JPS6324038A - シ−ル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鋼帯の連続処理炉における炉間のシール装置に
関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来、鋼帯の連続熱処理炉では隣り合う炉間のシール装
置は特に設けられず、単に炉間を狭いスロート部で連結
したり、せいぜいこのスロート部にシールガスをパージ
する程度のシール対策が採られている１こ過ぎない。

このような炉間のシールは、＠接する炉の雰囲気ガスの
成分や温度が比較的近い場合にはあまり大きな問題とは
ならないが、炉内雰囲気ガスの混合を避ける必要がある
連続炉の場合には極めて重要な問題となる。特に本発明
者等が検討を進めているＣＶＤ　（化学気相蒸着）を利
用した鋼帯の連続滲珪処理プロセスでは、上記のような
炉間のシールが極めて重要な問題となる。すなわち、こ
のプロセスは鋼帯を加熱炉−〇ＶＤ処理炉−拡散処理炉
を連続的に通過せしめ、ＣＶＤ処理炉では５ｉＣ６４（
反応ガス）を含む雰囲気ガスを鋼帯と接触させることに
よってその表面に８１を蒸着させ、続く拡散処理炉では
均熱保持することにより蒸着したＳｉを鋼帯内部に拡散
させ、これにより高珪素鋼帯を得るものである。このよ
うな連続プロセスにおいて、ＣＶＤ処理炉では、　Ｓｉ
Ｃ２，を含む雰囲気が、またこれと隣接する加熱炉、拡
散処理炉では５ｉＣ１４を含まない無酸化性雰囲気が用
いられるが、仮にＣＶＤ処理炉の雰囲気ガスが隣接する
加熱炉や拡散処理炉に流入した場合、これらの処理炉で
もＳｉの蒸着反応を生じ、蒸着量が不均一になるという
問題がある。またＣＶＤ処理では５ｉｃ４　　と鋼帯と
の反応によりＦ１３　Ｃｔ！が生成し、ＣＶＤ処理炉で
は、このＦｅ　ＣＬ。

は排ガスとして室外に適切に排出されるが、加熱炉や拡
散処理炉ではこのような排出ができないため、固相に凝
集したＦｅＣＬ、　　が意向で堆積してしまい、これが
鋼帯の処理に悪影響を及ぼすという問題がある。

また、逆に加熱炉や拡散処理炉の雰囲気としてＨ！ガス
を用いるような場合、Ｈ！がＣＶＤ処理炉に流入すると
、５ｉｃｔ、　　と反応してＨＣＬが生成する。このＨ
Ｃｔは、未反応のＳ　ｉ　ＣＬ、　　及びＡｒ等のキャ
リアガスとともに系外に排出されるが、５１ｃｔ、　　
とキャリアガスを循環使用する必要上、ＨＣＬのみを分
離回収する必要があり、このための回収装置が必要とさ
れる。またｓ　ｔ　ｃｔ、とＨ２との反応は上記ＨＣ１
ととも１こＳｉを生じさせ、このＳｉがＣＶＤ処理炉内
で堆積し、鋼帯の処理に悪影響を及ぼすという問題もあ
る。

従来、連続処理炉の入側や出側等において用いられるシ
ール構造として、例えばシールロールで鋼帯を挾む方式
や、シール板に近接させる方式等があるが、このような
シール構造はそのシール性が十分でなく、また鋼板にす
り傷をつける等の難点があり、上述したような炉間のシ
ール装置としては十分なものとは言い難い。

本発明はこのような従来の問題に鑑み、連続処理炉の炉
間を適切にシールすることができる装置を提供せんとす
るものである。

〔問題を要因するための手段〕

このため不発明は、炉間の鋼帯通路部に面してシールボ
ックス部が設けられ、該シールボックス部内に、多数の
気体通孔を有するボックス状のシール材ホルダと、該シ
ール材ホルダ内に気体を供給するための供給管と、シー
ル材ホルダの外面１こ取付けられるセラミックファイバ
ー製の通気性のあるシール材とからなるシール体が昇降
可能に配置され、前記シール材が鋼帯面に接触可能であ
ることをその基本的特徴とする。

