KR20220136115A - Heat treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heat treatment system.
종래, 피처리물에 대하여 열처리를 수행하는 열처리 시스템이 알려져 있다. Conventionally, a heat treatment system for performing heat treatment on an object to be treated is known.
그와 같은 열처리 시스템의 하나로서, 특허문헌 1에는 산소 센서에 의해 검출된 열처리로 내의 산소 농도와, 산소 농도의 목표값에 기초하여 열처리로 내에 공급하는 수소의 유량을 제어하는 열처리 시스템이 개시되어 있다. 이 열처리 시스템에서는 열처리로 내의 압력에 의해, 배기관을 통해 열처리로 내의 가스가 배출되도록 구성된다. As one of such heat treatment systems,
그러나 특허문헌 1에 기재된 열처리 시스템에서는 피처리물에 대하여 열처리를 수행하는 동안, 가스 공급부로부터 열처리로 내에 가스를 공급하고, 불필요한 가스를 배기관으로부터 배출하도록 구성되므로 가스의 소비량이 많아진다. However, in the heat treatment system described in
이에 반하여, 특허문헌 2에는 열처리로 내의 가스의 일부를 순환로 내에 도입하여 가스 중의 부유 분진을 제거한 후, 열처리로 내에 되돌려 놓음으로써 가스의 소비량을 저감하는 열처리 시스템이 개시되어 있다. On the other hand,
그러나 열처리로 내에서는 열처리에 의해 열처리에 악영향을 끼치는 성분의 물질이 생성되는 경우가 있다. 이 때문에, 특허문헌 2에 기재된 열처리 시스템과 같이, 열처리로 내의 가스의 일부를 순환로 내에 도입하여 다시 열처리로 내에 되돌려 놓기만 하는 구성으로는 열처리에 악영향을 끼치는 성분의 물질이 열처리로 내에서 계속 늘어나, 피처리물에 대하여 원하는 열처리를 수행하는 것이 어려워질 가능성이 있다. However, in the heat treatment furnace, there are cases in which a substance having a bad influence on the heat treatment is generated by the heat treatment. For this reason, as in the heat treatment system described in
본 발명은 상기 과제를 해결하는 것이며, 가스의 소비량을 저감하면서, 열처리에 악영향을 끼치는 성분을 저감하는 것이 가능한 열처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat treatment system capable of reducing components that adversely affect heat treatment while reducing gas consumption.
본 발명의 열처리 시스템은The heat treatment system of the present invention
열처리를 수행하기 위한 열처리로와, a heat treatment furnace for performing heat treatment;
상기 열처리로 내에서의 열처리에 의해 발생한 열처리 후 가스에 포함되는 제1 성분과, 반응가스에 포함되는 제2 성분을 반응시킴으로써, 상기 제1 성분이 저감된 재생가스를 얻기 위한 반응부와, a reaction unit for obtaining a regenerated gas in which the first component is reduced by reacting a first component included in the gas after heat treatment generated by the heat treatment in the heat treatment furnace and a second component included in the reaction gas;
상기 반응가스를 상기 반응부에 공급하기 위한 반응가스 공급부와, a reaction gas supply unit for supplying the reaction gas to the reaction unit;
상기 열처리 후 가스를 상기 반응부에 도입하고, 상기 반응부에서 얻어지는 상기 재생가스를 상기 열처리로에 도입하기 위한 순환로를 포함하는 것을 특징으로 한다.and a circulation path for introducing the gas after the heat treatment into the reaction unit and introducing the regeneration gas obtained from the reaction unit into the heat treatment furnace.
