JPH0277528A - 均一加熱を行なうバッチ式焼鈍炉 - Google Patents

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） 本発明はバンチ式加熱炉、例えば焼鈍炉に係り、特にバ
ーナー直火部のインナーカバーの偏熱をなくしてコイル
焼鈍の周方向の均一化を図ると共に、インナーカバーの
熱応力による劣化の防止をも図るバーナー直火型の均一
加熱を行うバンチ式加熱炉に関する。

（従来の技術） 加熱炉の代表例としてバッチ式焼鈍炉を例にとって以下
本発明を説明する。

従来の直火型バッチ式焼鈍炉では、第３図の縦断面図及
び第４図の横断面図に示すように、被焼鈍冷延コイル即
ち冷間圧延により得られた焼鈍すべきコイル２１を、コ
ンベクタープレート２２を挟んで炉床に数層に段積みし
、これにインナーカバー２３をかぶせる。インナーカバ
ー２３の内部に雰囲気ガスを導入し、ペースファン２４
により雰囲気ガスを強制循環させる。また、インナーカ
バー２３の外側に可搬式の加熱炉２５をかぶせ、炉体の
円周方向に沿って加熱炉に１〜３段で取付けたバーナー
２６から噴射した燃料杢、インナーカバー２３と加熱炉
２５との間の燃焼室２８内で燃焼させ、コイル２１を焼
鈍する。この燃焼の結果発生する熱エネルギーは、一部
炉体耐大物２７に蓄熱されるが、大部分はインナーカバ
ー２３の顕熱となり、インナーカバー２３より雰囲気ガ
ス及びコイル２１の外周に熱ふく射され、高温となった
雰囲気ガスにより昇温したコンベクタープレート２２と
の接触を通じてコイル２１に熱が伝達される。

ところが、実作業においては、コイル２１、コンベクタ
ープレート２２、インナーカバー２３及び加熱炉２５は
オーバーヘッドクレーン等の搬送機により所定位置に設
置されるが、コイル２１、コンベクタープレート２２及
びインナーカバー２３の各々を加熱炉２５に対し正確に
同軸的に設置するのは極めて困難である。このため、第
３図、第４図に示すように、インナーカバー２３の周面
及びコイル２１の周面と加熱炉２５のバーナー２６との
間の距離にバラツキが生し、焼きムラの原因となる。ま
た、第４図に明示するように、バーナー２６より発生す
る燃焼炎２６°がインナーカバー２３を直火している部
分は、直火を受けないインナーカバ一部分よりも温度が
高く、従って直火部に対向したコイル外周部分の温度も
他のコイル外周部分の温度より高くなり、この現象も焼
ムラの原因となる。この現象は、バッチ式焼鈍炉におい
ては、バーナーからの輻射熱を最も受は易い最下段のコ
イル及びその上に積んだコイルの外周部分、ならびに直
火部に対向したコイル外周部分において顕著に現われ、
特に高炭素鋼の球状化焼鈍を行う場合は、高炭素鋼の硬
度ムラの原因となり、また、インナーカバー２３におい
ては、経年的に直火部での割れが生し、る恐れがある。

高炭素鋼のコイル外周部分に発生した硬度ムラは、圧延
時の板厚変動を誘起し、歩留の低下をきたしてしまう。

このような不具合を解消するため、特開昭５４−４８０
３号公報に記載のように、インナーカバーと加熱炉との
間に回転可能なアウターカバーを設けてインナーカバー
における直火部の局部影響を防止する方法が提案されて
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この従来の方法では、バーナー直火部の
影響による焼ムラは減少するものの、コイル、インナー
カバー、コンベクタープレートと加熱炉との中心ずれ即
ち不整合による影響を完全に回避することができず、従
って、この不整合に起因するコイルの焼ムラを防止する
ことができないという問題があった。

また、アウターカバーを使用する方法では、アウターカ
バーの駆動軸を炉外に通すために加熱炉の上部に孔を設
けであるので、孔を通しての放熱によるエネルギー損失
及び孔周辺部の耐火物の寿命低下の問題もあった。

本発明の目的は、上述の従来の諸問題点や欠点をすべて
解消し、焼鈍コイルの焼ムラを完全に防止できるバンチ
式焼鈍炉を提供することである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明のバッチ式焼鈍炉は、
焼鈍すべき冷延鋼板コイルと、このコイルを収容したイ
ンナーカバーとを加熱炉内で回転させる回転手段を具備
する。

ここに、上記回転手段は、焼鈍中のコイル及びこのコイ
ルにかぶせたインナーカバーを回転させる。このため、
インナーカバーの外周部分及びコイルの外周部分はバー
ナー直火部に関して常に旋回移動し、バーナー直火部に
よる局部加熱を受けることがないので、コイル及びイン
ナーカバーが加熱炉に対して不整合状態にあっても、実
質上均一に加熱され、コイル焼ムラが生じることはない
。

（作用） 以下、図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。

第１図は本発明の均一加熱を行うバッチ式焼鈍炉の縦断
面図、第２図は第１図の焼鈍炉のシール部分を示す拡大
部分断面図である。

バッチ式焼鈍炉は、コンベクタープレート２を挟んで炉
床即ちベース上に数層に段積みした冷延鋼板コイル１を
包囲収容するインナーカバー３と、このインナーカバー
３を包囲し、インナーカバー３との間に燃焼室８を画定
し、円周方向に沿って複数個のバーナー６を数段に取り
付けた加熱炉５とから成り、加熱炉５の壁は耐火物７で
構成する。

