CN110857841A - 连续式加热炉及其运转方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种连续式加热炉，其能够容易地进行加热曲线的调整而不会破坏炉压平衡。一种连续式加热炉，其按顺序具备入口、加热带、冷却带以及出口，并用于一边将至少一个工件从入口朝向出口输送一边对该工件进行加热处理，冷却带构成为：使得用于对所述工件进行直接冷却的周围气体能够从出口向冷却带流入，冷却带具备多个间接冷却器，它们在所述工件的输送方向上并列排列，且分别具有用于独立地调节冷却能力的至少一个调节器，并且，冷却带具备一个或两个以上的余热气体排出口，它们用于将冷却带内的余热气体排出。

Description

连续式加热炉及其运转方法
技术领域
本发明涉及连续式加热炉。另外，本发明还涉及连续式加热炉的运转方法。
背景技术
对屋顶瓦片、卫生陶瓷洁具、餐具、以及蜂窝结构体(例：过滤器及热交换器)等陶瓷制品进行烧成的连续烧成炉，除了基于燃烧器的燃烧使炉内氧浓度降低以外，并未有意地使氧浓度降低而运转，因此被称为大气烧成连续炉。
在大气烧成连续炉中，将炉内压力调整为预热带≤烧成带≤冷却带，由此，在冷却带中通过对烧成品进行冷却而升温的炉内气体向烧成带流动，从而被有效用于工件的烧成。另外，从温度高的烧成带流动至温度低的预热带的炉内气体被有效用于工件的预热。这样，在大气烧成连续炉中，通常实施通过有效利用热而实现节能的炉控制方法。
大气烧成连续炉中的冷却机构通常进行直接冷却，即，将炉外的空气作为冷却空气而直接输入炉内，使其与烧成品进行热交换而实施冷却(例：日本特许第2859987号公报、日本特开平4－124586号公报)。
对于大气烧成连续炉，还已知如下技术，即，为了提高热回收效率，除了直接冷却以外，还进行间接冷却(日本特公平3－40317号公报)。该公报中记载有如下内容，即，通过进行间接冷却，除了像以往那样向冷却带吹入冷却用空气而在冷却带对烧成物进行冷却以外，还能够在不会对冷却带的炉内压力平衡造成影响的状态下从烧成物及台车进行热回收而形成加热空气。另外，该公报中还记载有：因冷却带的冷却能力增强而容易维持冷却带的压力平衡。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第2859987号公报
专利文献2：日本特开平4－124586号公报
专利文献3：日本特公平3－40317号公报
发明内容
大气烧成连续炉的通用性较高，多数情况下使用同一炉对多种工件进行烧成。然而，有时重量也因工件不同而大不相同。因此，即便在相同的炉控制条件下，在重量较轻的工件从炉内通过的情况下，也产生如下不良情况，即，冷却能力过剩，冷却带的加热曲线降低(低温化)，炉窑工具、工件产生冷却裂纹。反之，在重量较重的工件从炉内通过的情况下，有时产生如下不良情况等，即，因冷却能力不足而导致冷却带加热曲线大幅上升(高温化)，从而工件的出炉温度变为高温，对工件的卸料作业造成障碍。
然而，如果为了将冷却带加热曲线保持为恒定而增减直接冷却的风量，则冷却带的炉压会发生变动，此前所述的预热带、烧成带以及冷却带之间的炉压平衡被破坏而使得炉内的气流容易紊乱。如果整个炉的加热曲线发生紊乱，则调整炉压平衡需要较大的劳力。因此，以往无法根据工件的重量而适当地进行冷却带的加热曲线的调整，其结果，多数情况下使得冷却带加热曲线发生变动。
日本特公平3－40317号公报中提出了如下方案：通过在冷却带中引入间接冷却而进一步提高了热回收效率。然而，该公报中记载的发明的意图并非对加热曲线进行调整。
本发明是鉴于上述情况而完成的，一个实施方式的课题在于，提供一种能够容易地进行加热曲线的调整而不会破坏炉压平衡的连续式加热炉。另外，本发明的另一个实施方式的课题在于，提供上述连续式加热炉的运转方法。
日本特公平3－40317号公报所记载的发明中，利用在冷却带的靠近出口侧的位置所设置的间接冷却箱进行热回收，然后，将来自冷却箱的加热空气向在靠近烧成带的位置所设置的蓄热冷却型交换器供给而进一步进行热回收。然而，如果是这种结构，则间接冷却箱及蓄热冷却型交换器串联连结，蓄热冷却型交换器的冷却能力取决于从间接冷却箱流入的制冷剂。因此，难以独立地对二者的冷却能力进行控制，加热曲线的调整能力不充分。
为了解决上述课题，本发明的发明人进行了潜心研究，结果发现，在使用炉外气体的直接冷却的基础上在多个间接冷却器分别设置能够调节冷却能力的独立的调节器，并在工件的输送方向上对这些间接冷却器进行并列排列，从而能够容易地进行加热曲线的调整而不会破坏炉压平衡。本发明是以该见解为基础而完成的，以下进行例示。
[1]一种连续式加热炉，其按顺序具备入口、加热带、冷却带以及出口，用于一边将至少一个工件从入口朝向出口输送一边对该工件进行加热处理，其中，
·冷却带构成为：使得用于对所述工件进行直接冷却的周围气体能够从出口向冷却带流入，
·冷却带具备多个间接冷却器，它们在所述工件的输送方向上并列排列，且分别具有用于独立地调节冷却能力的至少一个调节器，并且，
·冷却带具备一个或两个以上的余热气体排出口，它们用于将冷却带内的余热气体排出。
[2]根据[1]所述的连续式加热炉，其中，冷却带在多个间接冷却器中的处于最靠近出口的位置的间接冷却器与出口之间具备一个或两个以上的下述导入口，这些导入口是经由一个或两个以上的风扇供给的冷却用气体、即用于对所述工件进行直接冷却的冷却用气体的导入口。
[3]根据[1]或[2]所述的连续式加热炉，其中，冷却带在比多个间接冷却器中的处于最靠近出口的位置的间接冷却器更靠入口侧的位置不具备下述导入口，该导入口是经由一个或两个以上的风扇供给的冷却用气体、即用于对所述工件进行直接冷却的冷却用气体的导入口。
[4]根据[1]～[3]中任意一项所述的连续式加热炉，其中，各间接冷却器具有：能够调节在各间接冷却器的内部流动的制冷剂的流量的至少一个调节器。
[5]根据[1]～[4]中任意一项所述的连续式加热炉，其中，所述连续式加热炉具备：重量传感器，其对所述工件的重量进行测定；以及自动控制机构，其基于由重量传感器测定出的所述工件的重量而使各调节器工作，由此调节间接冷却器的冷却能力。
[6]根据[1]～[5]中任意一项所述的连续式加热炉，其中，所述连续式加热炉具备：温度计，其对冷却带的炉内温度进行测定；以及自动控制机构，其基于该温度计的值而使各调节器工作，由此调节间接冷却器的冷却能力。
[7]根据[1]～[6]中任意一项所述的连续式加热炉，其中，所述连续式加热炉是连续式烧成炉。
[8]一种运转方法，是[1]～[7]中任意一项所述的连续式加热炉的运转方法，其中，包括：使从出口向冷却带流入的所述周围气体的流量、以及从一个或两个以上的余热气体排出口排出的余热气体的流量不发生实质性变化，而是基于所述工件的重量以及冷却带的炉内温度中的一方或两方而分别调节多个间接冷却器的冷却能力。
[9]根据[8]所述的运转方法，其中，冷却带在多个间接冷却器中的处于最靠近出口的位置的间接冷却器与出口之间具备一个或两个以上的下述导入口，这些导入口是经由一个或两个以上的风扇供给的冷却用气体、即用于对所述工件进行直接冷却的冷却用气体的导入口，
所述运转方法包括：使向冷却带供给的该冷却用气体的流量不发生实质性变化，而是基于所述工件的重量以及冷却带的炉内温度中的一方或两方而分别调节多个间接冷却器的冷却能力。
[10]根据[8]或[9]所述的运转方法，其中，各间接冷却器的冷却能力通过能够调节在各间接冷却器的内部流动的制冷剂的流量的至少一个调节器而调节。
