JP4014174B2 - 金属ストリップの連続熱処理炉 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属ストリップの連続熱処理炉に関する。ステンレス鋼、銅、鉄等のストリップを例えば焼鈍処理する場合、このような金属ストリップを炉内搬送しつつ所定の雰囲気ガス下に熱処理する炉が使用される。本発明はかかる連続熱処理炉の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のような金属ストリップの連続熱処理炉として、入口シール部、出口シール部、加熱帯及び冷却帯等を備え、金属ストリップを上下方向或は左右方向へ炉内搬送しつつ所定の雰囲気ガス下に熱処理するものが使用されている（特公昭５５−２１８１８、特開昭６２−１７７１２６）。ところが、かかる従来炉には、炉の構成部材の点検、補修、取り替え等の作業を行なうのに長時間を要し、またかかる作業に際して雰囲気ガスを無駄にするという欠点がある。
【０００３】
入口シール部、出口シール部、方向変換用ロール等、炉の構成部材は使用により摩耗し、また場合によっては何らかの原因で突然にその機能を充分に果たさなくなることもあるので、定期的に或はその都度、該当する構成部材の点検、補修、取り替え等の作業を行なう必要があるが、金属ストリップの搬送路が常時連通状態にある従来炉では、作業に先立って危険な水素ガスや一酸化炭素ガス等を含む炉内雰囲気ガスの全部を置換しなければならず、また作業の後には炉内雰囲気の全部を所定の雰囲気ガスで再置換しなければならないため、かかる作業に著しく長い時間がかかるのであり、またかかる作業に際して雰囲気ガスを無駄にするのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来の金属ストリップの連続熱処理炉では、炉の構成部材の点検、補修、取り替え等に長時間を要し、またかかる作業に際して雰囲気ガスを無駄にする点である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、金属ストリップを所定の雰囲気ガス下に連続して熱処理する炉において、炉の各所に金属ストリップの搬路を遮断して双方の間にパージ室を形成することとなる上流側シールゲートと下流側シールゲートとを設け、該上流側シールゲートは下流側に観音開きする一対の開閉扉を備えるものとし、また該下流側シールゲートは上流側に観音開きする一対の開閉扉を備えるものとして、これらの各開閉扉が閉じたときに双方の間に形成されるパージ室を不活性ガスの供給により揚圧に保持するとき、該上流側の一対の開閉扉には上流側方向への押圧力が加わって双方が密着し、また該下流側シールゲートの一対の開閉扉には下流側方向への押圧力が加わって双方が密着するようにして成ることを特徴とする金属ストリップの連続熱処理炉に係る。
【０００６】
本発明に係る連続熱処理炉では、炉の各所に金属ストリップの搬路を遮断する上流側シールゲートと下流側シールゲートとが設けられている。これらのシールゲートはこれらが開いている時は金属ストリップの搬路を遮断せず、これらが閉じた時に金属ストリップの搬路を遮断し、双方の間に密閉されたパージ室を形成するようになっている。例えば、炉底の入口シール部、予熱帯、炉頂の方向変換ロール、加熱帯、冷却帯及び炉底の出口シール部を備え、金属ストリップを、入口シール部から炉内へ搬入→予熱帯を介して直線的に上昇→方向変換ロールで方向変換→加熱帯及び冷却帯を介して直線的に下降→出口シール部から炉外へ搬出、以上の経路で炉内搬送しつつ所定の雰囲気ガス下に熱処理する竪形連続熱処理炉では、入口シール部の下流側近傍に上流側シールゲートと下流側シールゲートとを設けて双方の間にパージ室を形成する場合、このパージ室は入口シール部を他の搬路から遮断する。また同様にして出口シール部の上流側近傍にパージ室を形成する場合には、このパージ室は出口シール部を他の搬路から遮断する。更に同様にして予熱帯、方向変換ロール、加熱帯或は冷却帯の上流側及び下流側近傍にパージ室を形成する場合には、これらのパージ室はそれぞれ該当する予熱帯、方向変換ロール、加熱帯或は冷却帯を他の搬路から遮断する。パージ室は炉の各所に上流側シールゲートと下流側シールゲートとを設けて双方の間に形成できるが、なかでも取り替え頻度の高い入口シール部の下流側近傍、出口シール部の上流側近傍或は方向変換ロールの上流側及び下流側近傍に形成するのがより有効である。
