JPH10273366A - セラミック成形体の焼成方法 - Google Patents
セラミック成形体の焼成方法Info
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- JPH10273366A JPH10273366A JP9077115A JP7711597A JPH10273366A JP H10273366 A JPH10273366 A JP H10273366A JP 9077115 A JP9077115 A JP 9077115A JP 7711597 A JP7711597 A JP 7711597A JP H10273366 A JPH10273366 A JP H10273366A
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- F27B9/36—Arrangements of heating devices
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来のパルス式燃焼法より窯内温度分布が良好
で、焼成体にクラックの発生のないセラミック成形体の
焼成方法を提供する。 【解決手段】燃焼出力を高出力状態と低出力状態とを交
互に繰り返してセラミック成形体を焼成するセラミック
成形体の焼成方法において、高出力状態と低出力状態と
の繰り返し間隔であるパルス出力を一定にした状態で、
高出力状態の出力を定義するバーナー開度を増減する。
で、焼成体にクラックの発生のないセラミック成形体の
焼成方法を提供する。 【解決手段】燃焼出力を高出力状態と低出力状態とを交
互に繰り返してセラミック成形体を焼成するセラミック
成形体の焼成方法において、高出力状態と低出力状態と
の繰り返し間隔であるパルス出力を一定にした状態で、
高出力状態の出力を定義するバーナー開度を増減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、その燃焼出力を高
出力状態と低出力状態とを交互に繰り返してセラミック
成形体を焼成するセラミック成形体の焼成方法に関する
ものである。
出力状態と低出力状態とを交互に繰り返してセラミック
成形体を焼成するセラミック成形体の焼成方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、その燃焼出力を高出力状態と
低出力状態とを交互に繰り返してセラミック成形体を焼
成するセラミック成形体の燃焼方法は、例えば、特開平
８−７３２７４号公報において知られている。このいわ
ゆるパルス式燃焼法は、従来から知られているように、
焼成炉におけるバーナの燃焼が連続的で燃焼の出力を増
減することで燃焼状態を制御する比例式燃焼法に比べ
て、以下のような特徴を有していた。
低出力状態とを交互に繰り返してセラミック成形体を焼
成するセラミック成形体の燃焼方法は、例えば、特開平
８−７３２７４号公報において知られている。このいわ
ゆるパルス式燃焼法は、従来から知られているように、
焼成炉におけるバーナの燃焼が連続的で燃焼の出力を増
減することで燃焼状態を制御する比例式燃焼法に比べ
て、以下のような特徴を有していた。
【０００３】（１）少量の拡散エアで低温域での遅い昇
温速度を達成できる；パルス式燃焼法の場合には、実際
の温度が設定温度より上がり過ぎたら、低出力状態好ま
しくは出力零の休止時間を増加させればよい。そのた
め、少量の拡散エアでも温度域の遅い昇温速度を達成で
きる。また、比例式燃焼法のように余分な燃料を使わず
に済む。 （２）アフタ・バーナの燃料使用量が少ない；上記
（１）で述べたようにパルス式燃焼法では比例式燃焼法
に比べて拡散エアの使用量が少ないので、アフタ・バー
ナの燃料使用量が少なくて済む。
温速度を達成できる；パルス式燃焼法の場合には、実際
の温度が設定温度より上がり過ぎたら、低出力状態好ま
しくは出力零の休止時間を増加させればよい。そのた
め、少量の拡散エアでも温度域の遅い昇温速度を達成で
きる。また、比例式燃焼法のように余分な燃料を使わず
に済む。 （２）アフタ・バーナの燃料使用量が少ない；上記
（１）で述べたようにパルス式燃焼法では比例式燃焼法
に比べて拡散エアの使用量が少ないので、アフタ・バー
ナの燃料使用量が少なくて済む。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したようにパルス
式燃焼法をセラミック成形体の焼成に用いることによ
り、温度制御性の向上、温度分布の向上、燃料使用量の
削減を達成することができる。しかしながら、近年にな
って、パルス式燃焼法を使用してセラミック成形体特に
セラミックハニカム構造体を焼成した場合に、焼成体に
クラックが発生することがあることがわかってきた。ク
ラック発生の原因を調査したところ、以下のような発生
原因が明らかになってきた。
式燃焼法をセラミック成形体の焼成に用いることによ
り、温度制御性の向上、温度分布の向上、燃料使用量の
削減を達成することができる。しかしながら、近年にな
