KR101239587B1 - Continuous metal strip heat treating apparatus - Google Patents

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마모루 사카타
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쥬가이로 고교 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 라디언트 튜브 버너(radiant tube burner) 등 가열대(加熱帶)의 분위기를 승온(昇溫)시키는 가열수단으로부터의 폐열(廢熱)을 효율적으로 이용하는 것이 가능한 금속 스트립(strip) 연속 열처리 설비의 제공을 목적으로 한다.[Problem] Providing a metal strip continuous heat treatment facility capable of efficiently utilizing waste heat from heating means for raising the atmosphere of a heating table such as a radiant tube burner. For the purpose.

[해결 수단] 공기도입계(2)로부터 도입된 공기 분위기(雰圍氣) 중에서 금속 스트립(3)을 예열하는 예열대(4)와, 금속 스트립을 비산화(非酸化) 분위기 중에서 가열하는 가열대(7)와, 가열대의 비산화 분위기를 승온시키는 라디언트 튜브 버너(8)와, 예열대와 가열대와의 사이에 예열대로부터 차단하고 또한 가열대와 연통시켜서 설치되어 비산화 분위기 중에서 금속 스트립을 예열하는 제2 예열대(9)와 라디언트 튜브 버너로부터의 폐열을 배출하는 폐열배출계(10)와, 폐열로 제2 예열대의 비산화 분위기를 가열하는 고온 측 열교환부(11)와, 고온 측 열교환부보다 하류에 설치되고, 폐열로 예열대로 도입되는 공기를 가열하는 저온 측 열교환부(12)를 구비하였다.[Solution] Preheating zone 4 for preheating the metal strip 3 in an air atmosphere introduced from the air introduction system 2, and a heating table for heating the metal strip in a non-oxidizing atmosphere ( 7) and a radiant tube burner 8 for raising the non-oxidizing atmosphere of the heating table, and between the pre-heating table and the heating table to block the pre-heating table and communicate with the heating table to preheat the metal strip in the non-oxidizing atmosphere. A waste heat exhaust system 10 for discharging waste heat from the second preheating zone 9 and the radiant tube burner, a high temperature side heat exchanger 11 for heating the non-oxidizing atmosphere of the second preheat zone with the waste heat, and a high temperature side heat exchanger The low temperature side heat exchange part 12 which is installed downstream from a part and heats the air which introduce | transduces into a preheating zone with waste heat was provided.

Description

금속 스트립 연속 열처리 설비{CONTINUOUS METAL STRIP HEAT TREATING APPARATUS}Metal Strip Continuous Heat Treatment Equipment {CONTINUOUS METAL STRIP HEAT TREATING APPARATUS}

본 발명은 라디언트 튜브 버너(radiant tube burner) 등 가열대(加熱帶)의 분위기(雰圍氣)를 승온(昇溫)시키는 가열수단으로부터의 폐열(廢熱)을 효율적으로 이용하는 것이 가능한 금속 스트립 연속 열처리 설비에 관한 것이다.Industrial Applicability The present invention relates to a metal strip continuous heat treatment apparatus capable of efficiently utilizing waste heat from heating means for raising the atmosphere of a heating table such as a radiant tube burner. It is about.

금속 스트립 연속 열처리 설비로서 에너지 절약화를 달성하기 위해서, 가열대의 앞에 예열대를 설치하도록 한 것이 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 종래, 예열대(a)의 분위기는 도 2 ~ 도 4에 나타내는 여러 가지의 방식으로 형성되어 있다. 도 2는, 예열대(a)와 가열대(b)를 연통시켜, 예열대(a)의 분위기를 비산화(非酸化) 분위기로 하는 것이다. 도 3은 예열대(a)와 가열대(b)의 분위기를 씰부(c)로 차단하고, 가열대(b)를 비산화 분위기로 하는 한편으로, 예열대(a)의 분위기를 공기(외기(外氣))로 하는 것이다. 도 4는 예열대(a)와 가열대(b)의 분위기를 씰부(c)로 차단하고, 가열대(b)를 비산화 분위기로 하는 한편으로, 예열대(a)의 분위기를 가열대(b)의 분위기를 승온시킨 라디언트 튜브 버너(d)의 배기가스로 하는 것이다. 라디언트 튜브 버너(d)의 배기가스는 600℃이상의 고온이다.In order to achieve energy savings as a metal strip continuous heat treatment facility, it is known to provide a preheating stand in front of a heating stand (refer patent document 1). Conventionally, the atmosphere of the preheating zone a is formed in various ways shown in FIGS. In FIG. 2, the preheating zone a and the heating zone b communicate with each other to make the atmosphere of the preheating zone a non-oxidizing atmosphere. 3 shows that the atmosphere of the preheating table a and the heating table b is blocked by the seal portion c, the heating table b is made into a non-oxidizing atmosphere, and the atmosphere of the preheating table a is air (external air I)). FIG. 4 shows that the atmosphere of the preheating table a and the heating table b is blocked by the seal portion c, the heating table b is made non-oxidizing, and the atmosphere of the preheating table a is set to the heating table b. It is set as exhaust gas of the radiant tube burner (d) which heated up atmosphere. The exhaust gas of the radiant tube burner d is at a high temperature of 600 ° C or higher.

