JPH06192813A - 回転炉オイルシールのための吸熱型ガスパージ装置 - Google Patents
回転炉オイルシールのための吸熱型ガスパージ装置Info
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- JPH06192813A JPH06192813A JP3292101A JP29210191A JPH06192813A JP H06192813 A JPH06192813 A JP H06192813A JP 3292101 A JP3292101 A JP 3292101A JP 29210191 A JP29210191 A JP 29210191A JP H06192813 A JPH06192813 A JP H06192813A
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0037—Rotary furnaces with vertical axis; Furnaces with rotating floor
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
- C23C8/20—Carburising
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/04—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere
- F27B9/045—Furnaces with controlled atmosphere
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/06—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated
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- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
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- F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転浸炭炉のオイルシールの近傍におけるカ
ーボン凝結を排斥する。 【構成】 ハイドロカーボンガスによって濃縮された吸
熱型キャリアーガスを有する高カーボン・ポテンシャル
炉内雰囲気を有する炉室内の回転炉床を具備する回転浸
炭炉の回転オイルシールガスパージシステムにして、シ
ール近傍の空間における該炉内雰囲気を浄化するために
非カーボン濃縮吸熱型ガスを噴射するオイルシールの近
傍に設けられたガスパージポートを具備する。従って、
シール内のカーボン凝結が防止される。又、回転浸炭炉
のためのオイルシール管理システムにして、オイルシー
ルからのシールオイルを受入れる澄ましタンクと、該タ
ンクからのオイルを受入れるポンプ供給タンクと、供給
タンクからのオイルをオイルシールへ熱交換器を通して
供給するポンプと、ポンプ供給タンクへ戻る前の熱交換
器からのシールオイルをクリーニングする遠心機とを具
備する。
ーボン凝結を排斥する。 【構成】 ハイドロカーボンガスによって濃縮された吸
熱型キャリアーガスを有する高カーボン・ポテンシャル
炉内雰囲気を有する炉室内の回転炉床を具備する回転浸
炭炉の回転オイルシールガスパージシステムにして、シ
ール近傍の空間における該炉内雰囲気を浄化するために
非カーボン濃縮吸熱型ガスを噴射するオイルシールの近
傍に設けられたガスパージポートを具備する。従って、
シール内のカーボン凝結が防止される。又、回転浸炭炉
のためのオイルシール管理システムにして、オイルシー
ルからのシールオイルを受入れる澄ましタンクと、該タ
ンクからのオイルを受入れるポンプ供給タンクと、供給
タンクからのオイルをオイルシールへ熱交換器を通して
供給するポンプと、ポンプ供給タンクへ戻る前の熱交換
器からのシールオイルをクリーニングする遠心機とを具
備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オイルシールによって
炉内に封じられた高カーボン・ポテンシャル雰囲気を用
いる回転浸炭炉に関し、特に、オイルシールからの高カ
ーボン・ポテンシャル雰囲気を浄化する技術、及び上記
シールオイルの冷却及び再循環管理システムに関する。
炉内に封じられた高カーボン・ポテンシャル雰囲気を用
いる回転浸炭炉に関し、特に、オイルシールからの高カ
ーボン・ポテンシャル雰囲気を浄化する技術、及び上記
シールオイルの冷却及び再循環管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、回転浸炭炉においては、金属部
分は高カーボン・ポテンシャル高温雰囲気に曝されて浸
炭化される。ここで、上記雰囲気はメタンの如き、ハイ
ドロカーボンガスによって濃縮された吸熱型キャリアー
ガスカーボンである。上記雰囲気が、高温においてガス
状カーボンを得ている間に、上記雰囲気の温度が飽和点
以下になった場合、カーボンが凝結してしまう可能性が
ある。上記カーボンの凝結は、回転浸炭炉のオイルシー
ルまたはシールの近くでしばしば起こる。これは、これ
らのシールが上記カーボン濃縮雰囲気と接し、かつ、回
転炉床より下の炉室の冷却部に位置しているからであ
る。上記カーボン凝結は、特に、上記炉内雰囲気が、浸
炭サイクルに適したカーボン飽和点に近い場合に悪化す
る。これは、少し温度が低下するだけで凝結が生じてし
まうからである。
分は高カーボン・ポテンシャル高温雰囲気に曝されて浸
炭化される。ここで、上記雰囲気はメタンの如き、ハイ
ドロカーボンガスによって濃縮された吸熱型キャリアー
ガスカーボンである。上記雰囲気が、高温においてガス
状カーボンを得ている間に、上記雰囲気の温度が飽和点
以下になった場合、カーボンが凝結してしまう可能性が
ある。上記カーボンの凝結は、回転浸炭炉のオイルシー
ルまたはシールの近くでしばしば起こる。これは、これ
らのシールが上記カーボン濃縮雰囲気と接し、かつ、回
転炉床より下の炉室の冷却部に位置しているからであ
る。上記カーボン凝結は、特に、上記炉内雰囲気が、浸
炭サイクルに適したカーボン飽和点に近い場合に悪化す
る。これは、少し温度が低下するだけで凝結が生じてし
まうからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記オイルシール近傍
のカーボン凝結は、オイルシール中にカーボンスラッジ
が生じる原因となり、それにより、直ちにオイルシール
に詰まりが生じる。通常、シールオイルは、オーバーヒ
ートを防止するために循環され冷却されている。そのた
め、オイルシール、循環冷却システムのカーボン詰まり
は防止されなければならない。上記オイルシールシステ
ムの目詰まりは、また、オイルの床へのオーバーフロー
を生む。上記目詰まりを防止するためのオイルシールに
対する機械的あるいは人手によるクリーニング作業は、
上記回転浸炭炉の操業停止を招き、生産性を低下させる
ことにつながる。
のカーボン凝結は、オイルシール中にカーボンスラッジ
が生じる原因となり、それにより、直ちにオイルシール
に詰まりが生じる。通常、シールオイルは、オーバーヒ
ートを防止するために循環され冷却されている。そのた
め、オイルシール、循環冷却システムのカーボン詰まり
は防止されなければならない。上記オイルシールシステ
ムの目詰まりは、また、オイルの床へのオーバーフロー
を生む。上記目詰まりを防止するためのオイルシールに
対する機械的あるいは人手によるクリーニング作業は、
上記回転浸炭炉の操業停止を招き、生産性を低下させる
ことにつながる。
【０００４】本発明は、上述の如き従来の問題点を解決
するためになされたもので、その目的は液体シール中へ
