(57)【要約】本発明は加熱炉内においてスラブやビレットなどの被加熱素材上に温度偏差を発生させるスキッド部材上部面接触部の温度降下を最少化させるための方法及びスキッド部材並びにこれを利用するスキッド装置に関するものである。  本発明は加熱炉の内部において被加熱素材を支持または移動させるスキッド部材の垂直下部方向への熱移動を阻害し、加熱炉内部の高温気体が流動される一つ以上の通気チャネルを形成してスキッド部材上部面との接触部と非接触部における被加熱素材の温度偏差を減少させる方法及びスキッド部材並びにこれを利用したスキッド装置を提供する。  本発明によると、簡単な構造改善を通して被加熱素材からスキッド部材が安着される冷媒管への熱移動を効果的に抑制し、加熱炉内の高温気体から熱をスキッド部材の内部に伝達してスキッド部材上層部の熱損失を補償することにより上記スキッド部材上部面と被加熱素材の下面との接触部における温度降下を大幅に減少させ後続工程における被加熱素材の圧延通板性と圧延品質を向上させるよう改善した効果が得られる。
2005528531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱炉の内部においてスキッド部材により支持および／または移動される被加熱素材の温度偏差を減少させる方法であって、
上記スキッド部材の内部に形成された空間へ上記被加熱素材を加熱する高温気体を流通させる段階;及び、
上記空間内部に流通した高温気体から引入れられた熱量の一部で上記スキッド部材上層部の熱損失を補償し、上記引入れられた熱量の残りを冷媒管に伝熱させる段階;を含んでスキッド部材上部面の温度を被加熱素材のスキッドマーク発生温度以上に維持することを特徴とする被加熱素材上の温度偏差を減少させる方法。
【請求項２】
上記伝熱させる段階の前または後に、上記スキッド部材の内部から上部面に形成された空間を通して上記高温気体を流通させ、上記スキッド部材と接触した上記被加熱素材の下部領域を直接加熱する段階をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の被加熱素材上の温度偏差を減少させる方法。
【請求項３】
上記各段階前または後に上記スキッド部材の内部に形成された空間により上記スキッド部材下層部への熱移動を減少させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項1または2に記載の被加熱素材上の温度偏差を減少させる方法。
【請求項４】
加熱炉の内部において被加熱素材を支持および／または移動するスキッド部材において、
被加熱素材の下部領域に接触する上部面；及び、高温ガスがスキッド部材内に通気されるようにする少なくとも一つの通気チャネル(7)；を有し、スキッド部材(5)上部面との接触部と非接触部における被加熱素材の下部領域の温度偏差を減少させることを特徴とするスキッド部材。
【請求項５】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の一側面からその他側面に向かって形成される側方向通気孔(10)を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項６】
上記通気チャネル(7)の最上端点は、加熱炉内の冷媒管の最上端から少なくとも40mm以上の位置に存在することを特徴とする請求項5に記載のスキッド部材。
【請求項７】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の一側面からその反対の他側面に向かって傾斜を有する側方向通気孔(17)を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項８】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の一側面からその反対の他側面に向かって並んだ複数の側方向通気孔(20)を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項９】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の一側面からその反対の他側面に向かって傾斜を有する複数個の側方向通気孔(23)から成る構造を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１０】
上記通気チャネル(7)は、対角方向に少なくとも一つ以上の通気孔(26)を形成した構造を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１１】
上記通気チャネル(7)は、対角方向にすれ違って傾斜を有する複数個の上下配置された側方向通気孔(26)であることを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１２】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材(5)の前後面において夫々その高さが異なって形成された複数の側方向通気孔(32)がスキッド部材の内側において連通する構造を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１３】
上記通気チャネル(7)は、1組の側方向通気孔(35)がすれ違って複数個上下配置され、その上部側にはさらに異なる1組の側方向通気孔(35)が側面を貫通して形成された構造であることを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１４】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の側面を貫通して、同一高さで交差する複数の側方向通気孔(38)を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１５】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の側面を傾斜を有する状態で貫通して交差する複数の側方向通気孔(41)を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１６】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材内部の側方向通気孔から上記スキッド部材の上部面に延長され、高温気体が被加熱素材下面に直接接触する垂直通気孔を具備したことを特徴とする請求項4ないし15中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項１７】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材内部の通気孔から上記スキッド部材の上部面に延長された垂直通気孔と、上記スキッド部材内部の通気孔から上記スキッド部材の一側面へ下向きに延長されたスケール排出孔とを具備したものであることを特徴とする請求項16に記載のスキッド部材。
【請求項１８】
上記通気チャネル(7)は、その貫通方向が加熱炉(100)内において雰囲気ガスである高温気体が流れる方向であることを特徴とする請求項4ないし15中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項１９】
上記通気チャネル(7)は、その断面が楕円形または多角形構造から成ることを特徴とする請求項4ないし15中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項２０】
上記側方向通気孔はその内面に伝熱面積の拡大のため吸熱フィンが形成されることを特徴とする請求項5ないし15中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項２１】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の中央に形成された垂直通気孔(47a)と該垂直通気孔(47a)から上記スキッド部材の一側面に傾斜を有し下向きに延長されたスケール排出孔とを連通させて成ることを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項２２】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の一側面に延長された一つの側方向通気孔(43)と、該側方向通気孔(43)から上記スキッド部材上部面に延長された垂直通気孔(43a)と、上記側方向通気孔(43)および垂直通気孔(43a)から上記スキッド部材の他側面に下向きの傾斜を有して延長されたスケール排出孔(43b)とを連通するよう形成して成ることを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項２３】
上記夫々の孔の直径の大きさは垂直通気孔(43a)<側方向通気孔(43)<スケール排出孔(43b)の関係を有し、ここで上記スケール排出孔(43b)は下部に向かうほど漸次その直径が拡大する構造であることを特徴とする請求項22に記載のスキッド部材。
【請求項２４】
上記側方向通気孔には燃焼ガス供給管(6)が装着され燃焼ガスが供給されることにより、側方向通気孔を通してスキッド部材(5)を加熱し被加熱素材(110)の間接加熱を行うことを特徴とする請求項5ないし15中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項２５】
上記側方向通気孔の一部へ先端が延長された燃焼ガス供給管(60)を具備し、燃焼ガスが供給されることにより垂直通気孔を通してスキッド部材(5)上部側への加熱効果を増大させながら、スキッド部材(5)を通して、該スキッド部材(5)と接触する被加熱素材下部領域に直接及び間接加熱を行えることを特徴とする請求項16に記載のスキッド部材。
【請求項２６】
上記側方向通気孔の一部へ先端が延長された燃焼ガス供給管(60)を具備し、燃焼ガスが供給されることにより垂直通気孔を通してスキッド部材(5)上部側への加熱効果を増大させながら、スケール排出孔を通して上記通気孔内に流入したスケールなどの各種異物を落下除去させられ、スキッド部材(5)を通して、該スキッド部材(5)と接触する被加熱素材下部領域に直接及び間接加熱を行えることを特徴とする請求項17に記載のスキッド部材。
【請求項２７】
上記スケール排出孔の一部へ先端が延長された燃焼ガス供給管(60)を具備し、燃焼ガスが供給されることにより垂直通気孔を通してスキッド部材(5)上部側への加熱効果を増大させながら、スキッド部材(5)を通して、該スキッド部材(5)と接触する被加熱素材下部領域に直接及び間接加熱を行えることを特徴とする請求項17に記載のスキッド部材。
【請求項２８】
上記通気チャネル(7)は、一端が開放され他端は塞がる少なくとも一つの通気孔から成ることを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項２９】
加熱炉の内部において被加熱素材を支持および／または移動するスキッド部材において、
被加熱素材(110)を支える上部面；上記スキッド部材内部に形成された一定の大きさの中空型空間(50)；及び、上記スキッド部材(150)に形成された側方向通気孔(52)；を形成して上記被加熱素材(110)から冷媒管(140)へ移動する伝熱量を減少させ、同時に高温気体による引入れ熱量を増大させることにより上記スキッド部材(5)上部面との接触部と非接触部における被加熱素材の温度偏差を減少させることを特徴とするスキッド部材。
【請求項３０】
上記中空型空間(50)は、上記スキッド部材(150)の夫々前後面へ傾斜を有する状態で延長形成された一つ以上の通気孔を有することを特徴とする請求項29に記載のスキッド部材。
【請求項３１】
上記中空型空間(50)は、上記スキッド部材(150)の上部面へ延長された少なくとも一つ以上の通気孔を有し、上記中空型空間(50)から上記スキッド部材(150)の側面へ傾斜を有するよう延長されたスケール排出孔を有し、高温気体が被加熱素材の下面に直接接触するよう構成されることを特徴とする請求項29に記載のスキッド部材。
【請求項３２】
上記中空型空間(50)は、上記スキッド部材(150)の夫々前後面及び上部面に傾斜を有する状態で延長形成された通気孔(57)(57a)を少なくとも１つ有し、上記中空型空間が被加熱素材から冷媒管(140)内の冷媒へ排出される熱量を減少させながら、上記通気孔(57a)を通してスキッドマーク部分(160)に高温気体が直接接触するようにさせ一層加熱能を向上させるよう構成されることを特徴とする請求項29に記載のスキッド部材。
【請求項３３】
上記中空型空間(50)は、上記スキッド部材(150)の側面に下向きに延長されたスケール排出孔を有することを特徴とする請求項29、30または32に記載のスキッド部材。
【請求項３４】
上記燃焼ガス供給管(60)をさらに含んで燃焼ガスが供給されることにより 上記通気孔(17a)を通してスキッドマーク部分(160)を直接火炎で加熱したり、間接加熱を行えるよう構成されることを特徴とする請求項29、31ないし33中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項３５】
加熱炉の内部において被加熱素材を支持および／または移動するスキッド部材において、
被加熱素材(110)を支える上部面；上記スキッド部材(5)の内部に形成された一定の大きさの行き止まりの側方向通気孔；該側方向通気孔の入口を塞ぎ上記スキッド部材内部に中空型空間を形成する蓋(50a)；を含み上記被加熱素材(110)から冷媒管(140)へ排出される熱移動量を減少させることにより上記スキッド部材上部面との接触部と非接触部における被加熱素材(110)の下部領域の温度偏差を減少させることを特徴とするスキッド部材。
【請求項３６】
上記スキッド部材は冷媒管(140)に沿って長く形成されたレール型構造であることを特徴とする請求項4ないし9、12、14、15、21ないし23、28ないし32、35中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項３７】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材内部の側方向通気孔から上記スキッド部材の上部面へ延長され高温気体が被加熱素材下面に直接接触する垂直通気孔を具備し、冷媒管(140)に沿って長く形成されることを特徴とする請求項4ないし9、12、14、15中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項３８】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材内部の通気孔から上記スキッド部材の上部面へ延長された垂直通気孔と、上記スキッド部材の一側面へ下向きに傾斜を有して延長されたスケール排出孔とを具備し、冷媒管(140)に沿って長く形成されることを特徴とする請求項37に記載のスキッド部材。
【請求項３９】
上記通気チャネル(7)は、冷媒管(140)に安着される少なくとも１つの組立具(143)に沿って延長されながら上記組立具に一つ以上結合されたライダに側方向通気孔を形成したことを特徴とする請求項4ないし９、12、14、15、21ないし23、28ないし32、35中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項４０】
上記通気チャネル(7)は、冷媒管(140)に安着される少なくとも１つの組立具(143)に沿って延長されながら上記組立具に一つ以上結合されたライダに側方向通気孔を形成し、該側方向通気孔から上記スキッド部材上部面へ延長され高温気体が被加熱素材の下面に直接接触するようにする垂直通気孔を形成したことを特徴とする請求項4ないし9、12、14、15のいずれかに記載のスキッド部材。
【請求項４１】
上記通気チャネル(7)は、前記スキッド部材内部の側方向通気孔から前記スキッド部材の上部面に延長された垂直通気孔と、前記スキッド部材の一側面に傾斜して延長されたスケール排出孔と、上記冷媒管(140)に安着される組立具(143)に沿って延長されながら上記組立具に一つ以上結合されたライダに形成される側方向通気孔とを具備することを特徴とする請求項40に記載のスキッド部材。
【請求項４２】
加熱炉(100)の内部において被加熱素材(110)を支持および／または移動するスキッド装置において、
内部に冷媒が通過する冷媒管(140); 
上記冷媒管(140)の外面を覆う耐火物層(142);及び 
