JP2003294370A - 誘導加熱式乾留炉 - Google Patents
誘導加熱式乾留炉Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/143—Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
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- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】炉体を誘導加熱により発熱させ、炉内の高分子
性廃棄物などを乾留処理する誘導加熱式乾留炉におい
て、乾留品質と処理効率の向上を図る。 【解決手段】中空筒体からなる炉体１の外側に、この炉
体１を誘導加熱により発熱させる加熱コイル２を設け、
炉体１の一端の入口５から投入した被乾留物３を他端に
向って移動させながら不活性雰囲気中で加熱し、被乾留
物３を乾留処理して前記炉体の他端の出口６から排出す
る誘導加熱式乾留炉において、加熱コイル２の被乾留物
入口側における巻線蜜度を出口側よりも密にし、被乾留
物温度が低い入口側部分では投入電力を大きく、被乾留
物の温度が上昇した出口側付近では投入電力を小さくす
る。
性廃棄物などを乾留処理する誘導加熱式乾留炉におい
て、乾留品質と処理効率の向上を図る。 【解決手段】中空筒体からなる炉体１の外側に、この炉
体１を誘導加熱により発熱させる加熱コイル２を設け、
炉体１の一端の入口５から投入した被乾留物３を他端に
向って移動させながら不活性雰囲気中で加熱し、被乾留
物３を乾留処理して前記炉体の他端の出口６から排出す
る誘導加熱式乾留炉において、加熱コイル２の被乾留物
入口側における巻線蜜度を出口側よりも密にし、被乾留
物温度が低い入口側部分では投入電力を大きく、被乾留
物の温度が上昇した出口側付近では投入電力を小さくす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高分子系廃棄物
や空缶などの乾留処理に用いる誘導加熱式乾留炉に関す
る。
や空缶などの乾留処理に用いる誘導加熱式乾留炉に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】飲料缶などの空缶（スチール缶及びアル
ミ缶）の塗装やライニング高分子の処理として、バーナ
ーを用いた焼却方式が利用されているが、ダイオキシン
など有害物質の生成が問題化している。また、空缶は空
気中で燃焼させると、スチール及びアルミの酸化による
品質の低下も問題となる。そこで、廃棄物を不活性雰囲
気中で乾留することにより、塗料などの高分子成分を乾
留処理する誘導加熱式乾留炉が開発されている。図１０
は、従来の連続処理方式の誘導加熱式乾留炉を示す縦断
面図である。図１において、乾留炉は、縦形の中空円筒
体からなる炉体１の外側に加熱コイル２を備えている。
加熱コイル２に高周波電流が通流されると、炉体１は誘
導電流が流れて発熱し、炉内の被乾留物（空缶）３を加
熱する。炉体１の内部は窒素ガスなどの不活性ガスが封
入され、不活性雰囲気に保たれている。
ミ缶）の塗装やライニング高分子の処理として、バーナ
ーを用いた焼却方式が利用されているが、ダイオキシン
など有害物質の生成が問題化している。また、空缶は空
気中で燃焼させると、スチール及びアルミの酸化による
品質の低下も問題となる。そこで、廃棄物を不活性雰囲
気中で乾留することにより、塗料などの高分子成分を乾
留処理する誘導加熱式乾留炉が開発されている。図１０
は、従来の連続処理方式の誘導加熱式乾留炉を示す縦断
面図である。図１において、乾留炉は、縦形の中空円筒
体からなる炉体１の外側に加熱コイル２を備えている。
加熱コイル２に高周波電流が通流されると、炉体１は誘
導電流が流れて発熱し、炉内の被乾留物（空缶）３を加
熱する。炉体１の内部は窒素ガスなどの不活性ガスが封
入され、不活性雰囲気に保たれている。
【０００３】バラバラの状態で回収された被乾留物３
は、軽加圧プレス機によって大体1/3程度にプレスされ
る。プレスされた被乾留物３は、投入コンベア４により
炉体上端部の入口５から、均等に振り分けられながら炉
内に一定量供給される。また、下端部の出口６には切出
し機構７が設けられ、被乾留物３は入口５からの供給量
と同期して切出し機構７により出口６から押し出され、
搬送コンベア８により後工程へと搬送される。これによ
り、被乾留物３は炉内を自重で上部から下部へ逐次移動
し、その間に炉体１からの輻射熱によって加熱され、高
分子成分の乾留が行われる。その場合、炉内の被乾留物
３は所定の温度まで到達した後、その温度で一定時間保
持されることで乾留の進行が図られる。
は、軽加圧プレス機によって大体1/3程度にプレスされ
る。プレスされた被乾留物３は、投入コンベア４により
炉体上端部の入口５から、均等に振り分けられながら炉
