JPS62116701A - 金属粉の連続熱処理炉 - 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〕 本発明は金属粉の連続熱処理炉に係り、特にスチールベ
ルトの寿命を延長できる連続熱処理炉に関し、金属粉の
熱処理の分野で利用される。

〔従来の技術〕

従来の雰囲気制御の金属粉連続熱処理炉を第６図（Ａ）
、（Ｂ）により説明する。金属粉２は装入口４からノ１
−スロール６上のスチールベルト８（こ装入され、加熱
帯１０において加熱バーナーを内蔵した多数のラジアン
トチューブ１２により約８００℃以上に加熱され脱酸素
もしくは脱炭素が行われろ。次に冷却帯１４において再
酸化を防止するため１００℃以下に冷却され排出口１６
から排出され製品となる。なお、加熱帯ｌＯ１冷却帯１
４共に雰囲気ガス配管１８に接続した天井のノズル２０
から雰囲気ガスを流量弁２１で調整しつつ炉内に噴射し
排気筒２２から排出する。

これらの連続熱処理炉において、従来、スチールベルト
８は長時間使用するにつれて、スチールベルト８の幅方
向両端の金属粉２の非積載部が耳伸び状況を呈しやがて
耳割れに至る。これを放置して使用を続けるとスチール
ベルト８は破断し、操業停止を余儀なくされ、復旧に多
大の時間を要する。

従って、通常は破断する前の耳割れを生じた段階でスチ
ールベルト８は炉を停止して交換していた。これは炉の
停止のため生産量が低下し、取替のスチールベルト８の
費用も多大であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、スチ
ールペル）・の寿命を延長しスチールベルト交換の頻度
を減少できる金属粉の連続熱処理炉を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の要
旨とするところは次の如くである。

すなわち、エンドレスのスチールベルト上に金属粉を積
載して炉内を移動する金属粉の連続熱処理炉において、
前記スチールベルト幅方向両端の前記金属粉の非積載部
を指向した冷却媒体流出装置を設けたことを特徴とする
金属粉の連続熱処理炉である。

本発明者らはスチールベルトの破損状況について、研究
、検討を重ねた結果、第６図（Ｂ）に示した加熱帯１０
におけろスチールベルト８の幅方向中央の金属粉の積載
部８Ａと両端の非積載部８Ｂの間に温度差を生じ、その
ためスチールベルト８が変形し破損の原因となることが
わかった。第７図に従来の炉における炉内雰囲気温度■
、スチールベルト積載部８Ａの温度およびスチールベル
ト非積載部８Ｂの温度を示した。スチールベルト積載部
８Ａは記載した金属粉２の熱容量の分ｔ！け負荷が大き
いので非積載部８Ｂに比へて昇温が遅れる。その結果、
スチールベルト８の幅方向において最大３００℃に達す
る温度偏差を生じる。第６図（Ａ　ｌ　ｉｃ　示ス如＜
スチールベルト８はハースロール６によって支持されて
いるがハースロール６間で高温の非積載部８Ｂがクリー
プ現象をおこし耳伸びが発生する。

本発明においてはこれらの検討結果に基づき、スチール
ベルト８の幅方向の温度偏差を解消する目的でスチール
ベルト８の両端の非積載部８Ｂの昇温を防止してスチー
ルベルトの寿命を延長することができた。

本発明の詳細を第１図（Ａ）、（Ｂ）に図示の実施例に
より説明する。第６図（Ａ）、（Ｂ）で説明した従来の
雰囲気制御の金属粉連続熱処理炉と重複する部分は説明
を省略するが、冷却媒体流出装置としてスチールベルト
非積載部８Ｂを指向した多数の雰囲気ガスの冷却ノズル
２４を設けたヘッダー２６が設置されている。なお、ヘ
ッダー２６ば天井の雰囲気ガス配管１８と連結し、途中
に流量弁２８が設置されている。

なお、ヘッダー２６の炉長方向における配置位置は、第
１図（Ａ）に示す如くスチールベルト８の幅方向温度偏
差の大きし１部分、すなわち装入口４から在炉時間で０
〜３０分に対応する位置が望ましい。

本発明では上記の如き構成を有するので冷却ノズル２４
から噴射された雰囲気ガスはスチールベルト非積載部８
Ｂを冷却し、非積載部８Ｂの積載部８Ａに対する過昇温
か防止され、スチールベルト幅方向温度偏差が減少し、
スチールベルト８の寿命を延長することができる。幅方
向温度偏差の調整は雰囲気ガス配管１８に設けられた流
量弁２８によって行われる。冷却ノズル２４から噴射す
るガスとしてはアルゴンガス、窒素ガス等の他に金属粉
の脱酸素反応に影響がなければ水蒸気を使用することも
できる。

