JPH028331A - 直火式ストリップ加熱装置 - 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］ この発明は、ストリップの連続焼鈍設備に使用される直
火式ストリップ加熱装置に関する。

［従来技術〕 薄板連続焼鈍設備には、燃焼器を持たない予熱炉と直火
式ストリップ加熱炉とを連続して複数パス配置すること
か多い。この場合パスの継きめに、シールロール等を備
えたロール室を設け、燃焼ガスかロール室に流入しない
ようにして、ロール室でのストリップの酸化およびそれ
にともなうロールピックアップを防止するとともに、後
続する均熱炉等炉圧変動を極力小さくするようにしてい
る。第３図は従来の薄板連続焼鈍設備のうち、入側設備
とガスジェット冷却設備を除いた、予熱炉１、直火式ス
１〜リップ加熱炉２、加熱器としてラジアントチューフ
を備えた均熱炉３およびガスシェツト冷却設備４を示し
ている。そして予熱炉１と直火式ストリップ加熱炉２の
第１パス２ａとの間には、第１のロール室５ａか、また
直火式ストリップ加熱炉２の第１パス２ａと第２パス２
ｂとの間には、第２のロール室５ｂか、さらには直火式
ストリップ加熱炉２の第２パス２ｂと均熱炉３との間に
は、第３のロール室５ｃか設けられている。ストリップ
６は、このようにして構成された連続焼鈍設備の入側か
ら出側に向かって、各パスをループしながら前進し、連
続的に焼鈍される。上記設備において、各ロール室の詳
細構造は、第４図のようになっている。

すなわち、ストリップ６を支持するロール７と、ストリ
ップ６を介し、小さな隙間を空けて対向するシール板８
と、ストリップ６を挟んて対向するシールロール９と、
ストリップ６を介して対向するラビリンス・シール１０
とから構成されている。そして、第１のロール室５ａの
温度は３００℃前後であるのて、ロール保護対策は特に
不用である。まなこのロール室の雰囲気は還元性ガス（
Ｈ２＋Ｎ２）であっても、燃焼排ガスであっても差し支
えない。しかし十分なシールは必要である。

第２のロール室５ｂおよび第３のロール室５ｃは高温で
あり、ロール保護上還元雰囲気（Ｈ２＋Ｎ２）とするの
が好ましく、特に第三のロール室５ｃは、均熱炉３への
直火式ストリップ加熱炉燃焼排ガスの侵入を防止するな
め、還元雰囲気でなけれはならない。また当然のことな
がら、これらのロール室も十分なシールが必要である。

各パスのうち、直火スＩ・リップ加熱炉の第１パスと第
２パスの燃焼排ガスはアフターバーニング室１１．１２
を介して大気中に放散されるが、部は調節弁１３．１４
を調節することにより、予熱炉１の出側に導かれス１〜
リップ６の予熱の熱源となる。そしてこの排ガスは予熱
炉１の入側がら排出される。

［発明か解決しようとする課題〕 上述した従来技術には、次のような問題点があった。す
なわち、直火式ストリップ加熱炉の各パスにおける燃焼
状態の変動に応じて、パス内の炉圧か急激に変動するた
め、高温ガスがロール室に侵入したり、ストリンプ温度
が変動するという現象か発生し、ロール室内でストリッ
プが酸化したり、その結果としてロールピックアップが
問題となる等の不具合が生していた。また後続の焼鈍雰
囲気帯への影響もあった。

