KR20020010577A

KR20020010577A - 금속스트립의 가열방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20020010577A
Application number: KR1020017011036A
Authority: KR
Inventors: 필립 에스. 로빈슨
Original assignee: 라이프 린드베르그; 아베스타폴라리트 악티에보라그
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2002-02-04
Also published as: NO20014181D0; US6608290B1; EP1163377A2; CZ20013073A3; AU3579000A; NO20014181L; SE515593C2; WO2000052965A2; SE9900718D0; ATE286989T1; DE60017372D1; CA2361567A1; ZA200106947B; SE9900718L; HUP0200456A2; JP2002538310A; WO2000052965A3; EP1163377B1; CN1408028A; SK12192001A3

Abstract

본 발명은 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하는 것에 관한 것으로서, 상기 금속물체는 적어도 부분적으로 절연이며 전기적으로 비전도성 물질로 되어 있는 로(furnace)챔버를 통하여 가열부(5) 내를 통과하는 한편, 보호용의 비산화가스 또는 가스혼합물을 포함하는 상기 챔버의 외부에 위치된 횡속 유도가열 소자(15, 16)에 의한 횡속 유도가열(TFIH)을 통해 가열되는 것을 특징으로 한다. 본 발명은, 금속물체가 매우 고도의 표면반사율로 냉간압연된 스테인레스스틸 물체이며, 상기 냉간압연된 스테인레스스틸물체는 상기 로(furnace)챔버를 통과하여 700℃∼1200℃사이의 처리온도로 상기 챔버내에서 가열되며, 강철이 완전히 재결정화하도록 충분히 오래동안 700℃∼1200℃사이의 상기 처리온도에서 유지되고, 그리고 나서 열처리된 금속물체는 비산화가스가 통과되는 공기밀폐 냉각부(6, 27)내에서 상기 처리온도에서 600℃ 이하의 온도로 바로 급속하게 냉각되는 것을 특징으로 한다.

Description

금속스트립의 가열방법 및 그 장치{A METHOD OF HEATING METAL STRIP AND APPARATUS THEREFOR}

여러 종류의 금속과 합금의 스트립 스트레인은 냉간압연(cold rolled)되거나, 냉간인발(cold drawn) 또는 냉간스트렛치(cold stretched)되는 경우 강해진다. 따라서, 이들 스트립은 재결정화되기 위해서는 가열되고 어닐될 필요가 있다. 이것은 특히 스테인레스스틸 스트립에 관한 것이지만 일반적으로 금속에 유효하다. 종래에는, 연속적인 어닐로(annealing furnaces)가 사용되어, 스트립이 전도 및/또는 복사에 의해 가열되도록 통과하는 챔버내에서 연료나 복사의 전기가열을 채용한다. 가열속도는 비교적 느리므로, 전체 화로 길이는 이에 대응하여 길 필요가 있다.

또한, 금속스트립과 그외의 스트랜드 금속물체를 가열하기 위해 유도가열을 채용하는 것이 당해 기술분야에 알려져 있다. 기본적으로 2가지 종류의 유도가열 기술이 존재하는데, 축방향 유도가열(AIH)과 횡속 유도가열(TFIH)이 그것이다.

AIH는 가열될 금속에, 접촉하지 않고 둘레에 감겨진 와이어를 통하여 전류를 통과시킴으로써 실행된다. 전류는 금속내에 자기전류를 유도함으로써, 금속이 가열된다. 이러한 방식으로 가열되기 위해서는, 금속은 기본적으로 자성을 띠어야 한다. 따라서, 동, 알루미늄 및 오스테나이트계 스테인레스스틸과 같은 금속은 이러한 기술에 의해 쉽게 가열될 수 없다.

TFIH는 가열될 금속의 대향하는 양측에 위치된 대향극의 전자석을 채용한다. 금속을 통과하는 자기장의 작용은 금속을 가열시킨다. 이러한 경우, 금속은 전기적으로 전도성일 것이 필요하나, 자성을 띨 필요는 없다. 따라서, 동, 알루미늄, 스테인레스스틸은 이러한 기술에 의해 가열될 수 있다. 금속스트립의 가열을 위한 TFIH의 이용은, 예컨대 독일특허공개 GB2 155 740A, 미국특허공개 US-A-4 585 916, 유럽특허공개 EP 0 246 660 B1, EP 0 346 547 B1 및 EP 0 667 732 A2에 개시되어 있다.

냉간압연되거나 최종적으로 어닐된 스테인레스스틸을 제조하기 위한 설비는보통 적어도 두개의 어닐부; 예비 어닐부와 브라이트(bright)어닐부를 포함한다. 예비 어닐부에서는 열간압연(hot rolled)된 코일은 뒤이어지는 냉간압연동안 성형을 더 쉽게 하기 위해 열처리된다. 예컨대, 핫롤링된 오스테나이트계 강철 스트립은 열간압연 프로세스에서 스케일(scale) 잔여물의 표면층이 생길 것이므로, 대기(공기) 중에 개방된 연속적인 어닐로 내에서 적당한 온도로 스트립을 어닐하는 것은 충분하다. 이러한 프로세스 후에, 상기 어닐프로세스로 형성된 스케일이나 열간압연된 스케일을 제거하는 디스케일링(descaling) 동작이 뒤따른다. 스트립을 세정, 건조한 후에는 냉간압연에 적합한 상태에 놓이게 된다.

표면에 대한 고도의 표면 반사율이 요구되는 중요한 중간과 최종의 어닐을 위해서는, 산화로부터 스트립 표면을 보호하는 것이 필요하다. 이것은 보호용의 비산화가스를 포함하는 연속적인 스트랜드의 로 내에서 행해진다. 이러한 화로는 보호용 가스의 전도나, 보호용 가스를 포함하는 외부에서 가열된 금속레토르트로부터의 간접 복사열에 의해 촉진된 직접 복사열을 채용할 수 있다. 이러한 선행기술 방법에 있어서의 주된 결점은 복사가열, 특히 가스매체를 통한 복사가열이 느린 프로세스라는 것이다. 그래서, 이러한 종류의 어닐로는 보통, 소망하는 어닐온도까지 두께 전체에 걸쳐 스트립의 온도를 올리는데 필요한 시간으로 인하여, 그리고 적당한 수율을 유지하기 위해 비교적 길다. 따라서, 이러한 로(furnace)의 기본비용은 비교적 높게 된다. 이러한 결점들에도 불구하고, 이런 종류의 어닐로가 꾸준히 새로운 장치에도 또한 채용되는 한편, 실제적으로 TFIH기술은 기본적으로 비철금속 산업, 전형적으로는 동과 알루미늄 스트립 물질을 적당한 온도로 가열하는 것만으로 제한된다.

본 발명은 금속스트립, 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드(strand)인 공기중 높은 온도에서 산화될 수 있는 금속물체를, 산화시키지 않고 높은 온도까지 가열하는 방법에 관한 것으로서, 상기 금속물체는 적어도 부분적으로 절연이며 전기적으로는 비전도성 물질로 된 가스밀폐 가열챔버를 통하여 가열부내로 통과되는 한편, 보호용 비산화가스 또는 가스혼합물을 포함하는 상기 챔버의 외부에 위치된 횡속 유도 가열(transverse flux induction heating, TFIH) 소자에 의한 횡속 유도가열을 통하여 가열챔버의 적어도 2개의 대향벽의 작용에 의해 가열된다.

또한, 본 발명은 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있으며 높은 온도에서 공기중이나 다른 산화가스 내에서 산화될 수 있는 금속물체를, 산화시키지 않고 높은 온도까지 가열하기 위한 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 금속물체가 통과하도록 되어 있는 가스밀폐 가열챔버를 구비하고, 상기 챔버는 적어도 부분적으로 절연이며 전기적으로 비전도성 물질로 되어 있으며 보호용의, 비산화가스를 포함하도록 되어 있고, 상기 가열챔버는 그 단부에 금속물체의 입·출구가 있고, 상기 횡속 유도가열 소자는 챔버를 통해 금속물체가 전달될 때 가열챔버의 2개의 대향벽을 통한 선속유도 가열 소자의 작용으로 상기 금속물체의 횡속유도 가열을 위해 가열챔버의외부에 서로 대향하여 위치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 입·출구단과, 상기 입구단으로부터 출구단까지 프로세스라인을 따라 연장하는 스트랜드의 금속물체를 위한, 주변환경에 대하여 밀폐된 통로를 포함하는, 금속스트립 또는 그외에 감을 수 있는 스트랜드 금속물체의 열처리를 위한 통합로(furnace)를 형성하는 프로세스라인에 관한 것으로서, 상기 프로세스라인은 높은 온도에서 공기중이나 다른 산화가스내에서 산화될 수 있는 상기 금속물체를 산화시키지 않고 높은 온도까지 상기 금속스트립이나 다른 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하기 위한 장치를 더 포함하며, 상기 장치는 금속물체가 통과하도록 된 가스밀폐 가열챔버를 구비하고, 상기 가열챔버는 상기 밀폐된 통로의 일부를 형성하며, 적어도 부분적으로 절연이고 전기적으로는 비전도성 물질로 되어 있으며, 보호용의 비산화가스를 포함하는 것을 특징으로 하며, 횡속유도 가열소자는 금속물체가 가열챔버를 통하여 전달된 때 가열챔버의 대향벽을 통하여 선속 유도가열 소자의 작용에 의한 상기 금속물체의 횡속 유도가열을 위해 가열챔버의 외부에서 서로 대향하여 위치된 것을 특징으로 하며, 냉각부는 상기 가열챔버 하류에 냉각챔버를 포함하며, 상기 냉각챔버는 또한 상기 밀폐된 통로의 일부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 좀더 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은, 본 발명의 원리를 제1의 바람직한 실시예에 따라 매우 개략적으로 설명하는 도면,

도 2는, 도 1의 II-II선을 따라 자른 TFIH부를 매우 개략적으로 나타내는 도면,

도 3은, 좀더 종래의 형태인 상보적 브라이트(bright)어닐부와 TFIH부가 결합된 가열라인을 매우 개략적으로 설명하는 도면,

도 4는, 외부 밀폐실 내에 머플(muffle)이 채용된 TFIH부의 일실시예를 매우 개략적으로 설명하는 도면,

도 5는, 외부 밀폐실과 통합된 가열챔버가 포함된 TFIH부의 일실시예를 매우개략적으로 설명하는 도면,

도 6은, 본 발명의 방법이 채용될 수 있는 프로세스라인의 일실시예를 좀더 상세하게 나타내는 도면,

도 7은 본 발명의 장치 중 개략적으로만 나타낸 세부를, 좀더 확대하여 프로세스라인의 일부를 나타내는 도면이다.

본 발명의 목적은, 상술한 불리점을 극복하는 것이 가능한 방법을 제안하고 장치와 프로세스라인을 제공하는 것이다. 따라서, 본 발명은 서론에서 정의된 바와 같이, 가열될 금속이 매우 고도인 표면반사율로 냉간압연된 스테인레스스틸 물체이며, 냉간압연된 스테인레스스틸 물체는 상기 가열챔버를 통과하여 700℃∼1200℃ 사이의 처리온도로 상기 챔버내에서 가열되며, 상기 냉간압연된 스테인레스스틸 물체는 강철을 완전히 재결정화시키도록 충분히 오랫동안 700℃∼1200℃ 사이의 온도에서 유지되고, 그리고 나서 열처리된 금속물질은 처리온도로부터 600℃ 온도 아래로, 비산화가스가 통과된 공기밀폐 냉각부내에서 바로 순식간에 냉각되는 것을 특징으로 한다.

상술한 온도범위에서, 예컨대 오스테나이트계 스테인레스스틸은 그 특정한 화학적 성질에 따른 각 등급에 대해 정확한 선택 온도인, 1050 ~ 1200℃의 범위 내에서 연속적으로 어닐될 수 있다. 반대로, 냉간압연된 마르텐사이트계 스테인레스스틸은 그들의 특정한 화학적 성질에 따라 다시, 700 ~ 800℃의 범위 내에서 가열챔버내에서 연화(軟化)될 수 있다.

보호용 가스는 원칙적으로 어닐온도에서 열처리될 금속을 산화시키지 않는 가스이거나, 그렇지 않으면 반응성이지만 수소 또는 다른 어떤 환원가스나 가스혼합물, 예컨대 질소 또는 아르곤이 혼합된 수소로 구성된 가스라면 어떠한 것이라도 무방하다.

본 발명은, 우선 전형적으로 200mm에서 1500mm까지의 다양한 폭을 가질 수 있는 브라이트(bright)어닐 스테인레스스틸을 위해 개발된 것이다. 본 발명의 목적은, 다양한 폭을 가지지만 상정할 수 있는 스트립의 가장 넓은 폭과 가장 좁은 폭의 비율이 2:1을 초과하지 않는 스트립이, 장치내에서 가열될 수 있도록 하는 것이다. 따라서, 가열밀폐실은 넓게 만들어져 있어, 가열라인 내에서 가열될 가장 넓은 스트립을 수용할 수 있다. 또한, 횡속 유도가열 소자의 가열효율을 좋게 하기 위해서 인덕터는 가열챔버 또는 밀폐실의 넓은 쪽에 밀접 또는 인접하여 위치될 수 있으며, 냉각채널은 챔버벽과 인덕터사이에 설치될 수 있다. 또한, 인덕터는 전기적으로 비전도성인 열 절연물질로 된 덮개에 의해 과도한 열로부터 절연될 수 있다.

