JPH11278819A - 粉末カーボン連続焼成方法およびその装置 - Google Patents
粉末カーボン連続焼成方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH11278819A JPH11278819A JP10080649A JP8064998A JPH11278819A JP H11278819 A JPH11278819 A JP H11278819A JP 10080649 A JP10080649 A JP 10080649A JP 8064998 A JP8064998 A JP 8064998A JP H11278819 A JPH11278819 A JP H11278819A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- firing
- layer
- powdered carbon
- furnace
- carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/78—Arrangements for continuous movement of material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/20—Graphite
- C01B32/205—Preparation
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/78—Arrangements for continuous movement of material
- H05B6/784—Arrangements for continuous movement of material wherein the material is moved using a tubular transport line, e.g. screw transport systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱効率が高く、粉末カーボンの生産量の増加
の要求にも十分対応でき、しかも、少ない作業人員で稼
動することができる粉末カーボン連続焼成方法およびそ
の装置を提供する。 【解決手段】 焼成管３内に粉末カーボンを供給し、該
粉末カーボンの堆積層６の上面にマイクロ波を照射して
該堆積層の内部に高温焼成層１１を形成しつつ、粉末カ
ーボンを連続的に焼成する。
の要求にも十分対応でき、しかも、少ない作業人員で稼
動することができる粉末カーボン連続焼成方法およびそ
の装置を提供する。 【解決手段】 焼成管３内に粉末カーボンを供給し、該
粉末カーボンの堆積層６の上面にマイクロ波を照射して
該堆積層の内部に高温焼成層１１を形成しつつ、粉末カ
ーボンを連続的に焼成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉末カーボン連続
焼成方法およびその装置に関し、詳しくは、マイクロ波
を照射して粉末カーボンを連続的に焼成する方法および
その装置に関する。
焼成方法およびその装置に関し、詳しくは、マイクロ波
を照射して粉末カーボンを連続的に焼成する方法および
その装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、粉末カーボンを黒鉛化焼成する場
合には、図６に示すようなアチソン炉と呼ばれる炉２０
を用い、まず原料の粉末カーボンを黒鉛の容器２１に詰
め、この容器２１を炉２０中に多数配置し、多量のパッ
キングコークス２２でこれらの容器２１の全周を覆い、
パッキングコークス２２の周りに熱遮蔽ライニング２３
を施した後、炉２０内の容器２１を全体的に数日間通電
加熱して昇温焼成し、この後数週間かけて自然放熱し、
降温していた。なお、同図において、２４は耐火れんが
炉壁、２５は黒鉛端子電極、２６はブスバーである。
合には、図６に示すようなアチソン炉と呼ばれる炉２０
を用い、まず原料の粉末カーボンを黒鉛の容器２１に詰
め、この容器２１を炉２０中に多数配置し、多量のパッ
キングコークス２２でこれらの容器２１の全周を覆い、
パッキングコークス２２の周りに熱遮蔽ライニング２３
を施した後、炉２０内の容器２１を全体的に数日間通電
加熱して昇温焼成し、この後数週間かけて自然放熱し、
降温していた。なお、同図において、２４は耐火れんが
炉壁、２５は黒鉛端子電極、２６はブスバーである。
【０００３】上記従来の焼成装置における炉２０は、焼
成作業が終わるまで次ぎの焼成作業を行うことができな
い、いわゆるバッチ方式の加熱炉であった。このため、
次のような問題点があった。 （１）焼成品とともに、焼成品以外の物、すなわち炉２
０内の容器２１の周りのパッキングコークス２２や熱遮
蔽ライニング２３等も同時に加熱し、焼成品とともに昇
温した後に降温させる過程を取っているため、熱効率が
