JP2002003954A - 制御雰囲気下で操作する熱処理エンクロージャを安全にする方法及びそれに用いるプラント - Google Patents
制御雰囲気下で操作する熱処理エンクロージャを安全にする方法及びそれに用いるプラントInfo
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 メタルストリップを急冷する方法において、
水素濃度の低減された制御雰囲気下で熱処理エンクロー
ジャを安全に操業する方法及びそれを実施するプラント
を提供する。 【解決手段】 ガス雰囲気下で操作する熱処理エンクロ
ージャが、複数のガイドローラ（３）により上流チャン
バ（２）から下流チャンバ（７）へ移動するメタルスト
リップ（１）を急速冷却するためのチャンバ（５）を含
有し、前記ストリップ（１）が、少くとも一つの圧力バ
ランシングダクト（６，８，１０）及び種々のチャンバ
間におかれた複数のガスロック（４ａ，４ｂ）により、
前記急速冷却エンクロージャ（５）内に閉じ込められ、
チャンバ（２，５，７）間のガス雰囲気の圧力が、ダク
ト（６，８，１０）により、前記ガスロック（４ａ，４
ｂ）中を流れるガスの流量を制御してバランスを保つよ
うに制御された雰囲気下で作動する熱処理エンクロージ
ャを安全にする方法。
水素濃度の低減された制御雰囲気下で熱処理エンクロー
ジャを安全に操業する方法及びそれを実施するプラント
を提供する。 【解決手段】 ガス雰囲気下で操作する熱処理エンクロ
ージャが、複数のガイドローラ（３）により上流チャン
バ（２）から下流チャンバ（７）へ移動するメタルスト
リップ（１）を急速冷却するためのチャンバ（５）を含
有し、前記ストリップ（１）が、少くとも一つの圧力バ
ランシングダクト（６，８，１０）及び種々のチャンバ
間におかれた複数のガスロック（４ａ，４ｂ）により、
前記急速冷却エンクロージャ（５）内に閉じ込められ、
チャンバ（２，５，７）間のガス雰囲気の圧力が、ダク
ト（６，８，１０）により、前記ガスロック（４ａ，４
ｂ）中を流れるガスの流量を制御してバランスを保つよ
うに制御された雰囲気下で作動する熱処理エンクロージ
ャを安全にする方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御雰囲気下で操
作する熱処理エンクロージャを安全にする方法に関し、
特に、高水素含有量を有する雰囲気下で操作する熱処理
エンクロージャを安全にする方法に関する。
作する熱処理エンクロージャを安全にする方法に関し、
特に、高水素含有量を有する雰囲気下で操作する熱処理
エンクロージャを安全にする方法に関する。
【０００２】本発明はまた、熱処理プラント、特に連続
的熱処理又はメタルストリップ被覆用竪型炉の分野で見
られるエンクロージャのような熱処理プラントに関す
る。
的熱処理又はメタルストリップ被覆用竪型炉の分野で見
られるエンクロージャのような熱処理プラントに関す
る。
【０００３】
【従来の技術】例えば、焼きなましや被覆用炉のような
連続的熱処理炉は、一又はそれ以上の下記領域：すなわ
ち、予備加熱，加熱，均熱，徐冷及び急冷の各領域から
成っている。
連続的熱処理炉は、一又はそれ以上の下記領域：すなわ
ち、予備加熱，加熱，均熱，徐冷及び急冷の各領域から
成っている。
【０００４】これら領域のそれぞれにより、的確な加熱
速度及び冷却速度で、また、処理される材料に対応する
冶金的処理サイクルにより制限される的確な期間ストリ
ップを加熱したり、その温度を維持又は冷却することが
可能になる。
速度及び冷却速度で、また、処理される材料に対応する
冶金的処理サイクルにより制限される的確な期間ストリ
ップを加熱したり、その温度を維持又は冷却することが
可能になる。
【０００５】近年開発された新しい品質の鋼は、新しい
加熱速度及び冷却速度で規定される新しい処理サイクル
を必要としている。
加熱速度及び冷却速度で規定される新しい処理サイクル
を必要としている。
【０００６】これら新しいサイクルによって要求される
高冷却速度は、できるだけ高いガス／ストリップ交換度
を得るために、ストリップに吹き付けられる冷却ガスの
圧力を増加させることにより、又は吹き付けを幾何学的
にを最適化することによって得られる。現在使用される
低水素含有量の装置は、冷却で達成され得る最大の速度
が、厚さ０．８ｍｍのストリップでは、約毎秒６０℃で
あって、それ以上の寸法では、ファンにより吸収される
パワー及びプラントのコストが大きくなり、また、過剰
なガス吹き付け速度がストリップの状態を不安定にする
ことを示している。これらの冷却速度を達成するには、
ラインの速度を制限することも可能であるが、これは同
時にその製造を制限し、また、この技術を不利にする。
高冷却速度は、できるだけ高いガス／ストリップ交換度
を得るために、ストリップに吹き付けられる冷却ガスの
圧力を増加させることにより、又は吹き付けを幾何学的
にを最適化することによって得られる。現在使用される
低水素含有量の装置は、冷却で達成され得る最大の速度
が、厚さ０．８ｍｍのストリップでは、約毎秒６０℃で
あって、それ以上の寸法では、ファンにより吸収される
パワー及びプラントのコストが大きくなり、また、過剰
なガス吹き付け速度がストリップの状態を不安定にする
ことを示している。これらの冷却速度を達成するには、
ラインの速度を制限することも可能であるが、これは同
時にその製造を制限し、また、この技術を不利にする。
【０００７】冷却領域での性能を高めるには、１００％
までの高水素含有雰囲気の使用が必要であり、それによ
り、厚さ０．８ｍｍのストリップに対して、約８０〜２
００℃／秒あるいはそれ以上の冷却速度を生み出すこと
ができる交換度の大幅アップが得られる。これらの冷却
速度は、公称のラインスピードで得られる処理サイクル
に適合する。
までの高水素含有雰囲気の使用が必要であり、それによ
り、厚さ０．８ｍｍのストリップに対して、約８０〜２
００℃／秒あるいはそれ以上の冷却速度を生み出すこと
ができる交換度の大幅アップが得られる。これらの冷却
