JPS61201735A - 鋼帯の連続焼鈍方法および装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋼帯の連続焼鈍方法および設備に関するもの
で、特に、連続焼鈍に際してのヒートサイクル、ライン
スピード、板厚等の変更時における板温を制御して焼鈍
材の材質不均一を、効果的に防止する方法および装置に
関するものである。

（従来の技術） 一般に、鋼帯の連続焼鈍炉は、入側から予熱帯、加熱帯
、均熱帯および冷却帯（過時効処理がある場合は過時効
帯を含む）より構成されており、各帯域の加熱、冷却方
式として、予熱帯は加熱帯および均熱帯からの排ガスに
よる直接加熱もしくは、排ガスと熱交換せしめた空気に
よる加熱を行ない、加熱帯および均熱帯ではラジアント
チューブ式加熱また、冷却帯では、ロール冷却、ガスジ
ェット冷却、クーリングチューブ冷却などが一般に行な
われている。ところで、この加熱帯での操業方法は、ヒ
ートサイクルが同じで、鋼帯の板厚が変わった場合には
、加熱帯炉温は変えずにラインスピードを、（板厚）×
（ラインスピード）が一定となる様に制御することによ
って、加熱帯出口板温を、目標板温に制御し、また、ヒ
ートサイクルが変更となった場合には、加熱帯の設定炉
温を変えて、加熱帯出口板温を制御している。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、加熱帯設定炉温を変更する場合、炉温の
応答性がおそく、１００°Ｃの炉温変更に２０〜８０分
必要である。したがって、例えばラインスピードがａ　
ｏ　ｏ　ｍｐｍの場合約１コイル分の加熱不良による材
質不良が発生するため、これに相当するダミーコイルを
使用する必要がある。ところが、このことはダミーコイ
ルの通板時間分は生産に寄与ルておらず、また省エネル
ギー上も好ましくない。更にダミーコイルの入側溶接、
出側分割、および出側から入側へのハンドリングなどの
余分な作業を必要とした。

また、同一ヒートサイクルで板厚が変更になった場合は
溶接点の前後において変更板厚に応じたラインスピード
に速やかに設定できないため、その間の板は材質不良と
なる。そこで板厚変更量を先行板厚もの例えば±１５％
以内に制限することにより、加熱帯出口での板温を許容
温度範囲内とし、材質不良の発生を防止している。従っ
て対象材の操業スケジュール組みやコイル置場における
コイル管理を繁雑にしていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の問題を解決するため、ヒートサイクル
、ラインスピード、板厚等の変更に対応して、鋼帯の温
度を目標の板温に迅速かつ効果的に昇熱または冷却する
ための焼鈍方法および焼鈍装置を提供して、従来の操業
の繁雑さおよびダミーコイルの使用をなくすことを目的
とする。

これがため、本発明によれば、第１図に示すように、鋼
帯の連続焼鈍炉１の加熱帯すの一部にガスジェット等に
よる急速加熱または冷却手段を有する板温制御ゾーンＣ
を設け、冷延鋼帯の連続焼鈍に際し、ヒートサイクル、
ラインスピード、板厚等の変更時に連続焼鈍炉の加熱帯
において鋼帯を応答性の良いガスジェット等により加熱
または冷却して鋼帯の加熱温度を目標温度に制御するこ
とを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、ラジアントチューブ式加熱を行なって
いる加熱帯の一部に板温制御ゾーンを設けてヒートサイ
クル、ラインスピード、板厚等の変更時に、鋼帯に加熱
用または冷却用ガスジェットを直接に吹付けることによ
り鋼帯の加熱温度を迅速かつ効果的に昇温または低下さ
せて目標温度に制御することができ、これにより操業の
繁雑さをなくシ、また、ダミーコイルの使用を不要にす
ることができる。

ところで、鋼帯の受熱量もしくは抜熱量Ｑ８はラジアン
トチューブ式加熱冷却、ガスジェット式加熱冷却及びロ
ール加熱冷却の場合、各々下記の式で求められる。

（１）ラジアントチューブ式加熱、冷却・・・■ φ。９：総括伝熱係数 Ｔｆ：炉温（炉壁、ラジアントチュ ーブの温度の影響を受ける） で８　：ａｍ温度 （２）ガスジェット式加熱、冷却 Ｑｓ　−ｋｉｎ　（Ｔｇ　−ＴＵＢ　）　　　　　　　
　・・・■ｋ　：定数 Ｖ　：ガス流速 ｎ　：定数 Ｔｇ：ガス温度 （８）ロール加熱、冷却 Ｑｓ−αｔ　（ＴＲ−Ｔｓ　）　　　　　　　　　・・
・■α　＝定数 ｔ　；ロールとの接触時間で、巻付 は角、ロール本数に支配され る ＴＲ：ロール表面温度 調帯への受熱量Ｑｓを変化させる場合、すなわち、ヒー
トサイクルの変更、板厚ＬＳの変更の際には、ラジアン
トチューブ式加熱の場合には、炉温Ｔｆを変化させる必
要があるが、炉壁、ラジアントチューブの熱容量が大き
いために迅速なＴｆの変化は望めない。

しかし、ガスジェット式加熱冷却の場合には、ガス流速
の変更で、容易かつ迅速に受熱量を変更することができ
、また、ロール式加熱、冷却の場合には、鋼帯のロール
への巻き付は角、巻き付はロール本数の変更すなわち、
ロールと鋼帯との接触時間を変更することで容易かつ迅
速に受熱量Ｑｓを変更することができる。

ガスジェットにおける流速の変更手段としては、ダンパ
ーを用いた風量の調節機能を設ければ良く、またロール
の場合には、ストリップに対して押し込むことが可能な
駆動ロールを用いれば良い。

（実施例） 本発明による連続焼鈍炉１の概要を第１図に示す。図示
の例では入側から、予熱帯ａ１加、熱帯ｂ−１，ｂ−２
、均熱帯ｄ１冷却帯６−１．８−ｇ。

ｅ−ｓが設けられており、加熱帯すの一部に板温制御ゾ
ーンＣとして、ガスジェット方式による冷却帯を設置し
ている。板温制御ゾーンＣの加熱、冷却手段は応答性が
早く、板温のコントロールが容易にできる方式が望まし
い。この方式として、ガスジェットによる加熱冷却ある
いはロールを用いた加熱冷却等の方法を用いることがで
きるが図示の例ではガスジェットによる加熱もしくは冷
却方式を採用した。この板温制御ゾーンの動きは、ヒー
トサイクル、ラインスピード、板厚等の変更時に過加熱
される鋼板の温度を下げあるいは、加熱不十分な鋼板の
温度を上げることにより加熱帯出口で目標の板温にする
ことである。

第２図は従来の冷延鋼帯連続焼鈍炉の概要を示し、第８
図に従来の連続焼鈍炉を用いた時の加熱帯出口までのヒ
ートカーブを示す。第８図において、Ａは厚さ１．０ｍ
、幅１２００ａｍの冷延鋼帯を８００　ｍｐｍのライン
スピードで焼鈍した時のヒートカーブであり、Ｂは厚さ
０．’１５ｊｌｌｌｓ幅１１０（１＋ｓの冷延鋼帯をｓ
　ｏ　ｏ　ｍｐｍで焼鈍した時のヒートカーブである。

第８図に示す従来法による冷延鋼帯のヒートカーブ人お
よびＢを比較して明らかなように、冷延、鋼帯Ａ、Ｂを
同一ラインスピードで焼鈍する場合には、加熱帯の出口
で約７０℃の温度差があり、＋２０ 目標板温、７８０″Ｃに対して、冷ｊｆｍ帯Ｂは−〇 ５０″Ｃの過加熱となる。

また１第４図は従来の焼鈍方法において、加熱帯の設定
炉温Ｔ、を９５０　”Ｃから８５０　”Ｃに変更した時
の加熱帯出口での板ｍＴｓの変化を示す。炉するのに、
炉温と同様約２０分を要している。

これに対して、本発明方法によるビートカーブを第５図
に示す。図中Ｃは第８図のヒートカーブ人と同様に厚さ
１．０ｍ、幅１２００５ｍの冷延鋼帯をａｏｏｍｐｍの
ラインスピードで焼鈍した時のヒートカーブであり、Ｄ
は第８図のヒートカーブＢと同様に厚さ０．７５ｍ５幅
１２００　ｍｓ　（Ｆ）冷延Ｗ４帯をａｏｏｍｐｎｚｙ
）ｙインスピードで焼鈍した時のヒートカーブを示す。

冷延鋼帯りの板温を板温制御ゾーンＣにおいて、６１０
”Ｃまで下げることによってｈａ熱帯出口での板温は目
標の７８０　”Ｃとなる。

また、溶接点が加熱帯を通過した後で、ラインスピード
Ｘを１．０　Ｘ８００ｍｐｍ−０，７５ｘｘｍｐｍとな
る様に、変更すれば、その後のヒートカーブは冷延鋼帯
０と同じ曲線をえかく〇 また、第６図は加熱帯設定炉温か、９５０”Ｃから８５
０℃に変更された時の炉温の変化をＴｇで、本発明方法
により制御された加熱帯出口板温をＴｓで、板温制御ゾ
ーン出口板温をＴｏでそれぞれ示す。加熱帯炉温は従来
法と同様９５０　’Ｃから８５０”Ｃになるのに約２０
分かかるが、板温制御ゾーン出口板温を７０で示す様に
コントロールすることによって加熱帯出口板温はＴｓで
示すように遅れなしに目標温度にコントロールすること
ができる。

なお、板温の制御方法としては、加熱帯出口の板温計に
よるフィードバック制御を用いた。

以上により、加熱帯設定炉温を低温側に変更する場合に
つき制御ゾーンの作用を説明したが、高温側に変更する
場合も全く同様に制御することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、加熱帯に、板温制御ゾーンを設けるこ
とによって、ヒートカーブの変更、ラインスピードの変
更、あるいは、板厚の変更に対しても容易に加熱帯出口
板温を、目標温度にコントロールすることができ、従来
発生していた操業の繁雑さをなくして板厚偏差を例えば
±５０％にまで広げることが可能となり、またダミーコ
イルの使用をなくすことができるという効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による連続焼鈍炉の線図的縦断面図、 第２図は従来の連続焼鈍炉の線図的縦断面図、第８図は
従来法による加熱帯出口までの鋼帯のヒートカーブを示
すグラフ、 第４図は従来法による加熱帯出口板温の変化を示すグラ
フ、 第６図は本発明による加熱帯出口までの鋼帯のヒートカ
ーブを示すグラフ、 第６図は本発明による加熱帯出口および板温制御ゾーン
出口での板温を示すグラフである。 １・・・連続焼鈍炉　　　　ａ・・・予熱帯ｂ−１、ｂ
−２・・・加熱帯　　　Ｃ・・・板温制御ゾーンｄ・・
・均熱帯　　　　　　ｅ−１・・・冷却帯ｅｌ−２・・
・冷却帯（過時効帯） ｅ３−３・・・冷却帯 特許出願人　　川崎製鉄株式会社 同　出願人　　三菱重工業株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図　　　台 「ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋼帯の連続焼鈍に際し、ヒートサイクル、ラインス
   ピード、板厚等の変更に応じて、連続焼鈍炉の加熱帯の
   一部において鋼帯を応答性の良いガスジェット等により
   加熱または冷却して鋼帯の加熱温度を目標温度に制御す
   ることを特徴とする鋼帯の連続焼鈍方法。 ２、鋼帯の連続焼鈍炉の加熱帯の I 部に応答性の良い
   ガスジェット等による加熱または冷却手段を有する板温
   制御ゾーンを設けることを特徴とする鋼帯の連続焼鈍装
   置。