JPS63319220A - ケイ酸の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はケイ酸ロッドの連続的製造方法に関する。

〔従来の技術〕

珪砂や珪石の原料を炉内で溶融して製造したケイ酸ロッ
ドはＩＣの封止材をはじめとして、耐火物、高級ガラス
、ロストワックスの衣、触媒、化粧品等に使用される。

そして、特にＩＣの封止材として使用される場合には非
常に高品質のものが要求される。このため、ケイ酸ロッ
ドの製造においては、その品質を高める要件の一つとし
て、炉内におけるケイ酸の滞留時間を適正に保つことが
重要な管理項目キして挙げられている。

炉内におけるケイ酸の滞留時間を一定にするために、従
来の技術では、第４図に示すように作業者が炉１内の溶
融ケイ酸２の湯面１１の高さや場面が上下する変動を測
定孔２０から目視測定し、この結果に基づいて、炉１下
部の絞り部３からケイ酸ロッド５を引抜（引抜き装置４
の引抜き速度を変えて、湯面１１を一定の高さに保持し
、滞留時間が一定になるようにしていた。しかしながら
、このような目視による測定では湯面１１を一定の高さ
に保つことは困難であり、従って、滞留時間もある幅を
もって変動していた。

また同様の目的のために特開昭５４−２１４１２号公報
においては、第５図に示すように、炉１下部の絞り部３
から降下するケイ酸ロッド５の表面をバーナーあるいは
冷却用水管２１により加熱、冷却して１２００”Ｃ〜１
６００°Ｃに保持してケイ酸ロッドの降下速度を一定に
し、炉１内のケイ酸の滞留時間を一定に保持している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来の技術には次のような問題
点があった。

（１）　　場面の高さを目視測定してケイ酸ロッドの引
抜き速度を変える方法の場合 湯面の高さが目標より低下した時は、ケイ酸ロッドの引
抜き速度が速すぎる場合であり、このような際はケイ酸
の炉内での滞留時間が短いので未溶融の原料が混入した
状態で引き抜かれてケイ酸ロッドが形成され１品質の低
下を招く。また引抜き速度が速すぎると冷却が不十分の
状態であるので、ケイ酸ロッドはまだ軟らかく２曲がっ
たり。

肥大化して炉下部の絞り部の煉瓦をこすって損傷させ、
この煉瓦片がケイ酸ロッドの表面に溶着して品質の低下
となる。

場面の高さが上昇した時は、ケイ酸ロッドの引抜き速度
が遅すぎる場合であり、このような際は引抜かれるケイ
酸が冷却されすぎて温度が低下し。

粘性がない状態になってしまうので、炉下部の絞り部の
煉瓦と固着して煉瓦を損傷するとともにこの損傷した煉
瓦がケイ酸ロッドに溶着して品質を低下させる。また引
抜くケイ酸ロッドの温度がある値以下に低下すると引抜
き不能あるいは破断が発生し、操業を停止しなければな
らなくなる。

このようにケイ酸ロッドの引抜き速度が速すぎても、遅
すぎても品質の低下をはじめ種々の問題が発生する。

（２）炉下部においてケイ酸ロッドを加熱、冷却する方
法の場合 この方法は炉下部の絞り部出口におけるケイ酸ロッドの
温度を制御してケイ酸ロッドの降下速度を一定にするも
のであり、上記の問題点を一応解決したものであるが、
加熱、冷却装置を必要としてエネルギーの無駄な消費が
ある。

本発明は以上のような従来技術の問題点を解消＝３− し９品質のよいケイ酸ロッドを安定して生産できる方法
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は炉内で溶融されたケイ酸を炉下部に形成された
絞り部から引抜きケイ酸ロッドを連続的に製造する方法
において、前記絞り部の下部における前記ケイ酸ロッド
の表面温度を測定し、この表面温度が一定になるように
前記ケイ酸ロッドの引抜き速度を制御することを特徴と
する。

〔作　用〕

ケイ酸ロッドを連続的に製造する場合の定常操業におい
ては、定量の原料を連続的に供給し、また原料を溶融す
る燃料も一定量を供給して炉内の溶融ケイ酸の温度を一
定に保持している。

従って、炉下部から引抜かれたケイ酸ロッドの温度はそ
の引抜き速度によって決まる。すなわち引抜き速度が速
ければ、引抜きの間における冷却が不十分のため炉下部
の絞り部から引抜かれたケイ酸ロッドの温度は高くなり
、逆に引抜き速度が遅ければ冷却がよく行われるのでケ
イ酸ロッドの４一 温度は低くなる。本発明では前記絞り部の下部における
ケイ酸ロッドの表面温度を測定し、この表面温度が適温
であり且つ一定になにようにケイ酸ロッドの引抜き速度
を制御するので、引抜き速度は一定になり、従って湯面
の高さも一定に維持される。このため炉内のケイ酸の溶
融状態は常に最適状態に保たれる。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例について説明する。第１図は本発
明を実施する装置の一実施例を示す断面図である。炉１
内で溶融された溶融ケイ酸２は炉１下部に形成された絞
り部３から引抜装Ｗ４によって引抜かれ、放冷によって
凝固しケイ酸ロッド５となる。

前記引抜装置４の要部はケイ酸ロッド５を挟持するバン
ド６と回転することによりバンド６を上下させる螺杆７
及び螺杆７を回転させるモーター８とで構成されている
。この引抜き装置４ば上下に２段配置され（下段の引抜
き装置は図示せず）。

上下の引抜き装置が交互に作動して、ケイ酸ロッド５を
連続的に引き抜くようになっている。そして、炉１下部
の絞り部３から引抜かれたケイ酸ロッド５の表面温度を
２色温度計９によって常時測定するようにしである。測
定された温度は電気信号に変換されて制御装置１０に送
られる。この制御装置１０はあらかじめ設定されている
目標温度との差に応じて引抜き装置４のモーター８の回
転数を増減させてケイ酸ロッド５の引抜き速度を制御す
る。このため、ケイ酸ロッド５の引抜き速度は一定にな
り、従って炉１内の溶融ケイ酸２の湯面１１も一定に保
たれる。このようにして、ケイ酸ロッド５が一定の温度
で抜き出され、且つ溶融ケイ酸２の湯面１１が一定に保
たれることにより炉１内でのケイ酸の滞留時間も一定と
なるので、ケイ酸ロッド５に未溶融のケイ酸が混入する
こともなく。

炉１下部の絞り部３の煉瓦がケイ酸ロッドに溶着するこ
ともなくなり、高品質のケイ酸ロッド５を安定して連続
的に製造することができる。

次に本発明の製造法と従来技術とを比較するために第１
図の装置と第４図の装置を使用してケイ酸ロッドを製造
した操業実績について説明する。

第２図＋ａ）〜（Ｃ１は本発明の製造法におけるケイ酸
ロッドの表面温度、引抜き速度、湯面の高さについての
変動を図示した説明図であり、第３図（ａｌ〜（Ｃ１は
従来技術の製造法における前記の測定値を図示した説明
図である。第２図及び第３図で明らかなように、従来技
術においては大幅に変動している各測定値が本発明では
非常に安定し、ケイ酸ロッドの表面温度は１４５０℃付
近で略一定になっている。

このため場面の高さも安定し、その変動幅は従来技術の
場合の１１５程度になっている。

また第１表はケイ酸ロッドの表面温度によるケイ酸原料
の未溶融の発生頻度及び引抜き時にケイ酸ロッドが破断
してしまったために炉の操業を停止した頻度の実績を示
したものである。

この表で明らかなように９本発明は従来技術に比較し、
未溶融および炉停止の頻度が著しく減少している。

第１表 〔発明の効果〕 本発明によれば、引き抜いたケイ酸ロッドの表面温度が
一定になるように引抜き速度を制御しているので、その
表面温度を適温に保持できるとともに場面も一定に維持
することができ、高品質のケイ酸ロッドを安定して連続
的に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置の一実施例を示す断面図
、第２図ｉａｌ〜（Ｃ１は本発明の方法による操業実績
の説明図、第３図（ａｌ〜ｔｅｌは従来技術による操業
実績の説明図、第４図及び第５図は従来技術において使
用する装置の断面図である。 １・・・炉、　　２・・・溶融ケイ酸、　　３・・・絞
り部。 ４・・・引抜き装置、　　５・・・ケイ酸ロッド。 ８・・・モーター、　　９・・・２色温度計。 １０・・・制御装置 特許出願人　　　日本鋼管株式會社 ♀し ｉ 〕蝙、 ω 雷 第１　図 叶閏（右）ｆｒ話（相 （０）（ａ） 峰７’ａ’）（４’　　　　　　　　　　吋Ｍ（劇（ｂ
）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）？ 時間り　　　　　　　　耳間Ｑ） （Ｃ）　　　　　　　　　　　　　（Ｃ）第３図　　　
　　　　第２図 第４図 コ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炉内で溶融されたケイ酸を炉下部に形成された絞り部か
   ら引抜きケイ酸ロッドを連続的に製造する方法において
   、前記絞り部の下部における前記ケイ酸ロッドの表面温
   度を測定し、この表面温度が一定になるように前記ケイ
   酸ロッドの引抜き速度を制御することを特徴とするケイ
   酸の製造方法。