JPS61117227A - 金属ストリツプ連続焼鈍炉における加熱方法 - Google Patents
金属ストリツプ連続焼鈍炉における加熱方法Info
- Publication number
- JPS61117227A JPS61117227A JP59237661A JP23766184A JPS61117227A JP S61117227 A JPS61117227 A JP S61117227A JP 59237661 A JP59237661 A JP 59237661A JP 23766184 A JP23766184 A JP 23766184A JP S61117227 A JPS61117227 A JP S61117227A
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- Japan
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- continuous annealing
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (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】
〔本発明の産業分野〕
本発明は、金属ストＩＪツブ連続焼鈍炉における加熱方
法に関する。
法に関する。
冷延鋼板やブリキ厚板などの金属ストリップを連続的に
焼鈍処理する従来の連続焼鈍炉は、第４図に示すよ５Ｋ
、ペイオフリールからぐシ出されてクリーニングタンク
やルーパを通った金属ストリップ１が炉に供給される。
焼鈍処理する従来の連続焼鈍炉は、第４図に示すよ５Ｋ
、ペイオフリールからぐシ出されてクリーニングタンク
やルーパを通った金属ストリップ１が炉に供給される。
炉では上方と下方にロール（ヘルパーロールと称する）
Ｒが設置されており、このロールＲの間を金属ストリッ
プ１が上下方向く走行しながら製品に要求される機械的
性質に応じて常温から６５０〜９００℃までの加熱や冷
却をうけ、最終的に常温の状態で所定の高い抗張力や深
絞シ性等の材料的な特質を与えられる。
Ｒが設置されており、このロールＲの間を金属ストリッ
プ１が上下方向く走行しながら製品に要求される機械的
性質に応じて常温から６５０〜９００℃までの加熱や冷
却をうけ、最終的に常温の状態で所定の高い抗張力や深
絞シ性等の材料的な特質を与えられる。
ととるで近年、多品種小量生産の要請に伴ｂ１板厚や板
幅の異なる種々の金属ストリップを、要求される製品の
機械的性質に応じて異なるヒートサイクルで連続的に焼
鈍できる連続焼鈍方式が求められている。上記従来の炉
における加熱帯では、ストリップ１はラジアントチュー
ブ方式によシ輻射加熱されるが、そのラジアントチュー
ブの温度の時定数が大きいため金属ストリップに要求さ
れるヒートサイクルの変化に対応して加熱温度を迅速に
制御できないという問題がある。すなわち例えば、スト
リップ１の板厚が変って厚くなった場合、すなわち、先
行するストリップに対して、よシ板厚が厚い金属ストリ
ップを連続して処理する場合、熱容量が大きい厚い板厚
の金属ストリップが通る時にはラジアントチューブの温
度を高くする必要がある。
幅の異なる種々の金属ストリップを、要求される製品の
機械的性質に応じて異なるヒートサイクルで連続的に焼
鈍できる連続焼鈍方式が求められている。上記従来の炉
における加熱帯では、ストリップ１はラジアントチュー
ブ方式によシ輻射加熱されるが、そのラジアントチュー
ブの温度の時定数が大きいため金属ストリップに要求さ
れるヒートサイクルの変化に対応して加熱温度を迅速に
制御できないという問題がある。すなわち例えば、スト
リップ１の板厚が変って厚くなった場合、すなわち、先
行するストリップに対して、よシ板厚が厚い金属ストリ
ップを連続して処理する場合、熱容量が大きい厚い板厚
の金属ストリップが通る時にはラジアントチューブの温
度を高くする必要がある。
しかしながら、このラジアントチューブに対するバーナ
の燃焼量をかえても、ラジアントチューブ自体の時定数
が１０〜２０分と大きいために１ストリツプ１はすぐに
は所定の温度にならない。
の燃焼量をかえても、ラジアントチューブ自体の時定数
が１０〜２０分と大きいために１ストリツプ１はすぐに
は所定の温度にならない。
一方、ストリップ１のラインスピードを変化させること
も考えられるが、前の薄い金属ストリップ１が該炉を通
過するまでは変えない場合には、後行の厚い金属ストリ
ップの先端部分が加熱不足となり、２５００〜５ｏｏｏ
、ｌ＆という非常に長い部分の焼鈍不足となる。
も考えられるが、前の薄い金属ストリップ１が該炉を通
過するまでは変えない場合には、後行の厚い金属ストリ
ップの先端部分が加熱不足となり、２５００〜５ｏｏｏ
、ｌ＆という非常に長い部分の焼鈍不足となる。
また、後行の厚い金属ストリップが必要な温度に達する
ようにするために、ラインスピードを必要なだけ低下さ
せた場合には、先行の薄い金属ス、トリップは温度が上
