JP3009497U - ガス軟窒化装置での脱臭装置 - Google Patents

ガス軟窒化装置での脱臭装置

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JP3009497U JP1994011934U JP1193494U JP3009497U JP 3009497 U JP3009497 U JP 3009497U JP 1994011934 U JP1994011934 U JP 1994011934U JP 1193494 U JP1193494 U JP 1193494U JP 3009497 U JP3009497 U JP 3009497U
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正明 橋本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 窒素ガスと二酸化炭素ガスとの混合ガスを使
用する軟窒化装置において、アンモニア臭の発生を防止
する脱臭装置を提供する。 【構成】 窒素ガスと二酸化炭素ガスとの混合ガスにア
ンモニアガスを混合したガスでワークの表面を軟窒化す
る装置において、排気筒(31)の上端開口部(32)に対応さ
せて、未燃焼アンモニアガスの燃焼手段(35)を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は、鋼材等のワークの表面をアンモニアガスを用いて軟窒化する軟窒化 装置での脱臭装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に鋼板等(ワーク)の表面を工業的に軟窒化処理する場合、雰囲気ガスとし ての変成炉ガスとアンモニアガスとを熱処理室に導入し、変成炉ガス及びアンモ ニアガスと鋼板(ワーク)との反応でワークの表面を窒化するガス軟窒化方法が使 用されている。
【０００３】 ところが、変成炉ガスを使用する軟窒化方法では、変成炉ガスを生成する変成 炉の維持管理が必要であり、変成炉のメンテナンスが面倒であるという問題があ る。また、窒化能は熱処理室内の水素量に影響されるが、変成炉ガスは基本的に は一酸化炭素ガス、水素ガスであることから、変成炉ガス中の水素成分が多く、 窒化能が低くなる。このため、短時間で処理するためには大量のアンモニアガス を要し、また、少量のアンモニアガスでは処理時間が長くなるという問題がある 。
【０００４】 このため近年、窒素ガスに二酸化炭素ガスを添加したガスを雰囲気ガスとし、 水素成分の少ない状態で処理することにより高い窒化能で深い窒化層を得られる ようにするとともに、ガス分解炉を省略して装置を簡略化するようにした軟窒化 方式が提案されている。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
ところが、雰囲気ガスとして変成炉ガスを使用した場合には、変成炉ガスが燃 えることにより未分解のアンモニアガスを処理するため、アンモニア臭は生じな いが、窒素ガスと二酸化炭素ガスの混合ガスを雰囲気ガスとした場合には、窒素 ガスも二酸化炭素の不活性ガスであることから、未分解のアンモニアガスは一部 が排気筒の出口で燃えるが殆どのアンモニアガスは燃えず、アンモニア臭が発生 するという問題がある。 本考案はこのような点に着目し、窒素ガスと二酸化炭素ガスとの混合ガスを使 用する軟窒化装置において、アンモニア臭の発生を防止する脱臭装置を提供する ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために本考案は、軟窒化装置の排気筒における上端開口 部に対応させて、赤熱状態となる金網やフレームカーテンを形成するバーナー等 の未分解アンモニアガス燃焼手段を設けたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】
本考案では、軟窒化装置の排気筒における上端開口部に対応させて、赤熱状態 となる金網やフレームカーテンを形成するバーナー等の未分解アンモニアガス燃 焼手段を設けているので、赤熱状態となる金網を設けた場合には、アンモニアガ スが金網を通過する際に接触して燃焼し、また、フレームカーテンを設けた場合 には、フレームカーテンを通過する際に燃焼してアンモニア臭の漏れだしを抑制 することになる。
【０００８】
【実施例】
図面は本考案の実施例を示し、図１は要部の取り出し図、図２はガス窒化装置 の概略構成図である。 このガス窒化装置は、熱処理室(１)の入口側に搬入室(２)を、熱処理室(１)の 出口側に搬出室(３)を配置し、熱処理室(１)と搬入室(２)との間を昇降可能な内 扉(４)で区画するとともに、熱処理室(１)と搬出室(３)との間も昇降可能な内扉 (５)で区画してある。
【０００９】 搬入室(２)の搬入側入口には外扉(６)が昇降可能に配置してあり、搬出室(３) の搬出側出口にも外扉(７)が昇降可能に配置してある。各扉(４)(５)(６)(７)は それぞれ独立して作動するエアシリンダ(８)(９)(10)(11)で開閉作動するように 構成してある。搬入室(２)の内扉(４)と外扉(６)は択一的に開閉作動され、また 、搬出室(３)の内扉(５)と外扉(７)も択一的に開閉作動されるようにしてあり、 熱処理室(１)が直接外部に臨むことがないように構成してある。なお両内扉(４) ・(５)には、微小開口面積の連通孔(12)が開口形成してある。
