JPH06257950A - 連続雰囲気熱処理炉およびその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パイプ等の長尺の被熱物を雰囲気ガス中で熱
処理するに際し、雰囲気ガスの消費を抑えランニングコ
ストを低減させると共に、製品の品質を向上させる。 【構成】 パイプ等の長尺の被熱物２を雰囲気ガスを充
満させた一連の加熱室３，冷却室１３に炉内搬送手段２
８によって連続的に搬送する連続雰囲気熱処理炉におい
て、冷却室１３の出側に出口スロート１８を延設し、該
出口スロート１８内に雰囲気ガスを充満させると共に、
炉内搬送手段２８の駆動により被熱物２の全体が該出口
スロート１８中に搬入された後に、該出口スロート１８
の冷却室１３側端部に設けられた区画扉１９を閉じ該出
口スロート１８の出口側端部に設けられた出口扉２１，
２２を開け該出口スロート１８に設けられた高速搬送手
段３８を駆動することにより該被熱物２を短時間で外部
に抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパイプ等の長尺物を雰囲
気ガス中にて熱処理する連続雰囲気熱処理炉およびその
運転方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば長さが数拾メートルもあるような
直線状のステンレスパイプ等の長尺なる被熱物を水素ガ
ス等の還元性雰囲気ガス中で熱処理するために該被熱物
を炉内に縦貫状に搬送させる連続式の光輝焼鈍炉では、
従来特開昭５３−４６４１４号公報に記載されたような
ガス置換装置によりパイプ内を雰囲気ガスに置換するこ
とによりパイプ内面の酸化を防いで熱処理するようにし
ている。しかしその被熱物の全長の方が炉長よりも長い
ような場合、該被熱物の一端が炉外に突出した状態で該
被熱物の中間部分が高温度に加熱，冷却される状況とな
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため予めパイプ内
を雰囲気ガスに置換させておいても炉外にある被熱物の
一端から外気がパイプ内に侵入し露点を上昇させてパイ
プ内面を酸化させるおそれがあった。従ってそれを防ぐ
ために被熱物の炉外突出部分に雰囲気ガスを常時吹付け
て熱処理することが行なわれていた。

【０００４】しかし、常に雰囲気ガスを吹付けると高価
な水素ガス等の雰囲気ガスを多量に消費させるために、
ランニングコストが非常に高くなると共に、外気の混入
による爆発、或いはガス中毒素の事故発生のおそれがあ
った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
しようとするもので、パイプ等の長尺の被熱物を雰囲気
ガスを充満させた一連の加熱室，冷却室に炉内搬送手段
によって連続的に搬送する連続雰囲気熱処理炉におい
て、該冷却室の出側に少なくとも被熱物の全長より長い
出口スロートを延設し、該出口スロートの冷却室側端部
に区画扉、出口側端部に出口扉を夫々設けて該出口スロ
ート内にも雰囲気ガスを充満させると共に、該出口スロ
ートの床面には前記炉内搬送手段とは独立して駆動し得
る高速搬送手段を設けてなることを特徴とする。

【０００６】また本発明の運転方法は、パイプ等の長尺
の被熱物を雰囲気ガスを充満させた一連の加熱室，冷却
室に炉内搬送手段によって連続的に搬送する連続雰囲気
熱処理炉において、冷却室の出側に出口スロートを延設
し、該出口スロート内に雰囲気ガスを充満させると共
に、炉内搬送手段の駆動により被熱物の全体が該出口ス
ロート中に搬入された後に、該出口スロートの冷却室側
端部に設けられた区画扉を閉じ該出口スロートの出口側
端部に設けられた出口扉を開け該出口スロートに設けら
れた高速搬送手段を駆動することにより該被熱物を短時
間で外部に抽出するようにしたことを特徴とするもので
ある。

【０００７】

【作用】被熱物の先端を出口スロート中に臨ませ該出口
スロート内を純度の高い雰囲気ガスに保持されることに
よりパイプ内に酸化性ガスを侵入させることなく高品質
な熱処理が行なわれる。また、被熱物の全体が該出口ス
ロート中に搬入されたら区画扉を閉じ出口扉を開けて該
被熱物を迅速に外部に抽出することで雰囲気ガスの漏洩
および外気の侵入が少なくでき雰囲気ガスの節減および
熱処理の品質向上が果せる。

【０００８】

【実施例】次に図面と共に本発明の一実施例を説明す
る。図において、１は数拾メートルの長さを有するステ
ンレスパイプ等の被熱物２を数本水平に横並状に載置し
得る長手の前部テーブルである。加熱室３は断熱材によ
り築造された炉体４の内壁面にヒータ５が配設されてい
ると共に、中心に円筒状のマッフル６が配設されてな
る。該マッフル６の入口側端には入口スロート７が延設
され、該入口スロート７が前部テーブル１の先端と相対
している。

【０００９】８は入口スロート７の入口部にシリンダ９
の作動で昇降動し入口を開閉するように設けられた入口
扉、１０は該入口部の外側上部に設けられた煙道に連な
る排気フード、１１は入口スロート７中に設けられた可
撓性耐熱ウールからなる防風カーテン、１２はグローヒ
ータである。

【００１０】１３は該加熱室３の出口側に徐冷スロート
１４を介して直線状に連なる冷却室で、該冷却室１３は
循環ファン３６により炉内ガスを循環させるダクト１５
の途中にクーラ１６が設けられ該クーラ１６により炉内
ガスを冷却し得るようにしている。なお徐冷スロート１
４に雰囲気ガスとしての水素ガスが給ガス管１７を介し
供給されるようにしている。

【００１１】冷却室１３の出側には被熱物２の全長より
長い出口スロート１８が延設されている。１９は該出口
スロート１８の冷却室側端部にシリンダ２０の作動によ
り昇降し開閉できるように設けられた区画扉、２１，２
２は出口スロート１８の出口側端部にシリンダ２３，２
４の作動により昇降し開閉できるるように夫々少しの間
隙を置いて二重構造となるように設けられた出口扉、２
５は該出口スロート１８の出口部の外側上部に設けられ
た煙道に連なる排気フード、２６は出口扉２１，２２間
に設けられたグローヒータ、２７は同じく出口扉２１，
２２間に設けられた雰囲気ガス（水素ガス）の吹込口を
示す。

【００１２】２８は前部テーブル１の前端部から入口ス
ロート７，加熱室３，徐冷スロート１４，冷却室１３を
経て出口スロート１８の出口部まで配設された炉内搬送
手段たるメッシュベルトコンベヤ、２９，３０は該コン
ベヤの無端状メッシュベルト３７を駆動するスプロケッ
ト、３１，３２はその転向用ロール、３３はガイド樋を
夫々示す。

【００１３】また、出口スロート１８の床面にはローラ
ーハース式の高速搬送手段が設けられている。即ち、被
熱物２を支持し得る搬送ローラ３４を定間隔で設けてな
るローラコンベヤ３８が構成され、該ローラコンベヤ３
８は前記メッシュベルトコンベヤ２８とは別の駆動源に
より独立して駆動できるようになっている。なお各搬送
ローラ３４の外周面には被熱物２が疵付くのを防ぐため
にゴムがコーティングされている。３５は該出口スロー
ト１８の延長線上に設けられた後部テーブルである。

【００１４】このように構成された連続雰囲気熱処理炉
では、前部テーブル１上に並置された被熱物２の後端に
特開昭５３−４６４１４号公報に示されたような開閉パ
ッド（図示せず）を結合させ雰囲気ガスを該被熱物２内
に圧送することによりそのパイプ内の空気を該雰囲気ガ
スに置換した後、該被熱物２をメッシュベルトコンベヤ
２８の駆動により一定の低速度で搬送して入口スロート
７を経て加熱室３内に搬入させる。該加熱室３，入口ス
ロート７，冷却室１３，徐冷スロート１４内には給ガス
管１７より供給される雰囲気ガスが予め充満させてあ
る。防風カーテン１１はその搬入時に加熱室３内の雰囲
気ガスが外部に漏出する量を少なくするために設けられ
ている。また、グローヒータ１２は外部より侵入した空
気と雰囲気ガスとが加熱室３内で混合して爆発するのを
防ぐために該入口スロート７内で該雰囲気ガスを燃焼さ
せるべく設けられている。

【００１５】こうして加熱室３内に搬入された被熱物２
はマッフル６により囲われた雰囲気ガス中でヒータ５に
より焼鈍温度に間接的に加熱される。そして該被熱物２
は炉内を進行するに伴ない先端部から次第に徐冷スロー
ト１４を経て冷却室１３内に搬入される。冷却室１３内
ではクーラ１６により冷却された雰囲気ガスが該被熱物
２の表面に吹付けられ冷却される。

【００１６】出口スロート１８の出口扉２１，２２は常
時は閉じられ、吹込口２７に供給される雰囲気ガスによ
って該出口扉２１，２２間はプラス圧力に保たれ外気の
侵入が完全に防止されることにより出口スロート１８内
を純度の高い雰囲気ガスに保ち得る。また区画扉１９は
常時開かれ被熱物２が進行するに伴いその先端が該出口
スロート１８内に位置するようになる。このときも出口
スロート１８内は純度の高い雰囲気ガスに保たれるので
酸化性ガスが侵入するようなことはない。こうして被熱
物２が冷却室１３と出口スロート１８間に跨がって位置
しているとき、ローラコンベヤ３８の各搬送ローラ３４
は被熱物２を支持するも自由回転することにより該被熱
物２はメッシュベルトコンベヤ２８の駆動により低速度
で搬送され該被熱物２の全体を均一に冷却し得るように
している。

【００１７】そして被熱物２の全体が出口スロート１８
中に搬入された後に、区画扉１９を閉じ出口扉２１，２
２を開け、吹込口２７からは一時に雰囲気ガスを多量に
吹出させて出口スロート１８内に外気が侵入するのを防
ぎつつ、ローラコンベヤ３８を駆動させ被熱物２を高速
度で迅速に後部テーブル３５上に抽出する。こうして被
熱物２を後部テーブル３５上に抽出できたらただちに出
口扉２１，２２は閉じられる。このように出口扉２１，
２２を開けているときは吹込口２７より雰囲気ガスを一
時に多量に吹出すことにより外気の侵入を高度に防止す
ることができる。

【００１８】このようにして常時は少ない雰囲気ガスの
消費量で出口スロート１８内を常に純度の高い雰囲気ガ
スに保持できるので、冷却室１３或いは加熱室３に位置
する被熱物２の先端が該出口スロート１８中に達してい
ても酸化性ガスが吸入されパイプ内面が酸化するような
ことを可及的に防止することができる。なお上記グロー
ヒータ２６はグローヒータ１２と同様に外気侵入による
爆発を防止するために設けられる。

【００１９】なおこの実施例において炉内搬送手段とし
てメッシュベルトコンベヤを採用したのは、このような
メッシュベルトコンベヤでは搬送に伴い他の搬送手段の
ように被熱物２の表面に疵を付けるおそれが少ないため
である。このため炉内搬送手段としてはこのメッシュベ
ルトコンベヤのほか、チエンコンベヤ、或いはベルトコ
ンベヤ等の無端状帯による搬送手段を採用することもで
きる。また、この実施例で転向用ロール３２を出口スロ
ート１８の外方に設けて出口スロート１８中までメッシ
ュベルト３７を延設したのは出口扉２１，２２によるガ
スシール性を高めるためであるが、これは必要に応じ冷
却室１３の出口部で反転させるようにしてもよい。ま
た、この実施例では高速搬送手段としてローラコンベヤ
３８を採用したが、他の搬送手段を採用してもよく、要
するにこの高速搬送手段は炉内搬送手段とは独立して駆
動されるようにすればよい。

【００２０】

【発明の効果】このように本発明の連続雰囲気熱処理炉
およびその運転方法によれば、出口スロート内を常に純
度の高い雰囲気ガスに保つことができるので、少ない雰
囲気ガスの消費でも被熱物内への酸化性ガスの侵入がよ
り完全に防止され、ランニングコストの低減と製品の品
質の向上をなし得る有益な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る連続雰囲熱処理炉の縦断面図。

【図２】図１のＡーＡ線断面図。

【図３】図１のＢーＢ線断面図。

【図４】出口スロートの拡大縦断面図。

【符号の説明】

２ 被熱物 ３ 加熱室 ７ 入口スロート １３ 冷却室 １８ 出口スロート １９ 区画扉 ２１，２２ 出口扉 ２７ 吹込口 ２８ メッシュベルトコンベヤ ３８ ローラコンベヤ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプ等の長尺の被熱物を雰囲気ガスを
   充満させた一連の加熱室，冷却室に炉内搬送手段によっ
   て連続的に搬送する連続雰囲気熱処理炉において、該冷
   却室の出側に少なくとも被熱物の全長より長い出口スロ
   ートを延設し、該出口スロートの冷却室側端部に区画
   扉、出口側端部に出口扉を夫々設けて該出口スロート内
   にも雰囲気ガスを充満させると共に、該出口スロートの
   床面には前記炉内搬送手段とは独立して駆動し得る高速
   搬送手段を設けてなることを特徴とした連続雰囲気熱処
   理炉。
2. 【請求項２】 炉内搬送手段がメッシュベルトコンベ
   ヤ、高速搬送手段がローラコンベヤである請求項１に記
   載の連続雰囲気熱処理炉。
3. 【請求項３】 出口扉が二重扉で、その間隙に雰囲気ガ
   スの吹込口を設けてなる請求項１または２に記載の連続
   雰囲気熱処理炉。
4. 【請求項４】 パイプ等の長尺の被熱物を雰囲気ガスを
   充満させた一連の加熱室，冷却室に炉内搬送手段によっ
   て連続的に搬送する連続雰囲気熱処理炉において、冷却
   室の出側に出口スロートを延設し、該出口スロート内に
   雰囲気ガスを充満させると共に、炉内搬送手段の駆動に
   より被熱物の全体が該出口スロート中に搬入された後
   に、該出口スロートの冷却室側端部に設けられた区画扉
   を閉じ該出口スロートの出口側端部に設けられた出口扉
   を開け該出口スロートに設けられた高速搬送手段を駆動
   することにより該被熱物を短時間で外部に抽出するよう
   にしたことを特徴とする連続雰囲気熱処理炉の運転方
   法。