(57)【要約】【課題】加熱炉の炉室内で、被加熱物を雰囲気を介して発熱体で所定の温度に加熱する時、炉室内にある炉床板等の部材を含め炉室内の全空間が所定の温度に加熱、保持されることが望まれる。【解決手段】炉室内の空間の温度によって特定の発熱体を作動・制御すると共に、炉床板の温度によって炉床板に近隣する発熱体を作動・制御する。即ち、炉室内の雰囲気の温度が予め設定された所望の温度になるように加熱手段を制御する温度センサーとは別に、炉室内を循環して被加熱物を移送するコンベヤーベルトと接する炉床板自体にまたはこの近隣に温度センサーを設け、この別の温度センサーによって炉床板に近い加熱手段を制御して、炉床板を上記した予め設定された所望の温度またはその近傍の温度まで加熱するようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉室内の雰囲気の温度が予め設定された所望の温度になるように加熱手段を制御する温度センサーとは別に、炉室内を循環して被加熱物を移送するコンベヤーベルトと接する炉床板自体にまたはこの近隣に温度センサーを設け、この別の温度センサーによって炉床板に近い加熱手段を制御して、炉床板を上記した予め設定された所望の温度またはその近傍の温度まで加熱することを特徴とする加熱炉の温度調節方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は加熱炉の温度制御方法、特に被加熱物への速やかな伝熱を目論んで、作業効率の高い加熱炉の温度調節方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
連続加熱炉においては、被加熱物を搬送する耐熱性のコンベヤーベルトを炉内で循環駆動し、高温に保たれたトンネル状の炉室の入り口から被加熱物を炉内へ送り、予熱、加熱、冷却の熱処理工程を連続して通過させて、被加熱物の所望の熱処理を行う。
【０００３】
この様にして入り口から炉内へ運ばれた被加熱物と、これを載せたコンベヤーベルトは当初は常温またはそれに近い低温であって、高温の炉室内に移送されながら加熱される。この時、コンベヤーベルトを支える炉室内の炉床板は、炉室内の温度と同一の温度に保持されている筈であるが、実際には、その上を走行するコンベヤーベルト（間接的にはコンベヤーベルト上に載せられた被加熱物）との間に生じる接触伝熱により熱を奪われて、炉室内の所望の設定温度よりも相当に低い温度下にあることを、本願発明者は見出した。
【０００４】
コンベヤーベルトを含む被加熱物が炉室内で熱エネルギーを受けるのは、勿論、主として炉室内の加熱された雰囲気の対流と輻射とによるが、ベルトが接触する炉床板からの接触伝熱も見逃せない程に大きい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
加熱炉では、一般に、炉室内の温度を制御するための温度センサーは、被加熱物の炉室内での搬送を妨害しないような位置で、しかも炉室内の温度を代表するような位置に取り付けられて、炉室内の上下または四隅に設けられた発熱体の作動を制御する。
【０００６】
このような温度センサーと発熱体の配置と作動によって、炉室内はその全ての空間に亘って均一の温度下にあるものと考えられて来た。ところが、上記した通りに、実際に被加熱物に温度を大きく奪われているのは、温度センサーが置かれた空間ではなく、低温の被加熱物とそれが乗ったコンベヤーベルト、並びにベルトを支持する炉床板とこれらと隣接する空間である。
【０００７】
ところが、温度センサーが所望の炉室内の設定温度を検知すると、炉床板のその時の実際の温度と関係なく、発熱体の作動は停められるために、炉床板の温度は所望の設定温度よりも著しく低い温度に下げられたままで放置される。
【０００８】
【問題を解決するための手段】
従って、本発明は炉床板のかかる温度低下を補償するために、炉床板自体または炉床板の温度を代表しうる炉床板の近傍の空間位置に温度センサーを別に設け、炉床板に最も近隣して炉室内に取り付けられた発熱体を制御する。勿論、かようにして制御される炉床板の最高温度は、所望の炉室内の設定温度と同一またはその近傍に限られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施例
本発明の方法を実施するのに好適な加熱炉の炉室の一部を、説明的な断面図で示す図１を参照して、本発明の一実施例を述べる。
【００１０】
熱絶縁性材料の炉殻１で囲まれて形成され、加熱炉の長手方向にトンネル状に延びる断面が矩形の炉室２内には、その上方の空間に上部発熱体４が、加熱炉の長手方向を横切る方向で取り付けられている。同様に、下方の空間には下部発熱体５が取り付けられている。この下部発熱体に近隣して、炉の長手方向で黒鉛系耐火物からなる厚さ２５ｍｍの炉床板３が伸展する。この炉床板の上を、この炉床板と摺接するようにコンベヤーベルト６が、炉の長手方向に循環して駆動される。このベルトの上に、被加熱部７が連続して積載される。
【００１１】
炉室内の上記した上方の空間に置かれた温度検出端子９を持つ温度センサー８が設けられる。このセンサーで検出され、炉室２内の温度を代表するとみなされる該上方の空間の温度は、温度センサー回路１２を経て温度制御機構１３へ送られ、この温度制御機構からの発熱体作動用信号が回路１４を経て上部発熱体４に送られる。
【００１２】
一方、炉床板３には、別の温度センサー１０の８ｍｍの温度検出端子１１を取り付け、これにより検出された炉床板の温度は別の温度センサー回路１５を経て別の温度制御機構１６へ送られ、ここから別の発熱体信号回路１７を経て下部発熱体５の作動用信号が、当該下部発熱体５へ送られる。
【００１３】
さて、温度制御機構１３と別の温度制御機構１６を、それぞれ８００℃に設定して加熱した。幅が４０ｃｍで重さが８ｋｇ／ｍのコンベヤーベルト６を毎分２０ｃｍの速度で駆動した。このベルトの上に、合計の重さが４０ｋｇ／ｍになる多数の銅製の被加熱物７を連続して載せて、加熱した。この一連の被加熱物７が炉室２内を通過して途切れた時に、炉床板３の温度を、直径１８ｍｍの輻射範囲を有する放射温度センサーによって測定したところ７９８℃であった。
【００１４】
対比例
上記の実施例の本発明になる加熱炉の温度調節方法と対比するために、この対比例では図２に図示される通りに、上部発熱体４と下部発熱体５の作動を、同一の温度制御機構２３によって制御した。図２中で示され、図１と同様な部材は図１の符号と同一の符号で示した。なお、図２中の符号１４’、１４”は回路１４のそれぞれ分岐回路である。
該温度制御機構２３を８００℃に設定し、実施例と同様に一連の被加熱物７を加熱処理した後に、炉床板３の温度を測定したところ７８５℃であった。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の方法による上記の実施例では、コンベヤーベルト６との接触伝熱によって当該ベルトおよびその上に積載された被加熱物７へ奪われた炉床板３の温度が、よく補償されていることが明らかである。換言すれば、本発明の方法によれば、炉室内の各部材を含めた全部の空間が、所望の予め設定した温度またはその極く近傍に保持されて、被加熱物が常に所定の温度に加熱されうる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施するのに好適な加熱炉の炉室の一部を示す説明的な断面図である。
【図２】従来の方法によって温度調節がなされる加熱炉の炉室の一部を示す図１と同様な説明的な断面図である。
【符号の説明】
１−熱絶縁性の炉殻
２−断面が矩形でトンネル状の炉室
３−炉床板
４−上部発熱体
５−下部発熱体
６−コンベヤーベルト
７−被加熱物
８−炉室内の上部空間の温度センサー
９−温度センサー９の温度検出端子
１０−炉床板の温度センサー
１１−温度センサー１０の炉床板中に埋設された温度検出端子
１２−温度センサー回路
１３−温度制御機構
１４−上部発熱体作動用信号回路
１４’−信号回路１４の分岐回路
１４’’−信号回路１４の別の分岐回路
１５−別の温度センサー回路
１６−別の温度制御機構
１７−下部発熱体作動用信号回路
【図１】
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【図２】
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