JPH0437155B2 - - Google Patents
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- JPH0437155B2 JPH0437155B2 JP17844687A JP17844687A JPH0437155B2 JP H0437155 B2 JPH0437155 B2 JP H0437155B2 JP 17844687 A JP17844687 A JP 17844687A JP 17844687 A JP17844687 A JP 17844687A JP H0437155 B2 JPH0437155 B2 JP H0437155B2
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- Furnace Details (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、例えばシームレス鋼管製造用熱間圧
延機において使用するプラグ、芯金、ガイドシユ
ー等の塑性加工用鋳鋼製摺動治具の表面にスケー
ルを生成させるバツチ式直火雰囲気熱処理炉に関
するものである。Detailed Description of the Invention "Field of Industrial Application" The present invention applies to the surface of cast steel sliding jigs for plastic working such as plugs, cores, guide shoes, etc. used in hot rolling mills for seamless steel pipe production. This invention relates to a batch-type direct-fire atmosphere heat treatment furnace that generates scale.
「従来の技術」
一般に、例えばマンネスマン式のシームレス鋼
管製造用熱間圧延機において使用するプラグ、芯
金、ガイドシユー等の塑性加工用鋳鋼製摺動治具
は、造管中に高温に加熱され、しかも高い加圧力
を受けるので、表面の摩耗や溶損、あるいは被圧
延体である素管との焼き付き等が生じ易く、それ
が原因で製品品質の低下や、シームレス鋼管の製
造上に不安定性を来すため、前記治具の寿命延長
を図ることが行われてきた。"Prior Art" In general, cast steel sliding jigs for plastic working such as plugs, cores, and guide shoes used in Mannesmann-type hot rolling mills for seamless steel pipe manufacturing are heated to high temperatures during pipe manufacturing. Moreover, since it is subjected to high pressure, it is easy to cause surface abrasion, melting damage, or seizure with the rolled material, which is the raw material tube.This can lead to a decline in product quality and instability in the manufacturing of seamless steel tubes. Therefore, efforts have been made to extend the life of the jig.
前記治具の寿命延長を図る手段の一つとして、
治具に熱処理を施し、治具の表面に、地金素地と
の密着性のよいスケールを生成させることによ
り、治具表面の摩耗や溶損、素管との焼き付き等
を防止する技術が、例えば特開昭60−86262号広
報に開示されている。 As one of the means to extend the life of the jig,
A technology that prevents abrasion, melting damage, and seizure of the jig surface by heat-treating the jig and creating scale that has good adhesion to the base metal on the jig surface. For example, it is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-86262.
ところで、上記公報に記載されている技術の如
く、望ましい雰囲気としてH2Ｏおよび適量のO2
を含む混合ガスを予め調整しておき、これを電気
炉内に導入して熱処理を行う方法では、熱源とし
ての電気コストおよび雰囲気用のガスコストが比
較的高く、従つて熱処理コストが高くなり、しか
も水蒸気によつてヒーター素線が劣化する等の問
題がある。 By the way, as in the technique described in the above publication, H 2 O and an appropriate amount of O 2 are used as a desirable atmosphere.
In the method of pre-preparing a mixed gas containing gas and introducing it into an electric furnace for heat treatment, the cost of electricity as a heat source and the cost of gas for the atmosphere are relatively high, and therefore the cost of heat treatment is high. Moreover, there are problems such as the heater wires being deteriorated by the water vapor.
また雰囲気調整を行いながら、被処理材を所定
の温度に加熱、均熱した後、炉外へ被処理材を引
き出す場合、早い速度で冷却を行つたり、あるい
は高い温度で被処理材を引き出したりすると、表
面は冷却されており、内部は温度降下が遅いの
で、熱膨張差に起因する割れが生じて、折角生成
したスケール層が破壊、脱落したり、その状態で
大気にさらされた場合は、望ましくない脆弱な２
次スケールが割れ部に生じる等の問題がある。 In addition, when drawing the material out of the furnace after heating and soaking the material to a predetermined temperature while adjusting the atmosphere, it is necessary to cool the material quickly or to pull it out at a high temperature. If the surface is cooled and the internal temperature drops slowly, cracks will occur due to the difference in thermal expansion, and the scale layer that has been produced will break and fall off, or if it is exposed to the atmosphere in that state. is an undesirable vulnerable 2
There are problems such as scale forming in the cracks.
そこで、これ等の問題に対処すべく、炉内雰囲
気を直火式バーナーの燃料リツチ燃焼による燃焼
生成ガスにより形成し、炉内温度と炉内雰囲気ガ
ス成分とを同時に調整でき、かつ作業性、コスト
面で有利であるバツチ式直火雰囲気熱処理炉によ
り、前記塑性加工用鋳鋼製摺動治具の表面にスケ
ールを生成させることが行われている。 Therefore, in order to deal with these problems, the atmosphere inside the furnace is formed by the combustion gas produced by the rich combustion of fuel in a direct-fired burner, which makes it possible to simultaneously adjust the temperature inside the furnace and the gas components of the inside atmosphere, and improves workability. Scale is generated on the surface of the cast steel sliding jig for plastic working using a batch-type direct-fire atmosphere heat treatment furnace, which is advantageous in terms of cost.
「発明が解決しようとする問題点」
ところが、前記バツチ式直火雰囲気熱処理炉に
よつて、治具のスケール生成熱処理を行う場合、
熱負荷の小さい均熱時においては、直火式バーナ
ーの燃焼量がかなり小さくなるので、炉内雰囲気
を保持するための十分な燃焼ガスの発生量が少な
くなつて、炉内圧が低下し、外気の炉内への侵入
を防ぎきれず、炉内雰囲気が望ましくない程度の
O2リツチになり、従つて生成されるスケールの
性状が所望通りものにならない問題があつた。"Problems to be Solved by the Invention" However, when performing scale generation heat treatment on a jig using the batch-type direct-fire atmosphere heat treatment furnace,
During soaking with a small heat load, the combustion amount of the direct-fired burner becomes considerably small, so the amount of combustion gas generated to maintain the atmosphere inside the furnace decreases, and the pressure inside the furnace decreases, causing the outside air to evaporate. If it is not possible to prevent the intrusion of
There was a problem that the O 2 content was too high and the properties of the scale produced were not as desired.
また直火式バーナーのターンダウンには限界が
あり、低燃焼時に、安定な燃料リツチ燃焼を維持
することは難しく、燃焼生成ガス組成が変動して
炉内雰囲気を乱したり、炉内にススが発生したり
して、種々の弊害を引き起こす問題がある。 In addition, there is a limit to the turndown of direct-fired burners, and it is difficult to maintain stable fuel-rich combustion during low combustion, and the composition of the combustion gas may fluctuate, disturbing the atmosphere inside the furnace, or causing soot in the furnace. There is a problem that this may cause various problems.
さらに、均熱後の炉冷時においては、熱負荷は
ほとんど必要としないので、直火式バーナーを最
低燃焼負荷に設定しても、抜熱手段がないため、
炉内温度を目標の速度で降下させることができ
ず、所望の炉内雰囲気を保持させながらの炉冷は
設備的に不可能であり、従つて止むを得ず外気の
侵入を許容して冷却していた。 Furthermore, when cooling the furnace after soaking, almost no heat load is required, so even if the direct burner is set to the lowest combustion load, there is no heat removal means.
The temperature inside the furnace cannot be lowered at the target rate, and it is impossible to cool the furnace while maintaining the desired atmosphere inside the furnace. Therefore, it is unavoidable to allow outside air to enter for cooling. Was.
本発明は、かくの如き従来の問題点を解決すべ
く、所望の燃料リツチ燃焼雰囲気を炉内に保持さ
せながら、所定の加熱〜均熱〜冷却のパータンを
実現させるためのバツチ式直火雰囲気熱処理炉を
提供することを目的とする。 In order to solve these conventional problems, the present invention provides a batch-type direct flame atmosphere for achieving a predetermined pattern of heating, soaking, and cooling while maintaining a desired fuel-rich combustion atmosphere in the furnace. The purpose is to provide a heat treatment furnace.
「問題点を解決するための手段」
本発明の要旨とするところは、塑性加工用鋳鋼
製摺動治具の表面にスケールを生成させるバツチ
式直火雰囲気熱処理炉において、上記熱処理炉の
排気用煙道部に、直火式バーナーを有する副燃焼
室を設け、この副燃焼室と前記熱処理炉との間
に、副燃焼室から熱処理炉内へ雰囲気調整された
燃焼ガスを導入するガス循環用ダクトを設け、こ
のダクトのライン中に、ガス冷却器と、ガス循環
用フアンと、循環ガス流量制御弁とを設けたこと
を特徴とするバツチ式直火雰囲気熱処理炉にあ
る。"Means for Solving the Problems" The gist of the present invention is to provide a batch-type direct-fired atmosphere heat treatment furnace for generating scale on the surface of a cast steel sliding jig for plastic working. A sub-combustion chamber having a direct-fired burner is provided in the flue section, and between the sub-combustion chamber and the heat treatment furnace, gas circulation is provided in which combustion gas with a controlled atmosphere is introduced from the sub-combustion chamber into the heat treatment furnace. A batch-type direct-fire atmosphere heat treatment furnace is provided with a duct, and a gas cooler, a gas circulation fan, and a circulating gas flow rate control valve are provided in the line of the duct.
なお、本発明に係る上記熱処理炉の作用につい
ては、後述する実施例において説明する。 Note that the operation of the heat treatment furnace according to the present invention will be explained in Examples described later.
「実施例」
第１図は本発明に係るバツチ式直火雰囲気熱処
理炉の実施例を示すブロツク図であつて、１は熱
処理炉本体、２は装入・抽出扉であり、この扉２
は、昇降装置３により開閉されるようになつてい
る。``Example'' FIG. 1 is a block diagram showing an example of the batch type direct-fire atmosphere heat treatment furnace according to the present invention, in which 1 is the heat treatment furnace main body, 2 is a charging/extraction door, and this door 2
is opened and closed by a lifting device 3.
前記炉本体１の天井には、所望数の直火式バー
ナー４が設けられており、この各バーナー４に
は、燃焼用空気配管５と燃料配管６とが接続され
ていて、燃料である都市ガス１３Ａはバーナー４
内にて燃料リツチ燃焼されて、炉内雰囲気を形成
しながら、炉本体１内に装入されている例えばマ
ンネスマン式のシームレス鋼管製造用熱間圧延機
において使用するプラグ、芯金、ガイドシユー等
の塑性加工用鋳鋼製摺動治具７を加熱する。 A desired number of direct-fired burners 4 are provided on the ceiling of the furnace body 1, and a combustion air pipe 5 and a fuel pipe 6 are connected to each burner 4, and a combustion air pipe 5 and a fuel pipe 6 are connected to each burner 4. Gas 13A is burner 4
While the fuel is burnt rich inside the furnace to form a furnace atmosphere, the plugs, core metals, guide shoes, etc. used in Mannesmann type hot rolling mills for seamless steel pipe manufacturing, etc., are charged into the furnace body 1. The cast steel sliding jig 7 for plastic working is heated.
前記空気配管５と燃料配管６とのライン中に
は、制御用モーター８により開閉制御される空
気・ガス比例制御弁９が設けられている。 An air/gas proportional control valve 9 whose opening and closing are controlled by a control motor 8 is provided in the line between the air pipe 5 and the fuel pipe 6.
また燃料配管６中にはガス均圧弁１０が設けら
れており、このガス均圧弁１０の制御部には、空
気配管５から分岐したローデイング圧力配管１１
が接続されている。 Further, a gas pressure equalization valve 10 is provided in the fuel pipe 6, and the control section of this gas pressure equalization valve 10 includes a loading pressure pipe 11 branched from the air pipe 5.
is connected.
このローデイング圧力配管１１には、ローデイ
ング圧力逃し弁１２が設けられている。 This loading pressure piping 11 is provided with a loading pressure relief valve 12 .
前記炉本体１には炉温制御用熱電対１３が設け
られており、炉内温度はこの熱電対１３により検
出され、その検出値に基づき、前記空気・ガス比
例制御弁９を制御用モーター８を介して開閉制御
することにより、炉内温度を制御する。 The furnace body 1 is provided with a thermocouple 13 for controlling the furnace temperature, and the temperature inside the furnace is detected by the thermocouple 13. Based on the detected value, the air/gas proportional control valve 9 is controlled by the control motor 8. The temperature inside the furnace is controlled by controlling the opening and closing of the furnace.
前記バーナー４により形成される炉内雰囲気
は、理論燃料・空気比よりも若干燃料リツチ側の
燃焼状態にて実現され、その燃料リツチ燃焼にお
ける燃料・空気比は、予め前記ガス均圧弁１０に
より、そのローデイング圧力と２次側制御圧力と
の関係で決められる。 The atmosphere in the furnace formed by the burner 4 is realized in a combustion state that is slightly richer than the stoichiometric fuel-air ratio, and the fuel-air ratio in the fuel-rich combustion is determined in advance by the gas pressure equalizing valve 10. It is determined by the relationship between the loading pressure and the secondary side control pressure.
前記炉本体１内のガスの一部は、ガスサンプリ
ング配管１４を通つてガス分析計１５に導入さ
れ、CO，CO2，O2濃度を連続的に測定し、モニ
タリングする。 A part of the gas in the furnace body 1 is introduced into a gas analyzer 15 through a gas sampling pipe 14, and the concentrations of CO, CO 2 and O 2 are continuously measured and monitored.
炉本体１内の燃焼ガスは、排気用煙道１６を通
つて外部へ排出されるのであるが、この煙道１６
の末端には、副燃焼室１７が設けられている。 The combustion gas in the furnace body 1 is exhausted to the outside through the exhaust flue 16.
A sub-combustion chamber 17 is provided at the end of the combustion chamber.
この副燃焼室１７には、直火式バーナー１８が
設けられており、かつこのバーナー１８の下部位
置にはエキセスエアーノズル１９が設けられてい
る。 This auxiliary combustion chamber 17 is provided with a direct-fired burner 18, and an excess air nozzle 19 is provided below this burner 18.
上記バーナー１８には、燃焼用空気分岐管２０
と燃料分岐管２１とが接続されており、この各分
岐管２０，２１のライン中には、バーナーエアー
電磁弁２０ａとバーナーガス電磁弁２１ａが設け
られている。 The burner 18 includes a combustion air branch pipe 20.
and a fuel branch pipe 21 are connected to each other, and a burner air solenoid valve 20a and a burner gas solenoid valve 21a are provided in the line of each branch pipe 20, 21.
上記エキセスエアーノズル１９には燃焼用空気
分岐管２０が接続されており、この分岐管２０と
エキセスエアーノズル１９との間には、エキセス
エアー電磁弁２０ｂが設けられている。 A combustion air branch pipe 20 is connected to the excess air nozzle 19, and an excess air solenoid valve 20b is provided between the branch pipe 20 and the excess air nozzle 19.
前記副燃焼室１７の上端には、制御用モーター
２２により開閉制御される炉圧制御ダンパー２３
が設けられており、その出側には排気ダクト２４
が接続されている。 At the upper end of the auxiliary combustion chamber 17, there is a furnace pressure control damper 23 that is controlled to open and close by a control motor 22.
is provided, and an exhaust duct 24 is provided on its exit side.
is connected.
前記副燃焼室１７と炉本体１との間には、副燃
焼室１７から炉本体１へ雰囲気調整されたガスを
導入するガス循環用ダクト２５が設けられてお
り、このダクト２５のライン中には、ガス冷却器
２６と、ガス循環用フアン２７と、制御用モータ
ー２８により制御される循環ガス流量制御弁２９
と、逆止弁３０とが設けられている。 A gas circulation duct 25 is provided between the sub-combustion chamber 17 and the furnace main body 1, and the gas circulation duct 25 introduces gas in which the atmosphere has been adjusted from the sub-combustion chamber 17 to the furnace main body 1. is a gas cooler 26, a gas circulation fan 27, and a circulating gas flow rate control valve 29 controlled by a control motor 28.
and a check valve 30 are provided.
さて、炉本体１内の治具７は、燃料リツチ燃焼
雰囲気中において加熱されるのであるが、均熱期
あるいは炉冷期になると、雰囲気ガスの発生源で
あるバーナー４の燃焼量は必要であつても、熱発
生源としてはほとんど不必要となる。 Now, the jig 7 in the furnace body 1 is heated in a fuel-rich combustion atmosphere, but during the soaking period or the furnace cooling period, the combustion amount of the burner 4, which is the source of atmospheric gas, is not as high as necessary. Even if it were, it would be almost unnecessary as a heat generation source.
そこで、炉本体１におけるバーナー４は、炉本
体１内を所望の燃料リツチ燃焼雰囲気に保持でき
る最低の燃焼負荷にセツトされ、副燃焼室１７に
おけるバーナー１８にて、さらに雰囲気調整され
た燃焼ガスを発生させて、ガスボリユームを増大
させ、これを前記ガス循環用ダクト２５へ通過さ
せると共に、ガス冷却器２６により冷却して、炉
本体１内へ導入し、このとき炉本体１内の温度は
循環ガス流量制御弁２９による循環ガス流量によ
つて制御すると共に、雰囲気ガス中のH2Ｏを凝
縮させないように、ガス冷却器２６における冷却
水配管２６ａへの冷却水量を調整する。 Therefore, the burner 4 in the furnace body 1 is set to the lowest combustion load that can maintain the desired fuel-rich combustion atmosphere inside the furnace body 1, and the burner 18 in the sub-combustion chamber 17 discharges combustion gas whose atmosphere has been further adjusted. The gas is generated to increase the gas volume, passed through the gas circulation duct 25, cooled by the gas cooler 26, and introduced into the furnace body 1. At this time, the temperature inside the furnace body 1 is reduced to It is controlled by the circulating gas flow rate by the gas flow rate control valve 29, and the amount of cooling water to the cooling water pipe 26a in the gas cooler 26 is adjusted so as not to condense H 2 O in the atmospheric gas.
なお、雰囲気ガス中のH2Ｏは、ガス冷却器２
６にバイパス流路を設け、ガス冷却器２６への流
量を調整するようにしてもよい。 Note that H 2 O in the atmospheric gas is removed from the gas cooler 2.
6 may be provided with a bypass passage to adjust the flow rate to the gas cooler 26.
炉本体１内の圧力は、加熱期と同様に、副燃焼
室１７における炉圧制御ダンパー２３を制御用モ
ーター２２を介して作動させることにより、大気
圧よりもプラスに制御される。 Similarly to the heating period, the pressure inside the furnace body 1 is controlled to be more positive than atmospheric pressure by operating the furnace pressure control damper 23 in the sub-combustion chamber 17 via the control motor 22.
このようにして、炉本体１内の雰囲気を保持し
ながら、加熱、均熱、冷却を行うことができ、炉
本体１内のヒートパターンを任意に制御できる。 In this way, heating, soaking, and cooling can be performed while maintaining the atmosphere within the furnace body 1, and the heat pattern within the furnace body 1 can be arbitrarily controlled.
また加熱期には、炉本体１内の圧力を大気圧よ
りもプラスに保持するに十分なガス量の発生が、
バーナー４による燃焼にて期待されるため、副燃
焼室１７におけるバーナー１８およびガス循環用
ダクト２５の運転は停止してもよいが、この場
合、未燃焼COを含むガスが、煙道１６、副燃焼
室１７、排気ダクト２４を経て大気中へ多量に放
出されることになるので、環境衛生上の見地から
好ましくない。 Also, during the heating period, a sufficient amount of gas is generated to maintain the pressure inside the furnace body 1 above atmospheric pressure.
Since combustion is expected to occur in the burner 4, the operation of the burner 18 and the gas circulation duct 25 in the sub-combustion chamber 17 may be stopped; however, in this case, gas containing unburned CO is A large amount of the gas will be released into the atmosphere through the combustion chamber 17 and the exhaust duct 24, which is unfavorable from an environmental hygiene standpoint.
従つて、このような場合には、副燃焼室１７に
おけるエキセスエアーノズル１９から副燃焼室１
７内に空気を吹き込んで、未燃焼ガス分を燃焼さ
せるか、あるいは副燃焼室１７内の温度が、単に
空気を吹き込んだだけでは未燃焼ガス分が燃焼し
ないような低温（一般的に750℃以下）の場合は、
副燃焼室１７のバーナー１８の運転を併用して、
未燃焼ガスを燃焼させる。 Therefore, in such a case, the excess air nozzle 19 in the sub-combustion chamber 17
Either blow air into the auxiliary combustion chamber 17 to combust the unburned gas, or the temperature inside the auxiliary combustion chamber 17 is so low that the unburned gas cannot be combusted by simply blowing air into it (generally 750°C). below), if
Using the operation of the burner 18 of the sub-combustion chamber 17,
Burn unburned gas.
なお、本発明が目的とする治具７に対する熱処
理は、燃料リツチ燃焼下の直火雰囲気加熱である
が、特に被加熱物の表面性状をコントロールする
ような場合でなければ、通常のエアーリツチ完全
燃焼雰囲気で加熱してもよい。 Note that the heat treatment for the jig 7 that is the object of the present invention is heating in a direct flame atmosphere under fuel-rich combustion, but unless the surface properties of the object to be heated are to be particularly controlled, normal air-rich complete combustion may be used. It may be heated in the atmosphere.
この場合は、副燃焼室１７におけるバーナー１
８およびガス循環用ダクト２５の運転を停止し、
バーナー４の燃料・空気比をエアーリツチにする
ために、ガス均圧弁１０にローデイングされる圧
力を下げるべくローデイング圧力逃し弁１２を開
にする。 In this case, the burner 1 in the auxiliary combustion chamber 17
8 and the operation of the gas circulation duct 25 are stopped,
In order to make the fuel/air ratio of the burner 4 air rich, the loading pressure relief valve 12 is opened to reduce the pressure loaded into the gas pressure equalization valve 10.
次に、シームレス鋼管製造用熱間圧延機（プラ
グミル）用プラグの表面にスケールを生成させる
ヒートパターンの一例を、コントロールダイアグ
ラムと共に第２図により説明する。（第１図も参
照）。 Next, an example of a heat pattern for generating scale on the surface of a plug for a hot rolling mill (plug mill) for producing seamless steel pipes will be explained with reference to FIG. 2 along with a control diagram. (See also Figure 1).
熱処理すべきプラグは、1.4％Ｃ−18.5％Cr−
1.5％Niの鋳鋼製であり、プラグ寸法は、194mm
φ，186mmφ，174mmφのもの各20個、重量は１個
当たり平均27Kg、バーナー用燃料は都市ガス１３
Ａ、熱処理炉本体１内の雰囲気は、炉温700℃以
上、燃料リツチ雰囲気、O2＝０％，CO＝２〜４
％である。 The plug to be heat treated is 1.4%C-18.5%Cr-
Made of 1.5% Ni cast steel, plug size is 194mm.
20 pieces each of φ, 186mmφ, and 174mmφ, the average weight per piece is 27Kg, and the burner fuel is city gas 13
A. The atmosphere inside the heat treatment furnace body 1 is a furnace temperature of 700°C or higher, a fuel-rich atmosphere, O 2 = 0%, CO = 2 to 4.
%.
第２図に示す如く、炉本体１内の温度が700℃
に到達するまでは、バーナー４の火炎安定性を考
慮して、エアーリツチ燃焼とするために、ローデ
イング圧力逃し弁１２は開とする。 As shown in Figure 2, the temperature inside the furnace body 1 is 700℃.
Until this point is reached, the loading pressure relief valve 12 is kept open to ensure air-rich combustion in consideration of the flame stability of the burner 4.
なお、エアーリツチ燃焼とした理由は、700℃
になるまでの温度領域では、スケール生成反応が
極めて遅く、燃料リツチ雰囲気としなくても事実
上問題ないことによる。 The reason for using air-rich combustion is that the temperature is 700℃.
This is because the scale formation reaction is extremely slow in the temperature range up to , and there is virtually no problem even if the atmosphere is not fuel-rich.
また副燃焼室１７におけるバーナ１８は、それ
自体、理論燃料・空気比以下で燃焼させている
が、エキセスエアーノズル１９から空気を吹き込
むことにより完全燃焼となる。 The burner 18 in the auxiliary combustion chamber 17 itself burns at a fuel/air ratio below the stoichiometric ratio, but complete combustion is achieved by blowing air from the excess air nozzle 19.
そして、炉本体１内の温度が900℃に到達する
と、副燃焼室１７内の温度も高くなり、未燃焼ガ
ス分も自然燃焼し得る環境となるので、副燃焼室
１７におけるバーナー１８は消火し、エキセスエ
アーノズル１９からの空気吹き込みだけでよい。 When the temperature inside the furnace body 1 reaches 900°C, the temperature inside the sub-combustion chamber 17 also becomes high, creating an environment where unburned gas can spontaneously burn, so the burner 18 in the sub-combustion chamber 17 is extinguished. , just blowing air from the excess air nozzle 19 is sufficient.
炉本体１内の温度が1200℃に到達し、その温度
を２時間保持している間の炉本体１内の温度制御
は、バーナー４の燃焼量、すなわち、空気・ガス
比例制御弁９を制御することにより行われる。 The temperature inside the furnace body 1 is controlled by controlling the combustion amount of the burner 4, that is, the air/gas proportional control valve 9, while the temperature inside the furnace body 1 reaches 1200°C and is maintained at that temperature for 2 hours. It is done by doing.
その後、炉冷に入るが、そこで副燃焼室１７に
おけるバーナー１８が点火され、エキセスエアー
ノズル１９からの空気吹き込みが停止されて、所
望の燃料リツチ雰囲気を生成させ、ガス冷却器２
６、ガス循環用フアン２７を運転し、冷却された
雰囲気ガスを、循環ガス流量制御弁２９、逆止弁
３０を介して炉本体１内へ導入する。 After that, the furnace enters cooling, where the burner 18 in the auxiliary combustion chamber 17 is ignited, air blowing from the excess air nozzle 19 is stopped, a desired fuel-rich atmosphere is generated, and the gas cooler 2
6. Operate the gas circulation fan 27 to introduce the cooled atmospheric gas into the furnace body 1 via the circulation gas flow rate control valve 29 and check valve 30.
ここで、比較的高温での保持や、緩い炉冷の場
合は、前記循環ガス流量制御弁２９を例えば20％
程度の開度に保持し、炉本体１内の温度制御は、
バーナー４の空気・ガス比例制御弁９にて行わせ
る方が制御性がよい。 Here, in the case of holding at a relatively high temperature or slow furnace cooling, the circulating gas flow rate control valve 29 should be adjusted to 20%, for example.
The temperature inside the furnace body 1 is controlled by maintaining the opening at a certain degree.
Controllability is better if the air/gas proportional control valve 9 of the burner 4 is used.
そして、炉本体１内の温度を900℃で２時間保
持した後の炉冷では、バーナー４は消火し、炉本
体１内の温度制御を、循環ガス流量制御弁２９に
より行わせる。 After the temperature inside the furnace body 1 is maintained at 900° C. for 2 hours, the burner 4 is extinguished and the temperature inside the furnace body 1 is controlled by the circulating gas flow rate control valve 29.
このようにして、炉本体１内の温度が700℃以
下になれば、加熱期の場合と同じ理由により、炉
本体１内をエアーリツチ燃焼雰囲気としても差し
支えなく、副燃焼室１７におけるバーナー１８の
火炎安定性を考慮して、エキセスエアーノズル１
９から空気を吹き込み、炉本体１内の温度が500
℃になるまで炉冷を行い、500℃になつたところ
で、炉本体１内からプラグを抽出する。 In this way, if the temperature inside the furnace body 1 becomes 700°C or lower, for the same reason as during the heating period, it is possible to create an air-rich combustion atmosphere inside the furnace body 1, and the flame of the burner 18 in the sub-combustion chamber 17 Excess air nozzle 1 in consideration of stability
Air is blown from 9, and the temperature inside the furnace body 1 reaches 500℃.
The furnace is cooled until the temperature reaches 500°C, and the plug is extracted from the inside of the furnace body 1.
なお、以上述べた運転をプログラム化して、所
望の自動制御を行わせるようにすればよい。 Note that the operation described above may be programmed to perform desired automatic control.
「発明の効果」
以上述べた如く、本発明に係るバツチ式直火雰
囲気熱処理炉によれば、所望の燃料リツチ燃焼雰
囲気を炉内に保持させながら、所定の加熱〜均熱
〜冷却のパターンを実現させることができるの
で、例えばシームレス鋼管製造用熱間圧延機にお
いて使用するプラグ、芯金、ガイドシユー等の塑
性加工用鋳鋼製摺動治具の表面に、地金素地との
密着性の良好なスケールを、極めて安定かつ容易
に生成させることができ、上記治具の寿命延長に
著しく寄与できる。"Effects of the Invention" As described above, according to the batch-type direct-fired atmosphere heat treatment furnace of the present invention, a predetermined heating-soaking-cooling pattern can be maintained while maintaining the desired fuel-rich combustion atmosphere in the furnace. For example, the surface of cast steel sliding jigs for plastic working such as plugs, core metals, and guide shoes used in hot rolling mills for seamless steel pipe manufacturing can be coated with materials that have good adhesion to the base metal. Scale can be generated extremely stably and easily, which can significantly contribute to extending the life of the jig.
第１図は本発明に係るバツチ式直火雰囲気熱処
理炉の実施例を示すブロツク図、第２図は、第１
図に示す熱処理炉によりプラグミル用プラグの表
面にスケールを生成させるヒートパターン例をコ
ントロールダイアグラムと共に示した説明図であ
る。
１……熱処理炉本体、４……直火式バーナー、
５……熱焼用空気配管、６……燃料配管、７……
塑性加工用鋳鋼製治具、９……空気・ガス比例制
御弁、１０……ガス均圧弁、１２……ローデイン
グ圧力逃し弁、１３……炉温制御用熱電対、１６
……排気用煙道、１７……副燃焼室、１８……直
火式バーナー、１９……エキセスエアーノズル、
２０……燃焼用空気分岐管、２１……燃料分岐
管、２０ａ……バーナーエアー電磁弁、２０ｂ…
…エキセスエアー電磁弁、２１ａ……バーナーガ
ス電磁弁、２３……炉圧制御ダンパー、２４……
排気ダクト、２５……ガス循環用ダクト、２６…
…ガス冷却器、２７……ガス循環用フアン、２９
……循環ガス流量制御弁、３０……逆止弁。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a batch type direct-fired atmosphere heat treatment furnace according to the present invention, and FIG.
It is an explanatory view showing an example of a heat pattern for generating scale on the surface of a plug for a plug mill using the heat treatment furnace shown in the figure, together with a control diagram. 1...Heat treatment furnace body, 4...Direct burner,
5... Air piping for thermal firing, 6... Fuel piping, 7...
Cast steel jig for plastic working, 9...Air/gas proportional control valve, 10...Gas pressure equalization valve, 12...Loading pressure relief valve, 13...Thermocouple for furnace temperature control, 16
... Exhaust flue, 17 ... Sub-combustion chamber, 18 ... Direct burner, 19 ... Excess air nozzle,
20... Combustion air branch pipe, 21... Fuel branch pipe, 20a... Burner air solenoid valve, 20b...
...Excess air solenoid valve, 21a...Burner gas solenoid valve, 23...Furnace pressure control damper, 24...
Exhaust duct, 25... Gas circulation duct, 26...
...Gas cooler, 27...Gas circulation fan, 29
...Circulating gas flow rate control valve, 30...Check valve.
Claims (1)
を生成させるバツチ式直火雰囲気熱処理炉におい
て、上記熱処理炉の排気用煙道部に、直火式バー
ナーを有する副燃焼室を設け、この副燃焼室と前
記熱処理炉との間に、副燃焼室から熱処理炉内へ
雰囲気調整された燃焼ガスを導入するガス循環用
ダクトを設け、このダクトのライン中に、ガス冷
却器と、ガス循環用フアンと、循環ガス流量制御
弁とを設けたことを特徴とするバツチ式直火雰囲
気熱処理炉。1. In a batch-type direct-fire atmosphere heat treatment furnace that generates scale on the surface of a cast steel sliding jig for plastic working, an auxiliary combustion chamber having a direct-fire burner is provided in the exhaust flue section of the heat treatment furnace, and this A gas circulation duct is provided between the sub-combustion chamber and the heat treatment furnace to introduce combustion gas with a controlled atmosphere from the sub-combustion chamber into the heat treatment furnace, and a gas cooler and a gas circulation duct are provided in the line of this duct. A batch-type direct-fired atmosphere heat treatment furnace characterized by being equipped with a cooling fan and a circulating gas flow rate control valve.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17844687A JPS6421052A (en) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | Batch-type directly fired atmosphere heat-treating furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17844687A JPS6421052A (en) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | Batch-type directly fired atmosphere heat-treating furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6421052A JPS6421052A (en) | 1989-01-24 |
| JPH0437155B2 true JPH0437155B2 (en) | 1992-06-18 |
Family
ID=16048663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17844687A Granted JPS6421052A (en) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | Batch-type directly fired atmosphere heat-treating furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6421052A (en) |
-
1987
- 1987-07-17 JP JP17844687A patent/JPS6421052A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6421052A (en) | 1989-01-24 |
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