内に一定量供給される。また、下端部の出口６には切出
し機構７が設けられ、被乾留物３は入口５からの供給量
と同期して切出し機構７により出口６から押し出され、
搬送コンベア８により後工程へと搬送される。これによ
り、被乾留物３は炉内を自重で上部から下部へ逐次移動
し、その間に炉体１からの輻射熱によって加熱され、高
分子成分の乾留が行われる。その場合、炉内の被乾留物
３は所定の温度まで到達した後、その温度で一定時間保
持されることで乾留の進行が図られる。
【０００４】次に、図１２は、従来のバッチ処理方式の
誘導加熱式乾留炉を示すもので、図１２（Ａ）は縦断斜
視図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図１
２において、乾留炉は底付きの中空円筒体からなる炉体
１の外側に、誘導加熱により炉体１を発熱させる加熱コ
イル２を備えている。炉体１に被乾留物３が投入され、
窒素などの不活性ガスが封入された後、加熱コイル２に
より炉体１が誘導加熱されると、被乾留物３は乾留炉か
らの輻射や熱伝導よって加熱され、所定の温度まで到達
した後、その温度で一定時間保持されることで乾留処理
される。
誘導加熱式乾留炉を示すもので、図１２（Ａ）は縦断斜
視図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図１
２において、乾留炉は底付きの中空円筒体からなる炉体
１の外側に、誘導加熱により炉体１を発熱させる加熱コ
イル２を備えている。炉体１に被乾留物３が投入され、
窒素などの不活性ガスが封入された後、加熱コイル２に
より炉体１が誘導加熱されると、被乾留物３は乾留炉か
らの輻射や熱伝導よって加熱され、所定の温度まで到達
した後、その温度で一定時間保持されることで乾留処理
される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】空缶は、一定温度（例
えば５５０℃）において保持時間（例えば１０分間）を
確保することで塗料などを十分に乾留することができ
る。また、缶温度は５５０℃以上に上げるとスチールや
アルミの品質が低下するため、５５０℃で一定に保つこ
とが重要である。図１１は、図１０に示した従来の１コ
イル方式の乾留炉における炉体温度と被乾留物温度を示
すもので、図１０に示す入口部Ａ点から出口部Ｂ点まで
の軸方向各位置での温度を表示している。従来の１コイ
ル方式では、加熱コイル２によって供給できる電力は乾
留炉のどの部分においても同じで、図１１に示すように
炉体温度及び被乾留物温度は一定の割合で温度上昇す
る。
えば５５０℃）において保持時間（例えば１０分間）を
確保することで塗料などを十分に乾留することができ
る。また、缶温度は５５０℃以上に上げるとスチールや
アルミの品質が低下するため、５５０℃で一定に保つこ
とが重要である。図１１は、図１０に示した従来の１コ
イル方式の乾留炉における炉体温度と被乾留物温度を示
すもので、図１０に示す入口部Ａ点から出口部Ｂ点まで
の軸方向各位置での温度を表示している。従来の１コイ
ル方式では、加熱コイル２によって供給できる電力は乾
留炉のどの部分においても同じで、図１１に示すように
炉体温度及び被乾留物温度は一定の割合で温度上昇す
る。
【０００６】ところが、被乾留物温度は目標温度５５０
℃に達した後も乾留炉からの輻射熱で温度上昇するた
め、５５０℃一定に保つことが困難である。一方、５５
０℃一定に保つためにコイル電力を下げると被乾留物３
の昇温過程での電力も下がり、５５０℃に昇温する時間
が長くなるという問題が生じる。逆に被乾留物３の昇温
速度を早めるために電力を増やすと、切出し機構７付近
では温度が高いため過度に温度上昇し、一定温度（５５
０℃）で保持する時間が短くなり乾留にむらが生じてし
まう。
℃に達した後も乾留炉からの輻射熱で温度上昇するた
め、５５０℃一定に保つことが困難である。一方、５５
０℃一定に保つためにコイル電力を下げると被乾留物３
の昇温過程での電力も下がり、５５０℃に昇温する時間
が長くなるという問題が生じる。逆に被乾留物３の昇温
速度を早めるために電力を増やすと、切出し機構７付近
では温度が高いため過度に温度上昇し、一定温度（５５
０℃）で保持する時間が短くなり乾留にむらが生じてし
まう。
【０００７】次に、図１２において、高分子系廃棄物
（プラスチック類やゴム類）、空缶などの被乾留物３
は、固体金属などに比べて熱伝導性が悪く、被乾留物３
は炉内の中央に向かうほど熱が伝わりづらく温度が上が
りにくいという問題がある。図１３は、図１２に示した
従来のバッチ方式乾留炉において、被乾留物３を乾留し
た場合の炉内中央部と外周部の被乾留物温度を示したも
のである。図１３に示すように、外周部の被乾留物３は
炉体１からの輻射熱ですぐに昇温するが、中央部は周囲
の被乾留物３からの熱伝導によって加熱されるため昇温
に遅れが生じてしまう。この昇温遅れは炉壁からの距離
