JPS6167715A - 雰囲気炉 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属の熱処理や電子部品等の熱処理に用いられ
る非酸化性の雰囲気炉に関するものであ（従来の技術） 実質的に酸素を含まない雰囲気中で熱処理を行うための
従来の雰囲気炉は、炉体内部を加熱するだめの加熱装置
と炉体つ部へ非酸化性のガスを供給する雰囲気ガス発生
装置とを独立して備えたものが普通である。（例えば、
特開昭５６−７７３２１号公報） （発明が解決しようとする問題点） ところが上記した従来の雰囲気炉においては、加熱装置
のほかに非酸化性のガスを発生するための雰囲気ガス発
生装置にも独立した熱源を必要とするために消費エネル
ギーが大きく、設備費のみならずランニングコストも高
くなる欠点があり、このような欠点のない省エネルギー
型の雰囲気炉が望まれていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記のような従来の問題点を解決するために完
成されたものであり、１．０以下の空気比で燃焼される
表面燃焼バーナを内蔵した多数のうジアントチューブを
炉体の内部に配設するとともに、これらのラジアントチ
ューブの排気管を排ガス処理装置を介して炉体内へ連ｊ
ｍさせたことを特徴とするものである。

（実施例） 次に本発明を図示の実施例について詳細に説明すると、
（１）は入口（２）から出口（３）へ向って被処理物（
５０）を搬送するコンヘア（４）を備えた炉体、〔５）
は該炉体（１）の内部に配置された多数のＵ字状をなす
ラジアントチューブである。各ラジアントチューブ（５
）は第２図に示されるようにその内部に１．０以下の空
気比で燃焼される表面燃焼バーナ（６）を内蔵したもの
で、この表面燃焼バーナ（６）はＮｉ　ＸＡｌ、Ｆｅ　
、Ｃｒ等の１種または２種以上の卑金属からなる酸化触
媒を担持したセラミック質の多孔体を備えたものとして
その燃焼排ガス中のＯｚａ度をゼロとすることが好まし
い。第１図に示されるようにこれらのラジアントチュー
ブ（５）に内蔵された表面燃焼バーナ（６）には熱交換
器（７）により予熱された空気が配管（８）を通じて供
給され、また、ブタン、プロパン、都市ガス等のガス燃
料が配管（９）をｊｍじて供給される。一方、ラジアン
トチューブ（５）の排気管００）は熱交換器（７）と排
ガス処理装置（１１）とを介して炉体（１）内へ連通さ
れ、表面燃焼バーナ（６）の排ガスは熱交換器（７）に
おいて燃焼用の空気を加熱したのち排ガス処理袋ｆｆ（
１１）においてＩ］２０、ＣＯ２等を除去されたうえで
炉体（１）内へ雰囲気ガスとして導入されることとなる
。本実施例の排ガス処理装置￥ｊ（１１）はセラミック
ハニカム担体にｐｔ、Ｐｄ　、Ｎｉ　、ＡＩ　、Ｆｅ　
、Ｃｒ等の貴金属あるいは卑金属からなる接触燃焼触媒
を担持させた接触燃焼触媒反応器（１２）と、３００〜
５００℃程度の排ガスを３０℃程度まで冷却する冷却器
（１３）と、これを更に５°Ｃ＠後まで冷却する冷凍器
（１４）と、１１□○、ＣＯ７を吸着するためのゼオラ
イト吸着塔（１５）とを含むものであるが、バルブ（１
６）を閉しバルブ（１７）を開放することによって接触
燃焼触媒反応器（１２）の使用を省略することができる
。また、バルブ（］８）とバルブ（１９）とは好ましく
は択一的に開放されるものとしてＡ、Ｂいずれかのライ
ンを使用するものである。

（作用） このように構成されたものは、配管（８）から空気比が
１．０以下となるように空気を供給するとともに配管（
９）からガス燃料を供給すれば、ラジアントチューブ（
５）に内蔵された表面燃焼バーナ（６）は１．０以下の
空気比で燃焼してラジアントチューブ（５）を内面から
均一に輻射加熱し、炉体（１）内を加熱することとなり
、また、表面燃焼バーナ（６）により生ずる残留０□濡
度及び残留ＣｎＨｍ？Ｍ度がほとんどゼロの排ガスは排
ガス処理装置（１１）の接触燃焼触媒反応器（１２）に
おいて０゜を完全に除去され、冷凍器（１４）において
Ｈ、Ｏを除去されるかまたはゼオライト吸着塔（１５）
においてＩ］２０及びＣＯ□を除去されたうえで炉体（
１）内へ雰囲気ガスとして導かれることとなる。空気比
を変化させた場合の表面燃焼バーナ（６）の排ガス中の
各成分は第３図のグラフに示すように変化するので、０
□濃度がほとんど０となり、しかも、炉内のスーティン
グの原因となるＣｎＨｍｔｔＴｆ度もＯとなる空気比が
０．７〜１．０の範囲で燃焼を行わせることが最も好ま
しい。運転条件による炉体（１）内の雰囲気の変化は次
のとおりである。

−）−表中、■は銅の焼鈍やロウ付げに好適であり、■
は低炭素鋼の焼鈍、■は中−高炭素鋼の焼鈍に好適であ
り、雰囲気ガス発生装置を必要とせずに非酸化性の雰囲
気を得ることができる。

（発明の効果） 本発明は以」−の説明からも明らかなように、炉内を加
熱するためのラジアントチューブに内蔵された１、０以
下の空気比で燃焼される表面燃焼バーナの排ガスを排ガ
ス処理したうえで炉内の雰囲気ガスとして使用するもの
であるから、雰囲気ガス発生装置やそのための熱源を必
要とすることなく０□濡度やＣｎＨｍ？ｆｆｆ度がゼロ
の非酸化性の雰囲気を得ることができるものであり、金
属の熱処理や電子部品の焼成等を経済的に行うことがで
きるものであるうえ、表面燃焼バーナの輻射熱によりラ
ジアントチューブ全体が均一に加熱されて炉内の温度分
布の均一化が図れる利点もある。よって本発明は従来の
雰囲気炉の問題点を解決したものとして産業の発展に寄
与することろは極めて犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は要部の
平面図、第３図は表面燃焼バーナの空気比を変化させた
場合の炉内の雰囲気組成の変化を示すグラフである。 （１）：炉体、（５）：ラジアントチューブ、（６）：
表面燃焼バーナ、（１０）：排気管、（１１）：排ガス
処理装置、（＋２）：接触燃焼触媒反応器。 第１図 第′図　　　　／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１．０以下の空気比で燃焼される表面燃焼バーナ（
   ６）を内蔵した多数のラジアントチューブ（５）を炉体
   （１）の内部に配設するとともに、これらのラジアント
   チューブ（５）の排気管（１０）を排ガス処理装置（１
   １）を介して炉体（１）内へ連通させたことを特徴とす
   る雰囲気炉。 ２、表面燃焼バーナ（６）が酸化触媒を担持した多孔体
   を備えたものである特許請求の範囲第１項記載の雰囲気
   炉。 ３、排ガス処理装置（１１）がセラミックハニカム担体
   に接触燃焼触媒を担持させた接触燃焼触媒反応器（１２
   ）を含むものである特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の雰囲気炉。