본 발명의 열처리 시스템에 따르면, 반응부에 반응가스를 공급하고, 열처리에 의해 발생한 열처리 후 가스에 포함되는 제1 성분과, 반응가스에 포함되는 제2 성분을 반응시킴으로써, 제1 성분이 저감된 재생가스를 얻는다. 얻어진 재생가스를 열처리로에 되돌려 놓음으로써, 가스의 소비량을 저감하면서 열처리에 악영향을 끼치는 제1 성분을 저감할 수 있다.According to the heat treatment system of the present invention, the first component is reduced by supplying a reaction gas to the reaction unit and reacting the first component included in the gas after heat treatment generated by the heat treatment and the second component included in the reaction gas. get regeneration gas. By returning the obtained regenerated gas to the heat treatment furnace, the first component that adversely affects the heat treatment can be reduced while reducing the gas consumption.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에서의 열처리 시스템의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에서의 열처리 시스템의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시형태에서의 열처리 시스템의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows typically the structure of the heat processing system in 1st Embodiment of this invention.
2 is a diagram schematically showing the configuration of a heat treatment system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically showing the configuration of a heat treatment system according to a third embodiment of the present invention.
이하에 본 발명의 실시형태를 나타내어 본 발명의 특징을 구체적으로 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is shown, and the characteristic of this invention is demonstrated concretely.
<제1 실시형태> <First embodiment>
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에서의 열처리 시스템(10)의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 제1 실시형태에서의 열처리 시스템(10)은 열처리로(1)와 반응부(2)와 반응가스 공급부(3)와 순환로(4)를 포함한다. 1 : is a figure which shows typically the structure of the
열처리로(1)는 피처리물에 대하여 열처리를 수행하기 위한 로이며, 히터 등의 가열 수단(H1)을 포함한다. 본 실시형태에서의 열처리로(1)는 배치(batch)식 열처리로이다. 열처리로(1) 내에서 수행되는 열처리의 종류에 특별히 제약은 없고, 예를 들면, 세라믹 전자부품을 제조하기 위한 소성 처리나 탈지 처리이어도 되며, 피처리물에 대한 건조 처리이어도 된다. 열처리로(1)의 용적은 예를 들면, 0.5㎥ 이상 10㎥ 이하이다. The
열처리로(1) 내에서 열처리가 수행됨으로써, 제1 성분을 포함하는 열처리 후 가스가 발생한다. 제1 성분은 열처리로(1)에서의 열처리를 저해하는 성분으로서, 예를 들면, H2, CO, CO2 등이다. 한편, 열처리를 저해하는 성분인 제1 성분은 열처리의 내용에 따라 다르다. 예를 들면, 어떤 열처리 시스템에서는 CO2가 제1 성분이지만, 다른 열처리 시스템에서는 CO2가 열처리를 저해하지 않아, 제1 성분이 되지 않는 경우가 있다. As the heat treatment is performed in the
열처리로(1)에는 불필요한 가스를 배출하여, 열처리 시스템(10)에서의 가스의 양을 일정하게 유지하기 위한 배기관(11)이 마련된다. The
반응부(2)는 열처리로(1) 내에서의 열처리에 의해 발생한 열처리 후 가스에 포함되는 제1 성분과, 반응가스에 포함되는 제2 성분을 반응시킴으로써, 제1 성분이 저감된 재생가스를 얻기 위한 것이다. 예를 들면, 제1 성분이 H2인 경우, 제2 성분을 O2로 한다. 즉, 다음 식(1)에 나타내는 바와 같이, H2와 O2를 반응시킴으로써, 제3 성분인 H2O를 포함하는 재생가스가 얻어진다. The
2H2+O2=2H2O (1) 2H 2 +O 2 =2H 2 O (1)
또한, 제1 성분이 CO인 경우, 제2 성분을 O2로 한다. 즉, 다음 식(2)에 나타내는 반응식에 의해, CO와 O2를 반응시킴으로써, 제3 성분인 CO2를 포함하는 재생가스가 얻어진다. In addition, when a 1st component is CO, let a 2nd component be O2. That is, the regeneration gas containing CO2 which is a 3rd component is obtained by making CO and O2 react according to the reaction formula shown in following Formula ( 2 ).
