JP5188065B2 - Firing furnace - Google Patents

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Description

本発明は被処理物を熱処理する焼成炉に関し、特に、粉体状又は粒体状の被処理物を連続的に熱処理する連続焼成炉に関する。   The present invention relates to a firing furnace that heat-treats an object to be treated, and more particularly, to a continuous firing furnace that continuously heat-treats a powdery or granular object to be treated.

従来、粉体状又は粒体状の被処理物を連続的に熱処理して焼成する連続焼成炉のうち代表的なものには、プッシャー炉、ローラーハースキルン、及びロータリーキルン等がある。これらの連続焼成炉における被処理物の移動の方向は水平方向である。   Conventionally, representative examples of continuous firing furnaces that continuously heat and fire a powder or granular object to be processed include a pusher furnace, a roller hearth kiln, and a rotary kiln. The direction of movement of the workpiece in these continuous firing furnaces is the horizontal direction.

プッシャー炉及びローラーハースキルンにおいて、被処理物は、金属製又はセラミックス製の容器に充填された状態で水平方向に搬送されながら熱処理される（例えば、特許文献１参照）。この熱処理の際、被処理物は、上記容器の中で静置状態にある。一方、ロータリーキルンにおいては、被処理物を容器内に静置させた状態で熱処理を行うのではなく、外部から加熱される円筒体を回転させることにより、この円筒体の内部で被処理物を流動させながら熱処理を行う（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−２０３９４７号公報 特開平８−３０３９５３号公報 In the pusher furnace and the roller hearth kiln, the object to be processed is heat-treated while being transported in the horizontal direction while being filled in a metal or ceramic container (see, for example, Patent Document 1). During the heat treatment, the object to be processed is in a stationary state in the container. On the other hand, in a rotary kiln, heat treatment is not performed in a state where the object to be processed is left in the container, but the object to be processed flows inside the cylinder by rotating the cylinder heated from the outside. The heat treatment is performed while performing the process (see, for example, Patent Document 2).
JP 2000-203947 A JP-A-8-303953

しかしながら、プッシャー炉又はローラーハースキルンにおいて被処理物の熱処理を行う場合、上述のように被処理物は金属又はセラミックスの容器に充填された静置状態で熱処理されることから、被処理物の表面部、中心部、及び底面部では熱のかかり具合が異なってくるために焼成ムラが生ずることがしばしばあった。   However, when heat-treating the object to be processed in a pusher furnace or roller hearth kiln, the object to be processed is heat-treated in a stationary state filled in a metal or ceramic container as described above. Due to the difference in the amount of heat applied to the part, center part, and bottom part, firing unevenness often occurred.

例えば、リチウム二次電池を製造するために被処理物としてリチウム化合物とニッケル化合物とを使用する場合、焼成ムラはリチウム二次電池の性能低下を惹き起こすため、焼成ムラを抑制することが求められている。   For example, when a lithium compound and a nickel compound are used as objects to be processed in order to manufacture a lithium secondary battery, firing unevenness causes a decrease in performance of the lithium secondary battery. ing.

このような焼成ムラを抑制する方法としては、ロータリーキルンのように被処理物自体を流動させつつ熱処理を行う方法がある。しかしながら、ロータリーキルンを用いて８００℃以上の温度で熱処理を行う場合、特に、被処理物がＬｉＣｏＯ２のようなアルカリ性リチウム化合物である場合には、ロータリー円筒体の材料として金属材料を使用すると、表面が劣化して被処理物内に不純物として混入する場合がある。このため、頻繁にロータリー円筒体を取り換える必要があり経済的ではなかった。また、劣化防止のために金属製ロータリー円筒体の表面を白金等の不活性金属やセラミックスで被覆することも考えられるが、この場合、ロータリー円筒体のコストが非常に高くなる。更に、ロータリー円筒体を小型にしてコストを抑えることも考えられるが、一度に処理可能な被処理物の量が低減して焼成炉の生産性が低下してしまい工業的ではなかった。従って、従来のロータリーキルンにおいては、８００℃以上の温度での熱処理を工業的且つ経済的に行うことは困難であった。 As a method for suppressing such firing unevenness, there is a method in which heat treatment is performed while flowing the workpiece itself like a rotary kiln. However, when heat treatment is performed at a temperature of 800 ° C. or higher using a rotary kiln, particularly when an object to be processed is an alkaline lithium compound such as LiCoO 2 , the surface of the rotary cylinder can be obtained by using a metal material. May deteriorate and be mixed as impurities in the workpiece. For this reason, it is necessary to replace the rotary cylinder frequently, which is not economical. In order to prevent deterioration, it is conceivable to coat the surface of the metal rotary cylinder with an inert metal such as platinum or ceramics. In this case, however, the cost of the rotary cylinder becomes very high. Furthermore, although it is conceivable to reduce the cost by reducing the size of the rotary cylinder, it is not industrial because the amount of objects to be processed that can be processed at one time is reduced and the productivity of the baking furnace is lowered. Therefore, in the conventional rotary kiln, it was difficult to industrially and economically perform the heat treatment at a temperature of 800 ° C. or higher.

