KR200482078Y1

KR200482078Y1 - 다층식 가열로

Info

Publication number: KR200482078Y1
Application number: KR2020120001867U
Authority: KR
Inventors: 미치히로 이토
Original assignee: 엔지케이 인슐레이터 엘티디; 엔지케이 킬른 테크 가부시키가이샤
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2016-12-12
Also published as: KR20130003213U; JP3173375U; TWM439775U; CN202547382U

Abstract

본 고안은, 소성로의 내부를 상하 방향으로 단열벽으로 구획하여 복수 단의 열처리실을 형성한 다층식 가열로에 있어서, 상층 노와 하층 노 사이에서의 가스 유동을 억제하는 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 고안의 다층식 가열로는, 단열벽(7)에 의해 노 내부(6)를 상하 방향으로 구획하여 복수 단의 열처리실을 형성한 다층식 가열로로서, 상기 단열벽(7)은, 노벽(4)에 걸쳐 놓인 지지 부재(8)와, 이 지지 부재(8) 상에 배치된 복수 단의 단열층(12, 13, 14, 15)으로 이루어지고, 각 단열층은, 단열 블록(9)을 전후좌우로 복수 병렬 배치하여 구성되며, 인접층에서의 단열 블록(9) 사이의 이음매 및 인접층에서의 단열 블록(9)과 노벽(4)의 이음매를, 각각 수직선상에서 어긋나게 배치한 것이다.

Description

다층식 가열로{MULTILAYER HEATING FURNACE}

본 고안은 다층식 가열로의 중간 천장 구조에 관한 것이다.

최근, 생산성 향상이나 공간 절약화를 목적으로 하여, 상하 방향으로 복수의 반송로를 설치하고, 각 반송로 내에서 동시에 피열처리물의 열처리를 행할 수 있도록 한 다층 구조의 롤러 하스 킬른(roller hearth kiln)이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).

특허문헌 1의 롤러 하스 킬른에서는, 가열로의 내부를 상하 방향으로 단열벽으로 구획하여 복수 단의 열처리실을 형성함으로써, 단순히 통상의 가열로를 복수 쌓아 올려 다단 구조로 하는 경우에 비하여, 높이 방향으로의 스페이스를 최소한으로 억제한 상태로, 다층 구조를 실현하고 있다.

단열벽으로 구획하여 복수의 열처리실을 형성하는 방법으로서는, 노 내의 노벽에 걸쳐 놓인 지지 부재 위에, 단열재 블록의 최대면을 중첩하여 배치해 가는 방법, 혹은 단책(短冊)형 단열재의 최대면을 중첩하고, 노 내의 노벽에 걸쳐 놓이는 지지 부재로 꼬챙이에 꿰는 식으로 유지하는 방법이 알려져 있다.

그러나, 단열재는 고온 하에서는 수축하는 성질을 갖기 때문에, 상기 어느 방법에 있어서도, 가열 처리 중에, 단열재와 단열재의 이음매나, 단열재와 노벽의 간극을 통해, 상층 노와 하층 노의 사이에서 가스 유동이 생기는 현상이 관찰되어, 노 내 분위기가 불안정해지는 문제가 있었다.

