TWI323332B - Continuous kiln with unit of dealing with discharge gas - Google Patents

Description

界年月"日修(夷)正替換頁 玫、發明說明： 【發明所屬之技術痛域】 發明領域 …本發㈣有關於—種附設有用以處理氣體之排氣處理 單7G之連續t且該氣體係含有自被燒成物產生之黏結劍 揮發物者。 t先前老t彻r】 發明背景 在燒成含有以有機物作為域分之減劑之被燒成物 的連續t巾⑩結劑於昇溫中間領域(〜娜t之領域） 自被燒成物揮發。由於_結劑揮發物會對燒成造成不良 。響因此使3有軸劑揮發物之氣體（㈣之環境氣體） 通過排乱管路而排出窠外。然而，若排氣管路内排出氣體 之咖度降⑻職纟。_發物會凝固而附著於排氣管路之 内壁，且對燒成！之排氣系統或工廠排氣導管造成不良影 響0 為了因應此種問題，採取將排氣管路保溫或加熱而防 止黏結劑揮發物之㈣等對策，㈣，該情況下排氣管路 之保養費事，且所排出（氣體對人體有害或者產生惡臭。 故，目前揭示有一娃、Λ 種連續窯，該連續窯係於連續窯窯 内恤度大於預疋觸媒H性溫度之領域的寞壁上設置排氣 孔且於該排氣孔中内建栽持有觸媒之結構體藉此，自 排氣孔排出3有自被燒成物產生之黏結劑揮發物之氣體 時可藉由業已活化之觸媒使黏結劑揮發物燃燒並分解排 出 ??年/月//曰修(是)正替換g 氣體且構成無臭化(例如參照專利文獻1)。 【專利文獻1】 專利A開A報特開2001 —241862號公報（第2頁第1圖） |如則述連續窯般，於大於預定觸媒之活化溫度 之:域的窯壁上設置排氣孔且於其内部内建載持有觸媒 之、、構體者由於"^不殘留地自排氣孔排出含有自被燒成 產生之黏揮發物之氣體，目此，含有黏結劑揮發物 之氣體會/亏染内環境而使被處理物之品質惡化，或者於 熏内之低溫表面凝結或有少許《自之被燒成物出 口散出。又，如該連續窯般，於設置在窯壁上之排氣孔内 建載持有觸媒之結構體且使黏結冑彳揮發物燃燒者亦具有無 法旱握黏結劑揮㈣之燃燒狀態*進行調節以得到高燃燒 效率之問題。 【韻^明内容^】 發明之揭示 本發明之目的係提供一種可解決前述問題之具有排氣 處理單元之連續窯。 為了達成前述目的，本發明之具有排氣處理單元之連 續窯係將管狀或細長箱狀之氣體吸入構件設置在窯體内之 上。卩與被燒成物之搬送方向正交之方向，或設置在窯體内 之侧°卩與被燒成物之搬送方向平行之方向，而前述氣體吸 入構件係大致橫跨全長地形成多數吸入氣體之孔或縫隙， 且該氣體含有自被燒成物產生之黏結劑揮發物者，又，於 自該氣體吸入構件朝窯體外導出之排氣管路中途，設置有 泠年/月々曰修(更)正替換頁 内建觸媒載體之排氣處理單元，且該觸媒載體係载持有氧 化分解前述黏結劑揮發物之觸媒且可自由通氣者 若如該連續窯般，將大致橫跨全長地形成有多數孔或 縫隙之管狀或細長箱狀之氣體吸入構件設置在窯體内之1 部與被燒成物之搬送方向正交之方向，或設置在窯體内之 側部與被燒成物之搬送方向平行之方向，則由於含有自2 燒成物產生之黏結劑揮發物之窯體内氣體廣範圍地自前述 氣體吸入構件之各孔或縫隙吸入且不殘留，因此不會污染 窯内或環境氣體，且含有減卿發物之氣體不會自熏體 之被燒成物出口散出。