また、ＬｉＣｏＯ２等をリチウム二次電池の正極活性物質とする場合、良好な電池特性を引き出すためには、被処理物を８００℃以上の温度で焼成する必要がある。 In addition, when LiCoO 2 or the like is used as the positive electrode active material of a lithium secondary battery, it is necessary to fire the object to be processed at a temperature of 800 ° C. or higher in order to bring out good battery characteristics.

本発明の目的は、粉体状又は粒体状の被処理物の焼成ムラを抑制することができると共に、８００℃以上の温度であっても経済的且つ工業的に熱処理を行うことができる焼成炉を提供することにある。 An object of the present invention is to suppress firing unevenness of a powder or granular object to be processed, and to perform heat treatment economically and industrially even at a temperature of 800 ° C. or higher. It is to provide a furnace.

上記目的を達成するために、請求項１記載の焼成炉は、被処理物を熱処理する焼成炉であって、前記被処理物を加熱するためのヒータと前記被処理物を搬送するための搬送手段とを備える少なくとも２つの熱処理室と、前記ヒータを制御するヒータ制御手段と、前記搬送手段を制御する搬送手段制御手段とを備え、前記熱処理室は鉛直方向に配置されており、前記搬送手段は前記被処理物を鉛直方向下方に位置する前記熱処理室に搬送可能であり、前記ヒータ制御手段は、前記被処理物を所定の温度で加熱するために前記ヒータの各々を制御し、前記搬送手段制御手段は、前記熱処理室において前記ヒータによって所定時間加熱された前記被処理物を前記熱処理室から搬送するために前記搬送手段の各々を制御することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the firing furnace according to claim 1 is a firing furnace for heat-treating an object to be processed, and a heater for heating the object to be processed and a transfer for transferring the object to be processed. At least two heat treatment chambers, heater control means for controlling the heater, and transfer means control means for controlling the transfer means, wherein the heat treatment chamber is arranged in the vertical direction, and the transfer means Can transfer the object to be processed to the heat treatment chamber positioned vertically below, and the heater control means controls each of the heaters to heat the object to be processed at a predetermined temperature, and The means control means controls each of the transfer means in order to transfer the object to be processed heated by the heater for a predetermined time in the heat treatment chamber from the heat treatment chamber.

請求項２記載の焼成炉は、請求項１記載の焼成炉において、前記搬送手段は移動可能に形成された前記熱処理室の隔壁の少なくとも一部である隔壁部を兼ねており、前記搬送手段は前記隔壁部が移動することにより前記被処理物を鉛直方向下方に位置する前記熱処理室に搬送することを特徴とする。   The firing furnace according to claim 2 is the firing furnace according to claim 1, wherein the transfer means also serves as a partition wall portion that is at least a part of the partition walls of the heat treatment chamber formed so as to be movable, When the partition wall moves, the object to be processed is transferred to the heat treatment chamber located vertically below.

請求項３記載の焼成炉は、請求項２記載の焼成炉において、前記隔壁部は、金属及びセラミックスの少なくともいずれか一方から成り、板皿形状、容器形状、円筒形状、及び三角柱形状の少なくともいずれか一つを有すると共に、回転及びスライドのいずれかの移動が可能に形成されていることを特徴とする。   The firing furnace according to claim 3 is the firing furnace according to claim 2, wherein the partition wall portion is made of at least one of metal and ceramics, and is at least one of a plate shape, a container shape, a cylindrical shape, and a triangular prism shape. It is characterized by being formed so that either rotation or a movement of a slide is possible.

