JP2643086B2 - 金属粉末還元処理用ベルト式連続熱処理炉 - Google Patents
金属粉末還元処理用ベルト式連続熱処理炉Info
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- JP2643086B2 JP2643086B2 JP6062493A JP6249394A JP2643086B2 JP 2643086 B2 JP2643086 B2 JP 2643086B2 JP 6062493 A JP6062493 A JP 6062493A JP 6249394 A JP6249394 A JP 6249394A JP 2643086 B2 JP2643086 B2 JP 2643086B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属粉末還元処理用ベ
ルト式連続熱処理炉に関するものである。
ルト式連続熱処理炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属粉末、たとえば、鉄鋼粉末は、特開
昭６１−１１０７０１号公報に開示されているように、
炭素，酸素，窒素などの不純物を含有した粗製鉄鋼粉末
を、アトマイズ法などにより得て、この粗製鉄鋼粉末
を、所定の雰囲気ガス中で脱炭，脱酸，脱窒処理するも
のである。そして、前記粗製鉄鋼粉末を脱炭，脱酸，脱
窒処理する炉としては、マッフル式連続熱処理炉と前記
公報に開示されているラジアントチューブ式連続熱処理
炉とがある。
昭６１−１１０７０１号公報に開示されているように、
炭素，酸素，窒素などの不純物を含有した粗製鉄鋼粉末
を、アトマイズ法などにより得て、この粗製鉄鋼粉末
を、所定の雰囲気ガス中で脱炭，脱酸，脱窒処理するも
のである。そして、前記粗製鉄鋼粉末を脱炭，脱酸，脱
窒処理する炉としては、マッフル式連続熱処理炉と前記
公報に開示されているラジアントチューブ式連続熱処理
炉とがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前者は後者
に比べて雰囲気ガスの消費量が少なく、かつ、シーズニ
ングが短時間で行なえるという利点を有する反面、マッ
フルが耐熱鋼製であるため高価であり、かつ、装入側部
では、大きな温度変化を受けるため、クリープ，熱膨張
により変形，損傷を受け、そのため、定期的にマッフル
の補修，取り替えを行なう必要がある。
に比べて雰囲気ガスの消費量が少なく、かつ、シーズニ
ングが短時間で行なえるという利点を有する反面、マッ
フルが耐熱鋼製であるため高価であり、かつ、装入側部
では、大きな温度変化を受けるため、クリープ，熱膨張
により変形，損傷を受け、そのため、定期的にマッフル
の補修，取り替えを行なう必要がある。
【０００４】そして、このマッフルの補修，あるいは取
り替えは、炉を冷却させた後、炉天井部を解体してマッ
フルを炉外に取り出して行なうため、長時間に亙って炉
の操業を停止しなければならないとともに、多大な工数
を必要とし、炉の稼働率の低下と補修費の増加を招くと
いう課題を有していた。そこで、本発明は、金属粉末の
還元処理が当該金属粉末の還元開始温度以降の温度域で
所望の雰囲気状態を維持すればよいこと、すなわち、当
該金属粉末の還元開始温度近傍までの昇温が単なる予熱
であって、雰囲気状態の管理を必要としないということ
に着目し、マッフル式連続熱処理炉の利点を確保して、
前記課題を解決することのできる金属粉末還元処理用ベ
ルト式連続熱処理炉を提供することを目的とする。
り替えは、炉を冷却させた後、炉天井部を解体してマッ
フルを炉外に取り出して行なうため、長時間に亙って炉
の操業を停止しなければならないとともに、多大な工数
を必要とし、炉の稼働率の低下と補修費の増加を招くと
いう課題を有していた。そこで、本発明は、金属粉末の
還元処理が当該金属粉末の還元開始温度以降の温度域で
所望の雰囲気状態を維持すればよいこと、すなわち、当
該金属粉末の還元開始温度近傍までの昇温が単なる予熱
であって、雰囲気状態の管理を必要としないということ
に着目し、マッフル式連続熱処理炉の利点を確保して、
前記課題を解決することのできる金属粉末還元処理用ベ
ルト式連続熱処理炉を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、金属粉末還元処理用ベルト式連続熱処理炉
を、金属粉末を還元開始温度まで予熱するラジアントチ
ューブ式または直火バーナ式装入側加熱帯と、脱炭及び
脱酸を行なうマッフル式間接加熱方式の加熱帯と、脱窒
を行なう水冷ジャケット構造の冷却帯とを順次気密的に
接続するとともに、前記冷却帯の抽出部側に雰囲気ガス
供給口を、また前記装入側加熱帯の装入部側に雰囲気ガ
ス排出口を設けたものである。
するために、金属粉末還元処理用ベルト式連続熱処理炉
を、金属粉末を還元開始温度まで予熱するラジアントチ
