KR20030004424A - 산화 열처리장치 및 동 장치의 운전방법 - Google Patents

산화 열처리장치 및 동 장치의 운전방법 Download PDF

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KR20030004424A
KR20030004424A KR1020027015981A KR20027015981A KR20030004424A KR 20030004424 A KR20030004424 A KR 20030004424A KR 1020027015981 A KR1020027015981 A KR 1020027015981A KR 20027015981 A KR20027015981 A KR 20027015981A KR 20030004424 A KR20030004424 A KR 20030004424A
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야마구찌마사나오
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도호 테낙구스 가부시키가이샤
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Abstract

폴딩되어 수평주행하는 폴리아크릴로니트릴계 섬유 스트랜드가 출입하는 복수 슬릿을 구비함과 동시에 상기 섬유 스트랜드의 상방에서 수직으로 열풍을 보내 섬유 스트랜드를 산화하는 열처리실과, 상기 열처리실에 열풍을 공급하는 수단을 구비하여 이루어지는 산화로와, 상기 산화로의 양 외측에 구비된 복수 폴딩롤러로서 상기 복수 슬릿으로부터 출입하는 섬유 스트랜드를 폴딩하여 산화로로 복귀시키는 폴딩롤러를 구비하는 산화 열처리장치에서,
상기 열처리실내를 주행하는 섬유 스트랜드의 주행방향과 평행한 열처리실 측벽과 섬유 스트랜드의 간격, 또는 섬유 스트랜드의 주행방향에 평행하게 상기 섬유 스트랜드와 측벽 사이에 삽입된 편류방지판과 섬유 스트랜드의 간격을 150㎜ 이하로 형성한다. 또, 슬릿에 가열공기를 불어 넣는 수단을 구비하고 있어도 된다.

Description

산화 열처리장치 및 동 장치의 운전방법 {HEAT TREATMENT APPARATUS FOR OXIDATION AND OPERATING METHOD OF THE APPARATUS}
종래, 폴리아크릴로니트릴계 산화섬유는 폴리아크릴로니트릴계 섬유를 200℃∼300℃ 의 산화성 분위기중에서 산화열처리하여 제조된다.
폴리아크릴로니트릴계 섬유의 산화열처리에서의 반응은 산화ㆍ고리화가 동시에 진행되는 발열반응이다. 고온에서 열처리를 실시하면 반응속도가 보다 커져 처리시간이 단축된다. 그러나, 급속하게 산화열처리를 실시하면 산화반응에 따른 반응열이 섬유내에 축적되어 섬유내 온도가 급격하게 상승하고 그 결과 실끊김이나 발화를 동반하는 폭주반응이 유발되기 쉬워진다.
또한, 산화열처리는 다수의 섬유를 묶음으로 한 스트랜드의 상태에서 실시되는 것이 통상이다. 생산효율을 높이기 위해 동시에 다수의 스트랜드가 산화열처리되는 경우는, 스트랜드는 축열되기 쉬우므로 효율적으로 섬유에서 반응열이 제거되지 않고는 고온에서, 단시간에 산화섬유 스트랜드를 효율적으로 얻을 수 없다.
산화열처리에 필요한 시간 및, 에너지소비량은 매우 크기 때문에 산화열처리공정에서의 생산성의 향상이 더욱 요구되고 있다.
도 10 은 종래의 산화 열처리장치의 일례를 나타내는 개략도로, 도 10A 는 정면 단면도, 도 10B 는 측면 단면도, 도 10C 는 평면 단면도이다.
도 10A 중, 52 는 산화 열처리장치로 그 열처리실 (54) 내에는 수평으로 나열된 다수개의 스트랜드 (56) 로 형성되는 복수단의 패스 (57a, 57b, 57c, …, 57x) 가 주행하고 있다. 스트랜드 (56) 는 도 10B 에 나타내는 바와 같이 열처리실 (54) 의 외부에 설치된 소정 세트의 폴딩롤러 (58) 에 의해 폴딩되어 열처리실 (54) 에 반복 공급된다.
이 복수단의 패스를 형성하고 있는 스트랜드 (56) 는 도 10B 에 나타내는 바와 같이 산화 열처리장치 (52) 의 외벽 (60a), 내벽 (62a), 내벽 (62b) 및, 외벽 (60b) 에 형성된, 각각의 슬릿 (64a, 66a, 66b, 64b) 을 통하여 열처리실 (54) 에 출입하고 있다.
도 10C 에 나타내는 바와 같이 열처리실 (54) 의 양측은 내측벽 (68a, 68b) 이 형성되어 있다.
열처리실 (54) 의 왼쪽 절반에서 일방의 내측벽 (68a) 의 외측에는 외측벽 (69a) 이 형성되어 있고, 내측벽 (68a) 과 외측벽 (69a) 사이에 열풍순환로 (74a) 가 형성되어 있다. 상기 열풍순환로 (74a) 에 의해 도 10A 에 나타내는 바와같이, 열처리실 (54) 의 상방 유로 (70) 와 하방 유로 (72) 가 연통되어 있다.
열풍순환로 (74a) 에 구비된 히터 (76a) 로 가열된 열풍은 팬 (78a) 에 의해 상방 유로 (70) 를 통하여 열처리실 (54) 내로 보내지고, 이어서 상기 패스를 형성하여 주행하고 있는 스트랜드 (56) 사이를 통하여 하방으로 보내져 이 때 스트랜드 (56) 가 산화열처리된다. 또한, 열풍은 스트랜드를 가열함과 동시에 제열하는 역할도 담당하고 있다.
그 후, 열풍은 하방 유로 (72) 를 통하여 열풍순환로 (74a) 내로 보내지고, 여기를 통과할 때 상기 히터 (76a) 에 의해 가열되는 것을 반복한다.
도 10C 에 나타내는, 열처리실 (54) 의 왼쪽 절반에서의 타방의 내측벽 (68b) 의 외측에는 외측벽 (69b) 이 형성되어 있다. 상기 내측벽 (68b) 과 외측벽 (69b) 사이에는 단열공실 (80a) 이 형성되어 있다.
이와는 반대로, 도 10C 에 나타내는 열처리실 (54) 의 오른쪽 절반은 왼쪽 절반과 역대칭으로 형성되어 있다. 즉, 상기 내측벽 (68a) 과 외측벽 (69a) 사이에는 단열공실 (80b) 이 형성되어 있다. 마찬가지로, 상기 내측벽 (68b) 과 외측벽 (69b) 사이에는 열처리실 (54) 의 상방 유로 (70) 와 하방 유로 (72) 를 연통하는 열풍순환로 (74b) 가 형성되어 있다. 76b 는 히터, 78b 는 팬이다.
