CN102203305A - 连续退火炉 - Google Patents

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Abstract

一种连续退火炉(10)，将穿过入口密封部(11)而被导入的处理件(1)在含有氢气的周围气体中从加热带(12)朝冷却带(13a)～(13c)连续地搬运，在加热带对处理件间接加热后，在冷却带使该处理件冷却退火，并将该处理件穿过出口密封部(16)导出，所述连续退火炉设有周围气体供给装置(20)、导向路(33)及周围气体控制装置(30)，其中，所述周围气体供给装置(20)朝连续退火炉内供给周围气体；所述导向路(33)将连续退火炉内的过剩的周围气体引导至加热带的燃烧部；所述周围气体控制装置(30)对将过剩的周围气体流过该导向路引导至加热带的燃烧部的情况进行控制。

Description

连续退火炉
技术领域
本发明涉及一种将穿过入口密封部被导入的处理件在含有氢气的周围气体中从加热带朝冷却带连续地搬运，在对处理件在加热带间接加热后，使这样加热后的处理件在冷却带冷却退火，并将退火后的处理件穿过出口密封部导出的连续退火炉。特别地，为了补充从上述入口密封部、出口密封部漏出的周围气体，并使和处理件一起被引导至连续退火炉内的氧气与氢气反应进行处理，从周围气体供给装置朝连续退火炉内供给含有氢气的周围气体，其特征是，能抑制供给至连续退火炉内的过剩的周围气体朝外部排出的情况，并能有效地利用过剩的周围气体中含有的氢气。
背景技术
目前，当使通过冷轧等获得的不锈钢带等长条状的处理件在连续退火炉中退火时，使上述处理件的表面的光泽不损坏地进行光亮退火。
此外，当这样在连续退火炉中使长条状的处理件光亮退火时，如图1所示，进行以下动作：将长条状的处理件1穿过入口密封部11导入填充有含有氢气的周围气体、一般以氢气和氮气作为主要成分的周围气体的连续退火炉10内，使该处理件1在连续退火炉10内的加热带12被间接加热，将这样被加热后的处理件1引导至冷却带13a～13c以使其冷却，此外，还将该处理件1从设有辊子14a的上辊室14穿过斜槽15引导至出口密封部16，从而将该处理件1穿过该出口密封部16从连续退火炉10内导出(例如，参照专利文献1、2)。
在此，在这样的连续退火炉10中，为了补充从上述入口密封部11、出口密封部16漏出的周围气体，并使和处理件1一起被引导至连续退火炉10内的氧气与包含于周围气体中的氢气反应进行处理，从周围气体供给装置20将含有氢气的周围气体供给至连续退火炉10内。
此外，当这样从周围气体供给装置20将含有氢气的周围气体供给至连续退火炉10内时，一般为了使和处理件1一起被引导至连续退火炉10内的氧气与周围气体中含有的氢气反应进行处理，从周围气体供给装置20将上述周围气体过剩地供给至连续退火炉10内。
在此，在这样从周围气体供给装置20将周围气体过剩地供给至连续退火炉10内的情况下，由于该连续退火炉10内的周围气体的压力会逐渐上升，因此，需使连续退火炉10内的周围气体朝外部排出。特别地，近年来，对上述入口密封部11、出口密封部16使用气密性较高的辊子闸门等，从入口密封部11、出口密封部16漏出的周围气体的量减少，因此需从连续退火炉10排出的周围气体的量趋于增加。
此外，当这样从连续退火炉10内排出周围气体时存在以下问题：为了使周围气体中含有的氢气不燃烧，需使该周围气体冷却或用空气使周围气体稀释，成本升高，且过剩的周围气体中含有的氢气变得无用。
专利文献1：日本专利特开平3-134120号公报
专利文献2：日本专利特开平7-268493号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明以解决上述问题作为技术问题，其目的在于提供一种将穿过入口密封部导入的处理件在含有氢气的周围气体中从加热带朝冷却带连续地搬运，在使处理件在加热带间接被加热后，使这样加热后的处理件在冷却带冷却退火，并将退火后的处理件穿过出口密封部导出的连续退火炉。
即，本发明的技术问题是：为了补充从上述入口密封部、出口密封部漏出的周围气体，并使和处理件一起被引导至连续退火炉内的氧气与氢气反应进行处理，从周围气体供给装置朝连续退火炉内供给上述周围气体时，能抑制供给至连续退火炉内的过剩的周围气体朝外部排出，并能有效地利用过剩的周围气体中含有的氢气。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的连续退火炉包括：入口密封部，该入口密封部用于导入长条状的处理件；加热带，该加热带通过燃烧部的燃烧对处理件间接加热；冷却带，该冷却带对加热后的处理件进行冷却；以及出口密封部，该出口密封部用于导出冷却后的处理件，将穿过上述入口密封部导入的处理件在含有氢气的周围气体中从上述加热带朝冷却带连续地搬运进行退火，并将退火后的处理件穿过上述出口密封部导出，上述连续退火炉设有周围气体供给装置、导向路及周围气体控制装置，其中，上述周围气体供给装置朝该连续退火炉内供给上述周围气体；上述导向路将连续退火炉内的过剩的周围气体引导至上述加热带的燃烧部；上述周围气体控制装置对将过剩的周围气体流过该导向路引导至加热带的燃烧部的情况进行控制。
