JPH0453933B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 金属ストリツプを連続的に焼鈍する連続焼鈍炉に
ついてこの明細書で述べる技術内容は、気体の噴
出により金属ストリツプを非接触下にカテナリー
支持しつつ熱処理する連続焼鈍炉に関する。

金属ストリツプの連続焼鈍炉としては、該炉内
の支持ロールにより金属ストリツプを支持すると
ともに搬送する方式が多い。ところが金属ストリ
ツプと接触する支持ロールによつて該金属ストリ
ツプにピツクアツプきずの如き表面欠陥（このピ
ツクアツプきずの発生は、高温部ほど著しい傾向
にある）が生じやすく、さらに金属ストリツプの
高温部に当たる支持ロールの内部は水冷されてい
るため、熱損失が大きく、かつ金属ストリツプの
品質に悪影響を与える。

そこで焼鈍炉内を走行する金属ストリツプを気
体の噴出により非接触下にカテナリー支持する連
続焼鈍炉が開発され、金属ストリツプの表面性状
の改善を図ることについての検討が進められてい
る。

（従来の技術） 特開昭58−120730号、同120731号、及び同
120740号の各公報には、還元性雰囲気ガス循環系
路に連通した浮揚装置なるものを配設した連続焼
鈍炉に関する開示がある。

まず特開昭58−120730号及び同120731号の各公
報では、金属ストリツプの走行経路の下方に浮揚
装置を密に配し、該走行経路の上方のみから加熱
を行うため、広い範囲を短時間で所定の温度にま
で加熱する場合には、長い加熱源を必要とし、こ
れに伴つて設備費が嵩むおそれがある。さらに炉
部が長くなつて炉体からの放熱量が増し、エネル
ギー消費量が増加することも考えられる。よしん
ば浮揚装置なるものによつて金属ストリツプの支
持の他に加熱の機能を与えることもできなくはな
いが、この場合は金属ストリツプの上下からの入
熱量を均一に保つことが難しく、均一加熱ができ
ないときはストリツプの変形が予想される。

又特開昭58−120740号公報では、金属ストリツ
プの両面からの加熱により炉長を短縮できる利点
があるが、金属ストリツプの上下から気体を噴出
するために、上部ノズルからの気体の噴出力によ
つて金属ストリツプを押付ける力及び金属ストリ
ツプの自重の和と、下部ノズルからの気体の噴出
力による押上げ力とが平衡を維持しなくてはなら
ない。したがつてストリツプの走行を安定させる
には、気体をノズルに搬送するブロワーを大容量
にする必要がある。

（発明が解決しようとする問題点） 連続焼鈍炉における気体の噴出によるストリツ
プの非接触支持の安定、及び焼鈍時の消費エネル
ギーの低減を図ることが、この発明の目的であ
る。

（問題点を解決するための手段） この発明は、金属ストリツプを水平方向に走行
させて加熱帯及び冷却帯に通板し、この金属スト
リツプの走行経路の下方で走行経路と交わる方向
にわたるノズル開口を有し、走行経路に沿つて所
定間隔をおいて配置した多数の風箱より気体を噴
出させて、走行中の金属ストリツプを非接触下に
カテナリー支持しつつ熱処理する連続焼鈍炉であ
つて、風箱の上面に金属ストリツプの走行経路に
沿つて突出し、金属ストリツプの下面に対する噴
出衝流の側縁への逸出流を制限するバツフルプレ
ートを配設し、この逸出流の制限により生起する
静圧を金属ストリツプのカテナリー支持に助成さ
せることを特徴とする連続焼鈍炉である。

さて第１図は冷延鋼帯の連続焼鈍炉１の枢要部
であり、この連続焼鈍炉１の前段に、第２図に示
すように、予熱帯２及びラジアントチユーブを備
えるたて型加熱帯３を配置し、さらに連続焼鈍炉
１の後段には最終冷却帯４を配置する。

連続焼鈍炉１は、この発明の枢要部として、加
熱帯５及び冷却帯６を含み、この加熱帯５には上
記予熱帯２及びたて型加熱帯３で750〜800℃に加
熱された金属ストリツプＳを、置いて850〜900℃
まで加熱し、続いて冷却帯６にて750〜800℃まで
冷却したのち、最終冷却帯４へ送り進める。

加熱帯５には、第３図に示すように、加熱器と
してバーナ７を備えたラジアントチユーブ８を金
属ストリツプＳの走行経路の上方及び下方に複数
配置し、金属ストリツプＳを均一に加熱して850
〜950℃にする。加熱帯５に対してシール部９を
介して熱的に遮断された状態で設けた冷却帯６に
は、冷却器として第４図に示すように、金属スト
リツプＳを上下から挾んで対をなす二又状のプレ
ナムチヤンバ１０を設け、このプレナムチヤンバ
１０に配管１１を介してガスクーラ１２及びガス
循環フアン１３を接続する。プレナムチヤンバ１
０には金属ストリツプＳに向けて多数のノズル１
４を設け、これらノズル１４から噴射する冷却用
ガスにより、金属ストリツプＳを750〜800℃に冷
却する。そしてこの冷却用ガスは、炉壁１５に設
けた回収口１６から回収し、ガスクーラ１２にて
冷却後、ガス循環フアン１８から再びプレナムチ
ヤンバ１０に供給する。

又加熱帯５、シール部９及び冷却帯６にわた
り、例えば第５，６図に示す風箱１７を所定間隔
をもつて金属ストリツプＳの走行経路の下方に複
数配置する。なお上記ラジアントチユーブ８及び
プレナムチヤンバ１０は、風箱１７間にそれぞれ
配置する。各風箱１７からは、金属ストリツプＳ
の下面に向けて例えば窒化水素ガスなどの気体を
噴出させ、この気体の噴出によつて金属ストリツ
プＳを水平に非接触下でカテナリー支持する（第
６図参照）。

風箱１７は、内部に気体が配管１８を介して送
り込まれるヘツダー１９と、ヘツダー１９の前後
で走行中のストリツプＳの幅方向にわたつて設け
られるスリツト状のノズル２０と、ノズル２０か
らの気体が金属ストリツプＳの下面に衝突後、そ
の側縁から逸出するのを制限するバツフルプレー
ト２１とを備える。バツフルプレート２１は、走
行中の金属ストリツプＳの側縁からの気体の逸出
流を制限するため、金属ストリツプＳと風箱１７
の上面との間に気体による静圧が生じ、金属スト
リツプＳの下面への気体の噴出衝流と相俟つて金
属ストリツプＳを非接触下に支持できる。なお気
体の静圧の受圧面２２となる風箱１７の上面は平
坦面であり、圧力分布の均一化を図つている。

（作用） 例えば、 Γ浮揚装置を設置した加熱帯及び冷却帯の長さ…
60ｍ Γ風箱の設置間隔…５ｍ Γ風箱による受圧面の長さ／全炉長…約12％ の諸条件を備える連続焼鈍炉に、板厚0.2〜2.0
mm、板幅600〜1800mmの金属ストリツプをライン
速度40〜400ｍ／minで通板した場合の金属スト
リツプにかかるユニツトテンシヨンを0.3〜0.5
Kg／mm²とすると、金属ストリツプの自重により風
箱間で生じるカテナリー量は10〜15mmとなる。こ
れは風箱の設置間隔（５ｍ）に比較して無視し得
る程小さく、金属ストリツプのバスラインをほぼ
水平とみなすことができる。したがつてラジアン
トチユーブの如き加熱装置を金属ストリツプの走
行経路に対して上下に等間隔で設定しても金属ス
トリツプの上下面で放射熱流束の差が生じること
はなく、金属ストリツプの上下面で温度差は生じ
ない。

同様に、冷却帯において冷却装置を金属ストリ
ツプのバスラインから上下に等間隔に設定して
も、上下の冷却装置が同一機能であれば、金属ス
トリツプの上下から受けるガスジエツト圧は等し
く、金属ストリツプを安定して走行させ得るとと
もに、冷却後の金属ストリツプの上下面に温度差
が生じることはない。

さらに風箱の作用について、一般的なこの種の
風箱との比較において述べる。

まず一般に連続焼鈍炉に使用されている風箱
は、第７図に示す構造である。すなわち本体３０
の内部は還元性ガスの如き流体のチヤンバーであ
り、金属ストリツプＳとの対向面は受圧面３１で
ある。そしてガス供給源からの加圧ガスを、配管
３２を介してスリツト３３からストリツプＳに斜
めに噴出し、金属ストリツプＳを非接触状態に支
持する。

上記タイプの風箱においては金属ストリツプＳ
の側縁からの加圧ガスの漏出量が多いため、加圧
ガスの静圧による支持の助成は期待できない。

又金属ストリツプＳの形状が悪いと幅方向の静
圧バランスが崩れ、加圧ガスの漏出量が両端部で
異なり、第８図に示すように金属ストリツプがば
たつく。

一方第５図に示した風箱では金属ストリツプの
側縁からの気体の漏出をバツフルプレートの働き
により制限することができる。さらに連続焼鈍炉
における金属ストリツプは高温であつてその剛性
は非常に低いため、金属ストリツプは幅方向又は
長さ方向にもほぼフラツトな状態にある。したが
つて気体の圧力で金属ストリツプを確実に支持で
きる。

又金属ストリツプの形状が悪くて金属ストリツ
プ幅方向に静圧バランスが崩れても、浮揚用気体
の漏出をバツフルプレートで制限しているため、
静圧バランスは速やかに元の状態に自動復帰し、
金属ストリツプがばたつくことはない。

（発明の効果） この発明によれば、金属ストリツプの焼鈍を非
接触下の安定した走行の下で行うことができる。

又、加熱装置あるいは冷却装置を金属ストリツ
プの上下に配したものでは、消費エネルギーの低
減も図れる。

ちなみに、焼鈍を金属ストリツプの上方からの
加熱により行う場合に比べて約２倍の炉長を必要
とし、燃料消費量は５％程度上昇する。同様に、
上下一対の浮揚装置を設置した場合は、電力コス
ト、ブロワー電力スペツクは約８〜４倍の上昇と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は連続焼鈍炉を示す説明図、第２図は連
続焼鈍設備を示す説明図、第３図は第１図−
線断面図、第４図は第２図−線断面図、第５
図は風箱を示す斜視図、第６図は第５図−線
断面図、第７図は風箱を示す斜視図、第８図はス
トリツプの動きを示す説明図である。 ３……連続焼鈍炉、４……加熱帯、５……冷却
帯、１５……風箱、２１……バツフルプレート、
Ｓ……金属ストリツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属ストリツプを水平方向に走行させて加熱
   帯及び冷却帯に通板し、この金属ストリツプの走
   行経路の下方で走行経路と交わる方向にわたるノ
   ズル開口を有し、走行経路に沿つて所定間隔をお
   いて配置した多数の風箱より気体を噴出させて、
   走行中の金属ストリツプを非接触下にカテナリー
   支持しつつ熱処理する連続焼鈍炉であつて、 風箱の上面に金属ストリツプの走行径路に沿つ
   て突出し、金属ストリツプの下面に対する噴出衝
   流の側縁への逸出流を制限するバツフルプレート
   を配設し、この逸出流の制限により生起する静圧
   を金属ストリツプのカテナリー支持に助成させる
   ことを特徴とする連続焼鈍炉。 ２ 加熱帯が、風箱の隣接間隔内とこれに対し金
   属ストリツプを挾む配置の対よりなる加熱器を備
   えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の連続焼鈍炉。 ３ 冷却帯が、風箱の隣接間隔内とこれに対し金
   属ストリツプを挾む配置の対よりなる冷却器を備
   えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の連続焼鈍炉。