JP5329777B2 - 低酸素雰囲気用温度制御方法および低酸素雰囲気用温度制御システム - Google Patents
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Description
まず、本実施形態の温度制御システムの構成について説明する。図1に、本実施形態の低酸素雰囲気用温度制御システムのブロック図を示す。図2に、同温度制御システムの熱処理炉の斜視透過図を示す。図3に、同熱処理炉の上方断面図を示す。図4に、同熱処理炉の側方断面図を示す。
次に、本実施形態の低酸素雰囲気用温度制御方法について説明する。まず、本実施形態の温度制御方法の概要について説明する。図1に示すように、熱処理炉2の熱処理室21の温度の実測値は、熱電対23からプログラム温度調節計3に入力される。プログラム温度調節計3においては、熱処理室21のヒートパターンすなわち温度の目標値が設定される。プログラム温度調節計3は、実測値と目標値とを比較し、温度制御出力値を設定する。温度制御出力値は、プログラム温度調節計3からPLC6に入力される。並びに、PLC6には、プログラム開度設定器5から、ヒートパターンに応じたエアの流量制御バルブの開度パターンが入力される。
次に、本実施形態の低酸素雰囲気用温度制御方法および低酸素雰囲気用温度制御システムの作用効果について説明する。本実施形態の温度制御方法によると、燃料ガスの出力を調整するのみならず、エアの出力を調整することにより、被処理物Wの焼成温度を制御している。このため、ヒートパターンに対する実際の焼成温度のハンチングを小さくすることができる。
以上、本発明の低酸素雰囲気用温度制御方法および低酸素雰囲気用温度制御システムの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
2:熱処理炉、20:ハウジング、21:熱処理室、22:バーナー、23:熱電対(温度センサー)、24:テーブル。
3:プログラム温度調節計、5:プログラム開度設定器、6:PLC。
70a:サーボコントローラー、70b:サーボコントローラー、71a:燃料ガスコントロールモーター、71b:エアコントロールモーター。
90:循環用ガス供給筒、91:エジェクタ連結筒、92:循環筒。
W:被処理物。
Claims (7)
- 低酸素雰囲気において可燃性の揮発性ガスを放出する被処理物を焼成する際に、バーナー用の燃料ガスの流量の調整に加えて、焼成温度の上がりすぎを抑制する場合は該バーナー用の酸素含有ガスの流量を小さくし、該焼成温度の下がりすぎを抑制する場合は該バーナー用の該酸素含有ガスの流量を大きくする低酸素雰囲気用温度制御方法であって、
前記燃料ガスの流量が通常流量範囲内の場合、前記酸素含有ガスの流量を通常設定値に固定する通常モードと、
該燃料ガスの流量が該通常流量範囲未満の場合、該酸素含有ガスの流量を該通常設定値未満の下方設定値に設定する温度上昇抑制モードと、
該燃料ガスの流量が該通常流量範囲を超える場合、該酸素含有ガスの流量を該通常設定値を超える上方設定値に設定する温度下降抑制モードと、
に切り替え可能であって、
前記低酸素雰囲気の酸素濃度は、0.1%以上10%以下である低酸素雰囲気用温度制御方法。 - 前記温度上昇抑制モードにおいて、前記通常流量範囲未満だった前記燃料ガスの流量が該通常流量範囲内の下限オフセット解除設定値を超えるまで復帰した場合に、前記酸素含有ガスの流量を前記下方設定値から前記通常設定値に変更し、該温度上昇抑制モードから前記通常モードに切り替える請求項1に記載の低酸素雰囲気用温度制御方法。
- 前記温度下降抑制モードにおいて、前記通常流量範囲を超えていた前記燃料ガスの流量が該通常流量範囲内の上限オフセット解除設定値未満になるまで復帰した場合に、前記酸素含有ガスの流量を前記上方設定値から前記通常設定値に変更し、該温度下降抑制モードから前記通常モードに切り替える請求項1または請求項2に記載の低酸素雰囲気用温度制御方法。
- 前記燃料ガスの流量は、前記被処理物の前記焼成温度の実測値と目標値との差から演算される温度制御出力値を基に設定される請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の低酸素雰囲気用温度制御方法。
- 前記低酸素雰囲気の酸素濃度は0.5%以上である請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の低酸素雰囲気用温度制御方法。
- 低酸素雰囲気において可燃性の揮発性ガスを放出する被処理物を焼成する熱処理室と、酸素含有ガスと燃料ガスとを混合して燃焼させることにより該熱処理室を加熱するバーナーと、該熱処理室の温度を検出する温度センサーと、を有する熱処理炉と、
該熱処理室のヒートパターンを設定すると共に、該温度センサーから入力される実測値と、該ヒートパターンと、を比較して、温度制御出力値を設定するプログラム温度調節計と、
該ヒートパターンに応じた該酸素含有ガスの流量制御バルブの開度パターンを設定するプログラム開度設定器と、
該プログラム温度調節計から入力される該温度制御出力値を基に該燃料ガスの流量制御バルブの開度出力値を演算すると共に、該温度制御出力値と該プログラム開度設定器から入力される該開度パターンとを基に該酸素含有ガスの該流量制御バルブの開度出力値を演算するPLCと、を備え、
該温度制御出力値が通常出力範囲内の場合、該燃料ガスの流量が通常流量範囲内になるように該燃料ガスの流量制御バルブの開度出力値を設定し、該酸素含有ガスの流量が通常設定値に固定されるように該酸素含有ガスの該流量制御バルブの該開度出力値を設定する通常モードと、
該温度制御出力値が該通常出力範囲未満になる場合、該熱処理室の温度の上昇を抑制するために、該燃料ガスの流量が該通常流量範囲未満になるように該燃料ガスの該流量制御バルブの該開度出力値を設定し、該酸素含有ガスの流量を該通常設定値未満の下方設定値に設定する温度上昇抑制モードと、
該温度制御出力値が該通常出力範囲を超える場合、該熱処理室の温度の下降を抑制するために、該燃料ガスの流量が該通常流量範囲を超えるように該燃料ガスの該流量制御バルブの該開度出力値を設定し、該酸素含有ガスの流量を該通常設定値を超える上方設定値に設定する温度下降抑制モードと、
に切り替え可能であり、
前記低酸素雰囲気の酸素濃度は0.1%以上10%以下である低酸素雰囲気用温度制御システム。 - 前記低酸素雰囲気の酸素濃度は0.5%以上である請求項6に記載の低酸素雰囲気用温度制御システム。
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