WO2025203159A1 - Heat treatment equipment - Google Patents
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- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
Definitions
- This disclosure relates to heat treatment equipment.
- Induction heating devices are sometimes used as a heating method in heat treatment equipment.
- Patent Document 1 describes how, in continuous annealing equipment, a gas burner or electric heater is used in combination with an induction heating device to uniformly heat a steel strip in the longitudinal direction to an annealing temperature that exceeds the Curie point.
- At least one embodiment of the present invention aims to provide heat treatment equipment that can efficiently heat metal strips while reducing the risk of damage to the induction heating device.
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Abstract
Description
本開示は、熱処理設備に関する。 This disclosure relates to heat treatment equipment.
熱処理設備における加熱手段として誘導加熱装置が用いられることがある。 Induction heating devices are sometimes used as a heating method in heat treatment equipment.
特許文献1には、連続焼鈍設備において、ガスバーナや電気ヒータと誘導加熱装置を併用することにより、キュリー点を超える焼鈍温度まで鋼帯を長手方向にて均一に加熱することが記載されている。 Patent Document 1 describes how, in continuous annealing equipment, a gas burner or electric heater is used in combination with an induction heating device to uniformly heat a steel strip in the longitudinal direction to an annealing temperature that exceeds the Curie point.
ところで、例えば予熱帯及び加熱帯を含む連続焼鈍炉(熱処理設備)において加熱能力の強化のために誘導加熱装置を用いる場合、予熱帯の入側(即ち連続焼鈍炉の上流側)に誘導加熱装置を設けるのが施工上簡易である。これに対し、予熱帯と加熱帯との間に誘導加熱装置を設けることにより、予熱帯よりも上流側に誘導加熱装置を設ける場合に比べて予熱帯における金属帯の温度が低く、金属帯と炉内ガス温度との温度差が大きくなるため、両者間の熱交換量が大きくなり、連続焼鈍炉における加熱効率が向上すると考えられる。しかし、この場合、加熱帯の高温ガスが誘導加熱装置の設置箇所を経て予熱帯に流入し得るため、誘導加熱装置が高温ガスに曝されることになり、高温による誘導加熱装置の損傷リスクが高まる。 When using an induction heating device to increase the heating capacity of a continuous annealing furnace (heat treatment equipment) that includes a preheating zone and a heating zone, for example, it is easiest to install the induction heating device on the inlet side of the preheating zone (i.e., upstream of the continuous annealing furnace). However, by installing the induction heating device between the preheating zone and the heating zone, the temperature of the metal strip in the preheating zone is lower than when the induction heating device is installed upstream of the preheating zone, and the temperature difference between the metal strip and the furnace gas temperature is greater. This increases the amount of heat exchange between the two, and is thought to improve the heating efficiency of the continuous annealing furnace. However, in this case, high-temperature gas from the heating zone can flow into the preheating zone via the location where the induction heating device is installed, exposing the induction heating device to high-temperature gas and increasing the risk of damage to the induction heating device due to high temperatures.
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、誘導加熱装置の損傷リスクを抑えながら、金属帯を効率的に加熱することが可能な熱処理設備を提供することを目的とする。 In light of the above circumstances, at least one embodiment of the present invention aims to provide heat treatment equipment that can efficiently heat metal strips while reducing the risk of damage to the induction heating device.
本発明の少なくとも一実施形態に係る熱処理設備は、
金属帯を熱処理するための熱処理設備であって、
誘導加熱装置を含まない加熱手段で前記金属帯を加熱するようにそれぞれ構成された第1加熱部及び第2加熱部と、
前記第1加熱部を収容する第1炉体部と、
前記第2加熱部を収容する第2炉体部と、
前記金属帯を加熱するための誘導加熱装置を含む誘導加熱部と、
を備え、
前記第1加熱部、前記誘導加熱部及び前記第2加熱部は、前記金属帯の搬送方向にてこの順に配置され、
前記第2炉体部の内部のガスを、前記誘導加熱部をバイパスして前記第1炉体部の内部に導くためのバイパス通路を備える。
At least one embodiment of the heat treatment equipment of the present invention includes:
1. A heat treatment facility for heat treating a metal strip, comprising:
a first heating section and a second heating section each configured to heat the metal strip with a heating means not including an induction heating device;
a first furnace body that accommodates the first heating unit;
a second furnace body that accommodates the second heating unit;
an induction heating unit including an induction heating device for heating the metal strip;
Equipped with
the first heating section, the induction heating section, and the second heating section are arranged in this order in a conveying direction of the metal strip,
A bypass passage is provided for guiding the gas inside the second furnace body to the inside of the first furnace body, bypassing the induction heating section.
本発明の少なくとも一実施形態によれば、誘導加熱装置の損傷リスクを抑えながら、金属帯を効率的に加熱することが可能な熱処理設備が提供される。 At least one embodiment of the present invention provides heat treatment equipment that can efficiently heat metal strips while reducing the risk of damage to the induction heating device.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Several embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention and are merely illustrative examples.
図1及び図2は、それぞれ、一実施形態に係る熱処理設備の概略図である。図1及び図2に示すように、熱処理設備1は、金属帯Sを熱処理するための設備であって、金属帯Sを加熱するための第1加熱部6及び第2加熱部8を含む。第2加熱部8は、金属帯Sの搬送方向にて第1加熱部6の下流側に設けられる。図2に示すように、熱処理設備1は、金属帯Sの搬送方向にて第2加熱部8の下流側に位置する冷却部30を備えていてもよい。冷却部30は、例えば、冷却流体を金属帯Sに吹き付けるように構成された冷却ノズル32を含んでいてもよい。 FIGS. 1 and 2 are schematic diagrams of heat treatment equipment according to one embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the heat treatment equipment 1 is equipment for heat treating a metal strip S, and includes a first heating section 6 and a second heating section 8 for heating the metal strip S. The second heating section 8 is provided downstream of the first heating section 6 in the transport direction of the metal strip S. As shown in FIG. 2, the heat treatment equipment 1 may also include a cooling section 30 located downstream of the second heating section 8 in the transport direction of the metal strip S. The cooling section 30 may include, for example, a cooling nozzle 32 configured to spray a cooling fluid onto the metal strip S.
幾つかの実施形態では、熱処理設備1は、予熱帯を構成する第1加熱部6、加熱帯を構成する第2加熱部8、及び、冷却帯を構成する冷却部30を備え、金属帯Sを連続的に焼鈍するための連続焼鈍設備であってもよい。連続焼鈍設備としての熱処理設備1は、金属帯Sの搬送方向にて加熱帯(第2加熱部8)と冷却帯(冷却部30)との間に設けられる均熱帯28(図2参照)や、冷却帯の下流側に設けられる過時効帯(不図示)等をさらに備えていてもよい。 In some embodiments, the heat treatment equipment 1 may be a continuous annealing equipment for continuously annealing the metal strip S, comprising a first heating section 6 constituting a preheating zone, a second heating section 8 constituting a heating zone, and a cooling section 30 constituting a cooling zone. The heat treatment equipment 1 as a continuous annealing equipment may further comprise a soaking zone 28 (see Figure 2) provided between the heating zone (second heating section 8) and the cooling zone (cooling section 30) in the transport direction of the metal strip S, an overaging zone (not shown) provided downstream of the cooling zone, etc.
