JP3711191B2 - Method for preventing metal vapor deposition in regenerative alternating combustion furnace - Google Patents
Method for preventing metal vapor deposition in regenerative alternating combustion furnace Download PDFInfo
- Publication number
- JP3711191B2 JP3711191B2 JP17643397A JP17643397A JP3711191B2 JP 3711191 B2 JP3711191 B2 JP 3711191B2 JP 17643397 A JP17643397 A JP 17643397A JP 17643397 A JP17643397 A JP 17643397A JP 3711191 B2 JP3711191 B2 JP 3711191B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- combustion furnace
- way valve
- alternating combustion
- storage chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、モリブデン等のように、その酸化物の昇華温度の低い金属を含む合金の高温加熱処理を行う蓄熱式交番燃焼炉に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は、この種の蓄熱式交番燃焼炉1の構造を示したもので、一対のバーナ2a,2bにそれぞれ蓄熱体を充填した蓄熱室3を付設すると共に、給気ブロア4及び排気ブロア5を四方弁6を介して両バーナ2a,2bに接続し、両バーナ2a,2bを数十秒〜数分間隔で交互に燃焼させて、一方のバーナ2aの燃焼中に他方のバーナ2bを通して炉1内の排気ガスの排出を行うと共に、蓄熱室3で排熱を回収し、この排熱で次にこのバーナ2bが燃焼する時の燃焼空気を予熱するようにしたものであって、蓄熱室3から出ていく排気の温度は通常200〜350℃と低いため排熱損失が小さく、高効率の加熱を行うことができる。11は燃料供給管、12a,12bは燃料ガス遮断弁である。図4は蓄熱室3の構造を示したもので、蓄熱体としては通常セラミック製の小球又はハニカム構造体が用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述の蓄熱式交番燃焼炉1において、例えばモリブデンを含有する合金の鍛造を行う場合、合金中のモリブデンが酸化して三酸化モリブデン(MoO3 )となり、これが昇華して排気中に混入し蓄熱室3内を通過する際に、その低温部で結晶化して付着し、蓄熱室3が閉塞されてしまうという問題がある。図5は、炉起動後の炉内温度の変化と、モリブデンが酸化物として昇華する温度、及び蓄熱室3の下部の約100mmの間(図4のD部)を通過する時の排ガス温度の実測値を示したもので、前述のように四方弁6を交互に切り換えて両バーナ2a,2bを交番燃焼させる場合、給気サイクルにおいて蓄熱室3の下部すなわち給気側端部(D部)の蓄熱体は低温の給気によって冷やされ、次の排気サイクルでは炉内の高温に曝されて排気中に昇華していた三酸化モリブデンが、この温度低下した蓄熱体に接触して蒸着し、この蒸着物が漸次蓄積して、ついには蓄熱体間の隙間を閉塞してしまうのである。本発明はかかる問題点に鑑み、上記金属の蒸着による蓄熱室3の閉塞を防止することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明による蓄熱式交番燃焼炉の金属蒸着防止方法は、図1及び図2に示すように、一対のバーナ2a,2bにそれぞれ蓄熱体を充填した蓄熱室3を設けると共に、給気ブロア4と排気ブロア5を四方弁6を介して両バーナ2a,2bに接続し、一方のバーナ2a(又は2b)の燃焼中に他方のバーナ2b(又は2a)の蓄熱室3で排熱を回収できるようにした蓄熱式交番燃焼炉において、上記四方弁6の切り換え周期を定期的又は任意時期に切り換えて通常周期よりも長くする長周期期間を設けたものである。上記四方弁6は、図では1個の切換弁で構成されているが、4個の開閉弁で構成することもできる。本発明の構成によれば、長周期期間中は高温の排気が通常の切り換え周期よりも長い時間連続して片方の蓄熱室3を通過するので、この間蓄熱室3には給気側から冷たい空気が流れ込むことがなく、従って蓄熱体の低温部Dの温度は高温排気によって金属酸化物の昇華温度以上に上昇し、通常運転中に蓄熱体表面に蓄積していた蒸着物は再度昇華して、炉気と共に外部へ排出されるのである。
【0005】
【発明の実施の形態】
図1は本発明による蓄熱式交番燃焼炉の一実施例を示したもので、各バーナ2a,2bには、図2に示されているように、セラミック製の小球(例えば直径10〜20mm)が充填された蓄熱室3が一体に連設されており、これらの蓄熱室3に四方弁6を介して給気ブロア4及び排気ブロア5が接続され、一方のバーナ2a(又は2b)の燃焼中に他方のバーナ2b(又は2a)の給気路2b(又は2a)が排気路として使用されるようにして、排ガスの熱により蓄熱体を介して燃焼空気が予熱されるようにしたものである。このとき炉1内の排気の温度は約1200℃以上に達し、バーナ2a,2bの燃焼サイクル又は排熱回収サイクルの持続時間は例えば数十秒〜数分程度である。
【0006】
バッチ式加熱処理を行う場合、蒸着金属除去操作は1日1回炉の停止前に行えばよく、また連続処理の場合は一定時間毎に行うようにしてもよい。長周期期間には、四方弁6の切り換え周期を例えば通常期間の10倍程度とする。この期間中は、一方の蓄熱室3に通常の場合よりも長い時間継続して高温排気が流れ込むために、蓄熱室3の下部(D部)の蓄熱体まで徐々に高温となり、通常期間にこの部分に蒸着していた金属が再昇華して除去されるのである。このとき四方弁6には一方の通気路に高温の排気のみが通るので、この四方弁6の焼損を防止するために、電動バルブ10を開いて冷却用空気吸引口9から外気を導入する。但し四方弁6及び排気ブロア5に高耐熱仕様のものを使用する場合には、空気吸引口9及び電動バルブ10は不要である。なお以上の動作は、一方のバーナについて行ったのち、四方弁6を切り換えて他方のバーナについても同様に行い、1回の長周期期間に少なくとも両バーナについて1回以上の切り換え周期が含まれるものとする。
【0007】
【実施例】
4−79パーマロイを鍛造加熱処理する場合、処理温度は約1300℃であるが、パーマロイに含有されているモリブデンの酸化物は約800℃以上で昇華する。従って上述の長周期を排気が800℃以上で蓄熱室3を通過するように調節する。蓄熱体としてセラミックの小球を用いる場合、この期間は15分程度であり、またセラミックハニカムを用いる場合は、2〜3分で蓄熱体下部まで800℃程度に達する。また四方弁6の耐熱性を考慮して、蓄熱室3の下流側に電動バルブ10を介して冷却用空気を導入し、排気温度を約300℃に下げて四方弁6を通過させる。各バーナについて四方弁6の長周期の切換え動作を1回ずつ行えば、蓄熱体に残存する三酸化モリブデンをほぼ完全に除去することができる。
【0008】
【発明の効果】
本発明方法によれば上述のように、四方弁6の切り換え周期を変えるという簡単な構成によって、合金の加熱処理運転中に蓄熱体表面に付着した蒸着物を完全に除去することができ、蒸着物の蓄積による蓄熱室3の閉塞を未然に防止することができるという利点がある。またこの蒸着金属除去操作は処理物の加熱処理中にも行うことができるので、バッチ炉のみならず、連続炉においても定期的に実施することができる。なお本操作中は、排気温度が通常時よりも上昇するので排熱損失が若干増加するが、処理時間が数時間であるのに対して、本操作時間は数分〜数十分程度であり、殆ど問題にならない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す交番燃焼炉の系統図。
【図2】同上の蓄熱室の構造を示した要部系統図。
【図3】従来の交番燃焼炉の系統図。
【図4】同上の蓄熱室の構造を示した要部系統図。
【図5】従来の炉内の動作状態を示すグラフ。
【符号の説明】
1 炉
2a,2b バーナ
3 蓄熱室
4 給気ブロア
5 排気ブロア
6 四方弁
7 炉扉
8 通気路
9 電動バルブ
10 冷却用空気吸引口
11 燃料供給管
12a,12b 燃料ガス遮断弁[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a regenerative alternating combustion furnace that performs high-temperature heat treatment of an alloy containing a metal whose oxide has a low sublimation temperature, such as molybdenum.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 shows the structure of this type of regenerative alternating combustion furnace 1. A pair of
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described regenerative alternating combustion furnace 1, for example, when forging an alloy containing molybdenum, molybdenum in the alloy is oxidized to molybdenum trioxide (MoO 3), which is sublimated and mixed into the exhaust gas to be stored in the
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As shown in FIGS. 1 and 2, the method for preventing metal vapor deposition in a regenerative alternating combustion furnace according to the present invention includes a
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of a regenerative alternating combustion furnace according to the present invention. As shown in FIG. 2, each of the
[0006]
When batch-type heat treatment is performed, the vapor deposition metal removal operation may be performed once a day before the furnace is stopped, and may be performed at regular intervals in the case of continuous treatment. In the long cycle period, the switching cycle of the four-
[0007]
【Example】
When forging heat treatment of 4-79 permalloy, the treatment temperature is about 1300 ° C., but the molybdenum oxide contained in permalloy sublimes at about 800 ° C. or higher. Therefore, the above-mentioned long period is adjusted so that the exhaust passes through the
[0008]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, as described above, the deposit deposited on the surface of the heat storage body during the heat treatment operation of the alloy can be completely removed by a simple configuration in which the switching cycle of the four-
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram of an alternating combustion furnace showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a system diagram of the main part showing the structure of the heat storage chamber.
FIG. 3 is a system diagram of a conventional alternating combustion furnace.
FIG. 4 is a system diagram of a main part showing the structure of the heat storage chamber.
FIG. 5 is a graph showing an operating state in a conventional furnace.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17643397A JP3711191B2 (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Method for preventing metal vapor deposition in regenerative alternating combustion furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17643397A JP3711191B2 (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Method for preventing metal vapor deposition in regenerative alternating combustion furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH116616A JPH116616A (en) | 1999-01-12 |
| JP3711191B2 true JP3711191B2 (en) | 2005-10-26 |
Family
ID=16013627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17643397A Expired - Lifetime JP3711191B2 (en) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | Method for preventing metal vapor deposition in regenerative alternating combustion furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3711191B2 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000274644A (en) * | 1999-03-29 | 2000-10-03 | Trinity Ind Corp | Regenerative exhaust gas treating device and method for operating it for burnout |
| KR101220126B1 (en) | 2004-06-28 | 2013-01-11 | 가부시키가이샤 다이키샤 | Heat storage type gas processing apparatus |
| JP4526912B2 (en) * | 2004-09-29 | 2010-08-18 | 株式会社大気社 | Operation method of regenerative gas treatment device and regenerative gas treatment device used in the operation method |
| JP2016142442A (en) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | 大阪瓦斯株式会社 | Alternate combustion burner device and heating furnace |
| JP6611437B2 (en) * | 2015-01-30 | 2019-11-27 | 大阪瓦斯株式会社 | Alternating combustion burner and heating furnace |
| JP6630459B1 (en) * | 2019-05-23 | 2020-01-15 | 中外炉工業株式会社 | Heat storage element, regenerative burner device including the heat storage element, and industrial furnace including the regenerative burner device |
| JP6685632B1 (en) * | 2019-11-18 | 2020-04-22 | 中外炉工業株式会社 | Heat storage type combustion equipment |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP17643397A patent/JP3711191B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH116616A (en) | 1999-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3711191B2 (en) | Method for preventing metal vapor deposition in regenerative alternating combustion furnace | |
| JPH01159511A (en) | Radiant tube burner | |
| EP0664874A1 (en) | Method and apparatus for smokeless burnout of regenerative thermal oxidizer systems | |
| JP3274902B2 (en) | Aluminum melting and holding furnace | |
| JP3715707B2 (en) | Method for preventing metal vapor deposition in regenerative alternating combustion furnace | |
| US4944670A (en) | Self-cleaning burner | |
| JP4328307B2 (en) | Method for preventing metal vapor deposition in regenerative alternating combustion furnace | |
| JP4462836B2 (en) | Method for removing deposited metal oxides in an alloy heating furnace | |
| JP2598619Y2 (en) | Thermal storage type alternating combustion device | |
| JPH11236614A (en) | Heating equipment and heating method using the same | |
| JP3608692B2 (en) | Crucible furnace | |
| JPH10318528A (en) | Operation of radiant tube burner furnace and apparatus therefor | |
| JP3340287B2 (en) | Thermal storage of thermal storage burner | |
| JP3503906B2 (en) | Semi-indirect heating melting furnace | |
| JPH07102326A (en) | Continuous annealing furnace for metal strip | |
| JP3751732B2 (en) | Combustion control method of regenerative burner in melting and holding furnace | |
| JP2927700B2 (en) | Heating furnace and its operation method | |
| JPH10318529A (en) | Operation of radiant tube burner furnace and apparatus therefor | |
| JP6630459B1 (en) | Heat storage element, regenerative burner device including the heat storage element, and industrial furnace including the regenerative burner device | |
| JP4020453B2 (en) | Operating method of bell-type annealing furnace using heat storage regenerative combustion system | |
| JP3015845B2 (en) | Off-gas treatment equipment for degreased sintering furnace for uranium-plutonium mixed oxide fuel | |
| JPH07113582A (en) | Aluminum molten metal heat insulation furnace | |
| JP3429375B2 (en) | Thermal storage type alternating combustion device | |
| JPH11193920A5 (en) | ||
| JPH04183918A (en) | Fine exhaust gas grain purifier |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040223 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050721 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050809 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050812 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080819 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110819 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140819 Year of fee payment: 9 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |