JPS6221050B2 - - Google Patents
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- JPS6221050B2 JPS6221050B2 JP11807180A JP11807180A JPS6221050B2 JP S6221050 B2 JPS6221050 B2 JP S6221050B2 JP 11807180 A JP11807180 A JP 11807180A JP 11807180 A JP11807180 A JP 11807180A JP S6221050 B2 JPS6221050 B2 JP S6221050B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- flow rate
- atmospheric gas
- heat treatment
- furnace
- Prior art date
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- Expired
Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/561—Continuous furnaces for strip or wire with a controlled atmosphere or vacuum
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱処理炉の雰囲気ガス循環供給装置に
関する。
関する。
従来型の熱処理炉における雰囲気ガスの使用形
態として第１図に横型連続焼鈍炉の１例を示す。
ストリツプ１は、直火バーナ等で加熱する予熱炉
２で、例えば400℃程度予熱された後、加熱帯３
で例えば均熱温度900℃程度まで加熱される。加
熱帯３は通常炉内の雰囲気を汚染しないようにラ
ジアントチユーブ等による間接加熱を行なうと共
に、ストリツプ１の酸化を防ぐ為に水素濃度10〜
20％程度を含む雰囲気ガスを導入管７から導入し
ている。均熱帯４は電気ヒーター式の加熱炉が一
般的であり、例えば脱炭するさいには水蒸気を吹
き込んでいる。その反応はFe3C＋H2OH2＋CO
＋3Feとして表わされる。この反応は水素分圧に
より反応量が異る。通常、脱炭する場合には上記
の反応量を制御し、かつストリツプ１の酸化を防
ぐ為に水素を25〜75％含む雰囲気ガスを導入管８
により導入している。所定の量のカーボンに脱炭
された後のストリツプ１は冷却帯５で冷却された
後、巻き取り機６で巻取られる。加熱帯３及び均
熱帯４で導入された雰囲気ガスは予熱炉２側に低
くなるように炉圧勾配をつけることにより、加熱
帯３の出口より大気に燃焼放散されているか、あ
るいは排出放散されている。
態として第１図に横型連続焼鈍炉の１例を示す。
ストリツプ１は、直火バーナ等で加熱する予熱炉
２で、例えば400℃程度予熱された後、加熱帯３
で例えば均熱温度900℃程度まで加熱される。加
熱帯３は通常炉内の雰囲気を汚染しないようにラ
ジアントチユーブ等による間接加熱を行なうと共
に、ストリツプ１の酸化を防ぐ為に水素濃度10〜
20％程度を含む雰囲気ガスを導入管７から導入し
ている。均熱帯４は電気ヒーター式の加熱炉が一
般的であり、例えば脱炭するさいには水蒸気を吹
き込んでいる。その反応はFe3C＋H2OH2＋CO
＋3Feとして表わされる。この反応は水素分圧に
より反応量が異る。通常、脱炭する場合には上記
の反応量を制御し、かつストリツプ１の酸化を防
ぐ為に水素を25〜75％含む雰囲気ガスを導入管８
により導入している。所定の量のカーボンに脱炭
された後のストリツプ１は冷却帯５で冷却された
後、巻き取り機６で巻取られる。加熱帯３及び均
熱帯４で導入された雰囲気ガスは予熱炉２側に低
くなるように炉圧勾配をつけることにより、加熱
帯３の出口より大気に燃焼放散されているか、あ
るいは排出放散されている。
これら放散されている雰囲気ガスには、反応生
成物例えばCO、CO2、H2Oを含んでいるとは云
え、90％以上が未反応の雰囲気ガスであるため、
今日の省エネルギー、省コストの観点から見ると
ロスが多く問題であつた。
成物例えばCO、CO2、H2Oを含んでいるとは云
え、90％以上が未反応の雰囲気ガスであるため、
今日の省エネルギー、省コストの観点から見ると
ロスが多く問題であつた。
しかるに最近では、熱処理炉の雰囲気ガスを回
収し循環供給する試みがなされているが、いまだ
実操業において満足すべきものがないのが実情で
ある。
収し循環供給する試みがなされているが、いまだ
実操業において満足すべきものがないのが実情で
ある。
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであ
つて、熱処理炉の雰囲気ガスを回収し、該雰囲気
ガス中に含まれるCO、CO2、H2O等の反応生成
物を除去し、次いで雰囲気ガスの成分を調整し、
熱処理炉に循環供給する装置を提供するものであ
る。
つて、熱処理炉の雰囲気ガスを回収し、該雰囲気
