JPS605645B2 - 低ＮＯｘ型熱処理炉 - Google Patents
低ＮＯｘ型熱処理炉Info
- Publication number
- JPS605645B2 JPS605645B2 JP9895277A JP9895277A JPS605645B2 JP S605645 B2 JPS605645 B2 JP S605645B2 JP 9895277 A JP9895277 A JP 9895277A JP 9895277 A JP9895277 A JP 9895277A JP S605645 B2 JPS605645 B2 JP S605645B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- preheating chamber
- heat treatment
- gas
- treatment furnace
- 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
Landscapes
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は公害防止のためＮ○×（窒素酸化物）の排出を
低減し得るようにした低Ｎ○×型熱処理炉に関するもの
である。
低減し得るようにした低Ｎ○×型熱処理炉に関するもの
である。
従来より金属性帯状材料の熱処理には第１図に示したよ
うなローフーハース型の連続炉が多く採用されている。
うなローフーハース型の連続炉が多く採用されている。
即ちこの熱処理炉は、被熱物１の進行方向の順に子熱室
２、加熱室３、冷却室４が設けられていて、加熱室３の
バーナ５で燃料を燃焼させ被熱物１を所定温度まで加熱
するもので、６は予熱室２の前部に設けられた煙道を示
す。加熱室３で発生した燃焼ガスは予熱室２に導びかれ
て被熱物１を子熱し、さらに煙道６に介設された熱交換
器７により排ガス中の熱量が回収される。このように従
来の熱処理炉は熱エネルギーを有効利用する点について
は既に考慮していたものの、加熱室３で発生したＮ○×
の処理については全く考慮しておらずそのまま大気中に
排出していたので大気汚染の原因となっていた。そこで
本発明は、熱の有効利用を損うことなくＮＯ広の排出を
抑制できるようにした低Ｎ○×型熱処理炉を提供しよう
とするもので、その特徴とするところは、予熱室に触媒
層を設け、該触媒層によって子熟室内を煙道側の一次子
熱室と加熱室側の二次子熱室とに区画し、加熱室内の雰
囲気ガスの成分が還元性の場合は前記一次予熱室に空気
を導入し、加熱室内の雰囲気ガスの成分が酸化性の場合
は前記一次予熱室に空気を導入すると同時に前記二次予
熱室に還元性ガス又は燃料を導入するようにしたことに
ある。
２、加熱室３、冷却室４が設けられていて、加熱室３の
バーナ５で燃料を燃焼させ被熱物１を所定温度まで加熱
するもので、６は予熱室２の前部に設けられた煙道を示
す。加熱室３で発生した燃焼ガスは予熱室２に導びかれ
て被熱物１を子熱し、さらに煙道６に介設された熱交換
器７により排ガス中の熱量が回収される。このように従
来の熱処理炉は熱エネルギーを有効利用する点について
は既に考慮していたものの、加熱室３で発生したＮ○×
の処理については全く考慮しておらずそのまま大気中に
排出していたので大気汚染の原因となっていた。そこで
本発明は、熱の有効利用を損うことなくＮＯ広の排出を
抑制できるようにした低Ｎ○×型熱処理炉を提供しよう
とするもので、その特徴とするところは、予熱室に触媒
層を設け、該触媒層によって子熟室内を煙道側の一次子
熱室と加熱室側の二次子熱室とに区画し、加熱室内の雰
囲気ガスの成分が還元性の場合は前記一次予熱室に空気
を導入し、加熱室内の雰囲気ガスの成分が酸化性の場合
は前記一次予熱室に空気を導入すると同時に前記二次予
熱室に還元性ガス又は燃料を導入するようにしたことに
ある。
次に本発明の一実施例を第２図乃至第４図に従い説明す
る。
る。
なおこれらの実施例図中、第１図と同一符号は同一部分
を示す。本発明では、予熱室２の略中間部に該予熱室２
を煙道６側の一次子熱室２ａと加熱室３側の二次予熱室
２ｂとに分割する隔壁８を設け、該隔壁８の内周にニッ
ケル、クローム等の触媒層９を設ける。１０は加熱室３
内の雰囲気ガスを採取するパイプ、１１はその採取され
た雰囲気ガス中の未燃分（Ｃ○、比）の濃度を測定する
分析器、１２は同じく採取された雰囲気ガス中の０２濃
度を測定する分析器、１３は前記一次予熱室２ａに空気
を供給する給気管、１４は該給気管１３に設けられた絞
り弁、１５は前記二次予熱室２ｂにＣ○、日２等の可燃
性の還元性ガス或いは天然ガス、メタン、灯油等の炭化
水素系燃料を供給する給ガス管、１６は該給ガス管１５
に設けられた絞り弁である。
を示す。本発明では、予熱室２の略中間部に該予熱室２
を煙道６側の一次子熱室２ａと加熱室３側の二次予熱室
２ｂとに分割する隔壁８を設け、該隔壁８の内周にニッ
ケル、クローム等の触媒層９を設ける。１０は加熱室３
内の雰囲気ガスを採取するパイプ、１１はその採取され
た雰囲気ガス中の未燃分（Ｃ○、比）の濃度を測定する
分析器、１２は同じく採取された雰囲気ガス中の０２濃
度を測定する分析器、１３は前記一次予熱室２ａに空気
を供給する給気管、１４は該給気管１３に設けられた絞
り弁、１５は前記二次予熱室２ｂにＣ○、日２等の可燃
性の還元性ガス或いは天然ガス、メタン、灯油等の炭化
水素系燃料を供給する給ガス管、１６は該給ガス管１５
に設けられた絞り弁である。
しかして被熱物１を無酸化状態で所謂光輝熱処理する際
は、周知のように加熱室３はバーナ５で燃料を空燃比０
．９５塁度で燃焼用空気不足の状態で不完全燃焼させて
Ｃ○、日２等の未燃分を０．５〜４．０％含んだ還元性
の雰囲気ガスによって充満されている。従ってこの場合
には分析器１１はＣＯ、均を検出し、分析器１２は０２
を全く検出しない。そこでこの還元性の雰囲気ガスを先
ず二次予熱室２ｂに導びし、て被熱物１の子熱に供し、
次いで触媒層９を通過させることでこの雰囲気ガス中に
含まれていたＮ○×をＣ○、日２に反応させてＮＯ広濃
度を低減させ、続いて一次子熱室２ａでは給気管１３か
ら空気を導入して残っているＣ○、日２等の未燃分を完
全燃焼させ、その際発生する燃焼熱も一次予熱室２ａに
おける被熱物１の予熱に利用するものである。また、被
熱物１はその材料の如何によっては必ずしも無酸化状態
で熱処理する必要がないが、その場合、加熱室３はバー
ナ５で燃料を空燃比１以上（１．０５〜１．１９里度）
で燃焼させその雰囲気ガス中に０２が残存する。従って
分析器１１はＣ○、日２を殆んど検出せず、分析器１２
は０２を検出する。そこでこの酸化性の雰囲気ガスは先
ず二次子熱室２ｂに導びかれてここで被熱物１の子熱に
供されると同時に給ガス管１５からＣ○、日２等の還元
性ガスが導入されこれのＣ○、ＱとＮＯ広とが触媒層９
を通過する際に反応するようにしＮ○皮濃度を低減させ
る。また、天然ガス、メタン、灯油等の炭化水素系の燃
料を導入した場合にはこの燃料が雰囲気ガス中の残存０
２と燃焼反応しＣＯおよび日２を生ずるようにしこのＣ
Ｏおよび日２とＮ○×とが触媒層９を通過する際に反応
するようにしＮ○ｘ濃度を低減させる。そして一次予熱
室２ａでは前記と同様給気管１３から空気を導入して残
っているＣ○、Ｑ等を完全燃焼させその燃焼熱を被熱物
１の予熱に利用するものである。なお一次子熱室２ａに
おける未燃ガスの再燃暁の際には雰囲気ガスの温度が加
熱室３よりもすでに低くなっているためこの−−次子熱
室２ａにおける燃焼でＮ○×を再び発生させるようなこ
とはない。また同様に加熱室３内の雰囲気ガスが触媒層
９に到達する間には該雰囲気ガスの温度が被熱物１との
接触によってすでにある程度低くなっているため、触媒
層９の過熱が防止される。給気管１３の絞り弁１４及び
給ガス管１５の絞り弁１６は夫々分析器１１，１２から
の指令で自動的に関度が調節されるように構成すること
も従来技術を応用することで容易に達成でき、その場合
分析器１１が示すＣ０、日２濃度に比例的に絞り弁１４
の関度を大きくして給気量を増すと共に、分析器１２が
示す０２濃度に比例的に絞り弁１６の開度を大きくして
給ガス量を増すようにするものである。本発明の低Ｎ○
×型熱処理炉は以上実施例について説明したように、加
熱室内の雰囲気ガスが還元性、酸化性の如何に拘らず、
発生したＮ○×を子熱室内の触媒層によってＣ○、日２
と反応させられその反応によってＮ○ｋが従来の１′２
乃至１′３にも低減できるため大気中に排出するも汚染
の程度が許容し得る範囲内に抑えられ公害防止上有益で
あると共に、熱エネルギーが予熱室において被熱物に有
効に回収されて熱効率もよい等幾多の優れた効果を持つ
ものである。
は、周知のように加熱室３はバーナ５で燃料を空燃比０
．９５塁度で燃焼用空気不足の状態で不完全燃焼させて
Ｃ○、日２等の未燃分を０．５〜４．０％含んだ還元性
の雰囲気ガスによって充満されている。従ってこの場合
には分析器１１はＣＯ、均を検出し、分析器１２は０２
を全く検出しない。そこでこの還元性の雰囲気ガスを先
ず二次予熱室２ｂに導びし、て被熱物１の子熱に供し、
次いで触媒層９を通過させることでこの雰囲気ガス中に
含まれていたＮ○×をＣ○、日２に反応させてＮＯ広濃
度を低減させ、続いて一次子熱室２ａでは給気管１３か
ら空気を導入して残っているＣ○、日２等の未燃分を完
全燃焼させ、その際発生する燃焼熱も一次予熱室２ａに
おける被熱物１の予熱に利用するものである。また、被
熱物１はその材料の如何によっては必ずしも無酸化状態
で熱処理する必要がないが、その場合、加熱室３はバー
ナ５で燃料を空燃比１以上（１．０５〜１．１９里度）
で燃焼させその雰囲気ガス中に０２が残存する。従って
分析器１１はＣ○、日２を殆んど検出せず、分析器１２
は０２を検出する。そこでこの酸化性の雰囲気ガスは先
ず二次子熱室２ｂに導びかれてここで被熱物１の子熱に
供されると同時に給ガス管１５からＣ○、日２等の還元
性ガスが導入されこれのＣ○、ＱとＮＯ広とが触媒層９
を通過する際に反応するようにしＮ○皮濃度を低減させ
る。また、天然ガス、メタン、灯油等の炭化水素系の燃
料を導入した場合にはこの燃料が雰囲気ガス中の残存０
２と燃焼反応しＣＯおよび日２を生ずるようにしこのＣ
Ｏおよび日２とＮ○×とが触媒層９を通過する際に反応
するようにしＮ○ｘ濃度を低減させる。そして一次予熱
室２ａでは前記と同様給気管１３から空気を導入して残
っているＣ○、Ｑ等を完全燃焼させその燃焼熱を被熱物
１の予熱に利用するものである。なお一次子熱室２ａに
おける未燃ガスの再燃暁の際には雰囲気ガスの温度が加
熱室３よりもすでに低くなっているためこの−−次子熱
室２ａにおける燃焼でＮ○×を再び発生させるようなこ
とはない。また同様に加熱室３内の雰囲気ガスが触媒層
９に到達する間には該雰囲気ガスの温度が被熱物１との
接触によってすでにある程度低くなっているため、触媒
層９の過熱が防止される。給気管１３の絞り弁１４及び
給ガス管１５の絞り弁１６は夫々分析器１１，１２から
の指令で自動的に関度が調節されるように構成すること
も従来技術を応用することで容易に達成でき、その場合
分析器１１が示すＣ０、日２濃度に比例的に絞り弁１４
の関度を大きくして給気量を増すと共に、分析器１２が
示す０２濃度に比例的に絞り弁１６の開度を大きくして
給ガス量を増すようにするものである。本発明の低Ｎ○
×型熱処理炉は以上実施例について説明したように、加
熱室内の雰囲気ガスが還元性、酸化性の如何に拘らず、
発生したＮ○×を子熱室内の触媒層によってＣ○、日２
と反応させられその反応によってＮ○ｋが従来の１′２
乃至１′３にも低減できるため大気中に排出するも汚染
の程度が許容し得る範囲内に抑えられ公害防止上有益で
あると共に、熱エネルギーが予熱室において被熱物に有
効に回収されて熱効率もよい等幾多の優れた効果を持つ
ものである。
第１図は従来の熱処理炉の縦断面図、第２図は本発明の
一実施例を示した低Ｎ○×型熱処理炉の縦断面図、第３
図は第２図の×−Ｘ線断面図、第４図は第２図のＹ−Ｙ
線断面図である。 １・・・・・・被熱物、２・・・・・・子熱室、２ａ・
・・・・・一次子熱室、２ｂ・・・・・・二次予熱室、
３・…・・加熱室、５…・・・バーナ、６・・…・煙道
、９・・・・・・触媒層、１１，１２・・・・・・分析
器、１３・・・・・・給気管し １５……給ガス管。 第１図 第２図 第３図 第４図
一実施例を示した低Ｎ○×型熱処理炉の縦断面図、第３
図は第２図の×−Ｘ線断面図、第４図は第２図のＹ−Ｙ
線断面図である。 １・・・・・・被熱物、２・・・・・・子熱室、２ａ・
・・・・・一次子熱室、２ｂ・・・・・・二次予熱室、
３・…・・加熱室、５…・・・バーナ、６・・…・煙道
、９・・・・・・触媒層、１１，１２・・・・・・分析
器、１３・・・・・・給気管し １５……給ガス管。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- １ 加熱室内の雰囲気ガスが導びかれる予熱室を形成し
、該予熱室内に設けられた触媒層によって該予熱室内を
煙道側の一次予熱室と加熱室側の二次予熱室とに区画し
、加熱室内の雰囲気ガスの成分が還元性の場合は、前記
一次予熱室に空気を導入し、加熱室内の雰囲気ガスの成
分が酸化性の場合は前記一次予熱室に空気を導入すると
同時に前記二次予熱室に還元性ガス又は燃料を導入する
ようにしたことを特徴とする低ＮＯｘ型熱処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9895277A JPS605645B2 (ja) | 1977-08-18 | 1977-08-18 | 低ＮＯｘ型熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9895277A JPS605645B2 (ja) | 1977-08-18 | 1977-08-18 | 低ＮＯｘ型熱処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5433210A JPS5433210A (en) | 1979-03-10 |
| JPS605645B2 true JPS605645B2 (ja) | 1985-02-13 |
Family
ID=14233421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9895277A Expired JPS605645B2 (ja) | 1977-08-18 | 1977-08-18 | 低ＮＯｘ型熱処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS605645B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5613428A (en) * | 1979-07-09 | 1981-02-09 | Daido Steel Co Ltd | Burning method in direct flame nonoxidizing heating furnace |
| JPS59143018A (ja) * | 1983-02-04 | 1984-08-16 | Daido Youro Kk | 鋼材の熱処理方法 |
| JPS61177316A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-09 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | 金属材の連続式熱処理炉 |
| JPS6244524A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-26 | Nippon Steel Corp | 焼付硬化性および加工性の優れた冷延鋼板の製造方法 |
-
1977
- 1977-08-18 JP JP9895277A patent/JPS605645B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5433210A (en) | 1979-03-10 |
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