JPS63286693A - 流動層炉 - Google Patents
流動層炉Info
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- JPS63286693A JPS63286693A JP12166087A JP12166087A JPS63286693A JP S63286693 A JPS63286693 A JP S63286693A JP 12166087 A JP12166087 A JP 12166087A JP 12166087 A JP12166087 A JP 12166087A JP S63286693 A JPS63286693 A JP S63286693A
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 20
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 15
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims description 13
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 description 1
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Landscapes
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (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〉
本発明は流動層炉に関する。
例えば金属材料を熱処理する場合に種々の加熱炉が利用
される。近年、これらのうちで特に、いわゆる雰囲気炉
に比べて数倍の熱伝達速度を有する流動層炉が注目され
ている。
される。近年、これらのうちで特に、いわゆる雰囲気炉
に比べて数倍の熱伝達速度を有する流動層炉が注目され
ている。
本発明は、更に一層熱伝達速度を向上した流動層炉に関
するものである。
するものである。
〈従来の技術、その問題点〉
従来、断熱材で囲繞された開閉可能な加熱室内にヒータ
及びレトルトが装入され、その下部に分散板が装備され
た該レトルト内に流動粒子が装填されて成る流動層炉が
使用されている。該流動層炉は、分散板からレトルト内
へ全面均一流・で流動化ガスを噴出させて流動粒子を流
動化させ、形成される流動層、内に装入した被処理材を
、ヒータ→レトルト→流動粒子→被処理材の経路で熱伝
達して熱処理するものである。
及びレトルトが装入され、その下部に分散板が装備され
た該レトルト内に流動粒子が装填されて成る流動層炉が
使用されている。該流動層炉は、分散板からレトルト内
へ全面均一流・で流動化ガスを噴出させて流動粒子を流
動化させ、形成される流動層、内に装入した被処理材を
、ヒータ→レトルト→流動粒子→被処理材の経路で熱伝
達して熱処理するものである。
ところが、かかる従来炉によると、全面均一流で流動化
ガスを噴出させて流動粒子を流動化させる関係で、レト
ルト内壁面部における流動粒子の流動化が悪く、このた
めヒータ→レトルト→流動粒子→被処理材の熱伝達経路
におけるレトルト→流動粒子間の熱伝達が遅くなって、
その結果、それだけ熱処理時間が長くなり、また単位時
間当りの熱翅理量も少なくなるという問題点がある。特
に該問題点は高温域で熱処理する場合に大きい。
ガスを噴出させて流動粒子を流動化させる関係で、レト
ルト内壁面部における流動粒子の流動化が悪く、このた
めヒータ→レトルト→流動粒子→被処理材の熱伝達経路
におけるレトルト→流動粒子間の熱伝達が遅くなって、
その結果、それだけ熱処理時間が長くなり、また単位時
間当りの熱翅理量も少なくなるという問題点がある。特
に該問題点は高温域で熱処理する場合に大きい。
低温域で熱処理する場合には、レトルト→流動粒子間の
熱伝達が遅い点をその間の温度差を大きくとることによ
って結果的に解消し得るが、高温域で熱処理する場合に
は、レトルトの材質上の制約があって、そのように大き
な温度差をとることができないからである。そしていう
までもないが、゛上記のように温度差を大きくとれば、
それだけレトルトの寿命が短くなり、また温度差を大き
