貴金属および熱処理産業用途向け特殊窒素発生装置

窒素は主に、光輝焼入れ、光輝焼鈍、光輝焼戻し、連続鋳造、圧延、鋼帯、アルミニウム帯、アルミニウム薄板圧延などの熱処理工程において、加熱保護、製品の酸化・脱炭防止を目的として使用されます。熱処理工程における窒素発生装置の応用には、以下の側面が含まれます。

真空熱処理：窒素を冷却媒体として窒素チャージ加圧油焼入れに使用する場合、窒素発生器の窒素圧力を調整することで鋼材の硬化を促進し、真空炉の電熱部品を保護します。電子産業における半導体および集積回路製造プロセスにおける大気保護、洗浄、化学リサイクルなどに使用されます。

1. 制御雰囲気：希釈ガスとしての窒素は、原料ガスの消費量を削減し、カーボンブラックの生成を低減します。大規模集積回路、カラーテレビの撮像管、テレビやカセットの部品、半導体部品の窒素源として使用されます。

2. 浸炭と窒素浸透：窒素装置で生成された窒素は、浸炭後の酸化防止冷却に使用され、鋼部品の内部酸化度を低減し、炉ガスの分解速度を向上させ、部品の廃棄強度と耐破損性を向上させます。電子部品や半導体部品の製造工程では、純度99.999%の窒素ガスが保護ガスとして使用されています。現在、高純度窒素は、カラーテレビのブラウン管、大規模集積回路、液晶、半導体シリコンウェーハの製造工程において、キャリアガスや保護ガスとして使用されています。

3. 保護ガスと安全ガス：炉内の吹き込みと排気、および炉扉のガスカーテンの密閉には窒素を使用します。ガスと電源が遮断された場合、窒素発生装置で生成された窒素を炉内に送り込み、炉内ガス爆発を防止します。

加圧された空気が精製・乾燥を経て、空気力学に基づき、ゼオライト分子ふるい（ZMS）に吸着された窒素と酸素は、圧力スイング吸着によって異なる拡散速度を示す。炭素分子ふるい表面における酸素の拡散速度は窒素よりも高い。吸着バランスが崩れると、炭素分子ふるいに大量の酸素が吸着され、窒素がガス相に濃縮・濃縮され、酸素と窒素の分離が達成される。