又，含有自氣體吸入構件吸入之黏 結劑揮發物之氣體在通過内建於排氣管路中途之排氣處理 單元之觸媒健時包含在該排域體内，且黏結劑揮2物 不會於通往室外之排氣管路内凝固或發出惡臭。 於本發明之連續熏中，用以將排出氣體加熱至大於觸 媒之活性溫度之辅助加熱器宜内建於比排氣處理單元之觸 媒載體更靠近氣體導人口側處。若内建此種輔助加熱器， 則即使導人排氣處理單元之排出氣體的溫度低於觸媒之活 化溫度，亦可利用輔助加熱器將排出氣體加熱至活化溫度 以上，藉此，可利用業已活化之觸媒確實地氧化分解(燃燒) 排出氣體中之黏結劑揮發物，又，於氧化分解不足時可藉 由輔助加熱器進一步提高排出氣體之溫度以促進氧化分 解。 又’於本發明之連續熏中，用以控制藉辅助加熱器加 熱之排出氣體溫度之第—溫度感測器宜設置於比排氣處理 1323332 __ Μ年/月"日修(臭)正替換頁 單元之觸媒載體更靠近氣體導入口側處，且用以監視處理 後之排出氣體溫度之第二溫度感測器宜設置於比排氣處理 單元之觸媒載體更靠近氣體排出口側處。依此，若設置第 一溫度感測器與第二溫度感測器，則可藉由對照以第一溫 5 度感測器檢測之處理前之排出氣體溫度（藉輔助加熱器加 熱之處理前之排出氣體溫度）與以第二溫度感測器檢測之 處理後之排出氣體溫度，掌握利用觸媒進行之黏結劑揮發 物之氧化分解處理(燃燒)狀態。即，若處理後之排出氣體溫 度相較於處理前之排出氣體溫度上昇，則可判斷為進行利 10 用觸媒之黏結劑揮發物之氧化分解處理(燃燒），且可判斷為 雙方之溫度差異愈大則氧化分解愈可有效且不斷地進行。 另一方面，若處理後之排出氣體溫度低於處理前利用加熱 器加熱之排出氣體溫度時，則可判斷為未進行利用觸媒之 黏結劑揮發物之氧化分解處理。故，在判斷為未進行黏結 15 劑揮發物之氧化分解處理時或判斷為不足時，藉由以輔助 加熱器提高處理前排出氣體之加熱溫度，或如後述調整自 排氣處理單元之空氣取入口取入空氣之量，而可確實且充 分地進行利用觸媒之黏結劑揮發物之氧化分解處理。 又，於本發明之連續窯中，可調節流量之空氣取入口 20 宜設置於比排氣處理單元之輔助加熱器更靠近氣體導入口 側處，若設置此種空氣取入口，則藉由自外部所取入之空 氣，可促進黏結劑揮發物之氧化分解，且可調節空氣之導 入量而提高氧化分解之效率。 再者，於本發明之連續窯中，過濾器宜内建於比排氣 8 1323332 __ %年/月"日修(更)正替換頁 處理單元之觸媒載體更靠近輔助加熱器側處，若依此構 成，則可利用過濾器防止觸媒載體之網眼阻塞。 圖式簡單說明 第1圖係有關本發明一實施形態之具有排氣處理單元 5 之連續窯之概略橫截面圖。 第2圖係有關本發明其他實施形態之具有排氣處理單 元之連續窯之概略橫截面圖。 第3圖係同一具有排氣處理單元之連續窯之側視圖。 第4圖係有關本發明其他實施形態之具有排氣處理單 10 元之連續窯之概略橫截面圖。 第5圖係同一具有排氣處理單元之連續窯之側視圖。 L實施方式]1 較佳實施例之詳細說明 以下參照圖式詳細說明本發明之具體實施形態。 15 第1圖係顯示有關本發明具有排氣處理單元之連續窯 之一實施形態之概略橫截面圖。 該具有排氣處理單元之連續窯係藉由利用將陶瓷纖維 真空成形之厚壁板狀硬質隔熱材所構成之底壁la、上壁 lb、左右側壁lc、lc來形成扁平之長方體狀窯體1，且藉由 20 埋設於上壁lb等之複數電加熱器Id加熱窯體内部。 該窯體1係於前後方向（第1圖中為與紙面垂直之方向） 長距離地形成，且左右貫通窯體1之搬送用滾輪2於前後方 向隔著預定間隔地配置複數根。各搬送用滾輪2之兩端部係 受到支承且可自由旋轉，而滚輪端之鏈輪2a係與共通之驅 9 竹年/月//日修(恿)正替換頁 動用鏈(未圖示）嚙合。故，若起動共通之驅動用鏈，則各搬 送用滚輪2同時以預定旋轉速度旋轉，且可以一定速度朝前 後方向搬送被燒成物W。 於自被燒成物W產生黏結劑揮發物之寞體1内之葬溫 中間領域上部，管狀之氣體吸入構件3係大致跨全寬地設置 於與被燒成物W之搬送方向（前後方向）正交之方向，即，窯 體1之左右寬度方向。該氣體吸入構件3係於兩端堵塞之管 體大致全長上，形成多數吸入含有自被燒成物w產生之黏 結劑揮發物之窯體1内環境氣體之孔3ae又，亦可於窯體i 内之上部設置大致跨全長地形成後述_之細長箱狀氣體 吸入構件30，以取代該管狀之氣體吸入構件3。 於前述氣體吸入構件3連接有貫通之上壁lb而導 出熏體1外且分歧為複數根（第i圖中為3根)之排氣管路4。該 等分歧之純管路4係集中於—簡氣管路而與利用文氏 管效果之噴射純連接，且藉由該切㈣進行排氣。又， 亦可將排氣管路4連接在純用送行排氣，以取代 喷射器4a。 *於該排氣管路4中途設置有排氣處理單元5，且自該排 $处單元5起於熏體1側分歧之排氣管路4係利用保溫用 加熱器4b與保溫用隔熱材扣雙重地覆蓋。因此，含有自氣 ，吸入構件3吸入之黏結劑揮發物之氣體在導入前述處理 單tg5刖不會產生溫度降低而使黏結劑揮發物凝固。於使前 I處單元5*近熏體1而縮短熏體1至前述處理單元5之排 氣e路4之距離時，則不需要該等保溫用加熱祕或保溫用 1323332 汽年/月"日修(¾正替換頁 隔熱材4c。 前述排氣處理單元5係觸媒載體5a内建於氣密之單元 殼體内且可自由拆卸交換者，且該觸媒載體化係載持有氧 化分解黏結劑揮發物之觸媒且可自由通氣者，又，用以將 5排出氣體加熱至大於觸媒之活性溫度之輔助加熱器5b係内 建於比該觸媒載體5a更靠近氣體導入口侧處，且用以控制 藉前述辅助加熱器5b加熱之排出氣體溫度之第一溫度感測 器5c係設置於比該觸媒載體5&更靠近氣體導入口側處， 又，用以監視處理後之排出氣體溫度之第二溫度感測器5d 10係設置於比觸媒載體5a更靠近氣體排出口側處。又，用以 防止觸媒載體5a之網眼阻塞之過濾器5e係内建於比觸媒載 體5a更靠近輔助加熱器5b側處且可自由拆卸交換，再者， 具有流量調節閥5f之空氣取入口 5g係設置於比輔助加熱器 5b更靠近氣體導入口側處。觸媒載體5a宜使用：於接觸面 15 積大之蜂窩狀結構之陶瓷製或耐熱金屬製之載體上載持有 活化溫度位於200〜350°C之範圍之Pt、Pd、Ag^O等氧化觸 媒者。 於如前述構造之具有排氣處理單元之連續窯中，若將 含有黏結劑之被燒成物W，如電漿顯示器用玻璃基板等搭 20 載於托架上，且將其裝載於搬送滾輪2而一面於窯體1内搬 送一面加熱，則在到達寞體1内之昇溫中間領域時，黏結劑 揮發物自被燒成物W產生’然而’由於含有該黏結劑揮發 物之窯體1内環境氣體（空氣)廣範圍地自管狀氣體吸入構件 3之多數孔3a吸入且不殘留’因此，含有黏結劑揮發物之環 11 1323332 朽年/月//曰修(更)正替換頁 境氣體不會自前述窯體1之出口散出。 