(57)【要約】【課題】鋼帯の冷却装置としてエアージェットクーラーを採用した連続焼鈍炉において、錆等の異物がエアー噴流に混入して鋼帯の表面に噴射され、鋼帯表面に製品欠陥を生じる問題を、生産性を低下させることなく回避可能とした連続焼鈍炉における冷却装置を提供する。【解決手段】遠心式循環ブロワ１と、遠心式循環ブロワ１の前段に設けられた熱交換器４と、熱交換器４の後段に設けられた遠心式循環ブロワ１で昇圧された冷却ガスを、連続焼鈍炉内６に返送する冷却ガス返送管７と、冷却ガス返送管７の先端にあって冷却ガスを連続焼鈍炉６へ吹き込む冷却ノズル３とを有し、冷却ガス返送管７から冷却ガスの一部を吸引後、異物除去処理を行うサイクロ２ンと、異物除去処理後の清浄ガスを、循環ブロワの前段に返送する清浄ガス返送管８を備える。【選択図】図１
2011184782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続焼鈍炉内雰囲気ガスの一部を吸引する遠心式循環ブロワと、遠心式循環ブロワの前段に設けられ、吸引された連続焼鈍炉内雰囲気ガスの冷却を行う熱交換器と、熱交換器の後段に設けられた遠心式循環ブロワで昇圧された冷却ガスを、連続焼鈍炉内に返送する冷却ガス返送管と、冷却ガス返送管の先端にあって冷却ガスを連続焼鈍炉へ吹き込む冷却ノズルとを有する連続焼鈍炉における炉内の冷却装置において、
冷却ガス返送管から冷却ガスの一部を吸引後、異物除去処理を行うサイクロンと、異物除去処理後の清浄ガスを、遠心式循環ブロワの前段に返送する清浄ガス返送管を備えることを特徴とする連続焼鈍炉における炉内の冷却装置。
【請求項２】
循環ブロワは、内部に回転羽根を備え、冷却ガス返送管は、回転羽根の回転中心軸より下側位置で、循環ブロワと連結し、循環ブロワから冷却ガス返送管に送りだされる冷却ガスの内、回転羽根の回転円の接線方向へ送りだされる冷却ガスをサイクロンに吸引する
ことを特徴とする請求項１記載の連続焼鈍炉における炉内の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は連続焼鈍炉における冷却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼帯の冷却装置には、従来より、冷却ガスを直接鋼帯に噴射して鋼帯の冷却を行う、いわゆる、ジェットクーラーが採用されている。しかし、ジェットクーラーにおいては、炉内の異物がロールと鋼板の間に噛みこまれて押し疵となり、鋼帯表面に製品欠陥を生じる等、品質上からも問題があった。
【０００３】
特に、自動車用外板などの美麗な鋼板を製造する連続焼鈍炉においては、これらの押し疵を回避することが求められ、従来、その対策として、ジェットクーラーの風量を下げて冷却ガスの噴流による異物の巻き上がりを防止したり、ラインを定期的に停止して炉内清掃を実施する等の手段が採用されてきた。しかし、ジェットクーラーの風量を下げて操業する場合には生産速度の低下を余儀なくされ、ラインを定期的に停止して炉内清掃を実施する場合には稼働時間の減少を余儀なくされ、いずれも生産性の観点から問題があった。
【０００４】
ジェットクーラーにおける、前記製品欠陥の問題に対し、本願出願人は、鋼帯とジェットクーラーのノズルヘッダーとの間にメッシュフェンスを設ける構成によって冷却用ガスに混入していたゴミ・錆等の微粉を、メッシュフェンスで除去し、さらに、メッシュフェンスに冷却水を散水する散水ノズルを設ける構成によってメッシュフェンスに付着したゴミ、錆等の微粉を洗い落す技術を開示している(特許文献１)。
【０００５】
しかし、自動車用外板などの美麗な鋼板を製造する連続焼鈍炉に、特許文献１の技術を適用するためには、メッシュフェンスと散水ノズルを新たに設けることが必要なるが通常、焼鈍炉の冷却帯は不活性雰囲気なので、散水すると露点が上昇して鋼板が酸化するため散水することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は前記問題を解決し、鋼帯の冷却装置としてジェットクーラーを採用した連続焼鈍炉において、錆等の異物が冷却ガス噴流に混入して鋼帯の表面に噴射され、鋼帯表面に製品欠陥を生じる問題を、生産性を低下させることなく、かつ大がかりな設備改変によらず、回避可能とした連続焼鈍炉における冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明の連続焼鈍炉における炉内の冷却装置は、連続焼鈍炉内雰囲気ガスの一部を吸引する遠心式循環ブロワと、遠心式循環ブロワの前段に設けられ、吸引された連続焼鈍炉内雰囲気ガスの冷却を行う熱交換器と、熱交換器の後段に設けられた遠心式循環ブロワで昇圧された冷却ガスを、連続焼鈍炉内に返送する冷却ガス返送管と、冷却ガス返送管の先端にあって冷却ガスを連続焼鈍炉へ吹き込む冷却ノズルとを有する連続焼鈍炉における炉内の冷却装置において、冷却ガス返送管から冷却ガスの一部を吸引後、異物除去処理を行うサイクロンと、異物除去処理後の清浄ガスを、遠心式循環ブロワの前段に返送する清浄ガス返送管を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の連続焼鈍炉における炉内の冷却装置において、循環ブロワは、内部に回転羽根を備え、冷却ガス返送管は、回転羽根の回転中心軸より下側位置で、循環ブロワと連結し、循環ブロワから冷却ガス返送管に送りだされる冷却ガスの内、回転羽根の回転円の接線方向へ送りだされる冷却ガスをサイクロンに吸引することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る連続焼鈍炉における炉内の冷却装置は、鋼帯の冷却装置として、連続焼鈍炉内雰囲気ガスの一部を吸引・冷却して利用する循環式のジェットクーラーを採用した従来の連続焼鈍炉において、連続焼鈍炉内雰囲気ガスの一部を遠心式循環ブロワで吸引し、冷却後に連続焼鈍炉内に返送する冷却ガス返送管から、冷却ガスの一部を吸引後、異物除去処理を行うサイクロンと、異物除去処理後の清浄ガスを、循環ブロワの前段に返送する清浄ガス返送管を備える構成により、連続焼鈍炉内に返送する冷却ガスに含まれる異物を除去可能とした。すなわち、本発明の構成によれば、鋼帯の冷却装置としてジェットクーラーを採用した連続焼鈍炉において、冷却ガスの噴射時に巻き上げられた炉内の異物が、ロールと鋼板の間に噛みこまれて押し疵となり、鋼帯表面に製品欠陥を生じる問題を、生産性を低下させることなく、かつ大がかりな設備改変によらず、回避可能することができる。
【００１１】
循環ブロワに導入された連続焼鈍炉内雰囲気ガス中の異物は、回転羽根の遠心力により、大きな異物程、外側に濃化していく。従って、請求項２記載の発明のように、循環ブロワから冷却ガス返送管に送りだされる冷却ガスの内、回転羽根の回転円の接線方向へ送りだされる冷却ガスをサイクロンに吸引する構成によれば、最小限の処理量で効率的な異物除去が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る連続焼鈍炉における炉内の冷却装置の全体説明図である。
【図２】実施例により、本発明の効果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
【００１４】
本発明に係る連続焼鈍炉における炉内の冷却装置は、図１に示すように、連続焼鈍炉６の炉内雰囲気ガスの一部を吸引する遠心式循環ブロワ１と、遠心式循環ブロワの前段に設けられ、吸引された連続焼鈍炉内雰囲気ガスの冷却を行う熱交換器４と、熱交換器の後段に設けられた遠心式循環ブロワ１で昇圧された冷却ガスを、連続焼鈍炉内に返送する冷却ガス返送管７と、冷却ガス返送管７の先端にあって冷却ガスを連続焼鈍炉へ吹き込む冷却ノズル３と、冷却ガス返送管７から冷却ガスの一部を吸引後、異物除去処理を行うサイクロン２と、異物除去処理後の清浄ガスを、循環ブロワ１の前段に返送する清浄ガス返送管８を備えている。
【００１５】
遠心式循環ブロワ１は、内部に回転羽根９を備え、冷却ガス返送管７は、回転羽根９の回転中心軸より下側位置で、遠心式循環ブロワ１と連結し、遠心式循環ブロワ１から冷却ガス返送管７に送りだされる冷却ガスのうち、回転羽根９の回転円の接線方向へ送りだされる冷却ガスは、サイクロン２に吸引される。
【００１６】
連続焼鈍炉６の炉内から吸引された炉内雰囲気ガスには、ゴミ・錆等の異物が混入している。遠心式循環ブロワ１に導入された連続焼鈍炉内雰囲気ガス中の異物は、回転羽根９の遠心力により、大きな異物程、遠心式循環ブロワ１の外側に濃化していく。従って、回転羽根９の回転円の接線方向へ送りだされる冷却ガスには、高濃度の異物が混入している。本発明では、高濃度の異物が混入した冷却ガスを選択的にサイクロン２に吸引して異物除去後に、清浄ガスを遠心式循環ブロワ１の前段に返送する構成により、最小限の処理量で効率的な異物除去を可能としている。
【００１７】
本発明では、遠心式循環ブロワ１で、異物を遠心式循環ブロワ１外側に濃化した後、高濃度の異物が混入した冷却ガスを選択的にサイクロン２に吸引するため、異物除去目的でサイクロン２内に抜き取るガスを最小量に抑えることが可能となり、これによりサイクロン２で発生する圧力損失も最小限に抑えることができる。
【００１８】
また、本発明のように、遠心式循環ブロワ１の吐出側からサイクロン２に流れ、その後、遠心式循環ブロワ１吸引側へ戻るガスの流路が設けられた場合、遠心式循環ブロワ１の能力（風量、風圧）が低下することが懸念されるが、本発明では前記のように、異物除去目的でサイクロン２内に抜き取るガスを最小量に抑えることができるため、遠心式循環ブロワ１の能力低下代も最小限に抑えることができ、遠心式循環ブロワ１の増強等の追加設備投資は不要である。
【００１９】
サイクロン２は、従来一般に使用されるものを用いればよい。サイクロン形状は、除去したい異物の直径と密度、流体の物性と風量などによりサイクロン形状決定をする従来公知の一般式に従って決定すればよい。なお、サイクロンの下部に２重の弁を設ける構成とすれば、操業中に捕集した異物を回収できる。
【実施例】
【００２０】
図１に示す連続焼鈍炉における炉内の冷却装置を用いて、連続焼鈍炉６内から炉内雰囲気ガス（５００〜６００℃）を吸引し、熱交換器４に導入して水で間接的に冷却（２００〜３００℃）を行った後、吸引したガスを遠心式循環ブロワ１（５５０ｍ３/分）に導入し、回転羽根９により昇圧した。この時、ガス中の異物は、遠心力により大径のものほど、遠心式循環ブロワ１の外側に濃化している。その結果、遠心式循環ブロワ１の出口底部の異物濃度が高くなっている。
【００２１】
遠心式循環ブロワ１の出口底部とサイクロン２（φ３００ｍｍ*L６００ｍｍ）の入側を接続し、サイクロン２の出側と遠心式循環ブロワ１の入側を接続すると、遠心式循環ブロワ１の出側の圧力が高く（１〜３ｋpa）、遠心式循環ブロワ１の入側の圧力が低い（０〜数pa）ため、サイクロン２に前記の異物濃度が高いガスが流れる。
【００２２】
このようにして、サイクロン２に前記の異物濃度が高いガスを導入して、異物除去を行った。本実施例では、５０μｍ以上の異物は底部に沈降し、清浄なガスは上部より排出されるサイクロンを使用した。
【００２３】
図２には、上記実施例により異物除去処理を行った結果を示している。図２に示すように、本発明によれば、従来法に比べ炉内の有害な（５０μｍ以上）異物個数が減少し、その結果、鋼板表面の異物噛みこみによる押し疵の深さも約半分に改善された。
【符号の説明】
【００２４】
１  遠心式循環ブロワ
２  サイクロン
３  冷却ノズル
４  熱交換器
５  鋼板
６  連続焼鈍炉
７  冷却ガス返送管
８  清浄ガス返送管
９  回転羽根
【図１】
2011184782.tif 000003
【図２】
2011184782.tif 000004