JPH042730A

JPH042730A - 連続焼鈍装置

Info

Publication number: JPH042730A
Application number: JP10317190A
Authority: JP
Inventors: Susumu Ninomiya; 進二宮
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-04-20
Filing date: 1990-04-20
Publication date: 1992-01-07
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: JP2889650B2

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、例えば冷間圧延鋼板や銅板、ＡＩ板等を連続
的に焼鈍する連続焼鈍装置に係り、特に、加熱および冷
却手段を改良した連続焼鈍装置に関する。

（従来の技術）まず、冷間圧延鋼板等の一般的な連続焼鈍に必要とされ
る温度変化パターンの一例を第４図に基づいて説明する
。

温度変化パターンは時間の経過に伴って加熱域Ａ１第１
次等温（均熱）域Ｂ１第１次冷却域Ｃ１第２次等温（均
熱）域りおよび最終冷却域Ｅに順次区分される。

この中で第１次冷却域Ｃは、さらに冷却速度の遅い徐冷
域Ｃａと冷却速度の速い急冷域ｃｂに分かれる場合もあ
る。第１次等温域Ｂでの等温保持時間は約３０秒〜９０
秒である。第２次等温域りての等温保持時間は短かいも
のでは約１分前後、長いものでは３分〜５分程度である
。

また、第１次等温域Ｂの温度は被焼鈍金属の再結晶温度
以上にする必要があり、６２０℃〜８５０℃程度の値に
制御される場合が多い。但し、被焼鈍材料によっては９
２０℃〜１０００℃以上の値にする場合もある。

第２次等温域りの温度は３５０℃〜４５０℃程度の値に
制御される場合が多い。但し、被焼鈍材料によっては第
１次および第２次等温域とも放熱・徐冷による若干の冷
却速度を持つことを許容する場合もある。

このような温度変化パターンを実現する手段として、従
来、第５図に示す連続焼鈍装置が知られている。

つまり、この連続焼鈍装置は、被焼鈍金属として鋼板１
の入口２および出口３を有する密閉型の炉体４を設けて
いる。

この炉体４内に鋼板１を人口２側から出口３側に向って
上下に蛇行させて連続的に搬送する搬送装置、例えば上
下配置の複数のローラ５・・・を設けている。

そして、この炉体４の内部空間は天井部が内方へ陥没し
た形状の溝６・・・、または仕切板等により複数の室に
区分して、それぞれ熱的に遮断し、第４図の温度変化パ
ターンに対応して入口２側から出口３側に向けて加熱領
域７、第１次等温領域８、徐冷領域９ａ、第１次冷却領
域９ｂ、第２次等温（均熱）領域１０、第２次冷却領域
１１等を順次形成している。

加熱領域７内にはラジアントチューブ１２が鋼板１の搬
送路に沿って多数設置され、このラジアントチューブ１
２内では燃焼ガスが流動し、そのチューブ表面を高温化
するようになっている。

また、各冷却領域９ａ、９ｂ、１１には、水またはガス
を霧状に噴出する冷却ノズル１３ａ、１３ｂ、１４が鋼
板１の搬送路に沿って単数または複数設けられている。

この連続焼鈍装置では、まず、鋼板１が炉体４内の加熱
領域７に入り、次いで、ローラ５によりて上下に蛇行す
るようにガイドされる間にラジアントチューブ１２から
の与熱で加熱され、所定の温度まで昇温される（第４図
Ａ領域）。

この昇温後は第１次等温領域８に入り、その内部温度で
所定時間維持される（第４図Ｂ領域）。

次に、徐冷領域９ａに入り、冷却ノズル１３ａから吹き
付けられるガスまたは水等の冷却材によって、または自
然放冷によってゆっくりと所定の温度まで冷却される（
第４図Ｃａ領域）。

その後、鋼板１は第１次冷却領域９ｂに入り、冷却ノズ
ル１３ｂから吹き付けられるガスまたは水、噴霧水等の
冷却材によって所定の温度まで急冷され（第４図Ｃａ領
域）、その後、第２次等温領域１０に入る。

そして、等温領域１０で所定時間、所定温度に維持され
た後（第４図り領域）、第２次冷却領域１１に入り、こ
こで冷却ノズル１４から吹き付けられる冷却材により、
室温近くまで冷却され（第４図Ｅ領域）、炉体４から送
出される。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の連続焼鈍装置では熱効
率が低いという課題がある。