請求項４記載の焼成炉は、請求項２又は３記載の焼成炉において、前記搬送手段は前記熱処理室の各々において前記隔壁部を複数有することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a firing furnace according to the second or third aspect, wherein the transfer means has a plurality of the partition walls in each of the heat treatment chambers.

請求項１記載の焼成炉によれば、熱処理室は鉛直方向に配置されており、各熱処理室の備える搬送手段は、粉体状又は粒体状の被処理物を鉛直方向下方に位置する熱処理室に搬送可能であるので、被処理物が搬送手段によって搬送される際に鉛直方向下方に落下し、これにより、被処理物が流動及び混合される。このため、熱処理における被処理物に対する熱のかかり具合を均等化することができる。従って、熱処理における焼成ムラの発生を抑制することができる。   According to the firing furnace of claim 1, the heat treatment chambers are arranged in the vertical direction, and the conveying means provided in each heat treatment chamber is a heat treatment in which a powdery or granular object to be processed is positioned below in the vertical direction. Since it can be conveyed to the chamber, the object to be processed falls downward in the vertical direction when the object is conveyed by the conveying means, whereby the object to be treated flows and is mixed. For this reason, it is possible to equalize the degree of heat applied to the workpiece in the heat treatment. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of uneven firing during heat treatment.

請求項２記載の焼成炉によれば、搬送手段は、移動可能に形成された熱処理室の隔壁の少なくとも一部である隔壁部を兼ねており、この隔壁部が移動することにより被処理物を鉛直方向下方に位置する熱処理室に搬送するので、搬送手段を小さく且つ、簡単な形状にすることができる。従って、被処理物の流動及び混合手段としての搬送手段のコストを低減することができ、焼成炉を経済的なものにすることができる。加えて、一度に大量の被処理物を搬送することができるので、焼成炉を工業的なものにすることができる。   According to the firing furnace of claim 2, the conveying means also serves as a partition wall portion that is at least a part of the partition wall of the heat treatment chamber formed so as to be movable. Since it conveys to the heat processing chamber located in the perpendicular downward direction, a conveyance means can be made small and can be made simple shape. Therefore, it is possible to reduce the cost of the conveying means as the flow and mixing means of the object to be processed, and the baking furnace can be made economical. In addition, since a large amount of objects to be processed can be conveyed at a time, the firing furnace can be made industrial.

請求項３記載の焼成炉によれば、隔壁部は、金属及びセラミックスの少なくともいずれか一方から成り、板皿形状、容器形状、円筒形状、及び三角柱形状の少なくともいずれか一つを有すると共に、回転及びスライドのいずれかの移動が可能に形成されているので、搬送手段をより小さく且つ、より簡単な形状にすることができる。従って、搬送手段のコストをより低減することができ、焼成炉をより安価で経済的なものにすることができる。   According to the firing furnace of claim 3, the partition wall portion is made of at least one of metal and ceramics, and has at least one of a plate shape, a container shape, a cylindrical shape, and a triangular prism shape, and is rotated. In addition, since either one of the slide and the slide can be moved, the conveying means can be made smaller and simpler. Therefore, the cost of the conveying means can be further reduced, and the firing furnace can be made cheaper and more economical.

請求項４記載の焼成炉によれば、搬送手段は隔壁部を複数有するので、一度により大量の被処理物を搬送することができ、焼成炉をより工業的なものにすることができる。   According to the firing furnace of the fourth aspect, since the conveying means has a plurality of partition walls, a large amount of objects to be processed can be conveyed at a time, and the firing furnace can be made more industrial.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉の概略構成を示す図である。尚、以降、縦型多段式連続焼成炉について、図１左方を「前方」、右方を「後方」、上方を「上方」、下方を「下方」として説明する。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vertical multi-stage continuous firing furnace according to a first embodiment of the present invention. Hereinafter, the vertical multistage continuous firing furnace will be described with the left side of FIG. 1 as “front”, the right side as “rear”, the upper side as “upper”, and the lower side as “lower”.

図１に示すように、縦型多段式連続焼成炉１は、粉体状又は粒体状の被処理物Ｍ（以下単に、被処理物と称する）に熱処理を行う中空の炉体２と、炉体２内に被処理物を供給するための供給路３と、熱処理された被処理物を炉体２から排出するための排出路４とを備える。供給路３は、その一端が炉体２の上部に気密に接続されており、排出路４は、その一端が、炉体２の下部に気密に接続されている。また、供給路３の他端は、被処理物を供給路３を介して炉体２内に供給するための図示しない供給装置に接続されており、排出路４の他端は、熱処理された被処理物を回収するための図示しない回収装置に接続されている。被処理物としては、例えば、Ｌｉ２ＣＯ３とＣｏ３Ｏ４との混合物や、ＬｉＯＨ・Ｈ２ＯとＮｉ（ＯＨ）２との混合物等がある。被処理物をＬｉ２ＣＯ３とＣｏ３Ｏ４との混合物とした場合は、熱処理によりＬｉＣｏＯ２が焼成され、また、被処理物をＬｉＯＨ・Ｈ２ＯとＮｉ（ＯＨ）２との混合物とした場合は、熱処理によりＬｉＮｉＯ２が焼成される。 As shown in FIG. 1, a vertical multi-stage continuous firing furnace 1 includes a hollow furnace body 2 that performs a heat treatment on a powdered or granular object to be processed M (hereinafter simply referred to as an object to be processed), A supply path 3 for supplying an object to be processed into the furnace body 2 and a discharge path 4 for discharging the heat-treated object to be processed from the furnace body 2 are provided. One end of the supply path 3 is hermetically connected to the upper part of the furnace body 2, and one end of the discharge path 4 is hermetically connected to the lower part of the furnace body 2. Further, the other end of the supply path 3 is connected to a supply device (not shown) for supplying an object to be processed into the furnace body 2 through the supply path 3, and the other end of the discharge path 4 is heat-treated. It is connected to a recovery device (not shown) for recovering the object to be processed. The object to be processed, for example, a mixture of Li 2 CO 3 and Co 3 O 4 or mixtures such as of LiOH · H 2 O and Ni (OH) 2. When the object to be processed is a mixture of Li 2 CO 3 and Co 3 O 4 , LiCoO 2 is fired by heat treatment, and the object to be processed is a mixture of LiOH.H 2 O and Ni (OH) 2. In this case, LiNiO 2 is fired by heat treatment.

炉体２の内部には、水平方向に延びる複数の隔壁が鉛直方向に一定の間隔をあけて設けられており、これにより、複数の熱処理室が形成されている。具体的には、図１に示すように、水平方向に延びる１０個の隔壁１０１，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１，１６１，１７１，１８１，１９１が鉛直方向に一定の間隔をあけて設けられており、これにより、１０個の熱処理室１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０が炉体２内に形成されている。   Inside the furnace body 2, a plurality of partition walls extending in the horizontal direction are provided at regular intervals in the vertical direction, thereby forming a plurality of heat treatment chambers. Specifically, as shown in FIG. 1, ten partition walls 101, 111, 121, 131, 141, 151, 161, 171, 181, and 191 extending in the horizontal direction are provided at regular intervals in the vertical direction. Thus, ten heat treatment chambers 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190 are formed in the furnace body 2.

隔壁１０１は、分割された複数の横方向（紙面垂直方向）に延びる隔壁部としての分割壁から構成されている。例えば、隔壁１０１は、図１に示すように、分割された６つの分割壁１０２〜１０７から構成されている。分割壁１０２〜１０５は互いに同一形状であり、図２に示すように、例えば中央近傍が凹んだ板皿形状であり、長手方向（紙面垂直方向）に沿って延びる回転軸１０２ａ〜１０５ａを中心に前後方向（図１の矢印ａ方向）に回転可能に炉体２に軸支されている。また、分割壁１０６，１０７は、炉体２の前側内壁及び後側内壁に、その前端部及び後端部が夫々固定されている。更に、分割壁１０２〜１０７は、上・下面が水平方向に延びる水平状態（図２の状態）において、互いに隣接する分割壁の端部が重なり合うように配置されていることにより、分割壁の間に隙間がない状態となっている。回転可能な分割壁１０２〜１０５は、金属材料又はセラミックス材料から成り、具体的には、アルミナやインコネル（Ｒ）から成る。また、回転可能な分割壁１０２〜１０５の前後方向の幅は、例えば、１５０〜３００ｍｍであり、嵩高２０〜８０ｍｍの被処理物が積載可能に形成されている。 The partition wall 101 is composed of a divided wall as a partition wall portion extending in a plurality of divided horizontal directions (perpendicular to the paper surface). For example, the partition wall 101 includes six divided walls 102 to 107 as shown in FIG. The dividing walls 102 to 105 have the same shape as each other. As shown in FIG. 2, the dividing walls 102 to 105 have, for example, a plate shape in which the vicinity of the center is recessed, and the rotation axes 102 a to 105 a extending along the longitudinal direction (perpendicular to the paper surface) It is pivotally supported by the furnace body 2 so as to be rotatable in the front-rear direction (the direction of arrow a in FIG. 1). Further, the front and rear end portions of the dividing walls 106 and 107 are respectively fixed to the front inner wall and the rear inner wall of the furnace body 2. Furthermore, the dividing walls 102 to 107 are arranged so that the ends of the adjacent dividing walls overlap each other in the horizontal state (the state shown in FIG. 2) in which the upper and lower surfaces extend in the horizontal direction. There are no gaps. The rotatable dividing walls 102 to 105 are made of a metal material or a ceramic material, and specifically made of alumina or Inconel (R) . Moreover, the width | variety of the front-back direction of the partition walls 102-105 which can be rotated is 150-300 mm, for example, and it forms so that the to-be-processed object with a bulky 20-80 mm can be loaded.

隔壁１１１〜１９１は、隔壁１０１と同様の構造を有しており、分割壁１１２〜１１７及び回転軸１１２ａ〜１１５ａ、分割壁１２２〜１２７及び回転軸１２２ａ〜１２５ａ、分割壁１３２〜１３７及び回転軸１３２ａ〜１３５ａ、分割壁１４２〜１４７及び回転軸１４２ａ〜１４５ａ、分割壁１５２〜１５７及び回転軸１５２ａ〜１５５ａ、分割壁１６２〜１６７及び回転軸１６２ａ〜１６５ａ、分割壁１７２〜１７７及び回転軸１７２ａ〜１７５ａ、分割壁１８２〜１８７及び回転軸１８２ａ〜１８５ａ、分割壁１９２〜１９７及び回転軸１９２ａ〜１９５ａを夫々備える。   The partition walls 111 to 191 have the same structure as the partition wall 101, and include the partition walls 112 to 117 and the rotation shafts 112 a to 115 a, the partition walls 122 to 127 and the rotation shafts 122 a to 125 a, the partition walls 132 to 137 and the rotation shaft. 132a to 135a, dividing walls 142 to 147 and rotating shafts 142a to 145a, dividing walls 152 to 157 and rotating shafts 152a to 155a, dividing walls 162 to 167 and rotating shafts 162a to 165a, dividing walls 172 to 177 and rotating shafts 172a to 172a 175a, dividing walls 182 to 187 and rotating shafts 182a to 185a, dividing walls 192 to 197 and rotating shafts 192a to 195a, respectively.

隔壁１０１〜１９１において、回転可能に形成された分割壁１０２〜１０５、１１２〜１１５、１２２〜１２５、１３２〜１３５、１４２〜１４５、１５２〜１５５、１６２〜１６５、１７２〜１７５、１８２〜１８５、１９２〜１９５は、各隔壁毎に前後方向に交互にずらして配置されている。具体的には、図１に示すように、分割壁１０２〜１０５に対して分割壁１１２〜１１５が前方向に一定の距離、例えば互いに隣接する軸１０２ａ〜１０５ａ間の半分の距離だけずらして配置されており、分割壁１１２〜１１５に対して分割壁１２２〜１２５が後方向に一定の距離、例えば互いに隣接する軸１１２ａ〜１１５ａ間の半分の距離だけずらして配置されている。同様に、分割壁１２２〜１２５、１３２〜１３５、１４２〜１４５、１５２〜１５５、１６２〜１６５、１７２〜１７５、１８２〜１８５、１９２〜１９５も、前後方向に交互に一定の距離ずらして配置されている。 In the partition walls 101 to 191, the divided walls 102 to 105, 112 to 115, 122 to 125, 132 to 135, 142 to 145, 152 to 155, 162 to 165, 172 to 175, 182 to 185, 192 to 195 are alternately shifted in the front-rear direction for each partition wall. Specifically, as shown in FIG. 1, the dividing walls 112 to 115 are shifted from the dividing walls 102 to 105 by a certain distance in the forward direction, for example, a half distance between the adjacent axes 102 a to 105 a. The dividing walls 122 to 125 are arranged so as to be shifted from the dividing walls 112 to 115 by a certain distance in the rearward direction, for example, a half distance between the adjacent shafts 112a to 115a. Similarly, the dividing walls 122 to 125, 132 to 135, 142 to 145, 152 to 155, 162 to 165, 172 to 175, 182 to 185, and 192 to 195 are also alternately arranged at a certain distance in the front-rear direction. ing.

