(57)【要約】【課題】連続焼鈍炉のエネルギ効率を向上させるとともに、炉温変更に対して応答性を向上させることができる、連続焼鈍炉の炉温制御方法及び炉温制御装置を提供する。【解決手段】連続焼鈍炉の炉帯内を所定の炉温に制御する炉温制御方法において、連続焼鈍炉の加熱帯３の加熱用バーナーで発生する排ガスを熱風発生装置２１で加熱して排ガスの顕熱を調整し、その排ガスと過時効帯７内の雰囲気ガスとを熱交換器２３熱交換させて過時効帯内の炉温を所定の温度に制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続焼鈍炉の炉帯内を所定の炉温に制御する炉温制御方法において、連続焼鈍炉の加熱帯の加熱用バーナーで発生する排ガスの顕熱と、過時効帯内の雰囲気ガスとを熱交換させて、その雰囲気ガスをハースロールに吹き付ける方式で過時効帯炉内に導入することによって、過時効帯内の炉温を所定の温度に制御することを特徴とする連続焼鈍炉の炉温制御方法。
【請求項２】
排ガスを熱風発生装置内に導入し、該熱風発生装置を介して排気される排ガス系路内に熱交換器を配設し、該熱交換器内に過時効帯内の雰囲気ガスを導入して過時効帯内の炉温を所定の温度に制御することを特徴とする請求項１に記載の連続焼鈍炉の炉温制御方法。
【請求項３】
連続焼鈍炉の炉帯内を所定の炉温に制御する炉温制御方法において、連続焼鈍炉の加熱帯の加熱用バーナーで発生する排ガスの顕熱と、連続焼鈍炉の後半で溶融亜鉛メッキポットの入側にスナウトを介して連結される溶融亜鉛メッキポットヘ導入される鋼帯の温度を調整する温度調整帯内の雰囲気ガスとを熱交換させて、その雰囲気ガスをハースロールに吹き付ける方式で温度調整帯炉内に導入することによって、温度調整帯内の炉温を所定の温度に制御することを特徴とする連続焼鈍炉の炉温制御方法。
【請求項４】
排ガスを熱風発生装置内に導入し、該熱風発生装置を介して排気される排ガス系路内に熱交換器を配設し、該熱交換器内に前記温度調整帯内の雰囲気ガスを導入して温度調整帯の炉温を制御することを特徴とする請求項３に記載の連続焼鈍炉の炉温制御方法。
【請求項５】
雰囲気ガスの循環系路に雰囲気ガスの温度を調整する熱交換器を配設し、雰囲気ガスの温度によって前記循環系路の熱交換器と前記排ガス系路の熱交換器とを切替えることを特徴とする請求項２又は４に記載の連続焼鈍炉の炉温調整方法。
【請求項６】
連続焼鈍炉の加熱帯の加熱用バーナーで発生する排ガス系路内に排ガスの温度を調整する熱風発生装置を配設し、熱風発生装置から排出する排ガスを放散する煙突との間の排ガス系路内に過時効帯または温度調整帯内の雰囲気ガスを導入して前記加熱帯からの排ガスの顕熱と熱交換する熱交換器を配設したことを特徴とする連続焼鈍炉の炉温制御装置。
【請求項７】
雰囲気ガスを循環する循環系路内に熱交換器を配設したことを特徴とする請求項６に記載の連続焼鈍炉の炉温制御装置。
【請求項８】
過時効帯または温度調整帯の雰囲気ガスとの熱交換用の熱交換器を通過した後の排ガスが、熱風発生装置入側の排ガス温度よりも高温である際に、熱効率を向上するために、その熱交換後の排ガスの一部を、熱風発生装置の入側に戻し、熱風発生装置入側の排ガスと混合し、再循環することを特徴とする請求項１から７に記載の炉温制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板の連続焼鈍炉における炉帯、たとえば過時効帯あるいは温度調整帯等の炉温を制御する、連続焼鈍炉の炉温制御方法および炉温制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板の熱処理に連続焼鈍炉が利用されている。図７は連続焼鈍炉の概略レイアウト、図８は溶融亜鉛メッキ設備の連続焼鈍炉の概略レイアウトを示す。図７において、デフレクターロール１１からプレヒーター（予熱帯）１を通過した鋼帯１３は炉内に導入され、炉内の上部及び下部の搬送ロール１２により、加熱帯３、均熱帯４、徐冷帯５、１次冷却帯６、過時効帯７、２次冷却帯８、３次冷却帯９を順次搬送されて炉外のクエンチ装置１０を経て次工程へ搬送される。一般に、過時効帯の炉温維持のための熱源としては、電気ヒータが使用されている。
【０００３】
また、図８に示す溶融亜鉛メッキ設備では、炉内に導入された鋼帯１３は、加熱帯３、均熱帯４、徐冷帯５、急冷帯３３、冷却調整帯３４、３５を順次搬送され、スナウト３６を経てメッキポット３７で溶融亜鉛メッキされる。一般に、冷却調整帯の炉温維持のための熱源としても、電気ヒータが使用されている。
【０００４】
最近は多品種生産傾向が進み、過時効帯や冷却調整帯などの炉温も、通板鋼種によって大きく異なる傾向にある。鋼板はライン入側で溶接されて連続的に通板されるので、通板鋼種の変更に伴って、これら炉帯の炉温を、短時間で大きく昇温あるいは降温できる応答性の高さが要求される。
【０００５】
過時効帯や冷却調整帯では、一般的に板温の保持が目的であるから、電気ヒータの設備容量は定常操業時に炉温を維持できる程度の容量とするため、炉温を短時間で昇温するための容量は備えていない。そのため、通板鋼種の変更により、炉温の大幅な昇温が必要なときは、ダミー材を通板し、上記電気ヒータとダミー材の持ち込む顕熱によって、炉温が所望の温度に達するまで、通板鋼種の変更を待たなければならない。そこで、特許文献１に記載の過時効処理では、過時効帯の雰囲気ガスの循環系を構成し、循環系の中に雰囲気ガスを加熱するガス加熱器を設置している。
【０００６】
また、図９の従来の排ガス利用の概略レイアウトに示すように、加熱帯３のラジアントチューブバーナーの排ガスは、排ガスブロワ２０により排ガスパイプ１４を経て圧力を均一に保つプレナムチャンバ２に集め、プレナムチャンバ２から熱交換器１６へ送られ、熱交換器１６でプレヒーター１の予熱用ガスを熱交換により加熱する。予熱用ガスは、予熱用ガス循環ブロワ１９によって予熱用ガスダクト１７、プレヒーター１、予熱回収用排ガスダクト１８、熱交換器１６を循環させる。排ガスは、排ガスブロワ２０を通ってそのまま煙突２５から排気される。
【特許文献１】特開昭５７−１１３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、過時効帯の雰囲気ガスを外部の熱源だけを使用して加熱するためムダなエネルギーが必要となる。また、電気の場合、元来必要な電気ヒーターによる加熱熱量同等の熱量をそのガス加熱器に付与しなければならず、省エネにならないという欠点がある。
【０００８】
また、図９に示す加熱帯の排ガスをプレヒーターの予熱用ガスの加熱に利用するものは、排ガスを予熱用ガスとの熱交換後に煙突２５からそのまま排気しているため排ガスが有効に利用されていない。
【０００９】
また、炉温の応答性について見ると、図５の温度と時間による降温パターンを示すグラフ、図６の温度と時間による昇温パターンを示すグラフから、応答性について見ると、図５において、ヒートサイクルの変更により、炉温を例えば５００℃から２００℃に下げなければならない場合、降温に約２時間を要していた。また、図６において炉温を例えば２００℃から５００℃に上げなければならない場合、昇温に約３時間を要していた。