JPH024926A - 竪型連続熱処理炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、金属ス）　ＩＪツブの竪型連続熱処理炉、
とくに高温帯域の雰囲気ガスと低温帯域のそれとを効果
的に遮断できる新規な構造になる金属ストリップの竪型
連続熱処理炉に関するものである。

（従来の技術） 金属ストリップの竪型連続熱処理炉、例えば銅帯の竪型
連続焼鈍炉には多くの種類があるが、その代表例を第３
図ａ　−ｄに示す。同図（ａ）は最も代表的な例であっ
て、■は加熱帯、２は均熱帯、３は冷却帯である。また
同図（ｂ）に示すような均熱帯２が省略された型式の炉
もある。さらに同図（Ｃ）に示すような冷却帯３が除冷
帯４と急冷帯５に分割された型式のものや、同図（ｄ）
に示すような急冷帯６、過時効処理帯７及び最終冷却帯
８に分割された型式のものもある（例えば特開昭５６−
６５９３７号および特開昭６１−２２１３３４号各公報
等）。

その他、炉入側に予熱帯（図示せず）を設けたり、炉出
側に水冷装置（図示せず）を設置した形式のものもある
。図中９は炉の上下に設置されたハースロールであって
、鋼帯Ｓはこれらのハースロール９に順次巻掛けられな
がら、各帯域を通過して所定の熱処理が施される。この
種ハースロール９には、鋼帯Ｓの蛇行を防止するために
、第４図ａ、ｂに示すようなテーパクラウンやラジアル
クラウン等が設けられている。なおりラウン量は炉内に
おけるヒートクラウンを考慮してかつ銅帯にヒートバッ
クルが発生しない範囲で決定される。

ここに炉内での熱処理は銅帯の酸化防止のため、還元性
雰囲気ガス中でなされる。また加熱方式は、加熱・均熱
帯ではロール加熱、ラジアントチューブ加熱および電熱
ヒーク加熱等が一般的であり、冷却帯での冷却方式はロ
ール冷却、ガスジェット冷却およびクーリングチューブ
冷却等が一般的である。

そして各帯域は、鋼帯Ｓが大気に触れないように連結部
１０により接続されている。なお第３図では、この連結
部１０が炉下部にある場合について示したが、炉上部に
設けられたものもある。

ところで、加熱帯、均熱帯のような高温帯域における雰
囲気ガス温度は高く、一方冷却帯域におけるそれは低い
。従ってこれら温度差のある雰囲気ガスが互いに流入す
ると、以下に述べるような種々の問題が発生ずる。

すなわち高温側に低温ガスが流入した場合には、ストリ
ップに対する加熱処理が阻害されるとともに、高温側の
雰囲気ガスの温度低下を防くために余分の燃料が必要と
なる。さらにかような低温流入ガスは、ハースロールの
ストリップと接触しない部分の温度を下げるためにロー
ルクラウンが大きくなり、その結果ストリップにヒート
ハックが発生することになる。

一方、高温ガスが低温側に流入した場合には、ストリッ
プに対する冷却処理が阻害されるとともに、低温ガスの
温度上昇を防止するために冷却動力のアップを必要とす
る。さらにハースロールのストリップと接触しない部分
の温度を上げるためにロールクラウンが小さくなり、そ
の結果ストリップの蛇行が発生し易くなるのである。

従ってこれら温度差のある雰囲気ガスが互いに流入しな
いように、連結部１０には通常、第５図に示すようなシ
ールロール１１や、あるいは第６図に示すような静圧パ
ッド式シール１２など（特開昭６３１０３０２７号公報
）が設けられている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記した従来方式のうちシールロール方
式では、構造上、温度差のある各雰囲気ガスの相互流入
を完全に防止することは不可能である。この点静圧パッ
ド式シール方式では、ノズル部をストリップＳにできる
だけ近すけてやれば完全な遮断が可能とはなるが、あま
りに接近させるとストリップが振動したり、形状が悪い
と、ノズル部に接触して疵が発生するだけでなく、シー
ルガス自体が熱処理に対する外乱となり、またハースロ
ールのクラウンに悪影響を与えることになる。さらに別
途に余分な駆動装置等を必要とする不利もある。

ところで例えば鋼帯の連続焼鈍炉では、最近ますます高
速化、薄物化、広幅化さらには軟質化の傾向にあるが、
このような状況下にあっては、上述したようなシールロ
ールや静圧バッド式シールなどの従来方式では、満足い
く程のシールは到底望めなくなってきている。

この発明は、上記した現状に鑑みて開発されたもので、
高温帯域の雰囲気ガスと冷却帯域のそれとを効果的に遮
断することができる竪型連続熱処理炉を提案することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） すなわちこの発明は、高温帯域と低温帯域とをそなえる
竪型連続熱処理炉において、該高温帯域と低温帯域とを
結ぶ接結路として、高温帯域の上部から低温帯域の下部
に連なる連通路を配設してなる竪型連続熱処理炉である
。

（作　用） 高温の雰囲気ガスは密度が小さいので上昇する傾向にあ
る。一方低温の雰囲気ガスは密度が大きいので下降する
。この発明は、このような気体の温度に依存する性質を
利用することによって高温帯域と冷却帯域相互間の雰囲
気ガスの相互流入を効果的に遮断するのである。

（実施例） 第１図に、この発明に従う竪型連続熱処理炉の要部を模
式で示す。加熱帯１或いは均熱帯２などの高温帯域と冷
却帯域（この例で冷却帯３）との間に２枚の隔壁１３．
１３を設けてシールトンネル１４が形成されている。こ
のシールトンネル１４は高温帯域とは上部で連結され、
一方冷却帯域とは下部で連結されている。また、シール
トンネル１４内の上下部にはそれぞれハースロール９′
、９’が設けである。そして金属ストリップＳは高温帯
域の上部からシールトンネルに入り、その下部から冷却
帯域の搬送されることになる。

ここで、高温帯域の雰囲気ガスの温度は高く、一方冷却
帯における雰囲気ガス温度は低いわけであるから、かか
るシールトンネル１４を配設することによって高温帯域
と冷却帯域の各雰囲気ガスが混入することは全くなくな
るのである。

なお隔壁１３は炉壁構造、鋼板構造等いずれの態様でも
よい。

さて第３図（ｂ）に示した型式の連続焼鈍炉によりぶり
き原板の熱処理を行った。加熱温度は６８０°Ｃ１冷却
速度は２０°Ｃ／ｓである。この時の加熱帯１の最終ハ
ースロールの温度変化を第２図に示す。縦軸がハースロ
ールの温度、横軸が経過時間である。

図中、破線は第３図（ｂ）の従来炉、実線は同図の連結
部１０にこの発明に従う第１図に開示のシールトンネル
を設けた場合である。

同図より明らかなように、ハースロールのストリップと
接触している部分のロール温度はいずれの炉を用いた場
合でもほぼ加熱温度６８０°Ｃに等しくなっているが、
非接触部のロール温度は、従来炉を使用した場合、冷却
帯から流入する雰囲気ガスの影響を受けてストリップ温
度よりかなり低くなった。

この点この発明に従う炉ではロールの非接触部温度は雰
囲気温度７２０　’Ｃとほぼ等しくなっており、シール
トンネルが効果的に機能していることがわかる。

なお使用雰囲気ガスはＨ２：５％、ＮＺ　：　９５％の
還元性ガスであり、７００°Ｃ（高温域帯）での密度は
０．３５ｋｇ／ｍ３．２００°Ｃ（冷却帯）でのそれは
１ｋｇ／ｍ３程度である。

なお上記実施例に限らず、例えばシールトンネル内の雰
囲気ガスの温度を加熱装置等を設けて積極的に制御する
ようにしてもよい。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば高温帯域と冷却帯域における
雰囲気ガスの相互流入を効果的に遮断できるので、燃料
原単位の向上のみならず、金属ストリップの蛇行防止お
よびヒートバックルの発生防止に大きく貢献する。

さらに高温ガスには微量のＨ２Ｏ，ＣＯ等が含まれてい
て、これが冷却帯域に流入すると、ストリップの表面性
状を悪化させる不利があったが、これを防止して、表面
品質向上にも大きく寄与するなどの効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に従う縦型連続熱処理炉の要部を模
式で示した図、 第２図は、発明炉と従来炉を用いた場合における最終ハ
ースロールの温度変化を比較して示したグラフ、 第３図ａ〜ｄはそれぞれ、従来の竪型連続熱処理炉の模
式図、 第４図ａ、ｂはそれぞれ、ハースロールのロールクラウ
ンを示した図、 第５図は、シールロールによるシール要領を示した図、 第６図は、静圧パッド式シールによるシール要領を示し
た図である。 １・・・加熱帯 ３・・・冷却帯 ５．６・・・急冷帯 ８・・・最終冷却帯 １０・・・連結部 １２・・・静圧パッド式シール １３・・・隔壁 ２・・・均熱帯 ４・・・除冷帯 ７・・・過時効処理帯 ９９′・・・ハースロール １１・・・シールロール １４・・・シールトンネル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、高温帯域と低温帯域とをそなえる竪型連続熱処理炉
   において、該高温帯域と低温帯域とを結ぶ接結路として
   、高温帯域の上部から低温帯域の下部に連なる連通路を
   配設してなる竪型連続熱処理炉。