또, 이 열처리장치는 열효율을 높이기 위해 장치 전체의 외주가 단열재로 덮혀 있다.
이와 같은 단열구조에 있어서도, 예컨대 열처리실 (54) 내의 내측벽 (68a, 68b) 근방의 온도는 열처리실 (54) 내부의 평균온도보다 낮다. 그로 인해 내측벽 (68a, 68b) 근방의 스트랜드의 산화열처리속도는 작고 스트랜드는 균일하게 산화열처리되지 않는다. 이 문제를 피하기 위해 통상적인 산화 열처리장치에서는 스트랜드 (56) 는 통상 각각 측벽 (68a, 68b) 에서 200㎜ 정도 이간되어 주행되고 있다.
한편, 열처리실 (54) 내에서는 1 패스를 구성하는 다수의 스트랜드 (56) 를 균일하게 배열시킨 1 개의 존으로 주행시켜도 된다. 그러나, 1 패스를 1 개의 존으로 구성하여 주행시키는 것 보다 1 패스를 복수 존으로 분할하고 (도 10A 에서는 2 존 (59a, 59b) 으로 분할하고 있음), 각 존 사이에 소정 간격 (X) 을 형성하여 주행시키는 것이 취급하기 쉽다.
예컨대, 패스를 형성하고 있는 스트랜드를 1 개의 존으로 주행시키고 있는 경우에 섬유끊김 등의 문제가 발생하면, 섬유의 자투리가 근처의 스트랜드에 얽혀 계속 트러블을 증대시켜 스트랜드 전체에 피해를 미칠 위험성이 높다. 또, 스트랜드간에 손질 작업하는 것이 필요한 경우도 있다. 이와 같은 이유로 1 패스를 복수 존으로 분할하고 각 존 사이에는 소정 간격을 형성하는 것이 바람직하다.
따라서, 통상적인 산화 열처리장치는 패스를 형성하고 있는 스트랜드 (56) 를 복수 존으로 나눠 내측벽과 패스의 간격을 약 200㎜ 정도로 유지하고, 또한 각 존 사이는 200㎜ 정도의 간격을 형성하여 스트랜드의 산화열처리를 실시하도록 되어 있다.
상기 산화 열처리장치를 사용하여 열처리실내에서 수직방향에 걸쳐 복수단의 패스를 형성하여 주행하고 있는 스트랜드를 산화열처리하는 경우, 생산성을 높이기위해 열처리실내의 스트랜드 개수를 증가하면, 그것에 수반하여 열풍의 통기저항이 증가하여 패스를 통과하는 열풍의 통과풍속이 현저하게 저하된다. 이로 인해, 스트랜드의 냉각이 불충분해진다. 그 결과 스트랜드내에 축열이 진행하고 또한 축열에 의한 섬유의 절단이 발생한다. 또한, 이 절단된 섬유가 다른 스트랜드의 섬유에 서로 얽혀 트러블이 증대된다. 또한, 폴리아크릴로니트릴계 섬유의 산화열처리에서의 상기 트러블은 화재로 발전되는 경우도 있다. 이와 같은 중대한 트러블이 발생하기 때문에 종래 산화섬유의 대폭적인 생산성 향상은 이루어지고 있지 않다.
본 발명은 폴리아크릴로니트릴계 산화섬유의 제조에 사용하는 산화 열처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 서술하면 폴리아크릴로니트릴계 섬유 스트랜드 등을 산화열처리하는 산화 열처리장치 및, 동 장치의 운전방법에 관한 것이다. 산화섬유는 내열성섬유로서, 또 폴리아크릴로니트릴계 탄소섬유의 제조원료로서 중요한 것이다.
도 1∼4 는 각각 본 발명의 산화 열처리장치의 다른 예를 나타내는 개략 단면 정면도.
도 5 는 본 발명의 산화 열처리장치의 다른 예를 나타내는 개략 단면도로, 도 5A 는 사시 정면도, 도 5B 는 사시 측면도.
도 6 은 도 5 에 나타내는 산화장치의 단면 평면도.
도 7 은 도 5B 에 나타내는 부분 A 의 확대도.
도 8 은 노즐의 다른 예를 나타내는 개략 단면도.
도 9 는 노즐의 또 다른 예를 나타내는 개략 단면도.
도 10 은 종래의 산화 열처리장치의 개략을 나타내며, 도 10A 는 정면 단면도, 도 10B 는 측면 단면도, 도 10C 는 평면 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
2: 산화 열처리장치 4: 열처리실
6: 스트랜드 8a 및 8b: 측벽
10: 상방 열풍유로 12: 하방 열풍유로
14: 열풍순환로 16: 공간부
18: 히터 20: 팬
P: 간격 22: 열처리실
24a 및 24b: 내측벽 26a 및 26b: 열풍통로
28: 산화 열처리장치 30a 및 30b: 외측벽
32: 스트랜드 48: 산화 열처리장치
44a 및 44b: 측벽 46a 및 46b: 가열수단
50: 스트랜드 500: 패스
510 및 512: 존 L: 간격
M: 간격 N: 간격
102: 산화로 104a: 겉측외벽
106a: 겉측내벽 106b: 안측내벽
104b: 안측외벽 108a 및 108b: 슬릿
112a: 좌외측벽 114a: 좌내측벽
114b: 우내측벽 112b: 우외측벽
116a: 상외벽 116b: 하외벽
118a: 상부 통기판 118b: 하부 통기판
120: 열처리실 122: 상방 유로
124: 하방 유로 H: 겉측 절반
126a 및 126b: 열풍순환로 128a 및 128b: 단열공실
I: 안측 절반 130: 스트랜드
132a 및 132b: 폴딩롤러 R: 간격
S: 간격 T: 간격
138a: 편류방지용 판재 138b: 편류반지용 판재
138c: 편류방지용 판재 142a: 열풍순환수단
142c: 열풍순환수단 140a 및 140b: 통기저항 부재
144: 통기성 부재 202: 열처리실벽
204: 외벽 206: 내벽
208: 슬릿 210: 스트랜드
212: 상부 가열공기덕트 214: 하부 가열공기덕트
216: 상부 노즐 218: 하부 노즐
θ: 교차각도 220 및 222: 풍속조절판
302 및 402: 열처리실벽 308 및 408: 슬릿
316 및 416: 상부 노즐 318 및 418: 하부 노즐
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
(제 1 형태)
이하, 도 1∼3 을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명의 산화 열처리장치의 일례를 나타내는 개략 단면 정면도이다.