悪く、生産における電力単価が高いものとなった。 （２）昇温焼成および降温過程に数週間かかるため、粉
末カーボンの容器詰めおよびこれらの容器の埋め込み作
業期間に容器の取り出し作業期間を加えれば、一回の黒
鉛化焼成作業に約一ヶ月必要となり、粉末カーボンの生
産量の増加に対応するのが困難であった。 （３）パッキングコークスの充填作業等、環境的に苛酷
な粉じん作業があるため、粉末カーボンの生産量の増加
に対応すべくアチソン炉を増設しても、焼成作業のため
の人員の確保が難しかった。
成作業が終わるまで次ぎの焼成作業を行うことができな
い、いわゆるバッチ方式の加熱炉であった。このため、
次のような問題点があった。 （１）焼成品とともに、焼成品以外の物、すなわち炉２
０内の容器２１の周りのパッキングコークス２２や熱遮
蔽ライニング２３等も同時に加熱し、焼成品とともに昇
温した後に降温させる過程を取っているため、熱効率が
悪く、生産における電力単価が高いものとなった。 （２）昇温焼成および降温過程に数週間かかるため、粉
末カーボンの容器詰めおよびこれらの容器の埋め込み作
業期間に容器の取り出し作業期間を加えれば、一回の黒
鉛化焼成作業に約一ヶ月必要となり、粉末カーボンの生
産量の増加に対応するのが困難であった。 （３）パッキングコークスの充填作業等、環境的に苛酷
な粉じん作業があるため、粉末カーボンの生産量の増加
に対応すべくアチソン炉を増設しても、焼成作業のため
の人員の確保が難しかった。
【０００４】そのため、例えば、リチウム電池の多用化
等により今後期待される電池市場からの粉末カーボンの
生産量の増加要求に対して、アチソン炉を用いた従来の
焼成方法では十分に対応できなかった。本発明は、上記
実情に鑑みてなされたもので、熱効率が高く、粉末カー
ボンの生産量の増加の要求にも十分対応でき、しかも、
少ない作業人員で稼動することができる粉末カーボン連
続焼成方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
等により今後期待される電池市場からの粉末カーボンの
生産量の増加要求に対して、アチソン炉を用いた従来の
焼成方法では十分に対応できなかった。本発明は、上記
実情に鑑みてなされたもので、熱効率が高く、粉末カー
ボンの生産量の増加の要求にも十分対応でき、しかも、
少ない作業人員で稼動することができる粉末カーボン連
続焼成方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、焼成管内に粉末カーボンを供給し、該
粉末カーボンの堆積層の上面にマイクロ波を照射して該
堆積層の内部に高温焼成層を形成しつつ、粉末カーボン
を連続的に焼成するようにしている。
達成するために、焼成管内に粉末カーボンを供給し、該
粉末カーボンの堆積層の上面にマイクロ波を照射して該
堆積層の内部に高温焼成層を形成しつつ、粉末カーボン
を連続的に焼成するようにしている。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る粉末カーボン
連続焼成方法およびその装置の実施形態を添付図面を参
照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る粉末
カーボン連続焼成装置の一実施形態を示す。同図におけ
る粉末カーボン連続焼成装置１は、中央に設けられた炉
２と、該炉の下方に設けられた焼成管３と、炉２の上部
に付設され、粉末カーボンを炉２内に連続的に供給する
粉末カーボン供給装置４と、炉２の下部に付設され、焼
成管３の下方から粉末カーボンの焼成品を連続的に取り
出す焼成品取出装置５と、炉２内に延長して設けられ、
焼成管３内に堆積する粉末カーボンの堆積層６の上面に
斜め上方からマイクロ波を照射するマイクロ波導波管７
とを備えた構成となっている。本実施形態の焼成装置１
に適用される粉末カーボンの粒径は、通常の大きさのも
ので、とくに限定されない。
連続焼成方法およびその装置の実施形態を添付図面を参
照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る粉末
カーボン連続焼成装置の一実施形態を示す。同図におけ
る粉末カーボン連続焼成装置１は、中央に設けられた炉
２と、該炉の下方に設けられた焼成管３と、炉２の上部
に付設され、粉末カーボンを炉２内に連続的に供給する
粉末カーボン供給装置４と、炉２の下部に付設され、焼
成管３の下方から粉末カーボンの焼成品を連続的に取り
出す焼成品取出装置５と、炉２内に延長して設けられ、
焼成管３内に堆積する粉末カーボンの堆積層６の上面に
斜め上方からマイクロ波を照射するマイクロ波導波管７
とを備えた構成となっている。本実施形態の焼成装置１
に適用される粉末カーボンの粒径は、通常の大きさのも
ので、とくに限定されない。
【０００７】炉２は、炉内壁８によって下方に向かって
狭くなるように形成され、その下部２ａが平行に形成さ
れている。炉２は耐火性のある断熱材９によって包囲さ
れている。焼成管３の上部３ａは、炉２の下部２ａ内に
