CN102282274B

CN102282274B - 连续退火炉

Info

Publication number: CN102282274B
Application number: CN2009801553841A
Authority: CN
Inventors: 中川博夫
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 2009-05-11
Filing date: 2009-05-22
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2029-05-22
Also published as: WO2010131375A1; JP5188448B2; EP2431486A1; TWI415949B; TW201040285A; JP2010261089A; EP2431486A4; CN102282274A; ES2685750T3; EP2431486B1

Abstract

一种连续退火炉，其在光亮退火用气氛气体中将处理件从加热带连续搬运至冷却带来进行退火的过程中，适当除去气氛气体中所含的白色粉末，从而能适当地防止白色粉末附着于冷却器等而使冷却效率降低、或是白色粉末附着于处理件表面而有损处理件的表面光泽。在光亮退火用气氛气体中将处理件(1)从加热带(12)连续搬运至冷却带(13a～13c)来进行退火的连续退火炉(10)中，设有将含有白色粉末成分的气氛气体从连续退火炉引导至白色粉末除去部(30)的引导管(17)，并在所述白色粉末除去部设有使气氛气体冷却来产生白色粉末的冷却辊(32)和将在该冷却辊上产生的白色粉末从冷却辊除去的除去元件(33)。

Description

连续退火炉

技术领域

本发明涉及一种连续退火炉，该连续退火炉包括对处理件进行加热的加热带和对加热后的处理件进行冷却的冷却带，并且在光亮退火用气氛气体中将处理件从加热带连续搬运至冷却带进行退火。尤其具备以下特征：当将在加热带中被加热后的处理件引导至冷却带进行冷却的过程中，在对从加热带被引导至冷却带的加热后的气氛气体进行冷却时，适当除去因该气氛气体中所含的白色粉末成分被冷凝、固化而产生的白色粉末，从而能适当防止白色粉末附着于冷却器等而使冷却效率降低、或是白色粉末附着于处理件表面而有损处理件的表面光泽。

背景技术

一直以来，将通过冷轧等得到的不锈钢带等处理件从连续退火炉中的加热带连续搬运至冷却带，并在上述加热带中对处理件进行加热后，在冷却带中对经上述加热后的处理件进行冷却。

此外，当这样在连续退火炉中连续对不锈钢带等处理件进行退火的过程中，为了不损伤不锈钢带等处理件的表面光泽，在以氢气和氮气为主要成分的光亮退火用气氛气体中将处理件从上述加热带连续搬运至冷却带来进行光亮退火。

在此，当这样在上述气氛气体中使处理件在加热带中被加热时，会使由处理件中添加的硼等被氧化而产生的各种氧化物、附着于该处理件表面的油脂类等组成的白色粉末成分蒸发，从而使气氛气体中含有白色粉末成分。

此外，当在冷却带中对这样加热后的处理件进行冷却的过程中，一般会将在上述加热带中被加热后的气氛气体引导至冷却器，利用该冷却器使气氛气体冷却，并将这样冷却后的气氛气体供给至冷却带，从而在冷却后的气氛气体中对加热后的处理件进行冷却。

但是，当这样将在加热带中被加热后的气氛气体引导至冷却器来使其冷却的情况下，该气氛气体中所含的上述白色粉末成分因与冷却器接触而冷凝、固化，由此产生白色粉末，便存在这种白色粉末会附着于冷却器而使冷却效率降低、或者这种白色粉末会附着于处理件表面而有损处理件的表面光泽这样的问题。

此外，为了防止如上所述白色粉末附着于冷却器而使冷却效率降低，需要对冷却器进行清扫。

但是，由于在该连续退火炉中使用上述这样的以氢气和氮气为主要成分的光亮退火用气氛气体，因此，在对冷却器进行清扫时，为了防止该气氛气体泄漏至外部而燃烧，不仅需要将连续退火炉内的气氛气体更换成氮气等惰性气体，还需要在清扫完冷却器后，将以氢气和氮气为主要成分的光亮退火用气氛气体再次填充至该连续退火炉内，因而存在清扫冷却器的作业非常麻烦，从而需要很多的时间，使连续退火炉停止的时间也变长，生产性大幅降低这样的问题。

因此，以往，如专利文献1、2所示，提出了如下方法：将从连续退火炉中取出的气氛气体引导至过滤器，并使该气氛气体经过上述过滤器，在通过该过滤器除去气氛气体中产生的白色粉末之后，使上述气氛气体返回连续退火炉。

但是，当这样利用过滤器除去气氛气体中产生的白色粉末的情况下，由于白色粉末逐渐蓄积在过滤器中而使过滤器的性能逐步降低，因此，需要对过滤器进行更换或对过滤器进行清扫，从而产生了与清扫冷却器时同样的问题。

专利文献1：日本专利特开平10-72624号公报

专利文献2：日本专利特开2003-247787号公报

发明的公开

发明所要解决的技术问题

本发明的技术问题在于解决在包括对处理件进行加热的加热带和对加热后的处理件进行冷却的冷却带的连续退火炉中，在光亮退火用气氛气体中将处理件从加热带连续搬运至冷却带进行退火时存在的上述问题。

即，本发明的技术问题是当将在加热带中被加热后的处理件引导至冷却带进行冷却的过程中，在对从加热带被引导至冷却带的加热后的气氛气体进行冷却时，适当除去因该气氛气体中所含的白色粉末成分被冷凝、固化而产生的白色粉末，从而能适当防止白色粉末附着于冷却器等而使冷却效率降低、或是白色粉末附着于处理件表面而有损处理件的表面光泽。

解决技术问题所采用的技术方案

在本发明中，为了解决上述技术问题，在包括对处理件进行加热的加热带和对加热后的处理件进行冷却的冷却带，并且在光亮退火用气氛气体中将处理件从加热带连续搬运至冷却带进行退火的连续退火炉中，设置将含有白色粉末成分的气氛气体从连续退火炉引导至白色粉末除去部的引导管，并在该白色粉末除去部设有对气氛气体进行冷却来产生白色粉末的冷却辊和将在该冷却辊上产生的白色粉末从冷却辊除去的除去元件。

在此，在上述连续退火炉中，在将含有白色粉末成分的气氛气体从连续退火炉引导至白色粉末除去部的过程中，为了防止在将气氛气体引导至白色粉末除去部之前产生白色粉末，较为理想的是，在白色粉末成分的凝固点以上的温度下将含有白色粉末成分的气氛气体引导至白色粉末除去部。

此外，当如上所述在白色粉末成分的凝固点以上的温度下将含有白色粉末成分的气氛气体引导至白色粉末除去部时，较为理想的是，在上述引导管上设有对引导至白色粉末除去部的上述气氛气体的温度进行控制的温度控制装置，从而能将引导至白色粉末除去部的气氛气体的温度控制到白色粉末成分的凝固点以上的适当温度。

此外，在上述白色粉末除去部中，为了从含有白色粉末成分的气氛气体中适当除去白色粉末，较为理想的是，在该白色粉末除去部内设有多个上述冷却辊和除去元件，并且减小供气氛气体通过的冷却辊之间的间隙、或是从制冷剂供给装置将制冷剂供给至上述白色粉末除去部内。

此外，在利用上述除去元件将白色粉末从冷却辊除去之后，利用排出元件将被除去的白色粉末从白色粉末除去部排出至外部，并使除去了白色粉末的气氛气体返回连续退火炉。

此外，为了防止在白色粉末除去部中产生的白色粉末附着并残留于白色粉末除去部内，较为理想的是，设置对该白色粉末除去部施加振动的振动装置。

发明效果

在本发明的连续退火炉中，将含有白色粉末成分的气氛气体从连续退火炉通过引导管引导至白色粉末除去部，并使该气氛气体与设于白色粉末除去部的冷却辊接触来进行冷却，使得气氛气体中所含的白色粉末产生在该冷却辊上，并利用除去元件将如上所述在冷却辊上产生的白色粉末从冷却辊除去。

其结果是，在本发明的连续退火炉中，白色粉末不会附着并蓄积于上述冷却辊，能利用冷却辊来稳定地冷却上述气氛气体，并能将气氛气体中所含的白色粉末成分稳定地除去，由此能适当地防止白色粉末附着于处理件表面而有损处理件的表面光泽。

此外，由于利用除去元件将如上所述在冷却辊上产生的白色粉末从冷却辊除去，因此，不需要像以往那样为清扫冷却器、过滤器而使连续退火炉停止，也不会使生产效率降低。

而且，由于上述白色粉末除去部自身具有冷却气氛气体的功能，因此，不需要另外设置冷却装置。

此外，若在上述白色粉末除去部内设置多个上述冷却辊和除去元件，并减小供气氛气体通过的冷却辊之间的间隙，则不仅能增大气氛气体与冷却辊接触的面积，还能使通过冷却辊之间的气氛气体的速度变快来提高热传导率，由此不仅能使含有白色粉末成分的气氛气体在各冷却辊得到充分冷却，还能使气氛气体中所含的白色粉末适当地产生在各冷却辊上，以利用上述除去元件来充分除去。

而且，若从制冷剂供给装置将制冷剂供给至上述白色粉末除去部内，则使得含有白色粉末成分的气氛气体被上述冷却辊和制冷剂充分冷却，从而使气氛气体中所含的白色粉末适当地产生在冷却辊上，以利用上述除去元件来充分除去。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的连续退火炉的示意说明图。

图2是表示上述实施方式的连续退火炉中、设有冷却辊和除去元件的白色粉末除去部的结构的示意说明图，其中，上述冷却辊从含有白色粉末成分的气氛气体中除去白色粉末。

图3是表示上述实施方式的连续退火炉中、白色粉末除去部所设的冷却辊和除去元件的变形例的示意说明图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明实施方式的连续退火炉进行具体说明。另外，本发明的连续退火炉并不限定于下述实施方式所示的连续退火炉，能在不改变发明思想的范围内进行适当改变来实施。

如图1所示，在本实施方式中，将通过冷轧得到的不锈钢带等带状的处理件1经过入口密封部11引导至填充有以氢气和氮气为主要成分的光亮退火用气氛气体的连续退火炉10内。

接着，在该连续退火炉10中，在加热带12中对上述经过入口密封部11而导入的处理件1进行加热，并将在该加热带12中被加热的处理件1依次引导至第一冷却带13a～第三冷却带13c来使其冷却，将这样被冷却后的处理件1引导至设有滚筒的上辊室14，并将该处理件1从上辊室14经由卸料管(日文：シユ一ト)15引导至出口密封部16。

在此，当在上述加热带12中对处理件1进行加热的过程中，在该连续退火炉10中，将加热带12制成双重管结构，并使上述处理件1穿过加热带12的内管12a内，从而利用设于外管12b的燃烧器等加热元件12c对穿过内管12a内的处理件1进行间接加热。

接着，当如上所述在加热带12中对处理件1进行加热时，会使由处理件中添加的硼等被氧化而成的各种氧化物及附着于该处理件表面的油脂类等组成的白色粉末成分蒸发，而变成在该气氛气体中含有白色粉末成分的状态，如上所述含有白色粉末成分的气氛气体与加热后的处理件1一起被引导至第一冷却带13a。

在此，在本实施方式的连续退火炉10中，在上述第一冷却带13a设有引导管17，利用送风机18将引导至该第一冷却带13a的含白色粉末成分的气氛气体经由上述引导管17引导至白色粉末除去部30，并在该引导管17上设置对上述气氛气体的温度进行控制的温度控制装置22，从而将引导至白色粉末除去部30的上述气氛气体的温度控制到白色粉末成分的凝固点以上的适当温度来进行引导。例如，当白色粉末成分的凝固点为580℃左右时，利用上述温度控制装置22将引导至白色粉末除去部30的上述气氛气体的温度控制到600℃～650℃的范围。

接着，使这样被引导至白色粉末除去部30的上述气氛气体冷却，来使气氛气体中所含的白色粉末成分冷凝、固化，从而在该白色粉末除去部30中除去所产生的白色粉末。另外，在本实施方式中，设置对上述白色粉末除去部30施加振动的振动装置23。

此外，在本实施方式中，将在上述白色粉末除去部30中除去白色粉末后的气氛气体再次引导至过滤器部19，从而将气氛气体中残留的些许白色粉末除去。

接着，将这样除去了白色粉末的气氛气体引导至除氧装置20和干燥装置21，在除去了气氛气体中所含的氧和水分后，使该气氛气体返回上述第一冷却带13a。另外，在本实施方式中，使除去了白色粉末等的气氛气体返回第一冷却带13a，但该气氛气体返回的位置不特别限定，也可以返回到上述加热带12、第二冷却带13b及第三冷却带13c。

在此，在本实施方式的连续退火炉10中，当在上述白色粉末除去部30除去气氛气体中所含的白色粉末的过程中，如图2所示，在白色粉末除去部30内设置喷射液氮等制冷剂的制冷剂供给装置31，并在该白色粉末除去部30内隔着微小的间隙、例如10mm左右的间隙设置多个大小两种呈圆筒状的并可旋转的水冷式冷却辊32，并使由刮刀33组成的除去元件按压到各冷却辊32的外周面上。另外，在本实施方式中，设有多个大小两种水冷式冷却辊32，但设于白色粉末除去部30的冷却辊32的大小及数量不特别限定。

此外，利用从上述制冷剂供给装置31喷射出的制冷剂，并且利用上述各冷却辊32，对如上所述在白色粉末成分的凝固点以上的温度的状态下被引导至白色粉末除去部30内的气氛气体进行冷却，从而使气氛气体中所含的白色粉末成分冷凝、固化，由此使白色粉末产生在旋转的各冷却辊32的外周面上。

接着，利用上述各刮刀33，将这样在旋转的各冷却辊32的外周面上产生的白色粉末从各冷却辊32的外周面除去。此时，由于被除去的白色粉末呈薄片状，因此，使得对其的处理变得容易。

另外，当如上所述隔着微小的间隙设有多个冷却辊32时，不仅使得气氛气体与冷却辊32接触的面积增大，还能使经过冷却辊32之间的气氛气体的速度变快来提高热传导率，从而能使含有白色粉末成分的气氛气体在各冷却辊32中得到更充分地冷却。

此外，如上所述，在各冷却辊32的外周面上，使气氛气体中所含的白色粉末成分充分冷凝、固化来产生白色粉末，并利用各刮刀33来除去这种在各冷却辊32的外周面上产生的白色粉末，其结果是，使得被引导至上述过滤器部19的气氛气体中所含的白色粉末成分减少，从而能进一步抑制白色粉末被蓄积在过滤器部19中。

此外，在本实施方式中，在利用设于白色粉末除去部30的上述振动装置23施加振动的同时，将如上所述被各刮刀33从各冷却辊32的外周面除去的白色粉末分别回收到回收部34，并利用排出元件将这样回收到回收部34中的白色粉末排出至外部。

在此，当利用排出元件将回收到回收部34中的白色粉末排出至外部时，在本实施方式中，在供被回收到回收部34中的白色粉末排出至外部的排出管35的排出侧端部，隔着所需间隔地设有第一阀35a和第二阀35b，并在该第一阀35a与第二阀35b之间的排出管35的部分设置供给氮气的氮气供给管35c。

此外，在上述从回收部34被引导至排出管35的白色粉末的量达到规定量之后，打开上述第一阀35a，来将白色粉末引导至第一阀35a与第二阀35b之间的排出管35的部分。接着，在关闭上述第一阀35a之后，打开上述第二阀35b，从上述氮气供给管35c对第一阀35a与第二阀35b之间的排出管35的部分供给氮气，在将被引导至该排出管35的部分的白色粉末排出至外部之后，关闭该第二阀35b。

若是这样，则处于在第一阀35a与第二阀35b之间的排出管35的部分填充有氮气的状态，接着在打开第一阀35a将白色粉末引导至上述排出管35内时，能可靠地防止外部气体经由上述白色粉末除去部30进入连续退火炉10内。

另外，在本实施方式中，使用圆筒状的部件作为冷却辊32，但所使用的冷却辊32不限定于这种构件。

例如，由于增大包括白色粉末成分的气氛气体与冷却辊32之间的接触面积，利用冷却辊32来有效地冷却气氛气体，由此充分地除去气氛气体中所含的白色粉末，因此，如图3所示，能使用大径部32a与小径部32b交替设置的蛇腹形的冷却辊32，并能使用与上述蛇腹形的冷却辊32的外周形状相对应的梳齿状的刮刀33来作为除去在该冷却辊32的外周面上产生的白色粉末的除去元件。

此外，在上述实施方式的连续退火炉10中，为了抑制在上述第一冷却带13a～第三冷却带13c中产生白色粉末，也可以在该连续退火炉10内导入含有碳化氢的气体，使气氛气体的露点下降，并减小水蒸汽的压力。

(符号说明)

1处理件

10连续退火炉

11入口密封部

12加热带

12a内管

12b外管

12c加热元件

13a～13c第一冷却带～第三冷却带

14上辊室

15卸料管

16出口密封部

17引导管

18送风机

19过滤器部

20除氧装置

21干燥装置

22温度控制装置

23振动装置

30白色粉末除去部

31制冷剂供给装置

32冷却辊

32a大径部

32b小径部

33刮刀(除去元件)

34回收部

35排出管

35a第一阀

35b第二阀

35c氮气供给管

Claims

1.一种连续退火炉，其包括对处理件进行加热的加热带和对加热后的处理件进行冷却的冷却带，并且在光亮退火用气氛气体中将处理件从加热带连续搬运至冷却带进行退火，其特征在于，设置将含有白色粉末成分的所述气氛气体从连续退火炉引导至白色粉末除去部的引导管，并在该白色粉末除去部设有对所述气氛气体进行冷却来产生白色粉末的冷却辊和将在该冷却辊上产生的白色粉末从冷却辊除去的除去元件，从连续退火炉被引导至白色粉末除去部的含有白色粉末成分的气氛气体的温度为白色粉末成分的凝固点以上的温度。

2.如权利要求1所述的连续退火炉，其特征在于，在所述引导管上设有对引导至白色粉末除去部的所述气氛气体的温度进行控制的温度控制装置。

3.如权利要求1所述的连续退火炉，其特征在于，在所述白色粉末除去部设有多个所述冷却辊和除去元件，并减小供气氛气体通过的冷却辊之间的间隙。

4.如权利要求1所述的连续退火炉，其特征在于，设有对所述白色粉末除去部内供给制冷剂的制冷剂供给装置。

5.如权利要求1所述的连续退火炉，其特征在于，设有将被所述除去元件从冷却辊除去的白色粉末从白色粉末除去部排出至外部的排出元件。

6.如权利要求1所述的连续退火炉，其特征在于，使除去白色粉末后的气氛气体返回连续退火炉。

7.如权利要求1所述的连续退火炉，其特征在于，设有对所述白色粉末除去部施加振动的振动装置。