なお、幾つかの実施形態係る熱処理設備は焼鈍設備に限定されない。例えば幾つかの実施形態では、熱処理設備は、焼き入れ、焼き戻し、焼きならし等の焼鈍以外の熱処理を行うための熱処理炉を含んでいてもよい。 Note that the heat treatment equipment in some embodiments is not limited to annealing equipment. For example, in some embodiments, the heat treatment equipment may include a heat treatment furnace for performing heat treatments other than annealing, such as quenching, tempering, and normalizing.
熱処理設備1は、第1加熱部6、第2加熱部8及び/又は冷却部30を収容する炉体2を備えている。図1及び図2に示す炉体2は、第1加熱部6を収容する第1炉体部2aと、第2加熱部8を収容する第2炉体部2bと、を含む。 The heat treatment equipment 1 includes a furnace body 2 that houses a first heating section 6, a second heating section 8, and/or a cooling section 30. The furnace body 2 shown in Figures 1 and 2 includes a first furnace body section 2a that houses the first heating section 6, and a second furnace body section 2b that houses the second heating section 8.
炉体2の内部には、金属帯Sを搬送するための複数の搬送ロール4が設けられていてもよい。 A plurality of transport rolls 4 for transporting the metal strip S may be provided inside the furnace body 2.
熱処理設備1は、例えば図1に示すように第1加熱部6及び第2加熱部8において金属帯Sが水平方向に沿って搬送される横型炉を含んでいてもよく、あるいは、例えば図2に示すように第1加熱部6及び第2加熱部8において金属帯Sが上下方向に沿って搬送される縦型炉を含んでいてもよい。 The heat treatment equipment 1 may include, for example, a horizontal furnace in which the metal strip S is transported horizontally in the first heating section 6 and the second heating section 8 as shown in Figure 1, or may include, for example, a vertical furnace in which the metal strip S is transported vertically in the first heating section 6 and the second heating section 8 as shown in Figure 2.
幾つかの実施形態では、第1加熱部6及び第2加熱部8は、それぞれ、誘導加熱装置を含まない加熱手段で金属帯Sを加熱するように構成される。 In some embodiments, the first heating section 6 and the second heating section 8 are each configured to heat the metal strip S using heating means that do not include an induction heating device.
第1加熱部6は、第1炉体部2aの内部の雰囲気ガスの熱を利用して金属帯Sを加熱するように構成されていてもよい。例えば、第1加熱部6は、第1炉体部2aの内部の雰囲気ガスによる対流加熱で金属帯Sを加熱するように構成されていてもよい。あるいは、第1加熱部6は、炉体2の外部で加熱された流体(ガス等)を、第1炉体部2aの内部に設けられるノズル等を用いて金属帯Sに噴き付けることで金属帯Sを加熱するように構成されていてもよい。 The first heating section 6 may be configured to heat the metal strip S using the heat of the atmospheric gas inside the first furnace body section 2a. For example, the first heating section 6 may be configured to heat the metal strip S by convection heating using the atmospheric gas inside the first furnace body section 2a. Alternatively, the first heating section 6 may be configured to heat the metal strip S by spraying a fluid (gas, etc.) heated outside the furnace body 2 onto the metal strip S using a nozzle or the like provided inside the first furnace body section 2a.
第2加熱部8は、第1加熱部6で加熱された金属帯Sを、第1加熱部6の出口における板温よりも高温となるまで加熱するように構成されていてもよい。幾つかの実施形態では、第2加熱部8は、金属帯Sを加熱するための加熱装置16(図1及び図2参照)を備えていてもよい。 The second heating section 8 may be configured to heat the metal strip S heated by the first heating section 6 to a temperature higher than the sheet temperature at the outlet of the first heating section 6. In some embodiments, the second heating section 8 may include a heating device 16 (see Figures 1 and 2) for heating the metal strip S.
一実施形態では、第2加熱部8は、燃料を燃焼させるとともに、燃料の燃焼により生じる熱を用いて金属帯を加熱するように構成されていてもよい。 In one embodiment, the second heating section 8 may be configured to burn fuel and heat the metal strip using the heat generated by the combustion of the fuel.
例えば、第2加熱部8は、加熱装置16として、燃料を燃焼させるとともに、燃料の燃焼により生成する火炎を金属帯Sに向けて放出するように構成されたバーナを含んでいてもよい。即ち、第2加熱部8は、バーナの火炎で直接金属帯Sを加熱するように構成された直火炉であってもよい。この場合、第2加熱部8で生じる燃焼ガスが、第1炉体部2aの内部に導かれ、第1加熱部6における雰囲気ガスとして金属帯Sの加熱に利用されるようになっていてもよい。 For example, the second heating section 8 may include, as the heating device 16, a burner configured to combust fuel and direct the flame generated by the combustion of the fuel toward the metal strip S. In other words, the second heating section 8 may be a direct-fire furnace configured to directly heat the metal strip S with the burner flame. In this case, the combustion gas generated in the second heating section 8 may be introduced into the first furnace body section 2a and used as atmospheric gas in the first heating section 6 to heat the metal strip S.
あるいは、第2加熱部8は、加熱装置16として、燃料の燃焼により生じた燃焼ガスが供給されるように構成されたラジアントチューブを含んでいてもよい。この場合、ラジアントチューブから外部に排出される燃焼排ガスとの熱交換により加熱されたガスが、第1加熱部6に加熱流体として供給されるようになっていてもよい。 Alternatively, the second heating section 8 may include a radiant tube as the heating device 16, configured to be supplied with combustion gas generated by the combustion of fuel. In this case, gas heated by heat exchange with the combustion exhaust gas discharged to the outside from the radiant tube may be supplied to the first heating section 6 as a heating fluid.
なお、例えば図1に示すように、第1炉体部2aには、第1加熱部6から雰囲気ガスを排出するための排気ダクト20が設けられていてもよい。 Furthermore, as shown in FIG. 1, the first furnace body section 2a may be provided with an exhaust duct 20 for discharging atmospheric gas from the first heating section 6.
幾つかの実施形態では、例えば図1及び図2に示すように、熱処理設備1は、金属帯Sを加熱するための誘導加熱装置12を含む誘導加熱部10を備える。誘導加熱部10は、金属帯Sの搬送方向にて第1加熱部6と第2加熱部8との間(即ち、第1加熱部6の下流側かつ第2加熱部8の上流側)に設けられる。誘導加熱部10は、炉体2を構成する第3炉体部2cに収容されていてもよい。ここで、第1加熱部6と第2加熱部8とは、誘導加熱部10を介して連通可能となっていてもよい。 In some embodiments, as shown in Figures 1 and 2, for example, the heat treatment equipment 1 includes an induction heating section 10 including an induction heating device 12 for heating the metal strip S. The induction heating section 10 is provided between the first heating section 6 and the second heating section 8 in the transport direction of the metal strip S (i.e., downstream of the first heating section 6 and upstream of the second heating section 8). The induction heating section 10 may be housed in the third furnace body section 2c that constitutes the furnace body 2. Here, the first heating section 6 and the second heating section 8 may be able to communicate with each other via the induction heating section 10.
また、熱処理設備1は、第2炉体部2bの内部のガスを、誘導加熱部10をバイパスして第1炉体部2aの内部に導くためのバイパス通路14を備える。図1及び図2に示す例示的な実施形態では、バイパス通路14は、第1炉体部2a及び第2炉体部2bの外側に設けられるダクトを含む。該ダクトは、第1炉体部2a及び第2炉体部2bにそれぞれ接続される両端部を有していてもよい。 The heat treatment equipment 1 also includes a bypass passage 14 for directing gas inside the second furnace body 2b into the first furnace body 2a, bypassing the induction heating section 10. In the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the bypass passage 14 includes a duct provided on the outside of the first furnace body 2a and the second furnace body 2b. The duct may have opposite ends connected to the first furnace body 2a and the second furnace body 2b, respectively.
図3は、一実施形態に係る誘導加熱部10の概略図である。図3に示すように、誘導加熱装置12は、磁束を生成するためのコイル36を含む。誘導加熱装置12のコイル36は、金属帯Sの面内方向(例えば金属帯Sの長手方向)に沿った磁束を生成するように構成されていてもよく、あるいは、金属帯Sの面外方向(例えば金属帯Sの表面に直交する方向)に沿った磁束を生成するように構成されていてもよい。 FIG. 3 is a schematic diagram of an induction heating unit 10 according to one embodiment. As shown in FIG. 3, the induction heating device 12 includes a coil 36 for generating magnetic flux. The coil 36 of the induction heating device 12 may be configured to generate magnetic flux along an in-plane direction of the metal strip S (e.g., the longitudinal direction of the metal strip S), or may be configured to generate magnetic flux along an out-of-plane direction of the metal strip S (e.g., a direction perpendicular to the surface of the metal strip S).
上述の実施形態に係る熱処理設備1では、第1加熱部6と第2加熱部8との間に誘導加熱装置12が設けられるので、第1加熱部6よりも金属帯Sの搬送方向の上流側に誘導加熱装置12を設ける場合に比べ、第1加熱部6における板温が低くなるため、第1加熱部6における雰囲気ガスと金属帯Sとの温度差が大きくなり両者間での熱交換量が大きくなるため、金属帯Sを効率的に加熱することができる。また、上述の熱処理設備1では、誘導加熱部10をバイパスするバイパス通路14を介して第2加熱部8からの高温ガス(燃焼ガスや雰囲気ガス)を第1加熱部6に導くことができるので、第2加熱部8から誘導加熱部10に流入する高温ガスを低減しながら、第2加熱部8からの高温ガスを利用して第1加熱部6にて金属帯Sを加熱することができる。よって、上述の熱処理設備1によれば、誘導加熱装置12を高温から保護して損傷リスクを低減しながら、金属帯Sを効率的に加熱することができる。 In the heat treatment equipment 1 according to the embodiment described above, the induction heating device 12 is provided between the first heating section 6 and the second heating section 8. This reduces the sheet temperature in the first heating section 6 compared to when the induction heating device 12 is provided upstream of the first heating section 6 in the transport direction of the metal strip S. This increases the temperature difference between the atmospheric gas in the first heating section 6 and the metal strip S, thereby increasing the amount of heat exchange between the two. This allows the metal strip S to be heated efficiently. Furthermore, in the heat treatment equipment 1 described above, high-temperature gas (combustion gas or atmospheric gas) from the second heating section 8 can be introduced to the first heating section 6 via a bypass passage 14 that bypasses the induction heating section 10. This allows the metal strip S to be heated in the first heating section 6 using the high-temperature gas from the second heating section 8 while reducing the amount of high-temperature gas flowing from the second heating section 8 into the induction heating section 10. Therefore, the heat treatment equipment 1 described above allows the metal strip S to be heated efficiently while protecting the induction heating device 12 from high temperatures and reducing the risk of damage.
なお、第2加熱部8において、金属帯Sに向けて火炎を放出するバーナを用いて金属帯Sを加熱する場合には、第2加熱部8(第2炉体部2bの内部)において燃料の燃焼により生じる燃焼ガスが、バイパス通路14を介して第1加熱部6(第1炉体部2aの内部)に導かれる。また、第2加熱部において、ラジアントチューブを用いて金属帯Sを加熱する場合には、第2炉体部2bの内部の雰囲気ガスが、バイパス通路14を介して第1加熱部6(第1炉体部2aの内部)に導かれる。 In addition, when the metal strip S is heated in the second heating section 8 using a burner that emits a flame toward the metal strip S, the combustion gas generated by the combustion of fuel in the second heating section 8 (inside the second furnace body section 2b) is led to the first heating section 6 (inside the first furnace body section 2a) via the bypass passage 14. In addition, when the metal strip S is heated using a radiant tube in the second heating section, the atmospheric gas inside the second furnace body section 2b is led to the first heating section 6 (inside the first furnace body section 2a) via the bypass passage 14.
第2加熱部8が、金属帯Sに向けて火炎を放出するバーナを用いて金属帯Sを加熱する直火炉である場合、第1加熱部6は、第1炉体部2aの内部のガスに含まれる燃料を燃焼させるためのアフターバーナ18(図1参照)を含んでいてもよい。また、第1加熱部6は、アフターバーナ18での燃料の燃焼により生じる熱を利用して金属帯Sを加熱するようになっていてもよい。 If the second heating section 8 is a direct-fire furnace that heats the metal strip S using a burner that emits a flame toward the metal strip S, the first heating section 6 may include an afterburner 18 (see Figure 1) for burning fuel contained in the gas inside the first furnace body section 2a. The first heating section 6 may also be configured to heat the metal strip S using the heat generated by the combustion of fuel in the afterburner 18.
一般に、バーナを用いて金属帯Sを加熱する際に、金属帯Sの酸化を抑制するために、空気(又は酸素)に対して過剰の燃料をバーナに供給することがある。第2加熱部8において、このように過剰の燃料をバーナに供給する場合であっても、第1加熱部6と第2加熱部8との間に誘導加熱部10が設けられることにより、上述したように第1加熱部6における金属帯Sの温度が比較的低く抑えられる。このため、第1加熱部6において、第2加熱部8からの燃焼ガスに含まれる余剰の燃料をアフターバーナ18等で燃焼させて熱源として利用しても、第1加熱部6における金属帯Sの酸化を抑制することができる。 Generally, when heating the metal strip S using a burner, excess fuel relative to the air (or oxygen) may be supplied to the burner to suppress oxidation of the metal strip S. Even when such excess fuel is supplied to the burner in the second heating section 8, the temperature of the metal strip S in the first heating section 6 is kept relatively low by providing the induction heating section 10 between the first heating section 6 and the second heating section 8, as described above. Therefore, even if the excess fuel contained in the combustion gas from the second heating section 8 in the first heating section 6 is burned in an afterburner 18 or the like and used as a heat source, oxidation of the metal strip S in the first heating section 6 can be suppressed.
幾つかの実施形態では、熱処理設備1は、金属帯Sの搬送方向にて、第1加熱部6と誘導加熱部10との間、又は、誘導加熱部10と第2加熱部8との間の少なくとも一方に設けられ、第1炉体部2aの内部又は第2炉体部2bの内部のガスの誘導加熱部10への流入を抑制するように構成されたシール装置22を備える。図1及び図2に示す例示的な実施形態では、第1加熱部6と誘導加熱部10との間、及び、誘導加熱部10と第2加熱部8との間に、それぞれシール装置22が設けられている。 In some embodiments, the heat treatment equipment 1 includes a sealing device 22 provided at least between the first heating section 6 and the induction heating section 10 or between the induction heating section 10 and the second heating section 8 in the transport direction of the metal strip S, and configured to prevent gas from flowing into the induction heating section 10 from inside the first furnace body section 2a or the second furnace body section 2b. In the exemplary embodiment shown in Figures 1 and 2, a sealing device 22 is provided between the first heating section 6 and the induction heating section 10 and between the induction heating section 10 and the second heating section 8.
このように、第1加熱部6と誘導加熱部10との間、又は、誘導加熱部10と第2加熱部8との間の少なくとも一方にシール装置22を設けることにより、第2加熱部8からの高温ガス(第2加熱部8から誘導加熱部10に直接流入するガス、又は、第2加熱部8からバイパス通路14を介して第1炉体部2a内に導かれたガス)が誘導加熱部10に流入するのをより効果的に抑制することができる。よって、高温ガスによる誘導加熱装置12の損傷リスクをさらに低減することができる。 In this way, by providing a sealing device 22 at least between the first heating section 6 and the induction heating section 10, or between the induction heating section 10 and the second heating section 8, it is possible to more effectively prevent high-temperature gas from the second heating section 8 (gas flowing directly from the second heating section 8 into the induction heating section 10, or gas led from the second heating section 8 into the first furnace body section 2a via the bypass passage 14) from flowing into the induction heating section 10. This further reduces the risk of damage to the induction heating device 12 due to high-temperature gas.
例えば図3に示すように、シール装置22は、金属帯Sの表面に面して設けられるシール部材23を含んでいてもよい。一実施形態では、シール部材23は、金属帯Sの表面に接触可能に設けられ、金属帯Sの搬送に伴い連れ回ることが可能なシールロールを含んでいてもよい。一実施形態では、シール部材23は、金属帯Sの表面に対向する平坦な対向面を有する板状又は箱状のゲート部材を含んでいてもよい。図3に示す例示的な実施形態では、シール装置22は、金属帯Sの両面に面してそれぞれ設けられる一対のシールロール(シール部材23)を含む。 For example, as shown in FIG. 3, the sealing device 22 may include a sealing member 23 that faces the surface of the metal strip S. In one embodiment, the sealing member 23 may include a sealing roll that is capable of contacting the surface of the metal strip S and rotating as the metal strip S is transported. In one embodiment, the sealing member 23 may include a plate-shaped or box-shaped gate member that has a flat opposing surface that faces the surface of the metal strip S. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the sealing device 22 includes a pair of sealing rolls (sealing members 23) that are respectively provided to face both sides of the metal strip S.
シール部材23は、金属帯Sの表面に直交する方向に沿って駆動されるように構成されていてもよい。例えば、金属帯Sが水平方向に沿って搬送される部分に設置されるシール部材23(図1又は図3参照)は、上下方向(あるいは鉛直方向)に沿って駆動されるように構成されていてもよい。また、金属帯Sが上下方向(あるいは垂直方向)に沿って搬送される部分に設置されるシール部材23(図2参照)は、水平方向に沿って駆動されるように構成されていてもよい。 The sealing member 23 may be configured to be driven in a direction perpendicular to the surface of the metal strip S. For example, a sealing member 23 (see Figure 1 or Figure 3) installed in a portion where the metal strip S is transported horizontally may be configured to be driven in an up-down direction (or vertical direction). Furthermore, a sealing member 23 (see Figure 2) installed in a portion where the metal strip S is transported vertically (or vertically) may be configured to be driven in a horizontal direction.
また、シール装置22は、上述のようにシール部材23を駆動するための駆動部(例えばモータ又は流体圧シリンダ等)を含んでいてもよい。 Furthermore, the sealing device 22 may include a drive unit (e.g., a motor or a fluid pressure cylinder) for driving the sealing member 23 as described above.
上述の実施形態では、金属帯Sの表面に面して設けられるシール部材23が、該表面に直交する方向に沿って動くことが可能である。よって、例えば、シール部材23を動かして金属帯Sの表面とシール部材23との距離を大きくすることで、シール部材23の設置箇所において金属帯Sを円滑に通板させることができ、あるいは、金属帯Sの板厚に応じてシール部材23の位置を調節することで、金属帯Sとシール部材23との間の隙間の大きさを適切に維持することができる。 In the above-described embodiment, the sealing member 23, which is provided facing the surface of the metal strip S, can move in a direction perpendicular to the surface. Therefore, for example, by moving the sealing member 23 to increase the distance between the surface of the metal strip S and the sealing member 23, the metal strip S can be passed smoothly through the location where the sealing member 23 is installed, or by adjusting the position of the sealing member 23 according to the thickness of the metal strip S, the size of the gap between the metal strip S and the sealing member 23 can be maintained appropriately.
幾つかの実施形態では、例えば図1~図3に示すように、熱処理設備1は、第2炉体部2bの内部のガス(燃焼ガスや雰囲気ガス)よりも低温のガスを誘導加熱部10に供給するための低温ガス供給部24を備える。図3に示すように、低温ガス供給部24は、図示しない低温ガス貯留部(ガスタンク等)と誘導加熱部10との間に設けられる供給管24aと、供給管24aに設けられる供給バルブ24bと、を含んでいてもよい。 In some embodiments, as shown in Figures 1 to 3, the heat treatment equipment 1 includes a low-temperature gas supply unit 24 for supplying gas that is lower in temperature than the gas (combustion gas or atmospheric gas) inside the second furnace body unit 2b to the induction heating unit 10. As shown in Figure 3, the low-temperature gas supply unit 24 may include a supply pipe 24a provided between a low-temperature gas storage unit (such as a gas tank) (not shown) and the induction heating unit 10, and a supply valve 24b provided on the supply pipe 24a.
上述の低温ガスは、水素等の還元性ガス又は窒素等の不活性ガスを含んでいてもよい。また、金属帯Sの酸化の影響が少ないか、酸化の懸念がない場合(例えば金属帯Sがステンレス鋼である場合等)は、低温ガスは、上述の還元ガスガスや不活性ガス以外のガス(例えば空気)であってもよい。 The above-mentioned low-temperature gas may contain a reducing gas such as hydrogen or an inert gas such as nitrogen. Furthermore, if the impact of oxidation of the metal strip S is small or there is no concern about oxidation (for example, if the metal strip S is stainless steel), the low-temperature gas may be a gas other than the above-mentioned reducing gas or inert gas (for example, air).
上述の実施形態では、低温ガス供給部24により、第2炉体部2bの内部のガスよりも低温のガスを誘導加熱部10に供給することができるので、誘導加熱部10を、高温からより効果的に保護することができる。よって、誘導加熱部10の損傷リスクをより低減することができる。 In the above-described embodiment, the low-temperature gas supply unit 24 can supply gas to the induction heating unit 10 that is lower in temperature than the gas inside the second furnace body 2b, thereby more effectively protecting the induction heating unit 10 from high temperatures. This further reduces the risk of damage to the induction heating unit 10.
幾つかの実施形態では、例えば図1~図3に示すように、熱処理設備1は、誘導加熱部10内のガス(低温ガスを含む)を炉体2の該部に排出するための低温ガス排出部26を備えていてもよい。図3に示すように、低温ガス排出部26は、誘導加熱部10内のガスを外部に排出するための排出管26aと、排出管26aに設けられる排出バルブ26bと、を含んでいてもよい。 In some embodiments, as shown in Figures 1 to 3, for example, the heat treatment equipment 1 may include a low-temperature gas discharge section 26 for discharging gas (including low-temperature gas) from within the induction heating section 10 to that section of the furnace body 2. As shown in Figure 3, the low-temperature gas discharge section 26 may include an exhaust pipe 26a for discharging gas from within the induction heating section 10 to the outside, and an exhaust valve 26b provided on the exhaust pipe 26a.
このように、低温ガス排出部26を設けることにより、誘導加熱部10に供給された低温ガスを炉体2の外部に排出することができるので、誘導加熱部10内の低温ガスが、シール装置22を介して第1加熱部6や第2加熱部8に流入するのを抑制することができる。よって、熱処理設備1における金属帯Sの加熱効率の低下を抑制することができる。 In this way, by providing the low-temperature gas exhaust section 26, the low-temperature gas supplied to the induction heating section 10 can be exhausted to the outside of the furnace body 2, thereby preventing the low-temperature gas in the induction heating section 10 from flowing into the first heating section 6 or second heating section 8 via the sealing device 22. This prevents a decrease in the heating efficiency of the metal strip S in the heat treatment equipment 1.
幾つかの実施形態では、例えば図3に示すように、誘導加熱装置12は、コイル36と、金属帯Sとの間に設けられる断熱材38を含んでいてもよい。 In some embodiments, as shown in FIG. 3, for example, the induction heating device 12 may include a thermal insulator 38 disposed between the coil 36 and the metal strip S.
このように、誘導加熱装置12のコイル36と金属帯Sとの間に断熱材38を設けることにより、誘導加熱部10に流入し得る高温ガスの熱がコイル36に伝わり難い。よって、誘導加熱部10をより効果的に高温から保護することができ、誘導加熱装置12の損傷リスクをより低減することができる。 In this way, by providing the insulating material 38 between the coil 36 of the induction heating device 12 and the metal strip S, the heat of the high-temperature gas that may flow into the induction heating unit 10 is less likely to be transferred to the coil 36. This makes it possible to more effectively protect the induction heating unit 10 from high temperatures, further reducing the risk of damage to the induction heating device 12.
幾つかの実施形態では、例えば図3に示すように、誘導加熱装置12は、炉体2の内部において、金属帯Sが通過する空間と、コイル36が設けられる空間とを分離して、コイル36が設けられる空間に炉内ガスが侵入するのを抑制するための気密材40を含んでいてもよい。気密材40は、シリコンやテフロン(登録商標)等の樹脂製のシートを含んでいてもよい。気密材40は、コイル36を囲うように設けられていてもよい。気密材40は、ボルトにより炉体2に固定されていてもよい。 In some embodiments, as shown in FIG. 3, for example, the induction heating device 12 may include an airtight material 40 inside the furnace body 2 that separates the space through which the metal strip S passes from the space in which the coil 36 is provided, and prevents furnace gas from entering the space in which the coil 36 is provided. The airtight material 40 may include a sheet made of a resin such as silicone or Teflon (registered trademark). The airtight material 40 may be provided so as to surround the coil 36. The airtight material 40 may be fixed to the furnace body 2 with bolts.
上述の気密材40を設けることで、コイル36が高温ガスに曝される可能性を低減することができ、これにより、誘導加熱部10をより効果的に高温から保護することができる。 By providing the above-mentioned airtight material 40, the possibility of the coil 36 being exposed to high-temperature gas can be reduced, thereby more effectively protecting the induction heating unit 10 from high temperatures.
なお、予熱帯及び加熱帯を含む焼鈍炉において、加熱能力の強化のために、予熱帯の上流側(即ち焼鈍炉の入側)に誘導加熱装置を設置することも考えられる。この場合、焼鈍炉全体の設備長の制約から、予熱帯を削減することがある。このような場合には、予熱帯に替わる熱回収手段として、自己熱回収型のバーナを加熱帯(直火帯)に採用してもよい。自己熱回収型のバーナとは、バーナで生じる燃焼ガスと、該バーナで燃焼させる燃料又は空気とを熱交換させるための熱交換器を備えたバーナであり、燃焼ガスの熱を利用して、燃料又は空気を予熱するようにしたものである。 In annealing furnaces that include a preheating zone and a heating zone, it is possible to install an induction heating device upstream of the preheating zone (i.e., on the entry side of the annealing furnace) to strengthen heating capacity. In this case, the preheating zone may need to be reduced due to restrictions on the overall equipment length of the annealing furnace. In such cases, a self-heat recovery burner may be used in the heating zone (direct fire zone) as a heat recovery means to replace the preheating zone. A self-heat recovery burner is a burner equipped with a heat exchanger for exchanging heat between the combustion gases generated by the burner and the fuel or air being combusted in the burner, and uses the heat of the combustion gases to preheat the fuel or air.
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。 The contents described in each of the above embodiments can be understood, for example, as follows:
[1]本発明の少なくとも一実施形態に係る熱処理設備(1)は、
金属帯(S)を熱処理するための熱処理設備であって、
誘導加熱装置を含まない加熱手段で前記金属帯を加熱するようにそれぞれ構成された第1加熱部(6)及び第2加熱部(8)と、
前記第1加熱部を収容する第1炉体部(2a)と、
前記第2加熱部を収容する第2炉体部(2b)と、
前記金属帯を加熱するための誘導加熱装置(12)を含む誘導加熱部(10)と、
を備え、
前記第1加熱部、前記誘導加熱部及び前記第2加熱部は、前記金属帯の搬送方向にてこの順に配置され、
前記第2炉体部の内部のガスを、前記誘導加熱部をバイパスして前記第1炉体部の内部に導くためのバイパス通路(14)を備える。
[1] At least one embodiment of the heat treatment equipment (1) of the present invention comprises:
A heat treatment facility for heat treating a metal strip (S),
a first heating section (6) and a second heating section (8), each configured to heat the metal strip with a heating means not including an induction heating device;
A first furnace body (2a) that accommodates the first heating section;
A second furnace body (2b) that accommodates the second heating section;
an induction heating unit (10) including an induction heating device (12) for heating the metal strip;
Equipped with
the first heating section, the induction heating section, and the second heating section are arranged in this order in a conveying direction of the metal strip,
A bypass passage (14) is provided for guiding the gas inside the second furnace body to the inside of the first furnace body, bypassing the induction heating section.
上記[1]の構成では、第1加熱部と第2加熱部との間に誘導加熱装置が設けられるので、第1加熱部よりも金属帯搬送方向の上流側に誘導加熱装置を設ける場合に比べ、第1加熱部における板温が低くなるため、第1加熱部における雰囲気ガスと金属帯との温度差が大きくなり両者間での熱交換量が大きくなるため、金属帯を効率的に加熱することができる。また、上記[1]の構成では、誘導加熱部をバイパスするバイパス通路を介して第2加熱部からの高温ガス(燃焼ガスや雰囲気ガス)を第1加熱部に導くことができるので、第2加熱部から誘導加熱部に流入する高温ガスを低減しながら、第2加熱部からの高温ガスを利用して第1加熱部にて金属帯を加熱することができる。よって、上記[1]の構成によれば、誘導加熱装置を高温から保護して損傷リスクを低減しながら、金属帯を効率的に加熱することができる。 In the above configuration [1], an induction heating device is provided between the first heating section and the second heating section. This means that the strip temperature in the first heating section is lower than when the induction heating device is provided upstream of the first heating section in the metal strip transport direction. This increases the temperature difference between the atmospheric gas in the first heating section and the metal strip, resulting in a greater amount of heat exchange between the two, allowing the metal strip to be heated efficiently. Furthermore, in the above configuration [1], high-temperature gas (combustion gas or atmospheric gas) from the second heating section can be guided to the first heating section via a bypass passage that bypasses the induction heating section. This means that the high-temperature gas flowing from the second heating section into the induction heating section can be reduced, while the high-temperature gas from the second heating section can be used to heat the metal strip in the first heating section. Therefore, with the above configuration [1], the metal strip can be efficiently heated while protecting the induction heating device from high temperatures and reducing the risk of damage.
[2]幾つかの実施形態では、上記[1]の構成において、
前記第2加熱部は、燃料を燃焼させるとともに、前記燃料の燃焼により生じる熱を用いて前記金属帯を加熱するように構成され、
前記第1加熱部は、前記第1炉体部の内部の雰囲気ガスによる対流加熱で前記金属帯を加熱するように構成される。
[2] In some embodiments, in the configuration of [1] above,
the second heating unit is configured to combust fuel and heat the metal strip using heat generated by the combustion of the fuel;
The first heating section is configured to heat the metal strip by convection heating using atmospheric gas inside the first furnace body section.
上記[2]の構成によれば、雰囲気ガスによる対流加熱で金属帯を加熱するよう第1加熱部、及び、燃料の燃焼により生じる熱を用いて金属帯を加熱する第2加熱部を含む熱処理設備において、上記[1]で述べたように、金属帯の効率的な加熱が可能であるとともに、誘導加熱装置を通過する高温ガスを低減しながら、第2加熱部からの高温ガスを利用して第1加熱部にて金属帯を加熱することができる。よって、上記[2]の構成によれば、誘導加熱装置を高温から保護して損傷リスクを低減しながら、金属帯を効率的に加熱することができる。 The configuration of [2] above is a heat treatment system including a first heating section that heats the metal strip by convection heating using atmospheric gas, and a second heating section that heats the metal strip using heat generated by fuel combustion. As described in [1] above, the metal strip can be efficiently heated, and the metal strip can be heated in the first heating section using high-temperature gas from the second heating section while reducing the amount of high-temperature gas passing through the induction heating device. Therefore, the configuration of [2] above allows the metal strip to be efficiently heated while protecting the induction heating device from high temperatures and reducing the risk of damage.
[3]幾つかの実施形態では、上記[2]の構成において、
前記第2加熱部は、前記燃料を燃焼させるとともに、前記燃料の燃焼により生成する火炎を前記金属帯に向けて放出するように構成されたバーナを含み、
前記第2加熱部において前記燃料の燃焼により生じる燃焼ガスが、前記バイパス通路を介して前記第1炉体部の内部に導かれるように構成される。
[3] In some embodiments, in the configuration of [2] above,
the second heating unit includes a burner configured to combust the fuel and emit a flame generated by the combustion of the fuel toward the metal strip;
The combustion gas generated by the combustion of the fuel in the second heating section is guided into the inside of the first furnace body section through the bypass passage.
上記[3]の構成によれば、第2加熱部は、火炎を金属帯に向けて放出するバーナを含むので、バーナでの燃料の燃焼により生じる高温の燃焼ガスが、バイパス通路を介して第1加熱部に導かれるので、第1加熱部において、該燃焼ガスを含む雰囲気ガスによる対流加熱で金属帯を効果的に加熱することができるとともに、誘導加熱装置を通過する高温の燃焼ガスを低減することができる。よって、上記[3]の構成によれば、誘導加熱装置を高温から保護して損傷リスクを低減しながら、金属帯を効率的に加熱することができる。 According to the configuration [3] above, the second heating section includes a burner that emits a flame toward the metal strip. Therefore, the high-temperature combustion gas generated by the combustion of fuel in the burner is guided to the first heating section via a bypass passage. This allows the metal strip to be effectively heated by convection heating using atmospheric gas containing the combustion gas in the first heating section, while also reducing the amount of high-temperature combustion gas passing through the induction heating device. Therefore, according to the configuration [3] above, the metal strip can be efficiently heated while protecting the induction heating device from high temperatures and reducing the risk of damage.
また、一般に、バーナを用いて金属帯を加熱する際に、金属帯の酸化を抑制するために、空気(又は酸素)に対して過剰の燃料をバーナに供給することがある。このような場合であっても、上記[3]の構成では、第1加熱部と第2加熱部との間に誘導加熱部が設けられることにより、上述したように第1加熱部における金属帯の温度が比較的低く抑えられるため、第1加熱部において、第2加熱部からの燃焼ガスに含まれる余剰の燃料を燃焼させて熱源として利用しても、第1加熱部における金属帯の酸化を抑制することができる。 Furthermore, when a metal strip is heated using a burner, an excess of fuel relative to the air (or oxygen) may be supplied to the burner to suppress oxidation of the metal strip. Even in such cases, in the configuration [3] above, by providing an induction heating section between the first heating section and the second heating section, the temperature of the metal strip in the first heating section is kept relatively low as described above. Therefore, even if the first heating section burns the excess fuel contained in the combustion gas from the second heating section and uses it as a heat source, oxidation of the metal strip in the first heating section can be suppressed.
[4]幾つかの実施形態では、上記[1]の構成において、
前記第2加熱部は、前記金属帯を加熱するように構成されたラジアントチューブを含み、
前記第1加熱部は、前記第1炉体部の内部の雰囲気ガスによる対流加熱で前記金属帯を加熱するように構成され、
前記第2炉体部の内部の雰囲気ガスが、前記バイパス通路を介して前記第1炉体部の内部に導かれるように構成される。
[4] In some embodiments, in the configuration of [1] above,
the second heating section includes a radiant tube configured to heat the metal strip;
The first heating section is configured to heat the metal strip by convection heating using an atmospheric gas inside the first furnace body section,
The atmospheric gas inside the second furnace body is guided into the inside of the first furnace body through the bypass passage.
上記[4]の構成によれば、雰囲気ガスによる対流加熱で金属帯を加熱するよう第1加熱部、及び、ラジアントチューブを用いて金属帯を加熱する第2加熱部を含む熱処理設備において、上記[1]で述べたように、金属帯の効率的な加熱が可能であるとともに、誘導加熱装置を通過する高温ガスを低減しながら、第2加熱部からの高温ガスを利用して第1加熱部にて金属帯を加熱することができる。よって、上記[4]の構成によれば、誘導加熱装置を高温から保護して損傷リスクを低減しながら、金属帯を効率的に加熱することができる。 The configuration of [4] above is a heat treatment system including a first heating section that heats the metal strip by convection heating using atmospheric gas, and a second heating section that heats the metal strip using a radiant tube. As described in [1] above, the metal strip can be efficiently heated, and the metal strip can be heated in the first heating section using high-temperature gas from the second heating section while reducing the amount of high-temperature gas passing through the induction heating device. Therefore, the configuration of [4] above allows the metal strip to be efficiently heated while protecting the induction heating device from high temperatures and reducing the risk of damage.
[5]幾つかの実施形態では、上記[1]乃至[4]の何れかの構成において、
前記バイパス通路は、前記第1炉体部及び前記第2炉体部の外側に設けられるダクトを含む。
[5] In some embodiments, in any of the configurations [1] to [4] above,
The bypass passage includes a duct provided outside the first furnace body and the second furnace body.
上記[5]の構成によれば、第1炉体部及び第2炉体部の外側に設けられるダクトを含む簡素な構成で、誘導加熱部をバイパスするバイパス通路を形成することができる。これにより、誘導加熱装置を高温から保護して損傷リスクを低減しながら、金属帯を効率的に加熱することができる。 The configuration of [5] above allows a bypass passage that bypasses the induction heating section to be formed using a simple configuration including ducts provided on the outside of the first furnace body and the second furnace body. This allows the metal strip to be heated efficiently while protecting the induction heating device from high temperatures and reducing the risk of damage.
[6]幾つかの実施形態では、上記[1]乃至[5]の何れかの構成において、
前記熱処理設備は、
前記金属帯の搬送方向にて、前記第1加熱部と前記誘導加熱部との間、又は、前記誘導加熱部と前記第2加熱部との間の少なくとも一方に設けられ、前記第1炉体部の内部又は前記第2炉体部の内部のガスの前記誘導加熱部への流入を抑制するように構成されたシール装置(22)を備える。
[6] In some embodiments, in any of the configurations [1] to [5] above,
The heat treatment equipment includes:
A sealing device (22) is provided at least between the first heating section and the induction heating section or between the induction heating section and the second heating section in the conveying direction of the metal strip, and is configured to suppress the inflow of gas inside the first furnace body section or the second furnace body section into the induction heating section.
上記[6]の構成によれば、第1加熱部と誘導加熱部との間、又は、誘導加熱部と第2加熱部との間の少なくとも一方にシール装置が設けられるので、第2加熱部からの高温ガスが誘導加熱部に流入するのをより効果的に抑制することができる。よって、高温ガスによる誘導加熱装置の損傷リスクをさらに低減することができる。 In the configuration [6] above, a sealing device is provided at least between the first heating unit and the induction heating unit, or between the induction heating unit and the second heating unit, which more effectively prevents high-temperature gas from the second heating unit from flowing into the induction heating unit. This further reduces the risk of damage to the induction heating unit due to high-temperature gas.
[7]幾つかの実施形態では、上記[6]の構成において、
前記シール装置は、前記金属帯の表面に面して設けられ、前記金属帯の前記表面に直交する方向に沿って駆動されるように構成されたシール部材(23)を含む。
[7] In some embodiments, in the configuration of [6] above,
The sealing device includes a sealing member (23) that is provided facing the surface of the metal strip and is configured to be driven along a direction perpendicular to the surface of the metal strip.
上記[7]の構成によれば、金属帯の表面に面して設けられるシール部材が、該表面に直交する方向に沿って動くことが可能である。よって、例えば、シール部材を動かして金属帯の表面とシール部材との距離を大きくすることで、シール部材の設置箇所において金属帯を円滑に通板させることができ、あるいは、金属帯の板厚に応じてシール部材の位置を調節することで、金属帯とシール部材との間の隙間の大きさを適切に維持することができる。 According to the configuration [7] above, the sealing member provided facing the surface of the metal strip can move in a direction perpendicular to the surface. Therefore, for example, by moving the sealing member to increase the distance between the surface of the metal strip and the sealing member, the metal strip can be threaded smoothly through the location where the sealing member is installed, or by adjusting the position of the sealing member according to the thickness of the metal strip, the size of the gap between the metal strip and the sealing member can be maintained appropriately.
[8]幾つかの実施形態では、上記[6]又は[7]の構成において、
前記熱処理設備は、
前記第2炉体部の内部のガスよりも低温のガスを前記誘導加熱部に供給するための低温ガス供給部(24)を備える。
[8] In some embodiments, in the configuration of [6] or [7] above,
The heat treatment equipment includes:
A low-temperature gas supply section (24) is provided for supplying gas at a lower temperature than the gas inside the second furnace body section to the induction heating section.
上記[8]の構成によれば、低温ガス供給部により、第2炉体部の内部のガスよりも低温のガスを誘導加熱部に供給することができるので、誘導加熱部を、高温からより効果的に保護することができる。よって、誘導加熱部の損傷リスクをより低減することができる。 With the configuration [8] above, the low-temperature gas supply unit can supply gas to the induction heating unit that is lower in temperature than the gas inside the second furnace body, so the induction heating unit can be more effectively protected from high temperatures. This further reduces the risk of damage to the induction heating unit.
[9]幾つかの実施形態では、上記[1]乃至[8]の何れかの構成において、
前記誘導加熱装置は、
磁束を生成するためのコイル(36)と、
前記コイルと前記金属帯との間に設けられる断熱材(38)と、
を含む。
[9] In some embodiments, in any of the configurations [1] to [8] above,
The induction heating device is
a coil (36) for generating a magnetic flux;
a heat insulating material (38) provided between the coil and the metal strip;
Includes:
上記[9]の構成によれば、誘導加熱装置のコイルと金属帯との間に断熱材を設けたので、誘導加熱部に流入し得る高温ガスの熱がコイルに伝わり難い。よって、誘導加熱装置をより効果的に高温から保護することができ、誘導加熱部の損傷リスクをより低減することができる。 In the configuration [9] above, heat insulation is provided between the coil of the induction heating device and the metal band, making it difficult for heat from high-temperature gas that may flow into the induction heating section to be transferred to the coil. This makes it possible to more effectively protect the induction heating device from high temperatures and further reduce the risk of damage to the induction heating section.
[10]幾つかの実施形態では、上記[1]乃至[9]の何れかの構成において、
前記熱処理設備は、
前記金属帯の搬送方向にて前記第2加熱部の下流側に設けられ、前記金属帯を冷却するための冷却部(30)を備える。
[10] In some embodiments, in any of the configurations [1] to [9] above,
The heat treatment equipment includes:
A cooling section (30) is provided downstream of the second heating section in the transport direction of the metal strip, for cooling the metal strip.
上記[10]の構成によれば、第1加熱部(例えば予熱帯)及び第2加熱部(例えば加熱帯)の下流側に冷却部(例えば冷却帯)が設けられた熱処理設備(例えば連続焼鈍設備)において、上記[1]で述べたように、金属帯を効率的に加熱することができるとともに、第2加熱部から誘導加熱部に流入する高温ガスを低減することができる。よって、上記[10]の構成によれば、誘導加熱装置を高温から保護して損傷リスクを低減しながら、金属帯を効率的に加熱することができる。 According to the configuration [10] above, in a heat treatment facility (e.g., continuous annealing facility) in which a cooling unit (e.g., a cooling zone) is provided downstream of a first heating unit (e.g., a preheating zone) and a second heating unit (e.g., a heating zone), as described in [1] above, the metal strip can be efficiently heated and the amount of high-temperature gas flowing from the second heating unit into the induction heating unit can be reduced. Therefore, according to the configuration [10] above, the metal strip can be efficiently heated while protecting the induction heating device from high temperatures and reducing the risk of damage.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 The above describes embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and also includes modifications to the above-described embodiments and appropriate combinations of these modifications.
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
In this specification, expressions expressing relative or absolute arrangement such as "in a certain direction,""along a certain direction,""parallel,""orthogonal,""center,""concentric," or "coaxial" not only express such an arrangement strictly, but also express a state in which there is a relative displacement with a tolerance or an angle or distance to the extent that the same function is obtained.
For example, expressions such as "identical,""equal," and "homogeneous" that indicate that something is in an equal state not only indicate a state of strict equality, but also indicate a state in which there is a tolerance or a difference to the extent that the same function is obtained.
Furthermore, in this specification, expressions representing shapes such as a rectangular shape or a cylindrical shape not only represent rectangular shapes or cylindrical shapes in the strict geometric sense, but also represent shapes including uneven portions, chamfered portions, etc., to the extent that the same effect can be obtained.
Furthermore, in this specification, the expressions "comprise,""include," or "have" a component are not exclusive expressions that exclude the presence of other components.
1 熱処理設備
2 炉体
2a 第1炉体部
2b 第2炉体部
2c 第3炉体部
4 搬送ロール
6 第1加熱部
8 第2加熱部
10 誘導加熱部
12 誘導加熱装置
14 バイパス通路
16 加熱装置
18 アフターバーナ
20 排気ダクト
22 シール装置
23 シール部材
24 低温ガス供給部
24a 供給管
24b 供給バルブ
26 低温ガス排出部
26a 排出管
26b 排出バルブ
28 均熱帯
30 冷却部
32 冷却ノズル
36 コイル
38 断熱材
40 気密材
S 金属帯
1 Heat treatment equipment 2 Furnace body 2a First furnace body section 2b Second furnace body section 2c Third furnace body section 4 Conveyor roll 6 First heating section 8 Second heating section 10 Induction heating section 12 Induction heating device 14 Bypass passage 16 Heating device 18 Afterburner 20 Exhaust duct 22 Sealing device 23 Sealing member 24 Low-temperature gas supply section 24a Supply pipe 24b Supply valve 26 Low-temperature gas discharge section 26a Discharge pipe 26b Discharge valve 28 Soaking zone 30 Cooling section 32 Cooling nozzle 36 Coil 38 Heat insulating material 40 Airtight material S Metal strip
Claims (10)
誘導加熱装置を含まない加熱手段で前記金属帯を加熱するようにそれぞれ構成された第1加熱部及び第2加熱部と、
前記第1加熱部を収容する第1炉体部と、
前記第2加熱部を収容する第2炉体部と、
前記金属帯を加熱するための誘導加熱装置を含む誘導加熱部と、
を備え、
前記第1加熱部、前記誘導加熱部及び前記第2加熱部は、前記金属帯の搬送方向にてこの順に配置され、
前記第2炉体部の内部のガスを、前記誘導加熱部をバイパスして前記第1炉体部の内部に導くためのバイパス通路を備える
熱処理設備。 1. A heat treatment facility for heat treating a metal strip, comprising:
a first heating section and a second heating section each configured to heat the metal strip with a heating means not including an induction heating device;
a first furnace body that accommodates the first heating unit;
a second furnace body that accommodates the second heating unit;
an induction heating unit including an induction heating device for heating the metal strip;
Equipped with
the first heating section, the induction heating section, and the second heating section are arranged in this order in a conveying direction of the metal strip,
a bypass passage for guiding gas inside the second furnace body to the inside of the first furnace body, bypassing the induction heating section;
前記第1加熱部は、前記第1炉体部の内部の雰囲気ガスによる対流加熱で前記金属帯を加熱するように構成された
請求項1に記載の熱処理設備。 the second heating unit is configured to combust fuel and heat the metal strip using heat generated by the combustion of the fuel;
The heat treatment facility according to claim 1 , wherein the first heating section is configured to heat the metal strip by convection heating using an atmospheric gas inside the first furnace body section.
前記第2加熱部において前記燃料の燃焼により生じる燃焼ガスが、前記バイパス通路を介して前記第1炉体部の内部に導かれるように構成された
請求項2に記載の熱処理設備。 the second heating unit includes a burner configured to combust the fuel and emit a flame generated by the combustion of the fuel toward the metal strip;
3. The heat treatment facility according to claim 2, wherein combustion gas generated by combustion of the fuel in the second heating section is introduced into the inside of the first furnace body section through the bypass passage.
前記第1加熱部は、前記第1炉体部の内部の雰囲気ガスによる対流加熱で前記金属帯を加熱するように構成され、
前記第2炉体部の内部の雰囲気ガスが、前記バイパス通路を介して前記第1炉体部の内部に導かれるように構成された
請求項1に記載の熱処理設備。 the second heating section includes a radiant tube configured to heat the metal strip;
The first heating section is configured to heat the metal strip by convection heating using an atmospheric gas inside the first furnace body section,
2. The heat treatment facility according to claim 1, wherein the atmospheric gas in the second furnace body is introduced into the first furnace body through the bypass passage.
請求項1乃至4の何れか一項に記載の熱処理設備。 The heat treatment facility according to claim 1 , wherein the bypass passage includes a duct provided outside the first furnace body and the second furnace body.
請求項1乃至4の何れか一項に記載の熱処理設備。 5. The heat treatment equipment according to claim 1, further comprising a sealing device provided at least between the first heating section and the induction heating section or between the induction heating section and the second heating section in the transport direction of the metal strip, the sealing device being configured to suppress gas from flowing inside the first furnace body section or the second furnace body section into the induction heating section.
請求項6に記載の熱処理設備。 The heat treatment equipment according to claim 6 , wherein the sealing device includes a sealing member that is provided facing the surface of the metal strip and configured to be driven along a direction perpendicular to the surface of the metal strip.
請求項6に記載の熱処理設備。 The heat treatment facility according to claim 6 , further comprising a low-temperature gas supply unit for supplying gas at a temperature lower than that of the gas inside the second furnace body unit to the induction heating unit.
磁束を生成するためのコイルと、
前記コイルと前記金属帯との間に設けられる断熱材と、
を含む
請求項1乃至4の何れか一項に記載の熱処理設備。 The induction heating device is
a coil for generating magnetic flux;
a heat insulating material provided between the coil and the metal strip;
The heat treatment facility according to any one of claims 1 to 4, comprising:
請求項1乃至4の何れか一項に記載の熱処理設備。 The heat treatment facility according to claim 1 , further comprising a cooling section provided downstream of the second heating section in the transport direction of the metal strip, for cooling the metal strip.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/011584 WO2025203159A1 (en) | 2024-03-25 | 2024-03-25 | Heat treatment equipment |
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| PCT/JP2024/011584 WO2025203159A1 (en) | 2024-03-25 | 2024-03-25 | Heat treatment equipment |
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|---|---|
| WO2025203159A1 true WO2025203159A1 (en) | 2025-10-02 |
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|---|---|
| WO (1) | WO2025203159A1 (en) |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2010037572A (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Kanai Hiroaki | Heat treatment apparatus |
| WO2022209364A1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | Jfeスチール株式会社 | Continuous annealing equipment, continuous annealing method, cold-rolled steel sheet manufacturing method, and plated steel sheet manufacturing method |
-
2024
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Patent Citations (2)
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