JPH02115357A - バッチ浸炭炉の炉休処置方法 - Google Patents
バッチ浸炭炉の炉休処置方法Info
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- JPH02115357A JPH02115357A JP26784488A JP26784488A JPH02115357A JP H02115357 A JPH02115357 A JP H02115357A JP 26784488 A JP26784488 A JP 26784488A JP 26784488 A JP26784488 A JP 26784488A JP H02115357 A JPH02115357 A JP H02115357A
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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、頻繁に炉体するバッチ浸炭炉に好適な炉体処
置方法に関する。
置方法に関する。
(従来の技術)
炭素鋼ワークに浸炭表面処理を施すガス浸炭炉には、連
続炉とバッチ炉とがある。連続炉は炉長が大きく、室数
が多いので炉体頻度の小さい大量生産設備に向き、逆に
バッチ炉は炉長が小さく、室数が少ないので炉体頻度の
大きい少量生産設備に向いている。
続炉とバッチ炉とがある。連続炉は炉長が大きく、室数
が多いので炉体頻度の小さい大量生産設備に向き、逆に
バッチ炉は炉長が小さく、室数が少ないので炉体頻度の
大きい少量生産設備に向いている。
また、ガス浸炭炉では、雰囲気ガスからカーボンが遊離
し、この遊離カーボンが徐々に炉内、特に壁面に堆積す
る。この堆積物は炉の機能を低下させるので、時々除去
する必要がある。
し、この遊離カーボンが徐々に炉内、特に壁面に堆積す
る。この堆積物は炉の機能を低下させるので、時々除去
する必要がある。
バッチ炉では上記除去作業を炉体時に実施している。即
ち、作業終了後に炉温を約850℃まで下げ、炉内へ空
気を導入し、カーボンを燃焼し、ガス化して除去する(
以下、この技術をバーンアウトと記す)。
ち、作業終了後に炉温を約850℃まで下げ、炉内へ空
気を導入し、カーボンを燃焼し、ガス化して除去する(
以下、この技術をバーンアウトと記す)。
(発明が解決しようとする課題)
しかし、前記従来方法ではカーボンを燃焼させるに過多
な空気を投入する為、この過剰空気は炉内を酸化し、特
にレンガ等断熱材の空隙へ侵入し滞留する。その結果、
次に炉を立上げる際に炉内をパージし浸炭処理可能なカ
ーボンポテンシャルへ安定させるまでの立上がり時間は
、8〜10時間を必要とし、炉の利用率は高め難い。
な空気を投入する為、この過剰空気は炉内を酸化し、特
にレンガ等断熱材の空隙へ侵入し滞留する。その結果、
次に炉を立上げる際に炉内をパージし浸炭処理可能なカ
ーボンポテンシャルへ安定させるまでの立上がり時間は
、8〜10時間を必要とし、炉の利用率は高め難い。
上記欠点を解消すべく提案された技術の一つに、特公昭
62−54845号公報に示される低露点雰囲気炉があ
る。
62−54845号公報に示される低露点雰囲気炉があ
る。
この低露点雰囲気炉は、焼鈍炉であり、炉内耐火物内の
水分を炉内へ拡散させぬように耐火物表面を金属板で覆
ったことを一特徴とし、これによって炉の立上り時間の
短縮を図る。
水分を炉内へ拡散させぬように耐火物表面を金属板で覆
ったことを一特徴とし、これによって炉の立上り時間の
短縮を図る。
しかし、炉内温度が約750℃である焼鈍炉では比較的
容易な金属板の取りつけを、炉内温度が約930℃であ
る浸炭焼入炉に適用することは次の理由により難しい、
金属板はステンレス系耐熱鋼であっても、 850〜9
00℃を境にしてそのクリープ強度を減少せしめ、長時
間の使用に耐え難く、また熱膨張収縮の関係から気密構
造を維持し難い。
容易な金属板の取りつけを、炉内温度が約930℃であ
る浸炭焼入炉に適用することは次の理由により難しい、
金属板はステンレス系耐熱鋼であっても、 850〜9
00℃を境にしてそのクリープ強度を減少せしめ、長時
間の使用に耐え難く、また熱膨張収縮の関係から気密構
造を維持し難い。
よって、浸炭炉へ金属板を内張するには問題がある。
従って、従来の炉構造のままで、バーンアウトを実施し
つつ立上り時間を短縮する操炉方法が切望されている。
つつ立上り時間を短縮する操炉方法が切望されている。
(課題を解決するための手段及び作用)上記要望に応え
るべく本発明は、バッチ浸炭炉の作業終了後に炉内温度
を約85[1℃まで下げ、窒素ガス及び外気空気を炉内
へ導入してバーンアウトを開始し、炉中の一酸化炭素の
濃度が零若しくは二酸化炭素の濃度が下降しはじめた時
点でバーンアウトを終了し、次いで炉圧を正圧に保つだ
けの窒素ガスを炉内へ導入しつづけるようにしたことを
特徴とする。
るべく本発明は、バッチ浸炭炉の作業終了後に炉内温度
を約85[1℃まで下げ、窒素ガス及び外気空気を炉内
へ導入してバーンアウトを開始し、炉中の一酸化炭素の
濃度が零若しくは二酸化炭素の濃度が下降しはじめた時
点でバーンアウトを終了し、次いで炉圧を正圧に保つだ
けの窒素ガスを炉内へ導入しつづけるようにしたことを
特徴とする。
(実施例)
本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に説明する。
第1図は、本発明に係るバッチ浸炭炉断面図であり、バ
ッチ浸炭炉1は変形箱型の炉体2と、この炉体の入口2
aを塞ぐ入口m3と、同出口2bを塞ぐ出口扉4と、炉
体を前後に仕切る中間扉5とを備え、この中間ff1I
5より人口2a側の浸炭室6と、中間扉5により出口2
b側の焼入室7とからなる。
ッチ浸炭炉1は変形箱型の炉体2と、この炉体の入口2
aを塞ぐ入口m3と、同出口2bを塞ぐ出口扉4と、炉
体を前後に仕切る中間扉5とを備え、この中間ff1I
5より人口2a側の浸炭室6と、中間扉5により出口2
b側の焼入室7とからなる。
前記浸炭室6には、炉気攪拌ファン8と、炉気導入管9
と、電熱ヒータ10とが設けられている。
と、電熱ヒータ10とが設けられている。
炉気導入管9は、図示する如く集合ヘッダ11を介して
、各種の気体を単独若しくは混合して炉内へ導入する作
用をなす、この集合ヘッダ11にはRXガス(CO:
23%、 H2: 34%、 Ns : 43%)供給
ライン12と、エンリッチガス(炭化水素)供給ライン
13と、空気供給ライン14と、窒素ガス供給ライン1
5とが接続し、これらライン12.13.14.15に
は夫々流量を計測するオリフィス12a、13a、14
a、15aと、流量計兼コントローラ12b、13b、
14b。
、各種の気体を単独若しくは混合して炉内へ導入する作
用をなす、この集合ヘッダ11にはRXガス(CO:
23%、 H2: 34%、 Ns : 43%)供給
ライン12と、エンリッチガス(炭化水素)供給ライン
13と、空気供給ライン14と、窒素ガス供給ライン1
5とが接続し、これらライン12.13.14.15に
は夫々流量を計測するオリフィス12a、13a、14
a、15aと、流量計兼コントローラ12b、13b、
14b。
15bと、流量調節弁12c、13c、14c。
15dとが設けられている。
電熱ヒータ10は、温度コントローラ16にて制御され
、コントローラ16は予めインプットされた昇温カーブ
とサーモカップル17が検出する実炉温とを合致させる
べく投入電力を制御する。
、コントローラ16は予めインプットされた昇温カーブ
とサーモカップル17が検出する実炉温とを合致させる
べく投入電力を制御する。
なお、前記浸炭室6には、炉中の二酸化炭素ガス濃度を
測る赤外線式CO,計18と、炉中の一酸化炭素ガス濃
度を図るCO計19と、炉圧を測る炉圧針20とが夫々
接続している。
測る赤外線式CO,計18と、炉中の一酸化炭素ガス濃
度を図るCO計19と、炉圧を測る炉圧針20とが夫々
接続している。
処理物は入口2aから浸炭室6に投入され、この浸炭室
6内のRXガス雰囲気中で約930℃まで加熱浸炭され
る。そして、中間扉5を開いて、この処理物を焼入室7
へ移し、焼入室内のエレベータ7aにて下方の焼入油へ
浸漬急速冷速して油焼入を施し、処理物を出口2bから
抽出する。この間、入口扉3、中間扉5及び出入扉4は
必要時以外は閉じられている。
6内のRXガス雰囲気中で約930℃まで加熱浸炭され
る。そして、中間扉5を開いて、この処理物を焼入室7
へ移し、焼入室内のエレベータ7aにて下方の焼入油へ
浸漬急速冷速して油焼入を施し、処理物を出口2bから
抽出する。この間、入口扉3、中間扉5及び出入扉4は
必要時以外は閉じられている。
以上に示したバッチ浸炭炉1の運転を停止し、次の運転
まで休止させる時の炉体処置方法を次に説明する。
まで休止させる時の炉体処置方法を次に説明する。
第2図は本発明方法に係る炉温と各種ガス流量との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
作業終了後に、RXガスの供給を停止するとともに炉温
を930℃から850℃へ降下させる。(第2図■) 850℃炉温にて、窒素ガスを導入し、次いで出口扉4
を明け、図示せぬパイロットバーナにて焼入室7内部の
残留RXガスを燃焼せしめ、後に出口扉4を閉じる。
を930℃から850℃へ降下させる。(第2図■) 850℃炉温にて、窒素ガスを導入し、次いで出口扉4
を明け、図示せぬパイロットバーナにて焼入室7内部の
残留RXガスを燃焼せしめ、後に出口扉4を閉じる。
一方、浸炭室6は前記窒素ガスで希釈され、室内雰囲気
の一酸化炭素濃度が下限値を下廻った時点で、空気供給
ライン14から外気空気を導入する。この窒素ガスと空
気の混合気体にて炉内の浮遊カーボンは燃焼しガス化す
る。(第2図■)このバーンアウト中は、 CO,計1
8、CO計19で炉内雰囲気は連続計測され、−旦上昇
した二酸化炭素濃度が下降しはじめるか又は−酸化炭素
濃度が零になった時点で、バーンアウトを終了し空気の
供給を停止する。そして、電熱ヒータ10を止め、窒素
ガスの供給量を減少させる。(第2図■) 以降、炉圧計20が少くとも零圧若しくは負圧にならな
いように、窒素ガスは窒素ガス供給ライン15から浸炭
室6へ連続して供給される。この処置によって、炉体中
は炉内の残留空気は希釈排除され且つ、炉外からの外気
の侵入を防止するので炉内の酸化及び断熱材への空気侵
入を防げる。
の一酸化炭素濃度が下限値を下廻った時点で、空気供給
ライン14から外気空気を導入する。この窒素ガスと空
気の混合気体にて炉内の浮遊カーボンは燃焼しガス化す
る。(第2図■)このバーンアウト中は、 CO,計1
8、CO計19で炉内雰囲気は連続計測され、−旦上昇
した二酸化炭素濃度が下降しはじめるか又は−酸化炭素
濃度が零になった時点で、バーンアウトを終了し空気の
供給を停止する。そして、電熱ヒータ10を止め、窒素
ガスの供給量を減少させる。(第2図■) 以降、炉圧計20が少くとも零圧若しくは負圧にならな
いように、窒素ガスは窒素ガス供給ライン15から浸炭
室6へ連続して供給される。この処置によって、炉体中
は炉内の残留空気は希釈排除され且つ、炉外からの外気
の侵入を防止するので炉内の酸化及び断熱材への空気侵
入を防げる。
(第2図■)
次の炉室上げには、第2図■に示すように、所定の昇温
曲線に沿って電熱ヒータ10にて浸炭室6の温度を93
0℃まで高める。この途中、約900℃にて、窒素ガス
の導入量を増加せしめ、この窒素ガスにて浸炭室6を掃
気する。
曲線に沿って電熱ヒータ10にて浸炭室6の温度を93
0℃まで高める。この途中、約900℃にて、窒素ガス
の導入量を増加せしめ、この窒素ガスにて浸炭室6を掃
気する。
そして、RXガスを導入しはじめる(第2図■)、この
RXガスは炉内に残留する空気若しくは少量侵入する外
気空気と反応して二酸化炭素ガスを発生する。この二酸
化炭素の濃度を、前記窒素ガスと新たに導入するエンリ
ッチガスとで減少させ、相対的にカーボンポテンシャル
を増加せしめる。
RXガスは炉内に残留する空気若しくは少量侵入する外
気空気と反応して二酸化炭素ガスを発生する。この二酸
化炭素の濃度を、前記窒素ガスと新たに導入するエンリ
ッチガスとで減少させ、相対的にカーボンポテンシャル
を増加せしめる。
このカーボンポテンシャルの確認はCO□計18にてモ
ニタし、二酸化炭素の濃度が所定値に達したら、窒素ガ
ス及びエンリッチガスの導入を停止し、約40分間維持
して炉雰囲気の濃度安定を図る。(第゛2図■) 以降、処理材は投入可能であり、操炉中にエンリッチガ
スを適宜導入してカーボンポテンシャルを一定に保つ。
ニタし、二酸化炭素の濃度が所定値に達したら、窒素ガ
ス及びエンリッチガスの導入を停止し、約40分間維持
して炉雰囲気の濃度安定を図る。(第゛2図■) 以降、処理材は投入可能であり、操炉中にエンリッチガ
スを適宜導入してカーボンポテンシャルを一定に保つ。
以上に述べた本実施例の炉体処理方法によれば炉温が9
30℃に達してからカーボンポテンシャルが安定するま
で(第2図■〜■)に2〜3時間であった。
30℃に達してからカーボンポテンシャルが安定するま
で(第2図■〜■)に2〜3時間であった。
第3図は、従来技術に係る炉温と各種ガス流量の関係を
示すグラフであるが、図中■〜@の間の約2時間は、炉
内空気は導入したRXガスと盛んに反応し、大量の二酸
化炭素ガスを発生する。
示すグラフであるが、図中■〜@の間の約2時間は、炉
内空気は導入したRXガスと盛んに反応し、大量の二酸
化炭素ガスを発生する。
点@にて、やっと二酸化炭素濃度はCO2計18の読み
取り可能な1%以下となり、エンリッチガスの投入を開
始する。そして、このエンリッチガスで二酸化炭素濃度
を下げようとするが、同濃度が高レベルにある為、所望
のカーボンポテンシャルを得るには更に5〜6時間を要
していた。(第3図@〜@の間) なお、RXガス導入を伴わぬ、930℃までの昇温は安
全であるから、休日の深夜から翌朝にかけて無人計器運
転によりて為すことが可能であるから、炉の立上り時間
はRXガス導入後の時間が重要になる。
取り可能な1%以下となり、エンリッチガスの投入を開
始する。そして、このエンリッチガスで二酸化炭素濃度
を下げようとするが、同濃度が高レベルにある為、所望
のカーボンポテンシャルを得るには更に5〜6時間を要
していた。(第3図@〜@の間) なお、RXガス導入を伴わぬ、930℃までの昇温は安
全であるから、休日の深夜から翌朝にかけて無人計器運
転によりて為すことが可能であるから、炉の立上り時間
はRXガス導入後の時間が重要になる。
(発明の効果)
以上に述べた如く、本発明方法によれば、バーンアウト
を実施するにもかかわらず炉内の酸化を微小とし且つ炉
体中の外気の侵入を防ぐので、RXガス吹込後の立上り
時間を大幅に短縮し、且つ希釈ガスであるエンリッチガ
スの消費量を節約し、以って浸炭熱処理工程の作業効率
並びに生産効率を大幅に向上せしめる。
を実施するにもかかわらず炉内の酸化を微小とし且つ炉
体中の外気の侵入を防ぐので、RXガス吹込後の立上り
時間を大幅に短縮し、且つ希釈ガスであるエンリッチガ
スの消費量を節約し、以って浸炭熱処理工程の作業効率
並びに生産効率を大幅に向上せしめる。
第1図は本発明に係るバッチ浸炭炉断面図、第2図は本
発明方法に係る炉温と各種ガス流量との関係を示すグラ
フ、第3図は従来技術に係る炉温と各種ガス流量との関
係を示すグラフである。 1・・・バッチ浸炭炉 9・・・炉気導入管 14・・・空気供給ライン 15・・・窒素ガス供給ライン 18・・・二酸化炭素濃度を測るCO□計19・・・−
酸化炭素濃度を測るCOO2O3・・炉圧計 第2図 第3図 手 糸売 補 正 書(自発) 平成 1年 1月18日 1、事件の表示 特願昭63−267844号 2、発明の名称 パッチ浸炭炉の炉体処置方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (532)本田技研工業株式会社 4、代 理 人 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 発明の詳細な説明の欄を次の通り訂正する。 明細書第10頁第6行のr希釈ガスである」を削除
発明方法に係る炉温と各種ガス流量との関係を示すグラ
フ、第3図は従来技術に係る炉温と各種ガス流量との関
係を示すグラフである。 1・・・バッチ浸炭炉 9・・・炉気導入管 14・・・空気供給ライン 15・・・窒素ガス供給ライン 18・・・二酸化炭素濃度を測るCO□計19・・・−
酸化炭素濃度を測るCOO2O3・・炉圧計 第2図 第3図 手 糸売 補 正 書(自発) 平成 1年 1月18日 1、事件の表示 特願昭63−267844号 2、発明の名称 パッチ浸炭炉の炉体処置方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (532)本田技研工業株式会社 4、代 理 人 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 発明の詳細な説明の欄を次の通り訂正する。 明細書第10頁第6行のr希釈ガスである」を削除
Claims (1)
- 作業終了後に炉内温度を約850℃まで下げ、窒素ガス
及び外気空気を炉内へ導入して炉内のカーボンを燃焼せ
しめるバーンアウトを開始し、炉中の一酸化炭素の濃度
が零若しくは二酸化炭素の濃度が下降しはじめた時点で
バーンアウトを終了し、次いで炉圧を正圧に保つだけの
窒素ガスを炉内へ導入しつづけるようにしたことを特徴
とするバッチ浸炭炉の炉休処置方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26784488A JPH02115357A (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | バッチ浸炭炉の炉休処置方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26784488A JPH02115357A (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | バッチ浸炭炉の炉休処置方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02115357A true JPH02115357A (ja) | 1990-04-27 |
Family
ID=17450411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26784488A Pending JPH02115357A (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | バッチ浸炭炉の炉休処置方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02115357A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008069404A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Nachi Fujikoshi Corp | 真空浸炭炉加熱室の前処理方法 |
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1988
- 1988-10-24 JP JP26784488A patent/JPH02115357A/ja active Pending
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