WO2008015964A1

WO2008015964A1 - Appareil de scellage et équipement de recuit continu à plaque de dévêtissage

Info

Publication number: WO2008015964A1
Application number: PCT/JP2007/064728
Authority: WO
Inventors: Takanori Nagai; Masashi Yoshikawa
Original assignee: Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc.
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2008-02-07
Also published as: CN101501224B; EP2048250A1; JP2008038176A; EP2048250B1; CN101501224A; EP2048250A4; JP5183896B2

Description

明細書

シール装置及び帯板連続焼鈍設備

技術分野

[0001] 帯鋼等の帯板を連続的に熱処理する熱処理室における室内ガスの漏出または外部ガスの侵入を防止するシール装置、及び、帯板連続焼鈍設備に関する。

背景技術

[0002] 一般に、帯鋼を製造する帯鋼製造ラインには、圧延等が行われた帯鋼を連続的に焼鈍する帯鋼連続焼鈍設備が設けられている。帯鋼連続焼鈍設備には帯鋼を焼鈍するための炉が設けられており、この炉内には帯鋼の搬送方向上流側から加熱帯や冷却帯等の熱処理室が順に形成されている。加熱帯内及び冷却帯内等（炉内）は、高温に加熱された帯鋼の酸化を防止するために、水素ガス及び窒素ガスを所定量混合した雰囲気ガスにより還元性雰囲気に保持されている。従って、帯鋼を炉の加熱帯及び冷却帯等に通過させ、これらの加熱 ·冷却の温度及び時間を制御することにより、帯鋼にその使用目的に応じた機械的、化学的等の様々な特性を与えることができる。

[0003] ところ力炉内の圧力は大気圧よりも高く設定されているので、炉内の雰囲気ガスが帯鋼の入側及び出側から炉外に漏出するおそれがあった。また、炉内に搬送される帯鋼は高速で移動しているため、入側では帯鋼に随伴して、帯鋼と共に外部ガスが炉内に侵入する一方、出側では帯鋼に随伴して、帯鋼と共に雰囲気ガスが炉外に漏出するおそれがあった。

[0004] そこで、従来の帯鋼連続焼鈍設備における炉の入側及び出側には、炉外への雰囲気ガスの漏出防止及び炉内への外部ガスの侵入防止を目的としたシール装置が設けられている。このようなシール装置は、例えば、炉の入側及び出側に設けた吸引装置によって炉内の雰囲気ガスと外部ガスとを吸引することにより、ガスの漏出及び侵入の防止を図るもの（特許文献 1)や、炉の入側及び出側にシールロールを多段に設け、該シールロールによって形成されたチャンバ内に漏出した雰囲気ガスを吸引した後、該ガスを炉内に循環するもの（特許文献 2)等が種々提供されて!/、る。 [0005] 特許文献 1：特開昭 51— 135809号公報

特許文献 2：特開平 4 285116号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] しかしながら、従来のシール装置にお!/、ては、帯鋼と炉の入側及び出側の開口部とのギャップや、帯鋼とシールロールとのギャップは、帯鋼が開口部またはシール口ールと接触しないように設定しなければならないため、ギャップを小さくするには限界があった。そこで、シール性能を向上させるには、吸引量を増やさなければならず、シールのために使用するガス量が多くなるため、生産コストの増加を招くおそれがあつた。

[0007] 即ち、特許文献 1のシール装置においては、炉と外部との境界部に吸引装置を設けることにより、炉内の雰囲気ガスと外部ガスとを吸引した後、排気している。このような構成では、外部ガスと共に吸引排出した雰囲気ガスと同量の新たな雰囲気ガスを炉内へ補充する必要があり、ガス使用量が増大してしまう。

[0008] また、特許文献 2のシール装置においては、帯鋼とシールロールとのギャップや、シールロールと炉の入側及び出側の開口部とのギャップからのガスの漏出及び侵入のおそれがあるので、吸引量を増やさなければならず、結果として、ガス使用量が増大してしまう。しかも、上流側チャンバの内圧を高く保持しているので、上流側のシールロールと帯鋼との隙間から窒素ガスが外部に漏出してしまい、上流側チャンバ内には常に窒素ガスを供給する必要があり、窒素ガスの使用量が更に増大してしまう。同時に、窒素ガスは下流側チャンバ内にも侵入するので、下流側チャンバ内から炉内に循環される雰囲気ガスには、侵入した窒素ガスが含まれることになり、炉内の雰囲気ガスの窒素濃度が高くなつてしまう。そこで、雰囲気ガスの成分を一定に保っためには、多量に循環する雰囲気ガスの全てを成分調整する必要があり、ガス循環時における効率の低下を招いてしまう。

[0009] 一方、近年の帯鋼にお!/、ては超高張力鋼板等の需要が高まって!/、る。このような高級品種を焼鈍する帯鋼連続焼鈍設備では、熱伝導率が高ぐ且つ、高濃度の水素ガスを噴射して急速冷却する必要があり、加熱帯と冷却帯 (急速冷却帯）との間のシール性の向上が求められている。即ち、加熱帯と冷却帯とでは、充満される雰囲気ガスの成分が異なっており、それぞれのガス成分を高精度に制御することにより、帯鋼の品質が保たれることになる。従って、この加熱帯と冷却帯との間のシール性向上が上記帯鋼の品質向上に繋がることになる。し力、しながら、特許文献 1 , 2のシール装置は、炉の入側及び出側に対応するものであって、加熱帯と冷却帯との間のような熱処理室間に適用するものではなかった。

