JPH1180842A - 連続焼鈍炉の炉内雰囲気仕切装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール性能を向上し、かつシール交換を容易
にする、連続焼鈍炉の炉内雰囲気仕切装置を提供する。 【解決手段】 連続焼鈍炉における帯域間の雰囲気混合
を防止する仕切装置として、仕切装置の上下シール部が
少なくともストリップと接触する表面は耐熱性軟質材か
らなり、ストリップに上下から接触するように設置さ
れ、下シール部はストリップ搬送用ロールに接触して配
設され、上シール部は下シール部およびストリップ搬送
用ロールの双方と対向して炉上部より挿入され、かつ上
下方向に駆動する機構を持たせる。また、上下シール部
を２組以上併設して中間室を設け、中間室の炉内圧力に
応じて排気ガス量を調整する機構を持つ雰囲気ガス排気
管を中間室に設ける。これにより、連続焼鈍炉の各帯域
の雰囲気ガスの混合は確実に防止され、各帯域における
操業は雰囲気変動の影響なく、安定して行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシール性能を向上
し、かつシール交換を容易にする、連続焼鈍炉の炉内雰
囲気仕切装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ストリップの連続焼鈍炉は通常、加熱
帯、均熱帯、冷却帯を連設した構成を持つ。さらに光輝
焼鈍や脱炭、窒化などを施すため、均熱帯を分割して、
例えば均熱帯前段部は窒素ガス、後段部は水素および水
蒸気を含んだガス、というように、帯域毎に異なる雰囲
気で焼鈍する焼鈍炉があり、このような焼鈍炉において
は、それぞれの帯域の雰囲気は厳密に分離される必要が
ある。

【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域の仕切装置を工夫した提案がなさ
れている。例えば実開昭６０−１５２６６９号公報で
は、図１に示す連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置が
開示されている。図１において、分離すべき帯域２１，
２２間を断面積の小さなスロート２３で連設した連続焼
鈍炉において、スロート２３の内部上壁より、ファイバ
ー等の軟質材からなるシール部２８を間隔をおいて設け
られ、またスロート２３の下部には軟質材３０をかぶせ
た突起２９を設ける。ストリップＳをはさんで、上部シ
ール部２８と下部突起２９上の軟質材からなるシール部
２８を接触させて小室２２を形成し、小室２２の中央上
部には炉圧調整ダンパー２６を持つ雰囲気ガス放散管２
４が配設される。以上のような構成にて、炉圧調整ダン
パー２６によって小室内の圧力を調整することにより、
小室をはさんだ前後の帯域２１，２２への雰囲気の侵入
を完全に遮断することが出来るものである。

【０００４】また、特開平３−２５３５１８号公報で
は、鋼板の光輝焼鈍炉における鋼板の入口、出口部にお
ける雰囲気シール方法が開示され、図２に示す装置例が
開示されている。図２において、雰囲気処理室４１の入
口または出口に、帯状材料４２の両面に軽接触するか又
は接近する弾性体４３が適宜間隔で数段設けられる。そ
して弾性体と弾性体の間にはパージ室４５が設けられ、
パージガス噴出用ノズルが設置されている。パージ室内
の圧力は、雰囲気処理室４１の圧力よりも低く、大気圧
よりも高くなるよう調整される。これによりパージガス
が雰囲気処理室に侵入することを防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような雰囲気ガス混合防止装置には、未だ次のような
課題を有していた。すなわち、図１においては、上下の
シール部２８，３０が固定のため、経時的な摩耗や、ス
トリップの破断などに伴う突発的な損耗により、シール
性は大きく低下する。また、このような理由により、上
記のシール部は比較的短寿命で、頻繁な交換を要する
が、その交換は狭い炉内での作業となり、作業性が非常
に悪い。

【０００６】さらに、図１に示すシール部２８，３０は
開閉機構を持たないため、ニードリングと呼ぶ、設備立
ち上げの最初の板通しの際に、ストリップの先端がシー
ル部に引っかかり、シール部を大きく破損させる事態も
あり得る。また上シール部は天井より垂れ下がっている
だけなので、ストリップの破断や張力変動などによるた
くれによってシール性が低下するという事態もある。こ
のような経時的もしくは突発的な損耗が発生すると、帯
域２１もしくは２２の雰囲気ガスが他の帯域に侵入して
所望の雰囲気条件に変動を生じさせ、ストリップの品質
不良が発生する事態となっていた。

【０００７】一方、図２に示すシール装置は、「雰囲気
処理室の入口及び／又は出口」を要件としていることか
ら、ほぼ常温域で使用されることを前提とした装置であ
る。このような条件で使用される装置では、シール部を
交換困難な炉殻や耐熱機構の中に設置する必要がなく、
またシール材は弾性変形するため、ストリップの振動な
どによって一時的にシールが開いても、特別な操作なし
に復帰する。

【０００８】本願の課題とする炉間の高温域において
は、例えば、図１に示すようにシール材を炉内に設置せ
ねばならず、また高温下においてシール材は軟質化して
ストリップとの摩擦は減少するものの、押し付けや振動
などに対して塑性変形するため、常に一定以上の押し付
け力を与えておく必要があり、しかもそれに伴って摩耗
量も大きくなる。しかしながら特開平３−２５３５１８
号公報には、シールの摩耗防止として押圧力を小さくす
ることが記載されているのみである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決すべくなされたもので、その要旨は次のとおりであ
る。 （１）加熱帯、均熱帯、冷却帯など複数の帯域が連設し
てなるストリップの連続焼鈍炉における、帯域間の雰囲
気混合を防止する仕切装置において、仕切装置の上下シ
ール部が少なくともストリップと接触する表面は耐熱性
軟質材からなり、ストリップに上下から接触するように
設置され、下シール部はストリップ搬送用ロールに接触
して配設され、上シール部は下シール部およびストリッ
プ搬送用ロールの双方と対向して炉上部より挿入され、
かつ上下方向に駆動する機構を持つことを特徴とする、
連続焼鈍炉の炉内雰囲気仕切装置。 （２）上下シール部を２組以上併設して中間室を設け、
中間室の炉内圧力に応じて排気ガス量を調整する機構を
持つ雰囲気ガス排気管を中間室に設けたことを特徴とす
る、（１）に記載の連続焼鈍炉の炉内雰囲気仕切装置。 （３）上シール部を含む天井部を着脱可能とすることを
特徴とする、（１）ないしは（２）に記載の連続焼鈍炉
の炉内雰囲気仕切装置。 （４）下シール部を炉側面方向もしくは下面方向より着
脱可能とすることを特徴とする、（１）ないしは（２）
に記載の連続焼鈍炉の炉内雰囲気仕切装置。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、図面
に示した一例をもって説明する。図３に本願発明の一形
態である連続焼鈍炉の炉内雰囲気仕切装置を示す。図３
において、仕切装置を含む連続焼鈍炉は、耐火材１で構
成され、鉄皮２で覆われる。本願発明の下シール部は、
図３においては耐火材からなる突起部３上に、ストリッ
プのパスラインの高さにシール材４を固定したものであ
る。

【００１１】ストリップ搬送用のロール５は、連続炉の
全長にわたって適当な間隔で配置されるものであるが、
特に本願発明の仕切装置の部位に対しては、下シール材
に接触して配置される。また本願発明の上シール部は、
セラミックファイバーなどの軟質耐火材を直方体に束ね
たシール材６を取り付け具７に固定して、炉の上部より
したシール材４および搬送用ロール５と対向するように
挿入し、昇降装置８によりストリップに接触させ、もし
くは必要に応じて退避させる。

【００１２】以上のような構成により、上シール部６の
ストリップと接触する部分が摩耗しても、上シール部６
をストリップに押し付けることで、常にシール性を保つ
ことができ、シールの寿命を実質的に向上させることが
できる、また、使用に耐えないほどの摩耗の進行や、部
分的にシール材が損壊し、押し付けによっても塞がらな
いなどにより、シール性を保てなくなったときは、容易
に上シール部のみを引き抜いて新しいシールに交換する
ことができる。もしくは予め交換用のシール部を用意し
ておき、損耗時はこれと交換することで、設備の休止時
間をほとんど伴わずに交換することが可能となる。

【００１３】また下シール部４を搬送用ロール５と併設
させ、上シール６を下シール４と搬送用ロール５の双方
に対向させることで、パスラインを押し下げることなし
に上シール６を十分強力な押圧力でストリップに圧着さ
せることができるようになった。これにより、ストリッ
プの張力変動による振動などによってシール材６が押し
上げられ、シール部６とストリップの間に隙間ができる
という事態を防ぐことができる。またシール材６に部分
的に発生する欠端、特にストリップの側端が通過する部
分においては摩耗が激しく、これによってシール性が低
下する事態が頻発するが、これも上シール部６を強く押
圧することによって塞ぐこともできる。また、摩耗しに
くい搬送用ロール５が下シールとして機能し、安定した
シール性を得ることができる。

【００１４】以上のような一組の仕切装置においても大
きな雰囲気シール能力を持つが、軟質材として用いるセ
ラミックファイバーブランケットなどは若干のガス透過
能があるため、連続焼鈍炉の雰囲気シールとしてはまだ
不十分な場合がある。そこで、上記の仕切装置を二組以
上併設して中間室を形成し、この中間室に炉内圧力に応
じて開度調節可能な排気装置を設けることで、異なる帯
域間の雰囲気流通を完全に遮断することができる。

【００１５】すなわち、図３の例においては、中間室１
５の前後の帯域１４、１６より漏れ出した雰囲気ガス
は、排気孔１０より排気管１１を経て炉外へ放出され
る。１２は耐火物でできた円錐形の蓋で、中間室の圧力
が一定となるように駆動装置によって上下し、排気量を
調整する。また、雰囲気ガス回収装置などに接続する場
合は、接続する配管の途中にバルブを設け、この開度を
中間室の圧力によって調整するという構成にすればよ
い。

【００１６】以上のように異なる帯域間１４、１６に仕
切装置ではさんだ中間室１５を設け、中間室１５の圧力
を前後の帯域１４、１６の圧力より低くすることで、中
間室からの逆流を防ぎ、より良好なシール性を保つこと
ができる。また、図３に示す例では、上シール部２組を
含む炉上部９を炉蓋として着脱可能なものとしている。
本願発明に示すような大型の装置を補修するには、クレ
ーンなどの搬送装置が不可欠である。炉の天井部分を着
脱可能とすることにより、下シール材４の補修を容易に
行うことができ、また上シールの摺動部などの補修も容
易にできる。ただし、炉蓋を着脱するには、作業可能な
温度まで下げる必要があるので、これを避けるために、
例えば各シール部材ごとに駆動装置を設けて、下シール
部を炉の側方もしくは下方に着脱可能とすることで、下
シール部の交換も上シール部のように容易に交換可能と
することも可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上のような構成のシール装置を用いる
ことにより、連続焼鈍炉の各帯域の雰囲気ガスの混合は
確実に防止され、各帯域における操業は雰囲気変動の影
響なく、安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の連続焼鈍炉の雰囲気ガス混合防止装置の
一例を示す図。

【図２】従来の雰囲気シール方法を用いるシール装置の
一例を示す図。

【図３】本発明による連続焼鈍炉の炉内雰囲気仕切装置
の一例を示す図。

【符号の説明】

１…炉殻耐火物 ２…炉殻鉄皮 ３…下シール部突起 ４…下シール材 ５…ストリップ搬送用ロール ６…上シール材 ７…上シール材取り付け具 ８…上シール部昇降装置 ９…炉蓋 １０…排気孔 １１…排気管 １２…炉圧調整ダンパー １３…炉圧測定装置のサンプリング孔 １４…炉前段帯域 １５…中間室 １６…炉後段帯域 Ｓ…ストリップ ２１…均熱帯 ２２…冷却帯 ２３…スロート ２４…雰囲気ガス放散管 ２６…炉圧調整ダンパー ２７…ガス吹き込み装置 ２８…上シール部材 ２９…突起 ３０…下シール部材 ３１…ストリップ搬送用ロール ３２…小室 ４１…雰囲気処理室 ４２…帯状材料 ４３…弾性体 ４４…押し付け金具 ４５…パージ室 ４６…パージガス用ノズル ４７…シールの軽接触部の隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 勝美 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新日 本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 船山 一徳 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新日 本製鐵株式会社八幡製鐵所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱帯、均熱帯、冷却帯など複数帯域が
   連設してなるストリップの連続焼鈍炉における、帯域間
   の雰囲気混合を防止する仕切装置において、仕切装置の
   上下シール部が少なくともストリップと接触する表面は
   耐熱性軟質材からなり、ストリップに上下から接触する
   ように設置され、下シール部はストリップ搬送用ロール
   に接触して配設され、上シール部は下シール部およびス
   トリップ搬送用ロールの双方と対向して炉上部より挿入
   され、かつ上下方向に駆動する機構を持つことを特徴と
   する、連続焼鈍炉の炉内雰囲気仕切装置。
2. 【請求項２】 上下シール部を２組以上併設して中間室
   を設け、中間室の炉内圧力に応じて排気ガス量を調整す
   る機構を持つ雰囲気ガス排気管を中間室に設けたことを
   特徴とする、特許請求の範囲１に記載の連続焼鈍炉の炉
   内雰囲気仕切装置。
3. 【請求項３】 上シール部を含む天井部を着脱可能とす
   ることを特徴とする、特許請求の範囲１ないしは２に記
   載の連続焼鈍炉の炉内雰囲気仕切装置。
4. 【請求項４】 下シール部を炉側面方向もしくは下面方
   向より着脱可能とすることを特徴とする、特許請求の範
   囲１ないしは２に記載の連続焼鈍炉の炉内雰囲気仕切装
   置。