JPS602632A - セラミツクス製ラジアントチユ−ブを使用した鋼帯用連続焼鈍炉 - 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、セラミックス製ラジアントチューブを使用し
た銅帯用連続焼鈍炉に関する。

鋼帯（スト’）ソッと以下称すン焼鈍用連続焼鈍炉にお
いて、ブリキ原板用および高張力深絞シ鋼板を含む冷延
鋼板用竪型連続焼鈍炉は、その加熱方法として幅対伝熱
によるものがほとんど主流を占めている。これは、直火
式等のバーナ炎を直接ストリップに吹きつけ、対流熱伝
達でストリップを加熱する方法では、ストリップの表面
性状がバーナ炎の特性に左右され、テンパーカラー（直
火加熱で生成した酸化膜が残ったもの）や煤付きが発生
しやすいことが原因している。

輻射方式の加熱方法としては、ラジアントチューブによ
るものと電気ヒータを直接炉内に設置する方法の２つが
ある。ラジアントチューブを用いた従来の竪型ストリッ
プ加熱炉を第１乃至２図に示す。尚、第２図は、第１図
の断面図である。図中、１はハースロール、２はラジア
ントチューブ、３はストリップを示す。

ラジアントチューブ方式は、主としてラジアントチュー
ブ用のバーナによってチューブ内に高温の燃焼ガスを通
し、チューブ温度を上げて間接的に、保護雰囲気で満た
された炉内のストリップを輻射によって加熱するもので
ある。しかし、ラジアントチューブ温度を耐熱鋼製チュ
ーブの場合では、約１０００℃以下に制限せざるを得な
い現状であり、急速な加熱が困難である。従って、炉の
全長も増大することとなり、加熱帯は連続焼鈍炉の中で
大きなスペースを占めることになる。

このような状況において、ラジアントチューブの材質に
ついての検討が行なわれ、耐熱性において秀れたファイ
ンセラミックスの適用が注目されてきている。しかしな
がら、ファインセラミックスの本質的な弱点である脆性
の強さくシャルピー衝撃値で鋼の’／１ｏｏ）は、スト
リップ用連続焼鈍炉にとっては大きなデメリットであり
、実用化には至っていない状況である。

これは、ストリップ連続焼鈍炉においては、ストリップ
の破断（炉内）を避けることができないため、炉内に段
状に配置されているラジアントチューブは、ストリップ
の破断時の衝撃に十分耐えうる材質でなければならない
からである。

ファインセラミックスの中で高温強度の高いＳａＣやＳ
ｌ、Ｎ４においても、シート材ストリップ破断時の衝撃
には耐えることは不可能である。

以上の理由から、ラジアントチューブ温度を１０００℃
以上に上げることができず、輻射による急速加熱炉が実
用化されていないのが現状である。

本発明者等はかかる現状を鑑み、ファインセラミックス
を使用してチューブ温度を手数百度まで上げ、しかも耐
衝撃性を考慮した銅帯用連続焼鈍炉について鋭意研究の
結果、本発明に到達した。

本発明の目的は、セラミックス製ラジアントチューブを
設置した銅帯用連続焼鈍炉であって、該ラジアントチュ
ーブと銅帯の間に、内部に炉内雰囲気ガスを通した保護
用耐熱鋼製チューブを設置し、炉内又は炉外に設置され
た耐熱ファンによって該耐熱鋼製チューブ端部開口から
炉内雰囲気を吸入して該チューブ内を通し、再び炉内に
排出し還流させることを特徴とする、セラミックス製ラ
ジアントチューブを使用した銅帯用連続焼鈍炉を提供す
ることにある。

本発明の炉は、ファインセラミックス製のラジアントチ
ューブを用い、そのプロテクターとして耐熱鋼のチュー
ブを用いておシ、またその冷却手段として炉内の保護雰
囲気を使用してチューブ内を還流させるものである。還
流方法としては、セラミックス製の耐熱ファンを炉内又
は炉外に設置し、炉外に設けた駆動部によりｍ動させる
。保護雰囲気は、ラジアントチューブ温度を高くしスト
リップとの温度差を大きくしたい炉内後半に設置した保
護チューブから吸引され、セラミックス製の耐熱ファン
によって炉内前半に設置したチューブに送られて、チュ
ーブ端開口部から炉内に排出、還流される。

次に、本発明の炉を一実施態様として竪型連続焼鈍炉を
、第３乃至５図で既刊ｆ説明するが、本発明はこれに限
定されるものではない。尚、第３図は、竪型連続焼鈍炉
の全体配置図を示し、（１））は（ａ）の断面を示す。

第４図は、炉内トップロール部分を示し、（ｂ）は（ａ
）の断面を示す。また、第５図は、炉内ボトムロール部
分を示し、（ｂ）は（ａ）の断面を示す。更に、第６図
の（ａ）及び（１））には、本発明の連続焼鈍炉に用い
られるラジアントチューブ保護用チューブとサポートパ
ーの１例を図示する。