[0010] 従って、本発明は上記課題を解決するものであって、シール性を向上させると共に

、シール流体使用量を抑制してコスト低減を図ることができるシール装置及び帯板連続焼鈍設備を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0011] 上記課題を解決する第 1の発明に係るシール装置は、

帯板を雰囲気流体中で連続的に熱処理する熱処理室における前記帯板の出入口部に設けられるシール装置において、

前記熱処理室内から漏出する流体及び前記熱処理室内に侵入する流体を吸引する吸引手段と、

前記吸引手段により吸引した漏出流体及び侵入流体を混合し、その混合した混合流体を漏出流体及び侵入流体の成分と同じになるように成分調整して前記熱処理室内及び室外に戻す循環手段と備える

ことを特徴とする。

[0012] 上記課題を解決する第 2の発明に係るシール装置は、

第 1の発明に係るシール装置にお!/、て、

前記吸引手段を前記帯板の搬送方向に多段に設け、

該各吸引手段にそれぞれ循環手段をそれぞれ備える

ことを特徴とする。

[0013] 上記課題を解決する第 3の発明に係るシール装置は、

第 1または 2の発明に係るシール装置にお!/、て、

前記吸引手段の吸引量と前記循環手段の戻し量とが等しくなるように調整する流量調整手段を備えることを特徴とする。

[0014] 上記課題を解決する第 4の発明に係るシール装置は、

第 1乃至 3の!/、ずれかの発明に係るシール装置にお!/、て、

前記吸引手段の吸引力を可変にする吸引力可変手段を備える

ことを特徴とする。

[0015] 上記課題を解決する第 5の発明に係るシール装置は、

第 1乃至 4の!/、ずれかの発明に係るシール装置にお!/、て、

前記吸引手段を前記帯板の板厚及び板形状に応じて移動するように支持し、前記吸引手段の先端に前記帯板に面するようにノズルを形成する

ことを特徴とする。

[0016] 上記課題を解決する第 6の発明に係る帯板連続焼鈍設備は、

搬送される帯板を連続的に焼鈍する帯板連続焼鈍設備であって、

加熱された前記帯板を所定温度に冷却する冷却帯と、

前記冷却帯の出入口部に設けられ、前記冷却帯から隣接する各帯に漏出する高濃度水素ガスと該隣接する各帯から前記冷却帯に侵入する高濃度窒素ガスとを吸引する吸引手段と、

前記吸引手段により吸引した高濃度水素ガス及び高濃度窒素ガスを混合し、その混合した混合ガスを前記高濃度水素ガスまたは前記高濃度窒素ガスと同じ濃度になるように成分調整して前記冷却帯または前記隣接する各帯に戻す循環手段とを備える

ことを特徴とする。

発明の効果

[0017] 第 1の発明に係るシール装置によれば、帯板を雰囲気流体中で連続的に熱処理する熱処理室における前記帯板の出入口部に設けられるシール装置において、前記熱処理室内から漏出する流体及び前記熱処理室内に侵入する流体を吸引する吸引手段と、前記吸引手段により吸引した漏出流体及び侵入流体を混合し、その混合した混合流体を漏出流体及び侵入流体の成分と同じになるように成分調整して前記熱処理室内及び室外に戻す循環手段と備えることにより、シール性を向上させると共に、雰囲気流体の使用量を抑制してコスト低減を図ることができる。

[0018] 第 2の発明に係るシール装置によれば、第 1の発明に係るシール装置において、前記吸引手段を前記帯板の搬送方向に多段に設け、該各吸引手段にそれぞれ循環手段をそれぞれ備えることにより、シール性を向上させると共に、雰囲気流体の使用量を抑制してコスト低減を図ることができる。

[0019] 第 3の発明に係るシール装置によれば、第 1または 2の発明に係るシール装置において、前記吸引手段の吸引量と前記循環手段の戻し量とが等しくなるように調整する流量調整手段を備えることにより、前記熱処理室内及び室外の圧力を一定に保持すること力 Sできるので、吸引量が一定になり、混合流体の成分調整を容易に行うことができる。

[0020] 第 4の発明に係るシール装置によれば、第 1乃至 3のいずれかの発明に係るシール装置において、前記吸引手段の吸引力を可変にする吸引力可変手段を備えることにより、漏出流体及び侵入流体を効率的に吸弓 Iできるように前記吸引手段の吸引力を設定することができるので、漏出流体及び侵入流体を乱したり、拡散させたりすることなぐ少ない吸引量で吸引することができる。

[0021] 第 5の発明に係るシール装置によれば、第 1乃至 4のいずれかの発明に係るシール装置において、前記吸引手段を前記帯板の板厚及び板形状に応じて移動するように支持し、前記吸引手段の先端に前記帯板に面するようにノズルを形成することにより、前記ノズル付近における混合流体の容積を最小限に抑えることができるので、少ない吸引量で効率よく吸引することができる。これにより、前記吸引手段の小型化を図ることができるので、装置全体をコンパクトにすることができる。

[0022] 第 6の発明に係る帯板連続焼鈍設備によれば、搬送される帯板を連続的に焼鈍する帯板連続焼鈍設備であって、加熱された前記帯板を所定温度に冷却する冷却帯と、前記冷却帯の出入口部に設けられ、前記冷却帯から隣接する各帯に漏出する高濃度水素ガスと該隣接する各帯から前記冷却帯に侵入する高濃度窒素ガスとを吸引する吸引手段と、前記吸引手段により吸引した高濃度水素ガス及び高濃度窒素ガスを混合し、その混合した混合ガスを前記高濃度水素ガスまたは前記高濃度窒素ガスと同じ濃度になるように成分調整して前記冷却帯または前記隣接する各帯に戻す循環手段とを備えることにより、前記冷却帯において高濃度水素ガスを使用して急速冷却を行うことができるので、高精度の焼鈍を行うことができ、高品質の鋼板を製造すること力 Sでさる。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]本発明の第 1実施例に係るシール装置の概略図である。

