JPS6173824A - 雰囲気熱処理方法およびその装置 - Google Patents
雰囲気熱処理方法およびその装置Info
- Publication number
- JPS6173824A JPS6173824A JP59195493A JP19549384A JPS6173824A JP S6173824 A JPS6173824 A JP S6173824A JP 59195493 A JP59195493 A JP 59195493A JP 19549384 A JP19549384 A JP 19549384A JP S6173824 A JPS6173824 A JP S6173824A
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- Japan
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- furnace
- gas
- radiant tube
- heat treatment
- removal device
- Prior art date
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/122—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2
Landscapes
- Furnace Details (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。
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］
本発明は炉内にラジアントチューブを配設してなる雰囲
気熱処理装置およびこれを省エネルギーを図って稼動す
る方法に関するものである。
気熱処理装置およびこれを省エネルギーを図って稼動す
る方法に関するものである。
［従来の技術］
ラジアントチューブ加熱型熱処理炉において。
そのラジアントチューブから排出された燃焼排ガスから
酸素、二酸化炭素、水蒸気等の有害な酸化性ガスを除去
し水素、−酸化炭素、チッ素等の還元性ガスおよび不活
性ガスだけを炉内に雰囲気ガスとして供給するようにし
たものは、特公昭５８２、０６７０号公報、特公昭５９
５８２９号公報、実公昭４５−３３８５５号公報、特
開昭５１−Ｉ Ｏ０９１５号公報、特公昭３９−２７９
９１号公報等に開示さ九ている。従ってこのようにする
ことによってガス発生装置を単体としては必要としなく
なるほか、燃焼排ガスの有効利用および熱の有効利用が
できるために、省エネルギーおよび省設備が達成される
ことは周知のとおりである。
酸素、二酸化炭素、水蒸気等の有害な酸化性ガスを除去
し水素、−酸化炭素、チッ素等の還元性ガスおよび不活
性ガスだけを炉内に雰囲気ガスとして供給するようにし
たものは、特公昭５８２、０６７０号公報、特公昭５９
５８２９号公報、実公昭４５−３３８５５号公報、特
開昭５１−Ｉ Ｏ０９１５号公報、特公昭３９−２７９
９１号公報等に開示さ九ている。従ってこのようにする
ことによってガス発生装置を単体としては必要としなく
なるほか、燃焼排ガスの有効利用および熱の有効利用が
できるために、省エネルギーおよび省設備が達成される
ことは周知のとおりである。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが上記従来のラジアントチューブ型雰囲気熱処理
炉ではラジアントチューブ中で炭化水素系燃料を空燃比
を低くして不完全燃咬させ燃焼排ガス中の水素、−酸化
炭素等の濃度が高くなるようレニしているためにラジア
ントチューブの放射熱量が少なく熱源としては効率が悪
い状態で大量に必要とする雰囲気ガス量に見合う分だけ
燃焼させなければならないという問題があった。
炉ではラジアントチューブ中で炭化水素系燃料を空燃比
を低くして不完全燃咬させ燃焼排ガス中の水素、−酸化
炭素等の濃度が高くなるようレニしているためにラジア
ントチューブの放射熱量が少なく熱源としては効率が悪
い状態で大量に必要とする雰囲気ガス量に見合う分だけ
燃焼させなければならないという問題があった。
本発明の主たる目的は上記問題点を解消し、ラジアント
チューブ型熱処理炉の省エネルギー化をさらに前進せん
とするものである。
チューブ型熱処理炉の省エネルギー化をさらに前進せん
とするものである。
［問題点を解決するための手段］
その目的を達成するため本発明の雰囲気熱処理方法は、
炭化水素系燃料を燃焼させるラジアントチューブを炉内
に配設し、炉内へ継がる雰囲気ガス供給管路に酸素、二
