JP2817971B2 - 黒鉛粉末製造装置 - Google Patents
黒鉛粉末製造装置Info
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- JP2817971B2 JP2817971B2 JP1319502A JP31950289A JP2817971B2 JP 2817971 B2 JP2817971 B2 JP 2817971B2 JP 1319502 A JP1319502 A JP 1319502A JP 31950289 A JP31950289 A JP 31950289A JP 2817971 B2 JP2817971 B2 JP 2817971B2
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は炭素粉末を加熱して黒鉛化する黒鉛粉末製造
装置に関するものである。
装置に関するものである。
「従来の技術およびその課題」 周知のように炭素製品は各種の分野において広く用い
られており、特に、近年においては黒鉛製品の需要が高
まっている。
られており、特に、近年においては黒鉛製品の需要が高
まっている。
ところで、黒鉛製品の素材である黒鉛粉末は、非晶質
の炭素粉末を2,000℃〜3,000℃程度の高温に加熱して黒
鉛化することによって製造されるのであるが、炭素粉末
を連続的に黒鉛化し得る有効な黒鉛製造装置は現在まで
のところ提供されておらず、このため、従来における黒
鉛の製造はバッチ式により行なわれているが、従来一般
に採用されているバッチ式の黒鉛化処理工程は１サイク
ルタイムが十数日もの日数を要するものであって生産性
が著しく良くないものであり、したがって、コスト削減
を図ることも困難であった。
の炭素粉末を2,000℃〜3,000℃程度の高温に加熱して黒
鉛化することによって製造されるのであるが、炭素粉末
を連続的に黒鉛化し得る有効な黒鉛製造装置は現在まで
のところ提供されておらず、このため、従来における黒
鉛の製造はバッチ式により行なわれているが、従来一般
に採用されているバッチ式の黒鉛化処理工程は１サイク
ルタイムが十数日もの日数を要するものであって生産性
が著しく良くないものであり、したがって、コスト削減
を図ることも困難であった。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、炭素粉
末を連続的に黒鉛化し得る黒鉛粉末製造装置を提供する
ことを目的としている。
末を連続的に黒鉛化し得る黒鉛粉末製造装置を提供する
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、炭素粉末を高温に加熱することによって黒
鉛化する黒鉛粉末製造装置であって、炉体と、その炉体
を上下に貫通して設けられているとともに前記炭素粉末
の降下通路となる多数の小孔が上下量端間にわたって形
成されているモールドと、前記炉体の内部に設けられて
前記モールドを外側から加熱する加熱手段とを具備し、
前記モールドの上端から前記各小孔内に装入されてそれ
ら小孔の内部を降下する炭素粉末を、前記加熱手段によ
りモールドを介して加熱することによって黒鉛化してモ
ールドの下端から取り出すように構成してなることを特
徴としている。
鉛化する黒鉛粉末製造装置であって、炉体と、その炉体
を上下に貫通して設けられているとともに前記炭素粉末
の降下通路となる多数の小孔が上下量端間にわたって形
成されているモールドと、前記炉体の内部に設けられて
前記モールドを外側から加熱する加熱手段とを具備し、
前記モールドの上端から前記各小孔内に装入されてそれ
ら小孔の内部を降下する炭素粉末を、前記加熱手段によ
りモールドを介して加熱することによって黒鉛化してモ
ールドの下端から取り出すように構成してなることを特
徴としている。
この場合、前記各小孔内にそれぞれ配して細棒を昇降
させることによって各小孔内における粉末の棚吊りを防
止するように構成された棚吊り防止装置を備えることが
望ましい。
させることによって各小孔内における粉末の棚吊りを防
止するように構成された棚吊り防止装置を備えることが
望ましい。
「作用」 本発明の黒鉛粉末製造装置では、モールドの上端から
小孔内に原料である炭素粉末を連続的に装入し、その炭
素粉末を自重により降下させてモールドの下端から連続
的に取り出すようになすとともに、加熱手段によってモ
ールドを高温に加熱することで、そのモールドを介して
小孔内を降下する炭素粉末を加熱して黒鉛化する。
小孔内に原料である炭素粉末を連続的に装入し、その炭
素粉末を自重により降下させてモールドの下端から連続
的に取り出すようになすとともに、加熱手段によってモ
ールドを高温に加熱することで、そのモールドを介して
小孔内を降下する炭素粉末を加熱して黒鉛化する。
「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照
して説明する。
して説明する。
第１図は本実施例の黒鉛粉末製造装置の全体概略構成
