JPS5893824A - バツチ式焼鈍炉の金属コイル冷却方法 - 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】 本発明はバッチ式焼鈍炉の金属コイル冷却方法に係り、
特に冷却時間を短縮できる冷却方法に関する。

従来、マツフルを有するバッチ式焼鈍炉における金属コ
イルの焼鈍は第１図に示す如く行われていた。すなわち
加熱Ａ、均熱Ｂに続いて冷却されるが、従来の一般の冷
却方法は炉の加熱を停止し所定の温度まで炉内巷冷却す
べく放置する１次冷却Ｃと、炉体を取外しマツフルを大
気中に露出しマツフルを介して金属コイルを炉外冷却す
る２次冷却りの２段階によって実施されていた。

この冷却方法は１次冷却から２次冷却に切替える時期が
重要であり、過度に高温より炉外冷却である２次冷却を
開始すると急冷によってコイルに熱歪が発生し、反面、
必要以上の低温から２次冷却を始めると熱歪の発生は回
避できるが、冷却時間が長くなり生産性が低下する。

このため炉外冷却を開始しでも熱歪の発生しない２次冷
却開始上限温度（以下上限温度と称する）まで炉内放置
の１次冷却を行いその後大気中に露出する２次冷却を実
施していたが、近年省エネルギーの観点から炉壁の断熱
性能が向上しているため、上限温度までコイルを冷却す
る時間が長くなり生産性の低下が大きな問題となってい
た。

本発明の目的は上記従来技術の問題点を克服し。

冷却時間を短縮し生産性を向上できるバッチ式焼鈍炉の
金属コイル冷却方法を提供するにある。

本発明者うは、コイル状に巻かれた金属コイルの熱歪の
発生する原因を調査検討した結果、コイルの半径方向の
温度差が熱歪発生の主原因であり、かつコイルの冷却速
度は軸方向の伝熱によって支配されるということを見出
した。

従ッテコイルの冷却方法として、コイルノ周方向を断熱
し、軸方向から冷却すると一１冷却速度を速めても熱歪
の発生が防止できることが判明した。

しかし、実際の炉においては、炉の構造上、操業上、設
備費用等の点から制約を受は前記の如き理想的な冷却方
法の実施は困難であるが、本発明は現状の設備を生かし
最大の効果を上げ得る冷却方法である。

本発明の要旨とするところは次のとおりである。

すなわち天井と側壁で構成される炉体、炉床およびマツ
フルを有して成るバッチ式焼鈍炉における加熱、均熱後
の金属コイル冷却方法において、前記天井もしくは天井
と側壁の間隙からの熱放散量を前記フィルの温度により
制御し、前記マツフルを炉外冷却できる炉外冷却開始上
限温度まで冷却し、つづいて前記炉体を前記炉床から取
外し前記マツフルを炉外冷却することを特徴とするバッ
チ式焼鈍炉の金属コイル冷却方法である。

本発明の詳細を実施例によって説明する。第２図は本発
明の実施例の設備装置であり、炉床２は側壁４および側
壁４に対して接離可能に設けられた天井６によって密閉
され、天井６には加熱用ヒーター８が設けられている。

フィル１０は炉床２上に載置され上部をマツフル１２に
よって被覆されでいる。コイル１０用の熱電対１４は制
御装置１６に配線されている。側壁４に設けられた天井
開放装置１８は天井６を昇降し、制御装置１６の指令に
よって天井６と側壁４間の間隙２０の開度を制御する。

あるいは天井６にスライド式の扉を設け、扉の開度を制
御することもでざる。

次に上記の装置を使用した本発明のバッチ式焼鈍炉の金
属コイル冷却方法を説明する。バッチ式焼鈍炉において
、第１図の昇温曲線によって昇温Ａ、均熱Ｂされた後、
コイル１０は天井開放装置ｉ１８の作用により天井６お
よび側壁４間に構成された間隙２０より炉内からの放熱
数によってコイルの軸方向から主に冷却され、側壁４と
コイルｌＯの関係は加熱時のままの状態で保温される。

しかし無制限に天井６を開放するとヲィル１０の冷却は
主としてコイル１０の軸方向すなわちコイル上端面から
冷却されるが、側壁４も冷却される。従って周方向から
コイルｌＯが冷却されることになり急冷、の結果、半径
方向の温度差が大きくなり熱歪の発生の危険があるので
、熱電対１４によりコイル１０の冷却状態を検出し制御
装＃Ｌ１６に、よって天井解放装置１８を駆動し、間隙
２０の開度を制御する。この熱歪を発生しない最大の冷
却速度（以下安全冷却速度と称する）は経験的に求める
ことができるので、制御装置１６は前記の安全冷却速度
および上限温度により１次冷却を制御することができる
。

コイル１０が１次冷却の上限温度に達すると、従来法と
同様に炉体を取外しマツフル１２を大気中に露出し、マ
ツフル１２を介してコイルを冷却する２次冷却によって
冷却される。

本発明における上記の冷却を第１図において１次冷却Ｅ
および２次冷却Ｆで表示したが、１次冷却Ｅは従来の１
次冷却Ｃに比して大幅に冷却時間が短縮され本発明によ
る焼鈍の所要時間ＴＩは、従来法の所要時間Ｔ、に比し
約２０％短縮できた。

本発明法は上記実施例からも明らかな如くバッチ式焼鈍
炉において金属コイルを軸方向から冷却することによっ
て熱歪を発生することなく冷却時々大幅に短縮し、焼鈍
炉の生産性を向上する効果をあげることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図はバッチ式焼鈍炉における本発明法および従来法
のコイルの昇温と冷却状況を示す線図、第２図は本発明
法を実施するバッチ式焼鈍炉の模式断面図である。 ２・・・炉床、　　　４・・・側壁、 ６・・・天井、１０・・・コイル、 １２°°°マツフル、　　２０・・・天井と側壁の間隙
。 代理人中路武雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　天井と側壁で構成される炉体、炉床およびマ
   ツフルを有して成るバッチ式焼鈍炉における加熱、均熱
   後の金属コイル冷却方法において、前記天井もしくは天
   井と側壁の間隙からの熱放散量を前記コイノ１の温度に
   より制御し前記マツフルを炉外冷却できる炉外冷却開始
   上限温度まで冷却し、つづいて前記炉体を前記炉床から
   取外し前記マツフルを炉外冷却することを特徴とするバ
   ッチ式焼鈍炉の金属コイル冷却方法。