JP2850229B2 - 焼成炉 - Google Patents

焼成炉

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JP2850229B2
JP2850229B2 JP9157001A JP15700197A JP2850229B2 JP 2850229 B2 JP2850229 B2 JP 2850229B2 JP 9157001 A JP9157001 A JP 9157001A JP 15700197 A JP15700197 A JP 15700197A JP 2850229 B2 JP2850229 B2 JP 2850229B2
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  • Furnace Details (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は焼成炉、さらに詳し
くは、主としてグラスライニングを施した製品の焼成を
行う焼成炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種の焼成炉としては種々
のものが使用されており、その加熱方式からはバーナー
式と電気式に大別され、また運転方式からはバッチ式と
連続式に大別される。
【０００３】そして、これらの方式は、被焼成物の種類
に応じて適宜選択して採用されるものである。
【０００４】ところで、グラスライニングを施した製品
は、金属表面に下引釉又は上引釉を塗布し、乾燥した後
に焼成して製造されるものであり、急加熱で焼成した
後、炉外に取り出して急冷却するのが一般的である。こ
のような塗布，乾燥，焼成が繰り返される過程におい
て、不純物があると、製造後のグラスライニング製品の
耐蝕性が損なわれることとなる。
【０００５】従って、このようなグラスライニング製品
の焼成を行う場合には、焼成される雰囲気が清浄である
ことが条件とされるが、バーナー式焼成炉ではバーナー
の燃焼ガスがグラスライニングに悪影響を及ぼし、さら
にバーナーの燃焼ガスで拡散されたダストが被焼成物に
付着するおそれがある。
【０００６】グラスライニング製品の焼成には、上記ダ
ストの拡散による品質低下を防ぐために、炉内攪拌しな
いことと、加熱温度が均一であること等の条件が必要と
される。
【０００７】これらの観点から、グラスライニング製品
の焼成は電気炉で行われるのが一般的であった。
【０００８】また、グラスライニング製品は大量生産で
はなく、少量多品種であることが多いため、大量の被焼
成物を連続的に焼成するという作業には合致せず、従っ
てバッチ式焼成炉で焼成されるのが一般的である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電気炉の場
合、エネルギーコストが高くつき経済性に劣るという問
題点がある。
【００１０】尚、バーナー式の焼成炉において、清浄な
雰囲気を保持するため、従来ではラジアントチューブが
使用される場合もあり、このようなラジアントチューブ
の材質として一般には遠心鋳造管が用いられている。
【００１１】しかし、グラスライニングの焼成は、焼成
温度まで急速加熱する等して高精度の温度制御を行うた
め、肉厚の厚い従来の遠心鋳造管では、熱伝達に時間が
かかるとともにチューブの重量が重くなり、温度制御の
応答時間が遅くなり、高精度の温度制御ができない。
【００１２】また、バッチ炉であるために被焼成物の出
し入れの際に炉内が急冷される。
【００１３】このような急加熱冷却が要求されるグラス
ライニングの焼成では、バッチごとに大きな温度差が発
生し、これが頻繁に繰り返されるため、従来の遠心鋳造
管では熱応力により短期間でラジアントチューブが割れ
るおそれがあった。
【００１４】本発明は、このような問題点を解決するた
めに、熱効率の良いバーナー方式を採用し、しかも清浄
な雰囲気で加熱できるとともに加熱温度を均一にするこ
とができ、しかも急加熱，急冷却での使用条件下でも問
題なく使用可能とすることを課題とする。
【００１５】本発明はこのような課題を解決せんとして
なされたもので、その課題を解決するための手段は、天
井部４及び側壁部５からなる炉本体１と、炉床２とから
なり、該炉本体１と炉床２とのいずれか一方が他方に対
して昇降自在に設けられたバッチ式グラスライニング用
焼成炉であって、炉本体１及び炉床２の全体にラジアン
トチューブが略均一に配置され、且つ配置されたラジア
ントチューブは個別に温度制御可能であり、しかも前記
ラジアントチューブは急加熱冷却に耐えうる耐熱性金属
で構成されていることにある。
【００１６】すなわち、ラジアントチューブが具備され
ているため、加熱するためのバーナーの燃焼ガスはラジ
アントチューブ内を通過するだけで炉内へは入り込まな
いため、炉内に不純物が入り込むおそれもなく、炉内の
清浄さが損なわれることもない。
【００１７】また、ラジアントチューブは炉本体１及び
炉床２の全体に略均一に配置されているため、加熱温度
も均一な状態に保持される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
【００１９】図１及び図２において、１は炉本体で、炉
床部が開放された略釣鐘状に形成されている。
【００２０】図３において、２は炉床で、前記炉本体１
に対して昇降可能に設けられている。
【００２１】そして、これらの炉本体１と炉床２とに
は、断熱材としてのセラミックファイバーが内蔵されて
いる。
【００２２】さらに、炉本体１と炉床２とには、略均一
にラジアントチューブが取り付けられている。
【００２３】これをより具体的に説明すると、炉本体１
の天井部４には、略Ｗ字状のラジアントチューブ3aが１
個取り付けられている。
【００２４】このラジアントチューブ3aは、図１及び図
４に示すように、金具８によって支持されている。
【００２５】より詳細には、この金具８は、天井部４か
ら吊り下げられた吊下部９と、該吊下部９に交差して配
置された載置部10とからなり、その載置部10上にラジア
ントチューブ3aが載置されて金具８で吊り下げ状態で支
持されている。
【００２６】このラジアントチューブ3aの一端側は側壁
部５に固定されており、上記のような金具８で支持され
る結果、ラジアントチューブ3aの他端側は上記金具８に
フリーな状態で保持されている。
【００２７】また、炉本体１の側壁部５には、略Ｕ字状
のラジアントチューブ3b, …が８本等間隔に設けられて
いる。
【００２８】この側壁部５のラジアントチューブ3bも、
図１及び図２に示すように、金具11によって支持されて
いる。
【００２９】より詳細には、この金具11は断面略コ字状
のもので、両端が側壁部５に取り付けられ、この金具11
と側壁部５との間にラジアントチューブ3bが介装されて
いる。
【００３０】このラジアントチューブ3bの一端側は天井
部４に固定され、上記のような金具11で支持される結
果、ラジアントチューブ3bの他端側はフリーな状態で金
具11に保持されている。
【００３１】さらに、炉床２には、図３に示すように略
Ｗ字状のラジアントチューブ3cが２個取り付けられてい
る。より詳細には、炉床２は、炉床本体2aと、被焼成物
を載置するための載置板13とからなり、その炉床本体2a
と載置板13との間にラジアントチューブ3cが組み込まれ
ている。載置板13は、支持具14に支持された状態で設置
されている。
【００３２】また、ラジアントチューブ3cは、図５に示
すように、金具12によって支持されている。
【００３３】より詳細には、この金具12は、炉床２から
上向きに突設されている。そして、その金具12上にラジ
アントチューブ3cが載置されている。
【００３４】このラジアントチューブ3cの一端側は炉床
２の側面部に固定され、上記のような金具12に載置され
ている結果、ラジアントチューブ3cの他端側はフリーな
