JPH02282687A

JPH02282687A - 竪型マッフル式熱処理炉のマッフルの支持方法

Info

Publication number: JPH02282687A
Application number: JP10216789A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kawabe; 川邉　潔; Yasuo Matsuura; 泰夫松浦
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-04-21
Filing date: 1989-04-21
Publication date: 1990-11-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、竪型マツフル式熱処理炉におけるマツフルの
支持方法に関するものである。

〈従来技術〉従来、前記竪型マツフル式熱処理炉におけるマツフルは
、その上部を固定点とした吊り下げ方式が適用されてい
るが、マツフルは、それ自体が被処理材の加熱面である
から電熱ヒーター等により常に高温下におかれているた
め、マンフル材料に許される許容応力は低く、従ってマ
ツフルの寿命、及び長大化の点で問題があった。この問
題を解決する為に、特開昭６２−１３９８５号公報に示
されるような技術がある。これは、懸垂されたマツフル
の各長手方向位置での応力が等しくなるようにマツフル
板厚を長手方向に変化させ、自重による応力を軽減する
ものである。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、この方法ではマツフル上部での板厚を指
数関数的に増大させる必要がある為、マンフル長が長く
なると、その自重が膨大となりマツフル長大化に限界が
ある。また、板厚の異なる部材を溶接する必要があるた
め、溶接部が膨大な量となるので、設備コスト、溶接部
の強度の点で不利であるという問題がある。

本発明は、マツフルの板厚を変えることなく、マンフル
の自重による応力を低減し、従って、マッフル自重を小
さく抑え、溶接部を低減できる竪型マツフル式熱処理炉
におけるマンフルの支持方法を提供することを目的とす
るものである。

〈課題を解決するための手段〉本発明の要旨とするところは、熱処理炉の加熱帯２に、
上部フランジ１０より懸垂してマンフル４を配置し、こ
の中に被加熱材ｌを通過させて熱処理を行なう竪型マツ
フル弐′熱処理炉において、マンフルの自重による引張
荷重を相殺し、結果としての合応力が許容応力以下とな
るような上向きの圧縮荷重をマツフル下部に加えること
を特徴とする竪型マツフル式熱処理炉のマツフルの支持
方法にある。

〈作　　用〉本発明の構成を具体的に説明する。

炉本体３とマツフル４との中間部に設けた電熱ヒーター
５により、マツフル４が加熱され、高温となったマツフ
ル４は熱膨張により下方へ伸びる。

この時、マツフル下部は、本発明に従い圧縮力付加装置
８で支持されているので、熱膨張による下向きの力は、
圧縮力付加装置による上向きの力により相殺され、これ
によりマツフルにかかる応力、即ち自重による応力が緩
和される。

第４図に、マンフルに上向きの圧縮荷重を印加する前記
の場合（ｂ）と、印加しない場合（ａ）とのマツフルに
発生するマンフル長手方向応力分布を示す。

第４図（ａ）に示す引張応力は、マツフル自重及びマツ
フル下部に取りつけられたシール装置等の自重によるも
のである。また、マツフルの長手方向温度分布と該温度
分布に対応する長手方向許容応力分布の例を第５図に示
す。第４図の（ａ）、　（ｂ）の比較より分かるように
、圧縮力付加装置８により印加する所定の大きさの圧縮
荷重により、引張応力を相殺するような圧縮応力をマン
フル全体に発生させマツフルの所定の場所における合応
力を０とならしめることができ、全体としての負荷応カ
レヘルを低減することができる。

〈実施例〉第１図、第２図、第３図に本発明の実施例を示す。被加
熱材ｌは、雰囲気ガスシール装置７を通過して、加熱帯
２に入り、炉本体３の内側に設けた電熱ヒーター５によ
り加熱されるマツフル４により所定の温度まで昇温され
た後、伸縮管９を介して、加熱帯２に接続された冷却帯
６へ搬送され、冷却される。マツフル４は、伸縮管９に
溶接された上端部フランジ１０を架構１１に固定された
吊り下げ式マツフルとなっており、マツフル４の下端部
フランジ１２へは、その詳細を第２図、第３図に示すと
ころの圧縮力付加装置８ａ、８ｂにより上向きの荷重が
与えられている。

８ａは、緩衝材を使用した圧縮力付加装置であり、マツ
フル下端部フランジ１２下面上、マツフル４の板厚中心
面が通る点を着力点として、調整ボルト１３ａを介し、
緩衝材１４により、マツフル熱膨張量に応じた圧縮荷重
が、マツフル４に加えられる。必要な圧縮荷重を発生し
得る適当な緩衝材の選択を行うべきことは当然のことで
あるが、調整ボルト１３ａにより、圧縮荷重の大小を微
修正することも可能である。

８ｂは、バランスウェイトを使用した圧縮力付加装置で
あり、マンフル下端部フランジ１２下面上にマツフル４
の板厚中心面が通る点を中心とする調整ポルｌ−１３ｂ
を配置し、この調整ボルト１３ｂ下面中心を着力点とし
てローラー１５及びテコ１６を介して、バランスウェイ
ト１７によりマ・７フルへの圧縮荷重が加えられる。調
整ボルト１３ｂにより、通常操業時のマンフル熱膨張量
に応じて、ローラー１５からの荷重を着力点にかかるよ
うにすることができる。

上記、８ａ、８ｂいずれの方法においても、所定の圧縮
荷重をマツフル４の板厚中心面上に、しかも垂直に加え
ることができるので、マツフル４に対し、悪影響となる
余分な曲げモーメントを生ずることがない。

〈発明の効果〉以上の説明で明らかなように、本発明によればマツフル
に生ずる応力を大幅に緩和することができ、マツフル全
体の自重を小さくできるので、マツフルの長大化に対応
することができる。またマンフル全体の自重を小さく、
溶接部も少な（することができるので設備コストを大幅
に削減でき、実用的効果は非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のマンフル設置方法の一実施例の縦断
面図、第２図は、緩衝材を用いた圧縮力付加装置の一実
施例の詳細説明図、第３図はバランスウェイトを用いた
圧縮力付加装置の一実施例の詳細説明図、第４図は、圧
縮荷重を加えない場合（ａ）と、加えた場合（′ｂ）の
マツフル長手方向応力の分布図の一例、第５図は、通常
操業時のマツフル温度と、それに対応する許容応力の分
布図の一例である。１・・・被加熱材、２・・・加熱帯、３・・・炉本体、
４・・・マツフル、５・・・電熱ヒーター、６・・・冷
却帯、７・・・雰囲気ガスシール装置、８ａ・・・緩衝
材を用いた圧縮力付加装置、８ｂ・・・バランスウェイ
トを用いた圧縮力付加装置、９・・・伸縮管、１０・・
・マツフル上端部フランジ、１１・・・マツフル上部架
構、１２・・・マツフル上端部フランジ、１３ａ、１３
ｂ・・・調整ボルト、１４・・・緩衝材、１５・・・ロ
ーラー　１６・・・テコ、７・・・バランスウェイ第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

熱処理炉の加熱帯２に、上部フランジ１０より懸垂して
マツフル４を配置し、この中に被加熱材１を通過させて
熱処理を行なう竪型マツフル式加熱炉において、マツフ
ルの自重による引張荷重を相殺し、結果としての合応力
が許容応力以下となるような上向きの圧縮荷重をマツフ
ル下部に加えることを特徴とする竪型マツフル式熱処理
炉のマツフルの支持方法。