[図 2]図 1の A— A矢視断面図である。

[図 3]本発明に係る帯鋼連続焼鈍設備の概略図である。

[図 4]本発明の第 2実施例に係るシール装置の概略図である。

[図 5]本発明の第 3実施例に係るシール装置の概略図である。

[図 6]本発明の第 4実施例に係るシール装置の概略図である。

[図 7]本発明の第 5実施例に係るシール装置の概略図である。

[図 8]本発明の第 6実施例に係るシール装置の概略図である。

符号の説明

[0024] 1 帯鋼連続焼鈍設備、 2 加熱帯、 3 急速冷却帯、 4 最終冷却帯、 5, 6 搬送路、 7 デフレクタロール、 8, 15〜； 19 入側シール装置、 9 出側シール装置、 10, 14 ガス供給管、 12 ガス冷却器、 13 ガスジェットチャンバ、 21 , 51 仕切壁、 22, 52 ゲート、 23 ノッフノレプレー卜、 24a, 24b, 54a, 54b チヤンノ、 25a, 25b, 55a, 55b スジッ卜、 31 , 61 吸気管、 11 , 32, 62 ファン、 33, 63 排出管、 34, 38, 41 , 64, 68, 71 調整弁、 35, 40, 65, 70 流量計、 36 フレアスタック、 37, 67 戻し管、 39, 69 供給管、 42 N濃度センサ、 72 H濃度センサ、 81 , 82 シーノレ板、 83, 84 シーノレローノレ、 85〜87 ガイドロール発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、本発明に係るシール装置について図面を用いて詳細に説明する。なお、各実施例において同様の構造及び機能を有する部材については、同一の符号を付し、それ以降の実施例中ではその説明を省略する。また、各実施例においては、入側シール装置の構成についてのみ詳細に説明するが、出側シール装置は入側シール装置と同様の構成及び機能をなしているのでその説明は省略する。実施例 1

[0026] 図 1は本発明の第 1実施例に係るシール装置の概略図、図 2は図 1の A— A矢視断面図、図 3は本発明に係る帯鋼連続焼鈍設備の概略図である。

[0027] 図 3に示すように、帯鋼連続焼鈍設備 1には、帯鋼（帯板） Sが搬入及び排出される搬入口 la及び排出口 lbが形成されており、その搬送方向上流側から順に、熱処理室である加熱帯 2、急速冷却帯 3、最終冷却帯 4が設けられている。加熱帯 2と急速冷却帯 3とは搬送路 5により連結されると共に、急速冷却帯 3と最終冷却帯 4とは搬送路 6により連結されている。各帯 2, 3, 4及び搬送路 5, 6内には帯鋼 Sをガイドする複数のデフレクタロール 7が回転可能に支持されている。そして、急速冷却帯 3内における搬送方向上流側には、加熱帯 2側と急速冷却帯 3側とを仕切る入側シール装置 8が設けられる一方、その搬送方向下流側には、急速冷却帯 3側と最終冷却帯 4側とを仕切る出側シール装置 9が設けられている。なお、シール装置 8, 9は同様の構成及び機能を有するものである。

[0028] 急速冷却帯 3にはガス供給管 10とファン 11とが接続されている。ガス供給管 10は、水素ガス（H )と窒素ガス（N )との混合比が所定の割合 (例えば、約水素ガス 70% +窒素ガス 30%)で設定された雰囲気ガス Ghを急速冷却帯 3内に供給するものである。これにより、急速冷却帯 3内は高濃度の水素ガス雰囲気に保持されることになる。一方、ファン 11は、急速冷却帯 3内の雰囲気ガス Ghをガス冷却器 12を介して吸引して、複数の左右一対からなるガスジェットチャンバ（図中は 3対） 13に送気するものである。ガス冷却器 12は、帯鋼 Sの顕熱等を吸収して昇温した雰囲気ガス Ghを冷却水等と熱交換させて冷却するものである。ガスジェットチャンバ 13は、帯鋼 Sを挟んで対向するように配置され、ファン 11から送気される雰囲気ガス Ghを搬送される帯鋼 Sに噴射するものである。このように、高熱伝導率の水素ガスを主成分とする雰囲気ガス Ghを帯鋼 Sに噴射することにより、帯鋼 Sは急速冷却される。

[0029] また、加熱帯 2及び最終冷却帯 4にはガス供給管 14が接続されて!/、る。ガス供給管

14は、水素ガスと窒素ガスとの混合比が所定の割合 (例えば、約水素ガス 5% +窒素ガス 95%)で設定された雰囲気ガス Gnを加熱帯 2内及び最終冷却帯 4内に供給するものである。これにより、加熱帯 2内及び最終冷却帯 4内は低濃度の水素ガス雰囲気に保持されることになる。即ち、各帯 2, 3, 4内は、水素ガス及び窒素ガスからなる雰囲気ガス Gh, Gnにより酸化防止雰囲気に保持されることになり、帯鋼連続焼鈍設備 1内に搬送される帯鋼 Sの酸化を防止している。

[0030] 次に、図 1 , 2を用いて入側シール装置 8の構成について詳細に説明する。なお、出側シール装置 9は入側シール装置 8と同様の構成及び機能を有して!/、るので、出側シール装置 9の構成についての説明は省略する。

