JP2706550B2 - 炭素棒の製造法 - Google Patents
炭素棒の製造法Info
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- JP2706550B2 JP2706550B2 JP2101337A JP10133790A JP2706550B2 JP 2706550 B2 JP2706550 B2 JP 2706550B2 JP 2101337 A JP2101337 A JP 2101337A JP 10133790 A JP10133790 A JP 10133790A JP 2706550 B2 JP2706550 B2 JP 2706550B2
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Ceramic Products (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、炭素棒の製造法に関する。
従来の技術 近年、乾電池用炭素棒や電炉用の炭素電極棒は、その
コスト競争において一段と厳しさが増してきている。従
ってその製造工程の合理化および省エネ対策、特に焼成
工程に注力した取り組みが盛んになされている。
コスト競争において一段と厳しさが増してきている。従
ってその製造工程の合理化および省エネ対策、特に焼成
工程に注力した取り組みが盛んになされている。
従来、炭素棒の焼成には、トンネル焼成炉（窯）を用
いるのが一般的であった。以下、その焼成法について第
３図，第４図及び第５図を参照しながら説明する。
いるのが一般的であった。以下、その焼成法について第
３図，第４図及び第５図を参照しながら説明する。
図に示すように耐熱性レンガ10で構成されたトンネル
焼成炉１は、その側壁に沿って燃焼排ガスと被焼成物の
熱分解ガスを流通させる煙道２と、燃焼用バーナー３な
どが配設され、トンネル焼成炉１の内部には、その長手
方向に沿って軌道４が敷設されている。この軌道４の上
には耐熱性構造で被焼成物である炭素棒の収納部５を設
けた走行台車６が置かれる。この走行台車６の被焼成物
収納部５には、被焼成物を積載した耐熱性のケース７と
その周囲に、被焼成物の酸化防止用詰め粉のコークス８
が充填される。
焼成炉１は、その側壁に沿って燃焼排ガスと被焼成物の
熱分解ガスを流通させる煙道２と、燃焼用バーナー３な
どが配設され、トンネル焼成炉１の内部には、その長手
方向に沿って軌道４が敷設されている。この軌道４の上
には耐熱性構造で被焼成物である炭素棒の収納部５を設
けた走行台車６が置かれる。この走行台車６の被焼成物
収納部５には、被焼成物を積載した耐熱性のケース７と
その周囲に、被焼成物の酸化防止用詰め粉のコークス８
が充填される。
トンネル焼成炉１では、第３図に示す焼成帯域Ｂで発
生した燃焼高温ガスや被焼成物の熱分解ガスが、側壁に
設けられた煙道２を介して予熱帯域Ａへ送られ、次に排
ガス排出用ダクト９を経て煙突へと送られる。
生した燃焼高温ガスや被焼成物の熱分解ガスが、側壁に
設けられた煙道２を介して予熱帯域Ａへ送られ、次に排
ガス排出用ダクト９を経て煙突へと送られる。
この一連のガスの動きでトンネル焼成炉１の温度は維
持管理されている。
持管理されている。
発明が解決しようとする課題 このような従来法では炉内圧力がマイナスであり、か
つ炉内雰囲気の酸素濃度は２〜20％であるため乾電池用
炭素棒やその他炭素製の被焼成物の酸化防止用に詰め粉
のコークスが必要であった。そのため、走行台車６が焼
成炉１内を予熱帯域Ａから焼成帯域Ｂへ移動する際の熱
伝導は、走行台車から詰め粉のコークスを介して被焼成
物へとなされていた。しかしこの熱伝導率が低いので、
炉としては100m前後の長さをかけて昇温しなければなら
なかった。また、炉内圧力が−5mmAq〜−0.5mmAqとマイ
ナスであり、従って外気を炉内に吸い込み易く、焼成炉
内の温度管理および省エネの観点からも好ましくなかっ
た。
つ炉内雰囲気の酸素濃度は２〜20％であるため乾電池用
炭素棒やその他炭素製の被焼成物の酸化防止用に詰め粉
