JPH0551648B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、金属ストリツプの竪型連続熱処理
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
ストリツプの竪型連続熱処理炉に関するものであ
る。

（従来の技術） 金属ストリツプの竪型連続熱処理炉、例えば鋼
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
表的な例であつて、１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が除却帯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
ハースロールであつて、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。なおクラウン量は
炉内におけるヒートクラウンを考慮してかつ鋼帯
にヒートバツクルが発生しない範囲で決定され
る。

ここで炉内での熱処理は鋼帯の酸化防止のた
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
チユーブ加熱および電熱ヒータ加熱等が一般的で
あり、冷却帯での冷却方式はロール冷却、ガスジ
エツト冷却およびクーリングチユーブ冷却等が一
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により連続されている。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。従つ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
種々の問題が発生する。

すなわち高温側に低温ガスが流入した場合に
は、ストリツ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ぐた
めに余分な燃料が必要となる。さらにかような低
温流入ガスは、ハースロールのストリツプと接触
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、その結果ストリツプにヒートバツ
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、
ストリツ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
力のアツプを必要とする。さらにハースロールの
ストリツ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
ツプの蛇行が発生し易くなるのである。

従つ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ツド式シール１２など（特
開昭63−103027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。この点静圧パツド式シール方式では、ノズ
ル部をストリツプＳにできるだけ近ずけてやれば
完全な遮断が可能とはなるが、あまりに接近させ
るとストリツプが振動したり、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つては、上
述したようなシールロールや静圧パツド式シール
などの従来方式では、満足いく程のシールは到底
望めなくなつてきている。

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つて高温
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１
４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′が設けてある。そして金属ストリツプ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
ことによつ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つた。加熱温度は680℃、
冷却速度は20℃／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
リツ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℃に等し
くなつているが、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ツプ温度よりかなり低く
なつた。

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℃とほぼ等しくなつており、
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％、N₂：95％の
還元性ガスであり、700℃（高温帯域）での密度
は0.35Kg／m³、200℃（冷却帯）でのそれは１
Kg／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
トリツプの蛇行防止およびヒートバツクルの発生
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
ツプの表面性状を悪化させる不利があつたが、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、静圧パツド式
シールによるシール要領を示した図である。 １……加熱帯、２……均熱帯、３……冷却帯、
４……除冷帯、５，６……急冷帯、７……過時効
処理帯、８……最終冷却帯、９，９′……ハース
ロール、１０……連結部、１１……シールロー
ル、１２……静圧パツド式シール、１３……隔
壁、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。