速度は、公称のラインスピードで得られる処理サイクル
に適合する。
【０００８】水素パーセント濃度がそのような値まで増
加することが可能な制御方法は、このガスの性質（特
に、このガスの爆発特性）により、大きな問題を提起す
る。殊に、ストリップの入り口及び出口領域で空気と接
触することが、プラントの操業安全性に大きなリスク伴
うそのような雰囲気をライン全体に適用することは不可
能である。従って、高水素含有量で操作する領域を急冷
領域に限定することが必要であり、また、この領域を、
低減された水素含有量が処理工程にとって充分であるラ
インの隣接する領域から分離し、ラインの安全操業を保
証することが必要である。
加することが可能な制御方法は、このガスの性質（特
に、このガスの爆発特性）により、大きな問題を提起す
る。殊に、ストリップの入り口及び出口領域で空気と接
触することが、プラントの操業安全性に大きなリスク伴
うそのような雰囲気をライン全体に適用することは不可
能である。従って、高水素含有量で操作する領域を急冷
領域に限定することが必要であり、また、この領域を、
低減された水素含有量が処理工程にとって充分であるラ
インの隣接する領域から分離し、ラインの安全操業を保
証することが必要である。
【０００９】このラインの操業安全性は、以下の場合、
保証されねばならない。即ち、 −ラインの公称操業の間又は安定作業の間； −ラインスピード又はストリップフォーマットが変化す
る間、又は、例えば、ライン停止あるいはストリップ破
損の様な事故が起きた時。
保証されねばならない。即ち、 −ラインの公称操業の間又は安定作業の間； −ラインスピード又はストリップフォーマットが変化す
る間、又は、例えば、ライン停止あるいはストリップ破
損の様な事故が起きた時。
【００１０】これら種々のライン操作条件により、チャ
ンバ内の圧力変化、即ち大量の水素を含む雰囲気の大き
な膨張又は収縮により増幅される変化が生じ、これが、
ある雰囲気が一つのチャンバから他のチャンバへ流れる
原因となる。これは、雰囲気の組成内容を変え、高水素
含有領域が制御されない場合には、大きな危険性を伴う
かもしれない。
ンバ内の圧力変化、即ち大量の水素を含む雰囲気の大き
な膨張又は収縮により増幅される変化が生じ、これが、
ある雰囲気が一つのチャンバから他のチャンバへ流れる
原因となる。これは、雰囲気の組成内容を変え、高水素
含有領域が制御されない場合には、大きな危険性を伴う
かもしれない。
【００１１】そのような冷却速度又は加熱速度勾配を得
ることを可能にする操作方法は、本出願人により提出さ
れたフランス特許出願第２７４６１１２号の主題要件を
形成する。
ることを可能にする操作方法は、本出願人により提出さ
れたフランス特許出願第２７４６１１２号の主題要件を
形成する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主題を形成す
る方法及びそのような方法を実施するプラントによりも
たらされる解決方法は、これら安全問題に対する回答を
提供し、一方、雰囲気交換制御に関する要求をも満足さ
せる。これらの要求は、熱処理プラントの操作を最適化
することを可能にし、また、このラインの公称の操作
時、又はそのスピード若しくは処理されるストリップの
フォーマットに変化があった時、あるいは、例えばライ
ン停止やストリップ破損の様な製造の事故があった時に
制御された雰囲気（特に水素）の消費量を低減すること
を可能にする。
る方法及びそのような方法を実施するプラントによりも
たらされる解決方法は、これら安全問題に対する回答を
提供し、一方、雰囲気交換制御に関する要求をも満足さ
せる。これらの要求は、熱処理プラントの操作を最適化
することを可能にし、また、このラインの公称の操作
時、又はそのスピード若しくは処理されるストリップの
フォーマットに変化があった時、あるいは、例えばライ
ン停止やストリップ破損の様な製造の事故があった時に
制御された雰囲気（特に水素）の消費量を低減すること
を可能にする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、ガス
雰囲気下で作業する熱処理エンクロージャを安全にする
ための方法であって、前記エンクロージャは、複数のガ
イドローラによって上流チャンバから下流チャンバへ移
動するメタルストリップを急冷するためのチャンバを有
し、前記ストリップは、少なくとも一つの圧力バランシ
ングダクト及び種々のチャンバ間に配置された複数のガ
スロックによって、急冷エンクロージャ内に閉じ込めら
れ、また、ダクトを用いて、前記ガスロック中を流れる
ガスの流量をコントロールすることにより、チャンバ間
のガス雰囲気の圧力のバランスを保つことを特徴とす
る。
雰囲気下で作業する熱処理エンクロージャを安全にする
ための方法であって、前記エンクロージャは、複数のガ
イドローラによって上流チャンバから下流チャンバへ移
動するメタルストリップを急冷するためのチャンバを有
し、前記ストリップは、少なくとも一つの圧力バランシ
ングダクト及び種々のチャンバ間に配置された複数のガ
スロックによって、急冷エンクロージャ内に閉じ込めら
れ、また、ダクトを用いて、前記ガスロック中を流れる
ガスの流量をコントロールすることにより、チャンバ間
のガス雰囲気の圧力のバランスを保つことを特徴とす
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の更なる特徴及び利点は、
本発明の具体例を示す添付図面を参照して説明される以
下の記載から明らかにされるが、本発明はこれらに限定
されるものではない。図面中、 −図１は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
一の具体例の側断面図（a sectional view in side ele
vation）である； −図２は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
二の具体例の側断面図である； −図３は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
三の具体例の側断面図である； −図４は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
四の具体例の側断面図である； −図５は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
五の具体例の縦方向の断面図である； −図６は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
六の具体例の側断面図である； −図７は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
七の具体例の側断面図である；また −図８は、図７に類似した本発明の一変形を示す断面図
である。
本発明の具体例を示す添付図面を参照して説明される以
下の記載から明らかにされるが、本発明はこれらに限定
されるものではない。図面中、 −図１は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
一の具体例の側断面図（a sectional view in side ele
vation）である； −図２は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
二の具体例の側断面図である； −図３は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
三の具体例の側断面図である； −図４は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
四の具体例の側断面図である； −図５は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
五の具体例の縦方向の断面図である； −図６は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
六の具体例の側断面図である； −図７は、本発明の方法を実施する熱処理プラントの第
七の具体例の側断面図である；また −図８は、図７に類似した本発明の一変形を示す断面図
である。
【００１５】
【実施例】本発明の主題を構成する方法を実施する熱処
理プラントの第一の具体例（図１参照）によれば、この
プラントは、ガイドローラ３を経て上流チャンバ２から
下流チャンバ７へ移動するメタルストリップ１の連続的
処理用竪型炉を含有する。
理プラントの第一の具体例（図１参照）によれば、この
プラントは、ガイドローラ３を経て上流チャンバ２から
下流チャンバ７へ移動するメタルストリップ１の連続的
処理用竪型炉を含有する。
【００１６】急冷チャンバ５は、このストリップにガス
を吹付けるための最新式の冷却装置（図示せず）を備え
ている。
を吹付けるための最新式の冷却装置（図示せず）を備え
ている。
【００１７】急冷チャンバ５は、ガスロック，フラップ
を備えたガスロック，ローラを備えたガスロック，ガス
カーテン，又は周知技術による他の装置の様な密封装置
４ａ及び４ｂにより、上流チャンバ２及び下流チャンバ
７から分離されている。
を備えたガスロック，ローラを備えたガスロック，ガス
カーテン，又は周知技術による他の装置の様な密封装置
４ａ及び４ｂにより、上流チャンバ２及び下流チャンバ
７から分離されている。
【００１８】本発明の一つの特長は、熱処理、特に急速
冷却の様な熱処理を受けさせたいストリップの一部分を
ダクト６内に閉じ込めることにある。このダクト６は急
冷チャンバ５内に位置し、高水素含有量の制御雰囲気で
満たされている。
冷却の様な熱処理を受けさせたいストリップの一部分を
ダクト６内に閉じ込めることにある。このダクト６は急
冷チャンバ５内に位置し、高水素含有量の制御雰囲気で
満たされている。
【００１９】本発明のその他の特長によれば、冷却チャ
ンバ５内に配置されるダクト６はまた、圧力をバランス
させるように、チャンバ２及び７間の連通が確保され
る。
ンバ５内に配置されるダクト６はまた、圧力をバランス
させるように、チャンバ２及び７間の連通が確保され
る。
【００２０】高含有量、特に、高水素含有量のチャンバ
５内の圧力は、ガスロック４ａ及び４ｂを通り抜けるこ
の雰囲気の漏れ速度を制御することにより維持すること
ができる。
５内の圧力は、ガスロック４ａ及び４ｂを通り抜けるこ
の雰囲気の漏れ速度を制御することにより維持すること
ができる。
【００２１】この高水素含有量の漏れは、チャンバ２及
び７の雰囲気中に希釈され、これらチャンバにとって水
素補充として機能する。
び７の雰囲気中に希釈され、これらチャンバにとって水
素補充として機能する。
【００２２】従って、雰囲気の注入は、炉のこの部分で
は領域５を補充するのに限定され、領域２及び７は、ガ
スロック４ａ及び４ｂのコントロールされた漏洩速度に
よって補充される。
は領域５を補充するのに限定され、領域２及び７は、ガ
スロック４ａ及び４ｂのコントロールされた漏洩速度に
よって補充される。
【００２３】チャンバ２，５，６及び７の水素の圧力及
び含有量は、センサにより監視され、各チャンバのそれ
ぞれの雰囲気の圧力と組成を所望値に保持するように、
雰囲気補充量を調節する調節装置により調整される。
び含有量は、センサにより監視され、各チャンバのそれ
ぞれの雰囲気の圧力と組成を所望値に保持するように、
雰囲気補充量を調節する調節装置により調整される。
【００２４】本発明の方法を実施する熱処理プラントの
第二の具体例（図２参照）によれば、このプラントは、
コントロールされたガス雰囲気に曝される急冷チャンバ
５が、メタルストリップの上昇流（ascending run ）及
び下降流（descending run）の両者を組み合わせて有す
るという事実により、図１に示されるプラントと異な
る。
第二の具体例（図２参照）によれば、このプラントは、
コントロールされたガス雰囲気に曝される急冷チャンバ
５が、メタルストリップの上昇流（ascending run ）及
び下降流（descending run）の両者を組み合わせて有す
るという事実により、図１に示されるプラントと異な
る。
【００２５】この配置構成は、ガスロック４ａ及び４ｂ
の上流及び下流の圧力が同一（ガスコラムの同一空間）
であるように、同じ高さに置かれなければならないこと
を意味する。その冷却装置は、一又は二方の流れに分配
されるか、あるいはストリップの第二の流れに沿って、
異なる又は補助の加熱−冷却装置が適応される。
の上流及び下流の圧力が同一（ガスコラムの同一空間）
であるように、同じ高さに置かれなければならないこと
を意味する。その冷却装置は、一又は二方の流れに分配
されるか、あるいはストリップの第二の流れに沿って、
異なる又は補助の加熱−冷却装置が適応される。
【００２６】ガスロック４ａ及び４ｂで限定されたチャ
ンバ５内のガス圧力を釣り合わすために、バランシング
ダクト８が、プラントに追加される。
ンバ５内のガス圧力を釣り合わすために、バランシング
ダクト８が、プラントに追加される。
【００２７】熱処理プラントの第一の具体例に類似する
方法において、ダクト６は、閉じ込められたチャンバ５
を囲み、その周りにチャンバ２及びチャンバ７の両者に
リンクされる包囲層を形成する。従って、このダクト６
は、これらチャンバ内での雰囲気を連通させ、圧力を釣
り合わせるのに役に立つ。
方法において、ダクト６は、閉じ込められたチャンバ５
を囲み、その周りにチャンバ２及びチャンバ７の両者に
リンクされる包囲層を形成する。従って、このダクト６
は、これらチャンバ内での雰囲気を連通させ、圧力を釣
り合わせるのに役に立つ。
【００２８】図２においては、高水素含量を有する領域
が封止され、また、ガスロック４ａ及び４ｂの両側は、
バランシングダクト６及び８によって同一の圧力である
ことが分かる。この配置は、領域５と隣接する領域２及
び７の間のガス流量を制限する。これは、これらの領域
間のガス流源を制限するのであって、従って、補充ガ
ス、特に水素ガスの流速は、このバランスを維持するた
めに必要である。
が封止され、また、ガスロック４ａ及び４ｂの両側は、
バランシングダクト６及び８によって同一の圧力である
ことが分かる。この配置は、領域５と隣接する領域２及
び７の間のガス流量を制限する。これは、これらの領域
間のガス流源を制限するのであって、従って、補充ガ
ス、特に水素ガスの流速は、このバランスを維持するた
めに必要である。
【００２９】チャンバ５と隣接するチャンバ２及び７間
の雰囲気の分離による改善は、一層高い水素含有量をチ
ャンバ５に使用することが可能となり、その結果、従来
技術で得られるものより遥かに高い交換度及び冷却速度
が得られる。
の雰囲気の分離による改善は、一層高い水素含有量をチ
ャンバ５に使用することが可能となり、その結果、従来
技術で得られるものより遥かに高い交換度及び冷却速度
が得られる。
【００３０】プラントのほぼ中央で且つダクト８の上部
に位置する部分９は、ストリップに吹付けるための装置
（管状材料，制御バルブ等）を設置するために特に確保
される。もし、構造が許せば、この部分は省略され、チ
ャンバ５は図３に示される様に製造されるであろう。
に位置する部分９は、ストリップに吹付けるための装置
（管状材料，制御バルブ等）を設置するために特に確保
される。もし、構造が許せば、この部分は省略され、チ
ャンバ５は図３に示される様に製造されるであろう。
【００３１】本発明の方法を実施する熱処理プラントの
第三の具体例（図４参照）によれば、このプラントは、
ガイドローラ３を経て上流チャンバ２から下流チャンバ
７に移動するメタルストリップ１の連続的処理用竪型炉
を含有する。
第三の具体例（図４参照）によれば、このプラントは、
ガイドローラ３を経て上流チャンバ２から下流チャンバ
７に移動するメタルストリップ１の連続的処理用竪型炉
を含有する。
【００３２】符号５で示される急冷チャンバは、ガスを
ストリップに吹付ける最新式の冷却装置（図示せず）を
備えている。
ストリップに吹付ける最新式の冷却装置（図示せず）を
備えている。
【００３３】急冷チャンバ５は、ガスロック，フラップ
を備えたガスロック，ローラを備えたガスロック，ガス
カーテンの様な密封装置４ａ及び４ｂ、あるいは周知技
術による他の装置により上流チャンバ２及び下流チャン
バ７から分離されている。
を備えたガスロック，ローラを備えたガスロック，ガス
カーテンの様な密封装置４ａ及び４ｂ、あるいは周知技
術による他の装置により上流チャンバ２及び下流チャン
バ７から分離されている。
【００３４】図４に示される様に、密封ガスロック４ａ
及び４ｂは、急冷チャンバ５のそれぞれ水平方向の上流
及び下流に位置し、それにより、ほぼ水平方向に隣接す
るチャンバ２及び７を連絡させるダクト６を形成するこ
とが可能になる。その結果、先の具体例の場合の様に、
これらチャンバ内でガス圧力を釣り合わせることができ
る。
及び４ｂは、急冷チャンバ５のそれぞれ水平方向の上流
及び下流に位置し、それにより、ほぼ水平方向に隣接す
るチャンバ２及び７を連絡させるダクト６を形成するこ
とが可能になる。その結果、先の具体例の場合の様に、
これらチャンバ内でガス圧力を釣り合わせることができ
る。
【００３５】同様に、ガスロック４ａ及び４ｂ間の連
通、チャンバ５の低部の間の連通は、バランシングダク
ト８により達成される。
通、チャンバ５の低部の間の連通は、バランシングダク
ト８により達成される。
【００３６】第二の具体例の場合の様に、またガスをス
トリップに吹付けるための部材の構造が許せば、ストリ
ップの上昇流及び下降流は、図３に示される様に、単一
のチャンバに結合することができる。
トリップに吹付けるための部材の構造が許せば、ストリ
ップの上昇流及び下降流は、図３に示される様に、単一
のチャンバに結合することができる。
【００３７】本発明の主題の方法による熱処理プラント
の第四の具体例（図５参照）によれば、このプラント
は、冷却チャンバ内の高水素含有雰囲気を安全にするた
めの手段を含む。この目的のために、このプラントは、
処理ラインのチャンバ内の種々の地点間の圧力を釣り合
わせるための三つのダクトを含有する。
の第四の具体例（図５参照）によれば、このプラント
は、冷却チャンバ内の高水素含有雰囲気を安全にするた
めの手段を含む。この目的のために、このプラントは、
処理ラインのチャンバ内の種々の地点間の圧力を釣り合
わせるための三つのダクトを含有する。
【００３８】高水素含有チャンバ５に、隔離用ガスロッ
ク４ａ及び４ｂで同じ圧力を保つように、第一のバラン
シングダクト８が取付けられる。第二のバランシングダ
クト１０は、ガスロックの圧力を同レベルに保つために
用いられる。
ク４ａ及び４ｂで同じ圧力を保つように、第一のバラン
シングダクト８が取付けられる。第二のバランシングダ
クト１０は、ガスロックの圧力を同レベルに保つために
用いられる。
【００３９】最後に、第三のバランシングダクト６は、
上流及び下流チャンバ２及び７の圧力を同レベルに保持
させることができ、また、ガスロック及び高水素含有チ
ャンバ５の圧力状態を乱すことなく、これら上流及び下
流領域間のガスの流れの自由な循環を得ることができ
る。
上流及び下流チャンバ２及び７の圧力を同レベルに保持
させることができ、また、ガスロック及び高水素含有チ
ャンバ５の圧力状態を乱すことなく、これら上流及び下
流領域間のガスの流れの自由な循環を得ることができ
る。
【００４０】種々のチャンバ内の圧力及び含有物、特に
水素は、連続的に測定され、その中の水素の圧力と含有
量を一定に保つように、これら種々のチャンバに適切な
雰囲気の補充が行なわれる。雰囲気の引出しは、その中
の雰囲気を乱す二領域の間の渦流を排出させるような、
それらの各々の領域か圧力−バランシングダクト内でな
される。
水素は、連続的に測定され、その中の水素の圧力と含有
量を一定に保つように、これら種々のチャンバに適切な
雰囲気の補充が行なわれる。雰囲気の引出しは、その中
の雰囲気を乱す二領域の間の渦流を排出させるような、
それらの各々の領域か圧力−バランシングダクト内でな
される。
【００４１】高水素含有チャンバから抜出された雰囲気
ガスは、ラインの外側で処理されるか、又は低水素含有
雰囲気を作り出すために窒素を注入した後、このライン
中にそのまま使用されても良い。この方法によれば、ラ
インの全水素消費量が大幅に低減できる。
ガスは、ラインの外側で処理されるか、又は低水素含有
雰囲気を作り出すために窒素を注入した後、このライン
中にそのまま使用されても良い。この方法によれば、ラ
インの全水素消費量が大幅に低減できる。
【００４２】本発明の方法による熱処理プラントの第五
の具体例（図６参照）によれば、このプラントは、その
設計は図５に示されるプラント（三つの圧力−バランシ
ングダクトを有する）と類似であるが、高水素含有チャ
ンバから抜き出される雰囲気を再循環させることができ
る手段を含有する点において相違する。
の具体例（図６参照）によれば、このプラントは、その
設計は図５に示されるプラント（三つの圧力−バランシ
ングダクトを有する）と類似であるが、高水素含有チャ
ンバから抜き出される雰囲気を再循環させることができ
る手段を含有する点において相違する。
【００４３】先ず、パイプ１１ａ及び１１ｂは、好まし
くはガスロック４ａ及び４ｂの近くに位置している高水
素含有雰囲気を抜き出すための地点に接続されている。
抜出装置、例えば、ファン１２ａ及び１２ｂは、前記雰
囲気を運び、それを第二のパイプ１６ａ及び１６ｂを経
由してプラントの外に排出するための領域１３ａ又は１
３ｂのいずれか、あるいは、その水素含有量が上流領域
２及び下流領域７の水素含有量に相当する値まで下げら
れた雰囲気を得るため、ガス補充混合物でそれを希釈す
るための領域１４ａ，１４ｂに送り、その領域内の１５
ａ及び１５ｂに希釈されたガスの噴射地点が設けられ
る。
くはガスロック４ａ及び４ｂの近くに位置している高水
素含有雰囲気を抜き出すための地点に接続されている。
抜出装置、例えば、ファン１２ａ及び１２ｂは、前記雰
囲気を運び、それを第二のパイプ１６ａ及び１６ｂを経
由してプラントの外に排出するための領域１３ａ又は１
３ｂのいずれか、あるいは、その水素含有量が上流領域
２及び下流領域７の水素含有量に相当する値まで下げら
れた雰囲気を得るため、ガス補充混合物でそれを希釈す
るための領域１４ａ，１４ｂに送り、その領域内の１５
ａ及び１５ｂに希釈されたガスの噴射地点が設けられ
る。
【００４４】これらのガス再循環手段は、チャンバ５及
び隣接チャンバ２，７間の雰囲気の交換を制限するため
に、チャンバ５、又はガスロック４ａ及び４ｂの種々の
地点で高水素含有雰囲気の流れを集めるように適合でき
ることが理解されよう。
び隣接チャンバ２，７間の雰囲気の交換を制限するため
に、チャンバ５、又はガスロック４ａ及び４ｂの種々の
地点で高水素含有雰囲気の流れを集めるように適合でき
ることが理解されよう。
【００４５】これらの再循環手段により、高水素含有雰
囲気の流れを上流及び下流領域の雰囲気に相当する値ま
で希釈するように、それらを回収することもできる。
囲気の流れを上流及び下流領域の雰囲気に相当する値ま
で希釈するように、それらを回収することもできる。
【００４６】これらの回収された流れは、それらの圧力
を一定に保ち、また、プラント中に注入されるべき補充
の雰囲気を制限するため、種々の地点でプラントの上流
又は下流領域中に注入されることができ、かくして、こ
のプラントを安全にし、一方でラインの全水素消費量の
低減に寄与する。
を一定に保ち、また、プラント中に注入されるべき補充
の雰囲気を制限するため、種々の地点でプラントの上流
又は下流領域中に注入されることができ、かくして、こ
のプラントを安全にし、一方でラインの全水素消費量の
低減に寄与する。
【００４７】これらの再循環手段により、一方で高水素
含有チャンバ５の雰囲気が隣接するチャンバの雰囲気か
ら分離されることが保証され、他方、抜き出された流れ
を回収することが可能となる。
含有チャンバ５の雰囲気が隣接するチャンバの雰囲気か
ら分離されることが保証され、他方、抜き出された流れ
を回収することが可能となる。
【００４８】この様にして、ラインの一時的操作状態間
でも、急速冷却チャンバ５を一定の圧力に保つことが可
能となる。抜き出された流れを再注入することにより、
一方では、ライン製造制御装置により届けられるべき補
充の流れを、また他方では、前記ラインの操作中のこの
雰囲気の製造コストをそれぞれ制限することが可能とな
る。
でも、急速冷却チャンバ５を一定の圧力に保つことが可
能となる。抜き出された流れを再注入することにより、
一方では、ライン製造制御装置により届けられるべき補
充の流れを、また他方では、前記ラインの操作中のこの
雰囲気の製造コストをそれぞれ制限することが可能とな
る。
【００４９】これらの再循環手段により、また、雰囲気
混合制御装置を、水素急冷領域５への注入並びに抜出手
段１３ａ，１３ｂ及び混合手段１４ａ，１４ｂと置き換
えることにより、ラインに適合した前記装置を省略する
ことができ、それにより以下のことが可能となる： −領域の種々の地点から抜き取られた流れの回収； −プラントの他の領域中へ再注入するために、それらを
低水素含有量に希釈すること。
混合制御装置を、水素急冷領域５への注入並びに抜出手
段１３ａ，１３ｂ及び混合手段１４ａ，１４ｂと置き換
えることにより、ラインに適合した前記装置を省略する
ことができ、それにより以下のことが可能となる： −領域の種々の地点から抜き取られた流れの回収； −プラントの他の領域中へ再注入するために、それらを
低水素含有量に希釈すること。
【００５０】それ故、急冷領域５中の雰囲気の分離は、
その種々の領域から抜き出された流れが失われることな
く達成される。これはプラントの操業コストを制限す
る。
その種々の領域から抜き出された流れが失われることな
く達成される。これはプラントの操業コストを制限す
る。
【００５１】本発明の主題要件を構成する方法に従って
実施される熱処理プラントの第六の具体例（図７参照）
によれば、このプラントは、全体的に先のプラントに類
似しているが、それが一つの単一圧力−バランシングチ
ャンバ１７を有しているという事実により区別される。
実施される熱処理プラントの第六の具体例（図７参照）
によれば、このプラントは、全体的に先のプラントに類
似しているが、それが一つの単一圧力−バランシングチ
ャンバ１７を有しているという事実により区別される。
【００５２】ガスロック４ａ及び４ｂ並びにそれらのバ
ランシングダクト６は、このバランシングチャンバ１７
を構成するように充分拡張され、そのバランシングチャ
ンバ１７は、一方では、ガスロック１９ａ及び１９ｂに
より高水素含有チャンバ５から分離され、他方では、ガ
スロック１８ａにより上流チャンバ２から、またガスロ
ック１８ｂにより下流チャンバ７からそれぞれ分離され
る。圧力バランシングダクト６は、これら上流又は下流
チャンバを連結する。雰囲気の抜出し、希釈及び再注入
手段は、第六の具体例に示されるように、図式的に１
２，１３，１４，１５及び１６で示される。
ランシングダクト６は、このバランシングチャンバ１７
を構成するように充分拡張され、そのバランシングチャ
ンバ１７は、一方では、ガスロック１９ａ及び１９ｂに
より高水素含有チャンバ５から分離され、他方では、ガ
スロック１８ａにより上流チャンバ２から、またガスロ
ック１８ｂにより下流チャンバ７からそれぞれ分離され
る。圧力バランシングダクト６は、これら上流又は下流
チャンバを連結する。雰囲気の抜出し、希釈及び再注入
手段は、第六の具体例に示されるように、図式的に１
２，１３，１４，１５及び１６で示される。
【００５３】チャンバ１７の容量によって、チャンバ５
と上流チャンバ２及び下流チャンバ７間の圧力変化を低
減させることができ、また、雰囲気の注入又は抜出手段
により、これら圧力変化を補正することが可能になる。
と上流チャンバ２及び下流チャンバ７間の圧力変化を低
減させることができ、また、雰囲気の注入又は抜出手段
により、これら圧力変化を補正することが可能になる。
【００５４】本発明の主題を形成する方法に用いられる
熱処理プラントの第七の具体例（図８参照）によれば、
高水素含有雰囲気下のチャンバがラインの端部に位置
し、また、下流には他のチャンバが存在しなければ、こ
のプラントは、全体で第六のプラント（図７参照）に類
似するが、下流のチャンバが省略され、それを高水素濃
度の領域から遠ざけるようにストリップ２１の出口がエ
ンクロージャ２中に設置される、という事実により第六
のプラントと区別される。
熱処理プラントの第七の具体例（図８参照）によれば、
高水素含有雰囲気下のチャンバがラインの端部に位置
し、また、下流には他のチャンバが存在しなければ、こ
のプラントは、全体で第六のプラント（図７参照）に類
似するが、下流のチャンバが省略され、それを高水素濃
度の領域から遠ざけるようにストリップ２１の出口がエ
ンクロージャ２中に設置される、という事実により第六
のプラントと区別される。
【００５５】
【発明の効果】以上述べられた発明は、以下の多くの利
点を提供する： −高水素含有チャンバを隣接するチャンバから分離する
ことにより、バランシングダクトを取り付けることで、
雰囲気の流れ又はこれら種々のチャンバ間の汚染を制限
することが可能となる； −ラインの操作条件が変化した時又は製造事故が起きた
時、プラントの種々の地点で抜き出される流れの回収に
より、これらの流れがラインに再注入されることを可能
にし、かくしてこのプラントにより、種々のタイプの雰
囲気の消費を制限することができる；
点を提供する： −高水素含有チャンバを隣接するチャンバから分離する
ことにより、バランシングダクトを取り付けることで、
雰囲気の流れ又はこれら種々のチャンバ間の汚染を制限
することが可能となる； −ラインの操作条件が変化した時又は製造事故が起きた
時、プラントの種々の地点で抜き出される流れの回収に
より、これらの流れがラインに再注入されることを可能
にし、かくしてこのプラントにより、種々のタイプの雰
囲気の消費を制限することができる；
【００５６】−高水素含有チャンバの隔離をより良くコ
ントロールすることができるため、５０％以上、好まし
くは７５％以上のＨ2 濃度を用いる可能性により、交換
度を改善すること及び従来技術のプラントによってはこ
れまで達成されなかった冷却速度を得ることができる； −ラインの水素消費を低減させることにより得られるス
トリップ処理費用が低減される； −製造事故の際のチャンバ内の圧力補正により、ライン
の種々のチャンバ内の雰囲気汚染が低減される； −種々のチャンバ内のガス／ストリップ交換度を維持す
ることにより、ラインの種々の領域における水素濃度を
維持することができ、処理されたより良い品質の製品が
得られる。 −プラント上に配置される混合装置で置き換えられる中
央雰囲気混合制御装置を削除することにより、領域５の
密封装置から抜き出される高水素含有流れが再循環し、
それらがプラントの種々の領域へ再注入される前に希釈
される。
ントロールすることができるため、５０％以上、好まし
くは７５％以上のＨ2 濃度を用いる可能性により、交換
度を改善すること及び従来技術のプラントによってはこ
れまで達成されなかった冷却速度を得ることができる； −ラインの水素消費を低減させることにより得られるス
トリップ処理費用が低減される； −製造事故の際のチャンバ内の圧力補正により、ライン
の種々のチャンバ内の雰囲気汚染が低減される； −種々のチャンバ内のガス／ストリップ交換度を維持す
ることにより、ラインの種々の領域における水素濃度を
維持することができ、処理されたより良い品質の製品が
得られる。 −プラント上に配置される混合装置で置き換えられる中
央雰囲気混合制御装置を削除することにより、領域５の
密封装置から抜き出される高水素含有流れが再循環し、
それらがプラントの種々の領域へ再注入される前に希釈
される。
【００５７】本発明は、もちろん、これまで記載され図
示された具体例に限定されるものではなく、それらから
のすべての変形を包含することが理解されよう。
示された具体例に限定されるものではなく、それらから
のすべての変形を包含することが理解されよう。
【図１】 本発明の方法に用いられる熱処理プラントの
第一の具体例の側断面図である。
第一の具体例の側断面図である。
【図２】 本発明の方法に用いられる熱処理プラントの
第二の具体例の側断面図である。
第二の具体例の側断面図である。
【図３】 本発明の方法に用いられる熱処理プラントの
第三の具体例の側断面図である。
第三の具体例の側断面図である。
【図４】 本発明の方法に用いられる熱処理プラントの
第四の具体例の側断面図である。
第四の具体例の側断面図である。
【図５】 本発明の方法に用いられる熱処理プラントの
第五の具体例の側断面図である。
第五の具体例の側断面図である。
【図６】 本発明の方法に用いられる熱処理プラントの
第六の具体例の側断面図である。
第六の具体例の側断面図である。
【図７】 本発明の方法に用いられる熱処理プラントの
第六の具体例の側断面図である。
第六の具体例の側断面図である。
【図８】 図７に類似する本発明の一変形を示す側断面
図である。
図である。
１…メタルストリップ ２…上流チャンバ ３…ガイドローラ ４ａ，４ｂ…ガスロック ５…急冷チャンバ ６，８…バランシングダクト ７…下流チャンバ １２ａ，１２ｂ…再循環手段（ファン） １３ａ，１３ｂ…注入、抜出手段 １４ａ，１４ｂ…混合手段 １５ａ，１５ｂ…噴射地点 １６ａ，１６ｂ…パイプ １７…バランシングチャンバ １８ａ，１８ｂ…ガスロック １９ａ，１９ｂ…ガスロック
フロントページの続き (72)発明者 ルマーン サーン フランス国、エフ−77176 ナンディー、 アヴニュ デ クールメール 128 (72)発明者 ステイファン メレーン フランス国、エフ−91300 マシー、スク ワール ロージェイ サラングロウ ２ Ｆターム(参考） 4K043 AA01 CB03 DA05 EA06 FA08 FA09 FA13 GA01 GA02 GA03
Claims (8)
- 【請求項１】 ガス雰囲気下で操作する熱処理エンクロ
ージャを安全にする方法であって、前記エンクロージャ
は、複数のガイドローラ（３）によって上流チャンバ
（２）から下流チャンバ（７）へ移動するメタルストリ
ップ（１）を急速に冷却するためのチャンバ（５）を含
有し、前記ストリップ（１）が、少なくとも一つの圧力
バランシングダクト（６，８，１０）及び種々のチャン
バ間におかれた複数のガスロック（４ａ，４ｂ，１６
ａ，１６ｂ，１８ａ，１８ｂ）により前記急冷エンクロ
ージャ（５）内に閉じ込められ、また、チャンバ（２，
５，７）間のガス雰囲気の圧力が、ダクト（６，８，１
０）により、前記ガスロック（４ａ，４ｂ，１６ａ，１
６ｂ，１８ａ，１８ｂ）を通って流れるガスの流速を制
御することによってバランスさせることを特徴とする上
記方法。 - 【請求項２】 ガスロック（４ａ，４ｂ，１６ａ，１６
ｂ，１８ａ，１８ｂ）の近くに位置する抜出し地点で高
水素含有チャンバ（５）から抜出された雰囲気が再循環
され、再循環手段（１２ａ，１２ｂ）が前記雰囲気を運
び、それをパイプ（１１ａ，１１ｂ，１６ａ，１６ｂ）
を経由してプラントの外への排出用領域（１３ａ，１３
ｂ）に送ることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 ガスロック（４ａ，４ｂ，１６ａ，１６
ｂ，１８ａ，１８ｂ）の近くに位置する抜出し地点で高
水素含有チャンバ（５）から抜出された雰囲気が再循環
され、再循環手段（１２ａ，１２ｂ）が前記雰囲気を運
び、それをパイプ（１１ａ，１１ｂ，１６ａ，１６ｂ）
を経由して、そのガス、特に水素の含有量が上流（２）
領域及び下流（７）領域の水素含有量に相当する数値ま
で下げられた雰囲気を得るために、ガス補充混合物によ
り、それを希釈する領域（１４ａ，１４ｂ）に送ること
を特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 プラントの上流領域（２）及び下流領域
