WO2024029161A1 - 光輝焼鈍炉の冷却ユニット - Google Patents

光輝焼鈍炉の冷却ユニット Download PDF

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WO2024029161A1
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gas
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cooling
gas injection
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真人 永田
素史 赤阪
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中外炉工業株式会社
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    • F27D9/00Cooling of furnaces or of charges therein

Definitions

  • the present invention relates to a cooling unit for a bright annealing furnace.
  • an object of the present invention is to provide a cooling unit for a bright annealing furnace that can remove white powder attached to a cooler without taking the cooler out of the cooling duct.
  • the present invention is a cooling unit for a bright annealing furnace, comprising: cooling duct, a cooler provided in the cooling duct and cooling the furnace atmosphere gas passing through the cooling duct; A gas injection device that injects cleaning gas to the cooler.
  • the cooler can be cleaned with the jetted gas from the gas injection device, the white powder attached to the cooler can be removed without taking the cooler out of the cooling duct.
  • a cooling unit for a bright annealing furnace that can remove white powder attached to a cooler without removing the cooler from the cooling duct.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a bright annealing furnace including a cooling unit according to an embodiment of the present invention. It is a partial schematic diagram of a cooling unit.
  • FIG. 3 is a schematic view of the cooling unit shown in FIG. 2, including a discharge section, seen from another side;
  • FIG. 3 is a partial schematic diagram of a cooling unit in another embodiment of the present invention, in which the gas injection device is movable between a cleaning position and a retracted position.
  • FIG. 5 is a schematic view of the cooling unit shown in FIG. 4, including a discharge section, seen from another side;
  • FIG. 3 is a partial schematic diagram of a cooling unit that is another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a bright annealing furnace 1 equipped with a cooling unit according to an embodiment of the present invention.
  • the bright annealing furnace 1 is a furnace for brightly annealing a strip-shaped treated material S such as a stainless steel strip obtained by cold rolling, and includes an inlet seal section 11, a heating zone 12, a cooling zone 13 and an outlet seal portion 14.
  • the processing material S is guided to the heating zone 12 through the inlet seal section 11, heated in the heating zone 12, cooled in the cooling zone 13, and taken out through the outlet seal section 14.
  • the inside of the bright annealing furnace 1 is filled with an atmosphere gas for bright annealing that contains hydrogen gas and nitrogen gas as main components.
  • the cooling zone 13 is equipped with a cooling unit 2 that cools the atmospheric gas within the cooling zone 13.
  • the cooling unit 2 includes a cooling duct 21 that is attached to the wall of the cooling zone 13 and through which the atmospheric gas in the cooling zone 13 passes, and a cooler that is provided in the cooling duct 21 and cools the atmospheric gas passing through the cooling duct 21. 22, and a circulation fan 23 that is provided within the cooling duct 21 and circulates atmospheric gas within the cooling zone 13.
  • the cooler 22 includes a number of pipes (not shown) through which a cooling medium such as water flows, and the atmospheric gas flows between these pipes and exchanges heat with the cooling medium, thereby cooling the air. be done.
  • FIG. 2 is a partial schematic diagram of the cooling unit 2
  • FIG. 3 is a schematic diagram including a discharge section seen from another side of the cooling unit 2 shown in FIG.
  • the cooling unit 2 includes a gas injection device 24 that injects cleaning gas into the cooler 22.
  • injection nozzles 24a are located so as to sandwich the cooler 22, and a plurality of injection nozzles 24a are provided at equal intervals toward the cooler 22 along the vertical direction of the cooler 22.
  • the gas injection device 24 is configured to be able to swing vertically and/or horizontally.
  • a cooler box 25 that accommodates the cooler 22 is provided in the cooling duct 21, and the cooler box 25 has a water supply port 25a for supplying water used for cooling the cooler 22 and a drain port 25b for discharging water. It is provided. Furthermore, a discharge section 3 is provided at the lower part of the cooler box 25 to receive the white powder removed from the cooler 22 by the gas from the gas injection device 24 together with the gas.
  • a first damper 26a and a second damper 26b are provided on the upstream and downstream sides of the atmospheric gas flow of the cooler box 25, respectively.
  • a first thermometer 27a and a first pressure gauge 28a are provided on the upstream side of the atmospheric gas flow of the first damper 26a, and a second thermometer 27b is provided on the downstream side of the atmospheric gas flow of the second damper 26b. and a second pressure gauge 28b.
  • the discharge section 3 includes a discharge pipe 31 that has one end connected to the lower part of the cooler box 25, a bubbler 32 into which the other end of the discharge pipe 31 is inserted, and an exhaust pipe 33 that exhausts gas from the bubbler 32.
