JPH0734920Y2 - 連続熱処理装置 - Google Patents

連続熱処理装置

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JPH0734920Y2
JPH0734920Y2 JP6916189U JP6916189U JPH0734920Y2 JP H0734920 Y2 JPH0734920 Y2 JP H0734920Y2 JP 6916189 U JP6916189 U JP 6916189U JP 6916189 U JP6916189 U JP 6916189U JP H0734920 Y2 JPH0734920 Y2 JP H0734920Y2
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JP
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zone
steel strip
heat treatment
soaking
heating
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豊 堀内
克正 関口
将司 大中
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日本鋼管株式会社
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  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この考案は、鋼帯等の連続熱処理を行なう加熱帯、均熱
帯、冷却帯よりなる連続熱処理装置において、ヒートサ
イクルの異なる作業を実施する場合に、加熱帯、均熱
帯、冷却帯の構成比率を変更して、コンパクトで且つ生
産能力の大きな連続熱処理装置を提供する事に関するも
のである。
[従来の技術] 第2図は従来の鋼帯等の連続熱処理装置の進行方向に垂
直な平面で切断した立断面図である。図中1は加熱帯で
ある。図中3は均熱帯である。図中5は徐冷帯である。
図中6は急冷帯である。図中7は鋼帯である。鋼帯7
は、加熱帯1の下部から連続熱処理装置に入りラジアン
トチューブ8により加熱されて、焼鈍温度に昇温され
る。鋼帯7は、次に均熱帯3に入り電気抵抗発熱帯9に
より保熱されている炉内に於いて均熱される。鋼帯7
は、次に徐冷帯5に入り空気冷却パイプ10によって冷却
されている炉内に於いて徐冷される。鋼帯7は、次に急
冷帯6に入り冷却ガスジェット11によって急冷される。
連続焼鈍等各種の熱サイクルでの熱処理を同一の連続熱
処理装置で、行なう事を可能にしたいという要請は強い
ので、各種の提案がなされている。例えば特公昭59−57
7号公告は、鋼帯7に火炎を直接に噴射して(図示せ
ず)急速に加熱して、その後短時間均熱された後に、気
体と液体との混合流体によって急冷される(図示せ
ず)。この技術は短時間で加熱して、短時間で急冷する
と云う要請には、応えている技術であるが、鋼帯7の表
面が酸化するので、最終帯域において酸洗等(図示せ
ず)の表面処理が必要である。従って連続熱処理装置の
全体としてはコンパクトとならない。又、この特公昭59
−577号公開に係る連続熱処理装置では、連続焼鈍等各
種の熱サイクルでの熱処理を実施する上でも制約があ
る。次に、本件の出願人が先に提案した特開昭60−7793
1号公開の技術は、直接火炎による加熱をする装置であ
って急速に加熱する事が可能で、更に還元雰囲気状態を
形成できるので、酸洗等の表面処理が不必要であるの
で、連続熱処理装置の全体としてコンパクト化されてい
るが、燃料の燃焼状態管理と、雰囲気ガス成分管理と、
雰囲気ガス圧力管理などを所定の範囲に保つ事が、厳密
に正確に行なわれる必要があるので、付帯設備に各種の
作動の精度が高い必要がある等の配慮が必要であると云
う問題があった。更に又特公昭58−38492号公告の表面
処理用原板の連続熱処理装置では、加熱帯、均熱帯、及
びクーラーのオンオフ切替可能な一次急冷帯と、加熱−
冷却が切替可能な急冷帯と、クーラーのオンオフ切替可
能な二次急冷帯とを備え、各種の硬度のブリキ原板等の
製造の熱サイクルでの作業を可能にしている。然し乍
ら、この連続熱処理装置では、熱処理において設備の建
設費と設置スペース等の大部分を占める加熱帯、均熱
帯、一次冷却帯をコンパクトにするための配慮が充分で
は無く、長大な連続熱処理装置となるので、今後におい
て解決すべき課題が多く残っている。
[考案が解決しようとする課題] しかしながら、従来は加熱温度、均熱温度、均熱時間等
の熱サイクルが、多くの種類が実施を希望される場合
は、長大な連続熱処理装置を設けるか、それぞれの熱サ
イクルに適した専用の連続熱処理装置を、多数を設ける
かのいずれかが必要であったので、コンパクトな連続熱
処理装置一つで多くの種類の熱サイクルが、実施が可能
となる構造を有する連続熱処理装置を提供する事が望ま
れていた。
[課題を解決するための手段] この考案に係る、連続熱処理装置は、加熱帯、均熱帯、
