JPH0569152U - 金属ストリップの温度調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱帯の設定温度の変更に伴う金属ストリッ
プの蛇行やクーリングバックルの発生を防止する。 【構成】 金属ストリップの連続焼鈍設備において、こ
の金属ストリップＳの両面にプレナムチャンバ２のノズ
ル３からガスを吹きつけて金属ストリップの温度を調整
する温度調整装置13であって、その入側および出側に設
けられたターンロール10とプレナムチャンバ２との中間
で、温度調整装置内の金属ストリップのパスルートが直
線状の位置に、金属ストリップをはさんで各１対のシー
ルロール９を設けて構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、金属ストリップの連続焼鈍設備における加熱帯に備えられる金属ス トリップの温度調節装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、鋼帯等の金属ストリップの連続焼鈍設備においては、コイル状の金属 ストリップを入側で順次接続して連続したストリップとし、その金属ストリップ を予熱帯、加熱帯、冷却帯の順に通過させて所定のヒートサイクルによって焼鈍 を行うのが普通である。同一条件のコイルを連続処理している限りにおいては問 題ないが、金属ストリップの板厚や材質が変化した場合、加熱帯の炉温はそのま まとして、ラインスピードを「板厚」×「ラインスピード」の積が一定となるよ う制御することにより加熱帯出口温度を目標値とすることも一応考えられるが、 長大な連続焼鈍設備内には変更前の条件のストリップがまだ残存していてこれら についてはラインスピードを変えることは出来ないという制約があり、加熱帯の 設定温度を変更して金属ストリップの加熱帯出口温度を制御するのが通常の手段 である。

【０００３】 ところで、加熱帯内部が新しい温度に移行するのには長時間を要する。その理 由は、加熱帯における加熱手段は、金属ストリップの酸化を防止するため雰囲気 ガス中においてラジアントチューブを使用して輻射伝熱により行うのが一般であ り、炉の熱慣性が大きいからである。例えば、加熱温度を 100℃変更するのに、 通常20〜30分を要する。この移行時間の間に加熱帯を通過する金属ストリップは 目標温度に達しないから所定の材質が得られず、不良部分となってしまうという 問題点があった。

【０００４】 これを解決するため、例えば特開昭61-201735 号公報、特開昭63-149324 号公 報等によれば、加熱帯の一部に、目標温度のガスを直接ストリップに噴射する輻 射伝熱よりも応答性の良い加熱または冷却手段を有する温度調節装置を設けるこ とが提案されている。 図３は特開昭63-149324 号公報に第４図として示されている連続焼鈍設備全体 の概念図で、Ｓは金属ストリップ、Ａは予熱帯で予熱炉11により構成され、Ｂは 加熱帯で、第一加熱帯12と第二加熱帯14との中間に温度調節装置13が設けられて いる。Ｃは冷却帯で、第一冷却帯15と第二冷却帯16とにより構成される。

【０００５】 この図で、例えば第一加熱帯12と温度調節装置13との間、あるいは温度調節装 置13と第二加熱帯14との間で金属ストリップＳが一旦炉外に出るように描かれて いるが、実際には金属ストリップＳは終始前記したように雰囲気ガス中にあるの で、ダクトに囲まれた中を通過している。 図４は温度調節装置13の具体的構成を示す断面図で、金属ストリップＳの両面 に対向して、スリット状のノズル３を有するプレナムチャンバ２が設けられてお り、このプレナムチャンバ２にはガス温度を調整するガス温度調節器８から出る ガス吹き込みダクト４が開口し、一方プレナムチャンバ２を囲む温度調節装置ケ ーシング１には金属ストリップＳの表面に吹きつけられたガスを回収する回収ダ クト５が設けられ、ガス循環ファン７および連絡ダクト６を経てガスは再びガス 温度調節器８に戻り、循環する。

【０００６】 図３に示されているように、温度調節装置13は、第一加熱帯12と第二加熱帯14 との中間にこれらと平行して置かれるのが通常なので、温度調節装置13内の金属 ストリップのパスルートは垂直方向となり、上下において水平方向に転向するの で、温度調節装置13内の上下端にはターンロール10が設けられている。 なお、炉温度が目標値に到達し、定常状態となったら、温度調節装置13は停止 してよい。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来公知の温度調節装置は図４のような構成であるから、プレナム チャンバ２のノズル３から金属ストリップＳの表面に吹きつけられたガスは上下 端のターンロール10付近まで進入し、ロール中央部は接触している金属ストリッ プＳの温度にほぼ等しいが、ロール両端部は進入したガス温度近くまで加熱ある いは冷却されるため、ロールには軸方向に温度分布を生じ、これに対応してサー マルクラウンと称する直径差が発生するので、金属ストリップの蛇行や、クーリ ングバックルと称する塑性変形を招くという問題点があって、温度調節装置の実 用化への障害となっていた。本考案は、この問題点を解消し、金属ストリップの 蛇行や、クーリングバックルを発生させない温度調節装置を提供することを目的 とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、金属ストリップの連続焼鈍設備において、この金属ストリップの両 面にプレナムチャンバのノズルからガスを吹きつけて金属ストリップの温度を調 節する金属ストリップの温度調節装置であって、この温度調節装置の入側および ／または出側に設けられたターンロールとプレナムチャンバとの中間で、温度調 節装置内の金属ストリップのパスルートが直線状の位置に、前記金属ストリップ をはさんで各１対のシールロールを設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作 用】

本考案によれば、温度調節装置の入側、出側のいずれかまたは両方の、ターン ロールとプレナムチャンバとの中間で、温度調節装置内の金属ストリップのパス ルートが直線状の位置にシールロールを設置したから、ノズルから吹き出す加熱 あるいは冷却ガスはターンロールまでは到達せず、従ってターンロールにサーマ ルクラウンを生じないので、金属ストリップの蛇行やクーリングバックルの発生 がなく、安定して高品質の操業が可能となる。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案の一実施例を示す断面図である。温度調節装置の入側および出側 のターンロール10とプレナムチャンバとの中間の、温度調節装置内の金属ストリ ップのパスルートが直線状の位置に、金属ストリップをはさんでシールロール９ を２対設置してあり、それ以外の構成はさきの図４と同一である。

【００１１】 シールロール９は耐熱鋳鋼製で、金属ストリップＳとは10〜20mm程度の距離を 隔てて設置されていて、軸受により回転自在に支持されており、常時は静止して いるが、金属ストリップが振動等により接触したときだけ回転し、金属ストリッ プにすり傷を与えない。 図２は図４に示した従来の装置と、図１の本実施例における板温制御実施時の 冷却ガスのプレナムチャンバ出口の圧力と、温度調節装置入側ターンロールにお けるサーマルクラウン量との関係を示すもので、金属ストリップの板厚は 0.6mm 、通板速度250mpm、 160℃の冷風を循環させた例である。

【００１２】 サーマルクラウン量をロール中央部とロールエッジ部の温度差で表わすと、板 厚 0.6mmの金属ストリップにおけるクーリングバックルの発生しない限度は 120 ℃である。 この図から、従来の技術では冷却ガスの圧力が高くなると、すなわち風量が増 すとサーマルクラウンが 120℃を越えてしまうが、本考案によれば、ガスの圧力 が高い場合でもターンロールへの影響は少なく、サーマルクラウンを 120℃以下 に抑制することができることがわかる。

【００１３】 なお、本考案のシールロールは、入側、出側の両方に設置することが最も望ま しいが、温度調節装置の長さが上下ターンロール間の距離に比べて短い場合は、 温度調節装置を上下ターンロールのいずれか一方に寄せるようにすれば、離れた 側のターンロールに対する噴出ガスの影響は小さくなるので、こちら側のシール ロールを省略してもよい。

【００１４】 また、上記実施例において、シールロールは非駆動としたが、金属ストリップ と等速となるように回転駆動させれば、金属ストリップとの接触によるすり傷の 発生はいっそう少なくなる。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、シールロールを付加するという簡単な構成によって温度調節 装置における金属ストリップの蛇行やクーリングバックルの発生を回避し、金属 ストリップの不良部分が減少して連続焼鈍ラインの歩留りが向上し、また金属ス トリップの材質変更が容易となって、チャンスフリーの効率のよい連続焼鈍設備 を実現させることができる。

【００１６】 また、このシールロールは、ガス吹きつけ時の金属ストリップの振動により金 属ストリップがプレナムチャンバーに接触して発生するすり疵の防止にも有効で ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す温度調節装置の断面図で
ある。

【図２】本考案の効果を示すグラフである。

【図３】本考案にかかわる連続焼鈍設備の概念図であ
る。

【図４】従来技術による温度調節装置の断面図である。

【符号の説明】

Ｓ 金属ストリップ １ ケーシング ２ プレナムチャンバ ３ ノズル ９ シールロール 10 ターンロール 13 温度調節装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小松 富夫 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属ストリップの連続焼鈍設備におい
   て、この金属ストリップの両面にプレナムチャンバのノ
   ズルからガスを吹きつけて金属ストリップの温度を調節
   する金属ストリップの温度調節装置であって、この温度
   調節装置の入側および／または出側に設けられたターン
   ロールとプレナムチャンバとの中間で、温度調節装置内
   の金属ストリップのパスルートが直線状の位置に、前記
   金属ストリップをはさんで各１対のシールロールを設け
   たことを特徴とする金属ストリップの温度調節装置。