TWI470085B - 連續退火爐的爐內環境氣氛調整方法 - Google Patents

Description

連續退火爐的爐內環境氣氛調整方法

本發明是有關於一種連續熱處理爐的爐內環境氣氛(atmosphere)調整方法，詳細而言，是有關於一種用以降低連續退火爐的爐內環境氣氛氣體的露點，而有利地生產鍍敷附著良好的鋼板的連續熱處理爐的爐內環境氣氛調整方法。

眾所周知，在對鋼板(更詳細而言帶狀的鋼板)連續地實施熱處理的連續退火爐中，為了提高熱處理後的鋼板的化學合成處理性及高張力鋼板的鍍敷性，而旨在將爐內環境氣氛氣體的露點設為-45℃以下。

在連續退火爐中，爐運轉時的爐內充滿了大氣環境氣氛，爐內及爐壁耐火物內部浸透了大氣中的水分。該水分藉由使爐運轉而被緩慢地除去，但為了使爐內成為可製造鋼板的露點範圍，則必須進行數十小時至數日的運轉，這樣是沒有效率的。作為該理由，可列舉如下：在爐運轉後，浸透至耐火物內部的水分緩慢地供給至爐內因此到爐內的露點下降為止需要耗費時間。作為現有的爐內環境氣氛調整方法之一，眾所周知有如專利文獻1 所示的方法：對爐內空間直接供給環境氣氛氣體，並且自爐壁耐火物的最外面側朝向爐內空間供給50℃~120℃的低溫的環境氣氛氣體。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平07-173526號公報

在連續退火爐中，為了爐內環境氣氛的低露點化，將作為爐內的高溫環境氣氛的一部分的氣體取入至作為脫濕、脫氧裝置的精製機(refiner)中，當採用在進行脫濕、脫氧處理後，將上述氣體吹入至爐內的方法時，為了進行脫濕、脫氧處理，必須將所取入的高溫氣體暫時冷卻至常溫附近為止。若將已冷卻至常溫附近為止的脫濕、脫氧處理後的氣體直接吹入爐內，則爐內溫度會過度地降低，從而導致鋼板的品質劣化。因此，採用如下方法：在將已冷卻至常溫附近為止的脫濕、脫氧處理後的氣體吹入至爐內之前，藉由與取入的高溫氣體進行熱交換而使其升溫。

然而，在取入的高溫的氣體與冷卻至常溫附近為止的脫濕、脫氧處理後的氣體的熱交換中，熱交換後的氣體溫度充其量僅上升至兩者的中間程度的溫度為止，熱交換後的溫度比爐溫低，若將熱交換後的氣體吹入至爐內則會產生局部爐溫降低，因此為了防止該情況，必須投入追加的熱量。

亦即，先前存在如下課題：在利用精製機實現連續退火爐的爐內低露點化的情況下，若無熱量的追加投入則無法防止爐 內溫度的局部的降低。

發明者等人為了解決上述課題而進行了積極研究，結果發現：使上述熱交換後的氣體進而藉由與爐內環境氣氛的熱交換而升溫並吹入至爐內，由此即便無熱量的追加投入亦可防止爐內溫度的局部降低，從而完成了本發明。

亦即，本發明為連續退火爐的爐內環境氣氛調整方法，其特徵在於：為了連續退火爐的爐內環境氣氛的低露點化而將作為上述爐內環境氣氛的一部分的氣體取入至設置於爐外的精製機中進行脫濕、脫氧之後，將自上述精製機出來的脫濕、脫氧後的氣體藉由設置於爐外的熱交換器而與取入至上述精製機的氣體進行熱交換，然後，藉由設置於爐內的爐內熱交換器而與爐內環境氣氛進行熱交換後，再次吹入至爐內。

根據本發明，將已在精製機中脫濕、脫氧的氣體藉由設置於爐外的熱交換器而與取入至精製機的氣體進行熱交換以使其升溫，然後，藉由設置於爐內的爐內熱交換器而與爐內環境氣氛進行熱交換以使其進一步升溫後，吹入至爐內，因而即便無熱量的追加投入，亦可使爐內吹入氣體溫度接近爐內溫度，這樣，可一邊抑制爐溫的局部降低，一邊實現爐內環境氣氛的低露點化。

1‧‧‧鋼板(更詳細而言帶狀的鋼板)

2‧‧‧退火爐第1加熱帶

3‧‧‧退火爐第2加熱帶

4‧‧‧爐內輥

5‧‧‧取出配管

6‧‧‧送風機

7‧‧‧熱交換器

8‧‧‧脫濕、脫氧裝置(精製機)

9‧‧‧熱交換器接入配管

10‧‧‧爐內熱交換器供給配管

11‧‧‧爐內熱交換器

12‧‧‧吹入配管

圖1是表示本發明的一實施形態的模式圖。

圖1是表示本發明的一實施形態的模式圖，該圖中，1為鋼板，2為退火爐第1加熱帶，3為退火爐第2加熱帶，4為爐內輥，5為取出配管，6為送風機，7為熱交換器，8為精製機(脫濕、脫氧裝置)，9為熱交換器接入配管，10為爐內熱交換器供給配管，11為爐內熱交換器，12為吹入配管。

如圖示般，在分為第1加熱帶2與第2加熱帶3的連續退火爐中，在鋼板1藉由爐內輥4而連續通過且連續退火的情況下，自第2加熱帶3經由取出配管5而將作為爐內環境氣氛的一部分的氣體取出。該取出的氣體藉由送風機6而被送向熱交換器7，且成為熱交換器7的高溫側熱媒，在藉由與熱交換器7的低溫側熱媒的熱交換而去熱之後，被導向精製機8，在精製機8內被冷卻至常溫附近為止，且被脫濕、脫氧。自精製機8出來的接近常溫的氣體經由熱交換器接入配管9而成為熱交換器7的低溫側熱媒，藉由與成為熱交換器7的高溫側熱媒的上述取出的氣體的熱交換而加熱，從而成為已升溫至兩者的溫度的中間程度的溫度的氣體。

自熱交換器7出來的氣體經由爐內熱交換器供給配管10而被導向爐內熱交換器11，且成為爐內熱交換器11的低溫側熱媒。爐內熱交換器11設置於第1加熱帶2內，其高溫側熱媒為第1加熱帶2的爐內環境氣氛。因此，自熱交換器7出來的氣體 在爐內熱交換器11內藉由與爐內環境氣氛的熱交換而加熱，從而成為升溫至更接近爐內環境氣氛溫度的溫度的氣體，並經由吹入配管12而吹入至第2加熱帶3內。

作為爐內熱交換器11的設置部位，如本例般，自更佳地抑制爐溫的局部降低的觀點而言，較佳為選擇自吹入部位(本例中為第2加熱帶3)離開的部位且即便爐溫稍微降低亦無問題的部位，亦即爐的加熱能力有餘力的部位(本例中為第1加熱帶2)。

實施例

作為本發明例，圖1中，在將第1加熱帶2與第2加熱帶3的燃燒機器的負載狀態分別保持為固定且將爐溫設定為800℃的條件下，將精製機8的處理氣體流量(=吹入流量)設為200 Nm³ /h，沿著圖1的氣體路徑進行氣體吹入，並測定即將吹入前的氣體溫度(大致記作「吹入氣體溫度」)與該氣體吹入後的第2加熱帶3的爐溫(大致記作「吹入後第2加熱帶爐溫」)。另一方面，作為比較例，圖1中，將並未使用爐內熱交換器11而是利用熱交換器7升溫了的氣體直接吹入至第2加熱帶3，除此以外與本發明例同樣地，進行相同的測定。表1表示其結果。

根據表1，本發明例中，吹入氣體溫度與比較例的吹入氣體溫度相比顯著地高，吹入後第2加熱帶3的爐溫與比較例的第2加熱帶3的爐溫相比顯著地高，從而可大幅地減少自設定爐溫(800℃)的溫度降低。

1‧‧‧鋼板(更詳細而言，帶狀的鋼板)

2‧‧‧退火爐第1加熱帶

3‧‧‧退火爐第2加熱帶

4‧‧‧爐內輥

5‧‧‧取出配管

6‧‧‧送風機

7‧‧‧熱交換器

8‧‧‧脫濕、脫氧裝置(精製機)

9‧‧‧熱交換器接入配管

10‧‧‧爐內熱交換器供給配管

11‧‧‧爐內熱交換器

12‧‧‧吹入配管

Claims (1)

1. 一種連續退火爐的爐內環境氣氛調整方法，其特徵在於：為了連續退火爐的爐內環境氣氛的低露點化，將作為上述爐內環境氣氛的一部分的氣體取入至設置於爐外的精製機中而進行脫濕、脫氧之後，使自上述精製機出來的脫濕、脫氧後的氣體藉由設置於爐外的熱交換器而與取入至上述精製機的氣體進行熱交換，然後，藉由設置於爐內的爐內熱交換器而與爐內環境氣氛進行熱交換後，再次吹入至爐內。