って、パルス式燃焼法を使用してセラミック成形体特に
セラミックハニカム構造体を焼成した場合に、焼成体に
クラックが発生することがあることがわかってきた。ク
ラック発生の原因を調査したところ、以下のような発生
原因が明らかになってきた。
【０００５】通常、焼成すべきセラミック成形体は成形
助剤として多量のバインダーを含んでいる。このバイン
ダーは比較的低温域で熱分解してガスいわゆるバインダ
ー・ヒュームとなる。パルス式燃焼法では上述したよう
に窯内に供給されるガス量が少ないため、バインダー・
ヒュームを窯内から煙道まで運ぶことができない。その
ため、窯内に残留したバインダー・ヒュームが窯内で燃
焼してしまい、焼成中のセラミック成形体の周りで急激
な温度上昇が起こり、焼成体にクラックが発生してい
た。
助剤として多量のバインダーを含んでいる。このバイン
ダーは比較的低温域で熱分解してガスいわゆるバインダ
ー・ヒュームとなる。パルス式燃焼法では上述したよう
に窯内に供給されるガス量が少ないため、バインダー・
ヒュームを窯内から煙道まで運ぶことができない。その
ため、窯内に残留したバインダー・ヒュームが窯内で燃
焼してしまい、焼成中のセラミック成形体の周りで急激
な温度上昇が起こり、焼成体にクラックが発生してい
た。
【０００６】本発明の目的は上述した課題を解消して、
従来のパルス式燃焼法より窯内温度分布が良好で、焼成
体にクラックの発生のないセラミック成形体の焼成方法
を提供しようとするものである。
従来のパルス式燃焼法より窯内温度分布が良好で、焼成
体にクラックの発生のないセラミック成形体の焼成方法
を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のセラミック成形
体の焼成方法は、燃焼出力を高出力状態と低出力状態と
を交互に繰り返してセラミック成形体を焼成するセラミ
ック成形体の焼成方法において、高出力状態と低出力状
態との繰り返し間隔であるパルス出力を一定にした状態
で、高出力状態の出力を定義するバーナー開度を増減す
ることを特徴とするものである。
体の焼成方法は、燃焼出力を高出力状態と低出力状態と
を交互に繰り返してセラミック成形体を焼成するセラミ
ック成形体の焼成方法において、高出力状態と低出力状
態との繰り返し間隔であるパルス出力を一定にした状態
で、高出力状態の出力を定義するバーナー開度を増減す
ることを特徴とするものである。
【０００８】本発明では、従来のパルス式燃焼方法を改
良して、パルス出力を一定に保った状態でバーナ開度を
増減する制御を行うことで、供給ガス量を適量にしてバ
インダー・ヒューム濃度をバインダー・ヒュームが急激
に燃焼する爆発下限界を超えないようにするとともに、
高速且つ高頻度の窯内の攪拌を行いバインダー・ヒュー
ムが窯内に高濃度で滞留することを無くすことにより、
クラックの発生を防止している。また、従来のパルス式
燃焼法に比べて、窯内温度分布も良好になる。
良して、パルス出力を一定に保った状態でバーナ開度を
増減する制御を行うことで、供給ガス量を適量にしてバ
インダー・ヒューム濃度をバインダー・ヒュームが急激
に燃焼する爆発下限界を超えないようにするとともに、
高速且つ高頻度の窯内の攪拌を行いバインダー・ヒュー
ムが窯内に高濃度で滞留することを無くすことにより、
クラックの発生を防止している。また、従来のパルス式
燃焼法に比べて、窯内温度分布も良好になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】まず、一般的なパルス式燃焼方法
の概念とそこで用いる基本的な言葉の意味について説明
する。図１はパルス式燃焼方法における経過時間とバー
ナ開度との関係を示すグラフである。図１に示す例にお
いて、各時間を以下のように定義する。 Ａ ：オン時間（高出力状態） Ｂ ：休止時間（低出力状態） Ｃ（＝Ａ＋Ｂ） ：周期 パルス出力（％）＝（Ａ／Ｃ）×１００ パルス出力の値が大きいほど燃焼の頻度が高く、窯内に
供給される熱量が大きくなることを意味する。
の概念とそこで用いる基本的な言葉の意味について説明
する。図１はパルス式燃焼方法における経過時間とバー
ナ開度との関係を示すグラフである。図１に示す例にお
いて、各時間を以下のように定義する。 Ａ ：オン時間（高出力状態） Ｂ ：休止時間（低出力状態） Ｃ（＝Ａ＋Ｂ） ：周期 パルス出力（％）＝（Ａ／Ｃ）×１００ パルス出力の値が大きいほど燃焼の頻度が高く、窯内に
供給される熱量が大きくなることを意味する。
【００１０】次に、同一のヒートカーブを実行する場合
における従来の比例式燃焼方法及びパルス式燃焼方法の
説明と対比しながら、本発明のセラミック成形体の燃焼
方法（以下、フィックスド・パルス式燃焼方法とも記載
する）を説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は、同一のヒー
トカーブを実行する場合における従来のパルス式燃焼方
法と本発明のフィックスド・パルス式燃焼方法を説明す
るためのグラフであり、図２（ａ）にヒートカーブの例
