JPH0143232B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に省エネ化を図つた電気炉の炉床
板に関する。

従来の電気炉（炉床を上下方向に移動可能な炉
であつて電気炉など）の炉床断熱材としては耐火
断熱レンガが使用されていた。そして、炉床板は
断熱レンガの上に直に設けられていた。断熱レン
ガを使用した炉床は、断熱レンガの嵩比重が大き
く通常0.7位であり、熱容量も大きいものである
のに対し、本発明のようにセラミツク支持筒およ
びセラミツクフアイバー製の断熱材を使用したも
のは嵩比重が小さく通常0.1位であつて、熱容量
も小さいものである。

さらに、従来の炉床板はSiC質又はアルミナ質
で製造し、円形か四角形等炉の形状と同じもの
で、その周縁部には何も設けていなく、発熱体
（ヒーター）は炉床板の上方に位置するものであ
つたが本発明は炉床板の周縁部に切欠部を形成
し、該切欠部にヒーターを天蓋から吊り下げて設
けるとともに、該ヒーターを炉床板の側縁および
炉床板の下方にまで吊り下げた状態で延設したも
のであつて、このヒーターのために温度分布が改
善された。特に被焼成物の底部の温度分布のバラ
ツキを抑えるものである。又炉床板を分割タイプ
にすることによつて、一体物よりもクラツクの発
生率が少なく耐久性が格段に向上した。

さらに、炉床板の耐久性を上げるためにはセラ
ミツク支持筒の上に載置されているもので、横ズ
レを防ぐ目的のために横ズレ防止ピンを炉床板に
植設するか、又は炉床板底部に凹部を設けてその
凹部にセラミツク磁器支持筒の先端を挿入して横
ズレを防止するとよい。

以下本発明の実施例を図面について説明する。
セラミツクフアイバーで内張りされた炉本体１は
天蓋２、炉壁３、炉床４で構成されている。炉床
４にはセラミツク支持筒５が設けられている。セ
ラミツク支持筒５は嵩比重が1.0〜4.0位の小さい
もので、熱容量も小さいものであり、例えばアル
ミナ磁器パイプで造られているが、アルミナに限
らずジルコニア、窒化珪素、炭化珪素等のセラミ
ツク製パイプならよいものである。なお、パイプ
の中に断熱材を詰めておくと断熱効果が大きい。
該パイプの上には炉床板６が載置されている。炉
床板６はパイプ（支持筒５）の上に載置されてい
るもので、横ズレが生じて被焼成物が動いたりす
るのを防止するため、横ズレ防止ピン７が植設さ
れている。

また、炉床板６は第２図に示すように分割して
いるもので（第２図の場合は４分割されている）
分割されたいずれか１個が使用後にクラツクが入
つたとき、取換えるときは一個の分割された炉床
板６を取換えだけでよく、経済的である。また、
炉床板６の周側縁部には切欠部８が形成されてい
る。切欠部８には、第３図に示すようなヒーター
９が設けられている。ヒーター９は天蓋２に設け
られた透孔１０より吊り下げられ、切欠部８を通
つて炉床板６の下方にまでおよび、被焼成物の底
部温度分布の改善をなすものである。

炉床板６はセラミツク支持筒５の上に載置され
ているが、このために急熱、急冷による炉床板６
のヒートシヨツクを柔らげることができるもの
で、炉床板６と炉床４との間隙は炉床板の直径の
0.1〜0.3倍以上離すことが望ましい。即、この間
隙の間に切欠部８を通つて吊れ下がつているヒー
ター９がある。なおヒーター９はこの間隙の間よ
り上に位置しているものである。

炉壁３にはガス導入孔１４が設けられている。
雰囲気炉をつくるガスとしては、空気、窒素、酸
素、水素、アルゴン等種々のガスが使用される。

天蓋２には、略中央部に排気管１１が設けられ
てある。排気管１１は導入孔１４より給気したガ
スを排出するもので、従来の炉は排気管がなかつ
たために炉内を均一な雰囲気とすることができな
かつたが、排気管１１を設けることによつて均一
な雰囲気をつくることができるものである。

排気管１１は、排気孔の上部にダンパー１２を
設置し、下方に穴１３が穿孔される。穴１３は直
径が３〜10mm位の小さい穴であつて、８〜30個位
を放射状に穿孔すればよいものであるが、穴の大
きさ、数、位置については炉内の容量、被焼成品
の量、給気ガスの給気量等により決定すればよ
い。なお排気管１１は1200℃位までは金属管で可
能であるが、高温炉ではアルミナ質、炭化珪素質
等その他の耐火物等でつくつたもので可能であ
る。そして給気したガスで炉内圧を外気圧より高
めることにより、炉体にピンホール等小さい孔が
発生しても、外気が炉内に進入することがなく安
定した雰囲気を保つことができる。

なお、炉は天蓋２、炉壁３はそのまま固定して
おき、炉床のみを上下方向に移動可能にしておく
と焼成品Ａをとつたり、または積載したりすると
き甚だ便利である。なお、このとき一本の支柱Ｂ
または二本の支柱Ｂにて炉床部４を上下方向に移
動可能にしておくと、取扱い上好都合である。

また、炉１を構成しているセラミツクフアイバ
ーは第５図、第６図に示すように炉壁３の場合は
セラミツクフアイバーの繊維の方向がＣのように
炉の中心点に対し放射状となるような築炉方式を
とればよく、天蓋２または炉床４の場合はセラミ
ツクフアイバーの繊維の方向Ｄを一様にしてＥお
よびE′の方向より押圧し、炉ケースに設置するこ
とにより脱落を防止すればよい。なお断熱材であ
るセラミツクフアイバーの厚さは100mm以上とす
ればよい。このように築炉することにより築炉時
間が従来の1/3以下に短縮することが可能となる
とともにスタツドピンの取付作業等煩雑な作業が
不要となり、セラミツクフアイバーの耐熱限界温
度1700℃まで昇温することが可能となり、スタツ
トピンまたはスタツドボルトよりの放熱ロスがな
くなり、その分熱効率は向上する。また、セラミ
ツクフアイバー以外に炭化珪素フアイバー、ジル
コニアフアイバー、カーボンフアイバー（無酸化
炉の場合）等耐火物フアイバー等を使用して築炉
することができる。

以上説明したように、本発明はセラミツクフア
イバーを内張りした電気炉であつて、耐火及び断
熱レンガは一枚も使用しないものであり、かつ炉
床からセラミツク支持筒を突出させ、その上にセ
ラミツク製の炉床板６を載置したものであり、ま
た炉床板６の形状も周側縁部に切欠部８を形成
し、該切欠部８にはヒーター９を切欠部を通して
炉床板６の下方までおいたものであり、従来使用
していた断熱レンガは嵩比重が0.7位であるのに
対し、セラミツクの嵩比重は0.1位で、その違い
分熱容量も小さいものである。また熱伝導率も軽
量レンガの場合は0.12〜0.6（350℃）であるのに
対してセラミツクフアイバーは0.05〜0.1（350℃）
で約半分以下であり、放熱損失も小さいものでそ
のために設備電力も少くてよいものである。した
がつて従来の炉では不可能であつた急昇温（500
℃／時〜1500℃／時）も実現可能となり、かつ、
耐火材の重量が軽減されることにより、昇降炉の
場合は昇降の機構も簡素化ができるものであると
ともに昇降炉に限らず箱型炉、坩堝炉、管状炉、
台車炉等にも応用できるものである。

また、本発明はセラミツクフアイバーを使用し
断熱レンガを使用していないので、急昇温および
温度分布の改善がなされ、被焼成物の底部の温度
分布のバラツキも、ヒーターの位置を改善するこ
とにより、抑えることができる。又ヒーターを切
欠部のみでなく、炉床板の中間部にも透孔を設け
ておき、該透孔にもヒーターを設けておくと好都
合のときもある。

また、本発明は炉床板を複数個に分割している
ので、長期使用している間に一部の炉床板にクラ
ツクが入つたときは、そのクラツクの入つている
炉床板を取換えるだけでよいので甚だ好都合であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の正面断面図、第２図は本発明
のＦ−F′断面図、第３図は発熱体（ヒーター）の
正面図、第４図は昇降炉の説明図、第５図、第６
図はセラミツクフアイバーの積層状態を示す説明
図である。 １……炉本体、２……天蓋、３……炉壁、４…
…炉床、５……セラミツク支持筒、６……炉床
板、７……横ズレ防止ピン、８……切欠部、９…
…ヒーター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ セラミツクフアイバーで内張された電気炉の
   炉床として多数のセラミツク支持筒で炉床板を炉
   床から浮かせて支持するとともに、該炉床板は複
   数個に分割でき、その周縁部には切欠部を設けて
   発熱体を突出できるようにしたことを特徴とする
   電気炉の炉床板。