JPH01165715A - 鋼の熱処理装置 - Google Patents
鋼の熱処理装置Info
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- JPH01165715A JPH01165715A JP62324737A JP32473787A JPH01165715A JP H01165715 A JPH01165715 A JP H01165715A JP 62324737 A JP62324737 A JP 62324737A JP 32473787 A JP32473787 A JP 32473787A JP H01165715 A JPH01165715 A JP H01165715A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋼の浸炭、焼入硬化、焼結に際して炉内雰囲
気ガスの平衡炭素濃度を容易に調整できるように、炭化
水素ガスと空気から吸熱型変成ガスを造る変成炉、並び
に、メタンを主成分とするエンリッチガスの給気路を熱
処理炉に゛接続した鋼の熱処理装置に関する。
気ガスの平衡炭素濃度を容易に調整できるように、炭化
水素ガスと空気から吸熱型変成ガスを造る変成炉、並び
に、メタンを主成分とするエンリッチガスの給気路を熱
処理炉に゛接続した鋼の熱処理装置に関する。
従来、エンリッチガスを分解処理すること無（熱処理炉
内に供給するように構成し、かつ、熱処理炉内における
エンリッチガスの分解促進のための特別な構成は無かっ
た。
内に供給するように構成し、かつ、熱処理炉内における
エンリッチガスの分解促進のための特別な構成は無かっ
た。
しかし、エンリッチガスの主成分であるメタンは、単に
熱処理炉内で加熱するだけでは十分に分解されず、熱処
理炉内の雰囲気調整に必要な一酸化炭素の生成効率が悪
く、したがって、綱の熱処理に際して多量のエンリッチ
ガスを熱処理炉に供給しなければならず、エンリッチガ
スに要する経費が高くなる欠点があり、また、熱処理炉
のシーズニング（熱処理前の炉内雰囲気調整）に長時間
を必要として、作業能率が低（なる欠点があった。
熱処理炉内で加熱するだけでは十分に分解されず、熱処
理炉内の雰囲気調整に必要な一酸化炭素の生成効率が悪
く、したがって、綱の熱処理に際して多量のエンリッチ
ガスを熱処理炉に供給しなければならず、エンリッチガ
スに要する経費が高くなる欠点があり、また、熱処理炉
のシーズニング（熱処理前の炉内雰囲気調整）に長時間
を必要として、作業能率が低（なる欠点があった。
本発明の目的は、メタンを主成分とするエンリッチガス
の消費量を大巾に減少すると共に、熱処理炉のシーズニ
ングに要する時間を大巾に短縮できるようにし、その上
、そのための構成におけるトラブルが生じないように工
夫する点にある。
の消費量を大巾に減少すると共に、熱処理炉のシーズニ
ングに要する時間を大巾に短縮できるようにし、その上
、そのための構成におけるトラブルが生じないように工
夫する点にある。
本発明の特徴構成は、給気路から熱処理炉内に供給され
たエンリッチガスに対する分解促進用の触媒を熱処理炉
に内蔵させたことにあり、その作用効果は次の通りであ
る。
たエンリッチガスに対する分解促進用の触媒を熱処理炉
に内蔵させたことにあり、その作用効果は次の通りであ
る。
つまり、例えばアルミナ担体のニッケル系触媒などの十
分な耐熱性を有するエンリッチガス分解促進用触媒を熱
処理炉内に設けることによって、メタンの分解率を７０
〜９０％に、従来技術の４０〜６０％に比して十分に高
くでき、そのために、エンリッチガスの消費量及び熱処
理炉のシーズニング時間の両方を従来技術の５０〜６０
％に削減できる。
分な耐熱性を有するエンリッチガス分解促進用触媒を熱
処理炉内に設けることによって、メタンの分解率を７０
〜９０％に、従来技術の４０〜６０％に比して十分に高
くでき、そのために、エンリッチガスの消費量及び熱処
理炉のシーズニング時間の両方を従来技術の５０〜６０
％に削減できる。
さらに、エンリッチガスの給気路に分解促進用触媒を設
けると、触媒によるメタンの分解で遊離炭素が発生し、
その遊離炭素が触媒の詰まりを引起こして、長時間にわ
たる安定運転ができないが、本発明のように熱処理炉内
にエンリッチガス分解促進用触媒を設けると、炭素原子
が鋼の浸炭等に消費されるため遊離炭素を生じることが
無く、したがって、触媒の詰まりを生じること無く、良
好なエンリッチガス分解を確実に継続できる。
けると、触媒によるメタンの分解で遊離炭素が発生し、
その遊離炭素が触媒の詰まりを引起こして、長時間にわ
たる安定運転ができないが、本発明のように熱処理炉内
にエンリッチガス分解促進用触媒を設けると、炭素原子
が鋼の浸炭等に消費されるため遊離炭素を生じることが
無く、したがって、触媒の詰まりを生じること無く、良
好なエンリッチガス分解を確実に継続できる。
その結果、エンリッチガスの消費量を大巾に減少して、
運転経費を十分に安価にでき、熱処理炉のシーズニング
時間を大巾に短縮して、作業能率を十分に向上でき、エ
ンリッチガス分解促進用触媒のトラブルを無くして、良
好な熱処理を確実に行える、全体として、熱処理性能、
経済性、作業能率面、保守面の全てにおいて一段と優れ
た綱の熱処理装置を提供できるようになった。
運転経費を十分に安価にでき、熱処理炉のシーズニング
時間を大巾に短縮して、作業能率を十分に向上でき、エ
ンリッチガス分解促進用触媒のトラブルを無くして、良
好な熱処理を確実に行える、全体として、熱処理性能、
経済性、作業能率面、保守面の全てにおいて一段と優れ
た綱の熱処理装置を提供できるようになった。
次に、第１図及び第２図により実施例を示す。
ブタン、プロパン、都市ガスなどの炭化水素ガスの供給
路（１）と空気の供給路（２）を、触媒層（３ａ）を内
蔵する変成炉（３）に接続し、コントロールパネル（４
）によって炭化水素ガスと空気の供給割合を適当に調整
できるように構成し、変成炉（３）において炭化水素ガ
スと空気から吸熱型変成ガスを造るようにしである。
路（１）と空気の供給路（２）を、触媒層（３ａ）を内
蔵する変成炉（３）に接続し、コントロールパネル（４
）によって炭化水素ガスと空気の供給割合を適当に調整
できるように構成し、変成炉（３）において炭化水素ガ
スと空気から吸熱型変成ガスを造るようにしである。
吸熱型変成ガスの組成はほぼ一定に維持され、例えば炭
化水素ガスとして天然ガスを供給した場合の組成は、 Ｈ２４０％程度 Ｎ、 ４０％程度 Ｃｏ ２０％程度 である。
化水素ガスとして天然ガスを供給した場合の組成は、 Ｈ２４０％程度 Ｎ、 ４０％程度 Ｃｏ ２０％程度 である。
変成炉（３）をターラ（５）付給気路（６）で熱処理炉
（７）に接続すると共に、メタンを主成分とするエンリ
ッチガスの給気路（８）を熱処理炉（７）に接続し、コ
ントロールパネル（９）によって吸熱型変成ガスとエン
リッチガスの供給割合を調整して、熱処理炉（７）内の
雰囲気ガスの平衡炭素濃度を任意に設定できるように構
成しである。
（７）に接続すると共に、メタンを主成分とするエンリ
ッチガスの給気路（８）を熱処理炉（７）に接続し、コ
ントロールパネル（９）によって吸熱型変成ガスとエン
リッチガスの供給割合を調整して、熱処理炉（７）内の
雰囲気ガスの平衡炭素濃度を任意に設定できるように構
成しである。
熱処理炉（７）の内部に、処理すべき鋼（ｌＯ）を載置
する一対のレール（ｌｌａ） （ｌｌｂ）（ｌｌｂ）を
設け、金網製トレー（１２）に入れた状態でエンリッチ
ガス分解促進用の触媒（１３）を設け、給気路（１４）
からの吸熱型変成ガスとエンリッチガスの混合気を循環
流動させて触媒（１３）と鋼（１０）に接触させるため
の電動ファン（１５）を設け、触媒（１３）によりエン
リッチガス中のメタンを十分に分解した状態で雰囲気ガ
スの平衡炭素濃度を調整して、鋼（１０）の浸炭、焼入
硬化、焼結などを行えるように構成し、また、焼入油槽
（１６）を熱処理炉（７）に備えさせてある。
する一対のレール（ｌｌａ） （ｌｌｂ）（ｌｌｂ）を
設け、金網製トレー（１２）に入れた状態でエンリッチ
ガス分解促進用の触媒（１３）を設け、給気路（１４）
からの吸熱型変成ガスとエンリッチガスの混合気を循環
流動させて触媒（１３）と鋼（１０）に接触させるため
の電動ファン（１５）を設け、触媒（１３）によりエン
リッチガス中のメタンを十分に分解した状態で雰囲気ガ
スの平衡炭素濃度を調整して、鋼（１０）の浸炭、焼入
硬化、焼結などを行えるように構成し、また、焼入油槽
（１６）を熱処理炉（７）に備えさせてある。
触媒（１３）は、アルミナ担体のニッケル系触媒のよう
に安価で、８００〜９５０°Ｃ程度の熱処理温度に耐え
、炉のバーンアウトにも耐える公知のものから適当に選
定する。 ・触媒（１３）の内蔵量は、
吸熱型変成ガスの時間当りの供給量の１／１０００〜１
／２００程度の容積になるように設定することが望まし
く、また、ハニカム状に形成する等のように、雰囲気ガ
スと効率良く接触する状態で触媒（１３）を内蔵させる
とよい。
に安価で、８００〜９５０°Ｃ程度の熱処理温度に耐え
、炉のバーンアウトにも耐える公知のものから適当に選
定する。 ・触媒（１３）の内蔵量は、
吸熱型変成ガスの時間当りの供給量の１／１０００〜１
／２００程度の容積になるように設定することが望まし
く、また、ハニカム状に形成する等のように、雰囲気ガ
スと効率良く接触する状態で触媒（１３）を内蔵させる
とよい。
次に実験例を説明する。
内容積が約１Ｍでバッチ当りの処理能力が３００ｋｇの
都市ガス加熱式のマツフル式浸炭炉を用い、都市ガス１
３Ａを原料とする吸熱型変成ガスをＩｏｎ（／Ｈｒで供
給し、エンリッチガスとして都市ガス１３Ａを供給し、
約１５０ｋｇの５２０Ｃ丸棒を９３０°Ｃで熱処理した
。
都市ガス加熱式のマツフル式浸炭炉を用い、都市ガス１
３Ａを原料とする吸熱型変成ガスをＩｏｎ（／Ｈｒで供
給し、エンリッチガスとして都市ガス１３Ａを供給し、
約１５０ｋｇの５２０Ｃ丸棒を９３０°Ｃで熱処理した
。
アルミナ担体のニッケル系触媒を用い、その触媒の浸炭
炉内への内蔵量を変化させ、浸炭炉内の雰囲気ガスの平
衡炭素濃度を約０．９％にするに必要なエンリッチガス
の量を調べたところ、次の結果が得られた。
炉内への内蔵量を変化させ、浸炭炉内の雰囲気ガスの平
衡炭素濃度を約０．９％にするに必要なエンリッチガス
の量を調べたところ、次の結果が得られた。
すなわち、触媒を内蔵させると、エンリッチガスの必要
量を触媒が無い時の５０〜６０％に削減できることが判
明した。
量を触媒が無い時の５０〜６０％に削減できることが判
明した。
また、シーズニング時間に対する触媒の有無による影響
を調べたところ、無触媒の時には約６０分のシーズニン
グ時間を要したが、触媒を内蔵させると約３０〜４０分
にシーズニング時間を短縮できることが判明した。
を調べたところ、無触媒の時には約６０分のシーズニン
グ時間を要したが、触媒を内蔵させると約３０〜４０分
にシーズニング時間を短縮できることが判明した。
次に別実施例を説明する。
変成炉（３）や熱処理炉（７）の具体構成は適宜変更自
在であり、また、炭化水素ガス、エンリッチガス、エン
リッチガス分解促進用触媒（１３）の種類は不問である
。
在であり、また、炭化水素ガス、エンリッチガス、エン
リッチガス分解促進用触媒（１３）の種類は不問である
。
触媒（１３）を熱処理炉（７）に内蔵させる具体的な形
態や配置などは適当に選定できる。
態や配置などは適当に選定できる。
第１図は本発明の実施例を示す概念図であり、第２図は
第１図の■−■矢視図である。 （３）・・・・・・変成炉、（７）・・・・・・熱処理
炉、（８）・・・・・・給気路、（１３）・・・・・・
触媒。
第１図の■−■矢視図である。 （３）・・・・・・変成炉、（７）・・・・・・熱処理
炉、（８）・・・・・・給気路、（１３）・・・・・・
触媒。
Claims (1)
- 炭化水素ガスと空気から吸熱型変成ガスを造る変成炉（
３）、並びに、メタンを主成分とするエンリッチガスの
給気路（８）を熱処理炉（７）に接続した鋼の熱処理装
置であって、前記給気路（８）からのエンリッチガスに
対する分解促進用の触媒（１３）を前記熱処理炉（７）
に内蔵させてある鋼の熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62324737A JPH01165715A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 鋼の熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62324737A JPH01165715A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 鋼の熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01165715A true JPH01165715A (ja) | 1989-06-29 |
Family
ID=18169125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62324737A Pending JPH01165715A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | 鋼の熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01165715A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002333283A (ja) * | 2001-05-09 | 2002-11-22 | Murata Mfg Co Ltd | 熱処理炉、および熱処理炉のガス供給方法 |
| JP2004010952A (ja) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Nippon Sanso Corp | 浸炭用雰囲気ガス発生装置及び方法 |
| JP2010001567A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Ipsen Internatl Gmbh | 金属材料を熱処理するための方法及び装置 |
| JP2012032113A (ja) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Air Liquide Japan Ltd | 熱処理雰囲気ガスの供給装置および供給方法 |
| JP2014070254A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Dowa Thermotech Kk | 浸炭処理方法 |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP62324737A patent/JPH01165715A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002333283A (ja) * | 2001-05-09 | 2002-11-22 | Murata Mfg Co Ltd | 熱処理炉、および熱処理炉のガス供給方法 |
| JP4524951B2 (ja) * | 2001-05-09 | 2010-08-18 | 株式会社村田製作所 | 熱処理炉、および熱処理炉のガス供給方法 |
| JP2004010952A (ja) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Nippon Sanso Corp | 浸炭用雰囲気ガス発生装置及び方法 |
| JP2010001567A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Ipsen Internatl Gmbh | 金属材料を熱処理するための方法及び装置 |
| JP2012032113A (ja) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Air Liquide Japan Ltd | 熱処理雰囲気ガスの供給装置および供給方法 |
| JP2014070254A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Dowa Thermotech Kk | 浸炭処理方法 |
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