JP4999422B2 - 連続式の熱処理方法及び連続式の熱処理炉 - Google Patents
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Description
(上記式中、T1は被加熱物の絶対温度、T2は加熱室の絶対温度、σはステファン・ボルツマンの定数、αは、被加熱物の表面積と放射率及び加熱室の表面積と放射率によって決定される定数である。)
1.乾燥処理の場合
(1)加熱室−1の温度を140℃、加熱室−2の温度を160℃にそれぞれ設定し、昇温して各加熱室内における温度をそれぞれの設定温度に保持しておく。
(2)各加熱室内での被加熱物の滞留時間が15分程度になるように設定し、被加熱物を各加熱室へと順次搬入、搬出する。
(3)上記の操作後、被加熱物が加熱室−2から搬出される時の被加熱物の表面温度は、120℃程度になる。
(1)加熱室−1の温度を400℃、加熱室−2の温度を600℃にそれぞれ設定し、昇温して各加熱室内における温度をそれぞれの設定温度に保持しておく。
(2)各加熱室内での被加熱物の滞留時間が30分程度になるように設定し、被加熱物を各加熱室へと順次搬入、搬出する。
(3)上記の操作後、被加熱物が加熱室−2から搬出される時の被加熱物の表面温度は、580℃程度になる。
Claims (15)
- 互いに異なる設定温度に昇温されている直列に配置した2以上のバッチ式の加熱室を用い、その加熱室内の表面積と同程度又は小さい表面積をもつ被加熱物を順次、各加熱室に移動させながら所望の温度になるまで熱処理する連続式の熱処理方法であって、
各加熱室の設定温度を、予め下記式を用いて算出した各加熱室内における被加熱物の表面と加熱室の内壁面の2面間における放射伝熱量から計算によって求められる、当該加熱室における処理時間に対して変化する被加熱物の温度の値を用い、被加熱物が最終の加熱室で受ける熱処理によって所望の温度になり、且つ、各加熱室における被加熱物に対する熱処理時間が同一となるように決定し、
設定温度の低い加熱室の順に被加熱物を移動させながら熱処理を行うことを特徴とする連続式の熱処理方法。
(上記式中、T1は被加熱物の絶対温度、T2は加熱室の絶対温度、σはステファン・ボルツマンの定数、αは、被加熱物の表面積と放射率及び加熱室の表面積と放射率によって決定される定数である。) - 前記被加熱物の移動を、複数のローラーの上に直接或いはセッターを介して被加熱物を載置する構造を有する搬送装置を用い、該複数のローラーを回転し続けながら被加熱物の熱処理操作を行う請求項1に記載の被加熱物の熱処理方法。
- 請求項1又は2に記載の連続式の熱処理方法を実行した電磁波によって加熱処理を行う連続式の熱処理炉であって、
直列に配置された2以上のバッチ式の加熱室と、各加熱室にそれぞれ配置されたマイクロ波等の電磁波の発振器と、該発振器の出力を制御する制御装置と、被加熱物を別の加熱室へと移動させるための搬送手段とを少なくとも備えてなり、
上記各加熱室内に、電磁波による自己発熱性が高い耐火物又はセラミックスからなる平板が、被加熱物の全面に放射熱を与えることができる状態に配置されており、且つ、上記発振器が、各加熱室の側壁に対峙する状態で2以上配置されてなることを特徴とする連続式の熱処理炉。 - 請求項1又は2に記載の連続式の熱処理方法を実行した電気ヒーターによる加熱処理を行う連続式の熱処理炉であって、
直列に配置された2以上のバッチ式の加熱室と、各加熱室にそれぞれ配置された電気ヒーターと、該電気ヒーターの出力を制御する制御装置と、被加熱物を別の加熱室へと移動させるための搬送手段とを少なくとも備えてなり、
上記電気ヒーターが、各加熱室の天井のみ、又は天井及び炉床、又は天井、炉床及び側壁に2以上配置されてなることを特徴とする連続式の熱処理炉。 - 更に、隣り合う加熱室間に、各加熱室間の電磁波の遮断及び/又は各加熱室間での熱の干渉を防ぐための遮蔽体が設けられてなる請求項3又は4に記載の連続式の熱処理炉。
- 更に、前記加熱室の上部に金属製の羽根を有する撹拌ファンが設けられ、加熱室内における該金属製の羽根の水平の位置が、前記発振器を構成し且つ加熱室側に配置されている導波管の水平の位置とほぼ同様である請求項3又は5に記載の連続式の熱処理炉。
- 更に、前記平板が被加熱物の上方に配置されてなり、前記発振器を構成し且つ加熱室側に配置されている導波管の水平の位置よりも下部側であって、上記平板よりも上部側である水平の位置と、前記被加熱物の下部側の水平の位置のそれぞれに、板状の断熱性部材が配置され、且つ、前記平板が、加熱室の側壁近傍に配置された断熱性部材によって支持されている請求項3、5、6のいずれか1項に記載の連続式の熱処理炉。
- 前記制御装置が、前記2以上ある発振器或いは電気ヒーターの出力を個別に制御することで炉内温度分布を制御する構成のものである請求項3〜7のいずれか1項に記載の連続式の熱処理炉。
- 前記加熱室のいずれもが、室温からの温度差が300℃以上ある温度にできるように構成されている請求項3〜8のいずれか1項に記載の連続式の熱処理炉。
- 前記2以上の加熱室のそれぞれが、各加熱室間の温度の差が300℃以上にできるように構成されている請求項3〜9のいずれか1項に記載の連続式の熱処理炉。
- 更に、複数のローラーを構成部材とする搬送装置を有し、該ローラーが、熱膨張率が小さく、強度が大きい材料で形成されている請求項3〜10のいずれか1項に記載の連続式の熱処理炉。
- 前記平板を構成する耐火物又はセラミックスが、被加熱物に含まれる金属が電磁波の照射により放電しない程度まで電磁波の出力を減衰させることができる材料からなる請求項3、5〜11のいずれか1項に記載の連続式の熱処理炉。
- 前記平板の端部と、加熱室の最外壁を構成するキャビティ(缶体)の内壁側面との間隙が、電磁波の波長の1/2から1/4となる構成の請求項3、5〜12のいずれか1項に記載の連続式の熱処理炉。
- 前記平板が、被加熱物を覆うように被加熱物に対して水平に配置され、且つ平板と被加熱物との間隙が30〜300mmである請求項3、5〜13のいずれか1項に記載の連続式の熱処理炉。
- 前記平板は、複数の平板部材が組み合わされてなり、且つ、隣接する各平板部材の合せ目が、互いに接触することなく、下部又は上部から見て空間が見えないように板の端部が互いに重なり合って平坦な面を形成している請求項3、5〜14のいずれか1項に記載の連続式の熱処理炉。
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