のカーボンの侵入を、除く、あるいは、最小にするため
の方法及び装置を提供することである。
するためになされたもので、その目的は液体シール中へ
のカーボンの侵入を、除く、あるいは、最小にするため
の方法及び装置を提供することである。
【０００５】本発明の他の目的は、回転浸炭炉の１つ以
上のオイルシール近傍におけるカーボン凝結を最小にす
る、あるいは、除去することである。
上のオイルシール近傍におけるカーボン凝結を最小にす
る、あるいは、除去することである。
【０００６】本発明の他の目的は、オイルシールを通る
オイルの冷却、クリーニング、及び循環を行うためのオ
イルシール管理システムを提供することである。
オイルの冷却、クリーニング、及び循環を行うためのオ
イルシール管理システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、高カー
ボン・ポテンシャル炉内雰囲気を有する炉室において回
転炉床を有する回転浸炭炉のためのシールガスパージシ
ステムが、メタンの如きハイドロカーボンガスによって
濃縮された吸熱型キャリアーガスを有する。そして、円
形の液体シール、すなわち回転炉床より下に位置するオ
イルシールは、上記炉内雰囲気が、炉床と炉の外側壁と
の間に形成された円形スロットを通して炉室から逃げる
のを防止する。ドーナツ型の炉の場合、２つの同心円形
シールは、炉内雰囲気が、炉床と炉の内側壁及び外側壁
との間に形成される２つの円形スロットを通して逃げる
のを防止する。上記スロットの周囲に位置するガスパー
ジ入力ポートは、上記シール状の空間からの高カーボン
・ポテンシャル炉内雰囲気を浄化するため上記スロット
内にのみ吸熱型キャリアーガスを噴射させるためのもの
で、上記シール内のカーボン凝結を防止することに存す
る。
ボン・ポテンシャル炉内雰囲気を有する炉室において回
転炉床を有する回転浸炭炉のためのシールガスパージシ
ステムが、メタンの如きハイドロカーボンガスによって
濃縮された吸熱型キャリアーガスを有する。そして、円
形の液体シール、すなわち回転炉床より下に位置するオ
イルシールは、上記炉内雰囲気が、炉床と炉の外側壁と
の間に形成された円形スロットを通して炉室から逃げる
のを防止する。ドーナツ型の炉の場合、２つの同心円形
シールは、炉内雰囲気が、炉床と炉の内側壁及び外側壁
との間に形成される２つの円形スロットを通して逃げる
のを防止する。上記スロットの周囲に位置するガスパー
ジ入力ポートは、上記シール状の空間からの高カーボン
・ポテンシャル炉内雰囲気を浄化するため上記スロット
内にのみ吸熱型キャリアーガスを噴射させるためのもの
で、上記シール内のカーボン凝結を防止することに存す
る。
【０００８】本発明の他の特徴は、回転浸炭炉のための
オイルシール管理システムにおいて、炉のオイルシール
から戻ってきたシールオイルを受け入れるための澄まし
タンクと、上記澄ましタンクからのオイルを受け入れる
ためのポンプ供給タンクと、上記ポンプ供給タンクから
のオイルを上記炉のオイルシールへ熱交換器を通して送
り出すためのポンプと、上記熱交換器からのシールオイ
ルが上記ポンプ供給タンクへ戻る前にそのシールオイル
を連続的にクリーニングするための遠心機とを具備した
ことである。
オイルシール管理システムにおいて、炉のオイルシール
から戻ってきたシールオイルを受け入れるための澄まし
タンクと、上記澄ましタンクからのオイルを受け入れる
ためのポンプ供給タンクと、上記ポンプ供給タンクから
のオイルを上記炉のオイルシールへ熱交換器を通して送
り出すためのポンプと、上記熱交換器からのシールオイ
ルが上記ポンプ供給タンクへ戻る前にそのシールオイル
を連続的にクリーニングするための遠心機とを具備した
ことである。
【０００９】
【作用】本発明に従うオイルシールガスパージは、浸炭
炉のオイルシール内におけるカーボン凝結を大幅に減少
させ、上記主炉室内に的確にコントロールされたカーボ
ン濃縮吸熱型ガス雰囲気を得させるものである。これ
は、上記オイルシール内におけるカーボンスラッジの発
生を大幅に減少させる。それにより、目詰まりによる予
期せぬ非常に危険な床へのオイルシールのオーバーフロ
ーの発生率が激減するものである。加えて、上記オイル
シールは、頻繁のクリーニングを必要としないため、炉
全体の生産性が向上するものである。本発明に従うシー
ルオイル管理システムは、オイルシールへ循環されるオ
イルのカーボンを連続的に遠心クリーニングすることに
よって上記シールオイル中に発生するスラッジをも減少
させる。
炉のオイルシール内におけるカーボン凝結を大幅に減少
させ、上記主炉室内に的確にコントロールされたカーボ
ン濃縮吸熱型ガス雰囲気を得させるものである。これ
は、上記オイルシール内におけるカーボンスラッジの発
生を大幅に減少させる。それにより、目詰まりによる予
期せぬ非常に危険な床へのオイルシールのオーバーフロ
ーの発生率が激減するものである。加えて、上記オイル
シールは、頻繁のクリーニングを必要としないため、炉
全体の生産性が向上するものである。本発明に従うシー
ルオイル管理システムは、オイルシールへ循環されるオ
イルのカーボンを連続的に遠心クリーニングすることに
よって上記シールオイル中に発生するスラッジをも減少
させる。
【００１０】
【実施例】以下、添付図面に示した実施例に基づいて本
発明を説明する。
発明を説明する。
【００１１】図１に示す如くに、連続浸炭炉システム１
０は、いくつかの相互に接続された炉からなっており、
その各々の炉は、炉室を形成しており、その炉室内にお
いて、浸炭処理中パーツを載せたトレーが処理される。
この実施例では、あるタイプの回転浸炭材を有する炉シ
ステムが示されているが、本発明は、これに限定される
ことはなく他のタイプの炉システムにも適用できる。ま
た、ここで用いる浸炭という言葉は、カーボン濃縮雰囲
気だけではなくカーボン窒素雰囲気（浸炭浸窒）におけ
る処理をも含むものである。このような炉システムは、
本発明の譲受人に譲渡されたＵ．Ｓ．Ｐ．Ｎｏ．４，７
６３，８８０に開示されている。
０は、いくつかの相互に接続された炉からなっており、
その各々の炉は、炉室を形成しており、その炉室内にお
いて、浸炭処理中パーツを載せたトレーが処理される。
この実施例では、あるタイプの回転浸炭材を有する炉シ
ステムが示されているが、本発明は、これに限定される
ことはなく他のタイプの炉システムにも適用できる。ま
た、ここで用いる浸炭という言葉は、カーボン濃縮雰囲
気だけではなくカーボン窒素雰囲気（浸炭浸窒）におけ
る処理をも含むものである。このような炉システムは、
本発明の譲受人に譲渡されたＵ．Ｓ．Ｐ．Ｎｏ．４，７
６３，８８０に開示されている。
【００１２】上記炉システム１０は、中心穴を有するド
ーナツ型の回転浸炭炉１２を有しており、その浸炭炉１
２は、前加熱炉１４からのパーツを受取り、そのパーツ
を回転拡散炉１６へ送り出す位置に配設されている。上
記浸炭炉１２は、周囲を囲まれた円筒炉室１８を有して
おり、その炉室１８内へ前加熱炉１４からの浸炭される
べきパーツがドア１９を通して供給され、その炉室１８
内から浸炭されたパーツがドア２１を通して拡散炉１６
へ供給される。その後、上記パーツは等価炉２３へ送ら
れる。
ーナツ型の回転浸炭炉１２を有しており、その浸炭炉１
２は、前加熱炉１４からのパーツを受取り、そのパーツ
を回転拡散炉１６へ送り出す位置に配設されている。上
記浸炭炉１２は、周囲を囲まれた円筒炉室１８を有して
おり、その炉室１８内へ前加熱炉１４からの浸炭される
べきパーツがドア１９を通して供給され、その炉室１８
内から浸炭されたパーツがドア２１を通して拡散炉１６
へ供給される。その後、上記パーツは等価炉２３へ送ら
れる。
【００１３】上記浸炭炉室１８内は、高温高カーボン・
ポテンシャルガス状雰囲気に満たされており、それによ
り、炉室内のパーツが浸炭化され、上記パーツの全表面
に一様にカーボンがしみ込む。この高カーボン・ポテン
シャル雰囲気は、吸熱型キャリアーガスとメタンの如き
ハイドロカーボンガスとを混合し、上記混合ガスを炉室
１８のメイン部へ炉室天井に設けられた雰囲気入力ポー
ト２０を通して供給することによって備えられる。炉１
２の外側壁に設けられたファン２２は、炉内における雰
囲気を円状に循環させる。ここでは、天井ファンを用い
ることも可能である。上記炉内雰囲気のカーボン・ポテ
ンシャルは、上記炉室の壁に位置する雰囲気検出プロー
ブ（図示省略）によって決定された比に従って吸熱型ガ
スとハイドロカーボンガスとをブレンドすることによっ
て制御される。ここで、異なるタイプの適用プローブに
ついてはＵ．Ｓ．Ｐ．Ｎｏ．４，２８８，０６２を参照
されたい。典型的な炉室内雰囲気のためのカーボン・ポ
テンシャルとしては、例えば、１〜１．３５％の範囲が
考えられる。ここで、カーボン・ポテンシャルとは、炉
内雰囲気と平衡しているところの金属パーツの表面のカ
ーボン濃度のことを言う。炉内雰囲気は、約１７００。
Ｆの温度で得られる。この温度は、炉室の天井に取り付
けられた温度センサー２４からの検知結果によって制御
される。
ポテンシャルガス状雰囲気に満たされており、それによ
り、炉室内のパーツが浸炭化され、上記パーツの全表面
に一様にカーボンがしみ込む。この高カーボン・ポテン
シャル雰囲気は、吸熱型キャリアーガスとメタンの如き
ハイドロカーボンガスとを混合し、上記混合ガスを炉室
１８のメイン部へ炉室天井に設けられた雰囲気入力ポー
ト２０を通して供給することによって備えられる。炉１
２の外側壁に設けられたファン２２は、炉内における雰
囲気を円状に循環させる。ここでは、天井ファンを用い
ることも可能である。上記炉内雰囲気のカーボン・ポテ
ンシャルは、上記炉室の壁に位置する雰囲気検出プロー
ブ（図示省略）によって決定された比に従って吸熱型ガ
スとハイドロカーボンガスとをブレンドすることによっ
て制御される。ここで、異なるタイプの適用プローブに
ついてはＵ．Ｓ．Ｐ．Ｎｏ．４，２８８，０６２を参照
されたい。典型的な炉室内雰囲気のためのカーボン・ポ
テンシャルとしては、例えば、１〜１．３５％の範囲が
考えられる。ここで、カーボン・ポテンシャルとは、炉
内雰囲気と平衡しているところの金属パーツの表面のカ
ーボン濃度のことを言う。炉内雰囲気は、約１７００。
Ｆの温度で得られる。この温度は、炉室の天井に取り付
けられた温度センサー２４からの検知結果によって制御
される。
【００１４】図２に示される如くに、円形の炉室１８
は、絶縁耐火材料で構成されたところの外側壁３０と、
内側壁３２と、天井３４と、回転炉床３６とによって形
成されている。上記パーツは、ターンテーブルの如くに
回転する回転炉床３６によって炉室１８内を移動する。
上記パーツの受け渡しの際に停止する以外は、上記炉床
は、１回転／分の割合で連続的に回転する。上記回転を
容易にするために、上記炉床３６の周囲は、いくつかの
固定ホイール３８によって支持されている。そして、上
記固定ホイール３８は、炉床の下側に取り付けられた円
状トラック４０上を走行する様に構成されている。
は、絶縁耐火材料で構成されたところの外側壁３０と、
内側壁３２と、天井３４と、回転炉床３６とによって形
成されている。上記パーツは、ターンテーブルの如くに
回転する回転炉床３６によって炉室１８内を移動する。
上記パーツの受け渡しの際に停止する以外は、上記炉床
は、１回転／分の割合で連続的に回転する。上記回転を
容易にするために、上記炉床３６の周囲は、いくつかの
固定ホイール３８によって支持されている。そして、上
記固定ホイール３８は、炉床の下側に取り付けられた円
状トラック４０上を走行する様に構成されている。
【００１５】図２及び図３に示す如くに、内側オイルシ
ール４２及び外側オイルシール４４は、上記炉床の回転
を許容しながら炉室１８内の雰囲気をシールするための
もので上記回転炉床３６の下部に設けられている。上記
内側オイルシール４２は、固定オイルトラフ（回転トラ
フでも可能）を有している。そして、上記オイルトラフ
は、内側壁３２の底面４８から下方へ伸びる円筒状の金
属内側壁４６と、該内側壁４６の下端部から上記回転炉
床３６の下方へ向かって伸びる底面部５０と、該底面部
５０の内側縁から炉床３６の底面に向かって屈曲して伸
び上記金属内側壁４６と同心の円筒状金属外側壁５２と
によって形成させている。円筒状中央分割スカートウォ
ール５４は、回転炉床３６の底面５６から金属内側壁４
６と金属外側壁５２との間のトラフ内へ底面５０に接し
ないように突出している。
ール４２及び外側オイルシール４４は、上記炉床の回転
を許容しながら炉室１８内の雰囲気をシールするための
もので上記回転炉床３６の下部に設けられている。上記
内側オイルシール４２は、固定オイルトラフ（回転トラ
フでも可能）を有している。そして、上記オイルトラフ
は、内側壁３２の底面４８から下方へ伸びる円筒状の金
属内側壁４６と、該内側壁４６の下端部から上記回転炉
床３６の下方へ向かって伸びる底面部５０と、該底面部
５０の内側縁から炉床３６の底面に向かって屈曲して伸
び上記金属内側壁４６と同心の円筒状金属外側壁５２と
によって形成させている。円筒状中央分割スカートウォ
ール５４は、回転炉床３６の底面５６から金属内側壁４
６と金属外側壁５２との間のトラフ内へ底面５０に接し
ないように突出している。
【００１６】上記外側オイルシール４４は、回転トラフ
を有しており、その回転トラフは、炉床３６の底面５６
から伸びる円筒状金属内側壁５４と、外側壁３０の下へ
伸びる底面部５８と、外側壁３０の底面に向かって伸び
る円筒状金属外側壁６０とによって形成されている。円
筒状中央分割スカートウォール６２は側壁３０の底面６
４から金属内側壁５４と金属外側壁６０との間のトラフ
内へ底面５８に接しない様に突出している。
を有しており、その回転トラフは、炉床３６の底面５６
から伸びる円筒状金属内側壁５４と、外側壁３０の下へ
伸びる底面部５８と、外側壁３０の底面に向かって伸び
る円筒状金属外側壁６０とによって形成されている。円
筒状中央分割スカートウォール６２は側壁３０の底面６
４から金属内側壁５４と金属外側壁６０との間のトラフ
内へ底面５８に接しない様に突出している。
【００１７】内側円状スロット６６は、内側壁３２と炉
床３６との間に形成されており、炉床の上面５７から内
側オイルシール４２へ伸びている。同様に、外側円状ス
ロット６８は、外側壁３０と炉床３６との間に形成され
ており、外側壁と同心に炉床の上面５７から外側オイル
シール４４へ伸びている。上記スロット６６，６８は、
炉床３６上のメイン部の温度より低い温度を有する炉室
１８の非圧部を形成している。
床３６との間に形成されており、炉床の上面５７から内
側オイルシール４２へ伸びている。同様に、外側円状ス
ロット６８は、外側壁３０と炉床３６との間に形成され
ており、外側壁と同心に炉床の上面５７から外側オイル
シール４４へ伸びている。上記スロット６６，６８は、
炉床３６上のメイン部の温度より低い温度を有する炉室
１８の非圧部を形成している。
【００１８】炉内雰囲気は、放射加熱チューブ７２によ
って約１７００。Ｆに加熱されている。図２に示す如く
に、放射加熱チューブ７２は、炉室の天井３４近くの周
辺に分散して設けられており、外側壁３０と内側壁３２
との間を炉室を横切るように伸びている。一般に円形内
側スロット６６と円形外側スロット６８内の雰囲気の温
度は、炉室の上部の雰囲気の温度より大幅に低くなって
いる。例えば、炉室の中央の雰囲気温度を約１７００。
Ｆとした場合、各々の円形スロットの雰囲気温度は、１
０００。Ｆあるいはそれ以下となっている。従って、上
記円形スロット内においてはカーボン濃縮炉内雰囲気か
らの凝結が起こり易くなり、内側オイルシール４２及び
外側オイルシール４４内のオイルに汚損が起こり易くな
る。上記カーボン凝結の起こる可能性は、炉室雰囲気の
カーボン・ポテンシャルが飽和点に近くなるに従って高
くなる。これは、雰囲気温度が少し減少するだけでカー
ボン凝結が起こってしまうためである。
って約１７００。Ｆに加熱されている。図２に示す如く
に、放射加熱チューブ７２は、炉室の天井３４近くの周
辺に分散して設けられており、外側壁３０と内側壁３２
との間を炉室を横切るように伸びている。一般に円形内
側スロット６６と円形外側スロット６８内の雰囲気の温
度は、炉室の上部の雰囲気の温度より大幅に低くなって
いる。例えば、炉室の中央の雰囲気温度を約１７００。
Ｆとした場合、各々の円形スロットの雰囲気温度は、１
０００。Ｆあるいはそれ以下となっている。従って、上
記円形スロット内においてはカーボン濃縮炉内雰囲気か
らの凝結が起こり易くなり、内側オイルシール４２及び
外側オイルシール４４内のオイルに汚損が起こり易くな
る。上記カーボン凝結の起こる可能性は、炉室雰囲気の
カーボン・ポテンシャルが飽和点に近くなるに従って高
くなる。これは、雰囲気温度が少し減少するだけでカー
ボン凝結が起こってしまうためである。
【００１９】カーボン凝結を最小とするために、いくつ
かの吸熱型ガスパージポート６９，７０は、それぞれ円
形内側スロット６６及び円形外側スロット６８の周囲に
分散して設けられている。上記吸熱型ガスパージポート
の各々は、オイルシールのオイルレベル上の１〜２イン
チにおける円形スロット内に、例えば、窒素、水素、一
酸化炭素の一次混合ガスからなる低カーボン・ポテンシ
ャル吸熱型キャリアーガスを安定して連続的に供給す
る。そのため、上記スロット内の雰囲気圧力は、炉室１
８内のメイン部分の雰囲気圧力より大幅に大きくなる。
この結果、上記円形スロットから炉室１８内への低カー
ボン・ポテンシャル吸熱型ガスの流れが発生し、これに
より炉室内の高カーボン・ポテンシャル炉内雰囲気の円
形スロットへの移行が防止され、カーボン凝結の発生が
防止される訳である。
かの吸熱型ガスパージポート６９，７０は、それぞれ円
形内側スロット６６及び円形外側スロット６８の周囲に
分散して設けられている。上記吸熱型ガスパージポート
の各々は、オイルシールのオイルレベル上の１〜２イン
チにおける円形スロット内に、例えば、窒素、水素、一
酸化炭素の一次混合ガスからなる低カーボン・ポテンシ
ャル吸熱型キャリアーガスを安定して連続的に供給す
る。そのため、上記スロット内の雰囲気圧力は、炉室１
８内のメイン部分の雰囲気圧力より大幅に大きくなる。
この結果、上記円形スロットから炉室１８内への低カー
ボン・ポテンシャル吸熱型ガスの流れが発生し、これに
より炉室内の高カーボン・ポテンシャル炉内雰囲気の円
形スロットへの移行が防止され、カーボン凝結の発生が
防止される訳である。
【００２０】図４に示す如くに、炉室１８の高カーボン
・ポテンシャル雰囲気は、流路１００から供給される吸
熱型ガスと流路１０２から供給されるメタンガスとの混
合によって生成される。すなわち、上記混合ガスは、炉
室の周囲に分散して設けられた炉室天井入力ポート２０
によって供給される（図１参照）。上記各炉室入力ポー
ト２０から噴出される混合ガスのカーボン・ポテンシャ
ルは、流量レギュレーター１０８によりメタンの流量を
調節することにより制御される。流量レギュレーター１
０６は、通常吸熱型ガスを一定量通過させるように構成
されており、それが、上記流量レギュレーター１０８を
通して供給されるメタンと混合される。
・ポテンシャル雰囲気は、流路１００から供給される吸
熱型ガスと流路１０２から供給されるメタンガスとの混
合によって生成される。すなわち、上記混合ガスは、炉
室の周囲に分散して設けられた炉室天井入力ポート２０
によって供給される（図１参照）。上記各炉室入力ポー
ト２０から噴出される混合ガスのカーボン・ポテンシャ
ルは、流量レギュレーター１０８によりメタンの流量を
調節することにより制御される。流量レギュレーター１
０６は、通常吸熱型ガスを一定量通過させるように構成
されており、それが、上記流量レギュレーター１０８を
通して供給されるメタンと混合される。
【００２１】上記円形スロット６６，６８の低カーボン
・ポテンシャル雰囲気は、流路１００から供給される低
カーボン・ポテンシャル吸熱型キャリアーガスを円形内
側スロット６６及び円形外側スロット６８の周囲に均一
に分散して設けられた吸熱型ガスパージポート６９及び
７０から噴射させることによって生成される。ガス流量
レギュレーター１１４は、流路１００から吸熱型ガスパ
ージポート６９，７０への吸熱型ガスの流量を制御す
る。図４に示す如くに、円形外側スロット６８の周囲の
ガスパージポート７０の数は、円形内側スロット６６の
周囲のガスパージポート６９の数より多くなっており、
それぞれのガスパージポート間の距離は同じとなってい
る。また、上記天井入力ポート２０及び吸熱型ガスパー
ジポート６９，７０を通した炉室１８への入力ガスの総
流量は、ガスパージが使用されない場合の炉室への総入
力ガス流量より３０〜６０％ほど大きくなっている。
・ポテンシャル雰囲気は、流路１００から供給される低
カーボン・ポテンシャル吸熱型キャリアーガスを円形内
側スロット６６及び円形外側スロット６８の周囲に均一
に分散して設けられた吸熱型ガスパージポート６９及び
７０から噴射させることによって生成される。ガス流量
レギュレーター１１４は、流路１００から吸熱型ガスパ
ージポート６９，７０への吸熱型ガスの流量を制御す
る。図４に示す如くに、円形外側スロット６８の周囲の
ガスパージポート７０の数は、円形内側スロット６６の
周囲のガスパージポート６９の数より多くなっており、
それぞれのガスパージポート間の距離は同じとなってい
る。また、上記天井入力ポート２０及び吸熱型ガスパー
ジポート６９，７０を通した炉室１８への入力ガスの総
流量は、ガスパージが使用されない場合の炉室への総入
力ガス流量より３０〜６０％ほど大きくなっている。
【００２２】図５に示す如く、以下に述べる如きオイル
冷却クリーニングシステムによって供給されるクリーニ
ングされ冷却されたオイルは、オイルシール４４，４２
を通して連続的に循環されるが、まず最初にオイルシー
ル外壁６０の上部に設けられたオイルの入口２００によ
って供給され、外側オイルシール４４を満たす様になっ
ている。通常、２つあるいは３つのオイル入口が、外側
オイルシール４４の周囲に分散して設けられている。外
側オイルシール４４内のオイルは、外壁６０の上端の下
におけるオイルシール金属内側壁５４上に位置する吐き
口２０２のレベルと等しいオイルレベル７４まで上昇す
る。上記吐き口２０２は、炉床３６の下を横切り、か
つ、内側オイルシール４２の底面の近くまで達している
導管２０６と連通している。従って、外側オイルシール
４４からあふれ出たオイルは、吐き口２０２へ入り、内
側オイルシール４２内へ流れ込む。
冷却クリーニングシステムによって供給されるクリーニ
ングされ冷却されたオイルは、オイルシール４４，４２
を通して連続的に循環されるが、まず最初にオイルシー
ル外壁６０の上部に設けられたオイルの入口２００によ
って供給され、外側オイルシール４４を満たす様になっ
ている。通常、２つあるいは３つのオイル入口が、外側
オイルシール４４の周囲に分散して設けられている。外
側オイルシール４４内のオイルは、外壁６０の上端の下
におけるオイルシール金属内側壁５４上に位置する吐き
口２０２のレベルと等しいオイルレベル７４まで上昇す
る。上記吐き口２０２は、炉床３６の下を横切り、か
つ、内側オイルシール４２の底面の近くまで達している
導管２０６と連通している。従って、外側オイルシール
４４からあふれ出たオイルは、吐き口２０２へ入り、内
側オイルシール４２内へ流れ込む。
【００２３】内側オイルシール４２内のオイルは、外側
オイルシール４４の吐き口２０２のレベルより低く、か
つ、金属外側壁５２の上端より低い位置にある内側オイ
ルシール４２の金属外側壁５２上に位置するオーバーフ
ロー２０８のレベルと等しいオイルレベル７６まで上昇
する。上記オーバーフロー２０８は、内側オイルシール
の周囲に設けられたいくつかのオイルオーバーフローウ
ェアーボックス２１２と連通し、上記シールオイルをオ
イル冷却クリーニングシステムへ戻すための収集導管２
１４と連通している。
オイルシール４４の吐き口２０２のレベルより低く、か
つ、金属外側壁５２の上端より低い位置にある内側オイ
ルシール４２の金属外側壁５２上に位置するオーバーフ
ロー２０８のレベルと等しいオイルレベル７６まで上昇
する。上記オーバーフロー２０８は、内側オイルシール
の周囲に設けられたいくつかのオイルオーバーフローウ
ェアーボックス２１２と連通し、上記シールオイルをオ
イル冷却クリーニングシステムへ戻すための収集導管２
１４と連通している。
【００２４】図６に示す如くに回転浸炭炉のオイルシー
ルのためのシールオイルクリーニング冷却システム３０
０は、汚染され加熱されたシールオイルを受け取る。す
なわち、オイルシールオーバーフローウェアーボックス
２１２及び収集導管２１４（図５参照）を通して重力に
より供給されるシールオイルが、澄ましタンク３０２へ
導かれる。澄ましタンク３０２内のオイルは内部タンク
ウェアー３０４からあふれ出し、ポンプ供給タンク３０
６へ供給される。従って、上記澄ましタンク３０２の底
にオイル中のほとんどのスラッジがたまり、収集される
ものである。
ルのためのシールオイルクリーニング冷却システム３０
０は、汚染され加熱されたシールオイルを受け取る。す
なわち、オイルシールオーバーフローウェアーボックス
２１２及び収集導管２１４（図５参照）を通して重力に
より供給されるシールオイルが、澄ましタンク３０２へ
導かれる。澄ましタンク３０２内のオイルは内部タンク
ウェアー３０４からあふれ出し、ポンプ供給タンク３０
６へ供給される。従って、上記澄ましタンク３０２の底
にオイル中のほとんどのスラッジがたまり、収集される
ものである。
【００２５】ポンプ供給タンク３０６からのオイルは、
導管３０８を通して熱交換器３１２へ供給するためのポ
ンプ３１０へ導かれる。通常、オイルシールから戻って
来たオイルは、１００〜１３０。Ｆの温度を有してい
る。ここで、オイルの温度は、上記熱交換器３１２によ
り１００。Ｆあるいはそれ以下に下げられるが、これ
は、上記温度及び導管３１６を通して送られてくる冷却
水の流量比に依存している。上記冷却水は、導管３１６
を通して熱交換器３１２へ均一に供給され、また熱交換
器内で加熱された水は導管３１４を通して排出される。
通常、第２の冗長熱交換器及びポンプ（図示省略）が、
オイルシールのオイルの循環及び冷却を確実なものとす
るために設けられている。
導管３０８を通して熱交換器３１２へ供給するためのポ
ンプ３１０へ導かれる。通常、オイルシールから戻って
来たオイルは、１００〜１３０。Ｆの温度を有してい
る。ここで、オイルの温度は、上記熱交換器３１２によ
り１００。Ｆあるいはそれ以下に下げられるが、これ
は、上記温度及び導管３１６を通して送られてくる冷却
水の流量比に依存している。上記冷却水は、導管３１６
を通して熱交換器３１２へ均一に供給され、また熱交換
器内で加熱された水は導管３１４を通して排出される。
通常、第２の冗長熱交換器及びポンプ（図示省略）が、
オイルシールのオイルの循環及び冷却を確実なものとす
るために設けられている。
【００２６】上記熱交換器３１２よりのオイルは、導管
３１８を通り、次に、オイルの入口２００（図５参照）
に連通する導管３２０と、遠心機３２４に連通する導管
３２２とに分かれて供給される。（望ましくは、熱交換
器３１２からの冷却されたオイルの一部が、図示されな
い内側オイルシール４２のオイルの入口へ直接供給され
る様にしてもよい。）遠心機３２４は、前述した如くオ
イルシールの近くにおいて発生したカーボン凝結の如き
カーボン沈殿物からなる不純物を取り除くために設けら
れている。そして、導管３２６を通して遠心機３２４か
らのクリーニングされたオイルがポンプ供給タンク３０
６へ戻される。
３１８を通り、次に、オイルの入口２００（図５参照）
に連通する導管３２０と、遠心機３２４に連通する導管
３２２とに分かれて供給される。（望ましくは、熱交換
器３１２からの冷却されたオイルの一部が、図示されな
い内側オイルシール４２のオイルの入口へ直接供給され
る様にしてもよい。）遠心機３２４は、前述した如くオ
イルシールの近くにおいて発生したカーボン凝結の如き
カーボン沈殿物からなる不純物を取り除くために設けら
れている。そして、導管３２６を通して遠心機３２４か
らのクリーニングされたオイルがポンプ供給タンク３０
６へ戻される。
【００２７】以下に動作を説明する。通常、回転浸炭炉
の雰囲気は、浸炭のための高カーボン・ポテンシャルを
得るためメタンで濃縮された吸熱型キャリアーガスＣＨ
4 を有している。吸熱型ガスパージポート６９，７０を
通して円形スロット６６，６８内へ噴射するためのパー
ジガスとしては、非濃縮低カーボン・ポテンシャル吸熱
型キャリアーガスが適している。上記吸熱型キャリアー
ガス自身は、低カーボン・ポテンシャルであるが、上記
炉室内のガス状雰囲気は、メタンと吸熱型キャリアーガ
スとの混合となっている。ここに示す回転炉において
は、キャリアーガスは、例えば、４０％のＮ2 ，４０％
のＨ2 ，及び２０％のＣＯからなるＡ．Ｇ．Ａ．３０２
解析吸熱型ガスを用いることが望ましい。そして、飽和
点に非常に近いところの１７００。Ｆの１．３５カーボ
ン・ポテンシャル雰囲気を作るために十分なメタンが加
えられる。上記炉室内の吸熱型メタン雰囲気は、１時間
毎に３〜５ボリュームの割合で連続的に補充される。上
記炉室内への吸熱型ガスが一定の割合で残留するのに対
し、上記炉室内へのメタンは、浸炭されるパーツの種類
に基づいて変化する。すなわち、表面積の大きなパーツ
は、表面積の小さいパーツに比べてより多くのカーボン
を吸収する。炉室内に存在する吸熱型ガスの総流量は、
ガスパージポートを通して炉室内に流入する。上記炉床
が連続的に回転し、側壁ファン２２による炉室内雰囲気
が循環されることによって、ガスパージポートを通して
炉室内に流入された吸熱型ガスは、濃縮吸熱型メタン雰
囲気とすぐに混合され、均一炉室内雰囲気が形成される
ものである。
の雰囲気は、浸炭のための高カーボン・ポテンシャルを
得るためメタンで濃縮された吸熱型キャリアーガスＣＨ
4 を有している。吸熱型ガスパージポート６９，７０を
通して円形スロット６６，６８内へ噴射するためのパー
ジガスとしては、非濃縮低カーボン・ポテンシャル吸熱
型キャリアーガスが適している。上記吸熱型キャリアー
ガス自身は、低カーボン・ポテンシャルであるが、上記
炉室内のガス状雰囲気は、メタンと吸熱型キャリアーガ
スとの混合となっている。ここに示す回転炉において
は、キャリアーガスは、例えば、４０％のＮ2 ，４０％
のＨ2 ，及び２０％のＣＯからなるＡ．Ｇ．Ａ．３０２
解析吸熱型ガスを用いることが望ましい。そして、飽和
点に非常に近いところの１７００。Ｆの１．３５カーボ
ン・ポテンシャル雰囲気を作るために十分なメタンが加
えられる。上記炉室内の吸熱型メタン雰囲気は、１時間
毎に３〜５ボリュームの割合で連続的に補充される。上
記炉室内への吸熱型ガスが一定の割合で残留するのに対
し、上記炉室内へのメタンは、浸炭されるパーツの種類
に基づいて変化する。すなわち、表面積の大きなパーツ
は、表面積の小さいパーツに比べてより多くのカーボン
を吸収する。炉室内に存在する吸熱型ガスの総流量は、
ガスパージポートを通して炉室内に流入する。上記炉床
が連続的に回転し、側壁ファン２２による炉室内雰囲気
が循環されることによって、ガスパージポートを通して
炉室内に流入された吸熱型ガスは、濃縮吸熱型メタン雰
囲気とすぐに混合され、均一炉室内雰囲気が形成される
ものである。
【００２８】本発明に従う吸熱型ガスパージポート６
９，７０を使用しない場合、天井入口２０（図１参照）
を通して炉室内へ流入されるガスの総流量は、平均して
約１２００キュービックフィート／時間（ＣＦＨ）とな
る。上記ガスパージポートを使用した場合、炉室内への
ガスの総流量は、１６５０〜２１００ＣＦＨとなる。す
なわち、天井入口を通して炉室内へ流入されるカーボン
濃縮吸熱型ガスが約９００ＣＦＨとなり、ガスパージポ
ート及び円形スロットを通して炉室内へ流入される非濃
縮吸熱型ガスが約７５０〜１２００ＣＦＨとなる。上記
カーボン濃縮吸熱型ガス９００ＣＦＨの約２５％以上、
すなわち２２５ＣＦＨが、メタンとなっている。（メタ
ンの占めるパーセンテージが大きい程天井の入口の流入
が容易となる。）上記流量を増大することによって円形
スロットが加圧され、吸熱型ガスに対するメタンの適切
な比率が上記炉室内で得られる。上記円形スロットは、
炉室１８のメイン部上で約０．１水柱に加圧され、上記
オイルシールの近傍における円形スロットの底面から円
形スロットの上部を経て炉室のメイン部へのガスの流れ
が確保される。上記ガス流量の増大は、炉室内の雰囲気
を新鮮にするという効果をもたらす。
９，７０を使用しない場合、天井入口２０（図１参照）
を通して炉室内へ流入されるガスの総流量は、平均して
約１２００キュービックフィート／時間（ＣＦＨ）とな
る。上記ガスパージポートを使用した場合、炉室内への
ガスの総流量は、１６５０〜２１００ＣＦＨとなる。す
なわち、天井入口を通して炉室内へ流入されるカーボン
濃縮吸熱型ガスが約９００ＣＦＨとなり、ガスパージポ
ート及び円形スロットを通して炉室内へ流入される非濃
縮吸熱型ガスが約７５０〜１２００ＣＦＨとなる。上記
カーボン濃縮吸熱型ガス９００ＣＦＨの約２５％以上、
すなわち２２５ＣＦＨが、メタンとなっている。（メタ
ンの占めるパーセンテージが大きい程天井の入口の流入
が容易となる。）上記流量を増大することによって円形
スロットが加圧され、吸熱型ガスに対するメタンの適切
な比率が上記炉室内で得られる。上記円形スロットは、
炉室１８のメイン部上で約０．１水柱に加圧され、上記
オイルシールの近傍における円形スロットの底面から円
形スロットの上部を経て炉室のメイン部へのガスの流れ
が確保される。上記ガス流量の増大は、炉室内の雰囲気
を新鮮にするという効果をもたらす。
【００２９】特許請求の範囲内における他の実施例を以
下に説明する。図７に示す如くに、ガスパージは、上記
内側及び外側オイルシールを有するドーナツ型の回転浸
炭炉に適用できるだけでなく、回転ディスク型炉床３
６′及び外壁３０′の間に形成された円形スロット６
８′及び１つのオイルシール４４′を有するパンケーキ
型の回転浸炭炉１２′にも適用できるものである。（こ
こで、上記パンケーキ型回転浸炭炉１２′は内側オイル
シール及び内壁を有しないものとする。）上記炉床３
６′は、その周囲が炉床の下側に取り付けられた円形ト
ラック４０′上を走行するいくつかの固定ホイール３
６′によって支持されている。上記炉床は、炉床の下側
に取り付けられた回転センターポスト５０２上の中心軸
５００を中心に回転する。いくつかの吸熱型ガスパージ
ポート７０′は、円形スロット６８′の周囲に分散して
設けられており、オイルシール４４′のすぐ上にあるス
ロット中に低カーボン・ポテンシャル吸熱型キャリアー
ガスを一定量送り続ける。それにより、スロット内の雰
囲気圧力は、炉室１８′のメイン部の上部の圧力より大
幅に増大する。
下に説明する。図７に示す如くに、ガスパージは、上記
内側及び外側オイルシールを有するドーナツ型の回転浸
炭炉に適用できるだけでなく、回転ディスク型炉床３
６′及び外壁３０′の間に形成された円形スロット６
８′及び１つのオイルシール４４′を有するパンケーキ
型の回転浸炭炉１２′にも適用できるものである。（こ
こで、上記パンケーキ型回転浸炭炉１２′は内側オイル
シール及び内壁を有しないものとする。）上記炉床３
６′は、その周囲が炉床の下側に取り付けられた円形ト
ラック４０′上を走行するいくつかの固定ホイール３
６′によって支持されている。上記炉床は、炉床の下側
に取り付けられた回転センターポスト５０２上の中心軸
５００を中心に回転する。いくつかの吸熱型ガスパージ
ポート７０′は、円形スロット６８′の周囲に分散して
設けられており、オイルシール４４′のすぐ上にあるス
ロット中に低カーボン・ポテンシャル吸熱型キャリアー
ガスを一定量送り続ける。それにより、スロット内の雰
囲気圧力は、炉室１８′のメイン部の上部の圧力より大
幅に増大する。
【００３０】本発明に従うガスパージは、炉室の一部あ
るいは炉室に取り付けられた空間からのカーボン濃縮ガ
スを排斥することが要求される浸炭炉ならば、どの浸炭
炉にも適用できる。また、上記ガスパージは、浸炭炉以
外にも、キャリアーガスが第２のガス物質と室内で混合
され、その第２のガス物質が部屋の一部あるいは部屋と
接続した空間から排斥される必要のある如きシステムに
も適用できる。さらに、本発明に従うオイルシール管理
システムは、オイルシールを用いるどのようなシステム
にも適用できる。
るいは炉室に取り付けられた空間からのカーボン濃縮ガ
スを排斥することが要求される浸炭炉ならば、どの浸炭
炉にも適用できる。また、上記ガスパージは、浸炭炉以
外にも、キャリアーガスが第２のガス物質と室内で混合
され、その第２のガス物質が部屋の一部あるいは部屋と
接続した空間から排斥される必要のある如きシステムに
も適用できる。さらに、本発明に従うオイルシール管理
システムは、オイルシールを用いるどのようなシステム
にも適用できる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転浸炭炉における１つ以上のオイルシールの中へのカ
ーボンの侵入を効率良く防止することができるものであ
る。
回転浸炭炉における１つ以上のオイルシールの中へのカ
ーボンの侵入を効率良く防止することができるものであ
る。
【図１】本発明を実施したドーナツ型回転浸炭炉のパー
ジシステムを有する連続浸炭炉システムの平面図であ
る。
ジシステムを有する連続浸炭炉システムの平面図であ
る。
【図２】内部炉室が見えるように図１の２−２線に沿っ
た回転浸炭炉の断面図である。
た回転浸炭炉の断面図である。
【図３】本発明に従う回転炉オイルシール及びガスパー
ジポートの詳細を示すように図２の右側を拡大した断面
図である。
ジポートの詳細を示すように図２の右側を拡大した断面
図である。
【図４】図１に示す回転浸炭炉において用いられ吸熱型
ガス及びメタンガス拡散システムの概略図である。
ガス及びメタンガス拡散システムの概略図である。
【図５】本発明に従うシールオイル循環システムを示す
ための図２の左側に対応するオイルシールの断面図であ
る。
ための図２の左側に対応するオイルシールの断面図であ
る。
【図６】図５に示すシールオイル循環システムにおいて
使用されるシールオイル冷却クリーニング管理システム
の概略図である。
使用されるシールオイル冷却クリーニング管理システム
の概略図である。
【図７】本発明に従う他の実施例に係るパージシステム
を有するパンケーキ型回転浸炭炉の断面図である。
を有するパンケーキ型回転浸炭炉の断面図である。
１０ 連続浸炭炉システム １２ 回転浸炭
炉 １４ 前加熱炉 １６ 回転拡散
炉 １８ 円形炉室 ２１ ドア ２３ 均圧炉 ２４ 温度セン
サ ３０ 外側壁 ３２ 内側壁 ３４ 天井 ３６ 回転炉床 ４０ 円形トラック ４２ 内側オイ
ルシール ４４ 外側オイルシール ４６ 円筒状金
属内側壁 ４８，５６ 底面 ５０，５８ 底
面部 ５２ 円筒状金属外側壁 ５４，６２ 円筒状中心分割スカートウォール ６６ 内側円形スロット ６８ 外側円形
スロット ６９．７０ 吸熱型ガスパージポート １００，１０２ 流路 １０６，１０８
流量レギュレータ １１４ ガス流量レギュレータ ２００ オイル
の入口 ２０２ 吐き口 ２０６ 導管 ２０８ オーバーフローのレベル ２１２ オイルオーバーフローウェアーボックス ２１４ 収集導管 ３００ シールオイルクリーニング冷却システム ３０２ 澄ましタンク ３０４ 内側タ
ンクウェアー ３０６ ポンプ供給タンク ３１２ 熱交換
器 ３２４ 遠心機
炉 １４ 前加熱炉 １６ 回転拡散
炉 １８ 円形炉室 ２１ ドア ２３ 均圧炉 ２４ 温度セン
サ ３０ 外側壁 ３２ 内側壁 ３４ 天井 ３６ 回転炉床 ４０ 円形トラック ４２ 内側オイ
ルシール ４４ 外側オイルシール ４６ 円筒状金
属内側壁 ４８，５６ 底面 ５０，５８ 底
面部 ５２ 円筒状金属外側壁 ５４，６２ 円筒状中心分割スカートウォール ６６ 内側円形スロット ６８ 外側円形
スロット ６９．７０ 吸熱型ガスパージポート １００，１０２ 流路 １０６，１０８
流量レギュレータ １１４ ガス流量レギュレータ ２００ オイル
の入口 ２０２ 吐き口 ２０６ 導管 ２０８ オーバーフローのレベル ２１２ オイルオーバーフローウェアーボックス ２１４ 収集導管 ３００ シールオイルクリーニング冷却システム ３０２ 澄ましタンク ３０４ 内側タ
ンクウェアー ３０６ ポンプ供給タンク ３１２ 熱交換
器 ３２４ 遠心機
Claims (30)
- 【請求項１】 炉床上に位置するメイン部と、液体シー
ルの近傍上部に位置し、炉床と炉壁の間のギャップを有
する境界部とを有する炉室を持つ回転浸炭炉における液
体シールの近傍のカーボン濃縮ガスを浄化するためのガ
スパージ装置であって、 上記メイン部においてカーボン濃縮雰囲気を生成するた
め、回転浸炭炉の炉室のメイン部へ非カーボン濃縮キャ
リアーガス及びハイドロカーボンガスを流入させる手段
と、 上記カーボン濃縮雰囲気が上記境界部へ侵入することを
禁止するため、上記非カーボン濃縮キャリアーガスを十
分な圧力をもって液体シールの液体レベル近傍における
炉室の上記境界部へ噴出させ、その非カーボン濃縮キャ
リアーガスを上記炉室のメイン部へ向かって流出させる
手段と、を具備することを特徴とするガスパージ装置。 - 【請求項２】 上記非カーボン濃縮キャリアーガスを境
界部へ噴出させる手段は、上記炉室の境界部と連通し上
記キャリアーガスのソースと接続されている少なくとも
１つのガスパージ入力ポートからなることを特徴とする
請求項１に記載のガスパージ装置。 - 【請求項３】 上記ガスパージ装置が、さらに、上記炉
の境界部へのキャリアーガスの流入量を調節するため
に、上記ガスパージ入力ポートと非カーボン濃縮キャリ
アーガスのソースとの間に設けられたガス流量レギュレ
ーターを具備することを特徴とする請求項２に記載のガ
スパージ装置。 - 【請求項４】 上記炉のメイン部へ非カーボン濃縮キャ
リアーガス及びハイドロカーボンガスを流入させる手段
は、炉のメイン部と連通し、上記非カーボン濃縮キャリ
アーガスのソース及びハイドロカーボンガスのソースに
接続されている少なくとも１つの雰囲気入力ポートから
なることを特徴とする請求項１に記載のガスパージ装
置。 - 【請求項５】 上記ガスパージ装置は、 さらに上記キャリアーガスの炉のメイン部への流量を調
節するために上記雰囲気入力ポート及び非カーボン濃縮
キャリアーガスのソースの間に設けられた第１のガス流
量レギュレーターと、 上記炉のメイン部へのハイドロカーボンガスの流量を調
節するために上記雰囲気入力ポート及びハイドロカーボ
ンガスのソースの間に設けられた第２のガス流量レギュ
レーターと、を具備することを特徴とする請求項４に記
載のガスパージ装置。 - 【請求項６】 上記境界部へキャリアーガスを噴射させ
る手段は、上記炉室の境界部と連通し、上記キャリアー
ガスのソースと接続された少なくとも１つのガスパージ
入力ポートからなることを特徴とする請求項４に記載の
ガスパージ装置。 - 【請求項７】 上記ガスパージ装置は、 さらに、上記炉のメイン部へのキャリアーガスの流量を
調節するために上記雰囲気入力ポートと非カーボン濃縮
キャリアーガスのソースとの間に設けられた第１のガス
流量レギュレーターと、 上記炉のメイン部へのハイドロカーボンガスの流量を調
節するために上記雰囲気入力ポートとハイドロカーボン
ガスのソースとの間に設けられた第２のガス流量レギュ
レーターと、 上記炉の境界部へのキャリアーガスの流量を調節するた
めに上記ガスパージ入力ポートと非カーボン濃縮キャリ
アーガスのソースとの間に設けられた第３のガス流量レ
ギュレーターと、を具備することを特徴とする請求項６
に記載のガスパージ装置。 - 【請求項８】 上記非カーボン濃縮キャリアーガスが、
吸熱型ガスからなり、上記ハイドロカーボンガスが、メ
タンからなることを特徴とする請求項１に記載のガスパ
ージ装置。 - 【請求項９】 上記吸熱型ガスが、Ｎ2 ，Ｈ2 ，及び
ＣＯからなることを特徴とする請求項８に記載のガスパ
ージ装置。 - 【請求項１０】 上記吸熱型ガスが、ほぼ、４０％のＮ
2 ，４０％のＨ2 ，及び２０％のＣＯからなることを特
徴とする請求項９に記載のガスパージ装置。 - 【請求項１１】 炉床上に位置するメイン部と、液体シ
ールの近傍上部に位置し、炉床と炉壁の間のギャップを
有する境界部とを有する炉室を持つ回転浸炭炉における
液体シールの近傍のカーボン濃縮ガスを浄化するための
方法にして、 上記メイン部においてカーボン濃縮雰囲気を生成するた
め、回転浸炭炉の炉室のメイン部へ非カーボン濃縮キャ
リアーガス及びハイドロカーボンガスを流入させるステ
ップと、 上記カーボン濃縮雰囲気が上記境界部へ侵入することを
禁止するため、上記非カーボン濃縮キャリアーガスを十
分な圧力をもって液体シールの液体レベル近傍における
炉室の上記境界部へ噴出させ、その非カーボン濃縮キャ
リアーガスを上記炉室のメイン部へ向かって流出させる
ステップと、を具備することを特徴とする方法。 - 【請求項１２】 回転浸炭炉にして、 同心の内側壁及び外側壁、円形天井、及び回転円形炉床
を有する円形炉室と、 上記炉床の上面から上記炉床の下の円形内側シールへ同
心上に伸びるように上記炉床と上記内壁との間に設けら
れた円形内側スロットと、 上記炉床の上面から上記炉床の下の外側円形シールへ同
心上に伸びるように上記炉床と外側壁との間に設けられ
た円形外側スロットと、 上記炉室へキャリアーガス及びハイドロカーボンガスを
供給するために上記炉室と連通された少なくとも１つの
雰囲気入力ポートと、 上記それぞれのスロットへキャリアーガスを供給するた
め上記内側及び外側円形スロットのそれぞれと連通する
少なくとも１つのパージ入力ポートと、を具備すること
を特徴とする回転浸炭炉。 - 【請求項１３】 上記内側及び外側シールのそれぞれが
オイルシールからなることを特徴とする請求項１２に記
載の回転浸炭炉。 - 【請求項１４】 上記回転浸炭炉が、 さらに、上記外側オイルシールへオイルを供給するため
に上記外側オイルシールに連通している少なくとも１つ
のオイル出力ポートと、 上記内側オイルシールへオイルを供給するために上記内
側オイルシールに連通する少なくとも１つの第１のオー
バーフローポートと、 上記内側オイルシールから澄ましタンクへオイルを戻す
ために澄ましタンクに連通する少なくとも１つの第２の
オーバーフローポートと、 上記澄ましタンクからのオイルを受け入れるため上記澄
ましタンクと接続されたポンプ供給タンクと、 上記ポンプ供給タンクからのオイルを受け入れるために
上記ポンプ供給タンクに接続された入力側と、オイルを
加圧して供給するための出力側とを有するポンプと、 上記ポンプからのオイルを受け入れるために上記ポンプ
の出力側と接続された入力側と、冷却されたオイルを供
給するための出力側とを有する熱交換器と、 上記熱交換器からの冷却されたオイルを受け入れるため
に上記熱交換器の出力側と接続された入力側と、クリー
ニングされたオイルを上記ポンプ供給タンクへ供給する
ために上記ポンプ供給タンクと接続された出力側とを有
し、上記オイルをクリーニングするための遠心機と、を
具備し、 上記熱交換器の出力側が、冷却されたオイルを上記外側
オイルシールへ供給するために上記オイル出力ポートに
接続されていることを特徴とする請求項１３に記載の回
転浸炭炉。 - 【請求項１５】 上記キャリアーガスが、吸熱型ガスか
らなり、上記ハイドロカーボンガスが、メタンからなる
ことを特徴とする請求項１３に記載の回転浸炭炉。 - 【請求項１６】 上記吸熱型ガスが、Ｎ2 ，Ｈ2 ，及び
ＣＯからなることを特徴とする請求項１５に記載の回
転浸炭炉。 - 【請求項１７】 上記吸熱型ガスが、ほぼ、４０％のＮ
2 ，４０％のＨ2 ，及び２０％のＣＯからなることを特
徴とする請求項１６に記載の回転浸炭炉。 - 【請求項１８】 上記複数のパージ入力ポートが、上記
内側及び外側スロットの各々の周囲に分散して設けられ
ていることを特徴とする請求項１２に記載の回転浸炭
炉。 - 【請求項１９】 上記複数のパージ入力ポートが、ほぼ
等間隔に分散して設けられていることを特徴とする請求
項１８に記載の回転浸炭炉。 - 【請求項２０】 上記回転浸炭炉が、 さらにキャリアーガスソースと接続されている入力側と
上記雰囲気入力ポートの少なくとも１つに接続されてい
る出力側とを有する少なくとも１つのキャリアーガス流
量レギュレーターと、 ハイドロカーボンガスソースに接続された入力側と上記
キャリアーガス流量レギュレーターの出力側に接続され
た出力側とを有する少なくとも１つのハイドロカーボン
ガス流量レギュレーターと、 キャリアーガスソースに接続された入力側と、上記パー
ジガス入力ポートの少なくとも１つに接続された出力側
とを有する少なくとも１つのパージガス流量レギュレー
ターと、を具備することを特徴とする請求項１２に記載
の回転浸炭炉。 - 【請求項２１】 回転浸炭炉にして、 回転ディスク状炉床、天井、及び上記炉床を囲み上記炉
床上において上記天井を指示する円筒上の壁によって形
成された炉室と、 上記炉床の上面から上記炉床の下の円形シールへ向かっ
て同心上に伸びるように上記炉床と壁との間に設けられ
た円形スロットと、 上記炉室へキャリアーガス及びハイドロカーボンガスを
供給するために上記炉室と連通する少なくとも１つ雰囲
気入力ポートと、 上記円形スロットへキャリアーガスを供給するために上
記円形スロットの各々と連通する少なくとも１つのパー
ジ入力ポートと、を具備することを特徴とする回転浸炭
炉。 - 【請求項２２】 上記シールがオイルシールからなるこ
とを特徴とする請求項２１に記載の回転浸炭炉。 - 【請求項２３】 上記回転浸炭炉が、 さらに、上記オイルシールへオイルを供給するために上
記オイルシールに連通している少なくとも１つのオイル
出力ポートと、 上記オイルシールから澄ましタンクへオイルを戻すため
に澄ましタンクに連通する少なくとも１つのオーバーフ
ローポートと、 上記澄ましタンクからのオイルを受け入れるため上記澄
ましタンクと接続されたポンプ供給タンクと、 上記ポンプ供給タンクからのオイルを受け入れるために
上記ポンプ供給タンクに接続された入力側と、オイルを
加圧して供給するための出力側とを有するポンプと、 上記ポンプからのオイルを受け入れるために上記ポンプ
の出力側と接続された入力側と、冷却されたオイルを供
給するための出力側とを有する熱交換器と、 上記熱交換器からの冷却されたオイルを受け入れるため
に上記熱交換器の出力側と接続された入力側と、クリー
ニングされたオイルを上記ポンプ供給タンクへ供給する
ために上記ポンプ供給タンクと接続された出力側とを有
し、上記オイルをクリーニングするための遠心機と、を
具備し、 上記熱交換器の出力側が、冷却されたオイルを上記オイ
ルシールへ供給するために上記オイル出力ポートに接続
されていることを特徴とする請求項２２に記載の回転浸
炭炉。 - 【請求項２４】 上記キャリアーガスが、吸熱型ガスか
らなり、上記ハイドロカーボンガスが、メタンからなる
ことを特徴とする請求項２１に記載の回転浸炭炉。 - 【請求項２５】 上記吸熱型ガスが、Ｎ2 ，Ｈ2 ，及び
ＣＯからなることを特徴とする請求項２４に記載の回
転浸炭炉。 - 【請求項２６】 上記吸熱型ガスが、ほぼ、４０％のＮ
2 ，４０％のＨ2 ，及び２０％のＣＯからなることを特
徴とする請求項２５に記載の回転浸炭炉。 - 【請求項２７】 上記複数のパージ入力ポートが、上記
スロットの各々の周囲に分散して設けられていることを
特徴とする請求項２１に記載の回転浸炭炉。 - 【請求項２８】 上記複数のパージ入力ポートが、ほぼ
等間隔に分散して設けられていることを特徴とする請求
項２７に記載の回転浸炭炉。 - 【請求項２９】 上記回転浸炭炉が、 さらにキャリアーガスソースと接続されている入力側と
上記雰囲気入力ポートの少なくとも１つに接続されてい
る出力側とを有する少なくとも１つのキャリアーガス流
量レギュレーターと、 ハイドロカーボンガスソースに接続された入力側と上記
キャリアーガス流量レギュレーターの出力側に接続され
た出力側とを有する少なくとも１つのハイドロカーボン
ガス流量レギュレーターと、 キャリアーガスソースに接続された入力側と、上記パー
ジガス入力ポートの少なくとも１つに接続された出力側
とを有する少なくとも１つのパージガス流量レギュレー
ターと、を具備することを特徴とする請求項２１に記載
の回転浸炭炉。 - 【請求項３０】 オイルシールを通してクリーニングさ
れ冷却されたオイルを循環させる装置にして、 オイルをオイルシールへ供給するための少なくとも１つ
のオイル出力ポートと、 オイルシールからのオイルを受け入れるため上記オイル
シールに接続された澄ましタンクと、 上記澄ましタンクからのオイルを受け入れるために上記
澄ましタンクに接続されたポンプ供給タンクと、 上記ポンプ供給タンクからのオイルを受け入れるために
上記ポンプ供給タンクに接続された入力側と、オイルを
加圧して供給するための出力側とを有するポンプと、 上記ポンプからのオイルを受け入れるために上記ポンプ
の出力側と接続された入力側と、冷却されたオイルを供
給するための出力側とを有する熱交換器と、 上記熱交換器からの冷却されたオイルを受け入れるため
に上記熱交換器の出力側と接続された入力側と、クリー
ニングされたオイルを上記ポンプ供給タンクへ供給する
ために上記ポンプ供給タンクと接続された出力側とを有
し、上記オイルをクリーニングするための遠心機と、を
具備し、 上記熱交換器の出力側が、冷却されたオイルを上記オイ
ルシールへ供給するために上記オイル出力ポートに接続
されていることを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US595,039 | 1990-10-10 | ||
| US07/595,039 US5164145A (en) | 1990-10-10 | 1990-10-10 | Rotary furnace oil seal employing endothermic gas purge |
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|---|---|---|---|
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- 1991-10-09 MX MX9101493A patent/MX9101493A/es not_active IP Right Cessation
- 1991-10-10 EP EP91309321A patent/EP0480725A2/en not_active Withdrawn
- 1991-10-11 JP JP3292101A patent/JPH06192813A/ja active Pending
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|---|---|
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| MX9101493A (es) | 1992-07-01 |
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