JPS59133317A - 直火式無酸化炉の操業方法 - Google Patents
直火式無酸化炉の操業方法Info
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- JPS59133317A JPS59133317A JP803683A JP803683A JPS59133317A JP S59133317 A JPS59133317 A JP S59133317A JP 803683 A JP803683 A JP 803683A JP 803683 A JP803683 A JP 803683A JP S59133317 A JPS59133317 A JP S59133317A
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- furnace
- air
- combustion
- burners
- steel plate
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- Pending
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融亜鉛メッキ鋼板の亜鉛密着性の向上と炉内
燃料消費量の低減を図る直火式無酸化炉の操業方法に関
するものである。
燃料消費量の低減を図る直火式無酸化炉の操業方法に関
するものである。
連続式溶融亜鉛メツキラインの直火式無酸化炉（以下Ｎ
ＯＦ炉と称す）は冷間圧延時に鋼板表面に付着した圧延
油その他可燃不純物を燃焼除去し、鋼板表面を清浄にす
るもので、鋼板表面の酸化を防止する為には、燃焼用０
２不足の状態（低空燃比の状態）で操業する必要があり
、又、燃料消費量を少なくする為には燃焼用０２１Ｊツ
チの状態（高空燃比の状態）で操業する必要があり、こ
の場合は鋼板表面が酸化され易くなる為、溶融亜鉛メッ
キを行なうとメッキ剥離が発生し易くなる。
ＯＦ炉と称す）は冷間圧延時に鋼板表面に付着した圧延
油その他可燃不純物を燃焼除去し、鋼板表面を清浄にす
るもので、鋼板表面の酸化を防止する為には、燃焼用０
２不足の状態（低空燃比の状態）で操業する必要があり
、又、燃料消費量を少なくする為には燃焼用０２１Ｊツ
チの状態（高空燃比の状態）で操業する必要があり、こ
の場合は鋼板表面が酸化され易くなる為、溶融亜鉛メッ
キを行なうとメッキ剥離が発生し易くなる。
近年、燃料消費量の低減を図るため高空燃比の状態で、
しかもメッキ密着性の良い直火式無酸化炉の操業方法が
要請されている。
しかもメッキ密着性の良い直火式無酸化炉の操業方法が
要請されている。
一般に、横型又は縦型ＮＯＦ炉においては、鋼板衣・裏
面を同一空燃比の燃焼ガスを用いてバーナー加熱してい
るが、この時、バーナーの炎が直接鋼板に触れる為、鋼
板表面が酸化され、メッキ剥離が生じる欠点があった。
面を同一空燃比の燃焼ガスを用いてバーナー加熱してい
るが、この時、バーナーの炎が直接鋼板に触れる為、鋼
板表面が酸化され、メッキ剥離が生じる欠点があった。
この問題解決の為、特開昭５５−９７４８２に、鋼帯通
路付近の酸素量を検出し、この酸素量が許容値を越えた
時、炉内の空燃化を低下させる燃焼制御方法が開示され
ているが、この場合は、微量酸素検出針の誤検出時、炉
内空燃比が著しく高くなったり、低くなったりして多量
の不良品を発生したり、大巾な燃料消費効率の悪化をも
たらす欠点があった。
路付近の酸素量を検出し、この酸素量が許容値を越えた
時、炉内の空燃化を低下させる燃焼制御方法が開示され
ているが、この場合は、微量酸素検出針の誤検出時、炉
内空燃比が著しく高くなったり、低くなったりして多量
の不良品を発生したり、大巾な燃料消費効率の悪化をも
たらす欠点があった。
さらに他の方法として特開昭５７−１０１６１９ Ｇこ
、両端を開放したチューブで燃焼炎を抱き込み、未反応
酸素が直接鋼帯表面に接するのを防止する無酸化加熱方
法が開示されているが、このような方法による場合には
間接加熱となる為、伝熱効率力；悪くなり大巾な燃料消
費効率の悪化をもたらす欠点があった。
、両端を開放したチューブで燃焼炎を抱き込み、未反応
酸素が直接鋼帯表面に接するのを防止する無酸化加熱方
法が開示されているが、このような方法による場合には
間接加熱となる為、伝熱効率力；悪くなり大巾な燃料消
費効率の悪化をもたらす欠点があった。
本発明は以上のごとき従来の欠点を解消した直火式無酸
化炉の操業方法を提供することを目的とするものである
。
化炉の操業方法を提供することを目的とするものである
。
通常、例えば、第１図のような横型ＮＯＦ炉（１）にお
ける上部 下部燃焼バーナー（３） 、（３）は鋼板／
＜スラインを境に、上・工夫々８００〜４６ ｇ ｍ屑
離れ元位置に設置されており、これは上・下ノく一ナー
共、同一の空燃化燃焼ガスで鋼板を加熱している。
ける上部 下部燃焼バーナー（３） 、（３）は鋼板／
＜スラインを境に、上・工夫々８００〜４６ ｇ ｍ屑
離れ元位置に設置されており、これは上・下ノく一ナー
共、同一の空燃化燃焼ガスで鋼板を加熱している。
本発明者は上記ＮＯＦ炉において、上部、下部／く一ナ
ーの空燃比を単独に調整可能な設備となし、メツキネ良
発生限界と空燃比の関係番こついて検に寸した結果、本
発明が創案されたものである。
ーの空燃比を単独に調整可能な設備となし、メツキネ良
発生限界と空燃比の関係番こついて検に寸した結果、本
発明が創案されたものである。
即ち、鋼板パスラインより夫々上、上部位３５０ａｍ位
置の加熱炉両側に第１図の如く鋼板パスラインに沿って
複数組設置した燃焼バーナーで所定の炉内温度に加熱す
る際、炉内空燃比を０．５以上１．５迄変化させた場合
、第２図から明らかなように鋼板表・裏面のメッキ剥離
と空燃比の関係は、鋼板上面側（上部バーナー側）にお
いては、空燃比が１．５以上になると溶融亜鉛メッキ鋼
板にメッキ剥離が発生し、又、空燃比１．０以下におい
てはメッキ剥離防止効果は飽和する為、空燃比の下限を
１．０とした。
置の加熱炉両側に第１図の如く鋼板パスラインに沿って
複数組設置した燃焼バーナーで所定の炉内温度に加熱す
る際、炉内空燃比を０．５以上１．５迄変化させた場合
、第２図から明らかなように鋼板表・裏面のメッキ剥離
と空燃比の関係は、鋼板上面側（上部バーナー側）にお
いては、空燃比が１．５以上になると溶融亜鉛メッキ鋼
板にメッキ剥離が発生し、又、空燃比１．０以下におい
てはメッキ剥離防止効果は飽和する為、空燃比の下限を
１．０とした。
又、鋼板裏面（下部バーナー）側の空燃比は１．１以上
になるとメッキ剥離が発生するため空燃比の上限を１゜
１とした。また空燃比が０．５以下になると燃焼ガスが
不完全燃焼を起し、ススの鋼板表面付着により不メツキ
発生等の品質不良となるので下部バーナーの空燃比の下
限は０．５とした。即ち、上記結果より上部バーナー空
燃比を１．０以上１．５以下とし、かつ、下部バーナー
の空燃比を０．５以上１．１以下とすることにより、鋼
板表・裏面共溶融亜鉛メッキ鋼板の亜鉛密着不良を防止
し、しかも炉内空燃比を可能な限り高め燃料消費量を低
減さす直火式無酸化炉の操業が可能となった。
になるとメッキ剥離が発生するため空燃比の上限を１゜
１とした。また空燃比が０．５以下になると燃焼ガスが
不完全燃焼を起し、ススの鋼板表面付着により不メツキ
発生等の品質不良となるので下部バーナーの空燃比の下
限は０．５とした。即ち、上記結果より上部バーナー空
燃比を１．０以上１．５以下とし、かつ、下部バーナー
の空燃比を０．５以上１．１以下とすることにより、鋼
板表・裏面共溶融亜鉛メッキ鋼板の亜鉛密着不良を防止
し、しかも炉内空燃比を可能な限り高め燃料消費量を低
減さす直火式無酸化炉の操業が可能となった。
又、同一空燃比のもとでは鋼板下面側にメッキ密着不良
が発生し易い点につき、本発明者はさらに検討を行なっ
た。その結果、ｓ３図に示す如く、左右炉壁に取付けら
れた燃焼バーナーから噴射される燃焼炎は、燃焼バーナ
ーから噴射された後上向き傾向となっており、この為下
部バーナーから放出される燃焼炎が鋼板下面に直接接触
する為、鋼板下面側が強く酸化されメッキ密着不良が発
生することが判明した。
が発生し易い点につき、本発明者はさらに検討を行なっ
た。その結果、ｓ３図に示す如く、左右炉壁に取付けら
れた燃焼バーナーから噴射される燃焼炎は、燃焼バーナ
ーから噴射された後上向き傾向となっており、この為下
部バーナーから放出される燃焼炎が鋼板下面に直接接触
する為、鋼板下面側が強く酸化されメッキ密着不良が発
生することが判明した。
この知見にもとづき、本発明者は第４図に示すよう番こ
燃焼バーナーと鋼板パスライン間距離ｌ。
燃焼バーナーと鋼板パスライン間距離ｌ。
鋼板パスラインと燃焼バーナー噴射方向とのなす角度θ
（以下燃焼バーナー取付角度と称す）及び溶融亜鉛メッ
キ鋼板裏面の亜鉛メッキ密着性との関係を検討した。そ
の結果を第５図に示す。
（以下燃焼バーナー取付角度と称す）及び溶融亜鉛メッ
キ鋼板裏面の亜鉛メッキ密着性との関係を検討した。そ
の結果を第５図に示す。
第５図から明らかなように、燃焼バーナー取付角度θ＝
０度のときは、亜鉛メッキ鋼板の密着不良防止の為には
、燃焼バーナーと鋼板パスライン間距離ｌはａｏｏｍｇ
以上必要であるが、θ−５度のときｌは２００朋迄近接
でき、ざらにθが１０度以上になると看は１５０ ｍｍ
以下に近接できることが判明した。しかし、ＮＯＦ炉内
通過時の銅帯の振動の影響を考慮すると燃焼バーナーと
鋼帯パヌライン間距離ｌは最短１５Ｑｙ＋ｍに止めるの
が好ましい。又、亜鉛メッキ鋼帯の密着不良防止の為に
は、燃焼バーナー取付角度θは大きい程良いが、θが４
５度以上になると燃焼炎がＮＯＦ炉底面を加熱すること
になり燃焼効率が悪化するのでバーナー取付角度θの上
限は４５度となる。
０度のときは、亜鉛メッキ鋼板の密着不良防止の為には
、燃焼バーナーと鋼板パスライン間距離ｌはａｏｏｍｇ
以上必要であるが、θ−５度のときｌは２００朋迄近接
でき、ざらにθが１０度以上になると看は１５０ ｍｍ
以下に近接できることが判明した。しかし、ＮＯＦ炉内
通過時の銅帯の振動の影響を考慮すると燃焼バーナーと
鋼帯パヌライン間距離ｌは最短１５Ｑｙ＋ｍに止めるの
が好ましい。又、亜鉛メッキ鋼帯の密着不良防止の為に
は、燃焼バーナー取付角度θは大きい程良いが、θが４
５度以上になると燃焼炎がＮＯＦ炉底面を加熱すること
になり燃焼効率が悪化するのでバーナー取付角度θの上
限は４５度となる。
上記知見にもとづき、種々操業テストを行なった結果、
θ−１５度前後の時、燃焼バーナーから放出される燃焼
炎は鋼板パヌラインに対し、略、水平となることが確認
され、この為、さらに鋼板と燃焼バーナー間距離が近接
可能となり、伝熱効率同上と大巾な燃料消費量の低減が
可能であることを見い出した。
θ−１５度前後の時、燃焼バーナーから放出される燃焼
炎は鋼板パヌラインに対し、略、水平となることが確認
され、この為、さらに鋼板と燃焼バーナー間距離が近接
可能となり、伝熱効率同上と大巾な燃料消費量の低減が
可能であることを見い出した。
以下に本発明の実施例について説明する。第３図、第４
図において（１）は炉内温度が１１００°Ｃに加熱され
たＮＯＦ炉、（２）はＮＯＦ炉内通過中の板厚た燃焼バ
ーナーで、燃料（４）と空気（５）が所定の割合で混合
され燃焼炎（６）となり鋼帯（２）を加熱する。
図において（１）は炉内温度が１１００°Ｃに加熱され
たＮＯＦ炉、（２）はＮＯＦ炉内通過中の板厚た燃焼バ
ーナーで、燃料（４）と空気（５）が所定の割合で混合
され燃焼炎（６）となり鋼帯（２）を加熱する。
従来方法において、燃焼バーナー（３）は鋼板パヌライ
ン上・上部位に各々３５０騙離れた位置で炉の左右側壁
（８）に燃焼バーナー取付角度θ＝０度に取り付けられ
ておυ、上・下部位各バーナーの空燃比は１．１の同一
空燃比で操業されていた。そしてこの状態における操業
では、溶融亜鉛メッキ後１８０度密着曲げを行なった時
、鋼板裏面側で亜鉛メッキ密着不良゛が発生した。又、
この時の燃焼用Ｃガス消費量は１１００Ｎシ／Ｈｒであ
った。
ン上・上部位に各々３５０騙離れた位置で炉の左右側壁
（８）に燃焼バーナー取付角度θ＝０度に取り付けられ
ておυ、上・下部位各バーナーの空燃比は１．１の同一
空燃比で操業されていた。そしてこの状態における操業
では、溶融亜鉛メッキ後１８０度密着曲げを行なった時
、鋼板裏面側で亜鉛メッキ密着不良゛が発生した。又、
この時の燃焼用Ｃガス消費量は１１００Ｎシ／Ｈｒであ
った。
本発明者は燃焼バーナー（３）を鋼板パスライン（７）
の上・上部位各々８５０闘離れた位置で、炉壁（８）に
燃焼バーナー取付角度θ−θ度に収り付けた上・上部位
燃焼バーナー（３）の空燃比を、上部バーナー側空燃比
１．５、下部バーナー側空燃比０．８で操業し、０．Ｂ
ｒｎｍ×１００（Ｉｆｆ冷延鋼板を加熱後溶融亜鉛メッ
キをほどこし１８０度密清白げを行なったが鋼板製・裏
面共メッキ剥離は発生せず、かつ燃焼用Ｃガス消費量が
８０ Ｎ ｍ’／ Ｈｒに低減可能となった。
の上・上部位各々８５０闘離れた位置で、炉壁（８）に
燃焼バーナー取付角度θ−θ度に収り付けた上・上部位
燃焼バーナー（３）の空燃比を、上部バーナー側空燃比
１．５、下部バーナー側空燃比０．８で操業し、０．Ｂ
ｒｎｍ×１００（Ｉｆｆ冷延鋼板を加熱後溶融亜鉛メッ
キをほどこし１８０度密清白げを行なったが鋼板製・裏
面共メッキ剥離は発生せず、かつ燃焼用Ｃガス消費量が
８０ Ｎ ｍ’／ Ｈｒに低減可能となった。
さらに、本発明法による他の実施例（第４図参照）とし
て、上・下部位各バーナーを炉壁（８）に燃焼バーナー
取付角度θが、上部バーナー側θ＝５度、下部バーナー
側θ＝１５度をなす角度をもって設置し、上部バーナー
と鋼板パスライン間の距離は２５０麿迄、又、下部バー
ナーと鋼板パスライン間の距離は１５０間迄近接させた
が、ＮＯＦ炉内における燃焼炎は鋼板パスライン（７）
に概略平行に維持されるので、銅帯（２）の加熱が均一
化し、上・下部各バーナーから鋼板パヌライン迄の距離
の近接化が可能となり、加熱効率の向上となった。
て、上・下部位各バーナーを炉壁（８）に燃焼バーナー
取付角度θが、上部バーナー側θ＝５度、下部バーナー
側θ＝１５度をなす角度をもって設置し、上部バーナー
と鋼板パスライン間の距離は２５０麿迄、又、下部バー
ナーと鋼板パスライン間の距離は１５０間迄近接させた
が、ＮＯＦ炉内における燃焼炎は鋼板パスライン（７）
に概略平行に維持されるので、銅帯（２）の加熱が均一
化し、上・下部各バーナーから鋼板パヌライン迄の距離
の近接化が可能となり、加熱効率の向上となった。
即ち、上部バーナー空燃比１．５、下部バーナー空燃比
０．８の条件下で０．８朋ｘ ｉｏｏｏｍの冷延鋼板を
１１０．０”ＣのＮＯＦ炉で加熱後亜鉛メッキを行なっ
たところ、燃焼用Ｃガス消費量は７ＯＮｒｎ”ｌＨｒ迄
低下し、しかも亜鉛メッキ鋼板製・裏面には亜鉛メッキ
密着不良は全く発生しなかった。
０．８の条件下で０．８朋ｘ ｉｏｏｏｍの冷延鋼板を
１１０．０”ＣのＮＯＦ炉で加熱後亜鉛メッキを行なっ
たところ、燃焼用Ｃガス消費量は７ＯＮｒｎ”ｌＨｒ迄
低下し、しかも亜鉛メッキ鋼板製・裏面には亜鉛メッキ
密着不良は全く発生しなかった。
以上の如く、本発明によれば、上部バーナー空燃比１．
０以上１．５以下、下部バーナー空燃比０．５以上１．
１以下とし、又、さらに燃焼バーナー取付角度θを５度
以上４５度以丁とすることによって、亜鉛メッキ密着不
良を起すことなく、かつ燃料消費量を大巾に低減できる
効果は顕著である。
０以上１．５以下、下部バーナー空燃比０．５以上１．
１以下とし、又、さらに燃焼バーナー取付角度θを５度
以上４５度以丁とすることによって、亜鉛メッキ密着不
良を起すことなく、かつ燃料消費量を大巾に低減できる
効果は顕著である。
尚、本発明は溶融亜鉛メッキ鋼板製造に２ける直火式無
酸化炉の操業方法について述べたが、その他の直火式無
酸化炉、例えば薄鋼板連続焼鈍炉の直火式無酸化炉に適
用しても同一効果を得ることができるのは勿論である。
酸化炉の操業方法について述べたが、その他の直火式無
酸化炉、例えば薄鋼板連続焼鈍炉の直火式無酸化炉に適
用しても同一効果を得ることができるのは勿論である。
′ｓ１図はＮＯＦ炉側面断面図、第２図は空燃比とＺｎ
密着性の関係を示す特性図、第３図は従来方法における
ＮＯＦ炉内燃焼状況を示す概念図、第４図は本発明にお
けるＮＯＦ炉内燃焼状況を示す概念図、第５図は燃焼バ
ーナー取付角度θおよび燃焼バーナーと鋼板パスライン
間距離４．とＺｎメッキ密着性との関係を示す特性図、
第６図は従来法と本発明方法とのＣガス消費量の比較を
示す特性図である。 １・・・ＮＯＦ炉、２・・・鋼板、３・・・燃焼バーナ
ー、４・・・燃料、５・・・望見、６・・・燃焼炎、７
・・・鋼板パスライン、８・・・炉壁、θ・・・鋼板パ
スラインと燃焼バーナー噴射方間とのなす角度、ｌ・・
・燃焼パーナール鋼板パスライン間距離。 出願人 住友金属工業株式会社 第３図 第４図 第５＠ １００ ２００ ３００ ４００ ５００ （
ｍｍ）鋼板ノぐスライン〜ガＵ尭へ゛−す一間距、１１
第６図 ９９
密着性の関係を示す特性図、第３図は従来方法における
ＮＯＦ炉内燃焼状況を示す概念図、第４図は本発明にお
けるＮＯＦ炉内燃焼状況を示す概念図、第５図は燃焼バ
ーナー取付角度θおよび燃焼バーナーと鋼板パスライン
間距離４．とＺｎメッキ密着性との関係を示す特性図、
第６図は従来法と本発明方法とのＣガス消費量の比較を
示す特性図である。 １・・・ＮＯＦ炉、２・・・鋼板、３・・・燃焼バーナ
ー、４・・・燃料、５・・・望見、６・・・燃焼炎、７
・・・鋼板パスライン、８・・・炉壁、θ・・・鋼板パ
スラインと燃焼バーナー噴射方間とのなす角度、ｌ・・
・燃焼パーナール鋼板パスライン間距離。 出願人 住友金属工業株式会社 第３図 第４図 第５＠ １００ ２００ ３００ ４００ ５００ （
ｍｍ）鋼板ノぐスライン〜ガＵ尭へ゛−す一間距、１１
第６図 ９９
Claims (1)
- 直火式無酸化炉の操業方法において、鋼板パスラインと
燃焼バーナー噴射方向とのなす角度θが５度以上４５度
以下とし、かつ上部バーナー空燃比を１．０以上１．５
以下、下部バーナーの空燃比を０．５以上１．１以下と
することを特徴とする直火式無酸化炉の操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP803683A JPS59133317A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 直火式無酸化炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP803683A JPS59133317A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 直火式無酸化炉の操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59133317A true JPS59133317A (ja) | 1984-07-31 |
Family
ID=11682109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP803683A Pending JPS59133317A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 直火式無酸化炉の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59133317A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03170614A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-24 | Nkk Corp | 加熱炉の燃焼方法 |
| JP2006348344A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Jfe Steel Kk | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
-
1983
- 1983-01-19 JP JP803683A patent/JPS59133317A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03170614A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-24 | Nkk Corp | 加熱炉の燃焼方法 |
| JP2006348344A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Jfe Steel Kk | 溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP4701852B2 (ja) * | 2005-06-16 | 2011-06-15 | 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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