JP3173375U - 多層式加熱炉 - Google Patents

Abstract

【課題】上層炉と下層炉との間でのガス流動を抑制する多層式加熱炉を提供する。
【解決手段】断熱壁７により炉内６を上下方向に仕切って複数段の熱処理室を形成した多層式加熱炉であって、該断熱壁７は、炉壁４に渡した支持部材８と、該支持部材８上に配置された複数段の断熱層１２、１３、１４、１５からなり、各断熱層は、断熱ブロック９を前後左右に複数並列配置して構成され、隣接層における断熱ブロック９間の継ぎ目、および、隣接層における断熱ブロック９と炉壁４との継ぎ目とを、各々垂直線上からずらして配置した。
【選択図】図１

Description

本考案は、多層式加熱炉の中間天井構造に関するものである。

近年、生産性の向上や省スペース化を目的として、上下方向に複数の搬送路を設け、各搬送炉内で同時に被熱処理物の熱処理を行えるようにした多層構造のローラーハースキルンが提案されている（特許文献１参照）

特許文献１のローラーハースキルンでは、加熱炉の内部を上下方向に断熱壁で仕切って複数段の熱処理室を形成することにより、単に、通常の加熱炉を複数積み上げて多段構造とする場合に比べ、高さ方向へのスペースを最小限に抑えた状態で、多層構造を実現している。

断熱壁で仕切って複数の熱処理室を形成する方法としては、炉内炉壁に渡した支持部材の上に、断熱材ブロックの最大面を重ね合わせて載置していく方法、あるいは、短冊状の断熱材の最大面を重ね合わせて、炉内炉壁に渡す支持部材で串刺しにするように保持する方法が知られている。

しかし、断熱材は高温下では収縮する性質を有するため、上記何れの方法においても、加熱処理中に、断熱材と断熱材の継ぎ目や、断熱材と炉壁との隙間を介して、上層炉と下層炉との間でガス流動が生じる現象が観察され、炉内雰囲気が不安定になる問題があった。

特開２００５−１５６０１６号公報

本考案の目的は前記を解決し、焼成炉の内部を上下方向に断熱壁で仕切って複数の熱処理室を形成した多層式加熱炉において、加熱処理中の高温下で断熱壁を構成する断熱材が収縮した際にも、上層炉と下層炉との間でのガス流動を抑制する技術を提供することである。

上記課題を解決するためになされた本考案の多層式加熱炉は、断熱壁により炉内を上下方向に仕切って複数段の熱処理室を形成した多層式加熱炉であって、該断熱壁は、炉壁に渡した支持部材と、該支持部材上に配置された複数段の断熱層からなり、各断熱層は、断熱ブロックを前後左右に複数並列配置して構成され、隣接層における断熱ブロック間の継ぎ目、および、隣接層における断熱ブロックと炉壁との継ぎ目とを、各々垂直線上からずらして配置したことを特徴とするものである。

請求項２記載の考案は、請求項１記載の多層式加熱炉において、隣接する断熱層間の断熱ブロックを、垂直断面で千鳥配置するとともに、隣接する断熱層間の断熱ブロックと炉壁との継ぎ目とを、垂直断面で凹凸配置したことを特徴とするものである。

請求項３記載の考案は、請求項２記載の多層式加熱炉において、炉内炉壁は断熱レンガから構成され、該炉壁の凸部は、断熱壁の凹部と炉壁との間に形成される空間を埋める形状の断熱レンガを、炉壁の内側フラット面にモルタル施工して形成したことを特徴とする。

請求項４記載の考案は、請求項１〜３の何れかに記載の多層式加熱炉において、該断熱層の最上層および最下層は硬質のボード材からなり、中間層は柔軟なブランケット材からなることを特徴とするものである。

焼成炉の内部を上下方向に断熱壁で仕切って複数段の熱処理室を形成した多層式加熱炉において、断熱壁を構成する断熱材は高温下では収縮する性質を有するが、本考案では、断熱壁を、炉壁に渡した支持部材と、該支持部材上に配置された複数段の断熱層から構成し、各断熱層において、断熱ブロックを前後左右に複数並列配置し、隣接層における断熱ブロック間の継ぎ目、および、隣接層における断熱ブロックと炉壁との継ぎ目とを、各々垂直線上からずらして配置しているため、加熱処理中に各断熱材ブロックが収縮して各断熱材ブロック間に隙間が生じた場合であっても、断熱壁を上下方向に貫通する隙間の発生を回避することができる。したがって本考案によれば、加熱処理中の高温下で断熱壁を構成する断熱材が収縮した際にも、上層炉と下層炉との間でのガス流動を効果的に抑制することができる。

本実施形態の多層式加熱炉の炉幅方向拡大断面図（右半分）である。 断熱材ブロックと炉壁との継ぎ目部分の拡大説明図である。

以下に本考案の好ましい実施形態を示す。

図１には、本実施形態の多層式加熱炉を示す炉幅方向の拡大断面図（右半分）を示している。本実施形態における多層式加熱炉は、断熱壁７により炉内を上下方向に仕切って形成した２層式のローラーハースキルンであり、炉体１は周知のトンネル構造であり、その内部に一定ピッチで多数の搬送用のローラ２が配置されている。各ローラ２は高温強度に優れたＳｉ−ＳｉＣ製であり、炉外に設置された駆動装置によって一定速度で駆動されている。なおＳｉ−ＳｉＣはＳｉを含浸させた緻密なＳｉＣであり、１３００℃において２５０ＭＮ/ｍ^２という高強度を有する。また耐クリープ性、耐酸化性、赤外線の放射性にも優れる材質である。

被焼成物である粉体はセラミック製の匣鉢３に収納され、複数の匣鉢３を配列した状態でローラ２上を搬送され、５００〜１２００℃で熱処理される。

炉内６の上部および下部には、各々、炉幅方向で炉壁４を貫通して棒状ＳｉＣヒータ５が配置されている。

断熱壁７は、炉壁４に渡した支持部材８と、該支持部材８上で千鳥状に複数連続載置した断熱材ブロック９から構成されている。

断熱材ブロック９は、左右に並列配置した断熱層（１２、１３、１４、１５）を形成し、本実施形態において最上段の断熱層１２および最下段の断熱層１５は硬質のボード材から構成され、中間層１３、１４は柔軟なブランケット材から構成されている。

断熱材ブロック９を構成するボード材およびブランケット材のいずれも高温下では収縮する性質を有するが、本考案では、隣接する断熱層間の断熱ブロック９を、垂直断面で千鳥配置になるように配置しているため、加熱処理中に各断熱材ブロック９が収縮して隣接する断熱層間の断熱ブロック９間に隙間が生じた場合であっても、断熱壁を上下方向に貫通する隙間、すなわち上層炉と下層炉との間でのガス流動を生じさせる隙間は生じない構造となっている。断熱材ブロック９のサイズは、特に限定されないが、各層１２、１３、１４、１５において、各々構成ブロックは同一厚さを有するものとし、上下に隣接する層で、断熱材ブロック９と炉壁４との継ぎ目位置が同一位置とならないものとする。

更に、図２に示すように、本考案では隣接する断熱層間の断熱ブロック９と炉壁４との継ぎ目とを、垂直断面で凹凸配置しているため、加熱処理中に各断熱材ブロックが収縮して断熱材ブロックと炉壁との継ぎ目位置に隙間が生じた場合であっても、断熱壁端部と炉壁との間を上下方向に貫通する隙間は生じない構造となっている。本考案では前記効果の組み合わせによって、加熱処理中の高温下で断熱壁を構成する断熱材が収縮した場合であっても、上層炉と下層炉との間でのガス流動を効果的に抑制可能としている。

本実施形態において、炉壁４は断熱レンガから構成し、炉壁４の凸部１１は、断熱壁７の凹部１０と炉壁４との間に生じた空間を埋める形状の断熱レンガを、炉壁の内側フラット面にモルタル施工にモルタル施工して形成しているが、凸部１１の形成手段は特に限定されない。

１ 炉体
２ ローラ
３ 匣鉢
４ 炉壁
５ 棒状ＳｉＣヒータ
６ 炉内
７ 断熱壁
８ 支持部材
９ 断熱材ブロック
１０ 凹部
１１ 凸部
１２、１３、１４、１５ 断熱層

Claims (4)

1. 断熱壁により炉内を上下方向に仕切って複数段の熱処理室を形成した多層式加熱炉であって、
   該断熱壁は、炉壁に渡した支持部材と、該支持部材上に配置された複数段の断熱層からなり、
   各断熱層は、断熱ブロックを前後左右に複数並列配置して構成され、
   各断熱層の隣接層における断熱ブロック間の継ぎ目、および、隣接層における断熱ブロックと炉壁との継ぎ目とを、各々垂直線上からずらして配置したことを特徴とする多層式加熱炉。
2. 隣接する断熱層間の断熱ブロックを、垂直断面で千鳥配置するとともに、
   隣接する断熱層間の断熱ブロックと炉壁との継ぎ目とを、垂直断面で凹凸配置したことを特徴とする請求項１記載の多層式加熱炉。
3. 炉内炉壁は断熱レンガまたは耐火レンガから構成され、該炉壁の凸部は、断熱壁の凹部と炉壁との間に形成される空間を埋める形状の断熱レンガを、炉壁の内側フラット面にモルタル施工して形成したことを特徴とする請求項２記載の多層式加熱炉。
4. 該断熱層の最上層および最下層は硬質のボード材からなり、中間層は柔軟なブランケット材からなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の多層式加熱炉。
   

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