のコークスが必要であった。そのため、走行台車６が焼
成炉１内を予熱帯域Ａから焼成帯域Ｂへ移動する際の熱
伝導は、走行台車から詰め粉のコークスを介して被焼成
物へとなされていた。しかしこの熱伝導率が低いので、
炉としては100m前後の長さをかけて昇温しなければなら
なかった。また、炉内圧力が−5mmAq〜−0.5mmAqとマイ
ナスであり、従って外気を炉内に吸い込み易く、焼成炉
内の温度管理および省エネの観点からも好ましくなかっ
た。
焼成炉の昇温曲線は、基本的には焼成炉側壁の煙道を
介して燃焼排ガスや熱分解ガスが焼成帯域から予熱帯域
への移動時の熱伝導量で決定される。
介して燃焼排ガスや熱分解ガスが焼成帯域から予熱帯域
への移動時の熱伝導量で決定される。
このように熱をもった気体の移動に伴う熱伝導により
炉内温度が保持されているため、炉内では上下間の温度
差が大きく、その影響で被焼成物の温度も上下間の位置
の違いによる温度差は炉内雰囲気以上にばらついてい
る。
炉内温度が保持されているため、炉内では上下間の温度
差が大きく、その影響で被焼成物の温度も上下間の位置
の違いによる温度差は炉内雰囲気以上にばらついてい
る。
以上の様に、炉内雰囲気が直接、被焼成物と接触しな
い炉構造になっているため、走行台車や詰め粉のコーク
スの配置部での熱損失は大きい。
い炉構造になっているため、走行台車や詰め粉のコーク
スの配置部での熱損失は大きい。
さらに詰め粉のコークスは、ケースへの充填および排
出といった時に粉塵が多く発生し易く、そのため集塵装
置や道中のダクトなど附帯設備費やその維持経費にも多
くを要していた。
出といった時に粉塵が多く発生し易く、そのため集塵装
置や道中のダクトなど附帯設備費やその維持経費にも多
くを要していた。
本発明は、上記の課題を解決するもので、走行台車や
詰め粉を不要としたまったく新しい画期的なトンネル焼
成炉を用い、作業環境の良い焼成法を提供することを目
的としている。
詰め粉を不要としたまったく新しい画期的なトンネル焼
成炉を用い、作業環境の良い焼成法を提供することを目
的としている。
課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するために、加熱用燃料と
して都市ガスを用いこれに空気を加えて空燃比率が0.85
から0.95に調整されたガスを、燃焼用バーナーで燃焼さ
せて、その燃焼排ガスにより酸素濃度が0.1％以下に保
たれた燃焼雰囲気を基本的な炉内雰囲気とし、これに加
えて耐熱性のケースに積載した被焼成物自体から発生す
る熱分解ガスで炉内の焼成雰囲気を構成し、この雰囲気
中で焼成する方法である。
して都市ガスを用いこれに空気を加えて空燃比率が0.85
から0.95に調整されたガスを、燃焼用バーナーで燃焼さ
せて、その燃焼排ガスにより酸素濃度が0.1％以下に保
たれた燃焼雰囲気を基本的な炉内雰囲気とし、これに加
えて耐熱性のケースに積載した被焼成物自体から発生す
る熱分解ガスで炉内の焼成雰囲気を構成し、この雰囲気
中で焼成する方法である。
また、好ましくは燃焼用バーナーは炉の加熱帯域の全
域に設置され、燃焼排ガスや被焼成物の熱分解ガスを炉
外へ排出するための排出口を炉の上部に備えている。
域に設置され、燃焼排ガスや被焼成物の熱分解ガスを炉
外へ排出するための排出口を炉の上部に備えている。
作 用 本発明では上記した構成により、被焼成物の酸化防止
用の詰め粉のコークスが不要になり、そのためにそれら
を収納していた走行台車も不要になる。また炉内昇温用
の加熱用バーナーは炉の入り口から冷却帯域の直前まで
設置されているため、炉内の温度管理が容易となり、焼
成炉側壁の煙道は不要にできる。加えて、炉内雰囲気と
被焼成物とが直接に接触するため熱伝導効率や炉内位置
の違いによる温度差が大きく改善される。
用の詰め粉のコークスが不要になり、そのためにそれら
を収納していた走行台車も不要になる。また炉内昇温用
の加熱用バーナーは炉の入り口から冷却帯域の直前まで
設置されているため、炉内の温度管理が容易となり、焼
成炉側壁の煙道は不要にできる。加えて、炉内雰囲気と
