JPS6270527A - 金属ストリツプの連続焼鈍炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、金属ストリップを気体により浮揚状態で支持
して水平方向へ通板させる連続焼鈍炉に関する。

〈従来の技術及びその問題点〉 従来、金属ス）　ＩＪツブを水平に通板させて連続的に
焼鈍する横型の連続焼鈍炉は、炉内に設けた支持ロール
により金属ストリップを支持して通板させていた。この
ように、金属ストリップは支持ロールに接触されるため
金属ストリップに支持ロールによるピックアップ疵等の
表面欠陥が生じやすいという問題があった。尚、この表
面疵は高温である程、発生しやすい傾向がある。

このような従来の問題を解決するため、特開昭５８−１
２０７３０号公報、特開昭５８−１２０７３１号公報、
特開昭５８−１２０７４０号公報等に示されているよう
に、気体により金属ストリップを非接触支持する気体浮
揚装置を備えた連続焼鈍炉が提案されており、金属スト
リップの表面性状が良好となるよう改善が図られている
。

しかしながら、上記提案の連続焼鈍炉にあっては、以下
に示す如き欠点を有していた。

（１）特開昭５８−１２０７３０号公報や特開昭５８−
１２０７３１号公報に示される様に、金属ストリップの
下面側にのみ密に気体浮揚装置を配したものでは、金属
ストリップを加熱する加熱源は金属ストリップの上面側
にのみ配設されるため、広範囲の加熱範囲つまり高速且
つ広範囲の加熱すべき温度を必要とする場合には、炉が
長くなり設備費が増大すると共に炉体からの放熱量が多
くなってエネルギー消費量が増加するという欠点を有し
ている。

（２）　　特開昭５８−１２０７４０号公報に示される
様に、金属ストリップの上面側と下面側との上下一対の
気体浮揚装置を成る間隔で複数組配設したものでは、気
体浮揚装置間の金属スト＋）ツブ上下部に加熱装置のラ
ジアントチューブを設けろことができるため炉長を短く
することができるという利点はあるが、金属ストリップ
の上下から浮揚用の気体を噴出させるため、上部から噴
出される気体の押付力と金属ストリップの自重との和を
下部から噴出される気体で負担する必要があり、安定し
た通板を維持するためには浮揚用気体圧を発生するブロ
ワ−の容量を大きくする必要があり、ブロワ−の費用や
電力費が増大するという欠点を有している。

また、上記提案のものも含めて一般的に連続焼鈍炉にお
いて、通板中の金属ストリップにかかるテンションが高
すぎると金属ストリップが伸びて製品とならず、逆にテ
ンションが低くすぎると気体浮揚装置の間で金属ストリ
ップが垂下がって加熱装置等の他の機器に接触してしま
うおそれがあった。

更にまた、単に気体浮揚装置で金属ストリップを非接触
状態で支持する場合には、浮揚されている金属ストリッ
プの幅方向位置を規定する力が作用しないため、通板中
に金属ストリップが幅方向にずれて炉壁に接触するとい
う事故が生じてしまうことがあった。

本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので、安価且
つ少ないエネルギー消費量で金属ストリップを通板させ
ることができる気体浮揚装置を備えると共に、通板中の
金属ストリップのテンションを調整してこの金属ストリ
ップを安定して通板させるブライドル装置及び通板中の
金属ストリップの幅方向位置を常に一定位置にコントロ
ールすることができるセンタリング装置を備えた連続焼
鈍炉を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明に係る金属ストリップの連続焼鈍炉は、金属スＩ
・リップを水平に通板させて連続的に焼鈍する連続焼鈍
炉において、金属ストリップに対向する受圧面に突設さ
れたバッフルプレートを有し該受圧面と金属ストリップ
との間に気体を噴出させて該金属ストリップを浮揚させ
る気体浮揚装置を前記金属ストリップの通板方向に沿っ
て該金属ストリップの下面側にのみ複数個配設して当該
金属ストリップを非接触状態でカテナリー支持すると共
に、連続焼鈍炉の上流域及び下流域の前記気体浮揚装置
間にそれぞれ上下面から金属ストリップを加熱する加熱
装置及びガスジェットにより金属ストリップを冷却する
冷却装置を設ける一方、連続焼鈍炉の入口と出口とに通
板される金属ストリップのテンションを調整するブライ
ドル装置をそれぞれ設けろと共に、該連続焼鈍炉の入口
又は入口と出口とに通板される金属ストリップの幅方向
位置を規定するセンタリング装置を設けたことを特徴と
する。

