JPS61216728A - 竪型セラミツクス仮焼炉 - Google Patents
竪型セラミツクス仮焼炉Info
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- JPS61216728A JPS61216728A JP5658085A JP5658085A JPS61216728A JP S61216728 A JPS61216728 A JP S61216728A JP 5658085 A JP5658085 A JP 5658085A JP 5658085 A JP5658085 A JP 5658085A JP S61216728 A JPS61216728 A JP S61216728A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
- B01J6/001—Calcining
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は熱処理の過程で異常膨張するセラミックス原料
の仮焼合成を行う竪型セラミックス仮焼炉に関する。
の仮焼合成を行う竪型セラミックス仮焼炉に関する。
（従来技術）
従来よりセラミックス原料の仮焼合成、セラミックス成
型体の焼成等には、トンネル型連続焼成炉やバッチ式焼
成炉あるいはロータリキルン等の炉が使用されてきた。
型体の焼成等には、トンネル型連続焼成炉やバッチ式焼
成炉あるいはロータリキルン等の炉が使用されてきた。
トンネル型連続焼成炉は、トンネル状の炉体が水平に配
置されたもので、トンネル型連続焼成炉でセラミックス
原料を仮焼する場合は、セラミックス原料を箱体状の焼
成匣に入れて台板上に積載し、炉体内に送り込んで仮焼
する。
置されたもので、トンネル型連続焼成炉でセラミックス
原料を仮焼する場合は、セラミックス原料を箱体状の焼
成匣に入れて台板上に積載し、炉体内に送り込んで仮焼
する。
バッチ式焼成炉でセラミックス原料を仮焼する場合も、
セラミックス原料を焼成匣に入れて合板上に積載し、い
わゆるバッチ処理により仮焼を行う。
セラミックス原料を焼成匣に入れて合板上に積載し、い
わゆるバッチ処理により仮焼を行う。
以上のトンネル型連続焼成炉やバッチ式焼成炉では、い
ずれも焼成匣は台板等の焼成炉材を必要とするうえ、こ
れら焼成炉材が有している熱容量のため熱効率も低く、
セラミックス成型体の単位処理量に対する設備も大きく
なるという問題を有していた。
ずれも焼成匣は台板等の焼成炉材を必要とするうえ、こ
れら焼成炉材が有している熱容量のため熱効率も低く、
セラミックス成型体の単位処理量に対する設備も大きく
なるという問題を有していた。
さらに、ロータリキルンはセメント合成に代表される設
備であるが、設備コストも高く、また、小形のものでは
設備面積当りの処理量が小さい等の問題があった。
備であるが、設備コストも高く、また、小形のものでは
設備面積当りの処理量が小さい等の問題があった。
ところで、従来より、セメント合成の分野等では、シャ
フトキルンと呼ばれる竪型の炉体を有する炉を使用し、
竪型の炉体の内部に石灰石と石炭とを交互に層状に詰め
込み、炉体内部を加熱してセメントを合成することが行
われていた。
フトキルンと呼ばれる竪型の炉体を有する炉を使用し、
竪型の炉体の内部に石灰石と石炭とを交互に層状に詰め
込み、炉体内部を加熱してセメントを合成することが行
われていた。
このシャフトキルンは、炉体が竪型のものであるため、
設置面積を小さくすることができるばがりでなく、炉体
下方の熱は炉体上方に上昇し、その途中でセメント原料
を加熱するので熱効率も比較的高いといった利点を有し
ていた６ そこで、近年、電子材料用セラミックス原料の仮焼合成
に、シャフトキルンを採用することが検討されているが
、電子材料用セラミックスは仮焼合成する際に、ある温
度領域で材料が、異常膨張する特異な現象が知られてい
る。たとえば、第３図において曲線ｈ＋ −ｈ２−
ｈｆｆｔ ｈ４およびり。
設置面積を小さくすることができるばがりでなく、炉体
下方の熱は炉体上方に上昇し、その途中でセメント原料
を加熱するので熱効率も比較的高いといった利点を有し
ていた６ そこで、近年、電子材料用セラミックス原料の仮焼合成
に、シャフトキルンを採用することが検討されているが
、電子材料用セラミックスは仮焼合成する際に、ある温
度領域で材料が、異常膨張する特異な現象が知られてい
る。たとえば、第３図において曲線ｈ＋ −ｈ２−
ｈｆｆｔ ｈ４およびり。
で夫々示すように、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ＝）
の合成時には約１１００℃にて、チタン酸カルシ’７Ａ
（ＣａＴｉＯｚ） の合成時ニハ約１２００”Ｃ１，：
て、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）の合成時には約７００
’Ｃにて、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯｓ）の合成時に
は１０００℃にて、また、ｚｎ７エライト（ＺｎＦｅ２
０−）では９００℃にて夫々異常膨張を示し、線膨張率
が４パーセントないし１０パーセント、体積膨張率では
１４パーセントないし３０パーセントにも達する。
の合成時には約１１００℃にて、チタン酸カルシ’７Ａ
（ＣａＴｉＯｚ） の合成時ニハ約１２００”Ｃ１，：
て、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）の合成時には約７００
’Ｃにて、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯｓ）の合成時に
は１０００℃にて、また、ｚｎ７エライト（ＺｎＦｅ２
０−）では９００℃にて夫々異常膨張を示し、線膨張率
が４パーセントないし１０パーセント、体積膨張率では
１４パーセントないし３０パーセントにも達する。
従って、シャフトキルン内に上記のような電子材料用セ
ラミックス原料を詰め込み、シャフトキルンの上部から
下部に落下させながら上記材料を仮焼合成する際、仮焼
合成中に上記セラミックス原料が異常膨張し、シャフト
キルン内で上記セラミックス原料が詰ってしまい、仮焼
合成が行えなくなるという問題があった。
ラミックス原料を詰め込み、シャフトキルンの上部から
下部に落下させながら上記材料を仮焼合成する際、仮焼
合成中に上記セラミックス原料が異常膨張し、シャフト
キルン内で上記セラミックス原料が詰ってしまい、仮焼
合成が行えなくなるという問題があった。
（発明の目的）
本発明は上記問題点を解消すべくなされたものであって
、セラミックス原料が異常膨張しても炉体内をセラミッ
クス原料が安定に落下し、炉体内にセラミックス原料が
詰るのを防止するようにした竪型セラミックス仮焼炉を
提供することを目的としている。
、セラミックス原料が異常膨張しても炉体内をセラミッ
クス原料が安定に落下し、炉体内にセラミックス原料が
詰るのを防止するようにした竪型セラミックス仮焼炉を
提供することを目的としている。
（発明の構成）
このため、本発明１よ、竪型仮焼炉の炉体内にセラミッ
クス原料が異常膨張する領域にわたってセラミックス原
料の異常膨張を吸収する空間を有していることを特徴と
している。
クス原料が異常膨張する領域にわたってセラミックス原
料の異常膨張を吸収する空間を有していることを特徴と
している。
（発明の効果）
本発明によれば、セラミックス原料が炉体内を落下する
過程で異常膨張により体積が増加すると、この体積の増
加はセラミックス原料の異常膨張を吸収する空間に吸収
されるので、仮焼時にセラミックス原料が炉体内に詰る
ということがなく、従って、電子セラミックスの原料の
仮焼が可能な竪型仮焼炉を得ることができる。この竪型
仮焼炉は炉体が上下方向に配置されているので、設置面
積も小さくすることができる。
過程で異常膨張により体積が増加すると、この体積の増
加はセラミックス原料の異常膨張を吸収する空間に吸収
されるので、仮焼時にセラミックス原料が炉体内に詰る
ということがなく、従って、電子セラミックスの原料の
仮焼が可能な竪型仮焼炉を得ることができる。この竪型
仮焼炉は炉体が上下方向に配置されているので、設置面
積も小さくすることができる。
（実施例）
以下、添付図面を参照しっ）本発明の詳細な説明する。
第１図に示すセラミックス原料仮焼炉は、仮焼するセラ
ミックス原料１を投入するためのホッパ２の下部に円筒
形の炉体３が上下方向に配置されている。上記炉体３は
アルミナ（Ａ１２０ｉ）系の耐火物もしくは炭化硅素（
Ｓｉｎ）系の耐火物等により構成された多孔質のもので
ある。
ミックス原料１を投入するためのホッパ２の下部に円筒
形の炉体３が上下方向に配置されている。上記炉体３は
アルミナ（Ａ１２０ｉ）系の耐火物もしくは炭化硅素（
Ｓｉｎ）系の耐火物等により構成された多孔質のもので
ある。
上記炉体３の内部には、下方に向って径が小さくなり、
セラミックス原料１の炉体３内での流れを絞る漏斗状の
絞り部材４がはず等しい間隔をおいて複数段、設けられ
ている。上記炉体３の内部にはまた、最下段の絞り部材
４を除き、各絞り部材４に対向して、セラミックス原料
１を炉体３の径方向に分散させる円錐状の分散部材５が
配置されている。これら絞り部材４および分散部材５は
、炉体３と同じ材料により構成されている。
セラミックス原料１の炉体３内での流れを絞る漏斗状の
絞り部材４がはず等しい間隔をおいて複数段、設けられ
ている。上記炉体３の内部にはまた、最下段の絞り部材
４を除き、各絞り部材４に対向して、セラミックス原料
１を炉体３の径方向に分散させる円錐状の分散部材５が
配置されている。これら絞り部材４および分散部材５は
、炉体３と同じ材料により構成されている。
上記炉体３の外部には炭化硅素系の発熱体６゜６、・・
・が上下方向に所定の間隔をおいて配置されている。
・が上下方向に所定の間隔をおいて配置されている。
以上に構成を説明した竪型仮焼炉では、炉体３内を容易
に落下するように、セラミックス原料１は予め造粒機（
図示せず。）により造粒されており、このように造粒さ
れたセラミックス原料１がホッパ２に投入されると、セ
ラミックス原料１は各絞り部材４に絞り込まれて下段の
絞り部材４上に落下するが、セラミックス原料１はその
安息角を越えて各絞り部材４や分散部材５の下側に廻り
込むことはない。従って、各絞り部材４によりセラミ、
。
に落下するように、セラミックス原料１は予め造粒機（
図示せず。）により造粒されており、このように造粒さ
れたセラミックス原料１がホッパ２に投入されると、セ
ラミックス原料１は各絞り部材４に絞り込まれて下段の
絞り部材４上に落下するが、セラミックス原料１はその
安息角を越えて各絞り部材４や分散部材５の下側に廻り
込むことはない。従って、各絞り部材４によりセラミ、
。
クス原料１が絞り込まれて下段の絞り部材４に落下する
位置の外周に空間７が形成される。また、分散部材５の
下部にも空間８が形成される。
位置の外周に空間７が形成される。また、分散部材５の
下部にも空間８が形成される。
炉体３内を落下する過程で、発熱体６，６．・・・によ
り加熱されたセラミックス原料１の異常膨張による体積
増加は、上記空間７および８により吸収させることがで
きる。従って、セラミックス原料１が炉体３内で異常膨
張しても、炉体３内にセラミックス原料１が詰ることは
ない。すなわち、竪型の炉によるセラミックス原料１の
仮焼が可能となる。
り加熱されたセラミックス原料１の異常膨張による体積
増加は、上記空間７および８により吸収させることがで
きる。従って、セラミックス原料１が炉体３内で異常膨
張しても、炉体３内にセラミックス原料１が詰ることは
ない。すなわち、竪型の炉によるセラミックス原料１の
仮焼が可能となる。
次に、本発明に係る竪型仮焼炉のいま一つの実施例を第
２図に示す。
２図に示す。
第２図に示す竪型仮焼炉は、炉体３゛の径を、上から下
に順次、段階的に大きくし、炉体３゛の径が一段階大き
くなる位置に、第１図の竪型仮焼炉の炉体３内の空間７
および８が形成されるのと同様の原理により空間９が形
成されるようにし、第１図の竪型仮焼炉において絞り部
材４および分散部材５を省略するようにしたものである
。
に順次、段階的に大きくし、炉体３゛の径が一段階大き
くなる位置に、第１図の竪型仮焼炉の炉体３内の空間７
および８が形成されるのと同様の原理により空間９が形
成されるようにし、第１図の竪型仮焼炉において絞り部
材４および分散部材５を省略するようにしたものである
。
このようにしても、セラミックス原料１の異常膨張によ
る体積増加は、上記空間９に吸収させることができる。
る体積増加は、上記空間９に吸収させることができる。
以上の実施例において、炉体３，３゛の形状は、円筒の
他、三角形、四角形もしくは多角形の筒形状とすること
ができる。
他、三角形、四角形もしくは多角形の筒形状とすること
ができる。
本発明の実施例によれば、セラミックス原料１の間の空
隙を通る熱風は、温度が高くなると比重が低下して上昇
するのに対し、セラミックス原料ｌは上方から落下する
ため、高温の上昇空気は全てセラミックス原料の予熱に
使用され、熱効率の高い仮焼炉とすることができる。ち
なみに、原料ＩＫｇ当りの電力使用量を算出すると、第
１図の竪型仮焼炉では、トンネル型連続焼成炉によりチ
タン酸ジルコン酸鉛を合成するのに必要とした電力量０
，１８ＫＷｈ／Ｋｇの１／９．６になり、チタン酸バリ
ウムを合成するのに必要とした電力量０．４３ＫＷｈ／
Ｋｇの１／９．７となり、大幅な省エネルギー効果があ
った。
隙を通る熱風は、温度が高くなると比重が低下して上昇
するのに対し、セラミックス原料ｌは上方から落下する
ため、高温の上昇空気は全てセラミックス原料の予熱に
使用され、熱効率の高い仮焼炉とすることができる。ち
なみに、原料ＩＫｇ当りの電力使用量を算出すると、第
１図の竪型仮焼炉では、トンネル型連続焼成炉によりチ
タン酸ジルコン酸鉛を合成するのに必要とした電力量０
，１８ＫＷｈ／Ｋｇの１／９．６になり、チタン酸バリ
ウムを合成するのに必要とした電力量０．４３ＫＷｈ／
Ｋｇの１／９．７となり、大幅な省エネルギー効果があ
った。
第１図および第２図は夫々本発明に係る竪型仮焼炉の２
つの実施例の縦断面図、第３図はセラミックス原料の仮
焼時の異常膨張の説明図である。 １・・・セラミックス原料、３．３゛・・・炉体、４・
・・絞り部材、 ５・・・分散部材、７・８．９・・・
空間。 特許出願人 株式会社村田製作所 代 理 人 弁理士 青 山 葆ばか２名第３１
！Ｉ ＝１／ｌＰｃ】
つの実施例の縦断面図、第３図はセラミックス原料の仮
焼時の異常膨張の説明図である。 １・・・セラミックス原料、３．３゛・・・炉体、４・
・・絞り部材、 ５・・・分散部材、７・８．９・・・
空間。 特許出願人 株式会社村田製作所 代 理 人 弁理士 青 山 葆ばか２名第３１
！Ｉ ＝１／ｌＰｃ】
Claims (1)
- （１）予め造粒され、ある温度領域で異常膨張する粒状
のセラミックス原料が炉体の上方から下方に向って落下
する過程で仮焼される竪型仮焼炉であって、炉体内にセ
ラミックス原料が異常膨張する領域にわたってセラミッ
クス原料の異常膨張を吸収する空間を有していることを
特徴とする竪型セラミックス仮焼炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5658085A JPS61216728A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 竪型セラミツクス仮焼炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5658085A JPS61216728A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 竪型セラミツクス仮焼炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61216728A true JPS61216728A (ja) | 1986-09-26 |
