JPS6259172B2 - - Google Patents
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- JPS6259172B2 JPS6259172B2 JP17839082A JP17839082A JPS6259172B2 JP S6259172 B2 JPS6259172 B2 JP S6259172B2 JP 17839082 A JP17839082 A JP 17839082A JP 17839082 A JP17839082 A JP 17839082A JP S6259172 B2 JPS6259172 B2 JP S6259172B2
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- cooling roll
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
- C21D9/5735—Details
- C21D9/5737—Rolls; Drums; Roll arrangements
Landscapes
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属ストリツプの連続熱処理工程にお
ける保有顕熱を回収する方法およびその装置に関
する。
ける保有顕熱を回収する方法およびその装置に関
する。
冷却および過時効処理を含む冷延鋼ストリツプ
（以下金属ストリツプと記す）の連続焼鈍におけ
る冷却は、従来、水中浸漬、ガスジエツト、ロー
ル内に水を通した水ロール、フオツグ等によつて
行なわれてきた。これらのいずれの方式において
も、金属ストリツプの保有熱は、無駄に外界に放
散され、回収することができなかつた。
（以下金属ストリツプと記す）の連続焼鈍におけ
る冷却は、従来、水中浸漬、ガスジエツト、ロー
ル内に水を通した水ロール、フオツグ等によつて
行なわれてきた。これらのいずれの方式において
も、金属ストリツプの保有熱は、無駄に外界に放
散され、回収することができなかつた。
これは、冷却帯において金属ストリツプを単に
冷却するだけでは必要とする材質を得ることがで
きず、鋼種によつて決まる所定の冷却速度を確保
しつつ冷却しなければならないことによるもので
ある。
冷却するだけでは必要とする材質を得ることがで
きず、鋼種によつて決まる所定の冷却速度を確保
しつつ冷却しなければならないことによるもので
ある。
本発明は、所定の冷却速度を確保しながら金属
ストリツプを冷却すると同時に、従来回収するこ
とが不可能であつた金属ストリツプの顕熱を回収
する方法とその装置を提供することを目的とする
ものである。
ストリツプを冷却すると同時に、従来回収するこ
とが不可能であつた金属ストリツプの顕熱を回収
する方法とその装置を提供することを目的とする
ものである。
本発明方法は、金属ストリツプの連続熱処理装
置に該ストリツプと接触する複数本の冷却ロール
を用い、この冷却ロールの内部に熱媒体を噴射し
て蒸発させ、蒸発した熱媒体を該ロールから取出
して貯溜し、この熱媒体を作業流体として直接用
いるか、または他の作業流体を介して、該貯溜熱
媒体の保有熱量を回収利用し、熱放出により液化
した前記熱媒体を再び前記冷却ロール内部に循環
することを特徴とする金属ストリツプの顕熱回収
方法に係るものである。
置に該ストリツプと接触する複数本の冷却ロール
を用い、この冷却ロールの内部に熱媒体を噴射し
て蒸発させ、蒸発した熱媒体を該ロールから取出
して貯溜し、この熱媒体を作業流体として直接用
いるか、または他の作業流体を介して、該貯溜熱
媒体の保有熱量を回収利用し、熱放出により液化
した前記熱媒体を再び前記冷却ロール内部に循環
することを特徴とする金属ストリツプの顕熱回収
方法に係るものである。
本発明方法は、金属ストリツプの連続熱処理工
程における顕熱を回収するために冷却ロールを用
い、冷却ロールの内部空間を密閉空間とすること
によつて熱媒体を大気中に放散させずに熱回収す
るものである。一方、冷却ロール内に噴射する熱
媒体量を調節することによつて金属ストリツプの
冷却速度を所定の冷却速度に制御する。かくし
て、金属ストリツプの材質に対する要求を満足さ
せる。
程における顕熱を回収するために冷却ロールを用
い、冷却ロールの内部空間を密閉空間とすること
によつて熱媒体を大気中に放散させずに熱回収す
るものである。一方、冷却ロール内に噴射する熱
媒体量を調節することによつて金属ストリツプの
冷却速度を所定の冷却速度に制御する。かくし
て、金属ストリツプの材質に対する要求を満足さ
せる。
熱媒体としては通常水を使用する。
金属ストリツプの冷却速度と、熱回収して熱利
用する利用速度との調整のために含熱熱媒体を貯
溜する。
用する利用速度との調整のために含熱熱媒体を貯
溜する。
貯溜された熱媒体はそれ自身を直接作業流体と
して熱利用設備の熱源として用いるか、または他
