JP2003185353A - 電気炉の炉内投入ガス加熱装置 - Google Patents
電気炉の炉内投入ガス加熱装置Info
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- JP2003185353A JP2003185353A JP2001379554A JP2001379554A JP2003185353A JP 2003185353 A JP2003185353 A JP 2003185353A JP 2001379554 A JP2001379554 A JP 2001379554A JP 2001379554 A JP2001379554 A JP 2001379554A JP 2003185353 A JP2003185353 A JP 2003185353A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 投入ガス温度を１０００℃以上に高めること
を可能とする電気炉の炉内投入ガス加熱装置を提供す
る。 【解決手段】 セラミック焼成用電気炉の炉内雰囲気形
成のために、炉内へ投入されるガスあるいは空気を加熱
する装置であって、炉内壁９を貫通して配置された保護
管７に、スパイラル状に形成した発熱部３と該発熱部か
ら取り出された電極端子４を備えた発熱体１を、発熱部
が炉内側に位置するように挿通するとともに、保護管７
内にガスあるいは空気の投入管５を発熱部に向けて挿通
してなり、投入管を通５して投入したガスあるいは空気
をスパイラル状に形成された発熱部３に導いて加熱し、
加熱後のガスあるいは空気を炉内に放出するよう構成す
る。
を可能とする電気炉の炉内投入ガス加熱装置を提供す
る。 【解決手段】 セラミック焼成用電気炉の炉内雰囲気形
成のために、炉内へ投入されるガスあるいは空気を加熱
する装置であって、炉内壁９を貫通して配置された保護
管７に、スパイラル状に形成した発熱部３と該発熱部か
ら取り出された電極端子４を備えた発熱体１を、発熱部
が炉内側に位置するように挿通するとともに、保護管７
内にガスあるいは空気の投入管５を発熱部に向けて挿通
してなり、投入管を通５して投入したガスあるいは空気
をスパイラル状に形成された発熱部３に導いて加熱し、
加熱後のガスあるいは空気を炉内に放出するよう構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気炉の炉内投入
ガス加熱装置、詳しくは、セラミック焼成用電気炉の内
部を所定の雰囲気に形成するために、外部から所定成分
のガスまたは空気を投入するに際し、炉内の温度分布の
乱れに起因する悪影響を防ぐために、ガスあるいは空気
を加熱する投入ガス加熱装置に関する。
ガス加熱装置、詳しくは、セラミック焼成用電気炉の内
部を所定の雰囲気に形成するために、外部から所定成分
のガスまたは空気を投入するに際し、炉内の温度分布の
乱れに起因する悪影響を防ぐために、ガスあるいは空気
を加熱する投入ガス加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック焼成用電気炉は、一般に炉内
温度を１３００℃程度にまで高めて操炉する必要がある
場合が多く、このような高温状態の炉内に炉内雰囲気形
成のためのガスまたは空気を外部から供給する際には、
これら投入ガスを炉内温度にできる限り近い温度に加熱
した後、炉内に投入することが、炉内の運転状況の乱れ
を最小限に抑え、安定した操炉を行うために望ましい。
温度を１３００℃程度にまで高めて操炉する必要がある
場合が多く、このような高温状態の炉内に炉内雰囲気形
成のためのガスまたは空気を外部から供給する際には、
これら投入ガスを炉内温度にできる限り近い温度に加熱
した後、炉内に投入することが、炉内の運転状況の乱れ
を最小限に抑え、安定した操炉を行うために望ましい。
【０００３】しかしながら、従来、セラミック焼成用電
気炉内部に投入するガスあるいは空気を加熱する装置と
しては、通常は主として絶縁材で保護された金属ヒータ
が用いられており、場合により金属ヒータとセラミック
蓄熱材を併用する方式も採用されていたが、いずれも金
属ヒータを使用しているため、ヒータ温度は１０００℃
程度が限界であり、このため加熱後の投入ガス温度も８
００℃程度が限界であった。
気炉内部に投入するガスあるいは空気を加熱する装置と
しては、通常は主として絶縁材で保護された金属ヒータ
が用いられており、場合により金属ヒータとセラミック
蓄熱材を併用する方式も採用されていたが、いずれも金
属ヒータを使用しているため、ヒータ温度は１０００℃
程度が限界であり、このため加熱後の投入ガス温度も８
００℃程度が限界であった。
【０００４】従って、炉内最高温度との投入ガス温度と
の温度差は５００℃もあり、操炉条件の安定性にとって
大きな問題であるが、これより高温度にガスを加熱する
ことのできるヒータはなく、また容易に製作可能なもの
でもなかった。発明者らは、金属ヒータをヒータ温度１
２００℃程度に上昇させ、投入ガスまたは空気の温度を
８００℃以上に上昇させることも試みたが、結果は金属
ヒータの著しい劣化による短寿命化を招き、実用上採用
できないものであった。
の温度差は５００℃もあり、操炉条件の安定性にとって
