CN103375992A - 加热炉用顶棚单元及其制造方法、加热炉及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种加热炉用顶棚单元及其制造方法、加热炉及其制造方法,即使在加热炉变得大型化的情况下,也不会导致制造成本上升和制造工序繁琐,而具有高的刚性以及耐久性。加热炉用顶棚单元的特征在于,具有:内壁层,通过并排设置多个无机纤维块来形成;绝热构件层,其层叠配置在该内壁层上;顶板,其层叠配置在该绝热构件层上;吊挂构件,其一端固定在上述顶板上,另一端贯通上述绝热构件层并延伸至上述无机纤维块内;芯构件,其在各无机纤维块内设置有一个以上,该芯构件向横穿上述无机纤维块内的方向***该无机纤维块内,并且与***于上述无机纤维块内的吊挂构件的端部相结合。
Description
技术领域
本发明涉及加热炉用顶棚单元及其制造方法、加热炉及其制造方法。
背景技术
近几年,随着锂离子电池的普及等,烧制含有大量的Li等碱性金属的电极材料和构件的机会正在增加,但是Li等碱性金属的蒸汽,在到达特定的温度区域时,与Si发生反应,因此熔解作为烧制炉构件的砖,从而导致砖构件剥离、强度降低以及耐火绝热性降低。
因此,提出了具有如下的顶棚单元的烧制炉,即,在横跨在侧壁之间的刚性梁吊挂氧化铝板,在该刚性梁和氧化铝板之间夹持有耐热性的陶瓷板(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-45816号公报
但是,近几年,随着作为烧制对象的电极材料的处理量增加和构件变大,烧制炉也趋于大型化。要将专利文献1所记载的烧制炉做成大型化,则也需要特别地制造大的构成顶棚单元的刚性梁和陶瓷板来提供,但是这样会导致烧制炉的制造成本上升,并且刚性梁和陶瓷板变重而使操作性降低,从而导致制造工序繁琐。
另外,专利文献1所记载的烧制炉借助刚性梁的刚性来吊挂整个顶棚单元,并保持顶棚单元的形状,但是在顶棚单元变大时,其重量也增加,因此顶棚单元会弯曲而难以保持其形状。
而且,在专利文献1所记载的构成烧制炉的顶棚单元中,夹持陶瓷板的氧化铝板和吊挂构件的端部向加热室内露出,因此容易产生热劣化,并且抗剥落性差。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供一种加热炉用顶棚单元以及用于简便地制造该加热炉用顶棚单元的方法,并且提供使用上述顶棚单元的加热炉以及加热炉的制造方法,其中,上述加热炉用顶棚单元,即使在加热炉变得大型化的情况下也不会导致制造成本上升和制造工序繁琐,而具有高的刚性以及耐久性。
为了达到上述目的,本发明人等专心研究的结果,发现通过一种加热炉用顶棚单元、用于制造该顶棚单元的方法、使用上述顶棚单元的加热炉以及加热炉的制造方法,能够达到上述目的,并且基于该见解完成了本发明。其中,上述加热炉用顶棚单元具有:内壁层,通过并排设置多个无机纤维块来形成;绝热构件层,其层叠配置在该内壁层上;顶板,其层叠配置在该绝热构件层上;吊挂构件,其一端固定在上述顶板上,另一端贯通上述绝热构件层并延伸至上述无机纤维块内;芯构件,其在各无机纤维块内设置有一个以上,该芯构件向横穿上述无机纤维块内的方向***该无机纤维块内,并且与***于上述无机纤维块内的吊挂构件的端部相结合。
即,本发明提供如下。
(1)一种加热炉用顶棚单元,其特征在于,具有:
内壁层,通过并排设置多个无机纤维块来形成;
绝热构件层,其层叠配置在该内壁层上;
顶板,其层叠配置在该绝热构件层上;
吊挂构件,其一端固定在上述顶板上,另一端贯通上述绝热构件层并延伸至上述无机纤维块内;
芯构件,其在各无机纤维块内设置有一个以上,该芯构件向横穿上述无机纤维块内的方向***该无机纤维块内,并且与***于上述无机纤维块内的吊挂构件的端部相结合。
(2)根据上述(1)所述的加热炉用顶棚单元,上述无机纤维块是在层叠多个无机纤维集合体的状态下沿着层叠方向进行压缩而成的,上述内壁层是将无机纤维块并排设置多个而成的,在该内壁层中,构成相邻的无机纤维块的无机纤维集合体的主表面相互平行。
(3)根据上述(1)所述的加热炉用顶棚单元,上述无机纤维块将氧化铝的含有率为45质量%以上的耐热性无机纤维作为主要构成纤维。
(4)根据上述(1)所述的加热炉用顶棚单元,上述绝热构件层是层叠多片绝热构件而成的。
(5)根据上述(1)所述的加热炉用顶棚单元,上述绝热构件层中的至少一部分,由800℃下的热导率为0.02~0.09W/(K·m)以下的绝热构件形成。
(6)一种加热炉用顶棚单元的制造方法,用于制造上述(1)至(5)中任一项所述的加热炉用顶棚单元,其特征在于,
包括如下工序:
将吊挂构件的一个端部从无机纤维块的主表面侧***于多个无机纤维块内;
向横穿上述无机纤维块内的方向分别***一个以上的芯构件,并且使上述芯构件与***于上述无机纤维块内的吊挂构件的端部相结合;
在顶板上层叠绝热构件来形成绝热构件层;
反复进行将上述吊挂构件的另一端***并贯通上述绝热构件层之后固定在顶板上的处理,来在绝热构件层上形成将无机纤维块并排设置多个而成的内壁层。
(7)一种加热炉用顶棚单元的制造方法,用于制造上述(1)至(5)中任一项所述的加热炉用顶棚单元,其特征在于,
包括如下工序:
在顶板的主表面上分别固定多个吊挂构件的一个端部;
通过使固定于上述顶板的吊挂构件的另一端***并贯通绝热构件,来在上述顶板上形成绝热构件层;
反复进行如下特定处理来在绝热构件层上形成将无机纤维块并排设置多个而成的内壁层,上述特定处理是指,进而使固定于上述顶板的吊挂构件的另一端***无机纤维块之后,向横穿该无机纤维块内的方向***一个以上的芯构件,并且使上述芯构件与上述吊挂构件的端部相结合。
(8)一种加热炉,其特征在于,
具有:底壁;侧壁,其立设于底壁上;上述(1)至(5)中任一项所述的加热炉用顶棚单元,其载置于该侧壁上;上述加热炉用顶棚单元的内壁层以与底壁相向的方式配置,由此在内部形成加热室。
(9)一种加热炉的制造方法,用于制造上述(8)所述的加热炉,其特征在于,包括如下工序:以从底壁立设的方式设置侧壁;在该侧壁上载置上述(1)至(5)中任一项所述的加热炉用顶棚单元。
根据本发明,能够提供一种加热炉用顶棚单元以及用于简便地制造该加热炉用顶棚单元的方法,并且能够提供使用上述顶棚单元的加热炉以及加热炉的制造方法,其中,上述加热炉用顶棚单元,即使在加热炉变得大型化的情况下,也不会导致制造成本上升和制造工序繁琐,而具有高的刚性以及耐久性。
附图说明
图1A至图1C是示出本发明的加热炉用顶棚单元的一个形式例的图,其中,图1A是正面侧剖视图,图1B是俯视图,图1C是侧面侧剖视图。
图2A、图2B是示出构成本发明的加热炉用顶棚单元的无机纤维绝热块的一个形式例的图,图2C以及图2D是示出构成本发明的加热炉用顶棚单元的内壁层的形成例的图。
图3是示出构成发明的加热炉用顶棚单元的绝热构件层的一个形式例的图。
图4A至图4D是分别示出将吊挂构件固定于顶板上的方法的固定形式例1~固定形式例4的图。
图5A、图5B是示出构成本发明的加热炉用顶棚单元的吊挂构件和芯构件的结合方法的一个形式例的图。
图6A是示出构成本发明的加热炉用顶棚单元的吊挂构件以及芯构件结合的结合物的一个形式例的图,图6B、图6C是用于说明在无机纤维块内配置吊挂构件和芯构件的结合物的方法的图。
图7A至图7C是用于说明芯构件的形式例的图。
图8A至图8C是示出本发明的加热炉用顶棚单元的制造方法的一个形式例的图。
图9A至图9D是示出本发明的加热炉用顶棚单元的制造方法的一个形式例的图。
图10A至图10D是示出本发明的加热炉用顶棚单元的制造方法的一个形式例的图。
图11A至图11D是示出本发明的加热炉用顶棚单元的制造方法的一个形式例的图。
图12A至图12C是示出本发明的加热炉用顶棚单元的并排设置例的图,其中,图12A是示出本发明的加热炉用顶棚单元的一个形式例的正面侧剖视图,图12B是将上述加热炉用顶棚单元并排设置多个时的加热炉用顶棚单元的侧面侧剖视图,图12C是将其它形式的加热炉用顶棚单元并排设置多个时的加热炉用顶棚单元的侧面侧剖视图。
图13是示出本发明的加热炉的一个形式例的正面侧剖视图。
图14是示出本发明的加热炉的一个形式例的侧面侧剖视图。
具体实施方式
本发明的加热炉用顶棚单元的特征在于,具有:内壁层,通过并排设置多个无机纤维块来形成;绝热构件层,其层叠配置在该内壁层上;顶板,其层叠配置在该绝热构件层上;吊挂构件,其一端固定在上述顶板上,另一端贯通上述绝热构件层并延伸至上述无机纤维块内;芯构件,其在各无机纤维块内设置有一个以上,该芯构件向横穿上述无机纤维块内的方向***于该无机纤维块内,并且与***于上述无机纤维块内的吊挂构件的端部相结合。
下面,适当地参照附图,对本发明的加热炉用顶棚单元进行说明。
图1A至图1C是用于说明本发明的加热炉用顶棚单元1的形式例的图,其中,图1A是正面侧垂直剖视图,图1B是俯视图,图1C是侧面侧垂直剖视图(图1B中的A-A’线剖视图相当于图1A的垂直剖视图,图1B中的B-B’线剖视图相当于图1C的垂直剖视图)。
如图1A至图1C所示,本发明的加热炉用顶棚单元1具有:内壁层X,并排设置多个无机纤维块2而成;绝热构件层Y,其层叠配置在该内壁层X上;顶板4,其层叠配置在该绝热构件层Y上。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,如图2A例示,优选无机纤维块2以层叠多个无机纤维集合体21的状态在层叠方向上进行压缩而成。
作为无机纤维集合体21,能够举出无机纤维毯(blanket)。
无机纤维毯是将无机(短)纤维进行集棉并加工成垫子状而成的,为了保持形状,通常通过针刺(needle punch)处理来加工成毯子状。
就无机纤维毯而言,只要是由耐热性无机纤维形成的毯即可,并不特别地限制,但是,具体地,例如能够举出霓佳斯(NICHIAS)株式会社制造的FINE FLEX(注册商标,ファインフレックス)毯TOMBO No.5120、5220-Z等。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,就构成无机纤维块和无机纤维集合体的无机纤维而言,并不特别地限制,只要具有耐热性即可,但是优选将氧化铝含有率为45质量%以上(45~100质量%)的耐热性无机纤维作为主要构成纤维,更优选将氧化铝含有率为70质量%以上(70~100质量%)的耐热性无机纤维作为主要构成纤维,进一步优选将氧化铝含有率为80质量%以上(80~100质量%)的耐热性无机纤维作为主要构成纤维。
作为上述耐热性无机纤维,具体地,能够举出:含有85~100质量%的氧化铝(Al2O3)的氧化铝纤维;含有85~68质量%的氧化铝(Al2O3)、15~32质量%的二氧化硅(SiO2)的莫来石纤维;含有68~45质量%的氧化铝(Al2O3)、32~55质量%的二氧化硅(SiO2)的铝硅酸盐纤维;含有5~45质量%的氧化铝(Al2O3)、45~65质量%的二氧化硅(SiO2)、10~30质量%的氧化锆(ZrO2)的锆刚玉(alumina zirconia)纤维;碱土金属硅酸盐纤维等。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,就构成无机纤维块和无机纤维集合体的无机纤维而言,优选铁、钠、钛等杂质的含有比例低的无机纤维,在换算为氧化物时,优选上述杂质的含有比例为1质量%以下的无机纤维,更优选为0.5质量%以下。
此外,在本申请文件中,“将耐热性无机纤维作为主要构成纤维”是指,氧化铝纤维在构成无机纤维块和无机纤维集合体的全部纤维中的含有比例为80~100质量%。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,在无机纤维块为无机纤维集合体的层叠物的情况下,作为无机纤维块,能够举出在层叠多个无机纤维集合体并进行压缩的状态下用绳构件绑紧而形成的无机纤维块,或者在层叠多个无机纤维集合体并进行压缩的状态下用针构件刺穿来固定的无机纤维块。
如图2B所示,在层叠多个无机纤维集合体21并进行压缩的状态下用针构件P刺穿来固定而形成无机纤维块2的情况下,优选在针构件P的两端分别具有头部P1、P1,并且在头部P1、P1之间具有轴部P2,通过使用具有头部P1、P1和轴部P2的针构件P,能够容易地压缩无机纤维集合体21,从而保持为所希望的形状(此外,在图2B中,为了便于说明针构件P的形状,切除无机纤维块2的局部来表示)。
用于压缩无机纤维集合体21的绳构件或针构件,优选为聚丙烯等树脂制成的带或针,在使用树脂制成的带或针的情况下,用作为加热炉的顶棚单元时容易被烧毁以使无机纤维毯的压缩状态得以解除,从而能够适当地减少在多个无机纤维块2之间形成的接缝,能够有效地提高绝热性。
在本发明的加热炉用顶棚单元作为加热炉的顶棚构件而使用时,内壁层挨着加热室侧,但是由于构成内壁层的无机纤维块是由无机纤维集合体的层叠物形成的,由此抑制因热收缩而引起的劣化,并且减少加热后的接缝开口,从而使顶棚单元具有高的耐久性。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,在无机纤维块为无机纤维集合体的层叠物的情况下,构成无机纤维块的无机纤维集合体之间可以彼此被压缩,也可以彼此没被压缩。
在构成无机纤维块的无机纤维集合体之间彼此被压缩的情况下,优选压缩率为0.1~50%,更优选压缩率为20~45%,进一步优选压缩率为30~40%。
通过使无机纤维块的压缩率处于上述范围内,在形成内壁层时,多个无机纤维块相互按压,从而能够恰当地减少在无机纤维之间形成的接缝。
在构成无机纤维块的无机纤维集合体之间彼此没被压缩的情况下,上述压缩率为0%。
此外,在本申请文件中,无机纤维块的压缩率(%)是指,通过下式计算的值。
压缩率(%)={1-W/(W1×n)}×100
在此,W(mm)是无机纤维块在层叠方向上的长度(图2A所示的无机纤维块2在左右方向上的长度),W1(mm)是无机纤维集合体的厚度(图2A所示的无机纤维集合体21在左右方向上的长度),n是构成无机纤维块的无机纤维集合体的层叠数。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,优选无机纤维块的厚度(图1A或者图2B所示的无机纤维块2在上下方向上的长度)为50~300mm,更优选为75~150mm,进一步优选为75~100mm。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,通过使无机纤维块的厚度处于上述范围内,能够使顶棚单元具有充分的耐热性。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,就规定无机纤维块的主表面的纵向以及横向的长度而言,基于要得到的顶棚单元的尺寸适当地规定即可,通常,长度为100~900mm、宽度为100~600mm左右。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,在层叠多个无机纤维集合体的状态下在层叠方向上进行压缩而形成无机纤维块的情况下,并不特别地限制内壁层X,但是如图2C例示,优选以使构成相邻的无机纤维块2的无机纤维集合体21的主表面相互平行(构成相邻的无机纤维块2的无机纤维集合体21的层叠方向d形成为同一轴状)的方式并排设置多个无机纤维块2来形成内壁层X。通过这样配置无机纤维块2,使构成无机纤维块2的无机纤维集合体21相互按压在一起,从而能够适当地减少在多个无机纤维块2、2之间形成的接缝,能够更有效地提高绝热性。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,可以使构成相邻的无机纤维块2的无机纤维集合体21沿着相互不同的方向层叠排列,来形成内壁层X(构成相邻的无机纤维块2的无机纤维集合体21的层叠方向可以不是同一轴状),也可以如图2D例示,无机纤维块2以使构成相邻的无机纤维块2的无机纤维集合体21的层叠方向相互垂直的方式(构成相邻的无机纤维块的无机纤维集合体21的层叠方向彼此相差90°)层叠配置。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,也可以将由无机纤维块构成的层层叠多个来形成内壁层,在本发明的加热炉用顶棚单元中,无机纤维块的层叠数优选为1~2个左右。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,优选内壁层的厚度(图1A所示的内壁层X在上下方向上的长度)为50~300mm,更优选为75~150mm,进一步优选为75~100mm。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,通过使内壁层X的厚度处于上述范围内,能够使顶棚单元具有充分的耐热性。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,如图1A等所示,通过并排设置无机纤维块2,来形成层状(长条状)的内壁层,即使在加热炉变得大型化而顶棚单元也变得大型化的情况下,也不必特别地制造大的陶瓷板等,而通过并排设置所需要的数量的无机纤维块2,就能够容易地形成为层状(长条状),因此不会导致制造成本上升,从而能够简便且低廉地形成。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,对于内壁层在长度方向上的长度(图1A所示的内壁层X在左右方向上的长度),并不特别地限制,但是优选为500mm以上,更优选为500~5000mm,进一步优选为700~4000mm,更恰当的为1000~3000mm,进一步恰当的为2000~3000mm。
本发明的加热炉用顶棚单元能够具有高的刚性,因此即使内壁层变长(即使顶棚单元变长),也能够适于使用。
本发明的加热炉用顶棚单元是在内壁层上形成绝热构件层而成的。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,就绝热构件层而言,可以在内壁层上配置一片绝热构件而成,也可以如图1A和图3所示,层叠(重合)配置多片绝热构件3而成。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,在层叠配置多片绝热构件3来形成绝热构件层的情况下,优选绝热构件的层叠片数为1~6片。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,也可以在适当折叠绝热构件的状态下进行层叠配置,由此形成绝热构件层。
在适当折叠绝热构件3的状态下进行层叠配置来形成绝热构件层的情况下,将进行了折叠的绝热构件的折叠数看作该绝热构件的层叠片数来进行累计,由此计算上述绝热构件的层叠片数。例如在使用3片绝热构件且将其中的一片绝热构件折叠成两个来使用的情况下,将该进行了折叠的绝热构件的层叠片数看作“两片”,绝热构件的层叠片数为共计4片。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,在适当地折叠绝热构件的状态下进行层叠配置来形成绝热构件层的情况下,例如,如后述那样,在并排设置多个加热炉用顶棚单元来形成加热炉的顶棚时,能够容易地堵塞在加热炉用顶棚单元之间产生的间隙(接缝)。
另外,在本发明的加热炉用顶棚单元中,构成绝热构件层的绝热构件,可以是从内壁层的长度方向上的一个端部连续至相反的一侧的端部的长条物(整片物),也可以将切断成适当的长度的切断物在内壁层上并排设置多片来形成长条状。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,作为构成绝热构件层的绝热构件,优选将具有绝热性的无机纤维作为主要构成纤维的绝热构件,例如可以举出将无机纤维作为主要构成纤维的板状物或者布状物,具体地,将无机纤维作为主要构成纤维的板、毯、毡(felt)等。
另外,作为构成上述绝热构件的无机纤维,除了上述的耐热性无机纤维之外,还能够采用玻璃纤维、矿毛绝缘纤维(rock wool)等比较低廉的无机纤维。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,构成绝热构件的玻璃纤维也被称为玻璃丝(glass fibre)或玻璃棉,通过熔解石英玻璃等无碱玻璃并进行牵拉来做成纤维,有短纤维和连续纤维(长纤维),而短纤维以及连续纤维(长纤维)都能够用于本发明的加热炉用顶棚单元中。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,并不特别地限定上述玻璃纤维的组成,但是例如可以举出:含有52~56质量%的SiO2、12~16质量%的Al2O3、0~5质量%的MgO、16~25质量%的CaO、5~10质量%的B2O3、0~1质量%的Na2O以及/或者K2O、0~1质量%的TiO2的E玻璃纤维;含有62~65质量%的SiO2、20~25质量%的Al2O3、10~15质量%的MgO、0~1质量%的CaO、0~1质量%的B2O3、0~1质量%的Na2O以及/或者K2O、0~1质量%的TiO2的T玻璃纤维;含有56~62质量%的SiO2、9~15质量%的Al2O3、0~5质量%的MgO、17~25质量%的CaO、0~1质量%的B2O3、0~1质量%的Na2O以及/或者K2O、0~4质量%的TiO2的NCR玻璃纤维;含有60~67质量%的SiO2、2~6质量%的Al2O3、10~20质量%的MgO以及/或者CaO、0~8质量%的B2O3、8~15质量%的Na2O以及/或者K2O的C玻璃纤维(硼硅酸玻璃纤维)等。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,构成绝热构件的矿毛绝缘纤维是将氧化硅和氧化钙作为主成分的人造矿物纤维,能够在玄武岩、铁炉渣等中混合石灰等并在高温下进行熔解来制作。
根据原料不同,上述矿毛绝缘纤维也不同,但是通常可以举出含有35~45质量%的SiO2、10~20质量%的Al2O3、4~8质量%的MgO、20~40质量%的CaO、0~10质量%的Fe2O3、0~4质量%的MnO的纤维状物。
作为由这样的无机纤维形成的绝热构件,能够举出霓佳斯(NICHIAS)株式会社制造的TOMBO(注册商标)No.5120(FINE FLEX(注册商标)毯)、TOMBO(注册商标)No.5112-250(FINE FLEX(注册商标)1300硬板)等。
此外,在本申请文件中,将无机纤维作为主要构成纤维的绝热构件是指,无机纤维在构成绝热构件的全部纤维中的含有比例为80~100质量%的绝缘构件。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,构成绝热构件层的绝热构件在800℃下的热导率通常为0.02~0.3W/(K·m)。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,绝热构件层的至少一部分可以是在800℃下的热导率为0.02~0.09W/(K·m)或0.02~0.06W/(K·m)或0.02~0.05W/(K·m)的低热导率的绝热构件。
上述低热导率的绝热构件只要是含有如下的金属氧化物微粒子和增强纤维的干式加压成形体即可,其中,上述金属氧化物微粒子是平均粒径为50nm以下的二氧化硅微粒子或氧化铝微粒子;上述增强纤维是玻璃纤维、二氧化硅-氧化铝纤维、二氧化硅纤维、氧化铝纤维、碱土金属硅酸盐纤维等无机纤维或者芳香族聚酰胺纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚烯烃纤维等有机纤维。
作为上述干式加压成形体,例如可以含有80~98质量%的金属氧化物微粒子和2~20质量%的增强纤维且共计为100质量%,也可以含有85~98质量%的金属氧化物微粒子和2~15质量%的增强纤维且共计为100质量%。
另外,作为上述干式加压成形体,也可以含有碳化硅、氧化锆、硅酸锆、二氧化钛等辐射散射材料。在该情况下,干式加压成形体例如可以含有50~93质量%的金属氧化物微粒子、2~20质量%的增强纤维、5~40质量%的辐射散射材料,也可以含有65~80质量%的金属氧化物微粒子、5~18质量%的增强纤维、15~30质量%的辐射散射材料。
作为低热导率绝热构件,具体地,例如能够举出霓佳斯(NICHIAS)株式会社制造的TOMBO(注册商标)No.4350-GH(ロスリム(注册商标)板GH)。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,在层叠了多个绝热构件而形成绝热构件层的情况下,也可以使构成绝热构件层的各绝热构件的热导率不同,作为这样构成绝热构件层的绝热构件,通过组合热导率(绝热性)不同的各种构件来使用,能够降低绝热构件层的制作成本。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,在绝热构件层由多个绝热构件的层叠物形成的情况下,绝热构件层可以是被压缩的,也可以是没被压缩的。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,在绝热构件层被压缩的情况下,优选压缩率为0.1~40%,更优选为20~35%,进一步优选为15~25%。
通过使绝热构件的压缩率处于上述范围内,在利用多个绝热构件形成绝热构件层时,能够适当地减少在绝热构件之间形成的接缝,能够提高绝热性。
在绝热构件层没被压缩的情况下,上述压缩率为0%。
此外,在本申请文件中,绝热构件层的压缩率(%)是指,通过下式计算的值。
压缩率(%)={1-X/(X1×n)}×100
在此,X(mm)是绝热构件层在层叠方向上的长度(图3所示的绝热构件层Y在上下方向上的长度),X1(mm)是绝热构件的厚度(图3所示的绝热构件3在上下方向上的长度),n是构成绝热构件层的绝热构件的层叠数。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,绝热构件层的厚度(图1A所示的绝热构件层Y在上下方向上的长度),优选为50~600mm,更优选为100~300mm,进一步优选为150~200mm。
在层叠多个绝热构件而形成绝热构件层的情况下,通过调整层叠数,能够形成具有所希望的厚度的绝热构件层。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,通过使绝热构件层的厚度处于上述范围内,能够使顶棚单元具有充分的绝热性。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,通过与内壁层一起设置绝热构件层,能够使构成绝热构件层的绝热构件的绝热性,比构成内壁层的无机纤维块的绝热性低,从而能够提供低成本的加热炉用顶棚单元。
另外,在本发明的加热炉用顶棚单元中,将绝热构件配置在内壁层上来形成长条状的绝热构件层,即使在加热炉变得大型化而顶棚单元也变得大型化的情况下,也能够形成在具有高的操作性的基础上简便且低廉的顶棚单元。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,在绝热构件层上层叠配置有顶板。
并不特别地限制顶板的构成材料,但是优选由钢板等金属形成。
另外,顶板也可以是穿孔金属板等被穿孔的板,通过将顶板进行穿孔,能够实现加热炉用顶棚单元的轻型化。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,顶板可以是从与绝热构件层的长度方向相对应的一个端部连续至另一个端部的长条物(整片物),也可以如图1B所示,通过将多个顶板构件4a、4b、4c并排设置并进行连接来形成长条状的顶板4。通过将多个顶板构件相互焊接或者用螺栓等进行固定,来连接多个顶板构件。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,在将多个顶板构件连接并形成在绝热构件层上而形成顶板4的情况下,即使加热炉变得大型化而顶棚单元也变得大型化的情况下,也能够通过适当地变更在绝热构件层上配置的顶板构件的数量,来连接通用的金属板,从而能够形成简便且低廉的顶板。
本发明的加热炉用顶棚单元具有吊挂构件,该吊挂构件的一端固定在顶板上,另一端贯通绝热构件层并延伸至无机纤维块内。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,作为吊挂构件,只要是能够吊挂内壁层、绝热构件层以及顶板的具有刚性的棒状物即可,而并不特别地限制,优选吊挂构件由钢铁等金属形成或者由氧化铝、莫来石等陶瓷形成。
对于将吊挂构件的一端固定于顶板的方法,也并不特别地限制,能够通过焊接或者螺栓固定等方式适当地进行固定。
例如,如图1A、图1B、图4A所示,通过连结夹具7、7,从设置有螺栓孔的吊挂构件5的端部的两侧进行螺栓固定,从而能够将吊挂构件5固定在顶板4上。
上述连结夹具7、7可以在***螺栓的孔内设置有螺纹牙或者螺纹槽,另外,也可以在上述吊挂构件的螺栓孔和上述连结夹具的孔内设置有由耐热橡胶形成的套筒状的缓冲构件。
吊挂构件也可以在其一个端部向顶板上突出的状态下向设置于该端部的***孔中***棒状构件来固定在顶棚板上。
例如,如图4B的左图所示,利用棒状构件C1,从设置于吊挂构件5的端部的***孔的一侧***棒状构件C1,由此如图4B的右图所示,能够(不必进行图4A所示的连结夹具7、7的螺栓固定等)简便地将吊挂构件5固定在顶板上。
另外,作为上述棒状构件,也可以设置有用于与吊挂构件的端部的***孔相嵌合的凹部。
例如,如图4C的左图所示,将在中央设置有嵌合用的凹部的棒状构件C2,从设置于吊挂构件5的端部的***孔的一侧***之后,如图4C的右图所示,使棒状构件C2的凹部与吊挂构件5的***孔的内侧上部相嵌合,由此能够(不必进行图4A所示的连结夹具7、7的螺栓固定等)牢固且简便地将吊挂构件5固定在顶板上。
而且,作为上述棒状构件,也可以不是仅固定一个吊挂构件的棒状构件,而是固定多个吊挂构件的长条状的构件。
例如,如图4D所示,利用长条状的棒状构件C3,从设置于吊挂构件(例如,图4D中的吊挂构件5a)的端部的***孔的一侧***长条状的棒状构件C3之后,向设置于其它吊挂构件(例如,图4D中的吊挂构件5b以及5c)的端部的***孔依次***,由此也能够(不必进行图4A所示的连结夹具7、7的螺栓固定等)简便地将吊挂构件5a~5c固定在顶板上。
如图4B~图4D所示,即使仅仅向设置于吊挂构件的一个端部的***孔***上述棒状构件来简便地固定,顶板4也被层叠在顶板4的下部的绝热构件层和内壁层按压,因此即使不进行螺栓固定等,也能够容易地抑制棒状构件的拔脱和脱落。
并不特别地限制上述棒状构件的构成材料,但是可以是不锈钢等金属材料或氧化铝、莫来石等陶瓷材料等。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,吊挂构件的一端固定在顶板上,另一端贯通绝热构件层并且延伸至无机纤维块内。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,对于延伸至构成内壁层的无机纤维块内的吊挂构件的数量,并不特别地限制,只要考虑要赋予给顶棚单元的刚性等来适当地决定即可。
在图1A以及图1B所示的例子中,针对除了中央部之外的各无机纤维块2分别配置有两个吊挂构件5(吊挂构件5a以及5a’、吊挂构件5b以及5b’、吊挂构件5e以及5e’、吊挂构件5f以及5f’),并且针对中央部的3个无机纤维块2设置4个吊挂构件5(吊挂构件5c、5c’、5d、5d’)。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,也可以针对一个无机纤维块配置多个吊挂构件。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,吊挂构件的一端固定在顶板上,另一端贯通绝热构件层并延伸至无机纤维块内。
在将本发明的加热炉用顶棚单元作为加热炉的顶棚构件而使用时,无机纤维块(内壁层)挨着加热室(露出),但是由于吊挂构件的端部配置于无机纤维块的内部而不是外部,因此能够抑制吊挂构件的热劣化,另外,不易受到炉内的环境气体、产生气体的影响,从而能够抑制劣化,能够使顶棚单元具有高的耐久性。
本发明的加热炉用顶棚单元具有芯构件,该芯构件在各无机纤维块内设置有一个以上,其向横穿无机纤维块内的方向***该无机纤维块内,并且与***于无机纤维块内的吊挂构件的端部相结合。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,作为芯构件,并不特别地限制,只要是能够以与吊挂构件结合的状态按压内壁层、绝热构件层以及顶板来向顶棚单元赋予所希望的刚性的棒状物即可,优选为由钢铁等金属形成,或者由氧化铝、莫来石等陶瓷形成。
对于将芯构件与吊挂构件结合的方法,也并不特别地限制,例如,如图1A、图5A、图5B所示,使芯构件6贯通设置有贯通孔的吊挂构件5的端部,通过使吊挂构件5与芯构件6相嵌合,能够使吊挂构件5与芯构件6相结合。
另外,如图6A所示,芯构件6以及吊挂构件5也可以预先通过焊接等方式进行结合。在该情况下,如图6B所示,通过从芯构件6的两端***无机纤维块2的断片物2a、2b,如图6C所示,能够使芯构件6与吊挂构件5的端部相结合,并且配置于横穿无机纤维块2内的方向上。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,芯构件配置于内壁层的内部。在将本发明的加热炉用顶棚单元作为加热炉的顶棚构件而使用时,内壁层挨着加热室(露出),但是通过将芯构件配置于内壁层的内部而不是外部,能够抑制芯构件的热劣化,另外,不易受到炉内的环境气体、产生气体的影响,从而能够抑制劣化,能够使顶棚单元具有高的耐久性。
在本发明的加热炉用顶棚单元中,芯构件向横穿无机纤维块内的方向***该无机纤维块内,并且与***于无机纤维块内的吊挂构件的端部相结合,设置于无机纤维块内的芯构件的数量为一个或者多个,并不特别地限制。
就芯构件而言,可以如图7A所示,仅横穿各个无机纤维块内,也可以如图7B所示,横穿多个无机纤维块的各个无机纤维块内,也可以如图7C所示,通过在无机纤维块内呈一列地配置多个芯构件,来横穿各个无机纤维块内。另外,也可以在无机纤维块内并列地配置多个芯构件,由此使多个芯构件并列地横穿无机纤维块内。
就设置于各无机纤维块内的芯构件的数量或一个芯构件所***的无机纤维块的数量而言,只要考虑要赋予给顶棚单元的刚性等来适当地决定即可。
在图1A所示的例子中,如上所述,针对除了中央部之外的无机纤维块2分别配置有一个吊挂构件5a、5b、5e、5f,并且针对中央部的3个无机纤维块2配置有两个吊挂构件5c以及5d。
相对于此,在图1A所示的例子中,就芯构件6a、6b、6d、6e而言,每个芯构件分别横穿无机纤维块2内并且分别与一个吊挂构件(吊挂构件5a、5b、5e、5f)相结合;就芯构件6c而言,一个芯构件横穿3个无机纤维块2内并且与两个吊挂构件(吊挂构件5c以及吊挂构件5d)相结合。
本发明的加热炉用顶棚单元在长度方向上的长度(图1A所示的顶棚单元1的横向长度),优选为500mm以上,更优选为500~5000mm,进一步优选为700~4000mm,更恰当的为1000~3000mm,进一步恰当的为2000~3000mm。
本发明的加热炉用顶棚单元由于能够具有高的刚性,因此即使将内壁层做成长条状(将顶棚单元做成长条状),也能够适于使用。
本发明的加热炉用顶棚单元能够作为各种加热炉的顶棚单元而使用,能够作为理想的烧制炉的顶棚单元来使用,尤其适于作为对含有大量Li等碱性金属的材料和构件进行烧制的烧制炉的顶棚单元而使用。
本发明的加热炉用顶棚单元,即使在加热炉变得大型化的情况下,也通过使无机纤维块的使用数量和顶板构件等的使用数量增加来使内壁层以及顶板变长,夹持绝热构件层并且通过吊挂构件和芯构件将内壁层和顶板做成一体,由此不会导致制造成本上升和制造工序繁琐,而能够简便地实现顶棚单元的大型化。
另外,就本发明的加热炉用顶棚单元而言,如后述那样,将整个顶棚单元载置于加热炉的侧壁上,因此与现有的顶棚单元依赖刚性梁的刚性来保持其形状的情况相反地,能够通过整个顶棚单元的刚性来保持自身的形状。
而且,在本发明的加热炉用顶棚单元中,通过吊挂构件以及芯构件使内壁层、绝热构件层、顶板实现一体化,通过变更吊挂构件以及芯构件的使用数量,能够容易地提高刚性。
而且,在使用本发明的加热炉用顶棚单元时,吊挂构件等不向加热室露出,因此能够具有高的耐久性。
接着,对本发明的加热炉用顶棚单元的制造方法进行说明。
本发明的加热炉用顶棚单元的制造方法包括本发明的加热炉用顶棚单元的制法方法1以及本发明的加热炉用顶棚单元的制法方法2。
本发明的加热炉用顶棚单元的制法方法1是用于制造本发明的加热炉用顶棚单元的方法,其特征在于包括如下工序:将吊挂构件的一个端部从无机纤维块的主表面侧***于多个无机纤维块内;向横穿上述无机纤维块内的方向分别***一个以上的芯构件,并且使芯构件与***于上述无机纤维块内的吊挂构件的端部结合;通过在顶板上层叠绝热构件,来形成顶板和绝热构件层的层叠物;反复进行使上述吊挂构件的另一端***并贯通上述绝热构件层之后固定在顶板上的处理,从而在绝热构件层上形成将无机纤维块并排设置多个而成的内壁层。
在本发明的加热炉用顶棚单元的制法方法1中,首先,如图5A所示,将吊挂构件5的一个端部从无机纤维块的主表面侧***于多个无机纤维块2之后,如图5B所示,向横穿无机纤维块2内的方向分别***一个以上的芯构件6,并且使芯构件6和***于无机纤维块2内的吊挂构件5的端部相结合。在图5A、图5B所示的例子中,使芯构件6贯通于在吊挂构件5的端部设置的贯通孔,由此使吊挂构件5的端部和芯构件6相嵌合。
在本发明的加热炉用顶棚单元的制法方法1中,可以在无机纤维块上预先设置用于***吊挂构件的端部的***孔的基础上,***吊挂构件的端部,也可以同样地在无机纤维块上预先设置用于***芯构件的***孔的基础上,将芯构件***于无机纤维块。
接着,如图8A所示,通过在顶板4上层叠绝热构件3,来形成顶板4和绝热构件层Y层叠的层叠物。
然后,如图8B所示,反复进行使一端***于无机纤维块内的吊挂构件5(在图8A所示的例子中为吊挂构件5a)的另一端***并贯通于绝热构件层Y之后通过连结夹具等固定在顶板4上的处理,由此如图8C所示,在绝热构件层Y上形成将无机纤维块2并排设置而成的内壁层X,从而能够得到所期望的顶棚单元1(图8C所示的顶棚单元1与图1A所示的顶棚单元1相对应,但是为了说明制造工序,将上下颠倒,请注意这一点)。
在使上述吊挂构件5的另一端***并贯通于绝热构件层Y之后固定在顶板4上时,也可以一边压缩绝热构件层Y一边进行固定。
另外,也能够举出还应该称为本发明的加热炉用顶棚单元的制法方法1的变形法的方法(下面,称为本发明的加热炉用顶棚单元的制法方法1-1)。
上述本发明的加热炉用顶棚单元的制法方法1-1的特征在于,包括如下工序:将吊挂构件的一个端部从无机纤维块的主表面侧***于多个无机纤维块内;向横穿上述无机纤维块内的方向分别***一个以上的芯构件,并且使芯构件与***于上述无机纤维块内的吊挂构件的端部结合;将配置有上述吊挂构件以及芯构件的无机纤维块并排设置多个来形成内壁层;使设置于上述并排设置有多个的无机纤维块上的吊挂构件的另一端***并贯通绝热构件,来形成绝热构件层;在***并贯通上述绝热构件内的吊挂构件的端部上固定顶板。
在本发明的加热炉用顶棚单元的制法方法1-1中,首先,与本发明的加热炉用顶棚单元的制法方法1同样地,如图5A所示,将吊挂构件5的一个端部从无机纤维块的主表面侧***于多个无机纤维块2之后,如图5B所示,向横穿无机纤维块2内的方向分别***一个以上的芯构件6,并且使芯构件6和***于无机纤维块2内的吊挂构件5的端部相结合。
接着,如图9A、图9B所示,将配置有上述吊挂构件5以及芯构件6的无机纤维块2并排设置多个来形成内壁层X之后,如图9C所示,使设置于上述并排设置有多个的无机纤维块2上的吊挂构件5的另一端***并贯通绝热构件3,从而形成绝热构件层Y。然后,如图9D所示,利用连结夹具等,将***并贯通有绝热构件3的吊挂构件5的端部固定在顶板4上,从而能够得到所期望的顶棚单元1。
另外,本发明的加热炉用顶棚单元的制法方法2是用于制造本发明的加热炉用顶棚单元的方法,其特征在于包括如下工序:在顶板的主表面上分别固定多个吊挂构件的一个端部;使固定于上述顶板的吊挂构件的另一端***并贯通绝热构件,来在上述顶板上形成绝热构件层;通过反复进行特定处理,来在上述绝热构件层上形成将无机纤维块并排设置多个而成的内壁层,其中,上述特定处理指,使固定于上述顶板的吊挂构件的另一端进而***于无机纤维块之后,向横穿该无机纤维块内的方向***一个以上的芯构件,并且使芯构件与上述吊挂构件的端部相结合的处理。
在本发明的加热炉用顶棚单元的制法方法2中,首先,如图10A所示,在顶板4的主表面上分别固定多个吊挂构件5a~5f的一个端部。在图10A所示的例子中,通过连结夹具从设置有螺栓孔的吊挂构件5的端部的两侧进行螺栓固定,由此固定吊挂构件5a~5f。
接着,如图10B所示,使固定于顶板4的吊挂构件5a~5f的另一端***并贯通于绝热构件3,由此在顶板4上形成绝热构件层Y,并且使固定于顶板4的吊挂构件5a~5f的另一端再***于无机纤维块2中。
而且,如图10C所示,向横穿无机纤维块2内的方向***芯构件6a,并使芯构件6a与吊挂构件5a的端部相结合(在图10C所示的例子中,使芯构件6a贯通在吊挂构件5a的端部设置的贯通孔,由此使吊挂构件5a的端部和芯构件6a嵌合)。
反复进行使吊挂构件***上述无机纤维块2的操作和向该无机纤维块***芯构件且使该芯构件与吊挂构件的端部结合的操作,由此在绝热构件层Y上形成将无机纤维块2并排设置多个而成的内壁层X,从而能够得到所期望的顶棚单元1(图10D所示的顶棚单元1与图1A所示的顶棚单元1相对应,但是为了说明制造工序,将上下颠倒,请注意这一点)。
在将上述吊挂构件5的端部和芯构件结合时,也可以一边压缩绝热构件层Y一边使两者结合。
另外,作为用于制造本发明的加热炉的方法,如图11A所示,制作具有分割顶棚单元的结构的多个子单元(子单元SU1、SU2……)之后,如图11B的剖视图以及图11C的俯视立体图所示,通过连结夹具等对各子单元进行螺栓固定等来进行连接。上述连结夹具也可以在***螺栓的孔内设置螺纹牙或者螺纹槽而成。通过依次连接上述子单元,如图11D所示,能够得到所期望的顶棚单元1。
如图11B所示,在连接多个子单元(子单元SU1、SU2……)来形成加热炉用顶棚单元1的情况下,易于在多个子单元(子单元SU1、SU2……)之间产生间隙(接缝)。因此,如上所述,也可以使构成子单元的绝热构件3(如图11A的子单元SU2所示那样)以折叠至少一部分的状态层叠配置,优选通过使上述折叠的绝热构件的折弯部(图11A所示的折弯部I)一边与相邻的子单元相抵接一边并排设置并进行连接,来堵塞上述间隙(接缝)。
在本发明的加热炉用顶棚单元的制造方法中,能够得到的顶棚单元的详细情况,如在本发明的加热炉用顶棚单元的说明中详细叙述那样。
在本发明的加热炉用顶棚单元的制造方法中,即使在加热炉变得大型化的情况下,也通过使无机纤维块的使用数量和顶板构件等的使用数量增加,来使内壁层以及顶板变得大型化,而且,夹持绝热构件层并且通过吊挂构件和芯构件固定内壁层和顶板来实现一体化,由此不会导致制造成本上升和制造工序繁琐,而能够简便地制作大型的顶棚单元。
接着,对本发明的加热炉用顶棚单元1(或者用本发明的制造方法制造的加热用顶棚单元1)的使用形式,进行说明。
图12A是示出本发明的加热炉用顶棚单元1(或者用本发明的制造方法制造的加热用顶棚单元1)的一个形式例的正面侧剖视图,图12B是示出从图12A的侧面方向(D方向)观察的将上述加热炉用顶棚单元1并排设置多个的使用形式例的图,如图12B所示,通过并排设置多个加热炉用顶棚单元1,能够容易地形成加热炉的顶棚。
如图12B所示,在并排设置多个加热炉用顶棚单元1来形成加热炉的顶棚的情况下,在多个加热炉用顶棚单元1、1之间易于产生间隙(接缝)。因此,如上所述,构成加热炉用顶棚单元1的绝热构件层中的至少一部分是通过将折叠的绝热构件3进行层叠而形成的,如图12C所示,优选通过使上述折叠的绝热构件的折弯部I一边与相邻的加热炉用顶棚单元1相抵接一边并排设置,来堵塞上述间隙(接缝)。
接着,对本发明的加热炉进行说明。
本发明的加热炉的特征在于,具有:底壁;侧壁,其立设于底壁;本发明的加热炉用顶棚单元,其载置于该侧壁上;上述加热炉用顶棚单元的内壁层以与底壁相向的方式配置,由此在内部形成加热室。
如图13的剖视图例示,本发明的加热炉8的特征在于,具有:底壁9;侧壁10,其立设于底壁的外周部;本发明的加热炉用顶棚单元1,其载置于该侧壁10、10上;加热炉用顶棚单元1的内壁层X以与底壁9相向的方式配置,由此在内部形成加热室R。
优选在本发明的加热炉8的加热室R内,适当地设置用于搬运加热对象的搬运单元11等。
作为搬运单元11,能够适当地使用公知的构件,具体地,能够举出辊、台车、动梁、传送带等。
在本发明的加热炉中,顶棚单元的详细情况,如在本发明的加热炉用顶棚单元的说明中详细叙述那样。另外,底壁、侧壁等,能够使用在加热炉中使用的现有的公知的构件。
就本发明的加热炉而言,可以是将本发明的加热炉用顶棚单元简单地配置于侧壁上而成的,也可以是通过金属框等来将两者进行接合而成的。
在顶棚单元和侧壁之间(顶棚单元和侧壁接触的接触部),优选适当地配置接缝构件(间隙构件),作为接缝构件,并不特别地限制,但是优选由无机纤维制成,具体地,能够举出由上述的耐热性无机纤维形成的毯、散装物(bulk)、纸等。
本发明的加热炉也可以是在侧壁上并排设置多个本发明的加热炉用顶棚单元而成的。
在本发明的加热炉是在侧壁上并排设置多个顶棚单元来形成的情况下,优选在各顶棚单元之间配置接缝构件(间隙构件),作为接缝构件,并不特别地限制,但是优选由无机纤维制成,具体地,能够举出由上述的耐热性无机纤维形成的毯、基体(bulk)、纸等。
本发明的加热炉能够作为各种加热炉而使用,并且能够作为理想的烧制炉而使用,尤其适于作为对含有大量的Li等碱性金属的材料和构件进行烧制的烧制炉而使用。
根据本发明,将本发明的整个加热炉用顶棚单元载置于加热炉的侧壁上,因此与现有的顶棚单元依赖刚性梁的刚性来保持其形态的情况相反地,能够根据整个顶棚单元的刚性来容易地保持自身的形态,因此即使变得大型化,也能够提供在顶棚单元中不易产生弯曲等的具有高的刚性的加热炉。
另外,根据本发明,利用不会导致制造成本上升和制造工序繁琐且具有高的耐久性的本发明的加热炉用顶棚单元,因此不会导致制造成本上升和制造工序繁琐,而能够提供具有高的耐久性的加热炉。
接着,对本发明的加热炉的制造方法进行说明。
本发明的加热炉的制造方法的特征在于,包括如下工序:以从底壁立设的方式设置侧壁;在该侧壁上载置本发明的加热炉用顶棚单元。
如图13的正面侧剖视图、图14的侧面侧剖视图例示,在本发明的加热炉8的制造方法中,以从底壁9的外周部立设的方式设置侧壁10,在该侧壁10、10上载置本发明的加热炉用顶棚单元1,如图14所示,通过在加热炉的侧壁上载置所需要的数量的本发明的顶棚单元1来形成顶棚,从而能够制造所需要的加热炉8。
也可以在加热室R内适当地设置用于搬运加热对象的辊等搬运单元11等。
在本发明的加热炉的制造方法中,可以使本发明的加热炉用顶棚单元简单地配置于侧壁上,也可以通过金属框等来将两者接合起来。
也可以在顶棚单元和侧壁之间(顶棚单元和侧壁接触的接触部),适当地配置接缝构件,作为接缝构件,能够举出与上述构件同样的构件。
在本发明的加热炉的制造方法中,在侧壁上并排设置多个顶棚单元的情况下,也可以在各顶棚单元之间配置接缝构件,作为接缝构件,能够举出与上述构件同样的构件。
在本发明的加热炉的制造方法中,能够得到的加热炉的详细情况,如在本发明的加热炉的说明中详细叙述那样。
根据本发明,将本发明的整个加热炉用顶棚单元载置于加热炉的侧壁上,因此能够借助整个顶棚单元的刚性来容易地保持自身的形态,因此能够提供用于简便地制造如下的加热炉的方法,即,即使变得大型化,也不易使顶棚单元弯曲而具有高的刚性。
产业上的可利用性
根据本发明,能够提供一种加热炉用顶棚单元以及用于简便地制造该加热炉用顶棚单元的方法,并且提供使用上述顶棚单元的加热炉以及加热炉的制造方法,其中,上述加热炉用顶棚单元,即使在加热炉变得大型化的情况下,也不会导致制造成本上升和制造工序繁琐,而具有高的刚性以及耐久性。
Claims (9)
1.一种加热炉用顶棚单元,其特征在于,
具有:
内壁层,通过并排设置多个无机纤维块来形成;
绝热构件层,其层叠配置在该内壁层上;
顶板,其层叠配置在该绝热构件层上;
吊挂构件,其一端固定在上述顶板上,另一端贯通上述绝热构件层并延伸至上述无机纤维块内;
芯构件,其在各无机纤维块内设置有一个以上,该芯构件向横穿上述无机纤维块内的方向***该无机纤维块内,并且与***于上述无机纤维块内的吊挂构件的端部相结合。
2.根据权利要求1所述的加热炉用顶棚单元,其特征在于,
上述无机纤维块是在层叠多个无机纤维集合体的状态下沿着层叠方向进行压缩而成的,上述内壁层是将无机纤维块并排设置多个而成的,在该内壁层中,构成相邻的无机纤维块的无机纤维集合体的主表面相互平行。
3.根据权利要求1所述的加热炉用顶棚单元,其特征在于,
上述无机纤维块将氧化铝的含有率为45质量%以上的耐热性无机纤维作为主要构成纤维。
4.根据权利要求1所述的加热炉用顶棚单元,其特征在于,
上述绝热构件层是层叠多片绝热构件而成的。
5.根据权利要求1所述的加热炉用顶棚单元,其特征在于,
上述绝热构件层中的至少一部分,由800℃下的热导率为0.02~0.09W/(K·m)的绝热构件形成。
6.一种加热炉用顶棚单元的制造方法,用于制造权利要求1至5中任一项所述的加热炉用顶棚单元,其特征在于,
包括如下工序:
将吊挂构件的一个端部从无机纤维块的主表面侧***于多个无机纤维块内;
向横穿上述无机纤维块内的方向分别***一个以上的芯构件,并且使上述芯构件与***于上述无机纤维块内的吊挂构件的端部相结合;
在顶板上层叠绝热构件来形成绝热构件层;
反复进行将上述吊挂构件的另一端***并贯通上述绝热构件层之后固定在顶板上的处理,来在绝热构件层上形成将无机纤维块并排设置多个而成的内壁层。
7.一种加热炉用顶棚单元的制造方法,用于制造权利要求1至5中任一项所述的加热炉用顶棚单元,其特征在于,
包括如下工序:
在顶板的主表面上分别固定多个吊挂构件的一个端部;
通过使固定于上述顶板的吊挂构件的另一端***并贯通绝热构件,来在上述顶板上形成绝热构件层;
反复进行如下特定处理来在绝热构件层上形成将无机纤维块并排设置多个而成的内壁层,上述特定处理是指,进而使固定于上述顶板的吊挂构件的另一端***无机纤维块之后,向横穿该无机纤维块内的方向***一个以上的芯构件,并且使上述芯构件与上述吊挂构件的端部相结合。
8.一种加热炉,其特征在于,
具有:
底壁,
侧壁,其立设于底壁上,
权利要求1至5中任一项所述的加热炉用顶棚单元,其载置于该侧壁上;
上述加热炉用顶棚单元的内壁层以与底壁相向的方式配置,由此在内部形成加热室。
9.一种加热炉的制造方法,用于制造权利要求8所述的加热炉,其特征在于,
包括如下工序:
以从底壁立设的方式设置侧壁;
在该侧壁上载置权利要求1至5中任一项所述的加热炉用顶棚单元。
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