くとるとはいってもそこには限界があるため、結局はレ
トルト→流動粒子間の熱伝達が遅いことに起因して、例
えば１２００℃というような高温域での熱処理を行ない
難いのである。
熱伝達が遅い点をその間の温度差を大きくとることによ
って結果的に解消し得るが、高温域で熱処理する場合に
は、レトルトの材質上の制約があって、そのように大き
な温度差をとることができないからである。そしていう
までもないが、゛上記のように温度差を大きくとれば、
それだけレトルトの寿命が短くなり、また温度差を大き
くとるとはいってもそこには限界があるため、結局はレ
トルト→流動粒子間の熱伝達が遅いことに起因して、例
えば１２００℃というような高温域での熱処理を行ない
難いのである。
〈発明が解決しようとする問題点、その解決手段〉
本発明は蒸上の如き従来の問題点を解決する改良された
流動層炉を提供するものである。
流動層炉を提供するものである。
しかして本発明は、
断熱材で囲繞された開閉可能な加熱室内にヒータ及びレ
トルトが装入され、その下部に分散板が装備された該レ
トルト内には流動粒子が装填されており、分散板からレ
トルト内への流動化ガスの噴出量（分散板単位面積当り
の噴出量）が、レトルト内壁面部とレトルト中央部との
間で独立して制御され、少なくとも流動層の復温時間中
はレトルト内壁面部の方が多くなるように構成された流
動層炉に係る。
トルトが装入され、その下部に分散板が装備された該レ
トルト内には流動粒子が装填されており、分散板からレ
トルト内への流動化ガスの噴出量（分散板単位面積当り
の噴出量）が、レトルト内壁面部とレトルト中央部との
間で独立して制御され、少なくとも流動層の復温時間中
はレトルト内壁面部の方が多くなるように構成された流
動層炉に係る。
本発明において肝要な点は、分散板からレトルト内への
流動化ガスの噴出量が、レトルト内壁面部（レトルト内
の周辺部）とレトルト中央部との間で独立して制御され
、従来のように分散板から常に全面均一流で流動化ガス
を噴出させるのではなくて、少なくとも流動層の復温時
間中（流動層に被処理材を装入すると、該流動層の温度
が一時的に低下し、その後次第に元の温度に戻るのであ
るが、この間の時間）はレトルト内壁面部の方が多くな
るように構成し、よってレトルト→流動粒子間の熱伝達
を速くする処にある。そして好ましくは、分散板からレ
トルト内への流動化ガスの噴出量を、流動層の復温時間
中はレトルト内壁面部で多くし、該流動層の復温時間後
は全面均一流となるように構成して、流動層の温度が低
下している時間域においてのみレトルト→流動粒子間の
熱伝達を速くするその一方、該流動層の温度が元に戻っ
た時間域においては高価な流動化ガスの無駄使いを防止
する処にある。
流動化ガスの噴出量が、レトルト内壁面部（レトルト内
の周辺部）とレトルト中央部との間で独立して制御され
、従来のように分散板から常に全面均一流で流動化ガス
を噴出させるのではなくて、少なくとも流動層の復温時
間中（流動層に被処理材を装入すると、該流動層の温度
が一時的に低下し、その後次第に元の温度に戻るのであ
るが、この間の時間）はレトルト内壁面部の方が多くな
るように構成し、よってレトルト→流動粒子間の熱伝達
を速くする処にある。そして好ましくは、分散板からレ
トルト内への流動化ガスの噴出量を、流動層の復温時間
中はレトルト内壁面部で多くし、該流動層の復温時間後
は全面均一流となるように構成して、流動層の温度が低
下している時間域においてのみレトルト→流動粒子間の
熱伝達を速くするその一方、該流動層の温度が元に戻っ
た時間域においては高価な流動化ガスの無駄使いを防止
する処にある。
以下、図面に基いて本発明の構成を更に詳細に説明する
。
。
〈実施例、その作用〉
第１図は本発明の一実施例を一部断面状態で示す全体図
である。ともに断熱材からなる炉Ｍｌｌと炉壁１２で囲
繞されて加熱室２１が形成され、該加熱室２１は炉ａｌ
ｌを脱着装Ｆ！ｉ３１で吊り上・げ又は吊り下げること
により開閉可能となっている。加熱室２１内にはヒータ
４１．４２及びこれらの内側にレトル）５１が装入され
、該レトルト５１の下部に分散板６１が装備されていて
、該分散板６１の上部においてレトルト５１内に流動粒
子７１が装填されている。
である。ともに断熱材からなる炉Ｍｌｌと炉壁１２で囲