を、図２（ｂ）にそのヒートカーブをパルス式燃焼方法
で実施する例を、図２（ｃ）にそのヒートカーブをフィ
ックスド・パルス式燃焼方法で実施する例を、それぞれ
示す。
における従来の比例式燃焼方法及びパルス式燃焼方法の
説明と対比しながら、本発明のセラミック成形体の燃焼
方法（以下、フィックスド・パルス式燃焼方法とも記載
する）を説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は、同一のヒー
トカーブを実行する場合における従来のパルス式燃焼方
法と本発明のフィックスド・パルス式燃焼方法を説明す
るためのグラフであり、図２（ａ）にヒートカーブの例
を、図２（ｂ）にそのヒートカーブをパルス式燃焼方法
で実施する例を、図２（ｃ）にそのヒートカーブをフィ
ックスド・パルス式燃焼方法で実施する例を、それぞれ
示す。
【００１１】図２（ｂ）に示す従来のパルス式燃焼方法
では、バーナは予め決められたバーナ開度とオン時間で
燃焼と休止を交互に繰り返し、図２（ａ）に示すヒート
カーブの設定温度と昇温温度に応じて休止時間が増減す
る（パルス出力が増減する）。実際の温度が設定温度を
上回る場合には、休止時間が増加し、休止時間の間はバ
インダー・ヒュームを薄めるための燃焼ガスの供給も、
バインダー・ヒュームを攪拌する攪拌効果もストップし
てしまう。一方、図２（ｃ）に示す本発明のパルス式燃
焼方法では、バーナは予め決められたオン時間と休止時
間で燃焼と休止を交互に繰り返し、設定温度と昇温速度
に応じてバーナ開度が増減する。実際の温度が設定温度
を上回る場合でも、バーナ開度が減少するだけでパルス
出力は一定であるため、バインダー・ヒュームを薄める
ための燃焼ガスの供給も、バインダー・ヒュームを攪拌
する攪拌効果も常に窯内に与え続けることができる。
では、バーナは予め決められたバーナ開度とオン時間で
燃焼と休止を交互に繰り返し、図２（ａ）に示すヒート
カーブの設定温度と昇温温度に応じて休止時間が増減す
る（パルス出力が増減する）。実際の温度が設定温度を
上回る場合には、休止時間が増加し、休止時間の間はバ
インダー・ヒュームを薄めるための燃焼ガスの供給も、
バインダー・ヒュームを攪拌する攪拌効果もストップし
てしまう。一方、図２（ｃ）に示す本発明のパルス式燃
焼方法では、バーナは予め決められたオン時間と休止時
間で燃焼と休止を交互に繰り返し、設定温度と昇温速度
に応じてバーナ開度が増減する。実際の温度が設定温度
を上回る場合でも、バーナ開度が減少するだけでパルス
出力は一定であるため、バインダー・ヒュームを薄める
ための燃焼ガスの供給も、バインダー・ヒュームを攪拌
する攪拌効果も常に窯内に与え続けることができる。
【００１２】以上の対比から明らかなように、本発明の
フィックスド・パルス式燃焼方法は従来のパルス式燃焼
方法に比べて、十分な燃焼ガスを窯内に供給することで
バインダー・ヒュームの濃度を低く保つことができ、ま
た窯内の十分な攪拌を行うことで窯内におけるバインダ
ー・ヒュームを均一にすることができ、バインダー・ヒ
ュームが窯内で高濃度となった場合に生じる急激な爆発
的燃焼を防止できる。その結果、焼成体のクラック発生
を防止することができる。なお、上述したバインダー・
ヒュームの影響は、低い温度域で遅い昇温速度のバイン
ダー燃焼温度域で特に顕著なため、バインダー燃焼開始
温度から終了温度までの温度域具体的には昇温開始温度
から６００℃程度の温度域においては、少なくとも本発
明のフィックスド・パルス式燃焼方法を実施することが
好ましいことは明らかである。
フィックスド・パルス式燃焼方法は従来のパルス式燃焼
方法に比べて、十分な燃焼ガスを窯内に供給することで
バインダー・ヒュームの濃度を低く保つことができ、ま
た窯内の十分な攪拌を行うことで窯内におけるバインダ
ー・ヒュームを均一にすることができ、バインダー・ヒ
ュームが窯内で高濃度となった場合に生じる急激な爆発
的燃焼を防止できる。その結果、焼成体のクラック発生
を防止することができる。なお、上述したバインダー・
ヒュームの影響は、低い温度域で遅い昇温速度のバイン
ダー燃焼温度域で特に顕著なため、バインダー燃焼開始
温度から終了温度までの温度域具体的には昇温開始温度
から６００℃程度の温度域においては、少なくとも本発
明のフィックスド・パルス式燃焼方法を実施することが
好ましいことは明らかである。
【００１３】また、本発明のフィックスド・パルス式燃
焼方法を含むパルス式燃焼方法が有効に作用するのは、
セラミックハニカム構造体の焼成においては低温域、つ
まり、遅い昇温速度を必要とするために拡散エアを大量
に使用している部分、そしてバインダー・ヒュームが発
生してアフタ・バーナを使用しなければならない部分で
ある。
焼方法を含むパルス式燃焼方法が有効に作用するのは、
セラミックハニカム構造体の焼成においては低温域、つ
まり、遅い昇温速度を必要とするために拡散エアを大量
に使用している部分、そしてバインダー・ヒュームが発
生してアフタ・バーナを使用しなければならない部分で
ある。
