JPS639566B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属ストリツプの熱処理を行う連続焼
鈍炉に関する。

一般に連続焼鈍炉においては、要求される製品
の種類に対応して、材質、寸法の異なる金属スト
リツプの各端部を溶接により接続して、連続的に
焼鈍する操業が行なわれている。この場合、金属
ストリツプの材質、寸法に合致した精密な熱処理
を行なわなければならない。

そこで従来においては、ライン速度、均熱温度
条件、板厚等の条件やヒートバランス式から、各
ゾーンの炉温設定値を計算機により演算し、その
設定炉温により操業されていた。

しかし、この従来方法では、実際の操業として
は種々の想定されるケースを考え、各々のデータ
を与えてオフラインで計算し、この結果を近似式
化してプロセス計算機に入力し処理するのが一般
的であり、全てのケースで精密な熱処理制御を行
うことは困難で、精度上劣るという欠点が有つ
た。

本発明は上述の欠点を解消するために提案され
たもので、複雑な計算を必要とせず、簡単な調節
計のみで安い設備費で精密に金属ストリツプの均
熱温度を制御し、製品品質を向上させる連続焼鈍
炉を提供することを目的とする。

本発明の要旨は均熱帯入口部に金属ストリツプ
の目標均熱炉温を維持するため、放散熱量分のみ
の熱量が補償される監視帯を設け、このため監視
帯に入つてくる金属ストリツプの温度によつて監
視帯の炉温が変化するため、その変化分により加
熱帯各ゾーンの炉温をフイードバツク制御する連
続焼鈍炉である。

まず、本発明の成立の前提知見について電熱ヒ
ータ方式の横型連続焼鈍炉で説明する。

連続焼鈍炉で金属ストリツプを目標温度で均熱
する場合、理想的には無限に長い炉を設け全ゾー
ンをその目標温度に等しい炉温にしてやればよ
い。しかし、このような炉を設けることは実際上
は困難であるため、ライン速度を極力下げて均熱
する方法がとられる。しかし、最近の省エネルギ
ー、ラインの高速化の指向のため、炉温のハイヘ
ツド化が促進されてきており、例えば、第１図で
示されるような炉温分布で目標とする金属ストリ
ツプの昇温パターンＡを得ようとするものであ
る。本発明では、加熱帯６と均熱帯７の間にその
放散熱量分のみの熱量が補償される監視帯５を設
け、この監視帯５の炉温を金属ストリツプの目標
均熱温度Aaに常に保つ。ここで金属ストリツプ
が理想の昇温パターンＡで加熱された場合、監視
帯５には金属ストリツプは目標均熱温度Aaとほ
ぼ同温のAiの温度で入りAoの温度で出て行く。
もし、金属ストリツプが何らかの原因で昇温パタ
ーンＢをとると、監視帯５の入口の材温はBi、
出口の材温はBoとなり、そのときの監視帯５の
炉温はBaは Bi＝Ba−ΔB1≦Ba−ΔB2＝Bo≦Ba ……(1) という関係を満足する。

逆に金属ストリツプが昇温パターンＣをとつた
とすると、監視帯５の入口の材温はCi、出口の材
温はCoなり、そのときの監視帯５の炉温Caは Ci＝Ca＋ΔC1≧Ca＋ΔC2＝Co≧Ca ……(2) なる関係を満足する。

ここで、 ΔB1、ΔB2、ΔC1、ΔC2は炉温と材温の温度偏
差量である。

従つて、監視帯５の炉温がBaとなつたとき、
第６、第５、第４ゾーン…と順次加熱帯７の炉温
を上げることにより、監視帯５の炉温をBaから
Aaになるようにすれば、昇温パターンはＢから
Ａへと変化し、最適な昇温パターン、すなわち最
適な均熱条件が整う。

また逆に監視帯の炉温がCaとなつたときも同
様に、第６、第５、第４ゾーン…と順次加熱帯７
の炉温を下げることにより、監視帯５の炉温を
CaからAaになるようにすれば、昇温パターンは
ＣからＡへと変化し、最適な昇温パターン、すな
わち最適な均熱条件が整う。

以下、本発明を図面を参照してその実施例に基
づいて説明する。

第２図に示されるように仕切り壁４，４…を配
設し仕切ることによつて、加熱帯６と均熱帯７の
間に監視帯５を設ける。このような仕切り壁４，
４…を配設することにより、監視帯５の炉温が加
熱帯６、均熱帯７の炉温に影響されず動立し、制
御の精度が向上する。さらにこの監視帯５内に放
散熱量分のみの熱量を補償する第１の加熱手段で
あるヒータ１０が配設される。このヒータ１０は
制御装置１３に接続される。この制御装置１３は
さらに監視帯５内に配設された炉温検出手段であ
る熱電対８および加熱帯６に配設されたヒータ１
２に接続される。

次に本実施例の動作について説明する。

炉１内をハースロール３によつて金属ストリツ
プ２が通過する。まず、監視帯５を空炉状態で昇
熱させた場合の第３図に示されるような予め求め
られた保熱炉温と投入熱量の関係を制御装置１３
に記憶させ、また目標均熱炉温も設定される。こ
のように準備された連続焼鈍炉で操業をする場
合、まず均熱帯７、監視帯５をその金属ストリツ
プ２の目標均熱温度にし、加熱帯６は処理量に見
合つた設定温度にする。このとき、制御装置１３
により制御される第一の加熱手段であるヒータ１
０によつて、第３図に示される関係に基づき決定
される熱量が監視帯５に投入され放散分の熱量が
補償される。この状態で金属ストリツプ２を通板
させ、金属ストリツプ２が最適昇温パターンＡで
昇温されると、監視帯５の温度は変化せず、目標
均熱温度のままであるが、熱電対８によつて測定
された温度が、目標均熱温度と比較され、金属ス
トリツプの温度に影響され偏差が生じた場合は、
その偏差量に見合つた熱量を加熱帯６の炉温制御
系である第２の加熱手段であるヒータ１２に加え
る。均熱時間の異なる材質や、ライン速度が変化
する場合は、監止帯５の位置をその都度選択でき
るように仕切り壁４，４…を着脱自在に所要位置
に配設する構成にしておけば、より柔軟な操業が
可能となる。また簡易的には仕切り壁がなくても
実現は可能である。

本発明は以上説明したように簡単な温度制御系
で、直接金属ストリツプを測温する必要もなくま
た複雑な計算を必要とせず安い設備費で、金属ス
トリツプの均熱温度を精密に制御できるため製品
品質が向上するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属ストリツプの昇温パターンと監視
帯の炉温の関係説明図、第２図は本発明の一実施
例の構成図、第３図は第２図の実施例の監視帯に
おける空炉状態で予め求められた保熱炉温と投入
熱量の関係説明図である。 １……炉、２……金属ストリツプ、３……ハー
スロール、４……仕切り壁、５……監視帯、６…
…加熱帯、７……均熱帯、８……熱電対、１０，
１２……ヒータ、１３……制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炉内の金属ストリツプの温度制御を炉内雰囲
   気温度を調節することにより行なう連続焼鈍炉に
   おいて、 加熱帯と均熱帯間に仕切り壁が配設されること
   により形成される監視帯と、該監視帯内において
   予め求められた所定の放散分の熱量のみを補償
   し、該金属ストリツプの目標均熱温度を維持させ
   る第１の加熱手段と、該監視帯を通過する金属ス
   トリツプの温度により変化する該監視帯内の炉温
   を検出する炉温検出手段と、該加熱帯の炉温を制
   御する第２の加熱手段と、該目標均熱温度が設定
   され、該炉温検出手段からの信号により該監視帯
   の炉温と該目標均熱温度との偏差により、該監視
   帯の炉温が該目標均熱温度になるように、該第２
   の加熱手段をフイードバツク制御する制御手段と
   を備えたことを特徴とする連続焼鈍炉。