JPS63290389A - 流動層熱処理装置 - 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〉 本発明は流動層熱処理装置に関する。

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、所謂雰囲気炉に比
べて数倍の熱伝達速度番有する流動層炉が注目されてい
る。該流動層炉は、断熱材で構築された炉内において、
分散板から流動化ガスを噴射させて該分散板上の流動粒
子を流動化させ、形成される流動層を利用して被処理材
を熱処理するものである。ところで、該流動層炉から排
出される流動化ガス（流動粒子を流動化させ、形成され
る流動層で被処理材の熱処理に使用された後、該ｉＩＬ
動層炉から排出される流動化ガス）は相当の顕熱を有す
るので、流動層炉を利用する熱処理においては該顕熱を
有効活用することが要請される。

本発明は、上記要請に応えて、被処理材の熱処理目的と
の関係で、複数の流動層炉をアフターバーナを介して配
管接続し、一の流動層炉から排出される線動化ガスが有
する顕熱を他の流動層炉における熱源として有効活用す
る流動層熱処理装置に関するものである。

〈従来の技術、その問題点〉 従来、流動層炉で被処理材を熱処理する装置として、そ
の熱処理目的が被処理材の無酸化加熱（例えばＮ２加熱
）や窒化処理（Ｎ）１３処理）である場合には、該流動
層炉に開設されている流動化ガスの排出口と供給口とを
送風機の類を介して配管接続したものが使用されている
。この従来装置は、流動層炉で流動粒子の流動化及び被
処理材の熱処理に使用されそして該流動層炉から排出さ
れる流動化ガス（雰囲気ガス、以下同じ）を元の流動層
炉の流動化ガスとして循環再使用するものである。

ところが、その熱処理目的が被処理材の浸炭や浸炭窒化
更には軟窒化処理である場合には、該流動層炉で一度使
用されそして該流動層炉から排出される流動化ガスはそ
のまま使い捨てにされており、該流動化ガスの有する相
当の顕熱が無駄になっているという問題点がある。その
理由は、被処理材を浸炭や浸炭窒化更には軟窒化処理す
る場合に、一度使用した流動化ガスを循環再使用すると
、該流動化ガス中のＣＯが温度（７００℃程度以下、特
に４００〜６００℃）との関係でＣすなわちススとなり
、該ススが流動層炉における例えば分散板等を目詰まり
させるからである。いうまでもないが１分散板等が目詰
まりすると、被処理材を所期の通りに熱処理することが
できず、また誠に厄介な清掃作業を強いられることにな
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、叙上の如き従来の問題点を解決する、改良さ
れた流動層熱処理装置を提供するものである。

しかして本発明は。

いずれも流動粒子の流動化により形成される流動層を利
用して被処理材を熱処理する流動層炉であって、一の流
動層炉にアフターバーナを介して１個又は２個以上の他
の流動層炉が配管接続されており、上記一の流動層炉で
流動化ガスとして使用した雰囲気ガスを、アフターバー
ナで後燃焼してから上記他の流動層炉における流動化ガ
スとして再使用するように構成してなる流動層熱処理装
置に係る。

本発明において肝要な点は、被処理材の熱処理目的との
関係で一の流動層炉と１個又は２個以上の他の流動層炉
とをアフターバーナを介して配管接続し、上記一の流動
層炉から排出される流動化ガスをアフターバーナで酸化
した後に該流動化ガスが有する顕熱を上記他の流動層炉
における熱源として有効活用することにより、該他の流
動層炉において、被処理材を例えば予熱したり、また前
洗すしたり、或は焼戻しする処にある。

以下１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
〒ある。流動層炉１０はともに断熱材からなる炉蓋１１
と炉壁１２で構築されており、該炉蓋１１と炉壁１２で
囲繞されて加熱室１３が形成され、該加熱室１３にはそ
の中央部にレトルト１４がまたその周部にヒータ１５，
１８が装入されていて、該レトル）１４は炉蓋１１を脱
着装置１７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。レトル）１４の下部には分散板２１が
装備されており、該分散板２１の上部においてレトルト
１４内に流動粒子２２が装填されていて、分散板２１の
下部にはこれらを介しレトルト１４内へ流動化ガスを噴
出させるためのプレナムチャンバ２３が形成され、該プ
レナムチャンバ２３には炉外からバルブ３１を介して流
動化ガスを送入し得るようになっている。

バルブ３１→プレナムチャンバ２３→分散板２１の経路
でレトルト１４内へ流動化ガスを噴出させて、該レトル
ト１４内に装填されている流動粒子２２を流動化させ、
流動層を形成させるその一方で、ヒータ１５，１６を加
熱して、ヒータ１５．１６→レトル）１４→流動粒子２
２の経路で熱伝達させ、流動層内に装入した被処理材を
熱処理するのである。

そして、流動層炉ｌＯの炉２ｉ１１には流動化ガスの排
出口４１が開設されており、排出口４１はアフターバー
ナ５１を介して２系統の他の流動層炉２０．３０へと配
管設属され、アフターバーナ５１と流動層炉２０．３０
との間にはそれぞれの系統テ送Ｘｍ６１　、６２及（ｆ
ハルツ３２　、３３２！１（介在されている。

流動層炉ｌＯで被処理材に浸炭や浸炭窒化更には軟窒化
等の熱処理を行なう場合、バルブ３１→プレナムチャン
バ２３→分散板２１を介してレトルト１４内へ噴射され
、そして流動粒子２２の流動化及び被処理材のそれぞれ
の熱処理に使用された後に、排出口４１から排出される
使用後の流動化ガスを、アフターバーナ５１で後燃焼す
ることによって該流動化ガス中のＣＯをＣＯ２に、また
Ｈ２をＨ２Ｏに酸化し、かくして酸化した流動化ガスを
送ＪＩＬ４１６　ｔ　、　６２及ｔｌハルｊ　３２　、
３３　ヲ介して流動層炉２０．３０へと送入して、該流
動化ガスが有する顕熱を、流動層炉１０では被処理材の
例えば予熱や前洗浄に有効活用しく通常は４００℃以下
）、また流動層炉３０では被処理材の例えば焼戻しく通
常、高温焼戻しでは５００〜６５０℃、低温焼戻しでは
１６゛０〜２００℃程度）に有効活用するのである。

いうまでもないが、図示した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、一の流動層炉に対しアフターバ
ーナを介して配管接続される他の流動層炉は１個又は２
個以上であり、これらの流動層炉の構造や形状は例えば
被処理材の熱処理目的との関係で適宜に選択され得る。

また図示した実施例では、流動層炉１０が最初に流動化
ガスを使用する炉であり、流動層炉２０．３０は流動層
炉１０で使用した後の流動化ガスを再使用する炉となっ
ているが、かかる相互関係°で流ｇｈＰ！！炉１０，２
０．３０を運転した後に、例えば流動層炉２０を最初に
流動化ガスを使用する炉とし、流動層炉１０．３０を流
動層炉２０で使用した後の流動化ガスを再使用する炉と
なるように予め配管接続しておくもできる。

〈発明の効果〉 以上説明した通りであるから１本発明には、一の流動層
炉で使用した流動化ガスが有する相当の顕熱を他の流動
層炉における熱源として有効活用することができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

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。 １０．２０，３０・・流動層炉 １１−Φ炉蓋、１２・・炉壁、１３・・加熱室１４・・
レトルト、１５．１６−・ヒータ１７・・脱着装置、２
１１１・分散板 ２２φ・流動粒子 ２３・・プレナムチャンバ ３１．３２，３３・・バルブ ４１・・排出口、５１・・アフターバーナ６１．６２・
・送風機 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. １、いずれも流動粒子の流動化により形成される流動層
   を利用して被処理材を熱処理する流動層炉であって、一
   の流動層炉にアフターバーナを介して１個又は２個以上
   の他の流動層炉が配管接続されており、上記一の流動層
   炉で流動化ガスとして使用した雰囲気ガスを、アフター
   バーナで後燃焼してから上記他の流動層炉における流動
   化ガスとして再使用するように構成してなる流動層熱処
   理装置。