  • the bubbler 32 stores water and is configured to release the gas injected from the gas injection device 24 to the outside air through the exhaust pipe 33 while sealing the atmosphere inside the furnace from the outside. Further, the white powder removed from the cooler 22 is received together with the gas through the exhaust pipe 31, the gas and the white powder are separated underwater, and only the separated gas is discharged to the outside air through the exhaust pipe 33. The white powder may be collected separately.
  • the cooling unit 2 operates as follows.
  • the treated material S When the treated material S is bright annealed in the bright annealing furnace 1, the treated material S heated in the heating zone 12 is cooled in the cooling zone 13. In the cooling zone 13, atmospheric gas within the cooling zone 13 is drawn into the cooling duct 21 by the circulation fan 23, cooled by the cooler 22, and then returned to the cooling zone 13.
  • the temperature and pressure of the atmospheric gas in the cooling duct 21 are measured by the first thermometer 27a, the second thermometer 27b, the first pressure gauge 28a, and the second pressure gauge. 28b.
  • the cooling performance of the cooler 22 As the atmospheric gas passes through the cooler 22, white powder contained in the atmospheric gas adheres to the cooler 22. If more than a predetermined amount of white powder adheres to the cooler 22, the cooling performance of the cooler 22 will be reduced, but the cooling performance of the cooler 22 can be determined by measuring the temperature difference between the first thermometer 27a and the second thermometer 27b. Understand the decline. Furthermore, the decrease in the cooling performance of the cooler 22 can also be ascertained by measuring the differential pressure (air permeability) between the first pressure gauge 28a and the second pressure gauge 28b.
  • the cooler 22 When the temperature difference between the first thermometer 27a and the second thermometer 27b exceeds a predetermined value, or when the pressure difference between the first pressure gauge 28a and the second pressure gauge 28b exceeds a predetermined value, the cooler 22 is cooled. It is determined that the performance has deteriorated, and work to clean the cooler 22 is started. First, the circulation fan 23 is stopped, and the first damper 26a and the second damper 26b provided on the upstream and downstream sides of the atmospheric gas flow of the cooler box 25 are closed.
  • the cleaning gas is injected from the injection nozzle 24a of the gas injection device 24 toward both sides of the cooler 22 from outside on both sides to remove white powder attached to the cooler 22.
  • the cleaning gas nitrogen stored in an emergency nitrogen tank provided in the bright annealing furnace 1 is used.
  • the gas injected from the gas injection device 24 is discharged to the outside air through the exhaust pipe 33. Further, the white powder removed from the cooler 22 is received by the bubbler 32 through the exhaust pipe 31 together with the gas, and the gas and white powder are separated underwater, and only the separated gas is released to the outside air through the exhaust pipe 33. The released and separated white powder is collected separately.
  • a bubbler is normally used to release excess atmospheric gas within a furnace to maintain an appropriate pressure within the furnace, but here the mechanism of the bubbler 32 can be used as is.
  • the water remaining in the cooler box is drained from the drain port 25b. Then, when the first damper 26a and the second damper 26b provided on the upstream and downstream sides of the flow of atmospheric gas in the cooler box 25 are opened and the circulation fan 23 is started, the atmospheric gas in the cooling zone 13 flows into the cooling duct 21. The circulation of the atmospheric gas, which is sucked into the air, cooled by the cooler 22, and returned to the cooling zone 13, is resumed.
  • the cooler 22 can be cleaned by the injection gas from the gas injection device 24, and the cooler 22 can be removed from the cooling duct 21.
  • White powder attached to the cooler 22 can be removed without taking it out.
  • the bubbler 32 Since the bubbler 32 separates the white powder from the gas and exhausts the separated gas from the bubbler's exhaust pipe 33, the bubbler 32 prevents air from entering the cooling duct 21. Cleaning gas can be discharged outside the furnace while preventing this. Alternatively, the white powder removed from the cooler 22 may be collected and only the separated gas may be discharged.
  • thermometer 27a and the second thermometer 27b By measuring the temperature difference between the upstream side and the downstream side of the cooler 22 using the first thermometer 27a and the second thermometer 27b, it is possible to confirm a decrease in the cooling performance of the cooler 22.
  • the first damper 26a and the second damper 26b on the upstream and downstream sides of the cooler 22 are closed. It is possible to suppress the white powder removed from being diffused from inside the cooling duct 21 into the cooling zone 13.