| JPH0526533B2 JPH0526533B2 (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=13031099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5658085A Granted JPS61216728A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 竪型セラミツクス仮焼炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61216728A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5559826A (en) * | 1992-06-23 | 1996-09-24 | Tdk Corporation | Calcination furnace |
| WO2006135042A1 (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Tokai Konetsu Kogyo Co., Ltd. | 垂直焼成炉及びそれを使用した焼成方法 |
| FR2910777A1 (fr) * | 2006-12-21 | 2008-06-27 | Revtech Soc Responsabilite Lim | Procede de traitement thermique de materiaux pulverulents |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5239576A (en) * | 1975-09-04 | 1977-03-26 | Bergwerksverband Gmbh | Reactor for regenerating adsorbents adsorbed with adsorptives |
| JPS582583A (ja) * | 1981-06-27 | 1983-01-08 | ウルリク ベツケンバツハ | 高炉用の装入装置 |
| JPS5912745A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-23 | Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd | 焼成方法および焼成炉 |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP5658085A patent/JPS61216728A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5239576A (en) * | 1975-09-04 | 1977-03-26 | Bergwerksverband Gmbh | Reactor for regenerating adsorbents adsorbed with adsorptives |
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| JPS5912745A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-23 | Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd | 焼成方法および焼成炉 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5559826A (en) * | 1992-06-23 | 1996-09-24 | Tdk Corporation | Calcination furnace |
| US5703901A (en) * | 1992-06-23 | 1997-12-30 | Tdk Corporation | Calcination furnace |
| WO2006135042A1 (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Tokai Konetsu Kogyo Co., Ltd. | 垂直焼成炉及びそれを使用した焼成方法 |
| JPWO2006135042A1 (ja) * | 2005-06-16 | 2009-01-08 | 東海高熱工業株式会社 | 垂直焼成炉及びそれを使用した焼成方法 |
| FR2910777A1 (fr) * | 2006-12-21 | 2008-06-27 | Revtech Soc Responsabilite Lim | Procede de traitement thermique de materiaux pulverulents |
| WO2008081123A1 (fr) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Revtech | Procede de traitement thermique de materiaux pulverulents |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0526533B2 (ja) | 1993-04-16 |
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