状態で金具12に保持されている。
【００３５】この結果、ラジアントチューブ3a,3b,3c
は、炉本体１及び炉床２の全体に略均一に配置されてい
ることとなる。
【００３６】ただし、「全体に均一に」とは、炉本体１
及び炉床２の全体に配置されていることを意味し、略同
量ずつ配置されていることを意味するものではない。
【００３７】実際には、本実施形態では、炉全体のラジ
アントチューブの燃焼総エネルギー量に対して10％のエ
ネルギー量に相当するラジアントチューブが炉本体１の
天井部４に配置され、60％のエネルギー量に相当するラ
ジアントチューブが炉本体１の側壁部５に配置され、30
％のエネルギー量に相当するラジアントチューブが炉床
２に配置されている。
【００３８】このように配置されているため、炉本体１
の天井部４及び側壁部５、並びに炉床２の各部でラジア
ントチューブが個別に温度制御可能となり、その結果、
種々の形状，寸法の被焼成物を均一に加熱できることと
なるのである。
【００３９】また、炉外に出して一旦冷却された被焼成
物を再度炉内で加熱を開始する時にも、上記のようにラ
ジアントチューブが配置されていることは、最も冷えて
いる炉床２のみを予め予熱しておくことができる等で有
効である。
【００４０】さらに、これらのラジアントチューブは、
急加熱冷却に耐えうる耐熱性金属、たとえばニッケル，
クロム，タングステン合金で構成されている。
【００４１】また、ラジアントチューブには、一方の端
部のみならず両端部にそれぞれバーナー（図示せず）が
装着されており、それぞれの端部側で交互に燃焼しうる
ように構成されている。具体的には、ラジアントチュー
ブの両端に設けられたバーナーが燃焼側と排気側とに交
互に入れ替わり、バーナーで燃やされた燃焼ガスがラジ
アントチューブ内を交互に反転して流れるような構造と
されている。
【００４２】さらに、ラジアントチューブのバーナーに
は、それぞれ蓄熱体（図示せず）が組み込まれており、
排熱を回収し、これを燃焼用空気の加熱に用いて高温の
燃焼用空気を供給することができるように構成されてい
る。尚、この蓄熱体は、排気側のバーナーでは排ガスか
ら排熱を回収し、燃焼側のバーナーでは燃焼用空気を加
熱する役割を有している。
【００４３】次に、このような構成からなる燃焼炉を使
用する場合には、先ず図６に示すように、炉本体１に対
して炉床２を下降させる。
【００４４】次に、図７に示すように炉床２の載置板13
上に略リング状の治具７を置き、その上に被焼成物とし
ての反応槽６を載置する。
【００４５】この反応槽６には、予め下引釉又は上引釉
が塗布され、乾燥されている。
【００４６】次に、図８に示すように、炉本体１に対し
て炉床２を上昇させ、炉の内部を炉本体１と炉床２とで
再度包囲する。
【００４７】この状態で、バーナー（図示せず）に燃料
ガスと燃焼用空気を送り込んでバーナーを作動させ、ラ
ジアントチューブ3a,3b,3c内で燃料ガスを燃焼させて被
焼成物である反応槽６を加熱する。
【００４８】この場合において、バーナーによる加熱
は、ラジアントチューブ3a,3b,3c内で燃料ガスを燃焼さ
せるため、炉内に燃焼したガスやダストが入り込むこと
もなく、従って清浄な雰囲気が維持されることとなる。
【００４９】さらに、炉全体のラジアントチューブの燃
焼総エネルギー量に対して10％のエネルギー量に相当す
るラジアントチューブが炉本体１の天井部４に配置さ
れ、60％のエネルギー量に相当するラジアントチューブ
が炉本体１の側壁部５に配置され、30％のエネルギー量
に相当するラジアントチューブが炉床２に配置されてお
り、各部が個別に温度制御可能であるため、被焼成物で
ある反応槽６は、炉の上部，側部，下部の各部からの輻
射熱で略均一な状態で加熱され、焼成されることとな
る。
【００５０】しかも、ラジアントチューブ3a,3b,3cは、
耐熱性金属であるニッケル，クロム，タングステン合金
で構成されているため、急加熱冷却にも耐えることがで
き、この種反応槽等のグラスライニング製品の焼成には
好適である。
【００５１】また、一般のラジアントチューブに使用さ
れている遠心鋳造管に比べて約1/3の厚みで肉厚が薄い
ので、温度制御の応答時間が短くなり、高精度の温度制
御が可能となる。
【００５２】さらに、炉本体１及び炉床２のラジアント
チューブの加熱による温度の均一化を図るために、炉床
２のラジアントチューブのみを先に加熱させ、所定温度
に達した後に炉本体１のラジアントチューブを加熱させ
る。
【００５３】本実施形態では、炉床２の温度が炉本体の
温度より50℃高くなった後に、天井部４のラジアントチ
ューブ3aのバーナーや側壁部５のラジアントチューブ3b
のバーナーを着火する。
【００５４】このように炉床２のラジアントチューブの
バーナーのみを先に燃焼させて温度調整を行うのは次の
理由による。
【００５５】被焼成物を炉から出し入れする際には、放
熱で炉床２は炉本体１に比べて温度が低くなる。
【００５６】また、被焼成物の支持のため、炉床２には
熱容量の大きな耐火物が使用されており、被焼成物の炉
からの出し入れ時に冷却されると、焼成炉内での昇温が
遅れる。
【００５７】さらに、比較的小さな被焼成物を処理する
場合、炉床２側の熱損失が大きくなり、均一な温度分布
が得られない。
【００５８】これらの理由により、バッチ式で焼成炉内
の加熱を繰り返すと、炉床２側の温度は炉本体１側の温
度よりも必然的に低くなり、またその温度差を解消する
ことができない。
【００５９】この状態で、炉床２のラジアントチューブ
のバーナーと炉本体１のラジアントチューブのバーナー
とを同時に着火すれば、その温度差が生じたままの状態
で炉床２と炉本体１とが昇温されるばかりでなく、その
温度差はむしろ大きくなる。
【００６０】特に、グラスライニングを施した製品の焼
成は、急加熱するため、炉の能力が許す限り短時間に行
う方が良い品質が得られるため、フルパワーで昇温す
る。
【００６１】従って、炉本体１の天井部４、側壁部５、
炉床２のバーナーがすべてフルパワーで燃焼するため
に、上述のように炉床２と炉本体１とに温度差がある
と、その温度差を昇温途中で是正することはできない。
【００６２】この温度差を是正するために、炉本体１の
天井部４及び側壁部５のパワーをセーブすると、昇温時
間が長くなる。
【００６３】このために、炉床２のラジアントチューブ
のバーナーを、炉本体１のラジアントチューブのバーナ
ーよりも先に着火するのであるが、先に着火すれば、図
９に示すように、炉床２の温度が先に上昇する。
【００６４】ただし、加熱空気は上昇するために、炉内
雰囲気の温度上昇は、炉床２に比べて炉本体１の天井部
４や側壁部５の方がより顕著である。
【００６５】従って、炉床２側が先に昇温されても、炉
床２側と炉本体１側との温度差は徐々に縮まることとな
り、やがては炉床２側と炉本体１側とが同じ温度とな
る。
【００６６】これを図９に基づいて説明すると、炉床２
の着火時間Ｔ1 は炉本体１の着火時間Ｔ2 よりも先であ
り、従って、時間Ｔ1 後に炉床２の温度ｔ6 は速やかに
昇温し、炉本体１の温度ｔ5 より50℃高くなった時間Ｔ
2 で炉本体１のバーナーが着火する。炉床２側の温度ｔ
6 は炉本体１の温度ｔ5 に先行して昇温するが、徐々に
温度差が縮まり、時間Ｔ3 後には炉床２側の温度ｔ6 と
炉本体１の温度ｔ5 が同じとなり、その後、双方の温度
はほぼ均一に上昇する。
【００６７】この結果、炉内の雰囲気温度の温度分布
が、炉本体１と炉床２とでほぼ均一になるのである。
【００６８】炉床２のラジアントチューブのバーナーを
炉本体１のラジアントチューブのバーナーに先行して燃
暁させる時間は、炉床２の温度、被焼成物の熱容量や形
状等で大きく変化するため、炉床２の温度が炉本体１の
温度より一定の温度高くなった時点で、炉本体１のラジ
アントチューブのバーナーに着火させれば、炉全体の温
度の制御を容易に行うことができる。本実施形態では、
この温度を５０℃に設定している。すなわち、炉本体１
のバーナーが着火する時間Ｔ ２ における炉床２の温度ｔ
６と炉本体１の温度ｔ５との温度差ｔ６−ｔ５が５０℃
となる。
【００６９】設定温度は炉の特性によって異なるが、炉
本体１のラジアントチューブのバーナーと炉床２のラジ
アントチューブのバーナーとを同時に着火して昇温した
場合の炉内温度差（炉本体１と炉床２との温度差）の1/
2 〜１倍の範囲で設定するのが好ましい。
【００７０】かかる範囲に設定するのは、１倍を超えれ
ば、炉床２で加熱された空気が上昇して炉本体１の温度
も上がることとなり、１倍以上の温度差が得られないお
それがあるため好ましくなく、また1/2 倍未満であれ
ば、予め炉床２のラジアントチューブのバーナーのみを
燃焼させる効果が生じないからである。
【００７１】温度の制御は、パーソナルコンピューター
と、調節計を組み合わせて、プログラム制御することに
よって行う。
【００７２】尚、炉においては、炉の上下方向の温度差
を解消するため炉内攪拌を行うのが一般的であるが、炉
内攪拌を行わない焼成炉では、炉床２、側壁部５、天井
部４の温度設定において一定のオフセット量を与えて制
御する。すなわち炉床２、側壁部５、天井部４の各部の
温度設定に予め温度差を設けて制御すれば、上下方向の
温度差が解消できる。
【００７３】オフセット量は、オフセットなしで昇温し
た場合の炉内温度差の1/2 〜１倍の範囲で設定するのが
好ましい。かかる範囲に設定するのは、オフセット量が
炉内温度差の1/2 倍未満となれば、上下方向の温度差が
生じるため、好ましくなく、また１倍を超えると、炉床
２で加熱された空気が上昇して炉本体１と炉床２との温
度差が得られないおそれがあるため、好ましくないから
である。
【００７４】このオフセット量の設定を図10に基づいて
説明すると、当初は炉床２側は炉本体１側に比べて遅れ
て昇温するが、設定温度に近づいて燃焼制御が始まる
と、予め炉床２の設定温度ｔ3が、炉本体１の設定温度
ｔ4よりも高くされているため（この温度差ｔ3−ｔ4が
オフセット量である）、時間Ｔ5経過したときに炉床２
と炉本体１との温度が同じになり、その後には炉床２の
温度が炉本体１の温度よりも高くなる。
【００７５】しかし、加熱された空気は上昇するため、
最終的には炉床２側と炉本体１側との温度がほぼ同じに
なり、炉内の雰囲気温度の温度分布が均一となる。これ
は被焼成物の上部の温度ｔ1と下部の温度ｔ2がほぼ同じ
になることからもわかる。
【００７６】この温度の制御も、パーソナルコンピュー
ターと、調節計を組み合わせて、プログラム制御するこ
とによって行う。
【００７７】本実施形態では、炉床２の設定温度を天井
部４の設定温度より20℃高くなるように設定する。
【００７８】この制御は、炉内攪拌のできない炉で有効
である。
【００７９】さらに、炉本体１が略釣鐘型に形成されて
いるため、被焼成物の出し入れを焼成の都度頻繁に行う
バッチ式の炉であるにもかかわらず、炉本体１と炉床２
とが分離した状態でも、炉本体１内の熱は炉本体１内に
こもり、さらに下方の炉床２の熱も上昇して炉本体１内
にこもって逃げる可能性も少なく、次工程の加熱開始時
にこの熱を利用できるため、熱損失が少ないという利点
がある。
【００８０】また、ラジアントチューブには、一方の端
部のみならず両端部にそれぞれバーナーが装着されてお
り、それぞれの端部側において交互に燃焼しうるように
構成されているため、一方の端部側のみを燃焼する場合
に比べると、排気側である他方の端部側の温度降下を効
果的に防止することができる。これは、炉内温度を均一
にする上で好適である。
【００８１】さらに、ラジアントチューブのバーナーに
は、蓄熱体が組み込まれているため、排熱を回収し、こ
れを燃焼用空気の加熱に用いて高温の燃焼用空気を供給
することができ、燃焼用空気が高温になると燃焼に必要
な酸素量が低くできるので、燃焼用空気量を低く押さえ
て多量の排ガスを入れて燃焼させても安定した燃焼が得
られる。
【００８２】少ない空気量で排ガスを多量に入れて酸素
量の低い状態で燃焼させると、火炎が長くなり、火炎の
ピーク温度が下がるため、ラジアントチューブにおいて
燃焼しているバーナー近傍と離れた部位の温度差が少な
くなるとともにＮＯXの発生が少なくなり、大気汚染を
防止できることとなる。
【００８３】また、火炎のピーク温度の低下により、耐
熱金属製のチューブ寿命が長くなる。
【００８４】そして、排熱回収と排ガス再循環を組み合
わせることにより、エネルギー効率の向上、温度分布の
均一化、ＮＯX発生量の低減、チューブ寿命の延長の効
果が得られる。
【００８５】尚、上記実施形態では、ラジアントチュー
ブ3a,3b,3cの材質として耐熱性金属であるニッケル，ク
ロム，タングステン合金を用いたが、ラジアントチュー
ブ3a,3b,3cの材質はこれに限定されるものではなく、た
とえばニッケルと他の金属との合金を使用することも可
能である。
【００８６】さらに、鉄クロム系耐熱合金を使用するこ
とも可能である。
【００８７】しかし、高温での機械的強度と加熱冷却時
の耐ひずみ性、耐酸化性の点からは、ニッケル，クロ
ム，タングステン合金が最も優れている。
【００８８】さらに、上記実施形態では、炉全体のラジ
アントチューブの燃焼総エネルギー量に対して10％のエ
ネルギー量に相当するラジアントチューブが炉本体１の
天井部４に配置され、60％のエネルギー量に相当するラ
ジアントチューブが炉本体１の側壁部５に配置され、30
％のエネルギー量に相当するラジアントチューブが炉床
２に配置されていたが、これは本実施形態での被焼成物
が反応槽６であることに対応させたものである。
【００８９】尚、炉床２に30％のエネルギー量に相当す
るラジアントチューブ3cを配置したのは、炉床２上に治
具７と反応槽６が載置されていることを考慮したもので
ある。
【００９０】すなわち、天井部４、側壁部５、炉床２に
配置される比率はこれに限定されるものではなく、その
比率は被焼成物の種類に応じて任意に変更可能である。
【００９１】また、上記実施形態では、炉本体１の天井
部４、側壁部５、及び炉床２にそれぞれラジアントチュ
ーブが配置されていたが、これら三者のすべてにラジア
ントチューブを配置することは本発明に必須の条件では
ない。
【００９２】たとえば、天井部４に設けず、炉本体１の
側壁部５、及び炉床２のみに設けることも可能である。
【００９３】要は、炉本体１と炉床２の全体に略均一に
配置されていればよいのである。
【００９４】さらに、上記実施形態では、炉本体１を略
釣鐘型に形成したため、上記のような好ましい効果が得
られたが、炉本体１の形状も上記実施形態の略釣鐘型に
限定されるものではない。
【００９５】また、上記実施形態では、炉本体１等に内
蔵される断熱材としてセラミックファイバーを用いたた
め、炉本体１の軽量化が図れるという利点が得られた
が、断熱材の種類もこれに限定されるものではなく、ま
た本発明においてはこの断熱材は必須の条件とならな
い。
【００９６】さらに、上記実施形態では、天井部４の金
具８、側壁部５の金具11、及び炉床２の金具12でそれぞ
れラジアントチューブ3a,3b,3cを支持するようにしたた
め、ラジアントチューブに金具を溶接した場合のように
加熱冷却時に熱応力が発生して長期間使用すると溶接線
及び近傍に疲労によるクラックが入るようなこともな
く、金具の取付部のクラックで廃棄交換となるようなこ
ともない。
【００９７】尚、ラジアントチューブのバーナーとして
は、天然ガス、コークスガス等のガスを燃料とするもの
の他、たとえば重油、軽油、灯油等の液体燃料を使用す
ることも可能である。
【００９８】また、上記実施形態では、炉床２を炉本体
１に対して昇降自在としたいわゆる炉床昇降式の焼成炉
を用いたが、これに限らず、炉本体１を炉床２に対して
昇降自在としたいわゆる炉体昇降式の焼成炉を用いるこ
とも可能である。
【００９９】
【発明の効果】叙上のように、本発明では、ラジアント
チューブが炉本体及び炉床に略均一に配置されているた
め、バーナー式の炉であるにもかかわらず、被焼成物を
略均一に加熱することができるので、炉内を攪拌する必
要がないという効果を得た。
【０１００】また、ラジアントチューブが急加熱冷却に
耐えうる耐熱性金属で構成されているため、グラスライ
ニング製品の焼成には好適であり、焼成後のグラスライ
ニング製品の品質を保持できるという効果がある。
【０１０１】さらにラジアントチューブを用いるため、
燃焼ガスやダストが炉内に生ずるおそれもない。また、
ラジアントチューブは伝熱効率の良い輻射熱で熱伝達す
るため、従来のバーナーによる加熱方式より加熱時間が
短縮されることとなる。さらに、電気炉より輻射熱が大
きく、加熱時間も短いという効果がある。従って、焼成
温度（ガラスの溶融点付近）での加熱時間も短くなるの
で、焼成欠陥が出にくいという効果がある。
【０１０２】また、炉内攪拌を行わないため、炉内のダ
ストが浮遊して被焼成物表面に付着することもない。
【０１０３】従って、釉の塗布，乾燥，焼成を経て製造
されるグラスライニング製品の耐蝕性を損なうおそれも
ないという利点がある。
【０１０４】上述のような効果を奏する結果、バーナー
方式の焼成炉の欠点も除去されることとなり、従ってグ
ラスライニング製品の焼成に従来主として使用されてい
た電気炉の場合に比べてランニングコストを大幅に低減
できるという実益がある。
【０１０５】さらに、炉本体を略釣鐘型に形成した場合
には、被焼成物の出し入れを焼成の都度頻繁に行うバッ
チ式の炉であるにもかかわらず、炉本体と炉床とが分離
した状態でも、炉本体内の熱は炉本体内にこもり、さら
に下方の炉床の熱も上昇して炉本体内にこもって逃げる
可能性も少なく、次工程の加熱開始時にこの熱を利用で
きるため、熱損失が少ないという利点がある。
【０１０６】さらに、炉床に配置されたラジアントチュ
ーブが、炉本体に配置されたラジアントチューブよりも
先に加熱されうるように設定されている場合には、被焼
成物を炉から出し入れする等により炉床のみに温度低下
が生じても、炉内での温度分布を均一にすることができ
るという効果がある。
【０１０７】さらに、炉床における温度設定を、炉本体
における温度設定よりも高く設定した場合には、炉内攪
拌を行わなくとも、炉内での上下方向の温度差を解消で
きるという効果がある。
【０１０８】また、蓄熱体の組み込みによる排熱回収及
び排ガス再循環を行うことにより、排ガスの熱損失は15
％になる。これに比べて排熱回収及び排ガス再循環を行
わない場合の排ガスの熱損失は、40〜50％である。この
ように、排ガスの熱損失を低減できる。さらにチューブ
温度の均一化、ラジアントチューブの燃焼温度の低下等
の効果が得られ、炉内温度の均一化、ＮＯXの低下、ラ
ジアントチューブの寿命が長くなる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態としての焼成炉の縦断面図。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図。
【図３】図１のII−II線断面図。
【図４】天井部におけるラジアントチューブの支持状態
を示す要部拡大断面図。
【図５】炉床におけるラジアントチューブの支持状態を
示す要部拡大断面図。
【図６】炉床を下降させた状態の縦断面図。
【図７】被焼成物を炉床に載置した状態の縦断面図。
【図８】被焼成物を炉内に収容した状態の縦断面図。
【図９】焼成時間と炉内の雰囲気温度との相関関係を示
すグラフ。
【図１０】焼成時間と被焼成物の温度との相関関係を示
すグラフ。
【符号の説明】
１…炉本体 ２…炉床 3a,3b,3c…ラジアントチューブ ４…天井部 ５…側壁部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−42304（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−293748（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−30359（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭36−7311（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭60−21384（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭60−6431（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F27B 1/00 - 1/28 C23D 9/00 - 9/10 F23D 14/12 F27B 17/00 C21D 1/34

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 天井部（４）及び側壁部（５）からなる
    炉本体（１）と、炉床（２）とからなり、該炉本体
    （１）と炉床（２）とのいずれか一方が他方に対して昇
    降自在に設けられたバッチ式グラスライニング用焼成炉
    であって、炉本体（１）及び炉床（２）の全体にラジア
    ントチューブが略均一に配置され、且つ配置されたラジ
    アントチューブは個別に温度制御可能であり、しかも前
    記ラジアントチューブは急加熱冷却に耐えうる耐熱性金
    属で構成されていることを特徴とするグラスライニング
    用焼成炉。
  2. 【請求項２】 天井部（４）及び側壁部（５）からなる
    炉本体（１）と、炉床（２）とからなり、該炉本体
    （１）と炉床（２）とのいずれか一方が他方に対して昇
    降自在に設けられたバッチ式グラスライニング用焼成炉
    であって、炉本体（１）の天井部（４）と側壁部（５）
    並びに炉床（２）の全体にラジアントチューブが略均一
    に配置され、且つ前記炉本体（１）の天井部（４）と側
    壁部（５）並びに炉床（２）の各部でラジアントチュー
    ブが個別に温度制御可能であり、しかも前記ラジアント
    チューブは急加熱冷却に耐えうる耐熱件金属で構成され
    ていることを特徴とするグラスライニング用焼成炉。
  3. 【請求項３】 天井部（４）と側壁部（５）とからなる
    炉本体（１）と、炉床（２）とからなり、該炉本体
    （１）と炉床（２）とのいずれか一方が他方に対して昇
    降自在に設けられたバッチ式グラスライニング用焼成炉
    であって、炉本体（１）の側壁部（５）と炉床（２）と
    の全体にラジアントチューブが略均一に配置され、且つ
    前記炉本体（１）の側壁部（５）と炉床（２）の各部で
    ラジアントチューブが個別に温度制御可能であり、しか
    も前記ラジアントチューブは急加熱冷却に耐えうる耐熱
    性金属で構成されていることを特徴とするグラスライニ
    ング用焼成炉。
  4. 【請求項４】 炉本体（１）が略釣鐘型に形成されてい
    る請求項１乃至３のいずれかに記載のグラスライニング
    用焼成炉。
  5. 【請求項５】 炉床（２）に配置されたラジアントチュ
    ーブが、炉本体（１）に配置されたラジアントチューブ
    よりも先に加熱されうるように設定されてなる請求項１
    乃至４のいずれかに記載のグラスライニング用焼成炉。
  6. 【請求項６】 炉床（２）における設定温度が、炉本体
    （１）における設定温度よりも高く設定されてなる請求
    項１乃至５のいずれかに記載のグラスライニング用焼成
    炉。
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