[11]根据[8]～[10]中任意一项所述的运转方法，其中，从加热带通过后的所述工件由陶瓷制成，在所述工件开始从多个间接冷却器中的处于最靠近入口的位置的间接冷却器的通过起直至从处于最靠近出口的位置的间接冷却器的通过结束为止的期间，对各间接冷却器的冷却能力进行调节，以使所述工件的表面温度从超过600℃的温度降低至小于600℃的温度。
[12]根据[11]所述的运转方法，其中，在所述工件开始从多个间接冷却器中的处于最靠近入口的位置的间接冷却器通过起直至从处于最靠近出口的位置的间接冷却器的通过结束为止的期间，对各间接冷却器的冷却能力进行调节，以使所述工件的表面温度从800℃以上降低到500℃以下。
[13]根据[8]～[12]中任意一项所述的运转方法，其中，所述工件从冷却带通过时的炉压变动为1.5Pa以下。
发明效果
根据本发明所涉及的连续式加热炉，能够容易地进行加热曲线的调整而不会破坏炉压平衡。因此，例如，在待烧成的工件的品种变化而使得工件的重量发生变动时，也能够在不进行炉压调整的状态下调整加热曲线，能够简单地降低烧成品产生冷却裂纹的风险。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的连续式加热炉的整体结构的示意图。
图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的连续式加热炉的冷却带的结构的示意图。
图3是表示多个间接冷却器的排列方法的一例的示意图。
图4是表示实施例中的冷却风量及冷却带炉压随时间的变化的曲线图。
图5是表示比较例中的冷却风量及冷却带炉压随时间的变化的曲线图。
附图标记说明
10…连续式加热炉、11…入口、12…加热带、13…冷却带、14…出口、15…台车、32…余热气体排出管道、31…余热气体排出口、33…余热气体排出风扇、34…外部大气导入口、35…间接冷却排气风扇、36…间接冷却排气管道、37…出口输入风扇、38…冷却用气体导入口、42…间接冷却器、44…调节器(流量控制装置)、46…制冷剂、48…炉壁、50…重量传感器、52…温度计。
具体实施方式
接下来，参照附图，对用于实施本发明的方式进行详细说明。本发明并不限定于以下实施方式，应当理解：可以在未脱离本发明的主旨的范围内基于本领域技术人员的常识适当地进行设计的变更、改良等。
＜1.整体结构＞
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的连续式加热炉(10)的整体结构的示意图。本实施方式所涉及的连续式加热炉(10)按顺序具备入口(11)、加热带(12)、冷却带(13)以及出口(14)，能够一边将装载于台车(15)的工件(未图示)从入口(11)朝向出口(14)输送一边对该工件进行加热处理。
加热带是指：从连续式加热炉的入口至用于将炉内加热的、在最靠近出口侧的位置所设置的加热设备的工件行进方向上的范围。冷却带是指：从紧邻在最靠近出口侧的位置所设置的加热设备之后的位置至连续炉的出口的工件行进方向上的范围。“加热”的概念中包括“烧成”。在制造陶瓷制品的情况下，加热带(12)可以区分为：进行脱粘合剂的预热带(12a)、以及进行烧成的烧成带(12b)。
工件是接受加热处理的物品，不应特别限定，能举例示出铁素体及陶瓷电容器等电子器件、半导体制品、陶瓷制品、陶瓷器具(日语：陶磁器)、氧化物系耐火物、玻璃制品、金属制品、氧化铝·石墨质以及氧化镁·石墨质等碳系耐火物。在将工件加热到1000℃以上、典型的为1200℃以上、更典型的为1400℃以上、例如1000℃～2000℃的情况下，可以优选使用本发明所涉及的连续式加热炉。