被焼成物とが直接に接触するため熱伝導効率や炉内位置
の違いによる温度差が大きく改善される。
さらに煙道が不要となるために炉内で発生するガス類
は炉の上部の排出口から効率よく排出される。
は炉の上部の排出口から効率よく排出される。
実施例 以下、本発明の一実施例について、第１図および第２
図を参照しながら説明する。
図を参照しながら説明する。
図に示すように、トンネル焼成炉11は、加熱帯域Ｃと
冷却帯域Ｄからなり、加熱帯域Ｃの内部は耐高温用断熱
材12と、耐熱性レンガ13とで構成されていて、その側面
には、燃焼用バーナー14を配している。燃焼用バーナー
14の燃焼ガスは、その先に配している耐熱性ボード15に
衝突し拡散されてトンネル焼成炉11に供給される。この
時、燃焼時の燃料流量に対する燃焼空気流量の割合であ
る空燃比率は0.85〜0.95に設定し、燃焼後のガスの酸素
濃度は0.1％以下に調整している。このトンネル焼成炉1
1の長手方向には、耐熱性の軌道16が敷設されていて、
この上には乾電池用炭素棒を積載した耐熱性のケース７
が置かれる。
冷却帯域Ｄからなり、加熱帯域Ｃの内部は耐高温用断熱
材12と、耐熱性レンガ13とで構成されていて、その側面
には、燃焼用バーナー14を配している。燃焼用バーナー
14の燃焼ガスは、その先に配している耐熱性ボード15に
衝突し拡散されてトンネル焼成炉11に供給される。この
時、燃焼時の燃料流量に対する燃焼空気流量の割合であ
る空燃比率は0.85〜0.95に設定し、燃焼後のガスの酸素
濃度は0.1％以下に調整している。このトンネル焼成炉1
1の長手方向には、耐熱性の軌道16が敷設されていて、
この上には乾電池用炭素棒を積載した耐熱性のケース７
が置かれる。
トンネル焼成炉11の天井には燃焼排ガスや乾電池用炭
素棒（以下、炭素棒という）から発生する熱分解ガスを
炉外に排出するための排気口17を設け、その先にはトン
ネル焼成炉11の炉内圧力を調整する弁18を配し、さらに
その先には排ガスの排出用ダクト19を備えている。
素棒（以下、炭素棒という）から発生する熱分解ガスを
炉外に排出するための排気口17を設け、その先にはトン
ネル焼成炉11の炉内圧力を調整する弁18を配し、さらに
その先には排ガスの排出用ダクト19を備えている。
上記の構成において焼成を具体的に説明する。耐熱性
のケース７に積載された乾電池用炭素棒の未焼成品は、
トンネル焼成炉11（以下、焼成炉という）の入り口から
耐熱性の軌道16の上に供給され、一定時間間隔で冷却帯
域Ｄ側の出口へとプッシャーにより送られる。
のケース７に積載された乾電池用炭素棒の未焼成品は、
トンネル焼成炉11（以下、焼成炉という）の入り口から
耐熱性の軌道16の上に供給され、一定時間間隔で冷却帯
域Ｄ側の出口へとプッシャーにより送られる。
都市ガスを燃料とし、空燃比率が先のように設定され
た燃焼用バーナー14の燃焼後の排ガスは、その酸素濃度
が0.1％以下のガスとなり、耐熱性ボード15に衝突し炉
内全体に拡散する。また、炭素棒の未焼成品から発生す
る熱分解ガス（以下、分解ガスという）も加熱帯域Ｃの
全域に拡散する。その時、焼成炉11の炉内圧力は圧力調
整弁18でプラス1mmAq〜50mmAqに保たれるために余分な
燃焼排ガスや分解ガスは排気口17から排出用ダクト19へ
送られる。
た燃焼用バーナー14の燃焼後の排ガスは、その酸素濃度
が0.1％以下のガスとなり、耐熱性ボード15に衝突し炉
内全体に拡散する。また、炭素棒の未焼成品から発生す
る熱分解ガス（以下、分解ガスという）も加熱帯域Ｃの
全域に拡散する。その時、焼成炉11の炉内圧力は圧力調
整弁18でプラス1mmAq〜50mmAqに保たれるために余分な
燃焼排ガスや分解ガスは排気口17から排出用ダクト19へ
送られる。
次に、加熱帯域Ｃを通過した炭素棒を積載した耐熱性
のケース７は、冷却帯域Ｄで冷やされ、焼成炉11の出口
から取り出される。
のケース７は、冷却帯域Ｄで冷やされ、焼成炉11の出口
から取り出される。
このように、本発明では、燃焼用バーナー14から発生
する燃焼排ガスと未焼成の炭素棒から発生する分解ガス
とで構成される酸素濃度0.1％以下の炉内雰囲気で炭素
棒を焼成する。この方法では従来法のように炭素棒の酸
化防止のために使用していた走行台車６やその上部に設
けられていた炭素棒の収納部５や詰め粉のコークス８が
不要になり約20％の材料コストの低減になる。また、従
来の焼成炉１の温度管理は焼成帯域Ｂの高温ガス分が焼
成炉の側面に設けられた煙道２へ吸引され、更に入り口
側の排気口から煙突へ送られる際に、炉内の走行台車は
入り口から出口へと移動し、この高温ガスと逆の動きを
することにより熱伝導が行なわれ、同時に炉内の温度管
理も成されていたが、微妙な温度調整は不可能であっ
た。
する燃焼排ガスと未焼成の炭素棒から発生する分解ガス
とで構成される酸素濃度0.1％以下の炉内雰囲気で炭素
棒を焼成する。この方法では従来法のように炭素棒の酸
化防止のために使用していた走行台車６やその上部に設
けられていた炭素棒の収納部５や詰め粉のコークス８が
不要になり約20％の材料コストの低減になる。また、従
来の焼成炉１の温度管理は焼成帯域Ｂの高温ガス分が焼
成炉の側面に設けられた煙道２へ吸引され、更に入り口
側の排気口から煙突へ送られる際に、炉内の走行台車は
入り口から出口へと移動し、この高温ガスと逆の動きを
することにより熱伝導が行なわれ、同時に炉内の温度管
理も成されていたが、微妙な温度調整は不可能であっ
た。
本実施例では、加熱帯域が炉の入り口から冷却帯の手
前までの全域にわたっており、焼成炉11内の上下間の雰
囲気の温度差は大きく改善される。その結果、雰囲気温
度の昇温速度が15℃/Hの際、上部に位置した炭素棒の温
度が600℃の時の下部に位置したそれとの温度差は、本
実施例では50℃、従来法では160℃であった。また、そ
の温度に達するまでの所要時間は、本実施例では42時
間、従来法では53時間であった。その時の炭素棒の特性
を表−１に示す。
前までの全域にわたっており、焼成炉11内の上下間の雰
囲気の温度差は大きく改善される。その結果、雰囲気温
度の昇温速度が15℃/Hの際、上部に位置した炭素棒の温
度が600℃の時の下部に位置したそれとの温度差は、本
実施例では50℃、従来法では160℃であった。また、そ
の温度に達するまでの所要時間は、本実施例では42時
間、従来法では53時間であった。その時の炭素棒の特性
を表−１に示す。
発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明では空燃比率
が0.85から0.95に調整された燃焼用バーナーの燃焼排ガ
スや炭素棒自体の分解ガスで構成された酸素濃度0.1％
以下の炉内雰囲気で焼成することにより、詰め粉のコー
クスと走行台車やその上部の焼成物収納部が不要にな
る。その結果、炉内雰囲気と被焼成物とが直接に接触す
るため被焼成物への熱伝導が大幅に向上する。
が0.85から0.95に調整された燃焼用バーナーの燃焼排ガ
スや炭素棒自体の分解ガスで構成された酸素濃度0.1％
以下の炉内雰囲気で焼成することにより、詰め粉のコー
クスと走行台車やその上部の焼成物収納部が不要にな
る。その結果、炉内雰囲気と被焼成物とが直接に接触す
るため被焼成物への熱伝導が大幅に向上する。
さらに加熱帯域の炉内温度調整は焼成用バーナーの燃
焼量の調整により行なっているため、これまで生じてい
た炉内の上下間の温度差も大きく改善される。
焼量の調整により行なっているため、これまで生じてい
た炉内の上下間の温度差も大きく改善される。
また、走行台車や詰め粉コークスなどの材料費は不要
になり、その結果燃料費や詰め粉のコークスなどの材料
代の大幅な削減が可能な焼成法を提供できる。
になり、その結果燃料費や詰め粉のコークスなどの材料
代の大幅な削減が可能な焼成法を提供できる。
第１図は本発明の一実施例のトンネル焼成炉の側面図、
第２図は同トンネル焼成炉の加熱バーナー設置部の内部
構成を示す断面図、第３図は従来のトンネル焼成炉の平
面図、第４図は同トンネル焼成炉の予熱帯域の内部構成
を示す断面図、第５図は同トンネル焼成炉の焼成帯域の
燃焼用バーナー設置部の内部構成を示す断面図である。 ７……未焼成の炭素棒を積載した耐熱性のケース、14…