【００１４】図３は本発明のセラミック成形体の焼成方
法を実施するのに好適な従来から公知の燃焼装置の一例
の構成を示す図である。図３に示す単独窯の例では、燃
焼装置１は、基台２と、基台２上に設けた、密閉空間
（図示しない扉を有する）を形成するための側壁３およ
び天井４と、側壁３に単数または複数（本例では３個）
設けたバーナ５と、各バーナ５の燃焼状態を制御する制
御装置６とから構成されている。そして、棚板７上に被
焼成物であるセラミック成形体８を載置した状態で各バ
ーナ５を燃焼させて焼成を行っている。
法を実施するのに好適な従来から公知の燃焼装置の一例
の構成を示す図である。図３に示す単独窯の例では、燃
焼装置１は、基台２と、基台２上に設けた、密閉空間
（図示しない扉を有する）を形成するための側壁３およ
び天井４と、側壁３に単数または複数（本例では３個）
設けたバーナ５と、各バーナ５の燃焼状態を制御する制
御装置６とから構成されている。そして、棚板７上に被
焼成物であるセラミック成形体８を載置した状態で各バ
ーナ５を燃焼させて焼成を行っている。
【００１５】図４は図３に示す燃焼装置において本発明
のセラミック成形体の焼成方法を説明するための図であ
る。図４に示す例においては、燃焼用の空気を、燃焼エ
ア配管１１と拡散エア配管１２とからバーナ５を供給す
るとともに、バーナ５の燃焼出力の高出力と低出力との
交互の繰り返しを、燃焼エア配管１１に設けたバルブ１
３と、拡散エア配管１２に設けたバルブ１４と、燃料ガ
ス配管１５に設けたバルブ１６とを、コントロールモー
タ１７により同時に開閉することにより行なうよう構成
している。また、燃焼用の空気および燃料ガスの空気比
の制御は、燃焼エア配管１１に設けたバルブ１８と燃料
ガス配管１５に設けたバルブ１９との開閉状態を、コン
トロールモータ２０により制御して燃焼エア配管１１か
ら空気比が１に近い一定量のエアを供給した状態で、拡
散エア配管１２に設けたバルブ２１をコントロールモー
タ２２により制御することにより行っている。燃焼用の
空気を、燃焼エア配管１１と拡散エア配管１２とに分け
たのは、バーナ５の失火を防ぐためである。
のセラミック成形体の焼成方法を説明するための図であ
る。図４に示す例においては、燃焼用の空気を、燃焼エ
ア配管１１と拡散エア配管１２とからバーナ５を供給す
るとともに、バーナ５の燃焼出力の高出力と低出力との
交互の繰り返しを、燃焼エア配管１１に設けたバルブ１
３と、拡散エア配管１２に設けたバルブ１４と、燃料ガ
ス配管１５に設けたバルブ１６とを、コントロールモー
タ１７により同時に開閉することにより行なうよう構成
している。また、燃焼用の空気および燃料ガスの空気比
の制御は、燃焼エア配管１１に設けたバルブ１８と燃料
ガス配管１５に設けたバルブ１９との開閉状態を、コン
トロールモータ２０により制御して燃焼エア配管１１か
ら空気比が１に近い一定量のエアを供給した状態で、拡
散エア配管１２に設けたバルブ２１をコントロールモー
タ２２により制御することにより行っている。燃焼用の
空気を、燃焼エア配管１１と拡散エア配管１２とに分け
たのは、バーナ５の失火を防ぐためである。
【００１６】
【実施例】以下、実際の例について説明する。 （実施例）メチルセルロースを主成分とする成形助剤を
含み、コージェライトを主成分とするセラミック構造体
を押し出して成形されたハニカム成形体を準備した。準
備したハニカム成形体に対し焼成を行い、室温から４０
０℃までの昇温時の焼成を、以下の表１に示すように本
発明のフィックスド・パルス式燃焼方法で行い、その後
比例式燃焼方法に切り換えて焼成して得た本発明例の試
験Ｎｏ．１〜５と、室温から４００℃までの昇温時の焼
成を、以下の表１に示すように従来のノーマル・パルス
式燃焼方法で行い、その後比例式燃焼方法に切り換えて
焼成して得た従来例の試験Ｎｏ．１１〜１３とを得た。
この焼成に際して、本発明例のフィックスド・パルス式
燃焼方法では、パルス出力は表１に示すように常に一定
とし高燃焼時の供給熱量を変化させた。一方、従来例の
ノーマル・パルス式燃焼方法では、高燃焼時の供給熱量
を常に一定としパルス出力を変化させた。また、各例に
おいて、低燃焼時の供給熱量は各バーナ当たり５０００
ｋｃａｌ／ｈｒとした。
含み、コージェライトを主成分とするセラミック構造体
を押し出して成形されたハニカム成形体を準備した。準
備したハニカム成形体に対し焼成を行い、室温から４０
０℃までの昇温時の焼成を、以下の表１に示すように本
発明のフィックスド・パルス式燃焼方法で行い、その後
比例式燃焼方法に切り換えて焼成して得た本発明例の試
験Ｎｏ．１〜５と、室温から４００℃までの昇温時の焼
成を、以下の表１に示すように従来のノーマル・パルス
式燃焼方法で行い、その後比例式燃焼方法に切り換えて
焼成して得た従来例の試験Ｎｏ．１１〜１３とを得た。
この焼成に際して、本発明例のフィックスド・パルス式
燃焼方法では、パルス出力は表１に示すように常に一定
とし高燃焼時の供給熱量を変化させた。一方、従来例の
ノーマル・パルス式燃焼方法では、高燃焼時の供給熱量
を常に一定としパルス出力を変化させた。また、各例に
おいて、低燃焼時の供給熱量は各バーナ当たり５０００
ｋｃａｌ／ｈｒとした。
【００１７】そして、各例における焼成中に各バーナか
ら供給される気体量をハニカム成形体中の有機物（成形
助剤）１ｋｇ当たりに換算して求め、各例における拡散
ガス供給量を比較した。また、焼成後のクラック発生率
も求めた。さらに、焼成中の窯内温度分布、燃料使用量
削減率および電力使用量削減率を求めて比較した。窯内
温度分布は、窯内の複数箇所の温度を求め、最高温度と
最低温度との差として求めた。燃料使用量削減率は、比
例燃焼の場合の使用量に対する削減率として求めた。こ
のとき、各例の燃料使用量は、燃焼装置に設けたメイン
バーナで消費される燃料と、煙道に設けられて排ガスの
温度を一定に保つためのアフタバーナで消費される燃料
との合計として求めた。電力削減量は、比例燃焼の場合
の使用量に対する削減率として求めた。結果を表１に示
す。
ら供給される気体量をハニカム成形体中の有機物（成形
助剤）１ｋｇ当たりに換算して求め、各例における拡散
ガス供給量を比較した。また、焼成後のクラック発生率
も求めた。さらに、焼成中の窯内温度分布、燃料使用量
削減率および電力使用量削減率を求めて比較した。窯内
温度分布は、窯内の複数箇所の温度を求め、最高温度と
最低温度との差として求めた。燃料使用量削減率は、比
例燃焼の場合の使用量に対する削減率として求めた。こ
のとき、各例の燃料使用量は、燃焼装置に設けたメイン
バーナで消費される燃料と、煙道に設けられて排ガスの
温度を一定に保つためのアフタバーナで消費される燃料
との合計として求めた。電力削減量は、比例燃焼の場合
の使用量に対する削減率として求めた。結果を表１に示
す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１の結果から、本発明例は従来例と比較
して、いずれの場合のクラック発生率が少なく、また窯
内温度分布も良好であることがわかった。また、燃料使
用量削減率および電力使用量削減率については、本発明
例は従来例よりは若干削減率は低いものの、比例式燃焼
に比べて十分削減できることがわかった。さらに、本発
明例のなかでも、焼成後のクラック発生の抑制には、パ
ルス出力は１０％以上とし、生ハニカム中の有機物１ｋ
ｇ当たりのバーナから供給される気体量は６Ｎｍ3 ／ｈ
ｒ以上が望ましいことがわかった。さらにまた、温度分
布の良化には、高燃焼時間は３秒以上が望ましいことが
わかっった。
して、いずれの場合のクラック発生率が少なく、また窯
内温度分布も良好であることがわかった。また、燃料使
用量削減率および電力使用量削減率については、本発明
例は従来例よりは若干削減率は低いものの、比例式燃焼
に比べて十分削減できることがわかった。さらに、本発
明例のなかでも、焼成後のクラック発生の抑制には、パ
ルス出力は１０％以上とし、生ハニカム中の有機物１ｋ
ｇ当たりのバーナから供給される気体量は６Ｎｍ3 ／ｈ
ｒ以上が望ましいことがわかった。さらにまた、温度分
布の良化には、高燃焼時間は３秒以上が望ましいことが
わかっった。
【００２０】なお、上述した図４に示す例では、燃焼エ
アと拡散エアの配管系統が異なっているが、拡散エアを
使用せず燃焼エアの系統だけで過剰空気を大量に供給す
ることでも本発明のフィクスド・パルス式燃焼方法を達
成することができる。
アと拡散エアの配管系統が異なっているが、拡散エアを
使用せず燃焼エアの系統だけで過剰空気を大量に供給す
ることでも本発明のフィクスド・パルス式燃焼方法を達
成することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、従来のパルス式燃焼方法を改良して、パルス
出力を一定に保った状態でバーナ開度を増減する制御を
行っているため、供給ガス量を従来のパルス式燃焼方法
に対して増加させることにより、バインダー・ヒューム
濃度をバインダー・ヒュームが急激に燃焼する爆発下限
界を超えないようにするとともに、高速且つ高頻度の窯
内の攪拌を行いバインダー・ヒュームが窯内に高濃度で
滞留することを無くすことにより、クラックの発生を防
止することができる。
によれば、従来のパルス式燃焼方法を改良して、パルス
出力を一定に保った状態でバーナ開度を増減する制御を
行っているため、供給ガス量を従来のパルス式燃焼方法
に対して増加させることにより、バインダー・ヒューム
濃度をバインダー・ヒュームが急激に燃焼する爆発下限
界を超えないようにするとともに、高速且つ高頻度の窯
内の攪拌を行いバインダー・ヒュームが窯内に高濃度で
滞留することを無くすことにより、クラックの発生を防
止することができる。
【図１】パルス式燃焼方法における経過時間とバーナ開
度との関係を示すグラフである。
度との関係を示すグラフである。
【図２】（ａ）はヒートカーブの一例を示すグラフ、
（ｂ）はそのヒートカーブをパルス式燃焼方法で実施す
る例を示すグラフ、（ｃ）はそのヒートカーブをフィッ
クスド・パルス式燃焼方法で実施する例を示すグラフで
ある。
（ｂ）はそのヒートカーブをパルス式燃焼方法で実施す
