JPH02199005A - Apparatus for producing metal oxide - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野J 本発明は金属酸化物を製造する装置に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial Application Field J The present invention relates to an apparatus for producing metal oxides.
本発明の製造装置は、酸化アルミニウム、酸化マグネシ
ウムなどの金属酸化物、あるいはムライト、スピネル、
コージェライトなどの金属複合酸化物を連続的に製造す
るのに有用である。The manufacturing apparatus of the present invention can produce metal oxides such as aluminum oxide and magnesium oxide, or mullite, spinel,
It is useful for continuously producing metal composite oxides such as cordierite.
[従来の技術]
金属酸化物を連続的に製造する方法として、本発明者ら
が提案した製造方法が知られている(特開昭63−79
712号公報)。その製造方法では、第3図に示すよう
な製造装置を用いている。[Prior Art] A manufacturing method proposed by the present inventors is known as a method for continuously manufacturing metal oxides (Japanese Patent Laid-Open No. 63-79
Publication No. 712). In the manufacturing method, a manufacturing apparatus as shown in FIG. 3 is used.
この製造装置は、反応室101をもつ反応容器100と
、反応室101の側壁に開口する粉末開口201をもち
反応室101内へキャリアガスとともに金属粉末を供給
する粉末供給路200と、粉末供給路200と同軸的に
設けられ粉末開口201と同心的に側壁に開口する複数
のガス供給路300と、補集装置400とから構成され
ている。This manufacturing apparatus includes a reaction vessel 100 having a reaction chamber 101, a powder supply path 200 having a powder opening 201 opening in the side wall of the reaction chamber 101 and supplying metal powder together with a carrier gas into the reaction chamber 101, and a powder supply path 200. 200 and a plurality of gas supply passages 300 opening in the side wall concentrically with the powder opening 201, and a collecting device 400.
粉末供給路200には金属粉末が投入されたホッパ20
2が設けられ、バルブ203からキャリアガスとしての
酸素ガスが供給される。The powder supply path 200 includes a hopper 20 into which metal powder is charged.
2 is provided, and oxygen gas as a carrier gas is supplied from a valve 203.
ガス供給路300は、粉末供給路200と同軸的に設け
られた3個の供給路からなり、粉末供給路200の外側
に設けられた酸素供給路301、酸素供給路301の外
側に設けられたLPG供給路302、LPG供給路30
2の外側に設けられた空気供給路303から構成されて
いる。そして、それぞれの供給路は粉末開口201の周
囲に同心的に開口している。The gas supply channel 300 consists of three supply channels provided coaxially with the powder supply channel 200, including an oxygen supply channel 301 provided outside the powder supply channel 200, and an oxygen supply channel 301 provided outside the oxygen supply channel 301. LPG supply path 302, LPG supply path 30
It consists of an air supply path 303 provided on the outside of 2. Each supply path opens concentrically around the powder opening 201.
補集装置400は、反応室101と連通ずる排気管40
1と、排気管401の他端に設けられた集塵機402と
よりなり、ブロア403の駆動により反応室101内の
燃焼排ガスを吸引して排気するとともに、生成した金属
酸化物粉末を補集する。The collection device 400 includes an exhaust pipe 40 that communicates with the reaction chamber 101.
1 and a dust collector 402 provided at the other end of an exhaust pipe 401, which sucks and exhausts the combustion exhaust gas in the reaction chamber 101 by driving a blower 403, and collects the generated metal oxide powder.
この製造装置では、LPG供給路302から供給された
プロパンガスは、図示しない着火・装置により着火され
て種火を形成する。そして粉末供給路200から供給さ
れた金属粉末は、キャリアガスとしての酸素ガスおよび
酸素供給路301から供給された酸素ガスと混合され、
種火で着火されて燃焼火炎を形成する。これにより金属
粉末は酸化されて金属酸化物粉末が形成される。この金
属酸化物粉末は集塵11402で補集される。In this manufacturing apparatus, propane gas supplied from the LPG supply path 302 is ignited by an ignition device (not shown) to form a pilot flame. The metal powder supplied from the powder supply path 200 is mixed with oxygen gas as a carrier gas and oxygen gas supplied from the oxygen supply path 301.