상술한 내용에서 알 수 있듯이, 가열챔버는 스트립의 평면에 수직인 방향으로 비교적 좁다. 이러한 치수는 가열될 스트립의 물리적 특성에 의존하지만, 인덕터로부터 최대한 가열을 달성하기 위해서는 가능한 한 작아야 할 것이다. 횡속 유도 가열로 얻을 수 있는 상당히 높은 열유입율로 인해, 가열챔버의 길이는 종래의 열원을 채용하는 로(furnace)에 비해 짧다. 가열챔버의 치수가 종래 가열된 어닐로에 비하여 작기 때문에, 프로세스의 비용효율 이외에도, 필요한 보호용 가스량도 마찬가지로 작게 된다.

가열챔버의 디자인은 스트립용의 입·출구를 가지는 밀폐실(enclosure) 또는 튜브(머플(muffle))일 수 있으며, 챔버 내에서 열적 절연구조(보드)는 적어도 스트립 평면에 평행한 챔버에 걸쳐있으며, 스트립의 평면에 대하여 수직인 챔버의 치수는 비교적 작은 것을 특징으로 한다. 전형적으로는, 일반적으로 직사각형 단면을가지지만, 그 형상은 또한 연장된 타원형이거나 다른 단면을 가질 수 있다.

전제부에서 언급한 장치에 관한 본 발명의 일형태에 따르면, 상기 가열실 내에 포함된 보호용가스는 적어도 실질적으로 수소로 구성되고, 상기 챔버의 외부에 서로 대향하여 위치된 횡속 유도가열 소자와 상기 외부챔버를 구비하는 어셈블리는, 수소를 포함하는 챔버가 불의로 파열된 경우 안전덮개로서 작용할 수 있는 비폭발성 가스를 포함하는 가스밀폐 밀봉실 내에 봉입(封入)되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 형태에 의하면, 밀폐된 통로는 상기 입구단과 상기 가열챔버사이에 입구부와, 상기 냉각챔버와 상기 출구단 사이에 출구부를 또한 포함하고, 보호용 가스원으로부터의 신선한 보호용 가스로 통합가열로로부터 보호용 가스의 손실을 보충하고 상기 시스템에 공기가 유입되는 것을 방지하기 위해, 로(furnace) 내에서 양의 압력을 유지하도록, 적어도 하나의 가스도관이 상기 입구부에 연결되어 있고, 적어도 하나의 가스도관이 상기 출구부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 프로세스라인에 관한 것이다. 또한, 가열챔버를 통한 가스의 어떠한 흐름도 제어 및/또는 최소화하도록 제안되어 있다.

또한, 금속스트립을 가열하기 위해 채용된 프로세스라인의 다른 형태에 따르면, 상기 프로세스라인은 TFIH소자 및/또는, 상기 TFIH소자와 가열챔버 사이의 가열로의 양쪽에 위치된 차광판에 대한 스트립엣지의 측면위치를 등록하기 위한 적어도 하나의 센서와, 상기 적어도 하나의 센서로부터의 출력신호가 전송되어, 출력신호가 전환되는 제어유닛과, 상기 제어유닛에 전송되어 거기서 전환된 상기 신호에따라 상기 제어유닛에 의해 제어되는 동작수단을 포함하며, 상기 동작수단은 TFIH소자 및/또는 차광판에 대한 스트립엣지의 소망하는 측면위치를 유지하도록 TFIH소자 및/또는 TFIH소자와 가열챔버사이에 위치한 차광판을 이동하도록 한다.

또한 본 발명의 프로세스 라인에서는, 미세구조의 강철에 있어서 바람직하지 않은 상(phase)을 제거 및/또는 물질의 소망하는 성질을 얻기 위해 특별히 길게 담을 필요가 있는 예비가열부(pre-heating section)로서 종래의 가열유닛과, TFIH를 결합하는 것이 가능하게 된다.

게다가, 본 발명의 프로세스라인에 있어서, TFIH 브라이트(bright)어닐부에 뒤따르거나 가능하게는 그전에 종래의 브라이트(bright)어닐로부에 부가 또는 보조로 복사가열소자에 의한 종래의 전기가열과, TFIH를 결합하는 것 또한 가능하다.

본 발명에 의해 채용된 바와 같이, TFIH는 주로 신속한 가열방법이다. 그러나 이것이, 금속이 가열되어야 하는 속도를 제어하는 것이 필수인 경우에 대해서는 본 발명의 상정가능한 버전에 따라서 유리하게 응용될 수 있다는 것을 배제하는 것은 아니다. 따라서, 얇은 게이지 스트립에 대해서는 왜곡을 피하기 위해 동작온도까지 조금 점차적인 가열속도가 필요할 것이다. 이것은 인덕터, 즉 결정된 최종온도까지 가열주기의 일부는 금속을 비교적 천천히 가열하기 위해 낮은 전력의 인덕터를 복수개 선택하고, 가열주기의 나머지 기간동안 좀더 높은 전력의 하나 이상의 인덕터를 뒤따르게 함으로써 얻을 수 있다. 이러한 응용에서는, 점차적인 기간은 가열이 종래의 가열 유닛에 의해 얻어질 수 있는 것보다 더 신속하지만, 가열속도에 관해서는 빠르다기보다는 오히려 적당하다.

AC전력이 인덕터 또는 복수의 인덕터에 공급된다. 철금속에 대하여 주파수는 200Hz 에서 3000Hz사이, 또는 3MW까지이거나 그 이상의 정격전력이라면 어떠한 것이라도 무방하다. 이러한 선택은 스트립 또는 그외에 스트랜드(strand) 치수와, 필요 또는 소망 수율에 따른다.

본 발명은 어닐동작과 관련되는 것 이외에 다른 가열 애플리케이션에 대하여 또한 채용할 수 있지만, 그 주된 이점은 공간의 제한 및/또는 종래의 가열유닛이 고비용일 경우에 있다라고 할 수 있다.

또한, 본 발명의 특색있는 형태와 양상은 이하에 기재되는 몇가지 실시예의 상세한 설명과 첨부된 클레임에 의해 명백하게 될 것이다.

도 1은, 매우 고도의 표면 반사율을 가지고 스테인레스스틸 스트립을 제조하기 위한 냉간압연 공장내에 포함될 수 있는, 브라이트(bright)어닐 라인을 매우 개략적으로 설명하는 도면이다. 도 1에 나타낸 브라이트(bright)어닐 라인은 냉간압연된 스테인레스스틸의 풀린 (uncoiling) 스트립(2)용의 풀린 캡스턴(capstan)(1)과, 디그리싱 유닛(degreasing unit)(3), 입구부(4), 횡속 유도가열부(transverse flux induction heating section)(5), 냉각부(6), 냉각부(6)에 뒤를 잇는 연장된 채널(터널)(11))형태의 출구부 및, 브라이트(bright)어닐된 강철스트립을 감는 리코일러(re-coiler)(10)를 구비한다. 또한, 상기 라인은 반복사용을 위한 재생전에 사용하고 가열된 보호용 가스의 냉각을 위한 열교환기(7)와, 냉각되어 재생된 보호용 가스를 냉각부(6)로 불어넣기 위한 팬(8)과, 상기 라인을 통하여 강철스트립(2)을 진행시키기 위한 동작수단(모터)(9)과, 부호로 나타내지 않은 몇개의 가이드 및 텐션롤을 포함한다. 또한, 상기 라인은 전단기와 용접유닛과 같은 보조장비와, 루퍼(looper), 텐션롤 등과, 그외에 브라이트(bright)어닐라인을 통하여 금속스트립과 보호용가스를 연속적으로 전달하기 위한 종래 또는 종래의 것이 아닌 부재와 수단를 포함할 수 있다. 이러한 보조 장비는 참조 부호 A1, A2에 의해 묘사되고 표시된다.