冷却帯からなる連続熱処理装置において、均熱帯に連接
した一部の加熱帯を均熱帯と同じ雰囲気ガスとした加熱
帯−均熱帯切替可能帯とし、均熱帯に連接した一部の冷
却帯に加熱装置を設けかつ均熱帯と同じ雰囲気ガスとし
た均熱帯−冷却帯切替可能帯とすることを特徴とする。
[作用] この考案は上記の様に構成されているので、コンパクト
な連続熱処理装置一つで多くの種類の熱サイクルが、実
施が可能となり熱処理作業の高能率化、省力化及び設置
スペース節減の面で、寄与するところ大であり、その工
業的価値は極めて大きい。
[実施例] 以下にこの考案を図によって説明する。第1図はこの考
案の一実施例を示す連続熱処理装置の進行方向に垂直な
平面で切断した立断面の一部を示す図である。図中1は
加熱帯である。図中2は加熱帯−均熱帯切替可能帯であ
る。図中3は均熱帯である。図中4は均熱帯−徐冷帯切
替可能帯である。図中5は徐冷帯である。図中6は急冷
帯である。図中7は鋼帯である。鋼帯7は加熱帯1の下
部から連続熱処理装置に入りラジアントチューブ8によ
り加熱されて、焼鈍温度に昇温される。鋼帯7は、次に
加熱帯−均熱帯切替可能帯2に入る。鋼帯7は、次に均
熱帯3にはいる。更に鋼帯7は、均熱帯−徐冷帯切替可
能帯4にはいる。加熱能力及び均熱能力に余力が生じた
場合には、均熱帯に切替可能な加熱帯−均熱帯切替可能
帯2及び均熱帯−徐冷帯切替可能帯4を切替る事によっ
て増産をする事ができる。
均熱帯−徐冷帯切替可能帯4は、高温加熱−高温焼鈍を
行なう場合又は鋼帯7の板厚が薄い場合更に又は鋼帯7
の走行速度が大きい場合には、徐冷帯5は能力に余裕が
生ずるので空気冷却パイプ10の冷却空気を停止して電気
抵抗発熱体9に通電して鋼帯7の温度と炉内温度との温
度差を少なくして均熱帯3の機能を補う。又この均熱帯
−徐冷帯切替可能帯4は、低温加熱−低温焼鈍を行なう
場合又は鋼帯7の板厚が薄い場合更に又は鋼帯7の走行
速度が高い場合には、空気冷却パイプ10によって炉内を
冷却して鋼帯7を冷却して徐冷帯5の機能を補う。鋼帯
7は、次に徐冷帯5に入り空気冷却パイプ10によって冷
却されている炉内に於いて徐冷される。鋼帯7は、次に
急冷帯6に入り冷却ガスジェット11によって急冷され
る。本考案の効果を評価する為に以下に検討を行なっ
た。ここに焼鈍温度が異なる2種類の熱サイクルであ
る。ケースA及びケースBについて検討を行なう。ケー
スA及びケースBの熱サイクルと鋼帯7の寸法と生産量
を第1表に示す。
鋼帯7の走行速度は下記の(1)式から決定される。
v=M/(t×w×ρ) …(1) t ;鋼帯の厚み w ;鋼帯の巾 v ;鋼帯の走行速度 ρ;鉄の比重 M ;鋼帯コイルの重量−この場合は14ton上式に第1表の
値を入れると鋼帯の走行速度は60m/minである必要があ
る事が判る。
次いで加熱帯中の鋼帯のパス長さを下記の(2)式から
決定される。
L=[α(C×PR)/(2×ht)]×[1n(T−t1)/
(T−t2)] …(2) L;炉内の鋼帯の長さ ht;総括伝熱係数;40Kcal/m2h℃ c;鋼帯の比熱;0.14Kcal/K℃ PR;鋼帯の巾1m当たりに換算した生産量;1400Kg/Hr α;係数;1.08 T ;加熱帯の内部温度 t1;加熱帯の入口に於ける鋼帯の温度 t2;加熱帯の出口に於ける鋼帯の温度 ここにケースAに於いて、加熱帯の内部温度(T)を10
00℃、加熱帯の入口に於ける鋼帯の温度(t1)を30℃、
とすると(2)式より、炉内の鋼帯の長さL=60mが求
められる。次いで均熱帯の炉内の鋼帯の長さを決定する
と、鋼帯の走行速度v=60m/minであり、均熱時間は1mi
nであるので、炉内の鋼帯の長さは60mである。
次いで冷却帯の炉内の鋼帯の長さを決定する。
L=(T3−T4)×(v/θ) …(3) T3;冷却帯の入口に於ける鋼帯の温度;90℃ T4;冷却帯の出口に於ける鋼帯の温度;15℃ θ;冷却速度 ;12.5℃/sec v ;鋼帯の走行速度;60m/min (3)式より炉内の鋼帯の長さが60mと決定する事がで
きる。このように第1表のプロダクトミックス及び2種
の熱サイクルを実施出来る連続熱処理装置の、加熱帯中
の鋼帯のパス長さは60mであり、均熱帯中の鋼帯のパス
長さは60mであり、均熱帯中の鋼帯のパス長さは60mであ
る。冷却帯中の鋼帯のパス長さは60mである。鋼帯の走
行速度v=60m/minである。
この連続熱処理装置においてケースBのみの焼鈍を行な
う場合には、加熱温度がケースAよりも低いために加熱
帯及び冷却帯に設備的な余力が生じる事になる。このよ
うな従来の連続熱処理装置の特性に対して、本考案の連
続熱処理装置は従来と同じ炉内の鋼帯の長さであれば、
従来よりも生産量が大きな設備を提供することができ
る。更に本考案の連続熱処理装置は従来と同じ生産量を
処理するのであれば、炉内の鋼帯の長さは短くても可能
であり、コンパクトな設備を提供することができる。本
考案の連続熱処理装置は第1図によって説明したと通
り、従来の連続熱処理装置と比較すると、均熱帯に接し
た加熱帯中の鋼帯のパス長さの内11mの部分を均熱帯と
雰囲気を同じくして、且つ加熱帯−均熱帯切替可能帯と
することで、均熱機能を併設し、均熱にも加熱にも使用
できる構造にしている。更に均熱帯に接した冷却帯中の
鋼帯のパス長さの内1mの部分を均熱帯と雰囲気を同じく
して、且つ均熱帯−冷却帯切替可能帯とするために、加
熱装置を設けることで、均熱機能を併設し、均熱にも冷
却にも使用できる構造にしている。従って、本考案の連
続熱処理装置においては各々の熱サイクルに応じて、最
適な鋼帯のパス長さの配分を行なう事ができる。この状
況を第2表に示す。
第2表に示した各帯の鋼帯のパス長さを有する本考案の
連続熱処理装置において、ケースBの作業を行なえば、
鋼帯の走行速度は70m/minで生産をする事が可能であ
る。なお、(4)式、(5)式、(6)式で検証される
ように、この場合は従来の連続熱処理装置の加熱及び冷
却の能力のままで、対応が可能であり、加熱能力及び冷
却能力の増大を行なう必要はない。
L=[α(C×PR)/(2×ht)]×[1n(T−t1)/
(T−t2)] =1.08×(0.14×14000×60)/(2×40)×1n(1000
−30)/(1000−800) =49m …(4) ここに於いて得られたLは、本考案での加熱帯中の鋼帯
のパス長さである。
L′=70mpm×1m=70m …(5) ここに於いて得られたL′は、本考案での均熱帯中の鋼
帯のパス長さである。
L″=(70/60)×(800℃−150℃)/12.5℃/sec …
(6) ここに於いて得られたL″は、本考案での冷却帯中の鋼
帯のパス長さである。
以上検証を行なってきた通りケースB作業時の増速の効
果により、本考案の連続熱処理装置は増産が可能であ
る。仮にケースAの生産量とケースBの生産量とが共に
50%づつである場合には、15.1T/Hとなる。
多額の設備費が必要となる連続熱処理装置の長さを増大
させる事無く生産量が14T/Hから15.1ton/Hになる。即ち
約8%増産できる事となる。
更にトータルの生産量を14tにする場合は、第4表の様
な設備構成とする事ができるので、以上に示したよう
に、従来の連続熱処理装置の長さは180mであったが、本
考案の連続熱処理装置では、長さは167.1mであり、コン
パクト化される事が判る。
[考案の効果] この考案によれば、連続熱処理装置の加熱帯の均熱帯に
連接した部分を、加熱にも均熱にも用いる事が可能であ
り、更に冷却帯(徐冷帯及びまたは冷却帯)の均熱帯に
連接した部分を、冷却(徐冷及びまたは冷却)にも均熱
にも用いる事が可能である様な構造となっているので、
連続熱処理装置の長さが短くなりコンパクト化された。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案の一実施例の連続熱処理装置の進行方
向に垂直な平面で切断した立断面図、第2図は従来の加
熱炉の進行方向に垂直な平面で切断した立断面図であ
る。 1…加熱帯、2…加熱帯−均熱帯切替可能帯、3…均熱
帯、4…均熱帯−徐冷帯切替可能帯、5…徐冷帯、6…
急冷帯、7…鋼帯、8…ラジアントチューブ、9…電気
抵抗発熱体、10…空気冷却パイプ、11…冷却ガスジェッ
ト。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】加熱帯、均熱帯、冷却帯からなる連続熱処
    理装置において、均熱帯に連接した一部の加熱帯を均熱
    帯と同じ雰囲気ガスとした加熱帯−均熱帯切替可能帯と
    し、均熱帯に連接した一部の冷却帯に加熱装置を設けか
    つ均熱帯と同じ雰囲気ガスとした均熱帯−冷却帯切替可
    能帯とすることを特徴とする連続熱処理装置。
JP6916189U 1989-06-14 1989-06-14 連続熱処理装置 Expired - Lifetime JPH0734920Y2 (ja)

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JP6916189U JPH0734920Y2 (ja) 1989-06-14 1989-06-14 連続熱処理装置

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JPH0311052U JPH0311052U (ja) 1991-02-01
JPH0734920Y2 true JPH0734920Y2 (ja) 1995-08-09

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100462576B1 (ko) * 2002-11-23 2004-12-17 현대자동차주식회사 자동차용 에어컨 필터구조
KR101254762B1 (ko) 2011-04-04 2013-04-19 주식회사 성보이엔티 스테인리스파이프용 열처리장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100462576B1 (ko) * 2002-11-23 2004-12-17 현대자동차주식회사 자동차용 에어컨 필터구조
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