ガス中に含まれるCO、CO2、H2O等の反応生成
物を除去し、次いで雰囲気ガスの成分を調整し、
熱処理炉に循環供給する装置を提供するものであ
る。
次に、この発明を吸着法を利用した循環再生に
よる１実施例に基づいて第２図により詳細に説明
する。ストリツプ１は予熱炉２で例えば400℃程
度に予熱された後、加熱帯３で所定温度例えば
900℃程度に加熱され、均熱帯４で所定の量のカ
ーボンに脱炭した後、冷却帯５で冷却され、巻き
取り機６で巻き取られる。
よる１実施例に基づいて第２図により詳細に説明
する。ストリツプ１は予熱炉２で例えば400℃程
度に予熱された後、加熱帯３で所定温度例えば
900℃程度に加熱され、均熱帯４で所定の量のカ
ーボンに脱炭した後、冷却帯５で冷却され、巻き
取り機６で巻き取られる。
加熱帯３および均熱帯４にはストリツプ１の酸
化を防止するためあるいは鋼中のカーボンを脱炭
し、かつ酸化防止のために、水素を25〜75％含ん
だ雰囲気ガスが導入管７，８より供給されてい
る。
化を防止するためあるいは鋼中のカーボンを脱炭
し、かつ酸化防止のために、水素を25〜75％含ん
だ雰囲気ガスが導入管７，８より供給されてい
る。
９は熱処理後の反応生成物例えばCO、CO2、
H2Oを含んだ雰囲気ガスを炉外に吸出する取出装
置例えばブロア、１０，１１は前記ブロア９の出
側の管１２に設けられたバルブである。１３，１
４は雰囲気ガス中の反応生成物を吸着除去する吸
着塔であり、前記ブロア９に対して並列に配設
し、いずれか一方の例えば吸着塔１３を前記ブロ
ア９からの雰囲気ガスをバルブ１０を開いて入れ
反応生成物を吸着除去せしめ、他方の吸着塔１４
は前後のバルブ１１，１７を閉じ、以前に吸着し
た反応生成物を該吸着塔１４の加熱又は減圧等に
より排出管１５から脱気するようにしている。
H2Oを含んだ雰囲気ガスを炉外に吸出する取出装
置例えばブロア、１０，１１は前記ブロア９の出
側の管１２に設けられたバルブである。１３，１
４は雰囲気ガス中の反応生成物を吸着除去する吸
着塔であり、前記ブロア９に対して並列に配設
し、いずれか一方の例えば吸着塔１３を前記ブロ
ア９からの雰囲気ガスをバルブ１０を開いて入れ
反応生成物を吸着除去せしめ、他方の吸着塔１４
は前後のバルブ１１，１７を閉じ、以前に吸着し
た反応生成物を該吸着塔１４の加熱又は減圧等に
より排出管１５から脱気するようにしている。
１６，１７は前記吸着塔１３，１４の出側の管
に設けられたバルブである。
に設けられたバルブである。
この実施例では前記吸着塔は２個並設した場合
を示しているがこれに限らず、３個もしくはそれ
以上設けてもよい。
を示しているがこれに限らず、３個もしくはそれ
以上設けてもよい。
１８はガス成分を分析するとともに、ガス流量
を測定するガス成分・流量測定装置であり、例え
ば、いま一方の吸着塔１３で反応生成物が除去さ
れたガスの成分分析と流量を測定する。
を測定するガス成分・流量測定装置であり、例え
ば、いま一方の吸着塔１３で反応生成物が除去さ
れたガスの成分分析と流量を測定する。
次いで、別途設定した雰囲気ガス成分濃度と、
設定流量と比較し、その偏差が無くなるように制
御装置１９で別途設けたガス供給装置からのガス
例えばH2ガス２０、N2ガス２１の流量調整バル
ブ２２，２３の開閉度を自動的に制御する。
設定流量と比較し、その偏差が無くなるように制
御装置１９で別途設けたガス供給装置からのガス
例えばH2ガス２０、N2ガス２１の流量調整バル
ブ２２，２３の開閉度を自動的に制御する。
しかして、熱処理炉から取出された雰囲気ガス
は不純な反応生成物例えばCO、CO2、H2O2が除
去され、再生した状態にて熱処理炉に循環供給さ
れる。
は不純な反応生成物例えばCO、CO2、H2O2が除
去され、再生した状態にて熱処理炉に循環供給さ
れる。
また本発明では雰囲気ガスの炉外吸出しブロア
９に対して、反応生成物を除去する吸着塔１３，
１４を並設し、該吸着塔１３，１４の吸着剤が飽
和し吸着能力が劣化するたびに交互に交代して使
用し、その間に他方の吸着塔は機能を回復せしめ
ることにより連続的に雰囲気ガスを回収再生する
ことが可能となる。
９に対して、反応生成物を除去する吸着塔１３，
１４を並設し、該吸着塔１３，１４の吸着剤が飽
和し吸着能力が劣化するたびに交互に交代して使
用し、その間に他方の吸着塔は機能を回復せしめ
ることにより連続的に雰囲気ガスを回収再生する
ことが可能となる。
その時の吸着塔１３，１４の機能の時間的推移
を第３図に示す。この第３図では、Ａ時間の間吸
着塔１４が吸着機能を果たし、一方吸着塔１３は
吸着物の脱気、またＢ時間の間は逆に吸着塔１３
が吸着機能を果たし吸着塔１４が吸着物の脱気の
機能を果たす。
を第３図に示す。この第３図では、Ａ時間の間吸
着塔１４が吸着機能を果たし、一方吸着塔１３は
吸着物の脱気、またＢ時間の間は逆に吸着塔１３
が吸着機能を果たし吸着塔１４が吸着物の脱気の
機能を果たす。
この様に、熱処理後の雰囲気ガスを循環利用す
ることにより第４図に示す如く、雰囲気ガスの使
用量が従来の30％程度となり、大幅なコストダウ
ンが可能と成つた。
ることにより第４図に示す如く、雰囲気ガスの使
用量が従来の30％程度となり、大幅なコストダウ
ンが可能と成つた。
本発明は以上の如く熱処理炉の雰囲気ガスの大
巾減少、連続使用に対応でき、かつ所定成分の雰
囲気ガスを供給することができる。
巾減少、連続使用に対応でき、かつ所定成分の雰
囲気ガスを供給することができる。
第１図は従来の雰囲気ガス供給を示す図、第２
図は本発明の一実施例を示す図、第３図は一実施
例における吸着塔の交代使用を示す図、第４図は
本発明の効果の一例を雰囲気ガス使用量で示す図
である。 １：ストリツプ、２：予熱炉、３：加熱帯、
４：均熱帯、５：冷却帯、６：巻き取り機、７，
８：雰囲気ガス導入管、９：ブロア、１０，１
１：バルブ、１２：導管、１３，１４：吸着塔、
１５：排出管、１６，１７：バルブ、１８：ガス
成分・流量測定装置、１９：制御装置、２０：
H2ガス、２１：N2ガス、２２，２３：流量調整
バルブ。
図は本発明の一実施例を示す図、第３図は一実施
例における吸着塔の交代使用を示す図、第４図は
本発明の効果の一例を雰囲気ガス使用量で示す図
である。 １：ストリツプ、２：予熱炉、３：加熱帯、
４：均熱帯、５：冷却帯、６：巻き取り機、７，
８：雰囲気ガス導入管、９：ブロア、１０，１
１：バルブ、１２：導管、１３，１４：吸着塔、
１５：排出管、１６，１７：バルブ、１８：ガス
成分・流量測定装置、１９：制御装置、２０：
H2ガス、２１：N2ガス、２２，２３：流量調整
バルブ。
Claims (1)
- １ 熱処理炉の雰囲気ガスを炉内から取出す取出
装置と、前記取出装置の出側に並設された雰囲気
ガス中の反応生成物を除去する吸着塔と、前記吸
着塔からのガスの成分と流量を測定するガス成
分、流量測定装置と、測定されたガス成分値、流
量値と別途設定されたガス成分設定値、流量設定
値とを各々比較し、その偏差がなくなるように別
途設けたガス供給源からガスを送出し、熱処理炉
に供給する制御装置とからなる熱処理炉の雰囲気
ガス循環供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11807180A JPS5741318A (en) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | Circulating and supplying device for gaseous atmosphere of heat treatment furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11807180A JPS5741318A (en) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | Circulating and supplying device for gaseous atmosphere of heat treatment furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5741318A JPS5741318A (en) | 1982-03-08 |
| JPS6221050B2 true JPS6221050B2 (ja) | 1987-05-11 |
Family
ID=14727277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11807180A Granted JPS5741318A (en) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | Circulating and supplying device for gaseous atmosphere of heat treatment furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5741318A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT414215B (de) | 2003-02-12 | 2006-10-15 | Peter Ziger | Anlage zur plasmaprozessierung |
| US7727305B2 (en) * | 2006-04-20 | 2010-06-01 | Lummus Technology Inc. | Method and system for atmosphere recycling |
| JP5478007B2 (ja) * | 2007-03-23 | 2014-04-23 | Ｄｏｗａサーモテック株式会社 | 熱処理システム |
-
1980
- 1980-08-27 JP JP11807180A patent/JPS5741318A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5741318A (en) | 1982-03-08 |
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