る例を示すグラフ、（ｃ）はそのヒートカーブをフィッ
クスド・パルス式燃焼方法で実施する例を示すグラフで
ある。
【図３】本発明のセラミック成形体の焼成方法を実施す
る装置の一例の構成を示す図である。
る装置の一例の構成を示す図である。
【図４】図３に示す装置におけるバーナの制御方法を説
明するための図である。
明するための図である。
１ 燃焼装置、２ 基台、３ 側壁、４ 天井、５ バ
ーナ、６ 制御装置、７棚板、８ セラミック成形体、
１１ 燃焼エア配管、１２ 拡散エア配管、１３、１
４、１６、１８、１９、２１ バルブ、１５ 燃料ガス
配管、１７、２０、２２ コントロールモータ
ーナ、６ 制御装置、７棚板、８ セラミック成形体、
１１ 燃焼エア配管、１２ 拡散エア配管、１３、１
４、１６、１８、１９、２１ バルブ、１５ 燃料ガス
配管、１７、２０、２２ コントロールモータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年４月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】（１）少量の拡散エアで低温域での遅い昇
温速度を達成できる；パルス式燃焼法の場合には、実際
の温度が設定温度より上がり過ぎたら、低出力状態好ま
しくは出力零の休止時間を増加させればよい。そのた
め、少量の拡散エアでも温度域の遅い昇温速度を達成で
きる。また、比例式燃焼法のように余分な燃料を使わず
に済む。 （２）アフタ・バーナの燃料使用量が少ない；上記
（１）で述べたようにパルス式燃焼法では比例式燃焼法
に比べて拡散エアの使用量が少ないので、アフタ・バー
ナの燃料使用量が少なくて済む。 なお、成形助剤のバインダーが焼成過程で分解されて発
生するガスは臭気を伴うため、そのガスはアフタ・バー
ナと呼ばれるバーナで完全燃焼され臭気を除去された
後、大気に放出される。
温速度を達成できる；パルス式燃焼法の場合には、実際
の温度が設定温度より上がり過ぎたら、低出力状態好ま
しくは出力零の休止時間を増加させればよい。そのた
め、少量の拡散エアでも温度域の遅い昇温速度を達成で
きる。また、比例式燃焼法のように余分な燃料を使わず
に済む。 （２）アフタ・バーナの燃料使用量が少ない；上記
（１）で述べたようにパルス式燃焼法では比例式燃焼法
に比べて拡散エアの使用量が少ないので、アフタ・バー
ナの燃料使用量が少なくて済む。 なお、成形助剤のバインダーが焼成過程で分解されて発
生するガスは臭気を伴うため、そのガスはアフタ・バー
ナと呼ばれるバーナで完全燃焼され臭気を除去された
後、大気に放出される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】図２（ｂ）に示す従来のパルス式燃焼方法
では、バーナは予め決められたバーナ開度とオン時間で
燃焼と休止を交互に繰り返し、図２（ａ）に示すヒート
カーブの設定温度と昇温速度に応じて休止時間が増減す
る（パルス出力が増減する）。実際の温度が設定温度を
上回る場合には、休止時間が増加し、休止時間の間はバ
インダー・ヒュームを薄めるための燃焼ガスの供給も、
バインダー・ヒュームを攪拌する攪拌効果もストップし
てしまう。一方、図２（ｃ）に示す本発明のパルス式燃
焼方法では、バーナは予め決められたオン時間と休止時
間で燃焼と休止を交互に繰り返し、設定温度と昇温速度
に応じてバーナ開度が増減する。実際の温度が設定温度
を上回る場合でも、バーナ開度が減少するだけでパルス
出力は一定であるため、バインダー・ヒュームを薄める
ための燃焼ガスの供給も、バインダー・ヒュームを攪拌
する攪拌効果も常に窯内に与え続けることができる。
では、バーナは予め決められたバーナ開度とオン時間で
燃焼と休止を交互に繰り返し、図２（ａ）に示すヒート
カーブの設定温度と昇温速度に応じて休止時間が増減す
る（パルス出力が増減する）。実際の温度が設定温度を
上回る場合には、休止時間が増加し、休止時間の間はバ
インダー・ヒュームを薄めるための燃焼ガスの供給も、
バインダー・ヒュームを攪拌する攪拌効果もストップし
てしまう。一方、図２（ｃ）に示す本発明のパルス式燃
焼方法では、バーナは予め決められたオン時間と休止時
間で燃焼と休止を交互に繰り返し、設定温度と昇温速度
に応じてバーナ開度が増減する。実際の温度が設定温度
を上回る場合でも、バーナ開度が減少するだけでパルス
出力は一定であるため、バインダー・ヒュームを薄める
ための燃焼ガスの供給も、バインダー・ヒュームを攪拌
する攪拌効果も常に窯内に与え続けることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (4)
- 【請求項１】燃焼出力を高出力状態と低出力状態とを交
互に繰り返してセラミック成形体を焼成するセラミック
成形体の焼成方法において、高出力状態と低出力状態と
の繰り返し間隔であるパルス出力を一定にした状態で、
高出力状態の出力を定義するバーナー開度を増減するこ
とを特徴とするセラミック成形体の焼成方法。 - 【請求項２】前記焼成方法をセラミック成形体に含まれ
