(57)【要約】【課題】無駄に排出されている不活性ガスを利用して直接加熱帯から間接加熱帯への燃焼ガスの侵入を確実に防止する。【解決手段】リファイナ３には、精製された雰囲気ガスを乾燥させるドライヤ３５Ａ，３５Ｂを設けるとともに、当該ドライヤ３５Ａ，３５Ｂを再生するための不活性ガスを供給するガス供給管４４を設け、連続焼鈍炉の直接加熱帯１２と間接加熱帯１３との間にガスカーテンを形成するガス噴射ノズル２を設けるとともに、ドライヤ３５Ａ，３５Ｂを再生した後の不活性ガスをガス噴射ノズル２に供給するガス供給管４１を設け、ドライヤ３５Ａ，３５Ｂは並列に一対設けられて、一方のドライヤと他方のドライヤの使用状態と再生状態が交互に切り替えられ、再生状態となったドライヤに供給された不活性ガスがガス噴射ノズル２に供給されるようになっている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ストリップが通過する炉内の上流側から少なくとも直接加熱帯と間接加熱帯をこの順で設けるとともに、間接加熱帯から汚染雰囲気ガスを吸引してこれを精製し再び間接加熱帯よりも下流側の炉内へ還流させるリファイナを備えた金属ストリップの連続焼鈍炉において、前記リファイナには、精製された雰囲気ガスを乾燥させるドライヤを設けるとともに、当該ドライヤを再生するための不活性ガスを供給する第１ガス供給路を設け、かつ前記直接加熱帯と前記間接加熱帯との間にガスカーテンを形成するガス噴射ノズルを設けるとともに、前記ドライヤを再生した後の不活性ガスを前記ガス噴射ノズルに供給する第２ガス供給路を設け、前記ドライヤは並列に一対設けられて、一方のドライヤと他方のドライヤの使用状態と再生状態が交互に切り替えられ、再生状態となったドライヤに供給された不活性ガスが前記ガス噴射ノズルに供給されるようになっている金属ストリップの連続焼鈍炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属ストリップの連続焼鈍炉に関し、特に、その下流にメッキ槽を備えて、金属ストリップをメッキ処理できるようにした連続焼鈍炉の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の連続焼鈍炉として、還元性雰囲気ガス下で金属ストリップの焼鈍処理を行い、この後、メッキ槽内の亜鉛−アルミニウム合金メッキ浴を通過させてメッキを行う、いわゆるガルバリウム炉が知られている。そして、このような連続焼鈍炉において、還元性雰囲気ガスの無駄な消費を防止し、また揮発したメッキ浴成分の炉内付着等を防止するために、メッキ浴成分や、金属ストリップと共に持ち込まれた水分・酸素等で汚染された汚染雰囲気ガスを炉外に設けたリファイナで精製して再び炉内へ還流させることが行われている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１７６２２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の上記連続焼鈍炉では通常、直火バーナを空気比１．０未満で燃焼させた無酸化雰囲気中で金属ストリップを直接加熱する直接加熱帯と、その下流に、ラジアントチューブを使用して還元ガス雰囲気下で金属ストリップを間接加熱する間接加熱帯を設けている。この場合、直接加熱帯の燃焼ガスが間接加熱帯へ侵入しないように、間接加熱帯の炉圧を直接加熱帯よりも十分高くしておく必要があるが、リファイナを使用して雰囲気ガスを炉外に設けたリファイナで精製して再び炉内へ還流させるようにした上記焼鈍炉では、還元雰囲気ガスの投入量が少なくできる分、間接加熱帯の炉圧を十分高く維持することが困難であるという問題があった。一方、リファイナにはドライヤが設けられるが、ドライヤの再生時にＮ2ガスのような不活性ガスが使用されており、現状ではドライヤ再生後の不活性ガスはそのまま利用されることなく放出されている。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、無駄に排出されている不活性ガスを利用して直接加熱帯から間接加熱帯への燃焼ガスの侵入を確実に防止した金属ストリップの連続焼鈍炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、金属ストリップ（Ｓ）が通過する炉内の上流側から少なくとも直接加熱帯（１２）と間接加熱帯（１３）をこの順で設けるとともに、間接加熱帯（１３）から汚染雰囲気ガスを吸引してこれを精製し再び間接加熱帯（１３）よりも下流側の炉内へ還流させるリファイナ（３）を備えた金属ストリップの連続焼鈍炉において、リファイナ（３）には、精製された雰囲気ガスを乾燥させるドライヤ（３５Ａ，３５Ｂ）を設けるとともに、当該ドライヤ（３５Ａ，３５Ｂ）を再生するための不活性ガスを供給する第１ガス供給路（４４）を設け、かつ直接加熱帯（１２）と間接加熱帯（１３）との間にガスカーテンを形成するガス噴射ノズル（２）を設けるとともに、ドライヤ（３５Ａ，３５Ｂ）を再生した後の不活性ガスをガス噴射ノズル（２）に供給する第２ガス供給路（４１）を設け、ドライヤ（３５Ａ，３５Ｂ）は並列に一対設けられて、一方のドライヤと他方のドライヤの使用状態と再生状態が交互に切り替えられ、再生状態となったドライヤに供給された不活性ガスがガス噴射ノズル（２）に供給されるようになっている。
【０００７】
本発明においては、ガスカーテンが形成されることにより、間接加熱帯の炉圧が直接加熱帯より十分高くない場合でも、直接加熱帯の燃焼ガスが間接加熱帯へ侵入することはない。そして、ガスカーテンの形成に、従来無駄に放出されていたドライヤ再生後の不活性ガスを利用しているから、ガスカーテン形成用の新たなガス供給は不要であり、コストアップが避けられる。
【０００８】
上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明の金属ストリップの連続焼鈍炉によれば、ドライヤから無駄に排出されている不活性ガスを利用してガスカーテンを形成しているから、直接加熱帯から間接加熱帯への燃焼ガスの侵入を、コストアップを生じることなく確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態における金属ストリップ連続焼鈍炉の概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるリファイナの内部構成を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１には金属ストリップ連続焼鈍炉の一例を示す。図１において、連続焼鈍炉１は上流側より予熱帯１１、直接加熱帯１２、間接加熱帯１３、冷却帯１４、保持帯１５、冷却帯１６が続き、冷却帯１６からはダウンシュート１７が延びて、その先端部に設けたスナウト１８がメッキ槽１９内の例えば亜鉛−アルミニウム合金メッキ浴Ｌ内に浸漬されている。金属ストリップＳは適宜位置でローラによって支持されつつ予熱帯１１から冷却帯１６に至り、この間に焼鈍処理がなされる。その後、金属ストリップＳはダウンシュート１７およびスナウト１８を経てメッキ浴Ｌ内を通過させられ、この間にメッキ処理がなされる。
【００１２】
ここで、直接加熱帯１２では直火バーナを空気比１．０未満で燃焼させた無酸化雰囲気中で金属ストリップＳが直接加熱され、間接加熱帯１３ではラジアントチューブを使用して還元雰囲気ガス下で金属ストリップＳが間接加熱される。間接加熱帯１３と、冷却帯１４，１６、保持帯１５の各炉内はＮ2とＨ2からなる還元雰囲気ガスで満たされている。
【００１３】
直接加熱帯１２と間接加熱帯１３の境界壁部分には、両加熱帯１２，１３の間にガスカーテンを形成するために、金属ストリップＳの上方位置と下方位置にその上流側に向けて必要数のガス噴射ノズル２がそれぞれ設置されており、これらガス噴射ノズル２は第２ガス供給路としてのガス供給管４１によって炉外に設けた詳細を後述するリファイナ３に連結されている。リファイナ３はまた、ガス供給管４２によって間接加熱帯１３に連結されるとともに、ガス供給管４３によってバルブを介して冷却帯１４，１６、保持帯１５およびダウンシュート１７に連結されている。また、リファイナ３には不活性ガスとしてのＮ2ガスを供給する第１ガス供給路としてのガス供給管４４が連結されている。
【００１４】
リファイナ３の内部構成を図２に示す。リファイナ３には上流側より、一対のろ過器３１Ａ，３１Ｂ、クーラ３２、吸引ファン３３、脱酸素器３４、一対のドライヤ３５Ａ，３５Ｂが設けられている。ろ過器３１Ａ，３１Ｂは密閉容器内にフィルタメディア、例えばろ紙、ろ布やろ網等を備えるもので、ガス供給管４２を経て間接加熱帯１３から流入した汚染雰囲気ガス中のメッキ浴蒸発金属などのダストを除去する。脱酸素器３４は密閉容器内に酸化反応触媒を充填し、雰囲気中の酸素を水素と反応させ水分にして酸素を除去する。ドライヤ３５Ａ，３５Ｂは密閉容器内にアルミナやゼオライト製の吸着材を充填したもので、汚染雰囲気ガス中の水分と脱酸素器３４で生成した水分を吸着除去して最終的に精製雰囲気ガスとする。なお、吸着材は表面の水分量が多くなると水分吸着をしなくなるため、定期的に再生を行う。再生は、ドライヤ３５Ａ，３５Ｂに内設されたヒータで昇温しつつＮ2ガスを流通させて吸着材の水分を除去することにより行う。
【００１５】
上記ろ過器３１Ａ，３１Ｂは三方弁５１，５２を介して互いに並列に接続されており、三方弁５１にはガス供給管４２が連結され、三方弁５２にはクーラ３２への配管が連結されている。そして、三方弁５１，５２のポート間が図２の実線で示す連通位置に切り替えられている場合にはろ過器３１Ａが使用状態となり、ろ過器３１Ｂはフィルタメディア取替えないし洗浄のための待機状態となっている。三方弁５１，５２のポート間が図２の破線で示す連通状態に切り替えられると、ろ過器３１Ａ，３１Ｂの使用状態と待機状態が逆転させられる。
【００１６】
また、上記ドライヤ３５Ａ，３５Ｂは四方弁５３，５４を介して互いに並列に接続されており、四方弁５３には脱酸素器３４への配管とガス供給管４４が連結され、四方弁５４にはガス供給管４１，４３が連結されている。そして、四方弁５３，５４のポート間が図２の実線で示す連通位置に切り替えられている場合にはドライヤ３５Ａが使用状態となって、当該ドライヤ３４Ａで水分を除去された精製雰囲気ガスがガス供給管４３によって冷却帯１４，１６、保持帯１５およびダウンシュート１７へ供給される。この時、ドライヤ３５Ｂは再生状態となっており、ガス供給管４４によって供給されたＮ2ガスがドライヤ３５Ｂ内の吸着材表面の水分を運び去り、吸着材が再生される。なお、四方弁５３，５４のポート間が図２の破線で示す連通状態に切り替えられると、ドライヤ３５Ａ，３５Ｂの使用状態と再生状態が逆転させられる。
【００１７】
ドライヤ３５Ａ，３５Ｂを再生し水分を含んだＮ2ガスは、リファイナ３からガス供給管４１によってガス噴射ノズル２へ供給されてその先端から直接加熱帯１２の方向へ噴射され、直接加熱帯１２と間接加熱帯１３の境界部にガスカーテンを形成する。直接加熱帯１２は直火バーナによる加熱であるため炉内には元来水分が多く、水分を多く含んだＮ2ガスを流入させても問題はない。そして、このようなガスカーテンが形成されることにより、間接加熱帯１３の炉圧が直接加熱帯１２より十分高くない場合でも、直接加熱帯１２の燃焼ガスが間接加熱帯１３へ侵入することが確実に防止される。加えて、この場合のガスカーテンの形成に、従来無駄に放出されていたドライヤ再生後のＮ2ガスを利用しているから、ガスカーテン形成用の新たなガス供給は不要であり、コストアップを避けることができる。
【符号の説明】
【００１８】
１…連続焼鈍炉、１２…直接加熱帯、１３…間接加熱帯、２…ガス噴射ノズル、３…リファイナ、３５Ａ，３５Ｂ…ドライヤ、４１…ガス供給管（第２ガス供給路）、４４…ガス供給管（第１ガス供給路）、Ｓ…金属ストリップ。
【図１】
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【図２】
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