JP2018003047A

JP2018003047A - 処理炉

Info

Publication number: JP2018003047A
Application number: JP2016127366A
Authority: JP
Inventors: 寿雄惠上; Toshio Egami; 克浩門谷; Katsuhiro Kadotani; 憲亮足立; Noriaki Adachi
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2016-06-28
Publication date: 2018-01-11
Anticipated expiration: 2036-06-28
Also published as: WO2018003277A1; JP6261662B2; KR20180055924A; KR101879561B1

Abstract

【課題】低圧側処理部と高圧側処理部の間との連通部を通して鋼帯を移動させる処理炉において、鋼帯が傷ついたり、低圧側処理部と高圧側処理部との雰囲気ガスが連通部を通して移動したり、雰囲気ガスの濃度が変動したりするのを防止する。
【解決手段】処理炉において、低圧側処理部10と高圧側処理部20との間の連通部30を通して雰囲気ガスが移動するのを抑止するシール部31として、連通部の雰囲気ガスを、移動する鋼帯1に対して低圧側処理部から高圧側処理部に向けて吹き付ける吹付け部312と、吹付け部よりも下流側の位置で雰囲気ガスを吸引する吸引部313との間で循環させ、雰囲気ガスをシール部排気管315から排気させる量をシール部調整弁315aにより調整すると共に、シール部よりも高圧側処理部側の連通部内の雰囲気ガスを連通部排気管32から排気させる量を連通部調整弁32aにより調整する。
【選択図】図２

Description

本発明は、雰囲気ガスの圧力が異なる低圧側処理部と高圧側処理部との間における連通部を通して、鋼帯を低圧側処理部と高圧側処理部との間で移動させるようにした処理炉に関するものである。特に、前記のような処理炉において、鋼帯を低圧側処理部と高圧側処理部との間における連通部を通して移動させるにあたり、鋼帯が傷ついたりすることなく、低圧側処理部と高圧側処理部とにおける雰囲気ガスが連通部を通して移動するのを確実に抑止できるようにし、特に、高圧側処理部の雰囲気ガス濃度と低圧側処理部の雰囲気ガス濃度が異なる状態を保持するようにした点に特徴を有するものである。

従来から、鋼帯を処理する処理炉として、雰囲気ガスの圧力が異なる低圧側処理部と高圧側処理部との間における連通部を通して、鋼帯を低圧側処理部と高圧側処理部との間で移動させるようにしたものが使用されている。

また、鋼帯の連続熱処理設備では、処理部内の雰囲気ガスとして、熱伝導率の高い水素を用い、処理部ごとにその濃度を変えて、加熱や冷却の温度を調整している。

そして、このような処理炉において、低圧側処理部と高圧側処理部とにおける雰囲気ガスが前記の連通部を通して移動し、雰囲気ガスの濃度が変動するのを抑止するため、低圧側処理部や高圧側処理部に、雰囲気ガスが連通部に漏れ出すのを防止する一対のシール用のローラーを設け、この一対のシール用のローラーの間に鋼帯を挟むようにして、鋼帯を低圧側処理部と高圧側処理部との間における連通部を通して移動させるようにしたものが知られている。

しかし、このように鋼帯を一対のシール用のローラーの間に挟むようにして移動させるようにした場合、鋼帯が挟まれたローラーによって傷ついたり、鋼帯を移動させる際の抵抗が大きくなって、大きな駆動装置が必要になったり、シール用のローラーが摩耗したりする等の問題があった。

また、従来においては、特許文献１に示されるように、炉内雰囲気が異なる２つの帯域間において、中央に鋼板を通す矩形路を小室を挟んで配置し、該両矩形路に小室から吸引したガスを小室側に向けて吹き出すと共に、各隣接帯域より一定量のシールガスを小室へ流し放散させるようにしたものが提案されている。

しかし、この特許文献１に示されるものにおいても、雰囲気ガスの圧力が異なる低圧側処理部と高圧側処理部との間において、鋼帯を前記の矩形路を通して移動させるようにした場合、雰囲気ガスの圧力が異なる低圧側処理部と高圧側処理部とにおける雰囲気ガスが、この矩形路を通して流れ込み、雰囲気ガスの濃度が変動するのを確実に防止することはできなかった。

特開平８−３０２４３０号公報

本発明は、雰囲気ガスの圧力が異なる低圧側処理部と高圧側処理部との間における連通部を通して、鋼帯を低圧側処理部と高圧側処理部との間で移動させるようにした処理炉における前記のような問題を解決することを課題とするものである。

本発明は、前記のような処理炉において、鋼帯を低圧側処理部と高圧側処理部との間における連通部を通して移動させるにあたり、鋼帯が傷ついたりすることなく、低圧側処理部と高圧側処理部とにおける雰囲気ガスが連通部を通して移動するのを確実に抑止し、処理部内の雰囲気ガスの濃度が変動するのを抑止できるようにすることを課題とするものである。

本発明に係る処理炉においては、前記のような課題を解決するため、雰囲気ガスの圧力が異なる低圧側処理部と高圧側処理部との間における連通部を通して、鋼帯を低圧側処理部と高圧側処理部との間で移動させるようにした処理炉において、前記の低圧側処理部と高圧側処理部とにおける雰囲気ガスが前記の連通部を通して移動するのを抑止するシール部として、前記の連通部における雰囲気ガスを移動する鋼帯に対して低圧側処理部から高圧側処理部に向けて吹き付ける吹付け部を設けると共に、この吹付け部よりも下流側の位置に吹き付けた雰囲気ガスを吸引する吸引部を設け、この吸引部によって吸引された雰囲気ガスを前記の吹付け部に戻して循環させる一方、前記の雰囲気ガスの一部を排気させるシール部排気管を設け、このシール部排気管を通して排気させる雰囲気ガスの量をシール部調整弁によって調整すると共に、前記のシール部よりも高圧側処理部側における連通部内の雰囲気ガスの一部を排気させる連通部排気管を設け、この連通部排気管を通して排気させる雰囲気ガスの量を連通部調整弁によって調整するようにした。

そして、本発明の処理炉においては、前記の連通部における雰囲気ガスを、前記の吹付け部から移動する鋼帯に対して低圧側処理部から高圧側処理部（圧力差によって生じる流れの反対方向）に向けて吹き付け、この吹付け部よりも下流側に設けられた吸引部に吸引させて前記の吹付け部に戻し、連通部における雰囲気ガスをシール部において循環させるようにすると共に、低圧側処理部や高圧側処理部から雰囲気ガスが連通部に流入された場合には、このように流入された雰囲気ガスをシール部において循環させる途中において、必要に応じて、前記のシール部調整弁によりシール部排気管を通して排気させるようにする。さらに、前記のシール部よりも高圧側処理部側の連通部内における雰囲気ガスに、例えば、前記の高圧側処理部における雰囲気ガスや、前記の吸引部に十分に吸引されずシール部からの雰囲気ガスが導かれた場合には、必要に応じて、前記の連通部調整弁により前記の連通部排気管を通して排気させるようにする。このようにすると、高圧側処理部における雰囲気ガスと低圧側処理部における雰囲気ガスとが、前記の連通部を通して移動するのがさらに抑制される。

また、本発明の処理炉においては、高圧側処理部における雰囲気ガスが連通部内に流れ込むのを抑制するため、前記の連通部と高圧側処理部との間に、鋼帯と接触しないようにして、高圧側処理部内における雰囲気ガスが連通部に移動するのを抑止するシール部材を設けることが好ましい。

なお、本発明の処理炉において、前記の鋼帯を前記の連通部を通して低圧側処理部と高圧側処理部との間で移動させるにあたっては、鋼帯を低圧側処理部から連通部を通して高圧側処理部に移動させるようにし、或いは鋼帯を高圧側処理部から連通部を通して低圧側処理部に移動させるようにすることができる。なお、高圧側処理部における高圧の雰囲気ガスが鋼帯の移動に伴って連通部から低圧側処理部に移動されるのを抑制するためには、鋼帯を低圧側処理部から連通部を通して高圧側処理部（圧力差によって生じる流れの反対方向）に移動させるようにすることが好ましい。

また、前記の低圧側処理部と高圧側処理部とにおける雰囲気ガスの濃度が異なっていてもよい。

本発明における処理炉においては、前記のようにして雰囲気ガスの圧力が異なる低圧側処理部と高圧側処理部との間における連通部を通して、鋼帯を低圧側処理部と高圧側処理部との間で移動させるようにしたため、鋼帯を一対のシール用のローラーの間に挟むようにして移動させる従来の場合のように鋼帯が傷つくということがなくなると共に、低圧側処理部と高圧側処理部とにおける雰囲気ガスが連通部を通して移動するのも確実に抑止できるようになる。

