プロセス炉とは

プロセス炉は、通常、熱を使用して化学物質と材料の状態変化を生成する工業炉として定義されます。 加熱機構は、材料が可燃性燃料に接触または近接している場合は直接燃焼、熱交換器によって加熱される材料に熱が運ばれる場合は間接燃焼です。 プロセス炉の設計では、多くの場合、燃料源として石炭、石油、または可燃性ガスの混合物を使用します。 それらは、焼鈍、ろう付け、浸炭材料を含むさまざまな用途向けに構築されています。

ろう付けは、プロセス炉で低融点の溶融溶加材と混合することにより、高融点の2種類の材料を接合する方法です。 ろう付けに使用されるプロセス炉設計の2つの主なタイプは、レトルト炉と真空チャンバー炉です。 レトルト炉は、ろう付けされた部品を洗浄するために水素ガスを取り入れています。 真空チャンバーろう付けは、高純度の材料が必要な場所で使用され、炉の温度は華氏3,002°（摂氏1,650°）に達することがあります。 航空宇宙エンジンのコンポーネントおよび電子機器用の高強度で耐腐食性の合金はろう付けによって製造され、使用される溶加材には銀と銅、またはより多くの場合ニッケルと金が含まれます。

浸炭処理炉は、より多くの炭素を導入して鋼の合金を処理するために使用され、表面の硬度と耐久性が向上します。 炉室の雰囲気に華氏1,508〜1,724°（摂氏820〜940°）の温度で鋼の表面層に拡散する炭素化合物を注入することで動作します。 浸炭サイクルは通常、材料のバッチごとに数時間かかります。

焼きなまし炉は材料を熱処理して機械的歪みと酸化を除去します。 通常、金属の歪みを除去する華氏932度（摂氏500度）から酸化物を除去する華氏1,220度（摂氏660度）までの温度範囲で動作します。 アニーリング炉の温度範囲は、華氏プラスまたはマイナス4.1°（0.5°C）の精度レベル内で、独自のジョブおよび材料に対して完全にプログラム可能です。 全動作範囲は華氏572〜2,012°（摂氏300〜1,100°）です。

電気アーク炉、高炉、誘導炉など、他のタイプのプロセス炉設計がいくつかあります。 電気アーク処理炉は、鋳鉄の製造と鋼の精製に最もよく使用されます。 高炉は、鉄から銅、金まで、多種多様な金属を精錬および精製するために使用されます。 誘導炉は、高電圧から低電圧電流への変化によって生じる電気誘導の原理を熱源として使用します。 鉄、鉄、および非鉄金属の範囲を溶解および合金化するために広く使用されています。