また予熱炉を連設した場合、同じような理由により直火
炉の高温排ガスが予熱炉まで侵入し、予熱炉てストリッ
プが急激に酸化されるという問題点があった。

この発明は、上記のような従来技術の問題点を解消した
直火式ストリップ加熱炉を提供することを目自勺とする
。

［課題を解決するための手段］ この発明に係わる直火式ストリップ加熱装置は、 各パスの連結部にロール室を配し、ロール室にガス供給
路を設け、各パスには排ガス路を設けた複数パスでなる
直火式ストリップ加熱装置において、ロール室の後方に
連なるパスの下部の炉圧を検出し、設定値と比較して該
パスの下部の炉圧が設定値に近づくように排ガス路のダ
ンパー開度を調節する炉下部圧力調節装置と、ロール室
を挟んで前後に位置するパスのそれぞれの炉頂圧を検出
し、ロール室の前方に位置するパスの炉頂圧がロール室
の後方に連なるパスの炉頂圧に近づくように排ガス管路
のダンパー開度を調節する炉頂圧調節装置と、排ガス路
に設けられたプレナムチャンバの圧力を直火式ストリッ
プ加熱炉の燃焼量に応じて調節するプレナムチャンバ圧
力調節装置と、ロール室を挟むんで前後に位置するパス
のそれぞれの炉頂圧とロール室の圧力を検出し、ロール
室の圧力がロール室前後のパスの炉頂圧のうち高いほう
の炉頂圧よりも高くなるようにロール室へのガス供給基
を調節するガス供給調節装置とを備えた直火式ス１〜リ
ップ加熱装置てあり、前記直火式ストリップ加熱装置に
予熱炉を連設するとともに、予熱炉出口のストリップ温
度を検出し、設定値と比較してストリップ表面温度が設
定値に近つくように排ガス路のダンパー開度を調節する
ストリップ表面温度調節装置と、予熱炉と直火式ストリ
ップ加熱炉を結ぶロール室に低温排ガス供給管を設けた
直火式ス１〜リップ加熱装置である。

［作用１ この発明における直火式スＩ・リップ加熱装置は、ロー
ル室の後方に連なるパスの下部の炉圧を、ダンパー開度
の調節により調節する炉下部圧力調整装置を備えている
ので、このパスの炉下部圧力を所定の圧力に保持するこ
とができる。またロール室を挟んだ前後のパスのそれぞ
れの炉頂圧を検出し、ロール室の前方に位置するパスの
炉頂圧がロール室の後方に連なるパスの炉頂圧に近づく
ように排ガス管路のダンパー開度を調節する炉頂圧調節
装置を備えているので、ロール室前後の圧力差がなくな
りロール室への高温ガスの流入を防止できるとともに、
ロール室前方のパスの炉圧を一定に保持することができ
る。さらにはロール室を挟むんで前後に位置するパスの
それぞれの炉頂圧とロール室の圧力を検出し、ロール室
の圧力がロール室前後のパスの炉頂圧のうち高いほうの
炉頂圧よりも高くなるようにロール室へのガス供給弁の
開時間を調節するガス供給調節装置を備えているので、
より確実にロール室への高温ガスの侵入を防止すること
ができ、ストリップの酸化やロールピックアップの発生
がない。

また排ガス路に設けられたプレナムチャンバの圧力を、
直火式ストリップ加熱炉の燃焼量に応じて調節するプレ
ナムチャンバ圧力調節装置が設置されているので、排ガ
ス路内での急激な排ガスの圧力変動がなく、サージング
か防止できる。

前記直火式ストリップ加熱装置に予熱炉を連設する場合
には、予熱炉出口のスト９・ンプ温度を検出し、設定値
と比較してストリップ表面温度が設定値に近つくように
排ガス路のダンパー開度を調節するストリップ表面温度
調節装置と、予熱炉と直火式ストリップ加熱炉を結ぶロ
ール室に低温排ガス供給管を設けているので、スト９・
ンプを所定温度範囲で予熱してストリップの酸化を防止
する二とができるとともに、予熱炉と直火式ストリ・ツ
ブ加熱炉を結ぶロール室への高温ガスの流入を阻止する
ことかできる。

［発明の実施例］ 本発明の一実施例を、第１図および第２図により説明す
る。第１図は２バスの直火式ストリ・ツブ加熱炉と、そ
れに連なる均熱炉の配置図である。

ストリップ６は、ロール室５ｄ、直火式ストリップ加熱
炉２の第１パス２ａ、ロール室５ｂ、直火式ストリップ
加熱炉２の第２パス２ｂおよびロール室５ｅをこの順序
で通過して均熱炉３に達し、さらにその後続設備（図示
せず）を通過しながら連続焼鈍処理が施される。

直火式ストリップ加熱炉２の第２パス２ｂの炉下部には
、炉下部圧力調節装置１５を構成する圧力検出器１５ａ
が取り付けられており、常時第２パスの炉下部圧力を検
出している。炉下部圧力調節装置１５は、この圧力検出
器１５ａと圧力調節計１５ｂと排ガス管路１６のダンパ
ー１７を開閉する開閉器１５ｃとから構成されている。

そして圧力調節計１５ｂは、圧力検出器１５ａからの圧
力信号に基づき、開閉器１５ｃをとおして排ガス管路１
６のダンパー開度を調節している。このような構成にな
っているので、炉下部の圧力が所定圧力より高いときに
は、ダンパー１７の開度を大きくして排ガス流量を多く
して炉圧を下げる必要があるので、圧力調節計１５ｂは
開閉器１５ｃをとおしてダンパー１７の開度が大きくな
るように調節している。炉下部の圧力が所定圧力より低
いときには、ダンパー１７の開度を小さくして排ガス流
量を少なくして炉圧を上ける必要かあるので、圧力調節
計１５ｂは開閉器１５ｃをとおしてダンパー１７の開度
か小さくなるように調節する。なおダンパー１６を通過
した排ガスは、プレナムチャンバ１８に集められ、予熱
炉の熱源として使用されたり、大気中に放散される。

また直火式ストリップ加熱炉２の第１パス２ａと第２パ
ス２ｂそれぞれの炉頂部には、炉頂圧調節装置１つの一
部を構成する圧力検出器１９ａおよび１９ｂか取り付け
られており、常時第１パス２ａおよび第２パス２ｂの炉
頂部圧力を検出している。炉頂圧調節装置１９は、圧力
検出器１９ａおよび１９ｂと、圧力調節計１９ｃおよび
排ガス管路２０のタンパー２１の開度を調節するための
開閉器１９ｄとから構成され゛（いる。このように構成
されているので、第１パスの炉頂圧か第２パスの炉頂圧
より高いときは、ＪＪ１ガス管路２０のダンパー２１の
開度を大きくし排ガスの流量を多くして第１パスの炉頂
圧を下げる必要があるのて、圧力調節計１９ｃは開閉器
１９ｄをとおしてダンパー２１の開度を大きくするよう
に調節する。また第１パスの炉頂圧が第２パスの炉頂圧
より低いときは、排ガス管路２０のダンパー２１の開度
を小さくし排ガスの流量を少なくして第１パスの炉頂圧
を上げる必要があるので、圧力調節計１９ｃは開閉器１
９ｄをとおしてダンパー２１の開度を小さくするように
調節する。

さらにこの直火式スｌ〜リップ加熱炉には、前記圧力検
出器１９ａおよび１９ｂを共通の構成部分としているガ
ス流量調節器２２を配設している。

このガス流量調節器２２は、圧力検出器１９ａ。

１９ｂおよびロール室５ｂの圧力を検出する圧力検出器
２２ａと、ガス流星調節計２２ｂと、ガス流量調節弁２
２ｃとから構成されている。このように構成されている
ので、ロール室の圧力かロール室前後のパスの炉頂圧の
うちの大きい炉頂圧よりも低くなりそうになるとガス流
量調節計２２　ｌ：＋Ｎ２ガス供給管２３に設けられた
ガス流量調節弁２２ｃか開となるように調整する。この
結果ロール室にはＮ２ガスとこのＮ２ガスに随伴されエ
ジェクタ２４をとおって供給されるＨＮＸガスか送られ
、ロール室の圧力か高いほうの炉頂圧より常にＯ〜３ｍ
ｍ８２０程度高くなるようになっている。この実施例の 場合ガス流量調節弁２２ｃを使用しており、このガス流
量調節弁２２（・の開度を調１１ｉｊ　Ｌで、ロール室
の圧力が適性圧力となるようにしている。なおロール室
５ｂ’＼供給するガスはＨＮＸガスにかぎらず、保護ガ
スあるいは予熱炉を使用する場合には予熱炉の低温排ガ
スでもよい。

直火式ストリップ加熱炉の両方のパスのターンタウンを
大きくし、小さい負荷から大きい負荷まで安定した炉圧
制御を行なうには、炉圧制御タンパー１．７．２１の開
度が４０〜６０度の範囲に制御されることか望ましいか
、このようにするには、プレナムチャンバ１８の圧力を
直火式ストリップ加熱炉の両方のパスの燃焼量に応じて
変えるのか効果的である。プレナムチャンバ１８の圧力
は、圧力検出器４０ａで検出されるか、プレナムチャン
バ圧力調節計４０は、炉圧制御ダンパー１７，２１の開
度か４０度以下の場合は、プレナムチャンバ１８の圧力
を上げるため排ガスダンパー４０ｃの開度を下げるよう
に調節する。また炉圧制御ダンパー１７．２１のいずれ
かの開度が６０度以上の場合には、プレナムチャンバ圧
力調節計４０はプレナムチャンバ１８の圧力を下げるた
め排ガスダンパー４０ｃの開度を上けるように調節する
。さらに排ガスダンパー４０ｃの開度が４０〜６０度の
範囲に制御されるよう、排ガスフロア２９の回転数を制
御するのがより効果的である。

第２図は、直火式ストリップ加熱炉の前に予熱炉１を設
けた連続焼鈍設備の場合の説明図である。ストリップ６
は、予熱炉１の第１パス１ａ、第２パス１ｂ、予熱炉１
と直火式ストリップ加熱炉２とを結ぶロール室５ａおよ
び直火式ストリップ加熱炉２の第１パス２ａを、この順
に通過していく。予熱炉］の熱源は、直火式ストリップ
加熱炉２の排ガスであり、プレナムチャンバ１８を経て
排ガス供給管２５て予熱炉１の第２パス１ｂの出口付近
から供給される。そしてこの排ガスは、予熱炉側パス間
に設りられたバイパス路２６をとおって予熱炉］の第１
パス１　ａに入り、開閉器３１ｃにより開閉されるダン
パー２７を備えたガス排出管２８を通過し、フロア２９
により大気中に放散される。またこのガス排出管２８よ
り低温ＩＪＦガス供給管３０を分岐し、フＩ′Ｖア３１
により、低温排ガスを４圧してロール室５ａに供給し、
ロール室５ａに直火式ス１〜リップ加熱炉の高温排ガス
か流入しないようにしている。

予熱炉１の第２パス１ｂの出口には、ストリップ表面温
度を検出する温度検出器３２ａが配置しである。この温
度検出器３２ａを構成の一部分としているストリップ表
面温度調節装置３２は、ストリップ温度調節計３２ｂ、
予熱炉側のダンパー２７ａおよび予熱炉バイパス路のダ
ンパー２７ｂにより構成されている。ストリップの表面
温度か所定の温度（酸化防止のため２９０〜３３０“℃
程度）より上がったときにはバイパス路のダンパー２７
ｂの開度を大きくして排ガスの流量を少なくし、高温排
ガスが予熱炉１に供給される量を少なくすることにより
ストリップ温度を下げてやる必要があるので、ストリッ
プ温度調節計３２ｂは開閉器３２ｃをとおしてバイパス
路のダンパー２７ｂの開度が大きくなるように調整する
。バイパス路のダンパー２７ｂを全開しても、なお温度
が高いときは、ダンパー２７ａ閉じられる。ストリップ
温度が所定の温度より低くなったときには、ダンパー２
７ａの開度を大きくして排ガスの流量を多くする。なお
かつ温度が低いときは、バイパス路のダンパー２７ｂが
閉じられ、高温排ガスか予熱炉１に供給される量を多く
することによりストリップ温度を上げる。

［発明の効果］ 本発明により、ストリップを酸化させることなく、また
ロールピックアップの心配無しに連続焼鈍することがで
きるのでその工業的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の直火式ス１〜リップ加熱装
置の説明図、第２図は本発明の他の実施例の直火式ス１
〜リップ加熱装置の説明図、第３図は従来の直火式スト
リップ加熱装置の説明図、第４図は第３図の要部拡大図
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）各パスの連結部にロール室を配し、ロール室にガ
   ス供給路を設け、各パスには排ガス路を設けた複数パス
   でなる直火式ストリップ加熱装置において、 ロール室の後方に連なるパスの下部の炉圧を検出し、設
   定値と比較して該パスの下部の炉圧が設定値に近づくよ
   うに排ガス路のダンパー開度を調節する炉下部圧力調節
   装置と、ロール室を挟んで前後に位置するパスのそれぞ
   れの炉頂圧を検出し、ロール室の前方に位置するパスの
   炉頂圧がロール室の後方に連なるパスの炉頂圧に近づく
   ように排ガス管路のダンパー開度を調節する炉頂圧調節
   装置と、排ガス路に設けられたプレナムチャンバの圧力
   を直火式ストリップ加熱炉の燃焼量に応じて調節するプ
   レナムチャンバ圧力調節装置と、ロール室を挟むんで前
   後に位置するパスのそれぞれの炉頂圧とロール室の圧力
   を検出し、ロール室の圧力がロール室前後のパスの炉頂
   圧のうち高いほうの炉頂圧よりも高くなるようにロール
   室へのガス供給量を調節するガス供給調節装置とを備え
   たことを特徴とする直火式ストリップ加熱装置。
2. （２）予熱炉を連設するとともに、予熱炉出口のストリ
   ップ温度を検出し、設定値と比較してストリップ表面温
   度が設定値に近づくように排ガス路のダンパー開度を調
   節するストリップ表面温度調節装置と、予熱炉と直火式
   ストリップ加熱炉を結ぶロール室に低温排ガス供給管を
   設けたことを特徴とする請求項１の直火式ストリップ加
   熱装置。