JPH055124A - 低露点雰囲気熱処理炉 - Google Patents

低露点雰囲気熱処理炉

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JPH055124A
JPH055124A JP15492991A JP15492991A JPH055124A JP H055124 A JPH055124 A JP H055124A JP 15492991 A JP15492991 A JP 15492991A JP 15492991 A JP15492991 A JP 15492991A JP H055124 A JPH055124 A JP H055124A
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JP
Japan
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furnace
dew point
heat insulating
atmosphere
door
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Pending
Application number
JP15492991A
Other languages
English (en)
Inventor
Norio Yasuzawa
典男 安沢
Osamu Hisasue
治 久末
Akira Kanno
朗 管野
Yasuo Sasamoto
泰雄 笹本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NITTETSU MURORAN ENG KK
Nippon Steel Corp
Original Assignee
NITTETSU MURORAN ENG KK
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、熱延鋼材を窒素ガス雰囲気で焼鈍
するに際して、脱炭防止に必要な低露点雰囲気を実現す
る熱処理炉を提供する。 【構成】 炉内側を断熱材ボード4として、その背後に
高水分ガスが自由に流動できる空間層5を設け、次に断
熱ボード3やセラミックファイバー2の断熱材を配置し
て外側を鉄皮1で覆い、外鉄皮から炉内方向に複数の排
気パイプ14を鉄皮、断熱材を貫通して設け、該排気パ
イプ14の先端を空間層に位置させて炉壁を構成する。
また、炉扉が開の状態でのみ、扉の前面にエアーカーテ
ンを形成する。 【効果】 炉扉の大気開放から炉内露点−50℃以下に
するまでの時間は、従来の4時間を2時間に、また、R
Xから窒素雰囲気に切り替えるシーズニング時間は、従
来の12〜24時間を3〜5時間に短縮した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧延鋼材を窒素雰囲気で
焼鈍するに際して、炉内雰囲気の露点を低減させる雰囲
気熱処理炉に関するものである。
【0002】
【従来の技術】炭素鋼や合金鋼等の焼鈍は軟化焼鈍、低
温焼鈍、球状化焼鈍等多くの方法が知られているが、こ
れらの中で長時間の高温焼鈍となる球状化焼鈍は、脱炭
防止の面から圧延鋼材を酸洗やショットブラスト等でス
ケールを除去したのち、RXガス(空気とブタンガスを
混合し加熱変成したもので、たとえばCO約24%、C
2 約0.5%、H2 約30%、残りはN2 ガスからな
るガス)中で雰囲気焼鈍するのが一般的である。
【0003】窒素雰囲気での焼鈍は、処理温度が低い
か、あるいは処理時間の短い軟化焼鈍や低温焼鈍の場合
に適用されている程度にすぎなかったが、最近では省エ
ネルギー、省工程、品質向上が課題としてあげられるよ
うになり、球状化焼鈍においても、制御圧延と制御冷却
を組み合わせることで、熱延鋼材の組織を微細化し、焼
鈍時間を短縮することが可能となった。
【0004】従って球状化焼鈍において、焼鈍炉の雰囲
気も従来のRXガスからN2 ガスに切り替えることが実
際に行われるようになった。しかし、冷間鍛造時の割れ
や工具寿命の面から、一部従来の焼鈍パターンを適用す
る必要のものがあり、焼鈍炉の雰囲気はN2 ガスで−5
0℃以下の露点を実現させて行うか、又は酸洗やショッ
トブラスト等でスケールを落としてからRXガスで行う
かのいずれかである。
【0005】ここで、雰囲気を露点が0℃のRXガスか
ら−50℃以下のN2 ガスに切り替えたり雰囲気が同じ
2 ガスであっても焼鈍温度を高くする場合には、炉壁
を構成する断熱材が水分を脱着したり、結晶水が分解し
て、そのシーズニング時間が非常に長くなり、焼鈍能力
の大幅低下や燃料原単位の悪化をまねくことになる。
【0006】このような問題に対して本出願人は、先に
特公昭62−54845号公報において、炉内耐火物表
面を金属板で覆い、炉内への供給窒素を炉内内側から炉
内耐火物表面と金属板間に流し、炉内耐火物表面から発
生する水分を、炉内に拡散させることなく、外壁鉄皮と
炉内耐火物を貫通させた排気パイプから炉外に放出する
構造の低露点雰囲気炉を提案した。また、本出願人はさ
らに実公平2−26925号公報において、外鉄皮から
炉内方向に複数の排気パイプを鉄皮、断熱ボードを貫通
して設け、該排気パイプの先端を鉄皮と耐火物間に位置
させて構成した低露点雰囲気炉も提案した。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年は需要家
のニーズが多様化し、多品種、小ロット材の熱処理が増
加し、熱処理炉も従来の量産型連続焼鈍炉よりバッチ焼
鈍炉が多く普及するに至っている。一般にバッチ焼鈍炉
の炉壁は、熱容量の小さな断熱材のみで構成し、省エネ
ルギーが図られる。また、コンパクト化のために被熱処
理材の装入と抽出は、同じ扉で行う方式が採用されるこ
とから、装入、抽出時は炉内が大気中に開放される。
【0008】従って、炉内雰囲気露点は扉の開放と同時
に急激に上昇することから、被熱処理材を炉内に装入し
て扉を閉じた後、加熱して脱炭に影響を与えない温度約
550℃までの加熱時間を約120分以内として、炉内
露点を−50℃以下にする必要がある。バッチ焼鈍炉
は、連続焼鈍炉と異なり炉壁にレンガでなくセラミック
スファイバーが使われること、および被熱処理材の装
入、抽出扉が兼用で一つであることから炉内が大気に開
放されるので、従来技術で低露点窒素雰囲気を実現する
ことができなかった。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を有
利に解決したものである。即ち、本発明は圧延ままの熱
延鋼材N2 ガス雰囲気で焼鈍する際に、炉内に混在する
水分を供給窒素で置換して、露点−50℃以下を容易に
達成せしめ、脱炭現象を防止する雰囲気を、炉壁を構成
する断熱材の間に一定間隔の空間層を設け、簡便な排気
パイプの先端をその空間層に位置させることで実現し、
被熱処理材の装入、抽出時の炉内大気開放から、炉内露
点−50℃以下達成までの大幅な時間短縮および焼鈍炉
の雰囲気をRXガスからN2 ガスにするシーズニング時
間を極端に短くすることを可能にする雰囲気熱処理炉を
提供せんとするものである。
【0010】本発明の要旨は、鋼材を熱処理するための
雰囲気炉で、炉内側を高密度断熱材のボードとしてその
背後に高水分ガスが自由に流動できる空間層を設けて、
次にボードまたは/およびセラミックファイバーの断熱
材を配置し、外側を鉄皮で覆う炉壁構造として、外鉄皮
から炉内方向に複数の排気パイプを鉄皮断熱材を貫通し
て設け、該排気パイプの先端を空間層に位置させて炉壁
を構成し、低露点を実現させた雰囲気熱処理炉である。
また、さらに炉扉の前面にエアーカーテン装置を取り付
け炉扉が開の状態でのみエアーカーテンを形成させて低
露点を図るようにした雰囲気熱処理炉である。
【0011】ここで効果的に水分を除くには、炉内側の
断熱材ボードの密度にその厚みを乗じた面密度を約6kg
/m2 以上として、ボードそのものの面を通して水分の
拡散やガスの通過を防ぐようにするのが好ましい。ま
た、この時に断熱材ボードがあまり厚くなりすぎる場合
には炉内側表面をガラス質等の材料でコーティングし
て、炉内ボードの面密度をそれほど高めなくても目的を
達成することもできる。
【0012】この時に炉内に供給したN2 ガスが炉壁に
取り付けた排気パイプから抜けでる条件は炉内側の断熱
材ボード間につくる繋ぎ目部を通して行うようにして、
その部分のガス流速が、Ve <Vn (Ve :水分が炉内
に拡散していく速度、Vn :炉内から炉外に流れる窒素
の通過速度)の関係を満たすようにして、炉内圧力を利
用して空間層と鉄皮の間にある高水分ガスを炉内に拡散
させることなく、炉外に排出させて低露点を達成するも
のである。
【0013】以下図面に基づいて本発明を説明する。本
発明の低露点雰囲気炉の実施例の断面図を図1に示し、
図1のA部拡大図を図2に示す。図1,図2において、
炉の天井、側部および底部の鉄皮1と、セラミックスフ
ァイバー2および低密度の断熱ボード3を貫通して排気
パイプ14を設け、その先端が低密度の断熱ボード3と
高密度断熱ボード4の間に形成した空間層5に位置する
ように設置する。ここで炉内側の高密度断熱ボード4の
背後に高水分ガスが自由に流動できる空間層5を設け、
この部分に排気パイプの先端(イ)を位置させるのは、
排気パイプの本数を少なくして容易に高水分ガスを炉外
に排出し、被熱処理材の装入、抽出時の扉開による炉内
大気開放から扉閉後の低露点窒素ガスでの置換時間短縮
と雰囲気を露点0℃のRXガスから−50℃のN2 ガス
に切り替えるシーズニング時間の大幅短縮を可能とする
ためである。
【0014】図3に示すような従来の空間層のない炉壁
構成では、高密度断熱ボード4の背後面11でのガス流
動があまり期待できないことから、高水分ガスを炉内に
拡散させないで炉外に排出させるには非常に多くの排気
パイプ14の設置が必要であった。
【0015】また、本発明の空間層5を確保するには、
図4(a)に示すようにワッシャーナット13を設置す
る方法、あるいは図4(b)に示すように、ワッシャー
ナットの代わりにスペーサー12を設置する方法、さら
には図4(c)のように、断熱材ボードを凹凸にして空
間層5を作る方法等が考えられる。ここで凹凸はボード
にスペーサ12を接着させることで容易に作ることがで
きる。また図5には、図4(b)の方式を採用した時の
概念図を示した。ここで、スペーサーは、取り付けの容
易性等からその好ましい範囲は、5〜20mmの厚みであ
る。
【0016】ここで図1において、排気パイプ14は集
合管15に接続し、集合管15の出側には排気弁16を
取り付け、本管18を経由して煙突に接続する。また、
図2において、7は高密度断熱ボードの繋ぎ目、8は排
出高水分ガス、6は炉内、さらに図1において、19は
ラジアントチューブ、20は被熱処理鋼材の搬送ローラ
ー、21は窒素供給管、22は撹拌ファン、23は被熱
処理材である。
【0017】ここで、高密度断熱ボード4は、その背後
にある空間層5の高水分ガスが直接炉内6に拡散するの
を防ぐ役目を果たしている。従って、断熱ボード4は水
分(水蒸気)を通過させないボードであって、被熱処理
材23の接触等にも耐えるものであればよく、省エネル
ギー上熱伝導率の小さい断熱材が望ましい。また、空間
層5と鉄皮1間の断熱材については、セラミックスファ
イバーもしくは低密度の断熱ボードであるいは両者を組
合せて適用しても良く、これらの構成はコストや使用温
度等で決定すればよい。
【0018】排気パイプ14は、ガス層を形成する高水
分ガスを炉内6に拡散させることなく、炉外10に排出
させるために取り付けるものである。排気パイプ14の
数と直径は、炉内への窒素供給で、炉圧が約7mmH2
以上になるようにして決定される。また、排気パイプ1
4の取り付けは、炉内6へ供給した窒素が、炉外10に
ショートパスしないように高密度断熱ボード4の繋ぎ目
7の位置にこないように配慮することが大切である。
【0019】また、図6に示すように炉扉24の前面に
エアーカーテン装置25を取り付け扉24が開の時のみ
にエアーカーテン26を形成させるのは、炉内を正圧に
保ち開放された扉から外気が炉内に拡散、侵入するのを
防止するためである。なお、図6に示すように、被熱処
理材23を装入、抽出する時の扉24の開閉信号で炉壁
に設置した排気パイプ14の炉外集合管15の排気弁1
6を扉24の開閉と逆にして開閉させることで、排気パ
イプ14を通して、高水分ガスの逆流を防止して炉内の
低露点化を安定させることができる。
【0020】
【実施例】バッチ型の低露点雰囲気熱処理炉において、
天井に設置した窒素供給管21から、露点−60〜−7
0℃の窒素を炉内壁表面積1m2 当たり、約1.0Nm3
/hr供給した場合の炉内露点の変化を調査し表1に示し
た。扉開の大気開放から扉閉として炉内露点−50℃以
下にするまでの所要時間は、従来の炉壁に空間層を設け
ない炉の場合、約4時間かかっていたものが、目標の約
2時間で達成した。また、露点0℃のRXガスから窒素
雰囲気に切り替えて、露点−50℃以下にするシーズニ
ング時間も、従来炉の12〜24時間かかっていたもの
が、わずか3〜5時間で達成した。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】このようにバッチ型焼鈍炉において、本
発明の炉壁内に高水分ガスを自由に流動できる空間層を
設けたことにより、該高水分ガスを排気パイプで容易に
炉外へ放出することができる。従って、炉内露点、−5
0℃以下を容易に達成でき、また、シーズニング時間も
短縮できることから脱炭防止はもとより生産性の向上に
も貢献するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の低露点熱処理炉の断面図。
【図2】図1のA部拡大図。
【図3】従来炉の炉壁構造断面図。
【図4】本発明の空間層を確保するためのライニング構
成例。
【図5】本発明のスペーサーを介して空間層を形成した
場合の概念図。
【図6】本発明の低露点雰囲気熱処理炉の長手方向断面
図。
【符号の説明】
1 鉄皮 2 セラミックファイバー 3 低密度断熱材ボード 4 高密度断熱材ボード 5 空間層 6 炉内 7 ボードの繋ぎ目 8 高水分ガス 10 炉外 11 背後面 12 スペーサー 13 ワッシャー、ナット 14 排気パイプ 15 集合管 16 排気弁 17 ファイバー支持金物 18 本管 19 ラジアントチューブ 20 搬送ローラー 21 窒素供給管 22 撹拌ファン 23 被熱処理材 24 扉 25 エアーカーテン装置 26 エアーカーテン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 管野 朗 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式 会社室蘭製鐵所内 (72)発明者 笹本 泰雄 北海道室蘭市仲町12番地 ニツテツ室蘭エ ンジニアリング株式会社内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 鋼材を熱処理するための雰囲気炉におい
    て、炉内側を高密度断熱材ボードとしてその背後に高水
    分ガスが自由に流動できる空間層を設け、次に断熱ボー
    ドまたは/およびセラミックファイバーの断熱材を配置
    して外側を鉄皮で覆い、外鉄皮から炉内方向に複数の排
    気パイプを鉄皮、断熱材を貫通して設け、該排気パイプ
    の先端を上記空間層に位置させて炉壁を構成したことを
    特徴とする低露点雰囲気熱処理炉。 【請求項2】 炉扉の前面にエアーカーテン装置を取り
    付け、炉扉が開の状態でのみエアーカーテンを形成する
    請求項1の熱処理炉。
JP15492991A 1991-06-26 1991-06-26 低露点雰囲気熱処理炉 Pending JPH055124A (ja)

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JP15492991A JPH055124A (ja) 1991-06-26 1991-06-26 低露点雰囲気熱処理炉

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ID=15595033

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006001098A1 (ja) * 2004-06-24 2006-01-05 Chugai Ro Co., Ltd. 炉設備および炉設備のシーズニング方法
JP2007024378A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Espec Corp 熱処理装置
US20120037610A1 (en) * 2010-08-10 2012-02-16 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Ceramic firing furnace
CN114761585A (zh) * 2019-12-09 2022-07-15 中外炉工业株式会社 热处理装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0226925U (ja) * 1988-08-11 1990-02-21

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0226925U (ja) * 1988-08-11 1990-02-21

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006001098A1 (ja) * 2004-06-24 2006-01-05 Chugai Ro Co., Ltd. 炉設備および炉設備のシーズニング方法
JP2006010191A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Chugai Ro Co Ltd 炉設備および炉設備のシーズニング方法
US7871266B2 (en) 2004-06-24 2011-01-18 Chugai Ro Co., Ltd. Oven apparatus and seasoning method used therewith
JP2007024378A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Espec Corp 熱処理装置
US20120037610A1 (en) * 2010-08-10 2012-02-16 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Ceramic firing furnace
CN114761585A (zh) * 2019-12-09 2022-07-15 中外炉工业株式会社 热处理装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19961015