JPS6029858B2 - 高温熱処理装置 - Google Patents
高温熱処理装置Info
- Publication number
- JPS6029858B2 JPS6029858B2 JP55096492A JP9649280A JPS6029858B2 JP S6029858 B2 JPS6029858 B2 JP S6029858B2 JP 55096492 A JP55096492 A JP 55096492A JP 9649280 A JP9649280 A JP 9649280A JP S6029858 B2 JPS6029858 B2 JP S6029858B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- chamber
- exothermic
- temperature
- exothermic reactant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高温熱処理装置、特に１８００〜２００００
０の高温を短時間（数分間）だけ必要とする熱処理を可
能にする装置に関する。
０の高温を短時間（数分間）だけ必要とする熱処理を可
能にする装置に関する。
この種の熱処理装置は、一般に、多量の電力又は燃料を
消費し、大がかりな保温部分を必要とするのが通例であ
り、したがってできる限り少い電力又は燃料ですみ且つ
簡便な装置が望まれる所以である。
消費し、大がかりな保温部分を必要とするのが通例であ
り、したがってできる限り少い電力又は燃料ですみ且つ
簡便な装置が望まれる所以である。
従来、このような高温（１８００〜２０００００）での
熱処理装置としては、電気炉、燃焼加熱炉その他の炉が
用いられている。‘１｝ 電気炉 １８００〜２００００○を必要とする熱処理装置として
は電気炉が中心である。
熱処理装置としては、電気炉、燃焼加熱炉その他の炉が
用いられている。‘１｝ 電気炉 １８００〜２００００○を必要とする熱処理装置として
は電気炉が中心である。
電気炉は、加熱方法が比較的簡単で且つ温度調節が容易
な点から広く使用されている。しかしながら、１８００
〜２０００午Ｃ用の高温電気炉には、次のような欠点が
ある。【ａ｝ 保温部分をかなり厳密に作らなければな
らない。‘ｂ｝ １８００ｑｏまで昇温するためにはか
なりの時間を要する。
な点から広く使用されている。しかしながら、１８００
〜２０００午Ｃ用の高温電気炉には、次のような欠点が
ある。【ａ｝ 保温部分をかなり厳密に作らなければな
らない。‘ｂ｝ １８００ｑｏまで昇温するためにはか
なりの時間を要する。
【ｃ｝ 多くの電力を消費する。
｛ｄ｝ ヒータ−及び炉壁のいたみが早く、特に空気中
で加熱する場合には酸化によるいたみが激しい。
で加熱する場合には酸化によるいたみが激しい。
（２｝燃焼加熱炉
これは、可熱性ガス又は可熱Ｉ性液体を空気又は酸素と
共に噴射して燃焼させ、高温を得るものである。
共に噴射して燃焼させ、高温を得るものである。
この方法は、短時間に高温を得ることができるが、次の
ような欠点がある。【ａ｝ 高温廃ガスの処理が必要で
ある。
ような欠点がある。【ａ｝ 高温廃ガスの処理が必要で
ある。
【ｂ｝ 均一な加熱が困難である。
｛ｃー 温度調節が困難である。
‘ｄー 炉壁のいたみが早い。
【ｅ｝ 熱焼噴射装置、着火装置などが必要であり、装
置全体が複雑となる。
置全体が複雑となる。
糊 その他の装置、方法
１８００ｑ０以上の温度を得る方法としては、アークに
よる方法、レーザーによる方法などが考えれるが、これ
らは微小部分の加熱には使用可能であるかもしれないが
、一定の大きさのものを加熱する方法として不適当であ
る。
よる方法、レーザーによる方法などが考えれるが、これ
らは微小部分の加熱には使用可能であるかもしれないが
、一定の大きさのものを加熱する方法として不適当であ
る。
その他太陽炉も考えられるが、装置が大型化し、一般の
熱処理作業としては実用的でない。比較的簡便な方法と
してテルミット法がある。
熱処理作業としては実用的でない。比較的簡便な方法と
してテルミット法がある。
これはアルミニウム粉末と金属酸化物を混合し、これに
点火するものであるが、発熱は瞬間的であって、特殊な
作業には使用できるが広い意味の熱処理作業としては限
界がある。したがって、本発明は、上述のような従来法
の欠点を克服し、比較的少量の電力で、しかも簡便に１
８００〜２０００ＣＯの温度を発生させ、これを利用す
ることができる熱処理装置を提供することを目的とする
。
点火するものであるが、発熱は瞬間的であって、特殊な
作業には使用できるが広い意味の熱処理作業としては限
界がある。したがって、本発明は、上述のような従来法
の欠点を克服し、比較的少量の電力で、しかも簡便に１
８００〜２０００ＣＯの温度を発生させ、これを利用す
ることができる熱処理装置を提供することを目的とする
。
先に、本発明者らは、アルミニウム箔とカーボン又は炭
化紙を重ね合せるか又は巻き廻してなる反応混合物を非
酸化雰囲気又は非反応雰囲気で６００〜１２００ｑｏ、
好ましくは８００〜１０００００に加熱した後、これに
酸素と窒素との混合ガス又は空気を接触させると急激に
１８００〜２０００ｑＣの高温に達し、窒化アルミニウ
ムが生成することを見出し、この方法による窒化アルミ
ニウムの製造方法を特許出願した。
化紙を重ね合せるか又は巻き廻してなる反応混合物を非
酸化雰囲気又は非反応雰囲気で６００〜１２００ｑｏ、
好ましくは８００〜１０００００に加熱した後、これに
酸素と窒素との混合ガス又は空気を接触させると急激に
１８００〜２０００ｑＣの高温に達し、窒化アルミニウ
ムが生成することを見出し、この方法による窒化アルミ
ニウムの製造方法を特許出願した。
本発明の主題は、この窒化アルミニウムの生成の際の発
熱反応を利用した熱処理装置にある。
熱反応を利用した熱処理装置にある。
しかして、本発明の高温熱処理装置は、熱処理室と、該
熱処理室を取りかこむように配置され且つアルミニウム
箔とカーボン又は炭化紙を交互に重ね合せ又は巻き廻し
たりしてなる発熱反応体を収納した室と、該発熱反応体
を収納した室を非酸化又は非反応状態に保持する手段と
、該室に酸素と窒素の混合ガス又は空気を供給する手段
と、該発熱反応体を予備加熱する手段とからなり、該発
熱反応体を非酸化又は非反応状態で６００〜１２０００
０の温度に予備加熱した後、空気又は酸素及び窒素の混
合ガスと接触させ、その際生じる発熱を利用するように
構成した装置である。本発明の装置における熱処理室は
、任意の形状のものであってよく、例えば滋製、石英製
、金属製などのルッボ、中空管状体などが用いられる。
熱処理室を取りかこむように配置され且つアルミニウム
箔とカーボン又は炭化紙を交互に重ね合せ又は巻き廻し
たりしてなる発熱反応体を収納した室と、該発熱反応体
を収納した室を非酸化又は非反応状態に保持する手段と
、該室に酸素と窒素の混合ガス又は空気を供給する手段
と、該発熱反応体を予備加熱する手段とからなり、該発
熱反応体を非酸化又は非反応状態で６００〜１２０００
０の温度に予備加熱した後、空気又は酸素及び窒素の混
合ガスと接触させ、その際生じる発熱を利用するように
構成した装置である。本発明の装置における熱処理室は
、任意の形状のものであってよく、例えば滋製、石英製
、金属製などのルッボ、中空管状体などが用いられる。
この熱処理室を取りかこむようにして発熱反応体を収納
した室が設けられる。発熱反応体は、アルミニウムとカ
ーボン又は炭化紙を交互に重ね合せたり又は巻き廻した
りした混合物である。これは、コンデンサー素子を燃焼
又は乾溜したものであってもよい。本発明の装置を使用
するにあたっては、まず発熱反応体を非酸化又は非反応
状態で６００〜１２００℃、好ましくは８００〜１００
０００の温度で予備加熱して発熱反応を誘発させなけれ
ばならない。
した室が設けられる。発熱反応体は、アルミニウムとカ
ーボン又は炭化紙を交互に重ね合せたり又は巻き廻した
りした混合物である。これは、コンデンサー素子を燃焼
又は乾溜したものであってもよい。本発明の装置を使用
するにあたっては、まず発熱反応体を非酸化又は非反応
状態で６００〜１２００℃、好ましくは８００〜１００
０００の温度で予備加熱して発熱反応を誘発させなけれ
ばならない。
これは、例えば電気誘導加熱することにより行なわれる
。次いで、発熱反応体が酸素と窒素との混合ガス又は空
気と接触せしめられる。これは、発熱反応体を収納した
室に空気又は混合ガスを供給することにつて行なわれ、
これにより急激な発熱反応が生じ、１８００〜２０００
こ０の高温が得られる。発熱時間は、熱処理室の大きさ
、発熱反応体の充填量、アルミニウム箔とカーボンの割
合などによって変るが、通常１〜２分から１０分間程度
である。発熱反応体は、発熱反応の終了後、冷却してか
ら新たなものと容易に交換することができる。本発明の
熱処理装置は、被熱処理物品の種類、処理時間などに応
じて、例えば溶解、蒸発、鱗結、結合、焼入れ、結晶成
長などに用いることができる。
。次いで、発熱反応体が酸素と窒素との混合ガス又は空
気と接触せしめられる。これは、発熱反応体を収納した
室に空気又は混合ガスを供給することにつて行なわれ、
これにより急激な発熱反応が生じ、１８００〜２０００
こ０の高温が得られる。発熱時間は、熱処理室の大きさ
、発熱反応体の充填量、アルミニウム箔とカーボンの割
合などによって変るが、通常１〜２分から１０分間程度
である。発熱反応体は、発熱反応の終了後、冷却してか
ら新たなものと容易に交換することができる。本発明の
熱処理装置は、被熱処理物品の種類、処理時間などに応
じて、例えば溶解、蒸発、鱗結、結合、焼入れ、結晶成
長などに用いることができる。
以下、本発明をその具体例によりさらに詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明に従う高温熱処理装置の−具体例を例
示する。
示する。
ここで、１は電気炉、２はそのヒーターを示す。この熱
処理装置の特徴は、３の加熱ルッボと４の試料ルッボの
間に充填した５のアルミニウム箔とカーボン（又は炭化
紙）の混合物である。第１図において、まず５の発熱反
応性混合物を酸素に触れさせないようにして６００〜１
２００ｑｏに予備加熱した後、酸素と窒素の混合ガス又
は空気に触れさせると、５の発熱反応性混合物は急激に
発熱し、約１８００〜２０００ｑｏに達する。この際に
、一切の鰹又は刺激性有毒性のガスは発生せず、非常に
静かで安全な発熱である。この発熱により試料ルッボ４
中の試料６の熱処理が行なわれる。発熱時間は、ルッボ
の大きさ、５の発熱反応体の重量及び充填割合を調節し
、目的に応じて変えることができる。第２図は、本発明
に従う熱処理装置の他の具体例であって、棒状又はパイ
プ状の物品を熱処理するための二つ割りの熱処理装置を
示す。
処理装置の特徴は、３の加熱ルッボと４の試料ルッボの
間に充填した５のアルミニウム箔とカーボン（又は炭化
紙）の混合物である。第１図において、まず５の発熱反
応性混合物を酸素に触れさせないようにして６００〜１
２００ｑｏに予備加熱した後、酸素と窒素の混合ガス又
は空気に触れさせると、５の発熱反応性混合物は急激に
発熱し、約１８００〜２０００ｑｏに達する。この際に
、一切の鰹又は刺激性有毒性のガスは発生せず、非常に
静かで安全な発熱である。この発熱により試料ルッボ４
中の試料６の熱処理が行なわれる。発熱時間は、ルッボ
の大きさ、５の発熱反応体の重量及び充填割合を調節し
、目的に応じて変えることができる。第２図は、本発明
に従う熱処理装置の他の具体例であって、棒状又はパイ
プ状の物品を熱処理するための二つ割りの熱処理装置を
示す。
もちろん、様又はパイプ状に限らず、石英管をはさんで
その中で小さな試料を熱処理することも可能である。第
２図において、１は電気炉、２はヒーターを示し、３は
二つ割り用に作った特殊な磁性ルッボであり、側面の片
側は開放のままであるが、片側は底になっており、ガス
を流入することのできる管７が備えられている。そして
、５は前記の熱処理装置の場合と同様にアルミニウム箔
とカーボン（又は炭化紙）の発熱反応性混合物である。
高温を得るには、まず電気炉１のヒーター２で発熱反応
体５を６００〜１２００ｏ○の間の温度に予備加熱する
。この間に５の発熱反応体には流入管７、流出管８を介
してアルゴンなどのガスを流してアルミニウム箔が酸化
されないようにする。所定の温度に加熱した後、アルゴ
ンに代えて酸素と窒素の混合ガス又は空気を５の発熱反
応体に通じる。これにより発熱反応体５は、急激な発熱
反応を起して１８００〜２０００００に達する。第２図
では、電気炉１は横置きにしあるが、もちろん縦型にす
ることもできる。本発明の熱処理装置は、従来のものと
比較して、次のような効果を持つ。
その中で小さな試料を熱処理することも可能である。第
２図において、１は電気炉、２はヒーターを示し、３は
二つ割り用に作った特殊な磁性ルッボであり、側面の片
側は開放のままであるが、片側は底になっており、ガス
を流入することのできる管７が備えられている。そして
、５は前記の熱処理装置の場合と同様にアルミニウム箔
とカーボン（又は炭化紙）の発熱反応性混合物である。
高温を得るには、まず電気炉１のヒーター２で発熱反応
体５を６００〜１２００ｏ○の間の温度に予備加熱する
。この間に５の発熱反応体には流入管７、流出管８を介
してアルゴンなどのガスを流してアルミニウム箔が酸化
されないようにする。所定の温度に加熱した後、アルゴ
ンに代えて酸素と窒素の混合ガス又は空気を５の発熱反
応体に通じる。これにより発熱反応体５は、急激な発熱
反応を起して１８００〜２０００００に達する。第２図
では、電気炉１は横置きにしあるが、もちろん縦型にす
ることもできる。本発明の熱処理装置は、従来のものと
比較して、次のような効果を持つ。
‘ａ｝ 予備加熱温度が最低で６００００、最高で１２
００℃でよく、消費電力が少なくてすむ。
００℃でよく、消費電力が少なくてすむ。
‘ｂ｝ 保温部分が簡略化できる。
｛ｃー １８００〜２０００ｏｏに保たれている時間は
長くても約１粉ご間程度であり、熱処理室の内壁のいた
みが少ないｏ‘ｄ｝ 熱処理室となるルッボ類、中空管
状体などは繰り返して使用することが可能であると共に
、し、たんだ場合の交換が容易である。
長くても約１粉ご間程度であり、熱処理室の内壁のいた
みが少ないｏ‘ｄ｝ 熱処理室となるルッボ類、中空管
状体などは繰り返して使用することが可能であると共に
、し、たんだ場合の交換が容易である。
【ｅー 熱処理室の形状を変えることにより、各種の形
状の物品を熱処理することができる。
状の物品を熱処理することができる。
‘ｆ’全体として、従来の装置に比較して小型、低価格
で製作することができる。
で製作することができる。
また、熱処理室の形状、アルミニウム箔とカーボン（又
は炭化紙）の発熱性反応体の充填方法などを工夫するこ
とによりゾーンメルティング装置として適用することも
できる。
は炭化紙）の発熱性反応体の充填方法などを工夫するこ
とによりゾーンメルティング装置として適用することも
できる。
第１図及び第２図は、本発明に従う熱処理装置の具体例
の概略断面図である。 ここで、１は電気炉、２はヒーター、３は発熱反応体を
収納したルッボ、５は発熱反応体、７はガス流入管、８
はガス流出管である。 多Ｚ函 多２図
の概略断面図である。 ここで、１は電気炉、２はヒーター、３は発熱反応体を
収納したルッボ、５は発熱反応体、７はガス流入管、８
はガス流出管である。 多Ｚ函 多２図
Claims (1)
- １ 熱処理室と、該熱処理室を取りかこむように配置さ
れ且つアルミニウム箔とカーボン又は炭化紙を交互に重
ね合せ又は巻き廻したりしてなる発熱反応体を収納した
室と、該発熱反応体を収納した室を非酸化又は非反応状
態に保持する手段と、該室に酸素と窒素の混合ガス又は
空気を供給する手段と、該発熱反応体を予備加熱する手
段とからなり、該発熱反応体を非酸化又は非反応状態で
６００〜１２００℃の温度に予備加熱した後、酸素及び
窒素の混合ガス又は空気と接触させ、その際生じる発熱
を利用するように構成した高温熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55096492A JPS6029858B2 (ja) | 1980-07-15 | 1980-07-15 | 高温熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55096492A JPS6029858B2 (ja) | 1980-07-15 | 1980-07-15 | 高温熱処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5721744A JPS5721744A (en) | 1982-02-04 |
| JPS6029858B2 true JPS6029858B2 (ja) | 1985-07-12 |
Family
ID=14166575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55096492A Expired JPS6029858B2 (ja) | 1980-07-15 | 1980-07-15 | 高温熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6029858B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5955011A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-29 | Fujitsu Ltd | 加熱装置 |
| JPS59152735U (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-13 | 富士通株式会社 | 熱処理炉 |
| JPS6092827U (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-25 | 富士通株式会社 | 熱処理炉 |
| JPH01288218A (ja) * | 1988-05-17 | 1989-11-20 | Nippon Steel Corp | 発熱体 |
-
1980
- 1980-07-15 JP JP55096492A patent/JPS6029858B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5721744A (en) | 1982-02-04 |
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