브라이트(bright)어닐부(5)에 있어서 스트립(2)의 각 사이드에 TFIH소자(15, 16)와, 두개의 TFIH소자 사이에 스트립(2)이 전달되는 머플(muffle)(17) 형태의 로(furnace)챔버가 설치된다. 머플(muffle)(17)은 TFIH부(4)의 전체길이를 따라 TFIH소자(15, 16)의 끝을 지나 연장된다.

이제 또한 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따르는 머플(muffle)(17)은 직사각형 단면을 가지는 비교적 평평한 튜브로 구성된다. 두개의 넓은 측벽(18, 19)은 TFIH소자(15, 16)를 각각 마주한다. 넓은 벽(18, 19)의 내측 폭은 어닐라인에서 처리하게 될 어떤 스트립(2)의 최대 폭보다도 크다. 넓은 측벽(18, 19)에 직각을 이루는 단벽은 20, 21로 각각 지시되고 있다. 넓은 측벽(18, 19)의 내측표면 사이의 거리는 스트립(2)이 머플(muffle)의 벽을 접촉하지 않고 머플(muffle)(17)을 통하여 전달될 수 있도록 가능한 한 작으며, 대략 25 - 100mm, 바람직하게는 35 - 60mm만 되어도 좋다.

본 실시예에 따르는 머플(muffle)은, 다른 절연의 전기적으로 비전도성 물질이 채용될 수도 있지만, 열적으로 절연이며 전기적으로 비전도성인 시트형태의 세라믹 물질로 제조된다. 상기 머플(muffle)은 선택된 세라믹 물질의 성질이 허용한다면, 주조(cast) 또는 스프레이(spray) 기술에 의한 제조를 고려할 수 있다. 충분한 기계적 응력을 갖은 머플(muffle)을 제공하기 위해, 단벽(20, 21)은 TFIH소자(15, 16)에 마주보는 넓은 측벽(18, 19)보다 상당히 더 두껍게 만들어질수 있다. 리브(rib) 및/또는 적층구조에 의한 강화목적을 위해, 넓은 측벽(18, 19)의 외부 및/또는 내부에 강화수단을 설치하는 것도 가능하다. 머플(muffle)의 가장 유용한 단면형상은, 스프레이기술이 머플(muffle)의 제조에 채용되는 경우에 특히, 연장된 타원형상일 것이다.

이상적으로는, 머플(muffle)은 가스밀폐되어야 한다. 그러나, 머플(muffle)을 통한 가스의 침투나 머플(muffle)이 불의로 파열된 경우에 안전덮개로서 작용하는 비폭발성 가스를 함유할 수 있는 가스밀폐 밀봉실 내에 어셈블리(머플과 인덕터)를 동봉하는 것이 가능하다. 챔버형태의 설계에 있어서, 인덕터를 포함하는 외부는 보호용 가스를 또한 포함할 수 있다. 또 다른 구성방법에 있어서, 머플(muffle) 또는 어닐챔버를 에워싸는 가스는 어닐챔버 내에 존재하는 가스와 동일한 가스를 포함할 수 있다. 이러한 가스가 고유한 폭발성을 가지고 어닐온도에서 대기에 노출되는 경우, 종래 디자인의 로(furnace)에 대한 일반적인 안전대책으로서 불활성가스로 전체 가열로를 신속하게 채우는 것을 권할 만하다.

머플(muffle)(17)의 직사각형 입구(24)는 가스밀폐식으로 제1의 입구의, 관모양 부(4)에 연결된다. 입구관(4)은 강철시트로 만들 수 있으며, 직사각형 단면을 가지지만 치수적으로는 머플(muffle)보다는 더 클 수 있다. 입구관(4)은 로(furnace)로의 공기의 진입을 방지하기 위해 패드(26)를 밀봉하는 밀봉롤 또는 펠트와 같은 장치를 그 유입구에 둔다. 머플(muffle)(17)의 직사각형 출구(25)는 냉각부(6)내의 냉각챔버(27)에 가스밀폐식으로 연결되어 있으며, 이전에 냉각된 보호용 가스는 스트립에 대한 어닐프로세스를 완성하는데 필요한 속도로, 전형적으로는 스테인레스스틸에 대하여 100℃/s의 속도로 스트립을 충분히 신속하게 냉각시키도록 스트립의 양면으로 보내진다. 냉각가스를 냉각하여 재생하는 장치는 전형적으로는 필요한 경우 냉각기능이 부가된 열교환기(7)이다. 가스는 지부도관(branch conduit)(23)에 배열된 팬(8)에 의해, 냉각챔버(27)와 열교환기(7)를 통하여 순환된다.

본 구조의 나머지는 입구관(4)에 유사한 구조의 관으로 구성되고, 시스템으로의 공기진입을 방지하기 위해 차례로 장치(28)의 끝을 이루는 출구부(11)를 포함한다.

실링(sealing)(26, 28)은 통합 가열로의 입·출구단에 설치되지만, 가스손실을 완전히 피할 수 없다. 이러한 손실은 미도시된 보호용 가스원으로부터 각 도관(31, 32)을 통하여 입·출구부(4, 11)로 도입된 신선한 보호용 가스로 보충된다. 경제적 관점에서 가장 유용하게는, 머플(muffle)/가열챔버(17)를 통하여 어떠한 가스의 흐름도 있어서는 안된다. 고정되어 있지 않다면, 가스에 의한 스트립의 냉각을 감소시키고 머플(muffle)을 통과하는 스트립(2)의 신속하고 균일한 가열을 증진시키기 위해서, 적어도 머플(muffle)(17)을 통한 가스의 흐름은 적게 되도록 제어되어야 한다. 따라서, 머플(muffle)(17)의 상기 입·출구(24, 25) 근처의 냉각부와 입구부(4)에서의 가스압력은 각각 같거나 또는 제어되어야 하며, 상기 머플(muffle)은 상기 입구와 출구 사이에 어떠한 가스유입 또는 유출개구도 없어야 한다. 따라서, 가스압력센서(33, 34)는 상기 입·출구(24, 25)의 근처에 각각 설치될 수 있다. 상기 가스압력센서(33, 34)는, 상기 머플(muffle)(17)의 입·출구쪽의압력차 제어나 가스 압력 평형을 유지하기 위해, 입·출구부(4, 11)까지 도관(31, 32)을 통하여 신선한 보호용 가스의 흐름을 조절할 목적으로 상기 제어유닛으로 측정된 가스 압력치(値)를 전달하는 미도시된 제어유닛에 연결되어, 상기 머플(muffle)을 통한 가스의 흐름은 낮게 또는 최소화되도록 제어될 수 있는 것을 특징으로 한다. 상기 머플(muffle)의 입·출구(24, 25)에 인접하여, 스트립을 인도하고, 가스의 이동을 줄이는데 또한 도움이 되는 롤(35, 36)이 설치된다.

