JPS61291813A - ラジアントチユ−ブ形式の加熱装置 - Google Patents
ラジアントチユ−ブ形式の加熱装置Info
- Publication number
- JPS61291813A JPS61291813A JP13194985A JP13194985A JPS61291813A JP S61291813 A JPS61291813 A JP S61291813A JP 13194985 A JP13194985 A JP 13194985A JP 13194985 A JP13194985 A JP 13194985A JP S61291813 A JPS61291813 A JP S61291813A
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- JP
- Japan
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- tube
- powder
- inner tube
- type heating
- heating device
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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】
、の
この発明は鋼材の熱処理炉や一般の焼成炉のような加熱
炉に用いるラジアントチューブ形式の加熱装置に関する
ものである。
炉に用いるラジアントチューブ形式の加熱装置に関する
ものである。
従ＪＪ月え韮−
従来、鋼材の熱処理炉や一般の焼成炉に用いる加熱源は
重油やガス、あるいは電熱ににる直接加熱の形式が一般
的であった。ところが、加熱炉内の雰囲気を一定にする
ため、近年、ラジアントチューブ形式の加熱装置が採用
されるようになってきた。
重油やガス、あるいは電熱ににる直接加熱の形式が一般
的であった。ところが、加熱炉内の雰囲気を一定にする
ため、近年、ラジアントチューブ形式の加熱装置が採用
されるようになってきた。
ラジアントチューブ形式の加熱装置にあっては、外側チ
ューブのみのものと、外側チューブと内側チューブとを
組合わせたものが提案され使用されているが、通常、内
側チューブも外側デユープも耐、熱鋼あるいは炭化ケイ
素質耐火物で形成されているのが一般的である。
ューブのみのものと、外側チューブと内側チューブとを
組合わせたものが提案され使用されているが、通常、内
側チューブも外側デユープも耐、熱鋼あるいは炭化ケイ
素質耐火物で形成されているのが一般的である。
従来例について述べれば、Ｎｉ−Ｃｒ鋼を主体とした耐
熱鋼や３ ｉ ３ Ｎ４Ｂｏｎｄｅｄ Ｓ ｉＣや、Ｃ
ｌａｙ Ｂ ｏｎｄｅｄ Ｓ ｉ Ｃ等が使用サレテい
る。
熱鋼や３ ｉ ３ Ｎ４Ｂｏｎｄｅｄ Ｓ ｉＣや、Ｃ
ｌａｙ Ｂ ｏｎｄｅｄ Ｓ ｉ Ｃ等が使用サレテい
る。
従来のラジアントチューブ形式の加熱装置にあっては、
特に温度の変化が激しい部分に使用する際に、耐熱衝撃
性に多くの問題があった。
特に温度の変化が激しい部分に使用する際に、耐熱衝撃
性に多くの問題があった。
耐熱鋼の場合は、特に内側チューブの酸化が激しく、ス
ケールが発生し、孔詰りゃ、変形の問題が生じやすく、
耐用寿命が３ケ月〜６ケ月に過ぎなかった。特に外側チ
ューブにあっては、熱変形による割１れが発生しやづく
、耐用寿命が約６ケ月と短かった。
ケールが発生し、孔詰りゃ、変形の問題が生じやすく、
耐用寿命が３ケ月〜６ケ月に過ぎなかった。特に外側チ
ューブにあっては、熱変形による割１れが発生しやづく
、耐用寿命が約６ケ月と短かった。
Ｓｉ ３ Ｎ４又は（：、 ｌａｙ Ｂ ｏｎｄｅｄ
Ｓ ｉ Ｃの場合には、ラジアントｔユ、−ブが酸化し
やすく、酸化により生成した５ｉＯｚ相や、それ自体に
含まれるガラス相が原因となって、クリープ変形や割れ
等が発生し、耐用′Ｒ命が約６ケ月〜１年であった。こ
のような問題は特に内側チューブに起りやすかった。
Ｓ ｉ Ｃの場合には、ラジアントｔユ、−ブが酸化し
やすく、酸化により生成した５ｉＯｚ相や、それ自体に
含まれるガラス相が原因となって、クリープ変形や割れ
等が発生し、耐用′Ｒ命が約６ケ月〜１年であった。こ
のような問題は特に内側チューブに起りやすかった。
１１匹ｌ江
この発明は、前）ホのような従来技術の欠点を解消して
、耐用寿命を長くすることのできるラジアントチューブ
形式の加熱装置を提供することを目的としている。
、耐用寿命を長くすることのできるラジアントチューブ
形式の加熱装置を提供することを目的としている。
旦ヱ目と１七−
この目的を達成するために、この発明は加熱炉に用いる
ラジアントチューブ形式の加熱装置において、外側チュ
ーブ又は内側チューブの少なくとも一方の材質が炭化ケ
イ素によ ゛る結合組織を右づることを特徴とするラジ
アントチューブ形式の加熱装置を要旨としている。
ラジアントチューブ形式の加熱装置において、外側チュ
ーブ又は内側チューブの少なくとも一方の材質が炭化ケ
イ素によ ゛る結合組織を右づることを特徴とするラジ
アントチューブ形式の加熱装置を要旨としている。
１】１を ゛ るた の−
この発明は外側チューブのみを含むラジアントチューブ
形式の加熱装置と、外側チューブと内側チューブとを組
合わせ・たラジアントチューブ形式の加熱装置の両方を
対象としており、いずれにおいても、外側チューブ又は
内側チューブの少なくとも一方の材質が炭化ケイ素によ
る結合組織を右するものである。
形式の加熱装置と、外側チューブと内側チューブとを組
合わせ・たラジアントチューブ形式の加熱装置の両方を
対象としており、いずれにおいても、外側チューブ又は
内側チューブの少なくとも一方の材質が炭化ケイ素によ
る結合組織を右するものである。
炭化ケイ素による結合組織にする理由について説明する
。従来技術の問題点は要するに酸化により生成したガラ
ス相（Ｓｉ ０２ ）又はそれ自体に含まれるガラス相
により変形が発生したり、それが原因で割れ現象が生じ
たりしていた。また、Ｎｉ −Ｃｒｕ４の場合は金属で
あるために、耐熱に対して限度があった。
。従来技術の問題点は要するに酸化により生成したガラ
ス相（Ｓｉ ０２ ）又はそれ自体に含まれるガラス相
により変形が発生したり、それが原因で割れ現象が生じ
たりしていた。また、Ｎｉ −Ｃｒｕ４の場合は金属で
あるために、耐熱に対して限度があった。
ところが、この発明のように炭化ケイ素同志による自己
結合組織を設けると、ガラス相の介在しない結合が実現
し、そのためクリープ変形が防止できるばかりでなく、
割れ現象も発生しなくなるのである。
結合組織を設けると、ガラス相の介在しない結合が実現
し、そのためクリープ変形が防止できるばかりでなく、
割れ現象も発生しなくなるのである。
さらに、この発明の好ましい実施態様にあっては、前述
の炭化ケイ素による結合組織にＳｉを５〜３０重量％含
浸させる。
の炭化ケイ素による結合組織にＳｉを５〜３０重量％含
浸させる。
このように３ｉを含浸させると１．！ｌｉ品寿命が一段
と向上する。炭化ケイ素自体の結合を持つ組織であって
も徐々に炭化ケイ素自体の酸化が進行することは避けら
れない。これは炭化ケイ素質結合体の気孔を通して酸化
性ガス（たとえばＨ２Ｏ，０２等）が組織内に入り込む
ためである。これを防止するためには、炭化ケイ素結合
体の気孔を何らかの物質で閉塞してやる必要がある。そ
こで、ＳｉＣに熱膨張係数が近く、しかも実際の使用温
度でも融解しないＳｉを使用することにより、このよう
な防止がより確実とするのである。
と向上する。炭化ケイ素自体の結合を持つ組織であって
も徐々に炭化ケイ素自体の酸化が進行することは避けら
れない。これは炭化ケイ素質結合体の気孔を通して酸化
性ガス（たとえばＨ２Ｏ，０２等）が組織内に入り込む
ためである。これを防止するためには、炭化ケイ素結合
体の気孔を何らかの物質で閉塞してやる必要がある。そ
こで、ＳｉＣに熱膨張係数が近く、しかも実際の使用温
度でも融解しないＳｉを使用することにより、このよう
な防止がより確実とするのである。
なあ、Ｓｉの含浸聞を５〜３０重旦％とする理由につい
て説明すれば、３ｉの含有量が５％よりも小さくなると
、Ｓｉを含浸しない場合と同様に、酸化性ガスの拡散が
起りにくくなる。反対に、３ｉの含浸量が３０盃伍％よ
りも大きくなると、使用中にＳｉの「しみ出し現象」が
発生し、トラブルの原因となりやすい。
て説明すれば、３ｉの含有量が５％よりも小さくなると
、Ｓｉを含浸しない場合と同様に、酸化性ガスの拡散が
起りにくくなる。反対に、３ｉの含浸量が３０盃伍％よ
りも大きくなると、使用中にＳｉの「しみ出し現象」が
発生し、トラブルの原因となりやすい。
さらに、この発明の好ましい実施態様にあっては、内側
チューブに小孔を多数設ける。
チューブに小孔を多数設ける。
このように小孔を多数設けると、内側チューブの中で発
生した熱を有効に外側チューブに伝達できるようになる
。
生した熱を有効に外側チューブに伝達できるようになる
。
支ＬＬ二
ＳｉＣ粉末９５部と、Ｃ粉末５部と、バインダーとを混
合して、成形した後、２１００℃の温度で焼成し、しか
る後、ＳｉＯ２粉末とＣ粉末の混合物をその焼成体に詰
めてから２０００℃でケイ化する。
合して、成形した後、２１００℃の温度で焼成し、しか
る後、ＳｉＯ２粉末とＣ粉末の混合物をその焼成体に詰
めてから２０００℃でケイ化する。
このようにして出来た再結晶質ＳｉＣは見掛は気孔率が
２１％であった。このような再結晶質ＳｉＣによりラジ
アントチューブ形式の加熱装置の外側チューブと内側チ
ューブとを形成し、焼成炉で使用したところ、使用後４
２０日目に内側チューブにクリープ変形が認められた。
２１％であった。このような再結晶質ＳｉＣによりラジ
アントチューブ形式の加熱装置の外側チューブと内側チ
ューブとを形成し、焼成炉で使用したところ、使用後４
２０日目に内側チューブにクリープ変形が認められた。
支ｉｔと
ＳｉＣ粉末９２部と、Ｃ粉末８部とバインダーとを混合
し、成形してから焼成し、Ｓｉを含浸させた、Ｓｉの含
浸量は１８重間％であった。このような３ｉ含浸後の５
ｉＣ−８ｉ質成形体の見掛は気孔率は０％であった。
し、成形してから焼成し、Ｓｉを含浸させた、Ｓｉの含
浸量は１８重間％であった。このような３ｉ含浸後の５
ｉＣ−８ｉ質成形体の見掛は気孔率は０％であった。
このような５ｉＣ−８ｉ質成形体をラジアントチューブ
形式の加熱装置の内側チューブと外側チューブとして焼
成炉に使用したところ、使用後６５８日目に内側チ、ユ
ーブに割れが生じた。
形式の加熱装置の内側チューブと外側チューブとして焼
成炉に使用したところ、使用後６５８日目に内側チ、ユ
ーブに割れが生じた。
実ｊＬ伝≦し
ＳｉＣ粉末９８部と、Ｃ粉末２部とから成る主成分にＡ
Ｑ Ｎ１Ａ（！２０３等の焼結助剤を添加して成形して
から焼成し、焼結ＳｉＣを作った。この焼結ＳｉＣには
含浸を行わなかった。見掛は気孔率はＯであった。この
ような焼１ａｓｉｃをラジアントチューブ形式の加熱装
置の内側チューブと外側チューブとして用いたところ、
使用後６０５日目に外側チューブに割れが発生した。
Ｑ Ｎ１Ａ（！２０３等の焼結助剤を添加して成形して
から焼成し、焼結ＳｉＣを作った。この焼結ＳｉＣには
含浸を行わなかった。見掛は気孔率はＯであった。この
ような焼１ａｓｉｃをラジアントチューブ形式の加熱装
置の内側チューブと外側チューブとして用いたところ、
使用後６０５日目に外側チューブに割れが発生した。
Ｌ九九
従来のＮｉ−０ｒ系耐熱鋼をラジアントチューブ形式の
加熱装置の内側チューブと外側チューブとして焼成炉で
用いたところ、使用後９２日目に内側チューブに割れが
発生した。
加熱装置の内側チューブと外側チューブとして焼成炉で
用いたところ、使用後９２日目に内側チューブに割れが
発生した。
また、従来のＳｉ ３ Ｎ４Ｂｏｎｄｅｄ Ｓｉ Ｃｋ
：よってラジアントチューブ形式の加熱装置の内側チュ
ーブと外側チューブを作って、焼成炉に使用したところ
、使用後１９０日目に外側チューブに変形が生じるとと
もに、内側チューブに割れが発生した。
：よってラジアントチューブ形式の加熱装置の内側チュ
ーブと外側チューブを作って、焼成炉に使用したところ
、使用後１９０日目に外側チューブに変形が生じるとと
もに、内側チューブに割れが発生した。
及ｍ肱」−
この発明によるラジアン１〜チユーブ形式の加熱装置に
あっては、従来のものに比較して、内側チューブ及び外
側チューブに変形や割れが生じにくくなり、トラブルの
発生頻度が極端に少なく、耐用寿命が長期化するという
顕著な効果が得られた。その結果、加熱炉のランニング
コストが大幅に軽減できた。
あっては、従来のものに比較して、内側チューブ及び外
側チューブに変形や割れが生じにくくなり、トラブルの
発生頻度が極端に少なく、耐用寿命が長期化するという
顕著な効果が得られた。その結果、加熱炉のランニング
コストが大幅に軽減できた。
また、この発明によるラジアントチューブ形式の加熱装
置によれば、従来のセラミック材料のものに比較して、
熱伝導性が良好であるため、燃費の向上も図れる。
置によれば、従来のセラミック材料のものに比較して、
熱伝導性が良好であるため、燃費の向上も図れる。
／−′
Claims (3)
- （１）加熱炉に用いるラジアントチューブ形式の加熱装
置において、外側チューブ又は内側チューブの少なくと
も一方の材質が炭化ケイ素による結合組織を有すること
を特徴とするラジアントチューブ形式の加熱装置。 - （２）炭化ケイ素による結合組織にＳｉを５〜３０重量
％含有させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載したラジアントチューブ形式の加熱装置。 - （３）内側チューブに小孔を多数設けたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載したラジアン
トチューブ形式の加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60131949A JPH0684809B2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | ラジアントチュ−ブ形式の加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60131949A JPH0684809B2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | ラジアントチュ−ブ形式の加熱装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6142188A Division JP2743250B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | ラジアントチューブ形式の加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61291813A true JPS61291813A (ja) | 1986-12-22 |
| JPH0684809B2 JPH0684809B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=15069974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60131949A Expired - Lifetime JPH0684809B2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | ラジアントチュ−ブ形式の加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684809B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02178503A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-11 | Toshiba Ceramics Co Ltd | ラジアントチューブ |
| US5016610A (en) * | 1988-10-21 | 1991-05-21 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | Radiant tube type heater |
| JPH0370262U (ja) * | 1989-11-08 | 1991-07-15 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54134339U (ja) * | 1978-03-11 | 1979-09-18 |
-
1985
- 1985-06-19 JP JP60131949A patent/JPH0684809B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54134339U (ja) * | 1978-03-11 | 1979-09-18 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5016610A (en) * | 1988-10-21 | 1991-05-21 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | Radiant tube type heater |
| JPH02178503A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-11 | Toshiba Ceramics Co Ltd | ラジアントチューブ |
| JPH0370262U (ja) * | 1989-11-08 | 1991-07-15 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0684809B2 (ja) | 1994-10-26 |
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