JP5978816B2 - Recovery / reuse method and recovery / reuse device for inert gas after heat treatment - Google Patents

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Description

本発明は、金属製品等を雰囲気制御下で熱処理する場合、特に、チタンストリップコイルをバッチ式熱処理炉内で焼鈍する場合に、炉内に供給するアルゴンガスに代表される不活性ガスを、熱処理終了後に回収・再利用する方法及び装置に関するものである。   In the present invention, when a metal product or the like is heat-treated under atmosphere control, particularly when a titanium strip coil is annealed in a batch heat treatment furnace, an inert gas typified by argon gas supplied into the furnace is heat-treated. The present invention relates to a method and apparatus for collection and reuse after completion.

チタンは、常温ではその表面が酸化膜で覆われていて、高い耐食性を呈するが、高温下では、炭素、酸素等と反応して、表面に炭化物、酸化物等が生成し、変色や外観不良を起こしたり、製品の性能に影響を及ぼすおそれが生じる。   Titanium has a high corrosion resistance because its surface is covered with an oxide film at room temperature, but at high temperatures it reacts with carbon, oxygen, etc. to produce carbides, oxides, etc. on the surface, causing discoloration and poor appearance. May occur or may affect the performance of the product.

したがって、チタンを高温に加熱する熱処理は通常、密閉可能な容器を用いて、真空下又はアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気下で実施されている。この雰囲気ガスにアルゴンガスを用いた熱処理の場合、チタンの品質劣化を防ぐために99%以上の純度が必要とされる。   Therefore, the heat treatment for heating titanium to a high temperature is usually performed in a vacuum or an inert gas atmosphere such as argon gas, using a sealable container. In the case of the heat treatment using argon gas as the atmospheric gas, a purity of 99% or more is required in order to prevent quality deterioration of titanium.

例えば、特許文献1には、チタンおよびチタン合金の材料をバッチ炉に装入し、炉内を真空排気して、材料の最高温部が380〜480℃に達する様に炉内を加熱したとき、炉温を熱処理温度に切換え、該切換後20分以上経過した後、真空排気を停止し、アルゴンガスを炉内に導入するチタンおよびチタン合金のバッチ熱処理法について記載されている。   For example, in Patent Document 1, when materials of titanium and a titanium alloy are charged into a batch furnace, the inside of the furnace is evacuated, and the inside of the furnace is heated so that the highest temperature part of the material reaches 380 to 480 ° C. A batch heat treatment method of titanium and a titanium alloy is described in which the furnace temperature is switched to the heat treatment temperature, and after 20 minutes or more have passed since the switching, the vacuum exhaust is stopped and the argon gas is introduced into the furnace.

また、特許文献2には、チタンストリップのコイルをベル型バッチ焼鈍炉に装入して再結晶熱処理するに際し、炉内を20hPa以下に減圧した後、アルゴンガスを導入し、大気圧+50hPa以上の正圧に戻して加熱を開始し、材料温度が250〜480℃の範囲で4時間以上の均熱加熱を実施した後、再度炉内を20hPa以下に減圧し、次いでアルゴンガスを導入して炉内圧を大気圧+50hPa以上の正圧に戻し、所定の温度で均熱加熱し、次いで該ガス雰囲気中で冷却するチタンストリップのバッチ焼鈍方法について記載されている。   Further, in Patent Document 2, when a coil of titanium strip is charged into a bell-type batch annealing furnace and subjected to recrystallization heat treatment, the inside of the furnace is decompressed to 20 hPa or less, then argon gas is introduced, and atmospheric pressure +50 hPa or more is introduced. After returning to the positive pressure and starting heating, soaking for 4 hours or more at a material temperature in the range of 250 to 480 ° C., the inside of the furnace is again reduced to 20 hPa or less, and then argon gas is introduced to the furnace. It describes a batch annealing method for titanium strips in which the internal pressure is returned to atmospheric pressure + a positive pressure of 50 hPa or higher, soaked at a predetermined temperature, and then cooled in the gas atmosphere.

チタンストリップコイルを熱処理する真空焼鈍炉においては、従来、アルゴンガスを雰囲気ガスとして使用した後は、炉の開放の際にそのまま大気中に放散されていた。   In a vacuum annealing furnace for heat-treating a titanium strip coil, conventionally, after using argon gas as an atmospheric gas, it has been directly diffused into the atmosphere when the furnace is opened.

