提供连续退火炉的气体射流冷却装置，能够降低钢带宽度方向的温度分布的不均匀、在气体喷射速度快时的钢带的抖动。构成为与钢带正反面对置并在钢带长边方向上间隔L地分别配置多个长度比钢带宽度长的管状的压力头部，另外从该压力头部突出地设于该压力头部的喷嘴在钢带宽度方向上间隔W地配置多个，喷嘴在钢带长边方向上锯齿状地配置，以钢带正反面的压力头部的钢带长边方向间隔为所述钢带长边方向的压力头部间隔L的1/3以上、2/3以下的方式在钢带长边方向错开地配置钢带正反面的压力头部的位置，以相对于钢带正反面的一侧的喷嘴组的喷嘴、钢带正反面的另一侧的喷嘴组的喷嘴在钢带宽度方向的错开量为所述钢带宽度方向的喷嘴间隔W的1/6以上、1/3以下的方式在钢带宽度方向错开地配置钢带正反面的喷嘴。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及连续退火炉的气体射流冷却装置。
技术介绍
连续退火炉中，对钢带连续地进行加热、均热以及冷却，并根据必要进行过时效处理(over ageing)的工序。为了使钢带的特性成为所希望的特性，除了加热温度、均热时间之外，均勻地对该钢带进行急速冷却很重要。近几年，汽车用材料等高强度钢开发在进展，进行了为了实现所希望的拉伸强度、弯曲特性、伸长率特性等而从退火温度900 800°C急冷至300 150°C左右的工艺开发。钢带的冷却中，采用各种冷却介质，根据该冷媒的选择不同，钢带的冷却速度也不同。若将水作为冷却介质使用，能够进行高速冷却，但是由于淬火应变而产生钢带的形状变化是最大的难点，并且，由于与水的接触而在钢带的表面产生氧化膜，需要将其除去的设备，不能期望高经济性、高生产率。有在辊内部通过水或者其它的冷却介质、使钢带与被冷却了的辊表面接触来进行冷却的辊冷却方法。该方法中，当钢带接触冷却辊时，局部存在非接触的部分，钢带的宽度方向的冷却易产生不均勻，从而多有弯曲、材质不勻等的操作以及材质上的问题。作为其它的冷却手法而实际使用将气体作为冷媒的冷却方法。该方法与所述的水冷、辊冷相比，冷却速度慢，但在钢带的宽度方向上能够比较均勻地进行冷却。为了提高气体冷却的最大的难点的冷却速度，专利文献1公开了在箱状的头部安装喷射气体的细长的突出喷嘴并使前端极力接近钢带来提高热传递率并提高冷却速度的装置，专利文献2公开了投入氢来提高冷却效率的装置。专利文献1 日本特开2005-146373号公报专利文献2 日本特开2006-144104号公报但是，本专利技术人们研究发现上述现有技术存在以下那样的问题。专利文献1的方法中，从喷嘴喷射的气体在钢带上流动或向头部侧反弹地流动，但由于设置有箱状的头部，从而成为气体易滞留的构造。因此，炉内气体温度易上升，无法获得所希望的冷却能力。亦可知，喷射气体压力越高，该现象的影响越大。另外，该箱状头部接受来自钢带的放射热而易使温度升高，因此存在总的冷却能力降低的问题。另外，由于突出喷嘴长度为150 200mm，压力损失大，而需要强力的增压器，从而消耗电力大，在操作成本上不推荐。专利文献2的方法向头部导入均勻浓度QO 80%)的氢气，但钢带宽度方向的温度分布会由于气体流动或炉壁、头部构造等的影响而产生不勻，如果在钢带宽度方向相同地进行冷却，会在宽度方向由于温度分布而产生材质不勻。并且，由于会产生钢带的抖动，从而对喷射气体速度设置限制(100 190m/s)。
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供如下气体射流冷却装置，S卩，能够降低钢带宽度方向的温度分布的不均勻和气体喷射速度快时钢带的抖动(fluttering)，并实现高效率冷却。用于解决上述课题的本专利技术的主旨如下所述。(1)连续退火炉的气体射流冷却装置，多个长度比钢带宽度长的管状的压力头部，与钢带的正反面对置地在钢带宽度方向上延伸配置，并且在钢带长边方向上以间隔L排列配置，另外，在该压力头部以间隔W配置有多个从该压力头部突出设置的喷嘴，并且所述喷嘴在钢带长边方向上锯齿状地配置，其特征在于，以钢带正反面的压力头部的钢带长边方向间隔为所述钢带长边方向的压力头部间隔L的1/3以上、2/3以下的方式，在钢带长边方向错开地配置钢带正反面的压力头部的位置，并且，以钢带正反面的另一侧的喷嘴组的喷嘴相对于钢带正反面的一侧的喷嘴组的喷嘴的钢带宽度方向的错开量为所述钢带宽度方向的喷嘴间隔W的1/6以上、1/3以下的方式，在钢带宽度方向错开地配置钢带正反面的喷嘴。