It is ignited by a pilot flame to form a combustion flame. This oxidizes the metal powder to form metal oxide powder. This metal oxide powder is collected by a dust collector 11402.
[発明が解決しようとする課題]
上記した製造装置を用いて金属酸化物粉末の製造実験を
すすめたところ、長時間連続運転すると、第4図に拡大
して示すように、主として粉末開口201の周囲に未反
応の金属または金属酸化物が付着し、それが次第につら
ら状に成長することが明らかとなった。これは粉末開口
近傍の温度が上昇し、主として金属粉末が溶融して付着
するためであろうと推察される。そして、このように付
着物500が付着すると、燃焼火炎が不安定となり、酸
化反応が不安定となって、補集された金属酸化物粉末中
に未反応の金属が残留する不具合が生じることが明らか
となった。[Problems to be Solved by the Invention] When we carried out an experiment to manufacture metal oxide powder using the above-mentioned manufacturing apparatus, we found that when continuously operated for a long time, the powder opening 201 mainly It became clear that unreacted metals or metal oxides adhered to the surrounding area and gradually grew into icicles. It is presumed that this is because the temperature near the powder opening increases, and the metal powder mainly melts and adheres to it. If the deposits 500 adhere in this way, the combustion flame becomes unstable, the oxidation reaction becomes unstable, and unreacted metal may remain in the collected metal oxide powder. It became clear.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
粉末開口の周囲に付着物が付着するのを防止することを
目的とする。The present invention was made in view of these circumstances, and
The purpose is to prevent deposits from accumulating around the powder opening.
[課題を解決するための手段]
本発明の金属酸化物の製造装置は、反応室をもつ反応容
器と、反応室の側壁に開口する粉末開口をもち反応室内
へ金属粉末を供給する粉末供給路と、粉末供給路と同軸
的に設けられ粉末開口と同心的に側壁に開口する酸素開
口をもち反応室内へ酸素ガスを供給する酸素供給路と、
粉末供給路と同軸的に酸素供給路の外側に設けられ粉末
開口と同心的に側壁に開口するガス開口をもち反応室内
へ着火用ガスを供給するガス供給路と、を有する金属酸
化物の製造装置において、
粉末供給路と酸素供給路の間には粉末供給路と同軸的に
設けられ粉末開口と同心的に側壁に開口する非酸化性ガ
ス開口をもつ非酸化性ガス供給路を具備し非酸化性ガス
開口から反応室内へ非酸化性ガスを供給するように構成
されたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The metal oxide manufacturing apparatus of the present invention includes a reaction vessel having a reaction chamber, and a powder supply path having a powder opening opening in the side wall of the reaction chamber and supplying metal powder into the reaction chamber. an oxygen supply path that is provided coaxially with the powder supply path and has an oxygen opening that opens in the side wall concentrically with the powder opening and supplies oxygen gas into the reaction chamber;
Production of a metal oxide comprising: a gas supply passage provided coaxially with the powder supply passage outside the oxygen supply passage, having a gas opening opening in a side wall concentrically with the powder opening, and supplying ignition gas into a reaction chamber. In the apparatus, a non-oxidizing gas supply path is provided between the powder supply path and the oxygen supply path, and the non-oxidizing gas supply path is provided coaxially with the powder supply path and has a non-oxidizing gas opening opening in the side wall concentrically with the powder opening. It is characterized in that it is configured to supply non-oxidizing gas into the reaction chamber from the oxidizing gas opening.
反応容器は反応室をもち、その反応室内で燃焼火炎が形
成される。反応室内は1000℃以上の高温となるので
、その内表面は通常、アルミナレンガなどの耐熱・断熱
材料で被覆される。The reaction vessel has a reaction chamber within which a combustion flame is formed. Since the inside of the reaction chamber reaches a high temperature of 1000° C. or more, its inner surface is usually covered with a heat-resistant and heat-insulating material such as alumina brick.
粉末供給路は金属粉末を反応室内へ供給する通路であり
、金属粉末はホッパなどの供給源からこの粉末供給路を
通じて反応室内へ供給される。金属粉末は、通常キャリ
アガスにより粉末供給路内を搬送されるが、重力により
落下させて供給したり、コンベアベルトなどで搬送する
こともできる。The powder supply path is a path for supplying metal powder into the reaction chamber, and the metal powder is supplied from a supply source such as a hopper into the reaction chamber through this powder supply path. The metal powder is normally conveyed in the powder supply path by a carrier gas, but it can also be supplied by being dropped by gravity, or it can be conveyed by a conveyor belt or the like.
なお、キャリアガスとしては窒素ガス、アルゴンガスな
どの不活性ガスが一般的であるが、1mガスを利用すれ
ば、反応室内での酸化反応を一層効率的に行なうことが
できる。Incidentally, the carrier gas is generally an inert gas such as nitrogen gas or argon gas, but if 1m gas is used, the oxidation reaction within the reaction chamber can be carried out more efficiently.
ちなみに、金属粉末としてはアルミニウム、マグネシウ
ム、シリコンなど、その種類は特に限定されない。これ
らの金属粉末を単独で用いて単独の金属酸化物を製造し
てもよいし、複数の金属粉末を同時に反応室内に供給し
て複合金属酸化物を製造することもできる。Incidentally, the type of metal powder is not particularly limited, such as aluminum, magnesium, and silicon. A single metal oxide may be produced using these metal powders alone, or a composite metal oxide may be produced by simultaneously supplying a plurality of metal powders into the reaction chamber.
粉末供給路の外側には、粉末供給路と同軸的に酸素供給
路が形成されている。この酸素供給路は粉末開口と同心
的な酸素開口をもち、その酸素開口から反応室内に酸素
ガスが供給される。An oxygen supply passage is formed coaxially with the powder supply passage outside the powder supply passage. This oxygen supply path has an oxygen opening concentric with the powder opening, and oxygen gas is supplied into the reaction chamber from the oxygen opening.
酸素供給路の外側には、粉末供給路と同軸的にガス供給
路が形成されている。このガス供給路は粉末開口と同心
的なガス開口をもち、ガス開口から反応室内に着火用ガ
スが供給される。着火用ガスは反応室内で着火されて種
火を形成し、酸素ガスと金属粉末との混合物に着火する
機能をもつ。A gas supply passage is formed coaxially with the powder supply passage outside the oxygen supply passage. This gas supply path has a gas opening concentric with the powder opening, and ignition gas is supplied into the reaction chamber from the gas opening. The ignition gas is ignited in the reaction chamber to form a pilot flame, which has the function of igniting the mixture of oxygen gas and metal powder.
この着火用ガスとしては、メタンガス、プロパンガスな
どの炭化水素系ガス、−酸化炭素ガスなどが一般的に用
いられる。場合によっては重油などの液体燃料をガス状
に噴霧して用いてもよい。As this ignition gas, hydrocarbon gas such as methane gas and propane gas, carbon oxide gas, etc. are generally used. Depending on the case, liquid fuel such as heavy oil may be sprayed in a gaseous state.
本発明の最大の特色は、粉末供給路とr!Ii素供給路
の間に非酸化性ガス供給路をもち、非酸化性ガス供給路
の反応室に開口する非酸化性ガス開口は、粉末開口と酸
素開口の間に同心的に位置しているところにある。この
ように構成することにより、粉末開口から出た金属粉末
は、粉末開口近傍では、非酸化性ガス開口からの非酸化
性ガス流により酸素開口から供給される酸素ガスおよび
種火と接触するのが防止される。したがって粉末開口近
傍で燃焼火炎が生成するのが防止され、粉末開口近傍の
温度が上昇しにくいため、金属粉末の粉末開口近傍への
付着が防止される。また、粉末開口と非酸化性ガス開口
とを区画する隔壁部分に付着物が付着しようとしても、
非酸化性ガス開口から噴出する非酸化性ガス流により付
着物が吹き飛ばさ′れ、付着物の付着が防止される。な
お、本発明にいう非酸化性ガスとは反応室内で金属粉末
と燃焼火炎を形成しないガスをいい、窒素ガス、アルゴ
ンガスなどの不活性ガスはいうまでもなく、空気も含ま
れる。The greatest feature of the present invention is the powder supply path and r! A non-oxidizing gas supply path is provided between the Ii element supply paths, and the non-oxidizing gas opening opening into the reaction chamber of the non-oxidizing gas supply path is located concentrically between the powder opening and the oxygen opening. There it is. With this configuration, the metal powder coming out of the powder opening comes into contact with the oxygen gas and pilot flame supplied from the oxygen opening by the non-oxidizing gas flow from the non-oxidizing gas opening in the vicinity of the powder opening. is prevented. Therefore, combustion flames are prevented from being generated near the powder openings, and the temperature near the powder openings is unlikely to rise, thereby preventing metal powder from adhering to the vicinity of the powder openings. Furthermore, even if deposits try to adhere to the partition wall that separates the powder opening and the non-oxidizing gas opening,
The deposits are blown away by the non-oxidizing gas flow ejected from the non-oxidizing gas opening, thereby preventing deposits from adhering. Note that the non-oxidizing gas as used in the present invention refers to a gas that does not form a combustion flame with the metal powder in the reaction chamber, and includes air as well as inert gases such as nitrogen gas and argon gas.
非酸化性ガス開口は反応室に向かうにつれて拡径するよ
うに構成することが好ましい。このようにすれば非酸化
性ガス開口と粉末開口とを区画する隔壁、および非酸化
性ガス開口と酸素開口とを区画する隔壁の反応室に向か
う端面の面積を小さくすることができる。したがって付
着物の付着を一層防止することができる。ざらに、それ
ぞれの隔壁の端面は平らな状態よりもエツジ形状または
R形状とするのが望ましい。これにより、さらに付着物
が付着しにくくなる。なお、このような形状とすると、
その部分の体積が小さくなり、燃焼火炎の熱により溶損
する恐れがある。しかしながら本発明の場合には、非酸
化性ガスにより冷却作用がはたらき、溶損は防止される
。It is preferable that the non-oxidizing gas opening is constructed so that its diameter increases toward the reaction chamber. In this way, the area of the end face toward the reaction chamber of the partition wall that partitions the non-oxidizing gas opening and the powder opening and the partition wall that partitions the non-oxidizing gas opening and the oxygen opening can be reduced. Therefore, attachment of deposits can be further prevented. Generally speaking, it is preferable that the end face of each partition wall be in an edge shape or a rounded shape rather than being flat. This further makes it difficult for deposits to adhere. In addition, if it is shaped like this,
The volume of that part will become smaller and there is a risk that it will be melted away by the heat of the combustion flame. However, in the case of the present invention, a cooling effect is provided by the non-oxidizing gas, and melting damage is prevented.
非酸化性ガスの流速は、粉末供給路から供給される粉末
の流速(キャリアガスの流速)と同一とすることが望ま
しい。これにより金属粉末の反応室内での流れが安定し
、したがって付着物の付着および未反応物の発生を一層
防止することができる。The flow rate of the non-oxidizing gas is desirably the same as the flow rate of the powder (the flow rate of the carrier gas) supplied from the powder supply path. This stabilizes the flow of the metal powder within the reaction chamber, thereby further preventing the attachment of deposits and the generation of unreacted materials.
[発明の作用および効果J
本発明の金属酸化物の製造装置では、金属粉末が供給さ
れる粉末開口と酸素が供給される酸素開口との間に、非
酸化性ガスが供給される非酸化性ガス開口が介在してい
る。それぞれの開口は同心的である。したがって反応室
内に供給された金属粉末は、非酸化性ガス開口から供給
される非酸化性ガス流により、酸素開口から供給された
酸素ガスと粉末開口近傍で接触するのが防止されている
。[Operations and Effects of the Invention J] In the metal oxide manufacturing apparatus of the present invention, a non-oxidizing gas is supplied between the powder opening through which metal powder is supplied and the oxygen opening through which oxygen is supplied. A gas opening is interposed. Each aperture is concentric. Therefore, the metal powder supplied into the reaction chamber is prevented from coming into contact with the oxygen gas supplied from the oxygen opening in the vicinity of the powder opening by the non-oxidizing gas flow supplied from the non-oxidizing gas opening.
すなわち粉末開口近傍における激しい燃焼が防止される
ため、粉末開口部分が高温となるのが防止され、以て金
属粉末の粉末開口近傍への付着が防止される。さらに非
酸化性ガス流により、金属粉末の流れが整えられるため
、金属粉末の流れが乱流となるのが防止され付着も防止
される。また、付着物が付着したとしても、非酸化性ガ
ス流により付着物が吹き飛ばされる作用も期待できる。That is, intense combustion in the vicinity of the powder opening is prevented, thereby preventing the powder opening portion from becoming high temperature, thereby preventing the metal powder from adhering to the vicinity of the powder opening. Furthermore, since the flow of the metal powder is regulated by the non-oxidizing gas flow, the flow of the metal powder is prevented from becoming turbulent and adhesion is also prevented. Furthermore, even if deposits are attached, the non-oxidizing gas flow can be expected to blow away the deposits.
さらに非酸化性ガス開口を先端程拡径した形状とすれば
、それぞれの開口を区画する隔壁の端面の面積が小さく
なり、付着を一層防止できる。そしてこの端面をR形状
またはエツジ形状とすれば、付着物が付着しにくく、付
着しても容易に剥離する。なお、隔壁を薄クシても、上
記したように開口近傍での激しい燃焼が防止され、かつ
非酸化性ガスによる冷却作用も加わるため、隔壁の溶損
が防止されている。Furthermore, if the non-oxidizing gas openings are shaped such that the diameter increases toward the tip, the area of the end surface of the partition wall that partitions each opening becomes smaller, and adhesion can be further prevented. If this end face is formed into a rounded shape or an edge shape, it is difficult for deposits to adhere to the end face, and even if it does adhere, it is easily peeled off. Note that even if the partition walls are made thin, as described above, intense combustion near the openings is prevented, and the non-oxidizing gas also adds a cooling effect, so that the partition walls are prevented from melting.
すなわち本発明の金属酸化物の製造装置によれば、粉末
開口近傍への付着物の付着が防止されているため、長時
間連続的に運転した場合にも、安定した燃焼火炎を形成
することができ、生成する金属酸化物粉末の純度を高く
維持することができる。In other words, according to the metal oxide manufacturing apparatus of the present invention, since the adhesion of deposits near the powder opening is prevented, a stable combustion flame can be formed even when operated continuously for a long time. This makes it possible to maintain high purity of the metal oxide powder produced.
[実施例] 以下、実施例により具体的に説明する。[Example] Hereinafter, this will be explained in detail using examples.
第1図に本発明の一実施例の金属酸化物の製造装置の概
略構成説明図を、第2図に第1図の要部拡大断面図を示
す。FIG. 1 shows a schematic configuration explanatory diagram of a metal oxide manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 1.
この製造装置は、反応室10をもつ反応容器1と、反応
容器1の上部側壁に設けられ反応室10に開口する粉末
供給路2と、粉末供給路2と同軸的に設けられ反応室1
0に開口する空気供給路(非酸化性ガス供給路)3と、
空気供給路3の外側に同軸的に設けられ反応室10に開
口する酸素供給路4と、酸素供給路4の外側に同軸的に
設けられ反応室10に開口するLPG供給路(ガス供給
路)5と、反応容器1の下部側壁に設けられ反応室10
と連通する補集装置6と、から構成されている。This manufacturing apparatus includes a reaction vessel 1 having a reaction chamber 10, a powder supply passage 2 provided on the upper side wall of the reaction vessel 1 and opening into the reaction chamber 10, and a reaction chamber 1 provided coaxially with the powder supply passage 2.
an air supply path (non-oxidizing gas supply path) 3 that opens to 0;
An oxygen supply path 4 coaxially provided outside the air supply path 3 and opening into the reaction chamber 10; and an LPG supply path (gas supply path) provided coaxially outside the oxygen supply path 4 and opening into the reaction chamber 10. 5, and a reaction chamber 10 provided on the lower side wall of the reaction vessel 1.
A collecting device 6 communicates with the collecting device 6.
反応室10の内周壁面には、アルミナからなる厚さ約1
0cmの断熱材11が被覆されている。The inner peripheral wall surface of the reaction chamber 10 is made of alumina and has a thickness of about 1 mm.
It is covered with 0 cm of heat insulating material 11.
この反応室10の容積は約50Qである。The volume of this reaction chamber 10 is approximately 50Q.
粉末供給路2は反応室10に開口する粉末開口20をも
ち、他端側にホッパ21が設けられている。この粉末供
給路2には、他端側からバルブ22を介してキャリアガ
スとしての酸素ガスが供給される。The powder supply path 2 has a powder opening 20 that opens into the reaction chamber 10, and a hopper 21 is provided at the other end. Oxygen gas as a carrier gas is supplied to this powder supply path 2 from the other end via a valve 22 .
空気供給路3は反応室10に開口する空気開口(非酸化
性ガス開口)30をもち、他端側からバルブ31を介し
て空気が供給される。空気開口30は粉末開口20の外
側で粉末開口20と同心的に形成されている。The air supply path 3 has an air opening (non-oxidizing gas opening) 30 that opens into the reaction chamber 10, and air is supplied from the other end via a valve 31. Air opening 30 is formed outside powder opening 20 and concentrically therewith.
酸素供給路4は反応室10に開口する酸素開口40をも
ち、他端側からバルブ41を介して酸素が供給される。The oxygen supply path 4 has an oxygen opening 40 that opens into the reaction chamber 10, and oxygen is supplied from the other end via a valve 41.
酸素開口40は空気開口30の外側で粉末開口20およ
び空気開口30と同心的に形成されている。Oxygen opening 40 is formed outside air opening 30 and concentrically with powder opening 20 and air opening 30 .
LPG供給路5は反応室10に開口するLPG開口(ガ
ス開口)50をもち、他端側からバルブ51を介してプ
ロパンガス(LPG)が供給される。LPG開口50G
、を酸素開口40の外側で粉末開口20、空気開口30
および酸素開口40と同心的に形成されている。The LPG supply path 5 has an LPG opening (gas opening) 50 that opens into the reaction chamber 10, and propane gas (LPG) is supplied from the other end via a valve 51. LPG opening 50G
, outside the oxygen aperture 40, the powder aperture 20, the air aperture 30
and is formed concentrically with the oxygen opening 40.
空気開口30は、反応室10に向かうにつれて拡径して
いる。すなわち空気供給路3と粉末供給路2を区画する
隔壁7、および空気供給路3と酸素供給路4を区画する
隔壁8は、それぞれ反応室10に向かうにつれて厚ざが
薄くなるテーパ形状をなし、先端は面取りされたR形状
とされている。The diameter of the air opening 30 increases toward the reaction chamber 10. That is, the partition wall 7 that partitions the air supply path 3 and the powder supply path 2 and the partition wall 8 that partitions the air supply path 3 and the oxygen supply path 4 each have a tapered shape that becomes thinner toward the reaction chamber 10. The tip has a chamfered R shape.
補集装置6は、反応室10に開口する排気管60と、排
気管60の他端に設けられた集塵機61と、ブロア62
とからなり、ブロア62の駆動により反応室10内の燃
焼排ガスを吸引して排気するとともに、生成した金属酸
化物粉末を補集する。The collection device 6 includes an exhaust pipe 60 that opens into the reaction chamber 10, a dust collector 61 provided at the other end of the exhaust pipe 60, and a blower 62.
By driving the blower 62, the combustion exhaust gas in the reaction chamber 10 is sucked and exhausted, and the generated metal oxide powder is collected.
上記のように構成された本実施例の製造装置を用いて、
酸化アルミニウム粉末を製造した。なお、アルミニウム
は燃焼が激しく、燃焼火炎の温度が高いので、粉末開口
近傍に特に付着しやすい金属である。Using the manufacturing apparatus of this example configured as described above,
Aluminum oxide powder was produced. Note that since aluminum burns violently and the temperature of the combustion flame is high, it is a metal that is particularly likely to adhere to the vicinity of the powder opening.
まず、粒径40〜50μmのアルミニウム粉末をホッパ
21に投入する。次にバルブ51を開いて、LPG供給
路5から反応室10にプロパンガスを0.4rl N/
時の流量で供給するとともに、バルブ41を開いて酸素
ガスを3ml N/時の流量で反応室10に供給する。First, aluminum powder having a particle size of 40 to 50 μm is charged into the hopper 21 . Next, open the valve 51 and supply propane gas from the LPG supply path 5 to the reaction chamber 10 at a rate of 0.4 rl N/
At the same time, the valve 41 is opened to supply oxygen gas to the reaction chamber 10 at a flow rate of 3 ml N/hour.
そして図示しない着火手段により着火して種火を形成す
る。Then, it is ignited by an ignition means (not shown) to form a pilot flame.
次にバルブ31を開いて空気を8m3N/時の流量で供
給するとともに、バルブ22を開いて酸素ガスを81
N/時の流量で供給してアルミニウム粉末を4kg/時
の流量で供給する。Next, the valve 31 is opened to supply air at a flow rate of 8 m3N/hour, and the valve 22 is opened to supply oxygen gas at a flow rate of 8 m3N/hour.
Aluminum powder is fed at a flow rate of 4 kg/h.
反応室10に供給されたアルミニウム粉末は、酸素ガス
と混合され種火と接触することにより燃焼火炎を形成す
る。そして酸化されて酸化アルミニウム粉末が形成され
る。The aluminum powder supplied to the reaction chamber 10 is mixed with oxygen gas and comes into contact with a pilot flame to form a combustion flame. It is then oxidized to form aluminum oxide powder.
ここで、空気開口30からは空気流が噴出しているため
、粉末開口20から出た直後には、アルミニウム粉末は
空気流により酸素開口40から供給された酸素ガスおよ
び種火と接触するのが抑制される。したがって粉末開口
20近傍では燃焼火炎の形成が抑制されるので、粉末開
口20近傍の温度が上昇するのが防止される。これによ
り粉末開口20近傍の隔壁7.8表面にアルミニウム粉
末が融着するのが防止される。Here, since the air flow is ejected from the air opening 30, immediately after coming out from the powder opening 20, the aluminum powder comes into contact with the oxygen gas and pilot flame supplied from the oxygen opening 40 due to the air flow. suppressed. Therefore, the formation of a combustion flame in the vicinity of the powder opening 20 is suppressed, so that the temperature in the vicinity of the powder opening 20 is prevented from increasing. This prevents the aluminum powder from being fused to the surface of the partition wall 7.8 in the vicinity of the powder opening 20.
また、空気開口30から供給される空気と粉末開口20
から供給されるキャリアガスとしての酸素ガスとは、同
一の流速とされている。したがって粉末開口20直下で
のアルミニウム粉末の流れが整えられ、乱流となるのが
防止されている。これによりアルミニウム粉末および酸
化アルミニウム粉末と隔壁7.8表面とが接触するのが
さらに防止されるため、−層付着が防止されている。In addition, the air supplied from the air opening 30 and the powder opening 20
The flow rate is the same as that of the oxygen gas as a carrier gas supplied from the oxygen gas. Therefore, the flow of the aluminum powder directly under the powder opening 20 is regulated and turbulent flow is prevented. This further prevents the aluminum powder and aluminum oxide powder from coming into contact with the surface of the partition wall 7.8, thereby preventing layer adhesion.
そして隔壁7.8先端はテーパ形状となっているため端
面の面積が小さい。さらに先端はR形状に面取りされて
いる。したがって付着物が付希しにくく、たとえ付着し
ても自然に落下したり、空気流により吹き飛ばされたり
して容易に剥離する。Since the tip of the partition wall 7.8 has a tapered shape, the area of the end surface is small. Furthermore, the tip is chamfered in an R shape. Therefore, deposits are less likely to accumulate, and even if they do adhere, they fall off naturally or are blown away by air currents and are easily peeled off.
したがって本実施例の製造装置を用いて酸化アルミニウ
ム粉末を連続的に製造しても、粉末開口20の近傍の隔
壁7.8表面に付着物の付着はほとんど認められず、安
定して製造することができた。また付着しても付着物は
一定期間成長することにより自然に剥離し、燃焼火炎の
安定性には影響しないことも認められた。Therefore, even if aluminum oxide powder is continuously manufactured using the manufacturing apparatus of this embodiment, almost no deposits are observed on the surface of the partition wall 7.8 in the vicinity of the powder opening 20, and stable manufacturing is possible. was completed. It was also observed that even if the deposits adhered, they would naturally peel off after growing for a certain period of time, and would not affect the stability of the combustion flame.
第1図は本発明の一実施例の金属酸化物の製造装置の概
略構成説明図、第2図は第1図の要部拡大断面図である
。第3図は従来の金属酸化物の製造装置の概略構成説明
図、第4図は第3図の要部拡大断面図である。
1・・・反応容器 2・・・粉末供給路3・・・
空気供給路(非酸化性ガス供給路)4・・・酸素供給路
7.8・・・隔壁5・・・LPG供給路(ガス供給
路)
10・・・反応室 20・・・粉末開口30・・
・空気開口(非酸化性ガス開口)40・・・酸素開口
50・・・LPG開口(ガス開口)
第1図FIG. 1 is an explanatory diagram of a schematic configuration of a metal oxide manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of FIG. 1. FIG. 3 is a schematic configuration explanatory diagram of a conventional metal oxide production apparatus, and FIG. 4 is an enlarged sectional view of the main part of FIG. 3. 1... Reaction container 2... Powder supply path 3...
Air supply path (non-oxidizing gas supply path) 4... Oxygen supply path 7.8... Partition wall 5... LPG supply path (gas supply path) 10... Reaction chamber 20... Powder opening 30・・・
・Air opening (non-oxidizing gas opening) 40...Oxygen opening 50...LPG opening (gas opening) Figure 1
Claims (1)
金属粉末を供給する粉末供給路と、該粉末供給路と同軸
的に設けられ該粉末開口と同心的に該側壁に開口する酸
素開口をもち該反応室内へ酸素ガスを供給する酸素供給
路と、 該粉末供給路と同軸的に該酸素供給路の外側に設けられ
該粉末開口と同心的に該側壁に開口するガス開口をもち
該反応室内へ着火用ガスを供給するガス供給路と、を有
する金属酸化物の製造装置において、 前記粉末供給路と前記酸素供給路の間には該粉末供給路
と同軸的に設けられ前記粉末開口と同心的に前記側壁に
開口する非酸化性ガス開口をもつ非酸化性ガス供給路を
具備し該非酸化性ガス開口から前記反応室内へ非酸化性
ガスを供給するように構成されたことを特徴とする金属
酸化物の製造装置。(1) A reaction vessel having a reaction chamber, a powder supply path having a powder opening opening in the side wall of the reaction chamber and supplying metal powder into the reaction chamber, and the powder opening provided coaxially with the powder supply path. an oxygen supply path that supplies oxygen gas into the reaction chamber and has an oxygen opening opening in the side wall concentrically with the powder supply path; A metal oxide production apparatus comprising: a gas supply path having a gas opening opening in the side wall and supplying ignition gas into the reaction chamber, the powder being disposed between the powder supply path and the oxygen supply path; A non-oxidizing gas supply path is provided coaxially with the supply path and has a non-oxidizing gas opening that opens in the side wall concentrically with the powder opening, and the non-oxidizing gas is supplied from the non-oxidizing gas opening into the reaction chamber. A metal oxide production apparatus characterized in that it is configured to supply.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1018167A JPH02199005A (en) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | Apparatus for producing metal oxide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1018167A JPH02199005A (en) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | Apparatus for producing metal oxide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02199005A true JPH02199005A (en) | 1990-08-07 |
Family
ID=11964051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1018167A Pending JPH02199005A (en) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | Apparatus for producing metal oxide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02199005A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05213606A (en) * | 1992-01-31 | 1993-08-24 | Nichia Chem Ind Ltd | Production of lower metal oxide |
JP2007008730A (en) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Spherical alumina powder, method for producing the same, and its use |
-
1989
- 1989-01-27 JP JP1018167A patent/JPH02199005A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05213606A (en) * | 1992-01-31 | 1993-08-24 | Nichia Chem Ind Ltd | Production of lower metal oxide |
JP2007008730A (en) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Spherical alumina powder, method for producing the same, and its use |
JP4601497B2 (en) * | 2005-06-28 | 2010-12-22 | 電気化学工業株式会社 | Spherical alumina powder, production method and use thereof |
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