JPS6169915A - 鋼材または類以のものの熱処理のための方法および装置 - Google Patents

鋼材または類以のものの熱処理のための方法および装置

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JPS6169915A
JPS6169915A JP60130050A JP13005085A JPS6169915A JP S6169915 A JPS6169915 A JP S6169915A JP 60130050 A JP60130050 A JP 60130050A JP 13005085 A JP13005085 A JP 13005085A JP S6169915 A JPS6169915 A JP S6169915A
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swirl
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    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0062Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
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    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34Methods of heating
    • C21D1/53Heating in fluidised beds
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  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

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】 ンまたは類似のもののような、鋼材またはばら荷の熱処
理のための方法、およびその方法を実施するための装置
に関する。
例えば、研摩材、ボルト、ピン、ナソト、ワノノヤおよ
び多くの類似のもののような鋼粒状物のような堆積可能
な金属粒子の熱処理にお込て、ロータリーキルンまたは
移動火格子燃焼炉をrlJ用する方法を使用することが
公知でちる。
それらの炉の種類訃よびそれと結び付いた方1去(一著
し7い欠点を持っている。特に、使用されるいはその可
動部分の故に壊れ易く且つまだ、特)こ熱い領7tにあ
・ける金属部分の使用の故に保守に手間がか\る。
他の一つの大きな欠点は、そのような炉の中での処理−
・こおいて、処理しようとする材料が炉の中での運動ン
ζも拘らず塊を作ることがある点に見なけΩばならない
。それは輸送装置に焼付くことが−らり、その結果それ
は離されたシ、その他それに似たいろいろのことをされ
なければならない。滞在時間を完全には均一に維持する
ことができず、その結果赤熱過程の結果もまた充填物の
中で非常にいろいろであるということにも欠点を見るこ
とができる。従来の炉の構造様式もまた無条件に、それ
が絶対に外気に対して密なようには形成されることがで
きず、その結果炉の内部で空気の流入によって酸化性の
雰囲気となることがあり、そのことば脱炭という結果に
なるっ技術水準つ他の一つの欠点は、特に、分離された
焼入れと焼戻し炉が備えられるときに、高い工不ルキを
使用する点に見ることができる。
本発明の課題は、処理が簡単化され、経済的に永続的に
より有利(て形成できる解決方法を提供することであり
、その際同時V・こ、熱処理さ汎る材料の質が改善され
、特に充填物の内部で均一化されることを達成しなけれ
ばならない。
冒頭に述べた種類のJj法で、この課題は本発明によっ
て、処理しようとする材料を燃,暁7ガスまたは高温ガ
スによって形成される渦流層床によって送9、渦流層の
中でその時々に必要とされる温度に加熱し、その渦流層
の後で冷却または急冷し、ついでつき゛の処理に送るこ
とによって解決される。
熱処理、特に輸送する渦流層の中での焼入れまたは焼戻
しは全く著しい利点をもたらし、そこでは本発明は、同
様に、熔融にまで至る出発材料の熱処理にも向けられて
いる。そのときには熔融した材料は渦流層の終シで塩9
出される。
その方法で、特に渦流層の中の滞在の長さが比較的短く
設定されることができるので、すべての粒子の熱処理の
均一化が達成される。その方法は対応する炉構造を可能
にし、そこで外気の流入が除外されるから、粒子の焼付
きもまた脱炭と同様に除外される。他方では、本発明に
