JPH0225971B2 - - Google Patents
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- JPH0225971B2 JPH0225971B2 JP10925683A JP10925683A JPH0225971B2 JP H0225971 B2 JPH0225971 B2 JP H0225971B2 JP 10925683 A JP10925683 A JP 10925683A JP 10925683 A JP10925683 A JP 10925683A JP H0225971 B2 JPH0225971 B2 JP H0225971B2
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- JP
- Japan
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- furnace
- tube
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- radiant
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- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 22
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/561—Continuous furnaces for strip or wire with a controlled atmosphere or vacuum
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)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、セラミツクス製ラジアントチユーブ
を使用した鋼帯用連続焼鈍炉に関する。
を使用した鋼帯用連続焼鈍炉に関する。
鋼帯（ストリツプと以下称す）焼鈍用連続焼鈍
炉において、ブリキ原板用および高張力深絞り鋼
板を含む冷延鋼板用堅型連続焼鈍炉は、その加熱
方法として輻射伝熱によるものがほとんど主流を
占めている。これは、直火式等のバーナ炎を直接
ストリツプに吹きつけ、対流熱伝達でストリツプ
を加熱する方法では、ストリツプの表面性状がバ
ーナ炎の特性に左右され、テンパーカラー（直火
加熱で生成した酸化膜が残つたもの）や煤付きが
発生しやすいことが原因している。
炉において、ブリキ原板用および高張力深絞り鋼
板を含む冷延鋼板用堅型連続焼鈍炉は、その加熱
方法として輻射伝熱によるものがほとんど主流を
占めている。これは、直火式等のバーナ炎を直接
ストリツプに吹きつけ、対流熱伝達でストリツプ
を加熱する方法では、ストリツプの表面性状がバ
ーナ炎の特性に左右され、テンパーカラー（直火
加熱で生成した酸化膜が残つたもの）や煤付きが
発生しやすいことが原因している。
輻射方式の加熱方法としては、ラジアントチユ
ーブによるものと電気ヒータを直接炉内に設置す
る方法の２つがある。ラジアントチユーブを用い
た従来の竪型ストリツプ加熱炉を第１乃至２図に
示す。尚、第２図は、第１図の断面図である。図
中、１はハースロール、２はラジアントチユー
ブ、３はストリツプを示す。
ーブによるものと電気ヒータを直接炉内に設置す
る方法の２つがある。ラジアントチユーブを用い
た従来の竪型ストリツプ加熱炉を第１乃至２図に
示す。尚、第２図は、第１図の断面図である。図
中、１はハースロール、２はラジアントチユー
ブ、３はストリツプを示す。
ラジアントチユーブ方式は、主としてラジアン
トチユーブ用のバーナによつてチユーブ内に高温
の燃焼ガスを通し、チユーブ温度を上げて間接的
に、保護雰囲気で満たされた炉内のストリツプを
輻射によつて加熱するものである。しかし、ラジ
アントチユーブ温度を耐熱鋼製チユーブの場合で
は、約1000℃以下に制限させるを得ない現状であ
り、急速な加熱が困難である。従つて、炉の全長
も増大することとなり、加熱帯は連続焼鈍炉の中
で大きなスペースを占めることになる。
トチユーブ用のバーナによつてチユーブ内に高温
の燃焼ガスを通し、チユーブ温度を上げて間接的
に、保護雰囲気で満たされた炉内のストリツプを
輻射によつて加熱するものである。しかし、ラジ
アントチユーブ温度を耐熱鋼製チユーブの場合で
は、約1000℃以下に制限させるを得ない現状であ
り、急速な加熱が困難である。従つて、炉の全長
も増大することとなり、加熱帯は連続焼鈍炉の中
で大きなスペースを占めることになる。
このような状況において、ラジアントチユーブ
の材質についての検討が行なわれ、耐熱性におい
て秀れたフアインセラミツクスの適用が注目され
てきている。しかしながら、フアインセラミツク
スの本質的な弱点である脆性の強さ（シヤルピー
衝撃値で鋼の1/100）は、ストリツプ用連続焼鈍
炉にとつては大きなデメリツトであり、実用化に
は至つていない状況である。これは、ストリツプ
連続焼鈍炉においては、ストリツプの破断（炉
内）を避けることができないため、炉内に段状に
配置されているラジアントチユーブは、ストリツ
プの破断時の衝撃に十分耐えうる材質でなければ
ならないからである。フアインセラミツクスの中
で高温強度の高いSiCやSi3N4においても、シー
ト材ストリツプ破断時の衝撃には耐えることは不
可能である。
の材質についての検討が行なわれ、耐熱性におい
て秀れたフアインセラミツクスの適用が注目され
てきている。しかしながら、フアインセラミツク
スの本質的な弱点である脆性の強さ（シヤルピー
衝撃値で鋼の1/100）は、ストリツプ用連続焼鈍
炉にとつては大きなデメリツトであり、実用化に
は至つていない状況である。これは、ストリツプ
連続焼鈍炉においては、ストリツプの破断（炉
内）を避けることができないため、炉内に段状に
配置されているラジアントチユーブは、ストリツ
プの破断時の衝撃に十分耐えうる材質でなければ
ならないからである。フアインセラミツクスの中
で高温強度の高いSiCやSi3N4においても、シー
ト材ストリツプ破断時の衝撃には耐えることは不
可能である。
以上の理由から、ラジアントチユーブ温度を
1000℃以上に上げることができず、輻射による急
速加熱炉が実用化されていないのが現状である。
1000℃以上に上げることができず、輻射による急
速加熱炉が実用化されていないのが現状である。
本発明者等はかかる現状を鑑み、フアインセラ
ミツクスを使用してチユーブ温度を千数百度まで
上げ、しかも耐衝撃性を考慮した鋼帯用連続焼鈍
炉について鋭意研究の結果、本発明に到達した。
ミツクスを使用してチユーブ温度を千数百度まで
上げ、しかも耐衝撃性を考慮した鋼帯用連続焼鈍
炉について鋭意研究の結果、本発明に到達した。
本発明の目的は、セラミツクス製ラジアントチ
ユーブを設置した鋼帯用連続焼鈍炉であつて、該
ラジアントチユーブと鋼帯の間に、内部に炉内雰
囲気ガスを通した保護用耐熱鋼製チユーブを設置
し、炉内又は炉外に設置された耐熱フアンによつ
て該耐熱鋼製チユーブ端部開口から炉内雰囲気を
吸入して該チユーブ内を通し、再び炉内に排出し
還流させることを特徴とする、セラミツクス製ラ
ジアントチユーブを使用した鋼帯用連続焼鈍炉を
提供することにある。
ユーブを設置した鋼帯用連続焼鈍炉であつて、該
ラジアントチユーブと鋼帯の間に、内部に炉内雰
囲気ガスを通した保護用耐熱鋼製チユーブを設置
し、炉内又は炉外に設置された耐熱フアンによつ
て該耐熱鋼製チユーブ端部開口から炉内雰囲気を
吸入して該チユーブ内を通し、再び炉内に排出し
還流させることを特徴とする、セラミツクス製ラ
ジアントチユーブを使用した鋼帯用連続焼鈍炉を
提供することにある。
本発明の炉は、フアインセラミツクス製のラジ
アントチユーブを用い、そのプロテクターとして
耐熱鋼のチユーブを用いており、またその冷却手
段として炉内の保護雰囲気を使用してチユーブ内
を還流させるものである。還流方法としては、セ
ラミツクス製の耐熱フアンを炉内又は炉外に設置
し、炉外に設けた駆動部により駆動させる。保護
雰囲気は、ラジアントチユーブ温度を高くしスト
リツプとの温度差を大きくしたい炉内後半に設置
した保護チユーブから吸引され、セラミツクス製
の耐熱フアンによつて炉内前半に設置したチユー
ブに送られて、チユーブ端開口部から炉内に排
出、還流される。
アントチユーブを用い、そのプロテクターとして
耐熱鋼のチユーブを用いており、またその冷却手
段として炉内の保護雰囲気を使用してチユーブ内
を還流させるものである。還流方法としては、セ
ラミツクス製の耐熱フアンを炉内又は炉外に設置
し、炉外に設けた駆動部により駆動させる。保護
雰囲気は、ラジアントチユーブ温度を高くしスト
リツプとの温度差を大きくしたい炉内後半に設置
した保護チユーブから吸引され、セラミツクス製
の耐熱フアンによつて炉内前半に設置したチユー
ブに送られて、チユーブ端開口部から炉内に排
出、還流される。
次に、本発明の炉を一実施態様として竪型連続
焼鈍炉を、第３乃至５図で説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。尚、第３図は、
竪型連続焼鈍炉の全体配置図を示し、ｂはａの断
面を示す。第４図は、炉内トツプロール部分を示
し、ｂはａの断面を示す。また、第５図は、炉内
ボトムロール部分を示し、ｂはａの断面を示す。
更に、第６図のａ及びｂには、本発明の連続焼鈍
炉に用いられるラジアントチユーブ保護用チユー
ブとサポートバーの１例を図示する。
焼鈍炉を、第３乃至５図で説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。尚、第３図は、
竪型連続焼鈍炉の全体配置図を示し、ｂはａの断
面を示す。第４図は、炉内トツプロール部分を示
し、ｂはａの断面を示す。また、第５図は、炉内
ボトムロール部分を示し、ｂはａの断面を示す。
更に、第６図のａ及びｂには、本発明の連続焼鈍
炉に用いられるラジアントチユーブ保護用チユー
ブとサポートバーの１例を図示する。
本発明の竪型連続焼鈍炉は、多数のハースロー
ル１とセラミツク畝ラジアントチユーブ２を有し
ている。セラミツクスラジアントチユーブ２とス
トリツプ３の間には炉の高さ方向に２本又は複数
本の耐熱鋼製チユーブ４を配列し、その支持のた
め水平方向に複数本のサポートバー５を該チユー
ブに取付けて該サポートバー５を炉体支持ブラケ
ツト６にて支持させる。該ブラケツトは、長円形
の開口部に該バーをさし込みチユーブ４の膨張に
対応できる構造となつている。該チユーブ４は、
各列車毎にラジアントチユーブ２とストリツプ３
間に配置されており、各チユーブは炉体下部に設
けられた吸込ヘツダ７、又は吹出ヘツダ８にて集
合されており、吸込ヘツダ７は連絡管９を通つて
セラミツクス製ブロワ（又は超耐熱鋼製ブロワ）
１０の吸入側に接続されている。一方、該ブロワ
１０の吐出側は、連絡管１１により吹出ヘツダ８
に接続されている。該ブロワ１０の駆動モータ１
２は、炉外に設置され、駆動軸はシール装置によ
つて炉外空気と遮断されている。該ヘツダ７，８
は耐熱鋼製であり、炉体ケーシングに支持サポー
トによつて取付けられている。セラミツクスブロ
ワ１０は、同様に炉体ケーシング又は炉床から支
持されている。ブロワの駆動軸とモータとの接続
はフレキシブルジヨイントによつて行なわれる。
支持バー５は、剛性を高めるため第６−ａ図に示
す円形断面に限らず、第６−ｂ図に示す長方形等
でもよい。又、チユーブ４との接続部は適当なス
チフナーとして板状リブ等を溶接してもよい。ブ
ロワの取付位置は、炉内であればどこでもよいが
メンテナンス等を考え炉下部としたが、炉外に設
置することもできる。ヘツダ７，８も炉下部に限
らず炉上部に設置しチユーブ４を吊り下げ方式と
することも可能である。又、チユーブ４でブロワ
１０の吐出側に接続されているもののストリツプ
と対向する側の表面に縦方向に複数個の開口１３
を設けることもできる。（第６図−ａ参照） 前述の如く、セラミツクス製ラジアントチユー
ブ２は1000℃以上の高温に耐える一方で脆弱であ
り、ストリツプの破断時の衝撃に耐えられない。
そこで、本発明では該セラミツクス製ラジアント
チユーブ２のストリツプ側に設けた耐熱鋼製チユ
ーブ４によつて、ストリツプ破断時の衝撃が直接
該ラジアントチユーブに伝わらないように工夫し
ている。
ル１とセラミツク畝ラジアントチユーブ２を有し
ている。セラミツクスラジアントチユーブ２とス
トリツプ３の間には炉の高さ方向に２本又は複数
本の耐熱鋼製チユーブ４を配列し、その支持のた
め水平方向に複数本のサポートバー５を該チユー
ブに取付けて該サポートバー５を炉体支持ブラケ
ツト６にて支持させる。該ブラケツトは、長円形
の開口部に該バーをさし込みチユーブ４の膨張に
対応できる構造となつている。該チユーブ４は、
各列車毎にラジアントチユーブ２とストリツプ３
間に配置されており、各チユーブは炉体下部に設
けられた吸込ヘツダ７、又は吹出ヘツダ８にて集
合されており、吸込ヘツダ７は連絡管９を通つて
セラミツクス製ブロワ（又は超耐熱鋼製ブロワ）
１０の吸入側に接続されている。一方、該ブロワ
１０の吐出側は、連絡管１１により吹出ヘツダ８
に接続されている。該ブロワ１０の駆動モータ１
２は、炉外に設置され、駆動軸はシール装置によ
つて炉外空気と遮断されている。該ヘツダ７，８
は耐熱鋼製であり、炉体ケーシングに支持サポー
トによつて取付けられている。セラミツクスブロ
ワ１０は、同様に炉体ケーシング又は炉床から支
持されている。ブロワの駆動軸とモータとの接続
はフレキシブルジヨイントによつて行なわれる。
支持バー５は、剛性を高めるため第６−ａ図に示
す円形断面に限らず、第６−ｂ図に示す長方形等
でもよい。又、チユーブ４との接続部は適当なス
チフナーとして板状リブ等を溶接してもよい。ブ
ロワの取付位置は、炉内であればどこでもよいが
メンテナンス等を考え炉下部としたが、炉外に設
置することもできる。ヘツダ７，８も炉下部に限
らず炉上部に設置しチユーブ４を吊り下げ方式と
することも可能である。又、チユーブ４でブロワ
１０の吐出側に接続されているもののストリツプ
と対向する側の表面に縦方向に複数個の開口１３
を設けることもできる。（第６図−ａ参照） 前述の如く、セラミツクス製ラジアントチユー
ブ２は1000℃以上の高温に耐える一方で脆弱であ
り、ストリツプの破断時の衝撃に耐えられない。
そこで、本発明では該セラミツクス製ラジアント
チユーブ２のストリツプ側に設けた耐熱鋼製チユ
ーブ４によつて、ストリツプ破断時の衝撃が直接
該ラジアントチユーブに伝わらないように工夫し
ている。
本発明による効果は、セラミツクス製ラジアン
トチユーブが実用できるために、高温に該ラジア
ントチユーブを保つことができ（1000℃以上）、
その結果、 (1) 急速に保護雰囲気内で輻射によりストリツプ
を加熱できる。（加熱速度を大きくとれる。） (2) 加熱炉の大きさが小さくて済む。
トチユーブが実用できるために、高温に該ラジア
ントチユーブを保つことができ（1000℃以上）、
その結果、 (1) 急速に保護雰囲気内で輻射によりストリツプ
を加熱できる。（加熱速度を大きくとれる。） (2) 加熱炉の大きさが小さくて済む。
等の効果がある。
ラジアントチユーブ２は、チユーブ４によつて
ストリツプ３の破断時の直接的な衝撃から保護さ
れる。一方、チユーブ４自身は耐熱鋼製のチユー
ブであり、炉内のセラミツクス製ブロワ１０に接
続されて炉内の保護雰囲気をチユーブ内に流すこ
とにより、千数百度の表面温度を持つセラミツク
ス製ラジアントチユーブからの輻射から、管内対
流熱伝達によつて保護されている。炉内保護雰囲
気は、ラジアントチユーブ表面温度に比し小さ
く、1000℃を越えることはないので、チユーブ４
の保護冷却に対し十分な効果を有する。炉内のチ
ユーブ４は、前半と後半で２グループに分けら
れ、前半もしくは後半のチユーブ４を集合した吸
込ヘツダ７によつてブロワ１０と接続され、該サ
ポートバー５の最上部の開口から炉内雰囲気を吸
入する。一方、吹出ヘツダ８と接続された後半も
しくは前半のチユーブ４は、ブロワによつて吐出
された炉内雰囲気をチユーブ内に流し、冷却効果
を得る。吹出側チユーブ４を通つた炉内雰囲気
は、チユーブ４の頂部開口から炉内に吐出され
る。吸込側をラジアントチユーブ温度を高く設定
する炉後半とし炉前半に吹出せば、チユーブ４の
冷却には最も効果的である。又、該チユーブ４の
炉壁での支持用サポートバー５も、チユーブとの
接続部に通気孔を設け、内部に炉内雰囲気を流し
冷却効果を必要に応じて期待することもできる。
更には、チユーブ４のブロワ１０の吐出側と接続
したもののストリツプに対向する表面に、縦方向
に並ぶ複数個の開口を設けることによつてガスジ
エツト吹付けの作用が発生し、次の効果が期待で
きる。すなわち、輻射だけによる伝熱から、対流
による伝熱が加わることによつて、処理ストリツ
プの生産条件（例えば、ラインスピード、板厚、
板巾等）の変動に対する過渡的な応答速度が早く
なり、無駄になるストリツプの量が減少する。
ストリツプ３の破断時の直接的な衝撃から保護さ
れる。一方、チユーブ４自身は耐熱鋼製のチユー
ブであり、炉内のセラミツクス製ブロワ１０に接
続されて炉内の保護雰囲気をチユーブ内に流すこ
とにより、千数百度の表面温度を持つセラミツク
ス製ラジアントチユーブからの輻射から、管内対
流熱伝達によつて保護されている。炉内保護雰囲
気は、ラジアントチユーブ表面温度に比し小さ
く、1000℃を越えることはないので、チユーブ４
の保護冷却に対し十分な効果を有する。炉内のチ
ユーブ４は、前半と後半で２グループに分けら
れ、前半もしくは後半のチユーブ４を集合した吸
込ヘツダ７によつてブロワ１０と接続され、該サ
ポートバー５の最上部の開口から炉内雰囲気を吸
入する。一方、吹出ヘツダ８と接続された後半も
しくは前半のチユーブ４は、ブロワによつて吐出
された炉内雰囲気をチユーブ内に流し、冷却効果
を得る。吹出側チユーブ４を通つた炉内雰囲気
は、チユーブ４の頂部開口から炉内に吐出され
る。吸込側をラジアントチユーブ温度を高く設定
する炉後半とし炉前半に吹出せば、チユーブ４の
冷却には最も効果的である。又、該チユーブ４の
炉壁での支持用サポートバー５も、チユーブとの
接続部に通気孔を設け、内部に炉内雰囲気を流し
冷却効果を必要に応じて期待することもできる。
更には、チユーブ４のブロワ１０の吐出側と接続
したもののストリツプに対向する表面に、縦方向
に並ぶ複数個の開口を設けることによつてガスジ
エツト吹付けの作用が発生し、次の効果が期待で
きる。すなわち、輻射だけによる伝熱から、対流
による伝熱が加わることによつて、処理ストリツ
プの生産条件（例えば、ラインスピード、板厚、
板巾等）の変動に対する過渡的な応答速度が早く
なり、無駄になるストリツプの量が減少する。
第１図は、従来の竪型ストリツプ加熱炉を示
し、第２図は、第１図の断面図である。第３乃至
５図は、本発明の一実施態様である竪型連続焼鈍
炉を示す。第３図は全体配置図、第４図は炉内ト
ツプロール部分、第５図は炉内ボトムロール部分
を夫々示す。第６図は、本発明の連続焼鈍炉に使
用されるラジアントチユーブ保護用チユーブとサ
ポートバーの一例を示す。
し、第２図は、第１図の断面図である。第３乃至
５図は、本発明の一実施態様である竪型連続焼鈍
炉を示す。第３図は全体配置図、第４図は炉内ト
ツプロール部分、第５図は炉内ボトムロール部分
を夫々示す。第６図は、本発明の連続焼鈍炉に使
用されるラジアントチユーブ保護用チユーブとサ
ポートバーの一例を示す。
Claims (1)
- １ セラミツクス製ラジアントチユーブを設置し
た鋼帯用連続焼鈍炉であつて、該ラジアントチユ
ーブと鋼帯の間に、内部に炉内雰囲気ガスを通し
た保護用耐熱鋼製チユーブを設置し、炉内又は炉
外に設置された耐熱フアンによつて該耐熱鋼製チ
ユーブ端部開口から炉内雰囲気を吸入して該チユ
ーブ内を通し、再び炉内に排出し還流させること
を特徴とする、セラミツクス製ラジアントチユー
ブを使用した鋼帯用連続焼鈍炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10925683A JPS602632A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | セラミツクス製ラジアントチユ−ブを使用した鋼帯用連続焼鈍炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10925683A JPS602632A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | セラミツクス製ラジアントチユ−ブを使用した鋼帯用連続焼鈍炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS602632A JPS602632A (ja) | 1985-01-08 |
| JPH0225971B2 true JPH0225971B2 (ja) | 1990-06-06 |
Family
ID=14505562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10925683A Granted JPS602632A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | セラミツクス製ラジアントチユ−ブを使用した鋼帯用連続焼鈍炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS602632A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6244249B2 (ja) * | 2014-04-11 | 2017-12-06 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 連続焼鈍炉の炉殻構造 |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP10925683A patent/JPS602632A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS602632A (ja) | 1985-01-08 |
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