WO2010134436A1 - 連続焼鈍炉 - Google Patents

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中川博夫
荒木勇治
赤阪素史
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中外炉工業株式会社
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    • F27B9/30Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/3005Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types arrangements for circulating gases

Definitions

  • the treatment material introduced through the inlet seal portion is continuously conveyed from the heating zone to the cooling zone in the atmosphere gas containing hydrogen gas, and after the treatment material is indirectly heated in the heating zone, as described above.
  • the present invention relates to a continuous annealing furnace in which a heated treatment material is cooled and cooled in a cooling zone and the annealed treatment material is led out through an outlet seal portion.
  • the atmospheric gas is used in order to replenish the atmospheric gas leaked from the inlet seal portion and the outlet seal portion and to react the oxygen introduced into the continuous annealing furnace together with the treatment material with hydrogen gas.
  • the excessive atmospheric gas supplied into the continuous annealing furnace is prevented from being discharged to the outside, and an excessive atmosphere is provided. It is characterized in that hydrogen gas contained in the gas is effectively used.
  • the long treatment material 1 is treated with an atmosphere gas containing hydrogen gas, generally hydrogen gas. It introduce
  • an atmosphere gas containing hydrogen gas generally hydrogen gas. It introduce
  • the treated material 1 is led to the cooling zones 13a to 13c to be cooled, and further, the treated material 1 is guided from the top roll chamber 14 provided with the roller 14a to the outlet seal portion 16 through the chute 15 and through the outlet seal portion 16 Deriving from the continuous annealing furnace 10 is performed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • the atmosphere gas leaked from the inlet seal portion 11 and the outlet seal portion 16 is replenished and introduced into the continuous annealing furnace 10 together with the treatment material 1.
  • an atmospheric gas containing hydrogen gas is supplied from the atmospheric gas supply device 20 into the continuous annealing furnace 10.
  • oxygen introduced into the continuous annealing furnace 10 together with the treatment material 1 is used as the atmospheric gas.
  • the atmosphere gas is supplied excessively from the atmosphere gas supply device 20 into the continuous annealing furnace 10 in order to react with the hydrogen gas contained in the atmosphere.
  • the pressure of the atmospheric gas in the continuous annealing furnace 10 gradually increases. It is necessary to discharge the atmospheric gas to the outside.
  • a highly airtight roll seal or the like has been used for the inlet seal portion 11 or the outlet seal portion 16 described above, and the amount of atmospheric gas that leaks from the inlet seal portion 11 or the outlet seal portion 16 is reduced. The amount of atmospheric gas discharged from the continuous annealing furnace 10 tends to increase.
  • the treatment material introduced through the inlet seal portion is continuously conveyed from the heating zone to the cooling zone in the atmosphere gas containing hydrogen gas, and after the treatment material is indirectly heated in the heating zone, as described above. It is an object to solve the above problems in a continuous annealing furnace in which the heated treatment material is cooled and cooled in a cooling zone, and the annealed treatment material is led out through the outlet seal portion. is there.
  • the atmosphere gas leaked from the inlet seal portion and the outlet seal portion is replenished as described above, and oxygen introduced into the continuous annealing furnace together with the treatment material is reacted with hydrogen gas.
  • oxygen introduced into the continuous annealing furnace together with the treatment material is reacted with hydrogen gas.
  • an inlet seal portion for introducing a long treatment material, a heating zone for indirectly heating the treatment material by combustion in the combustion portion, and a heated treatment material are provided.
  • a cooling zone for cooling and an outlet seal portion for leading out the cooled treatment material, and the treatment material introduced through the inlet seal portion is transferred from the heating zone to the cooling zone in an atmospheric gas containing hydrogen gas.
  • an atmospheric gas supply device that supplies the atmospheric gas into the continuous annealing furnace, and a continuous annealing furnace Guide passage for guiding excess atmosphere gas in the heating zone to the combustion section of the heating zone, and an atmosphere gas control device for controlling the introduction of excess atmosphere gas to the combustion section of the heating zone through the guide passage
  • an outer tube is provided on the outer peripheral side of the inner tube through which the treatment material is passed, and combustion between the inner tube and the outer tube is performed.
  • a so-called muffle type can be used.
  • a combustion device such as a burner can be provided in the outer tube.
  • the hydrogen gas contained in the atmospheric gas is appropriately burned and consumed in the combustion section. Therefore, in the above atmospheric gas control device, when the temperature of the combustion part is equal to or higher than the ignition temperature of hydrogen gas, it is preferable to introduce excess atmospheric gas to the combustion part.
  • a gas purification device for purifying the atmospheric gas
  • a purification guide channel for guiding excess atmospheric gas guided through the guide channel to the gas purification device
  • the gas purification device It is preferable to provide a return path for returning the atmospheric gas purified by the above to the atmospheric gas supply device.
  • the atmosphere gas control device removes excess atmosphere gas guided through the guide path.
  • the purified atmosphere gas can be guided to the gas purification apparatus through the purification guide path and returned to the atmospheric gas supply apparatus through the return path.
  • the hydrogen gas contained in the excess atmosphere gas in the continuous annealing furnace is effectively utilized for combustion in the combustion section of the heating zone, and the excess atmosphere gas Exhaust from the inside of the continuous annealing furnace is suppressed, and there is no need to cool the atmospheric gas or dilute the atmospheric gas with air, thereby reducing costs.
  • the gas purifying apparatus, the purifying guide path for guiding excess atmospheric gas guided through the guiding path to the gas purifying apparatus, and the atmospheric gas purified by the gas purifying apparatus are
  • the temperature of the combustion section is lower than the ignition temperature of the hydrogen gas
  • excess atmospheric gas introduced through the guide passage is led to the gas purification device through the purification guide passage.
  • the purified atmosphere gas is returned to the atmosphere gas supply device through the return path, the excess atmosphere gas is effectively used even when the temperature of the combustion section is lower than the ignition temperature of the hydrogen gas. It becomes like this.
  • continuous annealing furnace according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
  • the continuous annealing furnace according to the present invention is not limited to the one shown in the following embodiment, and can be implemented with appropriate modifications within a range not changing the gist of the invention.
  • an elongated treatment material 1 such as a stainless steel strip obtained by cold rolling is applied to an atmosphere gas containing hydrogen gas through an inlet seal portion 11, generally hydrogen gas.
  • a continuous annealing furnace 10 filled with an atmospheric gas mainly composed of nitrogen gas.
  • the roll seal 11a is used in order to prevent the atmospheric gas filled in the continuous annealing furnace 10 from flowing out.
  • the treatment material 1 guided through the inlet seal portion 11 is indirectly heated in the heating zone 12 as described above.
  • the heating zone 12 has a double tube structure, and the treatment material 1 passes through the inner tube 12 a of the heating zone 12.
  • a combustion device 12c such as a burner is provided in the outer tube 12b, the combustion device 12c performs combustion in the combustion portion 12d between the inner tube 12a and the outer tube 12b, and passes through the inner tube 12a. 1 is indirectly heated.
  • the combustion exhaust gas combusted in the combustion section 12d is guided to the cooling device 12f through the exhaust gas pipe 12e. After the combustion exhaust gas is cooled by the cooling device 12f, the combustion exhaust gas is discharged into the exhaust gas.
  • the tube 12e is discharged outside.
  • the treatment material 1 heated in the heating zone 12 in this manner is sequentially guided to the first to third cooling zones 13a to 13c to be cooled, and the treatment material 1 thus cooled is provided with a roller 14a.
  • the processed material 1 is guided from the top roll chamber 14 through the chute 15 to the outlet seal portion 16, and the treated material 1 is led out from the continuous annealing furnace 10 through the outlet seal portion 16. I have to.
  • the roll seal 16a is used in order to prevent the atmospheric gas filled in the continuous annealing furnace 10 from flowing out.
  • the atmosphere gas leaked from the inlet seal portion 11 and the outlet seal portion 16 is replenished and introduced into the continuous annealing furnace 10 together with the treatment material 1.
  • the atmospheric gas containing hydrogen gas is excessively supplied into the continuous annealing furnace 10 from the atmospheric gas supply device 20.
  • said atmospheric gas is supplied to the 3rd cooling zone 13c.
  • the position for supplying the atmospheric gas is not particularly limited.
  • the excess atmospheric gas is supplied from the inside of the continuous annealing furnace 10 supplied with the excessive atmospheric gas by the atmospheric gas supply device 20 in this manner, and the combustion section 12d of the heating zone 12 is used. And an atmosphere gas control device 30 for controlling that excess atmosphere gas is guided to the combustion section 12d of the heating zone 12 through the guide tube 33.
  • a pressure gauge 31 for measuring the pressure of the atmospheric gas in the continuous annealing furnace 10 is provided, and the pressure of the atmospheric gas in the continuous annealing furnace 10 measured by the pressure gauge 31. Is output to the control means 32.
  • a first valve 33 a and a second valve 33 b are provided in the guide pipe 33 that guides excess atmospheric gas in the continuous annealing furnace 10 to the combustion unit 12 d of the heating zone 12,
  • a discharge pipe 34 for discharging atmospheric gas to the outside is connected to a portion of the guide pipe 33 between the first valve 33a and the second valve 33b, and a third valve 34a is provided in the discharge pipe 34 to control the above control.
  • the means 32 controls the first valve 33a, the second valve 33b, and the third valve 34a.
  • the pressure of the atmospheric gas in the continuous annealing furnace 10 measured by the pressure gauge 31 is set to a predetermined value. While the first valve 33 a and the second valve 33 b are opened by the control means 32, the third valve 34 a is closed, and excess atmosphere gas in the continuous annealing furnace 10 is passed through the guide tube 33 to the heating zone 12. To the combustion section 12d.
  • the hydrogen gas contained in the atmospheric gas thus led to the combustion section 12d is burned by the combustion device 12c and discharged to the outside together with the combustion exhaust gas through the exhaust gas pipe 12e.
  • the atmospheric gas containing hydrogen gas in the continuous annealing furnace 10 is prevented from being discharged to the outside as it is, and the hydrogen gas contained in the discharged atmospheric gas is in the combustion section 12d of the heating zone 12. Effectively used for combustion.
  • the control means 32 and the first valve 33a While the third valve 34a is opened, the second valve 33b is closed, and the atmospheric gas can be discharged from the discharge pipe 34 to the outside.
  • the heating zone 12 when the treatment material 1 is indirectly heated in the heating zone 12, the heating zone 12 has a double-pipe structure, and a combustion device 12c such as a burner is provided in the outer pipe 12b. Combustion is performed in the combustion section 12d between the inner pipe 12a and the outer pipe 12b by the device 12c, but a radiant tube (not shown) serving as a combustion section is provided on the outer peripheral side of the inner pipe 12a. It is also possible to introduce an atmospheric gas containing hydrogen gas (not shown).
  • the atmosphere gas that flows out from the continuous annealing furnace 10 through the inlet seal portion 11 and the outlet seal portion 16 is heated. It is also possible to introduce the hydrogen gas contained in the atmospheric gas into the 12 combustion sections 12d and burn it in the combustion section 12d.
  • the control means described above is used. While the first valve 33a and the third valve 34a are opened by 32, the second valve 33b is closed and the atmospheric gas is discharged from the discharge pipe 34 to the outside.
  • the continuous annealing furnace 10 can be configured as in the modified example shown in FIG.
  • the excess atmosphere gas is led to the guide pipe 33 that leads the excess atmosphere gas to the combustion section 12 d of the heating zone 12, and the excess atmosphere gas is led to the gas purification device 35.
  • a purification guide pipe 36 is connected, a fourth valve 36a is provided in the purification guide pipe 36, and a return pipe 37 for returning the atmospheric gas purified by the gas purification apparatus 35 to the atmospheric gas supply apparatus 20 is provided.
  • the above atmospheric gas control is performed. While the second valve 33b and the third valve 34a are closed by the control means 32 in the apparatus 30, the first valve 33a and the fourth valve 36a are opened, and excess atmosphere gas is removed from the purification guide pipe 36. To the gas purifier 35.
  • the gas purifier 35 purifies the atmospheric gas by performing deoxygenation treatment or dehydration treatment on the introduced excess atmospheric gas, and converts the purified atmospheric gas to the above-mentioned return gas. It returns to the said atmospheric gas supply apparatus 20 through the pipe
  • the atmospheric gas containing hydrogen gas in the continuous annealing furnace 10 is further suppressed from being discharged from the discharge pipe 34 to the outside, and the atmospheric gas is used more effectively.
  • the fourth valve 36a is adjusted to introduce a part of the excess atmospheric gas supplied to the combustion part 12d to the gas purifier 35. It can also be purified and returned to the atmospheric gas supply device 20.

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Abstract

 入口シール部11を通して導入された処理材1を、水素ガスを含む雰囲気ガス中において加熱帯12から冷却帯13a~13cに連続して搬送させ、処理材を加熱帯で間接加熱させた後、冷却帯で冷却させて焼鈍し、この処理材を出口シール部16を通して導出させるようにした連続焼鈍炉10において、連続焼鈍炉内に雰囲気ガスを供給する雰囲気ガス供給装置20と、連続焼鈍炉内における過剰の雰囲気ガスを加熱帯の燃焼部に導く案内路33と、この案内路を通して過剰の雰囲気ガスが加熱帯の燃焼部に導かれるのを制御する雰囲気ガス制御装置30と、を設けた。

Description

連続焼鈍炉
 本発明は、入口シール部を通して導入された処理材を、水素ガスを含む雰囲気ガス中において加熱帯から冷却帯に連続して搬送させ、処理材を加熱帯で間接加熱させた後、このように加熱された処理材を冷却帯で冷却させて焼鈍し、焼鈍された処理材を、出口シール部を通して導出させるようにした連続焼鈍炉に関するものである。特に、上記の入口シール部や出口シール部から漏れ出した雰囲気ガスを補充すると共に、処理材と一緒に連続焼鈍炉内に導かれた酸素を水素ガスと反応させて処理するために、雰囲気ガス供給装置から連続焼鈍炉内に水素ガスを含む雰囲気ガスを供給するようにした場合において、連続焼鈍炉内に供給された過剰の雰囲気ガスが外部に排出されるのを抑制すると共に、過剰の雰囲気ガスに含まれる水素ガスを有効に利用するようにした点に特徴を有するものである。
 従来から、冷間圧延等により得られたステンレス鋼帯等の長尺状の処理材を連続焼鈍炉において焼鈍させるにあたり、上記の処理材における表面の光沢が損なわれないようにして光輝焼鈍させることが行われている。
 そして、このように連続焼鈍炉において長尺状の処理材を光輝焼鈍させるにあたっては、図1に示すように、長尺状の処理材1を、水素ガスを含む雰囲気ガス、一般には水素ガスと窒素ガスを主成分とする雰囲気ガスが充填された連続焼鈍炉10内に入口シール部11を通して導入し、この処理材1を連続焼鈍炉10内における加熱帯12で間接加熱させ、このように加熱された処理材1を冷却帯13a~13cに導いて冷却させ、さらにこの処理材1をローラ14aが設けられたトップロール室14からシュート15を通して出口シール部16に導き、この出口シール部16を通して連続焼鈍炉10内から導出させることが行われている(例えば、特許文献1,2参照)。
 ここで、このような連続焼鈍炉10においては、上記の入口シール部11や出口シール部16から漏れ出した雰囲気ガスを補充すると共に、処理材1と一緒に連続焼鈍炉10内に導かれた酸素を雰囲気ガスに含まれる水素ガスと反応させて処理するために、雰囲気ガス供給装置20から水素ガスを含む雰囲気ガスを連続焼鈍炉10内に供給することが行われている。
 そして、このように雰囲気ガス供給装置20から水素ガスを含む雰囲気ガスを連続焼鈍炉10内に供給するにあたっては、一般に、処理材1と一緒に連続焼鈍炉10内に導かれた酸素を雰囲気ガスに含まれる水素ガスと反応させて十分に処理するため、雰囲気ガス供給装置20から上記の雰囲気ガスを連続焼鈍炉10内に過剰に供給するようにしている。
 ここで、このように雰囲気ガス供給装置20から雰囲気ガスを連続焼鈍炉10内に過剰に供給した場合、この連続焼鈍炉10内における雰囲気ガスの圧力が次第に上昇するため、連続焼鈍炉10内における雰囲気ガスを外部に排出させることが必要になる。特に、近年においては、上記の入口シール部11や出口シール部16に気密性の高いロールシール等が使用されるようになり、入口シール部11や出口シール部16から漏れ出す雰囲気ガスの量が少なくなり、連続焼鈍炉10内から排出させる雰囲気ガスの量が増加する傾向にある。
 そして、このように連続焼鈍炉10内から雰囲気ガスを排出させる際に、雰囲気ガスに含まれる水素ガスが燃焼しないようにするため、この雰囲気ガスを冷却させたり、雰囲気ガスを空気で希釈させたりすることが必要になり、コストが高くつくと共に、過剰の雰囲気ガスに含まれる水素ガスが無駄になるという問題があった。
特開平3-134120号公報 特開平7-268493号公報
 本発明は、入口シール部を通して導入された処理材を、水素ガスを含む雰囲気ガス中において加熱帯から冷却帯に連続して搬送させ、処理材を加熱帯で間接加熱させた後、このように加熱された処理材を冷却帯で冷却させて焼鈍し、焼鈍された処理材を、出口シール部を通して導出させるようにした連続焼鈍炉における上記のような問題を解決することを課題とするものである。
 すなわち、本発明においては、上記のように入口シール部や出口シール部から漏れ出した雰囲気ガスを補充すると共に、処理材と一緒に連続焼鈍炉内に導かれた酸素を水素ガスと反応させて十分に処理するために、雰囲気ガス供給装置から連続焼鈍炉内に上記の雰囲気ガスを供給するようにした場合において、連続焼鈍炉内に供給された過剰の雰囲気ガスが外部に排出されるのを抑制すると共に、過剰の雰囲気ガスに含まれる水素ガスを有効に利用することを課題とするものである。
 本発明においては、上記のような課題を解決するため、長尺状の処理材を導入させる入口シール部と、燃焼部における燃焼により処理材を間接加熱させる加熱帯と、加熱された処理材を冷却する冷却帯と、冷却された処理材を導出させる出口シール部とを備え、上記の入口シール部を通して導入された処理材を、水素ガスを含む雰囲気ガス中で上記の加熱帯から冷却帯に連続して搬送させて焼鈍させ、焼鈍された処理材を上記の出口シール部を通して導出させる連続焼鈍炉において、この連続焼鈍炉内に上記の雰囲気ガスを供給する雰囲気ガス供給装置と、連続焼鈍炉内における過剰の雰囲気ガスを上記の加熱帯の燃焼部に導く案内路と、この案内路を通して過剰の雰囲気ガスが加熱帯の燃焼部に導かれるのを制御する雰囲気ガス制御装置とを設けた。
 ここで、この連続焼鈍炉において、処理材を間接加熱させる上記の加熱帯としては、処理材を通過させる内管の外周側に外管を設け、上記の内管と外管との間の燃焼部において燃焼を行うようにしたもの、いわゆるマッフル式のものを用いることができる。
 また、上記の内管と外管との間の燃焼部において燃焼を行うにあたっては、上記の外管にバーナ等の燃焼装置を設けるようにすることができる。
 また、上記の連続焼鈍炉において、連続焼鈍炉内における過剰の雰囲気ガスを案内路を通して雰囲気ガス制御装置により加熱帯の燃焼部に導くにあたり、雰囲気ガスの温度が非常に高い場合には、機器類の耐熱性などが原因となり、雰囲気ガスを加熱帯の燃焼部に導くことが困難になるため、雰囲気ガスがある程度冷却された冷却帯から過剰の雰囲気ガスを加熱帯の燃焼部に導くようにすることが好ましい。
 また、上記のように案内路を通して連続焼鈍炉内から過剰の雰囲気ガスを加熱帯の燃焼部に導くにあたり、この雰囲気ガスに含まれる水素ガスが燃焼部において適切に燃焼されて消費されるようにするため、上記の雰囲気ガス制御装置においては、燃焼部の温度が水素ガスの着火温度以上である場合に、過剰の雰囲気ガスを燃焼部に導くようにすることが好ましい。
 また、上記の連続焼鈍炉においては、雰囲気ガスを精製するガス精製装置と、上記の案内路を通して導かれる過剰の雰囲気ガスを上記のガス精製装置に導く精製用案内路と、上記のガス精製装置によって精製された雰囲気ガスを上記の雰囲気ガス供給装置に戻す戻し経路とを設けることが好ましい。
 そして、このように構成した連続焼鈍炉においては、上記の燃焼部の温度が水素ガスの着火温度未満である場合、上記の雰囲気ガス制御装置により、上記の案内路を通して導かれる過剰の雰囲気ガスを、精製用案内路を通してガス精製装置に導いて精製し、精製された雰囲気ガスを戻し経路を通して雰囲気ガス供給装置に戻すようにすることができる。
 本発明における連続焼鈍炉においては、上記のように連続焼鈍炉内における過剰の雰囲気ガスを、雰囲気ガス制御装置により連続焼鈍炉内から加熱帯の燃焼部に導くようにしたため、このように導かれた過剰の雰囲気ガスに含まれる水素ガスがこの燃焼部において燃焼されるようになる。
 この結果、本発明における連続焼鈍炉においては、連続焼鈍炉内における過剰の雰囲気ガスに含まれる水素ガスが加熱帯の燃焼部における燃焼に有効に利用されるようになると共に、過剰の雰囲気ガスが連続焼鈍炉内から外部に排出されるのが抑制され、この雰囲気ガスを冷却させたり、雰囲気ガスを空気で希釈させたりする必要もなくなり、コストも低減されるようになる。
 また、この連続焼鈍炉においては、上記のようにガス精製装置と、案内路を通して導かれる過剰の雰囲気ガスをガス精製装置に導く精製用案内路と、ガス精製装置によって精製された雰囲気ガスを上記の雰囲気ガス供給装置に戻す戻し経路とを設け、燃焼部の温度が水素ガスの着火温度未満である場合に、案内路を通して導かれる過剰の雰囲気ガスを、精製用案内路を通してガス精製装置に導いて精製し、精製された雰囲気ガスを戻し経路を通して雰囲気ガス供給装置に戻すようにすると、燃焼部の温度が水素ガスの着火温度未満である場合においても、過剰の雰囲気ガスが有効に利用されるようになる。
従来の連続焼鈍炉の例を示した概略説明図である。 本発明の一実施形態に係る連続焼鈍炉を示した概略説明図である。 本発明の一実施形態に係る連続焼鈍炉の変更例を示した概略説明図である。
 以下、この発明の実施形態に係る連続焼鈍炉を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る連続焼鈍炉は下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
 この実施形態においては、図2に示すように、冷間圧延により得られたステンレス鋼帯等の長尺状の処理材1を、入口シール部11を通して水素ガスを含む雰囲気ガス、一般には水素ガスと窒素ガスを主成分とする雰囲気ガスが充填された連続焼鈍炉10内に導くようにしている。
 ここで、上記の入口シール部11においては、連続焼鈍炉10内に充填された上記の雰囲気ガスが外部に流出するのを抑制するため、ロールシール11aを用いている。
 そして、この連続焼鈍炉10においては、上記のように入口シール部11を通して導かれた処理材1を加熱帯12において間接加熱させるようにしている。
 ここで、上記のように加熱帯12において処理材1を間接加熱させるにあたっては、この加熱帯12を二重管構造にし、上記の処理材1を加熱帯12の内管12a内を通過させるようにすると共に、外管12bにバーナ等の燃焼装置12cを設け、この燃焼装置12cにより内管12aと外管12bとの間の燃焼部12dにおいて燃焼を行い、内管12a内を通過する処理材1を間接加熱させるようにしている。
 また、この加熱帯12においては、上記の燃焼部12dにおいて燃焼された燃焼排ガスを、排ガス管12eを通して冷却装置12fに導き、この冷却装置12fにより燃焼排ガスを冷却させた後、この燃焼排ガスを排ガス管12eから外部に排出させるようにしている。
 次いで、このように加熱帯12において加熱された処理材1を第1~第3の冷却帯13a~13cに順々に導いて冷却させ、このように冷却された処理材1をローラ14aが設けられたトップロール室14に導き、この処理材1をトップロール室14からシュート15を通して出口シール部16に導き、この出口シール部16を通して上記の処理材1をこの連続焼鈍炉10から導出させるようにしている。
 ここで、上記の出口シール部16においても、連続焼鈍炉10内に充填された上記の雰囲気ガスが外部に流出するのを抑制するため、ロールシール16aを用いている。
 また、この実施形態の連続焼鈍炉10においても、上記の入口シール部11や出口シール部16から漏れ出した雰囲気ガスを補充すると共に、処理材1と一緒に連続焼鈍炉10内に導かれた酸素を雰囲気ガスに含まれる水素ガスと反応させて十分に処理するために、雰囲気ガス供給装置20から水素ガスを含む雰囲気ガスを連続焼鈍炉10内に過剰に供給するようにしている。なお、この実施形態の連続焼鈍炉10においては、雰囲気ガス供給装置20から水素ガスを含む雰囲気ガスを連続焼鈍炉10内に供給するにあたり、上記の雰囲気ガスを第3の冷却帯13cに供給させるようにしたが、上記の雰囲気ガスを供給する位置は特に限定されない。
 そして、この実施形態の連続焼鈍炉10においては、このように雰囲気ガス供給装置20によって過剰の雰囲気ガスが供給された連続焼鈍炉10内から過剰の雰囲気ガスを上記の加熱帯12の燃焼部12dに導く案内管33を設けると共に、この案内管33を通して過剰の雰囲気ガスが加熱帯12の燃焼部12dに導かれるのを制御する雰囲気ガス制御装置30を設けている。
 ここで、上記の雰囲気ガス制御装置30においては、連続焼鈍炉10内における雰囲気ガスの圧力を測定する圧力計31を設け、この圧力計31によって測定された連続焼鈍炉10内における雰囲気ガスの圧力を制御手段32に出力させるようにしている。
 また、雰囲気ガス制御装置30においては、連続焼鈍炉10内における過剰の雰囲気ガスを加熱帯12の燃焼部12dに導く上記の案内管33に、第1バルブ33aと第2バルブ33bを設けると共に、この第1バルブ33aと第2バルブ33bとの間の案内管33の部分に、雰囲気ガスを外部に排出させる排出管34を接続し、この排出管34に第3バルブ34aを設け、上記の制御手段32によって第1バルブ33aと第2バルブ33bと第3バルブ34aとを制御するようにしている。
 そして、燃焼部12dの温度が水素ガスの着火温度以上になっている場合において、上記の圧力計31によって測定された連続焼鈍炉10内における雰囲気ガスの圧力が所定値になるように、上記の制御手段32により上記の第1バルブ33aと第2バルブ33bとを開ける一方、上記の第3バルブ34aを閉じて、連続焼鈍炉10内における過剰の雰囲気ガスを上記の案内管33を通して加熱帯12の燃焼部12dに導くようにする。
 そして、このように燃焼部12dに導かれた雰囲気ガスに含まれる水素ガスを上記の燃焼装置12cにより燃焼させ、燃焼排ガスと一緒に上記の排ガス管12eを通して外部に排出させるようにしている。
 このようにすると、連続焼鈍炉10内における水素ガスを含む雰囲気ガスがそのまま外部に排出されるのが防止されると共に、排出される雰囲気ガスに含まれる水素ガスが加熱帯12の燃焼部12dにおける燃焼に有効に利用されるようになる。
 また、上記の加熱帯12の燃焼部12dの温度が水素ガスの着火温度未満で、燃焼部12dにおいて燃焼が行われない場合等においては、上記の制御手段32により上記の第1バルブ33aと第3バルブ34aとを開ける一方、上記の第2バルブ33bを閉じて、上記の雰囲気ガスを排出管34から外部に排出させるようにすることができる。
 また、この実施形態おいては、上記の加熱帯12において処理材1を間接加熱させるにあたり、この加熱帯12を二重管構造にし、外管12bにバーナ等の燃焼装置12cを設け、この燃焼装置12cにより内管12aと外管12bとの間の燃焼部12dにおいて燃焼を行うようにしたが、内管12aの外周側に燃焼部となるラジアントチューブ(図示せず)を設け、このラジアントチューブ(図示せず)に水素ガスを含む雰囲気ガスを導くようにすることも可能である。
 さらに、上記の実施形態における連続焼鈍炉10においては、図示していないが、上記の入口シール部11や出口シール部16を通して連続焼鈍炉10内から外部に流出される上記の雰囲気ガスを加熱帯12の燃焼部12dに導き、この雰囲気ガスに含まれる水素ガスを燃焼部12dにおいて燃焼させるようにすることも可能である。
 なお、上記の実施形態における連続焼鈍炉10においては、加熱帯12の燃焼部12dの温度が水素ガスの着火温度未満で、燃焼部12dにおいて燃焼が行われない場合等においては、上記の制御手段32により上記の第1バルブ33aと第3バルブ34aとを開ける一方、上記の第2バルブ33bを閉じて、上記の雰囲気ガスを排出管34から外部に排出させるようにしたが、排出管34から外部に排出される雰囲気ガスを有効に利用するため、図3に示す変更例のように、連続焼鈍炉10を構成することができる。
 この変更例の連続焼鈍炉10においては、図3に示すように、過剰の雰囲気ガスを加熱帯12の燃焼部12dに導く上記の案内管33に、過剰の雰囲気ガスをガス精製装置35に導く精製用案内管36を接続させ、この精製用案内管36に第4バルブ36aを設けると共に、上記のガス精製装置35によって精製された雰囲気ガスを上記の雰囲気ガス供給装置20を戻す戻し管37を設けている。
 ここで、この変更例の連続焼鈍炉10において、加熱帯12の燃焼部12dの温度が水素ガスの着火温度未満で、燃焼部12dにおいて燃焼が行われない場合等においては、上記の雰囲気ガス制御装置30における制御手段32により、上記の第2バルブ33bと第3バルブ34aを閉じる一方、上記の第1バルブ33aと第4バルブ36aとを開け、過剰の雰囲気ガスを上記の精製用案内管36を通してガス精製装置35に導くようにする。
 そして、このガス精製装置35においては、導かれた過剰の雰囲気ガスに対して脱酸素処理や脱水分処理等を行って雰囲気ガスを精製し、このように精製された雰囲気ガスを、上記の戻し管37を通して前記の雰囲気ガス供給装置20に戻し、精製された雰囲気ガスを再利用させるようにする。
 このようにすると、連続焼鈍炉10内における水素ガスを含む雰囲気ガスが上記の排出管34から外部に排出されるのが一層抑制され、雰囲気ガスがより有効に利用されるようになる。
 なお、燃焼部12dの温度が水素ガスの着火温度以上であって、上記の案内管33を通して過剰の雰囲気ガスを加熱帯12の燃焼部12dに導いて燃焼させる場合においても、加熱帯12の燃焼部12dに供給される過剰の雰囲気ガスの量を調整するため、上記の第4バルブ36aを調整して、燃焼部12dに供給される過剰の雰囲気ガスの一部をガス精製装置35に導いて精製し、これを雰囲気ガス供給装置20に戻すようにすることもできる。
 1 処理材
 10 連続焼鈍炉
 11 入口シール部
 11a ロールシール
 12 加熱帯
 12a 内管
 12b 外管
 12c 燃焼装置
 12d 燃焼部
 12e 排ガス管
 12f 冷却装置
 13a~13c 第1~第3の冷却帯
 14 トップロール室
 14a ローラ
 15 シュート
 16 出口シール部
 16a ロールシール
 20 雰囲気ガス供給装置
 30 雰囲気ガス制御装置
 31 圧力計
 32 制御手段
 33 案内管
 33a 第1バルブ
 33b 第2バルブ
 34 排出管
 34a 第3バルブ
 35 ガス精製装置
 36 精製用案内管
 36a 第4バルブ
 37 戻し管

Claims (7)

  1.  長尺状の処理材を導入させる入口シール部と、燃焼部における燃焼により処理材を間接加熱させる加熱帯と、加熱された処理材を冷却する冷却帯と、冷却された処理材を導出させる出口シール部とを備え、上記の入口シール部を通して導入された処理材を、水素ガスを含む雰囲気ガス中で上記の加熱帯から冷却帯に連続して搬送させて焼鈍させ、焼鈍された処理材を上記の出口シール部を通して導出させる連続焼鈍炉において、この連続焼鈍炉内に上記の雰囲気ガスを供給する雰囲気ガス供給装置と、連続焼鈍炉内における過剰の雰囲気ガスを上記の加熱帯の燃焼部に導く案内路と、この案内路を通して過剰の雰囲気ガスが加熱帯の燃焼部に導かれるのを制御する雰囲気ガス制御装置とを設けたことを特徴とする連続焼鈍炉。
  2.  請求項1に記載の連続焼鈍炉において、上記の加熱帯は、処理材を通過させる内管の外周側に外管が設けられ、上記の内管と外管との間の燃焼部において燃焼を行うことを特徴とする連続焼鈍炉。
  3.  請求項2に記載の連続焼鈍炉において、上記の外管に燃焼装置が設けられていることを特徴とする連続焼鈍炉。
  4.  請求項1~請求項3の何れか1項に記載の連続焼鈍炉において、上記の案内路は、上記の冷却帯から過剰の雰囲気ガスを加熱帯の燃焼部に導くことを特徴とする連続焼鈍炉。
  5.  請求項1~請求項4の何れか1項に記載の連続焼鈍炉において、上記の雰囲気ガス制御装置は、上記の燃焼部の温度が水素ガスの着火温度以上である場合に過剰の雰囲気ガスを燃焼部に導くことを特徴とする連続焼鈍炉。
  6.  請求項1~請求項5の何れか1項に記載の連続焼鈍炉において、雰囲気ガスを精製するガス精製装置と、上記の案内路を通して導かれる過剰の雰囲気ガスを上記のガス精製装置に導く精製用案内路と、上記のガス精製装置によって精製された雰囲気ガスを上記の雰囲気ガス供給装置に戻す戻し経路とが設けられていることを特徴とする連続焼鈍炉。
  7.  請求項6に記載の連続焼鈍炉において、上記の雰囲気ガス制御装置は、上記の燃焼部の温度が水素ガスの着火温度未満である場合に過剰の雰囲気ガスを上記のガス精製装置に導くことを特徴とする連続焼鈍炉。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103469134B (zh) * 2013-08-14 2015-10-21 西安赛特思迈钛业有限公司 钛及钛合金盘卷丝材的连续退火装置及退火方法
CN104278141A (zh) * 2014-09-25 2015-01-14 合肥恒泰钢结构有限公司 一种冷轧带钢连续还原退火炉
EP3441481B1 (en) * 2016-04-05 2020-11-11 Nippon Steel Corporation Cooling facility in continuous annealing furnace
CN106801138A (zh) * 2017-03-10 2017-06-06 江苏伟建工具科技有限公司 一种高速钢退火管
CN106755797A (zh) * 2017-03-10 2017-05-31 江苏伟建工具科技有限公司 一种高速钢对流冷却退火管
JP7184473B1 (ja) * 2021-10-25 2022-12-06 中外炉工業株式会社 連続焼鈍炉

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03134120A (ja) 1989-10-20 1991-06-07 Nisshin Steel Co Ltd ステンレス鋼帯の光輝焼鈍方法及び装置
JPH07268493A (ja) 1994-03-31 1995-10-17 Chugai Ro Co Ltd 鋼帯用竪型連続光輝焼鈍炉の加熱帯

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3665343A (en) * 1970-11-09 1972-05-23 Motorola Inc Voltage controlled multivibrator
JPS5133707A (ja) * 1974-09-14 1976-03-23 Daido Steel Co Ltd Ronaigasujunkanshikishodonro
JPS62290830A (ja) * 1986-06-11 1987-12-17 Nisshin Steel Co Ltd 鋼帯の連続焼鈍方法および同焼鈍炉
JP2520507B2 (ja) * 1990-07-12 1996-07-31 新日本製鐵株式会社 ステンレス鋼帯の連続光輝焼鈍方法
JPH11229041A (ja) * 1998-02-09 1999-08-24 Daido Steel Co Ltd 連続熱処理炉
JP4156065B2 (ja) * 1998-02-24 2008-09-24 日新製鋼株式会社 金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍装置および方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03134120A (ja) 1989-10-20 1991-06-07 Nisshin Steel Co Ltd ステンレス鋼帯の光輝焼鈍方法及び装置
JPH07268493A (ja) 1994-03-31 1995-10-17 Chugai Ro Co Ltd 鋼帯用竪型連続光輝焼鈍炉の加熱帯

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