2CO+O2=2CO2 (2) 2CO+O 2 =2CO 2 (2)
또한, 제1 성분이 아세톤이나 테르피네올 등의 용제인 경우, 제2 성분을 O2로 한다. 즉, 아세톤이나 테르피네올을 연소시킴으로써 아세톤이나 테르피네올이 저감된 재생가스가 얻어진다. 단, 아세톤이나 테르피네올을 연소시키기 위한 제2 성분이 O2에 한정되지는 않고, 공기, H2O, CO2 등, 산소 원자가 포함되는 성분을 사용하는 것이 가능하다. In addition, when a 1st component is solvent, such as acetone and terpineol, let the 2nd component be O2. That is, by burning acetone or terpineol, a regenerated gas in which acetone or terpineol is reduced is obtained. However, the second component for burning acetone or terpineol is not limited to O 2 , and it is possible to use components containing oxygen atoms, such as air, H 2 O, and CO 2 .
이와 같이, 제2 성분은 제1 성분과 반응하여, 제1 성분을 소멸 또는 저감시키는 것이 가능한 성분을 사용한다. In this way, the second component reacts with the first component, and a component capable of annihilating or reducing the first component is used.
반응부(2)는 히터 등의 가열 수단(H2)을 포함하고, 열처리로(1)와는 별도로 독립된 온도 제어가 가능하게 구성된다. 제1 성분과 제2 성분을 반응시키기 위한 반응부(2)는 열처리로(1)만큼 큰 용적을 필요로 하지 않고, 예를 들면, 열처리로(1) 용적의 10% 이상 20% 이하의 크기로 한다. The
본 실시형태에서 반응부(2)는 열처리 후 가스를 도입하기 위한 도입구(2a)와, 도입구(2a)와는 별도로 재생가스를 순환로(4)에 도출하기 위한 도출구(2b)를 가진다. In the present embodiment, the
반응가스 공급부(3)는 제2 성분을 포함하는 반응가스를 반응부(2)에 공급한다. 반응가스 공급부(3)로부터 반응부(2)에 공급되는 반응가스의 유량은 후술할 제어부(7)에 의해 제어된다. The reaction gas supply unit 3 supplies the reaction gas including the second component to the
순환로(4)는 열처리로(1)에서 발생한 열처리 후 가스를 반응부(2)에 도입하고, 반응부(2)에서 얻어지는 재생가스를 열처리로(1)에 도입하기 위한 가스관이다. 순환로(4)는 열처리로(1)의 가스 출구(1a)와 반응부(2)의 도입구(2a) 사이, 및 반응부(2)의 도출구(2b)와 열처리로(1)의 가스 입구(1b) 사이를 접속한다. The
본 실시형태에서의 열처리 시스템(10)은 송풍에 의해, 순환로(4)를 통해 가스를 순환시키기 위한 송풍부(5)를 포함한다. 즉, 송풍부(5)는 송풍에 의해, 순환로(4)를 통해 열처리 후 가스를 열처리로(1)로부터 반응부(2)에 도입하고, 반응부(2)에서 얻어지는 재생가스를 열처리로(1)에 도입하는 가스의 흐름을 생성한다. 송풍부(5)는 예를 들면 팬이며, 순환로(4)에 마련된다. 송풍부(5)에 의한 송풍에 의해 가스를 순환시킴으로써, 송풍부(5)를 마련하지 않은 구성과 비교하여, 열처리 시스템(10)에 투입되는 가스량의, 예를 들면, 10배 이상 100배 이하의 양의 가스 흐름을 생성할 수 있다. 가스의 유속을 높임으로써, 열처리에 필요한 가스량을 저감할 수 있기 때문에, 본 실시형태에서는 예를 들면, 열처리 시스템(10)에 투입하는 가스량을 10분의 1 정도로 저감할 수 있다. The
한편, 반응부(2)에서 얻어지는 재생가스가 고온인 경우, 재생가스를 냉각하고 나서 열처리로(1)에 되돌려 놓도록 해도 된다. On the other hand, when the regenerated gas obtained in the
본 실시형태에서의 열처리 시스템(10)은 재생가스에 포함되는 제1 성분, 제2 성분, 및 제3 성분 중 적어도 하나의 성분의 유무 및 농도 중 적어도 하나를 검출하기 위한 센서(6)와, 센서(6)의 검출 결과에 기초하여, 반응가스 공급부(3)로부터 반응부(2)에 공급하는 반응가스의 유량을 제어하기 위한 제어부(7)를 추가로 포함한다. The
센서(6)는 열처리로(1)에 도입되는 재생가스에 포함되는 제1 성분의 양을 파악하기 위한 센서로서, 순환로(4) 중, 반응부(2)의 도출구(2b)와 열처리로(1)의 가스 입구(1b) 사이, 예를 들면, 열처리로(1)의 가스 입구(1b) 근처에 마련된다. 제1 성분의 저감 정도를 파악하기 위해서는 센서(6)에 의해, 재생가스에 포함되는 제1 성분의 유무 및 농도 중 적어도 하나를 검출하는 것이 바람직하다. The
단, 제1 성분과 비교하여, 제2 성분 또는 제3 성분 쪽이 센서(6)에 의한 검출 정밀도가 높은 경우에는 센서(6)에 의해 재생가스에 포함되는 제2 성분 또는 제3 성분의 유무 및 농도 중 적어도 하나를 검출하도록 해도 된다. 반응가스 공급부(3)에 의해 반응부(2)에 공급되는 반응가스 중의 제2 성분은 제1 성분과 반응하여 소멸되기 때문에, 예를 들면, 재생가스에 포함되는 제2 성분의 농도를 센서(6)에 의해 검출함으로써, 간접적으로 제1 성분의 농도를 검출할 수 있다. 또한, 제3 성분은 제1 성분과 제2 성분의 반응에 의해 생성되기 때문에, 예를 들면, 재생가스에 포함되는 제3 성분의 농도를 센서(6)에 의해 검출함으로써, 간접적으로 제1 성분의 농도에 관한 정보를 얻을 수 있다. 검출 정밀도를 향상시키기 위해, 재생가스에 포함되는 제1 성분, 제2 성분, 및 제3 성분 중 어느 2개 또는 3개의 성분을 센서(6)에 의해 검출하도록 해도 된다. 또한, 센서(6)를 복수 개소에 마련하고, 복수개의 검출값의 평균값을 구함으로써, 보다 정밀도가 높은 측정 결과를 얻도록 해도 된다. However, compared with the first component, when the detection accuracy of the second component or the third component by the
센서(6)의 검출 대상 가스는 예를 들면, O2, H2, H2O, CO2, SO2, SO 등이다. 센서(6)의 사용 시에서의 검출 대상 가스의 온도는 예를 들면, 20℃ 이상 1400℃ 이하이다. 센서(6)로서, 예를 들면, 반도체식 가스 센서, 고체 전해질형 가스 센서, 또는 비분산형 적외선식 가스 센서 등을 이용하는 것이 가능하다. 센서(6)의 내부저항은 예를 들면, 1000㏀ 이하이다. The gas to be detected by the
센서(6)에 기록계를 접속시키고, 검출 대상 가스의 검출 결과를 기록계에 기록하도록 해도 된다. 그 경우, 기록계의 내부저항은 예를 들면, 1㏁ 이상 1000㏁ 이하이다. 센서(6)와 기록계를 포함하는 가스 검출계에 아날로그 신호 변환기, 신호 증폭기, 노이즈 필터, 디지털 신호 변환기, 저항, 및 아이솔레이터 등의 전기회로 부품을 포함하도록 해도 된다. A recorder may be connected to the
열처리로(1)에 다른 가스 센서를 별도로 마련하도록 해도 된다. 그 경우, 다른 가스 센서에 의해, 검출 대상 가스 유무의 판정이나 농도 또는 분압의 측정을 실시하고, 다른 가스 센서 또는 기록계의 출력이나, 그 출력으로부터 디지털 처리된 값에 따라 열처리로(1)의 가스 도입량이나 풍속, 열처리로 내의 온도나 압력을 조정하거나, 열처리로(1)의 긴급 정지나 유지 보수를 지시해도 된다. You may make it provide another gas sensor separately in the
상술한 바와 같이, 제어부(7)는 센서(6)의 검출 결과에 기초하여 반응가스 공급부(3)로부터 반응부(2)에 공급하는 반응가스의 유량을 제어한다. 구체적으로는, 제어부(7)는 센서(6)에 의해 검출되는 제1 성분, 제2 성분, 및 제3 성분의 유무 및 농도 중 적어도 하나에 기초하여 반응가스의 목표유량을 결정하고, 반응가스 공급부(3)로부터 반응부(2)에 공급하는 반응가스의 유량이 목표유량이 되도록 제어한다. 환언하면, 제어부(7)는 센서(6)에 의해 직접적 또는 간접적으로 검출되는 제1 성분의 유무 및 농도 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 성분과 반응시키기 위한 제2 성분을 포함하는 반응가스의 목표유량을 결정하고, 반응가스 공급부(3)로부터 반응부(2)에 공급하는 반응가스의 유량이 목표유량이 되도록 제어한다. 이 때문에, 제어부(7)는 반응가스 공급부(3)로부터 반응부(2)에 공급하는 반응가스의 유량이 목표유량이 되도록 제어가 가능한 매스 플로우 컨트롤러를 포함한 구성으로 할 수 있다. As described above, the
이와 같이, 센서(6)의 검출 결과에 기초하여, 제어부(7)가 반응가스 공급부(3)로부터 반응부(2)에 공급하는 반응가스의 유량을 제어함으로써, 열처리 후 가스에 포함되는 제1 성분과 반응시키기 위한 제2 성분을 포함하는 반응가스의 유량을 적절하게 제어할 수 있으므로, 열처리 후 가스에 포함되는 제1 성분을 효과적으로 저감할 수 있다. As described above, based on the detection result of the
본 실시형태에서의 열처리 시스템(10)에 따르면, 열처리로(1) 내에서의 열처리에 의해 발생한 열처리 후 가스에 포함되는 제1 성분을, 반응부(2)에 공급되는 반응가스에 포함되는 제2 성분과 반응시킴으로써, 제1 성분이 저감된 재생가스를 얻는다. 얻어진 재생가스를 열처리로(1)에 되돌려 놓음으로써 열처리 시스템(10)에 새롭게 투입되는 가스의 양을 저감하면서, 열처리에 악영향을 끼치는 제1 성분을 저감할 수 있다. 일례로서, 제1 성분이 아세톤이나 테르피네올 등의 용제인 경우, 반응부(2)에서 얻어지는 재생가스에 포함되는 용제의 농도를 5% 이하로 저감할 수 있다. According to the
<제2 실시형태> <Second embodiment>
도 2는 제2 실시형태에서의 열처리 시스템(10A)의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 제2 실시형태에서의 열처리 시스템(10A)은 제1 실시형태에서의 열처리 시스템(10)의 구성에 대하여, 추가로 저감부(20)를 포함한다. 2 : is a figure which shows typically the structure of 10A of heat processing systems in 2nd Embodiment. The
저감부(20)는 반응부(2)에서 얻어지는 재생가스로부터 제1 성분과 제2 성분의 반응에 의해 생성되는 제3 성분을, 여과, 분리, 흡착, 응축, 및 용해 중 적어도 하나의 방법에 의해 저감한다. The
여기서는 일례로서, 열처리로(1)에서 솔더 리플로우 처리를 수행하는 것으로 하고, 제1 성분이 솔더링 촉진제인 플럭스, 제2 성분이 O2, 재생가스에 포함되는 제3 성분이 수증기(H2O)인 것으로 하여 설명한다. 즉, 플럭스를 연소시킴으로써 플럭스가 저감된 재생가스가 얻어진다. 단, 플럭스를 연소시키기 위한 제2 성분이 O2에 한정되지는 않고, 공기, H2O, CO2 등, 산소 원자가 포함되는 성분을 사용하는 것이 가능하다. Here, as an example, it is assumed that the solder reflow treatment is performed in the
본 실시형태에서의 저감부(20)는 순환로(4)를 통해 반응부(2)로부터 열처리로(1)에 도입되는 재생가스를 냉각함으로써, 제3 성분인 수증기를 응축시켜서, 응축에 의해 얻어지는 물(H2O)을 회수한다. 예를 들면, 반응부(2)의 도출구(2b)와 열처리로(1)의 가스 입구(1b) 사이에서의 순환로(4)의 외측에 저감부(20)로서 냉각관을 마련한 이중관 구조로 하고, 냉각관에 냉각수를 흐르게 하여 이중관 내측의 순환로(4)를 흐르는 재생가스를 냉각한다. 냉각관에는 트랩 장치를 마련하여, 응축에 의해 얻어지는 물을 회수한다. The
이 구성에 따르면, 재생가스에 포함되는 제3 성분이 열처리로(1)에서의 열처리를 저해하는 경우에, 재생가스에 포함되는 제3 성분을 저감부(20)에서 저감하고 나서, 열처리로(1)에 도입할 수 있다. 즉, 열처리를 저해하는 성분인 제1 성분을 반응부(2)에 의한 반응에 의해 저감했을 때에, 열처리를 저해하는 성분인 제3 성분이 생성되는 경우라도, 제3 성분을 저감한 재생가스를 열처리로(1)에 도입할 수 있다. 이로써, 열처리로(1)에 도입하는 재생가스에, 열처리를 저해하는 제3 성분이 포함된 경우라도 열처리 시스템(10A)에 새롭게 투입하는 가스의 양을 저감하면서, 열처리에 의해 생성되고, 열처리에 악영향을 끼치는 제1 성분 및 제3 성분을 저감할 수 있다. According to this configuration, when the third component contained in the regeneration gas inhibits the heat treatment in the
또한, 저감부(20)에서 제3 성분뿐만 아니라, 제1 성분도 여과, 분리, 흡착, 응축, 및 용해 중 적어도 하나의 방법에 의해 저감하는 것이 가능한 경우에는 반응부(2)에서 제1 성분을 반응시키는 양을 저감하도록 하고, 나머지를 저감부(20)에서 저감시킬 수도 있다. 예를 들면, 반응부(2)에서 제1 성분을 연소시킴으로써 제1 성분을 저감시키는 경우, 반응부(2)에서 제1 성분을 완전 연소시키지 않고 저감부(20)에서 응축 등의 방법으로 저감시킴으로써, 반응부(2)에 공급하는 제2 성분인 O2의 양을 저감할 수 있다. In addition, if it is possible to reduce not only the third component in the
<제3 실시형태> <Third embodiment>
도 3은 제3 실시형태에서의 열처리 시스템(10B)의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 본 실시형태에서의 열처리 시스템(10B)도 제1 실시형태에서의 열처리 시스템(10)과 마찬가지로, 열처리로(1)와 반응부(2)와 반응가스 공급부(3)와 순환로(4)와 센서(6)와 제어부(7)를 포함한다. 3 : is a figure which shows typically the structure of the
본 실시형태에서의 열처리로(1)는 머플로(Muffle furnace)나 턴넬로(tunnel furnace) 등의 연속식 열처리로이다. 한편, 도 3은 연속식 열처리로(1)의 연장방향과 직교하는 절단면을 모식적으로 나타냈다. 열처리로(1)에는 순환로(4)가 접속된다. 구체적으로는, 순환로(4)의 일단(一端)은 열처리로(1)의 가스 출구(1a)와 접속되고, 타단(他端)은 열처리로(1)의 가스 입구(1b)와 접속된다. The
본 실시형태에서의 열처리 시스템(10B)은 추가로 압축 기체를 사용하여, 순환로(4)를 통해 가스를 순환시키기 위한 가스 증폭기(30)를 포함한다. 가스 증폭기(30)는 순환로(4)에 마련되고, 투입 가스량을 예를 들면 2배 이상 10배 이하의 양으로 증폭시켜 출력이 가능하게 구성된다. 압축 기체는 예를 들면, 압축 공기이다. 본 실시형태에서는 열처리로(1), 순환로(4) 및 가스 증폭기(30)는 히터 등의 가열 수단(H3)이 마련된 공간 내에 마련된다. 이 때문에, 내열성이 있는 부재로서, 팬 대신에 가스 증폭기(30)가 마련된다. 단, 순환로(4)에 송풍부(5), 예를 들면 팬을 마련하도록 해도 된다. The
본 실시형태에서는 순환로(4)가 반응부(2)로서 구성된다. 즉, 반응가스 공급부(3)는 제2 성분을 포함하는 반응가스를 순환로(4)에 공급한다. 순환로(4)에 공급된 제2 성분은 열처리로(1) 내의 열처리에 의해 발생한 열처리 후 가스에 포함되는 제1 성분과 반응하고, 제1 성분이 저감된 재생가스가 얻어진다. In the present embodiment, the
예를 들면, 제1 성분은 H2이며, 제2 성분은 O2이다. 이 경우, 순환로(4)에서 제1 성분인 H2와 제2 성분인 O2가 반응하여, 제3 성분인 H2O를 포함하는 재생가스가 얻어진다. For example, the first component is H 2 and the second component is O 2 . In this case, H 2 as the first component and O 2 as the second component react in the
센서(6)는 순환로(4)의 출구 부근, 즉, 열처리로(1)의 가스 입구(1b) 근처에 마련된다. 본 실시형태에서도 센서(6)는 재생가스에 포함되는 제1 성분, 제2 성분, 및 제3 성분 중 적어도 하나의 성분의 유무 및 농도 중 적어도 하나를 검출한다. The
단, 센서(6)는 순환로(4)의 상류 측, 즉, 반응가스 공급부(3)에 의해 반응가스가 순환로(4)에 공급되는 위치와 가스 증폭기(30) 사이에 마련되어도 된다. 순환로(4) 중, 가스 증폭기(30)와 열처리로(1)의 가스 입구(1b) 사이의 부분에 센서(6)를 마련한 경우, 가스 증폭기(30)에 의한 압축 공기를 이용한 가스의 흐름에 의해, 센서(6)에 의한 가스 검출 정밀도가 불안정해지는 경우가 있다. 그와 같은 경우에는 반응가스 공급부(3)에 의해 반응가스가 순환로(4)에 공급되는 위치와 가스 증폭기(30) 사이에 센서(6)를 마련함으로써, 센서(6)에 의한 가스 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. However, the
또한, 반응가스 공급부(3)에 의해 반응가스가 순환로(4)에 공급되는 위치와 가스 증폭기(30) 사이, 및 가스 증폭기(30)와 열처리로(1)의 가스 입구(1b) 사이의 각각에 센서(6)를 마련하도록 해도 된다. 그 경우, 제어부(7)는 2군데에 마련한 센서(6)의 검출 결과에 기초하여 반응가스 공급부(3)로부터 반응부(2)에 공급하는 반응가스의 유량을 제어할 수 있으므로, 반응부(2)에 공급하는 반응가스의 유량을 보다 정밀도 높게 제어할 수 있다. 예를 들면, 센서(6)에 의해 가스의 농도를 검출하는 경우에 2개의 센서(6)에 의해 검출되는 가스 농도의 차분 또는 평균값 등에 기초하여, 반응가스 공급부(3)로부터 반응부(2)에 공급하는 반응가스의 유량을 제어하는 것이 가능하다. In addition, between the position where the reaction gas is supplied to the
본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 응용, 변형을 가하는 것이 가능하다. 또한, 각 실시형태에서 설명한 특징적인 구성은 적절히 조합할 수 있다. The present invention is not limited to the above embodiments, and various applications and modifications can be made within the scope of the present invention. In addition, the characteristic structures demonstrated in each embodiment can be combined suitably.
1: 열처리로 1a: 가스 출구
1b: 가스 입구 2: 반응부
2a: 도입구 2b: 도출구
3: 반응가스 공급부 4: 순환로
5: 송풍부 6: 센서
7: 제어부 10, 10A, 10B: 열처리 시스템
11: 배기관 20: 저감부
30: 가스 증폭기1: Heat treatment furnace 1a: Gas outlet
1b: gas inlet 2: reaction part
2a:
3: reaction gas supply part 4: circulation path
5: Blower 6: Sensor
7: control
11: exhaust pipe 20: reduction part
30: gas amplifier
Claims (7)
상기 열처리로 내에서의 열처리에 의해 발생한 열처리 후 가스에 포함되는 제1 성분과, 반응가스에 포함되는 제2 성분을 반응시킴으로써, 상기 제1 성분이 저감된 재생가스를 얻기 위한 반응부와,
상기 반응가스를 상기 반응부에 공급하기 위한 반응가스 공급부와,
상기 열처리 후 가스를 상기 반응부에 도입하고, 상기 반응부에서 얻어지는 상기 재생가스를 상기 열처리로에 도입하기 위한 순환로를 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 시스템. a heat treatment furnace for performing heat treatment;
a reaction unit for obtaining a regenerated gas in which the first component is reduced by reacting a first component included in the gas after heat treatment generated by the heat treatment in the heat treatment furnace and a second component included in the reaction gas;
a reaction gas supply unit for supplying the reaction gas to the reaction unit;
and a circulation path for introducing the gas after the heat treatment into the reaction unit and introducing the regeneration gas obtained from the reaction unit into the heat treatment furnace.
상기 반응부는 상기 열처리 후 가스를 도입하기 위한 도입구와, 상기 도입구와는 별도로 상기 재생가스를 상기 순환로에 도출하기 위한 도출구를 가지는 것을 특징으로 하는 열처리 시스템.According to claim 1,
The heat treatment system, characterized in that the reaction unit has an inlet for introducing the gas after the heat treatment, and an outlet for introducing the regeneration gas to the circulation path separately from the inlet.
상기 재생가스에 포함되는 상기 제1 성분, 상기 제2 성분, 및 상기 제1 성분과 상기 제2 성분의 반응에 의해 생성되는 제3 성분 중 적어도 하나의 성분의 유무 및 농도 중 적어도 하나를 검출하기 위한 센서와,
상기 센서의 검출 결과에 기초하여 상기 반응가스 공급부로부터 상기 반응부에 공급하는 상기 반응가스의 유량을 제어하기 위한 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 시스템.According to claim 1,
Detecting at least one of the presence and concentration of at least one of the first component, the second component, and the third component generated by the reaction of the first component and the second component included in the regeneration gas sensor for
The heat treatment system according to claim 1, further comprising a control unit for controlling a flow rate of the reaction gas supplied from the reaction gas supply unit to the reaction unit based on the detection result of the sensor.
상기 재생가스로부터, 상기 제1 성분과 상기 제2 성분의 반응에 의해 생성되는 제3 성분을, 여과, 분리, 흡착, 응축, 및 용해 중 적어도 하나의 방법에 의해 저감하는 저감부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 시스템.According to claim 1,
Further comprising a reduction unit for reducing a third component generated by the reaction of the first component and the second component from the regeneration gas by at least one of filtration, separation, adsorption, condensation, and dissolution Heat treatment system, characterized in that.
송풍에 의해, 상기 순환로를 통해 가스를 순환시키기 위한 송풍부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 시스템. According to claim 1,
The heat treatment system according to claim 1, further comprising a blower for circulating gas through the circulation path by blowing.
상기 순환로가 상기 반응부로서 구성되는 것을 특징으로 하는 열처리 시스템.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The heat treatment system, characterized in that the circuit is configured as the reaction unit.
압축 기체를 사용하여, 상기 순환로를 통해 가스를 순환시키기 위한 가스 증폭기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리 시스템.7. The method of claim 6,
and a gas amplifier for circulating gas through the circuit using compressed gas.
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