つまり、従来の連続焼鈍装置では、加熱手段として、ラ
ジアントチューブ１２内の燃焼ガスを用い、かつ主に輻
射によって鋼板１に熱を伝えるようになっている。

しかも、このラジアントチューブ１２が破損した時には
、鋼板１や炉体４内に多量の腐食性燃焼ガスが放出され
るのを防ぐために、ラジアントチューブ１２内では常に
炉体４内のガス圧よりも低い圧力で燃焼されているので
、熱伝達率が悪く、多数のラジアントチューブ１２を必
要とし、かつ加熱領域も長くなり装置全体が大型化する
問題がある。また輻射による伝熱効率を少しでも上げる
ためにラジアントチューブ１２の表面温度をできるだけ
高温にするため、ラジアントチューブ１２の腐食損耗も
激しく、その寿命が短かくなっている。

また、ラジアントチューブ１２は長大であるので、その
内部を通る燃焼ガスの温度がラジアントチューブ１２の
入口部と出口部では温度差が生じ、鋼板１の幅方向の均
一加熱を難しくしている。

さらに、高温となる燃焼廃ガスも余り有効に利用されず
、熱的損失が多いと共に、発生するＣＯ２は環境汚染の
原因ともなるおそれがある。

さらにまた、第１次冷却域９ｂでの冷却手段として、ガ
スまたは水等の冷却材を吹き付けるようにしているが、
このようなガス冷却では、冷却速度が遅く、しかもこの
冷却領域を長くする必要があるうえに、急冷域ｃｂの冷
却速度が遅い場合には、鋼板１の焼鈍効果を充分確保す
るためには第２次等温域りの領域を長くする必要があり
、装置全体が大型化するという課題がある。

さらに、水等で冷却する場合には、鋼板１表面で吹き付
けられた水が沸騰するために冷却むらが生じ鋼板１の幅
方向に温度差が発生し易くなる。

その結果、伸び差による鋼板波打ち現象が発生し、破断
する場合もある。

さらにまた、水等で冷却する場合には冷却温度の制御が
難しく、過冷却になる場合も多く、プラントによっては
急冷域ｃｂと第２次等温域りとの間に再加熱域を設ける
例もある。そして、輻射加熱やガス・水冷却を用いるこ
とから、加熱、冷却速度の制御可能な範囲が比較的狭く
、しかも、炉内の温度制御の応答性も悪いという欠点が
あるため、板厚や板幅の異なる鋼板１を連続的に処理す
る時には、温度上昇・下降が不充分で製品品質が低下す
る問題がある。

そこで、本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的は、熱損失が少なく、高い伝熱性能を有
し、加熱・冷却作用の均一化と広範囲に亘って制御可能
な加熱、冷却速度によって焼鈍鋼板の品質向上が図れ、
装置全体の小型化にも有効で、しかもＣＯ２等放出によ
る環境汚染の少ない連続焼鈍装置を提供することにある
。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は前記課題を解決するために次のように構成され
る。

つまり本発明は、被焼鈍金属の出入口を有する密閉型の
炉体内に被焼鈍金属を入口側から出口側に向って上下に
蛇行させて連続的に搬送する搬送装置を設け、その炉体
内を相互に熱的に遮断された加熱領域、均熱領域および
冷却領域に区分し、その炉体内を通過する前記被焼鈍金
属板を連続的に焼鈍するようにした連続焼鈍装置におい
て、前記加熱領域および冷却領域に前記被焼鈍金属を液
体金属中に浸漬して加熱および冷却する液体金属容器を
それぞれ設置し、これら液体金属容器同士を配管により
順次直列に接続し、この配管の途中には、各液体金属容
器内の液体金属の溢液を収容するオーバーフロータンク
をそれぞれ介装すると共に、各オーバーフロータンクの
下流側にて熱交換器とポンプとをそれぞれ介装し、前記
液体金属を前記配管により前記冷却領域の液体金属容器
から前記加熱領域の液体金属容器に向けて強制的に循環
させる閉じたループを構成したことを特徴とする。

（作用）被焼鈍金属は密閉型の炉体内に、その入口から入り、搬
送装置により上下に蛇行しながら出口に向って搬送され
る。

この搬送中に、被焼鈍金属は加熱領域、均熱領域および
冷却領域をそれぞれ通過する際に、連続して加熱、均熱
および冷却され、焼鈍される。

そして、前記加熱領域と冷却領域では被焼鈍金属を各液
体金属容器内の液体金属中に直接浸漬させて、加熱と冷
却をそれぞれ行なうので、熱効率が極めて高く、しかも
、均一な加熱および冷却を容易に行なうことができ、被
焼鈍金属の破断のおそれの低い高品質の製品を量産でき
る。

また、液体金属は配管を通って、冷却領域から加熱領域
の液体金属容器に向けて循環するので、冷却領域で被焼
鈍金属に与えた熱を加熱領域で回収でき、熱効率の一層
の向上を図ることができ、大幅に省エネルギ化を図るこ
とができる。

このために、連続焼鈍装置の一層の小型化を図ることが
できる。

さらに、熱媒体である液体金属を流動させながら、被焼
鈍金属の加熱および冷却を行なうので、液体金属の流量
を制御することにより、容易に各部分の温度をコントロ
ールできるようになる。

したがって、本発明によれば、品質の良い製品を安価で
、しかも容易な製造工程で得られるという効果が奏され
る。

（実施例）以下、本発明の実施例について第１図〜第３図を参照し
て説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示す図であり、
図において、連続焼鈍装置２０は前記した第４図に示す
温度変化パターンに基づいて焼鈍作用を行なうものであ
る。

連続焼鈍装置２０は横長な密閉型の炉体２１の各端部に
冷間圧延鋼板等の被焼鈍金属（以下、金属板という）２
２を導入する入口２３および排出する出口２４をそれぞ
れ設けている。

この人口２３および出口２４には、それぞれ入口シール
ロール２５、出口シールロール２６を設け、金属板２２
を炉体２１の密閉空間内にシール性を保持しながら、連
続的に出入し得るようにしている。

各シールロール２５．２６の構成は詳図していないが、
炉体２１の外壁とロール外周面との隙間部にスプリング
で付勢したシール板を取り付けることによって人、出口
２３．２４をシールするように構成される。

炉体２１内には、金属板２２を入口２３側から出口２４
側に向って上下に蛇行させて連続的に搬送する多数のロ
ーラ２７川を有する搬送装置２８を設けている。

この炉体２１の内部空間は気密に、かつ熱的に遮断され
た複数の領域に区分される。つまり、第４図の温度変化
パターンに対応して、入口２３側から出口２４側に向っ
て、入口不活性領域２９、加熱領域３０、第１次の等温
（均熱）領域３１、徐冷領域３２、第１次の冷却領域３
３、第２次の等温（均熱）領域３４、第２次の冷却領域
３５、不活性領域３６および冷却洗浄領域３７に区分し
ている。

これら各領域２９〜３７は複数の縦隔壁３８・・・およ
び横隔壁３９・・・により仕切られている。

加熱領域２９には加熱手段として、金属板２２を例えば
液体金属ナトリウム４０中に直接浸漬して加熱する液体
金属容器である加熱槽４１ａを設けている。

この加熱槽４１ａは上面が開口した有底筒形のもので、
液体金属ナトリウム４０が自由液面を有する状態で収容
される。

この加熱槽４１ａはその互いに対向する側壁に、液体金
属ナトリウム４０の流入口４２ａおよび溢液流出口４３
ａを設けている。

また、加熱槽４１ａはその開口上端を閉じている横隔壁
３９に、入口シールロール３９ａと出口シールロール３
９ｂとを設けると共に、加熱槽４１ａ内部には搬送装置
２８の下側ローラ２７を収容している。

下側ローラ２７にはその上方にある縦隔壁３８の下部隔
壁３８ａの下端が結合され１．この下部隔壁３８ａによ
り、加熱槽４１ａ内を液体金属ナトリウム４０の流入口
４２ａと溢液出口４３ａとに仕切っている。

これにより、流入口４２ａから加熱槽４１ａ内に流入し
た液体金属ナトリウム４０が溢液出口４３ａ側に直接混
合するのを防止し、加熱作用が効率的に行なえるように
なっている。

したがって、加熱槽４１ａ内には金属板２２がその入口
シールロール３９ａから流入口４２ａ側へ入って、液体
金属ナトリウム４０内を通って加熱され、下側ローラ２
７により溢液出口４３ａ側へ送り出され、さらに、出口
シールロール３９ｂから第１次等温領域３１内へ出る。

また、加熱槽４１ａは金属ナトリウム４ｏの自由液面上
の空間４４ａには例えばＡｒ等の不活性ガスからなるカ
バーガスをガス系配管４４から供給して充填させ、液体
金属ナトリウム４０の変質を防止している。

一方、第１、第２次の冷却領域３３．３５には冷却手段
として、液体金属容器である第１次冷却槽４１ｂ１第２
次冷却槽４１ｃをそれぞれ設けている。

これら、第１次、第２次冷却槽４１ｂ、４１ｃは低温の
液体金属ナトリウム４０内に金属板２２を直接浸漬して
冷却するものであり、加熱槽４１ａと共通する部分には
第１図中、同一符号を付して、その説明は省略する。

これら加熱槽４１ａおよび第１次、第２次冷却槽４１ｂ
、４１ｃの図中上方において、熱的に遮断された状態で
区分されている入口不活性領域２９、第１次等温領域３
１、徐冷領域３２、第２次等温領域３４、不活性領域３
６および冷却洗浄領域３７には不活性ガスを供給するガ
ス系配管４４の開口端部がそれぞれ開口されており、不
活性ガスを供給して金属板２１の酸化防止が図られると
共に、ガス温度により均熱作用を行なうようになってい
る。

また、徐冷領域３２内には冷却用ガスを供給する冷却ガ
ス管４５ａに接続されたガス冷却器４５を設けており、
このガス冷却器４５９多数の噴出孔から冷却ガスを金属
板２２に吹き付けることにより、徐冷するようになって
いる。

この徐冷領域３２内に噴出された冷却ガスはガス回収管
４５ｂによりガス源に回収されるようになっている。

そして、加熱槽４１ａと第１次、第２次冷却槽４１ｂ、
４１ｃは大循環配管４６により順次直列に接続し、第２
次冷却槽４１ｃから第１次冷却槽４１ｂを経て加熱槽４
１ａへ向けて液体金属ナトリウム４０を強制的に循環さ
せるようになっている。つまり、加熱槽４１ａと第１次
、第２次冷却槽４１ｂ、４１ｃの各溢液出口４２ａ、４
２ａ。

４２ａには大循環管４６の一部である各オーバー７０−
管４６ａ、４６ｂ、４６ｃを介して各オーバーフロータ
ンク４７ａ、４７ｂ、４７ｃｌ：接続している。

各オーバー７０−タンク４７ａ、４７ｂ、４７Ｃは各オ
ーバーフロータンク４７ａ、４７ｂ、４７ｃ内の液体金
属ナトリウム４０をそれぞれ循環させる小循環管４８ａ
、４８ｂ、４８ｃをそれぞれ設け、各小循環管４８ａ、
４８ｂ、４８ｃｌ：ｌ；！液体金属精製装置４９ａ、４
９ｂ、４９ｃとポンプ５０ａ、５０ｂ、５０ｃとをそれ
ぞれ介装し、液体金属ナトリウム４０中に混入した不純
物を各液体金属精製装置４９ａ、４９ｂ、４９ｃにより
除去し、精製するようになっている。

次に大循環配管４６について説明する。

大循環配管４６は前記オーバーフロー管４６ａ〜４６ｃ
と循環配管５１ａ〜５１ｃとよりなる。

つまり、大循環配管４６は、循環配管５１ａ〜５１ｃを
加熱槽４１ａ１第１次および第２次冷却槽４１ｂ、４１
ｃの各流入口４２ａ、４２ａ、４２ａと各オーバー７０
−タンク４７　ａ、　　４７　ｂ。

４７ｃの各出口とにそれぞれ接続し、各槽４１ａ〜４１
ｃ内の液体金属ナトリウム４ｏを図中矢印方向に循環さ
せる閉じたループを構成している。

また、各循環配管５１ａ、５１ｂ、５１ｃの途中には例
えば電磁ポンプよりなる循環ポンプ５２ａ、５２ｂ、５
２ｃと、加熱器５３ａおよび冷却器５３ｂ、５３ｃとを
それぞれ介装し、加熱槽４１ａ、第１次、第２次冷却槽
４１ｂ、４１ｃ内の液体金属ナトリウム４０を、第２次
冷却槽４１ｃから第１次冷却槽４１ｂを経て加熱槽４１
ａへ向けて強制的に循環させると共に、その循環の際に
、液体金属ナトリウム４ｏを適宜所定温度に加熱または
冷却するようになっている。

つまり、加熱器５３ａは加熱槽４１ａの流入口４２ａと
オーバーフロータンク４７ｂの出口側に接続された循環
配管５１ｂの途中に介装され、液体金属ナトリウム４ｏ
を所定温度に加熱するようになっている。

また、冷却器５３ｂ、５３ｃは第１次および第２次冷却
槽４２の各流入口４２ａ、４２ａとオーバーフロータン
ク４７ｂ、４７ｃの各出口側に接続された循環配管５１
ｂ、５１ｃの途中にそれぞれ介装され、液体金属ナトリ
ウム４ｏを所定温度に冷却するようになっている。

そして、加熱槽４１ａおよび第１次、第２次冷部槽４１
ｂ、４１ｃの底部と、各オーバーフロータンク４７ａ〜
４７ｃとを各ドレン管５４を介してサージタンク５５に
それぞれ接続し、各ドレン弁５４には弁５４ａをそれぞ
れ介装している。

また、各オーバーフロータンク４７ａ〜４７ｃとサージ
タンク５５には所定のガスを供給するガス供給管５６を
それぞれ接続しており、これらガス供給管５６・・・に
介装された調節弁の弁開度の調節による供給ガスの圧力
調整と、ドレン弁５４ａの開度調節とにより、サージタ
ンク５５への液体金属ナト−リウム４０のチャージャや
ドレンを行なうことができる。

なお、第１図中、符号５６は冷却洗浄領域３７において
、水または霧状の噴霧水を鋼板２１の両面に吹き付けて
冷却する水ジエツト冷却装置であり、その廃水等はドレ
ン系５７へ排出される。

次に本実施例の作用を説明する。

まず、被焼鈍体である鋼板２２は、入口シールロール２
５を通って炉体２１内の入口不活性領域２９内に入る。

この入口不活性領域２９内のガス圧は、炉体２１外の圧
力や加熱槽４１ａ内のカバーガス空間４４ａのガス圧よ
りも高く保たれており、鋼板２２の流入の際に入口シー
ルロール２５から炉体２１内へ外気が混入するのを防い
でいる。

また、加熱槽４１ａ内のカバーガス空間４４ａのガス圧
よりも高くすることにより、加熱槽４１ａ中の液体金属
ナトリウム４０の蒸気やミストかカバーガスの移動に伴
って、入口不活性領域２９や炉体２１外にリークするの
を防いでいる。

次に鋼板２２は、炉体２１下部に設けた加熱槽４１ａ内
に、蓋３９の入口シールロール３９ａを通って入り、さ
らに、ローラ２７により搬送されて高温の液体金属ナト
リウム４０中に没入して浸漬され、所定温度まで加熱さ
れる。

この後、鋼板２２は、加熱槽４１ａから出て、出口シー
ルロール３９ｂより、高温に保たれている第１次等温領
域３１のガス空間内に入り、上下のローラ２７により上
昇、下降を繰り返し、所定の時間等温状態に保たれる。

この第１次等温領域３１のガス圧も加熱槽４１ａ内のカ
バーガス空間４４ａの圧力よりも高く保ち、出口シール
ロール３９ｂを通して液体金属ナトリウム４０の蒸気や
ミストが不活性ガスの移動に伴って侵入するのを防いで
いる。

これと同様に、第１、第２次冷却槽４１ｂ、４１Ｃ内の
カバーガス空間４４ｂ、４４ｃのガス圧は、その上部に
位置する徐冷領域３２、第２次等温領域３４、不活性領
域３６のガス圧よりも常に低く保ち、液体金属ナトリウ
ム４０の蒸気やミストが炉体２１内に拡散するのを防い
でいる。

そして、第１次等温領域３１で等温処理された鋼板２２
は、次に徐冷領域３２に入り、ここで、ガス冷却装置４
５から噴出される冷却ガスにより所定の徐冷速度でゆっ
くり冷やされる。

この徐冷後、鋼板２２は、次の第１次冷却槽４１ｂ内に
入り、その内部に満たされている低温の液体金属ナトリ
ウム４０内に没入し、浸漬されて所定の急冷速度により
急冷却される。

さらに、鋼板２２はその急冷後、第１次冷却槽４１ｂか
ら第２次等温領域３４であるガス空間に入り、ここで、
所定時間等温状態に保たれる。

この後、鋼板２２は第２次冷却槽４１ｃ内に入り、その
内部に満たされている低温の液体金属ナトリウム４０中
に没入されて浸漬され、所定の常温に近い温度まで冷却
される。

次に、鋼板２２は出口シールロール３９ｂから不活性領
域３０を通過してから、冷却洗浄領域３７内に入り、こ
こで、水ジエツト冷却装置５６により常温まで冷却され
ると同時に、鋼板２２の表面に付着している金属ナトリ
ウムや不純物が洗浄される。

しかる後、銅板２２は出口シールロール２６から炉体２
１外へ搬出される。

次に、液体金属ナトリウム４０の循環について説明する
。

第２次冷却槽４１ｃ内へ流入される液体金属ナトリウム
４０は、その流入前に冷却器５３ｃで例えば２００℃以
下または１５０℃以下まで冷却されてから、流入口４２
ａより流入され、中央の仕切壁３８ａとの間（図中右側
）を鋼板２２と熱交換（冷却）しながら下降する。

そして、液体金属ナトリウム４０は第２冷却槽４１ｃ内
の中央のローラ２７の下方で溢液出口４３ａ側へ反転し
てから上昇し、さらに鋼板２２と熱交換し、この第２次
冷却槽４１ｃに入ったときよりも高温になって、溢液出
口４３ａからオーバーフロー管４６Ｃを経てオーバーフ
ロータンク４７ｃ内へ流出する。

オーバーフロータンク４７ｃ内の液体金属ナトリウム４
０はポンプ５０ｃにより昇圧されて小循環管４８ｃの液
体金属精製装置４９ｃ内を通り、液体金属ナトリウム４
０中の不純物を除去している。

また、液体金属ナトリウム４０は電磁ポンプよりなる循
環ポンプ５２ｃによって汲み上げられ、冷却器５３ｂで
所定温度まで冷却され、流入口４２ａから第１次冷却槽
４１ｂ内に送り込まれる。

そして、前記同様、液体金属ナトリウム４０は第１次冷
却槽４１ｂの仕切壁３８ａとの間を下降、上昇する間に
鋼板２２を冷却する一方で熱を受け、第１次冷却槽４１
ｂの出口側のオーバーフロー管４６ｂより流出し、オー
バーフロータンク４７ｂに入る。

この後は、再び前工程と同様に循環ポンプ５２ｂにより
昇圧されて、加熱器５３ａにより加熱されてから、流入
口４２ａより加熱槽４１ａ内に流入する。

ここでも前記同様に液体金属ナトリウム４０は仕切壁３
８ａとの間を下降、上昇する間に鋼板２２と熱交換して
加熱する一方で冷却され、オーバーフロー管５１ａより
オーバーフロータンク４７ａ内に入る。

ここから、さらにまた循環ポンプ５２ａにより汲み上げ
られた液体金属ナトリウム４０は循環配管５１ａを経て
、冷却器５３ｃにより冷却され、再び第２次冷却槽４１
ｃに戻る。

したがって、加熱槽４１ａおよび第１次、第２次冷却槽
４１ｂ、４１ｃからの液体金属ナトリウム４０の流出が
その液面位置に設けられた各オーバーフロー管４６ａ、
４６ｂ、４６ｃにより各オーバーフロータンク４７ａ〜
４７ｃ内へオーバーフローされるので、各槽４１ａ〜４
１ｃ内の液体金属ナトリウム４０の液面は常に一定に保
たれ、かつ液面に漂っている不純物を常に各オーバーフ
ロータンク４７ａ〜４７ｃに排出し、ここに設けた各液
体金属精製装置４８ａ〜４８ｃで精製することができる
。

また、各槽４１ａ〜４１ｃ内の液体金属ナトリウム４０
の自由液面上方のガス空間４４ａ〜４４Ｃはシール機能
を持った出、入口シールロール３９ａ、３９ｂ・・・、
蓋３９、仕切壁３８ａおよび各種４１ａ〜４１ｃの側壁
によって密閉空間に形成され、各ガス供給系４４のコン
トロールによりガス圧および雰囲気条件を制御できる。

さらに、他の各ガス空間も同様にガス圧および雰囲気条
件を制御できるのは勿論である。

そして、各槽４１ａ〜４１ｃ１循環配管５１ａ〜５１ｃ
等への最初の液体金属ナトリウム４０の供給は、サージ
タンク５５の図示しないヒータ等により液体金属ナトリ
ウム４０を溶融させ、各ガス圧を調整することにより各
ドレン管５４を介して各オーバーフロータンク４７ａ〜
４７ｃと各種４１ａ〜４１ｃに所定量を送り込むことが
できる。

各液体金属す）　ＩＪウム４０の各槽４１ａ〜４１Ｃ中
や循環配管５１ａ〜５１ｃ等には必要に応じてヒータが
設定されていることは勿論である。

また、各槽４１ａ〜４１Ｃ内のローラ２７と、仕切壁３
８ａは、初期の鋼板２２のセツティングや、万一、鋼板
２２が破断した後のセツティング等のし易さを考慮して
、上下方向に移動が可能に構成されている。

なお、第２図に示すように、各槽４１ａ〜４１Ｃ内での
液体金属ナトリウム４０と鋼板２２との熱交換性能を向
上させるために、各槽４１ａ〜４１ｃ内の仕切壁３８ａ
周りと内底部上とにダミーブロック６０．６１を入れ、
液体金属ナトリウム４０の流路を規制し、流速を上げる
とともに、滞留領域などの発生を防止して熱交換性能を
向上させるように構成してもよい。一方のダミーブロッ
り６０は仕切壁３８ａに脱着可能に構成してもよい。

さらに、鋼板２２表面に付着した液体金属ナトリウム４
０を除去するために、鋼板２２の流出側のガス空間４４
ａ〜４４ｃ部分に、不活性ガスを鋼板２２に吹き付ける
ガス噴射装置６２を設けることも可能である。

また、そのバックアップとして、鋼板２２の溢液出口４
３ａの蓋３９の上方に、上蓋６３と仕切壁３８ａによる
密閉空間６４を形成し、その密閉空間６４内には、鋼板
２２および付着ナトリウムを加熱し、蒸発除去するため
の加熱装置、例えば誘導加熱装置６５を設ける。

さらに、金属ナトリウムの蒸発を促進させるために鋼板
２２に不活性ガスを吹き付けるガス噴射装置６６を設け
る。

これらのガス噴射装置６２．６６には、所定温度にコン
トロールされた不活性ガスを、ガス供給系６７．６８よ
り供給し、鋼板２２から蒸発、除去された金属ナトリウ
ムの蒸気やミストを図示しない蒸気トラップやミストト
ラップ装置を具備したガス系６９やガス供給系４４で捕
集させてもよい。

また、第３図に示すように、各槽４１ａ〜４１Ｃ内の壁
面７０の内側両面および第２図で示すダミーブロック６
０の外表面に、左右一対の流路仕切板７１ａ、７１ｂの
複数対を、上下方向に所要のピッチで固着し、液体金属
ナトリウム４ｏの流れを図中矢印で示すように内壁面に
沿って蛇行させるように構成してもよい。

これによれば、液体金属ナトリウム４０を蛇行させるこ
とにより鋼板２２の幅方向にも均一な温度で昇温、降温
することが可能である。

なお、前記実施例では加熱、冷却用の熱媒体として液体
金属ナトリウム４ｏの例を示したが、本発明はこれに限
定されるものではな（、例えば液体金属リチウムやＮａ
Ｋを熱媒体として用いてもよい。

つまり、液体金属ナトリウム４ｏはその融点が約９８℃
で沸点が約８８１℃であり、第２次冷却槽４１ｃでは鋼
板２２を９８℃以下まで冷却することは困難であり、ま
た、加熱槽４１ａにおいても常圧では８８１℃以上まで
加熱することはできな。

しかし金属リチウムの融点は約１８０℃であるが、沸点
が１３４２℃なので高温を必要とする材料の焼鈍には都
合が良く、また、ＮａＫは沸点は７８５℃であるが、融
点が−１２，６℃なので、第２次冷却槽４１ｃのみの冷
却で常温まで冷却したいときには有益な液体金属である
。また、ビスマス鉛を利用することも可能である。

また、前記実施例では第４図に示した温度変化パターン
に沿う構成について説明したが、本発明は必ずしもこれ
に限定されるものではなく、シかも、液体金属槽４１ａ
〜４１ｃの数や冷却器５３ｂ、５３ｃおよび加熱器５３
ａ１各槽４１ａ〜４１ｃ間の配管等の能力等を主々変化
させることにより、各種の温度変化パターンに対応でき
ることは勿論である。

また、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスの回収有効利用
を図るために、出、入口の各シールロール２５．２６を
２重構成にして、その間に設けたガス回収配管により炉
体２１内からリークするＡ＋等の不活性ガスを空気と共
に吸引して回収し、分離した後にまた炉体２１に送り込
むように構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、−船釣な焼鈍処理に基づ
く温度変化パターンを容易に実現することかできるのは
勿論、被焼鈍金属を液体金属中に直接浸漬して加熱また
は冷却するようにしたので、非常に高い熱効率で被焼鈍
金属の均一な加熱および冷却作用が容易に行なえ、破断
等のおそれなく、安全な焼鈍作用が行なえ、高品質の製
品が生産できるようになる。

また、液体金属は熱伝達率が非常に大きいので、加熱領
域、冷却領域を従来のものに比べ大幅に縮小することが
でき、装置構成の小型化が図れる。

しかも、冷却領域で被焼鈍金属に与えた熱を加熱領域で
容易に回収できるようしたので、熱伝達率を−層内上さ
せ、大幅な省エネルギ化が可能となるうえに、加熱媒体
として燃焼ガスを使用しないので、大気中に０２を排出
するのを防止して、大気汚染を防止できる。

さらに、熱媒体である液体金属を流動させながら、加熱
および冷却を行なうようにしたので、液体金属の流量を
制御することにより、容易に各部分の温度をコントロー
ルできるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続焼鈍装置の一実施例の全体構
成図、第２図および第３図は第１図で示す実施例におけ
る加熱槽および第１次、第２次冷却器槽の変形例をそれ
ぞれ示す部分拡大図、第４図は一般的な鋼板等の焼鈍時
の温度変化パターンの一例を示すグラフ、第５図は従来
例の全体を示す概略構成図である。２０・・・連続焼鈍装置、２１・・・炉体、２２・・・
鋼板、２５・・・入口シールロール、２゛６・・・出口
シールロール、２８・・・搬送装置、２９・・・入口不
活性領域、３０・・・加熱領域、３１・・・第１次等温
（均熱）領域、３３．３５・・・第１次、第２次冷却領
域、４ｏ・・・液体金属（液体金属ナトリウム）、４１
ａ・・・加熱槽（液体金属容器）、４１ｂ・・・第１次
冷却槽（液体金属容器）、４１ｃ・・・第２次冷却槽（
液体金属容器）、４６・・・大循環配管（配管）、４７
ａ〜４７Ｃ・・・オーバーフロータンク、５１ａ〜５１
ｃ・・・循環配管（配管）、５３ａ・・・加熱器、５３
ｂ、５３Ｃ・・・冷却器、５５・・・サージタンク。出願人代理人　　　波　多　野　　　久秦回７／ｃ羊図

Claims

【特許請求の範囲】

被焼鈍金属の出入口を有する密閉型の炉体内に被焼鈍金
属を入口側から出口側に向って上下に蛇行させて連続的
に搬送する搬送装置を設け、その炉体内を相互に熱的に
遮断された加熱領域、均熱領域および冷却領域に区分し
、その炉体内を通過する前記被焼鈍金属板を連続的に焼
鈍するようにした連続焼鈍装置において、前記加熱領域
および冷却領域に前記被焼鈍金属を液体金属中に浸漬し
て加熱および冷却する液体金属容器をそれぞれ設置し、
これら液体金属容器同士を配管により順次直列に接続し
、この配管の途中には、各液体金属容器内の液体金属の
溢液を収容するオーバーフロータンクをそれぞれ介装す
ると共に、各オーバーフロータンクの下流側にて熱交換
器とポンプとをそれぞれ介装し、前記液体金属を前記配
管により前記冷却領域の液体金属容器から前記加熱領域
の液体金属容器に向けて強制的に循環させる閉じたルー
プを構成したことを特徴とする連続焼鈍装置。