本発明の竪型連続焼鈍炉は、多数のハースロール１とセ
ラミック製ラジアントチューブ２を有している。セラミ
ック製ラジアントチューブ２とストリップ３０間には炉
の高さ方向に２本又は複数本の耐熱鋼製チューブ４を配
列し、その支持のため水平方向に複数本のサポートパー
５を該チューブに取付けて該サポートパー５を炉体支持
ブラケット６にて支持させる。該ブラケットは、長円形
の開口部に該バーをさし込みチューブ４の膨張に対応で
きる構造となっている。該チューブ４は、各列車毎にラ
ジアントチューブ２とストリップ３間に配置されておシ
、各チューブは炉体下部に設けられた吸込ヘッダ７、又
は吹出ヘッダ８にて集合されており、吸込ヘッダ７は連
絡管９を通ってセラミックス製プロワ（又は超耐熱鋼製
プロワ）１０の吸入側に接続されている。一方、該プロ
ワ１ｏの吐出側は、連絡管１１によシ吹出ヘッダ８に接
続されている。該プロワ１０の駆動モータ１２は、炉外
に設置され、駆動軸はシール装置によって炉外□空気と
遮断されている。該ヘッダ７．８は耐熱鋼製であシ、炉
体ケーシングに支持サポートによって取付けられている
。セラミックスプロワ１０は、同様に炉体ケーシング又
は炉床から支持されている。プロワの駆動軸とモータと
の接続はフレキシブルジヨイントによって行なわれる。

支持パー５は、剛性を高めるため第６−　（ＩＬ）図に
示す円形断面に限らず、第６−　（’ｂ）図に示す長方
形等でもよい。又、チューブ４との接続部は適当なスチ
７ナーとして板状リブ等を溶接してもよい。プロワの取
付位置は、炉内であればどこでもよいがメンテナンス等
を考え炉下部としたが、炉外に設置することもできる。

ヘッダ７．８も炉下部に限らず炉上部に設置しチューブ
４を吊シ下げ方式とすることも可能である。又、チュー
ブ４でプロワ１０の吐出側に接続されているもののスト
リップと対向する側の表面に縦方向に複数個の開口１３
を設けることもできる。（第６図−（ａ）参照） 前述の如く、セラミックス製ラジアントチューブ２は１
０００℃以上の高温に耐える一方で脆弱であシ、ストリ
ップの破断時の衝撃に耐えられない。そこで、本発明で
は該セラミックス製ラジアントチューブ２のストリップ
側に設けた耐熱鋼製チューブ４によって、ストリップ破
断時の衝撃が直接該ラジアントチューブに伝わらないよ
うに工夫している。

本発明による効果は、セラミックス製ラジアントチュー
ブが実用できるために、高温に該ラジアントチューブを
保つととができ（ｉｏ００℃以上〕、その結果、 （１）　急速に保護雰囲気内で輻射によりストリップを
加熱できる。（加熱速度を大きくとれる。）（２）　加
熱炉の大きさが小さくて済む。

等の効果がある。

ラジアントチューブ２は、チューブ４によってストリッ
プ５の破断時の直接的な衝撃から保護される。一方、チ
ューブ４自身は耐熱鋼製のチューブであシ、炉内のセラ
ミックス製ブロワ１０に接続されて炉内の保護雰囲気を
チューブ内に流すことによシ、十数百度の表面温度を持
つセラミックス製ラジアントチューブからの輻射から、
管内対流熱伝達によって保護されている。炉内保護雰囲
気は、ラジアントチューブ表面温度に比し小さく、１０
００℃を越えることはないので、チューブ４の保護冷却
に対し十分な効果を有する。炉内のチューブ４は、前半
と後半で２グループに分けられ、前半もしくは後半のチ
ューブ４を集合した吸込ヘッダ７によってプロワ１０と
接続され、該サポートパー５の最上部の開口から炉内雰
囲気を吸入する。一方、吹出ヘッダ８と接続された後半
もしくは前半のチューブ４は、プロワによって吐出され
た炉内雰囲気をチューブ内に流し、冷却効果を得る。

吹出側チューブ４を通った炉内雰囲気は、チューブ４の
頂部開口から炉内に吐出される。吸込側をラジアントチ
ューブ温度を高く設定する炉後半とし炉前半に吹出せば
、チューブ４の冷却には最も効果的である。又、該チュ
ーブ４の炉壁での支持用サポートパー５も、チューブと
の接続部に通気孔を設け、内部に炉内雰囲気を流し冷却
効果を必要に応じて期待することもできる。更には、チ
ューブ４のプロワ１０の吐出側と接続したもののストリ
ップに対向する表面に、縦方向に並ぶ複数個の開口を設
けることによってガスジェット吹付けの作用が発生し、
次の効果が期待できる。すなわち、輻射だけによる伝熱
から、対流による伝熱が加わることによって、処理スト
リップの生産条件（例えば、ラインスピード、板厚、板
巾等）の変動に対する過渡的な応答速度が早くなシ、無
駄になるストリップの量が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の竪型ストリップ加熱炉を示し、第２図
は、第１図の断面図である。第３乃至５図は、本発明の
一実施態様である竪型連続焼鈍炉を示す。第３図は全体
配置図、第４図は炉内トップロール部分、第５図は炉内
ボトムロール部分を夫々示す。第６図は、本発明の連続
焼鈍炉に使用されるラジアントチューブ保護用チューブ
とサポートバーの一例を示す。 復代理人　内　１）　明 復代理人　萩　原　亮　− ６℃ 第１図 第３図 （α） （ｂ） 第４１ （α） 図 （ｂ） ト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セラミックス製ラジアントチューブを設置した銅帯用連
   続焼鈍炉であって、該ラジアントチューブと銅帯の間に
   、内部に炉内雰囲気ガスを通した保護用耐熱鋼製チュー
   ブを設置し、炉内又は炉外に設置された耐熱ファンによ
   って該耐熱鋼製チューブ端部開口から炉内雰囲気を吸入
   して該チューブ内を通し、再び炉内に排出し還流させる
   ことを特徴とする、セラミックス製ラジアントチューブ
   を使用した銅帯用連続焼鈍炉。