インナーカバー３の内部には雰囲気ガスを導入し、ペー
スファン４により雰囲気ガスを強制循環させる。

本発明においては、加熱炉５内でこの加熱炉に関してイ
ンナーカバー３及び冷延鋼板コイル１を回転させる手段
が設けである。詳細には、第１図に示すように、焼鈍炉
のベースは、冷延鋼板コイル１及びインナーカバー３を
設置するベース９と、加熱炉５を設置するベースｌＯと
に分割され、ベース９に円形状のレール１１を設けると
共に、ベース１０に回転可能な支持車輪１２を設けてレ
ール１１を支持する。更に、ベース９の下方に固定ベー
ス１６を設け、この固定ベース１６にベースファン４を
固定し、雰囲気ガス通路１５を設ける。

更に、ベースｌＯに関してベース９を回転駆動するため
、ベース９に円形状のランクギア１３を設けると共に、
駆動動力源としてピニオンギア１４ａ付きのモータ１４
を固定ベース１６に設け、そのピニオンギア１４ａをラ
ックギア１３に噛合させる。

また、固定ベース１０、】６と回転ベース９との間の密
封を確実にするため、それぞれシールＩ７を設ける。こ
れらのシール１７は、第２図に明示するように、例えば
、固定ベース１０に１つ以上の環状のグループ１８を形
成してその中に液体１９を充填し、一方、回転ベース９
の端部に環状のフィン９ａを設け、フィン９ａをグルー
プ１８の液体１９内に位置させる。

なお、回転ベース９とこれに設置するインナーカバー３
との間のシール３ａも同様の液体シール構造にするとよ
い。

本発明は、単式焼鈍炉はもとより、複式焼鈍炉やオーブ
ンコイルアニーラ−やパイブビレフト用ロータリーファ
ーネスや形鋼均熱炉等にも応用できる。

また、加熱方式の点では、直火型焼鈍、セミ直火型焼鈍
、ラジアントチューブ式焼鈍のいずれにも適用できる。

実施例 第１図および第３図に示す装置を使ってＣ：０．６５％
の高炭素鋼帯の焼鈍を行った（７００℃Ｘ　１８Ｈｒ）
　。

本例ではコイルは２段にＩｉｉ！した。いずれの段のコ
イルもコイル外径２２００ｍ５、幅１８００＋ｕ＋であ
った。

本発明例にあっては直径３．５ｍのインナーカバーとコ
イルを起動・停止を繰り返しながら、平均０．４５〜０
．８９　ｍ／ｓｉｎの回転速度で回転した。本発明例お
よび比較例それぞれについて炉内温度分布を第５図にグ
ラフで示す、温度測定点はいずれの場合も図中略図で示
すようにコイル外周部に均等に８ケ所設けた。

インナーカバーとコイルの回転を行なわないと測定点１
．５の温度と測定点３．７の温度との差違は４０℃近く
にもなるが、本発明によればその差は１０℃以内となり
実質上均一加熱が行われることが分かる。

（発明の効果） 本発明によれば、加熱炉に関して冷延鋼板コイルおよび
これを収容したインナーカバーを回転させる回転段によ
り、焼鈍中冷延鋼板コイル及びインナーカバーを常時回
転させることができるので、バーナー直火部によるイン
ナーカバー外周部分及び冷延綱板コイルの外周部分の局
部加熱がなく、またインナーカバー及び冷延鋼板コイル
は常に回転しているから、たとえインナーカバー及び冷
延鋼板コイルが加熱炉に対して不整合状態で設置されて
いても、局部加熱を生じることがない。従って、冷延鋼
板コイル及びインナーカバーは実質上均一に加熱される
ととなり、冷延鋼板コイルの焼着ムラを完全に阻止する
という作用効果を奏すると共に、インナーカバーの局部
劣化によるひび割れをも防止し、インナーカバーの長寿
命化を達成できるという作用効果をも奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るバッチ式焼鈍炉の概
略縦断面図； 第２図は、第１図の焼鈍炉のシール部分の拡大部分断面
図； 第３図は、従来の焼鈍炉の概略縦断面図；第４図は、第
３図のＡ−Ａ線における断面図：および 第５図は、本発明の実施例の結果を示すグラフである。 ｌ：冷延鋼板コイル　　３：インナーカバー５；加熱炉
　　　　　　８：燃焼室 ９：回転ベース　　　１０，１６　：固定ベースｌｌ：
　レール　　　　　１２：支持車輪１３：　ラックギア
　　　１４：　モーフ１４ａ：　ビニオン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 燃焼すべき冷延鋼板コイルを内部に収容したインナーカ
   バーと、該インナーカバーを包囲する加熱炉とから成り
   、該インナーカバーと該加熱炉との間の燃焼室でバーナ
   ー群からの燃焼ガスを対流させて前記冷延鋼板コイルを
   焼鈍する、均一加熱を行うバッチ式焼鈍炉において、 前記冷延鋼板コイル及び前記インナーカバーを前記加熱
   炉に関して回転させる回転手段を設けて成ることを特徴
   とする均一加熱を行なうバッチ式焼鈍炉。