JP2000038621A - 流動層式連続熱処理炉における排気方法 - Google Patents

流動層式連続熱処理炉における排気方法

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JP2000038621A
JP2000038621A JP10206726A JP20672698A JP2000038621A JP 2000038621 A JP2000038621 A JP 2000038621A JP 10206726 A JP10206726 A JP 10206726A JP 20672698 A JP20672698 A JP 20672698A JP 2000038621 A JP2000038621 A JP 2000038621A
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Japan
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fluidized
furnace
heat treatment
exhaust
pressure
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JP10206726A
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English (en)
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Kazuma Kuroki
一真 黒木
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
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  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気量を適切に制御し流動炉内の圧力変動を
一定範囲内に抑えて熱処理効率の低下等を効果的に防止
できる流動層式連続熱処理炉における排気方法。 【解決手段】 流動炉1の排気ダクト7の内面にドーナ
ツ状の支持リング9を設けると共にこの支持リング9に
漏斗状をした蓋部材10を載置し、この蓋部材10を上
記流動炉1内の圧力が上昇したときに持ち上がり圧力が
降下したときに落下させるように昇降動させる。これに
よって排気ダクト7を流れる流動化ガスGの排気量が適
切に制御されて流動炉1内の圧力変動が一定範囲内に抑
えられるため、熱処理効率の低下等を効果的に防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は流動化ガスによって
熱媒粒子を流動化させた流動層内に線材を通過させて熱
処理を行う流動層式連続熱処理炉に係り、特にこの流動
層を流動化させた後の流動化ガスの排気方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼線等の線材を連続的に熱処理
(パインティング)するための方法としていわゆる流動
層式連続熱処理炉を用いた方法が知られている。
【0003】この流動層式連続熱処理炉は、耐熱性の容
器である流動炉内に一定量の化学的かつ熱的に安定な熱
媒粒子、例えば、鉄粉,アルミナ,ジルコサンド等の熱
媒粒子を充填し、この熱媒粒子の下部から空気や不活性
ガス等の流動化ガスを注入して流動層を形成するように
したものであり、この流動炉内部及び外部から熱媒粒子
を高温に加熱しながら、この流動層内に鋼線等の線材を
連続的に通過させることでその線材に対して連続的に熱
処理を施すようにしたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の流動層式連続熱処理炉にあっては、適正な熱処理
を行うために、流動炉内の圧力が常に一定の範囲内に収
まるように作業員が常時監視し、必要に応じて流動化ガ
スの流量等を制御しなければならないといった不都合が
あった。
【0005】すなわち、この流動化ガスは通常、流動炉
の下部からその内部に吹き込まれ、熱媒粒子を流動化さ
せた後、流動炉上部に形成された排気ダクトから排気又
は回収されるようになっているが、この流動化ガスの流
入量と排気量とに大きな差が生じる等によって内部に大
きな圧力変動が発生した場合、線材の出入管を塞ぐべく
堆積された熱媒粒子がこの流動炉外へ流出したり、ある
いは充分な流動層が形成されなくなって、熱伝達効率が
著しく低下して良好な熱処理を行なえなくなるといった
不都合があった。
【0006】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は、排
気量を適切に調節して流動炉内の圧力変動を一定範囲内
に抑えることで熱処理効率の低下を効果的に防止するこ
とができる新規な流動層式連続熱処理炉における排気方
法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、流動炉の上部に流動化ガスを排気すべく上
方に延びる排気ダクトを備えた流動層式連続熱処理炉に
おいて、上記排気ダクトの内周面にドーナツ状の支持リ
ングを設けると共にこの支持リングに通過孔を有する漏
斗状をした蓋部材を載置し、この蓋部材を上記炉内の圧
力が上昇したときに持ち上がり圧力が降下したときに落
下させるように昇降動させることで上記流動化ガスの排
気量を調節するようにしたものである。
【0008】すなわち、流動炉内の圧力が大きく上昇し
た場合には、その圧力によって蓋部材が支持リングから
持ち上げられて支持リングが大きく開口して排気ダクト
の流量断面積が増えることで流動化ガスの排気量が増大
するため、それ以上の圧力上昇を抑えることができる。
一方、炉内の圧力が下がった場合には、漏斗状の蓋部材
がその自重によって支持リングに着座するように降下す
ることで排気ダクトの流量断面積が小さくなって排気量
が減少するため、それ以上の圧力降下を抑制することが
できる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形
態を添付図面を参照しながら説明する。
【0010】図1は本発明に係る流動層式連続熱処理炉
の実施の一形態を示したものである。ここで、図中1は
上述したような熱媒粒子が充填される流動炉、2はこの
熱媒粒子を支持する分散板、3はこの分散板2下部から
上述したような流動化ガスGを吹き込む給気ダクト、4
は流動炉1を外部から加熱するヒータ、5,6はそれぞ
れこの流動炉1内に線材Lを通過させる入口管及び出口
管である。
【0011】図示するように、この流動炉1の上部には
流動炉1内の流動化ガスGを上方に排気すべくこれより
上方に延出した断面円形の排気ダクト7が接続されてお
り、さらにこの排気ダクト7の内部にはこれを流れる流
動化ガスGの流量を制御する流量制御機構8が備えられ
ている。
【0012】この流量制御機構8は図2及び図3に示す
ように、排気ダクト7の内周面に固定されたドーナツ状
の支持リング9と、中央部に通過孔11が形成された漏
斗状の蓋部材10とから構成されており、この支持リン
グ9の開口部内にこの蓋部材10の通過孔11が支持リ
ング9の下方に位置するように上方から嵌入して支持リ
ング9に昇降自在に支持されるようになっている。
【0013】従って、このような流量制御機構8を用い
た流動層式連続熱処理炉にあっては、以下のような作用
・効果を発揮することができる。
【0014】先ず、図1に示すように流動炉1の周囲に
設けられたヒータ4によって流動炉1を充分加熱すると
共に、給気ダクト3から流動炉1内に流動化ガスGを供
給すると、この流動化ガスGは分散板2から分散して上
方に流れ、分散板2上に充填された熱媒粒子を流動化さ
せて流動層Sを形成した後、その上方に接続された排気
ダクト7から流動炉1外へ排気されることになる。そし
て、このような状態で線材Lを流動炉1に形成された線
材入口管5側から線材出口管6側に通過させることによ
って適当な熱処理が連続的に行われることになる。尚、
この線材入口管5及び線材出口管6には、流動層Sを形
成する熱媒粒子の一部が堆積して塞がれた状態となって
いるため、通常時にはこの線材入口管5及び線材出口管
6からの空気の流入及び流動化ガスの流出が起こらない
ようになっている。
【0015】次に、このような熱処理が行われている過
程で、流動炉1内の圧力が一定圧以上、例えば流動炉1
内の流動化ガスGが線材入口管5及び線材出口管6から
流出してしまう程度の圧力以上になった場合には、図4
に示すように、その圧力によって排気ダクト7内の蓋部
材10が支持リング9から持ち上げられて排気ダクト7
内を略垂直に上昇し、支持リング9の開口部が大きく開
口される。
【0016】これによって排気ダクト7の流量断面積が
大きくなって大量の流動化ガスGが排気されるため、そ
れ以上の圧力上昇が抑制され、線材入口管5及び線材出
口管6からの流動化ガスGの流出を未然に防止すること
ができる。
【0017】一方、流動炉1内の圧力が一定圧以下、例
えば流動化ガスGの流量が大幅に減少して良好な流動層
Sが形成されなくなった場合には、排気ダクト7内の蓋
部材10がその自重によって支持リング9の開口部に着
座するように降下することで支持リング9の開口部が塞
がれることになる。
【0018】これによって排気ダクト7の流量断面積が
小さくなって排気ダクト7を流れる流動化ガスGの流量
が減少するため、それ以上の圧力降下を未然に抑制する
ことができる。
【0019】そして、この支持リング9の開口面積及び
蓋部材10の大きさや重量等を流動化ガスGの排気量等
に応じて適宜設定することで流動炉1内の圧力変動を常
に一定範囲になるように自動的に制御することができ
る。
【0020】また、特に流動炉1内の圧力上昇時におい
ては、排気される流動化ガスGと共に流動炉1内の熱媒
粒子が排気ダクト7側に吹き飛ばされることがあるが、
上述したようにこの排気ダクト7にはこれを横断するよ
うに蓋部材10が設けられているため、吹き飛ばされた
熱媒粒子のうちその大部分はこの蓋部材10の下面に衝
突して流動炉1内に戻されることになる。従って、排気
ダクト7からも熱媒粒子の流出がなくなるため、熱媒粒
子の不足による熱処理効率の低下も未然に抑制すること
ができる。また、この蓋部材10周囲からその上方に熱
媒粒子が流れた場合であっても、蓋部材10の上方で流
動化ガスGの流出の勢いが低下するため、それ以上の上
昇が抑制されて流出が防止されることになる。そして、
このような熱媒粒子はその自重で蓋部材10上に落下し
た後、その斜面を転げ落ちて中央部の通過孔11を通過
して流動炉1側に落下して回収されるため、蓋部材10
上への堆積が防止されて蓋部材10の重量増等の不都合
を回避することができると共に、熱媒粒子の不足による
熱処理効率の低下も効果的に抑制することができる。
【0021】このように本発明方法は排気ダクト7内に
昇降可能な蓋部材10を備え、流動化ガスGの排気量が
自動的に適正流量になるように制御することにより、流
動炉1内の圧力変動を常に一定範囲内に抑えることがで
きるため、熱媒粒子の流出や流動不足による熱処理効率
の低下等の不都合を容易且つ確実に防止することができ
る。また、本発明方法で用いる流量制御機構8は構造が
比較的簡単であるため、製作コストも安価となると共
に、既存の流動層式連続熱処理炉に対しても容易に適用
することが可能となるため、優れた汎用性を発揮するこ
とができる。
【0022】尚、本実施の形態では、一つの排気ダクト
7に一つの流量制御機構8を設けた場合で説明したが、
図5に示すように、一つの排気ダクト7に対して二つ以
上の流量制御機構8を上下多段に設けたり、また、上記
支持リング9の代わりに二つ以上の開口部を有する支持
板を備えそれら各開口部にそれぞれ上記蓋部材10を並
列に配置するように構成しても上記と同様な作用・効果
を得ることができる。
【0023】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、流動化ガ
スの排気量を自動的に制御することにより流動炉内の圧
力変動を常に一定の範囲内に抑えることができるため、
熱媒粒子の流出や流動化不足による熱処理効率の悪化等
を容易かつ確実に防止することができる等といった優れ
た効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施する流動層式連続熱処理炉の
実施の一形態を示す構成図である。
【図2】図1中R部を示す部分拡大図である。
【図3】図2中X−X断面図である。
【図4】本発明方法に用いる流量制御機構の作用を示す
概念図である。
【図5】本発明方法に用いる流量制御機構の他の実施の
形態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 流動炉 7 排気ダクト 8 流量制御機構 9 支持リング 10 蓋部材 11 通過孔 G 流動化ガス L 線材 S 流動層
フロントページの続き Fターム(参考) 4G070 AA01 AB06 BB32 CA03 CA09 CA16 CA19 CA25 CB01 CB30 CC06 CC11 DA11 DA21 4K043 AA02 CA07 DA00 EA07 FA08 FA12 GA03 4K056 AA09 BA02 BB10 CA02 DC15 FA02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流動炉の上部に流動化ガスを排気すべく
    上方に延びる排気ダクトを備えた流動層式連続熱処理炉
    において、上記排気ダクトの内周面にドーナツ状の支持
    リングを設けると共にこの支持リングに漏斗状をした蓋
    部材を載置し、この蓋部材を上記流動炉内の圧力が上昇
    したときに持ち上がり圧力が降下したときに落下させる
    ように昇降動させることで上記流動化ガスの排気量を調
    節するようにしたことを特徴とする流動層式連続熱処理
    炉における排気方法。
  2. 【請求項2】 流動炉の上部に流動化ガスを排気すべく
    上方に延びる排気ダクトを備えた流動層式連続熱処理炉
    において、この排気ダクトの内周面にドーナツ状の支持
    リングを上下多段に設けると共に、これら各支持リング
    に漏斗状をした蓋部材をそれぞれ載置し、これら各蓋部
    材をそれぞれ上記流動炉内の圧力が上昇したときに持ち
    上がり圧力が降下したときに落下させるように昇降動さ
    せることで上記流動化ガスの排気量を調節するようにし
    たことを特徴とする流動層式連続熱処理炉における排気
    方法。
  3. 【請求項3】 上記蓋部材の中央部に通過孔を形成して
    その上面に落下した熱媒粒子を下方に通過させるように
    したことを特徴とする請求項1又は2に記載の流動層式
    連続熱処理炉における排気方法。
JP10206726A 1998-07-22 1998-07-22 流動層式連続熱処理炉における排気方法 Pending JP2000038621A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002018266A (ja) * 2000-05-01 2002-01-22 Freunt Ind Co Ltd 流動層造粒コーティング装置および流動層造粒コーティング方法
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