〔作　用〕

シールボックス部内のシール体はそのシール材が通板す
る鋼帯面に接触され、この状態でシール材ホルダ内の供
給管からシールガスが供給される。このシールガスはシ
ール材ホルダの気体通孔を通り、さらにセラミックファ
イバー製のシール材を通ってシールボックス部前後の両
処浬炉方向に流れる。

前記シール材は鋼帯面と接触することによりシールを形
成し、さらにシール体内のシールガスは、このシール部
位及びその近傍からも両処理炉方向Ｉこ分流するように
流出し、この結果、画処理炉間のガス流通は阻止される
。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すもので、（１ム）　（
ＩＢ）　　は隣接する炉、（２）はこの炉（１ム）（１
３）を結ぶ鋼帯通路部（スｏ−）部）、（３）はこの鋼
帯通路部（２）に面して配置される炉内ロールである。

前記炉内ロール（３）の上部には、鋼帯通路部（２）に
面してシールボックス部（４）が設けられている。この
シールボックス部（４）は下部が鋼帯　　゛通路部（２
）に開口し、上部が閉塞された構造となっている。

このシールボックス部（４）の内部には、シール体（５
）が昇降可能に配置されている。このシール体（５）は
内部が中空であるボックス状のシール材ホルダ（６）と
、このシール材ホルダ内に気体を供給するための供給管
（７）と、シール材ホルダの外面に設けられるシール材
（８）とからなっている。

前記シール材ホルダ（６）は、その前後面、両側面及び
鋼帯通路部倒の面（本実施例では底面）に多数の気体通
孔（９）（穴またはスリット）を有している。

前記供給管（７）はシール体（５）の昇降保持軸をも兼
ねており、シールボックス部の閉塞板α１を貫通して、
シール材ホルダ（６）に接続され、該ホルダ内にシール
ガスを供給できるようにしている。また、この供給管（
力はシールボックス部（４）に対して上下スライド可能
となっており、シール体（５）はこの供給管（力に保持
されることによりシールボックス（４）内を昇降できる
ようになっている。なお、ｔｌｌ）はこの供給管（７）
とシールボックス部（４）との間をシールする軸封装置
である。

前記シール材（８）はセラミックファイバーを圧縮成形
した所謂セラミックファイバーブランケットであり、適
当な通気性を有している。

シール材（８）は前記シールボックス（４）の外面、す
なわち前後面、両側面及び鋼帯Ｉこ対向する面を覆うよ
う取付けられている。

本実施例では、シール材（８）はシールボックス部（４
）の内壁との間で適当な間隙を形成しているが、この間
隙はシール体が昇降する際シールボックス部内壁と接触
することによってシール材（８）が脱落しないよう配慮
したものであり、したがってこのような間隙は必ずしも
設ける必要はない。なお、このシール材（８）はシール
材ホルダ（６）を炉内の熱から保護する役目もしている
。

第２図は本発明の他の実施例を示すもので、本発明の装
置（イ）を鋼帯通路部（２）を挾んで上下に設けたもの
であるっ各装置の具体的構成は第１図のものと同様であ
り、その説明は省略する。

また第３図は、他の実施例を示すもので、第１図に示す
構造とは逆に、鋼帯通路部（２）の上部にロール（３）
を、下部に本発明の装置（イ）を設けたものであり、こ
の本発明装置の具体的構成も第１図に示すものと同様で
ある。

以上のような本発明の装置は、通板する鋼帯（Ｓ）にシ
ール体（５）が所定の面圧で押し付けられ、供給管Ｃ力
からはシール材ホルダ（６）内にシールガス（例えばＡ
ｒガス等）が供給される。このシールガスはシール材ホ
ルダ（６）の気体通孔（９）を通り、さらにシール材（
８）の内部を通って、シールボックス部（４）前後の炉
（１ム）（ＩＢ）方向に流れる。

このようなシール構造では、鋼帯（Ｓ）に接触するシー
ル材（８）が軟かいセラミックファイバーで構成されて
いるため、鋼帯面にすり傷を付けることがなく、また適
当な変形能を有しているため鋼帯のゆがみ等の形状状Ｉ
ｚｉに適切に対応できる。

