JPH0480971B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、導線等の金属線材の連続焼鈍ができ
るガス専燃間接加熱型線材焼鈍装置に関するもの
である。更に詳述すれば本発明はガスを燃焼させ
て発生した排ガス熱を焼鈍炉内に強制循環させて
線材を光輝焼鈍することができるガス専燃間接加
熱型線材焼鈍装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に金属の焼鈍方式はバツチ焼鈍方式と連続
焼鈍方式とに分けられている。

バツチ焼鈍方式は金属物品を高温の焼鈍炉内に
入れて一定時間焼鈍する方式であつて、大きな形
状を有する金属物品の焼鈍に適している。

これに対して連続焼鈍方式は長尺の線材等を焼
鈍するのに適した方式である。この線材の焼鈍装
置は高温の焼鈍炉内に線材を連続的に通過させる
ことにより焼鈍するようになつている。

この線材の焼鈍装置に用いられている焼鈍炉は
電気ヒータか若しくはガス燃焼排ガスにより加熱
する方式をとつている。

第４図は従来の電気ヒータ加熱式線材焼鈍装置
を示した正面断面図である。

この従来の電気ヒータ加熱式線材焼鈍装置は、
線材入口側ガイドローラ１４、線材出口側ガイド
ローラ１３、焼鈍炉２０、冷却用水槽１２から構
成されている。そして焼鈍炉２０の内側下部には
熱源として電気ヒータ２１が設置され、その電気
ヒータ２１の上部側に線材２３が通過する焼鈍パ
イプ２２が多列状に配設され、更にそれらの焼鈍
パイプ２２の出口側には不活性ガス導入部が設け
られている。

この従来の電気ヒータ加熱式線材焼鈍装置は、
焼鈍すべき線材２３をガイドローラ１４を介して
連続的に焼鈍パイプ２２内に送り込み、その焼鈍
パイプ２２内を通過することにより加熱焼鈍され
るようになつている。

しかしながら、この従来の電気ヒータ加熱式線
材焼鈍装置は熱源としてエネルギーコストが最も
高い電気ヒータを用いるために線材の焼鈍コスト
が最も高くなるという難点がある。その上この従
来の電気ヒータ加熱式線材焼鈍装置はスペース上
強制循環方式をとれないため焼鈍炉２０内の温度
分布が不均一になるという難点がある。

そこで熱源としてエネルギーコストが最も安い
ガス燃焼排ガス熱を利用したガス燃焼排ガス直熱
型線材焼鈍装置が実用されている。

第５図はこのような従来のガス燃焼排ガス直熱
型線材焼鈍装置の正面断面図である。

第５図から判るように従来のガス燃焼排ガス直
熱型線材焼鈍装置は、基本的には線材入口側ガイ
ドローラ１４、線材出口側ガイドローラ１３、焼
鈍炉３０、冷却用水槽１２から構成されている。
そして焼鈍炉３０内にはガス燃焼バーナ３１が設
置してあり、ガス燃焼排ガスを強制循環装置３２
により上部マツフル３３、下部マツフル３４に強
制循環するようになつている。

また第５図から判るように線材３５は、直接焼
鈍炉３０内を通過することにより焼鈍するように
なつているので、線材３５は焼鈍炉３０内に強制
循環しているガス燃焼排ガスに直接接触するよう
になつている。

そこで線材３５の酸化変色を防止する、即ち光
輝焼鈍を行い得るようにするため、焼鈍炉３０内
を強制循環するガス燃焼排ガスは還元性のCOガ
スを含む不完全燃焼排ガスを用いることが必須要
件となつている。

しかしながらガスを不完全燃焼させた場合、当
然ながら発熱量が小さく、必然的に多量の燃料ガ
スを消費することになり、その結果ガスが本来有
する優れたエネルギーコスト低減効果が全く発揮
されなく、反つてエネルギーコストが高くなると
いうことが判つてきた。

その上ガスを不完全燃焼させるということはガ
ス爆発、作業環境悪化、ガス燃焼排ガス中のCO
濃度〜酸素濃度のばらつき等を招き、その結果発
熱の変動に伴う焼鈍のばらつき、CO濃度〜酸素
濃度変動に伴う酸化変等を発生するという難点が
あつた。