を示すもので、図中符号１は炉体である。この炉体１の
内部にはそれぞれ断熱材によって形成された予熱室２、
加熱室３、予冷室４が上部からその順で連設され、上記
加熱室３内にはヒータ（加熱手段）５が設けられてい
る。この炉体１は、その内部空気を雰囲気ガス（一般に
は窒素やアルゴン等の不活性ガス）に置換できるように
なっている。
を示すもので、図中符号１は炉体である。この炉体１の
内部にはそれぞれ断熱材によって形成された予熱室２、
加熱室３、予冷室４が上部からその順で連設され、上記
加熱室３内にはヒータ（加熱手段）５が設けられてい
る。この炉体１は、その内部空気を雰囲気ガス（一般に
は窒素やアルゴン等の不活性ガス）に置換できるように
なっている。
炉体１の上部には、上記予熱室２に連なる装入室６が
設けられ、さらにその上方には装入ホッパ７が設けられ
ている。装入ホッパ７には原料である炭素粉末Ｃの供給
管８が接続されているとともに、装入ホッパ７と装入室
６との間にはベル型の弁９が駆動装置10によって昇降可
能に設けられている。
設けられ、さらにその上方には装入ホッパ７が設けられ
ている。装入ホッパ７には原料である炭素粉末Ｃの供給
管８が接続されているとともに、装入ホッパ７と装入室
６との間にはベル型の弁９が駆動装置10によって昇降可
能に設けられている。
一方、炉体１の下部には、上記予冷室４に連なる冷却
室11が設けられ、さらにその下方には排出ホッパ12が設
けられ、それらの間にはじょうご型の排出口13が設けら
れているとともに、排出ホッパ12の下部には製品である
黒鉛粉末Ｂを取り出すためのスクリューフィーダ14が取
り付けられている。また、冷却室11の壁面は水冷構造と
されているとともに、その内部には冷却フィン（図示
略）が設けられていて、内部に貯留された黒鉛粉末Ｂを
強制冷却するようになっている。
室11が設けられ、さらにその下方には排出ホッパ12が設
けられ、それらの間にはじょうご型の排出口13が設けら
れているとともに、排出ホッパ12の下部には製品である
黒鉛粉末Ｂを取り出すためのスクリューフィーダ14が取
り付けられている。また、冷却室11の壁面は水冷構造と
されているとともに、その内部には冷却フィン（図示
略）が設けられていて、内部に貯留された黒鉛粉末Ｂを
強制冷却するようになっている。
上記炉体１の中心位置には、この炉体１を上下に貫通
し、その上端が上記装入室６に面しているとともに下端
が冷却室11に面している長尺円柱状のモールド15が設け
られている。このモールド15はグラファイトによって外
観が円柱状に成形されているとともに、炭素粉末Ｃの降
下通路となる多数の小孔16がその上下両端にわたって形
成されている。
し、その上端が上記装入室６に面しているとともに下端
が冷却室11に面している長尺円柱状のモールド15が設け
られている。このモールド15はグラファイトによって外
観が円柱状に成形されているとともに、炭素粉末Ｃの降
下通路となる多数の小孔16がその上下両端にわたって形
成されている。
上記のモールド15は、加熱室３内に位置する部分がそ
の外側に位置する上記ヒータ５により加熱されるように
なっており、これによって、加熱室３内に位置する中間
部分の温度が炭素粉末Ｃを黒鉛化するに必要な温度たと
えば2,000℃〜3,000℃程度の温度にまで加熱されるよう
になっている。そして、このモールド15は、加熱室３内
に位置する部分が上記のような温度に加熱されることに
より、それ自身の優れた伝熱作用によって加熱室３内の
みならずその上下の部分、すなわち予熱室２内および予
冷室４内に位置する部分も高温となるが、その温度はモ
ールド15の上端、下端にかけて漸次低下するものとな
る。
の外側に位置する上記ヒータ５により加熱されるように
なっており、これによって、加熱室３内に位置する中間
部分の温度が炭素粉末Ｃを黒鉛化するに必要な温度たと
えば2,000℃〜3,000℃程度の温度にまで加熱されるよう
になっている。そして、このモールド15は、加熱室３内
に位置する部分が上記のような温度に加熱されることに
より、それ自身の優れた伝熱作用によって加熱室３内の
みならずその上下の部分、すなわち予熱室２内および予
冷室４内に位置する部分も高温となるが、その温度はモ
ールド15の上端、下端にかけて漸次低下するものとな
る。
また、この装置には、棚吊り防止装置17が備えられて
いる。この棚吊り防止装置17は、上記モールド15の各小
孔16内にそれぞれ昇降可能に緩挿された黒鉛製の細棒18
と、それら各細棒18の上端を装入室６内において連結し
ているヘッダ部材19と、そのヘッダ部材19を昇降させる
ことで各細棒18を小孔16内において昇降させるためのシ
リンダ20とから構成されている。上記シリンダ20は、各
細棒18を粉末の降下速度と同等程度の速度で降下させ、
下死点に達したら急速に上昇させて上死点に戻すような
動作をするようになっており、これによって、粉末の降
下が阻害されないことは勿論のこと、細棒16が上昇した
際に粉末に衝撃を与えて確実に棚吊りを解消できるもの
となっている。
いる。この棚吊り防止装置17は、上記モールド15の各小
孔16内にそれぞれ昇降可能に緩挿された黒鉛製の細棒18
と、それら各細棒18の上端を装入室６内において連結し
ているヘッダ部材19と、そのヘッダ部材19を昇降させる
ことで各細棒18を小孔16内において昇降させるためのシ
リンダ20とから構成されている。上記シリンダ20は、各
細棒18を粉末の降下速度と同等程度の速度で降下させ、
下死点に達したら急速に上昇させて上死点に戻すような
動作をするようになっており、これによって、粉末の降
下が阻害されないことは勿論のこと、細棒16が上昇した
際に粉末に衝撃を与えて確実に棚吊りを解消できるもの
となっている。
なお、上記各小孔16の内径寸法は30〜40mm程度とする
ことが良く、また、上記各細棒18の径寸法は15〜20mm程
度とすることが良いが、小孔16の内面と細棒18の外面と
の間に粉末が降下し得る隙間が確保されれば、それらの
寸法は適宜設定して良い。また、棚吊りをより確実に解
消させるために、細棒18の表面に段部や突起を形成して
おいても良い。
ことが良く、また、上記各細棒18の径寸法は15〜20mm程
度とすることが良いが、小孔16の内面と細棒18の外面と
の間に粉末が降下し得る隙間が確保されれば、それらの
寸法は適宜設定して良い。また、棚吊りをより確実に解
消させるために、細棒18の表面に段部や突起を形成して
おいても良い。
上記構成のもとに、この黒鉛粉末製造装置は、原料で
ある炭素粉末Ｃを連続的に黒鉛化して黒鉛粉末Ｂを製造
できるものである。
ある炭素粉末Ｃを連続的に黒鉛化して黒鉛粉末Ｂを製造
できるものである。
すなわち、原料である炭素粉末Ｃを予め各小孔16内、
冷却室11内、排出ホッパ12内に充填しておき、ヒータ５
によりモールド15を加熱した後、供給管８を通して装入
ホッパ７に炭素粉末Ｃを連続的に供給しつつ所定時間お
きに弁９を押し下げることによって所定量の炭素粉末Ｃ
を装入ホッパ７から装入室６に装入するとともに、スク
リューフィーダ14により排出ホッパ12内に充填されてい
た粉末を取り出していく。これにより、炭素粉末Ｃは装
入室６から各小孔16内に流下していき、その内部を自重
により徐々に降下していく。
冷却室11内、排出ホッパ12内に充填しておき、ヒータ５
によりモールド15を加熱した後、供給管８を通して装入
ホッパ７に炭素粉末Ｃを連続的に供給しつつ所定時間お
きに弁９を押し下げることによって所定量の炭素粉末Ｃ
を装入ホッパ７から装入室６に装入するとともに、スク
リューフィーダ14により排出ホッパ12内に充填されてい
た粉末を取り出していく。これにより、炭素粉末Ｃは装
入室６から各小孔16内に流下していき、その内部を自重
により徐々に降下していく。
そして、そのように降下していく炭素粉末Ｃは、予熱
室２内を通過する間にモールド15により予熱され、さら
に、加熱室３内を通過する間に黒鉛化するに必要な温度
にまで本加熱されて黒鉛化され、ここで黒鉛粉末Ｂが製
造される。
室２内を通過する間にモールド15により予熱され、さら
に、加熱室３内を通過する間に黒鉛化するに必要な温度
にまで本加熱されて黒鉛化され、ここで黒鉛粉末Ｂが製
造される。
上記のようにして製造された黒鉛粉末Ｂは、小孔16内
をさらに降下して予冷室４を通過する間に徐々に冷却さ
れ、モールド15の下端から冷却室11内に流下し、そこで
所定時間滞留して十分に強制冷却された後、排出口13を
通って排出ホッパ12内に排出され、そこからスクリュー
フィーダ14により所定量ずつ取り出される。
をさらに降下して予冷室４を通過する間に徐々に冷却さ
れ、モールド15の下端から冷却室11内に流下し、そこで
所定時間滞留して十分に強制冷却された後、排出口13を
通って排出ホッパ12内に排出され、そこからスクリュー
フィーダ14により所定量ずつ取り出される。
なお、上記の黒鉛化処理工程においては、炭素粉末Ｃ
を各小孔16内に流入させてから予熱室２を経て加熱室３
内を通過するまでに３時間程度、加熱室３から予冷室４
を経て冷却室11に流入するまでに３時間程度、冷却室11
内における冷却時間を10時間程度となるように粉末（原
料である炭素粉末Ｃと製品である黒鉛粉末Ｂ）の降下速
度を設定することが良く、それには、装入室６への炭素
粉末Ｃの装入量や排出ホッパ12からの黒鉛粉末Ｂの取出
量を調節すれば良い。
を各小孔16内に流入させてから予熱室２を経て加熱室３
内を通過するまでに３時間程度、加熱室３から予冷室４
を経て冷却室11に流入するまでに３時間程度、冷却室11
内における冷却時間を10時間程度となるように粉末（原
料である炭素粉末Ｃと製品である黒鉛粉末Ｂ）の降下速
度を設定することが良く、それには、装入室６への炭素
粉末Ｃの装入量や排出ホッパ12からの黒鉛粉末Ｂの取出
量を調節すれば良い。
以上で説明したように、この製造装置では炭素粉末Ｃ
を連続的に、しかも、従来のバッチ式による場合に比し
て極めて短時間で黒鉛化することができるものであり、
したがって生産効率を格段に向上させることができる。
を連続的に、しかも、従来のバッチ式による場合に比し
て極めて短時間で黒鉛化することができるものであり、
したがって生産効率を格段に向上させることができる。
そして、上記の装置では、モールド15に多数の小孔16
を設けてそれら各小孔16を粉末の降下通路としたことに
よって、たとえばモールド15を単なる円筒状としたよう
な場合に比して、粉末に対する加熱効率が格段に向上し
たものとなっている。
を設けてそれら各小孔16を粉末の降下通路としたことに
よって、たとえばモールド15を単なる円筒状としたよう
な場合に比して、粉末に対する加熱効率が格段に向上し
たものとなっている。
すなわち、原料である炭素粉末Ｃは熱伝導率が極めて
良くなく、それを単に円筒状のモールド内を降下させた
のみでは、そのモールドの内面に接している粉末が加熱
されるのみで中心側を降下していくものは十分に加熱さ
れない恐れがあるが、降下通路を多数の小孔16とした上
記実施例の装置においては、粉末とモールド15との接触
面積すなわち伝熱面積は十分に大きなものとなってお
り、このため、優れた加熱効率が得られるものとなって
いる。
良くなく、それを単に円筒状のモールド内を降下させた
のみでは、そのモールドの内面に接している粉末が加熱
されるのみで中心側を降下していくものは十分に加熱さ
れない恐れがあるが、降下通路を多数の小孔16とした上
記実施例の装置においては、粉末とモールド15との接触
面積すなわち伝熱面積は十分に大きなものとなってお
り、このため、優れた加熱効率が得られるものとなって
いる。
また、モールドが単なる円筒状であるような場合に
は、そのモールドの中心部では降下速度が大きく、モー
ルドの内面に沿う部分ではモールド内面との間に生じる
摩擦抵抗によって十分な降下速度が得られない、すなわ
ち降下速度が径方向各位置で不均等になって著しい偏流
が生じることが避けられないが、上記装置では粉末の降
下通路である小孔16の断面積が十分に小さいので偏流が
自ずと十分に抑制されるものである。
は、そのモールドの中心部では降下速度が大きく、モー
ルドの内面に沿う部分ではモールド内面との間に生じる
摩擦抵抗によって十分な降下速度が得られない、すなわ
ち降下速度が径方向各位置で不均等になって著しい偏流
が生じることが避けられないが、上記装置では粉末の降
下通路である小孔16の断面積が十分に小さいので偏流が
自ずと十分に抑制されるものである。
また、上記実施例では、小孔16内において細棒18を昇
降させるように構成した棚吊り防止装置17を備えたの
で、そのような装置17を設けない場合には懸念される粉
末の棚吊りが確実に防止され、長時間にわたって安定し
た操業を行うことができる。
降させるように構成した棚吊り防止装置17を備えたの
で、そのような装置17を設けない場合には懸念される粉
末の棚吊りが確実に防止され、長時間にわたって安定し
た操業を行うことができる。
なお、モールド15の断面形状およびこのモールド15に
形成する小孔16の数やそれらの配列は、上記実施例に限
定されず適宜変更して良いことは勿論である。また、加
熱手段としては、抵抗加熱式のヒータ５を用いることに
代えて誘導加熱式のものも採用可能である。
形成する小孔16の数やそれらの配列は、上記実施例に限
定されず適宜変更して良いことは勿論である。また、加
熱手段としては、抵抗加熱式のヒータ５を用いることに
代えて誘導加熱式のものも採用可能である。
「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、本発明は、炭素粉末の
降下通路となる多数の小孔を有するモールドを炉体を上
下に貫通させて設け、そのモールドを加熱手段によって
加熱するようになしたから、炭素粉末を連続的に黒鉛化
することができることは勿論のこと、伝熱面積が十分に
確保されて優れた加熱効率が得られるとともに、著しい
偏流が生じることも自ずと防止され、その結果、良質の
製品を効率良く得ることができる、という効果を奏す
る。
降下通路となる多数の小孔を有するモールドを炉体を上
下に貫通させて設け、そのモールドを加熱手段によって
加熱するようになしたから、炭素粉末を連続的に黒鉛化
することができることは勿論のこと、伝熱面積が十分に
確保されて優れた加熱効率が得られるとともに、著しい
偏流が生じることも自ずと防止され、その結果、良質の
製品を効率良く得ることができる、という効果を奏す
る。
また、小孔内に配した細棒を昇降させることで棚吊り
を防止する棚吊り防止装置を備えれば、棚吊りが確実に
防止されるから、長時間にわたって安定した操業を行う
ことができる、という効果を奏する。
を防止する棚吊り防止装置を備えれば、棚吊りが確実に
防止されるから、長時間にわたって安定した操業を行う
ことができる、という効果を奏する。
第１図および第２図は本発明に係る黒鉛粉末製造装置の
一実施例を示すもので、第１図は全体概略構成を示す立
断面図、第２図はモールドの横断面図である。 Ｃ……炭素粉末、Ｂ……黒鉛粉末、 １……炉体、２……予熱室、３……加熱室、 ４……予冷室、５……ヒータ（加熱手段）、 ６……装入室、７……装入ホッパ、 11……冷却室、12……排出ホッパ、 14……スクリューフィーダ、15……モールド、 16……小孔（粉末の降下通路）、 17……棚吊り防止装置、18……細棒、 20……シリンダ。
一実施例を示すもので、第１図は全体概略構成を示す立
断面図、第２図はモールドの横断面図である。 Ｃ……炭素粉末、Ｂ……黒鉛粉末、 １……炉体、２……予熱室、３……加熱室、 ４……予冷室、５……ヒータ（加熱手段）、 ６……装入室、７……装入ホッパ、 11……冷却室、12……排出ホッパ、 14……スクリューフィーダ、15……モールド、 16……小孔（粉末の降下通路）、 17……棚吊り防止装置、18……細棒、 20……シリンダ。
フロントページの続き (72)発明者 熊代 次孝 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２ 号 大阪瓦斯株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−123638（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−18405（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C01B 31/04 101
Claims (2)
- 【請求項１】炭素粉末を高温に加熱することによって黒
鉛化する黒鉛粉末製造装置であって、炉体と、その炉体
を上下に貫通して設けられているとともに前記炭素粉末
の降下通路となる多数の小孔が上下両端間にわたって形
成されているモールドと、前記炉体の内部に設けられて
前記モールドを外側から加熱する加熱手段とを具備し、
前記モールドの上端から前記各小孔内に装入されてそれ
ら小孔の内部を降下する炭素粉末を、前記加熱手段によ
りモールドを介して加熱することによって黒鉛化してモ
ールドの下端から取り出すように構成してなることを特
徴とする黒鉛粉末製造装置。 - 【請求項２】前記各小孔内にそれぞれ配した細棒を昇降
させることによって各小孔内における粉末の棚吊りを防
止するように構成された棚吊り防止装置を備えてなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の黒鉛粉末製
造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1319502A JP2817971B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 黒鉛粉末製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1319502A JP2817971B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 黒鉛粉末製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03183609A JPH03183609A (ja) | 1991-08-09 |
| JP2817971B2 true JP2817971B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=18110940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1319502A Expired - Fee Related JP2817971B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 黒鉛粉末製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2817971B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11278819A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 粉末カーボン連続焼成方法およびその装置 |
| KR102519576B1 (ko) * | 2022-11-08 | 2023-04-10 | (주)이에프씨 | 수직형 흑연화로 시스템 |
| KR102541088B1 (ko) * | 2022-11-08 | 2023-06-13 | (주)이에프씨 | 수직형 흑연화로 시스템 |
-
1989
- 1989-12-08 JP JP1319502A patent/JP2817971B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03183609A (ja) | 1991-08-09 |
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