依此3有自氣體吸入構件3吸入之黏結劑揮發物之氣 體通過排氣管路4而送至減處理單元5且不會產生溫度降 低，同時利用輔助加熱器5b加熱至大於觸媒之活性溫度， 5較為理想的是35〇1以上。又，在通過過遽器化時除去排出 氣體中之固體成分等，且在通過觸媒載體5a時，排出氣體 中之黏結劑揮發物利用業已活化之氧化觸媒氧化分解（燃 燒）而藉由喷射器4a排氣。故，不會產生如以往排出氣體中 之黏結劑揮發物凝固或發出惡臭者。又，在送至排氣處理 10單元5之排出氣體溫度充分高於觸媒之活化温度時，則不用 藉由輔助加熱器5b加熱，且通往觸媒載體5a而進行氧化分 解處理。 如則述般氧化分解包含在排出氣體之黏結劑揮發物 時，係藉由於監視器等中顯示並對照以第一溫度感測器5c 15檢測之處理前之排出氣體溫度與以第二溫度感測器5d檢測 之處理後之排出氣體溫度，以確認處理後之排出氣體溫度 相較於處理前之排出氣體溫度為高溫且確實地進行黏結劑 揮發物之氧化分解，同時’在氧化分解不足且雙方溫度差 異小時，宜提高輔助加熱器5b之加熱溫度或利用流量調節 20閥5f增加來自空氣取入口 5g之空氣導入量等來進行調節， 並促進黏結劑揮發物之氧化分解且提高處理效率。 第1圖所示具有排氣處理單元之連續窯係僅於窯體1内 之昇溫中間領域上部與被燒成物W之搬送方向正交之方向 設置一個管狀氣體吸入構件3，然而，藉由於昇溫中間領域 12 1323332 冷年/月"日修(更)正替換頁 上部在搬送方向間隔地設置複數氣體吸入構件3,則當然可 更破實地進行含有自被燒成物W產生之黏結劑揮發物之環 境氣體的吸人。 第2圖係有關本發明其他實施形態之具有排氣處理單 5元之連續窯之概略橫截面圖，第3圖係同一連續窯之側視 圖。 ’’’、 為了取代前述管狀氣體吸入構件3,該具有排氣處理單 凡之連續窯係於窯體1内之昇溫中間領域上部與被燒成物 W之搬送方向正交之方向設置細長箱狀之氣體吸入構件 1〇 %，且该氣體吸入構件30係於下面大致全長上形成氣體吸 入用之縫隙30a(參照第3圖）。又，排氣管路4、4係自該氣體 吸入構件30之兩端貫通窯體1之左右側壁lc、lc且朝外部導 出，並分別於該等排氣管路4、4中途(接近自窯體丨之導出 處者)設置前述排氣處理單元5、5。依此，由於排氣管路4、 15 4之導出處至排氣處理單元5、5之距離短，因此省略用以覆 蓋排氣管路4、4之保溫用加熱器或保溫用隔熱材。 由於該具有排氣處理單元之連續窯之其他構造係與前 述第1圖之具有排氣處理單元之連續窯相同，因此，於第2、 3圖中相同之構件係附上相同標號並省略說明。 20 此種實施形態之具有排氣處理單元之連續窯亦藉由形 成有缝隙30a之細長箱狀氣體吸入構件3〇，使含有自被燒成 物W產生之黏結劑揮發物之環境氣體廣範圍地被吸入且不 殘留，同時通過排氣管路4，4而送至排氣處理單元5，5。 又，在通過觸媒載體5a、化時，由於黏結劑揮發物被氧化 13 1323332 年/月"日修(更)正替換頁 分解(燃燒)J•業經處理之排出氣體藉由噴射器4a、⑽氣， ^此可潔淨地保持燒成環境，且黏結劑揮發物不會凝固 或發出心臭。又，黏結劑揮發物之氧化分解狀態可藉由對 照以第一溫度感測器5c與第二溫度感測器5d檢測之處理前 5排出氣體溫度與處理後排出氣體溫度來掌握，且在氧化分 解不足時可藉由提高輔助加熱器5b之加熱溫度或增加來自 空氣取入口 5g之空氣導入量等來進行調節，並促進氧化分 解且提向處理效率。 第4圖係有關本發明其他實施形態之具有排氣處理單 10元之連續熏之概略橫截面圖，第5圖係同—連續寞之側視 圖。 該具有排氣處理單元之連續窯係藉由搬送滚輪2 一面 同時搬送搭載於2段托架上之上下被燒成物w、w一面進行 燒成，且於‘f體1内之昇溫中間領域之至少—側部分，於與 15被燒成物W之搬送方向平行之方向設置前述管狀氣體吸入 構件3 又，排氣管路4係自該氣體吸入構件3貫通窯體^之 侧壁lc且朝外部導出，並於該排氣管路4中途(接近自熏體工 之導出處者)設置前述排氣處理單元5。氣體吸入構件^可於 窯體1之側部上下設置複數個，此時，含有黏結劑揮發物之 2〇環境氣體之吸入會變得更加良好。又，由於該連續寞中排 氣管路4之導出處至排氣處理單元5之距離亦短，因此省略 用以覆蓋排氣管路4之保溫用加熱器或保溫用隔熱材。 由於該具有排氣處理單元之連續窯之其他構造係與前 述第2、3圖之具有排氣處理單元之連續,窝相同因此於 14 1323332 汗年/月//日修(氣)正替換頁 第4、5圖中相同之構件係附上相同標號並省略說明。 如該實施形態之具有排氣處理單元之連續窯般同時搬 送上下被燒成物W'W且進行燒成形式者若於窯體J内之上 部設置氣體吸入構件3,則不易不殘留地排出含有自上下被 5燒成物w w產生之黏結劑揮發物之環境氣體，然而，若 如該實施形態之連續窯般，於窯體i内之昇溫中間領域之側 部，在與被燒成物W之搬送方向平行之方向設置管狀氣體 吸入構件3 ’則含有自被燒成物w產生之黏結劑揮發物之環 境氣體不會^:到被燒成物W、W干擾而廣範圍地被吸入且 1〇不殘留，並通過排氣管路4而送至排氣處理單元5。又，在 通過觸媒載體5a時，由於黏結_發物被氧化分解(燃燒) 且業經處理之排出氣體藉由喷射器4a排氣，因此黏結劑揮 發物不會凝固或發出惡臭。又，氧化分解狀態係與前述第 U 1、2、3圖之連續t相同，可藉由對照以第—溫度感測器& 15與第二溫度感測器5峨測之處理前排出氣體溫度與處理後 排出氣體溫度來掌握，且在氧化分解不足時可藉由提高辅 助加熱器5b之加熱溫度或增加來自空氣取入口化之空氣導 入量等來促進氧化分解並提高處理效率。 2〇 前述實施形態之連續窯皆於窯體内之上部或側部中之 住'者設置氣體吸入構件，然而，亦可依照情況之不同於 窯體内之上部與側部兩者設置氣體吸入構件，且更確實地 進行含有黏結劑揮發物之環境氣體之吸入。 本發明之具有排氣處理單元之連續窯係廣範圍地自氣 體。 及入構件吸入含有自被燒成物…產生之黏結劑揮發物之 15 1323332 _ 作年/月//曰修(更)正替換頁 環境氣體且不殘留，並送氣至排氣處理單元，於通過該單 元之觸媒載體時利用觸媒氧化分解（燃燒)黏結劑揮發物並 進行排氣，因此，可消除窯内之污染且於潔淨之環境氣體 . 中進行燒成，同時可解決黏結劑揮發物之凝固、惡臭之產 5 生、自窯體出口散出等問題。又，於排氣處理單元設置輔 助加熱器、第一及第二溫度感測器、可調節流量之空氣取 入口等者可掌握黏結劑揮發物之氧化分解狀態，且藉由調 節輔助加熱器之加熱溫度或來自空氣取入口之空氣導入 量，可促進黏結劑揮發物之氧化分解並提高處理效率。 10 【圖式簡單說明】 第1圖係有關本發明一實施形態之具有排氣處理單元 - 之連續窯之概略橫截面圖。 • 第2圖係有關本發明其他實施形態之具有排氣處理單 元之連續窯之概略橫截面圖。 15 第3圖係同一具有排氣處理單元之連續窯之側視圖。 第4圖係有關本發明其他實施形態之具有排氣處理單 元之連續窯之概略橫截面圖。 第5圖係同一具有排氣處理單元之連續窯之側視圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 1...寞體 la. ..底壁 lb. ..上壁 lc. ..側壁 Id…電加熱器 2.. .搬送用滾輪 2a...鏈輪 3，30·..氣體吸入構件 3a._.孔 4.. .排氣管路 16 1323332 __ 泠年/月"日修(更)正替換頁 4a...喷射器 5d...第二溫度感測器 4b...保溫用加熱器 5e...過滤器 4c...保溫用隔熱材 5f...流量調節閥 5...排氣處理單元 5g...空氣取入口 5a...觸媒載體 30a...縫隙 5b...輔助加熱器 W...被燒成物 5c...第一溫度感測器 17

Claims (1)

1323332 99年1月 第93110365號專利申請案申請專利範圍替換本 拾、申請專利範圍：界年/月//曰修(更)正替換頁 1· 一種具有排氣處理單元之連續窯，其特徵在於：將管狀 或細長知狀之氣體吸入構件大致跨整體窯寬地水平設 置在窯體内之上部與被燒成物之搬送方向正交之方 5 向’或設置在窯體内之㈣巾與被燒餘之搬送方向平 行之方向，且前述氣體吸人構件係大致跨全長地形成有 多數吸入氣體之孔或縫隙，錢體含有被燒成物所產生 之黏結劑揮發H於自简體吸人構件朝錢外導 出之排氣管路中途設置有排氣處理單元，該排氣處理單 10 元内建有： 觸媒載體，係載持有將前述黏結劑揮發物予以氧化 分解之觸媒且可自由通氣者； 輔助加熱器，係較該觸媒栽體更靠近氣體導入口 侧，且將排出氣體加熱至觸媒之活性化溫度以上者； 第一溫度感測器，係用以控制該輔助加熱器所加熱 之排出氣體的溫度者； 過濾器，係較觸媒載體更靠近前述輔助加熱器側 者；及 第二溫度感測器，係較觸媒載體更靠近氣體排出口 2〇 側，用以監視處理後之排出氣體的溫度者。 2.如申請專利範圍第i項之連續寞，其係將可調節流量之 空氣取入口設置於較前述排氣處理單元之前述輔助加 熱器更靠近前述氣體導入口側。 18 1323332 柒、指定代表圖： 外年/月//日修(戔)正替換頁 (一） 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 1.. .窯體 la. ..底壁 lb. ..上壁 lc. ..側壁 ld. ..電加熱器 2.. .搬送用滾輪 2a...鏈輪 3.··氣體吸入構件 3a...孔 4.. .排氣管路 4a...喷射器 4b··.保溫用加熱器 4c…保溫用隔熱材 5...排氣處理單元 5a...觸媒載體 5b...輔助加熱器 5c··.第一溫度感測器 5d···第二溫度感測器 5e··.過濾、器 5f...流量調節閥 5g···空氣取入口 W...被燒成物 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式 4