도 1 중, 2 는 산화 열처리장치로, 그 내부에 형성된 열처리실 (4) 내에는 다수개의 스트랜드 (6) 가 주행하고 있다 (본 도면에서 스트랜드의 주행방향은 지면에 수직방향임). 상기 스트랜드 (6) 는 서로 평행하게 배열되고 이로 인해 수평인 1 패스를 형성하고 있다. 또한 복수 (본 도면에서는 7 패스) 의 패스가 서로 소정 간격 떨어져 상방에서 하방에 걸쳐 배열되어 있다. 이 패스를 형성하고 있는 스트랜드 (6) 는 열처리실 (4) 의 외부에 설치된 소정 세트의 폴딩롤러 (도시생략) 에 의해 폴딩되어 열처리실 (4) 에 반복 공급된다.
열처리실 (4) 의 측벽 (8a, 8b) 은 스트랜드 (6) 의 주행방향과 평행하다. 일방의 측벽 (8a) 의 외방에는 열풍순환로 (14) 가 형성되어 있다. 상기 측벽(8a) 과 열풍순환로 (14) 사이에는 공간부 (16) 가 형성되어 있다. 열처리실 (4) 의 상방 열풍유로 (10) 와 하방 열풍유로 (12) 는 상기 열풍순환로 (14) 에 의해 연통되어 있다. 상기 상방 열풍유로 (10), 하방 열풍유로 (12), 열풍순환로 (14) 에 의해 열풍공급수단이 구성되어 있다.
18 은 히터로서 열풍순환로 (14) 내에 구비되어 있다. 히터 (14) 에 의해 가열된 열풍은 팬 (20) 에 의해 열처리실 (4) 의 상방 열풍유로 (10) 를 통하여 열처리실 (4) 내로 보내지고, 이어서 열처리실 (4) 내를 아래로 흐를 때, 상기 패스를 형성하여 주행하고 있는 스트랜드 (6) 가 산화열처리된다. 그 후, 열풍은 하방 열풍유로 (12) 를 통하여 열풍순환로 (14) 하부로 보내지고 여기를 통하여 상기 히터 (18) 로 순환되는 것을 반복한다.
이 산화 열처리장치의 열처리실 (4) 내에서 측벽 (8a, 8b) 과, 패스 양단의 스트랜드의 간격 (P) 은 150㎜ 이하, 바람직하게는 50㎜ 이하, 보다 바람직하게는 5∼20㎜ 이다. 이와 같이 간격 (P) 을 150㎜ 이하로 함으로써, 패스와 측벽의 간격에 열풍이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 열풍은 균일하게 패스면을 통과하는 결과, 상단 패스에서 하단 패스를 향함에 따라 종래 야기된 열풍 풍속 저하를 최소한으로 억제할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 산화 열처리장치의 다른 예를 나타내는 것이다. 이 산화 열처리장치 (28) 는 열처리실 (22) 의 내측벽 (24a, 24b) 의 각각의 외측에 외측벽 (30a, 30b) 이 추가되어 있다. 내측벽 (24a) 과 외측벽 (30a) 사이 및, 내측벽 (24b) 과 외측벽 (30b) 사이에 측벽 온도저하방지용 측벽 가열수단으로 열풍통로 (26a, 26b) 가 형성되어 있다. 또한 내측벽 (24a, 24b) 과, 패스 양단의 스트랜드의 간격 (P) 은 150㎜ 이하, 바람직하게는 50㎜ 이하, 보다 바람직하게는 5∼20㎜ 로 된다. 그 외의 구성은 도 1 에 나타내는 산화 열처리장치와 동일하다.
도 2 에 나타내는 산화 열처리장치 (28) 는 측벽의 가열수단으로 열풍통로 (26a, 26b) 가 형성되어 있기 때문에 측벽 (24a, 24b) 의 온도저하가 방지된다.
또한, 이중구조의 측벽의 간격, 즉 열풍통로 (26a, 26b) 의 폭은 특별히 제한은 없지만, 통상 100∼200㎜ 로 하는 것이 바람직하다.
상기 산화 열처리장치 (28) 에서는 열처리실 (22) 내를 주행하는 스트랜드 (32) 는 균일한 열부하를 받음과 동시에, 패스 전체에 걸쳐 충분한 제열(除熱)이 이루어져 산화섬유의 생산성을 높게 할 수 있다.
도 3 은 본 발명의 산화 열처리장치의 또 다른 예를 나타내는 것이다.
이 산화 열처리장치 (48) 는 측벽 (44a, 44b) 의 외측에 가열수단 (46a, 46b) 을 구비하고 있다. 가열수단으로는 특별히 제한은 없고, 전기히터, 스팀히터 등이 예시된다. 이 가열수단에 의해 열처리실내 온도와 측벽 온도의 차이를 10℃ 이하로 할 수 있다. 또한 측벽 (44a, 44b) 과, 패스 양단의 스트랜드 (50) 의 간격 (P) 을 150㎜ 이하, 바람직하게는 50㎜ 이하, 보다 바람직하게는 5∼20㎜ 로 하고 있다.
그 외의 구성은 도 1, 2 에 나타낸 산화 열처리장치와 동일하다.
그 가열수단 (46a, 46b) 을 구비함으로써 열처리실내 온도와 측벽 온도의 차이를 10℃ 이하로 작게 할 수 있고 패스 양단의 스트랜드 (50) 의 온도저하를 방지할 수 있다.
상기 각 산화 열처리장치는 측벽과 패스를 구성하는 스트랜드의 간격 (P) 을 150㎜ 이하가 되도록 구성하였기 때문에, 이 간격 (P) 에 열풍이 집중되지 않는다. 열풍은 패스 전체에 걸쳐 균일하게 스트랜드 사이를 통과하기 때문에 상단 패스에서 하단 패스에 걸친 열풍 풍속 저하가 억제된다.