在此，在该连续退火炉中，作为对处理件间接加热的上述加热带，能使用在使处理件穿过的内管的外周侧设置外管，并在上述内管与外管之间的燃烧部中进行燃烧的加热带即马弗炉式的加热带。
另外，当在上述内管与外管之间的燃烧部中进行燃烧时，能在上述外管设置燃烧器等燃烧装置。
此外，在上述连续退火炉中，当利用周围气体控制装置将连续退火炉内的过剩的周围气体流过导向路引导至加热带的燃烧部时，在周围气体的温度非常高的情况下，机器类的耐热性等成为原因，从而使将周围气体引导至加热带的燃烧部变得困难，因此，较为理想的是，从周围气体在一定程度上得到冷却的冷却带将过剩的周围气体引导至加热带的燃烧部。
另外，当如上所述将过剩的周围气体流过导向路从连续退火炉引导至加热带的燃烧部时，使该周围气体中含有的氢气在燃烧部中被适当地燃烧消耗，因此，在上述周围气体控制装置中，较为理想的是，在燃烧部的温度处于氢气的着火温度以上的情况下，将过剩的周围气体引导至燃烧部。
此外，在上述连续退火炉中，较为理想的是，设置气体精制装置、精制用导向路及返回通路，其中，上述气体精制装置对周围气体进行精制；上述精制用导向路将过剩的周围气体流过上述导向路引导至上述气体精制装置；上述返回通路使被上述气体精制装置精制后的周围气体返回至上述周围气体供给装置。
另外，在这样构成的连续退火炉中，在上述燃烧部的温度未到达氢气的着火温度的情况下，利用上述周围气体控制装置将流过上述导向路被引导的过剩的周围气体引导至气体精制装置进行精制，并使精制后的周围气体流过返回通路返回至周围气体供给装置。
发明效果
在本发明的连续退火炉中，如上所述由于利用周围气体控制装置将连续退火炉内的过剩的周围气体从连续退火炉内引导至加热带的燃烧部，因此，使这样被引导来的过剩的周围气体中含有的氢气在该燃烧部中被燃烧。
其结果是，在本发明的连续退火炉中，连续退火炉内的过剩的周围气体中含有的氢气被有效地用于加热带的燃烧部的燃烧，并可抑制过剩的周围气体从连续退火炉内朝外部被排出的情况，从而无需使该周围气体冷却或用空气使周围气体稀释，也降低了成本。
另外，在该连续退火炉中，如上所述，设有气体精制装置、精制用导向路及返回通路，其中，上述精制用导向路将流过导向路被引导的过剩的周围气体引导至气体精制装置；上述返回通路用于使被上述气体精制装置精制后的周围气体返回至上述周围气体供给装置，若在燃烧部的温度未到达氢气的着火温度的情况下，将流过导向路被引导的过剩的周围气体流过精制用导向路引导至气体精制装置进行精制，并使精制后的周围气体流过返回通路返回至周围气体供给装置，则即使在燃烧部的温度未到达氢气的着火温度的情况下，过剩的周围气体也可被有效地利用。
附图说明
图1是表示现有连续退火炉的例子的概略说明图。
图2是表示本发明一实施方式的连续退火炉的概略说明图。
图3是表示本发明一实施方式的连续退火炉的变更例的概略说明图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明实施方式的连续退火炉具体地进行说明。本发明的连续退火炉并不限定于下述实施方式所示的退火炉，能在不改变发明思想的范围内进行适当改变。
如图2所示，在该实施方式中，将通过冷轧获得的不锈钢带等长条状的处理件1穿过入口密封部11引导至填充有包含氢气的周围气体、一般以氢气和氮气作为主要成分的周围气体的连续退火炉10内。
在此，在上述入口密封部11中，为了抑制填充于连续退火炉10内的上述周围气体朝外部流出，使用辊子闸门11a。
此外，在该连续退火炉10中，如上所述使穿过入口密封部11被引导的处理件1在加热带12中被间接加热。
在此，为了如上所述在加热带12中对处理件1间接加热，将该加热带12做成二重管结构，使上述处理件穿过加热带12的内管12a内并在外管12b上设置燃烧器等燃烧装置12c，从而利用该燃烧装置12c在内管12a与外管12b之间的燃烧部12d中进行燃烧，以使穿过内管12a内的处理件1被间接加热。
另外，在该加热带12中，将上述燃烧部12d中燃烧后的废气流过排气管12e引导至冷却装置12f，并在利用该冷却装置12f使废气冷却后，使该废气从排气管12e朝外部排出。
接着，将这样在加热带12中被加热后的处理件1依次引导至第一冷却带13a～第三冷却带13c以使该处理件1冷却，并将这样被冷却后的处理件1引导至设有辊子14a的上辊室14，将该处理件1从上辊室14穿过斜槽15引导至出口密封部16，使上述处理件1穿过该出口密封部16从该连续退火炉10导出。
在此，在上述出口密封部16中，为了抑制填充于连续退火炉10内的上述周围气体朝外部流出，也使用辊子闸门16a。
另外，在该实施方式的连续退火炉10中，为了补充从上述入口密封部11、出口密封部16漏出的周围气体，并使和处理件1一起被引导至连续退火炉10内的氧气与包含于周围气体中的氢气反应进行处理，也从周围气体供给装置20将含有氢气的周围气体过剩地供给至连续退火炉10内。在该实施方式的连续退火炉10中，当从周围气体供给装置20将含有氢气的周围气体供给至连续退火炉10内时，使上述周围气体供给至第三冷却带13c，但供给上述周围气体的位置并未被特别地限定。
