(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融亜鉛めっき装置を通らずに鋼帯を通板させるバイパス炉を備え、冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板とを切替えて製造する冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインにおいて、溶融亜鉛めっき装置に向かって鋼帯を導入するターンダウンロールの直前の炉体に、めっき通板経路を適宜遮断するための仕切板を挿入退避自在に設置し、該仕切板挿入部前方には補助シール手段を設置し、更に仕切板挿入部の前後いづれか一方の炉体先端に伸縮装置を設け、仕切板挿入時は該仕切板を介して伸縮装置と他方炉体とを押圧接合し、仕切板退避時は伸縮装置と他方炉体とを直接押圧接合するように構成したことを特徴とする冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ライン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融亜鉛めっき装置を通らずに、熱処理炉から熱処理炉へ直接処理材を通板するバイパス炉を備えた冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板とを切替えて製造する冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインに関するもので、特に冷延鋼板製造時に熱処理炉と溶融亜鉛めっき装置との間を密封する構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、通板経路を切替えることによって多目的に使用する、例えば冷延鋼板の熱処理と溶融亜鉛めっき処理を併用させる技術としての、特開昭５８−７１３６６号公報には、加熱帯、均熱帯、一次冷却帯、制御冷却機能を備えた過時効帯、溶融亜鉛めっき手段、中間冷却手段、二次冷却帯、調質圧延手段、化学処理手段を順次直列に配置し、さらに、過時効帯から二次冷却帯へ通じるバイパス手段を有してなる冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインが記載されている。
【０００３】
また、図５に従来の冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインの一例を示す。この図５において、冷延鋼板製造ラインとして使用する場合は、ラジアントチューブによる間接加熱方式を採用した加熱帯２において処理材である鋼帯１を再結晶温度以上に加熱し、次いで所定の温度に保持したまま均熱帯３にて均熱し、ガスジェットクーラーを備えた一次冷却帯４にて略４５０℃まで一次冷却し、次いで電気式ヒーターを備えた一次過時効帯５において４５０〜３００℃に１〜３分保持することにより過時効処理を施し、バイパス炉２３を経由して、直接二次過時効帯６へ送られ、さらに二次冷却帯７で略３００℃まで冷却された後に水冷式の最終冷却装置８で常温近くまで冷却される。
【０００４】
一方、溶融亜鉛めっき製造ラインとして使用する際は、前記バイパス炉２３を導出部２６および導入部２７からから切り離して通板ライン外の位置に待避させ、鋼帯１を加熱帯２、均熱帯３、一次冷却帯４、一次過時効帯５と順次通板せしめ、引続いてスナウト１０を経由して溶融亜鉛めっきポット１６へ導入し、ワイピングノズル１８にて所定のめっき厚みに調整した後、必要により合金化装置１９を経て、その後中間冷却装置２０、二次過時効帯６、二次冷却装置７、最終冷却装置８へ導入されるように構成されている。なお、符号２１、２２はトップロールである。このようにして、バイパス炉２３を通板ライン位置へ移動させたり、また、通板ライン外へ待避させることによって、鋼帯の通板経路を切り替えて冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の製造を可能にしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の兼用製造ラインにおいて、スナウト側のターンダウンロール９とスナウト１０の間には、ダンパー式、シャッター式および挟み込み式等のシール装置２４が設置されており、冷延鋼板製造時にはこれを閉の状態にし、炉内側に導入された、通常、水素と窒素の混合ガスからなる炉内保護ガスによって炉内を正圧状態に維持している。このような構成の兼用製造ラインにおいては、冷延鋼板の製造時、鋼帯１はバイパス炉２３を経由して通板されるため、溶融亜鉛めっき装置そのものは運転停止した状態となっている。しかしながら、ターンダウンロール９は炉内側に属しており、炉内保護ガス雰囲気中にあるため、冷延鋼板を生産している間、このターンダウンロール９の表面手入れや取替え等の保守、点検作業ができないという問題があった。従って、ターンダウンロール９の表面手入れやスナウト１０内面の清掃は、兼用製造ライン全体が停止している時しか行うことが出来なかった。
【０００６】
また、溶融亜鉛めっきポット１６に先端を一部挿入したスナウト１０内で発生する亜鉛蒸気は、スナウト１０内を拡散して上昇し、炉内側に向かって流れる過程で、スナウト１０内壁やターンダウンロール９等の表面が低温になっている箇所に凝結付着する現象がある。この亜鉛蒸気の凝結塊は、ある程度成長すると自重により落下し、鋼帯１の表面等に付着して不めっきの原因となる。また、ロール表面に亜鉛蒸気が凝縮付着すると、鋼帯１の表面に凝結塊が転写されて不めっきを誘発する原因になっていた。
【０００７】
また、ターンダウンロール９の後方でスナウト１０に設置されるシール装置２４は、ダンパー式、シャッター式および挟み込み式等の方式が用いられているが、いずれの方式であってもこのようなシール装置２４をスナウト１０に設けると、溶融亜鉛めっきポット１６から発生する亜鉛蒸気がシール装置内のシール部材等の突起物付近に凝縮し易くなるという問題があった。これはスナウト１０内の亜鉛蒸気の流れが、このような突起物による乱れによって凝縮が促進されるためである。加えて、スナウト１０内にこのようなシール装置２４があると、スナウト１０内面を清掃する際に非常に障害になるという欠点があった。
【０００８】
スナウト１０にシール装置２４を設ける代わりに、一旦スナウト１０の先端部分を取り外し密封用の鏡板を取り付ける方法もあるが、取り付け作業に多くの時間と労力が掛かるため、短時間で、かつ確実に炉内保護ガスをシールすることができる手段が望まれていた。そこで本発明ではラインを停止させることなく確実にシールを行い、冷延鋼板製造中に溶融亜鉛めっき装置へ鋼帯の方向転換を行うためのターンダウンロールおよび溶融亜鉛めっき装置の清掃を可能とし、これにより鋼板表面に亜鉛が付着することを防止できるような冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用ラインを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
その発明の要旨とするところは、溶融亜鉛めっき装置を通らずに鋼帯を通板させるバイパス炉を備え、冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板とを切替えて製造する冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインにおいて、溶融亜鉛めっき装置に向かって鋼帯を導入するターンダウンロールの直前の炉体に、めっき通板経路を適宜遮断するための仕切板を挿入退避自在に設置し、該仕切板挿入部前方には補助シール手段を設置し、更に仕切板挿入部の前後いづれか一方の炉体先端に伸縮装置を設け、仕切板挿入時は該仕切板を介して伸縮装置と他方炉体とを押圧接合し、仕切板退避時は伸縮装置と他方炉体とを直接押圧接合するように構成したことを特徴とする冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインである。
【００１０】
以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
【実施例】
図１は本発明に係る冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインでの仕切板挿入時の状態を示す図であり、図２は本発明に係る冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインでの仕切板挿入後押圧接合した状態を示す図であり、また、図３は本発明に係る冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインでの溶融亜鉛めっきを行う場合を示す図である。なお、本発明に係る冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインは従来の冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインの一例を示す図５に示したように、溶融亜鉛めっき装置を通らずに処理材である鋼帯を通板するバイパス炉２３を備えることによって、冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板を切り替えて製造する切替式の兼用ラインである。ライン構成については、従来技術で説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００１１】
図４は本発明に係る仕切装置の詳細図である。本発明において、この仕切装置Ａは、一次過時効帯５の出側で、かつターンダウンロール９の直前の炉体に設置される。仕切装置Ａを構成する仕切板１１は、トロリー１４によってガイドレール１５から懸下されており、図示されている状態のライン外の待避位置からライン内へ移動させることが可能である。この仕切板１１が挿入されるのは、ターンダウンロール９の直前の炉体部分であるが、仕切板１１を挿入するためには炉体に隙間が必要であり、本発明においては、仕切板１１の挿入部前側の仕切板前方側炉体２５の先端に伸縮装置１２を設置し、さらにこの伸縮装置１２の先端外周部には、シリンダー１３が複数個設けられ、このシリンダー１３によって伸縮装置１２を伸縮するようになっている。
【００１２】
また、仕切板１１の両面には伸縮装置１２と接触する面およびターンダウンロール９が配置されている仕切板後方側炉体２８と接触する面にそれぞれシール材３０が取り付けられている。さらに、仕切板前方側炉体２５、すなわち、一次過時効帯５側と接する面側には断熱材が施工されており、仕切板１１の熱変形を防ぐように配慮されている。
【００１３】
次に、仕切装置Ａの動作について説明する。
冷延鋼板製造にラインが切り替わると、図１に示すように、鋼帯１は一次過時効帯５からバイパス炉２３を経由して二次過時効帯６へ直接通板される。図中破線は溶融亜鉛めっき通板経路を示している。この時、スナウト１０、溶融亜鉛めっきポット１６、ワイピングノズル１８等から構成される溶融亜鉛めっき装置およびこの溶融亜鉛めっき装置に向かって鋼帯１を導入するターンダウンロール９は運転を停止した状態となっている。この時、図４のガイドレール１５に吊り下げられた仕切板１１はライン内、すなわち、ターンダウンロール９の直前に挿入設置され、一次過時効帯５と溶融亜鉛めっき装置との密封を行う。
【００１４】
仕切板１１の挿入にあたっては、先ず、一次過時効帯５内へ外気が侵入するのを防止するために、仕切板１１の直前に設置した補助シール装置２９によりシールを行う。この補助シール装置２９は、例えばラビリンスシール、ロールシール、ガスカーテンシール等であり、鋼板１の通板が可能な形態のシール装置であれば、何れのシールであってもよい。そして仕切板１１を挿入するために、図１に示すように、仕切板前方側炉体２５の先端に設置された伸縮装置１２をシリンダー１３によって縮少し、仕切板１１を挿入する部分に出し入れのためのスペースを確保する。
【００１５】
ガイドレール１５を介して仕切板１１がライン内に設置されると、図２に示すように、伸縮装置１２がシリンダー１３によって伸長し、この仕切板１１を挟み込んで仕切板後方側炉体２８と押圧接合する。この仕切板１１により、一次過時効帯５と溶融亜鉛めっき装置側との縁切りを行い、両者を完全にシールする。すなわち、冷延鋼板製造時はこの仕切板１１にて一次過時効帯５側の炉内保護ガス雰囲気を密封し、同時に溶融亜鉛めっきポット１６からの亜鉛蒸気が一次過時効帯５側へ侵入するのを防止する。一方、一次過時効帯５の窒素や水素からなる雰囲気ガスが溶融亜鉛めっき装置側に流出するのを防止することができる。
【００１６】
このように仕切板１１を挿入設置し、完全に一次過時効帯５側と溶融亜鉛めっき装置側とのシールを行うことにより、冷延鋼板製造中にターンダウンロール９、スナウト１０を大気開放し、清掃を行うことが可能になる。また、本発明の仕切装置Ａでは、完全なシールが可能であるため、一次過時効帯５からの窒素や水素からなる雰囲気ガスが溶融亜鉛めっき装置側に漏れる心配もない。よって、ターンダウンロール９が設置されている炉体部に作業員が入って作業することも可能となる。
【００１７】
次に、溶融亜鉛めっき鋼板装置への切替えについて説明する。
溶融亜鉛めっき鋼板製造に切替える時は、仕切板１１をライン外に退避させる必要がある。先ず、一次過時効帯５内へ外気が侵入するのを防止するために、仕切板１１の直前に設置した補助シール装置２９によりシール行う。次に、図１に示すように、シリンダー１３により伸縮装置１２を伸縮させ、炉体に隙間をつくる。そして仕切板１１をガードレール１５に沿ってライン外へ退避する。その後、図３に示すように、シリンダー１３により伸縮装置１２を伸長させ、伸縮装置１２を直接仕切板後方側炉体２８に押圧接合する。鋼帯１は一次過時効帯５で熱処理された後、ターンダウンロール９を経てスナウト１０から溶融亜鉛めっきポット１６に導入され、シンクロール１７を介して垂直上方に走行し、合金化装置１９へと送られる。このとき、冷延鋼板製造時に使用するバイパス炉２３は鋼帯１の走行を阻害しないようにライン外に待避している。
【００１８】
なお、本実施例においては、伸縮装置１２を仕切板前方側炉体２５の先端に設置した場合について説明したが、この伸縮装置１２は仕切板後方側炉体２８に設置してもよく、また、本実施例では一次過時効帯５と二次過時効帯６との間にバイパス炉を設けた場合についても説明したが、これに限定されるものではなく、例えば一次冷却帯と過時効帯との間にバイパス炉を設けることもある。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ターンダウンロールの直前に仕切板を適宜挿入可能に設置することにより、冷延鋼板を製造している炉とターンダウンロール以降の溶融亜鉛めっき装置との間を完全に遮断することが可能となり、冷延鋼板製造時を利用してターンダウンロールの表面の手入れ、あるいは取替え作用を行うことができる。従って、従来のように清掃のためにライン全体を停止する必要がない。また、仕切板によって完全に遮断ができるため、炉からの窒素や水素からなる雰囲気ガスがターンダウンロール側に漏れることがないため、例えば作業員が炉体の中に入ってターンダウンロールの清掃作業を行うことも可能である。
【００２０】
また、スナウト部に従来のスナウトシール装置を設ける必要が無くなるので、スナウト内面の清掃が容易に行える。従って、スナウト内面やターンダウンロール表面に亜鉛蒸気が凝結しても、定期的に容易に除去することが可能になり、亜鉛蒸気塊が鋼帯表面に落下して不めっき等の品質欠陥が発生するのを未然に防ぐことができる。また、仕切板はガイドレールによってライン内、外への移動が容易に行え、伸縮装置を伸縮することによって、仕切板の挿入スペースを確保できるとともに、シリンダーによって伸縮装置を仕切板を介して炉体に圧接させることが容易に、かつ確実にシールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインでの仕切板挿入時の状態を示す図である。
【図２】本発明に係る冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインでの仕切板挿入後押圧接合した状態を示す図である。
【図３】本発明に係る冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインでの溶融亜鉛めっきを行う場合を示す図である。
【図４】本発明に係る仕切装置の詳細図である。
【図５】従来の冷延鋼板と溶融亜鉛めっき鋼板の兼用製造ラインの一例を示す図である。
【符号の説明】
１  鋼帯
２  加熱帯
３  均熱帯
４  一次冷却帯
５  一次過時効帯
６  二次過時効帯
７  二次冷却帯
８  最終冷却装置
９  ターンダウンロール
１０  スナウト
１１  仕切板
１２  伸縮装置
１３  シリンダー
１４  トロリー
１５  ガイドレール
１６  溶融亜鉛めっきポット
１７  シンクロール
１８  ワイピングノズル
１９  合金化装置
２０  中間冷却装置
２１、２２  トップロール
２３  バイパス炉
２４  スナウトシール装置
２５  仕切板前方側炉体
２６  導出部
２７  導入部
２８  仕切板後方側炉体
２９  補助シール装置
３０  シール材
Ａ  仕切装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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