[0031] 図 1 , 2に示すように、入側シール装置 8には一対のゲート 22と一対のバッフルプレート 23とが設けられている。ゲート 22は、帯鋼 Sを挟むようにその板厚方向において対向して配置されると共に、仕切板 21によって互いに接近離間するように搬送方向に対して略直交方向に移動可能に支持されている。一方、バッフルプレート 23は、帯鋼 Sを挟むようにその板幅方向において対向して配置されると共に、図示しない仕切壁によって互いに接近離間するように搬送方向に対して略直交方向に移動可能に支持されている。そして、搬送される帯鋼 Sの端部位置情報及び板幅情報によって、ノッフルプレート 23を帯鋼 Sの板端に追従させることができるようになつている。つまり、ゲート 22は帯鋼 Sの板厚や板形状に応じて移動される一方、バッフルプレート 2 3は鋼板 Sの板幅や板の蛇行に応じて移動される。

[0032] また、ゲート 22内には板幅方向に延設するチャンバ 24が形成されており、このチヤンバ 24には、ゲート 22の先端において帯鋼 Sに面するように板幅方向全域に亘り形成されるスリット（ノズル） 25a, 25bが開口されて!/、る。

[0033] そして、チャンバ 24には吸引管 31を介してファン 32の吸引口が接続されており、このファン 32の送出口には排出管 33及び戻し管 37の上流端が接続されて!/、る。排出管 33には上流側から順に調整弁 34及び流量計 35が設けられており、排出管 33の下流端はフレアスタック 36に接続されている。戻し管 37には調整弁 38が設けられており、戻し管 37の下流端は窒素ガスを供給する供給管 39に接続されている。供給管 39には、戻し管 37との接続部よりも上流側において、上流側から流量計 40及び調整弁 41が設けられており、供給管 39の下流端は加熱帯 2 (搬送路 5)内と接続されている。

[0034] なお、ゲート 22、チャンバ 24、スリット 25a, 25b、吸引管 31、ファン 32等は吸引手段を構成し、排出管 33、調整弁 34, 38, 41、流量計 35, 40、フレアスタック 36、戻し管 37、供給管 39等は循環手段を構成し、調整弁 34, 38, 41等は流量調整手段を構成し、ファン 32等は吸引力可変手段を構成するものである。

[0035] 従って、上述した構成をなすことにより、先ず、急速冷却帯 3内にガス供給管 10から雰囲気ガス Ghを供給すると共に、加熱帯 2内及び最終冷却帯 4内にガス供給管 14 から雰囲気ガス Gnを供給する。そして、帯鋼 Sを加熱帯 2内に搬送し、帯鋼 Sの酸化を雰囲気ガス Gnで防止しながら、この帯鋼 Sを所定の温度に加熱した後、搬送路 5 を介して急速冷却帯 3に搬送する。ここで、この帯鋼 Sの加熱帯 2から急速冷却帯 3 への搬送時においては、入側シール装置 8により急速冷却帯 3から加熱帯 2への雰囲気ガス Ghの漏出防止及び加熱帯 2から急速冷却帯 3への雰囲気ガス Gnの侵入防止が図られている。

[0036] 次いで、急速冷却帯 3内では、ファン 11で吸引した雰囲気ガス Ghをガス冷却器 12 で冷却した後、ガスジェットチャンバ 13に供給する。そして、ガスジェットチャンバ 13 により供給された雰囲気ガス Ghを帯鋼 Sに噴射し、帯鋼 Sを所定の温度に冷却した後、搬送路 6を介して最終冷却帯 4に搬送する。ここで、この帯鋼 Sの急速冷却帯 3から最終冷却帯 4への搬送時においては、出側シール装置 9により急速冷却帯 3から最終冷却帯 4への雰囲気ガス Ghの漏出防止及び最終冷却帯 4から急速冷却帯 3への雰囲気ガス Gnの侵入防止が図られている。次いで、最終冷却帯 4内では、帯鋼 S を上記温度で一定時間保持し、略常温にまで冷却した後、最終冷却帯 4外へと排出する。

[0037] 次に、入側シール装置 8のシール作用及びガス循環作用につ!/、て説明する。なお、出側シール装置 9のシール作用及びガス循環作用は入側シール装置 8のものと同様であるので、出側シール装置 9のシール作用及びガス循環作用につ!/、ての説明は省略する。

[0038] 図 2に示すように、ゲート 22及びバッフルプレート 23は、帯鋼 Sの板厚及び板幅に応じて、互いに接近または離間して所定の位置に配置される。また、ファン 32の駆動 (昇圧）によりチャンバ 24内が負圧となり、スリット 25a, 25bからの吸引が開始される。なお、ファン 32の昇圧力は可変になっており、この昇圧力の設定を変えることにより、スリット 25a, 25bによる吸引力を変えることができる。

[0039] そして、ゲート 22間及びバッフルプレート 23間に帯鋼 Sが搬送されると、急速冷却帯 3内の雰囲気ガス Ghは加熱帯 2内に漏出（図中、点線の流れ）しょうとする一方、加熱帯 2内の雰囲気ガス Gnは帯鋼 Sに随伴して急速冷却帯 3内に侵入（図中、実線の流れ）しょうとする。ここで、本構成では、スリット 25a, 25bをゲート 22の先端において帯鋼 Sと面するように形成すると共に、スリット 25a, 25bの吸引流速（吸引力）をファン 32の昇圧作用により上記漏出流速及び侵入流速よりも速くなるように設定しているので、流出した雰囲気ガス Gh, Gnを乱したり、拡散させたりすることなく吸引することができる。

[0040] 次いで、スリット 25a, 25bから吸引された雰囲気ガス Gh, Gnはチャンバ 24内に流入され、混合ガス gとなって吸引管 31に吸引される。この吸引された混合ガス gは、フアン 32の下流側において、排出管 33側に流れるものと、戻し管 37側に流れるものとに分れる。排出管 33に流出した混合ガス gはフレアスタック 36内に排出され、フレアスタック 36内で燃やされることにより無害化されて大気に放出される。一方、戻し管 3 7に流出した混合ガス gは供給管 39に排出され、窒素ガスが補充された後、雰囲気ガス Gnとなって加熱帯 2内に供給される。

[0041] このとき、スリット 25a, 25bから吸引される混合ガス gの吸引量はファン 32により一定に制御される。また、スリット 25a, 25bにより吸引される混合ガス gの吸引量と、供給管 39から加熱帯 2内に供給される雰囲気ガス Gnの供給量 (戻し量）とが等しくなるように、調整弁 34, 38, 41の開度が制御される。これにより、加熱帯 2内及び急速冷却帯 3内の圧力が一定に保持される。ここで、供給管 39に流入した混合ガス gは、調整弁 41により加熱帯 2内の雰囲気ガス Gnと同じ成分 (濃度）になるように窒素ガスが補充調整される。

[0042] なお、外乱により加熱帯 2から雰囲気ガス Gnがリークしたり、スリット 25a, 25bに吸引されることなく急速冷却帯 3から加熱帯 2内に雰囲気ガス Ghが漏出したりするおそれがある場合には、これらを加味して、上記混合ガス gの吸引量に雰囲気ガス Gnのリーク量と雰囲気ガス Ghの漏出量との!/、ずれか一方ある!/、は両方を加えたガス量と、上記雰囲気ガス Gnの供給量とが等しくなるように、調整弁 34, 38, 41の開度を制御してもよい。

[0043] 従って、本発明のシール装置によれば、スリット 25a, 25bから吸引した混合ガス gの一部 (排出管 33に流出させる混合ガス g以外の混合ガス g)に、加熱帯 2内の雰囲気ガス Gnと同じ成分になるように窒素ガスを補充することにより、調整に必要な窒素ガスの補充量 (使用量)を抑制できるので、コスト低減を図ることができる。そして、ゲート 22を帯鋼 Sの板厚に応じて接近離間させることにより、帯鋼 Sの両板面とスリット 25a, 25bとの隙間を狭くする一方、バッフルプレート 23を帯鋼 Sの板幅に応じて接近離間させることにより、帯鋼 Sの両端部とバッフルプレート 23の先端との隙間を狭くすることができるので、シール性を向上させることができる。

[0044] また、スリット 25a, 25bにより吸引される混合ガス gの吸引量と、供給管 39から加熱帯 2内に供給される雰囲気ガス Gnの供給量とが、等しくなるように、調整弁 34, 38, 41の開度を制御することにより、加熱帯 2内及び急速冷却帯 3内の圧力を一定に保持すること力 Sできるので、吸引量が一定になり、混合ガス gの成分調整を容易に行うこと力 Sできる。

[0045] また、ゲート 22の先端と帯鋼 Sとの距離に応じて、ファン 32の昇圧力を可変にすることにより、スリット 25a, 25bの吸引流速を、雰囲気ガス Ghの漏出流速及び雰囲気ガス Gnの侵入流速よりも速くなるように設定することができるので、流出した雰囲気ガス Gh, Gnを乱したり、拡散させたりすることなぐ少ない吸引量で効率的に吸引すること力 Sでさる。なお、ゲート 22の先端と帯鋼 Sとの距離が近づけられない場合でも、スリット 25a, 25bから吸引する吸引流速を、雰囲気ガス Ghの漏出流速及び雰囲気ガス Gnの侵入流速よりも速くすることができるので、シール性を向上させることができる

[0046] 更に、ゲート 22の先端に帯鋼 Sに面するようにスリット 25a, 25bを開口させることにより、スリット 25a, 25b付近における混合した雰囲気ガス Gh, Gnの容積を最小限に抑えることができるので、少ない吸引量で効率よく吸引することができる。これにより、ゲート 22やファン 32の/ Jヽ型ィ匕、及び、各管 31 , 33, 37, 39の/ Jヽ径ィ匕を図ること力 Sできるので、装置全体をコンパクトにすることができる。なお、スリット 25a, 25bの開口面積を可変にしてもよぐこれにより、吸引量を増やすことなぐ吸引流速を高めて吸引能力を向上させることもできる。

[0047] そして、上述したように、加熱帯 2と急速冷却帯 3との間においてシール性が向上されることにより、急速冷却帯 3において高濃度の水素ガスである雰囲気ガス Ghを使用して急速冷却を行うことができるので、広範囲の焼鈍を行うことができる。これにより、例えば、超高張力鋼板等の高級品種の鋼板の製造を行うことができる。

実施例 2

[0048] 図 4は本発明の第 2実施例に係るシール装置の概略図である。

[0049] 図 4に示すように、入側シール装置 15には一対のゲート 52と一対のバッフルプレート 23 (図 2参照）とが設けられている。ゲート 52は、帯鋼 Sを挟むようにその板厚方向において対向して配置されると共に、仕切板 51によって互いに接近離間するように搬送方向に対して略直交方向に移動可能に支持されている。また、ゲート 52内には板幅方向に延設するチャンバ 54a, 54bが形成されており、この各チャンバ 54a, 5 4bにはゲート 52の内側において板幅方向全域に亘り形成されるスリット（ノズル） 55a , 55bがそれぞれ開口されている。

[0050] そして、チャンバ 54aには吸引管 61を介してファン 62の吸引口が接続されており、このファン 62の送出口には排出管 63及び戻し管 67の上流端が接続されている。排出管 63には上流側から順に調整弁 64及び流量計 65が設けられており、排出管 63 の下流端はフレアスタック 36に接続されている。戻し管 67には調整弁 68が設けられており、戻し管 67の下流端は水素ガスを供給する供給管 69に接続されている。供給管 69には、戻し管 67との接続部よりも上流側において、上流側から流量計 70及び調整弁 71が設けられており、供給管 69の下流端は急速冷却帯 3内と接続されている

[0051] 一方、チャンバ 54bには吸引管 31を介してファン 32の吸引口が接続されており、このファン 32の送出口には排出管 33及び戻し管 37の上流端が接続されて!/、る。排出管 33には上流側から順に調整弁 34及び流量計 35が設けられており、排出管 33の下流端はフレアスタック 36に接続されている。戻し管 37には調整弁 38が設けられており、戻し管 37の下流端は窒素ガスを供給する供給管 39に接続されている。供給管 39には、戻し管 37との接続部よりも上流側において、上流側から流量計 40及び調整弁 41が設けられており、供給管 39の下流端は加熱帯 2 (搬送路 5)内と接続されている。

[0052] なお、ゲート 52、チャンノ 54a, 54b、スリット 55a, 55b、吸引管 31 , 61、ファン 32 , 62等は吸引手段を構成し、排出管 33, 63、調整弁 34, 38, 41 , 64, 68, 71、流量計 35, 40, 65, 70、フレアスタック 36、戻し管 37, 67、供給管 39, 69等は循環手段を構成し、調整弁 34, 38, 41 , 64, 68, 71等は流量調整手段を構成し、ファン 3 2, 62等は吸引力可変手段を構成するものである。

[0053] 従って、上述した構成をなすことにより、ゲート 52及びバッフルプレート 23は、帯鋼 Sの板厚及び板幅に応じて、互いに接近または離間して所定の位置に配置される。また、ファン 32, 62の駆動（昇圧）によりチャンバ 54a, 54b内力 S負圧となり、スリット 5 5a, 55bからの吸引が開始される。なお、ファン 32, 62の昇圧力は可変になっており、この昇圧力の設定を変えることにより、スリット 55a, 55bによる吸引力を変えることができる。

[0054] そして、ゲート 52間及びバッフルプレート 23間に帯鋼 Sが搬送されると、急速冷却帯 3内の雰囲気ガス Ghは加熱帯 2内に漏出（図中、点線の流れ）しょうとする一方、加熱帯 2内の雰囲気ガス Gnは帯鋼 Sに随伴して急速冷却帯 3内に侵入（図中、実線の流れ）しょうとする。ここで、本構成では、スリット 55a, 55bをゲート 22の先端において帯鋼 Sと面するように形成すると共に、スリット 55a, 55bの吸引流速（吸引力）をファン 32, 62の昇圧作用により上記漏出流速及び侵入流速よりも速くなるように設定しているので、流出した雰囲気ガス Gh, Gnを乱したり、拡散させたりすることなく吸引すること力 Sでさる。

[0055] 次いで、スリット 55aから吸引された雰囲気ガス Gh, Gnはチャンバ 54a内に流入され、混合ガス gとなって吸引管 61に吸引される。この吸引された混合ガス gは、ファ

1 1 ン 62の下流側において、排出管 63側に流れるものと、戻し管 67側に流れるものとに分れる。排出管 63に流出した混合ガス gはフレアスタック 36内に排出され、フレアス

1

タック 36内で燃やされることにより無害化されて大気に放出される。一方、戻し管 67 に流出した混合ガス gは供給管 69に排出され、水素ガスが補充された後、雰囲気ガ

1

ス Ghとなって急速冷却帯 3内に供給される。 [0056] このとき、スリット 55aから吸引される混合ガス gの吸引量はファン 62により一定に制

1

御される。また、スリット 55aにより吸引される混合ガス gの吸引量と、供給管 69から急

1

速冷却帯 3内に供給される雰囲気ガス Ghの供給量 (戻し量)とが等しくなるように、調整弁 64, 68, 71の開度が制御される。これにより、急速冷却帯 3内の圧力が一定に保持される。ここで、供給管 69に流入した混合ガス gは、調整弁 71により急速冷却

1

帯 3内の雰囲気ガス Ghと同じ成分 (濃度）になるように水素ガスが補充調整される。

[0057] なお、外乱により急速冷却帯 3から雰囲気ガス Ghがリークしたり、スリット 55a, 55b に吸引されることなく加熱帯 2から急速冷却帯 3内に雰囲気ガス Gnが侵入したりするおそれがある場合には、これらを加味して、上記混合ガス gの吸引量に雰囲気ガス G

1

hのリーク量と雰囲気ガス Gnの侵入量とのいずれか一方あるいは両方を加えたガス量と、上記雰囲気ガス Ghの供給量とが等しくなるように、調整弁 64, 68, 71の開度を制徒 Pしてもよい。

[0058] 一方、スリット 55bから吸引された雰囲気ガス Gh, Gnはチャンバ 54b内に流入され、混合ガス gとなって吸引管 31に吸引される。この吸引された混合ガス gは、ファン 3 2の下流側において、排出管 33側に流れるものと、戻し管 37側に流れるものとに分れる。排出管 33に流出した混合ガス gはフレアスタック 36内に排出され、フレアスタック 36内で燃やされることにより無害化されて大気に放出される。一方、戻し管 37に流出した混合ガス gは供給管 39に排出され、窒素ガスが補充された後、雰囲気ガス Gnとなって加熱帯 2内に供給される。

[0059] このとき、スリット 55bから吸引される混合ガス gの吸引量はファン 32により一定に制御される。また、スリット 55bにより吸引される混合ガス gの吸引量と、供給管 39から加熱帯 2内に供給される雰囲気ガス Gnの供給量 (戻し量)とが等しくなるように、調整弁 34, 38, 41の開度が制御される。これにより、加熱帯 2内の圧力が一定に保持される。ここで、供給管 39に流入した混合ガス gは、調整弁 41により加熱帯 2内の雰囲気ガス Gnと同じ成分 (濃度）になるように窒素ガスが補充調整される。

[0060] なお、外乱により加熱帯 2から雰囲気ガス Gnがリークしたり、スリット 55a, 55bに吸引されることなく急速冷却帯 3から加熱帯 2内に雰囲気ガス Ghが侵入したりするおそれがある場合には、これらを加味して、上記混合ガス gの吸引量に雰囲気ガス Gnのリーク量と雰囲気ガス Ghの侵入量とのいずれか一方あるいは両方を加えたガス量と、上記雰囲気ガス Gnの供給量とが等しくなるように、調整弁 34, 38, 41の開度を制卸してあよレヽ。

[0061] 従って、本発明のシール装置によれば、スリット 55aから吸引した混合ガス gの一部

1

(排出管 63に流出させる混合ガス g以外の混合ガス g )に、急速冷却帯 3内の雰囲

1 1

気ガス Ghと同じ成分になるように水素ガスを補充する一方、スリット 55bから吸引した混合ガス gの一部 (排出管 33に流出させる混合ガス g以外の混合ガス g )に、加熱帯 2内の雰囲気ガス Gnと同じ成分になるように窒素ガスを補充することにより、調整に必要な水素ガス及び窒素ガスの補充量 (使用量)を抑制できるので、コスト低減を図ること力 Sできる。し力、も、混合ガス g , gを別々の循環経路としているので、それぞ

1 2

れの経路において吸引力を独立して設定することができ、より効率よくシール条件を選定すること力 Sできる。この結果、雰囲気ガス Gh, Gnの混合を少なくすることができるので、水素ガス及び窒素ガスの補充量を少なくすることができる。

[0062] また、スリット 55a, 55bにより吸引される混合ガス g , gの吸引量と、供給管 69から

1 2

急速冷却帯 3内に供給される雰囲気ガス Ghの供給量と供給管 39から加熱帯 2内に供給される雰囲気ガス Gnの供給量との和とが、等しくなるように、調整弁 64, 68, 71 及び調整弁 34, 38, 41の開度を制御することにより、加熱帯 2内及び急速冷却帯 3 内の圧力を一定に保持することができるので、それぞれの吸引量が一定になり、混合ガス g , gの成分調整を容易に行うことができる。

1 2

[0063] また、ファン 32, 62の昇圧力を可変にすることにより、スリット 55a, 55bの吸引流速を、雰囲気ガス Ghの漏出流速及び雰囲気ガス Gnの侵入流速よりも速くなるように設定すること力 Sできるので、流出した雰囲気ガス Gh, Gnを乱したり、拡散させたりすることなぐ少ない吸引量で効率的に吸引することができる。

[0064] 更に、ゲート 52の先端に帯鋼 Sに面するようにスリット 55a, 55bを開口させることにより、スリット 55a, 55b付近における混合した雰囲気ガス Gh, Gnの容積を最小限に抑えることができるので、少ない吸引量で効率よく吸引することができる。これにより、ゲー卜 52やファン 32, 62の/ Jヽ型ィ匕、及び、各管 31 , 33, 37, 39, 61 , 63, 67, 69 の小径化を図ることができるので、装置全体をコンパクトにすることができる。なお、スリット 55a, 55bの開口面積を可変にしてもよぐこれにより、吸引量を増やすことなぐ吸引流速を高めて吸引能力を向上させることもできる。

実施例 3

[0065] 図 5は本発明の第 3実施例に係るシール装置の概略図である。

[0066] 図 5に示すように、入側シール装置 16には、ゲート 52の上流側及び下流側に配置されるシール板 81 , 82が設けられている。シール板 81の開口部 81aの入側（上流側 )には一対のシールロール 83が回転可能に支持される一方、シール板 82の開口部 82aの出側（下流側）には一対のシールロール 84が回転可能に支持されている。シ一ノレロール 83, 84は、帯鋼 Sを挟むようにその板厚方向において対向して配置されると共に、互いに接近離間するように搬送方向に対して略直交方向に移動可能に支持されている。つまり、シールロール 83, 84は帯鋼 Sの板厚に応じて移動される。

[0067] 従って、シーノレローノレ 83, 84を設けることにより、帯鋼 Sの振動や反りによる帯鋼 S とゲート 52との接触を防止することができる。また、帯鋼 Sとスリット 55a, 55bとの隙間に流入する雰囲気ガス Gh, Gnを少なくすることができるので、補充する水素ガス及び窒素ガスの使用量を更に減らすことができる。

実施例 4

[0068] 図 6は本発明の第 4実施例に係るシール装置の概略図である。

[0069] 図 6に示すように、入側シール装置 17には、ゲート 52の上流側及び下流側に配置されるガイドロール 85, 86が回転可能に支持されており、このガイドロール 85, 86は帯鋼 Sを挟むように配置されて!/、る。

[0070] 従って、ガイドロール 85, 86を設けることにより、帯鋼 Sの振動や反りによる帯鋼 Sとゲート 52との接触を防止することができる。また、帯鋼 Sとスリット 55a, 55bとの隙間に流入する雰囲気ガス Gh, Gnを少なくすることができるので、補充する水素ガス及び窒素ガスの使用量を更に減らすことができる。

実施例 5

[0071] 図 7は本発明の第 5実施例に係るシール装置の概略図である。

[0072] 図 7に示すように、入側シール装置 18には、ゲート 52間に配置されるガイドロール 87が回転可能に支持されている。このガイドロール 87は帯鋼 Sに対してガイドロール 85, 86とは反対彻 Jに設けられている。

[0073] 従って、ガイドロール 85, 86, 87を設けることにより、帯鋼 Sの振動や反りを抑えることができ、ゲート 52を帯鋼 Sに更に近づけることができるので、確実に吸引することができる。

実施例 6

[0074] 図 8は本発明の第 6実施例に係るシール装置の概略図である。

[0075] 図 8に示すように、入側シール装置 19は、加熱帯 2 (搬送路 5)と急速冷却帯 3との角部に設けられるものであり、この角部に支持されるデフレクタロール 7を挟むようにしてゲート 52を配置している。また、供給管 39には、戻し管 37との接続部よりも下流側において、 N濃度センサ 42が設けられている。この N濃度センサ 42は、混合ガス gに窒素ガスを補充した雰囲気ガス Gnの窒素ガス濃度を検出するものである。一方、供給管 69には、戻し管 67との接続部よりも下流側において、 H濃度センサ 72が設けられている。この H濃度センサ 72は、混合ガス gに水素ガスを補充した雰囲気ガ

2 1

ス Ghの水素ガス濃度を検出するものである。

[0076] 従って、上述した構成をなすことにより、供給管 69に流入した混合ガス gは、調整

1 弁 71により急速冷却帯 3内の雰囲気ガス Ghと同じ成分になるように水素ガスが補充調整されて雰囲気ガス Ghになる。該雰囲気ガス Ghは、急速冷却帯 3内に排出される前に、 H濃度センサ 72によりその水素ガス濃度が検出される。そして、この H濃度センサ 72に検出された雰囲気ガス Ghの水素ガス濃度に基づいて調整弁 71の開度が制御される。つまり、調整弁 71は検出された水素ガス濃度が所定の濃度 (成分）になるように制卸される

[0077] 一方、供給管 39に流入した混合ガス gは、調整弁 41により加熱帯 2内の雰囲気ガス Gnと同じ成分になるように窒素ガスが補充調整されて雰囲気ガス Gnになる。該雰囲気ガス Gnは、加熱帯 2内に排出される前に、 N濃度センサ 42によりその窒素ガス濃度が検出される。そして、この N濃度センサ 42に検出された雰囲気ガス Gnの窒素ガス濃度に基づいて調整弁 41の開度が制御される。つまり、調整弁 41は検出された水素ガス濃度が所定の濃度 (成分）になるように制御される。

[0078] 従って、濃度センサ 72, 42を設けることにより、この濃度センサ 72, 42により検出した成分調整後の混合ガス g , g (雰囲気ガス Gh, Gn)の濃度に基づいて、次に供給

1 2

される混合ガス g , gの成分調整を行うことができるので、確実に供給時のガス濃度

1 2

を所定の濃度に設定することができる。なお、濃度センサ 72, 74の設置位置は成分調整前の混合ガス g , gの濃度が計れる位置にしても構わない。また、濃度センサ 7

1 2

2, 42は第 1実施例乃至第 5実施例の構成にも適用することができ、これにより、各成分調整の精度を向上させることができる。また、デフレクタロール 7を挟むようにしてゲート 52を設けても、帯鋼 Sの振動や反りによる帯鋼 Sとゲート 52との接触を防止すること力 Sできる。

[0079] なお、上述した各実施例にお!/、ては、急速冷却帯 3の入側及び出側にシール装置

8, 9を設けるようにしたが、加熱帯 2の入側及び出側、最終冷却帯 4の入側及び出側、及び、帯鋼連続焼鈍設備 1の搬入口 la及び排出口 lbに、同様のシール装置を設けても構わない。また、各実施例においては、 2種類の雰囲気ガスの間をシールするシール装置について説明したが、ガスに限らず液体でもよぐまた、温度の異なる同じ流体間をシールするシール装置にも適用可能である。この場合には、本願発明の如ぐ成分を調整する換わりに、温度調節手段等を用いればよい。更に、各実施例においては、成分を調整する換わりに、成分分離手段等を用いても構わない。

産業上の利用可能性

[0080] 有害な雰囲気ガスを用いて熱処理する熱処理装置に適用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 帯板を雰囲気流体中で連続的に熱処理する熱処理室における前記帯板の出入口部に設けられるシール装置において、

ことを特徴とするシール装置。

[2] 請求項 1に記載のシール装置において、

前記吸引手段を前記帯板の搬送方向に多段に設け、

該各吸引手段にそれぞれ循環手段をそれぞれ備える

ことを特徴とするシール装置。

[3] 請求項 1または 2に記載のシール装置において、

前記吸引手段の吸引量と前記循環手段の戻し量とが等しくなるように調整する流量調整手段を備える

ことを特徴とするシール装置。

[4] 請求項 1乃至 3の!/、ずれかに記載のシール装置におレ、て、

ことを特徴とするシール装置。

[5] 請求項 1乃至 4の!/、ずれかに記載のシール装置にぉレ、て、

ことを特徴とするシール装置。

[6] 搬送される帯板を連続的に焼鈍する帯板連続焼鈍設備であって、

加熱された前記帯板を所定温度に冷却する冷却帯と、

ことを特徴とする帯板連続焼鈍設備。