るバインダー燃焼温度域で行う請求項１記載のセラミッ
ク成形体の焼成方法。 - 【請求項３】焼成中にセラミック成形体中の有機物１ｋ
ｇ当たりのバーナから供給される気体量を６Ｎｍ3 ／ｈ
ｒ以上とする請求項２記載のセラミック成形体の燃焼方
法。 - 【請求項４】前記セラミック成形体がセラミックハニカ
ム構造体である請求項１〜３のいずれか１記載のセラミ
ック成形体の焼成方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09077115A JP3138656B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | セラミック成形体の焼成方法 |
| US09/045,593 US5868977A (en) | 1997-03-28 | 1998-03-23 | Method of firing ceramic fomred body |
| DE19813731A DE19813731C2 (de) | 1997-03-28 | 1998-03-27 | Verfahren zum Brennen eines keramischen Formkörpers |
| BE9800243A BE1011655A3 (fr) | 1997-03-28 | 1998-03-27 | Procede de cuisson d'une piece brute ceramique. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09077115A JP3138656B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | セラミック成形体の焼成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10273366A true JPH10273366A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3138656B2 JP3138656B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=13624798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09077115A Expired - Lifetime JP3138656B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | セラミック成形体の焼成方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5868977A (ja) |
| JP (1) | JP3138656B2 (ja) |
| BE (1) | BE1011655A3 (ja) |
| DE (1) | DE19813731C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004011390A1 (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-05 | Ngk Insulators, Ltd. | 多孔質セラミックス体の製造方法 |
| JP2016501356A (ja) * | 2012-11-13 | 2016-01-18 | コーニング インコーポレイテッド | 二次ガス圧力波焼成による改善された雰囲気制御の方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6555036B1 (en) * | 2001-10-26 | 2003-04-29 | Corning Incorporated | Control of combustibles during firing |
| JP2006232590A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Ngk Insulators Ltd | セラミック構造体の製造方法 |
| SE531077C2 (sv) * | 2006-04-11 | 2008-12-09 | Aga Ab | Förfarande för värmning av metallmaterial |
| US8444737B2 (en) * | 2009-02-27 | 2013-05-21 | Corning Incorporated | Ceramic structures and methods of making ceramic structures |
