JPH0726147B2 - 熱処理における雰囲気ガスの循環方法 - Google Patents
熱処理における雰囲気ガスの循環方法Info
- Publication number
- JPH0726147B2 JPH0726147B2 JP61062582A JP6258286A JPH0726147B2 JP H0726147 B2 JPH0726147 B2 JP H0726147B2 JP 61062582 A JP61062582 A JP 61062582A JP 6258286 A JP6258286 A JP 6258286A JP H0726147 B2 JPH0726147 B2 JP H0726147B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- gas
- treatment chamber
- chamber
- atmospheric gas
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は雰囲気ガス熱処理炉における雰囲気ガスの循環
方法に関するものである。
方法に関するものである。
［従来の技術と問題点］ 一般に熱処理炉の雰囲気ガスは例えば還元処理，無酸化
処理，弱酸化処理等その金属の処理目的に適合する種々
の組成の雰囲気ガスが用いられる。周知のように雰囲気
ガス中に含まれる成分のうちCO2,H2O,O2は酸化性のガス
で、H2,COは還元性のガスである。従つて雰囲気ガスが
酸化性であるか還元性であるか中性であるかはそれらの
分圧比（CO/CO2、または、H2/H2O）によつて決まること
で、H2,CO等の未燃成分比率が高い程還元性が強くな
る。例えばモータコア用電磁鋼板の熱処理工程において
は、プレス打抜時の加工歪を除き電磁特性を向上させる
ために熱処理室に入れて中性または還元性に保たれた雰
囲気ガス中で焼鈍されその際の酸化が防止されるように
している。続いてこの電磁鋼板は弱酸化性の雰囲気ガス
を充満した他の熱処理室に入れられこの熱処理室にてい
わゆるブルーイングといつて表面に四酸化鉄（Fe3O4）
を生成させ防錆力と電気特性を向上させるようにしてい
る。
処理，弱酸化処理等その金属の処理目的に適合する種々
の組成の雰囲気ガスが用いられる。周知のように雰囲気
ガス中に含まれる成分のうちCO2,H2O,O2は酸化性のガス
で、H2,COは還元性のガスである。従つて雰囲気ガスが
酸化性であるか還元性であるか中性であるかはそれらの
分圧比（CO/CO2、または、H2/H2O）によつて決まること
で、H2,CO等の未燃成分比率が高い程還元性が強くな
る。例えばモータコア用電磁鋼板の熱処理工程において
は、プレス打抜時の加工歪を除き電磁特性を向上させる
ために熱処理室に入れて中性または還元性に保たれた雰
囲気ガス中で焼鈍されその際の酸化が防止されるように
している。続いてこの電磁鋼板は弱酸化性の雰囲気ガス
を充満した他の熱処理室に入れられこの熱処理室にてい
わゆるブルーイングといつて表面に四酸化鉄（Fe3O4）
を生成させ防錆力と電気特性を向上させるようにしてい
る。
しかしてこのように２つの熱処理室に互いに組成に差異
がある場合（即ちH2,CO等の未燃成分の比率に差異があ
る場合）従来では第３図に示したように２つの熱処理室
A,Bに夫々ガスジエネレータa,bにて成分コントロールし
て生成された雰囲気ガスを夫々供給していた。このため
にガスジエネレータが２台必要であつたし熱処理室A,B
に供給された雰囲気ガスはそのまま廃棄されていたので
多量の有害ガスが発生し公害源になり易くまたガス消費
が多くランニングコストがかさむ等の問題点があつた。
がある場合（即ちH2,CO等の未燃成分の比率に差異があ
る場合）従来では第３図に示したように２つの熱処理室
A,Bに夫々ガスジエネレータa,bにて成分コントロールし
て生成された雰囲気ガスを夫々供給していた。このため
にガスジエネレータが２台必要であつたし熱処理室A,B
に供給された雰囲気ガスはそのまま廃棄されていたので
多量の有害ガスが発生し公害源になり易くまたガス消費
が多くランニングコストがかさむ等の問題点があつた。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点をい解決しようとするもので、被熱
物の処理目的に応じて少なくとも２つの熱処理室が設け
られ、この両熱処理室にて保持されるべき雰囲気ガスの
組成の未燃成分比率に差異があるとき、先ず未燃成分比
率が相対的に高い雰囲気ガスをガスジエネレータにて生
成してこの雰囲気ガスを一方の未燃成分比率が高く保た
れるべき熱処理室に供給し、この熱処理室より排出され
た雰囲気ガスに酸素を添加してこの雰囲気ガスを他方の
未燃成分比率が相対的に低く保たれるべき熱処理室に供
給するようにしたことを特徴とする熱処理における雰囲
気ガスの循環方法である。これを第２図に従い説明すれ
ば、１は熱処理室２に供給される未燃成分比率が相対的
に高い雰囲気ガスを生成するガスジエネレータ、３は該
熱処理室２から排出された雰囲気ガスに酸素を添加して
その雰囲気ガスの未燃成分比率を下げる変換装置で、該
変換装置から他方の熱処理室４に適合する未燃成分比率
が相対的に低い雰囲気ガスが供給される。
物の処理目的に応じて少なくとも２つの熱処理室が設け
られ、この両熱処理室にて保持されるべき雰囲気ガスの
組成の未燃成分比率に差異があるとき、先ず未燃成分比
率が相対的に高い雰囲気ガスをガスジエネレータにて生
成してこの雰囲気ガスを一方の未燃成分比率が高く保た
れるべき熱処理室に供給し、この熱処理室より排出され
た雰囲気ガスに酸素を添加してこの雰囲気ガスを他方の
未燃成分比率が相対的に低く保たれるべき熱処理室に供
給するようにしたことを特徴とする熱処理における雰囲
気ガスの循環方法である。これを第２図に従い説明すれ
ば、１は熱処理室２に供給される未燃成分比率が相対的
に高い雰囲気ガスを生成するガスジエネレータ、３は該
熱処理室２から排出された雰囲気ガスに酸素を添加して
その雰囲気ガスの未燃成分比率を下げる変換装置で、該
変換装置から他方の熱処理室４に適合する未燃成分比率
が相対的に低い雰囲気ガスが供給される。
［作用］ 一方の熱処理室から排出された雰囲気ガスを利用してこ
れより未燃成分比率の少ない雰囲気ガスを必要とする熱
処理炉にこれを供給するようにしたので、ガスジエネレ
ータで生成した雰囲気ガスを有効に利用でき省エネルギ
ー化，省設備化に寄与する。
れより未燃成分比率の少ない雰囲気ガスを必要とする熱
処理炉にこれを供給するようにしたので、ガスジエネレ
ータで生成した雰囲気ガスを有効に利用でき省エネルギ
ー化，省設備化に寄与する。
［実施例］ 第１図に実施例としてモータコア用電磁鋼板の連続的な
まし炉の全体およびその各熱処理工程における被熱物の
温度カーブを示す。同図において、１はジエネレータ、
２は第１の熱処理室、３は変換装置、４は第２の熱処理
室、５は被熱物たる電磁鋼板で該被熱物は搬送ローラ6,
6……によつて同図中右方向に移送される。７は被熱物
５に付着しているプレス打抜油を焼却除去するためのバ
ーンオフ室、８はその入口扉で、該バーンオフ室７は空
気雰囲気に保たれ着火用のバーナ（図示せず）がその側
壁に設けられている。９は天井フアンである。10はバー
ンオフ室７と熱処理室２との間に扉11,12をもつて区画
形成されたパージ室（ガス置換室）で、該パージ室を経
て被熱物５を熱処理室２へ移送することで熱処理室２へ
空気が侵入しないようにしている。熱処理室２には電熱
ヒータ13,天井フアン14が設けられている。15は熱処理
室２に後続する徐冷室で、該徐冷室には内部に冷却媒体
を流通されるクーリングチユーブ16,16……が配設され
ている。17は冷却室15と第２の熱処理室４とを結ぶパー
ジ室で、該パージ室は扉18,19を備えていて冷却室15中
の被熱物を熱処理室４に移送するとき前記パージ室10と
同様に該扉18,19を交互に開くことによつて冷却室15の
雰囲気ガスと熱処理室４の雰囲気ガスとが可及的に交流
しないようにする。熱処理室４には天井フアン20および
熱源（図示せず）が設けられている。21は熱処理室４の
出口扉である。22は熱処理室４に後続する空冷室でここ
ではフアン23により被熱物に空気が吹付けられる。
まし炉の全体およびその各熱処理工程における被熱物の
温度カーブを示す。同図において、１はジエネレータ、
２は第１の熱処理室、３は変換装置、４は第２の熱処理
室、５は被熱物たる電磁鋼板で該被熱物は搬送ローラ6,
6……によつて同図中右方向に移送される。７は被熱物
５に付着しているプレス打抜油を焼却除去するためのバ
ーンオフ室、８はその入口扉で、該バーンオフ室７は空
気雰囲気に保たれ着火用のバーナ（図示せず）がその側
壁に設けられている。９は天井フアンである。10はバー
ンオフ室７と熱処理室２との間に扉11,12をもつて区画
形成されたパージ室（ガス置換室）で、該パージ室を経
て被熱物５を熱処理室２へ移送することで熱処理室２へ
空気が侵入しないようにしている。熱処理室２には電熱
ヒータ13,天井フアン14が設けられている。15は熱処理
室２に後続する徐冷室で、該徐冷室には内部に冷却媒体
を流通されるクーリングチユーブ16,16……が配設され
ている。17は冷却室15と第２の熱処理室４とを結ぶパー
ジ室で、該パージ室は扉18,19を備えていて冷却室15中
の被熱物を熱処理室４に移送するとき前記パージ室10と
同様に該扉18,19を交互に開くことによつて冷却室15の
雰囲気ガスと熱処理室４の雰囲気ガスとが可及的に交流
しないようにする。熱処理室４には天井フアン20および
熱源（図示せず）が設けられている。21は熱処理室４の
出口扉である。22は熱処理室４に後続する空冷室でここ
ではフアン23により被熱物に空気が吹付けられる。
しかして前記ガスジエネレータ１はプロパンガスを空気
不足の状況にて燃焼して次表に示したようにCO,H2等還
元性ガス未燃成分の比率が高い発熱形ガスを熱処理室２
に供給する。
不足の状況にて燃焼して次表に示したようにCO,H2等還
元性ガス未燃成分の比率が高い発熱形ガスを熱処理室２
に供給する。
熱処理炉２にて被熱物５は所要の焼鈍温度に達するまで
この雰囲気ガス中で加熱されるその際の酸化が防止され
る。また徐冷室に至りてその被熱物５はその雰囲気ガス
中にてゆつくり降温し焼なまし状態を保つ。熱処理室２
から排出された雰囲気ガスは配管24を通して変換装置３
に導びかれる。変換装置３ではバルブ25を通して酸素
（空気）が添加されるその雰囲気ガス中のCO,H2等の未
燃成分を酸化させ上記表に示したようにそれら未燃成分
の比率を低下させこれを弱酸化性の発熱形ガスに変換す
る。そしてこの弱酸化性の雰囲気ガスを配管26を通して
第２の熱処理室４に供給する。27はその配管途中にてCO
濃度を検出しバルブ25をフイードバックコントロールす
ることにより酸素添加量を加減しそのCO濃度が常に所期
値に保たれるようにしたコントローラである。第２の熱
処理室４はいわゆるブルーイング処理を施すところで、
被熱物５を弱酸化性雰囲気中で再加熱し該被熱物５の表
面に四酸化鉄（Fe3O4）を生成させ電磁鋼板の防錆力と
電気特性を向上させるために行なわれる。なお熱処理室
４より抽出された被熱物５は空冷室22にてさらにハンド
リング可能温度まで空冷させる。
この雰囲気ガス中で加熱されるその際の酸化が防止され
る。また徐冷室に至りてその被熱物５はその雰囲気ガス
中にてゆつくり降温し焼なまし状態を保つ。熱処理室２
から排出された雰囲気ガスは配管24を通して変換装置３
に導びかれる。変換装置３ではバルブ25を通して酸素
（空気）が添加されるその雰囲気ガス中のCO,H2等の未
燃成分を酸化させ上記表に示したようにそれら未燃成分
の比率を低下させこれを弱酸化性の発熱形ガスに変換す
る。そしてこの弱酸化性の雰囲気ガスを配管26を通して
第２の熱処理室４に供給する。27はその配管途中にてCO
濃度を検出しバルブ25をフイードバックコントロールす
ることにより酸素添加量を加減しそのCO濃度が常に所期
値に保たれるようにしたコントローラである。第２の熱
処理室４はいわゆるブルーイング処理を施すところで、
被熱物５を弱酸化性雰囲気中で再加熱し該被熱物５の表
面に四酸化鉄（Fe3O4）を生成させ電磁鋼板の防錆力と
電気特性を向上させるために行なわれる。なお熱処理室
４より抽出された被熱物５は空冷室22にてさらにハンド
リング可能温度まで空冷させる。
なおこの実施例では、変換装置３にて、CO濃度が７％か
ら1.5％に下がり、このCO＋1/2O2→CO2の反応による発
熱量Qcoは、 Qco＝2570Kcal/m3N×0.055×1m3N ＝141.35Kcal となり、また、H2濃度が５％から1.2％に下がること、
即ちH2＋1/2O2→H2Oに伴なう発熱量QH2は、 QH2＝3020Kcal/m3H×0.038×1m3N ＝114.76Kcal になる。
ら1.5％に下がり、このCO＋1/2O2→CO2の反応による発
熱量Qcoは、 Qco＝2570Kcal/m3N×0.055×1m3N ＝141.35Kcal となり、また、H2濃度が５％から1.2％に下がること、
即ちH2＋1/2O2→H2Oに伴なう発熱量QH2は、 QH2＝3020Kcal/m3H×0.038×1m3N ＝114.76Kcal になる。
また、この反応に必要なO2量は、1/2（0.055＋0.038）
＝0.093m3Nであるから必要な空気量は0.093/0.21＝0.44
3m3Nとなる。このため配管24を通して導びかれた雰囲気
ガスの初期温度を600℃と仮定すると上昇温度は、 になる。このようにこの反応により雰囲気ガス温度が上
昇するので第２の熱処理室４には熱源を必要としない場
合もある。
＝0.093m3Nであるから必要な空気量は0.093/0.21＝0.44
3m3Nとなる。このため配管24を通して導びかれた雰囲気
ガスの初期温度を600℃と仮定すると上昇温度は、 になる。このようにこの反応により雰囲気ガス温度が上
昇するので第２の熱処理室４には熱源を必要としない場
合もある。
［発明の効果］ このように本発明の熱処理における雰囲気ガスの循環方
法は、保持されるべき未燃成分比率を相対的に異にする
少なくとも２つの熱処理室を有する熱処理炉において、
ガスジェネレータで生成された雰囲気ガスを先ず未燃成
分比率の高い雰囲気ガスを必要とする熱処理室に供給
し、その熱処理室から排出された雰囲気ガスに酸素を添
加して未燃成分比率の低い雰囲気ガスを必要とする熱処
理室に循環させるようにしたので、ガスジェネレータで
生成した雰囲気ガスを２つの熱処理にて有効に利用で
き、雰囲気ガス生成のための設備コストおよびランニン
グコストを軽減できると共に、大気中への排ガス総量も
少なくでき公害源の減少になるなどの産業上有益な効果
がある。
法は、保持されるべき未燃成分比率を相対的に異にする
少なくとも２つの熱処理室を有する熱処理炉において、
ガスジェネレータで生成された雰囲気ガスを先ず未燃成
分比率の高い雰囲気ガスを必要とする熱処理室に供給
し、その熱処理室から排出された雰囲気ガスに酸素を添
加して未燃成分比率の低い雰囲気ガスを必要とする熱処
理室に循環させるようにしたので、ガスジェネレータで
生成した雰囲気ガスを２つの熱処理にて有効に利用で
き、雰囲気ガス生成のための設備コストおよびランニン
グコストを軽減できると共に、大気中への排ガス総量も
少なくでき公害源の減少になるなどの産業上有益な効果
がある。
第１図は本発明の一実施例を示した連続焼なまし炉の全
体の縦断面図、第２図は本発明の雰囲気ガス循環の要旨
説明図、第３図は従来の雰囲気ガス供給の説明用図であ
る。 １……ガスジエネレータ、２……第１の熱処理室、３…
…変換装置、４……第２の熱処理室、５……被熱物。
体の縦断面図、第２図は本発明の雰囲気ガス循環の要旨
説明図、第３図は従来の雰囲気ガス供給の説明用図であ
る。 １……ガスジエネレータ、２……第１の熱処理室、３…
…変換装置、４……第２の熱処理室、５……被熱物。
Claims (1)
- 【請求項１】被熱物の処理目的に応じて少なくとも２つ
の熱処理室が設けられ、この両熱処理室にて保持される
べき雰囲気ガスの組成の未燃成分比率に差異があると
き、先ず未燃成分比率が相対的に高い雰囲気ガスをガス
ジエネレータにて生成してこの雰囲気ガスを一方の未燃
成分比率が高く保たれるべき熱処理室に供給し、この熱
処理室より排出された雰囲気ガスに酸素を添加してこの
雰囲気ガスを他方の未燃成分比率が相対的に低く保たれ
るべき熱処理室に供給するようにしたことを特徴とする
熱処理における雰囲気ガスの循環方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61062582A JPH0726147B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 熱処理における雰囲気ガスの循環方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61062582A JPH0726147B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 熱処理における雰囲気ガスの循環方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62218513A JPS62218513A (ja) | 1987-09-25 |
| JPH0726147B2 true JPH0726147B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=13204457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61062582A Expired - Lifetime JPH0726147B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 熱処理における雰囲気ガスの循環方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726147B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6241515B1 (en) * | 2000-05-30 | 2001-06-05 | Tat Technologies, Inc | Device and method for treating combustibles obtained from a thermal processing apparatus and apparatus employed thereby |
| JP7253779B2 (ja) * | 2019-02-07 | 2023-04-07 | 関東冶金工業株式会社 | 連続熱処理炉 |
| CN113584268A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-11-02 | 盛源(漳州)炉业有限公司 | 一种退火蓝化炉 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50159837A (ja) * | 1974-06-18 | 1975-12-24 | ||
| JPS5635715A (en) * | 1979-08-29 | 1981-04-08 | Yamazaki Denki Kogyo Kk | Nonoxidizing heat treatment furnace |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP61062582A patent/JPH0726147B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62218513A (ja) | 1987-09-25 |
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