예열대(a)의 분위기를 가열하는 데에는, 도 2의 방식으로는 가열대(b)의 비산화 분위기가 예열대(a)로 도입되고, 예열대(a)로 도입된 이 비산화 분위기를 라디언트 튜브 버너(d)의 배기가스와 열교환기(e)로 열교환하여 가열하도록 하고 있다. 도 3의 방식으로는 예열대(a)로 도입되는 공기를 라디언트 튜브 버너(d)의 배기가스와 열교환기(f)로 열교환하여 가열하도록 하고 있다. 도 4의 방식으로는 라디언트 튜브 버너(d)의 배기가스를 그대로 예열대(a)의 분위기로 하고 있다. 어떤 방식에 있어서도 예열대(a)의 내압을 조정하기 위해서, 압력조정밸브(g)를 설치한 배기계(h)로부터 예열대(a) 내의 분위기를 배출하도록 하고 있다.In order to heat the atmosphere of the preheating zone (a), in the manner of FIG. 2, the non-oxidation atmosphere of the heating zone (b) is introduced into the preheating zone (a), and the non-oxidation atmosphere introduced into the preheating zone (a) is radiated. The exhaust gas of the ant tube burner (d) and the heat exchanger (e) exchange heat and heat. In the method of FIG. 3, the air introduced into the preheating zone a is heat-exchanged with the exhaust gas of the radiant tube burner d and the heat exchanger f. In the method of FIG. 4, the exhaust gas of the radiant tube burner d is made into the atmosphere of the preheating zone a as it is. In any manner, in order to adjust the internal pressure of the preheating table a, the atmosphere in the preheating table a is discharged from the exhaust system h provided with the pressure regulating valve g.

[특허문헌 1] 일본국 특개평10-102151호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-102151

라디언트 튜브 버너(d) 등 가열대(b)의 분위기를 승온(昇溫)시키는 가열수단으로부터의 폐열 이용의 면으로부터 하면, 도 2 ~ 도 4에 나타낸 각 방식으로는 다음과 같은 과제가 있어 충분히 폐열을 이용할 수 있지 않았다.When the waste heat is used from the heating means for heating the atmosphere of the heating table b such as the radiant tube burner d, each method shown in Figs. Was not available.

도 2의 방식으로는, 가열대(b)와 연통되고 있는 예열대(a)의 비산화 분위기는 라디언트 튜브 버너(d)에 의해서 상당히 높은 온도로 승온되어 있다. 이와 같은 고온의 비산화 분위기를 열교환기(e)로 라디언트 튜브 버너(d)의 배기가스와 열교환하여도 열교환 효율이 낮고, 폐열을 거의 이용할 수 없어 열교환기(e)로부터 극히 고온의 배기가스가 배출되고 있었다.In the method of FIG. 2, the non-oxidizing atmosphere of the preheating table a in communication with the heating table b is raised to a considerably high temperature by the radiant tube burner d. Even if the high temperature non-oxidizing atmosphere is exchanged with the exhaust gas of the radiant tube burner (d) by the heat exchanger (e), the heat exchange efficiency is low and the waste heat is hardly available, so the exhaust gas of the extremely high temperature from the heat exchanger (e) Was being discharged.

도 3의 방식으로는, 예열대(a)의 내부 분위기를 산화 분위기인 공기로 하고 있다. 공기 분위기 중에서는 금속 스트립(i)을 고온으로 예열하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 공기를 열교환기(f)로 라디언트 튜브 버너(d)의 배기가스와 열교환하여도 충분히 폐열을 이용하지 못하고, 도 1의 방식과 마찬가지로, 열교환기(f)로부터 극히 고온의 배기가스가 배출되고 있었다.In the method of FIG. 3, the internal atmosphere of the preheating zone a is made into air which is an oxidizing atmosphere. It is not preferable to preheat the metal strip i to a high temperature in an air atmosphere. Therefore, even if heat is exchanged with the exhaust gas of the radiant tube burner d by the heat exchanger f, waste heat cannot be sufficiently used, and as in the manner of FIG. 1, extremely high temperature exhaust gas is generated from the heat exchanger f. Was draining.

도 4의 방식으로는, 라디언트 튜브 버너(d)로부터 이송되는 배기가스로 예열대내 압력이 상승하기 때문에, 배기가스를 배기계(h)로부터 배출하도록 하고 있다. 이 때, 배출되는 배기가스는 여전히 상당한 고온상태에 있고, 라디언트 튜브 버너(d)의 폐열을 효율적으로 이용할 수 없었다.In the system of FIG. 4, since the pressure in the preheating zone rises with the exhaust gas transferred from the radiant tube burner d, the exhaust gas is discharged from the exhaust system h. At this time, the exhaust gas discharged was still at a considerable high temperature, and the waste heat of the radiant tube burner d could not be utilized efficiently.

본 발명은 상기 종래의 과제를 감안하여 창안(創案)된 것으로서, 라디언트 튜브 버너 등 가열대의 분위기를 승온시키는 가열수단으로부터의 폐열을 효율적으로 이용하는 것이 가능한 금속 스트립 연속 열처리 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a metal strip continuous heat treatment apparatus capable of efficiently utilizing waste heat from heating means for raising the atmosphere of a heating table such as a radiant tube burner. do.

