JP2010121856A - 粉体焼成用縦型焼成炉 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】円筒状のシェルの内面に耐火壁を内張した第一ユニット1と、円筒状のシェルの内面に耐火壁を内張し、更に加熱手段を備えた第二ユニット2と、円筒状のシェルの内面に耐火壁を内張し、ガス導入口と、ガス排出口を備えた第三ユニット3とを複数段積み上げて構成され、予熱域18・焼成域19・冷却域20からなる所望のヒートカーブを実現する粉体焼成用縦型焼成炉であって、焼成炉の最上段に位置し、第一ユニットから構成される被焼成物入口部4と焼成炉の最下段に位置し、第一ユニットまたは第三ユニットから構成される被焼成物出口部5を有する。
【選択図】図1
Description
(第一の実施形態)
図1は、第一の実施形態における粉体焼成用縦型焼成炉の全体構成説明図を示している。図1において、1は第一ユニット、2は第二ユニット、3は第三ユニットであり、4は被焼成物入口部、5は被焼成物出口部である。本実施形態の被焼成物21は、粉体を円形鉢形状にプレス成型したものである。図1に示すように、焼成炉内には、該被焼成物21が複数積層配置されている。該被焼成物21は、入口部4から導入され、出口部5へ向けて間欠的に降下移動される。当該降下移動は、間欠的
第一ユニット1は、シェル11となる鉄板の内側に、セラミックボード13a、ファイバーブランケット13bからなる耐火断熱層を設け、炉内側に円筒状のアルミナ純度の高い緻密な耐火材12を設けた構造を有している。円筒状耐火材の内径はφ100〜500mm程度とする。焼成する製品の成形性の観点から、より好ましい内径はφ100mm〜300mmである。
原料ホッパーに入った粉体6が適宜、プレス機又は吸圧造形機等の成型機7で成型される。型抜及びドーナツ炉内で引っ掛りにくくするという観点から、成型物の形状は、下部が上部より小さい円形鉢形状とすることが好ましい。本発明では、このように粉体6を積層可能な成形物に加工して焼成することにより、粉体焼成用の匣鉢が不要となり、燃焼効率を向上させることができる。
図4は、第二の実施形態における粉体焼成用縦型焼成炉の全体構成説明図を示している。粉体原料の保形性が低い場合には、前記の実施形態のように、事前にプレス成型したものを炉内で積層する方法には適さない。従って、このような場合には、円形鉢形状の匣鉢22に粉体を収めた上、匣鉢22を炉内で積層して粉体焼成を行うことができる。粉体性状の被焼成物は熱伝導率が悪く、一般に均一加熱が困難でるが、当該方法によれば、粉体性状のままであっても均一な加熱を行うことができる。
図5は、焼成炉内の雰囲気調整が必要となる場合に用いる炉内雰囲気調整機構の説明図を示している。還元雰囲気、O2雰囲気等、炉内を要求雰囲気として焼成が必要な場合には 図5に示すように、焼成炉の最上部と最下部に置換室23を有する成型品搬入・排出装置をそれぞれ設置し、炉内に雰囲気ガスを供給、排出して、炉内の雰囲気を調整することができる。図5において、24は上部置換室のAA矢視図、25は下部置換室のBB矢視図を示している。また、26は搬入用シリンダー、27は置換室排出口、28は置換室出口扉、29は置換室入口扉、30は置換室製品搬入機、31は製品搬出装置を各々示している。なお、雰囲気炉の場合には、炉内に直接冷却空気を導入することができないため、冷却域を構成するユニットに間接冷却用ジャケット33を備える構成とする。間接冷却用ジャケットは、水冷ジャケットまたは空冷ジャケットの何れでもよい。
2 第二ユニット
3 第三ユニット
4 被焼成物入口部
5 被焼成物出口部
6 粉体
7 成型機
8 製品保持機
9 昇降テーブル
10 粉砕機
11 シェル
12 アルミナ耐火材
13a セラミックボード
13b ファイバーブランケット
14 電力ヒーター
15 熱電対
16 ガス導入口
17 ガス排出口
18 予熱域
19 焼成域
20 冷却域
21 被焼成物
22 匣鉢
23 置換室
24 上部置換室のAA矢視図
25 下部置換室のBB矢視図
26 搬入用シリンダー
27 置換室排出口
28 置換室出口扉
29 置換室入口扉
30 置換室製品搬入機
31 製品搬出装置
32 シリンダー構造
33 間接冷却用ジャケット
Claims (5)
- 円筒状のシェルの内面に耐火壁を内張した第一ユニットと、
円筒状のシェルの内面に耐火壁を内張し、更に加熱手段を備えた第二ユニットと、
円筒状のシェルの内面に耐火壁を内張し、ガス導入口とガス排出口のうち少なくとも一方を備えた第三ユニットと
を複数段積み上げて構成され、予熱域・焼成域・冷却域からなる所望のヒートカーブを実現する粉体焼成用縦型焼成炉であって
焼成炉の最上段に位置し、第一ユニットから構成される被焼成物入口部と
焼成炉の最下段に位置し、第一ユニットまたは第三ユニットから構成される被焼成物出口部を有することを特徴とする粉体焼成用縦型焼成炉。 - 粉体焼成用縦型焼成炉を構成するユニットが、出没自在な支えとして構成される加重分散機構を備えることを特徴とする請求項1記載の粉体焼成用縦型焼成炉。
- 加熱手段が直接ヒーター加熱手段又は誘電加熱手段の何れかであることを特徴とする請求項1または2記載の粉体焼成用縦型焼成炉。
- 請求項1〜3の何れかに記載の粉体焼成用縦型焼成炉を用いる粉体焼成方法であって、
被焼成物が、プレス成型または吸圧造形された粉体成型体であって、
炉内に積層配置された該成型体を、該入口部から該出口部へ間欠的に降下移動させながら焼成することを特徴とする粉体焼成方法。 - 請求項1〜3の何れかに記載の粉体焼成用縦型焼成炉を用いる粉体焼成方法であって、
被焼成物が、匣鉢に充填された粉体であって、
炉内に匣鉢に充填された粉体を、該入口部から該出口部へ間欠的に降下移動させながら焼成することを特徴とする粉体焼成方法。
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