に関係し、炉壁から遠ざかるほど顕著に表れる。そのた
め、温度制御が困難で、加熱温度や保持時間が場所によ
って変わってしまい、乾留にむらが生じてしまうという
問題があった。更に、中央部の昇温速度が遅いため、加
熱に長時間を要するという問題があった。
（プラスチック類やゴム類）、空缶などの被乾留物３
は、固体金属などに比べて熱伝導性が悪く、被乾留物３
は炉内の中央に向かうほど熱が伝わりづらく温度が上が
りにくいという問題がある。図１３は、図１２に示した
従来のバッチ方式乾留炉において、被乾留物３を乾留し
た場合の炉内中央部と外周部の被乾留物温度を示したも
のである。図１３に示すように、外周部の被乾留物３は
炉体１からの輻射熱ですぐに昇温するが、中央部は周囲
の被乾留物３からの熱伝導によって加熱されるため昇温
に遅れが生じてしまう。この昇温遅れは炉壁からの距離
に関係し、炉壁から遠ざかるほど顕著に表れる。そのた
め、温度制御が困難で、加熱温度や保持時間が場所によ
って変わってしまい、乾留にむらが生じてしまうという
問題があった。更に、中央部の昇温速度が遅いため、加
熱に長時間を要するという問題があった。
【０００８】この発明は、上記した問題に鑑みてなされ
たもので、その課題は誘導加熱式乾留炉の温度制御を容
易にし、処理効率を向上させるとともに乾留むらを防止
することにある。
たもので、その課題は誘導加熱式乾留炉の温度制御を容
易にし、処理効率を向上させるとともに乾留むらを防止
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、中空筒体からなる炉体の外側に、この
炉体を誘導加熱により発熱させる加熱コイルを備え、前
記炉体の一端から投入された被乾留物を他端に向って移
動させながら不活性雰囲気中で加熱し、前記被乾留物を
乾留処理して前記炉体の他端から排出する誘導加熱式乾
留炉において、前記加熱コイルの前記被乾留物の入口側
における巻線蜜度を出口側よりも密にするものである
（請求項１）。
に、この発明は、中空筒体からなる炉体の外側に、この
炉体を誘導加熱により発熱させる加熱コイルを備え、前
記炉体の一端から投入された被乾留物を他端に向って移
動させながら不活性雰囲気中で加熱し、前記被乾留物を
乾留処理して前記炉体の他端から排出する誘導加熱式乾
留炉において、前記加熱コイルの前記被乾留物の入口側
における巻線蜜度を出口側よりも密にするものである
（請求項１）。
【００１０】被乾留物の入口側部分ではコイル電力を大
きく、出口側部分ではコイル電力を小さくすれば、入口
側で低温の被乾留物を速やかに乾留温度に昇温させる一
方、昇温後は小さい電力で被乾留物を過熱することなく
乾留温度に保持することができる。その結果、被乾留物
の昇温時間が短縮されるとともに、被乾留物の一定温度
での一定時間の保持が容易となり、処理効率の向上と乾
留むらの防止が図られる。そのために、請求項１は、加
熱コイルを粗密に巻くもので、加熱コイルの各部分に流
れる電流は同一とし、電力を必要とする被乾留物入口側
の加熱コイルを密に、電力が小さくてよい被乾留物出口
側の加熱コイルを粗に巻くことで、投入電力を調整す
る。加熱コイルは、乾留炉の軸方向に複数個に分割して
設け、各コイルの巻数を変えてもよいし、同一のコイル
を粗密に巻くようにしてもよい。
きく、出口側部分ではコイル電力を小さくすれば、入口
側で低温の被乾留物を速やかに乾留温度に昇温させる一
方、昇温後は小さい電力で被乾留物を過熱することなく
乾留温度に保持することができる。その結果、被乾留物
の昇温時間が短縮されるとともに、被乾留物の一定温度
での一定時間の保持が容易となり、処理効率の向上と乾
留むらの防止が図られる。そのために、請求項１は、加
熱コイルを粗密に巻くもので、加熱コイルの各部分に流
れる電流は同一とし、電力を必要とする被乾留物入口側
の加熱コイルを密に、電力が小さくてよい被乾留物出口
側の加熱コイルを粗に巻くことで、投入電力を調整す
る。加熱コイルは、乾留炉の軸方向に複数個に分割して
設け、各コイルの巻数を変えてもよいし、同一のコイル
を粗密に巻くようにしてもよい。
【００１１】また、上記課題を解決するために、この発
明は、底付き中空筒体からなる炉体の外側に、この炉体
を誘導加熱により発熱させる加熱コイルを備え、前記炉
体に投入された被乾留物を不活性雰囲気中で加熱して乾
留処理する誘導加熱式乾留炉において、前記炉体の横断
面形状を長方形にするものである（請求項２）。炉壁付
近の被乾留物は輻射熱ですぐに昇温する。そこで、請求
項２は、炉体の横断面形状を長方形とし、長辺側の炉壁
と炉中央部とを接近させるもので、これにより炉中央部
の被乾留物へ熱が伝わる距離が短くなり、加熱時間の短
縮と加熱の均一化が得られる。
明は、底付き中空筒体からなる炉体の外側に、この炉体
を誘導加熱により発熱させる加熱コイルを備え、前記炉
体に投入された被乾留物を不活性雰囲気中で加熱して乾
留処理する誘導加熱式乾留炉において、前記炉体の横断
面形状を長方形にするものである（請求項２）。炉壁付
近の被乾留物は輻射熱ですぐに昇温する。そこで、請求
項２は、炉体の横断面形状を長方形とし、長辺側の炉壁
と炉中央部とを接近させるもので、これにより炉中央部
の被乾留物へ熱が伝わる距離が短くなり、加熱時間の短
縮と加熱の均一化が得られる。
【００１２】更に、上記課題を解決するために、この発
明は、中空筒体からなる炉体の外側に、この炉体を誘導
加熱により発熱させる加熱コイルを備え、前記炉体に投
入された被乾留物を不活性雰囲気中で加熱して乾留処理
する誘導加熱式乾留炉において、前記炉体の内部に、こ
の炉体からの熱を前記被乾留物に伝える伝熱体を設置す
るものである（請求項３）。被乾留物間は伝熱性が悪
い。そこで、請求項３は、炉内に伝熱体を設置し、この
伝熱体を介して炉壁の熱を炉中央部まで伝える。これに
より、熱の伝わりにくい炉中央部にも速やかに熱が供給
され昇温速度が向上するとともに、中央部まで均一に加
熱される。
明は、中空筒体からなる炉体の外側に、この炉体を誘導
加熱により発熱させる加熱コイルを備え、前記炉体に投
入された被乾留物を不活性雰囲気中で加熱して乾留処理
する誘導加熱式乾留炉において、前記炉体の内部に、こ
の炉体からの熱を前記被乾留物に伝える伝熱体を設置す
るものである（請求項３）。被乾留物間は伝熱性が悪
い。そこで、請求項３は、炉内に伝熱体を設置し、この
伝熱体を介して炉壁の熱を炉中央部まで伝える。これに
より、熱の伝わりにくい炉中央部にも速やかに熱が供給
され昇温速度が向上するとともに、中央部まで均一に加
熱される。
【００１３】請求項３において、前記伝熱体は前記炉体
の軸方向と直交させて、前記被乾留物と交互に前記炉体
内に挿入することができる（請求項４）。あるいは、前
記伝熱体は前記炉体の軸方向に沿わせて前記炉体内に取
り付けることができる（請求項５）。その場合、前記伝
熱体で前記炉体を軸方向に沿って複数の区画に仕切れ
ば、伝熱体が補強部材となって炉体の強度が高まる（請
求項６）。更には、請求項４において、前記被乾留物を
籠に入れて前記炉体内に挿入すれば、被乾留物の出し入
れが容易になり（請求項７）、またその場合、前記籠の
底部に伝熱体を取り付ければ、作業性が一層向上する
（請求項８）。
の軸方向と直交させて、前記被乾留物と交互に前記炉体
内に挿入することができる（請求項４）。あるいは、前
記伝熱体は前記炉体の軸方向に沿わせて前記炉体内に取
り付けることができる（請求項５）。その場合、前記伝
熱体で前記炉体を軸方向に沿って複数の区画に仕切れ
ば、伝熱体が補強部材となって炉体の強度が高まる（請
求項６）。更には、請求項４において、前記被乾留物を
籠に入れて前記炉体内に挿入すれば、被乾留物の出し入
れが容易になり（請求項７）、またその場合、前記籠の
底部に伝熱体を取り付ければ、作業性が一層向上する
（請求項８）。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、請求項１に係る実施の形
態を示す連続処理方式の乾留炉の縦断斜視図である。図
１において、炉体１は縦形で、鋼鈑により横断面形状が
長方形の中空筒体に形成され、図１０の従来例と同様
に、上端部の入口５から投入された被乾留物（飲料缶の
空缶）３は、炉内を逐次上部から下部へ移動し、その間
に炉体１からの輻射熱によって加熱され、高分子成分
（缶表面の塗料や内側の樹脂被膜）の乾留が行われた
後、出口６から排出される。乾留条件は、例えば乾留温
度：550℃、乾留時間：10分間、乾留炉温度：600℃であ
る。
態を示す連続処理方式の乾留炉の縦断斜視図である。図
１において、炉体１は縦形で、鋼鈑により横断面形状が
長方形の中空筒体に形成され、図１０の従来例と同様
に、上端部の入口５から投入された被乾留物（飲料缶の
空缶）３は、炉内を逐次上部から下部へ移動し、その間
に炉体１からの輻射熱によって加熱され、高分子成分
（缶表面の塗料や内側の樹脂被膜）の乾留が行われた
後、出口６から排出される。乾留条件は、例えば乾留温
度：550℃、乾留時間：10分間、乾留炉温度：600℃であ
る。
【００１５】図示乾留炉で被乾留物３を乾留する場合、
被乾留物３を昇温させるための熱量は炉壁からの輻射に
よって供給される。輻射熱は温度差の関数となっている
ことから、被乾留物温度が低い部分では多くの熱が炉壁
から移動し、被乾留物温度が高い部分ではほとんど熱の
移動はない。すなわち、加熱コイル２は被乾留物３の入
口付近では昇温のために大きな電力を必要とし、出口付
近ではその温度を一定に保持するだけの小さな電力でよ
い。
被乾留物３を昇温させるための熱量は炉壁からの輻射に
よって供給される。輻射熱は温度差の関数となっている
ことから、被乾留物温度が低い部分では多くの熱が炉壁
から移動し、被乾留物温度が高い部分ではほとんど熱の
移動はない。すなわち、加熱コイル２は被乾留物３の入