このため、低圧側処理部における雰囲気ガスと高圧側処理部における雰囲気ガスとにおけるガスの濃度等を異ならせた場合にも、低圧側処理部と高圧側処理部とにおける雰囲気ガスが連通部を通して移動して、低圧側処理部における雰囲気ガスや高圧側処理部における雰囲気ガスにおけるガスの濃度等が変化するのを確実に抑止できるようになる。

本発明の実施形態に係る処理炉において、低圧側処理部と高圧側処理部との間における連通部を通して、鋼帯を低圧側処理部と高圧側処理部との間で移動させる構成を示した概略説明図である。前記の実施形態に係る処理炉において、低圧側処理部と高圧側処理部との間における連通部の状態を示した概略説明図である。

以下、この発明の実施形態に係る処理炉を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る処理炉は下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。

この実施形態における処理炉においては、図１に示すように、低圧側処理部１０内における雰囲気ガスの圧力を高圧側処理部２０内における雰囲気ガスの圧力よりも低くし、前記の低圧側処理部１０と高圧側処理部２０との間に連通部３０を設け、長尺状の鋼帯１を、この連通部３０を通して低圧側処理部１０と高圧側処理部２０との間で移動させるようにしている。

ここで、この実施形態の処理炉においては、前記の鋼帯１を低圧側処理部１０内に導き、この低圧側処理部１０内に設けられた送りローラー１１により前記の鋼帯１を低圧側処理部１０内で移動させて、低圧側処理部１０内の雰囲気ガスにより鋼帯１を処理した後、この鋼帯１を前記の連通部３０を通して高圧側処理部２０内に導き、この高圧側処理部２０内に設けられた送りローラー２１により前記の鋼帯１を高圧側処理部２０内で移動させて、高圧側処理部２０内の雰囲気ガスにより鋼帯１を処理するようにしている。

また、この実施形態の処理炉においては、前記の低圧側処理部１０に、雰囲気ガスを供給する低圧側雰囲気ガス供給管１２を設けると共に、この低圧側処理部１０内における雰囲気ガスを排気させる低圧側雰囲気ガス排気管１３を設け、この低圧側雰囲気ガス排気管１３を通して排気させる低圧側の雰囲気ガスの量を調整する低圧側調整弁１３ａを設けている。また、前記の高圧側処理部２０に、雰囲気ガスを供給する高圧側雰囲気ガス供給管２２を設けると共に、この高圧側処理部２０内における雰囲気ガスを排気させる高圧側雰囲気ガス排気管２３を設け、この高圧側雰囲気ガス排気管２３を通して排気させる高圧側の雰囲気ガスの量を調整する高圧側調整弁２３ａを設けている。

そして、この実施形態の処理炉においては、前記の低圧側処理部１０内における雰囲気ガスを低圧で水素ガス濃度が低い状態で維持させ、この低圧側処理部１０内において前記の鋼帯１を加熱させる一方、前記の高圧側処理部２０内における雰囲気ガスを高圧で水素ガス濃度が高い状態で維持させ、この高圧側処理部２０内において前記の鋼帯１を冷却させるようにしている。

ここで、この実施形態の処理炉においては、前記の低圧側処理部１０内における低圧で水素ガス濃度が低い雰囲気ガスと、高圧側処理部２０内における高圧で水素ガス濃度が高い雰囲気ガスとが前記の連通部３０を通して移動して、低圧側処理部１０内における雰囲気ガスや、高圧側処理部２０内における雰囲気ガスにおける水素ガス濃度等が変化するのを抑止するようにしている。

そして、この実施形態の処理炉においては、低圧側処理部１０内における雰囲気ガスと高圧側処理部２０内における雰囲気ガスとが前記の連通部３０を通して移動するのを抑制するため、図１及び図２に示すように、前記の連通部３０にシール部３１を設け、循環ファン３１１により連通部３０における雰囲気ガスを、移動する鋼帯１に対してその上下両面側の吹付け部３１２を通してそれぞれ低圧側処理部１０から高圧側処理部２０に向けて吹き付けると共に、吹付け部３１２から鋼帯１に吹き付けた雰囲気ガスを、この吹付け部３１２よりも下流側の位置において鋼帯１の上下両面側に設けた多孔板等で構成された吸引部３１３を通して吸引し、連通部３０における雰囲気ガスを、前記の循環ファン３１１により循環パイプ３１４を通して前記の吹付け部３１２と吸引部３１３との間で循環させるようにしている。また、このようにシール部３１において循環される雰囲気ガスの一部を排気させるシール部排気管３１５を設け、このシール部排気管３１５を通して排気させる雰囲気ガスの量をシール部調整弁３１５ａによって調整するようにしている。