(2)根据(1)所述的连续退火炉的气体射流冷却装置，其特征在于，所述各压力头部在钢带宽度方向被分割为3份以上7份以下，向所述各压力头部供给气体的主头部被分割为与压力头部数量相同的主头部，这些主头部向与所述各压力头部的钢带宽度方向位置相同的各分割头部供给气体，各分割而成的主头部能够分别独立地进行头部压力的调整。(3)根据( 所述的连续退火炉的气体射流冷却装置，其特征在于，导入所述各分割而成的各主头部的气体为连续退火炉的环境气体。(4)根据( 所述的连续退火炉的气体射流冷却装置，其特征在于，能够调整向所述各分割而成的各主头部进一步导入的氢气或者含有体积百分比为30%以上的氢气的氮-氢的混合气体的导入量。(5)根据(1)至中任一项所述的连续退火炉的气体射流冷却装置，其特征在于，所述突出设置的喷嘴具有喷嘴底部开口面积比喷嘴前端部开口面积大的锥形构造，该锥形角度为4°以上且30°以下，突出部的长度为20mm以上且120mm以下。根据本专利技术，即使来自喷嘴的气体喷出速度快，也能够防止气体的滞留，促进冷却带的气体循环，从而能够最大限地发挥喷嘴冷却能力，并实现高效率冷却。并且，没有由钢带的抖动而引起的擦伤或钢带宽度方向的材质不勻，从而能够制造材质均勻且漂亮的产PΡΠ O附图说明图1是表示气体射流冷却装置的压力头部以及喷嘴的配置的纵剖视图。图2是表示喷嘴的开口部的配置的主视图。图3是表示具备本专利技术的实施方式涉及的气体射流冷却装置的钢带的连续退火炉的冷却带的要部的纵剖视图。图4是表示利用气体射流冷却装置的气体射流对钢带作用的力的示意图。图5是表示当钢带成为C弯曲形状时钢带宽度方向的温度曲线的示意图。图6表示在钢带宽度方向分割了压力头部的气体射流冷却装置的一个实施方式，(a)是主视图，(b)是侧视图。图7是表示气体射流冷却装置的压力头部的其它的剖面形状的纵剖视图。图8是表示气体射流冷却装置的压力头部的其它的剖面形状的纵剖视图。具体实施例方式使用图1 图8，具体地说明在钢带的连续退火炉的冷却带配置有本专利技术的实施方式涉及的气体射流冷却装置时的实施方式。另外，本说明书中，炉内气体、导入压力头部等的气体的成分组成的百分比为体积百分比。图3是表示具备本专利技术的实施方式涉及的气体射流冷却装置的钢带的连续退火炉的冷却带的要部的纵剖视图。图3中，1是冷却带，2 4是辊，5、6是按压辊，7 10是气体射流冷却装置，11是压力头部，17是主头部，13 16是送风风扇，S是钢带。冷却带1由一个温度控制区域或者多个温度控制区域构成。本实施方式中，温度控制区域由4个区域构成，在各区域设有气体射流冷却装置7 10。冷却气体(冷媒)使用送风风扇13 16，向各主头部17送风，并从各主头部17向各压力头部11送风。图1是对气体射流冷却装置的压力头部11与喷嘴12的配置进行说明的纵剖视图。气体射流冷却装置7 10中，分别在钢带的正面与反面，沿钢带行进方向串联配置有多个压力头部11。在各压力头部11的钢带对置侧，多个从该压力头部11突出设置的喷嘴12在钢带宽度方向等间隔地配置。压力头部11形成为圆管形状。压力头部11在钢带宽度方向延伸，其长度比钢带宽度长。从喷嘴12向钢带S喷射非氧化性的冷却气体(N2、H2或者它们的混合气体等)。冷却气体通常使用送风风扇13 16来送风。此时，可以使炉内气体进行内部循环，也可以从外部导入气体。通常，该冷却带中，将退火后的900 600°C左右的钢带冷却至550 200°C左右ο喷嘴12的形状可以为喷嘴底部开口面积比喷嘴前端部开口面积大的带有锥形的突出构造。通过使喷嘴底部开口面积比喷嘴前端部开口面积大而作成锥形构造，能够减小压力损失，以小本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小林弘和，武田玄太郎，高桥秀行，佐佐木成人，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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