JP2002340482A - 焼結炉における有機質排気ガスの除去と利用法 - Google Patents
焼結炉における有機質排気ガスの除去と利用法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】焼結炉内で金属粉成型物等の被焼結体から発生
する有機質排気ガスの除去とその利用法を提供する。 【解決手段】予熱域２と加熱焼結域３とが連結した焼結
炉１内を通る被焼結体から発生する有機質排気ガスを域
外の排気ガス処理室５に導き、この排気ガスに酸素を加
えて８００℃以上の温度で酸化分解し、その分解ガスを
予熱域及び／又は加熱焼結域に再度送ってその保護雰囲
気として利用する、焼結炉における有機質廃棄ガスの除
去と利用法。
する有機質排気ガスの除去とその利用法を提供する。 【解決手段】予熱域２と加熱焼結域３とが連結した焼結
炉１内を通る被焼結体から発生する有機質排気ガスを域
外の排気ガス処理室５に導き、この排気ガスに酸素を加
えて８００℃以上の温度で酸化分解し、その分解ガスを
予熱域及び／又は加熱焼結域に再度送ってその保護雰囲
気として利用する、焼結炉における有機質廃棄ガスの除
去と利用法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼結炉内で被焼結
体を焼結のために熱前処理する時に生じる有機質排気ガ
スの除去と、その再利用方法にかかわるものである。
体を焼結のために熱前処理する時に生じる有機質排気ガ
スの除去と、その再利用方法にかかわるものである。
【０００２】
【従来の技術】金属やセラミックスの粉体を焼結するに
当たり、この粉体を物理的に集合して成型するために、
粉体の潤滑もしくは粉体間の間隙の充填等の働きをなす
有機質が添加される。 この有機質分は、被焼結体が耐
熱性ベルト上に乗せられて焼結炉内を通過するときに、
焼結に先立つ前駆工程で被焼結体から加熱されて除去さ
れる。
当たり、この粉体を物理的に集合して成型するために、
粉体の潤滑もしくは粉体間の間隙の充填等の働きをなす
有機質が添加される。 この有機質分は、被焼結体が耐
熱性ベルト上に乗せられて焼結炉内を通過するときに、
焼結に先立つ前駆工程で被焼結体から加熱されて除去さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の焼結にはトン
ネル状の高温焼結炉が多用され、粉末成型体中の有機質
添加物は、４００℃付近の温度で蒸発もしくは分解され
て、排気ガスとして炉内雰囲気中に拡散する。 このガ
スは毒性や腐食性をもつ物質を生成するために有害であ
る。 更にまた、この有機質の一部は炭素を傍生して被
焼結体を汚染する。
ネル状の高温焼結炉が多用され、粉末成型体中の有機質
添加物は、４００℃付近の温度で蒸発もしくは分解され
て、排気ガスとして炉内雰囲気中に拡散する。 このガ
スは毒性や腐食性をもつ物質を生成するために有害であ
る。 更にまた、この有機質の一部は炭素を傍生して被
焼結体を汚染する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、炉内
雰囲気中に拡散した有機質排ガスを、炉内雰囲気の一部
と共に炉の予熱、焼結通路外に導き、そこで８００℃以
上の高温で酸化して、その有機質を水と炭酸ガスとに変
えて無害化する。このようにして処理したガスを焼結炉
内に送って、炉内雰囲気として利用する。
雰囲気中に拡散した有機質排ガスを、炉内雰囲気の一部
と共に炉の予熱、焼結通路外に導き、そこで８００℃以
上の高温で酸化して、その有機質を水と炭酸ガスとに変
えて無害化する。このようにして処理したガスを焼結炉
内に送って、炉内雰囲気として利用する。
【０００５】
【発明の実施の形態】フェノール系樹脂を含む有機質を
バインダーとして３３％含む金属粉成型物を、図１にて
示されるトンネル状連続焼結炉１によって、毎時４２０
Kg熱処理した。 炉内の予熱域２と加熱焼結域３を通過
するための搬送は、耐熱鋼製のメッシュベルト４に乗せ
て連続して行った。 図２にて示される通りに、予熱域
２の温度を順次に上げて常温から７２０℃とした。 有
機質バインダーの多くは、４００℃付近で蒸発または分
解して有機質排ガスとして、金属粉成型物から離脱して
図１中の矢符の如くに炉内雰囲気中に拡散した。 有機
質バインダーの一部は予熱域２内で炭素を傍生して、金
属粉成型物を汚染したが、成型物が予熱域２を更に進む
と、この炭素もより高温の雰囲気中の炭酸ガスや酸素や
水蒸気によって、ガス体の一酸化炭素に変わって成型物
から離脱して、成型物の汚染が除かれた。そこで、有機
質の離脱処理を完了した成型物は、次の加熱域３へおく
られて焼結された。
バインダーとして３３％含む金属粉成型物を、図１にて
示されるトンネル状連続焼結炉１によって、毎時４２０
Kg熱処理した。 炉内の予熱域２と加熱焼結域３を通過
するための搬送は、耐熱鋼製のメッシュベルト４に乗せ
て連続して行った。 図２にて示される通りに、予熱域
２の温度を順次に上げて常温から７２０℃とした。 有
機質バインダーの多くは、４００℃付近で蒸発または分
解して有機質排ガスとして、金属粉成型物から離脱して
図１中の矢符の如くに炉内雰囲気中に拡散した。 有機
質バインダーの一部は予熱域２内で炭素を傍生して、金
属粉成型物を汚染したが、成型物が予熱域２を更に進む
と、この炭素もより高温の雰囲気中の炭酸ガスや酸素や
水蒸気によって、ガス体の一酸化炭素に変わって成型物
から離脱して、成型物の汚染が除かれた。そこで、有機
質の離脱処理を完了した成型物は、次の加熱域３へおく
られて焼結された。
【０００６】一方、炉内雰囲気に担持された有機質排ガ
スは、排ガス処理室５に送られる。この排ガス処理室
は、炉１の入り口に隣接して予熱域２外に設けられ、温
度８５０℃で負圧下に保たれた。 排ガス処理室５に吸
引されたガスは、送風ポンプ８に連結され送風管６から
の空気と共に加熱され、酸化し分解して、炭酸ガス、水
分、一酸化炭素、水素、窒素、酸素を含む組成となっ
た。 この組成と各組成分の割合は、排ガス処理室へ送
られる空気量、有機質排ガスと共に排ガス処理室へ吸引
される炉内雰囲気の組成等によって選択的に調整するこ
とが出来た。 因みに、予熱域２内の雰囲気は、金属粉
成型物の金属粉末の所期酸化を低減するために、多量の
酸素を含む空気をそのまま使用することはなく、窒素ガ
スや炭酸ガスあるいは水蒸気を配合することが多い。
スは、排ガス処理室５に送られる。この排ガス処理室
は、炉１の入り口に隣接して予熱域２外に設けられ、温
度８５０℃で負圧下に保たれた。 排ガス処理室５に吸
引されたガスは、送風ポンプ８に連結され送風管６から
の空気と共に加熱され、酸化し分解して、炭酸ガス、水
分、一酸化炭素、水素、窒素、酸素を含む組成となっ
た。 この組成と各組成分の割合は、排ガス処理室へ送
られる空気量、有機質排ガスと共に排ガス処理室へ吸引
される炉内雰囲気の組成等によって選択的に調整するこ
とが出来た。 因みに、予熱域２内の雰囲気は、金属粉
成型物の金属粉末の所期酸化を低減するために、多量の
酸素を含む空気をそのまま使用することはなく、窒素ガ
スや炭酸ガスあるいは水蒸気を配合することが多い。
【０００７】排ガス処理室５で処理された排出ガスは、
導管７を通って、送風管６中の空気を暖めた後に脱水さ
れ、ガスポンプ９によってガス組成計器１０を通り、管
１１によって炉内保護雰囲気として、加熱域及び／又は
予熱域へと送られた。
導管７を通って、送風管６中の空気を暖めた後に脱水さ
れ、ガスポンプ９によってガス組成計器１０を通り、管
１１によって炉内保護雰囲気として、加熱域及び／又は
予熱域へと送られた。
【０００８】
【発明の効果】処理室を通過した後に、脱水処理して得
られた排出ガスの組成は、下記の範囲で制御可能で、焼
結炉の炉内雰囲気として充分に用いることができた。 CO2 .......... 0.5 〜 19.0% H2O ......... 0.1 〜 0.5 O2 .......... 0.1 〜 2.0 CO .......... 0.1 〜 8.0 H2 .......... 0.1 〜 8.0 CH4 .......... 0.1 〜 1.0 N2 .......... 60.0 〜 80.0
られた排出ガスの組成は、下記の範囲で制御可能で、焼
結炉の炉内雰囲気として充分に用いることができた。 CO2 .......... 0.5 〜 19.0% H2O ......... 0.1 〜 0.5 O2 .......... 0.1 〜 2.0 CO .......... 0.1 〜 8.0 H2 .......... 0.1 〜 8.0 CH4 .......... 0.1 〜 1.0 N2 .......... 60.0 〜 80.0
【図１】本発明の方法を実施するために好適なトンネル
状の連続焼結炉の一例を示す説明的な断面図である。
状の連続焼結炉の一例を示す説明的な断面図である。
【図２】同上の炉の炉内温度を示す模式図である。
１−焼結炉 ２−予熱域 ３−加熱焼結域 ４−メッシュベルト ５−排ガス処理室 ６−空気導管 ７−排ガス導管 ８−空気ポンプ ９−ガスポンプ １０−ガス組成計器 １１−雰囲気ガス管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K078 AA05 AA08 AA09 BA09 BA21 BA22 CA02 CA11 4K056 AA11 BA02 DA02 DA32 DA36 DB03 4K063 AA07 CA02 CA03 DA05 DA07 DA13 DA16
Claims (2)
- 【請求項１】 予熱域と加熱焼結域とが連ながる焼結炉
を通る被焼結体からの有機質排気ガスをこれらの域外に
導いて除去し、これに少なくとも酸素を加えて８００℃
以上の温度で加熱、酸化して所望の組成に分解し、この
分解ガスを予熱域及び／又は加熱焼結域へ送って焼結炉
の保護雰囲気として利用する焼結炉における有機質排気
ガスの除去と利用法。 - 【請求項２】 分解ガスを脱水し、脱水後のガスは下記
のいずれかの組成分を含み、且つ各組成分は下記の範囲
内であることを特徴とする、 CO2：0.5〜19.0%, H2O：0.1〜0.5%, O2：0.1〜2.0%,C
O：0.1〜8.0%, H2：0.1〜8.0%, CH4：0.1〜1.0%,N2：6
0.0〜80.0% 請求項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001143520A JP4863034B2 (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 焼結炉における有機質排気ガスの除去と利用法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001143520A JP4863034B2 (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 焼結炉における有機質排気ガスの除去と利用法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002340482A true JP2002340482A (ja) | 2002-11-27 |
| JP4863034B2 JP4863034B2 (ja) | 2012-01-25 |
Family
ID=18989658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001143520A Expired - Lifetime JP4863034B2 (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 焼結炉における有機質排気ガスの除去と利用法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4863034B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005047207A1 (ja) * | 2003-11-17 | 2005-05-26 | Ngk Insulators, Ltd. | 炉及び脱脂方法 |
| US6997703B2 (en) | 2003-07-15 | 2006-02-14 | Ngk Insulators, Ltd. | Firing furnace and firing method |
| JPWO2006046426A1 (ja) * | 2004-10-26 | 2008-05-22 | 日本碍子株式会社 | 水蒸気改質装置及びそれを用いた水蒸気改質方法並びに工業炉 |
| CN100440596C (zh) * | 2004-12-13 | 2008-12-03 | 日本碍子株式会社 | 燃料电池、其操作方法、烧结炉以及发电机 |
| JP2011174703A (ja) * | 2011-05-17 | 2011-09-08 | E&M Engineering Co Ltd | 脱脂炉 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5268801A (en) * | 1975-12-05 | 1977-06-08 | Hitachi Zosen Corp | Sintering by reutlization of exhaust gas |
| JPS5938585A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-03-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 冶金炉排ガスの再利用方法 |
| JPH0543951A (ja) * | 1991-08-13 | 1993-02-23 | Nippon Steel Corp | 焼結機の操業方法 |
| JPH07318265A (ja) * | 1994-05-20 | 1995-12-08 | Shimadzu Corp | 熱処理装置 |
| JP2000045014A (ja) * | 1998-07-27 | 2000-02-15 | Kanto Yakin Kogyo Kk | 連続炉における予熱方法 |
| JP2000105082A (ja) * | 1998-09-25 | 2000-04-11 | Kanto Yakin Kogyo Kk | 雰囲気連続加熱炉 |
| JP2000274947A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-10-06 | Kanto Yakin Kogyo Kk | 被加熱処理物からのガスの処理方法とそのための加熱炉 |
| JP2000319701A (ja) * | 1999-05-06 | 2000-11-21 | Daido Steel Co Ltd | 多孔物質の製造装置 |
-
2001
- 2001-05-14 JP JP2001143520A patent/JP4863034B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
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| US6997703B2 (en) | 2003-07-15 | 2006-02-14 | Ngk Insulators, Ltd. | Firing furnace and firing method |
| EP2444766A1 (en) | 2003-07-15 | 2012-04-25 | NGK Insulators, Ltd. | Firing furnace and method for firing |
| WO2005047207A1 (ja) * | 2003-11-17 | 2005-05-26 | Ngk Insulators, Ltd. | 炉及び脱脂方法 |
| JPWO2005047207A1 (ja) * | 2003-11-17 | 2007-05-31 | 日本碍子株式会社 | 炉及び脱脂方法 |
| JP4685634B2 (ja) * | 2003-11-17 | 2011-05-18 | 日本碍子株式会社 | 炉及び脱脂方法 |
| JPWO2006046426A1 (ja) * | 2004-10-26 | 2008-05-22 | 日本碍子株式会社 | 水蒸気改質装置及びそれを用いた水蒸気改質方法並びに工業炉 |
| JP4970949B2 (ja) * | 2004-10-26 | 2012-07-11 | 日本碍子株式会社 | 水蒸気改質装置及びそれを用いた水蒸気改質方法並びに工業炉 |
| CN100440596C (zh) * | 2004-12-13 | 2008-12-03 | 日本碍子株式会社 | 燃料电池、其操作方法、烧结炉以及发电机 |
| JP2011174703A (ja) * | 2011-05-17 | 2011-09-08 | E&M Engineering Co Ltd | 脱脂炉 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4863034B2 (ja) | 2012-01-25 |
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