KR20220146409A - 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법 - Google Patents

Abstract

띠 형상체(W)가 노(10) 내에서 반송 처리되는 상태를 검지할 때, 띠 형상체를 노 내에서 반송시키는 반송로(R)를 설정하는 동시에, 띠 형상체를 반송로를 따라 반송시켜 노 내에 있어서 처리하는 처리 조건을 설정하고, 띠 형상체와 동일한 특성을 갖는 고점도의 유체(Wa)가 띠 형상체와 동일한 속도로 반송로를 따라 흐른다고 가정하여 유체 해석을 실시하고, 노 내를 반송되는 띠 형상체의 처리 상태를 시뮬레이션한다.

Description

띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법

본 발명은, 띠 형상체(帶狀體)가 노 내에서 반송 처리되는 상태를 시뮬레이션하는 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법에 관한 것이다. 특히, 띠 형상체를 노 내에서 반송 처리하는 경우에 있어서, 띠 형상체를 노 내에서 반송시켜 열 처리하는 실험을 여러 번 반복 실시하여 다양한 데이터를 입수하지 않더라도, 노 내에서의 온도나 기류 등의 상태를 시뮬레이션하여, 노 내를 반송되는 띠 형상체의 처리 상태를 적절히 시뮬레이션 가능하도록 한 점에 특징을 가지는 것이다.

종래부터, 특허문헌 1, 특허문헌 2 등에 나타내는 바와 같이, 강대(鋼帶) 등으로 이루어진 띠 형상체를 노 내에서 반송시켜 연속 열 처리하는 것이 실시되고 있다.

또한, 이와 같이 강대 등으로 이루어진 띠 형상체를 노 내에서 반송시켜 연속 열 처리할 때, 띠 형상체를 연속 열 처리하는 연속 열 처리로의 온도 제어를 실시하기 위해, 예를 들면, 특허문헌 3에 나타내는 바와 같이, 선행 강대의 후단부와 후행 강대의 선단부를 용접해 형성한 연속 강대를 강대 연속 열 처리로의 가열대를 통과시키면서 가열하고, 송풍기(blower)로 냉각풍이 들어오게 된 서냉대(徐冷帶)를 통과시키면서 서냉할 때, 후단부측을 제외한 선행 강대의 서냉 처리는, 서냉대의 판 온도 조정을 피드백 제어로 실시하고, 선행 강대의 후단부측 및 이것에 이어진 후행 강대의 서냉 처리는, 조업 조건 변경마다 피드 포워드 제어를 타이머로 설정된 시간 실시하도록 한 강대 연속 열 처리로의 온도 제어 방법이 알려져 있다.

그리고, 이 특허문헌 3에 있어서는, 피드백 제어는, 상기 서냉대로부터 나오는 상기 선행 강대의 출측 판 온도에 근거해, 판 온도 조정을 PID 제어로 실시하고, 상기 피드 포워드 제어에서는, 송풍기 회전수, 서냉대 내를 통과하는 연속 강대에 냉각풍을 분사하여 냉각할 때의 강제 대류 열 전달 계수, 및 냉각풍의 방출구로부터 연속 강대까지의 분사 거리의 관계를 학습하게 함으로써 결정한, 송풍기의 회전수 N을 구하는데 필요한 실험식을 미리 구해 두고, 피드 포워드 제어시의 송풍기 회전수 N은, 서냉대에 진입하는 연속 강대의 판 두께, 해당 서냉대에 진입하는 해당 연속 강대의 라인 속도, 서냉대에 진입하는 연속 강대의 입측 판 온도 설정값, 서냉대로부터 나오는 연속 강대의 출측 판 온도 설정값, 및 연속 강대에 분사하는 냉각풍의 풍온도를 파라미터로서 포함하는 강제 대류 열 전달 계수 예측식으로부터 산출되는 강제 대류 열 전달 계수를 상기 실험식에 대입하여 얻어지는 예측 회전수에 0.9 이상 1.1 이하의 계수를 곱해서 얻어지는 범위 내의 값으로 설정하고, 나아가, 피드 포워드 제어시에, 송풍기 회전수 N이 미리 설정된 최소 회전수 미만이면서, 서냉대로부터 나오는 연속 강대의 출측 판 온도가 출측 판 온도 설정값 미만인 경우에는, 송풍기 회전수 N을 최소 회전수로 설정하여 서냉대에 설치한 히터에 의해 노 온도의 조정을 실시하도록 한 것이 제안되어 있다.