よる方法で光輝焼鈍が可能である。
構成では、本発明では、渦流層への処理しようとする粒
状物質の取入れば極めて十分な外気封止の下で行なわれ
るようになっており、このことは前に述べた利点に導く
本発明による方法のエネルギ的な最適化のために、後に
続く焼戻しを伴う焼入れ過程で、焼入れがガス点火され
る渦流層炉の中で行なわれ、排ガスが後に続く焼戻し処
理のための運転ガスとして他の一つの渦流層炉の中に引
き入れられる。
個々の段のエネルギレベルに従がって、焼入れ段の排ガ
スを、焼戻し段に導入する前に熱交換器としての空気予
備加熱器に供給し、その際そのように発生させられる熱
い空気を第1段の燃料ガスに混合し且つ(或いは)処理
しようとする材料の予備加熱のために引き入れることが
できる。
前に記載された措置と結び付いた最後の措置で、従来の
方法に較べて全過程で75%以上にも及ぶエネルギの節
約が達成され、このことはこの発明の方法を特に経済的
にする。
−装置では、以上の課題は、本発明によれば、焔または
ノズル室および排ガス室を装備し、その際二つの室が少
なくとも領域上ガス透過性の分離手段介して分離され、
その分離手段上に重力方向に輸送する渦流床を発生させ
るための領域が備えられることによって解決される。
このような装置はいかようにも移動する輸送手段を持っ
ておらず、輸送は対応する渦流床によって行なわれるか
ら、そのような装置の構造は特に経済的である。それは
特に非常に保守し易い。ガス透過性の分離材の被覆およ
び構造は耐火性の石で行なわれることができ、そのよう
にして熱いガス領域の中にいかなる金属部材も備えられ
る必要がなく、そのようにしてそれと結び付いた危険が
はばまれる。
本発明はまた、装置が材料の極めて十分な外気遮断によ
る取入れのための取入れの堰を備え、渦流床の端に急冷
バスが備えられることもまた予定しており、その際急冷
バスが同時に装置の排ガス室のための空気の堰として形
成されるような形態をとることができる。
他O構成においては、本発明によれば、急冷バスの中に
処理される材料の絶え間のない輸送のための輸送手段が
備えられ、および/または排ガスのための排ガスソケッ
トの中に塞流装置が備えられることが予定される。
本発明がそれに限られることなしに同様に予定している
ように、目的に合致するように、一方では焔またはノズ
ル室と他方では排ガス室の間の分離面は孔をあけられた
耐火性の石で行なわれる。
本発明によれば、渦流床の均一な輸送速度を維持するた
めに、排ガス室の断面積が輸送方向に段々大きくなるよ
うに形成され、その際この犬きくなり方は実質上絶え間
なしに行なわれることもまた予定される。
本発明が以下に例示として附図を使って一層詳しく説明
される。
一般に1で示されている装置は、孔をあけられた耐火性
の材料で作られた中央の分離面3を有する炉周の壁2、
例えば耐火性の石から成っており、その分離面は装置1
の内部の室を実質土工つの部分、すなわち分離面3の下
の焔また;、l:ノズル室4と分離面の上の排ガス室5
に分けるっ第1図による図示の例では焔またはノズル室
・は、例えば天然ガスを矢印7の方向に供給さjする複
数のバーナー6を持っているう装置1ばその上の一方の
端に取入れ堰8を持っており、それを通して9で示され
る粒状物質が実質上外気を遮断して取り入れられる。バ
ーナー6の対応する制御によって、分離面3の上に渦流
層10が発生し、その中またはその上で粒状物M9が図
示の例では左から右に向って装置1を通って送られる。
第1図に見られるように、排ガス室5の断面は、粒状物
質の流れ9の輸送速度をできる限り均一に形成するため
に、輸送方向に、すなわち第1図においては左から右に
向って大きくなっている。上の端では、排ガス室5は排
出ノケノト11の領域に寒流弁12を備えている。装置
Sつカバー13の中の大口弁)1第1図で・は14で示
されてLAる。塞流弁】2および入口弁14は排ガス室
5の中の圧力の制御のために必要である。
輸送する渦流層10の端】2ば、落下の縦穴15が備え
られ、それを通して粒状物質(は急冷のための水のバス
16の中に落ちる。第1ス(′ζ見られるよう:て、そ
の落下の縦穴15は水の表面17の下まで浸されており
、そのようン7=シてここでも贅だ排ガス室5は気密に
閉じられている。急冷バス16の中には、落下し、急冷
された粒状物質の流乙の絶え間のない運出しのために輸
送手段18が備えられているっ 水および粒状物質もまた比較的高い温度を持っているか
ら、通常の場合、粒状物質を完全に乾燥するのに、水バ
ス16からの輸送手段18の上の功い輸送路で十分であ
る。それは、例えば、暁戻し装置の中でのそのほかの処
理のためシて、さらに送られることができ、それが矢印
19で示されている。排ガスの輸送は第1図に矢印20
で示されている。
、暁入れおよび輸送のための設備がその本質的なエネル
ギに関する構成要素が第2図に示されている。焼入れ装
置は図の左の半分に1で示され、焼戻し装置は図の右の
半分に21で示されている。両方の装置lおよび21の
原理的な構造は第1図かられかる通りであり、それは焼
戻し装置でバーナー6がないだけである。そこで;また
に熱いガスの吹込みのためにノズル22が備えられてい
るだけである。
処理しよ゛)とする物質の材料の流れのために、第2図
からつぎの過程がわかる。処理しようとする粒状の物質
ば1ず焼入れ炉1の取入れ堰8に供給さ丁りる。そnは
矢印23で示されている。
炉1の中での熱処理および急冷バスからの輸送手段18
の上での取出しの後で、粒状物質は矢印19の方向に焼
戻し炉21の取入れ堰8に供給さ汎、そこで処理され、
最後に輸送手段18によってそこにも備えられている急
冷バスから取り出さn1矢印19′の方向に、例えば分
別および類似のもののような他の一つの処理に供給され
る。
第2図には、附加的にエネルギの循環が示されており、
そこではそれは可能性の一つであり、本発明が特に示さ
れた種類に限られることはない。矢印7の方向に、まず
焼入れ炉1またはそのバーナー6に燃料ガスが供給され
る。それは場合によっては予備加熱された空気が混合さ
れることができる。それは矢印24で示されている。バ
ーナー6の煤煙ガスは有孔性の石の層3を通過し、第1
図を参照しながら記載されたように過流床を形成し、排
ガスソケット】1を通って炉1から離れ、矢印20に活
って第1の熱交換器25およびついで場合によっては他
の一つの熱交換器26に供給さ!シ、焼戻し炉2】のた
めの運転ガスの役をし、そこでノズル22(・こ供給さ
れる。有孔性の石の層3の通過および対応する輸送する
渦流床の発生の後で、ガスは’11ガスソケット11を
通して焼戻し炉21を離れ、図示の例においては少なく
とも部分的に焼入れ炉lの煤煙ガスと混合されるか、ま
たは他の一つの熱交換器27をIft+つて設fllt
lと離れる。そ、r]7は矢印28で示されている。図
示の例においては、少なくとも熱交換器25および26
は空気またはガス予熱器として形成されている。それら
によって加熱された空気は、既に前に述べたように、熱
いガスと混合されるか、または特別にガスノズルを通し
て渦流床を作り出すために対応する炉に供給される。焼
入れ炉lの場合には、対応するノズルの構成は引用番号
29をつけられている。
勿論、本発明の記載された実施例は、基礎の思想を離れ
ることなしに多くの点で変更することができる。従がっ
て、本発明は原理的にのみ示されている炉の形態に限定
されることはなく、また焼入れおよび焼戻し炉としての
使用分野に限られることもない。既に前に述べたように
、渦流床が対応する材料の熔融温度の達成に適している
ときは、そのような炉は直接粒状物質のための熔融炉と
して関係させることができる。
ガスを通すことによって、酸素の侵入が避けられなけれ
ばならないすべての処理工程もまた行なわれることがで
きる。すなわち、特に対応する排ガスはこの発明の装置
によって他の一つの使用に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による焼入れまたは焼戻しまたは熔融炉
の簡単化された表示の断面図、第2図は研摩材としての
例えば鋼の粒状物質のための焼入れおよび焼戻し装置の
原理的接続図である。 1・・・熱処理装置、2・・・炉周の壁、3・・・分離
面、4・・・焔またはノズル室、5・・・排ガス室、6
・・・バーナー、8・・・取入れ堰、9・・・処理しよ
うとする材料、10・・・渦流層、11・・・排出ソケ
ット、16・・・急冷バス、18・・・輸送手段。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)処理しようとする物品を燃焼ガスまたは高温ガス
    によって形成される渦流層床によって送り、その渦流層
    の中でその時々に必要とされる温度に加熱し、その渦流
    層の後で冷却または急冷し、ついでつぎの処理に送るこ
    とを特徴とする、特に鋼の粒状物質、ボルト、ピンまた
    は類似のもののような研摩材または堆積物の熱処理のた
    めの方法。
  2. (2)渦流層への処理しようとする粒状物質の取入れが
    極めて充分な外気封止の下で行なわれることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)焼入れをガス点火される渦流層炉の中で行ない、
    排ガスが後に続く焼戻し処理のための運転ガスとして他
    の一つの渦流層炉の中に引き入れることを特徴とする、
    研摩粒状物質の焼入れおよびそれに続く焼戻しのための
    、特許請求の範囲第1項または第2項記載の方法。
  4. (4)焼入れ段の排ガスを、焼戻し段に導入する前に熱
    交換器としての空気予備加熱器に供給し、その際そのよ
    うに発生させられる熱い空気を第1段の燃料ガスに混合
    し且つ/または処理しようとする材料の予備加熱のため
    に引き入れることを特徴とする、特許請求の範囲第3項
    記載の方法。
  5. (5)処理しようとする材料を燃焼ガスまたは高温ガス
    によって形成される渦流層床によって送り、その渦流床
    の中でその時々に必要とされる温度に加熱し、その渦流
    層の後で冷却または急冷し、ついでつぎの処理に送る、
    特に鋼の粒状物質、ボルト、ピンまたは類似のもののよ
    うな、研摩材またはばら荷の熱処理方法を実施するため
    の装置において、 ■またはノズル室(4)および排ガス室(5)を装備し
    、その際二つの室を少なくとも領域上ガス透過性の分離
    手段(3)を通じて分離し、その分離手段上に重力方向
    に輸送する渦流床を発生させるための領域(10)を備
    えていることを特徴とする装置。
  6. (6)材料(9)のできる限り外気のない取入れのため
    の取入れ堰(8)を備え、渦流床(10)の端に急冷バ
    ス(16)が備えられていることを特徴とする、特許請
    求の範囲第5項記載の装置。
  7. (7)急冷バス(16)が同時に装置(1)の排ガス室
    (5)のための空気の堰として形成されていることを特
    徴とする、特許請求の範囲第6項記載の装置。
  8. (8)急冷バス(16)の中に処理された材料(9)の
    、特に脱水または乾燥の下での絶え間のない輸送のため
    の輸送手段(18)が備えられていることを特徴とする
    、特許請求の範囲第6項または第7項記載の装置。
  9. (9)排ガスのための排ガスソケット(11)の中に塞
    流装置(12)が備えられていることを特徴とする、特
    許請求の範囲第5〜8項の何れか一に記載の装置。
  10. (10)一方では■またはノズル室(4)と他方では排
    ガス室(5)の間の分離面として孔をあけられた耐火性
    の石が備えられていることを特徴とする、特許請求の範
    囲第5〜9項の何れか一に記載の装置。
  11. (11)渦流床(10)の均一な輸送速度を維持するた
    めに、排ガス室(5)の断面積が輸送方向に次第に大き
    くなるように形成されていることを特徴とする、特許請
    求の範囲第5〜10項の何れか一に記載の装置。
  12. (12)渦流層が予備加熱領域、熔融領域および後に続
    く吐出および粒状化領域から形成されており、そこで冷
    却領域が後に続く、実質上気密な取出し堰を持ったガス
    冷却された自由落下領域によって形成されていることを
    特徴とする、特に出発材料の熔融および後に続く粒状物
    質の製造のための装置。
JP60130050A 1984-07-19 1985-06-17 鋼材または類以のものの熱処理のための方法および装置 Pending JPS6169915A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3426582.1 1984-07-19
DE3426582A DE3426582A1 (de) 1984-07-19 1984-07-19 Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von strahlmitteln o.dgl.

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JP (1) JPS6169915A (ja)
AU (1) AU4418985A (ja)
DD (1) DD232931A5 (ja)
DE (1) DE3426582A1 (ja)
ZA (1) ZA855114B (ja)

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AU4418985A (en) 1986-01-23
DD232931A5 (de) 1986-02-12
ZA855114B (en) 1986-03-26
DE3426582A1 (de) 1986-01-30
EP0172944A1 (de) 1986-03-05

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