JPH0630829Y2 - 炭化炉 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は木炭等を生産する耐火レンガ及び土その他の
耐火材を使用して作られた炭化炉に係り、その目的は、
炉全体を大きく構成しても、炉に加わる屋根の重量が軽
減され、熱収縮と同時に屋根による荷重を受けることが
なく、ひび割れ等を防止でき、耐久性に優れるととも
に、高い温度を維持しながら、且つ給気路及び排気路を
確保して効率良く炭化を行なうことができ、さらに炭化
により発生する木酢液等の排煙を構成部材に接触させる
ことなく、しかも無駄なく収集することができるなど使
用性、耐久性に優れた炭化炉の提供にある。

（従来の技術） 従来、木炭等を生産する炭化炉として第２図に示すもの
がある。

この従来の炭化炉(a)は炉(b)の横側方に開口部(c)が形
成され、この開口部(c)から炉内(d)に原材料を乗せたト
ロッコ(e)を出し入れするものであり、原材料に着火し
てトロッコ(e)を炉内(d)に収容し、炉内(d)に僅かずつ
空気を送り込み、原材料を炭化させて木炭等を得るもの
である。

このような炭化炉(a)では、原材料の炭化を終えてトロ
ッコ(e)を炉内(d)から引き出すと、炉(b)の内壁面は外
気に触れて急冷却され、熱収縮を生じるが、炉(b)の両
側壁(f)・(f)と屋根(g)とは一体に形成され、屋根(g)の
荷重は全て両側壁(f)・(f)に掛かっているので、両側壁
(f)・(f)は熱収縮と屋根(g)の荷重を同時に受けて容易に
ひび割れが生じて損傷し易く、またひび割れ部分から空
気が侵入して炉内(d)の酸素量が必要以上に増加して原
材料が焼損する恐れがあった。

また、炉(b)の両側壁(f)・(f)と屋根(g)とは一体に形成
されていたので、炉(b)の内壁面のメンテナンスは作業
者が炉内(d)に侵入して低い姿勢で行うか、或いは側壁
(f)の内壁面を削る作業においては、屋根(g)が崩れ落ち
る恐れがあるために、一旦屋根(g)を壊してから作業を
行い、その後、屋根(g)を復元する必要があり、その作
業が面倒であった。

一方、実公昭44-31246号公報においては、炭化釜の上縁
開口へ着脱自在とする別体の蓋体を設けた「原木炭化釜
に於ける蓋」が開示されていた。

さらに、特開昭55-82194号「木質固型材を軟硬質炭に作
り別ける方法」においては、箱形の釜の室内の両側壁を
二重壁とし、一側の外壁に空気の流入口を下部に二箇所
設け、該内壁間を通路とし、その上部に横方向に延びる
流入溝を室内へ開口させ、対向する他方内壁の下に吸入
口を資設し、該外壁間を経由させて上部から煙突に連通
する通路を形成し、釜正面には密閉扉を螺着し、該扉の
下端に送風口を形成した構成の釜が開示されていた。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、前記実公昭44-31246号公報開示の炭化釜
では、釜の蓋を着脱する機構の耐久性に問題が生じてく
るという課題が存在した。

すなわち、前記既開示技術においては、釜の上縁開口部
に蓋体を着脱自在に設け、蓋体の着脱は、蓋体周囲より
延出された紐体と、蓋体中央煙口の直上方に設けられた
引っ掛け具とを介して行なわれるよう構成されている。

ところが、このような構成では、原材料を炭化する際に
生じる排煙が、引っ掛け具を覆うように昇っていくた
め、長期に渡って繰り返し使用すると、酸性度の強い木
炭の排煙により、引っ掛け具が酸化劣化したり、腐食を
起こしてしまいやすくなり、引っ掛け具の耐久性が悪く
なるという課題が存在した。

さらに、この既開示技術においては、原材料炭化時の給
気路と排気路とが確保されておらず、効率良い炭化を行
なえないという課題も存在した。

一方、特開昭55-82194号公報開示の釜においては、原材
料の炭化効率及び釜の耐久性が良好ではないという課題
が存在した。

すなわち、既開示の構成の釜では、大量の炭化物を得る
ために釜を大きくすると、天井部分の荷重が大きくな
り、釜の側部が、炭化時と冷却時との大きな温度差によ
る熱収縮時に、天井による大きな荷重を同時に受けてし
まう。

従って、クラック等が生じ、長期に渡る使用により釜の
気密性、耐久性が低下してしまうという課題が存在し
た。

さらに、通常木炭の炭化の際には８００℃前後の高温度
が要求されるが、既開示構成の釜では比較的高い温度を
長時間維持するには適していないという課題も存在し
た。

以上のような実情に鑑み、業界では熱収縮と荷重による
炉のひび割れを防止して炉の損傷を防止できるとともに
高い気密性を保持でき、炉の耐久性が非常に良好であり
且つ、炉内での高温を長時間維持することが可能で、し
かも炭化時の給気路と排気路とが確保され、炭化効率に
も非常に優れた炭化炉の創出が望まれていた。

（課題を解決するための手段） この考案では炉の両横側方に開口部が形成され、この開
口部から炉内に原材料を乗せたトロッコを出し入れする
炭化炉であって、この炭化炉は前記トロッコの左右側部
を囲繞するよう立設された左右の両側壁と、この両側壁
間上に配設される平板状の屋根とからなり、これら両側
壁と屋根とは分離形成されてなるとともに、前記屋根は
耐火材と鉄枠との積層体から形成され且つ炭化炉の上方
に横架された梁に複数の支持具を介して吊下げ状態で設
けられ、前記両側壁は耐火材からなるとともに一方に給
気路が、他方には排気路が形成され、この排気路の先端
開口部が前記支持具よりも高位置に設けられてなり、前
記屋根の両端縁と両側壁とで形成される炉の隅部の隙間
が封止されてなり、前記トロッコは底板及び両側板とか
らコ字状に形成され、これら底板及び両側板の内側面に
は軽量耐火物が被覆されてなるとともに炭化炉内収容時
には前記両側板が炭化炉の開口部を覆蓋してなることを
特徴とする炭化炉を提供することにより上記課題を悉く
解消する。

（作用） 炉の両側壁は耐火材から形成され、屋根は耐火材と鉄枠
との積層体から形成され、且つトロッコの底板及び両側
板の内面にはそれぞれ耐火材が設けられる構成とされて
いるので、炉内周に耐火材が配設されるため、炉内での
高温を、構成部材に熱劣化を生じさせることなく長時間
維持することができる。

また、炉の両側壁には一方に給気路が、他方に排気路が
形成されているため、高温で効率良く原材料の炭化を行
なうことができる。

屋根は左右の両側壁と分離形成されており、炭化炉の上
方に横架された梁に複数の支持具を介して複数点位置で
吊り下げ状態で設けられているため、屋根の荷重が両側
壁にかかることがない。

従って、高低の温度差による熱収縮時に、両側壁には屋
根による荷重を受けることがないため、ひび割れ等を防
止し、耐久性が良好となる。

屋根の吊り下げは複数点位置で行なわれているため、吊
り下げに必要な力が一点箇所に集中されず、分散される
ため、支持具に金属疲労が起こりにくい。

両側壁の一方に形成された排気路の先端開口部は、支持
具よりも高位置に設けられているため、屋根を吊り下げ
ている支持具等が、炭化時の排煙と接触することがな
く、排煙による酸化劣化や腐食を起こすことがなく、長
期に渡って屋根を吊り下げ状態で支持することができ
る。

また同時に、木材炭化時に発生する木酢液を無駄なく回
収することもできる。

（実施例） 以下、この考案に係る炭化炉の実施例を図面に基づいて
説明する。

第１図(A)乃至(C)はこの考案の一実施例に係る炭化炉を
説明する図で、図中(1)は炭化炉を示す。

まず、炭化炉(1)の構成を説明する。

(2)は炉であり、両横側方に開口部(3)が形成されてい
る。

開口部(3)から炉内(4)に原材料を乗せたトロッコ(5)を
出し入れする。

トロッコ(5)はコ字状に形成され、底板(6)及び両側板
(7)・(7)はいずれも鉄板である。

底板(6)及び両側板(7)・(7)の内側面には周縁部の耐火レ
ンガ(21)に囲繞されて耐火セメント等の軽量耐火物(8)
が被覆されている。

トロッコ(5)はその底部に遊転輪(9)が配設され、開口部
(3)から炉内(4)に引込まれたレール(10)上を走行して炉
内(4)に出し入れされる。

尚、図中(11)は覗き窓である。

炉(2)の両側壁(12)・(12)と屋根(13)とは分離形成されて
いる。

両側壁(12)・(12)は耐火レンガで構成されている。

両側壁(12)・(12)の一方には給気路(14)が、他方には排
気路(15)が形成されている。

排気路(15)の先端開口部(15a)は、支持具(19)よりも高
位置に設けられている。

屋根(13)は図示するように耐火材(16)と鉄枠(17)との積
層体が用いられている。

屋根(13)は上方に横架された梁(18)に吊下げ状態で支持
されている。

屋根(13)の吊下げは複数の支持具（ターンバックル）(1
9)で行われている。

屋根(13)の両端縁と両側壁(12)とで形成される炉(2)の
隅部(20)の隙間は粘土等で封止されている。

尚、第１図(D)の(21)はスペーサーアタッチメントであ
る。

この考案の一実施例に係る炭化炉(1)の構成は以上の通
りであり、次にその使用方法を説明する。

まず、木炭を生産する場合には、トロッコ(5)上に木材
等の原材料を乗せ、この原材料に着火してトロッコ(5)
を炉内(4)に収容する。

炉(2)の開口部(3)をトロッコ(5)の両側板(7)・(7)で覆蓋
し、この炉(2)の開口部(3)と両側板(7)・(7)との隙間(2
2)を粘土等で封止する。

給気路(14)から僅かずつ空気を送り込みながら原材料を
炭化させ、適時に炉内(4)からトロッコ(5)を引き出して
木炭を回収する。

トロッコ(5)を炉内(4)から引き出した際には、炉内(4)
の内壁面、すなわち屋根(13)及び両側壁(12)・(12)の内
壁面（通常800℃程度）は外気に触れて急冷却され、熱
収縮を生じるが、屋根(13)はターンバックル(19)を介し
て複数点位置で梁(18)に支持されているため両側壁(12)
・(12)には屋根(13)の荷重がかかっておらず、熱収縮と
屋根(13)の荷重を同時に受けることがなく、ひび割れの
恐れがない。

炉(2)の内壁面のメンテナンスを行う場合には、屋根(1
3)を両側壁(12)・(12)から取外して行えばよく、屋根(1
3)の部分が開放されるので、作業者は低い姿勢で作業を
行う必要がない。

尚、第１図(D)のスペーサーアタッチメント(21)は１枚
又は複数板をトロッコ(5)上に積上げてトロッコ(5)の内
底面の高さで調節するものであり、内底面を低くした場
合には、原材料を高く積み上げられるため上下両位置で
の温度差が大きく品質はやや不均一となるが大量処理が
可能となり、他方、内底面を高くした場合には原材料の
積み上げ高さが低くなって大量処理には不利であるが、
上下両位置での温度差が小さく品質が均一となる。

（考案の効果） 以上詳述した如く、この考案は炉の両横側方に開口部が
形成され、この開口部から炉内に原材料を乗せたトロッ
コを出し入れする炭化炉であって、この炭化炉は前記ト
ロッコの左右側部を囲繞するよう立設された左右の両側
壁と、この両側壁間上に配設される平板状の屋根とから
なり、これら両側壁と屋根とは分離形成されてなるとと
もに、前記屋根は耐火材と鉄枠との積層体から形成され
且つ炭化炉の上方に横架された梁に複数の支持具を介し
て吊下げ状態で設けられ、前記両側壁は耐火材からなる
とともに一方に給気路が、他方には排気路が形成され、
この排気路の先端開口部が前記支持具よりも高位置に設
けられてなり、前記屋根の両端縁と両側壁とで形成され
る炉の隅部の隙間が封止されてなり、前記トロッコは底
板及び両側板とからコ字状に形成され、これら底板及び
両側板の内側面には軽量耐火物が被覆されてなるととも
に炭化炉内収容時には前記両側板が炭化炉の開口部を覆
蓋してなることを特徴とする炭化炉であるから以下の効
果を奏する。

すなわち、屋根は梁に支持されているため両側壁には屋
根の荷重がかかっていない。

従って、炭化終了後にトロッコを炉内から引き出した際
にも両側壁は熱収縮と屋根の荷重を同時に受けることが
なく、ひび割れの恐れがなく、炉の損傷を防止すること
ができ、耐久性が良好なものとなる。

また、両側壁、屋根の内側、トロッコの底板と両側板の
内面にはそれぞれ耐火材が用いられているので、炭化時
の炉内の高温を、構成部材に熱劣化を起こすことなく維
持することができ、且つ両側壁には給気路と排気路とが
形成されているので、効率良い炭化を行なうことができ
る。

炭化によって生じる排煙は、支持具よりも高位置に形成
された開口部より放出されるため、屋根を吊り下げる支
持具が、酸性度の強い排煙と接触することがなく、耐久
性が良い。

屋根の吊り下げは複数の支持具を介して行なわれている
ため、吊り下げに必要な力が一点に集中せず、分散され
るため、支持具の耐久性が向上する。

屋根を両側壁から取外して屋根の部分を開放できるの
で、炉の内周面のメンテナンス作業を低い姿勢で行う必
要がなく、また屋根を壊してその後復元する必要もなく
作業が容易に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図(A)はこの考案の一実施例に係る炭化炉の正面
図、同図(B)は同図(A)のＢ−Ｂ断面図、同図(C)は同図
(B)のＣ−Ｃ断面図、同図(D)はスペーサーアタッチメン
トの説明図、第２図は従来技術説明図である。 (1)……炭化炉、(2)……炉 (3)……開口部、(4)……炉内 (5)……トロッコ、(6)……底板 (7)……両側板、(8)……軽量耐火物 (12)……両側壁 (13)……屋根 (14)……給気路、(15)……排気路 (18)……梁、(20)……隅部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】炉の両横側方に開口部が形成され、この開
   口部から炉内に原材料を乗せたトロッコを出し入れする
   炭化炉であって、この炭化炉は前記トロッコの左右側部
   を囲繞するよう立設された左右の両側壁と、この両側壁
   間上に配設される平板状の屋根とからなり、これら両側
   壁と屋根とは分離形成されてなるとともに、前記屋根は
   耐火材と鉄枠との積層体から形成され且つ炭化炉の上方
   に横架された梁に複数の支持具を介して吊下げ状態で設
   けられ、前記両側壁は耐火材からなるとともに一方に給
   気路が、他方には排気路が形成され、この排気路の先端
   開口部が前記支持具よりも高位置に設けられてなり、前
   記屋根の両端縁と両側壁とで形成される炉の隅部の隙間
   が封止されてなり、前記トロッコは底板及び両側板とか
   らコ字状に形成され、これら底板及び両側板の内側面に
   は軽量耐火物が被覆されてなるとともに炭化炉内収容時
   には前記両側板が炭化炉の開口部を覆蓋してなることを
   特徴とする炭化炉。