此外，在该实施方式的连续退火炉10中，设有导向管33并设有周围气体控制装置30，其中，上述导向管33从这样由周围气体供给装置20供给有过剩的周围气体的连续退火炉10内将过剩的周围气体引导至上述加热带12的燃烧部12d，上述周围气体控制装置30对将过剩的周围气体流过该导向管33引导至加热带12的燃烧部12d的情况进行控制。
在此，在上述周围气体控制装置30中，设置对连续退火炉10内的周围气体的压力进行测定的压力计31，并使被该压力计31测定出的连续退火炉10内的周围气体的压力输出到控制装置32。
另外，在周围气体控制装置30中，在将连续退火炉10内的过剩的周围气体引导至加热带12的燃烧部12d的上述导向管33中设置第一阀33a和第二阀33b，并在该第一阀33a与第二阀33b之间的导向管33的部分连接有使周围气体朝外部排出的排出管34，在该排出管34中设置第三阀34a，从而可利用上述控制装置32对第一阀33a、第二阀33b及第三阀34a进行控制。
此外，在燃烧部12d的温度处于氢气的着火温度以上的情况下，利用上述控制装置32打开上述第一阀33a和第二阀33b，另一方面，关闭上述第三阀34a来将连续退火炉10内的过剩的周围气体流过上述导向管33引导至加热带12的燃烧部12d，以使被上述压力计31测定出的连续退火炉10内的周围气体的压力变为规定值。
而且，利用上述燃烧装置12c使这样被引导至燃烧部12d的周围气体中含有的氢气燃烧，并使该周围气体与废气一起流过上述排气管12e朝外部排出。
藉此，能防止连续退火炉10内的含有氢气的周围气体被直接排出至外部，并能使排出的周围气体中含有的氢气有效地用于加热带12的燃烧部12d的燃烧。
另外，上述加热带12的燃烧部12d的温度未到达氢气的着火温度而在燃烧部12d中不进行燃烧的情况等时，利用上述控制装置32打开上述第一阀33a和第三阀34a，另一方面，关闭上述第二阀33b，从而能使上述周围气体从排出管34朝外部排出。
另外，在该实施方式中，为了在上述加热带12中对处理件1间接加热，使该加热带12成为二重管结构，在外管12b设置燃烧器等燃烧装置12c，以利用该燃烧装置12c在内管12a与外管12b之间的燃烧部12d中进行燃烧，但也可在内管12a的外周侧设置作为燃烧部的辐射管(未图示)，向辐射管(未图示)中引导含有氢气的周围气体。
此外，在上述实施方式的连续退火炉10中，虽未图示，但也能将流过上述入口密封部11、出口密封部16从连续退火炉10内朝外部流出的上述周围气体引导至加热带12的燃烧部12d，从而使该周围气体中含有的氢气在燃烧部12d中燃烧。
在上述实施方式的连续退火炉10中，加热带12的燃烧部12d的温度未到达氢气的着火温度而在燃烧部12d中不进行燃烧的情况等中，利用上述控制装置32打开上述第一阀33a和第三阀34a，另一方面，关闭上述第二阀33b，从而能使上述周围气体从排出管34朝外部排出，但由于可有效地利用从排出管34朝外部排出的周围气体，因此，能如图3所示的变更例那样构成连续退火炉10。
在该变更例的连续退火炉10中，如图3所示，使将过剩的周围气体引导至气体精制装置35的精制用导向管36与将过剩的周围气体引导至加热带12的燃烧部12d的上述导向管33连接，在该精制用导向管36中设置第四阀36a，并设置返回管37，该返回管37使被上述气体精制装置35精制后的周围气体返回到上述周围气体供给装置20。
在此，在该变更例的连续退火炉10中，加热带12的燃烧部12d的温度未到达氢气的着火温度而在燃烧部12d中不进行燃烧的情况等中，利用上述周围气体控制装置30的控制装置32关闭上述第二阀33b和第三阀34a，另一方面，打开上述第一阀33a和第四阀36a，从而将过剩的周围气体流过上述精制用导向管36引导至气体精制装置35。
此外，在该气体精制装置35中，对被引导来的过剩的周围气体进行脱氧处理和脱水处理等以精制周围气体，并使这样被精制后的周围气体流过上述返回管37返回至上述周围气体供给装置20，以对精制后的周围气体进行再利用。
藉此，能进一步抑制连续退火炉10内的含有氢气的周围气体从上述排出管34朝外部排出的情况，从而能更有效地利用周围气体。
即使在燃烧部12d的温度处于氢气的着火温度以上，将过剩的周围气体流过上述导向管33引导至加热带12的燃烧部12d使其燃烧的情况下，为了调节供给至加热带12的燃烧部12d的过剩的周围气体的量，也能调节上述第四阀36a来将供给至燃烧部12d的过剩的周围气体的一部分引导至气体精制装置35对其进行精制，并使该精制后的周围气体返回至周围气体供给装置20。
符号说明
1  处理件
10  连续退火炉
11  入口密封部
11a  辊子闸门
12  加热带
12a  内管
12b  外管
12c  燃烧装置
12d  燃烧部
12e  排气管
12f  冷却装置
13a～13c  第一冷却带～第三冷却带
14  上辊室
14a  辊子
15  斜槽
16  出口密封部
16a  辊子闸门
20  周围气体供给装置
30  周围气体控制装置
31  压力计
32  控制装置
33  导向管
33a  第一阀
33b  第二阀
34  排出管
34a  第三阀
35  气体精制装置
36  精制用导向管
36a  第四阀
37  返回管