位置している。焼成管３の上部３ａと炉２の下部２ａと
の間の空間には、粉末カーボン供給装置４によって送り
込まれた粉末カーボンの一部が充填されて、粉末カーボ
ン断熱層１０が形成される。焼成管３の下方部分は、断
熱性能が下げられており、これにより、粉末カーボンの
温度を焼成しない温度まで下げることができる領域、い
わゆる降温領域になっている。粉末カーボン供給装置４
による原料の粉末カーボンの供給と、焼成品取出装置５
による焼成品である焼成カーボンの取り出しは、一定の
バランスで連続的に行なわれるようになっており、これ
により、焼成管３内の粉末カーボンの堆積形状が常時保
持される。マイクロ波導波管７は、焼成管３の上部３ａ
付近に向かってマイクロ波を照射するもので、炉２の炉
内壁８に下方に傾斜されて設けられている。マイクロ波
導波管７は、本実施形態では左右一対設けているが、勿
論これに限らず、１個または３個以上であっても良い。
狭くなるように形成され、その下部２ａが平行に形成さ
れている。炉２は耐火性のある断熱材９によって包囲さ
れている。焼成管３の上部３ａは、炉２の下部２ａ内に
位置している。焼成管３の上部３ａと炉２の下部２ａと
の間の空間には、粉末カーボン供給装置４によって送り
込まれた粉末カーボンの一部が充填されて、粉末カーボ
ン断熱層１０が形成される。焼成管３の下方部分は、断
熱性能が下げられており、これにより、粉末カーボンの
温度を焼成しない温度まで下げることができる領域、い
わゆる降温領域になっている。粉末カーボン供給装置４
による原料の粉末カーボンの供給と、焼成品取出装置５
による焼成品である焼成カーボンの取り出しは、一定の
バランスで連続的に行なわれるようになっており、これ
により、焼成管３内の粉末カーボンの堆積形状が常時保
持される。マイクロ波導波管７は、焼成管３の上部３ａ
付近に向かってマイクロ波を照射するもので、炉２の炉
内壁８に下方に傾斜されて設けられている。マイクロ波
導波管７は、本実施形態では左右一対設けているが、勿
論これに限らず、１個または３個以上であっても良い。
【０００８】本実施形態の焼成装置１では、まず、粉末
カーボン供給装置４によって粉末カーボンを炉２を通じ
て焼成管３の上部３ａに連続的に供給する。これによ
り、焼成管３の上部３ａ内には、粉末カーボンの堆積層
６が形成される。これと同時に、マイクロ波導波管７を
通じて、焼成管３内の粉末カーボンの堆積層６の上面に
マイクロ波を照射する。これにより、粉末カーボンの堆
積層６の内部には、高温焼成層１１（図２参照）が形成
される。粉末カーボンは、この高温焼成層１１を通過す
ることにより焼成され、黒鉛化される。なお、炉２は、
その周囲の断熱材９によって十分に断熱されている。ま
た、粉末カーボンの堆積層６の内部の高温焼成層１１
は、焼成管３の周囲の粉末カーボン断熱層１０によって
十分断熱されており、マイクロ波加熱による熱損失が抑
えられる。この状態で、炉２内への粉末カーボンの投入
量およびマイクロ波の照射量を一定にし、高温焼成層１
１をその堆積層６とともに降下させることによって、炉
２内の熱バランスは一定し、連続的に粉体カーボンの焼
成を行うことができる。このようにして焼成された粉末
カーボンは、焼成管３下方の降温領域を通過することに
より、焼成しない温度まで速やかに降温される。この降
温された焼成粉末カーボンは、粉体の分離作業を必要と
せず、焼成品取出装置５により焼成管３の下方から取り
出すことができる。
カーボン供給装置４によって粉末カーボンを炉２を通じ
て焼成管３の上部３ａに連続的に供給する。これによ
り、焼成管３の上部３ａ内には、粉末カーボンの堆積層
６が形成される。これと同時に、マイクロ波導波管７を
通じて、焼成管３内の粉末カーボンの堆積層６の上面に
マイクロ波を照射する。これにより、粉末カーボンの堆
積層６の内部には、高温焼成層１１（図２参照）が形成
される。粉末カーボンは、この高温焼成層１１を通過す
ることにより焼成され、黒鉛化される。なお、炉２は、
その周囲の断熱材９によって十分に断熱されている。ま
た、粉末カーボンの堆積層６の内部の高温焼成層１１
は、焼成管３の周囲の粉末カーボン断熱層１０によって
十分断熱されており、マイクロ波加熱による熱損失が抑
えられる。この状態で、炉２内への粉末カーボンの投入
量およびマイクロ波の照射量を一定にし、高温焼成層１
１をその堆積層６とともに降下させることによって、炉
２内の熱バランスは一定し、連続的に粉体カーボンの焼
成を行うことができる。このようにして焼成された粉末
カーボンは、焼成管３下方の降温領域を通過することに
より、焼成しない温度まで速やかに降温される。この降
温された焼成粉末カーボンは、粉体の分離作業を必要と
せず、焼成品取出装置５により焼成管３の下方から取り
出すことができる。
【０００９】なお、粉末カーボンの黒鉛化焼成に必要な
温度は約３２００℃である。一般的に、粉末カーボンの
表面からの加熱でその表層の温度をこの焼成温度まで高
めようとすると、その表層からその周囲部への放射熱損