또한, 상기 각 산화열처리의 설명에서는 각 패스를 복수 존으로 분할하고 있지 않는 경우를 예로 하여 설명하였다. 도 4 에 나타내는 바와 같이 각 패스 (500) 를 복수 존 (도 4 의 경우 510, 512 의 2 존) 으로 분할하는 경우는, 각 존간격 (도 4 에서는 L) 및 존과 측벽의 간격 (도 4 에서는 M, N) 을 150㎜ 이하, 바람직하게는 50㎜ 이하, 보다 바람직하게는 5∼20㎜ 로 하는 것이다.
(제 2 형태)
이하, 도 5∼9 를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 5 은 본 발명의 산화 열처리장치의 일례를 나타내는 개략 단면도로, 도 5A 는 정면 사시도, 도 5B 는 측면 사시도이다. 도 6 은 동 장치의 평면 단면도이다. 도 7 은 도 5B 중 A 로 나타내는 부분의 확대도이다. 또한, 본 예에서는 방향을 나타내는 데에 주로 도 5A 를 기준으로, 도 5 의 지면 전방을 겉, 지면 후방을 안, 지면을 향해 좌, 우, 상 및 하 등의 표현을 사용하고 있다.
도 5 중, 102 는 산화로이다. 도 5A 의 산화로 (102) 의 겉에서 안을 향해, 즉 도 5B 의 왼쪽에서 오른쪽을 향해, 104a 는 겉측외벽, 106a 는 겉측내벽,106b 는 안측내벽 및, 104b 는 안측외벽이다. 이들 각 벽에는 겉측외벽 (104a) 에서 겉측내벽 (106a) 에 걸쳐 슬릿 (108a) 및 패스수와 동일 수 형성되어 있다. 또, 안측외벽 (104b) 에서 안측내벽 (106b) 에 걸쳐 슬릿 (108b) 이 패스수와 동일 수 형성되어 있다.
산화로 (102) 에는 도 5A 의 왼쪽에서 오른쪽으로 순서대로, 좌외측벽 (112a), 좌내측벽 (14a), 우내측벽 (114b) 및, 우외측벽 (112b) 이 형성되어 있다.
산화로 (102) 는 도 5A 및 도 5B 에 나타내는 바와 같이 위에서 아래로 순서대로, 상외벽 (116a), 상부 통기판 (118a), 하부 통기판 (118b) 및, 하외벽 (116b) 이 형성되어 있다.
상기 겉측내벽 (106a), 안측내벽 (106b), 좌내측벽 (114a), 우내측벽 (114b), 상부 통기판 (118a) 및, 하부 통기판 (118b) 으로 구분되어 열처리실 (120) 이 형성되어 있다.
상기 열처리실 (120) 의 상방 (겉측외벽 (104a), 안측외벽 (104b), 좌내측벽 (114a), 우내측벽 (114b), 상외벽 (116a) 및, 상부 통기판 (118a) 로 둘러싸인 영역) 에는 상방 유로 (122) 가 형성되어 있다.
상기 열처리실 (120) 의 하방 (겉측외벽 (104a), 안측외벽 (104b), 좌내측벽 (114a), 우내측벽 (114b), 하외벽 (116b) 및, 하부 통기판 (118b) 로 둘러싸인 영역) 에는 하방 유로 (124) 가 형성되어 있다.
상기 열처리실 (120) 의 겉측 절반 (H) (도 6) 에서 좌내측벽 (114a) 의 외측에는 열처리실의 상방 유로 (122) 및 하방 유로 (124) 를 연통하는 열풍순환로(126a) 가 형성되어 있다. 우내측벽 (114b) 의 외측에는 단열공실 (128a) 이 형성되어 있다.
이 열처리실 (120) 의 안측 절반 (I) (도 6) 은 겉측 절반 (H) 과는 대조적으로 구성되어 있다. 즉, 우내측벽 (114b) 의 외측에는 열처리실의 상방 유로 (122) 및 하방 유로 (124) 를 연통하는 열풍순환로 (126b) 가 형성되고, 좌내측벽 (114a) 의 외측은 단열공실 (128b) 이 형성되어 있다.
도 5B 에서 130 은 폴리아크릴로니트릴계 섬유 스트랜드이다. 이 스트랜드 (130) 는 겉측외벽 (104a) 에서 겉측내벽 (106a) 에 걸쳐 형성된 슬릿 (108a) 및, 안측외벽 (104b) 에서 안측내벽 (106b) 에 걸쳐 형성된 슬릿 (108b) 을 통하여 열처리실 (120) 내로 출입한다. 열처리실 (120) 내에서는 스트랜드 (130) 는 수평으로 주행하고 있다. 스트랜드 (130) 는 산화로 (102) 의 외부에 설치된 소정 세트의 폴딩롤러 (132a, 132b) 에 의해 폴딩되어, 위에서 아래를 향해 복수 (본 도면에서는 5 패스) 의 패스를 형성하여 열처리실 (120) 에 공급되고 있다.
또한, 각 패스를 구성하여 주행하는 스트랜드는 주행방향으로 평행하게 복수 존 (본 도면에서는 2 존) 으로 분할되어 있다. 각 존 사이의 간격 (도 6 에서는 패스를 형성하여 주행하고 있는 스트랜드 (130) 중앙부의 간격 (R)) 및, 열처리실 (20) 의 내측벽 (114a, 114b) 과 스트랜드 사이의 간격 (S, T) 은 각각 100㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 150∼200㎜ 이다.
본 예에서는 이들 간격 (R, S, T) 에 각각 편류방지용 판재 (138a, 138b, 138c) 를 형성한다. 편류방지용 판재는 각 패스마다 위에서 아래까지 전체 패스 (본 예에서는 5 패스) 에 대해 형성하는 것이 바람직하다. 상기 간격 (R, S, T) 에 편류방지용 판재를 형성함으로써 간격 (R, S, T) 을 막고 상기 존을 형성하여 열처리실내를 주행하는 섬유 스트랜드와 편류방지용 판재의 간격, 또는 섬유 스트랜드의 주행방향에 평행하게 상기 섬유 스트랜드와 측벽 사이에 삽입된 편류방지판과 섬유스트랜의 간격을 150㎜ 이하, 바람직하게는 50㎜ 이하, 보다 바람직하게는 5∼20㎜ 로 형성하여 열풍 풍속의 균일화를 도모하는 것이다.
이들 편류방지용 판재 (138a, 138b, 138c) 로는 공기투과성이 없는 판재, 예컨대 구멍이 없는 평판을 사용할 수 있다. 그러나, 하나의 패스내 (수평면내) 에서의 열풍 풍속 분포를 보다 균일한 것으로 하기 위해서는, 상기 편류방지용 판재 (38a, 38b, 38c) 로는 펀칭플레이트 또는 금망 등의 구멍이 있는 공기투과성 편류방지용 판재가 보다 바람직하다. 이 편류방지용 판재의 개구율은 60% 이하가 바람직하다.