【００１０】 熱処理室(１)には、処理ガスの噴出ノズル(13)が配置してあり、この処理ガス 噴出ノズル(13)への処理ガス供給路(14)は、窒素ガス供給路(15)と二酸化炭素供 給路(16)及びアンモニアガス供給路(17)とで構成してあり、各ガス供給路(15)(1 6)(17)には、流量調整弁(18)(19)(20)と流量計(21)(22)(23)及び調圧弁(24)(25) (26)が配置してある。
【００１１】 窒素ガス供給路(15)から搬入室(２)及び搬出室(３)にそれぞれパージ用窒素ガ ス噴出路(27)(28)が分岐導出してあり、各パージ用窒素ガス噴出路(27)(28)に流 路開閉弁(29)(30)が配置してある。そして、この搬入室(２)に接続されているパ ージ用窒素ガス噴出路(27)に配置した流路開閉弁(29)は搬入室(２)の内扉(４)及 び外扉(６)の開閉作動に連動して開閉作動されるようになっており、内外いずれ かの扉(４)(６)が開き作動している状態で流路開閉弁(29)が開弁状態を維持する ようにしてあり、搬出室(３)に接続されているパージ用窒素ガス噴出路(28)に配 置した流路開閉弁(30)は搬出室(３)の内扉(５)及び外扉(７)の開閉作動に連動し て開閉作動されるようになっており、内外いずれかの扉(５)(７)が開扉している 状態でそれぞれ流路開閉弁(30)が開弁状態を維持するようにしてある。
【００１２】 この処理ガス供給路(14)には、窒素ガスと二酸化炭素ガスとを流量比で９：１ に混合した雰囲気ガスと、この雰囲気ガスに流量比で１：１となるようにアンモ ニアガスを混合した混合ガスを流すようにしている。したがって混合ガス中の成 分比率は、窒素ガス４５ Vol％、二酸化炭素ガス５ Vol％、アンモニアガス５０ Vol％となっている。なお、この雰囲気ガスの混合比率は、被処理素材の炭素量 によって、含有炭素量の多い素材の場合には二酸化炭素の混合比率を１０ vol% 程度まで上昇させ、含有炭素量の少ない素材の場合には二酸化炭素の混合比率を ２.５％程度まで減少させる。
【００１３】 搬入室(２)及び搬出室(３)の天井壁からは排気筒(31)が導出してある。この排 気筒(31)は図１に示すように、その上端開口部(32)に積層した金網(33)と、その 金網(33)に対応させて配置したバーナー(34)とからなる燃焼手段(35)が配置して ある。バーナー(34)は金網(33)の下面に向けて配置してあり、金網(33)を１２０ ０〜１３００℃程度に赤熱加熱するようにしてある。また、排気筒(31)の上側に はフード(36)が配置してある。
【００１４】 なお、上記実施例では、積層した金網(33)とバーナー(34)とで燃焼手段(35)を 構成しているが、各金網(33)の線材を熱線で構成して、金網(33)だけで燃焼手段 を構成するようにしてもよい。
【００１５】 図３は本考案の別実施例を示し、これは、排気筒（３１）の上端開口部(32)の
外周 に、上端開口部(32)の上側でフレームカーテンを形成する状態に複数のバーナー (34)を配置し、このバーナー(34)で燃焼手段(35)を形成するとともに、排気筒(3 1)の出口近傍部分にプロパンガス等の可燃性炭化水素ガスを注入添加するガス添 加口(37)を形成し、排気筒(31)内を流れる排気ガスに可燃性炭化水素ガスを添加 して排気筒(31)の出口部分で未分解のアンモニアガスを燃焼しやすくしたもので ある。
【００１６】 なお、図２中符号(38)は搬出室(３)に配置した冷却用油槽、(39)(40)(41)(42) は各扉開閉制御用エアシリンダ(８)(９)(10)(11)への作動空気供給路に配置した 作動制御弁である。
【００１７】
【考案の効果】 以上述べたように本考案では、軟窒化装置の排気筒における上端開口部に対応 させて、赤熱状態となる金網やフレームカーテンを形成するバーナー等の未分解 アンモニアガス燃焼手段を設けているので、赤熱状態となる金網を設けた場合に は、アンモニアガスが金網を通過する際に接触して燃焼し、また、フレームカー テンを設けた場合には、フレームカーテンを通過する際に燃焼してアンモニア臭 の漏れだしを抑制することになる。これにより、アンモニア臭の漏洩による作業 環境の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本考案の実施例を示す要部の取り出し図
である。
【図２】図２はガス窒化装置の概略構成図である。
【図３】図３は別実施例を示す要部の取り出し図であ
る。
【符号の説明】
31…排気筒、32…排気筒の上端開口部、33…積層金網、
34…バーナー、35…燃焼手段。

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 窒素ガスと二酸化炭素ガスとの混合ガス
    にアンモニアガスを混合したガスでワークの表面を軟窒
    化する装置において、排気筒(31)の上端開口部(32)に対
    応させて、未燃焼アンモニアガスの燃焼手段(35)を設け
    たガス軟窒化装置での脱臭装置。
  2. 【請求項２】 燃焼手段(35)を排気筒(31)の上端開口部
    (32)に配置した積層金網(33)とこれを赤熱状態に加熱す
    るバーナー(34)とで構成した請求項１に記載のガス軟窒
    化装置での脱臭装置。
  3. 【請求項３】 燃焼手段(35)が電熱線で形成した積層金
    網(33)である請求項１に記載のガス軟窒化装置での脱臭
    装置。
  4. 【請求項４】 燃焼手段(35)が排気筒(31)の上端開口部
    (32)上にフレームカーテンを形成する状態に配置したバ
    ーナー(34)である請求項１に記載のガス軟窒化装置での
    脱臭装置。
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