更に従来のガス燃焼排ガス直熱型線材焼鈍装置
は、線材３５が直接焼鈍炉内に入ることから隣接
する線材同志が送り出しに伴う線触れによる相互
接触損傷を起こすという難点がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はかかる点に立つて為されたものであつ
て、その目的とするところは前記した従来技術の
欠点を解消し、優れた熱エネルギー低減効果を発
揮すると共に長期間連続的に焼鈍しても長手方向
に完全なる光輝焼鈍がすることができるガス専燃
間接加熱型線材焼鈍装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨とするところは、焼鈍する線材を
ガイドする入口側ガイドローラ、その線材入口側
ガイドローラ側が高く且つ線材出口側ガイドロー
ラ側が低くなるように傾斜設置されている焼鈍
炉、冷却用水槽及びその冷却用水槽内に浸漬回転
できるようになつている線材出口側ガイドローラ
が直線的に並んで成る線材焼鈍装置において、焼
鈍炉の炉内は入口側連通部、中間仕切壁を介して
上部マツフルと下部マツフルとに仕切られたマツ
フル部及び出口側連通部とに区分し、その入口側
連通部の上方には強制循環装置を設置し、その強
制循環装置に近接した上部マツフル内にはガス専
燃バーナが設置し、出口側連通部に近接した上部
マツフルの上方外壁には圧力調整用ダクトを開口
し、しかも焼鈍炉の内部下部側には出口側に不活
性ガス導入部が設けられている焼鈍パイプを焼鈍
炉の長手方向の両端部側に突き抜けるように貫通
固定されて成ることを特徴とするガス専燃間接加
熱型線材焼鈍装置にある。

［作用］ 本発明のガス専燃間接加熱型線材焼鈍装置は、 ａ 焼鈍する線材をガイドする入口側ガイドロー
ラ、焼鈍炉、冷却用水槽及びその冷却用水槽内
に浸漬回転できるようになつている線材出口側
ガイドローラを直線的に並べて設置することに
より、長尺の線材を連続的に送り込んで焼鈍、
冷却できるようにし、 ｂ その焼鈍炉を線材入口側ガイドローラ側が高
く且つ線材出口側ガイドローラ側が低くなるよ
うに傾斜設置しておくことにより、焼鈍炉内に
送り込んだ線材を徐々に温度上昇させて均質な
焼鈍を行い、且つ焼鈍炉出口側に突き抜けた焼
鈍炉パイプの不活性ガス導入部より不活性ガス
を焼鈍炉パイプの高温部側となつている出口側
から低温部側となつている入口側を経由して大
気中にスムーズに放出させ、更に焼鈍パイプの
出口側端部を冷却用水槽内に潜り込ませて大気
中からの酸素及び冷風の侵入を遮断し、 ｃ 焼鈍炉の炉内は入口側連通部、中間仕切壁を
介して上部マツフルと下部マツフルとに仕切ら
れたマツフル部及び出口側連通部とに区分し、
その入口側連通部の上方には強制循環装置を設
置し、その強制循環装置に近接した上部マツフ
ル内にはガス専燃バーナを設置することによ
り、上部マツフル内の入口側でガスを完全に燃
焼させて高温の焼排ガスを発生させて熱効率を
顕著に向上させ、そしてその発生した燃焼排ガ
スを強制循環装置により上部マツフル内の出口
側から出口側連通部、下部マツフル、入口側連
通部と強制的に循環させて焼鈍炉内の下部側に
挿入されている焼鈍炉パイプをその出口側が高
温、その入口側が低温となるように均一且つ温
和に間接加熱し、それにより線材を均質に焼鈍
し、 ｄ 出口側連通部に近接した上部マツフルの上方
外壁には圧力調整用ダクトを開口しておくこと
により、焼鈍炉内の温度が高くなつたときに圧
力調整用ダクト内にある圧力調整用ダンパーを
開放して高温の焼排ガスを一部放出させて温度
を一定にし、 ｅ 焼鈍炉の内部下部側には出口側に不活性ガス
導入部が設けられている焼鈍パイプを焼鈍炉の
長手方向の両端部側に突き抜けるように貫通固
定することにより、焼鈍炉内の酸化性燃焼排ガ
スと焼鈍パイプ内とを完全に遮断して線材の完
全なる光輝焼鈍を行わせると共に大気中からの
冷風侵入をも完全に遮断して熱効率を向上さ
せ、そして焼鈍炉パイプの出口側端部を完全に
冷却用水槽内へ潜り込ませ、更に不活性ガス導
入部より不活性ガスを円滑に送り込ませ、そし
て更に線材を焼鈍パイプ内を通過させることに
より線材同志の線振れによる相互接触損傷発生
を皆無にし、 そしてこれらのａ〜ｅの構成要素を相乗的に作
用させて顕著なる熱効率の向上、優れた線材の光
輝焼鈍、均質な焼鈍を行つて高品質の焼鈍線材を
安定且つ安価に得ることができる。

［実施例］ 次に、本発明のガス専燃間接加熱型線材焼鈍装
置の一実施例を図面により説明する。

第１図は本発明のガス専燃間接加熱型線材焼鈍
装置の一実施例を示した正面断面図である。

第１図において、１は傾斜状に設置した焼鈍炉
であり、焼鈍炉１の内部には仕切壁２が介在され
て上部マツフル３及び下部マツフル４が分割形成
され、上下のマツフル３，４は仕切壁２の両側に
設けた出口側連通部５、入口側連通部６を介して
連通されている。

また、上部マツフル３内にはガス燃焼バーナー
７が設置されており、そして入口側連通部６の上
部の上部マツフル３内にはガス燃焼排ガスを焼鈍
炉１内に強制循環させる強制循環装置８が設置さ
れている。

更に第１図において、９は線材１０を通過させ
る焼鈍パイプであり、この焼鈍パイプ９は第２図
に示すように下部マツフル４側に多列状に配設さ
れ、そして焼鈍炉１内を突き抜けるように貫通し
て固定されている。

また焼鈍パイプ９の出口側には当該焼鈍パイプ
９内に水蒸気等の不活性ガスを導入させる不活性
ガス導入部１１が設けられている。そして焼鈍パ
イプ９の出口端部は線材冷却用の水槽１２内に浸
漬し、外界からの酸素及び冷風の侵入を遮断して
いる。

ここにおいて本発明のガス専燃間接加熱型線材
焼鈍装置は焼鈍パイプ９の入口側が高く、出口側
が低くなつていることから、不活性ガス導入部１
１から送り出された水蒸気等の不活性ガスは焼鈍
パイプ９の出口側から焼鈍パイプ９の入口側に向
かつて進み、そして焼鈍パイプ９の入口より大気
中へ排出する。そして焼鈍パイプ９の入口部は不
活性ガス導入部１１から送り出された水蒸気等の
不活性ガスの圧力により大気中の酸素の侵入を遮
断できるようになつている。

１３は線材出口側ガイドローラ、１４は線材入
口側ガイドローラ、１５は焼鈍炉１内の圧力調整
時にガス燃焼排ガスを排出するための排ガス用ダ
クト、１６はその焼鈍炉１内圧力調整用ダンパー
である。

かかる本発明のガス専燃間接加熱型線材焼鈍装
置の一実施例によれば、焼鈍炉１内でガスを完全
に燃焼するので、ガスの消費量を少くできながら
エネルギー効率を顕著に向上し、また従来のガス
熱式焼鈍炉のような燃焼ガスのＯやCO濃度の制
御を必要としないので焼鈍温度が一段と均一にで
き、しかも線材１０は焼鈍パイプ９を介して温和
な間接加熱を行うことができることから優れた光
輝焼鈍と均質な焼鈍ができて、その結果高品質の
焼鈍線材を得ることができる。

その上線材１０は焼鈍パイプ９内を介して間接
加熱されることにより線材１０同志の線触れによ
る相互接触がなくなつて表面傷の発生を完全に防
止でき、その結果焼鈍線材の表面欠陥を皆無にす
ることができる。

第３図は本発明のガス専燃間接加熱型線材焼鈍
装置の他の一実施例の側面断面図である。

第３図において、第１図及び第２図と同一符号
のものは同一部分を示す。

この他の一実施例では、焼鈍炉１の下部マツフ
ル４内に焼鈍パイプ９を２段に多列状に配設した
もので、このような構成によれば、線材１０の炉
内通し本数を倍増できることからエネルギー効率
を更に一段と向上することができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、エネルギーコス
トを顕著に低減でき、しかも線材を均質に光輝焼
鈍でき、その結果高品質の焼鈍線材を得ることが
できるものであり、工業上有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス専燃間接加熱型線材焼鈍
装置の一実施例を示した正面断面図、第２図は第
１図の側面断面図、第３図は本発明のガス専燃間
接加熱型線材焼鈍装置の他の一実施例を示した側
面断面図、第４図は従来の電気ヒータ加熱式線材
焼鈍装置を示した正面断面図、第５図は従来のガ
ス燃焼排ガス直熱型線材焼鈍装置を示した正面断
面図である。 １……焼鈍炉、２……仕切壁、３……上部マツ
フル、４……下部マツフル、５……出口側連通
部、６……入口側連通部、７……ガス燃焼バー
ナ、８……強制循環装置、９，２２……焼鈍パイ
プ、１０，２３，３５……線材、１１……不活性
ガス導入部、１２……冷却用水槽、１３……線材
出口側ガイドローラ、１４……線材入口側ガイド
ローラ、１５……排ガス用ダクト、１６……圧力
調整用ダンパー、２０……焼鈍炉、２１……電気
ヒータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 焼鈍する線材をガイドする入口側ガイドロー
   ラ、該線材入口側ガイドローラ側が高く且つ線材
   出口側ガイドローラ側が低くなるように傾斜設置
   されている焼鈍炉、冷却用水槽及び該冷却用水槽
   内に浸漬回転できるようになつている線材出口側
   ガイドローラが直線的に並んで成る線材焼鈍装置
   において、前記焼鈍炉の炉内は入口側連通部、中
   間仕切壁を介して上部マツフルと下部マツフルと
   に仕切られたマツフル部及び出口側連通部とに区
   分されており、該入口側連通部の上方には強制循
   環装置が設置してあり、該強制循環装置に近接し
   た前記上部マツフル内にはガス専焼バーナが設置
   してあり、前記出口側連通部に近接した前記上部
   マツフルの上方外壁には圧力調整用ダクトが開口
   してあり、しかも前記焼鈍炉の内部下部側には出
   口側に不活性ガス導入部が設けられている焼鈍パ
   イプが前記焼鈍炉の長手方向の両端部側に突き抜
   けるように貫通固定されて成ることを特徴とする
   ガス専燃間接加熱型線材焼鈍装置。