  • the gas injection device 24 is configured to be able to swing vertically and/or horizontally in the cleaning position, by swinging the gas injection device 24 vertically and/or horizontally during cleaning, Since the gas injected from the gas injection device 24 evenly hits both sides of the cooler 22, more white powder adhering to the cooler 22 can be removed.
  • the gas injection device 24 may be movable between a cleaning position and a retreat position.
  • FIG. 4 is another embodiment of the present invention, and is a schematic diagram of a cooling unit 2 in which a gas injection device 24 is movable between a cleaning position and a retreat position.
  • a gas injection device 24 is movable between the cleaning position and the retreat position, and the other configurations are the same as the above embodiment. Therefore, in the description of another embodiment, the same parts as in the above embodiment are given the same reference numerals, and detailed description of their contents will be omitted.
  • FIG. 5 is a schematic view of the cooling unit 2 shown in FIG. 4, including a discharge section, seen from another side.
  • the cooling unit 2 has a shelter chamber 25c above the cooler box 25, in which the gas injection device 24 retreats from the cooler 22.
  • An operating device 29 such as a hydraulic cylinder for moving the gas injection device, which is connected to the upper end of the gas injection device 24 and moves the gas injection device 24 in the vertical direction, is provided on the upper wall of the shelter room 25c.
  • the actuating device 29 allows the gas injection device 24 to move in the vertical direction between a cleaning position facing the cooler 22 and a retracting position in which it retracts upward from the cooler 22 and is located in the retracting chamber 25c. It becomes.
  • the gas injection device is normally installed in the flow path of the cooling duct and obstructs the flow of gas in the furnace atmosphere, but with the above configuration, the gas injection device 24 is movable between the cleaning position and the evacuation position. Therefore, by positioning the gas injection device 24 in the retracted position except when cleaning the cooler 22, it is possible to prevent the flow of the furnace atmosphere gas from being obstructed.
  • the injection gas of the gas injection device 24 is nitrogen, but a gas having the same composition as the atmosphere in the furnace may be used. In this case, changes in the components of the furnace atmosphere after the completion of cooler cleaning can be suppressed compared to nitrogen. Further, in the above embodiment, the injection gas of the gas injection device 24 is nitrogen stored in an emergency nitrogen tank provided in the bright annealing furnace, but a gas tank for the gas injection device 24 is separately provided. Good too.
  • FIG. 6 is a partial schematic diagram of a cooling unit 2 that is another embodiment of the present invention.
  • the cooling unit 2 includes a bypass duct 41 that connects the upstream side of the first damper 26a and the downstream side of the second damper 26b, and a closing damper 42 arranged in the middle of the bypass duct 41. , may have.
  • the circulation fan 23 is not stopped and the bright annealing furnace is removed.
  • the cooler 22 can be cleaned while continuing the operation of the cooler 22.
  • One embodiment of the present invention is a cooling unit for a bright annealing furnace, comprising: cooling duct, a cooler provided in the cooling duct and cooling the furnace atmosphere gas passing through the cooling duct; A gas injection device that injects cleaning gas to the cooler.
  • the white powder attached to the cooler can be removed without taking the cooler out of the cooling duct.
  • the gas injection device is movable between a cleaning position facing the cooler and a retreat position retracting from the cooler.
  • the gas injection device is movable between the cleaning position and the evacuation position, so that when cooling the furnace atmosphere gas, the gas injection device is located at the evacuation position. This prevents the flow of the furnace atmosphere gas from being obstructed.
  • the discharge section includes a bubbler, and the bubbler discharges the white powder and gas from an exhaust pipe of the bubbler while maintaining pressure within the furnace.
  • the bubbler allows the injection gas to be discharged while preventing air from entering the cooling duct. It is also possible to collect the white powder removed from the cooler with water and discharge only the separated gas.
  • a pressure gauge and a damper are provided on the upstream and downstream sides of the furnace atmosphere gas flow of the cooler, respectively;
  • the dampers on the upstream and downstream sides of the cooler are closed, and the gas injection device cleans the cooler.
  • the configuration (d) it is possible to confirm a decrease in the cooling performance of the cooler by measuring the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the cooler.
  • close the dampers on the upstream and downstream sides of the cooler to prevent the white powder removed from the cooler from spreading into the cooling duct and cooling zone. can be suppressed.
  • thermometer and a damper are provided on the upstream and downstream sides of the furnace atmosphere gas flow of the cooler, respectively;
  • the dampers on the upstream and downstream sides of the cooler are closed, and the gas injection device cleans the cooler.
  • a decrease in the cooling performance of the cooler can be confirmed by measuring the temperature difference between the upstream side and the downstream side of the cooler.
  • the gas injection device is configured to be able to swing vertically and/or horizontally in the cleaning position.