连续式加热炉的种类并未特别限制。例如可以设为隧道炉、辊底炉以及推送炉等。另外，连续式加热炉的典型方案为大气烧成炉，使燃料以m值(实际燃烧空气量相对于理论空气量的比值)为1.0以上的状态进行燃烧。
＜2.冷却带＞
图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的连续式加热炉(10)的冷却带(13)的结构的示意图。
关于冷却带(13)，
·其构成为：能够使得用于对工件进行直接冷却的周围气体从出口(14)向冷却带(13)流入，
·其具备多个间接冷却器(42)，该间接冷却器(42)在工件的输送方向上并列排列，且分别具有用于独立地调节冷却能力的至少一个调节器(44)，并且，
·其具备一个或两个以上的余热气体排出口(31)，该余热气体排出口(31)用于将冷却带(13)内的余热气体排出。
冷却带(13)构成为：使得用于对工件进行直接冷却的周围气体能够从出口(14)向冷却带流入。周围气体的典型方案为空气，可以优选使用外部大气。通过构成为使得周围气体从出口(14)向冷却带流动，能够将炉内压力调整为加热带的压力≤冷却带的压力，从而能够使流入至冷却带(13)的周围气体朝向入口(11)流动。在入口(11)侧设置有排气口(未图示)，炉内气体从此处被吸引排出。由此，能够在冷却带回收热能并在加热带利用升温后的炉内气体的热能，因此，热的利用效率得到提高。
另外，冷却带(13)具备在工件的输送方向上并列排列的多个间接冷却器(42)。各间接冷却器(42)的结构并未特别限制，例如可以具有夹套(jacket)结构或管结构。可以使制冷剂在各间接冷却器(42)中流动。各间接冷却器(42)借助间接冷却排气管道(36)而与间接冷却排气风扇(35)连通，制冷剂在各间接冷却器(42)中流动的期间从炉内气体获取热，然后，利用间接冷却排气风扇(35)的吸引力通过间接冷却排气管道(36)而将该炉内气体排出。间接冷却排气风扇(35)以及间接冷却排气管道(36)可以针对各间接冷却器(42)而设置，但是，从低成本化的观点考虑，可以使多根管道适当地汇合而从共通的间接冷却排气管道(36)排出。从间接冷却排气风扇(35)排出的制冷剂可以向大气中释放，也可以作为燃烧用空气、用于工件的预热等的热源而实现再利用。也可以取而代之地利用热交换器等进行冷却而作为冷却带(13)的制冷剂来循环使用。
本实施方式中，设想作为制冷剂而使用空气，不过，作为制冷剂，并不局限于空气，例如可以使用N2及Ar等气体、水等液体。
各间接冷却器(42)分别具有用于独立地调节冷却能力的至少一个调节器(44)。由于是间接冷却，所以不会因冷却能力的增强减弱而使得炉内气体的流量发生变化，因此，还不会对炉压平衡造成影响。另外，在各间接冷却器(42)具备独立的冷却能力调节器(44)，因此，加热曲线的控制性得到提高。例如，可以根据温度区域而将冷却带(13)分为多段，并对每一段独立地调节间接冷却器(42)的冷却能力。
作为所述调节器(44)，只要能够分别调节各间接冷却器(42)的冷却能力即可，并未特别限制，例如，作为调节器，可以使用能够调节在各间接冷却器的内部流动的制冷剂的流量的风门及阀等流量控制装置。另外，也可以将具有能够控制马达的转速的变换器(invertor)的送风机及泵等制冷剂供给装置用作调节器(44)。
各间接冷却器(42)的冷却能力可以根据工件的重量而调整。例如，可以以如下方式对各调节器(44)进行调整：在工件的重量较重时提高冷却能力，在工件的重量较轻时降低冷却能力，由此能够控制加热曲线。对于各间接冷却器的冷却能力的调整，可以进行手动控制，也可以进行自动控制。在自动控制的情况下，一个实施方式中，连续式加热炉具备：重量传感器(50)，其对工件的重量进行测定；以及自动控制机构，其基于重量传感器(50)测定出的工件的重量而使各调节器工作，由此对间接冷却器的冷却能力进行调节。例如，在调节器为马达驱动的风门或阀的情况下，可以利用控制装置控制它们的开度。
另外，各间接冷却器(42)的冷却能力还可以根据设置于冷却带(13)的一个或多个温度计(52)的值而调整。例如，可以将多个温度计沿着输送方向设置于冷却带并进行如下调整，即，将冷却带分为多段，对每一段设定目标值，在温度计的值低于目标值时，降低在该段所设置的间接冷却器的冷却能力，在温度计的值高于目标值时，提高在该段所设置的间接冷却器的冷却能力。这种情况下，对于各间接冷却器的冷却能力的调整，也可以进行手动控制，还可以进行自动控制。
多个间接冷却器(42)并列排列，从某一间接冷却器(42)通过的制冷剂在冷却带不会从其它间接冷却器(42)通过而是向炉外排出。根据该结构，各间接冷却器(42)不使用由其它间接冷却器(42)进行了热回收的制冷剂，因此，加热曲线的控制性得到提高。反之，如果多个间接冷却器(42)串联连结，则越靠后段的间接冷却器，冷却能力的控制自由度越低，难以独立地调节各间接冷却器(42)的冷却能力。
图3中示出了多个间接冷却器(42)的排列方法的例子。图3中，各间接冷却器(42)具有管结构，并构成为贯穿冷却带中的炉壁(48)的两个侧面。多个间接冷却器(42)沿着图中箭头所示的工件的输送方向并列配置。在各间接冷却器(42)分别设置有风门等制冷剂的流量控制装置(44)。制冷剂在炉内流动的方向在多个间接冷却器(42)之间可以完全相同，不过，从使得炉内气体的温度分布在与输送方向正交的左右方向上实现均匀化的观点考虑，优选设置至少一个制冷剂逆向流动的间接冷却器(42)，更优选在输送方向上交替地对制冷剂流动的方向相反的间接冷却器(42)进行排列。
参照图2，可以在冷却带(13)的炉壁(48)设置一个或多个余热气体排出口(31)。余热气体排出口(31)借助余热气体排出管道(32)而与余热气体排出风扇(33)连通，利用余热气体排出风扇(33)的吸引力能够将冷却带(13)的炉内气体的一部分从余热气体排出口(31)排出。通过从冷却带(13)抽出炉内气体，使得冷却带中的加热曲线的控制变得容易。可以在余热气体排出管道(32)的中途设置外部大气导入口(34)，由此能够对流经余热气体排出管道(32)的气体的温度进行调整。
冷却带(13)可以在比多个间接冷却器(42)中的处于最靠近出口(14)的位置的间接冷却器(42)更靠出口(14)侧的位置具备一个或两个以上的导入口(38)，这些导入口是用于对工件进行直接冷却的冷却用气体的导入口。冷却用气体可以从一个或两个以上的出口输入风扇(37)吸引空气(典型的为外部大气)，并通过出口输入管道(39)而供给该冷却用气体。作为出口输入的冷却用气体，可以循环使用从余热气体排出风扇(33)排出的气体。从冷却用气体导入口(38)进入炉内的冷却用气体可以用于对工件的直接冷却。出口输入的冷却用气体的温度并未限定，例如可以设为60℃～100℃。
通常，当将多个罐体连接而构建连续式加热炉(10)时，该导入口(38)优选设置于最靠近出口(14)的罐体或比该罐体更靠前的一个罐体。在出口附近，工件的温度充分降低，即便进行直接冷却，也几乎不可能产生裂纹。何况，就能够调整加热带(12)和冷却带(13)的炉压平衡这一点而言，在出口附近进行直接冷却较为有利。
另一方面，在供间接冷却器设置的冷却带的区域，工件的温度较高，如果进行直接冷却，则有可能因过冷却而产生裂纹。因此，优选冷却带在比多个间接冷却器中的处于最靠近出口的位置的间接冷却器更靠入口侧的位置不具备下述导入口，该导入口是经由一个或两个以上的风扇供给的冷却用气体、即用于对所述工件进行直接冷却的冷却用气体的导入口。
＜3.运转方法＞
本发明在一个实施方式中提供上述连续式加热炉的运转方法。一个实施方式中，连续式加热炉的运转方法包括：不使从出口(14)向冷却带流入的周围气体的流量、以及从一个或两个以上的余热气体排出口(31)排出的余热气体的流量发生实质性变化，而是基于工件的重量分别调节多个间接冷却器(42)的冷却能力。
在冷却带(13)中的冷却能力相同的情况下，如果工件的重量发生变化，则工件的热容量发生变化，因此，加热曲线会发生变化。为了维持加热曲线，希望根据工件的重量变化而使冷却带(13)中的冷却能力适当地发生变化。根据本实施方式，由于不会使从出口(14)向冷却带流入的周围气体的流量、以及从一个或两个以上的余热气体排出口(31)排出的余热气体的流量发生实质性变化，所以不会破坏炉压平衡。另外，多个间接冷却器在输送方向上并列排列，且分别具有用于独立地调节冷却能力的至少一个调节器，因此，通过调节这些间接冷却器的冷却能力，能够容易地进行加热曲线的调整。
因此，本发明所涉及的连续式加热炉的运转方法的一个实施方式中，可以将工件从冷却带通过时的炉压变动设为1.5Pa以下，优选设为1.0Pa以下。
在冷却带(13)具备用于对工件进行直接冷却的冷却用气体的一个或两个以上的导入口(38)的情况下也一样，不会使向冷却带供给的该冷却用气体的流量发生实质性变化，可以基于所述工件的重量而分别调节多个间接冷却器的冷却能力。
可以在工件的重量的基础上、或者代替工件的重量而基于冷却带的炉内温度进行多个间接冷却器(42)的冷却能力的调节。因此，在另一个实施方式中，连续式加热炉的运转方法包括：不使从出口(14)向冷却带流入的周围气体的流量、以及从一个或两个以上的余热气体排出口(31)排出的余热气体的流量发生实质性变化，而是基于在冷却带所设置的一个或多个温度计的值分别调节多个间接冷却器(42)的冷却能力。
在冷却带(13)具备用于对工件进行直接冷却的冷却用气体的一个或两个以上的导入口(38)的情况下也一样，不会使向冷却带供给的该冷却用气体的流量发生实质性变化，可以基于在冷却带所设置的一个或多个温度计的值分别调节多个间接冷却器的冷却能力。
周围气体、余热气体以及冷却用气体的流量未发生实质性变化意味着未进行如下操作，该操作为：通过使风门的开度发生变化、或者使风扇的旋转速度发生变化等而人为且有意地使这些流量发生变化的操作。通常，由于这些流量发生变动，所以，即便未有意地使其变化，也能够相对于平均值而分别在±10％以下的范围发生变动。
在从加热带通过后的工件由陶瓷制成的情况下，在工件处于600℃附近时，如果受到直接冷却，则因过冷却而容易产生裂纹。例如，在SiC的情况下，容易在600℃附近产生裂纹，在堇青石的情况下，容易在570℃附近产生裂纹。因此，优选地，在工件开始从多个间接冷却器中的处于最靠近入口的位置的间接冷却器通过起直至从处于最靠近出口的位置的间接冷却器的通过结束为止的期间，对各间接冷却器的冷却能力进行调节，以使得所述工件的表面温度从超过600℃的温度降低到小于600℃的温度，优选从800℃以上降低到500℃以下。
示出了本发明所涉及的连续式加热炉的运转步骤的一例。
将工件的物量设为设想的最小状态而进行初始调整。这种情况下，间接冷却器处于停止或最小输出状态。
使出口输入风扇起动，并且，使余热气体排出风扇起动，将冷却带的加热曲线调整为目标状态。
然后，在使工件的物量增大的状态下，不改变余热气体排出风扇以及出口输入风扇的输出地调节间接冷却器的冷却能力(例：各风门开度)而将其调整为目标加热曲线。
【实施例】
以下，举例示出用于更好地理解本发明及其优点的实施例，但是，本发明并不限定于实施例。
(实施例)
针对图1所示的结构的连续式加热炉，设置图2所示的结构的间接冷却器，进行实际上对工件进行加热及冷却的运转。详细运转条件如下。
(1)炉的种类：隧道型大气烧成炉(炉长为100m，炉内宽度为2.5m)
(2)工件：圆柱状蜂窝成型品(在×高度70mm～160mm的范围内变化)
(3)每1台台车的工件数：150～648
(4)间接冷却条件
·制冷剂：10℃～40℃左右的空气
·间接冷却器结构：外径
Figure BDA0002155385900000112
×壁厚5mm的陶瓷制管结构
·间接冷却器设置部位：配置成在距炉壁顶部为200mm的位置沿与工件的输送方向成直角的方向将炉壁的两个侧面贯穿(参照图3)
·间接冷却器排列：49个间接冷却器沿着工件的输送方向以100mm的间隔并列配置
·制冷剂的流动方向：在相邻的间接冷却器彼此间，在炉内流动的制冷剂交替地在相反方向上流动
·流量控制方法：在各间接冷却器分别设置风门
·制冷剂流量(流经多个间接冷却器的合计流量)：以800Nm3/hr→400Nm3/hr→620Nm3/hr→800Nm3/hr的方式阶段性地变化
·进行间接冷却的冷却带的炉内温度区域：大致从800℃降低到500℃的区域
(5)直接冷却条件
从炉的出口导入的外部大气：200Nm3/hr～400Nm3/hr
来自出口输入风扇的冷却空气：200Nm3/hr～500Nm3/hr(10℃～40℃左右的空气)
图4中示出了结果。图4的上侧的曲线图中示出了：在实施例所涉及的连续式加热炉的运转过程中通过调节风门的开度而使流经冷却带用的间接冷却器的制冷剂的流量(冷却风量)发生变化时的冷却风量随时间的变化。图4的下侧的曲线图中示出了：如上侧曲线图所示那样使冷却风量变化时的冷却带炉压(相对压力)随时间的变化。根据图4能够理解：冷却带的炉压的变动为1Pa左右，冷却带的炉压不会因冷却风量的变化而受到影响。
另外，根据设置于冷却带的炉内温度计的值使流经各间接冷却器的冷却风量发生变化，以保持规定的冷却带加热曲线的方式进行该连续加热炉的运转，对5000个以上的各种重量的工件进行了烧成。其结果，工件完全未产生裂纹。
(比较例)
实施例中使用的连续式加热炉中，除了使用直接冷却器代替间接冷却器、且向冷却带吹入冷却空气以外，以与实施例相同的条件进行对工件进行加热及冷却的运转。对冷却带进行直接冷却的条件如下。
·制冷剂：空气
·直接冷却器的排列：4个直接冷却器沿着工件的输送方向以1500mm的间隔而配置
·直接冷却器的设置部位：以从炉壁顶部吹入冷却空气的方式配置导入口
·流量控制方法：在各直接冷却器分别设置风门
·制冷剂流量(流经多个直接冷却器的合计流量)：以200Nm3/hr→300Nm3/hr→380Nm3/hr的方式阶段性地变化
·进行直接冷却的冷却带的炉内温度区域：大致从800℃降低到500℃的区域
图5中示出了结果。图5的上侧的曲线图中示出了：在比较例所涉及的连续式加热炉的运转过程中通过调节风门的开度而使从直接冷却器向冷却带吹入的制冷剂的流量(冷却风量)发生变化时的冷却风量随时间的变化。图5的下侧的曲线图中示出了：如上侧曲线图所示那样使冷却风量发生变化时的冷却带炉压(相对压力)随时间的变化。根据图5能够理解：冷却带的炉压因冷却风量的变化而受到大幅影响。
另外，使用该连续式加热炉对1000个各种重量的工件进行了烧成。此时，不考虑工件的重量而将针对冷却带的冷却风量设为恒定。其结果，20％左右的工件产生了微裂纹。

Claims (13)

1.一种连续式加热炉，其按顺序具备入口、加热带、冷却带以及出口，并用于一边将至少一个工件从入口朝向出口输送一边对该工件进行加热处理，
所述连续式加热炉的特征在于，
冷却带构成为：使得用于对所述工件进行直接冷却的周围气体能够从出口向冷却带流入，
冷却带具备多个间接冷却器，它们在所述工件的输送方向上并列排列，且分别具有用于独立地调节冷却能力的至少一个调节器，并且，
冷却带具备一个或两个以上的余热气体排出口，它们用于将冷却带内的余热气体排出。
2.根据权利要求1所述的连续式加热炉，其特征在于，
冷却带在多个间接冷却器中的处于最靠近出口的位置的间接冷却器与出口之间具备一个或两个以上的下述导入口，这些导入口是经由一个或两个以上的风扇供给的冷却用气体、即用于对所述工件进行直接冷却的冷却用气体的导入口。
3.根据权利要求1或2所述的连续式加热炉，其特征在于，
冷却带在比多个间接冷却器中的处于最靠近出口的位置的间接冷却器更靠入口侧的位置不具备下述导入口，该导入口是经由一个或两个以上的风扇供给的冷却用气体、即用于对所述工件进行直接冷却的冷却用气体的导入口。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的连续式加热炉，其特征在于，
各间接冷却器具有：能够调节在各间接冷却器的内部流动的制冷剂的流量的至少一个调节器。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的连续式加热炉，其特征在于，
所述连续式加热炉具备：重量传感器，其对所述工件的重量进行测定；以及自动控制机构，其基于由重量传感器测定出的所述工件的重量而使各调节器工作，由此调节间接冷却器的冷却能力。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的连续式加热炉，其特征在于，
所述连续式加热炉具备：温度计，其对冷却带的炉内温度进行测定；以及自动控制机构，其基于该温度计的值而使各调节器工作，由此调节间接冷却器的冷却能力。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的连续式加热炉，其特征在于，
所述连续式加热炉是连续式烧成炉。
8.一种运转方法，是权利要求1～7中任一项所述的连续式加热炉的运转方法，其特征在于，包括：
使从出口向冷却带流入的所述周围气体的流量、以及从一个或两个以上的余热气体排出口排出的余热气体的流量不发生实质性变化，基于所述工件的重量以及冷却带的炉内温度中的一方或两方而分别调节多个间接冷却器的冷却能力。
9.根据权利要求8所述的运转方法，其特征在于，
冷却带在多个间接冷却器中的处于最靠近出口的位置的间接冷却器与出口之间具备一个或两个以上的下述导入口，这些导入口是经由一个或两个以上的风扇供给的冷却用气体、即用于对所述工件进行直接冷却的冷却用气体的导入口，
所述运转方法包括：
使向冷却带供给的该冷却用气体的流量不发生实质性变化，基于所述工件的重量以及冷却带的炉内温度中的一方或两方而分别调节多个间接冷却器的冷却能力。
10.根据权利要求8或9所述的运转方法，其特征在于，
各间接冷却器的冷却能力通过能够调节在各间接冷却器的内部流动的制冷剂的流量的至少一个调节器而调节。
11.根据权利要求8～10中任一项所述的运转方法，其特征在于，
从加热带通过后的所述工件由陶瓷制成，在所述工件开始从多个间接冷却器中的处于最靠近入口的位置的间接冷却器通过起直至从处于最靠近出口的位置的间接冷却器的通过结束为止的期间，对各间接冷却器的冷却能力进行调节，以使所述工件的表面温度从超过600℃的温度降低至小于600℃的温度。
12.根据权利要求11所述的运转方法，其特征在于，
在所述工件开始从多个间接冷却器中的处于最靠近入口的位置的间接冷却器通过起直至从处于最靠近出口的位置的间接冷却器的通过结束为止的期间，对各间接冷却器的冷却能力进行调节，以使所述工件的表面温度从800℃以上降低到500℃以下。
13.根据权利要求8～12中任一项所述的运转方法，其特征在于，
所述工件从冷却带通过时的炉压变动为1.5Pa以下。
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