の作業流体、例えば、フロン、アンモニア、ブタ
ン、プロパン等の低沸点物質と熱交換させ、それ
らの低沸点物質を作業流体とする発電システム等
によつて回収熱を利用する。
して熱利用設備の熱源として用いるか、または他
の作業流体、例えば、フロン、アンモニア、ブタ
ン、プロパン等の低沸点物質と熱交換させ、それ
らの低沸点物質を作業流体とする発電システム等
によつて回収熱を利用する。
この熱利用の結果、前記熱媒体は液化するの
で、これを再び冷却ロールに循環すれば連続熱回
収ができる。
で、これを再び冷却ロールに循環すれば連続熱回
収ができる。
次に本発明の装置は、上本発明方法の実施に直
接使用する装置であつて、連続熱処理する金属ス
トリツプと外周において当接しつつ回転し内部に
熱媒体噴射ノズルを内蔵した複数本の密閉型冷却
ロールと、該ロールの熱を吸収した熱媒体を貯溜
する熱媒体タンクと、この熱媒体自体若しくはこ
の熱媒体と熱交換した低沸点物質を作業流体とす
る発電装置または熱消費設備と、前記熱媒体を前
記冷却ロールに還流する圧送ポンプと、この還流
量を制御する制御装置とを備えたことを特徴とす
る金属ストリツプの顕熱回収装置である。
接使用する装置であつて、連続熱処理する金属ス
トリツプと外周において当接しつつ回転し内部に
熱媒体噴射ノズルを内蔵した複数本の密閉型冷却
ロールと、該ロールの熱を吸収した熱媒体を貯溜
する熱媒体タンクと、この熱媒体自体若しくはこ
の熱媒体と熱交換した低沸点物質を作業流体とす
る発電装置または熱消費設備と、前記熱媒体を前
記冷却ロールに還流する圧送ポンプと、この還流
量を制御する制御装置とを備えたことを特徴とす
る金属ストリツプの顕熱回収装置である。
以下、図面によつて本発明を説明する。
第１図は本発明の実施例のフローシートであ
る。図において、２は冷却ロール、３は熱媒体流
量調節弁、４は熱媒体供給管、５は熱媒体噴出
管、６はノズル、８は熱媒体排出管、９はロータ
リージヨイント、１０はロール軸受、１２は高温
側熱媒体タンク、１３は低温側熱媒体タンク、１
４，１５はポンプ、１６は熱回収システムで例え
ば発電装置または熱消費設備、１７，１８は伝熱
管である。
る。図において、２は冷却ロール、３は熱媒体流
量調節弁、４は熱媒体供給管、５は熱媒体噴出
管、６はノズル、８は熱媒体排出管、９はロータ
リージヨイント、１０はロール軸受、１２は高温
側熱媒体タンク、１３は低温側熱媒体タンク、１
４，１５はポンプ、１６は熱回収システムで例え
ば発電装置または熱消費設備、１７，１８は伝熱
管である。
第２図は熱回収用の冷却ロール２の縦断面を示
し、第３図はそのＡ―Ａ矢視図である。
し、第３図はそのＡ―Ａ矢視図である。
冷却ロール２はシエル７の外周において金属ス
トリツプと当接しながら軸受１０に支承されて回
転し、内部に熱媒体噴射ノズル６を備えた熱媒体
噴出管５を内蔵し、金属ストリツプを冷却する。
冷却ロールの回転する部分と両端の回転しない部
分とは、ロータリージヨイント９によつて連結さ
れている。
トリツプと当接しながら軸受１０に支承されて回
転し、内部に熱媒体噴射ノズル６を備えた熱媒体
噴出管５を内蔵し、金属ストリツプを冷却する。
冷却ロールの回転する部分と両端の回転しない部
分とは、ロータリージヨイント９によつて連結さ
れている。
ノズル６から噴射された熱媒体はロールシエル
７の内面においてシエル７より受熱してシエルを
冷却する。ノズル６から噴射されるスプレー１１
（第３図）の形状は、冷却ロール２の冷却能力に
応じて定めることができる。
７の内面においてシエル７より受熱してシエルを
冷却する。ノズル６から噴射されるスプレー１１
（第３図）の形状は、冷却ロール２の冷却能力に
応じて定めることができる。
冷却ロール２内で蒸発した熱媒体は、熱媒体タ
ンク１２に送られて貯蔵される。熱媒体タンク１
２は、冷却ロール側の冷却量と熱利用側の熱利用
量との間の緩衝装置の作用と、熱交換伝熱管１７
の伝熱効率向上の作用とをなすものである。
ンク１２に送られて貯蔵される。熱媒体タンク１
２は、冷却ロール側の冷却量と熱利用側の熱利用
量との間の緩衝装置の作用と、熱交換伝熱管１７
の伝熱効率向上の作用とをなすものである。
熱回収システム１６は、例えば低沸点物質を作
業流体として構成される発電システムである。フ
ロン、アンモニア、ブタン、またはプロパン等の
低沸点物質は低温側の熱媒体タンク１３内で伝熱
管１８によつて予熱され、高温側の熱媒体タンク
１２内の伝熱管１７内を通つて気化し、発電シス
テム１６でタービン発電機により発電し、復液
後、伝熱管１８へ入る。
業流体として構成される発電システムである。フ
ロン、アンモニア、ブタン、またはプロパン等の
低沸点物質は低温側の熱媒体タンク１３内で伝熱
管１８によつて予熱され、高温側の熱媒体タンク
１２内の伝熱管１７内を通つて気化し、発電シス
テム１６でタービン発電機により発電し、復液
後、伝熱管１８へ入る。
伝熱管１８によつて低沸点物質に熱を奪われた
熱媒体は液化し、還流ポンプ１５により、冷却ロ
ール２へ還流される。この還流量は熱媒体流量調
節弁３によつて、冷却ロールの所要冷却能力に適
合するよう制御される。
熱媒体は液化し、還流ポンプ１５により、冷却ロ
ール２へ還流される。この還流量は熱媒体流量調
節弁３によつて、冷却ロールの所要冷却能力に適
合するよう制御される。
熱回収システム１６として、例えば酸洗ライン
の温水槽またはクリーニングラインの温水槽など
の高温水使用設備を利用する場合には、熱媒体タ
ンク１２，１３内の伝熱管１７，１８内に水を通
水し高温水として熱回収する。この場合、第５図
に例示するように冷水２１を導入してオープンサ
イクルで熱回収することももちろんできる。
の温水槽またはクリーニングラインの温水槽など
の高温水使用設備を利用する場合には、熱媒体タ
ンク１２，１３内の伝熱管１７，１８内に水を通
水し高温水として熱回収する。この場合、第５図
に例示するように冷水２１を導入してオープンサ
イクルで熱回収することももちろんできる。
第４図は、冷却ロール２から排出される気化し
た熱媒体をアキユムレータ１９に貯溜し発電シス
テム１６に供給し、復水器２０にて熱媒体を冷却
させ、熱媒体タンク１２に貯溜しポンプ１５にて
冷却ロール２へ熱媒体を循環供給する。
た熱媒体をアキユムレータ１９に貯溜し発電シス
テム１６に供給し、復水器２０にて熱媒体を冷却
させ、熱媒体タンク１２に貯溜しポンプ１５にて
冷却ロール２へ熱媒体を循環供給する。
第４図の熱回収システムの作業流体としては例
えばフロンＲ―113が適当である。
えばフロンＲ―113が適当である。
本発明方法および装置により、従来熱回収する
ことのできなかつた連続熱処理工程における金属
ストリツプの保有顕熱を回収することが可能とな
つた。
ことのできなかつた連続熱処理工程における金属
ストリツプの保有顕熱を回収することが可能とな
つた。
次に、実施例をあげて、本発明の具体的効果を
示す。
示す。
実施例 １
第２図に示す冷却ロールを、ロール径1500mm、
シエル厚30mm、材質SS41で製作した。この冷却
ロール８本を使用し、金属ストリツプを巻付角
180度で巻付け、冷却した。
シエル厚30mm、材質SS41で製作した。この冷却
ロール８本を使用し、金属ストリツプを巻付角
180度で巻付け、冷却した。
冷却熱媒体として水を使用し、1.0mm厚、1000
mm幅の金属ストリツプを400ｍ／分の速度で通過
させ、その温度を650℃から400℃まで降下させる
ように冷却速度を調整した。
mm幅の金属ストリツプを400ｍ／分の速度で通過
させ、その温度を650℃から400℃まで降下させる
ように冷却速度を調整した。
冷却熱媒体と熱交換させたＲ―11を作業流体と
するフロン発電システムにより、軸流タービン誘
導発電機を用いて発電を行ない836KWの電力を
得た。この発電システムの正味サイクル効率は９
％であつた。
するフロン発電システムにより、軸流タービン誘
導発電機を用いて発電を行ない836KWの電力を
得た。この発電システムの正味サイクル効率は９
％であつた。
実施例 ２
第５図のフローシートで示す温水消費設備１６
による熱利用のための熱回収を行なつた。
による熱利用のための熱回収を行なつた。
1.0mm厚×1000mm幅の金属ストリツプを400m／
分の通板速度で650℃から400℃まで冷却した。金
属ストリツプの放熱量は、42.4×103Kcal／ｔと
なり、１時間当りの回収熱量は7.88×106Kcal／
時である。
分の通板速度で650℃から400℃まで冷却した。金
属ストリツプの放熱量は、42.4×103Kcal／ｔと
なり、１時間当りの回収熱量は7.88×106Kcal／
時である。
冷却熱媒体には純水を使用し、冷却ロール入口
温度60℃、冷却ロール出口圧力2ata、温度120
℃、湿り度10％、循環量14.5トン／時であつた。
温度60℃、冷却ロール出口圧力2ata、温度120
℃、湿り度10％、循環量14.5トン／時であつた。
冷却ロールは、外径1500mmφ、内径1440mmφの
もの８本を使用した。有効伝熱面積は、36.2m2、
蒸発部の平均熱負荷は21.8×104Kcal／m2ｈであ
つた。
もの８本を使用した。有効伝熱面積は、36.2m2、
蒸発部の平均熱負荷は21.8×104Kcal／m2ｈであ
つた。
上記冷却熱媒体と熱交換して高温水使用設備へ
供給した純水は、熱交換器入口温度20℃、熱交換
器出口温度90℃、高温水使用量105トン／時であ
つた。
供給した純水は、熱交換器入口温度20℃、熱交換
器出口温度90℃、高温水使用量105トン／時であ
つた。
このシステムにおける熱回収率は約90％となつ
た。
た。
第１図は本発明の実施例のフローシート、第２
図は冷却ロールの縦断面図、第３図は第２図のＡ
―Ａ矢視図、第４図、第５図はそれぞれ別の実施
例のフローシートである。 ２…冷却ロール、３…熱媒体流量調節弁、４…
熱媒体供給管、５…熱媒体噴出管、６…ノズル、
７…シエル、８…熱媒体排出管、９…ロータリー
ジヨイント、１０…軸受、１２，１３…熱媒体タ
ンク、１４，１５…ポンプ、１６…熱回収システ
ム、１７，１８…伝熱管、１９…アキユムレー
タ、２０…復水器、２１…冷水。
図は冷却ロールの縦断面図、第３図は第２図のＡ
―Ａ矢視図、第４図、第５図はそれぞれ別の実施
例のフローシートである。 ２…冷却ロール、３…熱媒体流量調節弁、４…
熱媒体供給管、５…熱媒体噴出管、６…ノズル、
７…シエル、８…熱媒体排出管、９…ロータリー
ジヨイント、１０…軸受、１２，１３…熱媒体タ
ンク、１４，１５…ポンプ、１６…熱回収システ
ム、１７，１８…伝熱管、１９…アキユムレー
タ、２０…復水器、２１…冷水。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属ストリツプの連続熱処理装置に該金属ス
トリツプと接触する複数本の冷却ロールを用い、
該冷却ロールの内部に熱媒体を噴射して蒸発さ
せ、該蒸発した熱媒体を該冷却ロールから取出し
て貯溜し、該熱媒体を作業流体として直接用いる
か、または他の作業流体を介して、該貯溜熱媒体
の保有熱量を回収利用し、熱放出により液化した
前記熱媒体を前記冷却ロール内部に循環すること
を特徴とする金属ストリツプの顕熱回収方法。 ２ 連続熱処理する金属ストリツプと外周におい
て当接しつつ回転し内部に熱媒体を噴射するノズ
ルを内蔵した複数本の密閉型冷却ロールと、該冷
却ロールの熱を吸収した前記熱媒体を貯溜する熱
媒体タンクと、該熱媒体自体若しくは該熱媒体と
熱交換した低沸点物質を作業流体とする発電装置
または熱消費設備と、前記熱媒体を前記冷却ロー
ルに還流する圧送ポンプと、該還流量を制御する
制御装置とを備えたことを特徴とする金属ストリ
ツプの顕熱回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17839082A JPS5970729A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 金属ストリツプ顕熱回収方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17839082A JPS5970729A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 金属ストリツプ顕熱回収方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970729A JPS5970729A (ja) | 1984-04-21 |
| JPS6259172B2 true JPS6259172B2 (ja) | 1987-12-09 |
Family
ID=16047654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17839082A Granted JPS5970729A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 金属ストリツプ顕熱回収方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970729A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634477U (ja) * | 1992-10-22 | 1994-05-10 | 株式会社真田製作所 | 消毒用スプレーノズル |
| US10969600B2 (en) | 2018-03-08 | 2021-04-06 | Apple Inc. | Electronic devices with optical markers |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH075998B2 (ja) * | 1986-11-19 | 1995-01-25 | 三菱重工業株式会社 | ストリツプの冷却又は加熱用ロ−ル |
-
1982
- 1982-10-13 JP JP17839082A patent/JPS5970729A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634477U (ja) * | 1992-10-22 | 1994-05-10 | 株式会社真田製作所 | 消毒用スプレーノズル |
| US10969600B2 (en) | 2018-03-08 | 2021-04-06 | Apple Inc. | Electronic devices with optical markers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5970729A (ja) | 1984-04-21 |
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