失が極めて大きいため、熱効率が極めて低かった。これ
に対して、本実施形態では、図２に示すように、マイク
ロ波を用いて粉体カーボンの堆積層６の内部を直接加熱
して、表層から離れた放射熱損失のない内部に高温焼成
層１１を形成するようにしているので、粉末カーボンを
熱効率良く焼成することができる。さらに、本実施形態
では、粉末カーボンの堆積層６の表層上に、常温の原料
粉末カーボンを連続的に供給するようにしているため、
表層の温度はさほど高くならない。この表層温度が高く
ならない理由としては、高温焼成層１１から表層までの
粉体カーボン層が高い空隙率の低熱伝導率を有すること
等に起因する。これにより、表層からの熱損失が抑えら
れ、高温焼成層１１から焼成管３側への熱損失が低減さ
れ、焼成管３の過度の昇温が制限される。
温度は約３２００℃である。一般的に、粉末カーボンの
表面からの加熱でその表層の温度をこの焼成温度まで高
めようとすると、その表層からその周囲部への放射熱損
失が極めて大きいため、熱効率が極めて低かった。これ
に対して、本実施形態では、図２に示すように、マイク
ロ波を用いて粉体カーボンの堆積層６の内部を直接加熱
して、表層から離れた放射熱損失のない内部に高温焼成
層１１を形成するようにしているので、粉末カーボンを
熱効率良く焼成することができる。さらに、本実施形態
では、粉末カーボンの堆積層６の表層上に、常温の原料
粉末カーボンを連続的に供給するようにしているため、
表層の温度はさほど高くならない。この表層温度が高く
ならない理由としては、高温焼成層１１から表層までの
粉体カーボン層が高い空隙率の低熱伝導率を有すること
等に起因する。これにより、表層からの熱損失が抑えら
れ、高温焼成層１１から焼成管３側への熱損失が低減さ
れ、焼成管３の過度の昇温が制限される。
【００１０】本実施形態による焼成方法では、表層にお
ける焼成温度に達していない層の厚みは、数ｍｍ程度で
ある。一般的に、炉２内に供給された粉末カーボンの焼
成品を上方から取り出す場合は、該焼成品の温度が十分
低くなった後、高い精度で表層を除去する作業が必要と
なる。このような表層除去作業は容易でないので、焼成
品の取り出し作業は極めて困難である。これに対して、
本実施形態では、連続的に供給される粉末カーボンを、
高温焼成層１１を通った後、連続的に降温させつつ炉２
の下方から取り出す、いわゆる堆積降下方式を採用して
いるので、上記したような表層除去作業が不要となり、
焼成品の取り出し作業を容易にかつ迅速に行うことがで
きる。なお、本実施形態による方式では、加熱強度が弱
くなる焼成管３の下方側に高温焼成層１１を降下させる
ようにしているため、適切な焼成温度が保持され、十分
な焼成時間を得ることができる。
ける焼成温度に達していない層の厚みは、数ｍｍ程度で
ある。一般的に、炉２内に供給された粉末カーボンの焼
成品を上方から取り出す場合は、該焼成品の温度が十分
低くなった後、高い精度で表層を除去する作業が必要と
なる。このような表層除去作業は容易でないので、焼成
品の取り出し作業は極めて困難である。これに対して、
本実施形態では、連続的に供給される粉末カーボンを、
高温焼成層１１を通った後、連続的に降温させつつ炉２
の下方から取り出す、いわゆる堆積降下方式を採用して
いるので、上記したような表層除去作業が不要となり、
焼成品の取り出し作業を容易にかつ迅速に行うことがで
きる。なお、本実施形態による方式では、加熱強度が弱
くなる焼成管３の下方側に高温焼成層１１を降下させる
ようにしているため、適切な焼成温度が保持され、十分
な焼成時間を得ることができる。
【００１１】図３は、上述したような本実施形態の焼成
装置における効果を確認するために実施したＦＥＭ解析
モデルを示す。このモデルでは、熱的特性が十分模擬で
きるよう、粉末カーボンの堆積部６の表面からの放熱、
炉２の回りの断熱材９の熱伝導、粉末カーボンの堆積降
下速度（物質移動）を加味している。図４および図５
は、上記の解析結果を示すもので、炉２内の温度分布を
示している。同図により、焼成管３内の表層から離れた
内部に粉末カーボンの黒鉛化温度に達した高温焼成層１
１が形成されており、しかも、その焼成温度を保持する
時間が長くなるよう、該高温焼成層が下方に伸びている
ことが確認できる。なお、図４において、モデルの外表
面温度拘束は、１００°Ｃとし、中央下部の粉末カーボ
ン降下速度（物質移動）は、１ｍｍ／１１秒としてい
る。図５において、升目は図４に示したモデルの寸法を
示し、狭い間隔の升の幅が１ｍｍであり、広い間隔の升
の幅が５ｍｍである。また、同図において、中央の領域
が高温焼成層１１を示し、その温度は３００６〜３３６
９°Ｃの範囲にあり、その隣の領域の温度は２６４２〜
３００６°Ｃの範囲にあり、またその隣の領域の温度は
２２７９〜２６４２°Ｃの範囲にあり、さらにその隣の
領域の温度は１９１６〜２２７９°Ｃの範囲にあり、外
側の領域の温度は１９１６°Ｃ以下にあることを示して
いる。
装置における効果を確認するために実施したＦＥＭ解析
モデルを示す。このモデルでは、熱的特性が十分模擬で
きるよう、粉末カーボンの堆積部６の表面からの放熱、
炉２の回りの断熱材９の熱伝導、粉末カーボンの堆積降
下速度（物質移動）を加味している。図４および図５
は、上記の解析結果を示すもので、炉２内の温度分布を
示している。同図により、焼成管３内の表層から離れた
内部に粉末カーボンの黒鉛化温度に達した高温焼成層１
１が形成されており、しかも、その焼成温度を保持する
時間が長くなるよう、該高温焼成層が下方に伸びている
ことが確認できる。なお、図４において、モデルの外表
面温度拘束は、１００°Ｃとし、中央下部の粉末カーボ
ン降下速度（物質移動）は、１ｍｍ／１１秒としてい
る。図５において、升目は図４に示したモデルの寸法を
示し、狭い間隔の升の幅が１ｍｍであり、広い間隔の升
の幅が５ｍｍである。また、同図において、中央の領域
が高温焼成層１１を示し、その温度は３００６〜３３６
９°Ｃの範囲にあり、その隣の領域の温度は２６４２〜
３００６°Ｃの範囲にあり、またその隣の領域の温度は
２２７９〜２６４２°Ｃの範囲にあり、さらにその隣の
領域の温度は１９１６〜２２７９°Ｃの範囲にあり、外
側の領域の温度は１９１６°Ｃ以下にあることを示して
いる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る粉末
カーボンの連続焼成方法およびその装置によれば、焼成
管内に粉末カーボンを供給し、該粉末カーボンの堆積層
の上面にマイクロ波を照射して該粉末カーボンの堆積層
の内部に高温焼成層を形成しつつ、粉末カーボンを連続
的に焼成するようにしているので、次のような効果を得
ることができる。 （１）マイクロ波を用いて粉末カーボンの堆積層の内部
を直接加熱して、該堆積層の内部に高温焼成層を形成す
るようにしているので、焼成における熱損失を低減し、
その熱効率を向上させることができる。 （２）上部から連続的に供給して堆積させた粉末カーボ
ンを、上記高温焼成層を通じて降下させつつ焼成し、そ
の焼成品を下方から取り出すようにしたので、従来のよ
うな未焼成の表層を除去する作業が無くなり、連続的に
焼成することが可能となる。しかも、加熱強度が弱くな
る焼成管の下方側に高温焼成層を降下させるようにして
いるため、該高温焼成層の温度が過度に上昇されること
も無くなり、適切な焼成温度が保持されるので、十分な
焼成時間を得ることができる。 （３）焼成管の上部に原料粉末カーボンを連続的に供給
することにより、堆積した粉末カーボンの加熱側の表面
温度をより低く保持することができ、これによって、そ
の粉末カーボンの表面における放射熱損失を低減するこ
とができる。 （４）高温焼成層の周囲に粉末カーボン断熱層を配置す
ることで、高温焼成層からその周囲側への熱損失を低減
することができるとともに、焼成管の耐久時間を満足す
る温度以下に焼成管の温度を維持することができる。ま
た、粉末カーボン断熱層は、焼成品と同等の粉末カーボ
ンを配置して形成しているので、他の特別な断熱材が不
要であり、経済的である。
カーボンの連続焼成方法およびその装置によれば、焼成
管内に粉末カーボンを供給し、該粉末カーボンの堆積層
の上面にマイクロ波を照射して該粉末カーボンの堆積層
の内部に高温焼成層を形成しつつ、粉末カーボンを連続
的に焼成するようにしているので、次のような効果を得
ることができる。 （１）マイクロ波を用いて粉末カーボンの堆積層の内部
を直接加熱して、該堆積層の内部に高温焼成層を形成す
るようにしているので、焼成における熱損失を低減し、
その熱効率を向上させることができる。 （２）上部から連続的に供給して堆積させた粉末カーボ
ンを、上記高温焼成層を通じて降下させつつ焼成し、そ
の焼成品を下方から取り出すようにしたので、従来のよ
うな未焼成の表層を除去する作業が無くなり、連続的に
焼成することが可能となる。しかも、加熱強度が弱くな
る焼成管の下方側に高温焼成層を降下させるようにして
いるため、該高温焼成層の温度が過度に上昇されること
も無くなり、適切な焼成温度が保持されるので、十分な
焼成時間を得ることができる。 （３）焼成管の上部に原料粉末カーボンを連続的に供給
することにより、堆積した粉末カーボンの加熱側の表面
温度をより低く保持することができ、これによって、そ
の粉末カーボンの表面における放射熱損失を低減するこ
とができる。 （４）高温焼成層の周囲に粉末カーボン断熱層を配置す
ることで、高温焼成層からその周囲側への熱損失を低減
することができるとともに、焼成管の耐久時間を満足す
る温度以下に焼成管の温度を維持することができる。ま
た、粉末カーボン断熱層は、焼成品と同等の粉末カーボ
ンを配置して形成しているので、他の特別な断熱材が不
要であり、経済的である。
【図１】本発明に係る粉末カーボン連続焼成装置の一実
施形態を概略的に示す断面図である。
施形態を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る粉末カーボン連続焼成装置におけ
る粉末カーボンの堆積部の高温焼成層を示した概略図で
ある。
る粉末カーボンの堆積部の高温焼成層を示した概略図で
ある。
【図３】図２に示した粉末カーボンの堆積部の高温焼成
層の存在を確認するために実施した有限要素法による解
析モデルを示す断面図である。
層の存在を確認するために実施した有限要素法による解
析モデルを示す断面図である。
【図４】図４に示した解析モデルを用いて行なった解析
結果を示す図である。
結果を示す図である。
【図５】図４において矢印Ａで示す円で囲む部分を拡大
して示す図である。
して示す図である。
【図６】従来の粉末カーボン焼成装置を示す斜視図であ
る。
る。
１ 粉末カーボン連続焼成装置 ２ 炉 ２ａ 下部 ３ 焼成管 ３ａ 上部 ４ 粉末カーボン供給装置 ５ 焼成品取出装置 ６ 堆積層 ７ マイクロ波導波管 ８ 炉内壁 ９ 断熱材 １０ 粉末カーボン断熱層 １１ 高温焼成層
フロントページの続き (72)発明者 石井 伸也 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 松田 直彦 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 山下 一郎 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 焼成管内に粉末カーボンを供給し、該粉
末カーボンの堆積層の上面にマイクロ波を照射して該堆
積層の内部に高温焼成層を形成しつつ、粉末カーボンを
連続的に焼成することを特徴とする粉末カーボンの連続
焼成方法。 - 【請求項２】 上記粉末カーボンを上方から上記焼成管
内に連続的に供給し、上記高温焼成層を経て下方へ降下
させ、上記焼成管の下方から粉末カーボンの焼成品を連
続的に取り出すことを特徴とする請求項１に記載の粉末
カーボンの連続焼成方法。 - 【請求項３】 炉内に設けられた焼成管と、該焼成管の
一端から粉末カーボンを連続的に供給する粉末カーボン
供給装置と、該焼成管の他端から粉末カーボンの焼成品
を連続的に取り出す焼成品取出装置と、該炉内に延長し
て設けられ、該焼成管内に供給されて堆積する粉末カー
ボンの堆積層の上面にマイクロ波を照射するマイクロ波
導波管とを具備してなり、マイクロ波の照射により粉末
カーボンの堆積層の内部に高温焼成層を形成することを
特徴とする粉末カーボンの連続焼成装置。 - 【請求項４】 上記粉末カーボンの堆積層の内部の高温
焼成層に対応して上記焼成管の周囲に粉末カーボン断熱
層を設けてなることを特徴とする請求項３に記載の粉末
カーボンの連続焼成装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10080649A JPH11278819A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 粉末カーボン連続焼成方法およびその装置 |
| DE69922133T DE69922133T2 (de) | 1998-03-27 | 1999-03-25 | Verfahren zur ständigen verbrennung von kohlepulver |
| US09/424,303 US6375918B1 (en) | 1998-03-27 | 1999-03-25 | Method and device for continuously burning powder carbon |
| PCT/JP1999/001523 WO1999050178A1 (fr) | 1998-03-27 | 1999-03-25 | Procede et dispositif pour le brulage continu de carbone en poudre |
| EP99910705A EP1006080B1 (en) | 1998-03-27 | 1999-03-25 | Method for continuously burning powder carbon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10080649A JPH11278819A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 粉末カーボン連続焼成方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11278819A true JPH11278819A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13724223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10080649A Withdrawn JPH11278819A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 粉末カーボン連続焼成方法およびその装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6375918B1 (ja) |
| EP (1) | EP1006080B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11278819A (ja) |
| DE (1) | DE69922133T2 (ja) |
| WO (1) | WO1999050178A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100584780B1 (ko) | 2004-12-09 | 2006-06-01 | (주)타쿠미스피리트 | 팽창흑연 제조장치 |
| JP2015514559A (ja) * | 2012-01-26 | 2015-05-21 | マイクロコール インコーポレイテッドＭｉｃｒｏｃｏａｌ，Ｉｎｃ． | 電磁放射によって固体を処理するための装置及び方法 |
| US9810480B2 (en) | 2015-06-12 | 2017-11-07 | Targeted Microwave Solutions Inc. | Methods and apparatus for electromagnetic processing of phyllosilicate minerals |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6783747B1 (en) * | 1999-08-06 | 2004-08-31 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Graphite carbon powder, and method and apparatus for producing the same |
| EP1998598A1 (de) | 2007-06-01 | 2008-12-03 | Sgl Carbon Ag | Verfahren zur Graphitierung von Kohlenstoff |
| US10239331B1 (en) | 2017-09-26 | 2019-03-26 | Ricoh Company, Ltd. | Chokes for microwave dryers that block microwave energy and enhance thermal radiation |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5122696A (en) | 1974-08-21 | 1976-02-23 | Asahi Dow Ltd | Ensoganjujugotaino renzokutankasochi |
| US3993739A (en) * | 1975-01-23 | 1976-11-23 | Phillips Petroleum Company | Process for producing carbon black pellets |
| JPS56128592A (en) | 1980-03-12 | 1981-10-08 | Doryokuro Kakunenryo | Method and device for heating with microwave |
| JPS57187035A (en) | 1981-05-15 | 1982-11-17 | Nippon Steel Corp | Heating treatment for low heat conductivity material |
| JP2817971B2 (ja) | 1989-12-08 | 1998-10-30 | 石川島播磨重工業株式会社 | 黒鉛粉末製造装置 |
| US5246554A (en) * | 1991-03-18 | 1993-09-21 | Cha Chang Y | Process for selected gas oxide removal by radiofrequency catalysts |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10080649A patent/JPH11278819A/ja not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-03-25 EP EP99910705A patent/EP1006080B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-25 DE DE69922133T patent/DE69922133T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-25 US US09/424,303 patent/US6375918B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-25 WO PCT/JP1999/001523 patent/WO1999050178A1/ja active IP Right Grant
