CN1190675A - 气流控制装置 - Google Patents
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Abstract
在金属带材的连续热处理中,控制炉内气在炉长方向的流动,提高热处理产品的质量,节约控制气氛气体的消耗,消灭爆炸危险。在炉内移动的金属带材6的两侧面设置阻止炉内气向炉长方向流动的密封装置10,并且,在密封装置10的前后分别形成由气幕16a,16b,17a,17b间隔开的一对气压保持部18,19,使由循环风扇20抽吸的来自气压保持部18,19的炉内气吹出到炉内形成气幕,通过调整炉内气的流量使炉内气在炉长方向以规定量流动。
Description
本发明涉及在金属带材的连续热处理炉中控制炉内气向炉长方向的流动的装置。
如图1所示，在例如对金属带材连续进行退火处理时，使用连续设置有直接火焰式加热带1、控制气氛加热带2和冷却带3的热处理炉。直接火焰式加热带1具备作为热源的可燃气体燃烧器，控制气氛加热带2具备作为热源的辐射管式燃烧器。从外部的储气瓶4向冷却带3定量供给氮气，从气体发生器5向控制气氛加热带2定量供给由氮气和氢气生成的还原性气体，使金属带材6向箭头方向连续移动。在这种情况下，通过在直接火焰式加热带1的入口和冷却带3的出口分别设置滚子接触式或气幕等密封装置7、7来防止炉内气的流出及外部气体的流入，并且，在直接火焰式加热带1和控制气氛加热带2之间，以及控制气氛加热带2和冷却带3之间也设置限制炉内气流动的气幕等密封装置8、8。供给冷却带3的氮气以及供给控制气氛加热带2的还原性气体通过直接火焰式加热带1从排气口9排出。
但是在以往的密封装置中，控制气氛加热带2内的气压和冷却带3内的气压比直接火焰式加热带1通常不高出一定压力以上时，炉内气就有逆流或者还有相混合的可能，具有由于逆流或混合而使金属带材6氧化，或者和氧发生反应而引起爆炸的危险性。
另外，即使在以往的密封装置7、7中，当不能使炉内气压尽可能高时，由于不能有效地防止外部气体的侵入，气体的消耗量必然增多，影响成本。
本发明的气流控制装置能够解决上述已有技术的缺点，其特点在于，在炉内移动的金属带材的两侧设置阻止炉内气向炉长方向流动的密封装置，并且，在该密封装置的前后分别形成由气幕间隔开的一对气压保持部，使由循环风扇抽吸的来自这些气压保持部的炉内气吹出到炉内形成上述气幕，而且，通过调整由循环风扇抽吸的来自上述气压保持部的炉内气的流量使炉内气在炉长方向以规定量流动。
图1是带材连续热处理炉的概念图。
图2是有关本发明的气流控制装置的纵剖面图。
图3是图2主要部分的横截面图。
图4是表示气流变化的图。
下面参照图2和图3来说明本发明的实施形态。图2是设置在图1中所示的热处理炉的直接火焰式加热带1和控制气氛加热带2之间的气流控制装置沿炉长方向的纵剖面图。图3是其横截面图。在图2及图3中，附图标记10是由在金属带材6两侧相对设置的一对送气室10a，10b构成的密封装置，送气室10a，10b在和金属带材6相对的水平板面11的两端缘部处设置向内倾斜的喷口12，12，从喷口12，12向金属带材6吹出的气体在水平板面11和金属带材6的表面之间形成高静压力的气垫13，13，气垫13，13使金属带材6的载荷处于悬浮状态被支撑着，同时尽可能阻止炉内气向炉长方向的流动。
另外，在密封装置10的前方和后方，在金属带材6的两侧隔开规定的间隔向内设置相对的喷口14a，14b和15a，15b。从这些喷口吹出的气体形成气幕16a，16b和17a，17b，在密封装置10的前后形成通过这些气幕而间隔开的气压保持部18，19。
附图标记20是设置的循环风扇，通过管道21，22从两个气压保持部1 8，19能够抽吸炉内气。在管道21，22中分别设置调风门23，24，这样，被循环风扇20所抽吸的炉内气就通过给气路25被压送到喷口14a，14b，15a，15b，从而形成气幕16a，16b，17a，17b，并且，也压送到送气室10a，10b中而形成了上述气垫13，13。
这样，通过调节调风门23和调风门24的开度分别调整从气压保持部18，19所抽出的炉内气的流量，就能自如地控制两气压保持部18，19的气压。因此，通过使一侧的调风门23的开度变小，另一侧的调风门24的开度变大，就能把一侧的气压保持部18的气压P1调整成比另一侧的气压保持部19的气压P2高，这时，控制气氛加热带2的含有氢气的还原性气体就缓慢地流入气压保持部19，而该流入的气体由循环风扇20抽吸被压送到喷口12，14a，14b，15a，15b中。另外，气压保持部18的气体虽被循环风扇20所抽吸，但其一部分缓慢地流出到直接火焰式加热带1。即，由于气垫13，13所产生的气体隔断能力比气幕16a，16b，17a，17b所产生的气体隔断能力要高，所以如上所述设P1＞P2时，还原性气体能够只从控制气氛加热带2流入到气压保持部19，而那一部分气体能从气压保持部18只流出到直接火焰式加热带1。
图4示出了表示在图2及图3所示的装置中两气压保持部18，19的气压差(P1-P2)和从控制气氛加热带2向直接火焰式加热带1流动的气流量的关系的图。据此可以判定上述压差越大，气流量越增大。因此，根据图1所示的气体发生器5向控制气氛加热带2供给的还原性气体的量，通过确定此两个气压保持部18，19的气压之差(P1-P2)，就能控制常时从控制气氛加热带2向直接火焰式加热带1流动规定量的气体。在这个时候，因为能够设定成气压保持部18的气压比直接火焰式加热带1高，而气压保持部19的气压比控制气氛加热带2的气压要低，所以能够防止炉内气从直接火焰式加热带1向控制气氛加热带2的逆流。
由于能够防止直接火焰式加热带内的气体和控制气氛加热带内的气体混合，所以能够防止在控制气氛加热带内的金属带材的氧化，能谋求提高加工产品的质量。另外，由于能够防止控制气氛加热带内的氢气和直接火焰式加热带内的氧反应，能防止氢气的爆炸，可以进行安全操作。
该气流控制装置不仅在此实施形态所示的直接火焰式加热带1和控制气氛加热带2之间，在控制气氛加热带2和冷却带3之间，或者是直接火焰式加热带1的入口、冷却带3的出口等处也能设置。
另外，在该实施形态中，仅对由作为密封装置的送气室10a，10b来形成气垫13，13进行了说明，但是也能使用使一对回转辊与金属带材6的两侧面进行接触而气体密封的接触式的密封装置。
根据本发明的气流控制装置，具有能防止炉内气的无效流出、移动，减少气体消耗量的有益效果，还有防止爆炸于未然的效果。
Claims (1)
1.气流控制装置，其特征在于，在炉内移动的金属带材的两侧设置阻止炉内气向炉长方向流动的密封装置，并且，在该密封装置的前后分别形成由气幕间隔开的一对气压保持部，使由循环风扇抽吸的来自这些气压保持部的炉内气吹出到炉内形成上述气幕，而且，通过调整由循环风扇抽吸的来自上述气压保持部的炉内气的流量使炉内气在炉长方向以规定量流动。
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