ューブ式または直火バーナ式装入側加熱帯と、脱炭及び
脱酸を行なうマッフル式間接加熱方式の加熱帯と、脱窒
を行なう水冷ジャケット構造の冷却帯とを順次気密的に
接続するとともに、前記冷却帯の抽出部側に雰囲気ガス
供給口を、また前記装入側加熱帯の装入部側に雰囲気ガ
ス排出口を設けたものである。
【０００６】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を図１にしたがって
説明する。図は、本発明にかかる金属粉末還元処理用ベ
ルト式連続熱処理炉１を示し、この金属粉末還元処理用
ベルト式連続熱処理炉１は、加熱帯Ａと水冷ジャケット
で構成された冷却帯Ｂとからなる。そして、前記加熱帯
Ａの装入側帯域は多数のラジアントチューブ３を備えた
ラジアントチューブ式加熱帯２となっており、以降の加
熱帯はマッフル５を備え、直火バーナ６で前記マッフル
５内を加熱するマッフル式間接加熱帯４となっている。
説明する。図は、本発明にかかる金属粉末還元処理用ベ
ルト式連続熱処理炉１を示し、この金属粉末還元処理用
ベルト式連続熱処理炉１は、加熱帯Ａと水冷ジャケット
で構成された冷却帯Ｂとからなる。そして、前記加熱帯
Ａの装入側帯域は多数のラジアントチューブ３を備えた
ラジアントチューブ式加熱帯２となっており、以降の加
熱帯はマッフル５を備え、直火バーナ６で前記マッフル
５内を加熱するマッフル式間接加熱帯４となっている。
【０００７】また、前記ラジアントチューブ式加熱帯２
と冷却帯Ｂにはハースローラ群７が配設され、これらハ
ースローラ群７上に、加熱帯Ａおよび冷却帯Ｂを貫通
し、駆動ロール８により駆動するエンドレススチールベ
ルト９が配設されている。なお、１０ａ，１０ｂは、前
記加熱帯Ａの装入口外方および冷却帯Ｂの抽出口外方に
設けたシールロールで、炉内雰囲気の炉外への噴出ある
いは大気の炉内侵入を防止するものである。
と冷却帯Ｂにはハースローラ群７が配設され、これらハ
ースローラ群７上に、加熱帯Ａおよび冷却帯Ｂを貫通
し、駆動ロール８により駆動するエンドレススチールベ
ルト９が配設されている。なお、１０ａ，１０ｂは、前
記加熱帯Ａの装入口外方および冷却帯Ｂの抽出口外方に
設けたシールロールで、炉内雰囲気の炉外への噴出ある
いは大気の炉内侵入を防止するものである。
【０００８】そして、前記マッフル５の両端はマッフル
式間接加熱帯４の炉殻から突出して、ラジアントチュー
ブ式加熱帯２の炉殻および冷却帯Ｂの炉殻の一端部と気
密的に接続される一方、前記冷却帯Ｂの抽出部側に設け
た供給口１１ａから雰囲気ガス（Ｈ2：５０〜１００
％，Ｎ2：５０〜０％）が供給され、この雰囲気ガス
は、ラジアントチューブ式加熱帯２の装入部側に設けた
排気口１１ｂから排出されるようになっている。その
他、１２は粗製鉄鋼粉の供給ホッパである。
式間接加熱帯４の炉殻から突出して、ラジアントチュー
ブ式加熱帯２の炉殻および冷却帯Ｂの炉殻の一端部と気
密的に接続される一方、前記冷却帯Ｂの抽出部側に設け
た供給口１１ａから雰囲気ガス（Ｈ2：５０〜１００
％，Ｎ2：５０〜０％）が供給され、この雰囲気ガス
は、ラジアントチューブ式加熱帯２の装入部側に設けた
排気口１１ｂから排出されるようになっている。その
他、１２は粗製鉄鋼粉の供給ホッパである。
【０００９】つぎに、前記構成の金属粉末還元処理用ベ
ルト式連続熱処理炉１の操業方法について説明する。ま
ず、粗製鉄鋼粉末Ｓは、供給ホッパ１２から所定量ずつ
エンドレススチールベルト９上に供給され、ラジアント
チューブ式加熱帯２において、金属粉末Ｓの還元開始温
度、実施例においては、粗製鉄鋼粉末の還元開始温度で
ある約５５０℃まで予熱される。その後、粗製鉄鋼粉末
Ｓは、マッフル式間接加熱帯４に搬送され、約９５０℃
まで加熱される。このように、マッフル５には約５５０
℃に加熱された粗製鉄鋼粉末Ｓが装入されるので、マッ
フル５の装入側は、温度変化が小さいから、クリープ，
熱膨張などによるマッフル５の変形あるいは損傷は極め
て少ない。
ルト式連続熱処理炉１の操業方法について説明する。ま
ず、粗製鉄鋼粉末Ｓは、供給ホッパ１２から所定量ずつ
エンドレススチールベルト９上に供給され、ラジアント
チューブ式加熱帯２において、金属粉末Ｓの還元開始温
度、実施例においては、粗製鉄鋼粉末の還元開始温度で
ある約５５０℃まで予熱される。その後、粗製鉄鋼粉末
Ｓは、マッフル式間接加熱帯４に搬送され、約９５０℃
まで加熱される。このように、マッフル５には約５５０
℃に加熱された粗製鉄鋼粉末Ｓが装入されるので、マッ
フル５の装入側は、温度変化が小さいから、クリープ，
熱膨張などによるマッフル５の変形あるいは損傷は極め
て少ない。
【００１０】前述のように、炉内に供給された雰囲気ガ
スは、粗製鉄鋼粉末Ｓの搬送方向と逆に流通する。した
がって、供給された雰囲気ガス中の水素（Ｈ2）は、冷
却帯Ｂにおいて粗製鉄鋼粉Ｓ中の窒素（Ｎ2）と反応し
て脱窒処理がなされる。そして、その後、雰囲気ガス中
の水素（Ｈ2）と粗製鉄鋼粉Ｓ中の酸素（Ｏ2）とが反応
して脱酸処理がなされ、この時に発生した水蒸気（Ｈ2
Ｏ）を含有した加湿雰囲気ガスが粗製鉄鋼粉Ｓ中の炭素
（Ｃ）と反応して脱炭処理される。つまり、粗製鉄鋼粉
Ｓは、予熱，脱炭，脱酸，脱窒されて製品としての鉄鋼
粉末となって、シールロール１０ｂを介して炉外に抽出
される。
スは、粗製鉄鋼粉末Ｓの搬送方向と逆に流通する。した
がって、供給された雰囲気ガス中の水素（Ｈ2）は、冷
却帯Ｂにおいて粗製鉄鋼粉Ｓ中の窒素（Ｎ2）と反応し
て脱窒処理がなされる。そして、その後、雰囲気ガス中
の水素（Ｈ2）と粗製鉄鋼粉Ｓ中の酸素（Ｏ2）とが反応
して脱酸処理がなされ、この時に発生した水蒸気（Ｈ2
Ｏ）を含有した加湿雰囲気ガスが粗製鉄鋼粉Ｓ中の炭素
（Ｃ）と反応して脱炭処理される。つまり、粗製鉄鋼粉
Ｓは、予熱，脱炭，脱酸，脱窒されて製品としての鉄鋼
粉末となって、シールロール１０ｂを介して炉外に抽出
される。
【００１１】そして、前記化学反応により生じたＨ
2Ｏ，ＣＯ，ＮＨ3は、前記ラジアントチューブ式加熱帯
２の装入部側に設けた排気口１１ｂから炉外に排出され
る。前記実施例では、熱処理される金属粉末Ｓとして粗
製鉄鋼粉末の場合を示したが、これに限られることはな
い。また、前記ラジアントチューブ式加熱帯２は直火バ
ーナ式加熱帯であってもよく、この加熱帯２における金
属粉末Ｓの加熱温度は、当該金属粉末Ｓの還元開始温度
近傍とすることが、所期の熱処理（還元処理）を達成す
る上でマッフル長が最短となることから好ましい。
2Ｏ，ＣＯ，ＮＨ3は、前記ラジアントチューブ式加熱帯
２の装入部側に設けた排気口１１ｂから炉外に排出され
る。前記実施例では、熱処理される金属粉末Ｓとして粗
製鉄鋼粉末の場合を示したが、これに限られることはな
い。また、前記ラジアントチューブ式加熱帯２は直火バ
ーナ式加熱帯であってもよく、この加熱帯２における金
属粉末Ｓの加熱温度は、当該金属粉末Ｓの還元開始温度
近傍とすることが、所期の熱処理（還元処理）を達成す
る上でマッフル長が最短となることから好ましい。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかる金属粉末還元処理用ベルト式連続熱処理炉によれ
ば、加熱帯のうち、炉の装入側加熱帯域をラジアントチ
ューブ式または直火バーナ式加熱方式として金属粉末を
還元開始温度まで予熱し、以降をマッフル式加熱方法と
したため、従来のマッフル式熱処理炉に比べてマッフル
の受ける温度変化が小さい。したがって、クリープや熱
膨張が少ないため、マッフルの早期変形，損傷が少な
く、マッフルの補修間隔も長くなり、かつ、実質的に熱
処理に寄与する帯域にマッフルを使用するためシーズニ
ングが早いことと相俟って、炉の稼働率が向上するとと
もに、所期の熱処理を行なうことができる。なお、金属
粉末の脱炭，脱酸処理には高純度な雰囲気ガスを必要と
するが、これらの処理をマッフル内で行なうため、雰囲
気ガスの消費量が少なく、ランニングコストをそれだけ
低下させることができる。
かかる金属粉末還元処理用ベルト式連続熱処理炉によれ
ば、加熱帯のうち、炉の装入側加熱帯域をラジアントチ
ューブ式または直火バーナ式加熱方式として金属粉末を
還元開始温度まで予熱し、以降をマッフル式加熱方法と
したため、従来のマッフル式熱処理炉に比べてマッフル
の受ける温度変化が小さい。したがって、クリープや熱
膨張が少ないため、マッフルの早期変形，損傷が少な
く、マッフルの補修間隔も長くなり、かつ、実質的に熱
処理に寄与する帯域にマッフルを使用するためシーズニ
ングが早いことと相俟って、炉の稼働率が向上するとと
もに、所期の熱処理を行なうことができる。なお、金属
粉末の脱炭，脱酸処理には高純度な雰囲気ガスを必要と
するが、これらの処理をマッフル内で行なうため、雰囲
気ガスの消費量が少なく、ランニングコストをそれだけ
低下させることができる。
【図１】 本発明にかかる金属粉末還元処理用ベルト式
連続熱処理炉の概略断面図である。
連続熱処理炉の概略断面図である。
１…金属粉末還元処理用ベルト式連続熱処理炉、２…ラ
ジアントチューブ式加熱帯、３…ラジアントチューブ、
４…マッフル式間接加熱帯、５…マッフル、６…直火バ
ーナ、７…ハースローラ群、９…エンドレススチールベ
ルト、Ａ…加熱帯、Ｂ…冷却帯、Ｓ…金属粉末。
ジアントチューブ式加熱帯、３…ラジアントチューブ、
４…マッフル式間接加熱帯、５…マッフル、６…直火バ
ーナ、７…ハースローラ群、９…エンドレススチールベ
ルト、Ａ…加熱帯、Ｂ…冷却帯、Ｓ…金属粉末。
Claims (1)
- 【請求項１】 金属粉末を還元開始温度まで予熱するラ
ジアントチューブ式または直火バーナ式装入側加熱帯
と、脱炭及び脱酸を行なうマッフル式間接加熱方式の加
熱帯と、脱窒を行なう水冷ジャケット構造の冷却帯とを
順次気密的に接続するとともに、前記冷却帯の抽出部側
に雰囲気ガス供給口を、また前記装入側加熱帯の装入部
側に雰囲気ガス排出口を設けたことを特徴とする金属粉
末還元処理用ベルト式連続熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6062493A JP2643086B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 金属粉末還元処理用ベルト式連続熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6062493A JP2643086B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 金属粉末還元処理用ベルト式連続熱処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270079A JPH07270079A (ja) | 1995-10-20 |
| JP2643086B2 true JP2643086B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=13201758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6062493A Expired - Fee Related JP2643086B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 金属粉末還元処理用ベルト式連続熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643086B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102654354A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-09-05 | 湖南广义科技有限公司 | 一种粉末冶金炉 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3745880B2 (ja) * | 1997-07-17 | 2006-02-15 | 中外炉工業株式会社 | ローラハース型連続封着炉 |
| KR101879877B1 (ko) * | 2012-08-17 | 2018-07-18 | 쥬가이로 고교 가부시키가이샤 | 분체 연속 소성 장치 |
| KR101968000B1 (ko) * | 2017-09-22 | 2019-04-10 | 주식회사 포스코 | 환원 장치 및 방법 |
| CN111570818B (zh) * | 2020-04-24 | 2023-10-24 | 厦门金鹭特种合金有限公司 | 一种加热带长度可组合的新式还原炉及其钨粉还原方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6082601A (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-10 | Toyota Motor Corp | 焼結鍛造用圧粉成形体の加熱方法及びその装置 |
| JPS6129036U (ja) * | 1984-06-21 | 1986-02-21 | 株式会社ボッシュオートモーティブ システム | デイ−ゼル機関の燃料噴射装置 |
| JPS61110701A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-29 | Kawasaki Steel Corp | 鉄鋼粉の仕上熱処理方法及びその装置 |
| JPS61190004A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-23 | Kawasaki Steel Corp | 金属粉末の還元焼鈍炉 |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6062493A patent/JP2643086B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102654354A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-09-05 | 湖南广义科技有限公司 | 一种粉末冶金炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07270079A (ja) | 1995-10-20 |
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Legal Events
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