JPS5867831A - 直火式加熱炉における鋼帯の加熱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば連続溶融亜鉛メツキラインの酸化炉
などに広く適用されている直火式加熱炉における鋼帯の
加熱方法に係り、更に詳しくは銅帯の焼上り状態にばら
つき（以下、焼むらと云う）が出るのを可及的に防止す
る加熱方法に関する。

上記メツキラインの酸化炉では従来においても、鋼帯の
加熱に当り、現場作業者が銅帯の焼土シ状態を見ながら
バーナへの燃料供給量をバーナコックの操作で適当に制
御するという、完全手動の加熱制御は実施されている。

しかるにかかる方法では、酸化炉に備わる多数のバーナ
を迅速かつ正確に制御するのは困難を極め常に調整が遅
れがちとなシ、また作業者の個人差による操作のばらつ
きが避けられないこととも相俟って、適確な制御ば期待
できず、焼むらが出る。焼むらは、銅帯の巾縮みや亜鉛
メッキ層の剥離につながるから、可及的に避けなければ
ならない。のみならずこの方法では、バーナへの燃料供
給量を変えるのみで空気供給量の変更は行わないから、
空燃比を最適に維持するのは不可能で、熱効率の点でも
問題がある。

最適空燃比を維持するだめに燃料量に応じて空気供給量
を調節するとなると、操作はいよいよ繁雑を極め、この
ため空気供給量まで調節するのは事実上不可能であった
・ 上記に鑑み本発明は、銅帯の焼上り状態に応じ迅速かつ
適確にバーナの燃焼を調節して焼むらを可及的に解消し
得、しかもバーナの空燃比を常に最適に維持できる直火
式加熱炉における銅帯の加熱方法の提供を目的とするも
のである。

本発明は天井に複数のバーナを有する直火式加熱炉内を
通過させて鋼帯を連続的に加熱するに際し、前記バーナ
を前段バーナ群と後段バーナ群に分けると共に後段のバ
ーナ、群を更に銅帯進行方向と直角の方向に並列する複
数のブロックに区分けし、前記前段ブロックと後段の複
数のブロックの各々毎に空気元管及び燃料ガス元管より
分岐管を配役して各バーナに接続し、燃料ガス元管から
の分岐管または空気元管からの分岐管に差圧調節弁機構
を設け、該差圧調節弁機構と前記空気分岐管に設けた空
気圧調節弁または燃料ガス分岐管に設けた燃料ガス圧調
節弁の下流とを管で接続して空気圧力または燃料ガス圧
力に応じて燃料ガス圧力または空気圧力を自動的に変動
させ常時最適空燃比となるようにし、加熱炉通過直後の
銅帯の温度を前記後段の各ブロックに対応する部位毎に
検出し、該検出値に基いて前記各空気分岐管の空気圧調
節弁または燃料ガス分岐管の燃料ガス圧調節弁により空
気圧力または燃料ガス圧力を制御し、各後段ブロック毎
の銅帯温度を目標温度にすることを特徴とする直火式加
熱炉における銅帯の加熱方法を要旨とする。すなわち本
発明の方法は、前・後段の全バーナを空燃比を最適に維
持しつつ銅帯を目標温度に昇温し、加熱炉通過直後の銅
帯の巾方向の温度分布を検出し、この検出値に応じて、
後段の並列する複数のブロック毎にバーナへの空気圧力
または燃料ガス圧力を微調整して前記最適空燃比のまま
鋼帯の焼上り状態を管理するもので、迅速かつ適確な加
熱制御が可能であり、焼むらの効果的な解消が達成でき
、しかも全てのバーナについて常に最適空燃比が確保さ
れるから、燃料の節約にも大きな効果があるという特徴
を有している０ 以下、本発明について図面を参照して更に詳しく説明す
る。

第１図は直火式加熱炉におけるバーナ設置状態を示す模
式図で、（イ）は平面図、（ロ）は縦断正面図をそれぞ
れ示す。この種加熱炉では一般に、バーナは符号（ｌａ
）の如く炉の天井（２）に高密度で備わシ、あとは符号
（１ｂ）のように両側壁（３）（３）に若干数設置され
ている。

本発明方法の実施に当ってはまず、上記天井バーナ（１
）群を、例えば第２図に破線で示す如く複数ブロックに
区分けする。すなわち、天井バーナ群をまず前段（２）
と後段■に別ける。前段（２）が、天井バーナの全本数
のうち騒〜に程度を占めるように別けるのが好ましい。

