%)の連
    続焼鈍を行うことを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載の珪素鋼板の連続焼鈍方法。
  5. 【請求項5】 直火帯とH2 ガスを使用する雰囲気帯
    (間接加熱帯)とを有する連続焼鈍設備において、雰囲
    気帯と直火帯との間に雰囲気遮断装置を配設するととも
    に、雰囲気帯から雰囲気ガスを回収し、直火帯の直火バ
    ーナーおよび/または雰囲気帯の間接加熱バーナーに該
    回収雰囲気ガスを供給する雰囲気ガス回収装置を配設し
    たことを特徴とする珪素鋼板の連続焼鈍設備。
  6. 【請求項6】 前記回収雰囲気ガスを精整して、燃料と
    しての発熱量を高くする精整装置を雰囲気ガス回収装置
    に配設したことを特徴とする請求項5に記載の珪素鋼板
    の連続焼鈍設備。
JP23187297A 1997-08-14 1997-08-14 珪素鋼板の連続焼鈍方法およびその連続焼鈍設備 Withdrawn JPH1161278A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020122195A (ja) * 2019-01-31 2020-08-13 Jfeスチール株式会社 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020122195A (ja) * 2019-01-31 2020-08-13 Jfeスチール株式会社 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法

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