  • the gas injection device by swinging the gas injection device vertically and horizontally during cleaning, the gas injected from the gas injection device evenly hits the cooler, thereby removing more of the attached white powder. be able to.
  • the gas injected from the gas injection device is nitrogen stored in an emergency nitrogen tank provided in the bright annealing furnace. It is.
  • the present invention has great industrial utility value because it can provide a cooling unit for a bright annealing furnace that can remove white powder attached to a cooler without taking the cooler out of the cooling duct.
  • Cooling unit 3 Discharge section 11 Inlet seal section 12 Heating zone 13 Cooling zone 14 Outlet seal section 21 Cooling duct 22 Cooler 23 Circulation fan 24 Gas injection device 24a Injection nozzle 25 Cooler box 25a Water supply port 25b Drain port 25c Waiting room 26a first damper 26b second damper 27a First thermometer 27b Second thermometer 28a First pressure gauge 28b Second pressure gauge 29 Operating equipment 31 Discharge pipe 32 Bubbler 33 Exhaust pipe 41 Bypass duct 42 Closing damper S Treated material

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Abstract

光輝焼鈍炉(1)の冷却ユニット(2)であって、冷却ダクト(21)と、冷却ダクト(21)内に設けられ、冷却ダクト(21)内を通過する炉内雰囲気ガスを冷却するクーラ(22)と、クーラ(22)へ清掃用のガスを噴射するガス噴射装置(24)と、を備えている。

Description

光輝焼鈍炉の冷却ユニット
 本発明は、光輝焼鈍炉の冷却ユニットに関する。
 従来、光輝焼鈍炉では、処理される材料の成分や材料に含まれる不純物が炉内雰囲気(水素)と反応し、白い粉(ホワイトパウダー)が発生して、炉内雰囲気を冷却する冷却経路(冷却ダクト)に設けられたクーラを目詰まりさせ、通気量や冷却能力を低下させることが課題となっていた。そこで、冷却ダクトにおいて、クーラの炉内雰囲気流れの下流側にフィルタを設け、炉内に循環するホワイトパウダーの量を低減し、クーラに付着するホワイトパウダーの量も低減させる構成が、特許文献1に開示されている。
特開平10-72624号公報
 しかし、冷却ダクトにフィルタを設けても、ホワイトパウダーの除去を完全に行うことは困難であり、フィルタを通過したホワイトパウダーは、時間と共にクーラに付着することとなる。そして、クーラに付着したホワイトパウダーを除去するためには、大容量である炉内の水素及び窒素を主成分とする炉内雰囲気を窒素ガスと置換させることによって窒素雰囲気とし、さらに空気と置換した後、冷却ダクトからクーラを取り出し、炉外でクーラからホワイトパウダーを除去するという作業を行う必要があり、クーラの清掃には大がかりな工事が必要であった。
 そこで本発明では、クーラを冷却ダクトから取り出すことなく、クーラに付着したホワイトパウダーを除去することができる光輝焼鈍炉の冷却ユニットを提供することを目的とする。
 本発明は、光輝焼鈍炉の冷却ユニットであって、
 冷却ダクトと、
 前記冷却ダクト内に設けられ、前記冷却ダクト内を通過する炉内雰囲気ガスを冷却するクーラと、