〈作　　　用〉 気体浮揚装置から噴出されて受圧面と金属ストリップと
の間に介在する気体は金属ストリップの幅方向への流れ
がバッフルプレートにより阻止されるため、金属ストリ
ップの幅方向へ漏出してしまう気体の量が少なくなり、
気体圧を有効に作用させて金属ストリップを浮揚させる
ことができる。また、気体浮揚装置間の金属ストリップ
上下部にそれぞれ設けた加熱装置及び冷却装置により通
板する金属ストリップに所定の熱処理を行うと共に、通
板する金属ストリップのテンションを炉の入口と出口と
に設けたブライドル装置により調整し且つこの金属スｌ
−ＩＪツブを炉の入口又は入口と出口とに設けたセンタ
リング装置によりその幅方向位置を規定して安定した状
態で通板きせる。

く実　施　例〉 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第６図に示すように、本実施例の横型連続焼鈍炉１は予
熱帯２、ラジアン）・チューブを配した縦型加熱帯３、
最終冷却帯４と組合わせて全体として冷延鋼ストリップ
の連続焼鈍炉を構成しており、連続焼鈍炉１ば、予熱帯
２、加熱帯３で７５０〜８００℃に加熱されたストリッ
プＳを更に８５０〜９５０℃まで加熱し、続いて７５０
〜８００℃まで冷却して冷却帯４に供給する高温加熱冷
却帯を成している。

連続焼鈍炉１は、第１図に示すように、ストリップＳが
搬入される図中左側からストリップＳが搬出される図中
右側にかけて順次、加熱部５、シール部６、冷却部７を
備えており、この連続焼鈍炉１ではストリップＳは各部
５，６．７内を水平に通板される。

加熱部５には、第２図に示すように、バーナ８を備えた
ラジアントチューブ９がストリップＳの上下に多数配設
されており、ストリップＳは上下面から均一に８５０〜
９５０℃まで加熱される。加熱部５に対してシール部６
により熱的に遮断されている冷却部７には、第３図に示
すように、ストリップＳを上下から挾んだ状態で二叉状
のプレナムチャンバ１０が設けられており、このプレナ
ムチャンバ１０には配管１１を介してガスクーラ１２、
ガス循環ファン１３が接続されている。従って、ストリ
ップＳの上下面に向けてプレナムチャンバ１０に多数設
けられたノズル１０ａから冷却用ガスを噴射させると、
ストリップＳを７５０〜８００℃に冷却させることがで
きる。尚、噴射された冷却用ガスは炉壁１４に設けられ
た回収口１５から回収されて再びガスクーラ１２により
冷却された後、循環ファン１３により再びプレナムチャ
ンバ１０に供給される。

第１図に示すように、加熱部５、シール部６、冷却部７
には気体浮揚装置としてフロータ２０が複数個設けられ
ており、これらフロータ２０はストリップＳの通板方向
に沿ってストリップＳの下面側にのみ互いに数ｍ程度の
間隔をもって配列されている。フロータ２０ば、第４図
及び第５図に示すように、内部がＮ２−Ｎ２等の浮揚用
気体のチャンバ２１となった箱形のヘッダ２２を備左、
ヘッダ２２にはストリップＳの下面に対向する平滑な受
圧面２３を成した上板２４が装着されている。この上板
２４のスｌ−ＩＪツブ通板方向前後両端部とへンダ２２
との間には配管２５を介して図外の供給源からチャンバ
２１内に供給された浮揚用気体を受圧面２３の中央側へ
向けて斜めに噴出するスリット状の気体噴出口２６がそ
れぞれ形成され、受圧面２３とストリップＳの下面との
間に発生する浮揚用気体の静圧によってストリップＳを
フロータ２０の上方に浮揚させて非接触状態で支持する
。そして、浮揚されたストリップＳのカテナリー変形に
沿った形状のバッフルプレート２７がストリップの通板
方向に延在し且つストリップの幅方向に配列するよう受
圧面２３上に４枚突設されており、受圧面２３とストリ
ップＳの下面との間に介在する気体の側方への流れを阻
止して無用な漏出量を減少させ、高圧且つストリップの
幅方向に均一な静圧により安定した状態でストリップＳ
を浮揚させている。

従って、ストリップＳば、フロータ２０により非接触状
態で支持されて炉１の入口と出口とに設けられたターン
ロール３０．３１間を水平に通板される間に、ラジアン
トチューブ９からの輻射熱及びプレナムチャンバ１０か
らのガスジェットにより所定の加熱及び冷却が施される
。

第１図に示すように、連続焼鈍炉１の入口と出口、すな
わちターンロール３０の直後とターンロール３１の直前
とにはそれぞれブライドル装置３５．３６が設けられて
いる。これらブライドル装置３５．３６はストリップＳ
が巻掛けられた複数のロールを有しており、ブライドル
装置３５のロール群とブライドル装置３６のロール群と
の周速をわずかに変えることにより連続焼鈍炉１内のス
トリップＳのテンションを調整することができる。従っ
て、予熱帯２、加熱帯３、冷却帯４でストリップＳに与
えられる例えば０．５　ｋｇ／　ｍｍ’以上のテンショ
ンから切離して、連続焼鈍炉１内では浮揚支持に適した
テンションをストリップＳに与丸ろことができ、伸びや
たるみを生じさせることなく安定した状態でストリップ
Ｓを通板きせることができる。

また、連続焼鈍炉１の入口と出口、すなわち、ターンロ
ール３０の下流部とターンロール３１の上流部にはそれ
ぞれセンタリング族［３７，３８が設けられている。セ
ンタリング装置３７．３８はそれぞれ２組のロールａ。

ｂを有し、ロールｂに対しロールａを紙面に直角方向に
揺動させてストリップＳのはき出し位置を一定化するも
のであり、連続焼鈍炉１内を浮揚状態で通板されるスト
リップＳの幅方向位置を規定し、スｌ−リップＳの炉壁
１４への接触を防止する。尚、連続焼鈍炉１の入口にの
みセンタリング装置を設け、これによってストリップＳ
の幅方向位置を規定することも可能である。

上記において、高温加熱冷却帯である連続焼鈍炉１では
、ストリップＳは高温に加熱された状態であるため剛性
が低下して幅方向にも長手方向にもほぼフラットな状態
となっている。このため、ストリップＳはフロータ２０
による気体圧で確実に浮揚される。

また、上記実施例における各条件は、例えば次のように
設定される。

ストリップＳのサイズ；板厚０２〜２０ｍＩＩＩｘベロ
００〜１８００ｍｍストリップＳの通板速度；　４０〜
４００”、／；、□フロータ２０設置部（高温加熱冷却
帯）の長さ；　６０ｍフロータ２０の設置間隔；　５ｍ 全フロータの受圧面２３の長さ／連続焼鈍炉１の全長；
約１２％このように、フ四−夕２０は高温加熱冷却帯の
長さに対しあまり長くない間隔で配設されるため、例え
ばストリップＳのユニットテンションを０．３〜０．５
　ｋｇ　／　ｍ＋ｎ２とすると、ストリップＳの自重に
よりフロータ２０間で生じるストリップＳのカテナリー
量は１０〜５０ＩＩＩＩＩＩとフロータ２０の設置間隔
に較べて無視し得る程に小さく、ストリップＳのパスラ
インはほぼ水平である。ラジアントチューブ９をストリ
ップＳのパスラインから上下に等間隔で設定してもスト
リップＳの上下面で輻射熱流速の差が生じることはなく
、ストリップＳの上下面での１度差は生じない。また、
冷却部７において、ノズル１０ａをストリップＳのパス
ラインから上下に等間隔に設定しても上下のノズル構造
が同じでその冷却用ガス噴出流速が同じであれば、スト
リップＳが上下面から受けるガスジェット圧が等しくな
るため、ストリップＳは安定して通板されると共に冷却
によるストリップＳの上下面の温度差が生じない。従っ
て、フロータ２０でストリップＳを浮揚支持して通板さ
せても、ラジアントチューブ９による加熱やガスジェッ
トによる冷却を支障な（ストリップＳに施すことができ
る。

尚、上記実施例では、加熱装置、冷却装置、ブライドル
装置、センタリング装置としてそれぞれラジアントチュ
ーブを用いたもの、プレナムチャンバを用いたもの、そ
れぞれロール群を用いたもの、２組のロールを用いたも
のを示したが、これらのものは他の公知のものに変更可
能である。また、気体浮揚装置に備えられるバッフルプ
レートの形状や個数は使用条件によって腫々設定される
ものであり、更に、浮揚用気体を噴射する気体噴出口は
スリット状の他に円孔ノズルを多数配列することにより
形成しても良い。

〈発明の効果〉 本発明によれば、バッフルプレートを有した気体浮揚装
置で浮揚用気体を効率的に作用させて安価且つ省エネル
ギーでストリップを浮揚させることができると共に、ブ
ライドル装置及びセンタリング装置によりストリップを
安定して通板きせることができる。更ＩＩ７、加熱装置
、冷却装置をストリップの上下両面側に設けたため、良
好な焼鈍を行うことができると共に、炉長を短くして設
備費の削減及びエネルギー消費の低減を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例に係る連続焼鈍炉の縦断面図
、第２図、第３図はそれぞれ第１図中のＩＩ−Ｕ矢視断
面図、ＩＮ−Ｉ矢視断面図、第４図はフロータの斜視図
、第５図はフロータの断面図、第６図は本発明の連続焼
鈍炉を構成の一部に有した連続焼鈍炉の概略構成図であ
る。 図　　面　　中、 １は連続焼鈍炉、 ９はラジアントチューブ、 １０はプレナムチャンバ、 ２０はフロータ、 ２３は受圧面、 ２７はバッフルプレート、 ３５．３６はブライドル装置、− ３７，３８はセンタリング装置、 Ｓはストリップである。 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属ストリップを水平に通板させて連続的に焼鈍する連
   続焼鈍炉において、金属ストリップに対向する受圧面に
   突設されたバッフルプレートを有し該受圧面と金属スト
   リップとの間に気体を噴出させて該金属ストリップを浮
   揚させる気体浮揚装置を前記金属ストリップの通板方向
   に沿って該金属ストリップの下面側にのみ複数個配設し
   て当該金属ストリップを非接触状態でカテナリー支持す
   ると共に、連続焼鈍炉の上流域及び下流域の前記気体浮
   揚装置間にそれぞれ上下面から金属ストリップを加熱す
   る加熱装置及びガスジェットにより金属ストリップを冷
   却する冷却装置を設ける一方、連続焼鈍炉の入口と出口
   とに通板される金属ストリップのテンションを調整する
   ブライドル装置をそれぞれ設けると共に、該連続焼鈍炉
   の入口又は入口と出口とに通板される金属ストリップの
   幅方向位置を規定するセンタリング装置を設けたことを
   特徴とする金属ストリップの連続焼鈍炉。