（７）の圧力を一定に保ち、また、プラント中に注入さ
れるべき雰囲気補充流れを制限するように、回収された
流れが、それらプラントの上流領域（２）又は下流領域
（７）の種々の地点に注入されることを特徴とする請求
項１〜３のいずれかの項に記載の方法。 - 【請求項５】 チャンバ（５）及び隣接するチャンバ
（２，７）間の雰囲気の交換を制限するように、高水素
含有雰囲気の流れが、チャンバ（５）又はガスロック
（４ａ，４ｂ，１６ａ，１６ｂ，１８ａ，１８ｂ）の種
々の地点で集められることを特徴とする請求項１〜４の
いずれかの項に記載の方法。 - 【請求項６】 急冷チャンバ（５）の入り口と出口の間
に圧力バランシングダクト（６）を含有することを特徴
とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の方法を実施
するためのプラント。 - 【請求項７】 急冷チャンバ（５）の入り口に位置する
ガスロック（４ａ）及び前記チャンバ（５）の出口に位
置するガスロック（４ｂ）間に圧力バランシングダクト
（８）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かの項に記載の方法を実施するためのプラント。 - 【請求項８】 ガスロック（４ａ，４ｂ）間にバランシ
ングダクト（１０）を含有することを特徴とする請求項
１〜５のいずれかの項に記載の方法を実施するためのプ
ラント。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0006708A FR2809418B1 (fr) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Procede de mise en securisation d'une enceinte de traitement thermique fonctionnant sous atmosphere controlee |
| FR0006708 | 2000-05-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002003954A true JP2002003954A (ja) | 2002-01-09 |
| JP4988096B2 JP4988096B2 (ja) | 2012-08-01 |
Family
ID=8850619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001156293A Expired - Fee Related JP4988096B2 (ja) | 2000-05-25 | 2001-05-25 | 制御雰囲気下で操作する熱処理エンクロージャを安全にする方法及びそれに用いるプラント |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6547898B2 (ja) |
| EP (1) | EP1160342B1 (ja) |
| JP (1) | JP4988096B2 (ja) |
| KR (1) | KR100756589B1 (ja) |
| CN (1) | CN1249256C (ja) |
| DE (2) | DE1160342T1 (ja) |
| ES (1) | ES2165342T3 (ja) |
| FR (1) | FR2809418B1 (ja) |
Cited By (2)
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| KR20180121949A (ko) | 2016-04-05 | 2018-11-09 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 연속 어닐링로에 있어서의 냉각 설비 |
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| CN101354090B (zh) * | 2007-07-25 | 2012-08-22 | 阿旺泰克西班牙公司 | 用于液化气体调节组件的阀 |
| FR3014447B1 (fr) | 2013-12-05 | 2016-02-05 | Fives Stein | Procede et installation de traitement thermique en continu d'une bande d'acier |
| ES2749005T3 (es) * | 2014-03-03 | 2020-03-18 | Acciai Speciali Terni Spa | Aparato para el tratamiento de una tira de metal en una planta de recocido vertical |
| KR101717960B1 (ko) | 2016-03-03 | 2017-03-20 | (주)나우이엔씨 | 강판의 연속 열처리로용 분위기 가스 실링 장치 |
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- 2001-04-12 DE DE1160342T patent/DE1160342T1/de active Pending
- 2001-04-12 DE DE60114085T patent/DE60114085T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-12 EP EP01400953A patent/EP1160342B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2001-04-12 ES ES01400953T patent/ES2165342T3/es not_active Expired - Lifetime
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