이 공기투과성 판재의 구멍직경은 5㎜φ이상이 바람직하다. 구멍직경을 5㎜φ이상으로 함으로써 청소하기 쉽고, 스트랜드의 보풀이 잘 막히지 않게 된다.
본 발명의 산화 열처리장치는 각 열풍순환로 내부, 바람직하게는 열풍순환로의 상부 및/또는 하부에 열풍순환수단을 형성하는 것이다. 예컨대, 도 5A 에 나타내는 바와 같이, 열처리실 (120) 의 상방 유로 (122) 와 열풍순환로 (126a) 사이 및, 열처리실 (120) 의 하방 유로 (124) 와 열풍순환로 (126a) 사이에 열풍순환수단 (142a, 142c) 을 형성할 수 있다.
이들 열풍순환수단 (142a, 142c) 으로는 팬이나 블로어 등을 사용할 수 있다. 특히, 열풍흡입구를 2 개 갖는 시로코 블로어가 바람직하다.
열풍순환수단 (142c) 에 의해 열처리실 (120) 의 하방 유로 (124) 에서 열풍순환로 (126a) 로 열풍을 흡인회수하고, 회수된 열풍을 열풍순환수단 (142a) 에 의해 열풍순환로 (126a) 에서 열처리실 (120) 의 상방 유로 (122) 를 향해 분출한다.
도 5, 6 에 나타내는 바와 같이, 열풍순환로 (126a, 126b) 안에 이들 열풍순환로내를 통과하는 열풍 풍속을 조절하는 통기저항 부재 (140a, 140b) 를 형성할 수 있다.
상기 통기저항 부재 (140a, 140b) 로는 댐퍼 등을 예시할 수 있다. 이들 통기저항 부재 (140a, 140b) 의 통기저항 (예컨대 댐퍼의 열림도) 을 조절함으로써 상기 순환수단 (142c) 에 의해 열처리실 (120) 의 하방 유로 (124) 에서 열풍순환로 (126a, 126b) (도시생략) 로 열풍을 흡인회수하는 풍속, 및 열풍순환수단 (142a) 에 의해 열풍순환로 (126a, 126b) (도시생략) 에서 열처리실 (120) 의 상방 유로 (122) 에 공급하는 풍속을 조절할 수 있다.
이상 서술한 바와 같이 순환수단 (142a, 142c) 의 출력이나 통기저항 부재 (140a, 140b) 의 통기저항을 조절함으로써 모든 패스의 스트랜드에 적합한 열풍 풍속으로 조절할 수 있다.
상기 열처리실 (120) 의 하단측에는 열처리실 (120) 의 하단측 전체면에 걸쳐 통기성 부재 (144) 를, 또한 그 아래에는 하단측 전체면에 걸쳐 하부 통기판 (118b) 을 장착하는 것이 바람직하다.
통기성 부재 (144) 는 개구율이 50% 이상인 금망, 그레이팅 등이 바람직하다.
하부 통기판 (118b) 은 열풍유속을 균이하게 하는 것을 목적으로 하는 것으로 정류효과가 높은 펀칭보드 등이 바람직하다.
통기성 부재 (144) 는 하부 통기판 (118b) 상방에 20㎜ 이상 이간시켜 형성하는 것이 바람직하다.
통기성 부재 (144) 는 산화열처리시에 절단된 스트랜드가 낙하하여 하부 통기판 (118b) 에 퇴적되어 하부 통기판 (118b) 의 통기구를 막는 것을 방지한다.
통기성 부재 (144) 를 형성하고 있지 않는 경우는 잘린 스트랜드가 하부 통기판 (118b) 에 낙하되어 퇴적된다. 이 경우에는 하부 통기판 (118b) 의 통기구멍이 막혀 열풍 풍속이 부분적으로 저하된다. 이로 인해 산화열처리중의 스트랜드가 축열되어 발화된다. 통기성 부재 (144) 를 형성하는 것은 상기 축열이나 발화를 방지하기 위해 유효하다.
본 발명의 산화 열처리장치에서는, 상기와 같이 열처리실에 출입하는 스트랜드가 통과하는 각 내벽 또는 외벽에 형성한 적어도 1 이상의 슬릿으로부터 공기 또는 가열공기를 열처리실내로 분출하여 공급하거나, 또는 열처리실밖으로 분출할 수 있다.
슬릿으로부터 가열공기를 공급하거나, 또는 분출함으로써 열처리실내의 각 패스를 흐르는 가열공기 유속을 조정하고 가열공기온도를 제어하여 패스내의 온도분포를 최소로 제어할 수 있다.
슬릿으로부터 가열공기를 열처리실내로 공급하는 형태로는 단순히 슬릿을 통하여 가열공기를 열처리실로 공급해도 된다. 또, 슬릿을 따라 가열공기를 분출하는 노즐을 형성하고, 이 노즐로부터 가열공기를 공급해도 된다. 노즐로부터 가열공기를 분출함으로써 슬릿에 에어커튼이 형성되고 이로 인해 슬릿의 기밀성이 높아진다.
또, 노즐로부터 분출하는 가열공기에 수반시켜 외부공기를 슬릿을 통하여 열처리실내로 공급함으로써 열풍 풍속을 보충하도록 해도 된다.
도 7 에 상기 노즐의 일례를 나타낸다. 도 7 에서 202 는 열처리실벽이며, 204 는 그 외벽, 206 은 그 내벽이다. 상기 외벽 (204) 에서 내벽 (206) 에 결쳐 슬릿 (208) 이 형성되고, 이 슬릿 (208) 을 통하여 스트랜드 (210) 가 열처리실로 출입한다. 상기 열처리실벽 (202) 내의, 상기 슬릿 (208) 의 상방 및 하방에는 상부 가열공기덕트 (212), 하부 가열공기덕트 (214) 가 형성되어 있다. 상기 덕트 (212, 214) 에는 이들 덕트와 연통하는 상부 노즐 (216), 하부 노즐 (218) 이 각각 노즐 선단을 열처리실내를 향해 장착되어 있다. 상기 덕트 (212, 214) 에 가열공기를 공급함으로써 상부 노즐 (216), 하부 노즐 (218) 로부터 가열공기가 열처리실내로 분출된다. 상부 노즐 (216) 과 하부 노즐 (218) 의 노즐장착각도는 노즐로부터 분출하는 가열공기가 서로 교차하도록 조절되고 있다. 교차각도 (θ) 는 60∼120 도가 바람직하다.