昇しすぎて過剰に焼鈍され、一般的には求められる機械
的性質より軟質化する。ラインスピードをこの中間レベ
ルに変化させると先行板はやはシ軟質化し、後行板は焼
鈍不足の部分が発生する。
ようにするために、ラインスピードを必要なだけ低下さ
せた場合には、先行の薄い金属ス、トリップは温度が上
昇しすぎて過剰に焼鈍され、一般的には求められる機械
的性質より軟質化する。ラインスピードをこの中間レベ
ルに変化させると先行板はやはシ軟質化し、後行板は焼
鈍不足の部分が発生する。
以上と逆の板厚が途中で薄くなる場合には、前述と逆の
現象が発生する。
現象が発生する。
過去に於ては、一般的には、要求する機械的性質を上ま
わる、例えば軟質化した製品は加工容易性という観点か
ら需要に於ては、むしろ観迎さるべきことであった。と
ころが最近の金員板の塑性加工プロセスの自動化では、
このようなことは必ずしも観迎さるべきことではなく、
狙いどおシの材質に均一化することの方が重要になって
きた。従って、スピードをどのように変更しても金属ス
トリップのつなぎめ部分で相当の長さの材質異常部が発
生する。従って上記のような操業方式では、もはや対処
できない。
わる、例えば軟質化した製品は加工容易性という観点か
ら需要に於ては、むしろ観迎さるべきことであった。と
ころが最近の金員板の塑性加工プロセスの自動化では、
このようなことは必ずしも観迎さるべきことではなく、
狙いどおシの材質に均一化することの方が重要になって
きた。従って、スピードをどのように変更しても金属ス
トリップのつなぎめ部分で相当の長さの材質異常部が発
生する。従って上記のような操業方式では、もはや対処
できない。
このため板厚変便部での上記問題をさけるために、間に
ダミーストリップを挿入して、この間に炉の条件変更を
完了する等の便法が用いられ、炉能力を結果的に低下さ
せ名ことになっていた。
ダミーストリップを挿入して、この間に炉の条件変更を
完了する等の便法が用いられ、炉能力を結果的に低下さ
せ名ことになっていた。
また、炉操業の面からできるだけ大量の同一サイズ、又
は、同一材質のストリップの焼鈍を続ける必要があ）、
連焼ライン前に大量の在庫をもっておいて、炉操業計画
を容易にする必要が１）在庫費用の負担増と必要ないと
きに好ましいタイミングで製品の製造ができない不便さ
が生じていた。
は、同一材質のストリップの焼鈍を続ける必要があ）、
連焼ライン前に大量の在庫をもっておいて、炉操業計画
を容易にする必要が１）在庫費用の負担増と必要ないと
きに好ましいタイミングで製品の製造ができない不便さ
が生じていた。
本発明は、上記要望に沿う加熱方式であって、詳細には
、ストリップの加熱をラジアントチューブからの輻射加
熱で行う方法において、ヒートサイクルやラインスピー
ドなどを変更した場合、迅速にストリップの加熱温度を
加えることができる金属ストリップ連続焼鈍炉における
加熱方法を提供することを目的とする。
、ストリップの加熱をラジアントチューブからの輻射加
熱で行う方法において、ヒートサイクルやラインスピー
ドなどを変更した場合、迅速にストリップの加熱温度を
加えることができる金属ストリップ連続焼鈍炉における
加熱方法を提供することを目的とする。
そして、本発明は、上記目的を達成する手段として、ラ
ジアントチューブの間から温度及び流量の調節可能な気
体を金属ストリップに短時間噴射する点にあり、これに
よってストリップ温度を瞬時に変え、加熱炉の時定数を
小さくする点にある。すなわち、本発明は、金属ストリ
ップの連続焼鈍炉におけるラジアントチューブ方式によ
る加熱帯において、ラジアントチューブの間から温度及
び流量の調節可能な雰囲気ガスを金属ストリップに短時
間噴射することを特徴とする金属ストリップ連続焼鈍炉
における加熱方法である。
ジアントチューブの間から温度及び流量の調節可能な気
体を金属ストリップに短時間噴射する点にあり、これに
よってストリップ温度を瞬時に変え、加熱炉の時定数を
小さくする点にある。すなわち、本発明は、金属ストリ
ップの連続焼鈍炉におけるラジアントチューブ方式によ
る加熱帯において、ラジアントチューブの間から温度及
び流量の調節可能な雰囲気ガスを金属ストリップに短時
間噴射することを特徴とする金属ストリップ連続焼鈍炉
における加熱方法である。
以下本発明を第１図に基づいて詳細に説明する。第１図
は本発明を実施する加熱炉の一部を抜き出したものであ
シ、金属ストリップの両面からラジアントチューブで加
熱する場合を示すものである。この図において、１は金
属ストリツブ、２はプレナムチャンバ、３はガスジェッ
トノズル、４はラジアントチューブ、５けセラミック７
アイパー等の熱容量が小さい断熱材を内張シした炉壁、
６はプレナムチャンバ２へのガス供給ダクトである。さ
らに１０はセラミック等の高融点物質からなる小石状の
蓄熱体（ペブルと称する）１１はペブルを充填した充填
層（以下ペブルヒータと称する）１２は１２００〜ｔｓ
ｏａ℃の高温ガスの供給ダクト、１３はあまり高くない
温度のＨＨガス（水素と窒素の混合ガス）供給ガスダク