製鉄所等では、通常、各工程の炉にアルゴンガスや酸素等を供給するために、空気を原料として深冷液化分離装置を用いて高純度のガスを採取して使用する。さらに、使用後のアルゴンガス等を回収し、深冷液化分離装置を用いて高純度に精製して再利用する方法が、特許文献3、4、5、6に示されている。   In an ironworks or the like, normally, in order to supply argon gas, oxygen, or the like to a furnace in each process, a high-purity gas is collected and used using a cryogenic liquefaction separation apparatus using air as a raw material. Further, Patent Documents 3, 4, 5, and 6 disclose methods of recovering used argon gas and the like, purifying them with high purity using a cryogenic liquefaction separation apparatus, and reusing them.

大規模設備によって精製されるアルゴンガスは、不活性であるため、不純物成分を容易に除去することができ、99%オーダーの高純度に精製することができる。また、使用後のアルゴンガスを80%以上の回収率で精製することができ、産業ガスとして安価に供給できる体制を整えている。
翻ってチタンストリップコイルの真空焼鈍炉においては、アルゴンガスは高価であるにも関わらず、大量に放散消費してしまうため、その再利用が望まれていた。
しかし特許文献1、2の何れにも、Arガスの再利用については触れられていない。
Since argon gas purified by a large-scale facility is inactive, impurity components can be easily removed, and it can be purified to a high purity of the order of 99%. In addition, the argon gas after use can be refined with a recovery rate of 80% or more, and a system that can be supplied at low cost as industrial gas is prepared.
On the other hand, in a vacuum annealing furnace of a titanium strip coil, argon gas is consumed in large quantities despite being expensive, and therefore, it has been desired to reuse it.
However, neither of Patent Documents 1 and 2 mentions the reuse of Ar gas.

特開昭62−284055号公報JP-A-62-284055 特開平7−90524号公報JP-A-7-90524 特開昭59−39800号公報JP 59-39800 A 特開昭59−46473号公報JP 59-46473 A 特開昭59−202380号公報JP 59-202380 A 特開昭60−122709号公報JP 60-122709 A

本発明は、熱処理対象物、特に、チタンストリップコイルをバッチ式熱処理炉で熱処理する際、炉内に雰囲気ガスとして導入するアルゴンガス等の高純度の不活性ガスを、熱処理終了後に回収し、精製して、再度雰囲気形成ガスとして利用して、生産コストの削減を図ることを課題とし、該課題を解決する不活性ガスの回収・再利用方法とそのための装置を提供することを目的とする。   In the present invention, when a heat treatment object, in particular, a titanium strip coil is heat-treated in a batch-type heat treatment furnace, a high-purity inert gas such as argon gas introduced as an atmospheric gas into the furnace is recovered after the heat treatment is finished and purified. An object of the present invention is to reduce the production cost by using it again as the atmosphere forming gas, and to provide a method for recovering and reusing an inert gas and an apparatus therefor for solving the problem.

上記課題を解決する本発明の要旨は、以下に記載のとおりである。
(1)チタン又はチタン合金材料からなる熱処理対象物を収容したバッチ式熱処理炉を複数個設置し、前記バッチ式熱処理炉の一方の炉内の雰囲気を形成する不活性ガスを、熱処理終了後に除塵して放熱機構を設置したバッファータンクに回収し、回収した不活性ガスを深冷分離方法を用いて純度99%以上に精製した後、他方のバッチ式熱処理炉の炉内の雰囲気形成ガスとして再利用することを特徴とする熱処理後の不活性ガスの回収・再利用方法。
)前記(1)に記載の不活性ガスの回収・再利用方法において、熱処理対象物がチタンストリップコイルであることを特徴とする熱処理後の不活性ガスの回収・再利用方法。
)チタン又はチタン合金材料からなる熱処理対象物を収容した複数個バッチ式熱処理炉と、該複数個のバッチ式熱処理炉から接続管路を介して不活性ガスを回収する真空ポンプと、回収した不活性ガスをろ過する除塵装置と、放熱機構を設置したバッファータンクと、コンプレッサーポンプと、回収し、除塵した不活性ガスを純度99%以上に精製する精製装置と、精製した不活性ガスを貯留する貯留タンクとを備え、該真空ポンプから該貯留タンクまでをこの順序でバルブを介在させた管路で連結して、ガス回収管路とし、貯留タンクから複数個のバッチ式熱処理炉の各々までを、バルブを介在させた管路で連結して、ガス供給管路とし、前記複数個のバッチ式熱処理炉を各々接続管路にて前記真空ポンプに接続したことを特徴とする熱処理後の不活性ガスの回収・再利用装置。
)前記ガス回収管路に不活性ガス回収流量計測装置を設けたことを特徴とする前記(3)に記載の熱処理後の不活性ガス回収・再利用装置。
)前記バッファータンク及び貯留タンクにガス圧力量と、その純度を計測する手段を設けたことを特徴とする前記(又は4)に記載の熱処理後の不活性ガスの回収・再利用装置。
The gist of the present invention for solving the above problems is as described below.
(1) A plurality of batch-type heat treatment furnaces containing a heat treatment object made of titanium or a titanium alloy material are installed, and the inert gas forming an atmosphere in one furnace of the batch-type heat treatment furnace is removed after the heat treatment is completed. the heat radiation mechanism were collected in a buffer tank installed in the recovered inert gas after purification to a purity of 99% or more by using a cryogenic separation method, as the atmosphere forming gas in the furnace of the other batch heat treatment furnace A method for recovering and reusing an inert gas after heat treatment, characterized by being reused.
( 2 ) The method for recovering / reusing an inert gas after heat treatment according to (1 ), wherein the heat treatment object is a titanium strip coil.
(3) and a vacuum pump for recovering a plurality of batch type heat treatment furnace containing a heat-treated object made of titanium or a titanium alloy material, the inert gas through the connecting line from the plurality of batch-type heat treatment furnace, A dust removing device for filtering the collected inert gas, a buffer tank provided with a heat dissipation mechanism, a compressor pump, a purifying device for purifying the collected and dusted inert gas to a purity of 99% or more, and a purified inert gas And connecting the vacuum pump to the storage tank with a pipe line with valves interposed in this order to form a gas recovery line, and a plurality of batch-type heat treatment furnaces are connected to the storage tank . until each, connected by conduit interposed valves, and characterized in that connected to the gas supply line, respectively at connecting pipeline to the plurality of batch-type heat treatment furnace to the vacuum pump Recovery and reuse system of the inert gas after the heat treatment that.
(4) recovery and reuse system of the inert gas after the heat treatment according to (3), characterized in that a said gas collecting pipe with the inert gas recovery flow measurement apparatus.
(5) and the buffer tank and the gas pressure amount in the storage tank, recovery and re-inert gas after the heat treatment according to (3) or (4), characterized in that a means for measuring the purity Use device.

本発明によれば、バッチ式熱処理炉の雰囲気を形成したアルゴンガス等の不活性ガスを何度も再利用できるだけでなく、複数炉の排不活性ガスを効率よく回収し、再利用することで熱処理コストの削減を達成することができる。
さらに、不活性ガス自体には毒性はないが、例えば空気の平均分子量よりも重たいアルゴンガスが、工場内のピット等に滞留することによる酸欠などの危険性を排除することができる。
According to the present invention, not only the inert gas such as argon gas that forms the atmosphere of the batch heat treatment furnace can be reused many times, but also the exhaust inert gas from multiple furnaces can be efficiently recovered and reused. Reduction of heat treatment cost can be achieved.
Further, although the inert gas itself is not toxic, it is possible to eliminate the risk of oxygen deficiency caused by, for example, argon gas heavier than the average molecular weight of air staying in a pit in a factory.

バッチ式熱処理炉2基を備える本発明の不活性ガスの回収・再利用装置の見取り図である。It is a sketch of the inert gas collection | recovery / reuse apparatus of this invention provided with two batch type heat processing furnaces. バッチ式熱処理炉2基を備える本発明の不活性ガスの回収・再利用装置の配管系統を示す図である。It is a figure which shows the piping system of the collection | recovery / reuse apparatus of the inert gas of this invention provided with two batch type heat processing furnaces. 熱処理炉から不活性ガスを回収する態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect which collect | recovers inert gas from a heat processing furnace. 熱処理炉へ不活性ガスを供給する態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect which supplies an inert gas to the heat processing furnace.

以下、本発明について説明する。
図1は、バッチ式熱処理炉を2基を備える本発明の不活性ガスの回収・再利用装置の見取り図で、図示したように、2基のバッチ式熱処理炉1及び1’が、1台の不活性ガスの回収・再利用装置18を併用している。
各々のバッチ式熱処理炉には、排気用真空ポンプ21、21’が付設されている。
この真空排気ポンプ21、21’は、炉内にコイル20等の被熱処理材を出し入れする際に、炉内に侵入した大気を排気するためのもので、不活性ガス回収・再利用装置18の管路に大気が侵入してアルゴンガスが大気によって希釈されるのを防止するため、不活性ガス回収・再利用装置18の管路とは別異に設けた配管によって、炉内の大気を排出して、真空引きすることができるようになっている。
The present invention will be described below.
FIG. 1 is a sketch of an inert gas recovery / reuse apparatus of the present invention having two batch heat treatment furnaces. As shown in the drawing, two batch heat treatment furnaces 1 and 1 ′ have one unit. An inert gas recovery / reuse device 18 is also used.
Each batch heat treatment furnace is provided with vacuum pumps 21 and 21 'for exhaust.
The evacuation pumps 21 and 21 'are for exhausting the atmosphere that has entered the furnace when the material to be heat treated such as the coil 20 is taken in and out of the furnace. In order to prevent the atmosphere from entering the pipe and diluting the argon gas by the atmosphere, the atmosphere inside the furnace is discharged by a pipe provided separately from the pipe of the inert gas recovery / reuse device 18. Thus, vacuum can be drawn.

図2に、バッチ式熱処理炉2基を備える本発明の不活性ガスの回収・再利用装置の配管系統を示す。
図中左側のバッチ式熱処理炉1に接続された接続管路2は、途中で、ガス回収管路3とガス供給管路4に分岐し、ガス回収管路3は、バルブ9、真空ポンプ5、バルブ10、除塵装置7バルブ11、バッファータンク12、バルブ14、コンプレッサーポンプ6、バルブ15、精製装置13及びバルブ16この順序で介して貯留タンク17の吸引側に接続されている。
ガス供給管路4は、熱処理炉側から、バルブ8を介して、貯留タンク17の供給側に接続されている。
FIG. 2 shows a piping system of an inert gas recovery / reuse apparatus of the present invention having two batch heat treatment furnaces.
Connecting line 2 connected to the batch type heat treatment furnace 1 on the left side in the figure, in the middle, then branches to the gas recovery pipe 3 and the gas supply pipe 4, the gas recovery pipe 3, valves 9, the vacuum pump 5, the valve 10, the dust removing device 7 , the valve 11 , the buffer tank 12, the valve 14, the compressor pump 6, the valve 15, the purifying device 13, and the valve 16 are connected to the suction side of the storage tank 17 in this order .
The gas supply line 4 is connected to the supply side of the storage tank 17 through the valve 8 from the heat treatment furnace side.

図中右側の熱処理炉1’に接続された接続管路2’は、途中で、ガス回収管路3’とガス供給管路4’に分岐し、ガス回収管路3’は、バルブ9’を介してバルブ9と真空ポンプ5の間で、熱処理炉1側のガス回収管路3に合流・接続されている。
ガス供給管路4’は、熱処理炉1’側から、バルブ8’を介してバルブ8と貯留タンクの間で、熱処理炉1側のガス回収管路3に合流・接続されている。
The connecting pipe 2 'connected to the heat treatment furnace 1' on the right side in the figure branches on the way to the gas recovery pipe 3 ' and the gas supply pipe 4', and the gas recovery pipe 3 ' is connected to the valve 9'. Between the valve 9 and the vacuum pump 5, the gas recovery line 3 on the heat treatment furnace 1 side is joined and connected.
The gas supply line 4 'is joined and connected to the gas recovery line 3 on the heat treatment furnace 1 side from the heat treatment furnace 1' side through the valve 8 ' between the valve 8 and the storage tank .

バッチ式熱処理炉における真空引きのタイミングと不活性ガス供給のタイミングにもよるが、バッチ式熱処理炉1,1’から回収される不活性ガス中には、加熱と真空引きによってチタンコイル等の熱処理対象物から発生した不純物ガス成分や熱処理加熱によって分解した油脂等に起因するダストが含まれていることがある。   Depending on the timing of vacuuming in the batch type heat treatment furnace and the timing of supplying the inert gas, the inert gas recovered from the batch type heat treatment furnaces 1 and 1 'is heat-treated such as titanium coils by heating and vacuuming. It may contain dust due to impurity gas components generated from the object, oils and fats decomposed by heat treatment and heating.

そのような不活性ガス中の不純物を除去するために、除塵装置7をバッチ式熱処理炉1、1’からのガス回収管路3と真空ポンプ5を経由して設置している。
不純物を除去する除塵装置7としては、水洗塔、ベンチェリスクラバ、電気集塵機、フィルター等の一般的な装置を単独で、または組み合わせて用いることができ、図示しないが、除塵装置で除去された塵芥等は、回路外に排出される。
除塵後の回収ガスは、バッファータンク12に一次貯留する。このバッファータンク12で、アルゴンガスを放熱しておくと、精製装置の負担が軽減される。
In order to remove such impurities in the inert gas, the dust removing device 7 is installed via the gas recovery line 3 and the vacuum pump 5 from the batch heat treatment furnaces 1, 1 ′.
As the dust removing device 7 for removing impurities, general devices such as a washing tower, a venturi scrubber, an electrostatic precipitator, a filter and the like can be used alone or in combination. Although not shown, the dust removed by the dust removing device is used. Etc. are discharged out of the circuit.
The recovered gas after dust removal is primarily stored in the buffer tank 12. If the argon gas is radiated in this buffer tank 12, the burden on the purification apparatus is reduced.

例えば、雰囲気ガスとしてアルゴンガスを利用した場合、99%以上の純度が必要であるため、除塵した回収ガスの純度を高める精製装置13を、バッファータンク12からのガス回収管路3とコンプレッサーポンプ6を経由して設置している。
一般的な不活性ガスの濃縮には、除塵したガスを液化精留し、沸点の違いを利用して高純度ガスに分離する手段(深冷分離)等が知られている。真空焼鈍炉の排不活性ガスの組成はアルゴン90%以上であり、より簡易な装置を用いることで、比較容易に大量かつ高純度に精製することができる。
For example, when argon gas is used as the atmospheric gas, a purity of 99% or more is required. Therefore, the purifier 13 for increasing the purity of the collected gas that has been removed from dust is connected to the gas recovery line 3 from the buffer tank 12 and the compressor pump 6 It is installed via.
For the concentration of a general inert gas, a means (deep-cooling separation) or the like of liquefying and rectifying a dust-removed gas and separating it into a high-purity gas using a difference in boiling point is known. The composition of the exhaust inert gas in the vacuum annealing furnace is 90% or more of argon. By using a simpler apparatus, it can be easily purified in large quantities and with high purity.

チタンストリップコイルの熱処理の場合、熱処理温度に達する前に、真空加熱することで不純物を集塵しており、熱処理後に発生する不純ガス量は少なく、不活性ガスの組成も熱処理前と比較して大きく減じない。前記深冷分離装置を用いることで、不活性ガスとして例えばアルゴンガスを使用した場合、90%以上を純度99%以上で回収することが可能であり、不純物ガスとともに排出されるアルゴンガスは10%以下である。   In the case of heat treatment of the titanium strip coil, impurities are collected by vacuum heating before reaching the heat treatment temperature, the amount of impure gas generated after the heat treatment is small, and the composition of the inert gas is also compared with that before the heat treatment. It does not decrease greatly. By using the cryogenic separator, for example, when argon gas is used as an inert gas, 90% or more can be recovered with a purity of 99% or more, and the argon gas discharged together with the impurity gas is 10%. It is as follows.

図3は、上記した不活性ガス回収時の態様を示す図である。
図中左側のバッチ式熱処理炉1からバルブ9を開として、接続管路2及びガス回収管路3を経由して、熱処理終了後の不活性ガスを、真空ポンプ5で引き込み、除塵装置7を経てバッファータンク12に回収する。
除塵完了後、バルブ14を開として、回収管路3を経由してコンプレッサーポンプ6で圧縮して精製装置13で、二酸化炭素や酸素等の不純ガスを除去する。精製後の不活性ガスは、バルブ16を開として、回収管路3を経由して精製タンク17に回収する。回収された不活性ガスは、純度99%程度になっており、十分再利用が可能である。
一方、アルゴンガスが回収された後のバッチ式熱処理炉1内には、排気用真空ポンプ21或いは図示しないバルブを介して、大気が導入され、熱処理を終了したコイル20等を取り出すために、ドアが開放される。
FIG. 3 is a diagram showing an aspect at the time of collecting the inert gas described above.
The valve 9 is opened from the batch type heat treatment furnace 1 on the left side of the drawing, and the inert gas after the heat treatment is drawn in by the vacuum pump 5 through the connection line 2 and the gas recovery line 3, and the dust removing device 7 is Then, it is recovered in the buffer tank 12.
After the dust removal is completed, the valve 14 is opened, compressed by the compressor pump 6 via the recovery pipe 3, and the purifier 13 removes impure gases such as carbon dioxide and oxygen. The inert gas after purification is recovered in the purification tank 17 via the recovery line 3 with the valve 16 opened. The recovered inert gas has a purity of about 99% and can be sufficiently reused.
On the other hand, in the batch-type heat treatment furnace 1 after the argon gas has been collected, air is introduced into the batch-type heat treatment furnace 1 through an exhaust vacuum pump 21 or a valve (not shown). Is released.

図4は、精製タンク17に回収した不活性ガスを、図中右側の熱処理炉1’に供給する場合の態様を示す図である。   FIG. 4 is a view showing a mode in which the inert gas recovered in the purification tank 17 is supplied to the heat treatment furnace 1 ′ on the right side in the drawing.

バッチ式熱処理炉1’内にチタンコイル等の熱処理対象物を収容し、加熱して排気用真空ポンプ21’により真空引きを行い、所定の温度と減圧状態に至ったところで、バッチ式熱処理炉1’へのガス供給管路4’のバルブ8を開として不活性ガスを接続管路2’経由で、バッチ式熱処理炉1’内に供給する。このとき、熱処理炉内に雰囲気ガスを導入する際は、炉内は高真空であるため、動力を必要とせずに負圧によって炉内へガスが供給される。   A heat treatment object such as a titanium coil is accommodated in the batch heat treatment furnace 1 ′, heated and evacuated by an exhaust vacuum pump 21 ′. The valve 8 of the gas supply line 4 to “opens” and the inert gas is supplied into the batch heat treatment furnace 1 ′ via the connection line 2 ′. At this time, when the atmospheric gas is introduced into the heat treatment furnace, since the inside of the furnace is in a high vacuum, the gas is supplied into the furnace by negative pressure without requiring power.

熱処理終了後は、前述した図2に示す不活性ガス回収時の手順を踏んで、再度、熱処理炉1’内の不活性ガスをバッファータンク12、精製タンク17に回収する。   After the heat treatment is completed, the inert gas in the heat treatment furnace 1 ′ is again collected in the buffer tank 12 and the purification tank 17 by following the procedure for collecting the inert gas shown in FIG. 2 described above.

上述した実施の態様においては、2基1組のバッチ式熱処理炉を設置して、1系統のガス回収・供給管路により、不活性ガスの回収・再利用を行っているが、一連のガス管路を並列に増設して、3基以上のバッチ式熱処理炉を対象としてもよい。   In the above-described embodiment, a set of two batch-type heat treatment furnaces is installed, and the inert gas is recovered and reused by a single system gas recovery and supply line. It is also possible to increase the number of pipelines in parallel and target three or more batch heat treatment furnaces.

本発明によれば、バッチ式熱処理炉の雰囲気を形成した不活性ガス、例えばアルゴンガスを再利用できるだけでなく、複数炉の排不活性ガスを効率よく回収し、再利用することで、熱処理コストの削減を達成することができる。
さらに、不活性ガス自体には毒性はないが、例えば空気の平均分子量よりも重たいアルゴンガスが、工場内のピット等に滞留することによる酸欠などの危険性を排除することができる。
よって、本発明は、鉄鋼産業において利用可能性が高いものである。
According to the present invention, not only can the inert gas that forms the atmosphere of the batch-type heat treatment furnace, for example, argon gas, be reused, but also the waste inert gas from multiple furnaces can be efficiently recovered and reused to reduce the heat treatment cost. Reduction can be achieved.
Further, although the inert gas itself is not toxic, it is possible to eliminate the risk of oxygen deficiency caused by, for example, argon gas heavier than the average molecular weight of air staying in a pit in a factory.
Therefore, the present invention has high applicability in the steel industry.

1、1’ バッチ式熱処理炉
2、2’ 接続管路
3 ガス回収管路
4、4’ ガス供給管路
5 真空ポンプ
6 コンプレッサーポンプ
7 除塵装置
8、8’、9、9’、10、11、14、15、16、19、19’ バルブ
12 バッファータンク
13 精製装置
17 貯留タンク
18 不活性ガス回収再利用装置
20 チタンストリップコイル
21、21’ 排気用真空ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'Batch type heat treatment furnace 2, 2' Connection pipe line 3 Gas recovery pipe line 4, 4 'Gas supply pipe line 5 Vacuum pump 6 Compressor pump 7 Dust removal device 8, 8', 9, 9 ', 10, 11 , 14, 15, 16, 19, 19 ′ Valve 12 Buffer tank 13 Purification device 17 Storage tank 18 Inert gas recovery and reuse device 20 Titanium strip coil 21, 21 ′ Vacuum pump for exhaust

Claims (5)

チタン又はチタン合金材料からなる熱処理対象物を収容したバッチ式熱処理炉を複数個設置し、前記バッチ式熱処理炉の一方の炉内の雰囲気を形成する不活性ガスを、熱処理終了後に除塵して放熱機構を設置したバッファータンクに回収し、回収した不活性ガスを深冷分離方法を用いて純度99%以上に精製した後、他方のバッチ式熱処理炉の炉内の雰囲気形成ガスとして再利用することを特徴とする熱処理後の不活性ガスの回収・再利用方法。 A plurality of batch-type heat treatment furnaces containing heat treatment objects made of titanium or titanium alloy materials are installed, and the inert gas forming the atmosphere in one of the batch-type heat treatment furnaces is dedusted and radiated after the heat treatment is completed. collected in the buffer tank was installed mechanism is reused as atmosphere forming gas in the furnace after purification purity more than 99%, the other batch heat treatment furnace using a recovered inert gas to cryogenic separation method A method for recovering and reusing an inert gas after heat treatment. 請求項1に記載の不活性ガスの回収・再利用方法において、熱処理対象物がチタンストリップコイルであることを特徴とする熱処理後の不活性ガスの回収・再利用方法。 2. The method for recovering and reusing an inert gas according to claim 1, wherein the heat treatment object is a titanium strip coil. チタン又はチタン合金材料からなる熱処理対象物を収容した複数個バッチ式熱処理炉と、該複数個のバッチ式熱処理炉から接続管路を介して不活性ガスを回収する真空ポンプと、回収した不活性ガスをろ過する除塵装置と、放熱機構を設置したバッファータンクと、コンプレッサーポンプと、回収し、除塵した不活性ガスを純度99%以上に精製する精製装置と、精製した不活性ガスを貯留する貯留タンクとを備え、該真空ポンプから該貯留タンクまでをこの順序でバルブを介在させた管路で連結して、ガス回収管路とし、貯留タンクから複数個のバッチ式熱処理炉の各々までを、バルブを介在させた管路で連結して、ガス供給管路とし、前記複数個のバッチ式熱処理炉を各々接続管路にて前記真空ポンプに接続したことを特徴とする熱処理後の不活性ガスの回収・再利用装置。 A plurality of batch type heat treatment furnace containing a heat-treated object made of titanium or a titanium alloy material, and a vacuum pump for recovering the connecting line a through inert gas from the plurality of batch-type heat treatment furnace, non recovered A dust removing device for filtering active gas, a buffer tank provided with a heat dissipation mechanism, a compressor pump, a purifying device for purifying the collected and dusted inert gas to a purity of 99% or more, and storing the purified inert gas A storage tank, and the vacuum pump to the storage tank are connected in this order by a pipe line with a valve interposed therebetween to form a gas recovery pipe line, from the storage tank to each of a plurality of batch-type heat treatment furnaces. , coupled with conduit interposed valve, a gas supply line, characterized in that connected to the vacuum pump respectively at connecting pipeline to the plurality of batch-type heat treatment furnace Netsusho Recovery and reuse system of the inert gas after. 前記ガス回収管路に不活性ガス回収量計測装置を設けたことを特徴とする請求項
記載の熱処理後の不活性ガス回収・再利用装置。
Claim 3, characterized in that a inert gas recovery amount measuring device to the gas collection pipe
Recovery and reuse system of the inert gas after the heat treatment according to.
前記バッファータンク及び貯留タンクにガス圧力量と、その純度を計測する手段を設けたことを特徴とする請求項3又は4に記載の熱処理後の不活性ガスの回収・再利用装置。 The apparatus for collecting and reusing an inert gas after heat treatment according to claim 3 or 4, wherein the buffer tank and the storage tank are provided with means for measuring the amount of gas pressure and the purity thereof.
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