(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続炉の熱処理室へつながる予熱室内で被加熱処理物を予熱のために加熱し、この予熱によって被加熱処理物から発生する有機ガスを上記予熱室につながり負圧が働くように構成されかつ外部から酸素を供給可能な高温室に導き、この高温室内で該有機ガスを高温酸化した後に炉外へ排出する予熱方法であって、上記高温酸化後のガスは、一端が上記高温室につながり予熱室を通る放熱管からなる排気回路を介して炉外へ排出して、該ガスを予熱室の加熱のために利用することを特徴とする連続炉における予熱方法。
【請求項２】
前記高温室に負圧が働くように前記排気回路を吸引、排気することを特徴とする請求項１記載の連続炉における予熱方法。
【請求項３】
前記排気回路中の排気中の遊離酸素を測定し、該排気中の遊離酸素の酸素濃度が６％以上となるように高温室内に酸素を供給するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の連続炉における予熱方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
浸炭や焼結等のために鋼等の被加熱処理物が連続炉の熱処理室で加熱処理される前に、それらは熱処理室につながる予熱室で予熱されるのが通常である。本発明は、このような連続炉における予熱方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
連続炉の予熱室で鋼等の被加熱処理物が１００〜７００℃付近の温度領域に加熱されると、被加熱処理物に含まれる油脂等の有機物に揮発、重合、分解等が生じ、ときとして環境を著しく汚染する猛毒性の気体等が発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる猛毒性の気体の一つとしてダイオキシンも含まれるが、厚生省によるダイオキシン類発生防止等ガイドラインによれば、燃焼温度を８００℃以上にし、炉出口のＯ２濃度を６％以上にすることが求められている。
【０００４】
しかしながら、連続炉の予熱室内での加熱温度を８００℃以上とすることは、連続炉における予熱の本来の目的からしてできない。また、予熱室内を酸素が過剰な状態下に保つことも、被加熱処理物の酸化等の不利な条件を招くことになるのでできない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、連続炉の熱処理室へつながる予熱室内で被加熱処理物を予熱に適した温度で加熱し、被加熱処理物から立ち上った有機ガスを予熱室につながりかつ負圧が働く高温室へ自動的かつ強制的に導き、この高温室内で該ガスを酸素が過剰な状態下で８００℃以上に加熱した後に、炉外へ排出するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の方法を達成するための好適な連続炉を説明する。
【０００７】
連続炉の予熱室１はその長手方向で熱処理室２２につながると共に、その上方に位置する気相高温処理室６にもつながる。この予熱室１と熱処理室２２中を搬送ベルト２０が循環し、被加熱処理物２１が搬送される。
【０００８】
予熱室１は、加熱放射管４と冷却管３によって、被加熱処理物２１を一般には１００〜７００℃の範囲内の所定の温度に予熱する。即ち、サーモカプル１４によって検出される予熱室１内の温度が温度制御装置１２に伝えられ、予熱室１の温度が所定の値よりも低いときには、燃料（電力）供給源１８から燃料または電力が加熱放射管４に送られて予熱室１が加熱される。一方、予熱室１の温度が所定の値よりも高いときには、空気供給源５から空気が加熱放射管２４を通って冷却管３に送られて予熱室１が冷却される。
【０００９】
前記した気相高温処理室６は、予熱室１とその入口に近いところでつながり、予熱室１の入口から遠いところで、放熱管２の一端が気相高温処理室６に開口する。この放熱管２は予熱室１中を通った後に炉外に出、その他端が排出管１１に連結する。
【００１０】
高温処理室６は加熱放射管７によって加熱され、この加熱放射管７はサーモカプル１５につながる温度制御装置１３によって制御される燃料ガス（電力）供給源１７につながる。
【００１１】
前記した放熱管２の他端に連結した排出管１１には、エゼクター用空気供給源１９がつながり、この空気供給源１９から送られる空気によって排出管１１には負圧が働く。この負圧は放熱管２を介して気相高温処理室６内に働くので、搬送ベルト２０上にあって予熱室１内で予熱された被加熱処理物２１から立ち上る油性分等の有機ガスは、高温処理室６中に吸引され、そこで高温に曝された後に放熱管２を通り、排出管１１より炉外に排気される。なお、高温に加熱されたガスは、放熱管２を通るときに予熱室１の加熱に寄与する。
【００１２】
被加熱処理物２１より立ち上った油性分等の有機ガスを、高温処理室６内で高温下でしかも酸素が過剰な状態下で処理するために、高温処理室６に過剰酸素を送らなければならない。このため、過剰酸素送気管８が高温処理室６に開口し、この過剰酸素送気管８は酸素または空気供給源１６につながる。
【００１３】
酸素供給源１６から高温処理室６への酸素の供給は、正圧流量制御装置１０によって制御される。即ち、放熱管２の炉外の部分につながって該部分における排気ガス中のＯ２の濃度％を検知する過剰酸素検知器９によって、制御装置１０は働き、Ｏ２の濃度が所定の値、例えば６％以下の場合にはこの制御装置１０の働きによって酸素供給源１６から過剰酸素送気管８を通って酸素または空気が高温処理室６へ送られる。符号２３で示される酸素を供給するための管の部分は、放熱管２を螺旋状に囲み、この部分で酸素または空気は高温処理室６に入る前に予熱される。
【００１４】
実施例１
上述した構成になる連続炉、特にその予熱室１と高温加熱室６とを用いて、本発明の連続炉における予熱方法を実施した。
【００１５】
幅が８００ｍｍの耐熱鋼製の搬送ベルト２０を６ｍ／ｈの速度で予熱室１と熱処理室２２中を循環させた。この上に、７００ｇの機械油を含む１８０Ｋｇの小型機械部品を被加熱処理物２１として１ｍ毎に乗せた。
【００１６】
放熱管２により補助的に加熱されかつ加熱放射管４と冷却管３とにより５００℃に保たれた予熱室１内を小型機械部品２１が通過するにつれて、昇温した小型機械部品２１より機械油が蒸発した。この蒸発した機械油は、高温処理室６に働く負圧によってこの高温処理室６内へ誘導され、ここで８５０℃に過剰酸素の雰囲気中で加熱された。
【００１７】
このようにして高温酸化された後に、機械油のガスは放熱管２へ導かれ、予熱室１の熱源として働き、排出管１１より排気された。
【００１８】
この排気されたガス中にはメタン、シアン、アンモニアは検出されず、その中に含まれた遊離酸素は６％以上であった。即ち、このガスは完全に酸化分解されていた。なお、被加熱処理物として、若干のホルムアルデヒドと塗料が含まれている木屑と紙屑と布屑の混合物を上記したところと同様に処理したところ、予熱室で気化した物質はすべて高温処理室に導かれて水と炭酸ガスに分解された後に排出され、混合物は若干の灰分を含む炭素質として炉外に搬出された。
【００１９】
【発明の効果】
上述したところから明かな通り、常温に近い連続炉の入口から予熱室１に入り熱処理室２２に向かう過程で、被加熱処理物２１は徐々に加熱され、高温に達する前の段階の約１００〜７００℃の温度領域では、被加熱処理物に含まれる油脂等の有機汚染物質が揮発、重合、分解等の反応にさらされ、環境を汚染する猛毒性の有機ガスや塵芥微粉体となる。
【００２０】
しかし、本発明の方法では、このような有機ガス等を不完全分解のまま炉外に逃がすことなく、過剰酸素の空気と共に８００℃以上の高温処理室６に誘引し、ここで高温酸化した後に炉外に排出するので、有毒なガスは完全に酸化分解され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ために好適な連続炉、特にその予熱室の説明的な縦断面図である。
【図２】図１に示される炉の説明的な斜視図である。
【符号の説明】
１−予熱室
２−放熱管
３−冷却管
４−加熱放射管
５−空気供給源
６−気相高温処理室
７−加熱放射管
８−過剰酸素送気管
９−酸素濃度検知器
１１−排出管
１９−エゼクター用空気供給源
【図１】
0004096216.tif 000002
【図２】
0004096216.tif 000003