JPH0222412A - 雰囲気ガス発生装置の運転方法 - Google Patents
雰囲気ガス発生装置の運転方法Info
- Publication number
- JPH0222412A JPH0222412A JP17337888A JP17337888A JPH0222412A JP H0222412 A JPH0222412 A JP H0222412A JP 17337888 A JP17337888 A JP 17337888A JP 17337888 A JP17337888 A JP 17337888A JP H0222412 A JPH0222412 A JP H0222412A
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- Japan
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- gas
- heat treatment
- atmospheric gas
- treatment furnace
- retorts
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- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (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〕
この発明は雰囲気熱処理炉に還元性の雰囲気ガスを供給
する雰囲気ガス発生装置の運転方法に関するものである
。
する雰囲気ガス発生装置の運転方法に関するものである
。
一般に金属を無酸化、無脱炭または光輝焼鈍するのに第
３図に示したように周知の雰囲気ガス発生装置ａから発
熱形ガスまたは吸熱形ガス等の雰囲気ガスが炉す内に供
給されるが、その場合炉す内の雰囲気ガスのＣｏ、Ｈ，
等の還元性ガスの濃度を所要値に保つために熱処理中に
ガス発生装置ａから雰囲気ガスを定量供給し続けている
。即ち、炉内雰囲気ガスが所定の金属に対して浸炭性で
あるか脱炭性であるか、または中性であるかは、（Ｃｏ
）”／Ｃｏｔで表わされる平衡炭素濃度（ＰＦ値とも称
される）によって決まるので、このＰＦ値をその熱処理
の目的に合わせて所要値に保つべくガス発生装置から常
に雰囲気ガスを供給している。
３図に示したように周知の雰囲気ガス発生装置ａから発
熱形ガスまたは吸熱形ガス等の雰囲気ガスが炉す内に供
給されるが、その場合炉す内の雰囲気ガスのＣｏ、Ｈ，
等の還元性ガスの濃度を所要値に保つために熱処理中に
ガス発生装置ａから雰囲気ガスを定量供給し続けている
。即ち、炉内雰囲気ガスが所定の金属に対して浸炭性で
あるか脱炭性であるか、または中性であるかは、（Ｃｏ
）”／Ｃｏｔで表わされる平衡炭素濃度（ＰＦ値とも称
される）によって決まるので、このＰＦ値をその熱処理
の目的に合わせて所要値に保つべくガス発生装置から常
に雰囲気ガスを供給している。
この場合炉内から排出される排ガスは従来そのまま大気
中に放出するか或いは焼却して放出していたが、公害の
おそれがあり、またガス発生のためのランニングコスト
が高い難点がある。
中に放出するか或いは焼却して放出していたが、公害の
おそれがあり、またガス発生のためのランニングコスト
が高い難点がある。
そのために、従来から第４図に示したように炉内ガスを
ブロワＣによってクーラｄ、Ｃｏｔ吸着塔ｅに循環させ
ることにより炉内雰囲気ガスのＰＦ値が保たれるように
し上記難点を解消させることもあったが、このＣＣｈを
吸着法によるときは雰囲気ガス中のＣｏ２を吸着するの
と同時にＣＯも吸着してしまうので濃度も低くなる欠点
があると共に、クーラｄを通して雰囲気ガスを常温まで
冷却してから吸着塔ｅに通さねばならないため炉に戻す
ときの雰囲気ガスの温度が低く熱エネルギーロスが大で
あること、および、吸着塔ｅの維持管理のために例えば
５〜１０分毎に配管を切換えて真空ポンプにより吸着剤
を再生させなければならないのでコストがかかると共に
再生時にＣＯも同時に排棄され無駄が多いなどの問題点
があった。
ブロワＣによってクーラｄ、Ｃｏｔ吸着塔ｅに循環させ
ることにより炉内雰囲気ガスのＰＦ値が保たれるように
し上記難点を解消させることもあったが、このＣＣｈを
吸着法によるときは雰囲気ガス中のＣｏ２を吸着するの
と同時にＣＯも吸着してしまうので濃度も低くなる欠点
があると共に、クーラｄを通して雰囲気ガスを常温まで
冷却してから吸着塔ｅに通さねばならないため炉に戻す
ときの雰囲気ガスの温度が低く熱エネルギーロスが大で
あること、および、吸着塔ｅの維持管理のために例えば
５〜１０分毎に配管を切換えて真空ポンプにより吸着剤
を再生させなければならないのでコストがかかると共に
再生時にＣＯも同時に排棄され無駄が多いなどの問題点
があった。
そこでこの発明者らは先に特願昭６２−２７２８４９号
にて被熱物を取り巻く熱処理領域の雰囲気ガスを反応領
域に導いて該反応領域にて雰囲気ガスを８５０℃以上に
加熱すると同時に炭化水素系ガスを添加し、その後該雰
囲気ガスを再び被熱物を取り巻く熱処理領域に戻すよう
にしたことを特徴とする炉内雰囲気ガス組成コントロー
ル方法の発明を特許出願し、さらに、その方法を実施す
るための雰囲気熱処理装置として、第５図に示したよう
に被熱物ｆが収容される雰囲気熱処理炉ｇと、炭化水素
系ガスが供給ガス管りから供給される反応室ｊと、該反
応室ｊに設けられたヒータにと、該雰囲気熱処理炉ｇの
雰囲気ガスを反応室ｊに循環させるプロワｎを設けてな
るものを同出願にてすでに提示しており、これらの発明
によれば雰囲気ガスを再循環させることによりランニン
グコストが大幅に低減できるなど上記の従来技術の欠点
を解消できるようになった。
にて被熱物を取り巻く熱処理領域の雰囲気ガスを反応領
域に導いて該反応領域にて雰囲気ガスを８５０℃以上に
加熱すると同時に炭化水素系ガスを添加し、その後該雰
囲気ガスを再び被熱物を取り巻く熱処理領域に戻すよう
にしたことを特徴とする炉内雰囲気ガス組成コントロー
ル方法の発明を特許出願し、さらに、その方法を実施す
るための雰囲気熱処理装置として、第５図に示したよう
に被熱物ｆが収容される雰囲気熱処理炉ｇと、炭化水素
系ガスが供給ガス管りから供給される反応室ｊと、該反
応室ｊに設けられたヒータにと、該雰囲気熱処理炉ｇの
雰囲気ガスを反応室ｊに循環させるプロワｎを設けてな
るものを同出願にてすでに提示しており、これらの発明
によれば雰囲気ガスを再循環させることによりランニン
グコストが大幅に低減できるなど上記の従来技術の欠点
を解消できるようになった。
この発明は上記特願昭６２−２７２８４９号にてすでに
提示された技術思想を基にこれをさらに改良し雰囲気ガ
ス発生装置の運転方法として具体化ならしめんとするも
のである。
提示された技術思想を基にこれをさらに改良し雰囲気ガ
ス発生装置の運転方法として具体化ならしめんとするも
のである。
この発明の雰囲気ガス発生装置の運転方法は、上記目的
を達成するため、複数のレトルトを有した雰囲気ガス発
生装置を熱処理炉に付帯設備し、熱処理炉内のシーズニ
ング時には該雰囲気ガス発生装置の全レトルトにて新規
に雰囲気ガスを発生させ該雰囲気ガスを熱処理炉に供給
することにより該熱処理炉内をガス置換し、その雰囲気
ガスの基で熱処理炉内の被熱物を加熱処理する過程では
雰囲気ガス発生装置の少なくとも１個のレトルトにて新
規に雰囲気ガスを発生させ該雰囲気ガスを熱処理炉に補
給すると同時に、熱処理炉から排出させる雰囲気ガスに
炭化水素系ガスを添加してこれを雰囲気ガス発生装置の
他のレトルトにて反応させることにより該雰囲気ガスを
再生して熱処理炉に循環させるようにしたことを特徴と
したちのである。
を達成するため、複数のレトルトを有した雰囲気ガス発
生装置を熱処理炉に付帯設備し、熱処理炉内のシーズニ
ング時には該雰囲気ガス発生装置の全レトルトにて新規
に雰囲気ガスを発生させ該雰囲気ガスを熱処理炉に供給
することにより該熱処理炉内をガス置換し、その雰囲気
ガスの基で熱処理炉内の被熱物を加熱処理する過程では
雰囲気ガス発生装置の少なくとも１個のレトルトにて新
規に雰囲気ガスを発生させ該雰囲気ガスを熱処理炉に補
給すると同時に、熱処理炉から排出させる雰囲気ガスに
炭化水素系ガスを添加してこれを雰囲気ガス発生装置の
他のレトルトにて反応させることにより該雰囲気ガスを
再生して熱処理炉に循環させるようにしたことを特徴と
したちのである。
全レトルトにて雰囲気ガスを発生させることにより大量
の雰囲気ガスが熱処理炉に供給できガス置換が短時間で
なされる。また、該熱処理炉にて被熱物を加熱処理する
過程では該雰囲気ガス発生装置の少なくとも１個のレト
ルトで補給用に少しの雰囲気ガスを発生させるだけで、
他のレトルトは熱処理炉内の雰囲気ガスを再生するのに