次に、上記後段■の会−す群を更に、ライン直角方向に
並列する複数のブロック（ＢＩ　ＸＢ２　）・・・に区
分けする。この区分は数が図示例では３つになつそいる
が、これは特に限定されるものではない。しかしながら
、実際Ｌ１鋼帯巾にもよるが区分は数が２つでは制御効
果が今一つの感が否めず、他方これが４つをこえても装
置が複雑になるだけで効果上大差なく、３〜４つに区分
けするのが適当とかえる。なお、側壁バーナ（１ｂ）に
ついては、これをまとめて一つのブロック（Ｑと考え、
後述のように制御に組入れるのがよい。

加熱炉のバーナをこのように区分ケシ、バーナへの燃料
・空気の各供給系を以下の如く構成する。

すなわち、第２図には本発明方法の実施に適した１記供
給系が示されているが、同図において、まず空気は、そ
の供給源（図示していないが、コンプレッサー）から元
管（６）に送られ、そこから前記各ブロック（Ａ）　（
ＢＩＸＢ２ＸＢ３ＸＱに通じる分岐管（７１Ｘ７２）・
・・へ分かれて、ブロック単位で同じ分岐管（７）から
一つ一つのバーナへ分岐、供給されるようをこなってい
る。前記元管（６）には空気元圧調節弁（８）が設けら
れているとともに、そこから分岐した各分岐管（７１Ｘ
７り・・・にはブロック別空気圧調節弁（９１Ｘ９２）
・・・が設置しである。一方、燃料供給系についても、
コークス炉（図示せず）九らの燃料ガスが、元管ＯＱに
送り込まれ、そこから前記同様各ブロックに対応して設
けた分岐管（１１１）（１１２）・・・に分流し、各ブ
ロック毎に同じ分岐管０］）から各バーナへ至るよう（
こなっている。前記元管（１０には元圧調節弁（６）が
設けられ、上記各分岐管（ＩＩＩＸＩＩり・・・にはブ
ロック別差圧調節弁（１３ｘ　Ｘ１３２　）・・・が取
付けられており、この調節弁０３は、各対応する前記空
気圧調節弁（９１）（９２）・・・による空気圧変更を
反映して燃料ガス圧を予め設定された空燃比となるよう
に自動調整する、いわゆるレシオレギュレータが使用さ
れている。

なお、かかる差圧調節弁機構は必ずしも空気圧側を調節
の基準とする必要はなく、逆に燃料ガス圧側から操作す
るよう設けてもよい。

さて、本発明に基く加熱方法を順を追って説明■　加熱
炉から出た直後の銅帯温度（焼上り状態）を、前記後段
の各ブロック（＆　）（Ｂ２　）・・・に対応する部位
、例えば前記ブロックのそれぞれが加熱を担当する銅帯
面上のゾーンＱＡｈ　）ＣＷ２）・・・の中央位置（Ｐ
ｌ）（Ｂ２）・・・毎にて、温度計（４ｒＸ４ｓ）・・
・により連続的に検出する。

■　この検出値に基いて、まず銅帯の平均的な加熱温度
を目標値に近づけるべく空気元圧調節弁（８）を調節す
る。すなわち、例えば上記検出した加熱温度の平均値を
出し、この値を実測値とみなし目標の銅帯加熱温度と比
較してその間の差をとり、この差の値の正、負に基いて
空気元圧調節弁（８）を流量が増す方向、同じく減少す
る方向の何れかに調節する。今、目標値から実測値を差
し引いた値が正となったとすれば、前記元圧調節弁（８
）を流量増加の方向に調節すればよい。この操作により
、全最適空燃比が維持されるように増加し、その結果全
ブロックのバーナの燃焼が強化されて、銅帯の加熱温度
が全体的に上昇する、つまり銅帯平均加熱温度が目標【
；近づくこととなる。

■　上記の操作とともに、後段■のバーナ群についての
み更に、前記温度計（４１Ｘ４り　＝・の検出値の各々
に基いて、各対応する後段のブロック（＆ＸＢａ）・・
・に接続する分岐管のブロック別空気圧調節弁（９！〕
（９Ｆ）・・・を調節して、鋼帯の加熱温度を巾方向に
均一化する操作を行う。例をとって云えば、合成りに、
温度計（４）による実測値が目標値を下廻ったとすると
、この測定点に対応するブロック（Ｂりへの空気供給量
を制御する空気圧調節弁（φを流量増加の方向に調節す
る。これによってブロック（Ｂ１０への空気圧力が増す
と空気圧調節弁の下流と差圧調節弁とを接続する管によ
り空気圧変動が差圧調節弁に伝わる。これに伴い差圧調
節弁０３の働きで燃料供給量も最適空燃比のまま増加し
て、ブロック（Ｂ１）のバーナの燃焼が強まり、当該測
定部位における銅帯加熱温度が高められ、目標温度との
差が縮められ゛るのであ・る。後段の各ブロック毎に、
このような制御を行うことにより、銅帯の加熱温度は中
方向について均一化する傾向となる。

”上記■、■の操作を、操業中繰返し継続的に行うこと
により、焼むらが可及的に防止されて狙いどおりの焼土
シ状態を連続的に得ることができ、しかも燃料使用量も
最小限に抑えられる。

以とのような操作は、熱論、制卸装置を組み込んで完全
自動的に行うのが精度１最も好ましいが、温度計（４）
による実測値、その平均値を明確に表示する機能と各調
節弁を操作する機能を備えた装置（５）を併設しておき
、その表示する値を監視しながらオペレータが運転室か
ら遠隔操作するといっだ半自動的な方法をとっても、高
精度の加熱は十分期待できる。

本発明者らは、連続溶融亜鉛メツキラインの酸化炉にお
いて銅帯（、サイズ：Ｑ、３５ｍｍ厚×９１４喘巾）を
酸化炉出口で３７ｏ°ｃとなるようにライン速度９０　
ｍ／’Ｉ−ＣＩ３．４　Ｔ／Ｈ）で連続加熱するに際し
、前掲の方法に基〈加熱制御を実施しだが、その結果、
以前において燃料原単位２８ＯＮｍ’／Ｈであったもの
が、同じ＜２４ＯＮｍ″川に低減された。また、とくに
操業条件変更時等の酸化炉での焼むらによる鋼帯の巾縮
みや、曲鉛メッキ層の剥離などの発生も、本発明方法の
実施によりきわめて少なく止めることができることも、
本発明者らはすでに確認している。したがって本発明は
、直火式加熱炉における鋼帯加熱時の・燃料原単位の低
減並びに焼むらの防止に有効であり、とくに亜鉛メツキ
ラインの酸化炉制御に適用して亜鉛メッキ鋼板の品質向
上に著しい効を奏するものと云える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、直火式加熱炉のバーナ配置例を示すもので、
（イ）は平面図、（ロ）は縦断正面図である、第２図は
、本発明方法に基く加熱制御を説明するだめの説明図で
ある。 図中　１ａ、：天井バーナ、１ｂ：側壁バ、−す、２：
天井、３：側壁、４：温度計、５：温度表示装置、６：
空気元管、７：ブロック別空気分岐管、８：空気元圧調
節弁、９ニブロック別空気圧調節弁、１０：燃料ガス元
管、１１ニブロック別燃料ガス分岐管、１２：燃料ガス
元圧調節弁、１３ニブロック別差圧調節弁。 第　　１　図 （イ）　　　　　　　　　　　　　（ロ）第２図 ζ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）天井に複数のバーナを有する直火式加熱炉内を通
   過させて鋼帯を連続的に加熱するに際し、前記バーナを
   前段バーナ群と後段バーナ群に分けると共に後段のバー
   ナ群を更に銅帯進行方向と直角の方向に並列する複数の
   ブロックに区分けし、前記前段ブロックと後段の複数の
   ブロックの各々毎に空気元管及び燃料ガス元管より分岐
   管を配設して各バーナに接続し、燃料ガス元管からの分
   岐管まだは空気元管からの分岐管に差圧調節弁機構を設
   け、該差圧調節弁機構と前記空気分岐管に設けた空気圧
   調節弁または燃料ガス分岐管に設けた燃料ガス圧調節弁
   の下流とを管で接続して空気圧力または燃料ガス圧力に
   応じて燃料ガス圧力または空気圧力を自動的に変動させ
   常時最適空然比となるようにし、加熱炉通過直後の銅帯
   の温度を前記後段の各ブロックに対応する部位毎に検出
   し、該検出値に基いて前記各空気分岐管の空気圧調節弁
   または燃料ガス分岐管の燃料ガス圧調節弁により空気圧
   力または燃料ガス圧力を制御し、各後段ブロック毎の銅
   帯温度を目標温度にすることを特徴とする直火式加熱炉
   における銅帯の加熱方法。