Claims (7)

1.一种连续退火炉，包括：
入口密封部，该入口密封部用于导入长条状的处理件；
加热带，该加热带通过燃烧部的燃烧对处理件间接加热；
冷却带，该冷却带对加热后的处理件进行冷却；以及
出口密封部，该出口密封部用于导出冷却后的处理件，
将穿过所述入口密封部导入的处理件在含有氢气的周围气体中从所述加热带朝冷却带连续地搬运进行退火，并使退火后的处理件穿过所述出口密封部导出，其特征在于，
设有周围气体供给装置、导向路及周围气体控制装置，其中，所述周围气体供给装置朝该连续退火炉内供给所述周围气体；所述导向路将连续退火炉内的过剩的周围气体引导至所述加热带的燃烧部；所述周围气体控制装置对将过剩的周围气体流过该导向路引导至加热带的燃烧部的情况进行控制。
2.如权利要求1所述的连续退火炉，其特征在于，
所述加热带在使处理件穿过的内管的外周侧设有外管，在所述内管与外管之间的燃烧部中进行燃烧。
3.如权利要求2所述的连续退火炉，其特征在于，
在所述外管设有燃烧装置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的连续退火炉，其特征在于，
所述导向路将过剩的周围气体从所述冷却带引导至加热带的燃烧部。
5.如权利要求1至4中任一项所述的连续退火炉，其特征在于，
在所述燃烧部的温度处于氢气的着火温度以上的情况下，所述周围气体控制装置将过剩的周围气体引导至燃烧部。
6.如权利要求1至5中任一项所述的连续退火炉，其特征在于，
设有气体精制装置、精制用导向路及返回通路，其中，所述气体精制装置对周围气体进行精制；所述精制用导向路将流过所述导向路被引导的过剩的周围气体引导至所述气体精制装置；所述返回通路用于使被所述气体精制装置精制后的周围气体返回至所述周围气体供给装置。
7.如权利要求6所述的连续退火炉，其特征在于，
在所述燃烧部的温度未到达氢气的着火温度的情况下，所述周围气体控制装置将过剩的周围气体引导至所述气体精制装置。
CN2010800031669A 2009-05-20 2010-05-10 连续退火炉 Active CN102203305B (zh)

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