| MX350461B (es) * | 2011-12-27 | 2017-09-05 | Ngk Insulators Ltd | Aparato de combustión y horno calentador que usa el mismo. |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB862035A (en) * | 1957-12-13 | 1961-03-01 | Aton Planungs & Baugesellschaft Fuer Die Keramische Industrie Mbh | Arrangement for heating of tunnel kilns, by means of impulse burners |
| FR1552675A (ja) * | 1967-02-08 | 1969-01-03 | ||
| DE3774693D1 (de) * | 1986-08-14 | 1992-01-02 | Flavio Morosini | Vorrichtung zum aufnehmen und zum anbringen von kabel- und elektrischen apparatenkennzeichnungselementen. |
| GB2198433B (en) * | 1986-12-05 | 1990-11-07 | Romain Louis Billiet | Improvements in or relating to the removal of organic binding agents from articles moulded from sinterable materials |
| JP2543565B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1996-10-16 | 日本碍子株式会社 | セラミックスの焼成に用いるトンネル炉 |
| DE3835362A1 (de) * | 1988-10-17 | 1990-04-19 | Keller Spezialtechnik Gmbh | Vorrichtung zur steuerung von gasimpulsbrennern eines tunnelofens |
| JPH0686337B2 (ja) * | 1989-10-23 | 1994-11-02 | 松下電工株式会社 | 粉末成形品の脱脂方法 |
| US5419859A (en) * | 1992-12-24 | 1995-05-30 | Industrial Thermo Polymers Limited | Method of forming pipe insulation with an adhesive closure |
| JP2677514B2 (ja) * | 1994-03-28 | 1997-11-17 | 日本碍子株式会社 | バーナの燃焼制御方法 |
| JP3022195B2 (ja) * | 1994-09-05 | 2000-03-15 | 日本碍子株式会社 | セラミック成形体の焼成法およびそれに用いる燃焼装置 |
-
1997
- 1997-03-28 JP JP09077115A patent/JP3138656B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-03-23 US US09/045,593 patent/US5868977A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-27 BE BE9800243A patent/BE1011655A3/fr not_active IP Right Cessation
- 1998-03-27 DE DE19813731A patent/DE19813731C2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004011390A1 (ja) * | 2002-07-26 | 2004-02-05 | Ngk Insulators, Ltd. | 多孔質セラミックス体の製造方法 |
| US7544320B2 (en) | 2002-07-26 | 2009-06-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of manufacturing porous ceramic body |
| JP2016501356A (ja) * | 2012-11-13 | 2016-01-18 | コーニング インコーポレイテッド | 二次ガス圧力波焼成による改善された雰囲気制御の方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19813731A1 (de) | 1998-10-01 |
| BE1011655A3 (fr) | 1999-11-09 |
| US5868977A (en) | 1999-02-09 |
| JP3138656B2 (ja) | 2001-02-26 |
| DE19813731C2 (de) | 2000-08-10 |
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