大きな問題であるが、これより高温度にガスを加熱する
ことのできるヒータはなく、また容易に製作可能なもの
でもなかった。発明者らは、金属ヒータをヒータ温度１
２００℃程度に上昇させ、投入ガスまたは空気の温度を
８００℃以上に上昇させることも試みたが、結果は金属
ヒータの著しい劣化による短寿命化を招き、実用上採用
できないものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、セラミック
焼成用電気炉の炉内雰囲気形成のために、外部から供給
するガスあるいは空気を予め加熱するためのガス加熱装
置における上記従来の問題点を解消するためになされた
ものであり、その目的は、投入ガス温度を、投入に先立
って１０００℃以上に高めることを可能とする電気炉の
炉内投入ガス加熱装置を提供することにある。
焼成用電気炉の炉内雰囲気形成のために、外部から供給
するガスあるいは空気を予め加熱するためのガス加熱装
置における上記従来の問題点を解消するためになされた
ものであり、その目的は、投入ガス温度を、投入に先立
って１０００℃以上に高めることを可能とする電気炉の
炉内投入ガス加熱装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の請求項１による電気炉の炉内投入ガス加熱装
置は、セラミック焼成用電気炉の炉内雰囲気形成のため
に、炉内へ投入されるガスあるいは空気を加熱する装置
であって、炉内壁を貫通して配置された保護管に、スパ
イラル状に形成した発熱部と該発熱部から取り出された
電極端子を備えた発熱体を、発熱部が炉内側に位置する
ように挿通するとともに、保護管内にガスあるいは空気
の投入管を発熱部に向けて挿通してなり、投入管を通し
て投入したガスあるいは空気をスパイラル状に形成され
た発熱部に導いて加熱し、加熱後のガスあるいは空気を
炉内に放出するよう構成したことを特徴とする。
の本発明の請求項１による電気炉の炉内投入ガス加熱装
置は、セラミック焼成用電気炉の炉内雰囲気形成のため
に、炉内へ投入されるガスあるいは空気を加熱する装置
であって、炉内壁を貫通して配置された保護管に、スパ
イラル状に形成した発熱部と該発熱部から取り出された
電極端子を備えた発熱体を、発熱部が炉内側に位置する
ように挿通するとともに、保護管内にガスあるいは空気
の投入管を発熱部に向けて挿通してなり、投入管を通し
て投入したガスあるいは空気をスパイラル状に形成され
た発熱部に導いて加熱し、加熱後のガスあるいは空気を
炉内に放出するよう構成したことを特徴とする。
【０００７】請求項２による電気炉の炉内投入ガス加熱
装置は、請求項１において、前記発熱体が炭化珪素であ
ることを特徴とする。
装置は、請求項１において、前記発熱体が炭化珪素であ
ることを特徴とする。
【０００８】また、請求項３による電気炉の炉内投入ガ
ス加熱装置は、請求項１または２において、前記保護管
がＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラミックから構成され、ガ
スあるいは空気の投入管がＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラ
ミックから構成されることを特徴とする。
ス加熱装置は、請求項１または２において、前記保護管
がＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラミックから構成され、ガ
スあるいは空気の投入管がＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラ
ミックから構成されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明においては、スパイラル状
に形成した発熱部を有する抵抗発熱体を適用する。抵抗
発熱体としては、炭化珪素質のものが好ましく、１５０
０℃程度までの温度に加熱することが可能となる。保護
管内にスパイラル状に形成した発熱部を有する抵抗発熱
体を挿通し、発熱部と保護管の間にガスあるいは空気を
導入することにより、ガスあるいは空気は効率良く加熱
されることができる。
に形成した発熱部を有する抵抗発熱体を適用する。抵抗
発熱体としては、炭化珪素質のものが好ましく、１５０
０℃程度までの温度に加熱することが可能となる。保護
管内にスパイラル状に形成した発熱部を有する抵抗発熱
体を挿通し、発熱部と保護管の間にガスあるいは空気を
導入することにより、ガスあるいは空気は効率良く加熱
されることができる。
【００１０】図面により本発明の実施形態を説明する。
図１は、保護管および発熱体の配置を示す一部断面図で
ある。断熱・耐熱ライニング層からなる炉内壁９を貫通
して配置された、好ましくはＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セ
ラミックからなる保護管７内に発熱体１を挿通させる。
図１は、保護管および発熱体の配置を示す一部断面図で
ある。断熱・耐熱ライニング層からなる炉内壁９を貫通
して配置された、好ましくはＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セ
ラミックからなる保護管７内に発熱体１を挿通させる。
【００１１】好ましくは炭化珪素質からなる発熱体１
は、スパイラル状に形成された発熱部３と発熱部３から
取り出された電極端子４を備え、スパイラル状に形成さ
れた発熱部３が炉内１０側になるように保護管７内に挿
通される。発熱体１の発熱部３と反対側は円柱状の発熱
体が縦方向に二分された形状の端部２となっており、端
部２の先端の電極端子４が取り付けられている。
は、スパイラル状に形成された発熱部３と発熱部３から
取り出された電極端子４を備え、スパイラル状に形成さ
れた発熱部３が炉内１０側になるように保護管７内に挿
通される。発熱体１の発熱部３と反対側は円柱状の発熱
体が縦方向に二分された形状の端部２となっており、端
部２の先端の電極端子４が取り付けられている。
【００１２】保護管７の内径は、スパイラル状に形成さ
れた発熱部３の外径より若干大きな寸法に形成され、発
熱部３の先端が、炉内に突き出た保護管７の先端より突
出しないよう装着される。また、端部２内に、好ましく
は保護管７と同じく、Ａｌ2Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラミッ
クからなるガスあるいは空気の投入管５を電極端子４側
から挿通し、投入管５の先端がスパイラル状の発熱部３
と端部２の境界近傍まで達するようにする。
れた発熱部３の外径より若干大きな寸法に形成され、発
熱部３の先端が、炉内に突き出た保護管７の先端より突
出しないよう装着される。また、端部２内に、好ましく
は保護管７と同じく、Ａｌ2Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラミッ
クからなるガスあるいは空気の投入管５を電極端子４側
から挿通し、投入管５の先端がスパイラル状の発熱部３
と端部２の境界近傍まで達するようにする。
【００１３】この構成によって、投入管５のガス供給口
６から導入された炉内投入ガスあるいは空気は、投入管
５を通り、スパイラル状の発熱部３と保護管７の間を螺
旋状に通過して効率的に加熱された後、保護管７のガス
吹き出し口８より炉内１０に放出される。
６から導入された炉内投入ガスあるいは空気は、投入管
５を通り、スパイラル状の発熱部３と保護管７の間を螺
旋状に通過して効率的に加熱された後、保護管７のガス
吹き出し口８より炉内１０に放出される。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。この実施
例は本発明の一実施態様を示すものであり、本発明はこ
れに限定されるものではない。
例は本発明の一実施態様を示すものであり、本発明はこ
れに限定されるものではない。
【００１５】実施例１
スパイラル状の発熱部を有する炭化珪素質発熱体とし
て、東海高熱工業（株）製ＳＧＲ（外径２０ｍｍ、発熱
部長さ２００ｍｍ、端部長さ１５０ｍｍ）、保護管とし
て、（株）ニッカトー製ムライトチューブＨＢ（外径３
５ｍｍ、内径２８ｍｍ、長さ２７０ｍｍ）、ガスあるい
は空気の投入管として、同じく（株）ニッカトー製ムラ
イトチュー ブＨＢ（外径１２ｍｍ、内径８ｍｍ、長さ
２００ｍｍ）を用い、これらを図１に示すように配設し
た。
て、東海高熱工業（株）製ＳＧＲ（外径２０ｍｍ、発熱
部長さ２００ｍｍ、端部長さ１５０ｍｍ）、保護管とし
て、（株）ニッカトー製ムライトチューブＨＢ（外径３
５ｍｍ、内径２８ｍｍ、長さ２７０ｍｍ）、ガスあるい
は空気の投入管として、同じく（株）ニッカトー製ムラ
イトチュー ブＨＢ（外径１２ｍｍ、内径８ｍｍ、長さ
２００ｍｍ）を用い、これらを図１に示すように配設し
た。
【００１６】この投入ガス加熱装置を用いて操炉を行
い、空気投入量を４０リットル／分としたとき、炉内へ
のガス吹き出し温度は１０００℃となった。また、空気
投入量を２０リットル／分に落としたときも、炉内への
ガス吹き出し温度は１１８６℃となり、いずれも目標の
投入ガス温度１０００℃以上を達成することができた。
い、空気投入量を４０リットル／分としたとき、炉内へ
のガス吹き出し温度は１０００℃となった。また、空気
投入量を２０リットル／分に落としたときも、炉内への
ガス吹き出し温度は１１８６℃となり、いずれも目標の
投入ガス温度１０００℃以上を達成することができた。
【００１７】実施例２
卑金属電極セラミックチップコンデンサー焼成用トンネ
ル炉に、この加熱装置を実際に装着して操炉を行ったと
ころ、１３５０℃保持を目的としている最高温度ゾーン
における温度推移が安定し、従来は一日の間に２０℃程
度不規則に変動していたのが、約５℃の幅に収めること
ができた。
ル炉に、この加熱装置を実際に装着して操炉を行ったと
ころ、１３５０℃保持を目的としている最高温度ゾーン
における温度推移が安定し、従来は一日の間に２０℃程
度不規則に変動していたのが、約５℃の幅に収めること
ができた。
【００１８】
【発明の効果】本発明の炉内投入ガス加熱装置によれ
ば、従来の装置では得られなかった１０００℃以上の温
度へのガス加熱が安定して得られる。従って、投入ガス
が与える炉内雰囲気温度への影響を少なくすることがで
き、セラミック処理品の安定した焼成が可能となる。
ば、従来の装置では得られなかった１０００℃以上の温
度へのガス加熱が安定して得られる。従って、投入ガス
が与える炉内雰囲気温度への影響を少なくすることがで
き、セラミック処理品の安定した焼成が可能となる。
【図１】本発明による炉内投入ガス加熱装置を示す一部
断面図である。
断面図である。
１ 発熱体
２ 端部
３ 発熱部
４ 電極端子
５ 投入管
６ ガス供給口
７ 保護管
８ ガス吹き出し口
９ 炉内壁
１０ 炉内
Claims (3)
- 【請求項１】 セラミック焼成用電気炉の炉内雰囲気形
成のために、炉内へ投入されるガスあるいは空気を加熱
する装置であって、炉内壁を貫通して配置された保護管
に、スパイラル状に形成した発熱部と該発熱部から取り
出された電極端子を備えた発熱体を、発熱部が炉内側に
位置するように挿通するとともに、保護管内にガスある
いは空気の投入管を発熱部に向けて挿通してなり、投入
管を通して投入したガスあるいは空気をスパイラル状に
形成された発熱部に導いて加熱し、加熱後のガスあるい
は空気を炉内に放出するよう構成したことを特徴とする
電気炉の炉内投入ガス加熱装置。 - 【請求項２】 前記発熱体が炭化珪素であることを特徴
とする請求項１記載の電気炉の炉内投入ガス加熱装置。 - 【請求項３】 前記保護管がＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セ
ラミックから構成され、ガスあるいは空気の投入管がＡ
ｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラミックから構成されることを
特徴とする請求項１または２記載の電気炉の炉内投入ガ
ス加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001379554A JP2003185353A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 電気炉の炉内投入ガス加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001379554A JP2003185353A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 電気炉の炉内投入ガス加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003185353A true JP2003185353A (ja) | 2003-07-03 |
Family
ID=27591067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001379554A Pending JP2003185353A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 電気炉の炉内投入ガス加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003185353A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007187374A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Ngk Insulators Ltd | 連続焼成炉 |
| CN104501596A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-08 | 姚烔涛 | 一种用于半轴加热的加热炉 |
| CN112066728A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-11 | 江西城桥复合材料有限公司 | 一种高效的铜冶炼炉 |
-
2001
- 2001-12-13 JP JP2001379554A patent/JP2003185353A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007187374A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Ngk Insulators Ltd | 連続焼成炉 |
| JP4522368B2 (ja) * | 2006-01-12 | 2010-08-11 | 日本碍子株式会社 | 炉内生成ガス排出機構 |
| CN104501596A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-08 | 姚烔涛 | 一种用于半轴加热的加热炉 |
| CN112066728A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-11 | 江西城桥复合材料有限公司 | 一种高效的铜冶炼炉 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041201 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20051219 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060412 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |