JP2020535371A - 材料を熱的又は熱化学的に処理する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

材料（１２）、特にバッテリカソード材料（１４）を熱的又は熱化学的に処理する、特に仮焼する装置は、ハウジング（１６）を有しており、その中にプロセス室（２０）がある。材料（１２）又は材料を装填された支持構造（４０）が移送システム（２８）によって移送方向（３０）においてプロセス室（２０）内へ、あるいはそれを通して移送可能である。プロセス室（２０）内を支配するプロセス室雰囲気（５０）は、加熱システム（４８）によって加熱可能である。プロセスガスシステム（６４）が設けられており、それを用いてプロセス室（２０）に、材料（１２）の熱処理に必要なプロセスガス（６６）が供給可能である。プロセスガスシステム（６４）が複数のローカル噴射装置（６８）を有しており、それらは、プロセスガス（６６）がそれぞれ主流方向（７２）を有する複数のローカルなプロセスガス流（７０）となって材料（１２）又は材料（１２）を装填された支持構造（４０）へ制御された仕方で放出可能であるように、配置され、かつセットアップされている。さらに、材料（１２）を熱的又は熱化学的に処理する方法が示され、それにおいてプロセスガス（６６）がそれぞれ主流方向（７２）を有する複数のローカルなプロセスガス流（７０）になって材料（１２）又は材料（１２）を装填された支持構造（４０）へ制御された仕方で放出される。【選択図】図１

Description

本発明は、材料、特にバッテリカソード材料を、熱的又は熱化学的に処理する、特に仮焼するための、以下のものを有する装置に関する：
ａ）ハウジング；
ｂ）ハウジング内にあるプロセス室；
ｃ）移送システム；これを用いて材料又は材料を装填された支持構造が移送方向においてプロセス室内へ、あるいはプロセス室を通して移送可能である；
ｃ）加熱システム：これを用いて、プロセス室内を支配するプロセス室雰囲気が加熱可能である；
ｄ）プロセスガスシステム；これを用いてプロセス室へ、材料の熱処理に必要なプロセスガスが供給可能である。

本発明はさらに、材料、特にバッテリカソード材料を、熱的又は熱化学的に処理する、特に仮焼するための方法に関するものであって、それにおいて
ａ）材料又は材料を装填された支持構造が、材料（１２）を熱処理する装置のプロセス室を通して移送され；
ｂ）プロセス室内を支配するプロセス室雰囲気が加熱され；
ｃ）プロセス室へ、材料の熱処理に必要なプロセスガスが供給される。

この種の装置において、かつこの種の方法によって、たとえばリチウムイオンバッテリを形成する場合に、酸素を含む雰囲気内で粉末状のカソード材料の仮焼が行われる。粉末状のカソード材料は、たとえばリチウムを含む遷移金属前駆体であって、それが炉内でリチウム遷移金属酸化物に仮焼される。このプロセスにおいて、水酸化リチウム前駆体が使用されるか、あるいは炭酸リチウム前駆体が使用されるかに従って、リチウムを含む遷移金属前駆体から水又は二酸化炭素ＣＯ_２が排ガスとして放出される。

酸素を含む雰囲気を維持するために、プロセス室へ新鮮なプロセスガスが供給されて、生じた水又は二酸化炭素ＣＯ_２が、プロセス室雰囲気の連続的又は間欠的な吸い出しによって燃焼室から取り出される。

しかし原則的に、冒頭で挙げた種類の装置と方法は、他の材料を熱処理するためにも使用され、その材料はたとえば、プロセスガスの影響で熱的又は熱化学的に処理されなければならない工作物とすることもできる。

この種の炉内の温度は、１２００℃までとなることができる。以下では、本発明を上述したカソード材料の熱処理の例において説明する。実際においてこの種の材料を仮焼する温度は、それ自体知られたように、処理すべき材料と使用される炉の種類に依存している。

冒頭で挙げた種類の、市場で知られている装置と方法において、プロセス室内へ吹き込まれるプロセスガスは、処理すべき材料への流れルート上で、プロセス室内にすでに存在する雰囲気と混合される。したがって最終的に材料へ達するこの混合ガスは、一方で、わずかな濃度のプロセスガスを含み、他方では特にプロセス室雰囲気内にすでに存在している排ガスを含んでいる。したがって処理すべき材料におけるプロセスガスの効果は、あまり満足のゆくように調節することはできず、材料を支配する雰囲気の管理と制御は、極めて困難である。

さらに、供給されるプロセスガスの温度は、通常、プロセス室内にすでにある雰囲気の温度よりずっと低い。供給されたプロセスガスは、処理すべき材料へ達する前にしばしば充分に加熱されないので、満足のゆく反応をもたらすことができないかもしれない。さらに、より冷たいプロセスガスが、材料支持体又は移送システムの他のコンポーネントから熱を吸収することがあり、それによって熱応力がもたらされることがあって、それがコンポーネントの摩耗の増大と場合によっては早期の不具合をもたらすことがあり得る。

プロセスガスは、処理すべき材料に達する場合に定められた流れ方向をもたず、したがって材料の直接近傍における雰囲気条件を明確に調節できない。さらにプロセスガスは、材料に達するまでかなりの時間を必要とする。

本発明の課題は、これらの考えを考慮する、冒頭で挙げた種類の装置と方法を提供することである。

この課題は、冒頭で挙げた種類の装置において、
ｆ）プロセスガスシステムが複数のローカル噴射装置を有しており、それらが次のように、すなわちプロセスガスがそれぞれ主流方向を有する複数のローカルなプロセスガス流となって制御された仕方で材料へ、あるいは材料を装填された支持構造へ放出（配送）可能であるように、配置(angeordnet)され、かつセットアップ（eingerichtet）されていることによって、解決される。

それは、考察されるローカルなプロセスガス流は、当該箇所に応じて、対応する
主流方向の軸方向の延長上で材料及び／又は支持構造へ向けられているが、考察されるローカルなプロセスガス流のある割合は、この当接箇所へは絶対に達しないということである。というのは、ローカルなプロセスガス流は主流方向においてたとえば拡幅することがあり、かつ／又はプロセス室内の乱流と旋回が、ローカルなプロセスガス流の厳密な方向付けを阻止するからである。

しかしこのようにして、各場合において、所定量及び所定割合のプロセスガスが材料へ達することができ、それによって実際に材料を支配する反応条件を再現可能に調節することができる。すなわち、プロセス室内の材料もしくはすべての存在している支持構造内の材料を、同一もしくは定められた熱的及び雰囲気的条件にさらすことが、可能である。

その場合に、ローカル噴射装置の少なくとも１つが、複数の噴射ノズルを有していると、効果的である。そうすると１つのローカル噴射装置によって複数の方向付けされたプロセスガス流を発生させることができる。

噴射ノズルの少なくとも１つが動力又は手動で移動可能であり、それによってこの噴射ノズルによって発生されるプロセスガス流の主流方向が調節可能であると、特に効果的である。この場合において、たとえば、他の支持構造を使用しなければならず、あるいは移送システムが他のやり方に変更される場合に、適合を行うことができる。また、現場でプロセスガス流れ方向を変化させて、最適化することもできる。

好ましくは、少なくとも１つのローカル噴射装置が、噴射バーとして形成されている。

好ましくはこの種の噴射バーは、水平又は垂直に延びている；しかし水平及び／又は垂直の平面に対して傾斜した推移も、可能である。

少なくとも１つのローカル噴射装置がハウジングの底又は天井部に固定されていると、組立て技術的に効果的である。

好ましい変形例において、少なくとも１つのローカル噴射装置は、噴射壁の噴射壁セクションであって、その噴射壁がハウジングの内部空間をプロセス室と吹き込み空間（吹き込み室、以下同じ）に分割し、その吹き込み空間へプロセスガスが供給可能である。

その場合にプロセスガスが吹き込み空間からプロセス室内へ流入することができるようにするために、噴射壁セクションは好ましくは複数の透孔、特に通過スリットを有しており、それがプロセス室を吹き込み空間と流体接続する。

展開において、移送システムは少なくとも１つのプロセスハウジングを有しており、その上で材料又は材料を装填された支持構造が移送方向においてプロセス室内へ、又はそれを通して移送可能であって、その場合にプロセスハウジングは少なくとも１つの噴射壁セクションを有している。

プロセスハウジングの噴射壁セクションが、壁内部空間を有する中空壁として形成されており、その壁内部空間へプロセスガスが供給可能であると、好適である。

プロセスガスシステム又は少なくとも１つのローカル噴射装置が次のように、すなわち複数のプロセスガス流が移送方向及び水平の参照平面に関して種々の角度で放出可能であるように、セットアップされていると、特に効率的な流れガイドが可能である。

移送システムが、材料のための少なくとも１つの支持構造を有していると、移送技術的に効果的である。これは特に、言及されたカソード材料のような材料の場合である。

さらに、複数の支持構造が移送フレームを形成し、その移送フレームが流れ通路を有し、それを通して支持構造の、材料を収容するそれぞれの内部空間が、流れ技術的に（流れとして、以下同じ）周囲との接続が保持されていると、効果的である。このようにしてプロセスガスが障害（物）なしで支持構造内の材料へ達することができることが、保証されている。

それに合わせて、ローカル噴射装置が、プロセスガス流の少なくとも一部が１つ又は複数の流れ通路を通って流れるように、セットアップされ、かつ調節されていると、効果的である。

移送システムに合わせて、プロセス室内のできるだけ均質な温度分布とプロセスガスの目的に合わせた供給を達成するために、移送システムが移送路又は複数の移送レーンを有し、それ又はそれらに沿って支持構造が移送され、かつ、プロセスガスシステムのローカル噴射装置及び／又は加熱システムの加熱部材が移送路又は少なくとも１つの移送レーンの片側又は両側に配置されていると、効果的である。

複数の移送レーンが設けられている場合に、２つの隣接する移送レーンが互いに離隔しており、それによってそこに中間領域が形成され、その中に加熱システムの加熱部材及び／又は１つ又は複数のローカル噴射装置が配置されていると、効果的である。

特に噴射バーと組み合わせて、加熱システムが加熱部材を有し、その加熱部材が垂直の加熱バーとして形成されていると、効果的である。

プロセスガスシステムが、種々のローカル噴射装置に様々な種類のプロセスガスを供給することができるようにセットアップされていると、特に効果的である。空間的に定められた、ローカル噴射装置の放出幾何学配置によって、プロセス室内に他の種類の処理用の種々の雰囲気を有する様々な領域を形成することが可能であり、これらの様々な領域を空間的に互いに分離する必要はない。

上述した課題は、冒頭で挙げた種類の方法において、同様に、
ｄ）プロセスガスが、それぞれ主流方向を有する複数のローカルなプロセスガス流となって材料に、あるいは材料を装填された支持構造に、制御された仕方で放出される、
ことによって解決される。

その場合に特に、上述した装置のいくつかの、あるいはすべての特徴を有する熱処理する装置が使用される。
方法の利点は、装置について説明した利点に相当する。

以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

複数の垂直の加熱バーを備えた加熱システムと、垂直の噴射バーの形式の複数のローカル噴射装置を備えたプロセスガスシステムとを有する、第１の実施例に基づく連続炉を示す長手方向縦断面図である。 図１の連続炉を斜視的に示す横断面図であって、その場合に炉の１セクションのみが示されている。 図１の連続炉の横断面図である。 図１の連続炉の１セクションを示す長手方向水平断面図である。 異なる加熱システムと異なるプロセスガスシステムとを有する第２の実施例に基づく連続炉の横断面図である。 異なるプロセスガスシステムを有する第３の実施例に基づく連続炉の１セクションを示す長手方向水平断面図である。 水平に延びる噴射バーを備えた、さらに異なるプロセスガスシステムを有する第４の実施例に基づく連続炉を示す横断面図である。 図７の連続炉の１セクションを示す長手方向水平断面図である。 垂直の噴射バーと異なる移送システムとを有する第５の実施例に基づく連続炉を示す横断面図である。 さらに異なる移送システム並びに垂直の加熱バーと垂直の噴射バーの異なる配置を有する第６の実施例に基づく連続炉の１セクションを示す長手方向水平断面図である。 さらに異なる移送システムを有する第７の実施例に基づく連続炉を示す横断面図である。 さらに異なる移送システム及び垂直の加熱バーと垂直の噴射バーの異なる配置を有する第８の実施例に基づく連続炉を示す横断面図である。 垂直の加熱バーと垂直の噴射バーのさらに異なる配置を有する第９の実施例に基づく連続炉の１セクションを示す長手方向水平断面図である。 さらに異なるプロセスガスシステムが垂直の噴射壁の形式の複数のローカル噴射装置を有する、第１０の実施例に基づく連続炉を斜視的に示す横断面図である。 プロセスガスシステムが噴射壁を有し、吸い出しシステムが吸い出し壁を有する、第１１の実施例に基づく連続炉を斜視的に示す横断面図である。 移送システムが複数のプロセスハウジングを有し、それらが噴射壁及び／又は吸い出し壁を有している、第１２の実施例に基づく連続炉を斜視的に示す横断面図である。 移送システムが異なるプロセスハウジングを有している、第１３の実施例に基づく連続炉を斜視的に示す横断面図である。 図１７のプロセスハウジングを示す斜視図である。 図１７のプロセスハウジングを一部透明で示す斜視図である。

まず、図１から４を参照する。これらにおいて符号１０は材料１２を熱処理する装置である。以下においては、簡略化するためにこの装置１０は炉１０と称する。

材料１２は、たとえば冒頭で説明したバッテリカソード材料１４であって、それは、バッテリを製造する場合に炉１０内で熱処理によって仮焼されなければならない。

炉１０は、底１６ａ、天井部１６ｂ及び２つの垂直の側壁１６ｃと１６ｄを備えたハウジング１６を有しており、そのハウジングが内部空間１８を画成し、その中にプロセス室２０がある。したがってハウジング１６は、プロセス室２０のハウジングである。場合によっては、炉１０の内部空間１８を、ハウジング１６を包囲する別のハウジングによって画定することもできる。図１において認識されるように、プロセス室２０は、ハウジング１６の入口２２と出口２４の間に延びており、それらはそれぞれゲート２６によって閉鎖可能である。代替的に、開放した入口２２と開放した出口２４又はそれとは逆にそれぞれ気密のダブルゲートロックを設けることもでき、それによって炉内の雰囲気を周囲雰囲気から分離することが保証される。

材料１２は、移送システム２８によって移送方向３０においてプロセス室２０を通して移送される；移送方向３０は、図１のみに矢印で示されている。この実施例において、炉１０は連続炉(Durchaufohen)として、そして具体的にはプッシャー炉として考えられており、それにおいて移送システム２８が材料１２を炉１０を通して移送する。そのために移送システム２８は移送路(Foerderbahn；移送トラック)３２を有しており、それに沿って複数の載置底（Auflageboeden)３４、いわゆるトレイが、それ自体知られているように、滑り移動される。図においては、それぞれ１つの載置底のみが参照符号を有している。

移送システム２８は、駆動される押出しピストン３８を備えた押出し装置３６を有しており、その押出しピストンが載置底３４を外側から入口２２を通してプロセス室２０内へ押し込む。その場合にこの載置底３４は、すでにプロセス室２０内にある、移送方向３０における第１の載置底３４に突き当たり、それによってプロセス室２０内にあるすべての載置底３４が場所１つだけさらに移動されて、移送方向３０における最後の載置底３４が出口２４を通ってプロセス室２０から押し出される。

それとして図示されていない変形例において、たとえばすべての種類のローラー式炉、ベルトコンベア式炉、チェーン式連続炉(Kettendurchlaufoefen)、通過炉(Durchfahroefen)及び同種のもののような、連続炉のためのそれ自体知られた他のコンセプトも可能である。代替的に、炉１０は、１つの出入口のみを有するバッチ炉として形成することもできる。この場合においては、個々のチャージの材料１２が、この出入口を通してプロセス室２０内へ移送方向３０に移送されて、熱処理され、その後また移送方向３０とは逆の方向においてこの出入口を通してプロセス室２０から取り出されて、そのようにして全体としてプロセス室２０を通して移送される。

材料１２は、その性質に従ってそのようなものとして移送システム２８を用いて移送し、その場合にたとえば載置底３４上に直接載置することができる。これは、たとえば、材料１２が構造的な工作物である場合に、可能である。

この実施例において、材料１２を装填した支持構造４０が設けられており、その支持構造は、バッテリカソード材料１４である場合に、英語の専門用語ではいわゆる匣鉢（Saggar,さや）と称される、燃焼シェル４２として形成されている。この支持構造４０は、積み重ねてセットして、複数の平面を有するシェルフ形状の移送フレーム４４とすることができ、その場合にこの実施例においては、バッテリカソード材料１４を装填したそれぞれ３つの支持構造４０が１つの移送フレーム４４を形成し、かつそれぞれ１つの載置底３４が１つのこの種の移送フレーム４４を支持する。移送フレーム４４あたり２つ又は３つより多い、例えば４、５、６又はそれより多い平面も考えられる；可能な平面の数は、大体においてプロセス室２０と支持構造４０の組立て高さに依存している。変形例においては、移送フレーム４４は、たとえば金属又はセラミックからなる別体の構成部品であって、それが複数の平面内に支持構造４０を収容する。

支持構造４０及びそれに伴って燃焼シェル４２も、支持構造４０を互いに積み重ねた場合に、移送フレーム４４内に流れ通路４６が残るようにセットアップされているので、支持構造４０もしくは燃焼シェル４２の、材料１２を収容するそれぞれの内部空間は、プロセス室２０の内部で周囲と流れ技術的に接続されたままとなる。図示される実施例において、移送フレーム４４の周方向において、設けられている４つの側の各々にそれぞれ流れ通路４６が存在しているので、移送方向３０あるいはその逆における流れとそれに対して横方向の流れは、支持構造４０もしくは燃焼シェル４２内へ達する。

図１においては、コンポーネント４０から４６は、図１の右に示す移送フレームのみに参照符号が設けられている。図２は変形例を示しており、それにおいて各載置底３４は唯一の支持構造４０のみを連動させる。

炉１０は、加熱システム４８を有しており、それを用いてプロセス室２０内を支配するプロセス室雰囲気５０が加熱可能である。そのために加熱システム４８は複数の電気的な加熱部材５２を有しており、それらがプロセス室２０内に配置されている。

図１から４に示す実施例において、加熱部材５２は垂直の加熱バー５４として形成されており、それらは移送路３２に沿って側壁１６ｃ、１６ｄに、互いに離隔してそれぞれの加熱バー列５６ａ、５６ｂとして配置されているので、移送路３２は加熱バー列５６ａ、５６ｂの間に延びている。垂直の加熱バー５４は、それぞれハウジング１６の底１６ａに固定されている。加熱バー５４の加熱出力は、各加熱バー５４のために個別に、あるいは加熱バー５４のグループのために、調節することができる。場合によっては、加熱バー５４は複数の加熱セクションを有することもでき、それら自体は互いに分離して駆動することができる。

加熱部材５２のこの配置及び後述する配置においても、支持構造４０もしくは燃焼シェル４２に対する加熱部材５２の間隔は、ほぼ一定である。それによって炉１０を通る支持構造４０の良好な通過が可能になる。というのは、プロセス室２０内の温度プロフィールにおける、その方向性を考慮しなければならない非均質性はわずかであり、あるいは最良の場合にはないからである。

材料１２を熱処理する場合に、排ガス５８が発生することがあり、その排ガスはプロセス室２０から引き出されなければならない。この種の排ガス５８は、図３においてのみ示され、そこでは短い破線で示されており、参照符号を有している。バッテリカソード材料１４を仮焼する場合に、排ガス５８として、たとえば上で述べた水又は二酸化炭素ＣＯ_２が生じる。さらに、リチウムを含む相が放出されることがある。

排ガス５８をプロセス室２０から除去することができるようにするために、吸い出しシステム６０が設けられており、その吸い出しシステムがハウジング１６の底１６ａ内に吸い出し開口部６２を有しており、それらを介して排ガス５８をプロセス室２０から吸い出すことができる。そのためにさらに、送風機、導管、フィルタなどのような、必要とされ、かつそれ自体知られたコンポーネントは、見やすくするためにそれとして示されていない。そのほかにおいて、吸い出し開口部６２は、図３、５、７及び９の横断面図においてだけ示されている。

炉１０内では材料１２に、プロセスガスが必要である熱処理をすることができる。言及されるバッテリカソード材料１４においては、効率的に仮焼するために、たとえば酸素Ｏ_２が必要とされ、その酸素は調整された空気の形式でプロセス室２０内へ吹き込まれる。したがってこの場合においては、空気がこの種のプロセスガスである。それに含まれる酸素Ｏ_２は、金属酸化物を形成する際に変換されて、水又は二酸化炭素ＣＯ_２が生じる。他のプロセスにおいては、他のプロセスガスが必要とされることがあり得る。多くのプロセスにおいて、酸素を添加された空気又は純粋な酸素が必要となり、この種のプロセスガスの酸素割合は、２１％から１００％とすることができる。不活性ガスも、円滑な熱処理のために必要とされるプロセスガスと考えることができる。

したがって炉１０はプロセスガスシステム６４を有しており、それを用いてプロセス室２０に、材料１２の熱処理に必要なプロセスガス６６を供給することができる。

以下で説明する、参照符号６８から８０を有する構成部分及びコンポーネントは、図では見やすくするためにすべてには参照符号が設けられていない。

プロセスガスシステム６４は、複数のローカル噴射装置６８を有しており、それらは、図３に示され、かつ冒頭で説明したように、それぞれ主流方向７２を有する複数のローカルのプロセスガス流７０として材料１２又は材料１２を装填した支持構造４０へ放出することができるように、配置され、かつセットアップされている。

ローカル噴射装置６８を補って、プロセスガスシステム６４はさらに、それ自体知られているように、一般的なプロセスガス供給を行うことができる。そのためにプロセスガス６６を、たとえば吹き込みボックスのような、適切に設けられた吹き込み装置を介してプロセス室２０内へ吹き込むことができ、このようにして吹き込まれるプロセスガス６６は、材料１２及び／又は使用される支持構造４０又は移送フレーム４４へ向けて放出されることはない。

プロセスガス６６、複数のプロセスガス流７０およびそれぞれ対応する主流方向７２は、図３においてのみ長い破線で示唆され、かつ参照符号を有している。

ローカル噴射装置６６は、図１から４に示す実施例において、垂直の噴射バー７４として形成されており、それらは、垂直の噴射バー７４に沿って配置された複数の噴射ノズル７６を有している。

噴射バー７４は、実際においては金属、特に特殊鋼又はセラミックから形成されている。原則的に、該当する炉１０内の条件に耐えることができる、すべての材料が考えられる。

垂直の噴射バー７４は、移送方向３０において左側で移送路３２の側面を形成し、かつ移送路３２に沿って互いに離隔して配置されているので、噴射バー列７８が形成されており、その場合に２つの隣接する垂直の噴射バー７４の間の間隔は等しい。垂直の噴射バー７４は、それぞれハウジング１６の底１６ａに固定されており、そこから全体を符号８０で示す供給装置を介してプロセスガス６６を供給される。そのために必要な送風機、導管、プロセスガス源などのようなコンポーネントは、見やすくするためにそれとして示されていない。

個々の噴射ノズル７６は、単純な流出開口部として形成することができ、それらは円開口部、長円又はスリットとして形成することができる。代替的に、噴射ノズル７６は、別体の構成ユニットとして垂直の噴射バー７４によって包囲することもできる。この場合においては、噴射ノズル７６は可動とすることができるので、放出されるローカルなプロセスガス流７０の主流方向７２は各噴射ノズル７６のために個別に調節することができる。これが、図３にプロセスガス流７０の種々のプロファイルによって明らかにされている。

流出開口部の形式の噴射ノズル７６、別体の構成ユニットの形式の噴射ノズル７６、及び種々のノズル幾何学配置を、互いに組み合わせることもできる。

噴射ノズル７６は、対応する噴射バー７４の基本構造に対してプロセス室２０内へ張り出すことができる。

噴射ノズル７６のそれぞれの調節は、垂直の噴射バー７４を形成する場合に、たとえば垂直の噴射バー７４の壁を通る流出開口部（出口開口部）のしかるべき斜めのプロファイルによって固定的に定めることができ、かつ使用すべき移送構造４０及びそこから生じる移送フレーム４４に合わせることができる。その場合に噴射ノズル７６は、放出されるプロセスガス流７０が平行に延びるように、あるいは図３に示すように、異なって延びるように、形成することができる。

その代わりに、あるいはそれに加えて、いくつかの、あるいはすべての噴射ノズル７６を移動可能にし、かつ動力又は少なくとも手動で調節することができるので、ローカル噴射装置６８は使用される炉１０において異なる支持構造４０もしくは燃焼シェル４２及び／又は支持フレーム４４に適合させることができる。

図３から同様に認識されるように、個々の噴射ノズル７６は、それぞれ複数のプロセスガス流７０がそれぞれ移送フレーム４４の流れ通路４６を通って、支持構造４０によって収容される材料１２へ達するように、セットアップされている。

プロセスガス流７０は、移送方向３０に関して９０°の角度で、そしてまた移送方向３０にあるいは移送方向３０とは逆に９０°より小さい角度でも、ローカル噴射装置６８から放出することができる。さらにプロセスガス流は、水平の参照平面に対して平行に、あるいはこの種の水平の参照平面に対して上方又は下方へ向かって傾斜して、ローカル噴射装置６８から放出することができる。これは、たとえば支持構造４０もしくは移送フレーム４４の部分による陰をできる限り少なくしようとする場合に、有意義である。その場合に移送方向３０及び／又は水平の参照平面に対して種々の角度で、個々の噴射ノズル７６から種々のプロセスガス流７０をほぼ無秩序に放出することが、特に効果的であり得る。

一般的に言うと、ローカル噴射装置６８は、プロセスガス流７０を移送方向３０と水平の参照平面に関して種々の角度で放出することができるように、セットアップされている。設けられているローカル噴射装置６８が、たとえばそれぞれ唯一の噴射ノズル７６のみを有している場合に、その放出角度は様々である。また一般的に言うと、いずれにしてもプロセスガスシステム６４は、プロセスガス流７０が適切に異なる角度で放出できるように、セットアップされている。

その場合に、プロセスガス流７０を種々の角度で放出する、複数の噴射ノズル７６は、同じ、あるいは異なる水平の平面内に配置することができる。

ローカル噴射装置６８に基づいて、支持構造４０が１つの同じ移送フレーム４４の陰に入るか、あるいはまた支持構造４０が２つの隣接する移送フレーム４４によって相互に陰になるかは、問題にならない。ローカル噴射装置６８によってすべての支持構造４０とすべての材料１２は、プロセス室２０内でほぼ均一にプロセスガス６６を供給及び接触されるので、すべての支持構造４０内の材料１２の熱処理は、高い程度において再現可能であり、かつ統一的に進行する。

一方で、このようにしてプロセスガス６６は材料１２のプロセス場所に達し、他方では生じた排ガス５８、したがってここでは水又は二酸化炭素ＣＯ_２は、プロセスガス流７０によって押しやられて、そのようにして吸い出しシステム６０によってプロセス室２０から効果的に吸い出すことができる。

プロセスガス６６をローカルに供給することによって、材料１２のすぐ近傍のガス分圧が変化され、それが、次にプロセスパラメータに影響を与え、かつそれによって生じる製品の化学的及び物理的な特性に影響を与える。

プロセスガス６６の制御された放出によって、生じる製品の品質を高めることができ、このようにして欠陥製品を減少させることができる。さらにプロセスガス６６を節約することができる。

制御された仕方で放出されるプロセスガス流７０を用いて、また、処理すべき材料１２の温度を調節することが可能である；材料１２の周囲における温度を均質化することも、材料１２において制御された仕方で不等質の温度プロフィールをもたらすこともできる。これらの作用は、プロセスガスシステム６４によってプロセスガス６６を前もって制御された仕方で調整することによっても、ローカル噴射装置６８によってプロセスガス６６を適切に調整して放出することによっても、もたらすことができる。

ローカル噴射装置６８によるプロセスガス６６の放出は、連続的又は脈動的に行うことができる；これは、プロセスガスシステム６４の適切な制御装置及び適切な制御手段によって調節される。いくつかのローカル噴射装置６８を、又はローカル噴射装置６８におけるいくつかの噴射ノズル７６のみを、それらが連続的なローカルのプロセスガス流７０を放出するように、設計し、かつ駆動することもでき、それに対して他のローカル噴射装置６８、あるいは問題となるローカル噴射装置６８の他の噴射ノズル７６は、それらが脈動するプロセスガス流７０を放出するように、設計し、かつ駆動することができる。

特に図４において良好に認識されるように、垂直の噴射バー７４は垂直の加熱バー５４に関して移送路３２の方向に変位されており、かつそれぞれ２つの垂直の加熱バー５４の間に配置されている。このようにして一方で、垂直の噴射バー７４は材料１２の近傍に配置されており、かつ他方では垂直の加熱バー５４は移送路３２の方向に陰にならない。

次に、図５から１３を用いて他の実施例を説明する。これらの図においては、重要かつ言及される構成部分とコンポーネントのみに参照符号が設けられている。

図５は、炉１０の第２の実施例を示している。この炉においては、垂直の加熱バー５４も垂直の噴射バー７４も、ハウジングの底１６ａではなく、その天井部１６ｂに固定されており、それらは天井部から下方へ向かってプロセス室２０内へ張り出している。

図６に示す第３の実施形態において、ローカル噴射装置６８は垂直の噴射バー７４の形式で移送路３２の両側に配置されているので、そこに２つの噴射バー列７８ａと７８ｂが形成されている。それぞれの噴射バー列７８ａ、７８ｂの垂直の噴射バー７４は、垂直の加熱バー５４に関して移送路３２の同じ側で、ここでもそれぞれ移送路３２の方向に変位され、かつそれぞれ２つの垂直の加熱バー５４の間に配置されている。

図７と８は、炉１０の第４の実施例を示しており、それにおいてローカル噴射装置６８は垂直の噴射バーとしてでなく、水平の噴射バー８２として形成されており、それらは移送方向３０において移送路３２に対して平行にその両側に延びている。その場合に複数の、この実施例においては３つの、水平の噴射バー８２（それらは垂直の方向に離隔して配置されている）が水平のバーグループ８４を形成しており、それに共通にプロセスガス６６が供給される。そのために水平のバーグループ８４の水平の噴射バー８２は、接続導管８６を介して流れ技術的に互いに接続されている。

その場合に個々の水平の噴射バー８２は、移送フレーム４４内の流れ通路４６の高さ水準に適合する高さ水準に配置されているので、プロセスガス流７０は移送フレーム４４内の材料１２へ良好に達することができる。

図１から５に示す実施例とは異なり、吸い出しシステム６０の吸い出し開口部６２は、移送路３２の両側でハウジング１６の底１６ａ内に設けられている。これは一般に、原則的に噴射バーが移送路３２の両側に設けられている場合である。というのは、その場合に排ガス５８は移送方向３０に対して横方向の２つの方向においても、移送フレーム４４から押し出されるからである。原則的に吸い出し開口部６２は、炉１０内のすべての適当な位置に、天井部内及び種々の炉領域内の様々な位置に、設けることができる。吸い出し開口部６２の配置のために、特に排ガス５８の濃度が重要である；空気より軽い排ガス５８の場合には、排ガス開口部６２の高い位置、特に天井部内の位置も、提供され、空気より重い排ガス５８の場合には、排ガス開口部６２は炉１０のより低い位置に、特にその底１６ａ内に、設けられる。

図８によって認識されるように、個々の水平の噴射バー８２は、プロセス室２０の全長にわたっては延びていない。したがって移送方向３０において複数の水平の噴射バー８２が同じ高さに存在し、もしくは同様に複数の水平のバーグループ８４が設けられている。

水平の噴射バー８２は、垂直の噴射バー７４と同じ材料から形成することができる。

図９は、第５の実施例を示しており、移送路３２とその上で移送される載置底３４は、１つの載置底３４上で２つの移送フレーム４４が移送方向３２に関して並んで場所を占めるような広さで形成されている。

ここでも垂直の加熱バー５４と垂直の噴射バー７４が設けられており、その場合に示されている変形例において、垂直の加熱バー５４は炉１０のハウジング１６の底１６ａに、垂直の噴射バー７４は天井部１６ｂに固定されている。

図１０に示す第６の実施例において、垂直の加熱バー５４と垂直の噴射バー７４は、もはや移送方向３０に対して横方向に変位されておらず、移送路３２の各側において移送方向３０に相前後して交互に配置されている。したがって移送路３２に対する、もしくは材料１２に対する、加熱バー５４と噴射バー７４の間隔は、同一である。

さらに図１０は変形例を示しており、それにおいて移送路３２が２つの移送レーン３２ａ、３２ｂに分割されており、それらの上で、１つの移送フレーム４４のためにそれぞれ設計されている載置底３４上にある移送フレーム４４を互いに独立して移送することができる。そのために、移送システム２８はハウジング１６の入口２２に各移送レーン３２ａ、３２ｂのために別々の、場合によってはそれぞれ別々の押出しピストン３８を備えた押出し装置３６を有しており、それについて図１０においては部分表示であるために認識できない。

図１１に示す第７の実施例においては、移送路３２とその上で移送される載置底３４はさらに拡大されているので、載置底３４は３つの移送フレーム４４を並べて収容することができる。

図１０に示す第６の実施例における２つの移送レーン３２ａ、３２ｂに関する同様なやり方で、ここでは移送路３２は３つの別々の移送レーンに分割することができ、それらの上で、１つの移送フレーム４４のためにそれぞれ設計されている載置底３４上にそれぞれ存在する移送フレーム４４を、互いに独立して移送することができる。この場合において、移送システム２８はハウジング１６の入口２２において、３つの移送レーンそれぞれのために個別の、場合によってはそれぞれ個別の押出しピストン３８を備えた押出し装置３６を有している。

図１２に示す第８の実施例は、このコンセプトを採用しており、その場合にそこに存在している３つの移送レーン３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、移送方向３０に対して横方向に互いに離隔しているので、そこでは移送レーン３２ａと３２ｂの間に第１の中間領域８８ａが、そして移送レーン３２ｂと３２ｃの間に第２の中間領域８８ｂが形成されている。

ハウジング１６の側壁１６ｃと１６ｄに沿った加熱バー列５６ａと５６ｂに加えて、中間領域８８ａもしくは８８ｂ内に垂直の加熱バー５４を備えた他の２つの加熱バー列５６ｃと５６ｄが設けられている。

第１の中間領域８８ａ内には、さらに、垂直の噴射バー７４を有する２つの噴射バー列７８ａと７８ｂが設けられており、そのうちの第１の噴射バー列７８ａが、移送方向３０において左の第１の移送レーン３２ａに、そして第２の噴射バー列７８ｂは、移送方向３０において中央の第２の移送レーン３２ｂに対応づけられている。同様に、第２の中間領域８８ｂ内には、同様に第３の噴射バー列７８ｃが配置されており、それは、移送方向３０において右の第３の移送レーン３２ｃに対応づけられている。

その場合に噴射バー７４は、それぞれ中間領域８８ａ、８８ｂ内の加熱バー５４に関して、それぞれ対応づけられた移送レーン３２ａ、３２ｂ又は３２ｃの方向に変位して配置されている。

この実施例において、吸い出しシステム６０の吸い出し開口部６２は、ハウジング１６の側壁１６ｃ、１６ｄ内に設けられている。

図１３には、第９の実施例が示されており、それにおいて中間領域８８ａ、８８ｂ内にそれぞれ垂直の加熱バー５４と垂直の噴射バー７４が交互に、かつその種の変位なしで配置されている。その場合に第１の中間領域８８ａ内の垂直の加熱バー５４は、移送方向３０において常に交互に右と左へ向かって移送レーン３２ａと３２ｂへ作用し、第２の中間領域８８ｂ内では移送方向３０において常に交互に右と左へ向かって移送レーン３２ｂと３２ｃに作用する。

同様なやり方で、第１の中間領域８８ａ内の垂直の噴射バー７４はそのプロセスガス流７０を、移送方向３０において常に交互に右と左へ向かって移送レーン３２ａと３２ｂの方向に放出し、第２の中間領域８８ｂ内では移送方向３０において常に交互に右と左へ向かって移送レーン３２ｂと３２ｃの方向へ放出する。

ハウジング１６の側壁１６ｃに沿っても、垂直の加熱バー５４と垂直の噴射バー７４が交互に配置されているが、それらはすべてそれぞれ第１の移送レーン３２ａの方向に作用する。ハウジング１６の反対側の側壁１６ｄに沿って、同様に垂直の加熱バー５４と垂直の噴射バー７４が交互に配置されており、それらはすべてそれぞれ第３の移送レーン３２ｃの方向に作用する。

図１３において認識されるように、個々の移送レーン３２ａ、３２ｂ及び３２ｃ上の移送フレーム４４は、移送方向３０において互いに対して変位して移送される。

同様な中間領域は、図１０に示す実施例における２つの移送レーン３２ａと３２ｂの場合にも設けることができ、その場合には加熱システム４８の加熱部材５２とプロセスガスシステム６４のローカル噴射装置６８も同様に配置することができる。

２つの移送レーンの間に中間領域が設けられている場合に、そこに吸い出しシステム６０の吸い出し開口部６２も設けることができる。すなわち、一方の側からプロセスガス６６が供給され、排ガス５８が中央で吸い出されることによって、ほぼ対称の流れ状況を生じさせることができる。

材料１２を熱処理する場合に、その際に材料１２に２つの異なるプロセスステップにおいて異なるプロセスガスが供給されなければならないことが、必要になる場合がある。この場合においてプロセス室２０は少なくとも２つのプロセス領域を有している。その場合にこれらのプロセス領域内にあるローカル噴射装置６８には、プロセスガスシステム６４からそれぞれのプロセス領域に必要なプロセスガスが互いに独立して供給される。その場合にそれぞれのプロセス領域内のそれぞれのローカル噴射装置６８の駆動に必要なパラメータは、互いに独立して調節することができる。それに数えられるのは、それぞれのプロセスガスの種類の他に、特にその温度、排ガス圧及び単位時間あたり放出される体積である。

それとして示されない変形例において、加熱部材５２とローカル噴射装置６８は組み合わせて、１つのローカル加熱噴射装置とすることができる。このようにして特に、プロセスガス６６が噴射ノズル７６から流出する際に、さらにそれを熱的に調節することも可能である。

説明したすべての実施例において、加熱部材５２は垂直の加熱バー５４として形成されている。それとして図示されない変形例において、その代わりに、あるいはそれに加えて水平の加熱部材を設けることもできる。この種の水平の加熱部材は、プロセス室２０の全長にわたって延びることができる。１つの変形例において、移送方向３０に互いに連続する複数の水平の加熱部材を配置することもでき、それらはそれぞれプロセス室２０の１つのセクションにわたってだけ延びている。垂直方向において、それぞれ複数の水平の加熱部材をそれぞれ互いに対して離隔して設けることができる。

ハウジング１６の入口２２又は出口２４に配置されている、ローカル噴射装置６８は、プロセス室２０内のプロセスガス雰囲気５０がハウジング１６の外部の周囲雰囲気と混合することを阻止し、あるいは少なくとも減少させるために、それぞれの流れをロックするように、使用することができる。

それとして図示されない他の変形例において、ローカル噴射装置６８は移送方向３０において不規則な間隔又は不規則なグループ分けで配置することができる。これは特に、熱処理をたとえば互いに続く熱段階において行おうとする場合に、効果的である。代替的にプロセスガスシステム６４は、種々のローカル噴射装置６８が単位時間あたり放出される体積において、かつ／又はその温度において異なる様々なプロセスガス流７０を放出することができるように、セットアップされることもできる。

さらに、説明された実施例において、ローカル噴射装置６８は側壁１６ｃと１６ｄにおいて、かつ／又は中間領域８６ａもしくは８６ｂ内で、移送方向３０に対して垂直に延びる幾何学的直線上に配置されている。それとして図示されない変形例において、ローカル噴射装置６８はこの種の幾何学的な直線に関して互いに変位して配置することもできる。これがたとえば図１３において、側壁１６ｃ、１６ｄにおけるローカル噴射装置６８と比較した、中間領域８６ａ、８６ｂ内のローカル噴射装置６８の場合である。中間領域８６ａ、８６ｂ内の互いに対向するローカル噴射装置６８自体は、それぞれ共通のこの種の幾何学的直線上に位置している。側壁１６ｃ、１６ｄにおける互いに対向するローカル噴射装置６８は、同様に共通のこの種の幾何学的直線上に位置しているが、その直線は中間領域８６ａ、８６ｂ内のローカル噴射装置６８に関する幾何学的直線とは異なる。したがって支持構造４０に対するローカル噴射装置６８の間隔は、異なることができる。

それとして図示されない変形例において、垂直の噴射バー７４は、それぞれプロセスガス流７０を種々の方向に放出する噴射ノズル７６を有することもできる。

補足的な変形例において、ローカル噴射装置はハウジング１６の側壁１６ｃ、１６ｄを通して案内すること、あるいはその中に一体化することができる。その場合に該当する噴射バー７４は、垂直又は水平に延びることもできる。たとえば移送路３２又は移送レーン３２ａ、３２ｂあるいは３２ａ、３２ｂ、３２ｃと加熱部材５２との間のセラミックプレート又は組積造(Mauerwerk)の形式で設けられる噴射壁も、考えられる。さらにローカル噴射装置６８を載置底３４又は支持フレーム４４によって一緒に案内することもできる。

他の変形例において、ローカル噴射装置６８は、プロセスガス流７０が制御された吸い出しによって発生され、その吸い出しによってプロセスガス６６が支持構造４０と材料１２へ吸い出されるように、設計することもできる。そのためにたとえば吸い出しパイプを設けることができ、その吸い出しパイプは移送路３２と使用される支持構造４０もしくは支持フレーム４４の近傍へ達する。したがって材料１２において生じる排ガス５８は、直接吸い出すことができ、その場合にそこに負圧が生じ、他の箇所においてプロセス室２０内へ吹き込まれたプロセスガス６６が制御された仕方で流れ込む。

図１４は、炉１０の第１０の実施例を示しており、それにおいてプロセスガスシステム６４のローカル噴射装置６８は、噴射壁９２の噴射壁セクション９０によって形成されており、それらがそれぞれ噴射ノズル７６を有している。噴射壁９２は、耐火材料からなる。

噴射壁９２が移送路３２の両側で側面を形成し、かつ内部空間１８をプロセス室２０とそれぞれプロセス室２０の側面を形成する吹き込み空間９４に分割し、それらはプロセスガスシステム６４に付属し、かつ供給装置８０を介してプロセスガス６６を供給される。そのためにこの実施例においては、吹き込み開口部９６が流れ空間９４の底に設けられている。

噴射ノズル７６は、噴射壁９２の噴射壁セクション９０において透孔(Durchgangsoeffnungen、通過開口部)９８として形成されている。変形例においては、噴射ノズル７６は噴射壁セクション９０において別体の構成ユニットとして設けることもでき、その構成ユニットは噴射壁セクション９０内に移動可能に支承することもできる。噴射ノズル７６、すなわち透孔９８は、吹き込み空間９４をその間に配置されたプロセス室２０と流体的に接続する。吹き込み空間９４内には、さらに加熱部材５２が配置されているので、この加熱部材は流れ空間９４内のプロセスガス６６にも作用する。その場合に各透孔９８からプロセスガス６６がそれぞれのプロセスガス流７０としてプロセス室２０内へ流入する。変形例においては、プロセス室２０内に加熱部材５２を設けることもできる。

噴射壁９２の壁材料と壁構造は、判断基準に従って選択することができ、その判断基準において加熱部材５２の熱エネルギーがほとんど損失なしかつ遅延なしでプロセス室２０内及び材料１２へ達し、その材料は移送フレーム４４内に配置されている。

この実施例において、噴射壁セクション９０内の透孔９８は、水平に延びる通過スリット１００として形成されている。個々の通過スリット１００は、移送フレーム４４内の流れ通路４６の高さ水準に合わせた高さ水準に配置されているので、プロセスガス流７０がそこの材料１２へ良好に達することができる。図１４においても、図１５と１６においても、各載置底３４上に唯一の支持構造４０のみが示されている。透孔９８の他の幾何学配置及び方向付けが可能である。

この炉１０は、次のように機能する：すなわちプロセスガス６６が供給装置８０によって吹き込み空間９４内へ吹き込まれ、吹き込み空間９４を貫流し、その後両側から噴射壁９２の噴射ノズル７６を通してプロセスガス流７０としてプロセス室２０内へ流入し、そこでプロセスガス流７０がそれぞれ移送フレーム４４の流れ通路４６を通って、支持構造４０によって収容される材料１２へ達する。

上述した噴射ノズル７６の場合のように、噴射壁９２内の透孔９８も次のように、すなわちプロセスガス流７０が水平の参照平面に対して平行に、あるいはこの種の水平の参照平面に対して上方又は下方へ傾斜して、ローカル噴射装置６８から、すなわちここでは噴射壁９２の噴射壁セクション９０から、放出されるように、セットアップすることができる。

プロセス室２０からの排ガス５８の吸い出しは、ここでもプロセス室２０の底に設けられた吸い出しシステム６０の吸い出し開口部６２を通して行われる。

図１５は、変形された第１１の実施例を示しており、それにおいて移送路３２の片側のみで、噴射壁セクション９０が噴射壁９２を形成しており、それによってこの側においてのみ、プロセス室２０の隣にプロセスガス流６６のための吹き込み空間９４が形成されている。

移送路３２の反対側には、吸い出し壁１０２が設けられており、それがプロセス室２０を吸い出し室１０４から分離している。吸い出し室１０４内には、吸い出しシステム６０の吸い出し開口部６２が設けられている。吸い出し壁１０２は、多数の透孔１０６を有しており、それらがプロセス室２０を吸い出し室１０４と流体接続する。

実際において、噴射壁９２と吸い出し壁１０２及びその透孔９８もしくは透孔１０６は、構造的に同一である。噴射壁もしくは吸い出し壁の名称は、プロセス室２０に関する技術的機能から生じる。一般的に表現すると、噴射壁９２も吸い出し壁１０２も、貫流壁１０８である。

図１５において認識されるように、吹き込み空間９４内にのみ、加熱部材５２が加熱バー列５６ａ内に配置されている。変形例において、加熱部材５２は吸い出し室１０４内及び／又はプロセス室２０内にも設けることができる。

図１５に示す炉１０において、吹き込み空間９４は供給装置８０によってプロセスガス６６を供給され、そのプロセスガスは噴射壁９２を通してプロセス室２０内へ達して、そこで材料１２へ流れ、もしくは移送フレーム４４を通って流れる。プロセス室２０から排ガス５８と余剰のプロセスガス６６が吸い出し壁１０２内の透孔１０６を通して吸い出し空間１０４内へ流入し、その吸い出し空間からその後吸い出し開口部６２を介して吸い出される。

このような噴射壁９２及び／又は吸い出し壁１０２は、図９から１３に示す実施例においてもそれぞれ移送方向３０において右と左に、それぞれ複数の移送レーン３２ａ、３２ｂもしくは３２ａ、３２ｂと３２ｃの１つのものと並んで設けることができる。場合によっては２つの移送レーン３２ａ、３２ｂもしくは３２ｂ、３２ｃの間にそれぞれ吹き込み空間９４を、そして両側にマルチレーンの移送路３２と並んでそれぞれ吸い出し空間１０４を形成することもできる。

図１６は、炉１０の第１２の実施例を示している。この炉１０において、移送システム２８は複数のプロセスハウジング１１０を有しており、それを用いて材料１２を有する支持構造４０がプロセス室２０を通って移送される。図１６に示す炉１０において、この種のプロセスハウジング１１０は載置底３４の１つと、その載置底３４によって一緒に案内される２つの噴射壁セクション９０とを有している。その場合にプロセスハウジング１１０において、それぞれ２つの噴射壁セクション９０が移送方向３０に対して垂直の方向における両側で載置底３４に固定されているので、噴射壁セクション９０が載置底３４と共にプロセス室を通って移動する。その場合に噴射壁セクション９０は、天井部１６ｂに接して案内されるので、そのために噴射壁セクションはそこでガイドレール１１２内で走行する。

プロセスハウジング１１０においてハウジングという概念は、それが閉鎖されていることを意味していない。この実施例において、プロセスハウジングはたとえば、少なくとも移送方向３０又はその逆を向く前側において開放している。

この種の複数のプロセスハウジング１１０が１つのプロセス室２０内に相前後して配置されている場合に、その噴射壁セクション９０は移送方向３０においてそれぞれ噴射壁９２を形成しており、ここでも移送路３２の両側に２つの吹き込み空間９４が生じる。吸い出しシステム６０の吸い出し開口部６２は、プロセス室２０内でハウジング１６の天井部１６ｂに設けられており、したがって図１６においては認識されない。

したがってプロセスハウジング１１０の所定の載置底３４上に配置されている、１つ又は複数の支持構造４０に関して、噴射壁セクション９０は固定的に配置されている。

このようにして、複数の支持構造４０が１つの載置底３４上に積み重ねられた場合に、支持構造４０に関して、もしくは流れ通路４６に関して、透孔９８は常に等しい位置及び方位にある。すなわち材料１２は、プロセス室２０内の支持構造４０の各位置において、常に等しくかつ再現可能な程度においてプロセスガス６６を接触させることができる。

それとは異なり、図１４と１５に示す実施例においては、支持構造４０は移送方向３０において２つの隣接する透孔９８の間の領域内にあるので、この移送状況においては、支持構造４０が透孔１０６の隣にある移送状況におけるよりも、材料１２へ達するプロセスガス６６は少ない。

プロセスハウジング１１０は、もともとは移送システム２８に属しているが、噴射壁セクション９０と共に、プロセスガスシステム６４に対応づけられたコンポーネントも有している。

変形例において、プロセスハウジング１１０は１つの噴射壁９２の１つの噴射壁セクション９０のみを有することができ、その場合に反対側には全体として形成されている吸い出し壁１０２の該当する噴射壁セクションが設けられている。この場合においてプロセスハウジング１１０はプロセスガス６６によって貫流され、排ガス５８は吸い出し壁１０２を通して吸い出される。この場合においてプロセスハウジング１１０は、吸い出しシステム６０に対応づけられたコンポーネントも有している。

図１７には、第１３の実施例として炉１０が示されており、それにおいてプロセスハウジング１１０の噴射壁９２の噴射壁セクション９０は、壁内部空間１１６を有する中空壁１１４として形成されており、その壁内部空間が透孔９８を介してプロセス室２０と流体接続されている。中空壁１１４は、その下方の幅狭側面にそれぞれ通路１１８を有しており、それを通してプロセスガス６６が壁内部空間１１６内へ流入することができる。２つの中空壁１１４は、この場合において噴射壁９２として用いられる。

この目的のために、プロセスガスシステム６４は、ハウジング１６の底１６ａに、各中空壁１１４のために、Ｕ字状の横断面を有する溝１２０を有しており、その溝の上方の端縁上に中空壁１１４が滑り移動するように載置されている。中空壁１１４は、移送方向３０において前と後ろに、下方へ張り出すシール１２２を有しており、それらのシールがそれぞれの溝１２０内へ張り出しており、かつ溝１２０の横断面に対して相補的に対応する。移送方向３０においてこれらのシール１２２の間で、溝１２０内にプロセスガス用の移動可能な入口チャンバ１２４が形成されており、それがプロセスハウジング１１０と共に移動する。シール１２２は、この入口チャンバ１２４を気密に密閉せず、むしろシール１２２の端縁と供給溝１２０との間には間隙が残る。しかしこれは、入口チャンバ１２４内へ流入するプロセスガス６６によって過圧を構築するのに充分であるので、プロセスガス６６は入口チャンバ１２４から通路１１８を通って中空壁１１４の壁内部空間１１６内へ流入して、そこから透孔９８を通ってプロセス室２０内へ、そして支持構造４０内の材料１２へ達する。

溝１２０は、移送方向３０において規則的な間隔で開口部を有しているが、それらは図では認識できない。溝１２０のこれらの開口部は、移送方向３０において、プロセスハウジング１１０がプロセス室２０を通して移送される場合に、移動する入口チャンバ１２４が常に少なくとも１つの開口部を覆うことを保証する間隔で配置されている。これらの開口部を通してプロセスガス６６を供給溝１２０内へ吹き込むことができ、その後そのプロセスガスは移動する入口チャンバ１２４を通って中空壁１１４内へ流入する。

中空壁１１４を有する複数のプロセスハウジング１１０がプロセス室２０内に相前後して配置されている場合に、プロセス室２０は加熱空間１２６によって側面を形成されており、それらの加熱空間内に加熱部材５２が配置されている。中空壁１１４は、加熱部材５２からの熱エネルギーが、ほとんど損失なしかつ遅延なしで、プロセス室２０内へ、そして移送フレーム４４内に配置されている材料１２へ達するように、構成されている。代替的にプロセスガス６６だけでプロセス室２０内の必要な温度をもたらすこともでき、そのためにプロセスガス６６がそのように調整され、加熱されて供給溝１２０内へ吹き込まれる。

吸い出しシステム６０は、ここで説明した実施例においても、吸い出し開口部６２を通して排ガス５８を吸い出し、それらの吸い出し開口部はプロセス室２０の領域内でハウジング１６の天井部１６ｂに配置されている。

しかし変形例においては、２つの中空壁１１４の一方だけが噴射壁９２として用いられ、他の中空壁１１４は吸い出し壁１０２と考えることもできる。この場合においてこの吸い出し壁１０２に属する溝１２０の開口部を介してプロセスガス６６は吹き込まれず、排ガス５８と余剰のプロセスガス６６が吸い出される。

それとして図示されない他の変形例において、中空壁１１４は、上側に透孔１１８に相当する透孔を有することができ、その場合にハウジング１６の天井部１６ｂに中空壁１１４に対して相補的な溝が設けられており、その溝は溝１２０に相当し、かつ適切な開口部を有し、その開口部はプロセスガス６６を吹き込むため、あるいは排ガス５８を吸い出すために用いられる。同様にして、中空壁１１４は上方へ張り出すシールを有している。

複数の移送レーン３２ａ、３２ｂ、又は３２ａ、３２ｂ、３２ｃを有する移送システム２８において、中空壁１１４は２つの支持構造４０の間に設けることができる。その場合に選択的に、この種の中空壁１１４は両側へ向かって透孔９８を有し、あるいは２つの中空壁１１４が並べて配置されており、それらの透孔９８は逆の方向を向いている。場合によってはプロセスハウジング１１０は上に、図１９に破線で示唆する天井を有することができる。

Claims (20)

1. 材料（１２）、特にバッテリカソード材料（１４）を、熱的又は熱化学的に処理する、特に仮焼するための装置であって、
   ａ）ハウジング（１６）を有し、
   ｂ）ハウジング（１６）内に設けられたプロセス室（２０）を有し、
   ｃ）移送システム（２８）を有し、前記移送システムによって材料（１２）又は材料（１２）を装填された支持構造（４０）が移送方向（３０）にプロセス室（２０）内へ、あるいはそれを通して移送可能であって、
   ｄ）加熱システム（４８）を有し、前記加熱システムによってプロセス室（２０）内を支配するプロセス室雰囲気（５０）が加熱可能であり、
   ｅ）プロセスガスシステム（６４）を有し、前記プロセスガスシステムによってプロセス室（２０）に、材料（１２）の熱処理のために必要なプロセスガス（６６）が供給可能である、
   ものにおいて、
   ｆ）プロセスガスシステム（６４）が複数のローカル噴射装置（６８）を有しており、前記ローカル噴射装置が次のように、すなわちそれぞれ主流方向（７２）を有する複数のローカルなプロセスガス流（７０）のプロセスガス（６６）が制御された仕方で材料（１２）へ、あるいは材料（１２）を装填された支持構造（４０）へ放出可能であるように、配置され、かつセットアップされている、
   ことを特徴とする装置。
2. ローカル噴射装置（６８）の少なくとも１つが、複数の噴射ノズル（７６）を有している、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 噴射ノズル（７６）の少なくとも１つが、動力又は手動で移動可能であるので、この噴射ノズル（７６）によって発生されるプロセスガス流（７０）の主流方向（７２）が調節可能である、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 少なくとも１つのローカル噴射装置（６８）が、噴射バー（７４）として形成されている、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
5. 噴射バー（７４）が水平又は垂直に延びている、ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 少なくとも１つのローカル噴射装置（６８）が、ハウジング（１６）の底（１６ａ）又は天井部（１６ｂ）に固定されている、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
7. 少なくとも１つのローカル噴射装置（６８）が噴射壁（９２）の噴射壁セクション（９０）であって、前記噴射壁がハウジング（１６）の内部空間（１８）をプロセス室（２０）と吹き込み空間（９４）に分割し、前記吹き込み空間へプロセスガス（６６）が供給可能である、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
8. 噴射壁セクション（９０）が複数の透孔（９８）、特に通過スリット（１００）を有しており、前記通過スリットがプロセス室（２０）を吹き込み空間（９４）と流体接続する、ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 移送システム（２８）が少なくとも１つのプロセスハウジング（１１０）を有しており、前記プロセスハウジング上で材料（１２）又は材料（１２）を装填された支持構造（４０）が移送方向（３０）においてプロセス室（２０）内へ、あるいはそれを通して移動可能であって、その場合にプロセスハウジング（１１０）が少なくとも１つの噴射壁セクション（９０）を有している、ことを特徴とする請求項７又は８に記載の装置。
10. プロセスハウジング（１１０）の噴射壁セクション（９０）が、壁内部空間（１１６）を有する中空壁（１１４）として形成されており、前記壁内部空間へプロセスガス（６６）が供給可能である、ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. プロセスガスシステム（６４）又は少なくとも１つのローカル噴射装置（６８）が、複数のプロセスガス流（７０）を移送方向（３０）及び水平の参照平面に関して種々の角度で放出可能であるように、セットアップされている、ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 移送システム（２８）が、材料（１２）用の少なくとも１つの支持構造（４０）を有している、ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 複数の支持構造（４０）が移送フレーム（４４）を形成し、前記移送フレームが流れ通路（４６）を有しており、前記流れ通路を通して支持構造（４０）の、材料（１２）を収容するそれぞれの内部空間が周囲と流れ技術的に接続されたままとなる、ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. ローカル噴射装置（６８）が、プロセスガス流（７０）の少なくとも一部が１つ又は複数の流れ通路（４６）を通って流れるように、セットアップされ、かつ調節されている、ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 移送システム（２８）が移送路（３２）又は複数の移送レーン（３２ａ、３２ｂ；３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）を有しており、それ又はそれらに沿って支持構造（４０）が移送され、かつ
    プロセスガスシステム（６４）のローカル噴射装置（６８）及び／又は加熱システム（４８）の加熱部材（５２）が、移送路（３２）又は少なくとも１つの移送レーン（３２ａ、３２ｂ；３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）の片側又は両側に配置されている、
    ことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の装置。
16. ２つの隣接する移送レーン（３２ａ、３２ｂ；３２ｂ、３２ｃ）が互いに離隔しているので、そこに中間領域（８８ａ、８８ｂ）が形成されており、前記中間領域内に加熱システム（４８）の加熱部材（５４）及び／又は１つ又は複数のローカル噴射装置（６８）が配置されている、ことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 加熱システム（４８）が加熱部材（５２）を有し、前記加熱部材が垂直の加熱バー（５４）として形成されている、ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の装置。
18. プロセスガスシステム（６４）が、種々のローカル噴射装置（６８）に異なる種類のプロセスガス（６６）を供給することができるように、セットアップされている、ことを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の装置。
19. 材料（１２）、特にバッテリカソード材料（１４）を熱的又は熱化学的に処理する、特に仮焼する方法であって、
    ａ）材料（１２）又は材料（１２）を装填した支持構造（４０）が、材料（１２）を熱処理する装置（１０）のプロセス室（２０）を通して移送され、
    ｂ）プロセス室（２０）内を支配するプロセス室雰囲気（５０）が加熱され、
    ｃ）プロセス室（２０）に、材料（１２）の熱処理に必要なプロセスガス（６６）が供給される、
    ものにおいて、
    ｄ）プロセスガス（６６）が、それぞれ主流方向（７２）を有する複数のローカルなプロセスガス流（７０）となって材料（１２）又は材料（１２）を装填した支持構造（４０）へ制御された仕方で放出される、ことを特徴とする、方法。
20. 請求項１から１８のいずれか１項に記載の装置が使用される、ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。

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