そして、シール性に関しては、まずシール材（８）を介
して鋼帯面に圧接されるシール体（５）そのものが機械
的に炉（ＩＡ）　（ＩＢ）を遮断することによるシール
作用が得られる。加えて、シール材ホルダ（６）内のシ
ールガスは、鋼帯と対向する側の気体通孔（９）からも
流出するが、第４図に示すように、この部分から流れ出
たシールガスは、鋼帯との間で圧縮されたシール材（８
）の内部をシール体の中心を境に両炉（１ム）　（１！
＋）　　方向に分流する。そしてシール社内でこのよう
なシールガスの流れが形成されることにより、６炉（ｘ
人）　（ＩＢ）の雰囲気ガスが通気性のシール材（８）
を通過して隣りの炉に流れるということが確実に防止さ
れる。

このように本発明は鋼帯に接する側のシール材（８）内
部でシールガスが両炉方向へ分流することにより大きな
シール性が得られるものであるが、この部分のシール材
（８）はシール体（５）の鋼帯に対する押付力により圧
縮されているため、その部分のシールガス静圧が高く、
このため少ない量のシールガスで適切なシール性が得ら
れる。

第５図は本発明装置におけるシール部シールガス静圧と
シール体の鋼帯に対する接触面圧を示したものであり、
接融部におけるシールガス静圧が非常に高くなっている
ことが判る。

以上のような本発明装置（イ）は、鋼帯の連続焼鈍炉を
はじめとするあらゆる炉に対して適用することができる
が、°特に腐食性が著しく高い雰囲気ガスをその一部の
炉に用いる鋼帯連続滲珪設備に極めて好適なシール装置
であると言える。

第６図は高珪素鋼板（例えば６．５４８１　ｙ４板）を
得るためのＣＶＤ処理（化学気相蒸着処理）を利用した
鋼板の連続滲珪処理設備を示すものである。

この設備は鋼板入側から、加熱・炉（Ａ）、ＣＶＤ処理
炉（Ｂ）、拡散処理炉（Ｃ）、冷却炉（Ｄ）を順に備え
ている。

このような設備では、鋼板（Ｓ）は、加熱炉（Ａ）にお
いて無酸化性雰囲気中でＣＶＤ処理温度まで加熱された
後、ＣＶＤ処理炉（Ｂ）に導かレル。こ（７）ＣＶＤ処
１ｐ（Ｂ）には５ｉＣｔ４を含有する反応ガスが供給さ
れ、吹付ノズル（１３から鋼板表面に上記反応ガスが吹
き付けられ、滲珪処理がなされる。次いで、鋼板（Ｓ）
は拡散処理炉（Ｃ）に導かれ、ここで所定の温度に均熱
保持されＳｉの拡散処理がなされる。

すなわち、ＣＶＤ処理直後では、鋼帯表面近くはＳｉｊ
度が高く、中心部分では母材Ｓ１濃度の才まであり、こ
れを均熱・拡散処理し均−Ｓｔ　９度あるいは所定の濃
度分布とする必要がある。このような処理後、冷却炉（
Ｄ）で常温もしくは適当な温度まで冷却され、コイルに
巻取られる。

このような連続処理設備では、上述したようＪｃＣＶＤ
処理炉（Ｂ）と加熱Ｆ　（Ａ）との間、及びＣＶＤ処理
炉（Ｂ）と拡散処理Ｆ　（ｃ）との間のシールを確実に
行う必要があり、そこでそれらの炉間に本発明装置（イ
）が設けられる。

なお、本発明装置としては、第１図ないし第３図をはじ
めとする適宜な構造とし得ることは言うまでもない。

なお、第６図において、加熱炉（Ａ）の入側には外気の
侵入を防止するためのシール装置（１３が設けられてい
る。以下その構造を第７図に基づいて説明する。

図において、α荀は鋼帯入口、０９は鋼帯入口内方のｇ
４帝通路部であり、前記鋼帯入口Ｑ４）の前面にはシー
ルチャンバαｅが設けられている。

このシールチャンバαｅにはシールガス導入口α力が設
けられている。シールチャンバαｅの鋼帯入口には、シ
ールロールａ■とその上部のシール板（１９とからなる
接融式のシール機構が設けられている。前記シール板ａ
→は鋼帯にすり傷等を生じさせないようにするため鋼帯
より軟質の部材、例えば木材等で構成され、鋼帯をシー
ルロールα樟に押し付けることによりシールを構成する
。なお、シールチャンバ（１Ｑの底部側にもシール板０
が設けられ、その先端がシールロール（１秒に接触して
いる。

前記鋼帯通路部α９の上部には、これに面してシールボ
ックス部（４）が設けられている。このシールボックス
部（４）は下部がＡ帯通路部Ｑ５）に開口し、上部が閉
塞された構造となっている。

このシールボックス部（４）の内部には、シール体（５
）が昇降可能に配置されている。このシール体（５）は
ボックス状のシール材ホルダの外面にセラミックファイ
バー製のシール材（８）を設けたもので、保持軸■によ
り昇降可能に保持されている。

シール材（８）はセラミックファイバーを圧縮成形した
所謂セラミックファイバーブランケットであり、前記シ
ールボックスの外面を覆うよう取付けられている。

内壁との間で適当な間隙を形成している。

鋼帯通路部（１９の下部には、前記シールボックス部（
４）と対向するように受は板Ｃυが設けられ、鋼帯は前
記シール体（５）によりこの受は板Ｑυに押し付けられ
るようζどなっている。

なお、本実施例では、シールボックス部（４）にもシー
ルガス導入口四が設けられ、シールガスが供給され得る
ようになっている。

その他図面において、のけ保持＠■とシールボックス部
（４）との間をシールする軸封裏蓋、（２）はシールガ
ス導入口α７）□□□にガスを供給するための供給配管
、（ハ）はこの供給配・Ｕに設けられる差圧制御弁、（
ｚ６ａ）　（２６ｂ）　　は炉内及びシールチャンバ内
の圧力を検出するための圧力計、（ハ）は絞り弁、弼は
差圧演算器である。

第８図はシール装置ｊｉ（１３の他の実施例を示すもの
で、シールボックス部（４）と受は板Ｑυを鋼帯通路部
（１９を挾んで上下逆に設けたものであり、他の具体的
構成については第７図と同様であるので説明は省略する
。

また第９図は他の実施例を示すもので、シールボックス
部（４）を鋼帯通路部（１５１を挾んで上下に設け、シ
ール体（５）により鋼帯を挾むようにしたものであり、
これも個々の具体的構成は第７図のものと同様である。

さらに、第１０図ないし第１２図はシールボックス部と
して本発明装置のような構造を採った場合の実施例を示
すものであり、その具体的構成は第１図ないし第３図１
こ示すものと同様であるため同一の符号を付すことさし
、その説明は省略する。そして、このようなシール構造
の作用・効果についても、本発明装置で説明した通りで
ある。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、鋼帯連続処理炉における炉
間のシールを鋼帯にすり傷等をつけることなく確実に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図である。第２
図は本発明の他の実施例を示す縦断面図である。第３図
は同じく本発明の他の実施例を示す縦断面図である。第
４図は本発明装置におけるシールガスの流れを示す説明
図である。第５図は同じく本発明装置【こおけるシール
部シールガス静圧とシール体の鋼帯に対する接触面圧を
示すものである。第６図は本発明装置を適用すべき鋼板
の連続＄珪処理設備を示す説明図である。第７図ないし
第１２図はそれぞれ第７図における加熱炉入側シール装
置の実施例を示す縦断面図である。 図において、（４）はシールボックス部、（５）はシー
ル体、（６）はシール材ホルダ、（７）は供給管、（８
）はシール材、（９）は気体通孔を各示す。 特許出頭人　　日本鋼管株式会社 発　　明　　者　　　中　　　山　　　道　　　大同　
　　　　　　　　堤　　　　　　　道　　　明代理人弁
理士　　　吉　　　原　　　省　　　玉量　同　　苫米
地　正　敏 同　　弁護士　　　吉　　　原　　　弘　　　子弟　　
１　　　図 ＠　２　図 第　３　。 第　　７　　図 第８図 第　　９　　図 烙１０図 日　　　２１　　　　　日 第　１１　図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鋼帯の連続処理炉における炉間のシール装置において、 炉間の鋼帯通路部に面してシールボックス部が設けられ
   、該シールボックス部内に、多数の気体通孔を有するボ
   ックス状のシール材ホルダと、該シール材ホルダ内に気
   体を供給するための供給管と、シール材ホルダの外面に
   取付けられるセラミックファイバー製の通気性のあるシ
   ール材とからなるシール体が昇降可能に配置され、前記
   シール材が鋼帯面に接触可能であることを特徴とするシ
   ール装置。