使用できるのでガス消費量を大幅に低減することができ
る。
の雰囲気ガスが熱処理炉に供給できガス置換が短時間で
なされる。また、該熱処理炉にて被熱物を加熱処理する
過程では該雰囲気ガス発生装置の少なくとも１個のレト
ルトで補給用に少しの雰囲気ガスを発生させるだけで、
他のレトルトは熱処理炉内の雰囲気ガスを再生するのに
使用できるのでガス消費量を大幅に低減することができ
る。
次に図面（第１図、第２図）と共にこの発明の一実施例
を説明する。図において、１は被熱物２が装入されるバ
ッチ式或いは連続式の熱処理炉（熱源は図示せず）であ
る、３は該熱処理炉１に付帯設備した雰囲気ガス発生装
置である。雰囲気ガス発生装置３はヒータ４ａ、４ｂを
配した炉体４内に５個のＵ字管状のレトルト５ａ〜５ｅ
が並設され、該各レトルト内には化学反応を促進するた
めの白金製の粒状触媒が充填されている。６はバルブ７
とバルブ８とにより、原料ガス（ここではＬＰガス）と
空気との混合比率が空燃比１以下の空気不足状態に調整
された混合ガスを各レトルト５２〜５ｅに夫々バルブ９
ａ〜９ｅを介して供給する混合ガス供給管、１０はレト
ル１−５ａにてこの混合ガスを加熱することにより発生
する吸熱形の雰囲気ガスを熱処理炉１に供給する給ガス
管、１１はレトルト５ａ〜５ｅにて発生した吸熱形の雰
囲気ガスを同様に熱処理炉１に供給するための給ガス管
である。また、１２は熱処理炉１内の雰囲気ガスを吸引
しバルブ１３ｂ〜１３８を介して各レトル）５ｂ〜５ｅ
にその吸引した雰囲気ガスを供給するブロワである。さ
らに１４は雰囲気ガス再生に用いる炭化水素系ガス（例
えばＬＰガス）をバルブ１５ｂ〜１５ｅを介してレトル
ト５ｂ〜５ｅに供給できるようにしたエンリッチガス供
給管である。
を説明する。図において、１は被熱物２が装入されるバ
ッチ式或いは連続式の熱処理炉（熱源は図示せず）であ
る、３は該熱処理炉１に付帯設備した雰囲気ガス発生装
置である。雰囲気ガス発生装置３はヒータ４ａ、４ｂを
配した炉体４内に５個のＵ字管状のレトルト５ａ〜５ｅ
が並設され、該各レトルト内には化学反応を促進するた
めの白金製の粒状触媒が充填されている。６はバルブ７
とバルブ８とにより、原料ガス（ここではＬＰガス）と
空気との混合比率が空燃比１以下の空気不足状態に調整
された混合ガスを各レトルト５２〜５ｅに夫々バルブ９
ａ〜９ｅを介して供給する混合ガス供給管、１０はレト
ル１−５ａにてこの混合ガスを加熱することにより発生
する吸熱形の雰囲気ガスを熱処理炉１に供給する給ガス
管、１１はレトルト５ａ〜５ｅにて発生した吸熱形の雰
囲気ガスを同様に熱処理炉１に供給するための給ガス管
である。また、１２は熱処理炉１内の雰囲気ガスを吸引
しバルブ１３ｂ〜１３８を介して各レトル）５ｂ〜５ｅ
にその吸引した雰囲気ガスを供給するブロワである。さ
らに１４は雰囲気ガス再生に用いる炭化水素系ガス（例
えばＬＰガス）をバルブ１５ｂ〜１５ｅを介してレトル
ト５ｂ〜５ｅに供給できるようにしたエンリッチガス供
給管である。
しかしてこのように熱処理炉１に対し雰囲気ガス発生装
置３を配管した装置にては、いま熱処理炉内のシーズニ
ング時には、第１図にガスの流れを太線で示したように
バルブ９ａ〜９ｅを開けてレトル１−５ａ〜５ｅに混合
ガスを供給し該レトルト５ａ〜５ｅを炉体４内で加熱す
ることにより該各レトルト内で混合ガスを吸熱反応させ
Ｃｏ、Ｈ。
置３を配管した装置にては、いま熱処理炉内のシーズニ
ング時には、第１図にガスの流れを太線で示したように
バルブ９ａ〜９ｅを開けてレトル１−５ａ〜５ｅに混合
ガスを供給し該レトルト５ａ〜５ｅを炉体４内で加熱す
ることにより該各レトルト内で混合ガスを吸熱反応させ
Ｃｏ、Ｈ。
等の還元性ガス１度の高い吸熱形雰囲気ガスを発生させ
この雰囲気ガスを給ガス管１０および給ガス管１１を通
して熱処理炉１内に供給する。こうして炉内シーズニン
グ時に全部のレトルト５ａ〜５ｅにて雰囲気ガスを発生
させそれを熱処理炉１に供給することで熱処理炉１内を
短時間でガス置換することができる。続いてその雰囲気
ガスの基で熱処理炉１内の被熱物２を加熱処理する過程
では、第２図にガスの流れを太線で示したようにレトル
ト５ａについてはそのまま雰囲気ガスを発生させ給ガス
管１０を通して熱処理炉１に該雰囲気ガスを供給し続け
ることで熱処理炉１の炉壁或いは入口扉等からのガス漏
洩により不足する雰囲気ガスを補給させるが、レトルト