上記冷媒管(140)に下面が連結され、上部面は被加熱素材(110)を支え、加熱炉(100) 内部の高温気体を上記スキッド部材(5)の内部に流通する一つ以上の通気チャネル(7)を形成した少なくとも一つのスキッド部材(5);を含んでスキッド部材上部面との接触部と非接触部における被加熱素材(110)の下部領域の温度偏差を減少させることを特徴とするスキッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱炉内においてスラブやビレットなどの被加熱素材におけるスキッド接触部と非接触部に発生する温度偏差を最少化するための方法及びスキッド部材並びにこれを利用したスキッド装置に関するもので、より詳しくは被加熱素材からスキッド冷媒管への熱移動を妨げ、加熱炉内の高温気体をスキッド部材内部に流動させスキッド部材上層部の熱損失を補償しスキッド部材上部面と被加熱素材下面との接触部における温度降下を大きく減少させることにより後続工程において被加熱素材の圧延通板性と圧延品質を向上させられる方法及びスキッド部材、並びにこれを利用したスキッド装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にスラブ、ビレットなどの熱間圧延される被加熱素材(110)は圧延される前に、所定の温度まで加熱炉(100)内を移動しながら加熱される。こうした加熱炉(100)は図1に示したように、加熱炉(100)の内部において被加熱素材(110)を支えながら移動させるためのスキッド装置(120)と熱源を提供する複数のバーナー(122)を具備しており、内部の雰囲気ガスを流動させ外部に排出させるための排気ダクト設備(130)などを具備している。
【０００３】
こうしたスキッド装置(120)は固定ビームスキッド(124)、移動ビームスキッド(126)などを具備しており、装入された被加熱素材(110)を移動させるためには固定ビームスキッド(124)が被加熱素材(110)を支持した状態において、移動ビームスキッド(126)が上昇、前進、降下、後退などの移送サイクルで動作し被加熱素材(110)を加熱炉(100)内部から出口側へ前進させる。
このようにスキッド装置(120)は図2及び図3に示したように、スキッドビームの上部に冷媒管(140)が位置して冷媒が通り込み、上記冷媒管(140)の外側は耐火材(142)で覆われ、冷媒管(140)の上部にセラミック複合材または耐熱特殊鋼などの材料からなるスキッド部材(150)が複数個装着され上記被加熱素材(110)を支えるようになっている。
【０００４】
こうしたスキッド部材(150)は図4aに示したように、その断面構造が六角形など多角形の断面構造を有するか、図4bに示したように上端に吸熱フィン(150a)を装着した構造、または図4cに示したように円柱形の断面構造を有するか、図4dに示したように一般的な四角形の断面構造を有することができる。
さらに、図5aに示したように固定レール式の構造を有することができるが、これは装入口から加熱炉(100)の内部へ被加熱素材を押し固定レールの上面にスライディング(Sliding)させる構造に適したもので、スキッド部材(150)部分が冷媒管(140)に沿ってその上部に長く延長された構造である。
【０００５】
また、図5b及び5cに示したように、冷媒管(140)に組立具(143)を形成し、上記組立具(143)の外皮にライダ(144)が複数個冷媒管(140)に沿って長く結合されスキッド部材(150)となる構造も有することができる。
したがって、このような従来の加熱炉(100)におけるスキッド装置(120)はスキッド部材(150)部分が冷却水またはスチームなどの冷媒により冷却されながら被加熱素材(110)を支える為、冷媒からの冷気によりスキッド部材(150)のスキッド上部面(161)が支持する被加熱素材(110)の底面部分がその他の部位の温度より低い低温領域のスキッドマーク(160)を形成する。即ち、スキッドマーク(160)部分はスキッド部材(150)の上部面(161)部分と被加熱素材(110)との接触領域に発生するもので、これは被加熱素材(110)の非接触領域に比して温度が低い部分であり、それにより被加熱素材(110)上に温度偏差を発生させるものである。
【０００６】
したがって、従来はかかるスキッドマーク(160)部分の温度偏差が約20〜30℃以上で維持され、このように大きい温度偏差を有するスキッドマーク(160)部分は後続工程の圧延工程において被加熱素材(110)の延伸率差を発生させ圧延厚さ及び幅大きさの精密度を低下させる問題を抱えている。このような圧延厚さの精密度不良は精密な厚さが要される仕上げ圧延の際、圧延スタンド同士の張力が与えられた状態において圧延され温度の低いスキッドマーク(160)部分の変形抵抗が大きくなり局部的に厚い部分を発生させる。
【０００７】
それに比して、極低炭素鋼素材においては、スキッドマーク部位の温度が相変態(Austenite→Ferrite)を起こす変態点(Ar3:約910℃)以下の温度(860〜890℃)において熱間仕上げ圧延される場合、鉄材ストリップまたは鉄板などの圧延材の長さ方向に変形抵抗の急激な減少を起こし圧延通板性を悪化させたり、板厚さの急激な減少により板が破断される問題がある。
これを免れるために被加熱素材の温度を上げるとエネルギー消耗及び鋼板表面におけるスケール欠陥発生の恐れがあり、圧延ロールの熱的疲労を加重させる問題を引き起こす。
【０００８】
したがって、従来にはかかるスキッドマーク(160)部分における温度偏差を減少させるために加熱時間を長くしたり、加熱炉(100)の温度を過度に上昇させることが避けがたく、こうした加熱炉(100)温度の上昇は燃料の過多使用により加熱炉(100)操業の生産原価上昇を招く。また、上記燃料の過多使用により被加熱素材が過熱され、そのためスケール生成が増加し実収率を低下させる。また、被加熱素材の表面に生成されたスケールは高圧水衝撃により除去しているが、落とし切れないスケールにより圧延された素材に表面溝が発生する。 
このような圧延上及び後続工程上の問題を発生させないスキッドマーク(160)部分における温度偏差は約20℃以内に維持させるべきで、好ましくは18℃以内に維持する。
【０００９】
従来にも、かかるスキッドマーク(160)部分により発生する後続工程上の問題を解消するために諸改善案が提案された。
日本特許公開公報平2-85322号においては圧延スラブのスキッドマーク部分の温度を検出し、加熱炉の出口側から上記スキッドマークにレーザー光線を照射できるレーザ照射装置を具備してスキッドマークの温度が圧延スラブの温度と一致するよう追加的に加熱する構造を開示している。こうした構造は加熱炉以外に別途のレーザー加熱手段を具備しなければならないので追加的な設備投資費用を要する。
【００１０】
そして、日本特許公開公報平3-207808号と日本特許公開公報平5-179339号には、加熱炉の出口側にスキッドマークバーナーを装着して該部分を加熱することにより、スラブのスキッドマークを解消し、同時に耐久性に優れたスキッドマーク 加熱用バーナーを提供する技術が開示してある。したがって、こうした従来技術は加熱炉内に別途のスキッドマーク加熱専用バーナーを要するもので、こうしたバーナーの設置は付加的な設備増設費用がかかる。
【００１１】
また、日本特許公開公報平3-47913号と平4-131318号は、上下に2〜3の分割構造を採用し、上部側は伝導性に優れた材料で構成し、下部は耐久性に優れ、構造的剛性に優れた材料を使用し、その内部には空間を形成してスキッドボタンを構成するものである。
しかし、このような分割組立構造は構造的に脆弱で、製造時単価が高く、費用上昇を招く問題を抱えている。
【００１２】
そして、日本特許公報平4-57727号にはスキッド冷媒管の上部におけるスキッド部材ホルダーの内部に耐火材及び中空空間または上部に貫通孔が形成された非酸化物系のセラミック材料から成る円筒形スキッド部材が開示してある。しかし、このような構造も分割型として製造単価が高く設置費用が増加する問題を抱えている。また、上記貫通孔は被加熱素材のスケールが堆積し貫通空間を充填するので断熱材を充填することと同じ結果を招く。
【００１３】
一方、日本特許公開公報平6-306453号においては、加熱炉の出口側下部にバーナーを装着し、このバーナーを制御するための局部加熱制御装置及び時間予測制御装置などを具備してスキッドマークの温度に応じてスラブの他部分との温度偏差を最少化するようにしている。したがって、このような装置も別途の付加的な設備増設を要する。
【００１４】
そして、日本特許公開公報平9-268314号はスキッドパイプから延長されるスキッド部材ホルダー上部に円筒形短管を設け、その内面には耐火キャスタブルを充填し、その上部には間隙を成したもので、これは素材接触部と非間隙部との接触部分において上記非間隙部は断面積が大幅に縮小された状態なので、面圧が大きく増加し素材接触部に痕跡が残りかねない。また、このような構造はスラブから発熱される熱量を上記間隙と耐火キャスタブルが遮断して熱を保存することによりスキッドマーク形成を防止する効果を初期には得られるが、上記間隙には時間の経過につれてスケールが堆積しながら空間を充填し、そうすることから上記間隙により得られる効果を一定しては期待できない。
【００１５】
また、日本特許公開公報平10-140246号には加熱炉の均熱帯下部のスキッドビーム内の水冷パイプおよび耐火物層を上方に貫通し、鋳片直下に噴出口を設けたガス供給パイプを内蔵しスキッドマーク部分を加熱する補助加熱ガス供給管をさらに具備した構造が提案されている。こうした従来の装置はスキッドマーク部分を局部的に追加加熱することによりスキッドマークを解消することはできるが、別途設備の補完を要し、施設費及び運転費用の上昇を招くものであった。
【００１６】
そして、日本特許公開公報平10-140247号は加熱炉の均熱帯上部に複数の蓄熱式バーナーを別途に設置し、こうした蓄熱式バーナーを利用してスキッドマーク部分を追加加熱することにより被加熱素材のスキッドマーク部分とその他の部分との温度偏差を減少させるものである。しかし、このような解決案は別途の付加的な蓄熱式バーナーを要し設備改造に係わる投資費が大きく上昇するもので、追加的な加熱を通して加熱炉操業の生産原価が上昇する問題を抱えている。
【００１７】
また、日本特許公開公報平10-306313号には複数のスキッドビーム中一つに燃料供給管を設け、これらを通してスキッドビームを加熱することにより結果としてスキッドビームに支持されるスラブ下面にスキッドマークが発生しないようにする技術が開示してある。こうした従来技術もスキッドビーム上に燃料供給管を装着しなければならないので、設備改造から別途に巨額の費用がかかり、設備が複雑となる問題を抱えている。
【００１８】
一方、日本特許公開公報2000-61503号は粗圧延機と仕上圧延機の間に設置されたソレノイド型誘導加熱装置を具備してスラブ低温部分の加熱後の温度を他部分の加熱温度より高くしたもので、このような従来技術も別途の加熱装置を要するものである。
【発明の開示】
【００１９】
本発明は上記のような従来の諸問題を解消するためのもので、その目的は被加熱素材からスキッド部材下部に向かった伝熱面積を減少し、高温気体との接触面積を広げる通気チャネルを形成してスキッド部材の引入れ熱量を増大させることにより、通気チャネルを中心にスキッド部材の上部から下部への熱損失を減少させスキッド部材上部の保熱を行うよう改善された被加熱素材上の温度偏差を減少させる方法及びスキッド部材並びにこれを利用したスキッド装置を提供することにある。
【００２０】
さらに、本発明は簡略な構造改善により被加熱素材とスキッドマーク間の温度偏差を減少させ被加熱素材を均一な温度に加熱することから後続工程において発生する被加熱素材の圧延通板性と圧延品質を大きく改善させられる被加熱素材上の温度偏差を減少させる方法及びスキッド部材並びにこれを利用したスキッド装置を提供することに他の目的がある。
さらに、本発明はスキッド部材の外観形状を維持しながら、加熱炉内の高温気体をスキッド部材の内部に流動させスキッドマークの温度偏差を減少させることにより圧延厚さと幅に対する適中率を向上させ、スケール発生を抑制してデスケーリング作業を最少化し、そうすることで圧延実収率を向上させ、生産原価の節減を成し遂げられる被加熱素材上の温度偏差を減少させる方法及びスキッド部材並びにこれを利用したスキッド装置を提供することにさらに他の目的がある。
【００２１】
上記のような目的を成し遂げるために本発明は、加熱炉の内部においてスキッド部材により支持および／または移動される被加熱素材の温度偏差を減少させる方法において、
上記スキッド部材の内部に形成された空間に上記被加熱素材を加熱する高温気体を流通させる段階;及び、
上記空間内部に流通する高温気体から引入れられた熱量の一部で上記スキッド部材上層部の熱損失を補償し、上記引入れられた熱量の残りを冷媒管に伝熱する段階；
を含みスキッド部材上部面の温度を被加熱素材のスキッドマーク発生温度以上に維持することを特徴とする被加熱素材上の温度偏差を減少させる方法を提供する。
【００２２】
さらに、本発明は加熱炉の内部において被加熱素材を支持および／または移動させるスキッド部材において、被加熱素材の下部領域に接触する上部面；及び、高温ガスが通気されるようにする少なくとも一つの通気チャネルを形成してスキッド部材上部面接触部と非接触部における被加熱素材の温度偏差を減少させることを特徴とするスキッド部材を提供する。
【００２３】
さらに、本発明は加熱炉の内部において被加熱素材を支持および／または移動させるスキッド部材において、被加熱素材を支える上部面；内部に形成された一定の大きさの中空型空間；及び上記スキッド部材上に形成された側方向通気孔；を形成し上記被加熱素材から冷媒管へ移動する伝熱量を減少させ、同時に高温気体による吸熱量を増大させることにより上記スキッド部材の上部面接触部と非接触部における被加熱素材の温度偏差を減少させることを特徴とするスキッド部材を提供する。
【００２４】
さらに、本発明は加熱炉の内部において被加熱素材を支持および／または移動させるスキッド部材において、被加熱素材を支える上部面；一定の大きさの行き止まりの側方向通気孔；該側方向通気孔の入口を塞ぎ内部に中空型空間を形成する蓋；を含み上記被加熱素材から冷媒管へ排出される熱量を減少させることにより上記スキッド部材の上部面接触部と非接触部における被加熱素材の温度偏差を減少させることを特徴とするスキッド部材を提供する。
【００２５】
また、本発明は加熱炉の内部において被加熱素材を支持および／または移動させるスキッド装置において、内部に冷媒が通過する冷媒管；上記冷媒管の外面を覆う耐火物層；及び、上記冷媒管に下面が連結され、上面は被加熱素材を支え、加熱炉内部の高温気体が内部に流通する一つ以上の通気チャネルを形成した少なくとも一つのスキッド部材；を含んで、スキッド部材の上部面接触部と非接触部における被加熱素材の温度偏差を減少させることを特徴とするスキッド装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を図に基づきより詳しく説明する。
本発明による被加熱素材上の温度偏差を減少させる方法は図6aないし6cに示したようなスキッド部材(5)を利用して行われる。本発明の方法はスキッド部材(5)の内部に通気チャネル(7)を形成してスキッド部材下層部への熱移動を減少させる。また、上記通気チャネル(7)に被加熱素材(110)を加熱する加熱炉の雰囲気ガスである高温気体を流通させ、上記通気チャネル(7)の内部に吸入された熱量が上記スキッド部材上層部(162)の熱損失を補償し、冷媒管に伝達されることによりスキッド部材上層部(162)の熱移動が減少し、スキッド部材上部面(162)の温度を被加熱素材(110)のスキッドマーク(160)発生温度以上に維持させることになる。
【００２７】
このような本発明の方法に用いる本発明のスキッド装置(1)は固定ビームスキッド(124)と移動ビームスキッド(126)などに全て適用され、夫々内部に冷媒が流れる冷媒管(140)を具備する。そして、上記冷媒管(140)の外面を覆うよう耐火物層(142)が形成され、上記冷媒管(140)に連結された複数のスキッド部材(5)には夫々通気チャネル(7)が形成されている。
【００２８】
一般にスキッド部材(5)が冷媒管に安着される構造は、スキッド部材(5)の下端にその幅が拡大されたボス部(boss)(5a)が形成され、その上部面両側には複数の固定クリップ安着具(5b)が形成されるか、スキッド部材ホルダーなどを具備し上記スキッド部材(5)が冷媒管(140)に容易に安着される構造を有する。
【００２９】
本発明によるスキッド部材(5)は通気チャネル(7)が前面から後面または横面に形成され加熱炉(100)の内部気体が流入する構造を有するが、これは図6bに示したようにスキッド部材(5)の一側面からその他側面に向かって形成される側方向通気孔(10)の構造を有するか、図45b及び45dに示したように、水平方向または側面に傾斜を有する垂直方向に貫通されずに形成される通気孔(10)(10a)の構造を有することができる。または、上記通気チャネルは角を結ぶ対角方向で形成することもできる。
【００３０】
上記において通気孔(10)の断面は必ずしも円形であるべきではない。例えば、上記通気孔(10)の断面は三角、四角、六角、八角などの多角形構造や楕円などからなることができ、通気孔(10)の個数などの差を有することができ、通気孔(10)の内表面積を向上させるために通気孔の内周面に伝熱フィン(fin)などを形成することができる。
上記において円形の通気チャネル(7)と楕円形の通気チャネル(7)両方とも該直径が大きくなるほどスキッド部材(5)の上部面温度が上昇し、上部に位置することが好ましい。
そして、上記通気チャネル(7)の最上端は冷媒管(140)の最上端から少なくとも40mm以上の位置に存在することが好ましい。
【００３１】
また、上記通気チャネル(7)の貫通方向は加熱炉(100)内において雰囲気ガスである高温気体が流れる方向として、図6においては冷媒管(140)の長さ方向となる。しかし、上記冷媒管(140)の長さ方向と異なって配置されることもできるが、これは図1に示したように、加熱炉(100)の排気ダクト設備(130)が形成された部分へ高温気体の流れが誘導されるので、加熱炉(100)の機構配置構造に応じて高温気体が通過する方向に形成されることが好ましい。
【００３２】
したがって、上記通気チャネル(7)を具備したスキッド部材(5)は、図6aないし6dのようにその内部に流入した高温気体の熱を吸入してスキッド部材(5)の通気チャネル部(163)を基点にその上部側の上層部(162)から下層部(164)への熱移動を減少させることにより被加熱素材(110)とスキッド部材(5)との接触部の温度を上昇させることができる。
これは冷媒管(140)側に移動するスキッド上部面(161)部分の熱損失を通気チャネル(7)内の高温気体が補償してスキッド上部面(161)部分が過冷になるのを防止する。同時に通気チャネル(7)を通して冷媒管(140)と接触するスキッド部材(5)の下層部(164)側へ伝熱が行われることによりスキッド部材の上層部(162)から下層部(164)への伝熱量を減少させる。
この熱的排出均衡関係を数式1で表すと下記のとおりである。
【数１】
2005528531.tif 000003
ここで、Qs：被加熱素材からスキッドマーク部分においてスキッド部材へ移動する伝熱量、
Qe：スキッド部材の外部の加熱炉の高温気体から流入する入熱量、
Qe'：通気チャネル内部の高温気体からスキッド部材の内部へ流入する入熱量、
Qc：スキッド部材から冷媒管側へ伝わる伝熱量である。
【００３３】
上記において、スキッド部材(5)の中央に形成された通気チャネル(7)から流入する入熱量はスキッド部材(5)の保熱に有利であることがわかる。とりわけ、上記通気チャネル(7)は図6aないし6cに示したように一つの側方向通気孔(10)から成ると、スキッド部材(5)の両側面を貫通することにより同一断面積でも優れた加熱効果及びスキッド部材(5)の優れた構造的強度を維持することになる。
【００３４】
一方、比較例とした図7の構造においてはスキッド部材(150)の両側面に半球形の断面を有する長溝(152)が夫々対称に形成され頚部(neck)を形成した構造が示してある。ここで、図6に示した側方向通気孔(10)の直径と、図7に示した長溝(152)の直径とが同じと仮定すれば、これら側方向通気孔(10)と複数の長溝(152)が形成する流路断面積の大きさは同一であるが、入熱量Qeと入熱量Qe'においては相当の差を現す。
【００３５】
即ち、入熱量Qeと入熱量Qe'は下記数式2で表すことができる。
【数２】
2005528531.tif 000004
ここで、A：熱伝達表面積、ε:放射率、σ:比例定数(ステファンボルツマン定数、5.669 * 10-8 W/m2 K4 )、T:高温気体温度、t :スキッド部材温度である。
【００３６】
上記において入熱量Qe及び/または入熱量Qe'は熱伝達表面積、即ち高温気体に露出されたスキッド部材(5)の表面積(A)に比例するが、図6aの構造においてスキッド部材(5)の4方側面積と側方向通気孔(10)の内周面面積との和がスキッドの高温気体に露出される表面積となる。しかし、図7aに示した構造においてはスキッド部材(150)の前後側面積と長溝(152)の夫々の内周面及び上記長溝(152)部分を除いた左右側面積の和が露出表面積となり、図6aの構造に比して長溝(152)が形成された部分の分だけ左右側面積から露出表面積が少なくなることがわかる。
【００３７】
したがって、小さくなった熱伝達表面積を有する図7aの構造は本発明の図6aの構造に比して加熱炉(100)内部の高温気体からスキッド部材(5)に流入する吸熱量が少なくなるのである。
【００３８】
また、図6aに示した本発明の構造は図7aに示した構造に比してその断面係数が顕著に大きく維持されることによりスキッド部材(5)に作用する曲げモーメントとねじれモーメントに対して構造的により強くなる。こうした断面係数は被加熱素材(110)からスキッド部材(5)に与えられる座屈荷重及びねじれ荷重に抵抗する能力を示すので、図6cと図7cの構造がたとえ側方向通気孔(10)と長溝(152)部分において相互同一な断面積を有する場合でも、断面係数の大小に応じて構造的な強固さに大差が生じてくる。
【００３９】
即ち、図6cに示した本発明のスキッド部材(5)は側方向通気孔(10)が前後面に形成されたので、その側方向通気孔(10)の形成部分における最大曲げモーメント及び断面係数は図6cに示したように下記数式3と数式4のように得られる。
【数３】
2005528531.tif 000005
【数４】
2005528531.tif 000006
ここで、 M :スキッド部材に作用する最大曲げモーメント、
σb :スキッド部材の最大曲げ応力、
Z : 断面係数である。
【００４０】
一方、図7cに示したスキッド部材(150)はその半円形断面の長溝(152)の直径(d)が図6cのスキッド部材(5)の通気孔直径(d)と一致する場合、その断面積は図6cの構造と同一であるが、断面係数は下記数式5のようになる。
【数５】
2005528531.tif 000007
【００４１】
上記数式4と5において、h1、h2、dに夫々任意の数を代入し比較してみると、Z>Z'であることが容易にわかり、したがって図6aないし6cに示した本発明の構造は図7aないし7cに示した比較例の構造よりスキッド部材(5)に与えられる座屈荷重に対してその構造的な剛性が大変高い。したがって、作動中スキッド部材(5)に被加熱素材(110)から与えられる外力に対してより高い抵抗能を備え構造的に強固なのである。
【００４２】
このような断面係数の差はスキッド部材(5)に与えられる座屈荷重ばかりでなくねじれ荷重についても同じく適用され、こうした側方向通気孔(10)の形成位置に応じたスキッド部材(5)の構造的強度の差は本発明において大変重要な事項である。
したがって、上記のように図6aないし6dに示した本発明は、図7aないし7cに示した比較例より加熱炉(100)内においてスキッド部材上部から下部への伝熱量減少効果に優れているのはいうまでもなく、構造的にも大変優れていることがわかる。
【００４３】
一方、図8及び図9には本発明の図6の構造が固定レール型スキッド装置とライダ型スキッド装置に夫々適用された構造が示してある。これら構造はスキッド部材(5)上にその長さ方向に形成されながら開放された複数の通気孔(10)が形成され通気チャネル(7)を形成した構造として、図6に係わり説明した理由から伝熱量が優れているのはいうまでもなく、構造的にも大変優れていることがわかる。
【００４４】
そして、図10には上記図6の構造と異なって変形された本発明の他構造が示してある。図10に示した変形構造は上記通気チャネル(7)がスキッド部材(5)の前後面に傾斜を有する側方向通気孔(17)から成った構造を有する。このような側方向通気孔(17)の傾斜を有する構造は側方向通気孔(17)の直径(d)が図6に示した 側方向通気孔(10)の直径(d)と一致する場合、側方向通気孔(17)による伝熱面積を図6より大きく確保できながら、図10cに示したように側方向通気孔(17)により切断された部分が図6cの場合より小さく形成され相対的により高い断面係数を得ることができる。したがって、構造的に強化されたものである。
【００４５】
さらに、図11には上記図10に示した構造が固定レール型スキッド装置に適用された構造が示してある。こうした構造は固定レール式スキッド部材(5)上に傾斜を有する複数の通気孔(17)を具備した構造を示したもので、この構造も図10に係わり説明した理由から伝熱量が優れているのはいうまでもなく、構造的にも大変優れていることがわかる。 
【００４６】
また、図12には本発明のさらに異なる変形構造が示してある。これは上記通気チャネル(7)がスキッド部材(5)の一側面からその反対側の他側面に向かって並んだ複数の側方向通気孔(20)として並列に形成された構造を有する。このような複数個の、即ちn個の側方向通気孔(20)の構造はその全体断面積の和が図6に示したような一つの側方向通気孔(10)の断面積と一致するよう形成すると、複数個の側方向通気孔(20)が得る加熱炉(100)内の高温気体の流通性能は図6に示した一つの側方向通気孔(10)から得られるのと同一に確保できるが、付加的により大きい吸熱内表面積を得ることができる。
【００４７】
即ち、夫々の側方向通気孔(20)が直径(d1)を有しながらn個形成され、その断面積の和が図6に示した一つの通気チャネル(7)から得られる断面積と同一であるとすれば、その伝熱表面積は下記数式6と7で表すことができる。
【数６】
2005528531.tif 000008
これらから、
【数７】
2005528531.tif 000009
ここで、n :側方向通気孔の形成個数、l :通気チャネルの夫々の長さ、Ad：単一側方向通気孔の内表面積、Ad1 : 複数側方向通気孔の内表面積である。
【００４８】
したがって、上記数式6と7から分かるように、複数側方向通気孔(20)の内 表面積が単一側方向通気孔(10)の内表面積に比してn /√nほど大きく形成される。
【００４９】
したがって、図12に示したような複数個の側方向通気孔(20)がその内部を貫通する高温気体と接触する内周表面積の和は、図6に示したような同一断面積を有する一つの側方向通気孔(10)が形成する内周表面積の総和より顕著に大きくなる。これは複数個の側方向通気孔(20)は、高温気体が通過するその通過能力は図6の構造と同一であるがその側方向通気孔(20)らの内部に流入した高温気体から熱を受ける表面積は顕著に大きくなることから、より短時間内に多くの伝熱量が高温気体からスキッド部材(5)へ伝達できるようにする。
【００５０】
したがって、こうした図12の構造は図6の構造に比して入熱能が優れているといえる。
そればかりでなく、図12cに示したように、一つの平断面に形成される側方向通気孔(20)の直径は図6cに示した側方向通気孔(10)の直径より小さいのでより高い断面係数が得られる。したがって、より構造的に強化された構造を提供するものである。
【００５１】
そして、図13には上記図12の構造とは異なって変形された本発明のさらに他の構造が示してある。こうした変形構造は上記通気チャネル(7)がスキッド部材(5)の一側面からその反対の他側面に向かって前後面に傾斜を有する複数個の側方向通気孔(23)から成った構造を有する。このような側方向通気孔(23)の傾斜を有する構造は側方向通気孔(23)による伝熱面積を図12の場合より大きく確保しながら、図13cに示したように、図10に示したものよりは高い断面係数が得られる。したがって、より構造的に強化された構造を提供するものである。
【００５２】
また、図14には本発明のさらに異なる構造が示してある。これは上記通気チャネル(7)を成す側方向通気孔(26)の形成方向がスキッド部材(5)の対角方向にすれ違いながら少なくとも一つ以上配置された構造である。これは夫々直径(d2)を有するn個の側方向通気孔(26)の全断面積の和が図6に示したような直径(d)を有する一つの側方向通気孔(10)の断面積と一致するよう形成した場合である。これら複数の側方向通気孔(26)は相互同一な方向とならず、相互にすれ違って形成されることにより加熱炉(100)内部に直進流でない様々な方向への高温気体の流れが存在する場合、より有用に高温気体の流入が行われることができる。
【００５３】
さらに、図14cに示したように、側方向通気孔(26)の直径(d2)が側方向通気孔(10)の直径(d)より著しく小さいので、その断面係数は図6に示した構造より強化され有用である。
【００５４】
また、図15には上記図14の構造が固定レール型スキッド装置に適用され示してある。こうした構造は固定レール式スキッド部材(5)上において対角に傾斜を有する複数の通気孔(26)により通気チャネル(7)が具備された構造として、この構造も図14に係わり説明した理由から伝熱量が優れているのはいうまでもなく、構造的にも大変優れていることがわかる。
【００５５】
図16に示した本発明の構造は図14の構造にあわせて、上記通気チャネル(7)を成す側方向通気孔(29)が傾斜を有する状態で上下配置されている。このような構造は図14に係わり説明したように、加熱炉(100)内部に直進流でない様々な方向へ高温気体の流れが存在する場合、より有用に高温気体の流入が行われ、同時に図14の構造に比して伝熱面積の増大と構造的に強化された断面を有することができる。したがって、より加熱能が優れ強固な構造を有することができる。
【００５６】
さらに、図17に示した本発明の構造はスキッド部材(5)の前後面に通気チャネル(7)を成すようスキッド部材(5)の前後面に夫々その高さが異なるよう形成された側方向通気孔(32)が形成され、スキッド部材(5)の内側で連通する構造を有する。したがって、こうした構造は図6の構造に比して同一な流通能とより向上された伝熱面積を有しながら、同時に図17cに示したように、強化された断面係数を有し構造的に補強されるものである。
【００５７】
また、図18には図14から変形された本発明のさらに異なる構造が示してある。これは上記通気チャネル(7)を成すために1組の側方向通気孔(35)の形成方向がスキッド部材(5)の対角方向にすれ違って複数個上下配置され、その上部側にはさらに異なる1組の側方向通気孔(35)がスキッド部材(5)の相対する側面を貫通して形成された構造である。これは複数の側方向通気孔(35)が相互同一方向とならず、相互にすれ違ってスキッド部材(5)の複数の側面に向かって形成されることにより、加熱炉(100)内部の高温気体がより様々な方向に乱流の流れを形成する場合、より有用に高温気体の流入が行われる。
さらに、これは図18cに示したように、その断面係数も直径(d3)が図6の直径(d)に比して著しく小さいので構造的に強化されることができ有用である。
【００５８】
一方、図19には本発明のさらに異なる変形実施例として、スキッド部材(5)上に通気チャネル(7)を成すために相対する側面を貫通して同一高さにおいて交差する複数の側方向通気孔(38)を具備している。このような場合も、加熱炉(100)内部の高温気体がより様々な方向に乱流の流れを形成する場合、より有用に高温気体の流入が行われ、その断面係数が構造的に強化され有用である。
【００５９】
さらに、図20には上記図19の構造が固定レール型スキッド装置に適用され示してある。こうした構造は固定レール型スキッド部材(5)上に長さ方向に形成された通気孔(38a)と、両側面に同一高さで形成された複数の通気孔(38b)とを具備したスキッド装置を示したもので、この構造も図19に係わり説明した理由から伝熱量の減少効果に優れているのはいうまでもなく、構造的にも大変優れていることがわかる。
【００６０】
さらに、図21には本発明のさらなる変形実施例として、スキッド部材(5)上の一側面から相対する側面へ傾斜を有して貫通し交差する複数の側方向通気孔(41)を具備して通気チャネル(7)を成す構造が示してある。このような構造も加熱炉(100)内部の高温気体がより様々な方向へ乱流の流れを形成する場合、より有用に高温気体の流入が行われ、図19の構造より大きい伝熱面積を有することができ、その断面係数が構造的に強化され有用である。
【００６１】
図22には本発明により貫通した一つの水平側方向通気孔(10)と上記水平側方向通気孔(10)から上部面に延長された一つの垂直通気孔(10a)とを具備して通気チャネル(7)を成すスキッド装置(1)が示してある。
このような構造は、垂直通気孔(10a)によりスキッド上層部(162)と被加熱素材(110)との接触部に直接加熱炉内の高温気体が接触するようにしたものである。したがって、これは図6に示した構造に比してスキッド上層部(162)と被加熱素材(110)との接触部を直接加熱するので、被加熱素材の接触部温度をより上昇させスキッドマーク温度偏差を一層減少させ、さらに上記接触する被加熱素材の垂直方向温度偏差を画期的に改善させる大変優れたものといえる。
【００６２】
さらに、図23には上記図22の構造が固定レール型スキッド装置に適用され示してある。こうした構造はスキッド部材(5)上にその長さ方向に貫通した一つの通気孔(10)と上記通気孔(10)から上部面に延長された複数の垂直通気孔(10a)とを具備した固定レール型スキッド装置を示したものとして、この構造も図22に係わり説明した理由から伝熱量が優れているのはいうまでもなく、構造的にも大変優れていることがわかる。
【００６３】
そして、図24には上記図22の構造がさらに異なって変形され固定レール型 スキッド装置に適用され示してある。こうした構造はスキッド部材(5)上の長さ方向に形成されながらその両端が側面に開放された複数の通気孔(10')と上記通気孔(10')から上部面に延長された垂直通気孔(10a)らを夫々具備した固定レール型スキッド装置を示したものである。この構造も図22に係わり説明した理由から伝熱量が優れているのはいうまでもなく、構造的にも大変優れていることがわかる。
【００６４】
さらに、図25は図22のさらに異なる変形実施例として、通気チャネル(7)を成すためにスキッド部材(5)上に傾斜を有する一つの側方向通気孔(17)とこれから上部面に延長された垂直通気孔(17a)とを具備した構造である。これは図22と似て加熱性能が大変優れているといえる。
【００６５】
また、図26は本発明のさらに異なる変形実施例として、スキッド部材(5)上に相互に異なる高さを有し対角に交差する複数の側方向通気孔(26)と、これらから上部面に延長される垂直通気孔(26a)とを有し通気チャネル(7)を成す構造である。これは図22と似て加熱性能が大変優れたもので、構造的にも優れているといえる。
【００６６】
図27は図26に示した本発明のさらに異なる変形実施例として、これはスキッド部材(5)上に相互に異なる高さを有し対角に傾斜を有しながら交差する複数の側方向通気孔(29)と、これらから上部面に延長される垂直通気孔(29a)とを具備して通気チャネル(7)を成す構造である。このような構造も加熱性能が大変優れ、強度の面においても優れているといえる。
【００６７】
図28は図17に示した本発明のさらなる変形実施例として、これは通気チャネル(7)がスキッド部材(5)上に相違する高さの複数の側方向通気孔(32)と、これらから上部面に延長される垂直通気孔(32a)とを一つに連通させた構造を有するものとして、図17の構造に比して加熱性能が大変優れたものである。
【００６８】
図29は図18に示した本発明によるスキッド装置のさらに異なる変形実施例を示した詳細図として、スキッド部材(5)の対角方向にすれ違って複数個上下配置された1組の側方向通気孔(35)と、その上部側にスキッド部材(5)の相対する側面を貫通してすれ違う1組の側方向通気孔(35)及びこれらから上部面に形成された一つの垂直通気孔(35a)が通気チャネル(7)を成した構造である。こうした構成も図18の構造に比して加熱性能が大変優れたものである。
【００６９】
図30は図22に示した本発明のさらに異なる変形実施例として、これは通気チャネル(7)を成すためにスキッド部材(5)に貫通した一つの水平側方向通気孔(10)と、上記水平側方向通気孔(10)から上部面に延長された垂直通気孔(10a)及びこれらから一側面に傾斜を有して延長されたスケール排出孔(10b)を具備した構造である。
こうした構造は図22のようにスキッド上部面(161)側への加熱効果を増大させながら、上記スケール排出孔(10b)を通して上記通気チャネル(7)内に流入したスケールなどの各種異物を落下除去させることができ、より円滑な高温気体の流通を行えるものである。
【００７０】
さらに、図31には上記図30の構造がさらに異なって変形され固定レール型 スキッド装置に適用され示してある。こうした構造はスキッド部材(5)の長さ方向に貫通した一つの通気孔(10)と上記通気孔(10)から上部面に延長された複数の垂直通気孔(10a)及びこれらから下向きに延長されたスケール排出孔(10b)を具備した固定レール型スキッド部材を示したものである。この構造も図30に係わり説明した理由から伝熱量が優れているのはもちろん、構造的にも大変優れていることがわかる。
【００７１】
さらに、図32は図30のさらに異なる変形実施例として、スキッド部材(5)の長さ方向に形成されながらその両端が側方に開放された複数の通気孔(10)と上記通気孔(10)から上部面に夫々延長された垂直通気孔(10a)及びこれらから下向きに延長されたスケール排出孔(10b)を具備した固定レール式スキッド部材を示した構造である。これも図30と似て加熱性能が大変優れているといえる。
【００７２】
図33は図25に示した本発明のさらに異なる変形実施例として、これは通気チャネル(7)を成すためにスキッド部材(5)上に傾斜を有する一つの側方向通気孔(17)とこれから上部面に延長された複数の垂直通気孔(17a)及びこれらから夫々傾斜を有して下向きに延長された複数のスケール排出孔(17b)を具備した構造である。
このような構造も図25のようにスキッド上部面(161)側への加熱効果を増大させながら、上記スケール排出孔(10b)を通して上記通気チャネル(7)内に流入したスケールなどの各種異物を落下除去させることができる。
【００７３】
図34は図26に示した本発明のさらに異なる変形実施例として、これはスキッド部材(5)上の同一高さにおいて対角に交差する複数の側方向通気孔(26)とこれから上部面に形成された垂直通気孔(26a)及びこれから下向きに傾斜を有するスケール排出孔(26b)を具備して通気チャネル(7)を成すスキッド部材(5)を示したものである。
このような構造も加熱効果の上昇と共に通気チャネル(7)内の異物除去効果を高められる。
【００７４】
図35は図28に示した本発明の変形実施例として、スキッド部材(5)上に相違する高さの複数の側方向通気孔(32)とこれらから上部面に延長される垂直通気孔(32a)及びこれらから下向きに延長されたスケール排出孔(32b)を一つに連通させた構造を具備して通気チャネル(7)を成す構造である。
こうしたスキッド装置(1)は図28のように、加熱効果の上昇と共に通気チャネル(7)内の異物除去効果を高められる。
【００７５】
図36のa、bは本発明のさらに異なる変形例として、これはスキッド部材(5)の中央に形成された垂直通気孔(47a)と上記通気孔(47a)から一側面に傾斜を有して下向きに延長されたスケール排出孔(47b)とを連通させ通気チャネル(7)を成す構造を有する。
こうした構造は垂直通気孔(47a)を通して高温気体によりスキッド上部面(161)において素材加熱が行われ、スケール排出孔(47b)を通して異物除去作用が行われるものである。
【００７６】
また、図37のa、bは図36に示した本発明の変形実施例として、固定レール型スキッド部材(5)の中央に形成された複数の垂直通気孔(47a)と上記垂直通気孔(47a)から両側面に夫々傾斜を有して下向きに延長されたスケール排出孔(47b)を連通させスキッド装置を形成する構造である。
こうしたスキッド装置は、図36のように垂直通気孔(47a)を通して高温気体により被加熱素材(110)の接触部に加熱が行われ、スケール排出孔(47b)を通して異物除去作用が効果的に行われる。
【００７７】
図38は本発明のさらに異なる変形実施例として、これはスキッド部材(5)内の楕円形に形成された中空型空間(50)から一側面に側方向通気孔(52)が延長された構造である。
こうした構造は上記中空型空間(50)が被加熱素材(110)から冷媒管(140)内の冷媒へ移動する伝熱量を減少させながら、上記側方向通気孔(52)を通して高温気体を円滑に通過させることによりスキッド部材(5)の内部保熱を成すものである。
こうした構造も上記中空型空間(50)と側方向通気孔(52)を通して高温気体による引入れ熱量を増大させ、被加熱素材(110)から冷媒管(140)への熱移動を減少させるよう効果的に働く。
【００７８】
図39は図38に示した本発明のさらに異なる変形実施例として、これはスキッド部材(5)内の中空型空間(50)から夫々前後面に一つ以上の通気孔(55)が傾斜を有する状態で延長されたスキッド装置である。
こうした構造は上記中空型空間(50)が被加熱素材(110)から冷媒管(140)内の冷媒へ移動する伝熱量を減少させながら、上記通気孔(55)を通して高温気体を円滑に通過させることによりスキッド部材(5)の内部保熱を成し、被加熱素材(110)から冷媒管(140)へ排出される熱量を減少させるよう効果的に働く。
【００７９】
図40は図39に示した本発明のさらに異なる変形実施例として、スキッド部材(5)内の中空型空間(50)から上部面に向かった少なくとも一つ以上の通気孔(55a)と、上記中空型空間(50)からスケール排出孔(55b)が側面に傾斜を有して形成された構造を示したものである。
こうした構造は上記中空型空間(50)が被加熱素材(110)から冷媒管(140)内の冷媒へ排出される熱量を減少させながら、上記通気孔(55)を通して高温気体を円滑に通過させながら通気孔(55a)を通してスキッド上層部(162)と被加熱素材との接触部に高温気体が直接接触するようにさせ加熱能力を向上させるものである。
【００８０】
さらに、図41には図40に示した本発明のさらに異なる変形実施例として、スキッド部材(5)内の中空型空間(50)から夫々前後面に一つの通気孔(57)が形成され、その上部面に傾斜を有する状態で複数の通気孔(57a)が形成され、側面にスケール排出孔(57b)が下向きに延長された構造を有するのである。
このような構造は、図40の作用効果にあわせて、上記中空型空間(50)内に流入した異物がスケール排出孔(57a)を通して円滑に外部に排出されるようにし、通気孔(57)を通した高温気体の円滑な流入が行われるようにしたものである。
【００８１】
図42は本発明のさらに異なる変形例として、これはスキッド部材(5)内の一側面に一つの側方向通気孔(43)が形成され、上記通気孔(43)から上部面に延長された垂直通気孔(43a)を有し、これらからスキッド部材(5)の一側面に下向きに傾斜を有するスケール排出孔(43b)を連通するよう形成して通気チャネル(7)を成すスキッド部材である。
さらに、上記において夫々の通気孔の直径は下記のように形成され、垂直通気孔(43a)<側方向通気孔(43)<スケール排出孔(43b)、ここで上記スケール排出孔(43b)は下方に向かうほど漸次その直径が広がる構造を有することができる。
このような構造は上記通気孔(43)(43a)及びスケール排出孔(43b)を通して高温気体の円滑な流通を行いながら、スキッド部材(5)上に被加熱素材(110)が載せられると、スキッドマーク(160)部分を高温気体が直接加熱するようになるものである。 
さらに、スキッド装置により被加熱素材が移動される場合発生する振動によって上記通気孔(43)(43a)(43b)に流入した異物がスケール排出孔(43b)を通して円滑に排出される。 
【００８２】
さらに、図43は図42に示した本発明の変形実施例として、固定レール型スキッド部材(5)内に複数の側方向通気孔(43)と上記通気孔(43)から上部面に延長された垂直通気孔(43a)及び傾斜を有するスケール排出孔(43b)を連通するよう形成したスキッド装置を形成した構造である。
こうしたスキッド装置は図42のように、通気孔(43)(43a)(43b)に流入した異物がスケール排出孔(43b)を通して円滑に排出されるものである。
【００８３】
図44は本発明のさらに異なる変形実施形態として、これはスキッド部材(5)の上面は被加熱素材(110)を支え、内部に形成された一定の大きさの行き止まりの通気孔の開口部を蓋(50a)で塞ぎスキッド部材(5)の内部に中空型空間(50)を形成して上記被加熱素材(110)から冷媒管(140)へ排出される熱移動量を減少させることにより、上記スキッド部材(5)の上部面接触部と非接触部における被加熱素材(110)の温度偏差を減少させる構造である。
このような中空型空間(50)は同一材質のスキッド部材(5)内に一端が断絶した水平孔を形成し、その開口部を蓋(50a)で塞いでスキッド部材(5)内に中空型空間(50)を形成した構造である。
上記蓋(50a)は例えばカウルのような断熱材料から成る。このようにスキッド部材(5)の中央に内蔵される構造はスキッド部材(5)の断面係数を少なく減少させるので、構造的に中空型空間(50)の無い従来の中実型構造に比して強度低下を最少化する。
【００８４】
さらに、図45は本発明のさらに異なる変形実施例として、通気チャネル(7)が断絶された変形構造を有する。即ち、図45のa、bに示すように本発明のスキッド部材(5)の前後面に夫々複数の通気孔(10)が形成されるが、これら通気孔(10)は夫々スキッド部材(5)の内側において塞がれ相互貫通しない状態で通気チャネル(7)を形成した構造を有する。しかし、このような構造も上記通気孔(10)が効果的にスキッド部材(5)の保熱を成し被加熱素材(110)の温度偏差を防止する。
そればかりでなく、図45のc、dにはスキッド部材(5)の中央に形成された通気チャネル(7)の上向き部分の端部が塞がれ、上記通気チャネル(7)から一側面に傾斜を有して下向きに延長された下向き部分を有する構造が示してある。
このような構造も通気チャネル(7)を通してスキッド部材の内部に高温気体が流通され被加熱素材(110)から冷媒管(140)内に排出される伝熱量を減少させるよう効果的に働く。
【００８５】
図46は図10に示した本発明の変形例として、これはスキッド部材(5)を貫通した側方向通気孔(17)と、上記側方向通気孔(17)に先端が延長された燃焼ガス 供給管(60)とを具備したスキッド装置を示したものである。
このような構造は燃焼ガス供給管(60)を通して微量の燃焼ガスを供給すると側方向通気孔(17)を通して燃焼火炎がスキッド部材(5)を加熱しスキッド部材(5)を通した被加熱素材(110)の間接加熱を行うようにするものである。
即ち、上記側方向通気孔の一側には先端の延長された燃焼ガス供給管(60)を設け、燃焼ガスが供給されることにより垂直通気孔を通してスキッド部材(5)上部側への加熱効果を高くし、スキッド部材(5)を通して被加熱素材接触部に直接及び間接加熱を行えるのである。
【００８６】
図47は図30に示した本発明のさらに異なる変形例として、これはスキッド部材(5)を貫通した側方向通気孔(17)と、上記側方向通気孔(17)から上部面に延長された垂直通気孔(17a)とを具備し、上記側方向通気孔(17)から下向きに傾斜を有するスケール排出孔(17b)を具備し、上記側方向通気孔(17)の一側には先端の延長された燃焼ガス供給管(60)を具備したスキッド装置である。
このような構造は図30のように垂直通気孔(17a)を通してスキッドマーク(160)側への加熱効果を高めながら、上記スケール排出孔(17b)を通して上記通気孔(17a)内に流入したスケールなどの各種異物を落下除去させることができ、同時に燃焼ガス供給管(60)を通して微量の燃焼ガスを供給すると垂直通気孔(17a)を通してスキッドマーク(160)部分を直接火炎で加熱したり、スキッド部材(5)を通した間接加熱を行えるものである。
さらに、上記燃焼ガス供給管(60)は側方向通気孔(17)に代わってスケール排出孔(17b)に延長され同じ効果を奏することができる。
【００８７】
図48はさらに異なる変形実施例として、これはスキッド部材(5)内の中空型空間(50)から夫々前後面に一つの側方向通気孔(17)が形成され、その上部側には上部面に向かって垂直通気孔(17a)が形成され、側面にスケール排出孔(17b)が下向きに傾斜を有して延長され、上記側方向通気孔(17)に先端の延長された燃焼ガス供給管(60)を具備した構造である。
このような構造は上記中空型空間(50)により被加熱素材(110)から冷媒管(140)側への熱伝達が最少化し、通気孔(17a)を通してスキッド上部面(161)側への加熱効果を増大させながら、上記スケール排出孔(17b)を通して上記通気孔内に流入したスケールなどの各種異物を落下除去させることができ、同時に燃焼ガス供給管(60)を通して微量の燃焼ガスを供給すると通気孔(17a)を通してスキッドマーク(160)部分を直接火炎で加熱したり、スキッド部材(5)を通して間接加熱を行うことができる。
【００８８】
図49は本発明のさらに異なる変形実施例として、スキッド部材(5)内の中空型空間(50)から夫々前後面に一つの側方向通気孔(10)と上部面に少なくとも一つの垂直通気孔(10a)とが形成され、上記側方向通気孔(10)に先端の延長された燃焼ガス供給管(60)を具備した構造から成る。
このような構造も上記中空型空間(50)により被加熱素材(110)から冷媒管(140)側への熱伝達を最少化し、通気孔(10a)を通してスキッド上部面(161)側への加熱効果を高くさせながら、被加熱素材(110)の下面接触部を直接火炎で加熱したり、スキッド部材(5)を通した間接加熱を行うことができる。
[実験例1]
【００８９】
本発明においてスキッドマーク(160)部分の温度偏差減少に係わる実際の効果を検証するために図3に示した従来の構造と図6に示したように側方向通気孔(10)を形成した本発明の構造に対して一連の実験を行い、その結果をソリッドモデル(Solid Model)の排出解析システムを通して検測した。
【００９０】
本実験例1においては実験用加熱炉(100)の温度を1250℃に維持し、時間の経過につれて30分毎に被加熱素材(110)であるスラブにおいてスキッド部材(5)接触部分の温度と非接触部分の温度を夫々測定し、同一試験を2回繰り返した検出結果を下記表1のように得た。
【表１】
2005528531.tif 000010
上記表1において通常のスラブなどの被加熱素材(110)である場合、その加熱時間が150分以上必要なので、150分以上を基準にするとスキッド接触部分の温度と非接触部分であるスラブ中心の温度差は従来の構造に比して15〜17℃の改善効果が得られる。上記実験1において測定された温度検出値の分布を図50にグラフで示してある。
【００９１】
上記からわかるように、本発明によるとスキッド部材(5)の接触部分、即ちスキッド部材(5)の上部と非接触部分との温度差が約20℃以内に維持され、その温度差が18℃以内に好ましく維持されることにより、その温度偏差以上に維持される際発生していた従来の被加熱素材(110)の圧延厚さ、幅などにおける品質不良を改善することができる。
【００９２】
一方、下記表2には上記のように本発明の温度偏差の改善により得られた被加熱素材(110)の圧延厚さと幅に対する的中率及び偏差が従来の技術と対比し定量的に記載されている。
【表２】
2005528531.tif 000011
【００９３】
上記のように本発明によると、スキッド上部面(161)部分に発生していた過度な温度偏差が防止されることにより、従来に比して圧延厚さと幅に対する的中率が向上され、その偏差が防止された。
そればかりでなく、従来には被加熱素材(110)下面のスキッドマーク(160)部分における温度偏差を防止するために加熱炉(100)の操業温度を上げていたが、加熱温度を下げられるようになり加熱炉(100)において消費される燃料源単位を節減でき、スケール生成を抑制して圧延製品の実収率を向上させられる。
[実験例2]
【００９４】
本実験例2においては実験用加熱炉内のバーナー火炎温度が1450℃程の高温ガスを加熱炉に提供して実験用加熱炉内の温度を1230℃に維持した。そして図51に示したように、本発明のスキッド部材と従来の技術によるスキッド部材とを同一な条件下において加熱炉に装入した後、スキッドマーク部分及び被加熱素材(試片)の温度偏差を測定した。即ち、スキッドパイプの一側には本発明のスキッド部材を装着し、他側には従来の技術によるスキッド部材を装着した後その上に被加熱素材を載せた状態で被加熱素材は移動させずにバーナーを用いて加熱した。
【００９５】
本実験例2に使用した被加熱素材の大きさは115T*400W*900Lの大きさで、本発明と従来の技術によるスキッド部材の大きさは夫々55W*140L*135Hの大きさで、本実験例2に使用した本発明のスキッド部材(5)は図10に示したように、側方向に傾斜を有する貫通構造を採用し、直径20mmの円筒型通気チャネルを形成した。即ち、上記通気チャネル(7)がスキッド部材(5)の前後面に傾斜を有する一つの側方向通気孔(17)に形成された構造を有するものであった。
また、本実験例2においてスキッド部材が装着されたスキッドパイプは外径170mm、内径130mm、厚さ20mmで、キャスタブルの厚さが75mmで、内部には常温の冷媒が供給される構造であった。
【００９６】
さらに、図51に示したように、#1〜#6に亘る地点に夫々温度計(T/C)を装着し、その温度を測定した。上記において#1、3、5の部分は夫々被加熱素材の下面から10mm離隔した地点で、#2、4、6の部分は被加熱素材の下面から60mm離隔した地点、即ち被加熱素材の上面から50mm離隔した地点であった。
そればかりでなく、#1、2地点は従来の技術によるスキッド部材の直上部地点で、#5、6地点は本発明のスキッド部材の直上部地点で、#3、4地点はスキッド部材により支持されない中央地点(非接触部)である。
【００９７】
図52は時間経過に伴う#1、3、5地点の温度変化をグラフで夫々示したもので、図53は時間経過に伴う#2、4、6の地点の温度変化をグラフで夫々示したものである。
図52において8000秒経過後、従来の技術によるスキッド部材に支持され、被加熱素材の下面から10mm離隔した#1地点の測定温度は1085℃であり、スキッド部材に支持されない中央において被加熱素材の下面から10mm離隔した#3地点の測定温度は1119℃で、本発明のスキッド部材に支持され、被加熱素材の下面から10mm離隔した#5地点の測定温度は1107℃であった。
【００９８】
これから本発明のスキッド部材に支持される被加熱素材とスキッド部材に支持されない被加熱素材との温度偏差は12℃に過ぎないが、従来の技術により支持される被加熱素材側とスキッド部材に支持されない被加熱素材との温度偏差は34℃で本発明のスキッド部材による実験例1の効果と類似することがわかる。
【００９９】
さらに、図53のように、8000秒経過後、従来の技術によるスキッド部材に支持され、被加熱素材の下面から60mm離隔した#2地点の測定温度は1104℃であり、スキッド部材に支持されない中央において被加熱素材の下面から60mm離隔した#4地点の測定温度は1132℃で、本発明のスキッド部材に支持され被加熱素材の下面から60mm離隔した#6地点の測定温度は1124℃であった。
これから本発明のスキッド部材に支持される被加熱素材の直上部中央側と、被加熱素材の中央との温度偏差は8℃に過ぎないが、従来の技術により支持される被加熱素材中央側と被加熱素材中央との温度偏差は28℃で本発明による方式が従来の方式に比して顕著に均一な試片加熱を成し遂げることがわかる。
【０１００】
図54は上記のように被加熱素材が加熱される場合、被加熱素材の下面10mm地点の温度から直上部60mm地点の温度を差し引き各地点間の温度偏差を夫々示したものである。
これは図52及び図53に基づき得たもので、約1時間(3600秒)以前にはスキッド部材の接触伝導による温度偏差が大きく発生したが、約1時間経過後には一定の差を示し、3600秒から8000秒の間で夫々測定値を得た。
【０１０１】
スキッド部材に支持されない中央部位の被加熱素材は#3地点と#4地点間の温度偏差が約12〜13℃に過ぎないが、従来の技術によるスキッド部材に支持される被加熱素材の#1地点と#2地点間の温度偏差が約19〜20℃で、本発明のスキッド部材に支持される被加熱素材の#5地点と#6地点間の温度偏差は約16〜18℃であった。
上記において#2、4、6地点の温度が#1、3、5地点の温度に比して高く得られた理由は実験用加熱炉のバーナーが上部側に位置し、被加熱素材(試片)の厚さが相対的に薄く、熱が被加熱素材の上部側から下部側に伝熱されたためである。しかし、実際の加熱炉においてはスキッド部材に支持されない被加熱素材の#3地点と#4地点間の温度はほぼ同一なレベル(温度差は2〜5℃)である。
【０１０２】
上記のような実験例2からわかるように、本発明のスキッド部材に支持される被加熱素材の#5地点と#6地点間の温度偏差は、従来の技術によるスキッド部材に支持される#1地点と#2地点間の温度偏差に比して、スキッド部材に支持されない被加熱素材の#3地点と#4地点との温度偏差により近接したもので、約2〜3℃温度偏差が小さくなる効果が得られる。
このように温度偏差が小さくなることはそれだけ被加熱素材を均一に加熱させたことを意味するので、本発明のスキッド部材が従来の技術によるスキッド部材に比して被加熱素材を全体的に均一に加熱する優れた効果を奏するものである。
【０１０３】
一方、図55は被加熱素材の下面から10mm地点と60mm地点において本発明によるスキッド部材に支持される#5及び#6地点の測定温度から従来の技術によるスキッド部材に支持される#1及び#2地点の測定温度を差し引いた温度偏差値を夫々示したものである。
このような結果値も約1時間(3600秒)以前にはスキッド部材(5)の接触伝導による温度偏差が大きく発生したが、約1時間経過後は一定の差を示し、3600秒から8000秒の間に夫々測定値を得て、その差で結果値を得た。
【０１０４】
このような結果値からわかるように本発明のスキッド部材に支持される地点#5及び#6の温度が従来の技術によるスキッド部材に支持される地点#1及び#2の温度に比して高いので被加熱素材をより均一な温度に維持でき、とりわけ温度均一化の面における効果は被加熱素材の中央、即ち被加熱素材の中央60mm地点#6及び#2地点よりは被加熱素材の表面、即ち被加熱素材の中央10mm地点#5及び#1地点においてより優れていることがわかる。
図56ないし図58には本発明によるさらに異なる構造のスキッド部材に対する実験例を示してある。
[実験例3]
【０１０５】
本実験例3においては上記実験例2と同一な実験用加熱炉(100)において温度を1170℃に維持した後、図56の地点(K1)において1285℃に上昇させ一連の実験を行い、上記実験例2のスキッド部材である図10の構造の代わりに図30の構造を用いた。即ち、通気チャネル(7)を成すためにスキッド部材(5)に貫通した一つの水平側方向通気孔(10)と上記水平側方向通気孔(10)から上部面に延長された垂直通気孔(10a)及びこれらから一側面に傾斜を有して下向きに延長されたスケール排出孔(10b)を具備した構造である。
本実験例3において被加熱素材(試片)の温度は図56に示したように、時間経過に伴う#1、3、5地点における温度変化がグラフで夫々示してあり、図57には時間経過に伴う#2、4、6地点における温度変化がグラフで示してある。
【０１０６】
図56においては約10500秒経過後、従来の技術によるスキッド部材に支持される被加熱素材の下面から10mm離隔した#1地点の測定温度は1103℃であり、スキッド部材(5)に支持されない中央において被加熱素材の下面から10mm離隔した#3地点の測定温度は1157℃で、本発明によるスキッド部材(5)に支持される被加熱素材の下面から10mm離隔した#5地点の測定温度は1150℃であった。
これから本発明のスキッド部材(5)に支持される被加熱素材とスキッド部材に支持されない被加熱素材との温度偏差(#3地点温度- #5地点温度)は7℃に過ぎなかった。
【０１０７】
一方、このような実験例3の構造は実験例2の本発明の構造(図10の構造)に比して約5℃の温度偏差改善効果を奏し、これは上記水平側方向通気孔(10)から上部面に延長された垂直通気孔(10a)を通して被加熱素材の下面を加熱炉の雰囲気ガスが直接加熱できたためである。
そればかりでなく、図56においてグラフ#5の地点(K1)の温度に到達するために従来のスキッド部材に支持される被加熱素材はグラフ#1上の地点(K2)に到達しなければならず、これは約10分(600秒)の追加的な加熱時間を要する。
【０１０８】
したがって、本発明のスキッド部材(5)の構造は従来のスキッド部材の構造に比して少ない加熱量で所望の温度に容易に到達でき、従来の構造に比して素材の加熱温度を下げ加熱炉の燃料源単位を節減したり、加熱工程を少なくとも10分以上短縮でき熱間素材の加熱工程において余裕を有することもできるのである。
【０１０９】
また、図57のように、10500秒経過後従来の技術によるスキッド部材に支持され被加熱素材の下面から60mm離隔した#2地点の測定温度は1119℃であり、スキッド部材(5)に支持されない中央において被加熱素材の下面から60mm離隔した#4地点の測定温度は1157℃で、本発明によるスキッド部材(5)に支持され、被加熱素材の下面から60mm離隔した#6地点の測定温度は1156℃であった。
【０１１０】
これから本発明のスキッド部材(5)に支持される被加熱素材の中央側#6地点と被加熱素材の中央側#4地点との温度偏差は1℃に過ぎないが、従来の技術により支持される被加熱素材中央側#2地点と被加熱素材中央側#4地点との温度偏差は38℃で、本発明による方式が従来の方式に比して著しく均一な試片加熱を行えることがわかる。
このような実験例3の構造は実験例2の構造に比して7℃の温度偏差改善効果が得られ、このようにして垂直通気孔(10a)が被加熱素材の下面を直接加熱させるのに大変効果的であることがわかる。
そればかりでなく、図57においてグラフ#6上の地点(K3)の温度に到達するために従来のスキッド部材方式はグラフ#2上の地点(K4)に到達しなければならなく、これは約8.5分(510秒)の追加的な加熱時間を要する。
【０１１１】
図58は上記のように被加熱素材が加熱される場合、被加熱素材の下面から10mm地点の温度から直上部被加熱素材の下面から60mm地点の温度を差し引いて各地点間の温度偏差を夫々示したものである。
これは図54と同様の方法で図56及び57に基づき得たもので、約1時間(3600秒)以前にはスキッド部材の接触伝導により各測定温度同士の温度偏差が不規則に大きく発生したが、約1時間が経過した後約3600秒ないし8000秒の間で一定な差の規則性を示している。
図58のように、10000秒を経過した地点においてスキッド部材に支持されない被加熱素材の中央部位では#3地点と#4地点間の温度偏差が微小だが、従来の技術によるスキッド部材に支持される被加熱素材の#1地点と#2地点間の温度偏差は約16℃で、本発明によるスキッド部材に支持される被加熱素材の#5地点と#6地点間の温度偏差は約6℃であった。
結果として、本発明の実施例3のスキッド部材の構造は本発明の実施例2のスキッド部材の構造に比してスキッド部材の垂直方向、即ち表面から中央に向かう方向の試片温度偏差を5℃ほど減少させることができ、従来のスキッド部材に比して7℃ほどが減少するので、それだけ被加熱素材の垂直方向における温度偏差が小さくなり圧延通板性及び鋼板の形状改善に大いに寄与する。
【０１１２】
図59には被加熱素材の下面から10mm地点と60mm地点において本発明によるスキッド部材に支持される#5及び#6地点の測定温度から従来の技術によるスキッド部材に支持される#1及び#2地点の測定温度を差し引いた温度偏差値を夫々示したものである。
このような結果値も約1時間(3600秒)以前にはスキッド部材の接触伝導による温度偏差が大きく発生したが、約1時間が経過した後には一定の差を示し、3600秒から10000秒の間に夫々測定値を求め、その差で結果値を得た。
このような結果値からわかるように、本発明のスキッド部材に支持される地点#5及び#6の温度が従来の技術によるスキッド部材に支持される地点#1及び#2の温度に比して高いので被加熱素材をより均一な温度に保持することができ、とりわけ温度の均一化の面における効果は被加熱素材の中央、即ち被加熱素材の下面から60mm地点#6及び#2地点よりは被加熱素材の表面、即ち被加熱素材の下面から10mm地点#5及び#1地点において被加熱素材の加熱温度をより均一化させる優れたものであることがわかる。
【０１１３】
このように実験例3のスキッド部材の構造は従来の技術によるスキッド部材の構造に比して被加熱素材の加熱温度を均一化する面において大変優れていることが判明した。そればかりでなく、実験例2のスキッド部材の構造に比しても被加熱素材とスキッド上部面との接触部の温度をより上昇させる効果を奏する。
上記のように実験例1ないし3によると、本発明を実際に加熱炉に適用する際、 従来の技術によるスキッド部材方式に比して約50%以上の著しい温度偏差改善効果が得られ、スキッドマーク部分の温度を10℃以上上昇させる効果が図れる。
[実験例4]
【０１１４】
本実験例4においては図60に示したように、円形の通気チャネル(7)と楕円形の通気チャネル(7)とを夫々具備した本発明のスキッド部材(5)に対してコンピュータシミュレーション(Simulation)を行い、その結果を下記表3に記した。
図60aには本発明と比較される従来のスキッド部材(150)を示し、図60b及びcには本発明のスキッド部材(5)を夫々示してある。
本コンピュータシミュレーションに使用したスキッド部材(5)の寸法は夫々60W*140L*135Hで、従来のスキッド部材(150)の最高温度、即ち上部面温度を1,100℃にして基準とし、夫々の本発明のスキッド部材(5)の上面に作用する作用力は0.29kG/mm2で同一にした。
【０１１５】
また、図60b及び60cに示した夫々の通気チャネル(7)はスキッド部材(5)の上面から30mm地点に形成したものである。上記において楕円形の断面は縦に形成されたもので、短径が横方向の直径で、長径は縦方向の直径である。
【０１１６】
そして、上記円形または楕円形の通気チャネルにおいて応力分布を模写した結果、通気チャネル(7)の水平方向最大内径地点(Z1)を中心に応力が集中することがわかった。したがって、上記実施例2の結果に鑑み図10のスキッド部材に引入れられる熱量と冷媒管に排出される熱量値を固定しておき、上記通気チャネル(7)の断面を変化させながら従来の技術によるスキッド部材の上部温度が1100℃になる際を基準として、本発明のスキッド部材(5)の上部面温度と最大発生応力及び該最大応力発生部分における応力集中点(Z1)温度などをシミュレーションした。これは通気チャネルの断面積による相対的温度上昇効果として下記表3のような結果を得た。
【０１１７】
本コンピュータシミュレーションに使用した数式はJOHN WILEY & SONS, INC.社出版、Walter D. Pilkey著、『FORMULAS FOR STRESS, STRAIN, AND STRUCTURAL MATRICES』の272頁に記載の下記数式8と、278頁に記載の下記数式9である。
【数８】
2005528531.tif 000012
【数９】
2005528531.tif 000013
【表３】
2005528531.tif 000014
【０１１８】
一方、図61には上記表3のように得られた結果値中本発明のスキッド部材(5)の上部面温度値の分布を通気チャネルの断面別に示したグラフが示してある。
上記からわかるように円形の通気チャネル(7)と楕円形の通気チャネル(7)両方ともその直径の大きさが大きくなるほどスキッド部材(5)の最高温度が上昇する。また、楕円形断面の通気チャネル(7)が円形断面の通気チャネル(7)よりスキッド部材(5)の温度を容易に上げることができ、そうして被加熱素材の局部的な温度低下を防止できるのである。
これはスキッド部材(5)の上部面温度を本発明の通気チャネル(7)により調節できることを意味するものである。
【０１１９】
上記表3において、通気チャネル(7)の応力集中点(Z1)の温度変化を見ると、上記通気チャネルの大きさに比例しないことがわかる。これは被加熱素材から冷媒管への熱移動がスキッド部材の幅から上記通気チャネルの短径を差し引いた部分において殆ど行われるので、上記短径が小さいと伝熱量が多くなり上記応力集中点(Z1)の温度は上がり、上記短径が大きくなると伝熱量は減少するが、上記スキッド部材下層部(164)から冷媒管に排出される熱量はほぼ同一なのでスキッド部材下層部(164)の保有熱が減少し、これは通気チャネルの下部側スキッド部材下層部(164)に影響を与え上記応力集中点(Z1)の温度が下がる。
即ち、上記スキッド部材に形成された通気チャネル(7)がスキッド部材上層部(162)から冷媒管への伝熱を妨害(抑制)するので、上記スキッド部材の下層部(164)の熱損失補充に十分でない。
【０１２０】
しかし、上記通気チャネル(7)の短径が一定の大きさ以上となって内断面積が増加すると上記スキッド部材の内部に流通される高温気体の引入れ熱量が増加して上記スキッド部材下層部(164)の熱損失を十分に補充し、残りの入熱量は上記応力集中点(Z1)の温度を上げ、スキッド部材上層部(162)の熱損失を補償してスキッド部材上部面の温度上昇に寄与するものと推測される。
また、楕円形の通気チャネルは円形通気チャネルに比して内断面積が大きく、上下に形成されるのでスキッド部材の高さ方向における緩慢な温度分布及び発生応力の分散に一層効果的に寄与することがわかる。
【０１２１】
さらに、上記夫々の応力点温度に応じて導出された最大発生応力は一般に使用されるスキッド部材材料の許容応力範囲内に全て存在するので、本発明のスキッド部材(5)は構造的に大変安定したもので、また、スキッド部材の幅の変化に応じて最大発生応力が異なることは周知の事実である。
[実験例5]
【０１２２】
本実験例5においてはスキッド部材において通気チャネルの形成位置による被加熱素材接触部の温度変化をコンピュータシミュレーションした。
そして、図62に示したように、図62aに示した従来の構造に対して図62b及び cに示した本発明のスキッド部材を比較した。
【０１２３】
その配置構造は図51に示したように、本発明のスキッド部材と従来の技術によるスキッド部材において夫々同一条件下でスキッドマーク部分及び被加熱素材(試片)の温度偏差を導出した。即ち、スキッドパイプの一には本発明のスキッド部材を装着し、別のスキッドパイプには従来の技術によるスキッド部材を装着した後その上に被加熱素材を載せた状態で被加熱素材を移動させずに、輻射伝熱のみ考慮した。
【０１２４】
本実験例5において加熱炉雰囲気温度は1250℃、被加熱素材温度は1150℃、使用した被加熱素材の大きさは200T*400W*900Lで、図62bに示した本発明のスキッド部材は夫々55W*140L*135Hの大きさで、直径25mmの円筒型通気チャネルがスキッド部材の上端から15mm地点の位置に形成された構造である。 
また、本実験例5においてスキッド部材らが装着されたスキッドパイプは外径170mm、内径130mm、厚さ20mmで、キャスタブルの厚さが75mmで、内部には常温の冷媒が供給される構造である。
【０１２５】
さらに、図51に示したように、#1〜#6にかけた地点に夫々温度計(T/C)を装着し、その温度を測定した。上記において#1、3、5部分は夫々被加熱素材の下面から40mm離隔した地点、#2、4、6部分は被加熱素材の下面から100mm離隔した地点、即ち被加熱素材の上面から100mm離隔した中央地点である。
そればかりでなく、#1、2地点は従来の技術によるスキッド部材(図62a参照)の直上部地点、#5、6地点は本発明のスキッド部材(図62b参照)の直上部地点、#3、4地点はスキッド部材に支持されない中央地点(非接触部)である。
【０１２６】
さらに、図63には時間経過に伴って変化する#3−#1の温度偏差、#3−#5の温度偏差、#4−#2の温度偏差、#4−#6の温度偏差を夫々グラフで示してある。
これから本発明のスキッド部材に支持される被加熱素材とスキッド部材に支持されない被加熱素材との温度偏差、即ち#3−#5の温度偏差と#4−#6の温度偏差は従来のスキッド部材に支持される被加熱素材側とスキッド部材に支持されない被加熱素材との温度偏差、即ち#3−#1の温度偏差と#4−#2の温度偏差に比して顕著に小さく、本発明によるスキッドマーク温度改善効果が従来の技術より大変優れていることがわかる。
【０１２７】
また、図64には図62cに示したような通気チャネルがスキッド部材の下部側に位置した、即ち直径25mmの円筒型通気チャネルがスキッド部材の下端から40mm地点位置に形成された構造が示してある。
そして、図64に示したように、時間経過に伴って変化する#3−#1の温度偏差、#3−#5の温度偏差、#4−#2の温度偏差、#4−#6の温度偏差を夫々グラフで示した。
これから本発明のスキッド部材に支持される被加熱素材とスキッド部材に支持されない被加熱素材との温度偏差、即ち#3−#5の温度偏差と#4−#6の温度偏差は従来のスキッド部材に支持される被加熱素材とスキッド部材に支持されない被加熱素材との温度偏差、即ち#3−#1の温度偏差と#4−#2の温度偏差に比して夫々小さく、本発明のスキッドマーク温度改善効果が優れていることがわかる。
【０１２８】
即ち、図64のように、通気チャネルの上位点がスキッド部材の下端から40mmの箇所に位置する場合は、従来のスキッド部材から得られた#3−#1の温度偏差は約48℃である一方、本発明のスキッド部材から得られた#3−#5の温度偏差は約42℃で約6℃の温度改善効果を得た。
このように約6℃の温度改善効果があるが、図63に示したように通気チャネルがスキッド部材の上部側に位置した構造よりは保熱効果が低下するといえる。
上記図63及び図64の結果から、スキッド部材において通気チャネルが高く位置するほどスキッド部材の加熱効果が優れることがわかる。
【０１２９】
また、通気チャネルの位置は少なくともその上位点がスキッド冷媒管の最上端から40mm上部側に位置することが好ましい。
【０１３０】
上記において本発明の様々な変形構造を図示し説明したが、本発明はこれらのような通気孔の構造のみに限定されるわけではない。上記においてこうした本発明の様々な構造は単に本発明をより具体的に説明するための例示に過ぎず、このような上記構造から当業者は異なる様々な構造に想到するのは当然であろう。例えば、上記通気孔の断面が三角、四角、六角、八角などの多角形構造や楕円などから成ってもよく、通気孔の個数などの差があってもよく、通気孔の内表面積を向上させるために通気孔の内周面に伝熱フィン(fin)などを形成してもよい。
【０１３１】
また、通気チャネル(7)が前後面、上面または対角線方向に形成されたスキッド部材(5)について説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、通気チャネルがスキッド部材(5)の隣接側面に形成されたものとして、例えば通気チャネルが鍵括弧(「)型の断面を有することもできる。そればかりでなく、上記通気チャネルは直線でなく曲線の形態に形成されてもよく、こうした変形構造は本発明を通して容易に得られるものである。
したがって、このような変形構造は全て本発明の開示内容から想到することができるので、これらが本発明の技術思想と権利範囲内に含まれことは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
上記のように本発明によると、スキッド部材(5)の簡略な構造改善を通してスキッドマークの温度偏差を減少させ被加熱素材(110)を均一な温度で加熱させることにより設備改善に過度な費用がかからず、別途の補修整備を必要としない。そればかりでなく、後続工程において発生する被加熱素材(110)の圧延通板性と鋼板の寸法、形状など圧延品質を大いに改善させる効果が得られる。
【０１３３】
さらに、本発明はスキッド部材(5)の外観形状を維持しながら加熱炉(100)内の高温気体から熱量を供給してもらい冷媒管(140)に移動する伝熱量の減少及び保熱を維持できスキッド上部面(161)の温度偏差を効果的に防止する。
したがって、加熱炉を必要温度以上に昇温させる必要が無く、それにしたがって被加熱素材を過熱させずに済むので被加熱素材の過多なスケール発生を抑制してデスケーリング作業を最少化し、それによる圧延実収率を向上させ、生産原価の節減を成し遂げる効果が得られる。
【０１３４】
さらに、本発明はスキッド部材(5)の通気孔またはスケール排出孔に隣接した燃焼ガス供給管(60)を通して微量の燃焼ガスを供給すると垂直通気孔を通して燃焼火炎が被加熱素材(110)のスキッドマーク(160)部分を直接加熱したり、スキッド部材(5)を通して被加熱素材(110)を間接加熱することができ、より被加熱素材とスキッドマークとの温度偏差を最少化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】図1は一般の加熱炉においてスラブらが移動する状態を示した側断面図である。
【図２】図2は図1の加熱炉において固定ビームスキッドと移動ビームスキッドが加熱物体を支えながら移動させることを説明するための縦断面図である。
【図３】図3は従来の技術によるスキッド装置を示した断面図である。
【図４】図4は従来の技術によるスキッド装置の諸スキッド部材を示した構成図として、aは多角形の断面構造、bは上端に吸熱フィンを装着した構造、cは円柱形の構造、dは四角形の断面構造である。
【図５】図5は従来の技術によるレール型スキッド部材を安着したスキッド装置の諸断面を示した構成図で、aは四角断面のレール構造、bはライダを設けたレール構造、cはbのA-A断面構造である。
【図６】図6は本発明による通気チャネルを具備したスキッド部材及びこれを安着したスキッド装置を示した詳細図で、aは外観斜視図、bはaのA-A線断面図、cはbのA'-A'線断面図、dはスキッド部材を示した外観斜視図である。
【図７】図7は従来の頚部(neck)を形成したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのB-B線断面図、cはbのB'-B'線断面図である。
【図８】図8は本発明による通気チャネルを具備した固定レール型スキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのA-A線断面図である。
【図９】図9は本発明により通気チャネルを具備したライダ型スキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図として、aは外観斜視図、bはaのA-A線断面図、cはbの A'-A'線断面図である。
【図１０】図10は本発明の変形実施例として、スキッド部材上に傾斜を有する一つの通気チャネルを具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのC-C線断面図、cはbのC'-C'線断面図である。
【図１１】図11は本発明の変形実施例として、傾斜を有する複数の通気チャネルを具備した固定レール式スキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのC-C線断面図である。
【図１２】図12は本発明の変形実施例として、水平方向の複数の通気チャネルを具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのD-D線断面図、cはbのD'-D'線断面図である。
【図１３】図13は本発明の変形実施例として、傾斜を有する複数の通気チャネルを具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのE-E線断面図、cはbのE'-E'線断面図である。
【図１４】図14は本発明の変形実施例として、対角に相互交差する複数の通気孔を具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのF-F線断面図、cはbのF'-F'線断面図である。
【図１５】図15は本発明の変形実施例として、対角方向に傾斜を有する複数の通気孔を具備した固定レール式スキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのF-F線断面図である。
【図１６】図16は本発明の変形実施例として、対角に相互交差する複数の通気孔を具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのG-G線断面図、cはbのG'-G'線断面図である。
【図１７】図17は本発明の変形実施例として、相違する高さの複数の通気孔を一つに連筒させた構造を具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのH-H線に沿った断面図、cはbのH'-H'線に沿った断面図である。
【図１８】図18は本発明によるスキッド部材を安着したスキッド装置のさらに異なる変形実施例を示した詳細図で、aは外観斜視図、bはaのI-I線断面図、cはbのI'-I'線断面図である。
【図１９】図19は本発明の変形実施例として、同一高さで相互交差する複数の通気孔を具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのJ-J線断面図である。
【図２０】図20は本発明の変形実施例として、長さ方向に形成された通気孔と、両側面に同一高さで形成された複数の通気孔を有する固定レール式スキッド部材を具備したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのJ-J線断面図である。
【図２１】図21は本発明の他変形実施例として、傾斜を有する状態で交差する複数の通気孔を具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのK-K線断面図である。
【図２２】図22は本発明により貫通された側方向通気孔と上記側方向通気孔から上部面に延長された垂直通気孔とを具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのL-L線断面図である。
【図２３】図23は本発明によりその長さ方向に貫通した一つの通気孔と上記通気孔から上部面に延長された多数の垂直通気孔とを具備した固定レール式スキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのL-L線断面図である。
【図２４】図24は本発明により形成された複数の側方向通気孔と上記側方向通気孔から上部面に延長された垂直通気孔とを夫々具備した固定レール式スキッド部材を 安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのL-L線断面図である。
【図２５】図25は本発明の変形実施例として、貫通した傾斜を有する一つの通気孔とこれから上部面に延長された垂直通気孔とを具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのM-M線断面図である。
【図２６】図26は本発明のさらに異なる変形実施例として、対角に交差する複数の通気孔とこれらから上部面に延長された垂直通気孔とを具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのN-N線断面図である。
【図２７】図27は本発明の変形実施例として、対角に傾斜を有しながら交差する複数の通気孔とこれらから上部面に延長される垂直通気孔とを具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのO-O線断面図である。
【図２８】図28は本発明の変形実施例として、相違する高さの複数の通気孔とこれらから上部面に延長される垂直通気孔とを一つに連通させた構造を具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのP-P線断面図である。
【図２９】図29は本発明のさらに異なる変形実施例を示したもので、スキッド部材の対角方向にすれ違って複数個上下配置された1組の通気孔と、その上部側にスキッド部材の側面を貫通する1組の通気孔及びこれらから上部面に延長された一つの垂直通気孔を具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのQ-Q線断面図である。
【図３０】図30は本発明により貫通された側方向通気孔と上記側方向通気孔から上部面に延長された垂直通気孔及びこれらから下向きに延長されたスケール排出孔を具備したスキッド部材を安着したスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのR-R線断面図である。
【図３１】図31は本発明によりその長さ方向に貫通された一つの通気孔と上記通気孔から上部面に延長された複数の垂直通気孔及びこれから下向きに延長されたスケール排出孔を具備した固定レール式スキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのR-R線断面図である。
【図３２】図32は本発明によりその長さ方向に形成された複数の通気孔と上記通気孔から上部面に夫々延長された垂直通気孔及びこれらから下向きに延長されたスケール排出孔を具備した固定レール式スキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのR-R線断面図である。
【図３３】図33は本発明の変形実施例として、貫通された傾斜を有する一つの通気孔とこれから上部面に延長された複数の垂直通気孔及びこれらから夫々下向きに延長されたスケール排出孔を具備したスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのS-S線断面図である。
【図３４】図34は本発明の変形実施例として、同一高さにおいて対角方向に交差する複数の通気孔とこれから上部面に延長された垂直通気孔及びこれらから下向きに傾斜を有するスケール排出孔を具備したスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのT-T線断面図である。
【図３５】図35は本発明の変形実施例として、相違する高さの複数の通気孔とこれらから上部面に延長された垂直通気孔及びこれらから下向きに延長されたスケール排出孔を一つに連通させた構造を具備したスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのU-U線断面図である。
【図３６】図36は本発明のさらに異なる変形実施例として、上部に形成された垂直通気孔と上記通気孔から一側面に傾斜を有しながら下向きに延長されたスケール排出孔とを連通するよう構成したスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのAB-AB線断面図である。
【図３７】図37は本発明のさらに異なる変形実施例として、上部に形成された複数の垂直通気孔と上記垂直通気孔から両側面に夫々傾斜を有しながら下向きに延長されたスケール排出孔とを連通するよう構成した固定レール型スキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのAB-AB線断面図である。
【図３８】図38は本発明のさらに異なる変形実施例として、中空楕円形空間から一側面に通気孔が延長されたスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのW-W線断面図である。
【図３９】図39は本発明のさらに異なる変形実施例として、中空型空間から夫々前後面に複数の通気孔が傾斜を有する状態で延長されたスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのX-X線断面図である。
【図４０】図40は本発明のさらに異なる変形実施例として、中空型空間から上部面に複数の通気孔が傾斜を有する状態で延長され、側面にスケール排出孔を具備したスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのY-Y線断面図である。
【図４１】図41は本発明のさらに異なる変形実施例として、中空型空間から夫々前後面に一つの通気孔と、上部面に傾斜を有する状態で複数の通気孔が形成され、側面にスケール排出孔が延長されたスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのZ-Z線断面図である。
【図４２】図42は本発明により側方向通気孔と上記通気孔から上部面に延長された垂直通気孔及びスケール排出孔を連通するよう形成したスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのAA-AA線断面図である。
【図４３】図43は本発明により複数の側方向通気孔と上記通気孔から上部面に延長された垂直通気孔及び傾斜を有するスケール排出孔を連通するよう形成した固定レール型スキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのAA-AA線断面図である。
【図４４】図44は本発明の変形実施例として、スキッド部材内に一側が断絶した水平通気孔を形成し、その開口部を蓋で塞ぎスキッド部材内に中空型空間が形成されたスキッド装置を示した詳細図で、aは外観斜視図、bはaのV-V線断面図である。
【図４５】図45は本発明の変形実施例として、通気チャネルが断絶した通気孔を具備したスキッド装置を示した詳細図で、aは複数の通気チャネルが断絶した構造を示した詳細図、bは上記aのA2'-A2'線断面図、cは上部が断絶し一側面に傾斜を有する通気チャネルを具備した詳細図、dは上記cのAB'-AB'線断面図である。
【図４６】図46は本発明により貫通された通気孔と上記通気孔に先端が延長された燃焼ガス供給管とを具備したスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのAC-AC線断面図である。
【図４７】図47は本発明により貫通された側方向通気孔と上記側方向通気孔から上部面に延長された垂直通気孔及びこれらから下向きに延長されたスケール排出孔と上記通気孔に先端が延長された燃焼ガス供給管とを具備したスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのAD-AD線断面図である。
【図４８】図48は本発明のさらに異なる変形実施例として、中空型空間から夫々前後面に一つの通気孔と、上部面に垂直通気孔とが形成され、側面にスケール排出孔が延長され、上記通気孔に先端が延長された燃焼ガス供給管を具備したスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのAE-AE線断面図である。
【図４９】図49は本発明のさらに異なる変形実施例として、中空型空間から夫々前後面に一つの通気孔と、上部面に複数の垂直通気孔とが形成され、上記通気孔に先端が延長された燃焼ガス供給管を具備したスキッド部材を有するスキッド装置の詳細図で、aは外観斜視図、bはaのAE-AE線断面図である。
【図５０】図50は本発明と従来構造の比較実験例1との結果を示したグラフで、被加熱素材のスキッド上部面接触部と非接触部との温度偏差を示したグラフである。
【図５１】図51は本発明の実験例2と3に使用された被加熱素材とスキッド部材及び温度計の装着位置を示した説明図である。
【図５２】図52は実験例2の結果として、図51に位置した#1、3、5地点における温度分布を時間につれて測定し表示したグラフである。
【図５３】図53は実験例2の結果として、図51に位置した#2、4、6地点における温度分布を時間につれて測定し表示したグラフである。
【図５４】図54は実験例2の結果として、被加熱素材の下面10mm地点の温度から60mm地点の温度を差し引いて各地点別に温度差を示したグラフである。
【図５５】図55は実験例2の結果として、10mm地点と60mm地点において本発明のスキッド部材により支持される#5及び#6地点の測定温度から従来技術のスキッド部材により支持される#1及び#2地点の測定温度を差し引いた温度偏差を夫々示したグラフである。
【図５６】図56は実験例3の結果として、図51に位置した#1、3、5地点における温度分布を時間につれて測定し表示したグラフである。
【図５７】図57は実験例3の結果として、図51に位置した#2、4、6地点における温度分布を時間につれて測定し表示したグラフである。
【図５８】図58は実験例3の結果として、被加熱素材の下面10mm地点の温度から60mm地点の温度を差し引いて各地点別温度差を夫々示したグラフである。
【図５９】図59は実験例3の結果として、10mm地点と60mm地点において本発明のスキッド部材により支持される#5及び#6地点の測定温度から従来技術のスキッド部材により支持される#1及び#2地点の測定温度を差し引いた温度偏差を夫々示したグラフである。
【図６０】図60のaないしcは従来の比較例であるスキッド部材と本発明の実験例に使用されたスキッド部材を示したもので、その応力点温度の測定位置を示した説明図である。
【図６１】図61は従来の技術によるスキッド部材が一定温度(1100℃)に至る場合、本発明のスキッド部材の温度分布を円形及び楕円形通気チャネルの断面大きさにつれて示したグラフである。
【図６２】図62のaないしcは従来の比較例であるスキッド部材と本発明の実験例5に使用されたスキッド部材を示した説明図である。
【図６３】図63は実験例5の結果として、通気チャネルが上層部に形成された構造に対して、40mm地点と100mm地点においてスキッド部材の非接触中央部分#3及び#4地点の測定温度から、本発明のスキッド部材により支持される#5及び#6地点と従来技術のスキッド部材により支持される#1及び#2地点の測定温度を差し引いた温度差を示したグラフである。
【図６４】図64は実験例5の結果として、通気チャネルが下層部に形成された構造に対して、40mm地点と100mm地点においてスキッド部材の非接触中央部分#3及び#4地点の測定温度から、本発明のスキッド部材により支持される#5及び#6地点と従来技術のスキッド部材により支持される#1及び#2地点の測定温度を差し引いた温度差を夫々示したグラフである。
【符号の説明】
【０１３６】
５…スキッド部材、  ７…通気チャネル、
１０、１７、２０、２３、２６、３２、３５、３８、４１、４３、５２…側方向通気孔、
１７ａ、４３ａ、４７ａ…垂直通気孔、  ４３ｂ…スケール排出孔、
５０…中空型空間、  ５０ａ…蓋、  ５７、５７ａ…通気孔、  ６０…燃焼ガス供給管、
１００…加熱炉、  １１０…被加熱素材、  １４０…冷媒管、  １４２…耐火物層、
１４３…組立具、  １５０…スキッド部材、  １６０…スキッドマーク部分。
【図１】
2005528531.tif 000015
【図２】
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【図３】
2005528531.tif 000017
【図４】
2005528531.tif 000018
【図５】
2005528531.tif 000019
【図６】
2005528531.tif 000020
【図７】
2005528531.tif 000021
【図８】
2005528531.tif 000022
【図９】
2005528531.tif 000023
【図１０】
2005528531.tif 000024
【図１１】
2005528531.tif 000025
【図１２】
2005528531.tif 000026
【図１３】
2005528531.tif 000027
【図１４】
2005528531.tif 000028
【図１５】
2005528531.tif 000029
【図１６】
2005528531.tif 000030
【図１７】
2005528531.tif 000031
【図１８】
2005528531.tif 000032
【図１９】
2005528531.tif 000033
【図２０】
2005528531.tif 000034
【図２１】
2005528531.tif 000035
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2005528531.tif 000040
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2005528531.tif 000043
【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
2005528531.tif 000049
【図３６】
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【図３７】
2005528531.tif 000051
【図３８】
2005528531.tif 000052
【図３９】
2005528531.tif 000053
【図４０】
2005528531.tif 000054
【図４１】
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【図４２】
2005528531.tif 000056
【図４３】
2005528531.tif 000057
【図４４】
2005528531.tif 000058
【図４５】
2005528531.tif 000059
【図４６】
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【図４７】
2005528531.tif 000061
【図４８】
2005528531.tif 000062
【図４９】
2005528531.tif 000063
【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
2005528531.tif 000067
【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
2005528531.tif 000070
【図５７】
2005528531.tif 000071
【図５８】
2005528531.tif 000072
【図５９】
2005528531.tif 000073
【図６０】
2005528531.tif 000074
【図６１】
2005528531.tif 000075
【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年11月30日(2004.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱炉の内部においてスキッド部材により支持および／または移動される被加熱素材の温度偏差を減少させる方法であって、
上記スキッド部材の内部に形成された空間へ上記被加熱素材を加熱する高温気体を流通させる段階;及び、
上記空間内部に流通した高温気体から引入れられた熱量の一部で上記スキッド部材上層部の熱損失を補償し、上記引入れられた熱量の残りを冷媒管に伝熱させる段階;を含んでスキッド部材上部面の温度を被加熱素材のスキッドマーク発生温度以上に維持することを特徴とする被加熱素材上の温度偏差を減少させる方法。
【請求項２】
上記伝熱させる段階の前または後に、上記スキッド部材の内部から上部面に形成された空間を通して上記高温気体を流通させ、上記スキッド部材と接触した上記被加熱素材の下部領域を直接加熱する段階をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の被加熱素材上の温度偏差を減少させる方法。
【請求項３】
上記各段階前または後に上記スキッド部材の内部に形成された空間により上記スキッド部材下層部への熱移動を減少させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項1または2に記載の被加熱素材上の温度偏差を減少させる方法。
【請求項４】
加熱炉の内部において被加熱素材を支持および／または移動するスキッド部材において、
被加熱素材の下部領域に接触する上部面；及び、高温ガスがスキッド部材内に通気されるようにする少なくとも一つの通気チャネル(7)；を有し、スキッド部材(5)上部面との接触部と非接触部における被加熱素材の下部領域の温度偏差を減少させることを特徴とするスキッド部材。
【請求項５】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の一側面からその他側面に向かって形成される側方向通気孔(10)を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項６】
上記通気チャネル(7)の最上端点は、加熱炉内の冷媒管の最上端から少なくとも40mm以上の位置に存在することを特徴とする請求項5に記載のスキッド部材。
【請求項７】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の一側面からその反対の他側面に向かって傾斜を有する側方向通気孔(17)を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項８】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の一側面からその反対の他側面に向かって並んだ複数の側方向通気孔(20)を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項９】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の一側面からその反対の他側面に向かって傾斜を有する複数個の側方向通気孔(23)から成る構造を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１０】
上記通気チャネル(7)は、対角方向に少なくとも一つ以上の通気孔(26)を形成した構造を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１１】
上記通気チャネル(7)は、対角方向にすれ違って傾斜を有する複数個の上下配置された側方向通気孔(26)であることを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１２】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材(5)の前後面において夫々その高さが異なって形成された複数の側方向通気孔(32)がスキッド部材の内側において連通する構造を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１３】
上記通気チャネル(7)は、1組の側方向通気孔(35)がすれ違って複数個上下配置され、その上部側にはさらに異なる1組の側方向通気孔(35)が側面を貫通して形成された構造であることを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１４】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の側面を貫通して、同一高さで交差する複数の側方向通気孔(38)を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１５】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の側面を傾斜を有する状態で貫通して交差する複数の側方向通気孔(41)を有することを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項１６】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材内部の側方向通気孔から上記スキッド部材の上部面に延長され、高温気体が被加熱素材下面に直接接触する垂直通気孔を具備したことを特徴とする請求項4ないし15中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項１７】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材内部の通気孔から上記スキッド部材の上部面に延長された垂直通気孔と、上記スキッド部材内部の通気孔から上記スキッド部材の一側面へ下向きに延長されたスケール排出孔とを具備したものであることを特徴とする請求項16に記載のスキッド部材。
【請求項１８】
上記通気チャネル(7)は、その貫通方向が加熱炉(100)内において雰囲気ガスである高温気体が流れる方向であることを特徴とする請求項4ないし15中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項１９】
上記通気チャネル(7)は、その断面が楕円形または多角形構造から成ることを特徴とする請求項4ないし15中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項２０】
上記側方向通気孔はその内面に伝熱面積の拡大のため吸熱フィンが形成されることを特徴とする請求項5ないし15中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項２１】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の中央に形成された垂直通気孔(47a)と該垂直通気孔(47a)から上記スキッド部材の一側面に傾斜を有し下向きに延長されたスケール排出孔とを連通させて成ることを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項２２】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材の一側面に延長された一つの側方向通気孔(43)と、該側方向通気孔(43)から上記スキッド部材上部面に延長された垂直通気孔(43a)と、上記側方向通気孔(43)および垂直通気孔(43a)から上記スキッド部材の他側面に下向きの傾斜を有して延長されたスケール排出孔(43b)とを連通するよう形成して成ることを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項２３】
上記夫々の孔の直径の大きさは垂直通気孔(43a)<側方向通気孔(43)<スケール排出孔(43b)の関係を有し、ここで上記スケール排出孔(43b)は下部に向かうほど漸次その直径が拡大する構造であることを特徴とする請求項22に記載のスキッド部材。
【請求項２４】
上記側方向通気孔には燃焼ガス供給管(6)が装着され燃焼ガスが供給されることにより、側方向通気孔を通してスキッド部材(5)を加熱し被加熱素材(110)の間接加熱を行うことを特徴とする請求項5ないし15中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項２５】
上記側方向通気孔の一部へ先端が延長された燃焼ガス供給管(60)を具備し、燃焼ガスが供給されることにより垂直通気孔を通してスキッド部材(5)上部側への加熱効果を増大させながら、スキッド部材(5)を通して、該スキッド部材(5)と接触する被加熱素材下部領域に直接及び間接加熱を行えることを特徴とする請求項16に記載のスキッド部材。
【請求項２６】
上記側方向通気孔の一部へ先端が延長された燃焼ガス供給管(60)を具備し、燃焼ガスが供給されることにより垂直通気孔を通してスキッド部材(5)上部側への加熱効果を増大させながら、スケール排出孔を通して上記通気孔内に流入したスケールなどの各種異物を落下除去させられ、スキッド部材(5)を通して、該スキッド部材(5)と接触する被加熱素材下部領域に直接及び間接加熱を行えることを特徴とする請求項17に記載のスキッド部材。
【請求項２７】
上記スケール排出孔の一部へ先端が延長された燃焼ガス供給管(60)を具備し、燃焼ガスが供給されることにより垂直通気孔を通してスキッド部材(5)上部側への加熱効果を増大させながら、スキッド部材(5)を通して、該スキッド部材(5)と接触する被加熱素材下部領域に直接及び間接加熱を行えることを特徴とする請求項17に記載のスキッド部材。
【請求項２８】
上記通気チャネル(7)は、一端が開放され他端は塞がる少なくとも一つの通気孔から成ることを特徴とする請求項4に記載のスキッド部材。
【請求項２９】
加熱炉の内部において被加熱素材を支持および／または移動するスキッド部材において、
被加熱素材を支える上部面(110)；上記スキッド部材内部に形成された一定の大きさの中空型空間(50)；及び、上記スキッド部材に形成された側方向通気孔(52)；を形成して上記被加熱素材(110)から冷媒管(140)へ移動する伝熱量を減少させ、同時に高温気体による引入れ熱量を増大させることにより上記スキッド部材(5)上部面との接触部と非接触部における被加熱素材の温度偏差を減少させることを特徴とするスキッド部材。
【請求項３０】
上記中空型空間(50)は、上記スキッド部材(5)の夫々前後面へ傾斜を有する状態で延長形成された一つ以上の通気孔を有することを特徴とする請求項29に記載のスキッド部材。
【請求項３１】
上記中空型空間(50)は、上記スキッド部材(5)の上部面へ延長された少なくとも一つ以上の通気孔を有し、上記中空型空間(50)から上記スキッド部材(5)の側面へ傾斜を有するよう延長されたスケール排出孔を有し、高温気体が被加熱素材の下面に直接接触するよう構成されることを特徴とする請求項29に記載のスキッド部材。
【請求項３２】
上記中空型空間(50)は、上記スキッド部材(5)の夫々前後面及び上部面に傾斜を有する状態で延長形成された通気孔(57)(57a)を少なくとも１つ有し、上記中空型空間が被加熱素材から冷媒管(140)内の冷媒へ排出される熱量を減少させながら、上記通気孔(57a)を通してスキッドマーク部分(160)に高温気体が直接接触するようにさせ一層加熱能を向上させるよう構成されることを特徴とする請求項29に記載のスキッド部材。
【請求項３３】
上記中空型空間(50)は、上記スキッド部材(5)の側面に下向きに延長されたスケール排出孔を有することを特徴とする請求項29、30または32に記載のスキッド部材。
【請求項３４】
上記燃焼ガス供給管(60)をさらに含んで燃焼ガスが供給されることにより 上記通気孔(17a)を通してスキッドマーク部分(160)を直接火炎で加熱したり、間接加熱を行えるよう構成されることを特徴とする請求項29、31ないし33中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項３５】
加熱炉の内部において被加熱素材を支持および／または移動するスキッド部材において、
被加熱素材(110)を支える上部面；上記スキッド部材(5)の内部に形成された一定の大きさの行き止まりの側方向通気孔；該側方向通気孔の入口を塞ぎ上記スキッド部材内部に中空型空間を形成する蓋(50a)；を含み上記被加熱素材(110)から冷媒管(140)へ排出される熱移動量を減少させることにより上記スキッド部材上部面との接触部と非接触部における被加熱素材(110)の下部領域の温度偏差を減少させることを特徴とするスキッド部材。
【請求項３６】
上記スキッド部材は冷媒管(140)に沿って長く形成されたレール型構造であることを特徴とする請求項4ないし9、12、14、15、21ないし23、28ないし32、35中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項３７】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材内部の側方向通気孔から上記スキッド部材の上部面へ延長され高温気体が被加熱素材下面に直接接触する垂直通気孔を具備し、冷媒管(140)に沿って長く形成されることを特徴とする請求項4ないし9、12、14、15中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項３８】
上記通気チャネル(7)は、上記スキッド部材内部の通気孔から上記スキッド部材の上部面へ延長された垂直通気孔と、上記スキッド部材の一側面へ下向きに傾斜を有して延長されたスケール排出孔とを具備し、冷媒管(140)に沿って長く形成されることを特徴とする請求項37に記載のスキッド部材。
【請求項３９】
上記通気チャネル(7)は、冷媒管(140)に安着される少なくとも１つの組立具(143)に沿って延長されながら上記組立具に一つ以上結合されたライダに側方向通気孔を形成したことを特徴とする請求項4ないし９、12、14、15、21ないし23、28ないし32、35中いずれかに記載のスキッド部材。
【請求項４０】
上記通気チャネル(7)は、冷媒管(140)に安着される少なくとも１つの組立具(143)に沿って延長されながら上記組立具に一つ以上結合されたライダに側方向通気孔を形成し、該側方向通気孔から上記スキッド部材上部面へ延長され高温気体が被加熱素材の下面に直接接触するようにする垂直通気孔を形成したことを特徴とする請求項4ないし9、12、14、15のいずれかに記載のスキッド部材。
【請求項４１】
上記通気チャネル(7)は、前記スキッド部材内部の側方向通気孔から前記スキッド部材の上部面に延長された垂直通気孔と、前記スキッド部材の一側面に傾斜して延長されたスケール排出孔と、上記冷媒管(140)に安着される組立具(143)に沿って延長されながら上記組立具に一つ以上結合されたライダに形成される側方向通気孔とを具備することを特徴とする請求項40に記載のスキッド部材。
【請求項４２】
加熱炉(100)の内部において被加熱素材(110)を支持および／または移動するスキッド装置において、
内部に冷媒が通過する冷媒管(140); 
上記冷媒管(140)の外面を覆う耐火物層(142);及び 
上記冷媒管(140)に下面が連結され、上部面は被加熱素材(110)を支え、加熱炉(100) 内部の高温気体を上記スキッド部材(5)の内部に流通する一つ以上の通気チャネル(7)を形成した少なくとも一つのスキッド部材(5);を含んでスキッド部材上部面との接触部と非接触部における被加熱素材(110)の下部領域の温度偏差を減少させることを特徴とするスキッド装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明によるスキッド部材(5)は通気チャネル(7)が前面から後面または横面に形成され加熱炉(100)の内部気体が流入する構造を有するが、これは図6bに示したようにスキッド部材(5)の一側面からその他側面に向かって形成される側方向通気孔(10)の構造を有するか、図22a及びbに示したように、水平方向または側面に傾斜を有する垂直方向に貫通されずに形成される通気孔(10)(10a)の構造を有することができる。または、上記通気チャネルは角を結ぶ対角方向で形成することもできる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
図40は図39に示した本発明のさらに異なる変形実施例として、スキッド部材(5)内の中空型空間(50)から上部面に向かった少なくとも一つ以上の通気孔(55a)と、上記中空型空間(50)からスケール排出孔(55b)が側面に傾斜を有して形成された構造を示したものである。
こうした構造は上記中空型空間(50)が被加熱素材(110)から冷媒管(140)内の冷媒へ排出される熱量を減少させながら、上記排出孔(55b)を通して高温気体を円滑に通過させながら通気孔(55a)を通してスキッド上層部(162)と被加熱素材との接触部に高温気体が直接接触するようにさせ加熱能力を向上させるものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
さらに、図41には図40に示した本発明のさらに異なる変形実施例として、スキッド部材(5)内の中空型空間(50)から夫々前後面に一つの通気孔(57)が形成され、その上部面に傾斜を有する状態で複数の通気孔(57a)が形成され、側面にスケール排出孔(57b)が下向きに延長された構造を有するのである。
このような構造は、図40の作用効果にあわせて、上記中空型空間(50)内に流入した異物がスケール排出孔(57b)を通して円滑に外部に排出されるようにし、通気孔(57)を通した高温気体の円滑な流入が行われるようにしたものである。
【国際調査報告】
2005528531.tif 000079