(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状体を連続的に熱処理する熱処理炉の本体に、複数に分割した着脱可能な炉蓋を設置する炉蓋着脱装置であって、それぞれの炉蓋を耐火材で内張すると共に、各炉蓋には、耐火材の表面より一定の距離突出した先端部分を有し、且つ炉蓋を仮置きする際に上記耐火材の表面が仮置き場床面から一定の距離を保った状態で炉蓋を仮置きする脚を付属し、一方、炉本体には、炉蓋に付属した脚を装着すると共に炉蓋着脱時に該脚を案内する案内溝を設けたことを特徴とする熱処理炉の炉蓋着脱装置。
【請求項２】
帯状体を連続的に熱処理する熱処理炉の本体に、複数に分割した着脱可能な炉蓋を設置する炉蓋着脱装置であって、それぞれの炉蓋を耐火材で内張すると共に、各炉蓋には、耐火材の表面より一定の距離突出した先端部分を有し、炉蓋を仮置きする際に炉蓋に上記耐火材の表面が仮置き場床面から一定の距離を保った状態で炉蓋を仮置きする脚を付属し、且つ炉長方向及び炉幅方向の位置合わせをする為のガイドローラを具備せしめ、一方、炉本体には、炉蓋に具備したガイドローラを装着すると共に炉蓋着脱時に該ガイドローラを案内する案内溝を設けたことを特徴とする熱処理炉の炉蓋着脱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼帯、ステンレス鋼帯、電磁鋼板及びアルミ薄帯等の帯状体の連続式熱処理設備において、炉蓋を炉体に容易に位置合わせし、着脱することができる炉蓋着脱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な水平炉を例として図６に示す。鋼帯、ステンレス鋼帯、電磁鋼板及びアルミ薄帯等の帯状体１５は、各炉内に適宜ピッチで配設されたハースロール１４よって連続的に、加熱帯１１、均熱帯１２及び冷却帯１３を通過して通板され、熱処理が施される。熱処理炉のそれぞれの炉体は、窒素、水素或いはそれらの混合気体からなる雰囲気ガスで満たされており、炉体は気密構造が採用されている。
【０００３】
図７は、図６におけるＢ−Ｂ線断面を示す。炉体は、耐火材３を内張りした鋼板製のケーシングで構成されており、帯状体搬送用のハースロール及び加熱用ヒーターなど（図示していない）が内蔵されている。さらに、炉体は、着脱可能な炉蓋２部分と炉本体１部分に分かれている。炉蓋２は、複数に分割されており、ハースロールや加熱用ヒーター等の炉内機器を定期的に保守点検する為、また、炉内で帯状体１５が破断した際等には可及的速やかに復旧作業を行えるように、炉本体１から着脱できる構造となっている。炉蓋２は、炉本体１と同じく耐火材４を内張りした構造となっている。
【０００４】
炉蓋２と炉本体１の接続部は、炉内雰囲気ガスの漏洩を防止し、また、外気の侵入を防止すべくシール性能を有していることが必要であり、炉本体１に設けられたシール溝５の中にシール村７充填し、炉蓋２側に取り付いているシール押え６によってシール材７を圧縮することにより、炉内雰囲気ガスをシールしている。シール方式としては、水封、サンドシール或いはセラミックファイバーを圧縮してシールする方法等の他に、シール材を挟み込んでボルト締結する方法も採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の様な炉蓋が着脱可能になっているものにおいては、炉蓋着脱の際に炉体のシール溝と炉蓋のシール押え、またボルト締結の場合においては炉体側と炉蓋側のボルト穴位置を、正確に合わせる必要がある。しかしながら、実際の作業においては、この位置合わせを含めた炉蓋の着脱作業に多大の時間と手間を要していた。すなわち、炉蓋の着脱は主として工場内の天井クレーンにて炉蓋を吊り上げ、或いは装着時には天井クレーンで吊り下げて作業を行うことになるが、炉体と炉蓋の位置合わせには、位置を目視確認して合図するオペレーターとクレーン運転者が互いに連携をとり作業にあたらざるを得ず、多くの時間を要するというのが実態であった。
【０００６】
炉蓋の位置合わせの手間を極力軽減するために、あらかじめ炉蓋の絶対位置を測定しておき、それに合わせて天井クレーンの停止位置、即ち各炉蓋の吊り位置に、近接スイツチ等を利用して天井クレーンの停止位置を合わせる方法も考えられるが、水平炉の場合には着脱作業時における炉体表面温度によって水平炉本体の熱膨張量が変化するため、各炉蓋の位置は着脱作業に掛かる際の炉温或いは炉体表面温度に依存して刻々変化するので、着脱の位置合わせは作業者が目視確認して行わざるを得なかった。
【０００７】
また、炉体から取り外した炉蓋は、反転させない限り耐火材が下側に面している。この耐火材を直に仮置き場の床或いは作業デッキ上に置くと、耐火材自身に亀裂等の損傷が生じる虞れがある。さらに、炉蓋は炉内温度が完全に冷間状態になった後で解放することはむしろ希で、通常は保守点検時間を節約する目的で、炉温が、炉内機器の酸化による問題発生の懸念がないある一定値以下となった場合に取り外すことが多く、その際は、炉蓋の耐火材自体も高温の状態であり、従って、耐火材面を直に冷たいコンクリート床面或いは鋼板製デッキ上に置くことは、耐火材の熱衝撃による損傷が生じ易く、また、コンクリート床の場合は、耐火材蓄熱の影響を受けコンクリートの表面温度が上昇し、強度低下及びコンクリート劣化の問題も考えなければならなくなる。
【０００８】
この様な問題を回避するためには、炉蓋仮置き時にそれぞれ枕木を敷いて、炉蓋の耐火材が直接コンクリート床に接触しないようにすることが肝要であるが、枕木を炉蓋に合わせて仮置き位置にセットするという余分な労力が必要となっていた。
【０００９】
そこで、本発明は炉蓋の位置決めが容易にでき、従って作業時間を短縮できる炉蓋着脱装置を提供する。さらに、炉体から取り外した炉蓋の耐火材の損傷をも防止できる炉蓋着脱装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、帯状体を連続的に熱処理する熱処理炉の炉蓋着脱装置であって、複数に分割した炉蓋を熱処理炉本体から着脱可能にするとともに、炉蓋を仮置きする際においても、炉蓋に内張りされた耐火材の表面が仮置き場床面から一定の距離を保った状態で炉蓋を自立可能ならしめる脚をそれぞれの炉蓋に付属させ、一方炉本体には案内溝を設け、炉蓋着脱時には前記炉蓋に付属した脚を案内溝に沿わせて着脱しうる構成にしたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、帯状体を連続的に熱処理する熱処理炉の炉蓋着脱装置であって、複数に分割した炉蓋を熱処理炉本体から着脱可能にするとともに、炉蓋を仮置きする際においても、炉蓋に内張りされた耐火材の表面が仮置き場床面から一定の距離を保った状態で炉蓋を自立可能ならしめる脚をそれぞれの炉蓋に付属させ、且つ炉蓋には炉長方向及び炉幅方向の位置合わせをする為のガイドローラを設け、一方炉本体には案内溝を設け、炉蓋着脱時には炉蓋に付属したガイドローラを案内溝に沿わせて着脱しうる構成としたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の態様】
以下に本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
［実施例１］
図１及び図２は、本発明の実施の一例を示すものであり、図２は横型熱処理炉の側面図、図１は、図２におけるＡ−Ａ断面を示す。
熱処理炉の炉体は、耐火材を内張りした鋼板製のケーシングで構成されており、帯状体搬送用のハースロール及び加熱用ヒーターなど（図示していない）が内蔵されている。さらに、炉体は、着脱可能な炉蓋２部分と炉本体１部分に分かれている。炉蓋２は図２に示すように、帯状体１５の進行方向に沿って複数設けられており、この炉蓋２はそれぞれ炉本体１から着脱できる構造となっている。また炉蓋２は、炉本体１と同じく鉄皮に耐火材４を内張りした構造となっており、耐火材４は炉本体１の耐火材３と密に嵌合するようになっている。
【００１３】
炉蓋２と炉本体１の接続部は、炉内の雰囲気ガスの漏洩を防止し、また、外気の侵入を防止すべくシール性能を有しており、炉本体１の側面上部に設けたシール溝５の中にシール材７を充填し、炉蓋２側に取り付いているシール押え６によってシール材７を圧縮することにより、炉内雰囲気ガスをシールしている。さらに、炉蓋２の外周には炉蓋２の位置決めをするための脚８が炉幅方向に対向して４カ所に設けられている。一方、炉本体１には、炉蓋装着時に、この４本の脚８を受けて位置案内し、脚８を装入する案内溝９が、脚８に対応するように４カ所に設けられている。この案内溝９は、案内板９ａによってその側部が構成されている。
【００１４】
図２において、図の右側の炉蓋２は炉本体１に装着されており、図左側の炉蓋２は炉本体１から取り外された状態を示している。取り外された炉蓋２を再度装着する場合、図示していない天井クレーンにつり下げられた炉蓋２の脚８は、炉本体１に設置された案内溝９を構成する案内板９ａに沿って案内溝９に装入され、炉蓋の位置決めが正確に行われる。
【００１５】
案内板９ａの上部を上向きに傾斜させ開口を広くすることにより、脚８はよりスムーズに案内溝９に案内され、容易に炉蓋２の位置決めができる。また、炉体表面温度に依存する炉体の炉長方向への熱膨張によって炉天井開口位置が変化しても、ガイドとなる案内板９ａに炉蓋の脚８が掛かる範囲に天井クレーンの停止位置を合わせるだけで良くなるという利点がある。従って、あらかじめ炉体の熱膨張量範囲を把握し、案内板９ａの可能ガイド範囲を決定しておけば、冷間での炉蓋位置に合わせて天井クレーンの走行停止位置をプリセットしておくことが可能となる。
【００１６】
さらに、この脚８は、炉蓋２を所定の位置に仮置きする際に、炉蓋２に内張りされた耐火材４の表面が仮置き場床面から一定の距離を保った状態に置かれるように、耐火材４の表面レベルより脚８の先端部分を突出させて設置されている。即ち、図４に示すように炉蓋２を炉本体１から取り外し、仮置き場のコンクリート床１０に仮置きした際に、コンクリート床１０表面と耐火材２の表面との距離Ｌを確保する様、脚８の長さが設定されている。こうすることにより、炉蓋２は脚８にて自立させて仮置きできるため、耐火材４がコンクリート１０に直接接触しない。従って、従来のように枕木を敷く作業が必要なくなる。また、耐火材自身の損傷を防止できるとともに、コンクリート１０からなる床面についても、耐火材からの熱衝撃を受けないため劣化の問題が解消される。
【００１７】
ところで、炉体には複数の炉蓋２が設けてあるが、例えば、炉内メンテナンスの際には、炉蓋を一枚置きに開放することもある。本発明によれば図５に示すように、開放しない炉蓋２に重ねる様に、開放した炉蓋２を仮置きすることが可能となり、炉蓋２を炉体から離れた仮置き場まで移動させる時間が不要になる。
【００１８】
なお、ここでは脚８を炉蓋の幅方向に１対設け、これを炉長方向に２対配置し、計４カ所に設けた例で説明を行ったが、これに限定されるものでない。即ち、脚８により、炉蓋２装着時の位置合わせができ、炉蓋２を仮置きす時に耐火物４と仮置き面とが距離（間隙）Ｌを有するようになれば良く、３本以上設ければ問題ない。
【００１９】
［実施例２］
炉蓋２にガイドローラ１６を設けた本発明のもう一つの実施例を図３に示す。熱処理炉の炉蓋２は複数に分割されている。これらの複数の炉蓋２は着脱自在となっており、その外周の少なくとも炉長方向の各辺には、炉蓋装着時の炉蓋２の位置合わせを行うガイドローラ１６が設置されている。図３では、炉蓋２の炉幅方向をガイドするガイドローラは図示していないが、炉蓋２の炉長方向及び炉幅方向にガイドローラ１６を設けてもよく、それにより炉蓋２をより正確な位置で炉本体１に装着することができる。
【００２０】
一方熱処理炉本体１にはガイドローラ１６を案内装入するための案内溝９が設けられており、ガイドローラ１６は、炉蓋２を装着する際に案内板９ａに沿って案内溝９にガイドされる。本実施例のようにガイドローラ１６にすることで、案内板９ａとの摩擦も小さく、スムーズに位置決めが行われる。また、炉蓋２に内張りされた耐火材４の表面が仮置き場床面から一定の距離を保った状態で炉蓋２を仮置きするための脚１７を設けているので、前述した実施例１と同様、炉蓋２を取り外して仮置きする際に、耐火材４と仮置き場の床面とが接触しないため、従来のように枕木を敷く作業が必要なくなる。
【００２１】
なお、実施例１，２共に横型の熱処理炉を例にあげて説明したが、縦型の熱処理炉の炉蓋着脱の際にも、当然本発明は適用される。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、工場内の天井クレーンを使って水平炉の炉蓋を着脱する際に、炉蓋の位置決めが容易になり、また、炉体表面温度に依存する炉体の炉長方向への熱膨張によって炉天井開口位置が変化しても、ガイドとなる案内板に炉蓋の脚またはガイドローラーが掛かる範囲に天井クレーンの停止位置を合わせるだけで良くなるという利点がある。従って、あらかじめ炉体の熱膨張量範囲を把握し、案内板の可能ガイド範囲を決定しておけば、冷間での炉蓋位置に合わせて天井クレーンの走行停止位置をプリセットしておくことが可能となる。
【００２３】
また、着脱した炉蓋は、天井クレーンで吊り出し、仮置き位置まで移動させてそのまま炉蓋の脚にて自立させて仮置きできるので、枕木を敷いたりする余分な作業必要が無くなり、炉蓋の着脱作業の時間及び労力が大幅に軽減でき、水平炉の炉長が長く炉蓋の枚数が多い場合は、特に有効である。さらに、炉内の定期的な点検の際などにおいて、全数の炉蓋を取り外す必要がない場合は、近くの取り外していない炉蓋の上に取り外した炉蓋を重ねて仮置きすることができるため、取り外した炉蓋の移動距離を最小とし、作業の効率化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施例であって、図２におけるＡ−Ａ断面図を示す。
【図２】本発明による実施例を示す側面説明図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す側面説明図である。
【図４】炉蓋を仮置き位置に仮置きした状態を示す説明図である。
【図５】本発明の炉本体における炉蓋の仮置き状況を示す説明図である。
【図６】従来の水平炉の構成を説明する概念図である。
【図７】図６におけるＢ−Ｂ断面断面を示す。
【符号の説明】
１・・・炉体
２・・・炉蓋
３・・・耐火材
４・・・耐火材
５・・・シール溝
６・・・シール押え
７・・・シール村
８・・・脚
９・・・案内溝
９ａ・・案内板
１０・・・コンクリート床
１１・・・加熱帯
１２・・・均熱帯
１３・・・冷却帯
１４・・・ハースロール
１５・・・帯状体
１６・・・ガイドローラ
１７・・・脚
【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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【図６】
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【図７】
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