여기서, 특허문헌 3에 나타내는 것은, 강대 연속 열 처리로의 서냉대로부터 나오는 강대 온도를 제어할 때, 상기와 같이 선행 강대의 후단부와 후행 강대의 선단부를 용접해 형성한 연속 강대를 강대 연속 열 처리로의 가열대를 통과시키면서 가열하고, 송풍기로 냉각풍이 들어오게 된 서냉대를 통과시키면서 서냉할 때, 후단부측을 제외한 선행 강대의 서냉 처리는, 서냉대의 판 온도 조정을 피드백 제어로 실시하고, 선행 강대의 후단부측 및 이것에 이어진 후행 강대의 서냉 처리를, 조업 조건 변경마다 피드 포워드 제어를 타이머로 설정된 시간에 실시하도록 하고 있다.

그리고, 이 특허문헌 3에서는, 상기의 피드 포워드 제어에 있어서, 다양한 조건 하에서 송풍기의 회전수 N을 구하는데 필요한 실험식을 미리 구하고, 이 실험식에 소정의 파라미터로서 더욱 포함하는 강제 대류 열 전달 계수 예측식으로부터 산출되는 강제 대류 열 전달 계수를 대입해 얻어지는 예상 회전수에 근거하여 송풍기 회전수 N을 설정하고, 피드 포워드 제어시에, 상기의 송풍기 회전수 N을 미리 설정된 최소 회전수와 비교하는 동시에, 서냉대로부터 나오는 연속 강대의 출측 판 온도 상태에 근거해, 송풍기 회전수 N을 상기의 최소 회전수로 설정하고, 서냉대에 설치한 히터에 의해 노 온도의 조정을 실시하도록 하고 있다.

그러나, 특허문헌 3에 나타나는 것은, 선행 강대의 후단부와 후행 강대의 선단부를 용접해 형성된 연속 강대를 실제로 연속 열 처리로 내에서 반송시켜 연속 열 처리하여, 강대 연속 열 처리로의 서냉대로부터 나오는 강대 온도를 제어할 뿐으로, 다양한 띠 형상체를 다양한 연속 열 처리로 내에서 반송 처리하는 상태를 시뮬레이션하는 것은 불가능하고, 또한 강대 연속 열 처리로의 서냉대로부터 나오는 강대 온도를 제어하는데도, 매우 번거로운 계산이나 제어가 필요하게 된다는 문제가 있었다.

또한, 특허문헌 4에 있어서는, 판 두께, 판 폭 혹은 가열로 출구 온도 기준이 다른 스트립을 가열로에 연속적으로 통판하여 연속 소둔을 실시하는 연속 소둔로에 있어서, 이들 판 두께, 판 폭, 가열로 출구 온도 기준(판 온도 기준)의 변경(세트 교체) 혹은 중앙 라인 속도의 변경시 동시/또는 코일 내 일정 주기에 조작량으로서 가열로의 연료 유량을 변경하고, 가열로 출구 스트립 온도(판 온도)를 제어할 때, 현재부터 장래에 걸친 판 온도를 연속적으로 예상하는 동시/또는 현재부터 장래에 걸친 노 온도를 연속적으로 예측하고, 목표 판 온도와 예상 판 온도와의 편차 동시/또는 목표 노 온도와 예상 노 온도와의 편차 및 가열로의 연료 유량의 변동량에 따른 소정의 평가 함수를 최적화하는 연료 유량을 산출하여, 판 온도를 제어하도록 한 것을 나타나 있다.