酸化炭素、水蒸気等の酸化性ガスを除去する除去装置を
設けた雰囲気熱処理装置において、炉内に被熱物を装入
してから所定時間は前記ラジアントチューブの燃焼排ガ
スを前記除去装置に導びいてその精製ガスを炉内に供給
し炉内雰囲気を置換し、その後は前記ラジアントチュー
ブの燃焼量を絞り炉内ガスを前記除去装置に導びきこれ
を再精製して炉内へ循環させるようにしたことを特徴と
するものである。
炭化水素系燃料を燃焼させるラジアントチューブを炉内
に配設し、炉内へ継がる雰囲気ガス供給管路に酸素、二
酸化炭素、水蒸気等の酸化性ガスを除去する除去装置を
設けた雰囲気熱処理装置において、炉内に被熱物を装入
してから所定時間は前記ラジアントチューブの燃焼排ガ
スを前記除去装置に導びいてその精製ガスを炉内に供給
し炉内雰囲気を置換し、その後は前記ラジアントチュー
ブの燃焼量を絞り炉内ガスを前記除去装置に導びきこれ
を再精製して炉内へ循環させるようにしたことを特徴と
するものである。
また１本発明の雰囲気熱処理装置は、炭化水素系燃料を
燃焼させるラジアントチューブを炉内に配設し、炉内へ
継がる雰囲気ガス供給管路に酸素。
燃焼させるラジアントチューブを炉内に配設し、炉内へ
継がる雰囲気ガス供給管路に酸素。
二酸化炭素、水蒸気等の酸化性ガスを除去する除去装置
を設け、前記ラジアントチューブの燃焼排ガスまたは炉
内ガスを前記除去装置に導入する原ガス導入管路を設け
、さらに前記除去装置を通過した精製ガスを貯留するサ
ージタンクを前記雰囲気ガス供給管路に設けてなるもの
である。
を設け、前記ラジアントチューブの燃焼排ガスまたは炉
内ガスを前記除去装置に導入する原ガス導入管路を設け
、さらに前記除去装置を通過した精製ガスを貯留するサ
ージタンクを前記雰囲気ガス供給管路に設けてなるもの
である。
［実施例１］
次に本発明に係る雰囲気熱処理方法について図面と共に
説明する。第１図に示した雰囲気熱処理装置は、類１内
にラジアントチューブ２が配設され、その一端に設けら
れたバーナ３にてプロパン等の炭化水素系燃料と空気と
を空燃比１以下にて混合し燃焼させている。４はその燃
料供給管、５は空気供給管、６，７は空燃比調節用のコ
ン１−ロールバルブを示す。８は炉内へ継がるｇ囲気ガ
ス供給管路、９は該雰囲気ガス供給管路に酸素および二
酸化炭素を吸着する目的で設けられた除去装置、１０は
水蒸気を除去する目的で設けられた除去装置で、この除
去装置９．ＬＯは雰囲気ガス供給管路８に直列に設けら
れ、１１はその雰囲気ガスの供給量のコントロールバル
ブを示す。除去装置９゜ｌＯに継がる原ガス導入管路１
２は二手に分岐していてその一方は前記ラジアントチュ
ーブ２の燃焼排ガス排出口に連通し他方はバルブ１３．
ブロア１４を介して類１内に連通している。なお１５は
類１内に装入された被熱物、１６は炉ｌ内の酸化性排ガ
スの濃度を検出するセンサ、１７は前記コントロールバ
ルブ１１の設定器を示す。
説明する。第１図に示した雰囲気熱処理装置は、類１内
にラジアントチューブ２が配設され、その一端に設けら
れたバーナ３にてプロパン等の炭化水素系燃料と空気と
を空燃比１以下にて混合し燃焼させている。４はその燃
料供給管、５は空気供給管、６，７は空燃比調節用のコ
ン１−ロールバルブを示す。８は炉内へ継がるｇ囲気ガ
ス供給管路、９は該雰囲気ガス供給管路に酸素および二
酸化炭素を吸着する目的で設けられた除去装置、１０は
水蒸気を除去する目的で設けられた除去装置で、この除
去装置９．ＬＯは雰囲気ガス供給管路８に直列に設けら
れ、１１はその雰囲気ガスの供給量のコントロールバル
ブを示す。除去装置９゜ｌＯに継がる原ガス導入管路１
２は二手に分岐していてその一方は前記ラジアントチュ
ーブ２の燃焼排ガス排出口に連通し他方はバルブ１３．
ブロア１４を介して類１内に連通している。なお１５は
類１内に装入された被熱物、１６は炉ｌ内の酸化性排ガ
スの濃度を検出するセンサ、１７は前記コントロールバ
ルブ１１の設定器を示す。
しかしてこの雰囲気熱処理装置において類１内に被熱物
１を装入し図示しない加熱専用熱源を作動した後初期に
はバルブ１３は閉じた状態でラジアントチューブ２の燃
焼排ガスを原ガス導入管路Ｉ２に導びき除去袋［９，１
０を通過させてその燃焼排ガス中の酸素、二酸化炭素、
水蒸気等の酸化性ガスを除去させ水素、−酸化炭素およ
びチン素よりなる精製ガスを雰囲気ガス供給管路８．コ
ントロールバルブ１１を経て類１内へ供給することし；
より被熱物装入時に類１内に浸入した酸素をこの精製ガ
スに置換させ炉内の酸素濃度が所要値まで下がったとこ
ろでラジアントチューブ２のバーナ３の燃焼ｆｆｉを絞
る。そして、バルブ１３を開きブロワ１４を回転させて
炉１内ガスを原ガス導入管路１２を経て除去装置９，１
０に導びき炉内ガスを再精製して循環させるものである
。
１を装入し図示しない加熱専用熱源を作動した後初期に
はバルブ１３は閉じた状態でラジアントチューブ２の燃
焼排ガスを原ガス導入管路Ｉ２に導びき除去袋［９，１
０を通過させてその燃焼排ガス中の酸素、二酸化炭素、
水蒸気等の酸化性ガスを除去させ水素、−酸化炭素およ
びチン素よりなる精製ガスを雰囲気ガス供給管路８．コ
ントロールバルブ１１を経て類１内へ供給することし；
より被熱物装入時に類１内に浸入した酸素をこの精製ガ
スに置換させ炉内の酸素濃度が所要値まで下がったとこ
ろでラジアントチューブ２のバーナ３の燃焼ｆｆｉを絞
る。そして、バルブ１３を開きブロワ１４を回転させて
炉１内ガスを原ガス導入管路１２を経て除去装置９，１
０に導びき炉内ガスを再精製して循環させるものである
。
このように途中で炉内ガスを除去装置９．ｌＯに導びき
炉内ガスを再精製して炉内へ循環させるようにすること
によりラジアントチューブ２のバーナ３の燃焼を途中絞
って、リーク量を補うだけのわずかな燃焼量で炉内の雰
囲気状態を保持できる。
炉内ガスを再精製して炉内へ循環させるようにすること
によりラジアントチューブ２のバーナ３の燃焼を途中絞
って、リーク量を補うだけのわずかな燃焼量で炉内の雰
囲気状態を保持できる。
炉ｌ内の酸素、二酸化炭素酸いは水蒸気等の酸化性ガス
の濃度はセンサ１６によって検出され、被熱物１の、穢
酸化熱処理等所要の熱処理条件か満たされるように設定
器１７がセンサ１６からの情報を基にコントロールバル
ブ１１の開度を調整し炉１内に必要十分な鼠の雰囲気ガ
スを０（給する。なお被熱物ｌは昇温するに伴ない表面
の酸化膜が還元され酸素を放出するので雰囲気ガスの所
要供給量はその加熱過程に従い経時的に変化する。それ
でここではコントロールバルブ１１をもって雰囲気ガス
の循環供給量を制御することにより必要以上に雰囲気ガ
スを循環させることによるランニングコストの増大を防
ぐようにしている。
の濃度はセンサ１６によって検出され、被熱物１の、穢
酸化熱処理等所要の熱処理条件か満たされるように設定
器１７がセンサ１６からの情報を基にコントロールバル
ブ１１の開度を調整し炉１内に必要十分な鼠の雰囲気ガ
スを０（給する。なお被熱物ｌは昇温するに伴ない表面
の酸化膜が還元され酸素を放出するので雰囲気ガスの所
要供給量はその加熱過程に従い経時的に変化する。それ
でここではコントロールバルブ１１をもって雰囲気ガス
の循環供給量を制御することにより必要以上に雰囲気ガ
スを循環させることによるランニングコストの増大を防
ぐようにしている。
ちなみに、次表の熱処理条件の基で、本発明を実施し、
炉１内に被熱物１５を装入してから３０分間はラジアン
１−チューブ２の燃焼排ガスを１３５Ｎｍ３／ｈ供給し
、その後にラジアントチューブの燃焼量を３０％に絞っ
て燃焼排ガス量を４１．４Ｎｍ３／ｈに下げると同時に
炉内ガスを除去袋［ｉ１９．ＬＯに導びき１１５Ｎｍ３
／ｈの精製ガスを炉内に循環させるようにしたところ、
第３図に示したように熱処理所要時間が８時間である場
合、従来の燃焼排ガスの総消費量が、１３５Ｘ ８ ＝
ＬＯ８０（Ｎｍ３）となるのに対して、本発明では１３
５Ｘ０．５＋４１．４Ｘ”１、５＝３８７（Ｎｍ３）と
なり１本発明は従来の約３５％のガス量で所期の雰囲気
熱処理が可能となり雰囲気ガスの消費量が大幅に節減で
きた。
炉１内に被熱物１５を装入してから３０分間はラジアン
１−チューブ２の燃焼排ガスを１３５Ｎｍ３／ｈ供給し
、その後にラジアントチューブの燃焼量を３０％に絞っ
て燃焼排ガス量を４１．４Ｎｍ３／ｈに下げると同時に
炉内ガスを除去袋［ｉ１９．ＬＯに導びき１１５Ｎｍ３
／ｈの精製ガスを炉内に循環させるようにしたところ、
第３図に示したように熱処理所要時間が８時間である場
合、従来の燃焼排ガスの総消費量が、１３５Ｘ ８ ＝
ＬＯ８０（Ｎｍ３）となるのに対して、本発明では１３
５Ｘ０．５＋４１．４Ｘ”１、５＝３８７（Ｎｍ３）と
なり１本発明は従来の約３５％のガス量で所期の雰囲気
熱処理が可能となり雰囲気ガスの消費量が大幅に節減で
きた。
［実施例２］
第２図に示す雰囲気熱処理装置は第１図に示した雰囲気
熱処理装置に精製ガス貯留用のサージタンクを追加した
ものである。即ち、同時に示す装置は雰囲気ガス供給管
路８にバルブ１８を設け、該バルブ１８のバイパス路１
９にバルブ２０．ポンプ２１゜サージタンク２２．バル
ブ２３＆直列に設けたもので、その他の構成は第１図の
装置と同様である。この場合被熱物ｌの加熱過程におい
てラジアントチューブ２から排出される燃焼排ガスの余
剰分を精製後ポンプ２１にて圧縮してサージタンク２２
に貯留しておき、被熱物１の冷却過程にてこのサージタ
ンク２２に貯留しておいた精製ガスをバルブ２３．コン
トロールバルブ１１を経て炉り内に供給することにより
冷却時においてバーナ３を止めても雰囲気ガスが不足す
ることのないようにできる。
熱処理装置に精製ガス貯留用のサージタンクを追加した
ものである。即ち、同時に示す装置は雰囲気ガス供給管
路８にバルブ１８を設け、該バルブ１８のバイパス路１
９にバルブ２０．ポンプ２１゜サージタンク２２．バル
ブ２３＆直列に設けたもので、その他の構成は第１図の
装置と同様である。この場合被熱物ｌの加熱過程におい
てラジアントチューブ２から排出される燃焼排ガスの余
剰分を精製後ポンプ２１にて圧縮してサージタンク２２
に貯留しておき、被熱物１の冷却過程にてこのサージタ
ンク２２に貯留しておいた精製ガスをバルブ２３．コン
トロールバルブ１１を経て炉り内に供給することにより
冷却時においてバーナ３を止めても雰囲気ガスが不足す
ることのないようにできる。
なお上記実施例１，２では専らラジアントチューブの燃
焼排ガスを炉内雰囲気ガスとすることで説明したが、被
熱物の種類、或いはその処理目的に応じてはこの燃焼排
ガスのほかに例えばＲＸガスのような一酸化炭素濃度の
高いガスを別途に供給するようにしてもよいことは勿論
である。
焼排ガスを炉内雰囲気ガスとすることで説明したが、被
熱物の種類、或いはその処理目的に応じてはこの燃焼排
ガスのほかに例えばＲＸガスのような一酸化炭素濃度の
高いガスを別途に供給するようにしてもよいことは勿論
である。
［発明の効果］
初期はラジアントチューブの燃焼排ガスの精製ガスを雰
囲気ガスとして炉内に供給し、途中で炉内ガスを再精製
して循環させるようにしたので、ラジアントチューブの
燃焼排ガスは熱処理の全過程を通して必要とするもので
はなくなって、そのバーナの燃焼を熱源として不要な場
合に停止できるために燃料を節減できランニングコスト
が軽減できるなどの省エネルギー効果がある。
囲気ガスとして炉内に供給し、途中で炉内ガスを再精製
して循環させるようにしたので、ラジアントチューブの
燃焼排ガスは熱処理の全過程を通して必要とするもので
はなくなって、そのバーナの燃焼を熱源として不要な場
合に停止できるために燃料を節減できランニングコスト
が軽減できるなどの省エネルギー効果がある。
図面は本発明の実施例を示したもので、第１図は実施例
１の配管系統図、第２図は実施例２の配管系統図、第３
図は本発明と従来のラジアントチューブ燃焼排ガス量の
比較を示した線図である。 ■・・・・炉、２・・・・ラジアントチューブ、３・・
・・バーナ、８・・・・雰囲気ガス供給管路、９．１０
・・・・除去装置、】１・・−コントロールバルブ、１
２・・・・原カス導入管路、１５・・・・被熱物、２２
・・・・サージタン夕。 代理人 弁理士 伊 藤 毅ｉ第１図 ｏ２．ｃｏ２ 第 ２ 図 第８図 ｙＩｆ間（ｈ）
１の配管系統図、第２図は実施例２の配管系統図、第３
図は本発明と従来のラジアントチューブ燃焼排ガス量の
比較を示した線図である。 ■・・・・炉、２・・・・ラジアントチューブ、３・・
・・バーナ、８・・・・雰囲気ガス供給管路、９．１０
・・・・除去装置、】１・・−コントロールバルブ、１
２・・・・原カス導入管路、１５・・・・被熱物、２２
・・・・サージタン夕。 代理人 弁理士 伊 藤 毅ｉ第１図 ｏ２．ｃｏ２ 第 ２ 図 第８図 ｙＩｆ間（ｈ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、炭化水素系燃料を燃焼させるラジアントチューブを
炉内に配設し、炉内へ継がる雰囲気ガス供給管路に酸素
、二酸化炭素、水蒸気等の酸化性ガスを除去する除去装
置を設けた雰囲気熱処理装置において、炉内に被熱物を
装入してから所定時間は前記ラジアントチューブの燃焼
排ガスを前記除去装置に導びいてその精製ガスを炉内に
供給し炉内雰囲気を置換し、その後は前記ラジアントチ
ューブの燃焼量を絞り炉内ガスを前記除去装置に導びき
これを再精製して炉内へ循環させるようにしたことを特
徴とする雰囲気熱処理方法。 ２、炉内の被熱物から発散される酸化性ガスの量の経時
的変化に追従して所要量の精製ガスを除去装置から炉内
へ供給するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の雰囲気熱処理方法。 ３、炭化水素系燃料を燃焼させるラジアントチューブを
炉内に配設し、炉内へ継がる雰囲気ガス供給管路に酸素
、二酸化炭素、水蒸気等の酸化性ガスを除去する除去装
置を設け、前記ラジアントチューブの燃焼排ガスまたは
炉内ガスを前記除去装置に導入する原ガス導入管路を設
け、さらに前記除去装置を通過した精製ガスを貯留する
サージタンクを前記雰囲気ガス供給管路に設けてなるこ
とを特徴とする雰囲気熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59195493A JPS6173824A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 雰囲気熱処理方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59195493A JPS6173824A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 雰囲気熱処理方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6173824A true JPS6173824A (ja) | 1986-04-16 |
Family
ID=16342001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59195493A Pending JPS6173824A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 雰囲気熱処理方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6173824A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0460537U (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-25 | ||
| KR100355698B1 (ko) * | 1998-07-28 | 2002-10-11 | 가와사키 세이테츠 가부시키가이샤 | 상자 소둔로 및 그를 이용한 금속판의 소둔방법과 소둔된 금속판 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58107405A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-27 | Daido Steel Co Ltd | 雰囲気熱処理炉の操炉方法 |
| JPS58117822A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-13 | Daido Steel Co Ltd | 雰囲気熱処理炉 |
| JPS595829A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | Honda Motor Co Ltd | 自動二輪車等の冷却水通路装置 |
-
1984
- 1984-09-18 JP JP59195493A patent/JPS6173824A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58107405A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-27 | Daido Steel Co Ltd | 雰囲気熱処理炉の操炉方法 |
| JPS58117822A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-13 | Daido Steel Co Ltd | 雰囲気熱処理炉 |
| JPS595829A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | Honda Motor Co Ltd | 自動二輪車等の冷却水通路装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0460537U (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-25 | ||
| KR100355698B1 (ko) * | 1998-07-28 | 2002-10-11 | 가와사키 세이테츠 가부시키가이샤 | 상자 소둔로 및 그를 이용한 금속판의 소둔방법과 소둔된 금속판 |
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