ト、１４はＨＨガスのバイパスダクトである。そして高
温ガスはペブルヒーター１１の頂部から供給ダクト１２
よシ供給され、ペブルヒーター１１の底部より排気され
、また、この高温ガスと切換えてＨＪ４ガスはペブルヒ
ーター１１の底部から供給ガスダクト１３によシ供給さ
れ、頂部からプレナムチャンバ２に送られるように構成
されている。
は本発明を実施する加熱炉の一部を抜き出したものであ
シ、金属ストリップの両面からラジアントチューブで加
熱する場合を示すものである。この図において、１は金
属ストリツブ、２はプレナムチャンバ、３はガスジェッ
トノズル、４はラジアントチューブ、５けセラミック７
アイパー等の熱容量が小さい断熱材を内張シした炉壁、
６はプレナムチャンバ２へのガス供給ダクトである。さ
らに１０はセラミック等の高融点物質からなる小石状の
蓄熱体（ペブルと称する）１１はペブルを充填した充填
層（以下ペブルヒータと称する）１２は１２００〜ｔｓ
ｏａ℃の高温ガスの供給ダクト、１３はあまり高くない
温度のＨＨガス（水素と窒素の混合ガス）供給ガスダク
ト、１４はＨＨガスのバイパスダクトである。そして高
温ガスはペブルヒーター１１の頂部から供給ダクト１２
よシ供給され、ペブルヒーター１１の底部より排気され
、また、この高温ガスと切換えてＨＪ４ガスはペブルヒ
ーター１１の底部から供給ガスダクト１３によシ供給さ
れ、頂部からプレナムチャンバ２に送られるように構成
されている。
第２図は、第１図１−１９矢視図であって、７はラジア
ントチューブ、４の燃焼用バーナーであ）、８はプレナ
ムチャンバ２から噴出したＨＭガスの排出用ダクトであ
る。このＩＮガスは、第１図のＵＮガス供給ガスダクト
１３に戻し、再使用することもできる。
ントチューブ、４の燃焼用バーナーであ）、８はプレナ
ムチャンバ２から噴出したＨＭガスの排出用ダクトであ
る。このＩＮガスは、第１図のＵＮガス供給ガスダクト
１３に戻し、再使用することもできる。
第１図において、例えば同一板厚のストリップ１を加熱
しているような定常運転時には、ラジアントチューブ４
のみで加熱されている。ところで、ヒートサイクル、板
厚、板幅、ラインスピードなどが変化する場合、例えば
先行ストリップ１の板厚に対し後行ストリップの板厚が
厚くなって加熱量を増す必要がある場合、まず、前述の
ような定常運転時には、ペブルヒータ１１には図示せざ
る加熱器で１２００〜１３００℃と高温に加熱した高温
ガスを頂部からダクト１２を介して供給しておく。この
時のペブルヒータ１１内のペブル１Ｇの温度分布は第３
図（−蓄熱時に示すように、ペブル１０の温度は時間の
経過と共に頂部からガス温度に近く忙なっていく。
しているような定常運転時には、ラジアントチューブ４
のみで加熱されている。ところで、ヒートサイクル、板
厚、板幅、ラインスピードなどが変化する場合、例えば
先行ストリップ１の板厚に対し後行ストリップの板厚が
厚くなって加熱量を増す必要がある場合、まず、前述の
ような定常運転時には、ペブルヒータ１１には図示せざ
る加熱器で１２００〜１３００℃と高温に加熱した高温
ガスを頂部からダクト１２を介して供給しておく。この
時のペブルヒータ１１内のペブル１Ｇの温度分布は第３
図（−蓄熱時に示すように、ペブル１０の温度は時間の
経過と共に頂部からガス温度に近く忙なっていく。
このようにしてペブルヒーター１１内の温度を高温ガス
の温度に保持しておくことができる。
の温度に保持しておくことができる。
そこで、ストリップ１の板厚が変って厚くなったストリ
ップ１が炉に入ってくると同時に１ラジアントチユーブ
のバーナの燃焼量も増加させると共に、ＨＮガスをペブ
ルヒーター１１の底部からダクト１３を介して供給する
とペブルヒータ１１内の温度分布は、第３図（′ｂ］放
熱時のようにかわり、低温のＨＮガスでも、高温で熱容
量が大きいペブル１０と接触するため、このＨＮガスの
温度が急速に上昇し、その結果、ペブルヒーター１１の
出口では、数秒の時間内にペブルヒーター１１の最高温
度（１２００〜１３００℃）のガス温度でプレナムチャ
ンバ２にラジアントチューブの温度が定常になるまでの
１０〜０分間供給することができ、ストリップの温度を
所定の温度に達せさせることができる。従って、ストリ
ップ１の板厚が厚くなると同時釦、ラジアントチューブ
４の時定数に比べて非常に短時間で高温のガスジェット
を板厚が厚くなったストップ１に吹きつけることができ
、ストリップ１の温度を瞬時に所定の温度に高めること
ができ、ストリップ１の焼鈍不足長さを短縮することが
できる。
ップ１が炉に入ってくると同時に１ラジアントチユーブ
のバーナの燃焼量も増加させると共に、ＨＮガスをペブ
ルヒーター１１の底部からダクト１３を介して供給する
とペブルヒータ１１内の温度分布は、第３図（′ｂ］放
熱時のようにかわり、低温のＨＮガスでも、高温で熱容
量が大きいペブル１０と接触するため、このＨＮガスの
温度が急速に上昇し、その結果、ペブルヒーター１１の
出口では、数秒の時間内にペブルヒーター１１の最高温
度（１２００〜１３００℃）のガス温度でプレナムチャ
ンバ２にラジアントチューブの温度が定常になるまでの
１０〜０分間供給することができ、ストリップの温度を
所定の温度に達せさせることができる。従って、ストリ
ップ１の板厚が厚くなると同時釦、ラジアントチューブ
４の時定数に比べて非常に短時間で高温のガスジェット
を板厚が厚くなったストップ１に吹きつけることができ
、ストリップ１の温度を瞬時に所定の温度に高めること
ができ、ストリップ１の焼鈍不足長さを短縮することが
できる。
一方、例えば板厚が薄くなる場合、ダクト１３からの常
温程度のＨＭガスの一部をバイパスさせ、これとペブル
ヒーター１１内で加熱されたＨＮガスの他部とを混合し
、この混合比を適宜調節することによって、板厚変化に
対応した適正な低いガス温度を数秒以内に供給する。
温程度のＨＭガスの一部をバイパスさせ、これとペブル
ヒーター１１内で加熱されたＨＮガスの他部とを混合し
、この混合比を適宜調節することによって、板厚変化に
対応した適正な低いガス温度を数秒以内に供給する。
以上本発明を金属ストリップの両面から縦型のラジアン
トチューブでの加熱する場合について説明したが、本発
明はこれのみ（限定されるものではなく、横形の加熱帯
でも、また、一般にラジアントチューブ方式で金属スト
リップを加熱しているものすべてに適用できるものであ
る。さらに本発明はペブルヒーター（蓄熱体を充填した
蓄熱加熱器＞Ｋよる場合に限定されるものでなく、他の
種々の気体温度及び流量調節手段をも包含するものであ
る。
トチューブでの加熱する場合について説明したが、本発
明はこれのみ（限定されるものではなく、横形の加熱帯
でも、また、一般にラジアントチューブ方式で金属スト
リップを加熱しているものすべてに適用できるものであ
る。さらに本発明はペブルヒーター（蓄熱体を充填した
蓄熱加熱器＞Ｋよる場合に限定されるものでなく、他の
種々の気体温度及び流量調節手段をも包含するものであ
る。
本発明は、以上詳記したように１ラジアントチューブの
間から温度及び流量の調節可能な気体を金属ストリップ
に噴射するものであるから、操業途中段階で例えば金属
ストリップの板厚が変化しても、瞬時にその板厚に相応
する加熱を行うことができ、その結果、板厚変更時に伴
う歩留勺の悪化、製品ロスを防止できる効果が生ずるも
のである。
間から温度及び流量の調節可能な気体を金属ストリップ
に噴射するものであるから、操業途中段階で例えば金属
ストリップの板厚が変化しても、瞬時にその板厚に相応
する加熱を行うことができ、その結果、板厚変更時に伴
う歩留勺の悪化、製品ロスを防止できる効果が生ずるも
のである。
東回面の簡単な説明
第１図は、本発明を実施するための加熱炉の１部を示し
たものであシ、第２図は第１図Ｉ−１線矢視図である。
たものであシ、第２図は第１図Ｉ−１線矢視図である。
第３図（ａ）は発明の実施例で使用するペブルヒーター
の蓄熱時を示し、第３図（′ｂ）は同放熱時を示す。第
４図は従来の連続焼鈍炉を示す。
の蓄熱時を示し、第３図（′ｂ）は同放熱時を示す。第
４図は従来の連続焼鈍炉を示す。
１；ストリップ、２基プレナムチヤンバ、３寡ガスジエ
ツトノズル、４Ｉラジアントチユーブ、５富炉壁、６ｓ
ダクト、７寥バーナー、８茎グクト、１０ｓペブル、１
１ｔペブルヒーター、１２嘉ダクト、１３：ダクト、１
４＠バイパスダクト、Ｒｓクロー ル１図 １１ＮＪＪス
ツトノズル、４Ｉラジアントチユーブ、５富炉壁、６ｓ
ダクト、７寥バーナー、８茎グクト、１０ｓペブル、１
１ｔペブルヒーター、１２嘉ダクト、１３：ダクト、１
４＠バイパスダクト、Ｒｓクロー ル１図 １１ＮＪＪス
Claims (2)
- （１）金属ストリップの連続焼鈍に際し、ヒートサイク
ル、ラインスピード、板厚、板幅などの設定変更に応じ
て、所要の温度・流量に設定された板温度調節用のガス
を、ラジアントチューブの間に配設したガスジェット用
ノズルから金属ストリップに噴射することを特徴とする
金属ストリップ連続焼鈍炉における加熱方法。 - （２）バイパス流路を有する蓄熱器を使用し、この蓄熱
器及びバイパス流路を介して噴射用気体の温度及び流量
を調節する特許請求の範囲第一項記載の金属ストリップ
連続焼鈍炉における加熱方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237661A JPS61117227A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 金属ストリツプ連続焼鈍炉における加熱方法 |
| DE8585730150T DE3583212D1 (de) | 1984-11-08 | 1985-11-06 | Verfahren und vorrichtung zum erwaermen eines metallbandes in einem durchlaufgluehofen. |
| EP85730150A EP0181830B1 (en) | 1984-11-08 | 1985-11-06 | Method and apparatus for heating a strip of metallic material in a continuous annealing furnace |
| KR1019850008305A KR910001355B1 (ko) | 1984-11-08 | 1985-11-07 | 금속 스트립 연속 소둔로에 있어서 가열방법 및 가열장치 |
| CA000494756A CA1246338A (en) | 1984-11-08 | 1985-11-07 | Method and apparatus for heating a strip of metallic material in a continuous annealing furnace |
| AU49482/85A AU583317B2 (en) | 1984-11-08 | 1985-11-08 | Method and apparatus for heating a strip of metallic material in a continuous annealing furnace |
| US07/075,217 US4836774A (en) | 1984-11-08 | 1987-07-20 | Method and apparatus for heating a strip of metallic material in a continuous annealing furnace |
| US07/315,310 US4923396A (en) | 1984-11-08 | 1989-02-24 | Method and apparatus for heating a strip of metallic material in a continuous annealing furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237661A JPS61117227A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 金属ストリツプ連続焼鈍炉における加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61117227A true JPS61117227A (ja) | 1986-06-04 |
| JPH0480969B2 JPH0480969B2 (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=17018630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59237661A Granted JPS61117227A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-13 | 金属ストリツプ連続焼鈍炉における加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61117227A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61201735A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-06 | Kawasaki Steel Corp | 鋼帯の連続焼鈍方法および装置 |
| US6007761A (en) * | 1997-01-31 | 1999-12-28 | Kawasaki Steel Corporation | Heat treating furnace for a continously supplied metal strip |
-
1984
- 1984-11-13 JP JP59237661A patent/JPS61117227A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61201735A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-06 | Kawasaki Steel Corp | 鋼帯の連続焼鈍方法および装置 |
| JPH052728B2 (ja) * | 1985-03-05 | 1993-01-13 | Kawasaki Seitetsu Kk | |
| US6007761A (en) * | 1997-01-31 | 1999-12-28 | Kawasaki Steel Corporation | Heat treating furnace for a continously supplied metal strip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0480969B2 (ja) | 1992-12-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |