JPS6075516A - 加熱炉における雰囲気発生機構 - Google Patents
加熱炉における雰囲気発生機構Info
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- JPS6075516A JPS6075516A JP16732483A JP16732483A JPS6075516A JP S6075516 A JPS6075516 A JP S6075516A JP 16732483 A JP16732483 A JP 16732483A JP 16732483 A JP16732483 A JP 16732483A JP S6075516 A JPS6075516 A JP S6075516A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- atmosphere
- furnace
- heating furnace
- methane
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
- C21D1/763—Adjusting the composition of the atmosphere using a catalyst
Landscapes
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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】
この発明は、燃焼排ガスを再生利用して雰囲気を発生さ
せる加熱炉における雰囲気発生機構に関する。
せる加熱炉における雰囲気発生機構に関する。
従来、加熱炉における金属の保護雰囲気ガスは、メタン
系炭化水素ガスと空気との混合ガスを吸熱型ガス発生用
触媒に通して変成することによシ生成しておシ、例えば
鉄の保護雰囲気は前記混合ガスを１０５０℃以上に加熱
した触媒に通して変成生成されている。
系炭化水素ガスと空気との混合ガスを吸熱型ガス発生用
触媒に通して変成することによシ生成しておシ、例えば
鉄の保護雰囲気は前記混合ガスを１０５０℃以上に加熱
した触媒に通して変成生成されている。
しかしながら、従来の保護雰囲気ガスの発生機構におい
ては、触媒に送シ込むメタン系炭化水素ガスを多量に必
要とする上、触媒の加熱温度も高熱を必要とするもので
あった。
ては、触媒に送シ込むメタン系炭化水素ガスを多量に必
要とする上、触媒の加熱温度も高熱を必要とするもので
あった。
この発明は、上記事情に鑑み保護雰囲気ガスの生成にお
けるメタン系炭化水素ガスの必要量を減少させると共に
、触媒の加熱温度を低下させ、且つ良質の金属保護雰囲
気を生成する加熱炉における雰囲気発生機構を提供する
ことを目的とし、その要旨とするところは、ガス燃焼式
加熱炉における燃焼排ガスを集捉し、この排ガ＃原料ガ
スを吸熱型ガス発生用触媒中に送り込み、この触媒によ
シ変成された変成ガスを雰囲気として加熱炉内に噴出す
るようにしたことに存する。
けるメタン系炭化水素ガスの必要量を減少させると共に
、触媒の加熱温度を低下させ、且つ良質の金属保護雰囲
気を生成する加熱炉における雰囲気発生機構を提供する
ことを目的とし、その要旨とするところは、ガス燃焼式
加熱炉における燃焼排ガスを集捉し、この排ガ＃原料ガ
スを吸熱型ガス発生用触媒中に送り込み、この触媒によ
シ変成された変成ガスを雰囲気として加熱炉内に噴出す
るようにしたことに存する。
以下、図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。
第１図はバーナーによるガス熱焼式ボ少ツト炉における
この発明の一実施例を示している。
この発明の一実施例を示している。
加熱炉１内には炉体２の側面下方から挿入されたバーナ
ー３のラジアントチューブ４が設けしたバーナー３の燃
焼排ガスの排出口５は、加熱炉１内に設けられた他のバ
ーナー（図示せず）の燃焼排ガス排出口と連結されてい
る。又、炉体１の天井部内側には吸熱型ガス発生用触媒
を内蔵した変成器６が、該変成器６の給入ロアを炉体外
へ突出させて設けられている。前記バーナー３の排出口
５と変成器６の給入ロアは、連結路８によジ連結されて
お〕、更にこの連結路８にはメタン系炭化水素ガスを送
シ込む供給路９が接続されている。
ー３のラジアントチューブ４が設けしたバーナー３の燃
焼排ガスの排出口５は、加熱炉１内に設けられた他のバ
ーナー（図示せず）の燃焼排ガス排出口と連結されてい
る。又、炉体１の天井部内側には吸熱型ガス発生用触媒
を内蔵した変成器６が、該変成器６の給入ロアを炉体外
へ突出させて設けられている。前記バーナー３の排出口
５と変成器６の給入ロアは、連結路８によジ連結されて
お〕、更にこの連結路８にはメタン系炭化水素ガスを送
シ込む供給路９が接続されている。
なお、１０は変成器６よシ噴出される変成ガスの噴出口
、１１はボッｌ−１１２は炉内の雰囲気を攪拌する攪拌
器、１３は炉内の排ガスを排出する排出口である。又、
１４は炉内の雰囲気の成分を検知する検知器、１５はこ
の検知器による計測値によりメタン系炭化水素ガスの適
正な混入量を決定して、これを供給路９に送り出す調整
器である。
、１１はボッｌ−１１２は炉内の雰囲気を攪拌する攪拌
器、１３は炉内の排ガスを排出する排出口である。又、
１４は炉内の雰囲気の成分を検知する検知器、１５はこ
の検知器による計測値によりメタン系炭化水素ガスの適
正な混入量を決定して、これを供給路９に送り出す調整
器である。
次に、上記の如く構成された実施例による雰囲気の生成
過程について説明する。
過程について説明する。
まず、バーナー３によって空気と混合されて燃焼したプ
ロパンやブタン等のメタン系炭化水素ガスの燃焼排ガス
は、排出口５から排出された後、他のバーナー（図示せ
ず）より排出される燃焼排ガスと共に連結路８へ送り込
まれる。
ロパンやブタン等のメタン系炭化水素ガスの燃焼排ガス
は、排出口５から排出された後、他のバーナー（図示せ
ず）より排出される燃焼排ガスと共に連結路８へ送り込
まれる。
一方、供給路９からは加熱炉１内の雰囲気の成分によシ
混入量を調整された少量のメタン系炭化水素ガスが連結
路８中へ供給され、燃焼排ガスと混合される。
混入量を調整された少量のメタン系炭化水素ガスが連結
路８中へ供給され、燃焼排ガスと混合される。
以上のようにして混合された燃焼排ガスとメタン系炭化
水素ガスによる原料ガスは、給入ロアから変成器６内へ
給入され、触媒によって還元変成されて、噴出口１０よ
シ加熱炉１内へ変成ガスを雰囲気として噴出するのであ
る。
水素ガスによる原料ガスは、給入ロアから変成器６内へ
給入され、触媒によって還元変成されて、噴出口１０よ
シ加熱炉１内へ変成ガスを雰囲気として噴出するのであ
る。
第２図はこの発明をパッチ炉に適用した場合の実施例、
第３図は同じくピット式炉に適用した場合の実施例、第
４図は同じく連続炉に適用した場合の実施例を示してお
り、これら第２図乃至第４図に示す実施例における雰囲
気の生成過程は上述のポット式炉による実施例と基本的
に同一のものであり、対応する部材には同一の符号を付
している。但し、第２図及び第３図に示す実施例におい
ては、バーナー３のラジアントチューブ４は、炉体２の
天井部から挿入されている。又、連続炉による実施例を
示す第４図へ においては複数のラジアントチューブ４の縦断面部が表
われている。１６はワークを搬出するメツシュベルトコ
ンベアである。
第３図は同じくピット式炉に適用した場合の実施例、第
４図は同じく連続炉に適用した場合の実施例を示してお
り、これら第２図乃至第４図に示す実施例における雰囲
気の生成過程は上述のポット式炉による実施例と基本的
に同一のものであり、対応する部材には同一の符号を付
している。但し、第２図及び第３図に示す実施例におい
ては、バーナー３のラジアントチューブ４は、炉体２の
天井部から挿入されている。又、連続炉による実施例を
示す第４図へ においては複数のラジアントチューブ４の縦断面部が表
われている。１６はワークを搬出するメツシュベルトコ
ンベアである。
上述の説明において、バーナー３の燃焼排ガスに供給路
９を通じてメタン系炭化水素ガスを送シ込むのは、燃焼
排ガスにはＣ０，２やＨＪ Ｏ等が過剰で、これだけで
は金属の保護雰囲気ガスの原料としては不適当であるた
めで、従来より設置されている検知器１４によシＣＯコ
ｒ Ｈ２０又は０．２を計測して、この計測値を調整器
１５にフィードバックし、これによってメタン系炭化水
素ガスの供給量を決定するようにしている。
９を通じてメタン系炭化水素ガスを送シ込むのは、燃焼
排ガスにはＣ０，２やＨＪ Ｏ等が過剰で、これだけで
は金属の保護雰囲気ガスの原料としては不適当であるた
めで、従来より設置されている検知器１４によシＣＯコ
ｒ Ｈ２０又は０．２を計測して、この計測値を調整器
１５にフィードバックし、これによってメタン系炭化水
素ガスの供給量を決定するようにしている。
上記各実施例においては変成器６は、加熱炉１内１ζ設
置されて′Ｊ？シ、触媒によるガス変成を加熱炉１内に
おいて行なうようにしているが、これは炉の加熱温度が
８００℃以上で焼ならし焼入れ、浸炭等を行なう熱処理
炉において実施される例であって、炉の加熱温度が８０
０℃以下の炉であるような場合には、加熱炉１外に別途
変成器を設け、変成炉として加熱する必要がある。
置されて′Ｊ？シ、触媒によるガス変成を加熱炉１内に
おいて行なうようにしているが、これは炉の加熱温度が
８００℃以上で焼ならし焼入れ、浸炭等を行なう熱処理
炉において実施される例であって、炉の加熱温度が８０
０℃以下の炉であるような場合には、加熱炉１外に別途
変成器を設け、変成炉として加熱する必要がある。
次に、この発明による加熱炉における雰囲気発生機構に
おいて、バーナーに送られる燃料及び供給路から送られ
るメタン系炭化水素ガスをブタンとした場合の変成器に
対する変成温度毎の生成ガスの成分を示す実験値を第１
表に示す。
おいて、バーナーに送られる燃料及び供給路から送られ
るメタン系炭化水素ガスをブタンとした場合の変成器に
対する変成温度毎の生成ガスの成分を示す実験値を第１
表に示す。
第１表に示すようにＣＯコの含有率は１％以内、Ｈ２Ｏ
の基点温度は１０℃以内の数値を示しており、加熱炉の
雰囲気として十分良好な数値となっている。第１表に示
す数値は変成器にメタン系炭化水素ガスと空気を送夛込
んで１０５０℃以上に加熱変成する従来の雰囲気発生機
構による場合の数値と比べ何ら退色ないばか９か、９０
０℃あるいは９５０℃においてはｃｏ＋ｃｏ、２の含有
率において、雰囲気としてこれを上回る数値が記録され
ている。
の基点温度は１０℃以内の数値を示しており、加熱炉の
雰囲気として十分良好な数値となっている。第１表に示
す数値は変成器にメタン系炭化水素ガスと空気を送夛込
んで１０５０℃以上に加熱変成する従来の雰囲気発生機
構による場合の数値と比べ何ら退色ないばか９か、９０
０℃あるいは９５０℃においてはｃｏ＋ｃｏ、２の含有
率において、雰囲気としてこれを上回る数値が記録され
ている。
従って、この雰囲気発生機構によれば燃料ガスの燃焼制
御とメタン系炭化水素ガス量の調整器こより全鉄種に対
応するカーボンポテンシャルを有する雰囲気に調整可能
である。
御とメタン系炭化水素ガス量の調整器こより全鉄種に対
応するカーボンポテンシャルを有する雰囲気に調整可能
である。
又、８８０℃以上の炉加熱雰囲気中に少量のメタン系炭
化水素ガスの添化することによ）浸炭雰囲気を容易に生
成できる。
化水素ガスの添化することによ）浸炭雰囲気を容易に生
成できる。
以上の説明から明らかなように、この発明に従来のよう
に変成器にメタン系炭化水素ガスと空気を送り込んで加
熱し、雰囲気を発生させる場合と比べて、はるかに少量
のメタン系炭化水素ガスを用いるだけで、略同品質の雰
囲気を得ることができ、経費の節減を図ることができる
。
に変成器にメタン系炭化水素ガスと空気を送り込んで加
熱し、雰囲気を発生させる場合と比べて、はるかに少量
のメタン系炭化水素ガスを用いるだけで、略同品質の雰
囲気を得ることができ、経費の節減を図ることができる
。
更に、従来例に比べて変成器に対して必要な加熱温度も
低くて済み、省エネルギー化を図ることができるという
効果も有している。
低くて済み、省エネルギー化を図ることができるという
効果も有している。
又、熱処理炉において炉の加熱温度が８００℃以上であ
る場合には、変成器を炉内に設置することによシ、変成
器に対する別途加熱源を必要としなくなシ、より大きな
省エネルギー効果を得ることができる。
る場合には、変成器を炉内に設置することによシ、変成
器に対する別途加熱源を必要としなくなシ、より大きな
省エネルギー効果を得ることができる。
第」図は、この発明のポット炉による実施例−１二＋Ｊ
＋ＩＩＫＩｃＡ−＋ｌｖＩ＃ｔ ｒｓ ＥＣＪ＋ １．
Ｊ・闇１”ノ、９ 、、、 ｘｔ、 綱１ｒν７実施例
を示す既念図、第３図は同じくビット式炉による実施例
を示す既念図、第４図は同じく連続炉による実施例を示
す既念図。 １・・・加熱炉 ３・・・バーナー ５・・・排出口 ６・・・・変成器 ７・・・連結路 ８・・・供給路 特許出願人 東洋炉工業株式会社 代理人 弁理士 杉 本 巌 弁理士 杉 本 ａｉＩ
＋ＩＩＫＩｃＡ−＋ｌｖＩ＃ｔ ｒｓ ＥＣＪ＋ １．
Ｊ・闇１”ノ、９ 、、、 ｘｔ、 綱１ｒν７実施例
を示す既念図、第３図は同じくビット式炉による実施例
を示す既念図、第４図は同じく連続炉による実施例を示
す既念図。 １・・・加熱炉 ３・・・バーナー ５・・・排出口 ６・・・・変成器 ７・・・連結路 ８・・・供給路 特許出願人 東洋炉工業株式会社 代理人 弁理士 杉 本 巌 弁理士 杉 本 ａｉＩ
Claims (2)
- （１）ガス燃焼式加熱炉における燃焼排ガスを集捉し、
この排ガスにメタン系炭化水素ガスを混入して原料ガス
とし、該原料ガスを吸熱型ガス発生用触媒中に送シ込み
、この触媒によシ変成された変成ガスを雰囲気として加
熱炉内に噴出するようにした加熱炉における雰囲気発生
機構。 - （２）前記ガス発生用触媒による変成を前記加熱炉内に
おいて行なうようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の加熱炉における雰囲気発生機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16732483A JPS6075516A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 加熱炉における雰囲気発生機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16732483A JPS6075516A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 加熱炉における雰囲気発生機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6075516A true JPS6075516A (ja) | 1985-04-27 |
Family
ID=15847632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16732483A Pending JPS6075516A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | 加熱炉における雰囲気発生機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6075516A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751216A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-26 | Kanto Yakin Kogyo Kk | Heat treatment furnace containing gaseous atmosphere |
| JPS5855677A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-02 | 中外炉工業株式会社 | 吸熱型ガス発生機を内蔵した熱処理炉 |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP16732483A patent/JPS6075516A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751216A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-26 | Kanto Yakin Kogyo Kk | Heat treatment furnace containing gaseous atmosphere |
| JPS5855677A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-02 | 中外炉工業株式会社 | 吸熱型ガス発生機を内蔵した熱処理炉 |
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