５ｂ〜５ｅについてはバルブ９ｂ〜９ｅを閉じることに
より新らたな雰囲気ガス発生は停止させ、かわりにブロ
ワ１２を運転しバルブ１３ｂ〜１３ｅを開き、熱処理炉
１内から雰囲気ガスを吸引すると共に、バルブ１５ｂ〜
ｔｓｅを開いてエンリッチガスをこの熱処理炉１内から
吸引した雰囲気ガスに添加して、これをレトルト５ｂ〜
５ｅに供給する。熱処理炉１内よりブロワ１２を通して
排出させる雰囲気ガスは被熱物２との反応等によりｃｏ
、、Ｈ２Ｏ等の酸化性ガスの７４度が一卜昇しているが
、これに例えばブタンガスのような炭化水素系ガスを添
加してレトルｌ−５ｂ〜５ｅに供給することで次の反応
が起きてＧｏ、Ｈ。
この雰囲気ガスを給ガス管１０および給ガス管１１を通
して熱処理炉１内に供給する。こうして炉内シーズニン
グ時に全部のレトルト５ａ〜５ｅにて雰囲気ガスを発生
させそれを熱処理炉１に供給することで熱処理炉１内を
短時間でガス置換することができる。続いてその雰囲気
ガスの基で熱処理炉１内の被熱物２を加熱処理する過程
では、第２図にガスの流れを太線で示したようにレトル
ト５ａについてはそのまま雰囲気ガスを発生させ給ガス
管１０を通して熱処理炉１に該雰囲気ガスを供給し続け
ることで熱処理炉１の炉壁或いは入口扉等からのガス漏
洩により不足する雰囲気ガスを補給させるが、レトルト
５ｂ〜５ｅについてはバルブ９ｂ〜９ｅを閉じることに
より新らたな雰囲気ガス発生は停止させ、かわりにブロ
ワ１２を運転しバルブ１３ｂ〜１３ｅを開き、熱処理炉
１内から雰囲気ガスを吸引すると共に、バルブ１５ｂ〜
ｔｓｅを開いてエンリッチガスをこの熱処理炉１内から
吸引した雰囲気ガスに添加して、これをレトルト５ｂ〜
５ｅに供給する。熱処理炉１内よりブロワ１２を通して
排出させる雰囲気ガスは被熱物２との反応等によりｃｏ
、、Ｈ２Ｏ等の酸化性ガスの７４度が一卜昇しているが
、これに例えばブタンガスのような炭化水素系ガスを添
加してレトルｌ−５ｂ〜５ｅに供給することで次の反応
が起きてＧｏ、Ｈ。
等の還元性ガスの濃度が上がる。
Ｃ，Ｈ，。＋４ＣＯ，→８ ＣＯ＋ ５ ＨｚＣａＨＩ
ｏ＋４Ｈ２０→４ ＣＯ＋ ９ Ｈアこの結果、熱処理
炉ｌから吸引した雰囲気ガス中のｃｏ、、Ｈ，ｏｔＭ度
が１〜３％であったものが、このレトルト５ｂ〜５ｅを
通過させることにより０．１〜０．２％に夫々低減でき
ＰＦ値を大幅に上昇させて熱処理炉１に循環させること
ができた。
ｏ＋４Ｈ２０→４ ＣＯ＋ ９ Ｈアこの結果、熱処理
炉ｌから吸引した雰囲気ガス中のｃｏ、、Ｈ，ｏｔＭ度
が１〜３％であったものが、このレトルト５ｂ〜５ｅを
通過させることにより０．１〜０．２％に夫々低減でき
ＰＦ値を大幅に上昇させて熱処理炉１に循環させること
ができた。
以上説明したようにこの発明に係る雰囲気ガス発生装置
の運転方法は、熱処理炉内のシーズニング時で大量に雰
囲気ガスを必要とするときは雰囲気ガス発生装置の全レ
トルトにて新規に雰囲気ガスを発生させることで短時間
でガス置換することを可能にし作業性を向上させると共
に、その後の熱処理時には複数のレトルトのうち少なく
とも１個はそのまま雰囲気ガスを補給するのに使用し他
のレトルトは熱処理炉内の雰囲気ガスを再生するのに使
用するので、原料ガスの消費量および排棄量が大幅に低
減できランニングコスト低減、公害防止になると同時に
、−台の雰囲気ガス発生装置を雰囲気ガスの発生と再生
とに共用できるのでわずかな設備費で稼動できるなど非
常に有益なものである。
の運転方法は、熱処理炉内のシーズニング時で大量に雰
囲気ガスを必要とするときは雰囲気ガス発生装置の全レ
トルトにて新規に雰囲気ガスを発生させることで短時間
でガス置換することを可能にし作業性を向上させると共
に、その後の熱処理時には複数のレトルトのうち少なく
とも１個はそのまま雰囲気ガスを補給するのに使用し他
のレトルトは熱処理炉内の雰囲気ガスを再生するのに使
用するので、原料ガスの消費量および排棄量が大幅に低
減できランニングコスト低減、公害防止になると同時に
、−台の雰囲気ガス発生装置を雰囲気ガスの発生と再生
とに共用できるのでわずかな設備費で稼動できるなど非
常に有益なものである。
第１図および第２図はこの発明の一実施例を示した雰囲
気ガス発生装置と熱処理炉との配管系統図である。第３
図乃至５図は従来の雰囲気ガスの流れを示した配管系統
図である。 １・・・熱処理炉、２・・・被熱物、３・・・雰囲気ガ
ス発生装置、４ａ、４ｂ・・・ヒータ、５ａ〜５ｅ・・
・レトルト、６・・・混合ガス供給管１，７．８・・・
バルブ、９３〜９ｅ・・・バルブ、ｔｏ、 １１・・・
給ガス管、１２・・・ブロワ、１３ｂ〜１３ｅ・・・バ
ルブ、 １４・・・エンリッチガス 供給管、１５ｂ〜１５６・・・バルブ。
気ガス発生装置と熱処理炉との配管系統図である。第３
図乃至５図は従来の雰囲気ガスの流れを示した配管系統
図である。 １・・・熱処理炉、２・・・被熱物、３・・・雰囲気ガ
ス発生装置、４ａ、４ｂ・・・ヒータ、５ａ〜５ｅ・・
・レトルト、６・・・混合ガス供給管１，７．８・・・
バルブ、９３〜９ｅ・・・バルブ、ｔｏ、 １１・・・
給ガス管、１２・・・ブロワ、１３ｂ〜１３ｅ・・・バ
ルブ、 １４・・・エンリッチガス 供給管、１５ｂ〜１５６・・・バルブ。
Claims (1)
- 複数のレトルトを有した雰囲気ガス発生装置を熱処理炉
に付帯設備し、熱処理炉内のシーズニング時には該雰囲
気ガス発生装置の全レトルトにて新規に雰囲気ガスを発
生させ該雰囲気ガスを熱処理炉に供給することにより該
熱処理炉内をガス置換し、その雰囲気ガスの基で熱処理
炉内の被熱物を加熱処理する過程では雰囲気ガス発生装
置の少なくとも１個のレトルトにて新規に雰囲気ガスを
発生させ該雰囲気ガスを熱処理炉に補給すると同時に、
熱処理炉から排出させる雰囲気ガスに炭化水素系ガスを
添加してこれを雰囲気ガス発生装置の他のレトルトにて
反応させることにより該雰囲気ガスを再生して熱処理炉
に循環させるようにしたことを特徴とする雰囲気ガス発
生装置の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17337888A JP2701334B2 (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 雰囲気ガス発生装置の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17337888A JP2701334B2 (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 雰囲気ガス発生装置の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0222412A true JPH0222412A (ja) | 1990-01-25 |
| JP2701334B2 JP2701334B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=15959285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17337888A Expired - Lifetime JP2701334B2 (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | 雰囲気ガス発生装置の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701334B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0430036U (ja) * | 1990-07-04 | 1992-03-11 | ||
| JP2009156513A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Daido Plant Kogyo Kk | 吸熱型ガス発生装置 |
-
1988
- 1988-07-12 JP JP17337888A patent/JP2701334B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0430036U (ja) * | 1990-07-04 | 1992-03-11 | ||
| JP2009156513A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Daido Plant Kogyo Kk | 吸熱型ガス発生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2701334B2 (ja) | 1998-01-21 |
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