또한, 220, 222 는 풍속조절판으로, 이들 조절판의 장착위치를 상하로 함으로써 노즐 (216, 218) 로부터 분출하는 가열공기풍속을 조절할 수 있다.
도 8, 9 에 본 발명에서 사용할 수 있는 노즐의 다른 예를 나타낸다. 도8, 9 에서 302, 402 는 열처리실벽, 308, 408 은 슬릿이다. 316, 416 은 상부 노즐, 318, 418 은 하부 노즐이다.
노즐은 모든 슬릿에 장착해도 되지만, 일부 슬릿에 장착해도 된다.
또, 노즐은 노즐 선단을 열처리실내를 향해 장착하는 것 이외에 열처리실 외방을 향해 장착해도 된다. 외방을 향해 장착한 노즐의 분출하는 공기에 동반시켜 열처리실내를 흐르는 열풍의 일부를 열처리실내로부터 외부로 방출하고, 이로 인해 열풍 풍속을 조절하고, 또한 외기가 열처리실내로 칩입하는 것을 방지할 수 있다.
상기 노즐 선단을 열처리실 외방을 향하게 한 노즐은 전체 슬릿개수에 대해 70% 에 상당하는 개수의 하부측 슬릿 중 적어도 1 개의 슬릿에 장착되어 있는 것이 바람직하다. 각 슬릿마다 형성된 이들 노즐로부터 분출하는 풍속을 조절함으로써 열풍 하류측의 최하단 패스를 통과하는 열풍 풍속을, 열풍 상류측의 최상단 패스를 통과하는 열풍 풍속의 20% 이상, 더욱 바람직하게는 30% 이상으로 유지할 수 있다.
또, 가열공기를 분출하는 노즐을 스트랜드가 열처리실로 들어가는 쪽의 슬릿에만 형성해도 된다. 이 경우, 스트랜드가 열처리실로 들어가는 쪽의 슬릿 근방의 온도저하를 유효하게 방지할 수 있다.
노즐로부터 분출하는 가열공기 온도는 150∼300℃ 가 바람직하다.
분출압력은 열처리실 (20) 내부압력보다 10∼500Pa 높은 것이 바람직하다.
상기 산화 열처리장치는 폴리아크릴로니트릴계 섬유 스트랜드가 산화로로부터 출입하는 슬릿에 열풍을 열처리실내로 공급하는 노즐을 형성하였기 때문에, 슬릿으로부터 외부로 열풍이 누출되는 것을 유효하게 방지함과 동시에 열풍을 노즐로부터 공급할 수 있어 상단 패스에서 하단 패스에 걸친 열풍 풍속 저하를 억제할 수 있다.
실시예 1
도 4 에 나타내는 산화 열처리장치를 제조하였다. 열처리실의 치수는 세로 15m, 가로 2m, 높이 1.2m, 상방 유로높이 0.5m, 하방 유로높이 0.3m 였다. 폴딩롤러를 산화로의 양쪽에 각각 2 개씩 형성하였다. 열풍순환로내에 시로코팬을 상하에 각각 형성하였다.
각 존 사이 및 존과 내측벽 사이의 간격을 1㎝ 로 하였다. 측벽에는 전열히터를 장착하였다.
상기 장치에 폴리아크릴로니트릴계 섬유 스트랜드 (1dtex, 24000개/스트랜드) 를 공급하였다. 스트랜드공급속도는 300m/hr 로 최상단 패스에 1.1m/sec, 260℃ 의 열풍을 공급하였다.
측벽의 히터에 가해지는 전력을 제어함으로써 측벽 온도와 열처리실내 평균온도의 온도차를 5℃ 이내로 제어하였다. 이로 인해, 중간부 패스를 통과하는 열풍 풍속을 최상단 패스를 통과하는 열풍 풍속의 70% 로 유지할 수 있었다.
실시예 2
도 5 에 나타내는 산화 열처리장치를 제조하였다. 열처리실의 치수는 세로 15m, 가로 2m, 높이 1.2m, 상방 유로높이 0.5m, 하방 유로높이 0.3m 였다.폴딩롤러를 산화로의 양쪽에 각각 2 개씩 형성하였다. 열풍순환로내에 시로코팬을 상하에 각각 형성하였다.
겉측 및 안측벽에 슬릿을 각각 5 개씩 형성하였다. 슬릿에는 도 7 에 나타내는 노즐을 장착하였다. 가열공기 분출방향은 열처리실내를 향하게 하였다.
폭 15㎝ 의 편류방지용 판재를 각 존 사이 및 존과 내측벽 사이에 배치하였다. 이로 인해 간격을 1㎝ 로 하였다.
상기 장치에 폴리아크릴로니트릴계 섬유 스트랜드 (1dtex, 24000개/스트랜드) 를 공급하였다. 스트랜드공급속도는 300m/hr 였다. 최상단 패스에 1.1m/sec, 260℃ 의 열풍을 공급하였다.
각 노즐에 260℃ 의 가열공기를 10m/sec 로 공급하였다. 이로 인해 최하부 패스를 통과하는 열풍 풍속을 최상단 패스를 통과하는 열풍 풍속의 80% 로 유지할 수 있었다.
발명의 개시
본 발명자는 패스를 통과할 때 열풍 풍속이 저하되는 원인은 패스와 내측벽 사이 및, 존 사이에 열풍이 집중되기 때문으로 생각하였다. 패스를 통과하는 열풍 풍속은 특히 하단 패스에서 현저하게 저하되는 경향이 있고, 이 하단 패스에서 섬유의 절단이 많이 발생한다.
이 섬유의 절단을 방지하기 위해서는 열처리실내 온도를 낮추는 등의 대책이 필요하다. 그러나, 열처리실내 온도를 낮추면 반응속도가 저하되고 생산성이 저하되기 때문에, 목적으로 하는 생산성 향상과 상반되게 된다.
또한, 상기 산화 열처리장치를 사용하여 스트랜드를 산화열처리하는 경우, 스트랜드가 열처리실로 출입하기 위해 형성된 슬릿으로부터 열풍이 누출되는 문제가 있다.
예컨대, 경험에 의하면 열풍 상류측의 최상단 패스의 스트랜드를 통과하는 열풍 풍속이 1.8m/초인 경우, 열풍 하류측에 위치하는 중간 단 패스의 스트랜드를 통과하는 열풍 풍속은 0.3m/초로 저하되는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 하방 패스를 향함에 따라 스트랜드의 산화반응에 따라 발생하는 반응열이 열풍에 의해 제열되기 어려워지는 것으로 생각된다.
또한, 열풍 상류측의 상단측 패스중의 스트랜드에서 발생하는 반응열이 열풍에 의해 열풍 하류측으로 운반된다. 이로 인해, 하단측 패스중의 스트랜드가 축열되어 고온이 되어 균일한 산화열처리가 되지 않는 것으로 생각하였다. 이와 같은 경우, 하류측 스트랜드가 폭주반응을 초래하여 발화되는 경우도 있다.
본 발명은 상기 고찰에 기초하여 완성된 것이다.
따라서, 본 발명이 목적으로 하는 바는, 스트랜드의 산화열처리를 균일하게 실시할 수 있고, 품질을 손상시키지 않고 생산성을 향상시킬 수 있는 산화 열처리장치 및, 동 장치의 운전방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은 이하에 기재하는 것이다.
[1] 폴딩되어 수평주행하는 섬유 스트랜드가 출입하는 복수 슬릿을 구비함과 동시에 상기 섬유 스트랜드의 상방에서 수직으로 열풍을 보내 섬유 스트랜드를 산화하는 열처리실과, 상기 열처리실에 열풍을 공급하는 수단을 구비하여 이루어지는 산화로와, 상기 산화로의 양 외측에 구비된 복수 폴딩롤러로서 상기 복수 슬릿으로부터 출입하는 섬유 스트랜드를 폴딩하여 산화로로 복귀시키는 폴딩롤러를 구비하는 산화 열처리장치에서,
상기 열처리실내를 주행하는 섬유 스트랜드의 주행방향과 평행한 열처리실 측벽과 섬유 스트랜드의 간격, 또는 섬유 스트랜드의 주행방향에 평행하게 상기 섬유 스트랜드와 측벽 사이에 삽입된 편류(偏流)방지판과 섬유 스트랜드의 간격을 150㎜ 이하로 형성하여 이루어지는 산화 열처리장치.
[2] 편류방지판이 공기투과구멍을 갖는 [1] 청구항에 기재된 산화 열처리장치.
[3] 산화로가 상방에서 하방으로 열풍이 유통되는 열처리실과, 열처리실의 상방에 형성된 상방 유로와, 열처리실의 하방에 형성된 하방 유로와, 상기 상방 및 하방 유로를 연통하는 열풍순환로로 이루어지는 [1] 에 기재된 산화 열처리장치.
[4] 열풍순환로안에 통기저항 부재를 형성한 [3] 에 기재된 산화 열처리장치.
[5] 열풍순환로내의 상부 및, 하부에 열풍순환수단을 형성한 [3] 에 기재된 산화 열처리장치.
[6] 열풍순환수단이 팬 또는 블로어인 [5] 에 기재된 산화 열처리장치.
[7] 블로어가 열풍흡입구를 2 개 갖는 시로코 블로어인 [6] 에 기재된 산화 열처리장치.
[8] 개구율이 50% 이상인 통기성 부재를 열처리실의 하단에 구비된 하부 통기판에서 상방으로 20㎜ 이상 이간시켜 형성한 [1] 에 기재된 산화 열처리장치.
[9] 폴딩되어 수평주행하는 섬유 스트랜드가 출입하는 복수 슬릿을 구비함과 동시에, 상기 섬유 스트랜드의 상방에서 수직으로 열풍을 보내 섬유 스트랜드를 산화하는 열처리실과, 상기 열처리실에 열풍을 공급하는 수단을 구비하여 이루어지는 산화로와; 상기 산화로의 양 외측에 구비된 복수 폴딩롤러로서 상기 복수 슬릿으로부터 출입하는 섬유 스트랜드를 폴딩하여 산화로로 복귀시키는 폴딩롤러를 구비하는 산화 열처리장치에서,
상기 열처리실내를 주행하는 섬유 스트랜드의 주행방향과 평행한 측벽과 섬유 스트랜드의 간격, 또는 섬유 스트랜드의 주행방향에 평행하게 상기 섬유 스트랜드와 측벽 사이에 삽입된 편류방지판과 섬유 스트랜드의 간격을 150㎜ 이하로 형성함과 동시에 상기 측벽 또는 슬릿에 가열수단을 형성하여 이루어지는 산화 열처리장치.
[10] 가열수단이 열처리실 측벽의 외측에 형성된 열풍통로인 [9] 에 기재된 산화 열처리장치.
[11] 가열수단이 열처리실 측벽에 형성된 히터인 [9] 에 기재된 산화 열처리장치.
[12] 가열수단이 복수 슬릿의 전부 또는 일부에 형성된 가열공기를 열처리실내로 공급하는 노즐인 [9] 에 기재된 산화 열처리장치.
[13] 가열공기 온도가 열처리실 온도보다 높은 온도인 [12] 에 기재된 산화 열처리장치.
[14] 노즐이, 노즐로부터 분출되는 가열공기에 의해 노즐주변의 공기를 수반시켜 열처리실내로 공급하는 기구를 구비한 [12] 에 기재된 산화 열처리장치.
[15] 노즐을 섬유 스트랜드가 열처리실내로 들어가는 쪽의 슬릿에만 형성하는 [12] 에 기재된 산화 열처리장치.
[16] 전체 슬릿개수에 대해 70% 에 상당하는 개수의 하부측 슬릿 중 적어도 1 개의 슬릿이, 공기분출방향을 열처리실의 외방을 향한 노즐을 갖는 [12] 에 기재된 산화 열처리장치.
[17] 폴딩되어 수평주행하는 섬유 스트랜드가 출입하는 복수 슬릿을 구비함과 동시에 상기 섬유 스트랜드의 상방에서 수직으로 열풍을 보내 섬유 스트랜드를 산화하는 열처리실과, 상기 열처리실에 열풍을 공급하는 수단을 구비하여 이루어지는 산화로와; 상기 산화로의 양측에 구비된 복수 폴딩롤러로서 상기 복수 슬릿을 출입하는 섬유 스트랜드를 폴딩하여 산화로로 복귀시키는 폴딩롤러를 구비하는 산화 열처리장치로서, 상기 열처리실내를 주행하는 섬유 스트랜드의 주행방향과 평행한 열처리실 측벽과 섬유 스트랜드의 간격, 또는 섬유 스트랜드의 주행방향에 평행하게 상기 섬유 스트랜드와 측벽 사이에 삽입된 편류방지판과 섬유 스트랜드의 간격을 150㎜ 이하로 형성함과 동시에, 상기 복수 슬릿에 산화로의 내측방향을 향해 가열공기를 분출하는 노즐을 장착한 산화 열처리장치의 운전방법에서,
상기 노즐로부터 공급되는 풍속을 조절함으로써, 최상부 이외의 섬유 스트랜드를 통과하는 열풍 풍속을 최상부 섬유 스트랜드를 통과하는 열풍 풍속의 20% 이상으로 유지하는 산화 열처리장치의 운전방법.

Claims (17)

  1. 폴딩되어 수평주행하는 섬유 스트랜드가 출입하는 복수 슬릿을 구비함과 동시에 상기 섬유 스트랜드의 상방에서 수직으로 열풍을 보내 섬유 스트랜드를 산화하는 열처리실과, 상기 열처리실에 열풍을 공급하는 수단을 구비하여 이루어지는 산화로와, 상기 산화로의 양 외측에 구비된 복수 폴딩롤러로서 상기 복수 슬릿으로부터 출입하는 섬유 스트랜드를 폴딩하여 산화로로 복귀시키는 폴딩롤러를 구비하는 산화 열처리장치에서,
    상기 열처리실내를 주행하는 섬유 스트랜드의 주행방향과 평행한 열처리실 측벽과 섬유 스트랜드의 간격, 또는 섬유 스트랜드의 주행방향에 평행하게 상기 섬유 스트랜드와 측벽 사이에 삽입된 편류방지판과 섬유 스트랜드의 간격을 150㎜ 이하로 형성하여 이루어지는 산화 열처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 편류방지판이 공기투과구멍을 갖는 산화 열처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 산화로가 상방에서 하방으로 열풍이 유통하는 열처리실과, 열처리실의 상방에 형성된 상방 유로와, 열처리실의 하방에 형성된 하방 유로와, 상기 상방 및 하방 유로를 연통하는 열풍순환로로 이루어지는 산화 열처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 열풍순환로안에 통기저항 부재를 형성한 산화 열처리장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 열풍순환로내의 상부 및, 하부에 열풍순환수단을 형성한 산화 열처리장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 열풍순환수단이 팬 또는 블로어인 산화 열처리장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 블로어가 열풍흡입구를 2 개 갖는 시로코 블로어인 산화 열처리장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 개구율이 50% 이상인 통기성 부재를 열처리실의 하단에 구비된 하부 통기판에서 상방으로 20㎜ 이상 이간시켜 형성한 산화 열처리장치.
  9. 폴딩되어 수평주행하는 섬유 스트랜드가 출입하는 복수 슬릿을 구비함과 동시에 상기 섬유 스트랜드의 상방에서 수직으로 열풍을 보내 섬유 스트랜드를 산화하는 열처리실과, 상기 열처리실에 열풍을 공급하는 수단을 구비하여 이루어지는 산화로와; 상기 산화로의 양 외측에 구비된 복수 폴딩롤러로서 상기 복수 슬릿으로부터 출입하는 섬유 스트랜드를 폴딩하여 산화로로 복귀시키는 폴딩롤러를 구비하는 산화 열처리장치에서,
    상기 열처리실내를 주행하는 섬유 스트랜드의 주행방향과 평행한 측벽과 섬유 스트랜드의 간격, 또는 섬유 스트랜드의 주행방향에 평행하게 상기 섬유 스트랜드와 측벽 사이에 삽입된 편류방지판과 섬유 스트랜드의 간격을 150㎜ 이하로 형성함과 동시에 상기 측벽 또는 슬릿에 가열수단을 형성하여 이루어지는 산화 열처리장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 가열수단이 열처리실 측벽의 외측에 형성된 열풍통로인 산화 열처리장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 가열수단이 열처리실의 측벽에 형성된 히터인 산화 열처리장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 가열수단이 복수 슬릿의 전부 또는 일부에 형성된 가열공기를 열처리실내로 공급하는 노즐인 산화 열처리장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 가열공기 온도가 열처리실 온도보다 높은 온도인 산화 열처리장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 노즐이, 노즐로부터 분출되는 가열공기에 의해 노즐주변의 공기를 수반시켜 열처리실내로 공급하는 기구를 구비한 산화 열처리장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 노즐을 섬유 스트랜드가 열처리실내로 들어가는 쪽의 슬릿에만 형성하는 산화 열처리장치.
  16. 제 12 항에 있어서, 전체 슬릿개수에 대해 70% 에 상당하는 개수의 하부측 슬릿 중 적어도 1 개의 슬릿이, 공기분출방향을 열처리실의 외방을 향한 노즐을 갖는 산화 열처리장치.
  17. 폴딩되어 수평주행하는 섬유 스트랜드가 출입하는 복수 슬릿을 구비함과 동시에 상기 섬유 스트랜드의 상방에서 수직으로 열풍을 보내 섬유 스트랜드를 산화하는 열처리실과, 상기 열처리실에 열풍을 공급하는 수단을 구비하여 이루어지는 산화로와; 상기 산화로의 양측에 구비된 복수 폴딩롤러로서 상기 복수 슬릿을 출입하는 섬유 스트랜드를 폴딩하여 산화로로 복귀시키는 폴딩롤러를 구비하는 산화 열처리장치로서, 상기 열처리실내를 주행하는 섬유 스트랜드의 주행방향과 평행한 열처리실 측벽과 섬유 스트랜드의 간격, 또는 섬유 스트랜드의 주행방향에 평행하게 상기 섬유 스트랜드와 측벽 사이에 삽입된 편류방지판과 섬유 스트랜드의 간격을 150㎜ 이하로 형성함과 동시에, 상기 복수 슬릿에 산화로의 내측방향을 향해 가열공기를 분출하는 노즐을 장착한 산화 열처리장치의 운전방법에서,
    상기 노즐로부터 공급되는 풍속을 조절함으로써, 최상부 이외의 섬유 스트랜드를 통과하는 열풍 풍속을 최상부 섬유 스트랜드를 통과하는 열풍 풍속의 20% 이상으로 유지하는 산화 열처리장치의 운전방법.
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