JPS634607B2 - - Google Patents

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JPS634607B2
JPS634607B2 JP17826783A JP17826783A JPS634607B2 JP S634607 B2 JPS634607 B2 JP S634607B2 JP 17826783 A JP17826783 A JP 17826783A JP 17826783 A JP17826783 A JP 17826783A JP S634607 B2 JPS634607 B2 JP S634607B2
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JP
Japan
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temperature
strip
heating zone
heating
furnace
Prior art date
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Expired
Application number
JP17826783A
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English (en)
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JPS6070127A (ja
Inventor
Katsuya Suzuki
Yasuo Ise
Masahiro Shoji
Saburo Ito
Akira Yokohari
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Priority to JP17826783A priority Critical patent/JPS6070127A/ja
Publication of JPS6070127A publication Critical patent/JPS6070127A/ja
Publication of JPS634607B2 publication Critical patent/JPS634607B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire

Landscapes

  • 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)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、連続焼鈍炉におけるストリツプの
板温度制御方法に関するものである。
ストリツプを連続焼鈍するに当り、ストリツプ
に、酸化が生ずることのない光輝焼鈍を施すため
に、連続焼鈍炉の加熱帯その他必要な炉帯に還元
性のガスを流し、かつ、その熱源として、ラジア
ントチユーブ又は電気ヒータを使用することが知
られている。このような連続焼鈍炉の加熱帯は、
ストリツプへの熱伝達係数が比較的小さい(30〜
40Kcal/m2h℃)ので、生産性を高めるために
は、加熱帯の長さを長くした焼鈍炉を必要とす
る。また、加熱帯は、熱容量が大きいために、炉
温を速やかに上昇又は降下させることができず、
従つて炉温が設定値になるまでに時間を要する。
そのために、現在処理中のストリツプに続いて、
ストリツプの品種を変更し、寸法が大幅に異なる
ストリツプ又はヒートサイクルが大幅に異なるス
トリツプを、連続して処理する際に、品種変更後
のストリツプおよび変更前のストリツプの相当量
に亘つて、加熱帯の板温が適正値から外れた板温
外れが生ずる。
従来、板温外れを防止するためには、品種の変
更前後のストリツプの間に、複数コイルからなる
接ぎ材を接続し、接ぎ材が加熱帯を通過する間
に、加熱帯の炉温を適正値に上昇又は降下する方
法が採られている。しかしながら、この方法は、
接ぎ材が無駄になつて不経済である上、接ぎ材の
接続作業を要するという難点がある。そこで、連
続焼鈍炉の加熱帯等の温度又はストリツプのライ
ン速度を適宜変更して、ストリツプの板温を制御
し、板温外れを防止する方法が種々提案されてい
る(特開昭51―86009号、特開昭52―28409号、特
開昭52―28412号および特開昭52―29410号)が、
生産速度を抵下させることなく、且つ、板温外れ
が生ぜずに制御する点において、必ずしも十分と
は言えなかつた。
この発明は、上述の現状に鑑み、ストリツプの
品種を変更するに際して、板温外れを生ずること
なく、高効率に焼鈍処理することのできる、連続
焼鈍炉におけるストリツプの板温制御方法を提供
するものであつて、加熱帯が、直火加熱帯とラジ
アントチユーブ加熱帯とからなる連続焼鈍炉にお
いて、前記加熱帯での加熱負荷が異なる複数種類
のストリツプを連続的に通して連続焼鈍するに当
り、前記直火加熱帯における前記ストリツプの板
温および前記ストリツプのライン速度のいずれか
一方を、その目標値に固定し、前記ラジアントチ
ユーブ加熱帯の炉温を、前記ストリツプが目標板
温に加熱される温度に設定し、そして、前記ラジ
アントチユーブ加熱帯の炉温が、その設定された
温度に変更されるまでの間は、前記直火加熱帯に
おける前記ストリツプの板温を固定した場合に
は、前記ストリツプのライン速度を、また、前記
ストリツプのライン速度を固定した場合には、前
記直火加熱帯における前記ストリツプの板温を、
それぞれ調整することによつて、前記ラジアント
チユーブ加熱帯において加熱される前記ストリツ
プの板温を、その目標値となるように制御するこ
とに特徴を有する。
第1図は、この発明の板温制御方法に用いられ
る連続焼鈍炉の構成例を示したものである。第1
図において、1は予熱帯、2は直火加熱帯、3は
RT加熱帯(ラジアントチユーブ加熱帯)、4は
RT均熱帯(ラジアントチユーブ均熱帯)、5は
冷却帯、6はシエルフ帯、7は調整冷却帯であ
り、ラジアントチユーブ帯をRT加熱帯3とRT
均熱帯4とに分け、このRT加熱帯3と直火加熱
帯2とで焼鈍炉の加熱帯を構成している。直火加
熱帯2での加熱法としては、無酸化炉方式、輝炎
輻射管方式等がある。なお、第1図は縦型焼鈍炉
の構成例を示したが、横型の焼鈍炉においても、
同様な加熱帯構成とする。
第1図および第2図に示すように、連続焼鈍炉
に導かれたストリツプLは、予熱帯1でST0の度
に予熱されたのち、直火加熱帯でST1に、そし
て、RT加熱帯3でST2の温度に加熱される。次
いでストリツプLは、RT均熱帯4でST3の温度
に均熱され、冷却帯5でST4の温度まで冷却され
たのち、シエルフ帯6でST5の温度でシエルフ処
理が施され、調整冷却帯7でST6の温度まで調整
冷却される。
上述した連続焼鈍炉において、加熱帯での加熱
負荷の異なるストリツプ、すなわち、寸法又はヒ
ートサイクルの異なるストリツプを、連続的に通
して焼鈍する際におけるストリツプの板温制御
は、次のようにして行なわれる。すなわち、加熱
帯は、炉温の上昇性および降下性(以下応答性と
称す)に優れた直火加熱帯2と、炉温の応答性に
劣るRT加熱帯3とから構成されているが、加熱
負荷の増加を必要とする場合は、ストリツプに酸
化が生ずる点から、直火加熱帯での板温上昇には
限界があり、応答性の劣るRT加熱帯で、板温を
高くする必要がある。
そこで、この発明では、品種の異なるストリツ
プに変更するに際し、変更後のストリツプが、加
熱帯での加熱負荷を増加し、減少し又は増減する
必要がないかに応じ、RT加熱帯で、板温の増加
を必要とするか、板温の減少を必要とするか、ま
たは、板温をほぼ変える必要がないかで区分し、
次のようにして、変更後のストリツプの板温制御
を行なう。
(1) RT加熱帯に更に熱を供給し、RT加熱帯で
の板温をST2からST2〓に増加させる、加熱負
荷の増加を行なうとき: (a) まず、第3図aに示すように、ストリツプ
(品種変更後のストリツプ、以下同じ)の直
火加熱帯での板温を、その目標板温ST1〓に
固定する。
(b) RT加熱帯を構成する各加熱ゾーンの炉温
を、ストリツプの目標ライン速度V〓および
RT加熱帯での目標板温ST2〓が確保される
のに必要な、目標炉温FT1〓,FT2〓…FTo
〓(FTi〓)に設定する。
(c) 次に、RT加熱帯の炉帯熱容量のために上
記目標炉温FTi〓(i=1〜n)へと徐々に
昇温する、RT加熱帯各加熱ゾーンの温度
FT1,FT2…、FTo(FTi)を逐次測定し、そ
の実測値FTi(i=1〜n)からRT加熱帯で
の目標板温ST2〓が確保できる、ストリツプ
のライン速度V′を算出して、ストリツプの
ライン速度を、算出されたライン速度V′に
設定する。ライン速度がV′に設定されたス
トリツプは、減速し、直火加熱帯およびRT
加熱帯での加熱時間が長くなる。
(d) 上記(c)のRT加熱帯各加熱ゾーンの温度
FTi(i=1〜n)の測定、ライン速度V′の
算出およびライン速度の設定を、設定ライン
速度が目標ライン速度V〓に達するまで繰返
す。設定ライン速度は徐々に大きくなり、目
標ライン速度V〓に達する。
(e) 設定ライン速度が目標ライン速度V〓に達
した時点より定常状態になり、ストリツプ
は、目標ライン速度V〓で流れ、直火加熱帯
での板温がST1〓にRT加熱帯での板温が
ST2〓にそれぞれ制御される。
(2) RT加熱帯より熱を取り去り、RT加熱帯で
の板温をST2からST2〓〓へ減少する、加熱負
荷の減少のとき: (a) 第3図bに示すように、ストリツプのライ
ン速度を、その目標ライン速度V〓〓に固定
する。
(b) RT加熱帯を構成する各加熱ゾーンの炉温
を、ストリツプの目標ライン速度V〓〓およ
びRT加熱帯での目標板温ST2〓〓が確保で
きる、目標炉温FT1〓〓,FT2〓〓、…FTo
〓〓(FTi〓〓)に設定する。
(c) 次に、炉帯熱容量のために上記目標炉温
FTi〓〓(i=1〜n)へと徐々に降温す
る、RT加熱帯の各加熱ゾーンの温度FT1
FT2…FTo(FTi)を逐次測定し、その実測値
FTi(i=1〜n)からRT加熱帯での目標板
温ST2〓〓が確保できる、直火加熱帯での板
温ST1′を算出して、直火加熱帯でのストリ
ツプの板温を、その算出された板温ST1′に
設定する。
(d) 上記(c)のRT加熱帯各加熱ゾーンの温度
FTi(i=1〜n)の測定、直火加熱帯での
板温ST1′の算出および直火加熱帯でのスト
リツプの板温の設定を、設定直火加熱帯板温
が目標板温ST1〓〓に達するまで繰返す。設
定直火加熱帯板温は徐々に上昇し、目標板温
ST1〓〓に達する。
(e) 設定直火加熱帯板温が目標板温ST1〓〓に
達した時点より定常状態となり、ストリツプ
は、ライン速度V〓〓で流れ、直火加熱帯で
の板温がST1〓〓に、RT加熱帯での板温が
ST〓〓に、それぞれ制御をされる。
(3) RT加熱帯での板温をほぼ変えることのな
い、加熱負荷の増減を伴なわないとき: このときには、ストリツプに応じて定まる、
ライン速度V〓〓〓、直火加熱帯での板温
ST1〓〓〓、RT加熱帯での板温ST2〓〓〓の
定常状態を維持できるように、RT加熱帯炉温
を微調整するだけでよく、ストリツプの板温制
御をするのに特別な措置をする必要がない。
上記(a)〜(e)のような、ストリツプの板温制御に
よれば、RT加熱帯の炉温が上昇してその設定さ
れた温度に変更されるまでの間、ライン速度を調
整して、RT加熱帯でのストリツプの板温を、目
標板温にしているので、加熱負荷の増加を必要と
するストリツプに品種変更するに際し、変更後の
ストリツプに、適切な板温制御を行なうことがで
きる。また、上記(2)(a)〜(e)のような、ストリツプ
の板温制御によれば、RT加熱帯の炉温が降下し
てその設定された温度に変更されるまでの間、直
火加熱帯での板温を調整して、RT加熱帯でのス
トリツプの板温を、目標板温にしているので、加
熱負荷の減少を必要とするストリツプに品種変更
するに際し、変更後のストリツプに、適切な板温
制御を行なうことができる。
第4図は、この発明を実施するための、焼鈍炉
の直火加熱帯およびRT加熱帯に設けられた、制
御システムの構成例である。第4図において、8
は制御装置で、制御装置8には、直火加熱帯2の
出口に設けられた直火加熱帯出口板温度計9、
RT加熱帯3の各加熱ゾーンに設けられた炉温測
定熱電対101,102…、10o、RT加熱帯3の
出口に設けられたRT加熱帯出口板温度計11お
よびライン速度測定器12の信号が入力され、一
方、制御装置8からは、直火加熱帯板温調節計1
3′を介して直火加熱帯燃焼装置13へ、RT加
熱帯各加熱ゾーンの炉温調節計141′,142′…、
14o′を介してRT加熱帯各加熱ゾーンの燃焼装
置141,142,…、14oへ、さらにライン速
度駆動回路15へ、必要な信号を出力する。制御
装置8は、連続して通板されるストリツプの寸
法、ヒートサイクル、材質およびライン速度を常
時管理し、上述した板温制御をする。
この発明は以上のように構成されるので、加熱
帯での加熱負荷が異なるストリツプに品種変更す
るに際し、変更後のストリツプに板温外れが生ず
ることなく、効率良く焼鈍処理することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の板温制御方法に用いられ
る連続焼鈍炉の構成図、第2図は、第1図の焼鈍
炉におけるストリツプ板温の一例を示すヒートサ
イクル図、第3図a,bは、この発明の板温制御
方法を示す説明図、第4図は、この発明の方法を
実施するための制御システムのブロツク図であ
る。 図面において、2…直火加熱帯、3…RT加熱
帯、4…RT均熱帯。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 加熱帯が、直火加熱帯とラジアントチユーブ
    加熱帯とからなる連続焼鈍炉において、前記加熱
    帯での加熱負荷が異なる複数種類のストリツプを
    連続的に通して連続焼鈍するに当り、 前記直火加熱帯における前記ストリツプの板温
    および前記ストリツプのライン速度のいずれか一
    方を、その目標値に固定し、前記ラジアントチユ
    ーブ加熱帯の炉温を、前記ストリツプが目標板温
    に加熱される温度に設定し、そして、前記ラジア
    ントチユーブ加熱帯の炉温が、その設定された温
    度に変更されるまでの間は、前記直火加熱帯にお
    ける前記ストリツプの板温を固定した場合には、
    前記ストリツプのライン速度を、また、前記スト
    リツプのライン速度を固定した場合には、前記直
    火加熱帯における前記ストリツプの板温を、それ
    ぞれ調整することによつて、前記ラジアントチユ
    ーブ加熱帯において加熱される前記ストリツプの
    板温を、その目標値となるように制御することを
    特徴とする連続焼鈍炉におけるストリツプの板温
    制御方法。 2 前記加熱帯での加熱負荷が異なるストリツプ
    が、前記加熱負荷の増加を必要とする場合は、前
    記直火加熱帯における前記ストリツプの板温をそ
    の目標値に固定し、そして、前記ラジアントチユ
    ーブ加熱帯の炉温が、その設定された温度に変更
    されるまでの間は、前記ストリツプのライン速度
    を調整することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の連続焼鈍炉におけるストリツプの板温
    制御方法。 3 前記加熱帯での加熱負荷が異なるストリツプ
    が、前記加熱負荷の減少を必要とする場合は、前
    記ストリツプのライン速度をその目標値に固定
    し、そして、前記ラジアントチユーブ加熱帯の炉
    温が、その設定された温度に変更されるまでの間
    は、前記直火加熱帯における前記ストリツプの板
    温を調整することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載の連続焼鈍炉におけるストリツプの板
    温制御方法。
JP17826783A 1983-09-28 1983-09-28 連続焼鈍炉におけるストリツプの板温制御方法 Granted JPS6070127A (ja)

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