JPH05209216A - 雰囲気熱処理炉の温度制御方法 - Google Patents

雰囲気熱処理炉の温度制御方法

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JPH05209216A
JPH05209216A JP3880892A JP3880892A JPH05209216A JP H05209216 A JPH05209216 A JP H05209216A JP 3880892 A JP3880892 A JP 3880892A JP 3880892 A JP3880892 A JP 3880892A JP H05209216 A JPH05209216 A JP H05209216A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiant tube
heating chamber
tube burner
gas
heat treatment
Prior art date
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Pending
Application number
JP3880892A
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English (en)
Inventor
Ichiro Matsumura
一郎 松村
Kenji Kawate
賢治 川手
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱室のラジアントチューブバーナから排出
される無酸化性雰囲気ガスを保護ガスとして使用してい
る雰囲気熱処理炉であって、ラジアントチューブバーナ
を保護ガスの需要に従い定量燃焼させていても被熱物の
必要に応じて炉内温度を広範囲に制御できるようにす
る。 【構成】 燃料リッチで燃焼させるラジアントチューブ
バーナ11を加熱室1に設け該ラジアントチューブバー
ナ11を定量燃焼させ該ラジアントチューブバーナ11
から排出される無酸化性雰囲気ガスを保護ガスとして使
用すると共に、該加熱室1内の雰囲気ガスの冷却手段1
6を設けて該冷却手段16の冷却強度を調節することに
より炉内温度をコントロールするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は材料を無酸化雰囲気中で
熱処理する雰囲気熱処理炉の温度制御方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】加熱室内に燃料を空気不足即ち燃料リッ
チの状態で不完全燃焼させるラジアントチューブバーナ
を設けてその輻射熱で材料を加熱すると共に、該ラジア
ントチューブバーナから排出される無酸化性雰囲気ガス
を該加熱室または冷却室に送ることにより材料を無酸化
雰囲気中で熱処理できるようにした雰囲気熱処理炉は従
来から知られている。
【0003】上記のように熱処理炉自体で無酸化性雰囲
気ガスを発生させるようにしたものは、周知のように、
雰囲気ガス発生装置を別途に必要としない利点があるほ
か、その雰囲気ガス発生のためにのみ燃料や冷却水等を
消費せず、ラジアントチューブバーナの輻射熱を材料の
加熱に有効利用できるため、省エネルギ−,省資源に寄
与するところが大きい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、雰囲気ガス
の必要量はその材料の種類や処理目的等により様々であ
るので、そのときのラジアントチューブバーナの発熱量
で材料を所要温度に加熱できるとは限らず、所要熱量に
過不足を来たすのが常であった。
【0005】そこで特公昭63−47770号公報に記
載された熱処理装置では、雰囲気ガスを発生させるため
に加熱室に設けたラジアントチューブバーナとは別途に
該加熱室に加熱専用のラジアントチューブバーナまたは
電熱ヒータを設けて、材料の加熱に必要な熱量をこれに
よって補い炉内温度を制御できるようにしている。
【0006】しかし雰囲気ガスの必要量が多いにも拘ら
ず熱要求量が少ない場合は上記刊行物に記載のように補
助熱源が設けられていても対処できず、そのために従来
ではやはり補助的にガス発生装置を使用せざるを得ない
こともあり、利点は半減する状況であった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の雰囲気熱処理炉
は上記課題を解決しようとするもので、燃料リッチで燃
焼させるラジアントチューブバーナを加熱室に設け該ラ
ジアントチューブバーナから排出される無酸化性雰囲気
ガスを保護ガスとして使用すると共に、該加熱室内の雰
囲気ガスの冷却手段を設けてなることを特徴とするもの
である。
【0008】また本発明の雰囲気熱処理炉は上記ラジア
ントチューブバーナから排出される無酸化性雰囲気ガス
を加圧貯溜し得る蓄圧装置を設けてなることを特徴とし
たものである。
【0009】また本発明の雰囲気熱処理炉の温度制御方
法は、燃料リッチで燃焼させるラジアントチューブバー
ナを加熱室に設け該ラジアントチューブバーナを定量燃
焼させ該ラジアントチューブバーナから排出される無酸
化性雰囲気ガスを保護ガスとして使用すると共に、該加
熱室内の雰囲気ガスの冷却手段を設けて該冷却手段の冷
却強度を調節することにより炉内温度をコントロールす
るようにしたことを特徴とするものである。
【0010】さらに本発明の雰囲気熱処理炉の温度制御
方法は、上記加熱室に加熱専用のラジアントチューブバ
ーナを設けて該ラジアントチューブバーナの燃焼量を調
節することにより炉内温度をコントロールするようにし
たことを特徴とするものである。
【0011】
【作用】冷却手段を作動させることによって炉内温度が
より広範囲に制御できるようになる。また、蓄圧装置に
無酸化性雰囲気ガスを貯溜することによりこれを必要に
応じて一時に多量に使用することができる。
【0012】
【実施例】次に図面と共に本発明の一実施例を説明す
る。図1において、1は加熱室、2は冷却室、3は前
室、4は後室である。該各室床面には被熱物5を矢印の
方向に搬送するために一連に搬送用ローラ6が設けられ
ている。また、前室3と後室4には夫々開閉扉7,8,
9,10が設けられている。
【0013】加熱室1内にはラジアントチューブバーナ
11およびラジアントチューブバーナ12が設けられて
いる。13は炉内雰囲気ガスを攪拌するため加熱室1内
に設けられた天井ファンである。14は加熱室1内温度
を測定する熱電対、15は該熱電対14によって得られ
た炉内温度情報が入力される温度調節計である。
【0014】16は加熱室1内の雰囲気ガスの冷却手段
で、該冷却手段16は両端が加熱室1に連なる循環路2
0中にクーラ17,循環ファン18,ダンバ19が直列
に設けられている。なお循環ファン18は外部からの指
令により可変速するインバータモータにより回転するよ
うになっている。
【0015】冷却室2内にはクーラ21および雰囲気ガ
スを攪拌する天井ファン22が設けられている。ラジア
ントチューブバーナ11は燃料リッチ(即ち空気不足)
の状態で不完全燃焼がされるように空燃比1以下に調節
され常に一定量の無酸化性雰囲気ガスが排出されるよう
にしている。24はこのラジアントチューブバーナ11
の排ガス管路23に設けられたクーラ、25はCO2
却装置、26は循環ファンで、該循環ファン26により
吸引されたラジアントチューブバーナ11の排ガスは該
クーラ24,CO2 除却装置25,バルブ27,給気路
28を通り冷却室2に保護ガスとして供給される。
【0016】また、29は循環ファン26の二次側に分
岐状に設けられ循環ファン26より吹出た無酸化性雰囲
気ガスをコンプレッサにより加圧しタンクに貯溜してお
くことのできる蓄圧装置で、該蓄圧装置29は、バルブ
30を介して前記前室3に配管され、バルブ31を介し
て前記後室4に配管されている。
【0017】前記温度調節計15は目標とする炉内温度
を設定できるようになっており、その目標温度と熱電対
14による測定温度との偏差を解消し得るように前記循
環ファン18のインバータモータに回転数を指令して該
循環路20を通る炉内雰囲気の量を調節することにより
該冷却手段16による冷却強度をコントロールしてい
る。また、目標温度が測定温度より高い場合は温度調節
計15は前記加熱専用のラジアントチューブバーナ12
に燃焼を指令し加熱室1内の温度をさらに上昇させる。
【0018】しかして、この雰囲気熱処理炉では、ラジ
アントチューブバーナ11を定量燃焼させ常時無酸化性
雰囲気ガスが定量生成されるようにし、その無酸化性雰
囲気ガスを給気路28に通すことによって冷却すると同
時に除湿し、CO2 除却装置25に通すことによりCO
2 ,O2等の酸化成分を除去し、得られたCO,H2,N
2を成分とする無酸化性雰囲気ガスを冷却室2に被熱物
5の酸化を防ぐための保護ガスとして供給する。冷却室
2に供給された無酸化性雰囲気ガスは加熱室1にも流れ
該加熱室1内にて加熱中の被熱物5の酸化を防ぐ。
【0019】加熱室1内の雰囲気ガスはラジアントチュ
ーブバーナ11により加熱され、それが天井ファン13
により攪拌されることで被熱物5を所要温度に加熱す
る。この炉内温度は熱電対14,温度調節計15により
監視され、状況に応じて循環ファン18の回転速度を調
節することにより冷却強度をコントロールし、或いはラ
ジアントチューブバーナ12の燃焼強度を調節すること
によりその発熱量がコントロールされる。なおラジアン
トチューブバーナ12は空燃比1にて燃料を完全燃焼さ
せている。
【0020】またバルブ30またはバルブ31を開くこ
とにより蓄圧装置29に加圧貯溜された無酸化性雰囲気
ガスを前室3または後室4に一時に多量に供給すること
ができそのガス置換用としてこれを使用することができ
る。なお、蓄圧装置29に貯溜した無酸化性雰囲気ガス
はこのようなガス置換用としてだけでなく、加熱室1ま
たは冷却室2が緊急に保護ガスを必要とするときにも使
用できる。
【0021】なお、この実施例では加熱室1内の雰囲気
ガスの冷却手段として雰囲気ガスを該加熱室1外に循環
させてクーラを通させるようにしたものを示したが、冷
却手段としてはこのようなものに限らず、例えば加熱室
1内に冷却媒体を流通させるクーリングチューブを配管
することで加熱室1内の雰囲気ガスを直接冷却できるよ
うにしたものを設けてもよい。
【0022】
【発明の効果】このように本発明は、加熱室のラジアン
トチューブバーナから排出される無酸化性雰囲気ガスを
保護ガスとして使用する雰囲気熱処理炉において、該加
熱室に冷却手段を設け、該冷却手段の冷却強度を調節す
ることにより加熱室内の温度をコントロールできるよう
にしたので、ラジアントチューブバーナを保護ガスの需
要に従い定量燃焼させていても被熱物の必要に応じて炉
内温度を広範囲に制御できるようになる。
【0023】また、蓄圧装置を設けて無酸化性雰囲気ガ
スを貯溜し得るようにしたので、ラジアントチューブバ
ーナを定量燃焼させていても適時必要に応じて無酸化性
雰囲気ガスを供給でき、雰囲気ガス発生装置が別途必要
となるようなこともなく、省設備,省資源,省エネルギ
ーが一層推進できるなど有益な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示した雰囲気熱処理炉の縦
断面図。
【符号の説明】
1 加熱室 2 冷却室 3 前室 4 後室 5 被熱物 11 ラジアントチューブバーナ 12 ラジアントチューブバーナ 14 熱電対 15 温度調節計 16 冷却手段 17 クーラ 18 循環ファン 20 循環路 23 排ガス管路 24 クーラ 25 CO2 除却装置 26 循環ファン 29 蓄圧装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料リッチで燃焼させるラジアントチュ
    ーブバーナを加熱室に設け該ラジアントチューブバーナ
    から排出される無酸化性雰囲気ガスを保護ガスとして使
    用すると共に、該加熱室内の雰囲気ガスの冷却手段を設
    けてなることを特徴とする雰囲気熱処理炉。
  2. 【請求項2】 ラジアントチューブバーナから排出され
    る無酸化性雰囲気ガスを加圧貯溜し得る蓄圧装置を設け
    てなることを特徴とした請求項1に記載の雰囲気熱処理
    炉。
  3. 【請求項3】 燃料リッチで燃焼させるラジアントチュ
    ーブバーナを加熱室に設け該ラジアントチューブバーナ
    を定量燃焼させ該ラジアントチューブバーナから排出さ
    れる無酸化性雰囲気ガスを保護ガスとして使用すると共
    に、該加熱室内の雰囲気ガスの冷却手段を設けて該冷却
    手段の冷却強度を調節することにより炉内温度をコント
    ロールするようにしたことを特徴とする雰囲気熱処理炉
    の温度制御方法。
  4. 【請求項4】 加熱室に加熱専用のラジアントチューブ
    バーナを設けて該ラジアントチューブバーナの燃焼量を
    調節することにより炉内温度をコントロールするように
    したことを特徴とする請求項3に記載の雰囲気熱処理炉
    の温度制御方法。
JP3880892A 1992-01-28 1992-01-28 雰囲気熱処理炉の温度制御方法 Pending JPH05209216A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101676414A (zh) * 2008-09-18 2010-03-24 大同特殊钢株式会社 连续式热处理炉
CN113774207A (zh) * 2021-08-31 2021-12-10 北京科技大学设计研究院有限公司 一种辐射管热处理炉炉内保护性气氛控制的方法

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