繞されて加熱室２１が形成され、該加熱室２１は炉ａｌ
ｌを脱着装Ｆ！ｉ３１で吊り上・げ又は吊り下げること
により開閉可能となっている。加熱室２１内にはヒータ
４１．４２及びこれらの内側にレトル）５１が装入され
、該レトルト５１の下部に分散板６１が装備されていて
、該分散板６１の上部においてレトルト５１内に流動粒
子７１が装填されている。
そして、分散板６１の下部には、レトルト５１の中央部
に流動化ガスを噴出させるための内側プレナムチャンバ
８１とレトルト５１の内壁面部に流動化ガスを噴出させ
るための外側プレナムチャンバ８２とが区画形成され、
内側プレナムチャンバ８１と外側プレナムチャンバ８２
のそれぞれへ独立して、炉外からバルブ９１，９２．９
３を適宜に介し流動化ガスが送入されるように構成され
ている。
に流動化ガスを噴出させるための内側プレナムチャンバ
８１とレトルト５１の内壁面部に流動化ガスを噴出させ
るための外側プレナムチャンバ８２とが区画形成され、
内側プレナムチャンバ８１と外側プレナムチャンバ８２
のそれぞれへ独立して、炉外からバルブ９１，９２．９
３を適宜に介し流動化ガスが送入されるように構成され
ている。
バルブ９１，９２，９３→内側プレナムチヤン／＜８１
・外側プレナムチャンバ８２→分子！［６１の経路でレ
トルト５１内へ流動化ガスを噴出させて、該レトルト５
１内に装填されている流動粒子７１を流動化させ、流動
層を形成させるその一方で、ヒータ４１，４２を加熱し
て、ヒータ４１゜４２→レトルト５１→流動粒子７１の
経路で熱伝達させ、流動層内に装入した被処理材を加熱
するのであるが、この際に少なくとも該波動層の復温時
間中は、バルブ９１→内側プレナムチャンバ８１→分散
板６１の経路でレトルト５１の中央部へ噴出させる流動
化ガス量（分散板６１の単位面積当りの流動化ガス量）
よりも、バルブ９２ 、９３→外側プレナムチャンバ８
２→分散板６１の経路でレトルト５１の内壁面部゛へ噴
出させる流動化ガス量の方を多くするように構成されて
いるのである。
・外側プレナムチャンバ８２→分子！［６１の経路でレ
トルト５１内へ流動化ガスを噴出させて、該レトルト５
１内に装填されている流動粒子７１を流動化させ、流動
層を形成させるその一方で、ヒータ４１，４２を加熱し
て、ヒータ４１゜４２→レトルト５１→流動粒子７１の
経路で熱伝達させ、流動層内に装入した被処理材を加熱
するのであるが、この際に少なくとも該波動層の復温時
間中は、バルブ９１→内側プレナムチャンバ８１→分散
板６１の経路でレトルト５１の中央部へ噴出させる流動
化ガス量（分散板６１の単位面積当りの流動化ガス量）
よりも、バルブ９２ 、９３→外側プレナムチャンバ８
２→分散板６１の経路でレトルト５１の内壁面部゛へ噴
出させる流動化ガス量の方を多くするように構成されて
いるのである。
第２図はｔ５１図の実施例における熱処理時間と温度と
の関係を節税するグラフである０図中、温度曲線Ａは加
熱室２１（ヒータ４１，４２が装入されている室）の温
度、温度曲線Ｂはレトルト５１の温度、温度曲線Ｃは流
動層の温度、温度曲線りは被処理材の温度をそれぞれ示
しているが、流動層へ被処理材を装入すると、該流動層
の温度は一時的に低下し、その後次第に元の温度に戻っ
ている。この間すなわち復温時間中（図中Ｒ）は、該復
温時間を短くするために、できるだけ速い熱伝達が要求
されるのであるが、従来のように分散板からレトルト内
へ全面均一流で流動化ガスを噴出させると、レトルト内
壁面部における流動粒子の流動化が悪く、このためにレ
トルト→流動粒子間の熱伝達が遅くなって、復温時間が
長くなってしまう、特に高温域で熱処理する場合には、
レトルト→流動粒子間の熱伝達が遅い点を結果的に解消
する対応手段として双方の間の温度差を大きくとるとい
うようなことも、レトルトの材質上の制約があって採用
できない０本発明は、少なくとも復温時間中、レトルト
５１の中央部よりもレトルト５１の内壁面部における流
動化ガスの噴出量を多くして、該レトルト５１の内壁面
部における流動粒子７１の流動化を促進することにより
、レトルト５１→流動粒子７１間の熱伝達を速くし、そ
の分だけ復温時間を短くするものである。そして好まし
くは、復温時間後は上記のような速い熱伝達が特には必
要とされないので、高価な流動化ガスの無駄使いを防止
するため、分散板６１からレトルト５１内への流動化ガ