【０００７】
上流側シールゲートと下流側シールゲートとの間に形成されるパージ室は、室内へ不活性ガス、例えば窒素ガスを供給することにより、室内を揚圧に保持するようになっている。パージ室を揚圧に保持することにより、このパージ室を形成する上流側シールゲートで遮断した上流側の搬路から雰囲気ガスが漏出するのを防止でき、また下流側シールゲートで遮断した下流側の搬路から雰囲気ガスが漏出するのを防止できる。
【０００８】
上流側シールゲート及び下流側シールゲートは、これらが開いている時は金属ストリップの搬路を遮断せず、金属ストリップは開いた状態の上流側シールゲート及び下流側シールゲートを介して炉内搬送され、これらが閉じた時に初めて金属ストリップの搬路を遮断し、閉じた状態の上流側シールゲートと下流側シールゲートとの間にパージ室を形成するものである。本発明では、かかる上流側シールゲート及び下流側シールゲートをモータ駆動或はシリンダ駆動の観音開き方式のものとし、なかでも上流側シールゲートが下流側に観音開きする一対の開閉扉を備え、また下流側シールゲートが上流側に観音開きする一対の開閉扉を備えるものとする。上流側シールゲート及び下流側シールゲートを閉じて双方の間に形成したパージ室に不活性ガスを供給し、その室内を揚圧に保持すると、上流側シールゲートを構成する上記のような観音開き方式の一対の開閉扉には上流側方向への押圧力が加わり、この開閉扉がより強く密着し、また下流側シールゲートを構成する上記のような観音開き方式の一対の開閉扉には下流側方向への押圧力が加わり、この開閉扉もより強く密着するので、上流側シールゲートで遮断した上流側の搬路からの雰囲気ガスの漏出及び下流側シールゲートで遮断した下流側の搬路からの雰囲気ガスの漏出をより確実に防止できるからである。
【０００９】
本発明によると、上流側シールゲートでこれよりも上流側における金属ストリップの搬路を遮断し、また下流側シールゲートでこれよりも下流側における金属ストリップの搬路を遮断すると共に、双方の間に形成したパージ室に不活性ガスを供給して、その室内を揚圧に保持するので、例えば炉の入口シール部の下流側近傍にかかるパージ室を形成すれば、このパージ室よりも下流側における搬路の雰囲気ガスをそのままにしておいて、入口シール部の点検、補修、取り替え等の作業を行なうことができる。出口シール部についても出口シール部の上流側近傍にパージ室を形成すれば同様の作業ができ、また予熱帯、方向変換ロール、加熱帯或は冷却帯についてはこれらの上流側近傍及び下流側近傍にパージ室を形成すれば同様の作業ができる。したがって本発明によると、炉の構成部材の点検、補修、取り替え等の作業を短時間で行なうことができ、雰囲気ガスの無駄もない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る連続熱処理炉を略示する縦断面図である。図１は竪形連続熱処理炉を示している。全体として竪長に構築された竪形連続熱処理炉は、上流側から下流側に向かって、炉底の入口シール部１、予熱帯２、炉頂の方向変換ロール３，４、加熱帯５、冷却帯６及び炉底の出口シール部７を備え、金属ストリップＭを、入口シール部１から炉内へ搬入→予熱帯２を介して直線的に上昇→方向変換ロール３，４で方向変換→加熱帯５及び冷却帯６を介して直線的に下降→出口シール部７から炉外へ搬出、以上の経路で炉内搬送しつつ、所定の雰囲気ガス下に熱処理するようになっている。図１では図示を省略するが、パージ室を形成することとなる上流側シールゲート及び下流側シールゲートは、入口シール部１の下流側近傍Ａ、予熱帯２の上流側近傍Ｂ及び下流側近傍Ｃ、方向変換ロール３の上流側近傍Ｄ及び方向変換ロール４の下流側近傍Ｅ、加熱帯５の上流側近傍Ｆ及び下流側近傍Ｇ、冷却帯６の上流側近傍Ｈ及び下流側近傍Ｉ、出口シール部７の上流側近傍Ｊに設けることができる。
【００１１】
図２は図１と同じ竪形連続熱処理炉について入口シール部とその下流側近傍を略示する部分拡大縦断面図である。入口シール部１は、それ自体は従来公知のものと同様の構成になっており、異方向回転の一対のシールロール１１，１２を備え、金属ストリップＭを、シールロール１１とシールロール１２との間からこれらに接触させつつ炉内へ搬入するようになっている。入口シール部１の下流側には予熱帯２へと連絡された炉筒２１が接続されており、入口シール部１の下流側近傍Ａに入口シール部１と炉筒２１との間で中間筒３１が介装されている。炉筒２１内は金属ストリップＭの搬路２２であり、搬路２２には所定の雰囲気ガスが充満している。入口シール部１と中間筒３１とは図示しない周縁のフランジでボルト止めされており、また中間筒３１と炉筒２１とは伸縮部材２３を介して接続されていて、炉筒２１は図示しない炉枠に支持されている。したがって入口シール部１は中間筒３１から取り外し可能となっている。
【００１２】
中間筒３１には上流側シールゲート３２と下流側シールゲート３３とが設けられており、上流側シールゲート３２は中間筒３１内に観音開き方式の一対の開閉扉４１，４２を備え、また下流側シールゲート３３は中間筒３１内に観音開き方式の一対の開閉扉４３，４４を備えている。開閉扉４１，４２は中間筒３１外のシリンダ５１，５２の作動で下流側に観音開きし（図２の破線で示す位置に開き）、また開閉扉４３，４４は中間筒３１外のシリンダ５３，５４の作動で上流側に観音開きする（図２の破線で示す位置に開く）ようになっている。開閉扉４１〜４４はシリコンゴムで覆われており、これらが閉じた時に（図２の実線で示す位置に閉じた時に）、中間筒３１から延設された仕切板先端の弾性シール部材６１〜６４と当接するようになっている。
【００１３】
開閉扉４１〜４４が開いている時は、入口シール部１と炉筒２１とは中間筒３１を介して連通しており、したがって金属ストリップＭを炉内搬送しつつ所定の雰囲気ガス下に熱処理できる。例えば使用により摩耗したシールロール１１，１２を取り替えるような場合には、金属ストリップＭの炉内搬送を停止し、開閉扉４１〜４４を閉じる。開閉扉４１〜４４を閉じると、中間筒３１内には開閉扉４１，４２と開閉扉４３，４４との間に密閉されたパージ室７１が形成される。中間筒３１にはパージ室７１を臨んでバルブ８１を介し不活性ガス供給源８２へと接続された不活性ガス供給管８３が取付けられているので、バルブ８１を開いて形成されたパージ室７１へ不活性ガスを供給し、パージ室７１内を不活性ガスで揚圧に保持する。この状態では、搬路２２は遮断されているので、搬路２２に充満している雰囲気ガスはそのままにしておいて、シールロール１１，１２を取り替えることができる。
【００１４】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明には、炉の構成部材の点検、補修、取り替え等の作業を短時間で行なうことができ、かかる作業に際して雰囲気ガスの無駄もないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る連続熱処理炉を略示する縦断面図。
【図２】図１と同じ連続熱処理炉について入口シール部とその下流側近傍を略示する部分拡大縦断面図。
【符号の説明】
１・・・入口シール部、２・・・予熱帯、３，４・・・方向変換ロール、５・・・加熱帯、６・・・冷却帯、７・・・出口シール部、１１，１２・・・シールロール、２２・・・搬路、３２・・・上流側シールゲート、３３・・・下流側シールゲート、４１〜４４・・・開閉扉、７１・・・パージ室、８２・・・不活性ガス供給源

Claims (2)

1. 金属ストリップを所定の雰囲気ガス下に連続して熱処理する炉において、炉の各所に金属ストリップの搬路を遮断して双方の間にパージ室を形成することとなる上流側シールゲートと下流側シールゲートとを設け、該上流側シールゲートは下流側に観音開きする一対の開閉扉を備えるものとし、また該下流側シールゲートは上流側に観音開きする一対の開閉扉を備えるものとして、これらの各開閉扉が閉じたときに双方の間に形成されるパージ室を不活性ガスの供給により揚圧に保持するとき、該上流側の一対の開閉扉には上流側方向への押圧力が加わって双方が密着し、また該下流側シールゲートの一対の開閉扉には下流側方向への押圧力が加わって双方が密着するようにして成ることを特徴とする金属ストリップの連続熱処理炉。
2. 炉の入口シール部又は出口シール部と金属ストリップの搬路を形成する炉筒との間に中間筒を介装し、該中間筒に上流側シールゲートと下流側シールゲートを設け、該上流側シールゲート及び該下流側シールゲートの各開閉扉をシリコンゴムで覆い、また該中間筒から該上流側シールゲートの上流側及び該下流側シールゲートの下流側にて仕切板を延設すると共に該仕切板の先端部に弾性シール部材を取付け、該開閉扉を閉じたときに該開閉扉が該弾性シール部材と当接するようにした請求項１記載の金属ストリップの連続熱処理炉。

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