도 1, 2에서 설명한 브라이트(bright)어닐라인과 장치는 이하의 방식으로 작동된다. 고도의 표면 반사율로 냉간압연되도록 된 스테인레스스틸 스트립(2)은 캡스턴(1)으로부터 풀려 TFIH부(5)의 입구관(4)의 입구에 들어가기 전에 디그리싱유닛(degreasing unit)(3)에서 디그리싱된다. TFIH부(5)의 간접가열부(17)에 스트립이 들어가면 횡속 유도 소자(15, 16)의 작용에 의해, 그리고 또 머플(muffle)에 존재하는 고온인 보호용 의 고정 가스에 의해 스테인레스스틸에 대하여 700℃ ∼ 1200℃ 범위 내일 수 있는 소망하는 어닐온도까지 즉시 가열하여, 강철이 완전히 재결정화되도록 충분히 오랫동안 이 온도에서 머플(muffle)내에 유지된다. 머플(muffle)(17)의 전형적인 길이는 2미터이다. 핫스트립(hot strip)은 보호용 가스, 적절하게는 수소 또는 가능하게는 질소나 아르곤 및/또는 그외의 다른 어떤 불활성가스에 의해 보호되기 때문에, 핫스트립 표면은 공기나 다른 산화가스와 접촉하여 산화될 그 온도에서 산화되지 않을 것이다.

스트립이 제대로 가열되면, 냉각부(6)를 통과하여, 오스테나이트계 스테인레스스틸의 경우 600℃의 온도아래로 열손실율이 적어도 초당 100℃가 되도록, 냉각될 스트립을 둘러싸는 두개의 각진 가스입구챔버(37, 38)를 통하여 팬(8)에 의해 스트립 표면 상으로 불어 넣어진 미리 냉각된 보호용 가스에 의해 냉각챔버(27)내에서 냉각된다. 냉각부(6)에서 스트립이 나오면, 냉각부(6)에 이어지는 긴 터널(11)을 통과하여, 100℃보다 높지 않은 온도로 대기에 나올 때까지 열을 방출한다. 최종적으로 스트립은 리코일러(10) 상에서 감긴다.

도 3을 참조하면, 부가 또는 보조의 종래 브라이트(bright)어닐부(5A)는 TFIH부(5)와 냉각부(6)사이에 설치된다. 이러한 구성은 재결정화가 비교적 느린 합금에 대한 어닐 온도에서 스트립을 담기 위한 여분의 시간을 허용한다. 이러한 경우에 상기 가스압력센서(33, 34)는, 머플(muffle)(17)뿐만 아니라 보조가열부(5A)에서의 가스 고정의 유지를 대신하는 외에, 두개의 가열부(5, 5A)를 통한 보호용 가스의 흐름을 방지하기 위해 통풍통(17)의 입구근처와 보조의 브라이트(bright)어닐부(5A)의 출구근처에 각각 위치된다. 다른 면에 있어서는, 장치는 도 1과 도 2를 참조하여 설명된 것과 동일하거나 유사하다.

상술한 바와 같이, 머플(muffle)의 불의의 파열 경우에 안전덮개로서 작용하는 비폭발성 가스를 포함할 수 있는 가스밀폐 밀봉실내에 TFIH어셈블리(인덕터(15, 16) 및 머플(17))를 봉입하는 것이 가능하다. 이러한 구성은 또한 인덕터(15, 16)를 냉각시키는 것을 가능하게 하며, 그렇지 않은 경우 넓은 머플(muffle) 벽(18, 19)으로부터의 열복사로 인해 손상될 위험이 있다. 도 4 및 도 5는 2개의 실시예를 나타낸다.

도 4에 따르면, 내화성의 괘선강철로 만들어진 외부 밀폐실(40)은인덕터(15, 16) 및 머플(muffle)(17)을 봉입(封入)한다. 외부 밀폐실(40) 내의 공간(41)은 비폭발성 가스, 예컨대 질소로 채워지며, 머플(muffle)은 수소일 수 있는 보호용 가스, 즉 공기와 혼합하면 폭발성이 되는 가스를 포함한다. 장치는 공간(41) 내의 비폭발성 가스가 순환하도록 되어 있으며, 상기 가스 흐름은 특히 인덕터(15, 16)와 머플(muffle)(17)사이의 갭(42, 43)을 통하여 보내지는 것을 특징으로 한다. 외부 밀폐실 내부의 비폭발성 가스는 앞서 설명한 냉각부(6)를 참조하여 설명된 것과 유사하게 팬과 열교환기를 포함하는 냉각시스템을 통하여 적절하게 순환된다.

도 5에 따르면, TFIH부 내의 챔버는 17'로 표시된다. 챔버(17')는 챔버(17')의 넓은 측벽을 형성하는 두개의 보드(18', 19')로 되어 있으며, 상기 보드(18'. 19')는 외부 밀폐실(40)의 두개의 대향하는 단벽과 연결되어 그 사이에서 연장된다. 챔버(17')는 인덕터(15, 16)를 포함하는 두개의 챔버(41A, 41B)를 분리하는 외부 밀폐실(40)의 파티션을 각각 형성한다. 두개의 챔버(41A, 41B)는 질소와 같은 비폭발성 가스로 채워져, 챔버(17')의 벽(18', 19')의 외부표면과 인덕터를 냉각시키기 위해 순환된다. 또한, 이 실시예에 있어서 하나 이상의 냉각장치를 포함하는 팬과 열교환기가 시스템에 포함될 수 있다.

도 6에 나타낸 프로세스라인과 통합로(furnace)는 원칙적으로 도 1과 도 2를 참조하여 상술한 개념을 기초로 한다. 대응하는 세부항목에는 동일한 참조부호가 사용된다.

이제 도 6과 도 7을 참조하면, 스테인레스스틸 스트립의 어닐을 위해 정의된프로세스라인은, 로입구 브라이들(50), 로입구 조타(51), 설계된 입구밀봉롤(52)(도 7), 신선한 보호용 가스를 도입하기 위한 도관과, 최초 차단게이트(80)를 가지는 입구부(4), 한쌍의 로 진입 흑연롤(53)(도 7), 상술한 바와 같은 형태의 로머플(furnace muffle)(17)을 포함하는 가열부(5), 머플(muffle)(17)의 각 사이드 상의 TFIH 소자(15, 16), 한쌍의 배출 흑연롤(54)(도 7), 밸브모양의 유출파이프(84)를 가진 상부 조타유닛(56), 터널(11), 또한 출구단과 제2 차단 게이트(81)에서 신선한 보호용가스를 공급하는 도관(32)을 가진 출구부(57), 한쌍의 출구밀봉롤(58), 로(furnace) 출구조타(59) 및 로출구 브라이들(60)을 구비한다. 지지프레임은 일반적으로 62로 표시된다.

흑연롤(53, 54)의 가장 중요한 목적은 머플(muffle)(17)내의 횡속 유도가열된 금속스트립으로부터 흑연롤(53, 54)의 상류 및 하류의 좀더 차가운 영역으로의 가스이동과 복사열 손실을 각각 제한하는 것이다. 흑연롤(53, 54)은 또한 머플(muffle)(17)의 벽(18, 19)(도 1) 사이의 중심내로 스트립(2)을 인도하도록 한다. 그러나, 롤은 스트립을 접촉하지 않으며, 롤과 스트립(2) 사이의 최소한의 갭은 2mm이므로, 로(furnace) 내의 스트립의 장력에는 영향을 미치지 않는다. 이것은 로(furnace) 출구체인(60)에 의해 제어된다. 흑연롤(53, 54)은 속도가 제어된 DC 모터(63, 64)에 의해 각각 작동된다. 모터는 롤의 주변속도와 스트립속도가 같도록 제어된다. 이것은 스트립이 롤과 접촉하는 경우 양쪽이 같은 속도로 움직여 스트립이 긁히는 일이 발생되지 않는 것이 보장된다. 또한, 롤재질로서 흑연의 사용은 그 목적에 대해 몇가지 이점이 있지만, 다른 롤재질 또한 사용될 수 있다. 흑연이든선택된 또다른 내열(heat resistant) 롤재질이든지, 롤재질은 강철스트립보다 더 약하며, 그래서 롤의 제조에 있어서 스트립보다 오히려 더 손상을 입게 된다.

순전히 경제적인 관점에서, 머플(muffle)(17)내의 가스는 머플(muffle)을 통한 가스흐름으로 인한 열손실을 피하기 위해 고정되어야 한다. 그러나, 머플(muffle)의 가스는 건조하고 청정하게 유지되며, 게다가 가스의 환원용량 또한 유지되는 것이 바람직하다. 따라서 도 6을 참조하여 설명된 통합로(furnace)는 로(furnace) 내에서의 대기의 연속적인 교환이 있을 것이라는 것을 기본으로 설계된다. 본 발명의 로(furnace)에 있어서, 신선한 가스는 가열로의 입구와 출구부내의 도관(31, 32)을 통하여 들여오는 반면, 오염 또는 "소비된", 또는 환언하면 "사용된" 가스는 통합로(furnace)의 상부(56)내의 접합상의 유출파이프(84)를 통하여 제어된 속도로 로(furnace)로부터 빠져 나가게 된다. 이것은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 머플(muffle)(17)을 통하여 특정한, 신선한 가스의 제어된 흐름이 달성되고, 게다가 머플(muffle)을 통한 가스의 방향이 가열될 스트립에 대하여 동일, 즉 차가운 유입단으로부터 뜨거운 유출단으로 향한다는 것을 의미한다. 이것은 또한 유입단으로 들어가는 신선한 가스가 머플(muffle)의 방출단을 향하여 머플(muffle)을 통해 이동함에 따라, 스트립으로부터의 복사를 통하여 연속적으로 가열된다는 것을 의미하며, 머플(muffle)을 통한 가스흐름으로 인하여 원하지 않는, 가열된 금속스트립의 어떠한 유해한 냉각도 피할 수 있는 것을 특징으로 한다.

가스흐름의 제어를 통하여, 로(furnace)는 또한 시스템으로 공기가 유입되는 것을 방지하도록, 몇인치의 워터게이지(water gauge) 또는 적어도 5''wg의 양의 압력으로 유지된다.

통풍통(17)과 배출 흑연롤(54) 사이의, 가열부(5)의 상부에 제1 센서(67)와 제2 센서(68)가 설치된다. 주사 고온계(scanning pyrometer)(67)인 제1 센서에 있어서, 회전거울 어셈블리가 센싱헤드 내부에 장착되어, 챔버 바로 위(17)와 배출 흑연롤 바로 아래의 로(furnace) 외부에 고정된다. 60°회전동안 미러가 로(furnace) 내부를 향하도록 로(furnace)의 한쪽에 조망슬롯(viewing slot)이 있다. 매 회전시 스트립의 전폭이 거울로 보이는 거울로부터의 그러한 거리에 있는, 핫스트립에 의해 방사된 적외선광은, 또한 센싱헤드 안쪽에 장착된 적외선감지기 상으로 거울에 의해 반사된다. 그리고 나서, 이 감지기는 제어유닛(69)내의 컴퓨터에 처리된 신호를 제공하여, 핫스트립의 온도 프로파일에 관한 여러가지 정보를 표시한다.

횡속 유도가열은 스트립가장자리에 우선적으로 에너지가 집중하여, 가장자리에 공급되는 에너지를 제어하도록 스트립위치에 대한 인덕터(15, 16)의 정확한 위치 및/또는 인덕터(15, 16)와 머플(muffle)(17)사이의 차광판(72, 73)을 설치함으로써, 특별한 주의를 기울여 이것을 피하지 않는다면, 바람직하지 않게도 가장자리가 고온으로 될 수 있다. 인덕터(15, 16) 및/또는 차광판(72, 73)은 각각 측면으로, 즉 동작수단(74, 75 및/또는 76, 77)에 의해 스트립의 방향에 수직으로 스트립 평면에 나란하게 움직이는 것이 가능하다. 동작수단은 스트립 가장자리의 위치와 매치되게 모터(74, 75)에 의해 인덕터(15, 16)의 위치가 조정, 및/또는 스트립 가장자리의 과열을 피하기 위해 차광판(72, 73)이 스트립가장자리를 정확하게 따르도록, 스트립가장자리 위치에 대하여 주사 고온계로부터 제어유닛(69)에 전달된 정보에 따라서 제어유닛(69)에 의해 제어되는 모터를 포함한다.

제2 센서(68)는 회전거울을 사용하지 않지만, 주사 고온계에 유사한 하나의 장치인 중심선 고온계이다. 상기 장치는 스트립의 대향면 위가 아니라, 주사고온계와 같은 수직높이에서 스트립의 수직중심선 상의 한점을 세라믹관을 통하여 관찰하도록 설정된다. 상기 장치는 인덕터 전력 제어기구내에 모니터기능을 가지며, 상기 전력제어는 도 7에서 부호 79로 개략적으로 표시된다. 인덕터(15, 16)에의 필요전력은 진입되는 온도로부터 소망하는 어닐온도까지 스트립의 온도를 상승시키는데 필요한 에너지의 양으로서 계산된다. 그리고 나서, 상기 시스템은 이것을 전력레벨로 전환하여 전압, 전류 및 주파수를 관측함으로써 상기 레벨을 제어한다.

입·출구부(4, 57)에 있어서, 블라스트게이트(80, 81)가 입구 또는 출구밀봉롤(52, 58) 영역에 화기가 있는 경우 작동한다. 게이트는 밀봉롤이 화기 차단에 확실히 실패한 경우 통합로(furnace)로의 공기의 진입을 방지하도록 폐쇄되어, 폭발의 위험을 감소시킨다. 또한, 도관(31, 32)을 통한 신선한 보호용 가스의 공급은 상기와 같은 경우에는 차단한다.

본 발명은 상술한 실시예에 제한되는 것이 아니라, 여러가지 변형이 가능하다. 실시예의 상세한 설명에 있어서, 스트립은 가열챔버를 통하여 수직하여 상방으로 이동가능하였으나, 그 경우 냉각부가 가열챔버 밑에 위치한다면 반대방향도 또한 가능하다. 또한, 인덕터 및/또는 차광판에 대한 스트립의 측면위치를 감지하고, 로(furnace)를 이탈할 때 가열된 금속물체의 열을 제어하도록, 상술한 형태의 고온계 이외에 다른 센서도 또한 상정가능하다.

Claims

공기중 고온에서 산화될 수 있는 금속물체를 산화시키지 않고 고온으로 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하는 방법으로서,

상기 금속물체가 적어도 부분적으로 절연이며 전기적으로 비전도성 물질로 된 로(furnace)챔버(17)를 통하여 가열부(5)를 통과하는 한편, 보호용의 비산화가스 또는 가스혼합물을 포함하는 상기 챔버의 외부에 위치된 횡속 유도가열 소자(15, 16)에 의한 횡속 유도가열(TFIH)을 통하여 열처리되고,

a) 상기 금속물체는 매우 고도의 표면반사율로 냉간압연된 스테인레스스틸 물체이며,

b) 상기 냉간압연된 스테인레스스틸 물체는 상기 로(furnace)챔버를 통과하여 700℃∼1200℃ 사이의 처리온도로 상기 챔버내에서 가열되고,

c) 상기 냉간압연된 스테인레스스틸 물체는 상기 강철이 완전히 재결정화하도록 충분히 오랫동안 상기 700℃∼1200℃ 사이의 상기 온도에서 유지되며,

d) 그리고 나서, 상기 열처리된 금속물체는 비산화가스가 통과되는 공기밀폐 냉각부(6, 27)내에서, 상기 처리온도에서 600℃ 이하의 온도로 바로 급속하게 냉각되는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 금속물체는 상기 처리온도에서 어닐되고, 게다가 상기 어닐된 금속물체는 적어도 100℃/s의 속도로 상기 냉각부내에서 냉각되는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 로(furnace)챔버(17)내의 보호용가스는 실질적으로 고정되어 유지되는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 보호용 가스는 금속물체가 챔버를 통하여 진행되는 방향과 같은 방향으로 제어된 속도로 로(furnace)챔버(17)를 통하여 제어된 속도로 흐르게 되는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 금속물체는 상기 로(furnace)챔버를 통하여 수직방향으로 통과되는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 보호용 가스는 적어도 환원가스 또는 가스혼합물로 실질적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하는 방법.
제5항에 있어서,

상기 금속물체는 스트립이며, 또한 TFIH소자(15, 16) 및/또는 TFIH 소자와 가열챔버 사이의 로(furnace)의 양측에 위치한 차광판(72, 73)에 대한 스트립 가장자리의 측면위치가 적어도 하나의 센서(67)에 의해 감지되고, 또한 상기 적어도 하나의 센서로부터의 출력신호가 TFIH소자 및/또는 차광판에 대한 스트립 가장자리의 소망하는 측면위치를 유지하도록 TFIH소자 및/또는 차광판을 이동하는 동작수단(74, 75, 76, 77)을 제어하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외에 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 스트랜드 금속물체는, 입구부, 상기 금속물체가 가열되는 로(furnace)챔버, 상기 가열된 스트랜드 물체가 냉각되는 냉각부 및 출구부를 포함하는 밀폐실을, 통로를 따라서 통과되고, 신선한 보호용가스는 로(furnace)챔버(17) 상류의 상기 밀폐실로 도입되며, 또한 사용된 보호용 가스는 제어된 속도로 상기 냉각챔버(27) 하류의 밀폐실로부터 나가게 되며, 상기 스트랜드 금속물체가 가열로챔버를 통하여 진행하는 방향과 동일한 방향으로, 제어된 속도로 보호용가스의 상기 흐름을 가열로 챔버를 통하여 제공하는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하는 방법.
공기중 또는 그외의 산화가스 내에서, 고온에서 산화될 수 있는 금속물체를, 산화시키지 않고 고온으로 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하는 장치로서,

상기 장치는 금속물체가 통과되도록 설치된 가스밀폐챔버(17)를 구비하고, 상기 챔버는 적어도 부분적으로 절연이며 전기적으로 비전도성 물질로 되어 있고, 보호용의 비산화가스를 포함하며, 상기 챔버는 그 단부에 금속물체와 상기 보호용의 비산화가스를 위한 입구(24)와 출구(25)를 가지며,

상기 횡속 유도가열(TFIH) 소자(15, 16)는 상기 금속물체가 상기 챔버를 통하여 전달될 때, 챔버의 두개의 대향벽(18, 19)을 통하여 선속 유도가열 소자의 작용에 의한 상기 금속물체의 횡속 유도가열을 위한 챔버의 외부에서 서로 대향하여 위치되며,

상기 가스챔버내에 포함된 보호용 가스는 적어도 실질적으로 수소로 구성되고, 또한 상기 외부 챔버(17)와 상기 챔버의 외부에서 서로 대향하여 위치된 상기 선속 유도가열 소자(15, 16)를 구비하는 어셈블리는, 수소를 포함한 챔버가 불의로 파열된 경우에 안전덮개로서 작용할 수 있는 비폭발성 가스를 포함하는 가스밀폐 밀봉실(40) 내에 봉입(封入)되는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하는 장치.
제9항에 있어서,

상기 외부밀폐실(40)은 불활성가스로 채워지는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하기 위한 장치.
제10항에 있어서,

상기 외부 밀폐실(40)은 질소로 채워지는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하기 위한 장치.
제9항 내지 제 11항 중 어느 한항에 있어서,

상기 외부밀폐실(40) 내측의 공간(41)내에 비폭발성 가스를 순환시키기 위한 장치를 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하기 위한 장치.
제12항에 있어서,

상기 순환가스의 가스흐름은 인덕터(15, 16)와 상기 수소가스를 포함하는 챔버(17)사이에 존재하는 갭(42, 43)을 통하여 안내되는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하기 위한 장치.
제12항 또는 제13항에 있어서,

상기 외부 밀폐실 내측에서 순환되는 비폭발성 가스는 냉각시스템을 통하여 순환되는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하기 위한 장치.
제9항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 외부밀폐실(40)은 내화성의 괘선강철로 만들어진 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하기 위한 장치.
제9항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 로(furnace)챔버가 머플(muffle) 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 금속스트립 또는 그외의 감을 수 있는 스트랜드 금속물체를 가열하기 위한 장치.
입구단 및 출구단과, 주변환경에 대하여 밀봉되어 있으며, 상기 입구단에서 출구단으로 프로세스라인을 따라 연장하는 스트립을 위한 통로와, 로(furnace) 챔버(17)내의 상기 금속스트립를 고온으로 가열하기 위한 장치를 포함하는 금속스트립을 열처리하기 위한 통합로(furnace)를 형성하는 프로세스라인으로서,

상기 로(furnace)챔버는 머플(muffle) 로(furnace)챔버(17)이고,

상기 TFIH소자(15, 16)는 상기 스트립이 마주보는 나란한 머플(muffle) 벽(18, 19)을 따라 머플(muffle) 양측으로 머플(muffle) 로(furnace) 챔버 외부에위치되며,

상기 프로세스라인은 TFIH소자(15, 16) 및/또는, TFIH소자와 로(furnace)챔버(17)사이의 로(furnace)챔버의 양측에 위치한 차광판(72, 73)에 대한 스트립 엣지의 측면위치를 등록하기 위한 적어도 하나의 센서(67)와, 상기 적어도 하나의 센서로부터 출력신호가 전송되어 출력신호가 전환되는 제어유닛(69)과, 제어유닛으로 전송되고 거기서 전환된 상기 신호에 따라 상기 제어유닛(69)에 의해 제어되는 동작수단(74, 75, 76, 77)을 구비하고,

상기 동작수단은 TFIH소자 및/또는 차광판에 대한 스트립 엣지의 소망하는 측면위치를 유지하도록, TFIH소자 및/또는, TFIH소자와 로(furnace)챔버 사이에 위치한 차광판을 이동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 금속스트립을 열처리하기 위한 통합로(furnace)를 형성하는 프로세스라인.
제17항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서(67)는 상기 로(furnace)챔버와 냉각부(6) 사이의, 로(furnace)챔버의 하류에 위치하는 것을 특징으로 하는 금속스트립을 열처리하기 위한 통합로(furnace)를 형성하는 프로세스라인.
제18항에 있어서,

상기 센서(67)는 주사고온계(scanning pyrometer)인 것을 특징으로 하는 금속스트립을 열처리하기 위한 통합로(furnace)를 형성하는 프로세스라인.
제19항에 있어서,

상기 적어도 하나의 센서는 로(furnace)챔버와, 상기 로(furnace)챔버와 냉각부 사이에 위치한 배출밀봉부재(54)사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 금속스트립을 열처리하기 위한 통합로(furnace)를 형성하는 프로세스라인 .
입구단 및 출구단과, 주변의 환경에 대하여 밀봉되어 있으며, 입구단에서 출구단으로 프로세스라인을 따라 연장하는 스트립을 위한 통로와, 고온으로 가열로 챔버(17)내의 상기 금속스트립를 가열하기 위한 장치를 포함하는 금속스트립을 열처리하기 위한 통합로(furnace)를 형성하는 프로세스라인으로서,

상기 밀봉된 통로는 또한 상기 입구단과 상기 로(furnace)챔버 사이의 입구부(4)와, 상기 스트립면과 나란한 로(furnace)챔버 벽(18, 19)를 따라 로(furnace)챔버의 양측으로 로(furnace)챔버 외부에 횡속 유도가열 소자(15, 16)와, 상기 로(furnace)부 하류에 냉각부(16)와, 상기 냉각부와 상기 출구단 사이에 출구부를 포함하며,

보호용가스원으로부터 신선한 보호용가스로 통합로(furnace)에서의 보호용 가스의 손실을 보충하기 위해, 적어도 하나의 유입가스도관(31)이 상기 입구부와 연결되어 있고 적어도 하나의 유입가스도관은 상기 출구부에 연결되어 있는 한편, 상기 로(furnace) 챔버는 상기 로(furnace)챔버의 스트립 입·출구(24, 25)사이에 로(furnace)챔버를 따라서 어떠한 가스의 유입 또는 유출 개구도 가지지 않는 것을특징으로 하는 금속스트립을 열처리하기 위한 통합로(furnace)를 형성하는 프로세스라인.
제21항에 있어서,

상기 밀봉된 통로는 또한 통합로(furnace)로부터 사용된 보호용 가스의 유출을 위해 냉각부의 하류에 유출가스 도관(84)을 포함하며, 게다가 제어수단이 상기 유출가스 도관(84)을 통하여 사용된 보호용 가스의 유출속도를 제어하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 금속스트립을 열처리하기 위한 통합된 로(furnace)를 형성하는 프로세스라인.
입구단 및 출구단과, 상기 입구단과 출구단 사이의 주변의 환경에 대하여 밀봉되어 있으며, 상기 입구단에서 출구단으로 프로세스라인을 따라 연장하는 스트립을 위한 통로를 포함하는, 금속스트립을 열처리하기 위한 통합로(furnace)를 형성하는 프로세스라인으로서,

상기 프로세스라인은 금속스트립의 전송방향으로 적어도 하나의 입구부(4)와, 스트립을 가열하기 위한 장치를 가진 가열부와, 냉각챔버(27)를 포함하는 냉각부 및 출구를 포함하고,

상기 장치는 적어도 부분적으로 절연이며 전기적으로 비전도성 물질로 된 로(furnace)챔버(17)와, 스트립면과 나란한 로(furnace)챔버 벽(18, 19)를 따라 로(furnace)챔버의 양측으로, 로(furnace)챔버의 외부에 횡속 유도가열 소자(15,16)를 포함하며,

상기 입구단과 출구단 사이의 상기 유닛은 금속스트립을 열처리하기 위해 비산화의 보호용 가스로 채워진 통합로(furnace)를 형성하며,

동작수단은 프로세스라인을 통하여 스트립을 공급하기 위해 배출단의 하류에 설치되고,

상기 프로세스라인은 스트립이 치우침없이 수직으로 전달되도록 설치되어 있는 적어도 하나의 수직부를 구비하고, 게다가 상기 로(furnace)챔버(17)와 상기 냉각챔버(27)는 상기 수직부의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 금속스트립을 열처리하기 위한 프로세스라인.
제23항에 있어서,

상기 가열부내의 상기 로(furnace)챔버는 1-4m, 바람직하게는 1.5-3m의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 금속스트립을 열처리하기 위한 프로세스라인.
제23항 또는 제24항에 있어서,

상기 가열부 내의 상기 로(furnace)챔버는 25-100m, 바람직하게는 35-60mm의 길이인, 가열될 스트립과 마주보는 대향측벽 사이의 내부폭을 가지는 것을 특징으로 하는 금속스트립을 열처리하기 위한 프로세스라인.
제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 냉각챔버는 상기 가열부내의 상기 로(furnace)챔버의 출구에 직접 또는 간접적으로 연결된 것을 특징으로 하는 금속스트립을 열처리하기 위한 프로세스라인.
제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 로(furnace)챔버는 머플(muffle)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속스트립을 열처리하기 위한 프로세스라인.