次にその他の実施態様を説明する。第２図は雰囲気ガス
の冷却ノズル２４をスチールベルト８の上下に設置して
第１図（Ａ）、（Ｂ）の実施例に比してスチールベルト
の冷却能力を増大したもので、加熱帯雰囲気が高い場合
あるいはヘッダー２６の炉長方向におけろスペースが狭
い場合に適用されろ。

第３図は冷却媒体としてガスの代りに水、液体アンモニ
ア、液体窒素等の液体を使用ずろもので、冷却媒体流出
装置として１良体配管３０、液体ヘッダー３２および液
体冷却ノズル３４が設けられ、液体冷却ノズル３４から
スチールベルト非積載部８Ｂに液体を滴下する。滴下さ
れた液体は非積載部８Ｂ上で瞬時に蒸発し蒸発熱によっ
て非積載部８Ｂの過昇温を防止する。

〔実施例〕

第１図（Ａｌ、（Ｂ）に図示の実施例により説明する。

加熱帯１０の炉長は３０ｍ、ハースフール６のピッチは
１．５ｍである。本発明の特徴とする冷却媒体用のヘッ
ダー２６は装入口４から１８ｍ以内の範囲に設置した。

ヘッダー２６はハースロール６間に設置するので長さは
１ｍで、５ｍｍφの冷却−ノズル２４が５０ｍｍピッチ
で２０個／ヘツダーを設けた。冷却ノズル２４とスチー
ルベルト８の間の距離は短かい方が冷却効率上好ましい
が、スチールベルト８のハースロール６間のたれを考慮
して３０鴎とした。

雰囲気ガスのノズル２０からの加熱帯天井への供給量を
流量弁２１で調整して従来より減少し、その代りに冷却
媒体系°の流量弁２８を開けて冷却ノズル２４から雰囲
気ガスを噴射してスチールベルト非積載部８Ｂを冷却し
た。

第４図に加熱帯雰囲気温度（直線■で表示）が９００℃
、冷却ノズル２４からの雰囲気ガスを４　ｍ／　ｓの流
速で冷却した時のスチールベルトの積載部８Ａと非積載
部８Ｂの温度を表示したが両者は大略等しい。第７図に
示した従来の熱処理炉の場合に比較して本発明の効果の
すぐれていることが明らかである。

更に、加熱雰囲気温度が８００℃の時は、冷却媒体とし
ての雰囲気ガスの流速３ｍ／ｓにすると第４図と同様に
積載部８Ａと非積載部８Ｂの温度はほぼ等しくなる。こ
れらの加熱帯雰囲気温度と雰囲気ガス流速との関係をま
とめると第５図が得られるので、実操業においては加熱
帯雰囲気温度に応じて流量弁２８により雰囲気ガス流速
を調整する。

本実施例では非積載部８Ｂを冷却し耳伸びおよび耳割れ
を防止したので、スチールベルト８の寿命を従来の約２
倍に延長することができた。

なお、冷却媒体として使用する雰囲気ガスは加熱帯天井
より供給する雰囲気ガスをそれに相当する量だけ減少し
ているので全体の雰囲気ガス使用量が増加することはな
い。また、加熱帯天井からの雰囲気ガスの一部を冷却ノ
ズル２４から炉内に供給しても金属粉の脱酸素反応に影
響はなかった。

〔発明の効果〕

本発明は上記実施例からも明らかな如く、冷却媒体流出
装置を設はスチールベルト幅方向両端の金属粉の非積載
部を冷却することによって、スチールベルト輻方向両端
の耳伸び、耳割れを防止し、スチールベルトの寿命を大
幅に延長し、ベルト交換費を著しく削減した。また、ベ
ルト交換のための炉の休止が減少し生産量を増加するこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明実施例の熱処理炉を示し
くＡ）は正断面図、（Ｂ）は側断面図、第２図および第
３図はいずれも本発明の他の実ＩＩ！ｌ態様を示す側断
面図、第４図は本発明実施例におけろスチールベルト温
度の変化を示す線図、第５図は本発明実施例における加
熱帯雰囲気温度と雰囲気ガス流速との関係を示す線図、
第６図（Ａ）、（Ｂ）は従来の熱処理炉を示しくＡ）は
正断面図、（Ｂ）は側断面図、第７図は従来のスチール
ベルト温度の変化を示す線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンドレスのスチールベルト上に金属粉を積載し
   て炉内を移動する金属粉の連続熱処理炉において、前記
   スチールベルト幅方向両端の前記金属粉の非積載部を指
   向した冷却媒体流出装置を設けたことを特徴とする金属
   粉の連続熱処理炉。