JPS6160902B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱処理炉の温度制御装置、さらに詳し
くは、焼入れ、焼戻し等を行なう熱処理炉におい
て、炉内温度を下降させる場合に有効な温度制御
装置に関するものである。

熱処理炉で素材の焼戻しを行なう場合、一般
に、それ迄の炉温を維持して材質の異なる素材の
焼戻しを行なう方法と、同じ材質の素材で炉温を
焼戻し温度に対応した温度に変えて行なう方法と
がある。しかしながら、前者の方法では、素材の
種類が多くなり互換性に欠けること及び焼入方法
を同一にするため、同一素材で焼戻し温度を変え
て、所定の機械的性質を付与する方法が一般的で
ある。

この場合、第１図に示すように、例えば製品Ａ
の焼戻し温度を640℃、製品Ｂの焼戻し温度を540
℃とすると、製品Ａの焼戻し後炉温を100℃下降
させて製品Ｂの焼戻しを行なわなければならな
い。このため従来は、バーを消火して炉温を自然
下降させているが、100℃下降させるのに約40分
要するため、この間いわゆる炉空きが発生し、待
ち時間が長くなるので連続圧延工程において大き
な障害となつていた。

また、焼戻しを行なつた製品の機械試験値は、
炉温と滞炉時間に依存していることは周知の通り
であり、製造ラインにおいては、炉温を高くし滞
炉時間を短かくして生産性の向上をはかつてい
る。ところで、焼戻し工程中にトラブルが発生し
て素材の抽出がストツプすると、素材は高温の炉
内に停止しているため滞炉時間が長くなり、製品
の機械試験を損うことになる。この場合、炉温を
50℃程度下降させれば焼戻しの進行が止るので、
炉温を急速に50℃程度下降させれば機械試験値を
低下させることはないが、前記のようにバーナを
止めても炉温の下降には長時間を要するため、結
局温下に長時間滞炉させることになり、製品の品
質管理上好ましくなかつた。

本発明は、上記のような従来の問題点を解決す
るためなされたもので、短時間に炉温を所望の温
度まで下降させるようにした温度制御装置を提供
するものである。以下図面により本発明を説明す
る。

第２図は本発明実施例の構成説明図である。図
において、１は熱処理炉で、上部は隔壁により複
数のゾーンに分けられており、各ゾーンの天井に
は、炉温を均一にするためのフアン２，３，４及
びバーナ５，６，７が設けられている（第３図参
照）。１１は熱処理炉１の下方に設けらた例えば
ウオーキングビームの如き素材の搬送装置で、入
側に装入ローラ１２、出側に抽出ローラ１３が配
置され、前工程から送られた素材１４（本実施例
においては鋼管が示してある）を矢印方向に搬送
し、焼戻し温度に加熱された後抽出ローラ１３に
より次工程に送り出される。１５は煙道、１６は
炉内の各所に設けられた温度検出器である。

上記の構成は従来の熱処理炉と同様であるが、
本発明においては、さらに炉外に送風機２０を設
け、送風管２１に接続されたダクト２２，２３，
２４を各ゾーンの天井にそれぞれ開口させたもの
である（第３図参照）。なお、２５，２６，２７
はダクト２２，２３，２４の途中に設けたバタフ
ライ弁である。

次に第４図を参照して、本発明により炉内温度
を下降させる場合を説明する。

(1) 炉温をＴ、設定温度をTsとした場合、Ｔ―
Ts＞Ｘ℃のときは、バーナ５，６，７を消火
すると共に、送風機２０を駆動してダクト２
２，２３，２４から炉内に外気を送風し、同時
にフアン２，３，４を回して炉内温度を均一に
下降させる。こゝにＸ℃は各種の条件によつて
異なるが、バーナの消火により自然下降する温
度を見込んだ値であり通常20℃程度にセツトし
ておく。この結果Ｔ―Ts≒Ｘ℃になつたと
き、再びバーナに点火し、炉温をほゞ設定温度
Tsに維持して素材１４を装入し、焼戻しを行
なう。

(2) Ｔ―Ts≒Ｘ℃のときは、そのまゝバーナの
燃焼運転を続けて炉温をほゞ設定温度Tsに維
持し、素材１４の焼戻しを行なう。

上記ではごく単純な制御原理について説明した
が、例えば、フアン５，６，７を回しても炉温が
充分均一にならない場合は、ダクト内のバタフラ
イ弁２５，２６，２７を適宜開閉して送風量を調
節してもよい。またＴ―Tsの値によつてはバー
ナ５，６，７を全部消火せず、適当数を消火しあ
るいは燃料を加減するなどして炉温を調節するこ
とができる。さらに外気を直接炉内に送風する場
合について述べたが、炉温と外気温との相対的関
係等を考慮して、外気を更に冷却し、あるいは排
ガスを利用して外気を加熱するためなどの手段も
考えられる。なお第４図で説明しまた上記した各
操作は、手動によつて行なつてもよいが、自動的
に制御することも可能である。

以上詳述したように、本発明によれば炉温をき
わめて短時間に設定温度まで下降させることがで
きる（従来の約８分の１）ので、炉空き時間を大
幅に短縮でき、したがつて稼動率を向上させるこ
とができる。またトラブルの発生等により素材が
炉内に滞留した場合も、炉温を急速に下降させる
ことができるので、製品の機械試験値外れを防止
できる等、実施による効果きわめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するための温度一時間線
図、第２図は本発明実施例の構成説明図、第３図
はその要部の上面図、第４図は本発明の作用を説
明するための系統図である。 １：熱処理炉、２，３，４：フアン、５，６，
７：バーナ、１１：搬送装置、２０：送風機、２
２，２３，２４：ダクト、２５，２６，２７：バ
タフライ弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炉温と設定温度を比較し、その温度偏差が所
   定の値以上のときはバーナの一部もしくは全部を
   消火すると共に炉内に外気を送風し、炉温を設定
   温度又はその付近まで下降させることを特徴とす
   る熱処理炉の温度制御装置。