그리고, 이 특허문헌 4에 있어서는, 가열로 출구 스트립 온도(판 온도)를 제어할 때, 판 온도를 노 온도, 연료 유량, 판 두께, 판 폭, 중앙 라인 속도로부터 예측하는 공지의 판 온도 예상 모델을 이용하고, 또한 존(zone) 마다의 노 온도를 연료 유량, 판 두께, 판 폭, 중앙 속도로부터 예상하는 존 노 온도 예상 모델을 설치하여, 이들의 모델에 따라 판 온도 및 존 노 온도를 연속적으로 예상하도록 하고 있다. 그 후, 판 온도, 존 노 온도, 연료 유량, 판 두께, 판 폭, 중앙 속도의 각 실적값을 소정의 주기로 샘플링하여, 상기의 판 온도 예상 모델 및 존 노 온도 예상 모델에 입력하고, 이와 같은 조작을 반복해, 판 온도 및 존 노 온도를 연속적으로 예상하고, 또한 상기와 같이 예상한 예상 판 온도와 목표 판 온도와의 편차, 예상 존 노 온도와 목표 예상 존 노 온도와의 편차 및 연료 유량의 변동량을 연속적으로 평가하여 평가 함수를 설정하고, 이 평가 함수에 근거해, 최적의 연료 유량을 산출하여, 판 온도를 제어하도록 하고 있다.

그러나, 이 특허문헌 4에 있어서는, 판 온도를 노 온도, 연료 유량, 판 두께, 판 폭, 중앙 라인 속도로부터 예측하는 공지의 판 온도 예상 모델을 이용해 판 온도 및 존 노 온도를 예상하기 위해, 이와 같은 데이터를 미리 수집한 것이 필요하게 되어, 데이터가 없는 신규 노나 판재에 대응하는 것이 곤란하고, 또한 상기와 같이 판 온도 및 존 노 온도를 예상한 후에도, 판 온도, 존 노 온도, 연료 유량, 판 두께, 판 폭, 중앙 속도의 각 실적값을 주기적으로 샘플링하여 수정하는 것이 필요해, 판 온도를 적절히 제어하는 것이 매우 번거롭고 곤란하여, 다양한 연속 열 처리로에 있어서, 다양한 띠 형상체를 반송 처리하는 상태를 적절히 시뮬레이션하는 것은 불가능하다는 문제가 있었다.

또한, 노 내의 기체(유체) 속을 주행하는 강대(고체)의 온도 변화를 시뮬레이션하는 것은, 물질이 다른 기체와 고체로 시뮬레이션 방법이 다르기 때문에, 그것을 맞춰서 실시하는 것은 매우 계산이 복잡하고, 그 결과의 신뢰성도 낮았다.

일본국 특공소 63-66883호 공보 일본국 특공소 52-26723호 공보 일본국 특허 제5118393호 공보 일본국 특개평 4-72022호 공보

본 발명은, 띠 형상체가 노 내에서 반송 처리되는 상태를 시뮬레이션할 때, 띠 형상체를 노 내에서 반송 처리하는 실험을 여러 번 반복 실시하여 다양한 데이터를 입수하지 않더라도, 노 내에 있어서의 온도나 기류 등의 상태를 시뮬레이션하고, 노 내를 반송되는 띠 형상체의 처리 상태를 적절히 시뮬레이션할 수 있도록 하는 것을 과제로 하는 것이다.

본 발명에 있어서는, 상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 띠 형상체가 노 내에서 반송 처리되는 상태를 시뮬레이션하는 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법에 있어서, 상기의 띠 형상체를 노 내에서 반송시키는 반송로를 설정하는 동시에, 상기의 띠 형상체를 반송로를 따라 반송시켜 노 내에서 처리하는 처리 조건을 설정하고, 상기의 띠 형상체와 동일한 특성을 갖는 고점도의 유체가 띠 형상체와 동일한 속도로 상기의 반송로를 따라 흐른다고 간주하여 유체 해석을 실시하고, 노 내를 반송되는 띠 형상체의 처리 상태를 시뮬레이션하도록 하였다. 여기서, 상기와 같이 유체 해석을 실시함에 있어서는, 예를 들면, 시판되는 유체 해석 소프트(ANSYS Fluent: ANSYS Inc)를 사용하는 것이 가능하다.

그리고, 본 발명에 있어서의 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법과 같이, 띠 형상체를 노 내에서 반송시키는 반송로를 설정하는 동시에, 상기의 띠 형상체를 반송로를 따라 반송시켜 노 내에서 처리하는 처리 조건을 설정하고, 상기의 띠 형상체와 동일한 특성을 갖는 고점도의 유체가 띠 형상체와 동일한 속도로 상기의 반송로를 따라 흐른다고 간주하여 유체 해석을 실시하도록 하면, 띠 형상체가 반송로를 따라 노 내에서 반송되는 경우와 마찬가지로, 반송로를 따라 흐르는 상기 고점도의 유체에 의해 노 내에서의 온도나 기류 등이 변화하는 상태가 시뮬레이션되어, 이와 같이 반송로를 따라 흐르는 고점도의 유체 상태를 해석함으로써, 노 내를 반송되는 띠 형상체의 처리 상태를 시뮬레이션 할 수 있게 된다.

여기서, 본 발명에 있어서의 띠 형상체는, 고체이면 되고, 금속제의 강대 외, 천이나 종이, 수지 필름 등, 무엇이라도 좋다.

그리고, 본 발명에서는, 상기와 같은 고체에는 존재하지 않는 「점도」를 가정하여 고체를 유체로 간주함으로써, 유체와 고체가 아니라, 유체끼리 계산할 수 있기 때문에, 시뮬레이션 방법을 통일할 수 있고, 시뮬레이션을 쉽게 빠르고 실시할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에서의 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법에 있어서는, 상기 고점도의 유체가, 난류 상태가 아니라, 층류 상태로 상기 반송로를 따라 흐르도록 설정한다. 이와 같이, 고점도의 유체가 층류 상태로 상기의 반송로를 따라 흐르도록 설정하면, 반송로를 따라 흐르는 고점도의 유체 상태가 흐트러지는 일 없이, 띠 형상체와 마찬가지의 상태로 해석되어, 반송로를 따라 반송되는 띠 형상체의 처리 상태를 정확하게 시뮬레이션 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서의 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법에 있어서는, 상기 고점도의 유체에, 시뮬레이션하는 띠 형상체의 두께, 폭, 밀도, 비열, 열 전도율의 특성을 설정하여 시뮬레이션한다. 이와 같이 하면, 실제로 사용하는 띠 형상체에 대응한 시뮬레이션을 실시할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서의 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법에 있어서, 상기 고점도의 유체로서, 고점도의 유체에 있어서의 점도를 0.6mPa·s 이상으로 설정하면, 반송로를 따라 흐르는 고점도의 유체에 의해 노 내에 있어서의 온도나 기류 등이 변화하는 상태가 안정적으로 시뮬레이션되어, 띠 형상체에 대응한 시뮬레이션을 실시할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 있어서의 띠 형상체의 재질이 금속인 것을 특징으로 한다. 이것은, 공업적으로 띠 형상의 금속을 노 내에 있어서 고온으로 열 처리하는 경우가 많기 때문에, 상기의 시뮬레이션 방법을 가장 유효하게 이용할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 띠 형상체를 노 내에서 반송 처리하는 상태를 시뮬레이션할 때, 상기의 띠 형상체를 노 내에서 반송시키는 반송로를 설정하는 동시에, 상기의 띠 형상체를 반송로를 따라 반송시켜 노 내에 있어서 처리하는 처리 조건을 설정하고, 상기의 띠 형상체와 동일한 특성을 갖는 고점도의 유체가 띠 형상체와 동일한 속도로 상기의 반송로를 따라 흐른다고 간주하여 유체 해석을 실시하도록 했기 때문에, 고체의 띠 형상체가 반송로를 따라 노 내에서 반송되는 경우와 마찬가지로, 반송로를 따라 흐르는 상기 고점도의 유체에 의해 노 내에 있어서의 온도나 기류 등이 변화하는 상태가 시뮬레이션되어, 이와 같이 반송로를 따라 흐르는 고점도의 유체 상태를 해석함으로써, 노 내를 반송되는 띠 형상체의 처리 상태를 시뮬레이션 할 수 있게 된다.

그 결과, 본 발명에서의 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법에 따르면, 띠 형상체가 노 내의 기체 중에 반송 처리되는 상태를 검지할 때, 종래와 같이, 복잡한 계산을 이용하거나, 띠 형상체를 노 내에서 반송시켜 열 처리하는 실험을 여러 번 반복 실시해 다양한 데이터를 입수하지 않더라도, 반송로를 따라 노 내를 흐르는 고점도의 유체 상태를 유체 해석함으로써, 노 내에 있어서의 온도나 기류 등의 상태를 시뮬레이션하여, 노 내를 반송되는 띠 형상체의 처리 상태를 간단하면서도 적절하게 시뮬레이션 할 수 있게 된다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법에 있어서, 띠 형상체를 반송 처리하는 노의 내부 상태를 나타내고, (A)는 띠 형상체를 반송시키는 방향을 따라 노를 수직 방향으로 단면한 수직 방향의 단면 설명도, (B)는 띠 형상체를 반송시키는 방향을 따라 노를 수평 방향으로 단면한 수평 방향의 단면 설명도, (C)는 띠 형상체를 반송시키는 방향과 직교하는 방향으로 노를 단면한 직교 방향의 단면 설명도이다.
도 2는, 상기의 실시 형태에 있어서, 내부가 가열된 노 내에서, 띠 형상체를 반송로를 따라 반송시키는 상태를 나타낸 개략 단면 설명도이다.
도 3은, 상기의 실시 형태에 있어서, 상기의 노 내부를 가열하는데 사용하는 발열체를 나타내고, (A)는 노 내에 있어서 노 바닥의 위에 적절한 간극을 개재하도록 설치한 바닥부 발열체의 개략 사시도, (B)는 노 내에 있어서 노 벽으로부터 적당한 간극을 개재하도록 설치한 측부 발열체의 개략 사시도이다.
도 4는, 상기의 실시 형태에 있어서, 띠 형상체를 노 내에서 반송시키는 반송로를 따라, 띠 형상체와 동일한 특성을 갖는 고점도의 유체를 흘린 경우를 상정하여 유체 해석을 실시하고, 노 내에 있어서의 기류 등의 상태 및 노 내를 반송되는 고점도의 유체(띠 형상체)의 가열 상태를 시뮬레이션한 결과를 나타낸 개략 단 면설명도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법을 첨부 도면에 의거하여 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명에 관한 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법은 하기의 실시 형태에 나타낸 것에 한정되지 않고, 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서, 적절히 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

이 실시 형태에 있어서는, 도 1(A), (B), (C)에 나타내는 바와 같이, 단열재로 구성된 노 바닥(11)과 양측의 노 벽(12)과 노 천정(13)으로 사각통상으로 형성된 노(10)의 내부를 가열시키도록 하고, 이와 같이 가열된 노(10) 내에 있어서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 강대 등으로 이루어진 띠 형상체(W)가 노(10)의 길이 방향으로 반송되어 가열 처리되는 상태를 시뮬레이션하도록 하고 있다.

여기서, 상기와 같이 노(10) 내를 가열할 때, 이 실시 형태에 있어서는, 노(10) 내에서, 노 바닥(11)의 위에 적당한 간극을 개재하도록 하여 판 형상의 바닥부 발열체(21)를 노(10)의 길이 방향에 소요 간격을 개재하여 차례로 설치하는 동시에, 노 바닥(11)의 양측 노 벽(12)으로부터 각각 적당한 간극을 개재하도록 하여, 쌍으로 된 측부 발열체(22)를 노(10)의 길이 방향으로 소요 간격을 개재하여 차례로 설치하고 있다.

그리고, 상기와 같이 노(10) 내에 설치된 상기의 각 바닥부 발열체(21) 및 쌍으로 된 각 측부 발열체(22)를 발열시켜 노(10) 내를 가열하고, 이와 같이 가열된 노(10) 내에 있어서 띠 형상체(W)를 반송로(R)를 따라 반송시켜 가열 처리할 때, 상기의 띠 형상체(W)가 처리되는 상태를 시뮬레이션하는 경우에 대해 구체적으로 설명한다.

여기서, 이 실시 형태에 있어서는, 상기의 노(10)로서는, 노 바닥(11)과 노 벽(12)과 노 천정(13)이 각각 두께가 500㎜의 단열재로 형성되고, 노(10) 내부의 폭(S)이 2000㎜, 높이(H)가 2000㎜가 된 것을 사용했다.

또한, 상기의 바닥 발열체(21)로서는,도 3(A)에 나타낸 바와 같이, 두께(t1)가 10㎜, 횡 방향의 길이(x1)가 1000㎜, 종 방향의 길이(y1)가 1000㎜의 정방형의 판상으로 된 것을 이용하고, 상기의 측부 발열체(22)로서는, 도 3(B)에 나타낸 바와 같이, 두께(t2)가 10㎜로, 횡 방향의 길이(x2)가 1000㎜, 종 방향의 길이(y2)가 500㎜의 장방형의 판상으로 된 것을 사용했다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상기의 바닥부 발열체(21)를, 노(10) 양측의 노 벽(12)으로부터 각각 500㎜ 떨어진 노 폭 방향의 중앙 위치에 있어서, 상기 노 바닥(11)의 위에 150㎜의 간극(d1)을 개재하도록 하고, 노(10)의 길이 방향으로 바닥부 발열체(21) 상호가 3500㎜의 간격(f1)을 개재하도록 하여 차례로 설치하는 동시에, 상기 측부 발열체(22)의 횡 방향이 노(10)의 길이 방향을 따르도록 하고, 각 측부 발열체(22)를, 노 바닥(11)과 노 천장(13)으로부터 각각 750㎜ 떨어진 노(10)의 높이 방향의 중앙의 위치에서, 양측의 노 벽(12)으로부터 각각 150㎜의 간극(d2)을 개재하는 동시에, 인접하는 측부 발열체(22) 상호가 노(10)의 길이 방향으로 3500㎜ 간격(f2)을 개재하도록 하여 차례로 설치했다. 그리고, 상기의 각 바닥부 발열체(21) 및 각 측부 발열체(22)의 발열 온도를 각각 1394℃로 하여, 노(10)의 내부를 가열하게 했다.

또한, 이 실시 형태에 있어서는, 이와 같이 가열된 노(10) 내에서 가열 처리하는 띠 형상체(W)로서, 철계의 금속을 상정하고, 폭이 1000㎜ 두께가 1㎜, 밀도가 8000㎏/㎡, 비열이 500J/㎏/K로 된 것을 사용하고, 이 띠 형상체(W)를 반송로(R)를 따라 노(10) 내를 반송시키는 이송 속도를 0.633m/s로 하여 가열 처리하는 경우에 있어서의 띠 형상체(W)의 처리 상태를 시뮬레이션하도록 했다.

그리고, 상기와 같이 띠 형상체(W)의 처리 상태를 시뮬레이션할 때는, 상기 고체의 띠 형상체(W) 대신에, 폭, 두께, 밀도 및 비열이 상기의 띠 형상체(W)와 동일하고, 점도가 0.6mPa·s 이상의 고점도의 유체(Wa)가, 층류 상태로 띠 형상체(W)와 동일한 0.633m/s의 이송 속도로 반송로(R)를 따라 노(10) 내를 흐르는 유체로 설정하고, 시판되는 유체 해석 소프트(ANSYS Fluent：ANSYS Inc)를 이용해 유체 해석을 실시하고, 노(10) 내에 있어서의 온도나 기류 등의 상태 및 노(10) 내를 반송되는 고점도의 유체(Wa)의 온도 상태를 시뮬레이션하고, 그 결과를 도 4에 나타냈다. 또한, 상기의 유체(Wa) 점도를 높게 설정할수록 고체에 가까워질 수 있는데, 시험 결과, 점도가 0.6mPa·s를 초과하면, 결과가 거의 변하지 않는 것을 알 수 있었다.

여기서, 도 4에 있어서는, 노(10)의 입구측으로부터 고점도의 유체(Wa)를 온도 20℃의 상태로 노(10) 내를 반송시켰을 경우에, 이 고점도의 유체(Wa)가 반송로(R)를 따라 노(10)의 입구측으로부터 출구측을 향해 이동됨에 따라, 이 고점도의 유체(Wa)가 점차 가열되어 온도가 상승하는 상태 및 노(10) 내에서의 기류 등의 상태를 시뮬레이션한 결과를 나타내고 있다. 또한, 이 도 4에 있어서는, 상기 고점도의 유체(Wa)가 가열되어, 고점도 유체(Wa)의 온도가 100℃가 되는 위치를 P1, 200℃가 되는 위치를 P2, 300℃가 되는 위치를 P3, 400℃가 되는 위치를 P4, 500℃가 되는 위치를 P5, 600℃가 되는 위치를 P6으로 나타냈다.

그리고, 이와 같이 띠 형상체(W)가 노(10) 내에서 반송되어 가열 처리되는 상태를, 상기의 띠 형상체(W)와 동일한 특성을 갖는 고점도의 유체(Wa)가, 띠 형상체(W)와 동일한 조건으로 노(10) 내를 반송로(R)를 따라 흐른다고 간주하여 시뮬레이션한 결과는, 실제로 띠 형상체(W)를 노(10) 내에 있어서의 반송로(R)를 따라 반송되어 가열 처리하는 경우에 가까운 결과를 얻을 수 있고, 종래 곤란했던 노(10) 내에 있어서의 기체 속을 주행하는 고체의 시뮬레이션을 간단하게 실시할 수 있음을 알았다.

이 때문에, 본 실시 형태에 나타내는 바와 같이, 띠 형상체(W)가 노(10) 내에서 반송되어 가열 처리되는 상태를 시뮬레이션하면, 띠 형상체(W)를 노(10) 내에서 반송시켜 열 처리하는 실험을 여러 번 반복해 실시하지 않더라도, 노(10) 내를 반송되는 띠 형상체(W)가, 노(10) 내에 있어서 가열 처리되는 상태를 간단하면서도 적절하게 시뮬레이션할 수 있게 되었다.

10 : 노
11 : 노 바닥
12 ： 노 벽
13 ： 노 천장
21 ： 바닥부 발열체
22 ： 측부 발열체
H : 노의 내부 높이
S : 노의 내부 폭
Ｒ ： 반송로
Ｗ ： 띠 형상체
Wa : 고점도의 유체
d1 : 바닥부 발열체와 노 바닥과의 간극
d2 : 측부 발열체와 노 벽과의 간극
f1 : 바닥부 발열체 상호의 노의 길이 방향의 간격
f2 : 측부 발열체 상호의 노의 길이 방향의 간격
t1 ： 바닥부 발열체의 두께
t2 ： 측부 발열체의 두께
x1 : 바닥부 발열체의 횡 방향의 길이
x2 ： 측부 발열체의 횡 방향의 길이
y1 : 바닥부 발열체의 종 방향의 길이
y2 ： 측부 발열체의 종 방향의 길이

Claims (5)

1. 띠 형상체가 노 내에서 반송 처리되는 상태를 시뮬레이션하는 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법에 있어서, 상기의 띠 형상체를 노 내에서 반송시키는 반송로를 설정하는 동시에, 상기의 띠 형상체를 반송로를 따라 반송시켜 노 내에 있어서 처리하는 처리 조건을 설정하고, 상기의 띠 형상체와 동일한 특성을 갖는 고점도의 유체가 띠 형상체와 동일한 속도로 상기의 반송로를 따라 흐른다고 간주하여 유체 해석을 실시하고, 노 내를 반송되는 띠 형상체의 처리 상태를 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법.
2. 청구항 1에 기재된 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법에 있어서,
   상기 고점도의 유체가 층류 상태로 상기의 반송로를 따라 흐른다고 설정하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법에 있어서,
   상기 고점도의 유체에, 시뮬레이션하는 띠 형상체의 두께, 폭, 밀도, 비열, 열 전도율의 특성을 설정하여 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법에 있어서,
   상기 고점도의 유체에 있어서의 점도를 0.6mPa·s 이상으로 설정하는 것을 특징으로 하는 띠 형상체 처리 상태 시뮬레이션 방법.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법에 있어서,
   시뮬레이션하는 띠 형상체의 재질이 금속인 것을 특징으로 하는 띠 형상체의 처리 상태 시뮬레이션 방법.

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