また、前記のシール部３１よりも高圧側処理部２０側の連通部３０内における雰囲気ガスの一部を排気させる連通部排気管３２を設け、この連通部排気管３２を通して排気させる雰囲気ガスの量を連通部調整弁３２ａによって調整するようにしている。

さらに、この実施形態の処理炉においては、前記の連通部３０と高圧側処理部２０との間に、移動される鋼帯１と接触しないようにして、高圧側処理部２０内における雰囲気ガスが連通部３０に移動するのを抑止する非接触型のシール部材３３を設けている。

そして、この実施形態の処理炉においては、前記のように連通部３０における雰囲気ガスをシール部３１において循環させると共に、低圧側処理部１０や高圧側処理部２０から雰囲気ガスが連通部３０に流入された場合には、このように流入された雰囲気ガスをシール部３１において循環させる途中において、前記のシール部調整弁３１５ａを調整して前記のシール部排気管３１５を通して排気させるようにする。また、前記のシール部３１よりも高圧側処理部２０側の連通部３０内に、例えば、前記の高圧側処理部２０における雰囲気ガスや、前記の吸引部３１３に十分に吸引されずシール部３１から雰囲気ガスが導かれた場合には、このような雰囲気ガスを前記の連通部調整弁３２ａを調整し、前記の連通部排気管３２を通して排気させるようにする。

そして、この実施形態の処理炉においては、前記のように連通部３０と高圧側処理部２０との間に、移動される鋼帯１と接触しないようにしてシール部材３３を設けたため、高圧側処理部２０内における雰囲気ガスが連通部３０に移動するのが抑制されると共に、移動される鋼帯１が傷つくということもない。

このため、この実施形態の処理炉においては、従来のように鋼帯１が一対のシール用のローラーの間に挟まれて傷つくということがなく、低圧側処理部１０と高圧側処理部２０とにおける雰囲気ガスが連通部３０を通して移動するのが抑止されるようになり、低圧側処理部１０内における雰囲気ガスや、高圧側処理部２０内における雰囲気ガスにおける水素ガス濃度等が変化するのが確実に防止されるようになる。

なお、この実施形態の処理炉においては、長尺状の鋼帯１を低圧側処理部１０から連通部３０を通して高圧側処理部２０に導くようにしたが、逆に、長尺状の鋼帯１を高圧側処理部２０から連通部３０を通して低圧側処理部１０に導くようにすることも可能である。

また、この実施形態の処理炉においては、低圧側処理部１０内における雰囲気ガスを低圧で水素ガス濃度が低い状態で維持させ、この低圧側処理部１０内において前記の鋼帯１を加熱させる一方、前記の高圧側処理部２０内における雰囲気ガスを高圧で水素ガス濃度が高い状態で維持させ、この高圧側処理部２０内において前記の鋼帯１を冷却させるようにしたが、低圧側処理部１０や高圧側処理部２０に収容させる雰囲気ガスの種類はこのようなものに限定されず、また鋼帯１に対して低圧側処理部１０や高圧側処理部２０において行う処理もこのようなものに限定されない。

また、この実施形態の処理炉においては、低圧側処理部１０と高圧側処理部２０との間における連通部３０を水平方向に設けるようにしたが、図示していないが、連通部３０を垂直方向に設けたり、傾斜させて設けたりすることもできる。

また、このようなシール部３１は、１つだけではなく、複数連続して設置することも可能である。そのようにすれば、低圧側処理部１０と高圧側処理部２０とにおける雰囲気ガスが、連通部３０を通して移動するのをさらに確実に防止できる。

また、前記の実施形態の処理炉においては、低圧側処理部１０と高圧側処理部２０の２つの処理部を接続したが、更にシール部３１を介して、更に異なった圧力の処理部を続けて接続してもよい。

１：鋼帯
１０：低圧側処理部
１１：送りローラー
１２：低圧側雰囲気ガス供給管
１３：低圧側雰囲気ガス排気管
１３ａ：低圧側調整弁
２０：高圧側処理部
２１：送りローラー
２２：高圧側雰囲気ガス供給管
２３：高圧側雰囲気ガス排気管
２３ａ：高圧側調整弁
３０：連通部
３１：シール部
３２：連通部排気管
３２ａ：連通部調整弁
３３：シール部材
３１１：循環ファン
３１２：吹付け部
３１３：吸引部
３１４：循環パイプ
３１５：シール部排気管
３１５ａ：シール部調整弁

本発明に係る処理炉においては、前記のような課題を解決するため、雰囲気ガスの圧力が異なる低圧側処理部と高圧側処理部との間における連通部を通して、鋼帯を低圧側処理部と高圧側処理部との間で移動させるようにした処理炉において、前記の低圧側処理部と高圧側処理部とにおける雰囲気ガスが前記の連通部を通して移動するのを抑止するシール部を前記の連通部に設けるにあたり、前記のシール部として、前記の連通部における雰囲気ガスを移動する鋼帯に対して低圧側処理部から高圧側処理部に向けて吹き付ける吹付け部を設けると共に、この吹付け部よりも下流側の位置に吹き付けた雰囲気ガスを吸引する吸引部を設け、この吸引部によって吸引された雰囲気ガスを前記の吹付け部に戻して循環させる一方、前記の雰囲気ガスの一部を排気させるシール部排気管を設け、このシール部排気管を通して排気させる雰囲気ガスの量をシール部調整弁によって調整すると共に、前記のシール部よりも高圧側処理部側における連通部内の雰囲気ガスの一部を排気させる連通部排気管を設け、この連通部排気管を通して排気させる雰囲気ガスの量を連通部調整弁によって調整するようにした。

また、本発明の処理炉においては、高圧側処理部における雰囲気ガスが連通部内に流れ込むのを抑制するため、前記の連通部と高圧側処理部との間に、鋼帯と接触しないようにして、高圧側処理部内における雰囲気ガスが連通部に移動するのを抑止するシール部材を、前記の高圧側処理部と移動する鋼帯とにおける隙間を狭めるように設けることが好ましい。

ここで、本発明の処理炉において、前記の鋼帯を前記の連通部を通して低圧側処理部と高圧側処理部との間で移動させるにあたっては、鋼帯を低圧側処理部から連通部を通して高圧側処理部に移動させるようにし、或いは鋼帯を高圧側処理部から連通部を通して低圧側処理部に移動させるようにすることができる。なお、高圧側処理部における高圧の雰囲気ガスが鋼帯の移動に伴って連通部から低圧側処理部に移動されるのを抑制するためには、鋼帯を低圧側処理部から連通部を通して高圧側処理部（圧力差によって生じる流れの反対方向）に移動させるようにすることが好ましい。

Claims

雰囲気ガスの圧力が異なる低圧側処理部と高圧側処理部との間における連通部を通して、鋼帯を低圧側処理部と高圧側処理部との間で移動させるようにした処理炉において、前記の低圧側処理部と高圧側処理部とにおける雰囲気ガスが前記の連通部を通して移動するのを抑止するシール部として、前記の連通部における雰囲気ガスを移動する鋼帯に対して低圧側処理部から高圧側処理部に向けて吹き付ける吹付け部を設けると共に、この吹付け部よりも下流側の位置に吹き付けた雰囲気ガスを吸引する吸引部を設け、この吸引部によって吸引された雰囲気ガスを前記の吹付け部に戻して循環させる一方、前記の雰囲気ガスの一部を排気させるシール部排気管を設け、このシール部排気管を通して排気させる雰囲気ガスの量をシール部調整弁によって調整すると共に、前記のシール部よりも高圧側処理部側における連通部内の雰囲気ガスの一部を排気させる連通部排気管を設け、この連通部排気管を通して排気させる雰囲気ガスの量を連通部調整弁によって調整することを特徴とする処理炉。
請求項１に記載の処理炉において、前記の連通部と高圧側処理部との間に、鋼帯と接触しないようにして、高圧側処理部内における雰囲気ガスが連通部に移動するのを抑止するシール部材を設けたことを特徴とする処理炉。
請求項１又は請求項２に記載の処理炉において、前記の鋼帯を、前記の低圧側処理部から前記のシール部が設けられた連通部を通して高圧側処理部に移動させることを特徴とする処理炉。
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の処理炉において、前記の低圧側処理部と高圧側処理部とにおける雰囲気ガスの濃度が異なっていることを特徴とする処理炉。