口付近では昇温のために大きな電力を必要とし、出口付
近ではその温度を一定に保持するだけの小さな電力でよ
い。
【００１６】そこで、図示実施の形態では、加熱コイル
２は乾留炉の高さ方向（長手方向）に、同一高さ（長
さ）の３個（２ａ〜２ｃ）に分けて設けられるととも
に、各加熱コイル２ａ〜２ｃは被乾留物３の入口側（図
１の上側）ほど密に、また被乾留物３の出口側（図１の
下側）ほど粗に、例えばその巻数比が上から９：４：１
になるように巻かれている。そして、各加熱コイル２ａ
〜２ｃには同一電流値の高周波電流が通流され、被乾留
物３を乾留温度（550℃）まで昇温させる入口側ほど投
入電力が大きく、被乾留物３を乾留温度に保持する出口
側の投入電力は小さくなるように電力調整されている。
２は乾留炉の高さ方向（長手方向）に、同一高さ（長
さ）の３個（２ａ〜２ｃ）に分けて設けられるととも
に、各加熱コイル２ａ〜２ｃは被乾留物３の入口側（図
１の上側）ほど密に、また被乾留物３の出口側（図１の
下側）ほど粗に、例えばその巻数比が上から９：４：１
になるように巻かれている。そして、各加熱コイル２ａ
〜２ｃには同一電流値の高周波電流が通流され、被乾留
物３を乾留温度（550℃）まで昇温させる入口側ほど投
入電力が大きく、被乾留物３を乾留温度に保持する出口
側の投入電力は小さくなるように電力調整されている。
【００１７】図２は、図１の乾留炉における炉体温度と
被乾留物温度とを示すもので、図１の入口部Ａ点から出
口部Ｂ点までの軸方向各位置での温度を表示している。
図２によれば、炉体温度は加熱コイル２ａにより所要温
度（600℃）まで昇温され、その後は加熱コイル２ｂ，
２ｃによりその温度に保持される。これに対して、炉内
の被乾留物３は、炉内を半ばまで進む間に乾留温度（55
0℃）まで加熱され、その後はこの乾留温度にほぼ保た
れたまま出口６まで移動して乾留処理される。その結
果、被乾留物３の昇温時間が短縮されるとともに保持時
間が十分に確保され、乾留むらのない高品質の乾留が効
率よく行われる。
被乾留物温度とを示すもので、図１の入口部Ａ点から出
口部Ｂ点までの軸方向各位置での温度を表示している。
図２によれば、炉体温度は加熱コイル２ａにより所要温
度（600℃）まで昇温され、その後は加熱コイル２ｂ，
２ｃによりその温度に保持される。これに対して、炉内
の被乾留物３は、炉内を半ばまで進む間に乾留温度（55
0℃）まで加熱され、その後はこの乾留温度にほぼ保た
れたまま出口６まで移動して乾留処理される。その結
果、被乾留物３の昇温時間が短縮されるとともに保持時
間が十分に確保され、乾留むらのない高品質の乾留が効
率よく行われる。
【００１８】図３は、請求項２に係る実施の形態を示
し、図３（Ａ）はバッチ処理方式の乾留炉の縦断斜視
図、図３（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図
３において、乾留炉は底付き中空筒体からなる炉体１の
外側に加熱コイル２を備え、炉体１に投入された被乾留
物（空缶）３は不活性雰囲気中で加熱されて乾留処理さ
れる。ここで、鋼鈑からなる炉体１は、横断面形状が長
方形に形成されている。炉壁付近の被乾留物３は輻射熱
ですぐに昇温する一方、横断面長方形の図示乾留炉は炉
壁から炉中央部へ熱が伝わる距離が短いため、炉中央部
の被乾留物３も速やかに昇温する。
し、図３（Ａ）はバッチ処理方式の乾留炉の縦断斜視
図、図３（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図
３において、乾留炉は底付き中空筒体からなる炉体１の
外側に加熱コイル２を備え、炉体１に投入された被乾留
物（空缶）３は不活性雰囲気中で加熱されて乾留処理さ
れる。ここで、鋼鈑からなる炉体１は、横断面形状が長
方形に形成されている。炉壁付近の被乾留物３は輻射熱
ですぐに昇温する一方、横断面長方形の図示乾留炉は炉
壁から炉中央部へ熱が伝わる距離が短いため、炉中央部
の被乾留物３も速やかに昇温する。
【００１９】図４は、図３の乾留炉における炉内中央部
Ｐ点及び外周部Ｑ点（図３（Ｂ）参照）の被乾留物温度
を示したものである。従来方式（図１２,図１３）に比
べて中央部の昇温速度が早く、外周部との温度差が小さ
くなっていることがわかる。これにより、炉内全体が速
やかに均一に加熱され、乾留むらがなくなるとともに一
回の乾留に要する時間も短縮され処理効率が向上する。
また、乾留炉を大容量化する時は長辺距離Ｌ2を長くす
ればよく、その場合にも短辺距離Ｌ1の距離が一定なの
で被乾留物３の昇温時間は一定である。従来方式（図１
２）の場合には、大容量化するために炉径ｄを大きくす
ると、炉壁から中心までの距離が長くなるため中央部の
温度上昇に要する時間が著しく長くなる。逆に、炉径ｄ
を一定にした場合、乾留炉を高さ方向に長くしなければ
ならず装置の強度確保や設置スペースなどの問題が生じ
る。
Ｐ点及び外周部Ｑ点（図３（Ｂ）参照）の被乾留物温度
を示したものである。従来方式（図１２,図１３）に比
べて中央部の昇温速度が早く、外周部との温度差が小さ
くなっていることがわかる。これにより、炉内全体が速
やかに均一に加熱され、乾留むらがなくなるとともに一
回の乾留に要する時間も短縮され処理効率が向上する。
また、乾留炉を大容量化する時は長辺距離Ｌ2を長くす
ればよく、その場合にも短辺距離Ｌ1の距離が一定なの
で被乾留物３の昇温時間は一定である。従来方式（図１
２）の場合には、大容量化するために炉径ｄを大きくす
ると、炉壁から中心までの距離が長くなるため中央部の
温度上昇に要する時間が著しく長くなる。逆に、炉径ｄ
を一定にした場合、乾留炉を高さ方向に長くしなければ
ならず装置の強度確保や設置スペースなどの問題が生じ
る。
【００２０】図５は、請求項４に係る実施の形態を示す
バッチ処理方式の乾留炉の縦断斜視図である。図５にお
いて、乾留炉は底付きの中空円筒体からなる炉体１の外
側に、誘導加熱により炉体１を発熱させる加熱コイル２
を備えている。炉内には、被乾留物２と交互に円形の金
属板（鉄板）からなる伝熱体９が炉体１の軸方向と直交
するように挿入されている。金属は被乾留物３よりも伝
熱性がよく、従来方式（図１２）では熱の伝わりにくい
炉中央部も伝熱体９を伝わって熱が被乾留物３に供給さ
れるため、昇温速度が向上する。ここでは伝熱体を炉内
形状と同じ円板としたが、棒状として径方向に挿入して
もよい。
バッチ処理方式の乾留炉の縦断斜視図である。図５にお
いて、乾留炉は底付きの中空円筒体からなる炉体１の外
側に、誘導加熱により炉体１を発熱させる加熱コイル２
を備えている。炉内には、被乾留物２と交互に円形の金
属板（鉄板）からなる伝熱体９が炉体１の軸方向と直交
するように挿入されている。金属は被乾留物３よりも伝
熱性がよく、従来方式（図１２）では熱の伝わりにくい
炉中央部も伝熱体９を伝わって熱が被乾留物３に供給さ
れるため、昇温速度が向上する。ここでは伝熱体を炉内
形状と同じ円板としたが、棒状として径方向に挿入して
もよい。
【００２１】図６及び図７は、請求項５に係る実施の形
態を示すものである。まず、図６において、図５と同様
の炉体１の炉底中央部に、金属棒（鉄棒）からなる伝熱
体９が炉体１の軸方向に沿って、溶接、圧入などにより
固着されている。また、図７（図７（Ａ）は縦断面図、
図７（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図）において、炉
体１内には、複数枚の金属板（鉄板）からなる伝熱体９
が軸方向に沿って、溶接、圧入などにより放射状に固着
されている。図６及び図７の乾留炉においても図５の場
合と同様に、熱が伝わりづらい中央部に伝熱体９を介し
て熱が供給される。
態を示すものである。まず、図６において、図５と同様
の炉体１の炉底中央部に、金属棒（鉄棒）からなる伝熱
体９が炉体１の軸方向に沿って、溶接、圧入などにより
固着されている。また、図７（図７（Ａ）は縦断面図、
図７（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図）において、炉
体１内には、複数枚の金属板（鉄板）からなる伝熱体９
が軸方向に沿って、溶接、圧入などにより放射状に固着
されている。図６及び図７の乾留炉においても図５の場
合と同様に、熱が伝わりづらい中央部に伝熱体９を介し
て熱が供給される。
【００２２】図８は、請求項６に係る実施の形態を示す
ものである。図８において、図５と同様の炉体１は、金
属板（鉄板）からなる伝熱体９により軸方向に沿って複
数（図示は４つ）の区画に仕切られている。この場合も
炉内中央部の被乾留物３に伝熱体９を介して熱が供給さ
れるのみならず、炉内を完全に仕切る電熱体９は梁の役
割をし炉体１の補強になる。
ものである。図８において、図５と同様の炉体１は、金
属板（鉄板）からなる伝熱体９により軸方向に沿って複
数（図示は４つ）の区画に仕切られている。この場合も
炉内中央部の被乾留物３に伝熱体９を介して熱が供給さ
れるのみならず、炉内を完全に仕切る電熱体９は梁の役
割をし炉体１の補強になる。
【００２３】図９は、請求項７及び請求項８に係る実施
の形態を示す乾留炉の縦断面図である。図９において、
図５と同様の炉体１内に、被乾留物３が金属製（例えば
ステンレス製）の籠１０に入れられた状態で挿入されて
いる。バラバラの缶のような被乾留物３も籠１０に入れ
た状態で炉内にセットすることにより、出し入れが容易
になる。その場合、あらかじめ籠１０の底面に伝熱体
（金属板）９を取り付けておけば、別途伝熱体９をセッ
トする必要がなく、籠１０を重ねて入れるだけでよいの
で作業が容易になる。
の形態を示す乾留炉の縦断面図である。図９において、
図５と同様の炉体１内に、被乾留物３が金属製（例えば
ステンレス製）の籠１０に入れられた状態で挿入されて
いる。バラバラの缶のような被乾留物３も籠１０に入れ
た状態で炉内にセットすることにより、出し入れが容易
になる。その場合、あらかじめ籠１０の底面に伝熱体
（金属板）９を取り付けておけば、別途伝熱体９をセッ
トする必要がなく、籠１０を重ねて入れるだけでよいの
で作業が容易になる。
【００２４】なお、図１の実施の形態において、乾留炉
は被乾留物３が自重で移動する縦型の炉体１を有するも
のを示したが、請求項１の発明は横型円筒形の炉体が回
転しながら被乾留物を軸方向に移動させるいわゆるロー
タリキルンにも適用可能である。また、図６〜図８の実
施の形態においては、バッチ方式の乾留炉を示したが、
請求項５及び請求項６の発明は被乾留物を軸方向に移動
させながら乾留する連続方式の乾留炉にも適用可能であ
る。
は被乾留物３が自重で移動する縦型の炉体１を有するも
のを示したが、請求項１の発明は横型円筒形の炉体が回
転しながら被乾留物を軸方向に移動させるいわゆるロー
タリキルンにも適用可能である。また、図６〜図８の実
施の形態においては、バッチ方式の乾留炉を示したが、
請求項５及び請求項６の発明は被乾留物を軸方向に移動
させながら乾留する連続方式の乾留炉にも適用可能であ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、加熱コ
イルを粗密に巻いて電力を調整することにより、被乾留
物の昇温時間が短縮でき処理効率が向上するとともに、
乾留温度における保持時間が十分に確保され乾留品質が
向上する。また、炉体横断面形状を長方形にし、炉壁と
炉中心部とを接近させて熱が伝わる距離を短くすること
により、温度の上がりにくい炉内中央部の被乾留物の昇
温が容易となり、乾留品質及び処理効率が向上する。更
に、炉内中央部の温度の上がりにくい被乾留物に、金属
製の板や棒などの伝熱体を介して炉壁から熱を供給する
ことにより、温度の上がりにくい中央部分の被乾留物の
昇温が容易となり、乾留品質及び処理効率が向上する。
イルを粗密に巻いて電力を調整することにより、被乾留
物の昇温時間が短縮でき処理効率が向上するとともに、
乾留温度における保持時間が十分に確保され乾留品質が
向上する。また、炉体横断面形状を長方形にし、炉壁と
炉中心部とを接近させて熱が伝わる距離を短くすること
により、温度の上がりにくい炉内中央部の被乾留物の昇
温が容易となり、乾留品質及び処理効率が向上する。更
に、炉内中央部の温度の上がりにくい被乾留物に、金属
製の板や棒などの伝熱体を介して炉壁から熱を供給する
ことにより、温度の上がりにくい中央部分の被乾留物の
昇温が容易となり、乾留品質及び処理効率が向上する。
【図１】この発明の実施の形態を示す乾留炉の縦断斜視
図である。
図である。
【図２】図１の乾留炉における温度分布を示す線図であ
る。
る。
【図３】この発明の異なる実施の形態を示し、（Ａ）は
乾留炉の縦断斜視図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面
図である。
乾留炉の縦断斜視図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面
図である。
【図４】図３の乾留炉における温度分布を示す線図であ
る。
る。
【図５】この発明の更に異なる実施の形態を示す乾留炉
の縦断斜視図である。
の縦断斜視図である。
【図６】この発明の更に異なる実施の形態を示す乾留炉
の縦断斜視図である。
の縦断斜視図である。
【図７】この発明の更に異なる実施の形態を示し、
（Ａ）は乾留炉の縦断面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿
う断面図である。
（Ａ）は乾留炉の縦断面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿
う断面図である。
【図８】この発明の更に異なる実施の形態を示し、
（Ａ）は乾留炉の縦断面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿
う断面図である。
（Ａ）は乾留炉の縦断面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿
う断面図である。
【図９】この発明の更に異なる実施の形態を示す乾留炉
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図１０】従来例を示す乾留炉の縦断面図である。
【図１１】図１０の乾留炉における温度分布を示す線図
である。
である。
【図１２】異なる従来例を示し、（Ａ）は乾留炉の縦断
面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１３】図１２の乾留炉における温度分布を示す線図
である。
である。
１ 炉体
２ 加熱コイル
３ 被乾留物
５ 入口
６ 出口
９ 伝熱体
１０ 籠
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｂ 6/36 Ｈ０５Ｂ 6/36 Ｆ
6/40 6/40
Ｆターム(参考） 3K059 AA08 AD03 AD04
4H012 HA02 HA03 HB02 HB03
4K061 AA01 BA02 BA07 CA08 CA29
DA05
4K063 AA06 AA15 AA19 BA01 BA03
CA01 CA02 CA06 DA05 FA36
FA42
Claims (8)
- 【請求項１】中空筒体からなる炉体の外側に、この炉体
を誘導加熱により発熱させる加熱コイルを備え、前記炉
体の一端から投入された被乾留物を他端に向って移動さ
せながら不活性雰囲気中で加熱し、前記被乾留物を乾留
処理して前記炉体の他端から排出する誘導加熱式乾留炉
において、 前記加熱コイルの前記被乾留物の入口側における巻線密
度を出口側よりも密にしたことを特徴とする誘導式乾留
炉。 - 【請求項２】底付き中空筒体からなる炉体の外側に、こ
の炉体を誘導加熱により発熱させる加熱コイルを備え、
前記炉体に投入された被乾留物を不活性雰囲気中で加熱
して乾留処理する誘導加熱式乾留炉において、 前記炉体の横断面形状を長方形にしたことを特徴とする
誘導加熱式乾留炉。 - 【請求項３】中空筒体からなる炉体の外側に、この炉体
を誘導加熱により発熱させる加熱コイルを備え、前記炉
体に投入された被乾留物を不活性雰囲気中で加熱して乾
留処理する誘導加熱式乾留炉において、 前記炉体の内部に、この炉体からの熱を前記被乾留物に
伝える伝熱体を設置したことを特徴とする誘導加熱式乾
留炉。 - 【請求項４】前記伝熱体を前記炉体の軸方向と直交させ
て、前記被乾留物と交互に挿入したことを特徴とする請
求項３記載の誘導加熱式乾留炉。 - 【請求項５】前記伝熱体を前記炉体の軸方向に沿わせて
前記炉体に取り付けたことを特徴とする請求項３記載の
誘導加熱式乾留炉。 - 【請求項６】伝熱体で前記炉体内を複数の区画に仕切っ
たことを特徴とする請求項５記載の誘導加熱式乾留炉。 - 【請求項７】前記被乾留物を籠に入れて前記炉体内に挿
入したことを特徴とする請求項４記載の誘導加熱式乾留
炉。 - 【請求項８】前記籠の底部に前記伝熱体を取り付けたこ
とを特徴とする請求項７記載の誘導加熱式乾留炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002098480A JP2003294370A (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 誘導加熱式乾留炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002098480A JP2003294370A (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 誘導加熱式乾留炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003294370A true JP2003294370A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=29240455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002098480A Pending JP2003294370A (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 誘導加熱式乾留炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003294370A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104236302A (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-24 | 湖南华冶微波科技有限公司 | 微波发生装置及带有该微波发生装置的微波高温气压装置 |
-
2002
- 2002-04-01 JP JP2002098480A patent/JP2003294370A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104236302A (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-24 | 湖南华冶微波科技有限公司 | 微波发生装置及带有该微波发生装置的微波高温气压装置 |
| CN104236302B (zh) * | 2014-09-16 | 2015-12-30 | 湖南华冶微波科技有限公司 | 微波发生装置及带有该微波发生装置的微波高温气压装置 |
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