JP5769584B2

JP5769584B2 - 加熱炉及び加熱炉内の清掃方法

Info

Publication number: JP5769584B2
Application number: JP2011232577A
Authority: JP
Inventors: 山本　俊輔; 俊輔山本
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2031-10-24
Also published as: CN103890519A; CN103890519B; JP2013092262A; WO2013061663A1

Description

本発明は、炉床の下方における空間部内に設けられた炉床支柱により炉床を支持させた加熱炉及びこのような加熱炉内を清掃させる加熱炉内の清掃方法に関するものである。特に、上記のような加熱炉内において発生して炉床の上に堆積するスケールなどを除去させるにあたり、加熱炉の内部などの構造を複雑にしなくても、炉床の上に堆積したスケールなどを短時間で効率よく清掃できるようにした点に特徴を有するものである。

従来から、鋼片、鋼板等の被処理物を加熱炉内において順々に移動させて連続的に加熱処理する加熱炉として、ウォーキングビーム式やプッシャー式等の各種の加熱炉が使用されている。

ここで、このような加熱炉においては、一般に、加熱炉内において被処理物を順々に搬送させて加熱処理させる場合に、被処理物の表面から離脱されたスケールなどが炉床の上に堆積されるようになり、安定して加熱炉を運転させるためには、このように炉床の上に堆積されたスケールなどを除去させることが必要になる。

そして、従来においては、炉床の上に堆積されたスケールなどを除去させるにあたり、一般に、加熱炉の運転を停止させて、加熱炉内を十分に冷却させた後、人が加熱炉内に入って炉床の上に堆積されたスケールなどを除去するようにしていた。

しかし、このように加熱炉の運転を停止させて、加熱炉内を十分に冷却させるのには長い時間が必要になると共に、加熱炉の運転を再開させるのに、加熱炉内の温度を十分に上昇させるのにも長い時間が必要になり、運転効率が大きく低下するという問題があり、また加熱炉内に人が入って炉床の上に堆積されたスケールなどを除去する作業は重労働であり、作業性や安全性の点でも問題があった。

そして、従来においては、特許文献１に示されるように、スケールを掻き取るスクレーパーを備えたスケール除去コンベアと、このスケール除去コンベアによって掻き取られたスケールを回収するスケール回収手段を設けた自走台車によって、炉床の上に堆積されたスケールなどを機械的に除去するようにしたものが提案されている。

しかし、このように自走台車にスケール除去コンベアやスケール回収手段を設けると、自走台車が大型化し、各種のビームを支持する支柱が数多く設けられた炉床においては、炉床に設けられた支柱が邪魔になって自走台車を適切に走行させることができず、炉床の上に堆積されたスケールなどを十分に除去することができないという問題があった。

また、特許文献２においては、炉床を貫通するように炉床にホッパーを設けると共に、このホッパーの下にスケール排出ダクトを設け、このスケール排出ダクトの下端部を水槽に浸漬させて水封させるようにし、上記のホッパーを下方に傾斜させて、加熱炉内において発生したスケールなどを上記のホッパーからスケール排出ダクトを通して水槽内に落下させ、このように落下されたスケールなどをコンベアで搬送させるようにしたものが提案されている。

しかし、炉床全体に対して、下方に傾斜させたホッパーを設けると共に、このホッパーの下にスケール排出ダクトを連続して設け、このスケール排出ダクトの下端部を水槽に浸漬させて水封させる場合、加熱炉の内部などの構造が複雑になってその施工が非常に困難になり、設備コストが非常に高くつくと共に、加熱炉内における熱が、炉床を貫通するように設けられたホッパー及びスケール排出ダクトを通して水槽に導かれ、熱損失が非常に大きくなる等の多くの問題が存在した。

特開２０００−７４５７５号公報特開２００２−２１２６２７号公報

本発明は、加熱炉内において被処理物を順々に搬送させて、被処理物を加熱処理させる加熱炉において、加熱炉内において発生して堆積されるスケールなどを除去する場合における上記のような様々な問題を解決することを課題とするものである。

特に、本発明は、炉床の下方における空間部内に設けられた炉床支柱により炉床を支持させた加熱炉において、この加熱炉内において発生して炉床の上に堆積するスケールなどを除去させるにあたり、加熱炉に複雑な設備を設けなくても、炉床の上に堆積したスケールなどを短時間で効率よく清掃できるようにして、加熱炉の停止時間等を短くすることを課題とするものである。

本発明に係る加熱炉においては、上記のような課題を解決するため、炉床の下方における空間部内に設けられた炉床支柱により炉床を支持させた加熱炉において、上記の炉床を複数の区画に分割させると共に、分割された各分割炉床を支持する各炉床支柱の少なくとも一部に昇降装置を設け、この昇降装置により炉床支柱を介して分割炉床を昇降させるにあたり、炉床に立設された支持部材の上に炉長方向に沿った固定ビームを設けると共に、上記の炉床の下方における空間部内に設けられた移動フレームから炉床に設けられた貫通部を通して炉床の上方に突出された支持部材の上に、ウォーキング動作を行う駆動ビームを炉長方向に沿って設け、上記の炉長方向に沿った固定ビームを分割炉床に対応して分割させるようにした。

そして、本発明に係る加熱炉内の清掃方法においては、上記のように炉床の下方における空間部内に設けられた炉床支柱により炉床を支持させ、上記の炉床を複数の区画に分割させると共に、分割された各分割炉床を支持する各炉床支柱の少なくとも一部に昇降装置を設け、この昇降装置により炉床支柱を介して分割炉床を昇降させる加熱炉において、上記の分割炉床を昇降装置により炉床支柱を介して昇降させ、隣接する分割炉床間に上下方向の隙間を形成し、この隙間を通して加熱炉内の清掃を行うようにした。

ここで、上記の加熱炉においては、分割された各分割炉床を支持する各炉床支柱にそれぞれ昇降装置を設け、各昇降装置により炉床支柱を介して各分割炉床を個別に昇降させるようにすることができる。

また、上記の加熱炉において、隣接する分割炉床間に上下方向の隙間を形成するにあたり、昇降装置により炉床支柱を介して隣接する一方の分割炉床を上昇させると共に、昇降装置により炉床支柱を介して隣接する他方の分割炉床を下降させるようにすると、分割炉床を昇降させる距離を少なくした場合においても、隣接する分割炉床間における隙間を十分に確保することができるようになる。

ここで、前記のように炉床に立設された支持部材の上に炉長方向に沿った固定ビームが設けられると共に、上記の炉床の下方における空間部内に設けられた移動フレームから炉床に設けられた貫通部を通して炉床の上方に突出された支持部材の上にウォーキング動作を行う駆動ビームが炉長方向に沿って設けられたウォーキングビーム式の加熱炉においては、予め炉床の下方に空間部が形成されている点で利用しやすい。なお、このウォーキングビーム式の加熱炉において、炉長方向に沿った固定ビームが分割された分割炉床間に連続して存在していると、上記のようにして分割された分割炉床を個別に昇降させる場合に、この固定ビームが邪魔になって、分割炉床を個別に昇降させることが困難になるため、前記のように固定ビームを各分割炉床に対応して分割させるようにしている。

本発明における加熱炉においては、上記のように炉床を複数の区画に分割させると共に、分割された各分割炉床を支持する各炉床支柱の少なくとも一部の炉床支柱に昇降装置を設け、昇降装置により炉床支柱を介して分割炉床を昇降させるようにしたため、上記の昇降装置により分割炉床を昇降させて、隣接する分割炉床間に上下方向の隙間を形成し、この隙間を通して加熱炉内の清掃を行うことができるようになる。

この結果、本発明における加熱炉においては、加熱炉内において発生して炉床の上に堆積したスケールなどを除去させるにあたり、従来のように加熱炉に複雑な設備を設ける必要がなくなると共に、炉床の下から炉床の上に堆積したスケールなどを除去することができ、加熱炉の停止時間等を短くして、短時間で効率よく炉床の上に堆積したスケールなどを適切に清掃できるようになる。

本発明の一実施形態に係るウォーキングビーム式の加熱炉において、炉床を複数の区画に分割させた状態を加熱炉の内部状態を示した概略横断面説明図である。上記の実施形態におけるウォーキングビーム式の加熱炉において、分割された分割炉床を支持する炉床支柱に昇降装置を設けた状態を示した概略縦断面説明図である。上記の実施形態におけるウォーキングビーム式の加熱炉において、隣接する分割炉床の一方の分割炉床だけを昇降装置により下降させて、隣接する分割炉床間に上下方向の隙間を形成した状態を示した概略縦断面説明図である。上記の実施形態におけるウォーキングビーム式の加熱炉において、隣接する分割炉床の一方の分割炉床を昇降装置により下降させると共に、他方の分割炉床を昇降装置により上昇させて、隣接する分割炉床間に上下方向の隙間を形成した状態を示した概略縦断面説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る加熱炉及びこの加熱炉内の清掃方法を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る加熱炉及び加熱炉内の清掃方法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。

この実施形態においては、ウォーキングビーム式の加熱炉を例にして説明するが、本発明の加熱炉は、ウォーキングビーム式のものに限られず、プッシャー式等の各種の加熱炉に適用できるものである。

この実施形態におけるウォーキングビーム式の加熱炉１においては、図１及び図２に示すように、加熱炉１内に設けられた炉床１０に、炉長方向及び加熱炉１の幅方向にそれぞれ所要間隔を介して複数の支持部材１１を立設させ、炉長方向に沿うようにして固定ビーム１２を炉長方向に沿って設けられた各支持部材１１の上に取り付け、このように炉長方向に沿った固定ビーム１２を加熱炉１の幅方向に所要間隔を介して複数設けている。

また、上記の炉床１０の下方における空間部Ｓに移動フレーム２０を設け、この移動フレーム２０から複数の支持部材２１を炉床１０に設けられた各貫通部１３を通して炉床１０の上方に突出させ、炉長方向及び加熱炉１の幅方向にそれぞれ所要間隔を介して複数の支持部材２１を設け、炉長方向に沿うようにして駆動ビーム２２を炉長方向に沿って設けられた各支持部材２１の上に取り付け、このように炉長方向に沿った駆動ビーム２２を、上記の固定ビーム１２と適当な間隔を介するようにして加熱炉１の幅方向に所要間隔を介して複数設けている。

そして、上記の移動フレーム２０の下にウォーキングビーム駆動手段２３を設け、このウォーキングビーム駆動手段２３により、移動フレーム２０を上下方向に往復移動させると共に炉長方向に往復移動させて、この移動フレーム２０に設けられた各駆動ビーム２２をウォーキング動作させるようにしている。

そして、加熱炉１の導入口２に設けられた扉２ａを開けて、被処理物Ｗを加熱炉１内に導入し、上記のように各駆動ビーム２２をウォーキング動作させて、被処理物Ｗを炉長方向に順々に移動させながら加熱処理し、加熱炉１の取出し口３に設けた扉３ａを開けて、このように加熱処理された被処理物Ｗを加熱炉１内から取り出すようにしている。

ここで、この実施形態における加熱炉１においては、上記の炉床１０を複数の区画に分割させると共に、このように分割された各分割炉床１０ａを昇降装置１４が設けられた各炉床支柱１５によって昇降自在に保持させている。

また、上記のように分割された分割炉床１０ａを個別に昇降装置１４によって昇降させる場合に、上記の固定ビーム１２が炉長方向に沿って連続して設けられていると、固定ビーム１２が邪魔になって、分割炉床１０ａを個別に昇降させることができなくなるため、炉長方向に沿った固定ビーム１２を各分割炉床１０ａに対応した位置において分割させている。

そして、この加熱炉１において、上記のように被処理物Ｗを順々に搬送させて加熱処理させた結果、被処理物Ｗの表面から離脱されたスケールなどが炉床１０の上に堆積された場合、炉床１０の上に堆積されたスケールなどを除去するようにしている。

ここで、この加熱炉１においては、炉床１０の上に堆積されたスケールなどを除去するにあたり、この加熱炉１の運転を停止させて、加熱炉１内の温度をある程度低下させた時点で、図３に示すように、隣接する分割炉床１０ａの一方の分割炉床１０ａを昇降装置１４により下降させて、隣接する分割炉床１０ａ間に上下方向の隙間を形成し、この隙間を通してバキューム等の清掃装置（図示せず）を下降された分割炉床１０ａの上に導き、この清掃装置により下降された分割炉床１０ａの上に堆積されたスケールなど吸引させて、下降された分割炉床１０ａの上から除去する。

そして、上記のようにして下降させる分割炉床１０ａを順々に変更させて、各分割炉床１０ａの上に堆積されたスケールなどを上記の清掃装置により吸引させて除去し、炉床１０の上に堆積されたスケールなど清掃するようにする。

なお、上記のように隣接する分割炉床１０ａの一方の分割炉床１０ａを昇降装置１４により下降させるだけではなく、図４に示すように、隣接する分割炉床１０ａの一方の分割炉床１０ａを昇降装置１４により下降させると共に、他方の分割炉床１０ａを昇降装置１４により上昇させるようにすることもできる。このようにすると、各分割炉床１０ａを昇降装置１４によって昇降させる距離を少なくした場合においても、隣接する分割炉床１０ａ間における隙間を十分に確保することができるようになる。

１加熱炉
２導入口，２ａ扉
３取出し口，３ａ扉
１０炉床，１０ａ分割炉床
１１支持部材
１２固定ビーム
１３貫通部
１４昇降装置
１５炉床支柱
２０移動フレーム
２１支持部材
２２駆動ビーム
２３ウォーキングビーム駆動手段
Ｓ空間部
Ｗ被処理物

Claims

炉床の下方における空間部内に設けられた炉床支柱により炉床を支持させた加熱炉において、上記の炉床を複数の区画に分割させると共に、分割された分割炉床を支持する炉床支柱の少なくとも一部に昇降装置を設け、この昇降装置により炉床支柱を介して分割炉床を昇降させるにあたり、炉床に立設された支持部材の上に炉長方向に沿った固定ビームを設けると共に、上記の炉床の下方における空間部内に設けられた移動フレームから炉床に設けられた貫通部を通して炉床の上方に突出された支持部材の上に、ウォーキング動作を行う駆動ビームを炉長方向に沿って設け、上記の炉長方向に沿った固定ビームを分割炉床に対応して分割させたことを特徴とする加熱炉。
請求項１に記載の加熱炉において、分割された各分割炉床を支持する各炉床支柱にそれぞれ昇降装置を設け、各昇降装置により炉床支柱を介して各分割炉床を個別に昇降させることを特徴とする加熱炉。
請求項１又は請求項２に記載の加熱炉において、隣接する分割炉床の炉床支柱に昇降装置を設け、昇降装置により炉床支柱を介して隣接する一方の分割炉床を上昇させると共に、昇降装置により炉床支柱を介して隣接する他方の分割炉床を下降させることを特徴とする加熱炉。
炉床の下方における空間部内に設けられた炉床支柱により炉床を支持させた加熱炉において、上記の炉床を複数の区画に分割させると共に、分割された分割炉床を支持する炉床支柱の少なくとも一部に昇降装置を設け、この昇降装置により炉床支柱を介して分割炉床を昇降させる加熱炉内を清掃するにあたり、上記の分割炉床を昇降装置により炉床支柱を介して昇降させ、隣接する分割炉床間に上下方向の隙間を形成し、この隙間を通して加熱炉内の清掃を行うことを特徴とする加熱炉内の清掃方法。
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の加熱炉内を清掃するにあたり、上記の分割炉床を昇降装置により炉床支柱を介して昇降させ、隣接する分割炉床間に上下方向の隙間を形成し、この隙間を通して加熱炉内の清掃を行うことを特徴とする加熱炉内の清掃方法。