…燃焼用バーナー、15……耐熱性ボード、16……耐熱性
の軌道、17……排ガスの排気口。
第２図は同トンネル焼成炉の加熱バーナー設置部の内部
構成を示す断面図、第３図は従来のトンネル焼成炉の平
面図、第４図は同トンネル焼成炉の予熱帯域の内部構成
を示す断面図、第５図は同トンネル焼成炉の焼成帯域の
燃焼用バーナー設置部の内部構成を示す断面図である。 ７……未焼成の炭素棒を積載した耐熱性のケース、14…
…燃焼用バーナー、15……耐熱性ボード、16……耐熱性
の軌道、17……排ガスの排気口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸倉 幸治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−78154（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】都市ガスと空気を用い空燃比率が0.85から
0.95に調整されたガスを、燃焼用バーナーで燃焼させ
て、酸素濃度0.1％以下の燃焼排ガスを生成し、その燃
焼排ガス雰囲気中で炭素棒を焼成することを特徴とする
炭素棒の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2101337A JP2706550B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | 炭素棒の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2101337A JP2706550B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | 炭素棒の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042661A JPH042661A (ja) | 1992-01-07 |
| JP2706550B2 true JP2706550B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=14298027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2101337A Expired - Fee Related JP2706550B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | 炭素棒の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2706550B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07118072A (ja) * | 1993-10-25 | 1995-05-09 | Akechi Ceramics Kk | 耐火物の焼成方法 |
| CN1039723C (zh) * | 1993-11-22 | 1998-09-09 | 新日本制铁株式会社 | 钢板制造中表面缺陷少的超低碳钢连续铸造板坯和超低碳薄钢板及其制造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3821596A1 (de) * | 1988-06-27 | 1990-02-01 | Horst J Ing Grad Feist | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von graphitelektroden |
-
1990
- 1990-04-17 JP JP2101337A patent/JP2706550B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH042661A (ja) | 1992-01-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |