JP6184864B2 - ガス焼成炉及びセラミックス成形体の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係るガス焼成炉の概略図である。ガス焼成炉1は、焼成室2と、焼成ガス流通路3と、燃焼ガス流通路5と、蓄熱式熱交換器6と、バーナ10とを備える。
なお、セラミックス成形体11の収容方法は図1に限定されず、例えば略水平に寝かせて保持されていても良い。
本実施形態において蓄熱式熱交換器6は回転型である。蓄熱式熱交換器6は、回転用シャフト7と、回転用シャフト7の周囲に設置される蓄熱体8とを有する。回転用シャフト7は燃焼ガス流通路5と焼成ガス流通路3とを隔離する隔壁9内に収容されている。回転用シャフト7には不図示のロータが取り付けられる。隔壁9により燃焼ガス流通路5及び焼成ガス流通路はそれぞれ気密に保持されている。蓄熱体8はムライト、コランダム等のセラミックス製である。回転用シャフト7の回転により、蓄熱体8が回転しながら燃焼ガス流通路5と焼成ガス流通路3とを通過する。
ロータの作動により回転用シャフト7が軸中心に回転して蓄熱体8が回転する。蓄熱体8が回転することにより1つの蓄熱体8内で蓄熱及び放熱が交互に行われ、燃焼ガスが連続的に加熱される。焼成ガスが所望の温度に加熱されるように、燃焼ガスの温度、燃焼ガス及び焼成ガスの流量、蓄熱体8の回転速度などの諸条件が適宜設定される。
図4は、第2実施形態に係るガス焼成炉の概略図である。図4において、図1と同じ構成には同じ符号を付す。
第2実施形態のガス焼成炉101は焼成室2内に、セラミックス成形体11の焼成ガス上流側及び下流側に整流板110が設置される。整流板110は、複数の貫通孔が設けられるセラミックス製板である。なお、図3のガス焼成炉でも、整流板を設置することができる。
図5は、第3実施形態に係るガス焼成炉の概略図である。図5において、図1と同じ構成には同じ符号を付す。
なお、図3,4に示されるガス焼成炉についても、図5と同様の熱交換器が設置されていても良い。
図7は、第4実施形態に係るガス焼成炉の概略図である。図7(a)は縦断面図であり、図7(b)は図7(a)のA−A断面を上から見た図である。ガス焼成炉301は、焼成室302と、燃焼ガス室305と、焼成ガス流通路303と、バーナ310とを備える。
焼成室302内にセラミックス成形体11が収容される。図7では図1と同様に長尺のセラミックス成形体11が略垂直に吊下げられて保持される例が示されているが、略水平に寝かされて保持されていても良い。
セラミックス成形体11を加熱した後の焼成ガスは、焼成ガス排出口304からガス焼成炉301の系外に排出される。
図9は、第5実施形態に係るガス焼成炉の縦断面概略図である。図9において、図7と同じ構成には同じ符号を付す。第5実施形態のガス焼成炉401は焼成室302内に、セラミックス成形体11の焼成ガス上流側及び下流側に整流板410が設置される。整流板410は、複数の貫通孔が設けられるセラミックス製板である。
なお、図9ではバーナは図示されていないが、図7(b)のように燃焼ガス室305下方の四隅に設けられる。
図10は、第6実施形態に係るガス焼成炉の縦断面概略図である。図10において、図7と同じ構成には同じ符号を付す。
なお、図10ではバーナは図示されていないが、図7(b)のように燃焼ガス室305下方の四隅に設けられる。
2,22,302 焼成室
3,23,303 焼成ガス流通路
4,24,304 焼成ガス排出口
5 燃焼ガス流通路
6 蓄熱式熱交換器
7 回転用シャフト
8 蓄熱体
9 隔壁
10,310 バーナ
11 セラミックス成形体
21 焼成ガス室
26 焼成ガス供給口
110,410 整流板
205,313 燃焼ガス排出口
210 排ガス流通路
211,510 熱交換器
305 燃焼ガス室
312 燃焼ガス排出路
511 燃焼ガス排出配管
Claims (9)
- セラミックス成形体を収容する焼成室と、
前記焼成室に焼成ガスを供給する焼成ガス流通路と、
燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成させるバーナと、
前記バーナで発生した前記燃焼ガスが流通する燃焼ガス流通路と、
前記焼成ガス流通路と前記燃焼ガス流通路との間に、前記燃焼ガスが蓄熱体を加熱し、加熱された前記蓄熱体が前記焼成ガスに熱を放出して前記焼成ガスを加熱する蓄熱式熱交換器とを備え、
加熱された前記焼成ガスが前記焼成室に搬送されて、前記セラミックス成形体が焼成されるガス焼成炉。 - 前記蓄熱式熱交換器のガス上流側の前記焼成ガス流通路に熱交換器を更に備え、
前記熱交換器において、前記焼成室から排出された前記焼成ガスと前記焼成ガス流通路を流通する前記焼成ガスとが熱交換して、前記焼成ガス流通路を流通する前記焼成ガスが加熱された後、前記蓄熱式熱交換器に搬送される請求項1に記載のガス焼成炉。 - セラミックス成形体を収容する焼成室と、
前記焼成室に焼成ガスを供給する焼成ガス流通路と、
燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成させるバーナと、
前記焼成室の外側周囲に位置し、前記バーナの先端部が収容され、内部を前記燃焼ガスが流通する燃焼ガス流通部と、
前記燃焼ガス流通部の外壁に設けられる複数の燃焼ガス排出口とを備え、
前記焼成ガス流通路の壁及び前記焼成室の壁を介して前記燃焼ガスと前記焼成ガスとの間で熱交換が行われて前記焼成ガスが加熱されて、加熱された前記焼成ガスが前記焼成室に搬送されて、前記セラミックス成形体が焼成されるガス焼成炉。 - 前記燃焼ガス流通部から排出された前記燃焼ガスと前記焼成ガスとの間で熱交換を行う熱交換器を備え、前記熱交換器で加熱された前記焼成ガスが、前記焼成ガス流通路を通じて前記焼成室に搬送される請求項3に記載のガス焼成炉。
- 前記焼成室が、前記セラミックス成形体のガス上流側及びガス下流側に整流板を備える請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のガス焼成炉。
- バーナで燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成させ、前記燃焼ガスを燃焼ガス流通路に流通させる工程と、
蓄熱式熱交換器を用いて、前記燃焼ガス流通路を流通する前記燃焼ガスと焼成ガス流通路を流通する焼成ガスとの間で熱交換させて前記焼成ガスを加熱する工程と、
加熱された前記焼成ガスを、前記焼成ガス流通路を介してセラミックス成形体が収容された焼成室に搬送する工程と、
前記焼成室内に加熱された前記焼成ガスを流通させて、前記セラミックス成形体を焼成させる工程とを含むセラミックス成形体の製造方法。 - 前記燃焼ガスとの熱交換により前記焼成ガスを加熱する前に、前記焼成室から排出した前記焼成ガスと前記焼成ガス流通路を流通する焼成ガスとの間で熱交換させて前記焼成ガスを加熱する工程を更に含む請求項6に記載のセラミックス成形体の製造方法。
- バーナで燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成させ、前記燃焼ガスを燃焼ガス流通部に流通させる工程と、
セラミックス成形体が収容された焼成室内に焼成ガスを流通させる工程と、
前記焼成ガスの流通路の壁及び前記焼成室の壁を介して前記燃焼ガスと前記焼成ガスとの間で熱交換させて前記焼成ガスを加熱し、加熱された前記焼成ガスを前記焼成室に搬送することにより、前記セラミックス成形体を焼成する工程とを含むセラミックス成形体の製造方法。 - 前記燃焼ガス流通部から排出された前記燃焼ガスと前記焼成ガスとの間で熱交換させて、加熱された前記焼成ガスが前記焼成室に搬送される請求項8に記載のセラミックス成形体の製造方法。
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