 前記クーラへ清掃用のガスを噴射するガス噴射装置と、を備えている。
 前記構成によれば、ガス噴射装置からの噴射ガスによってクーラを清掃できるので、クーラを冷却ダクトから取り出すことなく、クーラに付着したホワイトパウダーを除去することができる。
 本発明によると、クーラを冷却ダクトから取り出すことなく、クーラに付着したホワイトパウダーを除去することができる光輝焼鈍炉の冷却ユニットを提供できる。
本発明の実施形態に係る冷却ユニットを備える光輝焼鈍炉の概略図である。 冷却ユニットの一部概略図である。 図2に示される冷却ユニットの別側面から見た排出部を含む概略図である。 本発明に係る別の実施形態であって、ガス噴射装置が清掃位置と待避位置との間で移動可能となっている冷却ユニットの一部概略図である。 図4に示される冷却ユニットの別側面から見た排出部を含む概略図である。 本発明に係る別の実施形態である冷却ユニットの一部概略図である。
 図1は、本発明の実施形態に係る冷却ユニットを備える光輝焼鈍炉1の概略図である。図1に示されるように、光輝焼鈍炉1は、冷間圧延によって得られたステンレス鋼帯等の帯状の処理材Sを光輝焼鈍する炉であり、入口シール部11、加熱帯12、冷却帯13及び出口シール部14を備えている。処理材Sは、入口シール部11を通して加熱帯12に導かれ、加熱帯12において加熱された後、冷却帯13で冷却され、出口シール部14を通して取り出されるようになっている。光輝焼鈍炉1内は、水素ガスと窒素ガスを主成分とする光輝焼鈍用の雰囲気ガスが充填されている。
 冷却帯13は、冷却帯13内の雰囲気ガスを冷却する冷却ユニット2を備えている。冷却ユニット2は、冷却帯13の壁面に取り付けられ、冷却帯13内の雰囲気ガスが通過する冷却ダクト21と、冷却ダクト21内に設けられ、冷却ダクト21内を通過する雰囲気ガスを冷却するクーラ22と、冷却ダクト21内に設けられ、冷却帯13内の雰囲気ガスを循環させる循環ファン23と、を備えている。クーラ22は、例えば、水等の冷却媒体が内部を流れる多数本のパイプ(図示せず)を備えており、雰囲気ガスは、それらのパイプ間を流れ、冷却媒体と熱交換することによって、冷却される。
 図2は、冷却ユニット2の一部概略図であり、図3は、図2に示される冷却ユニット2の別側面から見た排出部を含む概略図である。図2及び図3に示されるように、冷却ユニット2は、クーラ22へ清掃用のガスを噴射するガス噴射装置24を備えている。ガス噴射装置24には、噴射ノズル24aがクーラ22を挟むように位置しており、噴射ノズル24aは、クーラ22の上下方向に沿って、クーラ22に向かって等間隔に複数設けられている。ガス噴射装置24は、上下及び/又は左右方向に揺動可能に構成されている。
 冷却ダクト21内には、クーラ22を収容するクーラボックス25が設けられており、クーラボックス25には、クーラ22の冷却に用いられる水を給水する給水口25a及び水を排水する排水口25bが設けられている。また、クーラボックス25の下部には、ガス噴射装置24からのガスによって、クーラ22から除去されたホワイトパウダーをガスと共に受け入れる排出部3が設けられている。
 冷却ダクト21内において、クーラボックス25の雰囲気ガス流れの上流側及び下流側には、それぞれ第1ダンパ26a及び第2ダンパ26bが設けられている。そして、第1ダンパ26aの雰囲気ガス流れの上流側には、第1温度計27a及び第1圧力計28aが設けられ、第2ダンパ26bの雰囲気ガス流れの下流側には、第2温度計27b及び第2圧力計28bが設けられている。
 排出部3は、クーラボックス25の下部に一端が連結される排出管31と、排出管31の他端が挿入されるバブラー32と、バブラー32からガスを排気する排気管33と、を備えている。バブラー32は、水を蓄えており、炉内の雰囲気を外部からシールしながら、ガス噴射装置24から噴射されたガスを排気管33によって外気へ放出させるようになっている。また、クーラ22から除去されたホワイトパウダーをガスと共に排出管31を介して受け入れ、水中でガスとホワイトパウダーとを分離し、分離されたガスのみを排気管33によって外気へ放出し、分離されたホワイトパウダーを別途回収するようにしてもよい。
 冷却ユニット2は、次のように作動するようになっている。
 処理材Sが光輝焼鈍炉1において光輝焼鈍されているとき、加熱帯12で加熱された処理材Sは冷却帯13で冷却される。冷却帯13では、冷却帯13内の雰囲気ガスは、循環ファン23によって冷却ダクト21内に吸引され、クーラ22で冷却された後、冷却帯13に戻される。
 クーラボックス25の雰囲気ガス流れの上流側及び下流側において、冷却ダクト21内の雰囲気ガスの温度及び圧力が、第1温度計27a、第2温度計27b、第1圧力計28a、第2圧力計28bによって測定される。
 雰囲気ガスがクーラ22を通過するに従い、雰囲気ガスに含まれるホワイトパウダーがクーラ22に付着する。所定量以上のホワイトパウダーがクーラ22に付着すると、クーラ22の冷却性能が低下するが、第1温度計27aと第2温度計27bとの温度差を測定することによって、クーラ22の冷却性能の低下を把握する。また、第1圧力計28aと第2圧力計28bとの差圧(通気性)を測定することによっても、クーラ22の冷却性能の低下を把握する。
 第1温度計27aと第2温度計27bとの温度差が所定値以上となる、又は、第1圧力計28aと第2圧力計28bとの圧力差が所定値以上となると、クーラ22の冷却性能が低下したと判断し、クーラ22を清掃する作業を始める。まず、循環ファン23を停止し、クーラボックス25の雰囲気ガス流れの上流側及び下流側に設けられた第1ダンパ26a及び第2ダンパ26bを閉止する。
 そして、ガス噴射装置24の噴射ノズル24aから清掃用のガスをクーラ22の両側外方から両側面に向けて噴射し、クーラ22に付着したホワイトパウダーを除去する。ここで、清掃用のガスは、光輝焼鈍炉1に設けられている非常用の窒素タンクに貯蔵されている窒素を使用する。ガス噴射装置24によるクーラ22の清掃時には、ガス噴射装置24を上下方向及び/又は左右方向に揺動させることによって噴射ノズル24aを上下方向及び/又は左右方向に揺動させ、ホワイトパウダーの除去効率を向上させる。
 ガス噴射装置24から噴射されたガスは、排気管33によって外気へ放出される。また、クーラ22から除去されたホワイトパウダーは、ガスと共に排出管31を介してバブラー32に受け入れられ、水中でガスとホワイトパウダーとが分離されて、分離されたガスのみが排気管33によって外気へ放出され、分離されたホワイトパウダーは別途回収される。バブラーは、通常、炉内で余剰となった雰囲気ガスを放出して炉内の圧力を適正に保つように用いられるが、ここでは、バブラー32はその機構をそのまま利用できる。
 ガス噴射装置24によるクーラ22の清掃が終了すると、クーラボックスに残存した水は、排水口25bから排水される。そして、クーラボックス25の雰囲気ガス流れの上流側及び下流側に設けられた第1ダンパ26a及び第2ダンパ26bを開放し、循環ファン23を起動すると、冷却帯13の雰囲気ガスが冷却ダクト21内に吸引され、クーラ22で冷却された後、冷却帯13に戻される雰囲気ガスの循環が再開される。
 前記構成の光輝焼鈍炉1の冷却ユニット2によれば、次のような効果を発揮できる。
(1)冷却ダクト21内にクーラ22へ清掃用のガスを噴射するガス噴射装置24を備えているので、ガス噴射装置24からの噴射ガスによってクーラ22を清掃でき、クーラ22を冷却ダクト21から取り出すことなく、クーラ22に付着したホワイトパウダーを除去することができる。
(2)バブラー32によって、ホワイトパウダーとガスとを分離し、分離されたガスをバブラーの排気管33から排気するようになっているので、バブラー32によって、空気が冷却ダクト21内に侵入することを防止しながら、清掃用のガスを炉外に排出できる。また、クーラ22から除去されたホワイトパウダーを回収し、分離されたガスのみを排出するようにしてもよい。
(3)クーラ22の上流側及び下流側の差圧を第1圧力計28a、第2圧力計28bで測定することによって、クーラ22の通気性の低下による冷却性能の低下を確認することができる。クーラ22の冷却性(通気性)の低下を確認し、クーラ22を清掃する際には、クーラ22の上流側及び下流側の第1ダンパ26a及び第2ダンパ26bを閉止することによって、クーラ22から除去されたホワイトパウダーが冷却ダクト21内から冷却帯13内へ拡散することを抑制できる。
(4)クーラ22の上流側及び下流側の温度差を第1温度計27a、第2温度計27bで測定することによって、クーラ22の冷却性能の低下を確認することができる。クーラ22の冷却性(通気性)の低下を確認し、クーラ22を清掃する際には、クーラ22の上流側及び下流側の第1ダンパ26a及び第2ダンパ26bを閉止することによって、クーラ22から除去されたホワイトパウダーが冷却ダクト21内から冷却帯13内へ拡散することを抑制できる。
(5)ガス噴射装置24は、清掃位置において、上下方向及び/又は左右方向に揺動可能に構成されているので、清掃時にガス噴射装置24を上下方向や左右方向に揺動させることによって、ガス噴射装置24から噴射されるガスがクーラ22の両側面にまんべんなく当たるため、クーラ22に付着したホワイトパウダーをより多く除去することができる。
(6)ガス噴射装置24から噴射されるガスは、光輝焼鈍炉1に設けられている非常用の窒素タンクに貯蔵されている窒素であるので、ガス噴射装置24のために別途窒素タンクを準備する必要がなく、コストを低減することができる。
(別の実施形態)
 上記実施形態に加え、ガス噴射装置24は、清掃位置と待避位置との間で移動可能となっていてもよい。
 図4は、本発明に係る別の実施形態であって、ガス噴射装置24が清掃位置と待避位置との間で移動可能となっている冷却ユニット2の概略図である。別の実施形態は、ガス噴射装置24が清掃位置と待避位置との間で移動可能となっている点で上記実施形態と異なっており、その他の構成は上記実施形態と同じである。このため、別の実施形態の説明においては、上記実施形態と同じ部分には同じ符号を付し、それらの内容については詳しい説明を省略する。図5は、図4に示される冷却ユニット2の別側面から見た排出部を含む概略図である。
 図4及び図5に示されるように、冷却ユニット2は、クーラボックス25の上方にガス噴射装置24がクーラ22から待避する待避室25cを有している。待避室25cの上壁には、ガス噴射装置24の上端に連結されガス噴射装置24を上下方向に移動させるガス噴射装置移動用の油圧シリンダ等の作動機器29が設けられている。作動機器29によって、ガス噴射装置24は、クーラ22と対向するように位置する清掃位置と、クーラ22から上方に待避し、待避室25c内に位置する待避位置との間で上下方向に移動可能となっている。
 ガス噴射装置は、通常冷却ダクトの流路内に設置され、炉内雰囲気ガス流れの邪魔になるが、上記構成によれば、ガス噴射装置24は、清掃位置と待避位置との間で移動可能となっているので、クーラ22を清掃するとき以外は、ガス噴射装置24が待避位置に位置することによって、炉内雰囲気ガスの流れを阻害することを防止できる。
 上記実施形態では、ガス噴射装置24の噴射ガスを窒素としているが、炉内雰囲気と同じ成分のガスを使用してもよい。この場合、クーラ清掃終了後の炉内雰囲気の成分の変化を窒素に比べて抑制することができる。また、上記実施形態では、ガス噴射装置24の噴射ガスは、光輝焼鈍炉に設けられている非常用の窒素タンクに貯蔵される窒素としているが、別途、ガス噴射装置24用のガスタンクを設けてもよい。
 図6は、本発明に係る別の実施形態である冷却ユニット2の一部概略図である。図6に示されるように、冷却ユニット2は、第1ダンパ26aの上流側と第2ダンパ26bの下流側とを連結するバイパスダクト41と、バイパスダクト41の中間に配置された閉止ダンパ42と、を有してもよい。この場合、クーラ清掃時において、第1ダンパ26aと第2ダンパ26bとを閉止したときに、通常は閉止されている閉止ダンパ42を開放することによって、循環ファン23を停止させず、光輝焼鈍炉1の操業を継続しながら、クーラ22を清掃することができる。
 本発明及び実施形態をまとめると、以下のとおりである。
(a)本発明の一実施形態は、光輝焼鈍炉の冷却ユニットであって、
 冷却ダクトと、
 前記冷却ダクト内に設けられ、前記冷却ダクト内を通過する炉内雰囲気ガスを冷却するクーラと、
 前記クーラへ清掃用のガスを噴射するガス噴射装置と、を備えている。
 前記構成(a)によれば、ガス噴射装置からの噴射ガスによってクーラを清掃できるので、クーラを冷却ダクトから取り出すことなく、クーラに付着したホワイトパウダーを除去することができる。
(b)前記構成(a)において、前記ガス噴射装置は、前記クーラと対向する清掃位置と、前記クーラから待避する待避位置と、の間で移動可能となっている。
 前記構成(b)によれば、ガス噴射装置は、清掃位置と待避位置との間で移動可能となっているので、炉内雰囲気ガスを冷却するときには、ガス噴射装置が待避位置に位置することによって、炉内雰囲気ガスの流れを阻害することを防止できる。
(c)前記構成(a)又は(b)において、前記ガス噴射装置からのガスによって、前記クーラから除去されたホワイトパウダーをガスと共に受け入れる排出部を備え、
 前記排出部は、バブラーを備え、前記バブラーによって、炉内の圧力を保ちながら、ホワイトパウダーとガスとを前記バブラーの排気管から排気する。
 前記構成(c)によれば、バブラーによって、空気が冷却ダクト内に侵入することを防止しながら、噴射ガスを排出できる。また、クーラから除去されたホワイトパウダーを水で回収し、分離されたガスのみを排出することもできる。
(d)前記構成(a)~(c)のいずれか1つにおいて、前記クーラの炉内雰囲気ガス流れの上流側及び下流側には、それぞれ圧力計及びダンパが設けられており、
 前記クーラの上流側及び下流側の前記圧力計の差圧が所定値以上となると、前記クーラの上流側及び下流側の前記ダンパを閉止し、前記ガス噴射装置による前記クーラの清掃を行う。
 前記構成(d)によれば、クーラの上流側及び下流側の差圧を測定することによって、クーラの冷却性能の低下を確認することができる。クーラの冷却性の低下を確認し、クーラを清掃する際には、クーラの上流側及び下流側のダンパを閉止することによって、クーラから除去されたホワイトパウダーが冷却ダクト内や冷却帯に拡散することを抑制できる。
(e)前記構成(a)~(d)のいずれか1つにおいて、前記クーラの炉内雰囲気ガス流れの上流側及び下流側には、それぞれ温度計及びダンパが設けられており、
 前記クーラの上流側及び下流側の前記温度計の温度差が所定値以上となると、前記クーラの上流側及び下流側の前記ダンパを閉止し、前記ガス噴射装置による前記クーラの清掃を行う。
 前記構成(e)によれば、クーラの上流側及び下流側の温度差を測定することによって、クーラの冷却性能の低下を確認することができる。クーラの冷却性の低下を確認し、クーラを清掃する際には、クーラの上流側及び下流側のダンパを閉止することによって、クーラから除去されたホワイトパウダーが冷却ダクト内や冷却帯に拡散することを抑制できる。
(f)前記構成(b)において、前記ガス噴射装置は、前記清掃位置において、上下方向及び/又は左右方向に揺動可能に構成されている。
 前記構成(f)によれば、清掃時にガス噴射装置を上下方向や左右方向に揺動させることによって、ガス噴射装置から噴射されるガスがクーラにまんべんなく当たり、付着したホワイトパウダーをより多く除去することができる。
(g)前記構成(a)~(f)のいずれか1つにおいて、前記ガス噴射装置から噴射されるガスは、前記光輝焼鈍炉に設けられている非常用の窒素タンクに貯蔵されている窒素である。
 前記構成(g)によれば、ガス噴射装置のために別途窒素を準備する必要がなく、コストを低減することができる。
 特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、各種変形及び変更を行うことも可能である。
 本発明では、クーラを冷却ダクトから取り出すことなく、クーラに付着したホワイトパウダーを除去することができる光輝焼鈍炉の冷却ユニットを提供できるので、産業上の利用価値が大である。
  1 光輝焼鈍炉 
  2 冷却ユニット 
  3 排出部 
  11 入口シール部 12 加熱帯 13 冷却帯 14 出口シール部 
  21 冷却ダクト 22 クーラ 23 循環ファン 
  24 ガス噴射装置 24a 噴射ノズル 
  25 クーラボックス 25a 給水口 25b 排水口 25c 待避室 
  26a 第1ダンパ 26b 第2ダンパ 
  27a 第1温度計 27b 第2温度計 
  28a 第1圧力計 28b 第2圧力計 
  29 作動機器 
  31 排出管 32 バブラー 33 排気管 
  41 バイパスダクト 42 閉止ダンパ 
  S 処理材 

Claims (6)

  1.  光輝焼鈍炉の冷却ユニットであって、
     冷却ダクトと、
     前記冷却ダクト内に設けられ、前記冷却ダクト内を通過する炉内雰囲気ガスを冷却するクーラと、
     前記クーラへ清掃用のガスを噴射するガス噴射装置と、を備えており、
     前記ガス噴射装置は、前記クーラと対向する清掃位置と、前記クーラから待避する待避位置と、の間で移動可能となっている、冷却ユニット。
  2.  前記ガス噴射装置からのガスによって、前記クーラから除去されたホワイトパウダーをガスと共に受け入れる排出部を備え、
     前記排出部は、バブラーを備えている、請求項1記載の冷却ユニット。
  3.  前記クーラの炉内雰囲気ガス流れの上流側及び下流側には、それぞれ圧力計及びダンパが設けられており、
     前記クーラの上流側及び下流側の前記圧力計の差圧が所定値以上となると、前記クーラの上流側及び下流側の前記ダンパを閉止し、前記ガス噴射装置による前記クーラの清掃を行う、請求項1又は2に記載の冷却ユニット。
  4.  前記クーラの炉内雰囲気ガス流れの上流側及び下流側には、それぞれ温度計及びダンパが設けられており、
     前記クーラの上流側及び下流側の前記温度計の温度差が所定値以上となると、前記クーラの上流側及び下流側の前記ダンパを閉止し、前記ガス噴射装置による前記クーラの清掃を行う、請求項1又は2に記載の冷却ユニット。
  5.  前記ガス噴射装置は、前記清掃位置において、上下方向及び/又は左右方向に揺動可能に構成されている、請求項1又は2に記載の冷却ユニット。
  6.  前記ガス噴射装置から噴射されるガスは、前記光輝焼鈍炉に設けられている非常用の窒素タンクに貯蔵されている窒素である、請求項1又は2に記載の冷却ユニット。
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