본 발명에 관한 금속 스트립 연속 열처리 설비는 공기도입계로부터 도입된 공기 분위기 중에서 연속적으로 이송되는 금속 스트립을 예열하는 예열대와, 상기 예열대 측으로부터 연속적으로 이송되는 금속 스트립을 비산화 분위기 중에서 가열하는 가열대와, 이 가열대의 비산화 분위기를 승온시키는 가열수단과, 상기 예열대와 상기 가열대와의 사이에 이 예열대의 공기 분위기로부터 차단하고 또한 이 가열대와 연통시켜서 설치되어 비산화 분위기 중에서 금속 스트립을 예열대 온도보다 높은 온도로 예열하는 제2 예열대와, 상기 가열수단으로부터의 폐열을 배출하는 폐열배출계와, 이 폐열배출계에 설치되고, 유통(流通)하는 폐열로 상기 제2 예열대의 비산화 분위기를 가열하는 고온 측 열교환부와, 상기 폐열배출계에 상기 고온 측 열교환부보다 하류에 설치되고, 유통하는 폐열로 상기 예열대로 도입되는 공기를 가열하는 저온 측 열교환부를 구비한 것을 특징으로 한다.Metal strip continuous heat treatment equipment according to the present invention is a preheating zone for preheating the metal strip continuously transported in the air atmosphere introduced from the air introduction system, and the metal strip continuously transferred from the preheater side in a non-oxidizing atmosphere A heating table, heating means for heating up the non-oxidizing atmosphere of the heating table, and the preheating table and the heating table are provided to be cut off from the air atmosphere of the pre-heating table and communicate with the heating table to prevent the metal strip from being oxidized. Deoxidation of the second preheating zone with a second preheating zone preheated to a temperature higher than the tropical temperature, a waste heat exhaust system for discharging waste heat from the heating means, and waste heat dissipated in the waste heat discharge system The high temperature side heat exchanger for heating the atmosphere and the waste heat discharge system are lower than the high temperature side heat exchanger. And a low temperature side heat exchanger for heating the air introduced into the preheating zone with waste heat circulating in the air.

상기 배기계는 상기 예열대로부터의 배기로 프로세스 매체를 가열하는 프로세스용 열교환부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The exhaust system is characterized in that it comprises a process heat exchanger for heating the process medium with the exhaust from the preheat zone.

본 발명에 관한 금속 스트립 연속 열처리 설비에 있어서는 라디언트 튜브 버너 등 가열대의 분위기를 승온시키는 가열수단으로부터의 폐열을 효율적으로 이용 할 수 있다.In the metal strip continuous heat treatment apparatus according to the present invention, waste heat from heating means for raising the atmosphere of a heating table such as a radiant tube burner can be efficiently used.

<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [

이하에 본 발명에 관한 금속 스트립 연속 열처리 설비의 바람직한 일실시형태를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시형태에 관한 금속 스트립 연속 열처리 설비(1)는 기본적으로는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 공기도입계(2)로부터 도입된 공기 분위기 중에서 연속적으로 이송되는 금속 스트립(3)을 예열하는 예열대(4)와, 예열대(4) 측으로부터 연속적으로 이송되는 금속 스트립(3)을 비산화 분위기 중에서 가열하는 가열대(7)와, 가열대(7)의 비산화 분위기를 승온시키는 가열수단으로서의 라디언트 튜브 버너(8)와, 예열대(4)와 가열대(7)와의 사이에 예열대(4)의 공기 분위기로부터 차단하고 또한 가열대(7)와 연통시켜서 설치되어 비산화 분위기 중에서 금속 스트립(3)을 예열대 온도보다 높은 온도로 예열하는 제2 예열대(9)와, 라디언트 튜브 버너(8)로부터의 폐열을 배출하는 폐열배출계(10)와, 폐열배출계(10)에 설치되고, 유통하는 폐열로 제2 예열대(9)의 비산화 분위기를 가열하는 고온 측 열교환부(11)와, 폐열배출계(10)에 고온 측 열교환부(11)보다 하류에 설치되고, 유통하는 폐열로 예열대(4)로 도입되는 공기를 가열하는 저온 측 열교환부(12)를 구비하여 구성된다. 배기계(5)에는 예열대(4)로부터의 배기로 프로세스 매체를 가열하는 프로세스용 열교환부(13)가 구비된다. 또한, 예열대(4)로부터 배기하는 배기계(5)와, 배기계(5)에 설치되고, 예열대내 압력을 조정하는 압력조정기구의 일례인 압력조정밸브(6)가 구비된다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, one preferred embodiment of the metal strip continuous heat processing apparatus which concerns on this invention is described in detail with reference to an accompanying drawing. The metal strip continuous heat processing apparatus 1 which concerns on this embodiment basically preheats the metal strip 3 continuously conveyed in the air atmosphere introduced from the air introduction system 2, as shown in FIG. A heating table 7 for heating the tropical strip 4 and the metal strip 3 continuously transferred from the preheating table 4 in a non-oxidizing atmosphere, and a radiator as heating means for raising the non-oxidizing atmosphere of the heating table 7. It is installed between the unvented tube burner 8 and the preheating stand 4 and the heating stand 7 from the air atmosphere of the preheating stand 4 and in communication with the heating stand 7 so that the metal strip 3 in a non-oxidizing atmosphere. ) Is installed in the second preheating zone (9) for preheating the preheating zone to a temperature higher than the preheating zone, the waste heat discharge system (10) for discharging waste heat from the radiant tube burner (8), and the waste heat discharge system (10). Oxidation of the second preheating zone (9) The low temperature side for heating the air introduced into the preheating zone 4 by being installed downstream of the high temperature side heat exchanger 11 and downstream of the high temperature side heat exchanger 11 in the waste heat discharge system 10 to heat the waste heat discharge system 10. The heat exchange part 12 is comprised. The exhaust system 5 is provided with a process heat exchanger 13 for heating the process medium with the exhaust from the preheating zone 4. Moreover, the exhaust system 5 which exhausts from the preheating stage 4 and the pressure regulating valve 6 which are provided in the exhaust system 5 and which are an example of the pressure regulation mechanism which adjusts the pressure in a preheating stage are provided.

본 실시형태에 관한 금속 스트립 연속 열처리 설비(1)는, 주로, 초단(初段)에 설치되고, 연속적으로 공급되는 금속 스트립(3)을 예열하는 예열대(4)와, 예열대(4)의 다음단에 설치되고, 예열대(4)로 예열된 금속 스트립(3)을 더욱 높은 온도로 예열하는 제2 예열대(9)와, 제2 예열대(9)의 다음단에 설치되고, 제2 예열대(9)로 예열된 금속 스트립(3)을 가열처리하는 가열대(7)를 구비하여 구성된다.The metal strip continuous heat treatment equipment 1 according to the present embodiment mainly includes a preheating table 4 for preheating the metal strip 3 that is provided at the first stage and continuously supplied, and the preheating table 4. A second preheating stage 9 installed at the next stage and preheating the metal strip 3 preheated by the preheating stage 4 to a higher temperature, and installed at a next stage of the second preheating stage 9, It is comprised with the heating stand 7 which heat-processes the metal strip 3 preheated with the 2 preheating stand 9. As shown in FIG.

예열대(4)에는 금속 스트립(3)의 장입부(裝入部)(4a) 및 송출부(4b)가 설치된다. 제2 예열대(9)에는 예열대(4)로부터 이송되는 금속 스트립(3)의 도입부(9a)가 설치된다. 이들 예열대(4)와 제2 예열대(9)와의 사이에는 그러한 송출부(4b) 및 도입부(9a) 각각에 설치한 도시하지 않은 씰 기구에 의해, 이들 예열대(4)와 제2 예열대(9)의 내부 분위기를 서로 차단하여 독립한 구조로 하는 씰부(14)가 설치된다. 제2 예열대(9)와 가열대(7)와의 사이에는 이들을 연통하여, 금속 스트립(3)을 제2 예열대(9)로부터 가열대(7)로 이송하기 위한 조임 통로부(15)가 설치된다. 예열대(4), 제2 예열대(9) 및 가열대(7)의 내부에는 각각 금속 스트립(3)의 반송을 안내하는 롤러(16)가 적당하게 배치된다.The preheating stand 4 is provided with a charging part 4a and a feeding part 4b of the metal strip 3. The second preheating table 9 is provided with an introduction portion 9a of the metal strip 3 conveyed from the preheating table 4. Between these preheating stand 4 and the 2nd preheating stand 9, these preheating stand 4 and 2nd example are provided by the seal mechanism which is not shown in each of the said sending part 4b and the introduction part 9a. The seal portion 14 is formed to block the internal atmosphere of the tropics 9 to form an independent structure. A fastening passage portion 15 for communicating the metal strip 3 from the second preheating table 9 to the heating table 7 is provided between the second preheating table 9 and the heating table 7. . The rollers 16 which guide conveyance of the metal strip 3 are suitably arrange | positioned inside the preheating stand 4, the 2nd preheating stand 9, and the heating stand 7, respectively.

연속적으로 공급되는 금속 스트립(3)은 장입부(4a)로부터 예열대(4)로 이송된다. 예열대(4)로 이송된 금속 스트립(3)은 송출부(4b)로부터 씰부(14)를 통하여 도입부(9a)로 이송되어 제2 예열대(9)로 이송된다. 제2 예열대(9)로 이송된 금속 스트립(3)은 더욱 조임 통로부(15)를 통하여 가열대(7)로 이송된다.The continuously supplied metal strip 3 is conveyed from the charging section 4a to the preheating zone 4. The metal strip 3 conveyed to the preheating zone 4 is transferred from the delivery section 4b to the inlet section 9a via the seal section 14 and to the second preheating table 9. The metal strip 3 transferred to the second preheating table 9 is further conveyed to the heating table 7 through the tightening passage 15.

예열대(4)에는 공기 팬(2a)을 구비한 공기도입계(2)가 접속된다. 예열대(4) 내부에는 공기도입계(2)를 통하여 공기 팬(2a)에 의해서 흡인된 공기(외기)가 도입 되고, 이것에 의해 산화 분위기인 공기 분위기가 형성된다. 또, 예열대(4)에는 내부의 공기 분위기를 외부로 배기하는 배기계(5)가 접속된다. 배기계(5)에는 예열대내 압력을 조정하는 압력조정밸브(6)가 설치된다. 압력조정밸브(6)는 체크 밸브와 같이, 예열대내 압력이 미리 설정한 압력을 넘으면 개방되고, 공기 분위기를 배기계(5)로 배기하도록 되어 있다.The air introduction system 2 provided with the air fan 2a is connected to the preheating stand 4. The air (outer air) sucked by the air fan 2a through the air introduction system 2 is introduced into the preheating zone 4, whereby an air atmosphere that is an oxidizing atmosphere is formed. Moreover, the exhaust system 5 which exhausts the inside air atmosphere to the exterior is connected to the preheating stand 4. The exhaust system 5 is provided with a pressure regulating valve 6 for adjusting the pressure in the preheating zone. Like the check valve, the pressure regulating valve 6 is opened when the pressure in the preheating zone exceeds the preset pressure, and exhausts the air atmosphere to the exhaust system 5.

다른 한편, 가열대(7)와 제2 예열대(9)는 조임 통로부(15)를 통하여 서로 연통되어 있어, 가열대(7)의 내부 분위기가 제2 예열대(9)와 유통된다. 이들 가열대(7) 내부 및 제2 예열대(9) 내부에는, 예를 들면, 수소 가스와 질소 가스의 혼합 가스가 봉입(封入)되어 비산화 분위기가 형성된다.On the other hand, the heating table 7 and the second preheating table 9 communicate with each other via the tightening passage part 15, so that the internal atmosphere of the heating table 7 is distributed with the second preheating table 9. In these heating table 7 and the 2nd preheating table 9, the mixed gas of hydrogen gas and nitrogen gas is enclosed, for example, and a non-oxidizing atmosphere is formed.

제2 예열대(9)에는 순환 팬(17a)을 구비한 순환계(17)가 접속된다. 순환계(17)는 순환 팬(17a)에 의해 제2 예열대(9)로부터 비산화 분위기를 흡인하고, 흡인한 비산화 분위기를 제2 예열대(9)로 환류(還流)시키도록 되어 있다.A circulation system 17 having a circulation fan 17a is connected to the second preheating table 9. The circulation system 17 sucks the non-oxidation atmosphere from the second preheating zone 9 by the circulation fan 17a, and refluxs the sucked non-oxidation atmosphere to the second preheating zone 9.

가열대(7)에는 내부의 비산화 분위기를 승온시키기 위해서, 라디언트 튜브 버너(8)가 설치된다. 라디언트 튜브 버너(8)는 블로워(8a)로부터 공급되는 연소 공기로 연료를 연소시켜 발열해 비산화 분위기를 승온한다. 가열대(7)의 비산화 분위기는 라디언트 튜브 버너(8)에 의한 가열에 의해서, 700 ~ 950℃정도로 승온된다. 라디언트 튜브 버너(8)에는 이것으로부터 폐열을 포함한 배기가스를 배출하는 폐열배출계(10)가 접속된다.The heating tube 7 is provided with a radiant tube burner 8 in order to heat up the non-oxidizing atmosphere therein. The radiant tube burner 8 burns fuel by the combustion air supplied from the blower 8a and generates heat to raise the non-oxidizing atmosphere. The non-oxidizing atmosphere of the heating table 7 is heated to about 700 to 950 ° C by heating by the radiant tube burner 8. The radiant tube burner 8 is connected with a waste heat discharge system 10 for discharging exhaust gas including waste heat therefrom.

배기가스가 유통하는 폐열배출계(10)에는 그 도중에 고온 측 열교환부(11)가 설치됨과 동시에 고온 측 열교환부(11)보다 하류 측에 위치시켜, 저온 측 열교환 부(12)가 설치된다. 고온 측 열교환부(11)는 순환계(17)와 접속되고, 라디언트 튜브 버너(8)의 고온 폐열로 제2 예열대(9)의 비산화 분위기를 가열한다. 제2 예열대(9)의 비산화 분위기는 가열대(7)로부터의 유입과 고온 측 열교환부(11)에 의한 가열과에 의해서, 예를 들면 400℃이상, 바람직하게는 450 ~ 500℃로 유지되는 것이 바람직하다. 또, 저온 측 열교환부(12)는 공기도입계(2)와 접속되고, 고온 측 열교환부(11)로의 열교환으로 강온(降溫)된 저온 폐열에 의해서, 예열대(4)로 도입되는 공기를 가열한다. 저온 측 열교환부(12)에 의한 도입 공기의 가열에 의해, 예열대(4)의 공기 분위기 온도는, 200 ~ 250℃로 승온되는 것이 바람직하다.The waste heat discharge system 10 through which the exhaust gas flows is provided with a high temperature side heat exchanger 11 in the middle thereof, and positioned at a downstream side of the high temperature side heat exchanger 11 and provided with a low temperature side heat exchanger 12. The high temperature side heat exchanger 11 is connected to the circulation system 17 and heats the non-oxidizing atmosphere of the second preheating zone 9 by the high temperature waste heat of the radiant tube burner 8. The non-oxidizing atmosphere of the second preheating zone 9 is maintained at, for example, 400 ° C or higher, preferably 450 to 500 ° C by the inflow from the heating table 7 and the heating by the high temperature side heat exchanger 11. It is preferable to be. In addition, the low temperature side heat exchanger 12 is connected to the air induction system 2 and receives air introduced into the preheating zone 4 by low temperature waste heat that has been lowered by heat exchange to the high temperature side heat exchanger 11. Heat. It is preferable that the air atmosphere temperature of the preheating zone 4 is heated to 200 to 250 ° C by heating the introduced air by the low temperature side heat exchanger 12.

도시하지 않으나, 예열대(4) 및 제2 예열대(9)의 분위기 온도는 필요에 따라서, 이들에 설치한 온도센서로 검출한 온도신호에 근거하여, 라디언트 튜브 버너(8)나 공기 팬(2a), 순환 팬(17a), 또는 도시하지 않은 설비 내 RC팬을 콘트롤러로 제어하는 것에 의해 제어하도록 하여도 좋다.Although not shown, the ambient temperature of the preheating stand 4 and the 2nd preheating stand 9 is a radiant tube burner 8 and an air fan based on the temperature signal detected by the temperature sensor installed in these as needed. (2a), the circulation fan 17a, or an RC fan in a facility (not shown) may be controlled by controlling with a controller.

또, 예열대(4)에 접속된 배기계(5)에는 다른 프로세스에서 사용되는 액체나 기체 등의 프로세스 매체를 예열대(4)로부터의 배기로 가열하기 위해서, 프로세스용 열교환부(13)가 설치되는 경우도 있다. 예열대(4)로부터의 배기는 열풍이기 때문에, 프로세스용 열교환부(13)에 의하지 않고, 직접 다른 프로세스에 이용하여도 좋다.In addition, in the exhaust system 5 connected to the preheating zone 4, a process heat exchanger 13 is provided to heat process media such as liquid or gas used in another process with exhaust from the preheating zone 4. In some cases. Since the exhaust from the preheating zone 4 is hot air, it may be used directly in another process instead of the process heat exchanger 13.

다음에, 본 실시형태에 관한 금속 스트립 연속 열처리 설비(1)의 작용에 대해서 설명한다. 본 열처리 설비(1)로 금속 스트립(3)을 열처리 할 때에는, 우선, 가열대(7), 제2 예열대(9) 및 예열대(4)의 내부 분위기를 승온시킨다.Next, the effect | action of the metal strip continuous heat processing installation 1 which concerns on this embodiment is demonstrated. When heat-processing the metal strip 3 with this heat processing apparatus 1, the internal atmosphere of the heating table 7, the 2nd preheating table 9, and the preheating table 4 is first heated up.

가열대(7)의 라디언트 튜브 버너(8)를 발열시켜, 가열대(7) 내부에 봉입한 비산화 분위기를 승온시킨다. 가열대(7)의 내부 분위기는 조임 통로부(15)를 통하여 제2 예열대(9)에도 유입된다. 라디언트 튜브 버너(8)의 가동(稼動)에 의한 폐열을 포함한 배기가스는 폐열배출계(10)로 유통한다. 제2 예열대(9)에서는 순환 팬(17a)의 가동에 의해, 제2 예열대(9)의 내부 분위기가 순환계(17)를 순환한다. 폐열배출계(10)를 유통하는 배기가스 중의 고온 폐열은 고온 측 열교환부(11)에서의 열교환에 의해, 순환계(17)를 유통하는 제2 예열대(9)의 내부 분위기를 가열하고, 제2 예열대(9)의 내부 분위기 온도를 유지한다. 이것에 의해, 라디언트 튜브 버너(8)의 폐열은 제2 예열대(9)의 비산화 분위기의 가열에 이용되어 배기가스 온도는 강온된다.The radiant tube burner 8 of the heating table 7 is heated to heat up the non-oxidizing atmosphere enclosed in the heating table 7. The internal atmosphere of the heating table 7 also flows into the second preheating table 9 through the tightening passage part 15. Exhaust gas including waste heat due to the operation of the radiant tube burner 8 flows to the waste heat exhaust system 10. In the 2nd preheating stand 9, the internal atmosphere of the 2nd preheating stand 9 circulates through the circulation system 17 by operation of the circulation fan 17a. The high temperature waste heat in the exhaust gas flowing through the waste heat discharge system 10 heats the internal atmosphere of the second preheating zone 9 through which the circulation system 17 flows by heat exchange in the high temperature side heat exchanger 11, and 2 The internal atmosphere temperature of the preheating table 9 is maintained. Thereby, the waste heat of the radiant tube burner 8 is used for heating of the non-oxidizing atmosphere of the 2nd preheating zone 9, and exhaust gas temperature is temperature-falled.

다른 한편, 예열대(4)에는 공기 팬(2a)의 가동에 의해 공기도입계(2)로부터 공기가 도입되어 공기 분위기가 형성된다. 폐열배출계(10)를 유통하는 폐열을 포함한 배기가스는 고온 측 열교환부(11)로부터 유출된 후, 저온 측 열교환부(12)로 유입한다. 배기가스 중의 저온 폐열은 저온 측 열교환부(12)로의 열교환에 의해, 공기도입계(2)를 유통하여 예열대(4)로 도입되는 공기를 가열한다. 이것에 의해, 라디언트 튜브 버너(8)의 폐열은 더욱, 예열대(4)의 공기 분위기의 가열에 이용되어 배기가스 온도는 더욱 강온된다. 저온이 된 폐열을 포함한 배기가스는 그 후, 폐열배출계(10)로부터 외부로 배출된다. 예열대(4)에서는 예열대내 압력이 미리 설정한 압력을 넘으면, 압력조정밸브(6)에 의해 공기 분위기가 배기계(5)로 배출되고, 이것에 의해 예열대내 압력이 조정된다.On the other hand, air is introduced into the preheating zone 4 from the air introduction system 2 by the operation of the air fan 2a to form an air atmosphere. The exhaust gas including the waste heat circulating through the waste heat discharge system 10 flows out from the high temperature side heat exchanger 11 and then flows into the low temperature side heat exchanger 12. The low temperature waste heat in the exhaust gas heats air introduced into the preheating zone 4 through the air introduction system 2 by heat exchange to the low temperature side heat exchanger 12. Thereby, the waste heat of the radiant tube burner 8 is further used for heating of the air atmosphere of the preheating zone 4, and exhaust gas temperature is further reduced. The exhaust gas containing the waste heat which became low temperature is discharged | emitted from the waste heat discharge system 10 afterwards. In the preheating stage 4, when the pressure in the preheating stage exceeds the preset pressure, the air atmosphere is discharged to the exhaust system 5 by the pressure regulating valve 6, whereby the preheating stage pressure is adjusted.

이와 같이 해 예열대(4), 제2 예열대(9) 및 가열대(7)의 내부 분위기 온도가 승온되면, 금속 스트립(3)은 예열대(4)의 장입부(4a)로부터 이송되어 예열대(4)로 예열되고, 그 다음에, 제2 예열대(9)로 이송되어 더욱 높은 온도로 예열되며, 그 후, 가열대(7)로 이송되어 가열처리된다.In this manner, when the internal atmosphere temperatures of the preheating stand 4, the second preheating stand 9, and the heating stand 7 are raised, the metal strip 3 is transferred from the charging portion 4a of the preheating stand 4, thereby providing an example. It is preheated to the tropics 4, and then transferred to the second preheating zone 9 to preheat to a higher temperature, which is then transferred to the heating table 7 and heat treated.

다른 한편, 예열대(4)에 접속된 배기계(5)를 유통하는 배기는 프로세스 열교환부(13)로 유입되고, 이것에 의해 다른 프로세스에 이용되는 프로세스 매체를 가열하며, 이 가열에 의해 저온이 되어 외부로 배기된다.On the other hand, the exhaust gas flowing through the exhaust system 5 connected to the preheating zone 4 flows into the process heat exchanger 13, thereby heating the process medium used for another process, whereby the low temperature is reduced. And exhausted to the outside.

이상 설명한 본 실시형태에 관한 금속 스트립 연속 열처리 설비(1)에 있어서는 예열대(4)와 가열대(7)와의 사이에 예열대(4)보다 더욱 높은 온도로 금속 스트립(3)을 예열하는 제2 예열대(9)를 구비함과 동시에, 라디언트 튜브 버너(8)의 폐열을 포함한 배기가스의 폐열배출계(10)에 제2 예열대(9)의 순환계(17)와 접속한 고온 측 열교환부(11) 및 고온 측 열교환부(11)의 하류 측에 위치시켜 예열대(4)의 공기도입계(2)와 접속한 저온 측 열교환부(12)를 설치하도록 함으로써, 가열대(7)의 분위기를 승온시키는 라디언트 튜브 버너(8)의 폐열을 2단계로 회수하여 금속 스트립(3)의 예열에 효율적으로 이용할 수 있어 에너지 절약화를 촉진할 수 있다. 또, 라디언트 튜브 버너(8)의 배기가스의 배출온도를 내릴 수 있어, 폐열배출계(10)의 출구 측 구조를 간단화할 수 있다.In the metal strip continuous heat processing apparatus 1 which concerns on this embodiment demonstrated above, the 2nd which pre-heats the metal strip 3 between the preheating stand 4 and the heating stand 7 at a temperature higher than the preheating stand 4. The high temperature side heat exchanger provided with the preheater 9 and connected to the waste heat discharge system 10 of the exhaust gas containing waste heat of the radiant tube burner 8 with the circulation system 17 of the 2nd preheater 9. By installing the low temperature side heat exchange part 12 located in the downstream of the part 11 and the high temperature side heat exchange part 11, and connected with the air introduction system 2 of the preheating stand 4, The waste heat of the radiant tube burner 8 which raises the atmosphere can be recovered in two stages, which can be efficiently used for preheating the metal strip 3, thereby promoting energy saving. Moreover, the discharge temperature of the exhaust gas of the radiant tube burner 8 can be lowered, and the outlet side structure of the waste heat discharge system 10 can be simplified.

폐열배출계(10)에 배기가스의 흐름 방향에 따라서, 고온 측 열교환부(11)와 저온 측 열교환부(12)를 순차 배치하고, 고온 측 열교환부(11)에서 제2 예열대(9)의 고온 분위기를 고온 폐열에 의해 가열하며, 저온 측 열교환부(12)에서 온도가 내려간 저온 폐열에 의해서, 비교적 저온으로 충분한 예열대(4)의 공기 분위기를 가열하도록 함으로써, 이들 예열대(4) 및 제2 예열대(9)의 온도조건에 적합시켜 합리적으로 라디언트 튜브 버너(8)의 폐열을 이용할 수 있다.The high temperature side heat exchange part 11 and the low temperature side heat exchange part 12 are sequentially arranged in the waste heat discharge system 10 in accordance with the flow direction of the exhaust gas, and the second preheating table 9 is disposed at the high temperature side heat exchange part 11. The preheating zone 4 is heated by heating the high temperature atmosphere of the preheating zone 4 at a relatively low temperature by heating the high temperature atmosphere of the preheating zone 4 by the low temperature waste heat whose temperature is lowered in the low temperature side heat exchanger 12. And the waste heat of the radiant tube burner 8 can be used reasonably by adapting to the temperature condition of the second preheating table 9.

또, 공기도입계(2)로부터 공기를 도입하여 예열대(4)의 내부 분위기를 형성하도록 함으로써, 예열대(4)로부터의 배기량을 대량으로 확보할 수 있어 이 배기열도 유효 이용할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는 배기계(5)에 압력조정밸브(6)를 설치함으로써, 해당 배기량을 확보하면서, 예열대내 압력을 적절히 조정할 수 있다. 또한, 배기계(5)에 프로세스 열교환부(13)를 설치함으로써, 배기계(5)로부터 배출되는 배기에 의해서 다른 프로세스 매체를 효율적으로 가열하여, 예열대(4)로부터의 배기열도 유효하게 이용할 수 있다.In addition, by introducing air from the air introduction system 2 to form the internal atmosphere of the preheating zone 4, a large amount of exhaust gas from the preheating zone 4 can be ensured, and this exhaust heat can also be effectively utilized. In this embodiment, by providing the pressure regulating valve 6 in the exhaust system 5, the pressure in the preheating zone can be appropriately adjusted while ensuring the exhaust amount. In addition, by providing the process heat exchanger 13 in the exhaust system 5, another process medium can be efficiently heated by the exhaust gas exhausted from the exhaust system 5, and the exhaust heat from the preheating zone 4 can also be effectively used. .

상기 실시형태에 있어서는 압력조정기구로서 배기계(5)에 설치한 압력조정밸브(6)를 예시하여 설명했지만, 이것에 한정하지 않고, 버블러(bubbler) 등의 압력개방수단을 이용하도록 하여도 좋다.In the said embodiment, although the pressure regulating valve 6 provided in the exhaust system 5 was demonstrated as a pressure adjusting mechanism, it is not limited to this, You may use pressure opening means, such as a bubbler. .

도 1은 본 발명에 관한 금속 스트립 연속 열처리 설비의 바람직한 일실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram which shows one preferable embodiment of the metal strip continuous heat processing apparatus which concerns on this invention.

도 2는 종래의 금속 스트립 연속 열처리 설비의 일례를 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing an example of a conventional metal strip continuous heat treatment facility.

도 3은 종래의 금속 스트립 연속 열처리 설비의 다른 예를 나타내는 개략도이다.3 is a schematic view showing another example of a conventional metal strip continuous heat treatment facility.

도 4는 종래의 금속 스트립 연속 열처리 설비의 더욱 다른 예를 나타내는 개략도이다.4 is a schematic view showing still another example of a conventional metal strip continuous heat treatment facility.

[부호의 설명][Description of Symbols]

1 금속 스트립 연속 열처리 설비1 Metal Strip Continuous Heat Treatment Equipment

2 공기도입계2 air introduction

3 금속 스트립3 metal strips

4 예열대4 preheater

5 배기계5 exhaust system

6 압력조정밸브6 Pressure regulating valve

7 가열대7 heating table

8 라디언트 튜브 버너8 radiant tube burners

9 제2 예열대9 2nd preheating table

10 폐열배출계10 Waste Heat Discharge System

11 고온 측 열교환부11 High Temperature Side Heat Exchanger

12 저온 측 열교환부12 Low Temperature Side Heat Exchanger

13 프로세스용 열교환부13 Heat exchanger for process

Claims (2)

공기도입계로부터 도입된 공기 분위기(雰圍氣) 중에서 연속적으로 이송되는 금속 스트립(metal strip)을 예열하는 예열대(豫熱帶)와,A preheating zone for preheating metal strips continuously transferred in the air atmosphere introduced from the air introduction system, 상기 예열대 측으로부터 연속적으로 이송되는 금속 스트립을 비산화(非酸化) 분위기 중에서 가열하는 가열대와,A heating table for heating the metal strip continuously transferred from the preheating side in a non-oxidizing atmosphere; 이 가열대의 비산화 분위기를 승온(昇溫)시키는 가열수단과,Heating means for raising the non-oxidizing atmosphere of the heating table; 상기 예열대와 상기 가열대와의 사이에 이 예열대의 공기 분위기로부터 차단하고 또한 이 가열대와 연통시켜서 설치되어 비산화 분위기 중에서 금속 스트립을 예열대 온도보다 높은 온도로 예열하는 제2 예열대와,A second preheating stand between the preheating stand and the heating stand to block the air atmosphere of the preheating stand and communicate with the heating stand to preheat the metal strip to a temperature higher than the preheating temperature in a non-oxidizing atmosphere; 상기 가열수단으로부터의 폐열(廢熱)을 배출하는 폐열배출계와,A waste heat discharging system for discharging waste heat from the heating means; 이 폐열배출계에 설치되고, 유통(流通)하는 폐열로 상기 제2 예열대의 비산화 분위기를 가열하는 고온 측 열교환부와,A high-temperature side heat exchanger installed in the waste heat discharging system and heating the non-oxidizing atmosphere of the second preheating zone with waste heat circulating therein; 상기 폐열배출계에 상기 고온 측 열교환부보다 하류에 설치되고, 유통하는 폐열로 상기 예열대로 도입되는 공기를 가열하는 저온 측 열교환부를 구비한 것을 특징으로 하는 금속 스트립 연속 열처리 설비.And a low temperature side heat exchanger installed in the waste heat discharge system downstream from the high temperature side heat exchanger and configured to heat air introduced into the preheating zone with waste heat circulating therein. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 예열대로부터 배기하는 배기계가 설치되고, 상기 배기계는 상기 예열대로부터의 배기로 프로세스 매체를 가열하는 프로세스용 열교환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 연속 열처리 설비.An exhaust system for exhausting from the preheating zone is provided, and the exhaust system includes a process heat exchanger for heating the process medium with the exhaust from the preheating zone.
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