气氛热处理炉的制作方法

本发明涉及一种适用于钢材等的热处理的气氛热处理炉。

背景技术：

1、在使用吸热气体的气氛热处理炉中，炉压降低会导致诸如由于外部空气的侵入和异常燃烧导致的气氛劣化之类的问题。因此，在相关领域的气氛热处理炉中，将恒定量的诸如n2之类的惰性气体作为压力调节气体供给到炉中，使得炉压高于大气压(例如，参见如下专利文献1)。

2、然而，炉压因加热和冷却条件以及所供应的吸热气体的量而波动，并且在冷却期间或不供应吸热气体时炉压降低。例如，当试图在冷却期间通过供给恒定量的压力调节气体来保持炉压时，会导致在加热期间将过量的压力调节气体供给到炉中。过量的气体进料导致惰性气体(压力调节气体)的使用量增加和吸热气体的稀释，从而使得运行成本增加。

3、专利文献1：jp2010-132997a

技术实现思路

1、鉴于上述情况的背景，本发明的目的是提供一种气氛热处理炉，其能够保持炉压等于或大于大气压，以防止外部空气进入炉内并防止过度使用压力调节气体。

2、因此，根据本发明的第一方面的气氛热处理炉定义如下。

3、即，根据本发明的第一方面的气氛热处理炉是这样一种气氛热处理炉，其包括：

4、炉体；

5、炉气氛控制单元，该单元被配置为调节供应到炉中的气氛调节气体的流量，使得基于炉气氛中co浓度和co2浓度所确定的碳势的指标值为预定值；

6、炉温控制单元，其包括

7、温度检测器，该温度检测器被配置为检测炉温，

8、加热单元，以及

9、温度控制器，该温度控制器被配置为调节对加热单元的控制输出，使得从温度检测器接收的检测温度接近目标温度；和

10、炉压控制单元，其包括

11、压力检测器，该压力检测器被配置为检测炉压，

12、压力调节气体引入单元，以及

13、压力控制器，该压力控制器被配置为调节通过压力调节气体引入单元引入到炉中的压力调节气体的引入量，

14、其中，当由温度检测器检测到的检测温度与目标温度之间的差等于或大于预定值时，或者当对加热单元的控制输出等于或大于预定值时，炉压控制单元执行顺序控制以将压力调节气体的引入量设置为预定量，并且

15、当检测温度与目标温度之间的差小于预定值时，或者当对加热单元的控制输出小于预定值时，炉压控制单元执行反馈控制以通过反馈由压力检测器检测到的检测压力来调节压力调节气体的引入量。

16、根据以这种方式限定的第一方面中的气氛热处理炉，由于通过反馈检测到的压力来调节压力调节气体的引入量，因此与将恒定量的压力调节气体连续引入炉中的情况相比，可以减少所使用的压力调节气体的量。

17、在此，可以认识到，由压力检测器检测到的检测值(检测压力)在特定加热状态下可能具有大的变化。在根据第一方面的气氛热处理炉中，由于根据加热状态使用顺序控制和反馈控制，其中顺序控制不使用由压力检测器检测到的检测值，反馈控制使用由压力检测器检测到的检测值，因此炉压可以保持等于或大于大气压，以防止外部空气进入炉内并防止过度使用压力调节气体，同时避免由炉压检测值的变化所造成的问题。

18、这里，可以包括多个压力检测器。

19、在这种情况下，炉压控制单元还可以包括低值选择器，该低值选择器被配置为从各个压力检测器接收到的检测值中选择最小的检测值，并且输出该最小的检测值作为炉中的检测压力(第二方面)。

20、此外，在包括多个压力检测器的情况下，炉压控制单元还可以包括传输异常判定单元，该传输异常判定单元被配置为当从两个选择的压力检测器传输的检测值之间的差等于或大于预定值的状态持续预定时间或更长时间时，判定来自压力检测器的传输异常(第三方面)。

21、本发明的第四方面限定如下。

22、即，在第一方面至第三方面中任一方面所限定的气氛热处理炉中，该气氛热处理炉还包括：

23、气体引入管，该气体引入管被配置为将气氛调节气体和压力调节气体引入炉中；

24、流量检测器，该流量检测器被配置为检测气氛调节气体的流量；

25、阀门开度计算单元，该阀门开度计算单元被配置为计算用于防止气体引入管中回火所需的压力调节气体供应单元的阀门开度作为控制输出；和

26、高值选择器，该高值选择器被配置为输出由反馈控制计算出的控制输出和由阀门开度计算单元计算出的控制输出中较大的控制输出，以作为压力调节气体供应单元的控制输出。

27、根据以这种方式限定的第四方面的气氛热处理炉，由于在气体引入管中至少保持了为避免回火现象所需的流量，当通过反馈控制减少压力调节气体的引入量时，能够避免回火现象。

技术特征：

1.一种气氛热处理炉，包括：

2.根据权利要求1所述的气氛热处理炉，还包括：

3.根据权利要求1所述的气氛热处理炉，还包括：

4.根据权利要求1所述的气氛热处理炉，还包括：

技术总结
一种气氛热处理炉，包括：炉压控制单元，其包括用于检测炉压的压力检测器、压力调节气体引入单元和压力控制器，压力控制器用于控制通过压力调节气体引入单元引入到炉中的压力调节气体的引入量，当由温度检测器检测到的检测温度与目标温度之间的差等于或大于预定值时，炉压控制单元执行顺序控制以将压力调节气体的引入量设置为预定量，并且当检测温度与目标温度之间的差小于预定值时，执行反馈控制以通过反馈由压力检测器检测到的检测压力调节压力调节气体的引入量。

技术研发人员：森雅史,浅井康一郎
受保护的技术使用者：大同特殊钢株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5