JPH09279253A - 連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス混合防止部におけるシール部のシール性
能を向上して鋼板等の生産性を高めることができ、か
つ、シール部のメンテナンスも容易に行うことができる
連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置を提供する。 【解決手段】 均熱帯１１と冷却帯１２との間に介設し
たトンネル状のガス混合防止部１３の前部と後部にそれ
ぞれシール部１８、１９を設け、各シール部１８、１９
を上、下シール部材２９、３０から構成し、両シール部
材２９、３０のシール面をガス混合防止部１３内を搬送
されるストリップＳの上下面に押圧状態に当接させると
共に、上、下シール部材２９、３０の少なくともいずれ
かを、その摩耗量の分だけストリップＳに向けて進出可
能とし、各シール部１８、１９のシール性能を常時安定
状態に保持するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス混合防止部に
おけるシール部のシール性能を向上した連続焼鈍炉の雰
囲気ガス混合防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】帯状板、例えば、ストリップの連続焼鈍
炉は、一般に、加熱帯、均熱帯及び冷却帯が連設された
ものであり、それぞれの帯では所望の雰囲気ガスに保た
れ、ストリップの連続焼鈍が行われる。表面性状を特に
厳しく管理する必要のあるストリップや、脱炭を必要と
するストリップを連続焼鈍する場合には、連続焼鈍炉の
各帯における雰囲気ガスは所望の雰囲気とする必要があ
り、各帯での雰囲気ガスの混合を防止しなければならな
い。

【０００３】このようなことから、従来においても、連
続焼鈍炉における各帯の接続部に工夫が加えられ、炉内
の雰囲気ガスの混合を防ぐ提案がなされている。例え
ば、実開昭６１−８４００６７号公報では、図４に示す
連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置Ｂが開示されてい
る。

【０００４】図４に示すように、隣り合う均熱帯５０と
冷却帯５１とは、小さな断面積を有するガス混合防止部
５２によって連設されており、このガス混合防止部５２
の上側に雰囲気ガス放散管５３が突設されている。ガス
混合防止部５２の上壁には、ストリップ５４の流れ方向
に間隔をあけて軟質材からなる入口側上部シール材５５
と出口側上部シール材５６が取付けられている。一方、
ガス混合防止部５２の下壁であって、上記した入口側、
出口側上部シール材５５、５６と対応する箇所には、そ
れぞれ、入口側突起５７と出口側突起５８が設けられて
おり、これらの突起５７、５８は、それぞれ、軟質材か
らなる入口側下部シール材５９と出口側下部シール材６
０とによって被覆されている。

【０００５】そして、入口側上部シール材５５と出口側
上部シール材５６の一部を、それぞれ、入口側下部シー
ル材５９と出口側下部シール材６０に接触させることに
よって小室６１を形成している。なお、図４において、
６２は炉圧調整ダンパー、６３はハースロール、６４は
ガス吹き込み装置である。

【０００６】かかる構成によって、ストリップ５４が入
口側上、下部シール材５５、５９と、出口側上、下部シ
ール材５６、６０との間を接触して通る際、炉圧調整ダ
ンパー６２によって小室６１内のガス圧を調整すること
によって、冷却帯５１の雰囲気ガスが均熱帯５０側に混
入したり、或いは、逆に、均熱帯５０より冷却帯５１側
へ雰囲気ガスが混入するのを防止することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した連続
焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置Ｂは、未だ、以下の解
決すべき課題を有していた。即ち、図４に示すように、
入口側上、下部シール材５５、５９と、出口側上、下部
シール材５６、６０は、全て、ガス混合防止部５２の
上、下壁に固定されているため、これらのシール材５
５、５６、５９、６０が摩耗した場合、シール性能が低
下することになる。また、各シール材５５、５６、５
９、６０が摩耗した場合の取替え作業は炉内で行う必要
があるが、炉内は狭隘であるために作業性が悪くなる。
一方、作業性を改善するためには不必要に炉内断面積を
大きくする必要があり、この場合、各シール材５５、５
６、５９、６０によるシール性能の確保が困難となる。
さらに、各シール材５５、５６、５９、６０の良好なシ
ール性能を常時維持するためには、各シール材５５、５
６、５９、６０を頻繁に交換しなければならないので、
鋼板の生産性が低下する。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、ガス混合防止部におけるシール部のシール
性能を向上して鋼板の生産性を高めることができ、か
つ、シール部のメンテナンスも容易に行うことができる
連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置は、少なく
とも加熱帯、均熱帯及び冷却帯をトンネル状のガス混合
防止部を介して連設してなる連続焼鈍炉の雰囲気ガス混
合防止装置において、前記ガス混合防止部の前部と後部
にそれぞれシール部を設け、各シール部を上、下シール
部材から構成し、両シール部材のシール面を前記ガス混
合防止部内を搬送されるストリップの上下面に押圧状態
に当接させると共に、前記上、下シール部材の少なくと
もいずれかを、その摩耗量の分だけ前記ストリップに向
けて進出可能とし、前記各シール部のシール性能を常時
安定状態に保持するようにしたことを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の連続焼鈍炉の雰囲気ガス混
合防止装置は、請求項１記載の連続焼鈍炉の雰囲気ガス
混合防止装置において、前記上シール部材を前記ガス混
合防止部の天井蓋に取付けると共に、該天井蓋を前記ガ
ス混合防止部から取外し可能な構成としている。請求項
３記載の連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置は、請求
項２記載の連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置におい
て、前記上シール部材を、前記天井蓋に設けた昇降案内
箱内に摺動シール部材を介して摺動自在に配設し、該摺
動シール部材を軟質シール素材によって形成している。
そして、請求項４記載の連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防
止装置は、請求項２又は３記載の連続焼鈍炉の雰囲気ガ
ス混合防止装置において、サイドシールを炉の両側壁部
に、炉内方向に進退自在に設け、前記上シール部材の炉
巾方向側面部に適宜密接する如く形成している。

【００１１】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した一実施の形態につき説明し、本
発明の理解に供する。図１に本発明の一実施の形態に係
る連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置Ａを具備する連
続焼鈍炉１０の構成の一部を示す。図示するように、連
続焼鈍炉１０は、その上流側にトンネル状の均熱帯１１
を配設すると共に、その下流側にトンネル状の冷却帯１
２を配設している。また、均熱帯１１と冷却帯１２と
は、雰囲気ガス混合防止装置Ａの要部をなすトンネル状
のガス混合防止部１３によって連通連結されている。そ
して、ハースロールＲによって支持されたストリップＳ
が、均熱帯１１から冷却帯１２に向けて、ガス混合防止
部１３を通して搬送されることになる。

【００１２】次に、雰囲気ガス混合防止装置Ａの構成に
ついて、図１を参照して、具体的に説明する。図示する
ように、雰囲気ガス混合防止装置Ａのガス混合防止部１
３は、耐火物からなる箱状の炉体１４を具備しており、
この炉体１４の前部と後部とは、それぞれ、均熱帯１１
と冷却帯１２を形成する耐火物からなる箱状の炉体１
５、１６に連通連結されている。ガス混合防止部１３の
炉体１４は、その上部に、上下方向に着脱自在な天井蓋
１７を載置している。なお、天井蓋１７は、本実施の形
態では、耐火物からなる蓋本体と、その上面に貼着した
鉄皮とからなる。ガス混合防止部１３は、その前部（上
流側）と後部（下流側）とに、それぞれシール部１８、
１９を具備しており、シール部１８、１９間には小室２
０が形成されている。

【００１３】以下、シール部１８の構成について説明す
る。なお、シール部１９は、シール部１８と同一の構成
を有するので、その説明は省略する。図１に示すよう
に、シール部１８は、セラミックファイバーブランケッ
ト等の軟質素材からなる上、下シール部材２９、３０か
ら形成されており、これらのシール部材２９、３０のシ
ール面はガス混合防止部１３内を走行するストリップＳ
の上下面に押圧状態に当接させられている。上シール部
材２９は複数の垂直方向に伸延するセラミックファイバ
ーブランケットの積層体からなり、その上部はシール部
材取付金具３１に一体的に連結・保持されている。

【００１４】一方、シール部材取付金具３１は、天井蓋
１７の前部に設けた上、下端開口の昇降案内箱３２ａ内
に昇降自在に配設されている。また、シール部材取付金
具３１の上面には、電動シリンダ等からなる昇降アクチ
ュエータ３２の伸縮ロッド３３の先端が連結されてお
り、昇降アクチュエータ３２は、天井蓋１７の上面に固
定載置されている。

【００１５】また、図１に示すように、シール部材取付
金具３１の外面と昇降案内箱３２ａの内面との間には、
セラミックファイバーブランケット等の軟質シール素材
からなる摺動シール部材３４が介設されており、昇降案
内箱３２ａを通して、炉内ガスが大気中に漏出するのを
防止している。なお、摺動シール部材３４は、シール部
材取付金具３１の外面に固定されている。図３は、図１
におけるＣ−Ｃ断面を示したものである。炉の両側壁部
４４には、例えば軟質シール素材からなるサイドシール
４５が、上シール部材２９の炉巾方向側面部に適宜密接
するように設けられている。サイドシール４５はハンド
ル４６によって炉内方向に進退可能で、上部シール部材
２９とサイドシール４５の隙間を調整することができ
る。

【００１６】次に、下シール部材３０について説明する
と、下シール部材３０も上シール部材２９と同様にセラ
ミックファイバーブランケットからなり、上シール部材
２９の直下をなす位置でガス混合防止部１３の炉体１４
の底面３５上に設けた矩形断面の突起３６の外面に沿っ
て貼着・固定されている。

【００１７】図示の実施の形態に係る連続焼鈍炉の雰囲
気ガス混合防止装置Ａのその他の構成について説明する
と、小室２０内に設けた雰囲気ガス排気口３７は雰囲気
ガス排出管３８の下端開口と連通連結されており、雰囲
気ガス排出管３８の上端には、炉圧制御ダンパー３９が
取付けられている。かかる炉圧制御ダンパー３９の開閉
度を制御することによって、小室２０内の圧力Ｐ１を、
常時、均熱帯１１の炉内圧力Ｐ２や冷却帯１２の炉内圧
力Ｐ３より低い圧力に保持することができる。また、図
１に示すように、天井蓋１７は、その周囲に、ガス漏洩
防止用のサンドシール４０を取付けており、天井蓋１７
の外周面と炉体１４の蓋支持面４１との間を通して雰囲
気ガスが外部に漏出するのを防止している。さらに、図
１に示すように、雰囲気ガス排出管３８にはガス吹き込
み装置４２が連通連結されている。

【００１８】次に、上記した構成を有する連続焼鈍炉の
雰囲気ガス混合防止装置Ａの作動について説明する。連
続焼鈍する際、均熱帯１１と冷却帯１２は、それぞれの
帯において所定の雰囲気ガスが供給されている。例え
ば、均熱帯１１はＡＸガス雰囲気等で、冷却帯１２は窒
素ガス雰囲気等にされる。いま、ストリップＳが、図１
の矢印で示すように均熱帯１１から冷却帯１２にガス混
合防止部１３を通して搬送されるとき、ストリップＳ
は、ガス混合防止部１３の前、後端に設けた各シール部
１８、１９において、上シール部材２９の下端面と下シ
ール部材３０の上面とに接触しながら通過する。これに
よって、冷却帯１２の雰囲気ガスが均熱帯１１に混入し
たり、或いは、逆に、均熱帯１１より冷却帯１２側への
雰囲気ガスの混入を防止することができる。

【００１９】また、小室２０は、前述したように、ガス
混合防止部１３の前、後端に設けた各シール部１８、１
９における上、下シール部材２９、３０のストリップＳ
との接触により形成されているので、小室２０は、その
両側に位置する均熱帯１１及び冷却帯１２の内部空間と
は完全に区画される。従って、小室２０内の雰囲気ガス
圧力制御をする場合、炉圧制御ダンパー３９を開けるこ
とにより、小室２０内の雰囲気ガスを炉外に放出し、小
室２０内の圧力（炉圧）Ｐ１を下げる。即ち、小室２０
内の圧力Ｐ１を、常時、均熱帯１１の炉内圧力Ｐ２や冷
却帯１２の炉内圧力Ｐ３より低い圧力に保持することが
できる。ガス吹き込み装置４２は、小室２０内の圧力Ｐ
１が設定値より異常に下がった時に窒素ガスを吹き込
み、炉内圧力Ｐ１を回復させる安全装置である。

【００２０】さらに、本実施の形態では、各シール部１
８、１９において、上シール部材２９は、昇降アクチュ
エータ３２によって、ストリップＳに向けて、一定の押
圧力で進出するようにしている。従って、上シール部材
２９の下端面がストリップＳとの摺動接触によって摩
耗、変形した場合であっても、摩耗分だけ、昇降アクチ
ュエータ３２が上シール部材２９をストリップＳに向け
て押し出してストリップＳに押しつけることができ、シ
ール部１８、１９のシール性能の低下を防止して、常
時、良好なシール状態を維持することができる。また、
上シール部材２９をその摩耗分だけ徐々に進出すること
によって良好なシール性能を維持するようにしたので、
上シール部材２９の有効シール長さを相当取ることによ
って、長期間にわたって上シール部材２９を取替えるこ
となくシール性能を維持できる。従って、上シール部材
２９の交換頻度を著しく低減できることになり、鋼板の
生産能率を向上することができる。

【００２１】また、本実施の形態では、上シール部材２
９を、昇降アクチュエータ３２等と共に一体的に天井蓋
１７に取付ける一方で、天井蓋１７を、図２に示すよう
に、蓋支持面４１上に取外し可能に載置している。従っ
て、上シール部材２９が相当長さ摩耗した場合は、天井
蓋１７をガス混合防止部１３から取外して、シール部材
交換場所４３まで、クレーン等を用いて搬送することに
よって、容易に新しい上シール部材２９と取替えること
ができ、上シール部材２９の取替作業の作業性を著しく
向上することができる。同様に、下シール部材３０が摩
耗した場合も、天井蓋１７を取外して、ガス混合防止部
１３の上方から下シール部材３０を容易かつ迅速に取替
えることができる。また、上、下シール部材２９、３０
の取替作業を、作業者がガス混合防止部１３の内部に入
って行う必要がないので、ガス混合防止部１３の形状を
コンパクトにすることができる。従って、ガス混合防止
部１３のシール部１８、１９が必要とするシール面、即
ち、シール部１８、１９とガス混合防止部１３の炉体１
４の接触面を可及的に減らすことができるので、シール
部１８、１９のシール性能を向上することができる。

【００２２】さらに、本実施の形態では、摺動シール部
材３４をセラミックファイバーブランケット等の軟質シ
ール素材によって形成しているので、金属製のシール部
材取付金具３１や昇降案内箱３２ａが温度上昇・下降に
よって急激に膨張・収縮しても、摺動シール部材３４
は、かかる膨張・収縮に容易に追随することができ、常
時、特に熱間での良好なシール性能を確保することがで
きる。また、サイドシール４５は通常上シール部材２９
の炉巾方向側面に密接するように設けられているが、炉
内方向へ進退自在であるため、上シール部材２９とサイ
ドシール４５の隙間を適正に調整することができる。従
って、上シール部材２９が昇降する際は、ハンドル４６
によって、サイドシール４５を引き出しておくことで、
上シール部材２９の炉巾方向側面部を傷めることがなく
なる。

【００２３】以上、本発明を、一実施の形態を参照して
説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記
載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施
の形態や変容例も含むものである。例えば、加熱帯と均
熱帯との間においても、本発明に係る連続焼鈍炉の雰囲
気ガス混合防止装置を介設することによって、均熱帯と
冷却帯との間に介設した場合と同様な作用・効果を奏す
ることができる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１〜４記載の連続焼鈍炉の雰囲気
ガス混合防止装置においては、ガス混合防止部の前部と
後部にそれぞれ設けたシール部を構成する上、下シール
部材のシール面をガス混合防止部内を搬送されるストリ
ップの上下面に押圧状態に当接させると共に、上、下シ
ール部材の少なくともいずれかを、その摩耗量の分だけ
ストリップに向けて進出可能としている。従って、シー
ル部材の接触面がストリップとの摺動接触によって摩
耗、変形した場合であっても、摩耗分だけ、ストリップ
に向けて押し出してストリップに押し付けることがで
き、シール部のシール性能の低下を防止して、常時、良
好なシール状態を維持することができる。また、シール
部材をその摩耗分だけ徐々に進出することによって良好
なシール性能を維持するようにしたので、シール部材の
有効シール長さを相当取ることによって、長期間にわた
ってシール部材を取替えることなくシール性能を維持で
きる。従って、シール部材の交換頻度を著しく低減でき
ることになり、鋼板の生産能率を向上することができ
る。

【００２５】特に、請求項２記載の連続焼鈍炉の雰囲気
ガス混合防止装置においては、上シール部材をガス混合
防止部の天井蓋に取付けると共に、天井蓋をガス混合防
止部から取外し可能な構成としている。従って、上シー
ル部材が相当長さ摩耗した場合は、天井蓋をガス混合防
止部から取外して、シール部材交換場所まで、クレーン
等を用いて搬送することによって、容易に新しい上シー
ル部材と取替えることができ、上シール部材の取替作業
の作業性を著しく向上することができる。同様に、下シ
ール部材が摩耗した場合も、天井蓋を取外して、ガス混
合防止部内に上方から下シール部材を容易かつ迅速に取
替えることができる。また、上、下シール部材の取替作
業を、作業者がガス混合防止部の内部に入って行う必要
がないので、ガス混合防止部の形状をコンパクトにする
ことができる。従って、ガス混合防止部のシール部が必
要とするシール面、即ち、シール部とガス混合防止部の
炉体の接触面を可及的に減らすことができるので、シー
ル部のシール性を向上することができる。

【００２６】請求項３記載の連続焼鈍炉の雰囲気ガス混
合防止装置においては、上シール部材を、天井蓋に設け
た昇降案内箱内に摺動シール部材を介して摺動自在に配
設し、摺動シール部材を軟質シール素材によって形成し
ている。従って、通常、金属製の昇降案内箱が温度上昇
・下降によって急激に膨張・収縮しても、かかる膨張・
収縮に容易に追随することができ、常時、特に熱間での
良好なシール性能を確保することができる。請求項４記
載の連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置においては、
サイドシールを炉の両側壁部に、炉内方向へ進退自在に
設け、上シール部材の炉巾方向側面部を適宜密接するよ
うに形成している。従って、上シール部材とサイドシー
ルの隙間を適宜調整することができるため、上シール部
材が昇降する際は、サイドシールを引き出しておくこと
で、上シール部材の炉巾方向側面部を傷めることが無く
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る連続焼鈍炉の雰囲
気ガス混合防止装置を具備する連続焼鈍炉の要部の構成
を示す側断面図である。

【図２】上シール部材の取替作業の説明図である。

【図３】図１のＣ−Ｃ断面図である。

【図４】従来の連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置の
構成を示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ 雰囲気ガス混合防止装置 Ｒ ハースロー
ル Ｓ ストリップ １０ 連続焼鈍
炉 １１ 均熱帯 １２ 冷却帯 １３ ガス混合防止部 １４ 炉体 １５ 炉体 １６ 炉体 １７ 天井蓋 １８ シール部 １９ シール部 ２０ 小室 ２９ 上シール部材 ３０ 下シール
部材 ３１ シール部材取付金具 ３２ 昇降アク
チュエータ ３２ａ 昇降案内箱 ３３ 伸縮ロッ
ド ３４ 摺動シール部材 ３５ 底面 ３６ 突起 ３７ 雰囲気ガ
ス排気口 ３８ 雰囲気ガス排出管 ３９ 炉圧制御
ダンパー ４０ サンドシール ４１ 蓋支持面 ４２ ガス吹き込み装置 ４３ シール部
材交換場所 ４４ 側壁部 ４５ サイドシ
ール ４６ ハンドル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 泰夫 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新 日本製鐵株式会社機械・プラント事業部内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも加熱帯、均熱帯及び冷却帯を
   トンネル状のガス混合防止部を介して連設してなる連続
   焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置において、 前記ガス混合防止部の前部と後部にそれぞれシール部を
   設け、各シール部を上、下シール部材から構成し、両シ
   ール部材のシール面を前記ガス混合防止部内を搬送され
   るストリップの上下面に押圧状態に当接させると共に、
   前記上、下シール部材の少なくともいずれかを、その摩
   耗量の分だけ前記ストリップに向けて進出可能とし、前
   記各シール部のシール性能を常時安定状態に保持するよ
   うにしたことを特徴とする連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合
   防止装置。
2. 【請求項２】 前記上シール部材を前記ガス混合防止部
   の天井蓋に取付けると共に、該天井蓋を前記ガス混合防
   止部から取外し可能な構成としたことを特徴とする請求
   項１記載の連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置。
3. 【請求項３】 前記上シール部材を、前記天井蓋に設け
   た昇降案内箱内に摺動シール部材を介して摺動自在に配
   設し、該摺動シール部材を軟質シール素材によって形成
   したことを特徴とする請求項２記載の連続焼鈍炉の雰囲
   気ガス混合防止装置。
4. 【請求項４】 サイドシールを炉の両側壁部に、炉内方
   向に進退自在に設け、前記上シール部材の炉巾方向側面
   部に適宜密接する如く形成したことを特徴とする請求項
   ２又は３記載の連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置。