スの噴出量を全面均一流で行なうのである。
の関係を節税するグラフである０図中、温度曲線Ａは加
熱室２１（ヒータ４１，４２が装入されている室）の温
度、温度曲線Ｂはレトルト５１の温度、温度曲線Ｃは流
動層の温度、温度曲線りは被処理材の温度をそれぞれ示
しているが、流動層へ被処理材を装入すると、該流動層
の温度は一時的に低下し、その後次第に元の温度に戻っ
ている。この間すなわち復温時間中（図中Ｒ）は、該復
温時間を短くするために、できるだけ速い熱伝達が要求
されるのであるが、従来のように分散板からレトルト内
へ全面均一流で流動化ガスを噴出させると、レトルト内
壁面部における流動粒子の流動化が悪く、このためにレ
トルト→流動粒子間の熱伝達が遅くなって、復温時間が
長くなってしまう、特に高温域で熱処理する場合には、
レトルト→流動粒子間の熱伝達が遅い点を結果的に解消
する対応手段として双方の間の温度差を大きくとるとい
うようなことも、レトルトの材質上の制約があって採用
できない０本発明は、少なくとも復温時間中、レトルト
５１の中央部よりもレトルト５１の内壁面部における流
動化ガスの噴出量を多くして、該レトルト５１の内壁面
部における流動粒子７１の流動化を促進することにより
、レトルト５１→流動粒子７１間の熱伝達を速くし、そ
の分だけ復温時間を短くするものである。そして好まし
くは、復温時間後は上記のような速い熱伝達が特には必
要とされないので、高価な流動化ガスの無駄使いを防止
するため、分散板６１からレトルト５１内への流動化ガ
スの噴出量を全面均一流で行なうのである。
実際、本発明に係る流動層炉によると、レトルト→流動
粒子間の熱伝達が速くなることによって、従来の場合に
熱処理時間が５０分であったものが１５分に短縮され、
したがってそれだけ単位時間当りの熱処理量を多くする
ことができ、しかも従来のようにレトルト→流動粒子間
の温度差を大きくとる必要もないのでそれだけレトルト
の寿命も長くなり、更に例えばレトルト温度が１２５０
℃でも流動層温度を１２００℃にすることができるため
にハイス鋼等の工具鋼の熱処理も可能なのである。
粒子間の熱伝達が速くなることによって、従来の場合に
熱処理時間が５０分であったものが１５分に短縮され、
したがってそれだけ単位時間当りの熱処理量を多くする
ことができ、しかも従来のようにレトルト→流動粒子間
の温度差を大きくとる必要もないのでそれだけレトルト
の寿命も長くなり、更に例えばレトルト温度が１２５０
℃でも流動層温度を１２００℃にすることができるため
にハイス鋼等の工具鋼の熱処理も可能なのである。
いうまでもないが、図示した一実施例は本発明の好適例
であり１本発明が該−実施例に限定されるというもので
はない０図示を省略するが、レトルトの中央部よりも内
壁面部における流動化ガスの噴出量を多くするため、分
散板の開口度合（同じ開口径である場合にはその開口数
）を、内側プレナムチャンバの相当部で粗にし、外側プ
レナムチャンバの相当部で密にすることも有効である。
であり１本発明が該−実施例に限定されるというもので
はない０図示を省略するが、レトルトの中央部よりも内
壁面部における流動化ガスの噴出量を多くするため、分
散板の開口度合（同じ開口径である場合にはその開口数
）を、内側プレナムチャンバの相当部で粗にし、外側プ
レナムチャンバの相当部で密にすることも有効である。
〈発明の効果〉
以上説明した通りであるから、本発明には、熱処理サイ
クルの時間を短縮することができ、したがってそれだけ
単位時間当りの熱処理量を多くすることができ、しかも
レトルトの寿命を長くし、かかる効果は特に高温域にお
いて大きく、更に従来は困難であった高温域での熱処理
をも行なうことができるという効果がある。
クルの時間を短縮することができ、したがってそれだけ
単位時間当りの熱処理量を多くすることができ、しかも
レトルトの寿命を長くし、かかる効果は特に高温域にお
いて大きく、更に従来は困難であった高温域での熱処理
をも行なうことができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を一部断面状態で示す全体図
、第２図は第１図の実施例における熱処理時間と温度と
の関係を節税するグラフである。 １１Φ・炉蓋、１２・・炉壁、２１・・加熱室３１・・
脱着装置、４１．４２−＠ヒータ５１・・レトルト、６
１・ｅ分散板 ７１番Φ流動粒子 ８１・・内側プレナムチャンバ ８２・・外側プレナムチャンバ ９１〜９３・−バルブ 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 東京電力株式会社
、第２図は第１図の実施例における熱処理時間と温度と
の関係を節税するグラフである。 １１Φ・炉蓋、１２・・炉壁、２１・・加熱室３１・・
脱着装置、４１．４２−＠ヒータ５１・・レトルト、６
１・ｅ分散板 ７１番Φ流動粒子 ８１・・内側プレナムチャンバ ８２・・外側プレナムチャンバ ９１〜９３・−バルブ 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 東京電力株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、断熱材で囲繞された開閉可能な加熱室内にヒータ及
びレトルトが装入され、その下部に分散板が装備された
該レトルト内には流動粒子が装填されており、分散板か
らレトルト内への流動化ガスの噴出量が、レトルト内壁
面部とレトルト中央部との間で独立して制御され、少な
くとも流動層の復温時間中はレトルト内壁面部の方が多
くなるように構成された流動層炉。 ２、分散板からレトルト内への流動化ガスの噴出量が、
流動層の復温時間中はレトルト内壁面部を多くし、また
復温後は全面均一流となるように構成した特許請求の範
囲第１項記載の流動層炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62121660A JP2548095B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 流動層炉を用いた金属材料の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62121660A JP2548095B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 流動層炉を用いた金属材料の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63286693A true JPS63286693A (ja) | 1988-11-24 |
| JP2548095B2 JP2548095B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=14816745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62121660A Expired - Lifetime JP2548095B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 流動層炉を用いた金属材料の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548095B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5666636U (ja) * | 1979-10-19 | 1981-06-03 | ||
| JPS6396482A (ja) * | 1986-10-14 | 1988-04-27 | 株式会社小松製作所 | 流動層炉のガス分散ノズル装置 |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP62121660A patent/JP2548095B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5666636U (ja) * | 1979-10-19 | 1981-06-03 | ||
| JPS6396482A (ja) * | 1986-10-14 | 1988-04-27 | 株式会社小松製作所 | 流動層炉のガス分散ノズル装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2548095B2 (ja) | 1996-10-30 |
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