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100584780B1 (ko) | 2004-12-09 | 2006-06-01 | (주)타쿠미스피리트 | 팽창흑연 제조장치 |
| JP2015514559A (ja) * | 2012-01-26 | 2015-05-21 | マイクロコール インコーポレイテッドＭｉｃｒｏｃｏａｌ，Ｉｎｃ． | 電磁放射によって固体を処理するための装置及び方法 |
| US9810480B2 (en) | 2015-06-12 | 2017-11-07 | Targeted Microwave Solutions Inc. | Methods and apparatus for electromagnetic processing of phyllosilicate minerals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69922133D1 (de) | 2004-12-30 |
| EP1006080A4 (en) | 2001-05-16 |
| DE69922133T2 (de) | 2005-11-03 |
| EP1006080A1 (en) | 2000-06-07 |
| US6375918B1 (en) | 2002-04-23 |
| WO1999050178A1 (fr) | 1999-10-07 |
| EP1006080B1 (en) | 2004-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6512216B2 (en) | Microwave processing using highly microwave absorbing powdered material layers | |
| CN103180682A (zh) | 感应线圈与熔炉一体型感应加热式低温熔炉 | |
| JP4214040B2 (ja) | マイクロ波加熱炉の操業方法及びマイクロ波加熱炉 | |
| JPH11278819A (ja) | 粉末カーボン連続焼成方法およびその装置 | |
| CN105036125A (zh) | 锂电池负极材料石墨化炉以及石墨化工艺 | |
| CN111362262B (zh) | 一种高纯石墨化炉 | |
| US5502743A (en) | High temperature furnace | |
| CN102701213B (zh) | 定向凝固冶金法太阳能多晶硅提纯设备 | |
| CN107434358A (zh) | 一种微波加热玻璃陶瓷晶化方法及装置 | |
| US10683207B2 (en) | Method for sintering carbon bodies in a furnace | |
| JP6077167B1 (ja) | 加熱室に回収部を有するマイクロ波製錬装置 | |
| CN201882914U (zh) | 锂离子电池用石墨负极材料高温石墨化碳管炉 | |
| JP4782537B2 (ja) | 炭素材料焼成炉および炭素材料の焼成方法 | |
| JP2579561B2 (ja) | ＳｉＣウイスカーの製造装置 | |
| US4696014A (en) | Self-baking electrodes | |
| RU2404272C1 (ru) | Устройство для одновременного получения тугоплавких металлических и неметаллических материалов и возгонов | |
| CN210048879U (zh) | 硅铸锭热场结构 | |
| CN104233046B (zh) | 一种氮化铬铁的生产方法 | |
| EP0062356B1 (en) | Inductive heating device and method utilizing a heat insulator and workpieces heated thereby | |
| CN105674743A (zh) | 碳-石墨坩埚电加热焙烧炉 | |
| EP0518971B1 (en) | High temperature furnace | |
| JPH07278799A (ja) | 黒鉛ルツボ装置 | |
| JPH07278802A (ja) | 黒鉛ルツボ装置 | |
| CN104528732B (zh) | 一种新型降低电子束熔炼技术能耗的装置与方法 | |
| JPH0383809A (ja) | 黒鉛粉末製造装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |