JPH11181433A - 炭化処理装置およびそれに用いられる耐火物の製法 - Google Patents
炭化処理装置およびそれに用いられる耐火物の製法Info
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- JPH11181433A JPH11181433A JP9365393A JP36539397A JPH11181433A JP H11181433 A JPH11181433 A JP H11181433A JP 9365393 A JP9365393 A JP 9365393A JP 36539397 A JP36539397 A JP 36539397A JP H11181433 A JPH11181433 A JP H11181433A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被炭化物を充分に炭化することができ、さら
に、炭化処理に要する時間も短縮できる、炭化処理装置
およびそれに用いられる耐火物の製法を提供する。 【解決手段】 炭化処理装置には、少なくとも炉壁２２
の内面に、珪素粉末からなる遠赤外線放射物質が一様に
拡散された遠赤外線放射物質拡散層２６が形成される。
この場合、珪素粉末からなる遠赤外線放射物質と改良水
溶液とを配合し攪拌して水溶液状の遠赤外線放射体を得
る。次に、得られた遠赤外線放射体を耐火煉瓦等の耐火
物２４を製造するための耐火材料に混入し攪拌して所定
形状の耐火物２４となる成形物を形成する。それから、
成形物を炉壁２２の内面に張り詰め、さらに、温風等に
より所定の時間、温度で乾燥することによって、炉壁２
２内面全体に遠赤外線放射物質拡散層２６が形成され
る。
に、炭化処理に要する時間も短縮できる、炭化処理装置
およびそれに用いられる耐火物の製法を提供する。 【解決手段】 炭化処理装置には、少なくとも炉壁２２
の内面に、珪素粉末からなる遠赤外線放射物質が一様に
拡散された遠赤外線放射物質拡散層２６が形成される。
この場合、珪素粉末からなる遠赤外線放射物質と改良水
溶液とを配合し攪拌して水溶液状の遠赤外線放射体を得
る。次に、得られた遠赤外線放射体を耐火煉瓦等の耐火
物２４を製造するための耐火材料に混入し攪拌して所定
形状の耐火物２４となる成形物を形成する。それから、
成形物を炉壁２２の内面に張り詰め、さらに、温風等に
より所定の時間、温度で乾燥することによって、炉壁２
２内面全体に遠赤外線放射物質拡散層２６が形成され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、炭化処理装置お
よびそれに用いられる耐火物の製法に関し、特にたとえ
ば、廃棄木材，廃棄プラスチック，廃棄タイヤ等の各種
産業廃棄物、生ごみ、汚泥等を主として炭化処理する炭
化処理装置およびそれに用いられる耐火物の製法に関す
る。
よびそれに用いられる耐火物の製法に関し、特にたとえ
ば、廃棄木材，廃棄プラスチック，廃棄タイヤ等の各種
産業廃棄物、生ごみ、汚泥等を主として炭化処理する炭
化処理装置およびそれに用いられる耐火物の製法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の炭化処理設備を構成する炭化炉，
乾燥炉，消煙・消臭炉，煙突などの炉材として用いられ
る耐火物としては、通常、耐火煉瓦，耐火コンクリート
等が知られている。また、従来の建築材料には、骨材と
して、たとえば鉱物の粉末からなる遠赤外線放射物質が
混入されたものも知られている。遠赤外線放射物質が混
入された建築材料を用いた場合、有害ガスが吸着分解さ
れて吸収されたり、消煙・消臭効果も得られるなどの利
点があった。
乾燥炉，消煙・消臭炉，煙突などの炉材として用いられ
る耐火物としては、通常、耐火煉瓦，耐火コンクリート
等が知られている。また、従来の建築材料には、骨材と
して、たとえば鉱物の粉末からなる遠赤外線放射物質が
混入されたものも知られている。遠赤外線放射物質が混
入された建築材料を用いた場合、有害ガスが吸着分解さ
れて吸収されたり、消煙・消臭効果も得られるなどの利
点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
耐火煉瓦，耐火コンクリート等の耐火物で形成された従
来の炭化炉，乾燥炉等を備えた炭化処理設備では、充分
な熱量が得られないため、廃棄木材，廃棄タイヤ，廃棄
プラスチック，生ごみ，汚泥等の被炭化物に対する充分
な炭化処理が行えず、しかも、被炭化物の炭化処理に要
する時間も長いものであった。
耐火煉瓦，耐火コンクリート等の耐火物で形成された従
来の炭化炉，乾燥炉等を備えた炭化処理設備では、充分
な熱量が得られないため、廃棄木材，廃棄タイヤ，廃棄
プラスチック，生ごみ，汚泥等の被炭化物に対する充分
な炭化処理が行えず、しかも、被炭化物の炭化処理に要
する時間も長いものであった。
【０００４】また、鉱物の粉末が混入された建築材料で
炉壁を形成した炭化炉および乾燥炉等では、鉱物の粉末
が微細であるため、遠赤外線の放射量が限られたものと
なり、被炭化物を充分に炭化処理することが困難であっ
た。さらに、有害ガスの吸収、消煙・消臭効果も不充分
なものとなっていた。
炉壁を形成した炭化炉および乾燥炉等では、鉱物の粉末
が微細であるため、遠赤外線の放射量が限られたものと
なり、被炭化物を充分に炭化処理することが困難であっ
た。さらに、有害ガスの吸収、消煙・消臭効果も不充分
なものとなっていた。
【０００５】すなわち、従来の耐火物で炉壁等を形成し
た炭化炉，乾燥炉等を含む炭化処理装置では、炉内の熱
分布が一様ではなく、炉内の場所によっては温度差が生
ずるため、炭化に要する熱量が不充分でむらのあるもの
であった。そのため、従来の炭化処理設備で処理される
被炭化物は、その表面部のみ炭化され、内部まで充分に
炭化処理することが困難であった。また、従来の炭化処
理設備で廃棄木材を炭化処理して木炭を製造した場合、
得られた木炭の熱量も不充分で使用した後の灰分も多い
ものとなり、より高い品質を望めるものではなかった。
た炭化炉，乾燥炉等を含む炭化処理装置では、炉内の熱
分布が一様ではなく、炉内の場所によっては温度差が生
ずるため、炭化に要する熱量が不充分でむらのあるもの
であった。そのため、従来の炭化処理設備で処理される
被炭化物は、その表面部のみ炭化され、内部まで充分に
炭化処理することが困難であった。また、従来の炭化処
理設備で廃棄木材を炭化処理して木炭を製造した場合、
得られた木炭の熱量も不充分で使用した後の灰分も多い
ものとなり、より高い品質を望めるものではなかった。
【０００６】それゆえに、本願発明の主たる目的は、被
炭化物を充分に炭化することができ、さらに、炭化処理
に要する時間も短縮できる炭化処理装置およびそれに用
いられる耐火物の製法を提供することである。
炭化物を充分に炭化することができ、さらに、炭化処理
に要する時間も短縮できる炭化処理装置およびそれに用
いられる耐火物の製法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願発明にかかる炭化処
理装置は、少なくとも炉壁内面に珪素粉末からなる遠赤
外線放射物質が一様に拡散された遠赤外線放射物質拡散
層を有することを特徴とする、炭化処理装置である。
理装置は、少なくとも炉壁内面に珪素粉末からなる遠赤
外線放射物質が一様に拡散された遠赤外線放射物質拡散
層を有することを特徴とする、炭化処理装置である。
【０００８】本願発明にかかる炭化処理装置は、窯炉、
炭化炉、乾燥炉、焼却炉、消煙・消臭炉、煙突等を包含
し得るものである。
炭化炉、乾燥炉、焼却炉、消煙・消臭炉、煙突等を包含
し得るものである。
【０００９】遠赤外線放射物質拡散層は、珪素粉末から
なる遠赤外線放射物質が均一に分布されてなる耐火物を
含んでもよい。
なる遠赤外線放射物質が均一に分布されてなる耐火物を
含んでもよい。
【００１０】また、本願発明にかかる耐火物の製法は、
珪素粉末からなる遠赤外線放射物質と水溶液とを準備す
る工程と、遠赤外線放射物質と水溶液とを配合し攪拌し
て、水溶液状の遠赤外線放射体を形成する工程と、遠赤
外線放射体を所定の耐火材料に混入し攪拌して所定形状
の耐火物となる成形物を形成する工程と、成形物を所定
の時間、所定の温度で乾燥させる乾燥工程とを含む、耐
火物の製法である。
珪素粉末からなる遠赤外線放射物質と水溶液とを準備す
る工程と、遠赤外線放射物質と水溶液とを配合し攪拌し
て、水溶液状の遠赤外線放射体を形成する工程と、遠赤
外線放射体を所定の耐火材料に混入し攪拌して所定形状
の耐火物となる成形物を形成する工程と、成形物を所定
の時間、所定の温度で乾燥させる乾燥工程とを含む、耐
火物の製法である。
【００１１】水溶液の製造方法は、植物および弱酸性水
を含む水溶液からなる主原料と、無機質材料からなる副
原料とを準備する工程と、主原料と副原料とを重量比で
１：１になるように配合し、水溶液状の混合物を形成す
る工程と、混合物を所定の時間、所定の温度で冷却する
冷却工程と、冷却工程により冷却処理された混合物を所
定の時間、所定の温度で加熱する加熱工程と、加熱工程
で加熱処理された混合物を濾過する濾過工程と、濾過工
程で濾過された濾過物を所定の時間、所定の温度で保存
（放置）する保存工程とを含んでもよい。
を含む水溶液からなる主原料と、無機質材料からなる副
原料とを準備する工程と、主原料と副原料とを重量比で
１：１になるように配合し、水溶液状の混合物を形成す
る工程と、混合物を所定の時間、所定の温度で冷却する
冷却工程と、冷却工程により冷却処理された混合物を所
定の時間、所定の温度で加熱する加熱工程と、加熱工程
で加熱処理された混合物を濾過する濾過工程と、濾過工
程で濾過された濾過物を所定の時間、所定の温度で保存
（放置）する保存工程とを含んでもよい。
【００１２】さらに、水溶液の製造方法は、シダ類等の
植物および弱酸性水を含む水溶液からなる主原料と、酸
化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ），マグネシウム（Ｍ
ｇ），マンガン（Ｍｎ），ナトリウム（Ｎａ），カルシ
ウム（Ｃａ），カリウム（Ｋ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃ
ｕ）等の無機質粉末からなる副原料とを準備する工程
と、主原料と副原料とを重量比で１：１になるように配
合し、水溶液状の混合物を形成する工程と、混合物を−
１７℃〜＋２０℃の温度で２〜４時間冷却する冷却工程
と、冷却工程により冷却処理された混合物を６０℃〜７
０℃の温度で８〜１２時間加熱する加熱工程と、加熱工
程で加熱処理された混合物を濾過する濾過工程と、濾過
工程で濾過された濾過物を３５℃〜４０℃の温度で２４
時間〜４８時間保存する保存工程とを含むとより効果的
である。
植物および弱酸性水を含む水溶液からなる主原料と、酸
化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ），マグネシウム（Ｍ
ｇ），マンガン（Ｍｎ），ナトリウム（Ｎａ），カルシ
ウム（Ｃａ），カリウム（Ｋ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃ
ｕ）等の無機質粉末からなる副原料とを準備する工程
と、主原料と副原料とを重量比で１：１になるように配
合し、水溶液状の混合物を形成する工程と、混合物を−
１７℃〜＋２０℃の温度で２〜４時間冷却する冷却工程
と、冷却工程により冷却処理された混合物を６０℃〜７
０℃の温度で８〜１２時間加熱する加熱工程と、加熱工
程で加熱処理された混合物を濾過する濾過工程と、濾過
工程で濾過された濾過物を３５℃〜４０℃の温度で２４
時間〜４８時間保存する保存工程とを含むとより効果的
である。
【００１３】本願発明にかかる炭化方法は、上述の各炭
化処理装置で被炭化物を炭化する炭化方法である。
化処理装置で被炭化物を炭化する炭化方法である。
【００１４】本願発明にかかる炭化物は、少なくとも炉
壁内面に珪素粉末からなる遠赤外線放射物質が一様に拡
散された遠赤外線放射物質拡散層を有することを特徴と
する炭化処理装置で被炭化物が炭化されてなる炭化物で
ある。炭化物は、上述の炭化処理装置で木材を炭化する
ことにより形成される木炭を含むとよい。
壁内面に珪素粉末からなる遠赤外線放射物質が一様に拡
散された遠赤外線放射物質拡散層を有することを特徴と
する炭化処理装置で被炭化物が炭化されてなる炭化物で
ある。炭化物は、上述の炭化処理装置で木材を炭化する
ことにより形成される木炭を含むとよい。
【００１５】遠赤外線放射物質拡散層には、珪素粉末か
らなる遠赤外線放射物質が一様に拡散分布されているた
め、この遠赤外線放射物質拡散層を炉壁内面に形成した
炭化処理装置では、炉壁内面における遠赤外線放射物質
の表面積および体積が、従来の例えば金属粉末からなる
遠赤外線放射物質を混入したものよりも大きくなる。そ
のため、炉壁内面から放射される遠赤外線放射線の放射
量が大きくなり、炉内全体の熱量が大きくなる。さら
に、炉内における熱量の分布は、従来の金属粉末を用い
たものと比べて、むらがなく、つまり、温度差がなく均
一に分布される。そのため、珪素粉末からなる遠赤外線
放射物質の遠赤外線の放射によって、有害ガスの吸収作
用、消煙・消臭作用、炉内の保温作用、被炭化物の炭化
結晶作用などの有益な作用が充分に発揮される。また、
被炭化物全体が内部まで充分に炭化されるため、良質の
炭化物が得られる。したがって、本願発明にかかる炭化
処理装置で例えば木材を炭化処理した場合、熱量が高
く、灰分の少ない高品質の木炭が得られる。
らなる遠赤外線放射物質が一様に拡散分布されているた
め、この遠赤外線放射物質拡散層を炉壁内面に形成した
炭化処理装置では、炉壁内面における遠赤外線放射物質
の表面積および体積が、従来の例えば金属粉末からなる
遠赤外線放射物質を混入したものよりも大きくなる。そ
のため、炉壁内面から放射される遠赤外線放射線の放射
量が大きくなり、炉内全体の熱量が大きくなる。さら
に、炉内における熱量の分布は、従来の金属粉末を用い
たものと比べて、むらがなく、つまり、温度差がなく均
一に分布される。そのため、珪素粉末からなる遠赤外線
放射物質の遠赤外線の放射によって、有害ガスの吸収作
用、消煙・消臭作用、炉内の保温作用、被炭化物の炭化
結晶作用などの有益な作用が充分に発揮される。また、
被炭化物全体が内部まで充分に炭化されるため、良質の
炭化物が得られる。したがって、本願発明にかかる炭化
処理装置で例えば木材を炭化処理した場合、熱量が高
く、灰分の少ない高品質の木炭が得られる。
【００１６】本願発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１７】
【実施例】図１は本願発明にかかる炭化処理装置の一例
を示す図解図である。炭化処理装置１０は、基本的に
は、炭化炉１２、乾燥炉１４、消臭・消煙炉１６、煙突
１８およびそれらを接続する管路２０等で構成される。
炭化炉１２、乾燥炉１４および消臭・消煙炉１６の炉壁
内面および煙突１８，管路２０の内壁面には、それぞ
れ、同様の構造，作用，効果を有する遠赤外線放射物質
拡散層が形成されている。そこで、本実施例では、特
に、炭化炉１２の炉壁構造を例に挙げて説明する。な
お、本実施例の炭化処理装置１０では、適宜、廃棄木
材，廃棄プラスチック，廃棄タイヤ等の各種産業廃棄
物、生ごみ、汚泥等の被炭化物が炭化処理される。
を示す図解図である。炭化処理装置１０は、基本的に
は、炭化炉１２、乾燥炉１４、消臭・消煙炉１６、煙突
１８およびそれらを接続する管路２０等で構成される。
炭化炉１２、乾燥炉１４および消臭・消煙炉１６の炉壁
内面および煙突１８，管路２０の内壁面には、それぞ
れ、同様の構造，作用，効果を有する遠赤外線放射物質
拡散層が形成されている。そこで、本実施例では、特
に、炭化炉１２の炉壁構造を例に挙げて説明する。な
お、本実施例の炭化処理装置１０では、適宜、廃棄木
材，廃棄プラスチック，廃棄タイヤ等の各種産業廃棄
物、生ごみ、汚泥等の被炭化物が炭化処理される。
【００１８】炭化炉１２は、その炉壁２２がたとえば耐
火煉瓦からなる耐火物２４によって形成される。炉壁２
２には、その全体に遠赤外線放射物質拡散層２６が形成
される。本実施例では、耐火物２４自体全体が遠赤外線
放射物質拡散層２６を形成している。つまり、本実施例
の遠赤外線放射物質拡散層２６は、たとえば図２に示す
ように、珪素粉末からなる遠赤外線放射物質が均一に分
布されてなる耐火物２４によって形成されている。
火煉瓦からなる耐火物２４によって形成される。炉壁２
２には、その全体に遠赤外線放射物質拡散層２６が形成
される。本実施例では、耐火物２４自体全体が遠赤外線
放射物質拡散層２６を形成している。つまり、本実施例
の遠赤外線放射物質拡散層２６は、たとえば図２に示す
ように、珪素粉末からなる遠赤外線放射物質が均一に分
布されてなる耐火物２４によって形成されている。
【００１９】なお、遠赤外線放射物質拡散層２６は、た
とえば図３に示すように、炉壁２２を構成する耐火物２
４の表面に遠赤外線放射物質拡散層２６を形成するよう
にしてもよい。この場合、少なくとも炉壁２２の内面の
耐火物２４表面全体に水溶液状の遠赤外線放射体２６ａ
を塗布し乾燥することによって遠赤外線放射物質拡散層
２６が形成される。
とえば図３に示すように、炉壁２２を構成する耐火物２
４の表面に遠赤外線放射物質拡散層２６を形成するよう
にしてもよい。この場合、少なくとも炉壁２２の内面の
耐火物２４表面全体に水溶液状の遠赤外線放射体２６ａ
を塗布し乾燥することによって遠赤外線放射物質拡散層
２６が形成される。
【００２０】本実施例の炭化炉１２内壁面の主構成物で
ある耐火物２４の製造方法について説明する。まず、遠
赤外線放射物質としての珪素粉末と、後述の方法により
製造される改良水溶液とが準備される。次に、改良水溶
液と珪素粉末とを重量比で、たとえば９５：５の割合で
配合し、さらに、Ｍｇ、Ｋ等の金属および／または微量
の有機物等を改良水溶液に混入して、それらを均一に攪
拌することによって、水溶液状の遠赤外線放射体が形成
される。この場合、改良水溶液にＭｇ、Ｋ等の金属およ
び／または微量の有機物等を混入することによって、珪
素粉末をより一層、均一に改良水溶液中に拡散分布させ
ることができる。なお、改良水溶液と珪素粉末との配合
比は、９５：５に限定されるものではなく、適宜、変更
可能である。それから、水溶液状の遠赤外線放射体をた
とえば耐火煉瓦を形成するための耐火材料に混入し攪拌
することによって、耐火物２４となる成形物が形成され
る。その後、成形物を所定の時間、所定の温度で乾燥さ
せることによって、耐火物２４が形成される。
ある耐火物２４の製造方法について説明する。まず、遠
赤外線放射物質としての珪素粉末と、後述の方法により
製造される改良水溶液とが準備される。次に、改良水溶
液と珪素粉末とを重量比で、たとえば９５：５の割合で
配合し、さらに、Ｍｇ、Ｋ等の金属および／または微量
の有機物等を改良水溶液に混入して、それらを均一に攪
拌することによって、水溶液状の遠赤外線放射体が形成
される。この場合、改良水溶液にＭｇ、Ｋ等の金属およ
び／または微量の有機物等を混入することによって、珪
素粉末をより一層、均一に改良水溶液中に拡散分布させ
ることができる。なお、改良水溶液と珪素粉末との配合
比は、９５：５に限定されるものではなく、適宜、変更
可能である。それから、水溶液状の遠赤外線放射体をた
とえば耐火煉瓦を形成するための耐火材料に混入し攪拌
することによって、耐火物２４となる成形物が形成され
る。その後、成形物を所定の時間、所定の温度で乾燥さ
せることによって、耐火物２４が形成される。
【００２１】本実施例では、水溶液状の遠赤外線放射体
を耐火材料に混入し攪拌したものを炉壁２２の内面全体
に塗布する。それから、炉壁２２の内面に張り詰めた遠
赤外線放射体にたとえば温風を吹き付けることにより、
遠赤外線放射体を乾燥させる。このとき、遠赤外線放射
体中の水分が蒸発するにしたがって、耐火材料および遠
赤外線放射体は珪素粉末を取り込みながら硬化し、炉壁
２２内面を形成する。つまり、所定形状の耐火煉瓦等の
耐火物２４となる成形物が、炉壁２２内面として形成さ
れる。
を耐火材料に混入し攪拌したものを炉壁２２の内面全体
に塗布する。それから、炉壁２２の内面に張り詰めた遠
赤外線放射体にたとえば温風を吹き付けることにより、
遠赤外線放射体を乾燥させる。このとき、遠赤外線放射
体中の水分が蒸発するにしたがって、耐火材料および遠
赤外線放射体は珪素粉末を取り込みながら硬化し、炉壁
２２内面を形成する。つまり、所定形状の耐火煉瓦等の
耐火物２４となる成形物が、炉壁２２内面として形成さ
れる。
【００２２】次に、上述の耐火物２４を製造するときに
用いられる改良水溶液の製造方法について説明する。ま
ず、主原料として、シダ類等を含む植物とｐＨ４〜５の
弱酸性水とをミキサー等で混合して得られる水溶液を準
備する。また、副原料として、酸化アルミニウム（Ａｌ
2 Ｏ3 ），マグネシウム（Ｍｇ），マンガン（Ｍｎ），
ナトリウム（Ｎａ），カルシウム（Ｃａ），カリウム
（Ｋ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ）等の微量の無機質粉末
を準備する。次に、主原料と副原料とを重量比で、たと
えば１：１になるように配合し、水溶液状の混合物を形
成する。さらに、混合物を−１７℃〜＋２０℃の温度で
２〜４時間冷却する。それから、冷却処理された混合物
を６０℃〜７０℃の温度で８〜１２時間加熱する。そし
て、加熱工程で加熱処理された混合物をたとえばろ紙で
濾過する。その後、濾過工程で濾過された濾過物を３５
℃〜４０℃の温度で２４時間〜４８時間放置（保存）す
ることによって、改質水溶液が製造される。
用いられる改良水溶液の製造方法について説明する。ま
ず、主原料として、シダ類等を含む植物とｐＨ４〜５の
弱酸性水とをミキサー等で混合して得られる水溶液を準
備する。また、副原料として、酸化アルミニウム（Ａｌ
2 Ｏ3 ），マグネシウム（Ｍｇ），マンガン（Ｍｎ），
ナトリウム（Ｎａ），カルシウム（Ｃａ），カリウム
（Ｋ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ）等の微量の無機質粉末
を準備する。次に、主原料と副原料とを重量比で、たと
えば１：１になるように配合し、水溶液状の混合物を形
成する。さらに、混合物を−１７℃〜＋２０℃の温度で
２〜４時間冷却する。それから、冷却処理された混合物
を６０℃〜７０℃の温度で８〜１２時間加熱する。そし
て、加熱工程で加熱処理された混合物をたとえばろ紙で
濾過する。その後、濾過工程で濾過された濾過物を３５
℃〜４０℃の温度で２４時間〜４８時間放置（保存）す
ることによって、改質水溶液が製造される。
【００２３】本実施例の炭化処理装置１０では、炭化炉
１２、乾燥炉１４および消臭・消煙炉１６の炉壁内面お
よび煙突１８，管路２０の内壁面に、それぞれ、遠赤外
線放射物質拡散層２６が形成されている。本実施例で
は、特に、炭化炉の炉壁２２内面に珪素粉末からなる遠
赤外線放射物質が一様に拡散分布された遠赤外線放射物
質拡散層２６が形成されているため、炉壁２２内面にお
ける遠赤外線放射物質の表面積および体積が大きくな
り、炉壁２２内面から放射される遠赤外線放射線の放射
量が大きくなる。しかも、炭化炉１２内における熱量の
温度分布は均一となる。したがって、炭化炉１２内全体
の熱量が大きくなり、珪素粉末からなる遠赤外線放射物
質の遠赤外線の放射によって、有害ガスの吸収作用、消
煙・消臭作用、炭化炉１２内の保温作用、被炭化物の炭
化結晶作用などの有益な作用が充分に機能する。
１２、乾燥炉１４および消臭・消煙炉１６の炉壁内面お
よび煙突１８，管路２０の内壁面に、それぞれ、遠赤外
線放射物質拡散層２６が形成されている。本実施例で
は、特に、炭化炉の炉壁２２内面に珪素粉末からなる遠
赤外線放射物質が一様に拡散分布された遠赤外線放射物
質拡散層２６が形成されているため、炉壁２２内面にお
ける遠赤外線放射物質の表面積および体積が大きくな
り、炉壁２２内面から放射される遠赤外線放射線の放射
量が大きくなる。しかも、炭化炉１２内における熱量の
温度分布は均一となる。したがって、炭化炉１２内全体
の熱量が大きくなり、珪素粉末からなる遠赤外線放射物
質の遠赤外線の放射によって、有害ガスの吸収作用、消
煙・消臭作用、炭化炉１２内の保温作用、被炭化物の炭
化結晶作用などの有益な作用が充分に機能する。
【００２４】さらに、本実施例の炭化処理装置１０で
は、被炭化物全体を内部まで充分に炭化することができ
るため、優れた品質を有する炭化物が得られる。したが
って、本実施例の炭化処理装置１０で、被炭化物として
のたとえば木材を炭化処理した場合、熱量が高く、灰分
の少ない高品質の木炭を提供することができる。また、
本実施例では、遠赤外線放射物質として、珪素粉末が用
いられるため、従来の金属粉末を用いたものと比べて、
材料コストも比較的安価なものとなる。
は、被炭化物全体を内部まで充分に炭化することができ
るため、優れた品質を有する炭化物が得られる。したが
って、本実施例の炭化処理装置１０で、被炭化物として
のたとえば木材を炭化処理した場合、熱量が高く、灰分
の少ない高品質の木炭を提供することができる。また、
本実施例では、遠赤外線放射物質として、珪素粉末が用
いられるため、従来の金属粉末を用いたものと比べて、
材料コストも比較的安価なものとなる。
【００２５】次に、本願発明にかかる炭化処理装置の炉
壁材料に用いられる水溶液状の遠赤外線放射体の脱臭効
果を示すための実験例を挙げる。 〔検体〕 水溶液状の遠赤外線放射体 対照品（従来品）・・・硫酸カルシウム二水和物 〔試験目的〕アンモニア，トリメチルアミン，メチルメ
ルカプタンおよび硫化水素を用いて検体の脱臭効果を試
験する。 〔試験概要〕検体をテドラーバッグに入れ、空気を注入
した後アンモニアを添加し、経時的にアンモニア濃度を
測定した。また、検体を入れないでテドラーバッグにつ
いて空試験を行った。トリメチルアミン，メチルメルカ
プタンおよび硫化水素についても同様の試験をした。 〔試験方法〕検体１０ｇをそれぞれテドラーバッグに入
れて密封し、空気３リットルを注入した。次に、アンモ
ニアをテドラーバッグ内に注入し、室温放置した。室温
放置してから、１０分、３０分、６０分、１２０分およ
び１８０分後にテドラーバッグ内のアンモニア濃度を検
知管を用いて測定した。また、検体を入れないテドラー
バッグ内にアンモニアを注入し、同様に、経時的にアン
モニア濃度を測定して、空試験とした。さらに、トリメ
チルアミン，メチルメルカプタンおよび硫化水素につい
ても同様の試験をした。 〔試験結果〕試験結果を以下に示す表１，表２，表３お
よび表４と、図４，図５，図６および図７に示した。
壁材料に用いられる水溶液状の遠赤外線放射体の脱臭効
果を示すための実験例を挙げる。 〔検体〕 水溶液状の遠赤外線放射体 対照品（従来品）・・・硫酸カルシウム二水和物 〔試験目的〕アンモニア，トリメチルアミン，メチルメ
ルカプタンおよび硫化水素を用いて検体の脱臭効果を試
験する。 〔試験概要〕検体をテドラーバッグに入れ、空気を注入
した後アンモニアを添加し、経時的にアンモニア濃度を
測定した。また、検体を入れないでテドラーバッグにつ
いて空試験を行った。トリメチルアミン，メチルメルカ
プタンおよび硫化水素についても同様の試験をした。 〔試験方法〕検体１０ｇをそれぞれテドラーバッグに入
れて密封し、空気３リットルを注入した。次に、アンモ
ニアをテドラーバッグ内に注入し、室温放置した。室温
放置してから、１０分、３０分、６０分、１２０分およ
び１８０分後にテドラーバッグ内のアンモニア濃度を検
知管を用いて測定した。また、検体を入れないテドラー
バッグ内にアンモニアを注入し、同様に、経時的にアン
モニア濃度を測定して、空試験とした。さらに、トリメ
チルアミン，メチルメルカプタンおよび硫化水素につい
ても同様の試験をした。 〔試験結果〕試験結果を以下に示す表１，表２，表３お
よび表４と、図４，図５，図６および図７に示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】表１〜表４および図４〜図７に示すよう
に、検体〔本願発明にかかる炭化処理装置の炉壁材料
に用いられる水溶液状の遠赤外線放射体〕について、ア
ンモニア，トリメチルアミン，メチルメルカプタンおよ
び硫化水素アンモニア濃度の経時変化を見ると、空試験
および検体（従来品）と比べて、脱臭効果に優れてい
ることが明瞭となっている。
に、検体〔本願発明にかかる炭化処理装置の炉壁材料
に用いられる水溶液状の遠赤外線放射体〕について、ア
ンモニア，トリメチルアミン，メチルメルカプタンおよ
び硫化水素アンモニア濃度の経時変化を見ると、空試験
および検体（従来品）と比べて、脱臭効果に優れてい
ることが明瞭となっている。
【００３１】次に、本願発明にかかる炭化処理装置で炭
化された炭化物の品質が良いことを示すための実験例を
挙げる。この実験例では、竹（被炭化物）を炭化して竹
炭（炭化物）を形成し、その竹炭（炭化物）の性能を調
べた。 〔試料〕 本願発明にかかる炭化処理装置で形成した竹炭 対照品（従来品）・・・従来の炭化炉で形成した竹炭 〔試験目的〕試料および試料の炭化物（竹炭）の性
質を調べて比較する。 〔試験方法〕活性炭試験（ＪＩＳ Ｋ１４７４，Ｍ８８
１２）により行った。 〔試験結果〕試験結果を以下の表５に示した。
化された炭化物の品質が良いことを示すための実験例を
挙げる。この実験例では、竹（被炭化物）を炭化して竹
炭（炭化物）を形成し、その竹炭（炭化物）の性能を調
べた。 〔試料〕 本願発明にかかる炭化処理装置で形成した竹炭 対照品（従来品）・・・従来の炭化炉で形成した竹炭 〔試験目的〕試料および試料の炭化物（竹炭）の性
質を調べて比較する。 〔試験方法〕活性炭試験（ＪＩＳ Ｋ１４７４，Ｍ８８
１２）により行った。 〔試験結果〕試験結果を以下の表５に示した。
【００３２】
【表５】
【００３３】表５に示すように、本願発明にかかる炭化
処理装置で炭化した竹炭（炭化物）は、従来の炭化炉で
炭化した竹炭（炭化物）と比べて、よう素吸着性能およ
び固定炭素が大きく、しかも、灰分、揮発分および精練
度の小さい、高品質の竹炭（炭化物）が得られているこ
とが明瞭である。
処理装置で炭化した竹炭（炭化物）は、従来の炭化炉で
炭化した竹炭（炭化物）と比べて、よう素吸着性能およ
び固定炭素が大きく、しかも、灰分、揮発分および精練
度の小さい、高品質の竹炭（炭化物）が得られているこ
とが明瞭である。
【００３４】
【発明の効果】本願発明によれば、充分に被炭化物を炭
化することができ、処理時間も短くできる炭化処理装置
およびそれに用いられる耐火物の製法が得られる。すな
わち、本願発明によれば、炉壁内面に遠赤外線放射物質
拡散層を形成するため、炉壁内面から放射される遠赤外
線放射線の放射量が大きくなり、炉内全体の熱量が大き
くなる。したがって、被炭化物の炭化処理に要する時間
が従来よりも短時間で行うことができる。しかも、炉内
における熱量の分布は、むらがなく均一になる。そのた
め、遠赤外線放射物質の遠赤外線の放射により生じる種
々の有益な効果、すなわち、有害ガスの吸収効果、消煙
・消臭効果、炉内の保温効果、被炭化物の炭化結晶効果
などの有益な効果が得られる。また、本願発明によれ
ば、被炭化物全体が内部まで充分に炭化されるため、良
質の炭化物が得られる。したがって、本願発明にかかる
炭化処理装置で例えば木材を炭化処理した場合、熱量が
高く、灰分の少ない高品質の木炭が得られる。
化することができ、処理時間も短くできる炭化処理装置
およびそれに用いられる耐火物の製法が得られる。すな
わち、本願発明によれば、炉壁内面に遠赤外線放射物質
拡散層を形成するため、炉壁内面から放射される遠赤外
線放射線の放射量が大きくなり、炉内全体の熱量が大き
くなる。したがって、被炭化物の炭化処理に要する時間
が従来よりも短時間で行うことができる。しかも、炉内
における熱量の分布は、むらがなく均一になる。そのた
め、遠赤外線放射物質の遠赤外線の放射により生じる種
々の有益な効果、すなわち、有害ガスの吸収効果、消煙
・消臭効果、炉内の保温効果、被炭化物の炭化結晶効果
などの有益な効果が得られる。また、本願発明によれ
ば、被炭化物全体が内部まで充分に炭化されるため、良
質の炭化物が得られる。したがって、本願発明にかかる
炭化処理装置で例えば木材を炭化処理した場合、熱量が
高く、灰分の少ない高品質の木炭が得られる。
【図１】本願発明にかかる炭化処理装置の一例を示す図
解図である。
解図である。
【図２】図１の炭化処理装置に用いられる炭化炉の炉壁
の要部図解図である。
の要部図解図である。
【図３】本願発明にかかる炭化処理装置に用いられる炭
化炉の炉壁の他の例を示す要部図解図である。
化炉の炉壁の他の例を示す要部図解図である。
【図４】図１，図２に示す炭化炉の炉壁に用いられる遠
赤外線放射体のアンモニアの脱臭効果を示すグラフであ
る。
赤外線放射体のアンモニアの脱臭効果を示すグラフであ
る。
【図５】図１，図２に示す炭化炉の炉壁に用いられる遠
赤外線放射体のトリメチルアミンの脱臭効果を示すグラ
フである。
赤外線放射体のトリメチルアミンの脱臭効果を示すグラ
フである。
【図６】図１，図２に示す炭化炉の炉壁に用いられる遠
赤外線放射体のメチルメルカプタンの脱臭効果を示すグ
ラフである。
赤外線放射体のメチルメルカプタンの脱臭効果を示すグ
ラフである。
【図７】図１，図２に示す炭化炉の炉壁に用いられる遠
赤外線放射体の硫化水素の脱臭効果を示すグラフであ
る。
赤外線放射体の硫化水素の脱臭効果を示すグラフであ
る。
１０ 炭化処理装置 １２ 炭化炉 １４ 乾燥炉 １６ 消煙・消臭炉 １８ 煙突 ２０ 管路 ２２ 炉壁 ２４ 耐火物 ２６ 遠赤外線放射物質拡散層 ２６ａ 遠赤外線放射体
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも炉壁内面に珪素粉末からなる
遠赤外線放射物質が一様に拡散された遠赤外線放射物質
拡散層を有することを特徴とする、炭化処理装置。 - 【請求項２】 前記遠赤外線放射物質拡散層は、珪素粉
末からなる遠赤外線放射物質が均一に分布されてなる耐
火物を含む、請求項１に記載の炭化処理装置。 - 【請求項３】 珪素粉末からなる遠赤外線放射物質と改
良水溶液とを準備する工程、 前記遠赤外線放射物質と前記改良水溶液とを配合し攪拌
して、水溶液状の遠赤外線放射体を形成する工程、 前記遠赤外線放射体を所定の耐火材料に混入し攪拌して
所定形状の耐火物となる成形物を形成する工程、および
前記成形物を所定の時間、所定の温度で乾燥させる乾燥
工程を含む、耐火物の製法。 - 【請求項４】 前記改良水溶液の製造方法は、 植物および弱酸性水を含む水溶液からなる主原料と、無
機質材料からなる副原料とを準備する工程、 前記主原料と前記副原料とを重量比で１：１になるよう
に配合し、水溶液状の混合物を形成する工程、 前記混合物を所定の時間、所定の温度で冷却する冷却工
程、 前記冷却工程により冷却処理された前記混合物を所定の
時間、所定の温度で加熱する加熱工程、 前記加熱工程で加熱処理された前記混合物を濾過する濾
過工程、および前記濾過工程で濾過された濾過物を所定
の時間、所定の温度で保存する保存工程を含む、請求項
３に記載の耐火物の製法。 - 【請求項５】 前記改良水溶液の製造方法は、 シダ類等を含む植物および弱酸性水を含む水溶液からな
る主原料と、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ），マグネ
シウム（Ｍｇ），マンガン（Ｍｎ），ナトリウム（Ｎ
ａ），カルシウム（Ｃａ），カリウム（Ｋ），鉄（Ｆ
ｅ），銅（Ｃｕ）等の無機質粉末からなる副原料とを準
備する工程、 前記主原料と前記副原料とを重量比で１：１になるよう
に配合し、水溶液状の混合物を形成する工程、 前記混合物を−１７℃〜＋２０℃の温度で２〜４時間冷
却する冷却工程、 前記冷却工程により冷却処理された前記混合物を６０℃
〜７０℃の温度で８〜１２時間加熱する加熱工程、 前記加熱工程で加熱処理された前記混合物を濾過する濾
過工程、および前記濾過工程で濾過された濾過物を３５
℃〜４０℃の温度で２４時間〜４８時間保存する保存工
程を含む、請求項４に記載の耐火物の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9365393A JPH11181433A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 炭化処理装置およびそれに用いられる耐火物の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9365393A JPH11181433A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 炭化処理装置およびそれに用いられる耐火物の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11181433A true JPH11181433A (ja) | 1999-07-06 |
Family
ID=18484147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9365393A Pending JPH11181433A (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 炭化処理装置およびそれに用いられる耐火物の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11181433A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9945584B2 (en) | 2012-08-01 | 2018-04-17 | Kobayashi Pharmaceutical Co., Ltd. | Heating tool |
| US10448646B2 (en) | 2013-07-30 | 2019-10-22 | Kobayashi Pharmaceutical Co., Ltd. | Attracting tool |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP9365393A patent/JPH11181433A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9945584B2 (en) | 2012-08-01 | 2018-04-17 | Kobayashi Pharmaceutical Co., Ltd. | Heating tool |
| US10448646B2 (en) | 2013-07-30 | 2019-10-22 | Kobayashi Pharmaceutical Co., Ltd. | Attracting tool |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041214 |
|
| A072 | Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A073 Effective date: 20050712 |