そのため、降温あるいは昇温の間は、ダミーの鋼板を挟んで搬送するなどして対応しており、したがって、ラインの立ち上げ、立ち下げだけでなく、ヒートサイクル変更に対しても、高い応答性を得ることができないという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、連続焼鈍炉のエネルギ効率を向上させるとともに、炉温変更に対して応答性を向上させることができる、連続焼鈍炉の炉温制御方法及び炉温制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、連続焼鈍炉の炉帯内を所定の炉温に制御する炉温制御方法において、（１）連続焼鈍炉の加熱帯の加熱用バーナーで発生する排ガスの顕熱と、過時効帯内の雰囲気ガスとを熱交換させて過時効帯内の炉温を所定の温度に制御すること、（２）連続焼鈍炉の加熱帯の加熱用バーナーで発生する排ガスの顕熱と、連続焼鈍炉の後半で溶融亜鉛メッキポットの入側にスナウトを介して連結される溶融亜鉛メッキポットヘ導入される鋼帯の温度を調整する温度調整帯内の雰囲気ガスとを熱交換させて温度調整帯内の炉温を所定の温度に制御することを特徴とする。
【００１２】
上記方法において、排ガスを熱風発生装置内に導入し、該熱風発生装置を介して排気される排ガス系路内に熱交換器を配設し、該熱交換器内に過時効帯内又は温度調整帯内の雰囲気ガスを導入して過時効帯内又は温度調整帯内の炉温を所定の温度に制御する。
【００１３】
また、雰囲気ガスの循環系路に雰囲気ガスの温度を冷却する熱交換器を配設し、雰囲気ガスの温度によって循環系路の熱交換器と上記排ガス系路の熱交換器とを切替えてもよい。
【００１４】
また、本発明は、連続焼鈍炉の加熱帯の加熱用バーナーで発生する排ガス系路内に排ガスの温度を調整する熱風発生装置を配設し、熱風発生装置から排出する排ガスを放散する煙突との間の排ガス系路内に過時効帯または温度調整帯内の雰囲気ガスを導入して前記加熱帯からの排ガスの顕熱と熱交換する熱交換器を配設したことを特徴とする。また、上記装置において、雰囲気ガスを循環する循環系路内に熱交換器を配設して切替えてもよい。そして、雰囲気ガスの炉内への導入方法は、最終目標である鋼板温度への影響が大きくかつ、熱容量の大きなハースロールの温度変化応答が遅くならないように、雰囲気ガスをハースロールに吹き付ける方式で炉内へ導入する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、連続焼鈍炉の加熱帯の加熱バ−ナー排熱を、熱風発生装置で温度を調整して熱交換により再利用できることから、連続焼鈍炉全体のエネルギ一効率を向上させることができる。
【００１６】
また本発明では、雰囲気ガスの温度を迅速に昇温あるいは降温することができるので、ライン立ち上げ、立ち下げ、あるいはヒートサイクル変更に対して短時間に対応できるので、炉温制御の応答性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明では、加熱帯や均熱帯で使用する加熱バ−ナーから排気される排ガスを、バ−ナーを備えた熱風発生装置を設置して、その燃焼量を制御することにより排ガスの温度（顕熱）調整し、これを熱交換器に通し、過時効帯あるいは温度調節帯の雰囲気ガスと熱交換することにより、過時効帯あるいは温度調節帯の炉温を制御する。過時効帯あるいは温度調節帯は、一般に板温の保持が目的であるから、定常操業において必要な熱量は、主に炉体放散熱だけであり、その必要熱量が小さいので、加熱バ−ナーの排ガスの顕熱を利用することができる。
【００１８】
加熱帯や均熱帯の加熱バ−ナーの燃焼量が下がった場合は、熱風発生装置の燃焼量を増して、必要な熱量を過時効帯あるいは温度調節帯に供給する。また、加熱帯や均熱帯の加熱バーナーの燃焼量低下に伴い、排ガス温度が大きく低下した場合は、熱風発生装置での燃焼量を削減するため、雰囲気ガスとの熱交換用の熱交換器を通過した後の排ガスの一部を、熱風発生装置の入側に戻すこともできる。所定の交換熱量を得るには排ガス量が少なく、排ガス温度が熱交換器の耐熱温度以上となる場合は、エアバルブを開いてエアを導入して排ガス量を増すことにより、必要な排ガス顕熱量を維持しつつ、熱風発生装置後の排ガス温度を降温する。また、雰囲気ガスの温度が所望の温度より高くなりすぎる場合にもエアバルブにてエアを導入して調整する。
【００１９】
炉温制御は、炉温モード時には目標炉温になるように熱風発生装置の燃焼量を制御する。ここでも熱風発生装置の後流の熱風温度が熱交換器の耐熱温度になる場合は、エアを導入降温する。板温制御モード時は、図４に示すように板温制御モデルにより、設定板温から設定炉温が演算され、これを目標に制御する。
【００２０】
ヒートサイクル変更に伴い炉温を上げる場合は、熱風発生装置の燃焼量を増すことにより、投入熱量を増して迅速に炉温を上げることができる。また、ヒートサイクル変更に伴い炉温を下げる場合は、熱交換器をガス−水熱交換器に切り替えることで、迅速に炉温を下げることができる。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明を図７に示す連続焼鈍炉に適用した実施例の概略レイアウトであり、図７と同一構成について同一符号を付している。
【００２２】
加熱帯３はラジアントチューブバーナーなどの加熱バーナで加熱され、加熱バーナーの排ガスは排ガスパイプ１４により圧力を均一に保つプレナムチャンバ２に集められ、排ガスは回転数制御の排ガスブロワ２０により煙道へ導かれる。また、排ガスブロワ２０の回転数は、加熱バ−ナー出側圧力が各燃焼負荷に対して適正な圧力となるように制御されている。なお、本発明は、直火バーナや蓄熱式ラジアントチューブバ−ナーなど排ガスの発生するあらゆる加熱バ−ナーに適用できる。
【００２３】
まず、加熱帯３の加熱バーナーの排ガスは、排ガスブロワ２０に引かれて、プレナムチャンバ２から熱交換器１６へ送られ、この熱交換器１６で鋼帯１３を予熱するための予熱用ガスを熱交換により加熱する。予熱用ガスは、予熱用ガス循環ブロワ１９によって予熱用ガスダクト１７、プレヒーター１、予熱回収用排ガスダクト１８、熱交換器１６を循環させる。
【００２４】
従来、加熱帯の加熱用バーナーの排ガスは、図９に示すように、熱交換器１６で予熱用ガスと熱交換した後、排ガスブロワ２０を通ってそのまま煙突２５から排気されていたが、本発明では、以下のフローにより煙突２５から排気されていた加熱バーナーの排ガスを有効に利用することができる。
【００２５】
排ガスブロワ２０の下流には熱風発生装置２１が設置され、熱風発生装置２１により、排ガスは熱風発生装置２１が備える熱風発生用バーナー２２の直火により加熱され、発生した熱風は所望のガス温度に調整される。そして熱交換器２３で過時効帯の雰囲気ガス（不活性ガスあるいは還元ガス）と熱交換された後、煙突２５より排気される。
【００２６】
熱風発生装置２１での排ガスの加熱は、過時効帯７に設置された炉温計２９、板温計２８により測定された測定温度を制御装置３０、３１に入力して演算処理して調整弁３２を調整して熱風発生装置２１の熱風発生用バーナー２２の燃焼量を調整し、排ガス温度を制御することにより熱交換する雰囲気ガスの温度を制御する。
【００２７】
過時効帯7の雰囲気ガスを循環させる循環ブロワ２６は、熱交換器２３で熱交換された雰囲気ガスを過時効帯7へ送り、過時効帯7から排気された雰囲気ガスを循環ダクト２７から熱交換器２３へと循環させる。循環ブロワ２６は、定常時と、ヒートサイクル変更やライン立ち上げ、立ち下げなどの急速加熱、急速冷却時に回転数をコントロールできるように、回転数制御とする。
【００２８】
本実施例では、加熱帯３の加熱用バ−ナーが最大燃焼負荷時は熱交換器１６の出側ガス温が約６００℃、４３０００Ｎｍ３／ｈｒとなり、これに熱風発生装置２１で５０万ｋｃａｌ／ｈｒ加熱し、６３０℃程度にし、熱交換器２３で雰囲気ガスを加熱することにより過時効帯７に約１００万ｋｃａｌ／ｈｒの熱量が投入されることになり、炉帯放散熱量をまかなえるため、炉温を所望の過時効帯の炉温に保つことができる。
【００２９】
加熱帯３の加熱用バ−ナーの負荷が低下し、たとえば３０％燃焼負荷の時には、予熱炉用の熱交換器１６の出側ガス温が４５０℃程度、２２０００Ｎｍ３／ｈｒとなり、これを熱風発生装置で１５０万ｋｃａｌ／ｈｒ加熱し、６８０℃程度とする。これを過時効帯用の熱交換器２３で雰囲気ガスを熱交換することで炉温を保持することができる。
【００３０】
加熱帯３のバ−ナー負荷が最低燃焼状態になった際には、熱風発生装置２１の燃焼量を増すが、加熱帯３の加熱用バ−ナーの排ガス量が減っており、熱交換器２３の熱風の出側の温度が耐熱温度を超えてしまうので、エアを導入して排ガス量を増量し、熱風発生装置２１で３５０万ｋｃａｌ／ｈｒ加熱することで対応できる。もしくは予熱炉用の熱交換器１６をダクト４５を介してバイパスして排ガスを高温のまま供給すれば、熱風発生装置での加熱熱量は２８０万ｋｃａｌ／ｈｒに削減できる。
【００３１】
作業を簡単に行うために、全操業ケースにおいて、プレヒーター用の熱交換器１６をバイパスしたケース、あるいはプレヒーター用の熱交換器１６が設置されていないケースで考えると、過時効帯７での所要投入熱量は従来に比べて０．２５程度となる。プレヒーター用の熱交換器１６をバイパスしないケースでは、予熱帯、加熱帯、過時効帯のバランスを考慮しプレヒーター用の熱交換器１６と過時効帯の熱交換器２３の仕様を決定することで熱効率の高い連続焼鈍炉を実現できる。
【００３２】
図４に本発明の炉温制御のフローチャートを示す。
【００３３】
まず炉温調整器は、過時効帯や温度調整帯での炉温の熱バランスモデルと、熱交換器での熱バランスモデル、加熱帯の熱バランスモデルを有している。基本的な炉温制御は、設定炉温と実績炉温の偏差に基づいて熱風発生装置の燃焼量を制御するフィードバック制御とする。各段階での排ガス流量、排ガス温度は測定値でも、加熱帯での燃焼量の実績などから上記伝熱モデルにより順次演算を行っても良い。
【００３４】
まず設定炉温に基づいて、上記伝熱モデルにより熱風循環ブロワの回転数を設定する。加熱帯から来る排ガスの流量、温度は鋼板の通板条件により変化するので、通板条件が変わる度に、炉温の熱バランスモデル、熱交換器での熱バランスモデルにより、熱風循環ブロワの回転数を設定する。同時に、炉帯の雰囲気ガスの熱交換器入側と出側のガス温度も測定もしくは演算される。熱風循環ブロワの回転数から風量が演算され、入側と出側のガス温度から交換熱量が演算される。但し、基本的には熱風発生装置の燃焼量制御により炉温を制御するので、循環ブロワの回転数設定は通板条件が変わった時だけとするのが実用的である。
【００３５】
設定炉温維持や炉温上昇のために交換熱量が不足する際は、熱風発生装置の燃焼量を増すが、熱風発生装置後の排ガス実績温度と、熱交換器の熱収支演算から、熱交換器の耐熱温度限界と排ガス流量不足である場合はエアバルブを開き、排ガス量のボリュームを増す。
【００３６】
また、熱交換器出側の排ガス温度が、熱風発生装置出側の排ガス温度より低い場合は、熱風発生装置での燃焼による排ガス量と同等の流量を再循環するように、熱風戻りバルブ４７を制御する。
【００３７】
逆に炉温を下げたい場合は、熱風発生装置の燃料量を下げる。それでも充分に下がらない場合は、雰囲気ガスを冷却用の熱交換器４２に切り替えて、冷却する。
【００３８】
フィードフォワード制御としては、前述の各伝熱モデルにより、炉温を各温度に保つために必要な熱量が炉温調整器で演算されており、排ガス流量、排ガス温度と熱交換器の熱収支演算から、熱風発生装置の必要燃焼量を演算し、予測制御する。その際に、熱風発生装置後、熱交換器後の排ガス温度も演算され、前述のごとくエアバルブ、熱風戻りバルブも予測制御する。
【００３９】
板温制御モード時には、図４に示すように板温制御モデルにより、設定板温から設定炉温を演算し、制御することは前述のとおりである。
【００４０】
本実施例において、応答性について試験をした結果、例えば炉温を２００℃から５００℃に昇温させる時間は、図６に傾向を示すように、約３０分であり、従来の約３時間に比べて大幅に短縮させることができ、応答性が大幅に向上した。
【実施例２】
【００４１】
図２は本発明を図８に示す溶融亜鉛メッキ設備の冷却調整帯に適用した実施例の概略レイアウトを示し、図１と図８に示す構成と同一の構成には同一符号を付している。図２においても実施例１と同様にして、加熱帯３の加熱用バーナーの排ガスを熱風発生装置２１に導入し、熱交換器２３で発生させた熱風と冷却調整帯３４、３５の雰囲気ガスを熱交換させて循環ブロワ２６で循環させて雰囲気ガスを設定温度にする。
【００４２】
熱風発生装置２１でのバーナーの排ガスの加熱は、冷却調整帯に設置された炉温計２９、板温計２８により測定された測定温度を制御装置３８に入力して演算処理して調整弁３２を調整して熱風発生装置２１の熱風発生用バーナー２２の燃焼量を調整し、熱交換する雰囲気ガスの温度を制御する。  
【実施例３】
【００４３】
図３は本発明の別実施例の概略レイアウトを示し、図１と図２に示す構成と同一の構成には同一符号を付している。
【００４４】
本実施例は、過時効帯７または温度調整帯３４、３６内の雰囲気ガスを循環する循環系路内にバイパスダクト４０を設けて熱交換器４２を追加したもので、熱風発生装置２１の下流の熱交換器２３の循環ダクト２７と熱交換器４２のバイパスダクト４０にはそれぞれ切換弁４１、４３が設けられ、切替弁４１、４３の切換により熱交換器２３を加熱用に、熱交換器４２を冷却用に使用するものである。
【００４５】
例えば、炉温を５００℃から２００℃へ温度を下げる場合は、熱風発生装置２１を停止させ、熱交換器２３への排ガスの供給をストップさせ、雰囲気ガスを切替弁４１、４３の切換により熱交換器４２を使用して雰囲気ガスを降温させる。
【００４６】
応答性について試験した結果、炉温を降温させる時間は、図５に傾向を示すように、約１０分であり、従来は約２時間要していたのに比べて大幅に短縮させることができ、応答性が大幅に向上した。
【実施例４】
【００４７】
図１０は本発明を加熱帯に蓄熱式バーナーを用いた連続焼鈍炉に適用した実施例の設備構成を示す。
【００４８】
本実施例では、加熱帯３は蓄熱式ラジアンドチューブバーナーを採用しており、実施例１のラジアンドチューブバーナーより排ガス温度が低く、燃焼負荷に応じて２００〜３００℃程度となる。排ガスは排ガスパイプ１４を経て、プレナムチャンバ２に集められ、排ガスブロワ２０により煙道に導かれる。排ガス温度が低いため、実施例１と異なり、鋼帯を予熱するための予熱用の熱交換器はないが、過時効帯の雰囲気ガスと熱交換する熱交換器２３を通過した排ガスを排ガスブロワ２０の前に戻す熱風戻りダクト４６を設置している。
【００４９】
熱風戻りダクト４６がない場合は、加熱帯のバーナーが最低燃焼状態において、３５０万ｋｃａｌ／ｈｒの熱量を熱風発生装置２１にて投入しなければ、過時効帯の炉温を維持できないが、熱風戻りダクト４６を設置し、さらに熱風を一部再循環することにより、熱風発生装置２１での熱量を２９０万ｋｃａｌ／ｈｒにまで削減できた。ここでは、熱風戻りダクト４６を介して再循環されるガス量は、圧力バランスの関係から熱風発生装置燃焼排ガスの流量と同等に制御している。
【００５０】
過時効帯の雰囲気ガスとの熱交換用の熱交換器を通過した後の排ガスが、熱風発生装置入側の排ガス温度よりも高温であれば、その熱交換後の排ガスの一部を、熱風発生装置の入側に戻し、熱風発生装置入側の排ガスと混合し、再循環すると熱効率は向上する。上記のように、加熱帯に蓄熱ラジアンドチューブバーナーを採用した場合は、熱風発生装置に供給される排ガス温度が低くなるため、この熱風再循環系が特に有効となる。
【００５１】
熱交換器で温度調整された炉内雰囲気ガスの炉内への導入方法は、図１１のごとくハースロールに吹き付ける方式を採用する。これは炉温よりも鋼板と接触するハースロールの表面温度をより早く炉温設定変更に追従させるためである。例えば過時効帯の板温設定を１００℃下げる場合の、下げ始めにおいては、雰囲気ガス温度とハースロール温度の両方が目標より１００℃程度高いと推定される。その際に過時効帯入り側で１００℃低い板温で鋼板を入れたとすると、相対的に高温であるハースロールから鋼板が受ける熱量は、雰囲気ガスから鋼板が受ける熱量の約８倍にも及んだ。従って、板温制御の応答性を上げるために、ハースロールの温度変化の応答性をあげるべく、雰囲気ガスの炉内への導入はハースロールに吹き付ける方式を採用した。
【００５２】
また、その効果は通常の雰囲気ガスとハースロールの自然対流伝熱に比べて、ハースロールの温度変化の応答時間が２／３以下に削減された。
【００５３】
以上の本発明は、連続焼鈍炉の高温部である加熱帯や均熱帯の設備構成や加熱装置の選択と、排ガスを利用して炉温を制御しようとする過時効帯や温度調整帯に求める温度パターンによって、最適な適用方法は異なる。しかし、最近の多品種生産傾向により問題となる、鋼種による設定炉温の変更への応答性の遅さを大きく改善し、なおかつエネルギー効率を向上する設備構成を、本発明を適用することにより実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明を図７に示す連続焼鈍炉に適用した実施例の概略レイアウトである。
【図２】本発明を図８に示す溶融亜鉛メッキ設備の冷却調整帯に適用した実施例の概略レイアウトである。
【図３】本発明の別実施例の概略レイアウトである。
【図４】本発明の炉温制御のフローチャートである。
【図５】本発明と従来技術炉温降温時のパターンを示すグラフである。
【図６】本発明と従来技術の炉温昇温時のパターンを示すグラフである。
【図７】連続焼鈍炉の概略レイアウトである。
【図８】溶融亜鉛メッキ設備の連続焼鈍炉の概略レイアウトを示す。
【図９】従来の排ガス利用の概略レイアウトである。
【図１０】本発明を加熱帯に蓄熱式バーナーを用いた連続焼鈍炉に適用した実施例の概略レイアウトである。
【図１１】雰囲気ガスの炉内への導入方法を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５５】
１プレヒーター
２プレナムチャンバ
３加熱帯
４均熱帯
５徐冷帯
６急冷帯（１次冷却帯）
７過時効帯
８２次冷却帯
９３次冷却帯
１０クェンチ装置
１１デフレクターロール
１２炉内ロール
１３鋼帯
１４排ガスパイプ
１５排ガスダクト
１６熱交換器
１７予熱用排ガスダクト
１８予熱回収用排ガスダクト
１９予熱用循環ブロワ
２０排ガスブロワ
２１熱風発生装置
２２熱風発生用バーナ
２３熱交換器
２４排ガスダクト
２５煙突
２６熱風循環ブロワ
２７熱風循環ダクト
２８板温計
２９炉温計
３０制御装置
３１制御装置
３２調整弁
３３急冷帯
３４冷却調整帯
３５冷却調整帯
３６スナウト
３７メッキポット
３８制御装置
３９排ガスダクト
４０バイパスダクト
４１切替弁
４２熱交換器
４３切替弁  
４４エアバルブ
４５バイパスダクト
４６熱風戻りダクト
４７熱風戻りバルブ
４８排ガスバルブ
４９雰囲気ガス導入ヘッダー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005226157.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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