일본 특허 공개 제2005-156016호 공보

본 고안의 목적은 상기한 바를 해결하여, 소성로의 내부를 상하 방향으로 단열벽으로 구획하여 복수의 열처리실을 형성한 다층식 가열로에 있어서, 가열 처리 중의 고온 하에서 단열벽을 구성하는 단열재가 수축했을 때에도, 상층 노와 하층 노 사이에서의 가스 유동을 억제하는 기술을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 본 고안의 다층식 가열로는, 단열벽에 의해 노 내부를 상하 방향으로 구획하여 복수 단의 열처리실을 형성한 다층식 가열로로서, 상기 단열벽은, 노벽에 걸쳐 놓인 지지 부재와, 이 지지 부재 상에 배치된 복수 단의 단열층으로 이루어지고, 각 단열층은, 단열 블록을 전후좌우로 복수 병렬 배치하여 구성되며, 인접층에서의 단열 블록 사이의 이음매 및 인접층에서의 단열 블록과 노벽의 이음매를, 각각 수직선상에서 어긋나게 배치한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 2에 기재된 고안은, 청구항 1에 기재된 다층식 가열로에 있어서, 인접하는 단열층 사이의 단열 블록을, 수직 단면에서 지그재그 배치하고, 인접하는 단열층 사이의 단열 블록과 노벽의 이음매를, 수직 단면에서 요철 배치한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 3에 기재된 고안은, 청구항 2에 기재된 다층식 가열로에 있어서, 노 내 노벽은 단열 벽돌로 구성되고, 상기 노벽의 볼록부는, 단열벽의 오목부와 노벽의 사이에 형성되는 공간을 메우는 형상의 단열 벽돌을, 노벽의 내측 평탄면에 모르타르 시공하여 형성한 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 고안은, 청구항 1∼3 중 어느 하나에 기재된 다층식 가열로에 있어서, 상기 단열층의 최상층 및 최하층은 경질의 보드재로 이루어지고, 중간층은 유연한 블랭킷재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

소성로의 내부를 상하 방향으로 단열벽으로 구획하여 복수 단의 열처리실을 형성한 다층식 가열로에 있어서, 단열벽을 구성하는 단열재는 고온 하에서는 수축하는 성질을 갖지만, 본 고안에서는, 단열벽을, 노벽에 걸쳐 놓인 지지 부재와, 이 지지 부재 상에 배치된 복수 단의 단열층으로 구성하여, 각 단열층에 있어서, 단열 블록을 전후좌우로 복수 병렬 배치하고, 인접층에서의 단열 블록 사이의 이음매 및 인접층에서의 단열 블록과 노벽의 이음매를, 각각 수직선상에서 어긋나게 배치하고 있기 때문에, 가열 처리 중에 각 단열재 블록이 수축하여 각 단열재 블록 사이에 간극이 생긴 경우라도, 단열벽을 상하 방향으로 관통하는 간극의 발생을 피할 수 있다. 따라서 본 고안에 따르면, 가열 처리 중의 고온 하에서 단열벽을 구성하는 단열재가 수축했을 때에도, 상층 노와 하층 노 사이에서의 가스 유동을 효과적으로 억제할 수 있다.

도 1은 본 실시형태의 다층식 가열로의 노폭 방향 확대 단면도(우측 반)이다.
도 2는 단열재 블록과 노벽의 이음매 부분의 확대 설명도이다.

이하에 본 고안의 바람직한 실시형태를 나타낸다.

도 1에는, 본 실시형태의 다층식 가열로를 도시하는 노폭 방향의 확대 단면도(우측 반)를 나타내고 있다. 본 실시형태에서의 다층식 가열로는, 단열벽(7)에 의해 노 내부를 상하 방향으로 구획하여 형성한 2층식의 롤러 하스 킬른이며, 노 본체(1)는 주지된 터널 구조이고, 그 내부에 일정 피치로 다수의 반송용 롤러(2)가 배치되어 있다. 각 롤러(2)는 고온 강도가 우수한 Si-SiC제이며, 노 밖에 설치된 구동 장치에 의해서 일정 속도로 구동되고 있다. 한편 Si-SiC는 Si를 함침시킨 치밀한 SiC이며, 1300℃에 있어서 250 MN/㎡라는 고강도를 갖는다. 또한 내크리프성, 내산화성, 적외선의 방사성도 우수한 재질이다.

피소성물인 분체(粉體)는 세라믹제의 갑발(匣鉢)(3)에 수납되고, 복수의 갑발(3)을 배열한 상태로 롤러(2) 상에서 반송되어, 500∼1200℃에서 열처리된다.

노 내부(6)의 상부 및 하부에는, 각각 노폭 방향에서 노벽(4)을 관통하여 막대형 SiC 히터(5)가 배치되어 있다.

단열벽(7)은, 노벽(4)에 걸쳐 놓인 지지 부재(8)와, 이 지지 부재(8) 상에 지그재그형으로 복수 연속 배치된 단열재 블록(9)으로 구성되어 있다.

단열재 블록(9)은, 좌우로 병렬 배치한 단열층(12, 13, 14, 15)을 형성하며, 본 실시형태에 있어서 최상단의 단열층(12) 및 최하단의 단열층(15)은 경질의 보드재로 구성되고, 중간층(13, 14)은 유연한 블랭킷재로 구성되어 있다.

단열재 블록(9)을 구성하는 보드재 및 블랭킷재 어느 것이나 고온 하에서는 수축하는 성질을 갖지만, 본 고안에서는, 인접하는 단열층 사이의 단열 블록(9)을, 수직 단면에서 지그재그 배치가 되도록 배치하고 있기 때문에, 가열 처리 중에 각 단열재 블록(9)이 수축하여 인접하는 단열층 사이의 단열 블록(9) 사이에 간극이 생긴 경우라도, 단열벽을 상하 방향으로 관통하는 간극, 즉 상층 노와 하층 노 사이에서의 가스 유동을 일으키게 하는 간극은 생기지 않는 구조로 되어 있다. 단열재 블록(9)의 사이즈는, 특별히 한정되지 않지만, 각 층(12, 13, 14, 15)에 있어서, 각 구성 블록은 동일 두께를 갖는 것으로 하고, 위아래로 인접하는 층에서, 단열재 블록(9)과 노벽(4)의 이음매 위치가 동일 위치가 되지 않는 것으로 한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에서는 인접하는 단열층 사이의 단열 블록(9)과 노벽(4)의 이음매를, 수직 단면에서 요철 배치하고 있기 때문에, 가열 처리 중에 각 단열재 블록이 수축하여 단열재 블록과 노벽의 이음매 위치에 간극이 생긴 경우라도, 단열벽 단부와 노벽의 사이를 상하 방향으로 관통하는 간극은 생기지 않는 구조로 되어 있다. 본 고안에서는 상기 효과의 조합에 의해, 가열 처리 중의 고온 하에서 단열벽을 구성하는 단열재가 수축한 경우라도, 상층 노와 하층 노 사이에서의 가스 유동을 효과적으로 억제할 수 있게 하고 있다.

본 실시형태에 있어서, 노벽(4)은 단열 벽돌로 구성하고, 노벽(4)의 볼록부(11)는, 단열벽(7)의 오목부(10)와 노벽(4)의 사이에 생긴 공간을 메우는 형상의 단열 벽돌을, 노벽의 내측 평탄면에 모르타르 시공하여 형성하고 있지만, 볼록부(11)의 형성 수단은 특별히 한정되지 않는다.

1 : 노 본체 2 : 롤러
3 : 갑발 4 : 노벽
5 : 막대형 SiC 히터 6 : 노 내부
7 : 단열벽 8 : 지지 부재
9 : 단열재 블록 10 : 오목부
11 : 볼록부 12, 13, 14, 15 : 단열층

Claims

단열벽에 의해 노 내부를 상하 방향으로 구획하여 복수 단의 열처리실을 형성한 다층식 가열로로서,
상기 단열벽은, 노벽에 걸쳐 놓인 지지 부재와, 이 지지 부재 상에 배치된 복수 단의 단열층을 포함하고,
각 단열층은, 단열 블록을 전후좌우로 복수 병렬 배치하여 구성되며,
각 단열층의 인접층에서의 단열 블록 사이의 이음매를 수직선상에서 어긋나게 배치하는 동시에, 노벽의 내측 평탄면에 단열 벽돌을 모르타르 시공하여 노 내벽에 볼록부를 형성함으로써 인접층에서의 단열 블록과 노벽의 이음매를 수직선상에서 어긋나게 배치한 것을 특징으로 하는 다층식 가열로.
제1항에 있어서, 인접하는 단열층 사이의 단열 블록을, 수직 단면에서 지그재그 배치하고,
인접하는 단열층 사이의 단열 블록과 노벽의 이음매를, 수직 단면에서 요철 배치한 것을 특징으로 하는 다층식 가열로.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 단열층의 최상층 및 최하층은 경질의 보드재로 이루어지고, 중간층은 유연한 블랭킷재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층식 가열로.