加热处理方法、连续式加热炉以及分批式加热炉技术

在炉10、20内加热处理被处理材料W的加热处理方法中，在被处理物的温度在被处理物的氧化温度以下的状态下，在使用氧作为助燃气体而通过使燃料气体燃烧的氧燃烧来加热被处理物后，使用空气作为助燃气体而进行使燃料气体燃烧的空气燃烧。烧的空气燃烧。烧的空气燃烧。

【技术实现步骤摘要】
加热处理方法、连续式加热炉以及分批式加热炉


[0001]本专利技术涉及用于加热处理钢材等被处理物的连续式或分批式加热炉。尤其是，其具有在使钢材等被处理物迅速被加热处理的同时、以低成本简单地防止被处理物的表面氧化而生垢的特征。

技术介绍

[0002]以往，钢材等被处理物的加热处理中使用连续式加热炉或分批式加热炉。
[0003]此外，以往，如专利文献1所示，在玻璃材料的熔融炉中采用使用氧作为氧化剂(助燃气体)氧燃烧器。
[0004]此处，在加热处理钢材等被处理材料的连续式或分批式加热炉中，采用使用氧作为用于使燃料气体燃烧的助燃气体的氧燃烧器的情况下，在得到高火焰温度而可迅速加热的同时，燃烧后的燃烧废气中的NOx量也变少，然而另一方面，如果因在高氧浓度下使燃料气体燃烧而使被处理物的温度被加热到超过氧化温度(约1000～1200℃)，则存在被处理物的表面氧化而生垢、所得产品的品质变差的问题。
[0005]此外，以往，在炉内的燃烧气体气氛中所含的氧浓度变高的情况下，为了抑制被处理物的表面氧化而生垢，提出了：如专利文献2所示，通过前段加热和后段加热控制被处理物的加热温度；如专利文献3所示，在高氧浓度的助燃气体下使燃料气体燃烧，并在加热炉的炉体侧壁的炉长度方向上，接近被处理材料配置多个还原燃烧器，同时在还原燃烧器的延长线上的炉体的上下部壁上、及还原燃烧器的被加热材料侧的相反面的炉体侧壁上分散配置多个助燃气体供给装置。
[0006]但是，上述专利文献2、3中，由于都使用大量的氧，因此成本高，且若被处理物的加热温度变高，则被处理物的表面氧化而生垢的问题依然存在。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本专利第3816549号公报
[0010]专利文献2：日本专利第3656925号公报
[0011]专利文献3：日本专利特开平8－134534号公报

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的技术问题
[0013]本专利技术所要解决的技术问题是解决在氧化温度以上的温度下用于加热处理钢材等被处理物的连续式或分批式加热炉中的上述问题。
[0014]即，本专利技术所要解决的技术问题是在如上所述的加热炉中，在迅速加热处理钢材等被处理物的同时，即使被处理物在氧化温度以上也能够以低成本简单地防止被处理物的表面氧化而生垢。
[0015]解决技术问题所采用的技术方案
[0016]在本专利技术中的加热处理方法中，为了解决如上所述的技术问题，在加热炉内加热处理被处理物的加热处理方法中，在被处理物的温度在被处理物的氧化温度以下的状态下，在使用氧作为助燃气体而通过使燃料气体燃烧的氧燃烧来加热被处理物后，使用空气作为助燃气体而进行使燃料气体燃烧的空气燃烧。
[0017]若像这样在被处理物的温度在被处理物的氧化温度以下的状态下，在使用氧作为助燃气体而通过使燃料气体燃烧的氧燃烧来加热被处理物后，使用空气作为助燃气体而进行使燃料气体燃烧的空气燃烧，则在被处理材料的氧化温度以下的期间，通过使用氧的氧燃烧迅速加热被处理物，之后，从超过氧化温度时起进行使用空气作为助燃气体的空气燃烧，藉此，可在防止被加热处理的被处理物的表面氧化而生垢的同时减少加热处理被处理物所使用的氧的量。
[0018]此处，在像上述那样使用氧作为助燃气体而使燃料气体燃烧的氧燃烧和使用空气作为助燃气体而使燃料气体燃烧的空气燃烧之间，可使用氧浓度比空气高的助燃气体而进行使燃料气体燃烧的中间燃烧。此处，作为氧浓度比空气高的助燃气体，可使用在空气中混合了氧的气体。此外，被处理材料的氧化温度根据材质和加热状态而不同、在约1000～1200℃的范围内难以特定，因此不易在氧化温度的精确温度下切换氧燃烧和空气燃烧，但若像上述那样使用氧浓度比空气高的助燃气体而进行使燃料气体燃烧的中间燃烧，则即使被处理物的氧化温度无法特定，从接近氧化温度的时刻起，也能够在抑制被加热处理的被处理物的表面氧化的同时迅速加热被处理物。然后，在被处理物的温度达到肯定超过氧化温度的温度时，只要像上述那样进行空气燃烧即可。
[0019]此外，在本专利技术的加热处理方法中，上述加热炉可使用将被处理物搬运到炉内进行连续加热处理的连续式加热炉，可在连续式加热炉中被处理物的搬运方向上游侧的部分中，设有供给助燃气体的氧而使燃料气体燃烧的氧助燃型燃烧器，在比该氧助燃型燃烧器更靠被处理物的搬运方向下游侧的部分中，设有供给助燃气体的空气而使燃料气体燃烧的空气助燃型燃烧器，在通过上述氧助燃型燃烧器使燃料气体进行氧燃烧而在被处理物的氧化温度以下的温度下加热被处理物后，从超过氧化温度时起，通过上述空气助燃型燃烧器使燃料气体进行空气燃烧。
[0020]此外，像上述那样在使用将被处理物搬运到炉内进行连续加热处理的连续式加热炉的情况下，可在连续式加热炉中被处理物的搬运方向上游侧的氧助燃型燃烧器、和比该氧助燃型燃烧器更靠被处理物的搬运方向下游侧的空气助燃型燃烧器之间，设置供给氧浓度比空气高的助燃气体而使燃料气体燃烧的中间气体助燃型燃烧器，在通过上述氧助燃型燃烧器使燃料气体氧燃烧而在被处理物的氧化温度以下的温度下加热被处理物后，通过上述中间气体助燃型燃烧器使燃料气体进行中间燃烧，之后，通过上述空气助燃型燃烧器使燃料气体进行空气燃烧。
[0021]于是，若像上述那样使用氧浓度比空气高的助燃气体而进行使燃料气体燃烧的中间燃烧，则即使在连续式加热炉内被处理物达到氧化温度的位置处被处理物的氧化温度难以特定的情况下，也可通过从接近氧化温度的时刻起进行中间燃烧，在抑制被加热处理的被处理物的表面氧化的同时迅速加热被处理物，在被处理物的温度达到肯定超过氧化温度的温度时，像上述那样通过空气助燃型燃烧器进行空气燃烧。
[0022]此外，在上述中间气体助燃型燃烧器中，可设置控制作为助燃气体供给的氧的量
和供给的空气的量的控制单元，通过控制单元供给氧浓度比空气高的助燃气体而使燃料气体燃烧，另一方面，通过上述控制单元，仅供给氧作为助燃气体而将上述中间气体助燃型燃烧器作为氧助燃型燃烧器使用，或仅供给空气作为助燃气体而将上述中间气体助燃型燃烧器作为空气助燃型燃烧器使用。
[0023]藉此，在加热炉内被处理物进料方向的达到氧化温度位置能够特定的情况下，可进行调节以使氧化温度以下的区域为氧燃烧、使超过氧化温度的区域为空气燃烧，在氧化温度附近则像氧燃烧和空气燃烧混合的情况那样，不需要进行在氧化温度以下使用空气而超过氧化温度也使用氧的操作。
[0024]此外，在本专利技术的加热处理方法中，上述加热炉可使用分批式加热炉，在燃烧器中设置供给燃料气体的燃料气体供给管、和供给助燃气体的助燃气体供给管，在上述助燃气体供给管中设置供给氧的氧供给管和供给空气的空气供给管的同时，分别在上述氧供给管和空气供给管中设置控制阀，通过控制装置控制上述各控制阀，进行经由助燃气体供给管供给至燃烧器的氧和空气的控制。在该情况下，可通过由上述控制装置控制上述各控制阀，经由助燃气体供给管向燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热处理方法，其特征在于，在加热炉内加热处理被处理物的加热处理方法中，在被处理物的温度在被处理物的氧化温度以下的状态下，在使用氧作为助燃气体而通过使燃料气体燃烧的氧燃烧来加热被处理物后，使用空气作为助燃气体而进行使燃料气体燃烧的空气燃烧。2.如权利要求1所述的加热处理方法，其特征在于，在使用氧作为助燃气体而使燃料气体燃烧的氧燃烧和使用空气作为助燃气体而使燃料气体燃烧的空气燃烧之间，使用氧浓度比空气高的助燃气体而进行使燃料燃烧的中间燃烧。3.如权利要求1所述的加热处理方法，其特征在于，所述加热炉使用将被处理物搬运到炉内进行连续加热处理的连续式加热炉，在连续式加热炉中被处理物的搬运方向上游侧的部分中，设有供给助燃气体的氧而使燃料气体燃烧的氧助燃型燃烧器，在比该氧助燃型燃烧器更靠被处理物的搬运方向下游侧的部分中，设有供给助燃气体的空气而使燃料气体燃烧的空气助燃型燃烧器，在通过所述氧助燃型燃烧器使燃料气体进行氧燃烧而在被处理物的氧化温度以下的温度下加热被处理物后，通过所述空气助燃型燃烧器使燃料气体进行空气燃烧。4.如权利要求3所述的加热处理方法，其特征在于，在连续式加热炉中被处理物的搬运方向上游侧的氧助燃型燃烧器、和比该氧助燃型燃烧器更靠被处理物的搬运方向下游侧的空气助燃型燃烧器之间，设置供给氧浓度比空气高的助燃气体而使燃料气体燃烧的中间气体助燃型燃烧器，在通过所述氧助燃型燃烧器使燃料气体进行氧燃烧而在被处理物的氧化温度以下的温度下加热被处理物后，通过所述中间气体助燃型燃烧器使燃料气体进行中间燃烧，之后，通过所述空气助燃型燃烧器使燃料气体进行空气燃烧。5.如权利要求4所述的加热处理方法，其特征在于，在所述中间气体助燃型燃烧器中，设置控制作为助燃气体供给的氧的量和供给的空气的量的控制单元，通过控制单元供给氧浓度比空气高的助燃气体而使燃料气体燃烧，另一方面，通过所述控制单元，仅供给氧作为助燃气体而将所述中间气体助燃型燃烧器作为氧助燃型燃烧器使用，或仅供给空气作为助燃气体而...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤贤一，伊藤贵之，山本俊辅，谷山公勇，上岛啓利，
申请(专利权)人：中外炉工业株式会社，
类型：发明
国别省市：