JPS6027919Y2 - 加熱炉用ドア装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は鋼板の断面寸法の変動に関係なく、つねに該鋼
板の酸化防止保持のもとて雰囲気ガス消費量の大幅な節
減を可能ならしめる加熱炉用ドア装置に関するものであ
る。

従来雰囲気式加熱炉の内部には製品の酸化防止のために
高価な雰囲気ガスが封入されているが、該雰囲気ガスの
消費量、たとえば最大約２００ＯＮ７７Ｌ’／Ｈｒ、最
少約８０ＯＮ７ＦＬ’／Ｈｒとイウ莫大す量ノホとんど
が上記加熱炉の鋼板出入部のドア装置から洩れる量であ
り、これが大きな問題となっている。

その一例を第１図および第２図に示す。

図において、鋼板１０７を炉内で加熱する際、鋼板１０
７が高温により酸化されないように雰囲気ガスとして窒
素ガス、水素ガス等が炉内に封入されていて、該封入雰
囲気ガスをシールするためのドア１０１が炉の前後部（
第１図は炉の前部を図示する）に昇降装置１０４により
それぞれ昇降可能に設けである。

また、炉殻１１０は隙間のない構造としているが、何ら
かの原因により亀裂が発生する場合を考慮して上記雰囲
気ガスの圧力を０．５〜３ｒＩｒＩｎＡｑ程度に高めて
いる。

なお、図において、１０２はシールボックス、１０３は
カウンターウェイト、１５はチェーン、１０６はホイー
ル、１１１はスカートである。

炉の操業においては、鋼板１０７はロール１０８上に載
せられて第１図の矢印×方向に移動する。

一方、炉の運転者はは直接又は工業テレビで上記鋼板１
０７の移動を監視し、銅板１０７の先端部が炉内に入り
かけるのを認めると、ドア１０１を上昇させて開は始め
、ドア１０１を進入してくる鋼板１０７に接触しない高
さに保つ。

すなわち、ドア１０１は鋼板１０７の変形を考慮して鋼
板１０７の上端面より約３０ｍｍ程度高めに開けてその
高さに保持するのが通常である。

更に、鋼板１０７が連続的に移動し続けて鋼板１０７の
後端部がドア１０１より更に右方に移動するのを認める
と、ドア１０１を降下させて閉とする。

このようなドア１０１の作動において、ドア１０１が開
き始めると、第２図に示すように、鋼板１０７とドア１
０１間に隙間１１２及び鋼板１０７両脇のドア１０１と
ロール１０８間に隙間１１３がそれぞれ形成され、ドア
１０１開の時間から炉内の上記封入雰囲気ガスは隙間１
１２，１１３を通って洩れ始め、ドア１０１が開いてい
る間は上記封入雰囲気ガスの洩れが続く。

このガス洩れれば特に板厚の大きい鋼板の場合には大き
く不利である。

すなわち、板厚の大きい鋼板１０７はロール１０８の強
度上の問題から、板幅を小さくしであるのが一般的であ
り、そのために銅板１０７両脇の空間、すなわち隙間１
１３が増大腰これに伴って上記ガスの洩れ量は増加する
からである。

このように、鋼板１０７を炉内に装入もしくは炉内から
抽出するために、ドア１０１を開けることにより、炉内
封入雰囲気ガスが洩れると、炉内圧力が低下し、また高
温で低密度の上記封入雰囲気ガスが洩れ始めると、入れ
替わりに外部空気が侵入して炉内の酸素濃度が高まる。

この状態で鋼板１０７を加熱すると、鋼板１０７に酸化
スケールが発生腰更にロール１０８を傷けるとになるた
め、従来ドア開時には大容量の無酸化性ガス、すなわち
雰囲気ガスを吹き込み、炉内への外部からの空気の侵入
を防止する方法を採用している。

しかしながら、炉内温度９００℃にて加熱されている鋼
板１０７及び同温度にさらされている炉内の耐火断熱材
１０９に対して、上述のように常温もしくは低温の雰囲
気ガスを大量補給投入することはそれらを一時的あるい
は局部的に急冷することになり、その害は非常に大きく
、又上記の雰囲気ガスにより冷却された状態を回復する
ために、炉の入熱量を増加させなければならず、その熱
的損失も大きい。

以上から明らかであるように、従来の雰囲気式加熱炉に
おいては次のごとき欠点がある。

（１）ドア開口部から洩れる炉内封入雰囲気ガスの量は
ドア開口面積に比例し、その漏洩量は莫大なものであり
経済的に不利である。

（２）ドア開時に雰囲気ガス補給量を急増させるため、
炉内温度分布が悪化し、さらに炉内鋼板及び炉内耐火断
熱材の局部冷却が発生するので、銅板の品質を低下させ
、かつ炉の寿命を短縮する。

（３）ドア開時に行なう雰囲気ガスの大量補給に備える
ため、大容量の雰囲気ガス吹込設備が必要である。

（４）上記雰囲気ガスの大量補給により、炉温か低下す
るため、熱損失が大きく熱効率が低下する。

本考案は上記の従来技術の欠点を解決し、鋼板の断面寸
法の変動に関係なく、該鋼板の表面酸化防止保持のもと
て雰囲気ガスの消費量の大幅な節減を可能ならしめる加
熱炉用ドア装置を提供するもので、その要旨とするとこ
ろは昇降装置に吊下され、複数個のユニットドアに該ユ
ニットドア相互がほぼ垂直方向に自由なるように分割さ
れ、かつ該ユニットドア相互の接触側面が凸凹形状をな
すように構成されたドアと該複数個のユニットドアを水
平方向に任意に押すことのできる手段とよりなる上方ド
ア及び該ユニットドアの下縁部が接触可能なる位置に設
けた下方シール部材よりなることを特徴とする加熱炉用
ドア装置にある。

次に、本考案を図面によって説明する。

第３図は本考案の一実施例の側断面図、第４図は第３図
の実施例の正面図、第５図は第３図の実施例のユニット
ドアの斜視図である。

本考案は複数個のロール８を内設した耐火断熱材９とそ
の外側にある雰囲気ガスの洩れを防止する炉殻１０とに
よって形成される雰囲気ガス式加熱炉の前、後部の鋼板
７の出入口に設備してすぐれた気密性を有するドア装置
を提供するものである。

図において、本実施例は複数個の両側面をそれぞれ１側
面ずつ凹面、凸面としかつ長孔１ａを穿設した薄鋼板製
のユニットドア１よりなるドア１と、昇降装置としての
シリンダー６により上下するロッド２をそれぞれのユニ
ットドア１の長孔１ａを貫通させて、吊下させ、かつユ
ニットドア１相互間の隙間を無くするためにユニットド
ア１群を水平方向に両端部より任意に押すことのできる
手段として設けたレバー３とによりなる上方ドア及びユ
ニットドア１の下縁部に密着可能な位置に設けた下方シ
ール部材としての金属ワイヤー製ブラシ１３よりなる構
成である。

この構成においてユニットドア１の側面に穿設した長孔
１ａと長孔１ａを貫通したロッド２とロッド２を上下さ
せるシリンダー６との相互作用によって、ユニットドア
１群は吊下されつつ相互がほぼ垂直方向に自由な挙動を
とることができるのである。

すなわち、左右に設けられたシリンダー６に連結するレ
バー３により与えられた圧縮力が無くなると、ユニット
ドア１の相互間に隙間が生じ、自重により下降もしくは
外力により上昇することができるのである。

本実施例はさらに、気密性を保つために、ドア１の裏面
に背板５を配置し、それによりドアｌの上部外面に沿っ
て丸棒状ウエート１２を先端に有する可撓性材料よりな
るスカートを垂下させるとともにドア１の両端部裏面と
下端部にそれぞれ密着可能にシール手段としての金属ワ
イヤー製ブラシ１３を設けている。

上記構成による作動について述べる。

第３図において、鋼板７がローラ８上を右から左方に進
行し、鋼板７が右の検出器１４の下方に到達すると、シ
リンダー６でロッド２が引き上げられ、ユニットドア１
群も全体−律に引き上げられる。

この場合、鋼板７の上端にユニットドア１群の下端が接
触する程度の高さに保持するのが好ましい。

銅板７がさらに左進し、左の検出器１５の下方に到達す
ると、シリンダー６が作動し、ロッド２が下降し、同時
にユニットドア１群も下降を開始する。

その場合鋼板７に接触したユニットドア１群はそれ以上
は下降しないが、ロッド２は更に下降するので、銅板７
と接触はしないユニットドア１群は下降をつづけ、つい
には第４図に示すように、下方のブラシ１３に到達して
停止する。

一方、ロッド２は更に下降してレバー３に接触腰レバー
３を押す。

押されたレバー３はユニットドア１群をその両端部より
炉中心方向に押す作用をする。

これにより立ニットドア１群は両端部から圧縮されて相
互間に存在していた隙間がなくなり、１個のドア１を構
成する。

すなわち、レバー３によって押してユニットドア１を圧
縮することはユニットドア１間に存在する隙間を無くす
ことにある。

それ故、この押し作用を無くすると、ユニットドア１間
に隙間が生じ、保合状態は解消する。

レバー３はシリンダー６に連動して作動する。

この状態で鋼板７は左進し、その後端部が左の検出器１
５を通過した時、シリンダー６の作動でロッド２が少し
引き上げられ、それによってレバー３がゆるめられ、ユ
ニットドア１群に作用していた圧縮力は弱められ、つい
には消滅する。

ブラシ１３の上方でブラシ１３と接触せずに浮いている
ユニットドア１群は降下し、一律にブラシ１３上に載る
。

次にシリンダー６でロッド２を下げてレバー３を押し、
レバー３で再びユニットドア１群を両端部から押すと、
完全に加熱炉の鋼板出入口をふさぐ１個のドア１を構威
し、次の鋼板７の到達を待つ。

本考案のドア装置ではユニットドア１の幅を適当に設置
することにより、銅板の幅と等しいか、または若干大き
い幅の開口を保持することのできる開口可変形ドアを構
成することが可能であるので、従来のドアを使用した場
合の雰囲気ガスの洩れを大幅に低減させることができる
。

上記ドア１の下端部と両端部のシール手段であるブラシ
１３は鋼板７の垂れ下がりによる副書にもよく耐え、適
宜交換することで十分その機能を保つことができる。

このシール手段はロール状モしくは傘状のシール板でも
目的は達成することができるのでブラシ１３に限定され
るものではない。

また、上記ユニットドア１の両側面はそれぞれ凹面、凸
面とし、隣接のユニットドア１と相互に係合可能として
いるので、通過する鋼板７による接触摩擦力でユニット
ドア１群が彎曲しても、シール性を保持することができ
る。

さらに、本考案は左右一双のシリンダー６．６の作動で
ロッド２の昇降とレバー３の押しを行なわせるのである
が、これを独立した別個のシリンダーで行なうこともで
きる。

また、ユニットドア１群と炉殻１２との間の気密性保持
はユニットドア１の上部を背板５に接触させるのみでは
十分なシール効果は得られないので、スカート１１で覆
うことにより所期の効果を得ることができる。

鋼板７は一般に表面がなめらかで、これに接触している
ユニットドア１群の下端にそれ程大きな水平摩擦力を与
えることなく、ユニットドア１群による鋼板７上面への
損傷は軽微であるが、前処理などの関連で鋼板７上面に
凹凸が残っている場合、また高級品質で極度にすり傷が
問題にされる場合は、気密性を少し悪くして銅板７の上
面とユニットドア１群の下端との間に若干の隙間、たと
えば３〜１０ｍを保持することが必要であり、これは本
考案によってはじめて可能ならしめるものである。

そして一例として、シリンダー６の別の小シリンダ−（
図示されず）で昇降させるのである。

本考案の効果は次の通りである。

（１） ドア開口部からの炉内封入の雰囲気ガスの漏
洩量が大幅に減少し、経済的効果は大である。

（２）ドア開時でも、低温の雰囲気ガスの補給量を急増
させる必要がないので、炉内の温度分布がよくなり、鋼
板の品質を高め、かつ炉の寿命を長く保つことができる
。

（３）雰囲気ガスの供給設備の容量を小さくすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の加熱炉用ドア装置の一例の縦断面図、第
２図は第１図の■矢視図、第３図は本考案の一実施例の
側断面図、第４図は第３図の実施例の正面図、第５図は
第３図の実施例のユニットドアの斜視図である。 図において、１・・・・・・ユニットドア、１ａ・・・
・・・長孔、２・・・・・・ロッド、３・・・・・・レ
バー、４・・曲案内板、５・・・・・・背板、６・・・
・・・シリンダー、７・曲・鋼板、８・・・・・・ロー
ル、９・・・・・・耐火断熱材、１ｏ・・曲炉殻、１１
・・・・・・スカート、１２・曲・ウェート、１３・・
・・・・ブラシ、１４．１５・・・・・・検出器、１７
・・曲炉中心、１・・・・・・ドア、１０１・・・・・
・ドア、１０２・・・・・・シールボックス、１０３・
・・・・・カウンターウェート、１０４・・・・・・昇
降装置、１０５・・・・・・チェーン、１０６・・・・
・・ホイール、１０７・・・・・・鋼板、１０８・・・
・・・ロール、１０９・・・・・・耐火断熱材、１１０
・・・・・・炉殻、１１１・・・・・・スカート、１１
２，１１３・・細隙間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 昇降装置に吊下され、複数個のユニットドアに該ユニッ
   トドア相互がほぼ垂直力向に自由になるように分割され
   、かつ該ユニットドア相互の接触側面が凸凹形状をなす
   ように構成されたドアと該複数個のユニットドアを水平
   方向に任意に押すことのできる手段とよりなる上方及び
   該ユニットドアの下縁部が接触可能なる位置に設けた下
   方シール部材よりなることを特徴とする加熱炉用ドア装
   置。