供給路３は、各隔壁における回転可能な分割壁の数に対応して、供給管路を有しており、本実施の形態においては、各隔壁の回動可能な４つの分割壁に対応して、４つの供給管路３ａ〜３ｄを有する。供給管路３ａ〜３ｄは、分割壁１０２〜１０５の前後方向中央部上方に夫々対応して炉体２の上部に気密に接続されている。   The supply path 3 has a supply pipe line corresponding to the number of rotatable dividing walls in each partition wall. In the present embodiment, the supply path 3 corresponds to four rotatable partition walls in each partition wall. And four supply lines 3a to 3d. The supply pipelines 3a to 3d are airtightly connected to the upper portion of the furnace body 2 so as to correspond to the upper portions of the dividing walls 102 to 105 in the front-rear direction.

また、縦型多段式連続焼成炉１には、分割壁１０２〜１０５，１１２〜１１５，１２２〜１２５，１３２〜１３５，１４２〜１４５，１５２〜１５５，１６２〜１６５，１７２〜１７５，１８２〜１８５，１９２〜１９５を夫々回転駆動するための駆動装置１０８，１１８，１２８，１３８，１４８，１５８，１６８，１７８，１８８，１９８が設けられている。さらに、各熱処理室１００〜１９０内には、室内を所定の温度に加熱するためのヒータ１０９，１１９，１２９，１３９，１４９，１５９，１６９，１７９，１８９，１９９が夫々設けられている。   The vertical multistage continuous firing furnace 1 includes dividing walls 102 to 105, 112 to 115, 122 to 125, 132 to 135, 142 to 145, 152 to 155, 162 to 165, 172 to 175, and 182 to 185. , 192 to 195 are respectively provided with driving devices 108, 118, 128, 138, 148, 158, 168, 178, 188, 198. Furthermore, heaters 109, 119, 129, 139, 149, 159, 169, 179, 189, and 199 are provided in each of the heat treatment chambers 100 to 190 for heating the chambers to a predetermined temperature.

また、縦型多段式連続焼成炉１は、制御装置５を備え、制御装置５は、駆動装置１０８〜１９８、ヒータ１０９〜１９９、及び上述の図示しない供給装置に、各熱処理室内の状体等に応じてこれらを制御可能に接続されている。 The vertical multistage continuous firing furnace 1 comprises a control unit 5, the control unit 5 drives 108-198, the heater 1 0 9-199, and the aforementioned not shown feeder Zhou of each heat treatment chamber These are connected so as to be controllable according to the body and the like.

縦型多段式連続焼成炉１において、各熱処理室１００〜１９０内でのヒータによる加熱態様は異なり、例えば、図１に示すように、熱処理室１００〜１２０は昇温ゾーンＡを、熱処理室１３０〜１７０は均熱ゾーンＢを、熱処理室１８０〜１９０は降温ゾーンＣを夫々形成する。昇温ゾーンＡにおいて、熱処理室１００内の温度はヒータ１０９により３００℃に保持されており、熱処理室１１０内の温度はヒータ１１９により６００℃に保持されており、熱処理室１２０内の温度はヒータ１２９により９００℃に保持されている。また、均熱ゾーンＢにおいて、各熱処理室１３０〜１７０内の温度はヒータ１３９〜１７９により１０００℃に保持されている。更に、降温ゾーンＣにおいて、熱処理室１８０内の温度は７００℃に、熱処理室１９０内の温度は４００℃にヒータ１８９，１９９により夫々保持されている。   In the vertical multi-stage continuous firing furnace 1, the heating mode by the heaters in the respective heat treatment chambers 100 to 190 is different. For example, as shown in FIG. 1, the heat treatment chambers 100 to 120 have the temperature increase zone A and the heat treatment chamber 130. ˜170 forms a soaking zone B, and the heat treatment chambers 180 to 190 form a cooling zone C, respectively. In the temperature raising zone A, the temperature in the heat treatment chamber 100 is maintained at 300 ° C. by the heater 109, the temperature in the heat treatment chamber 110 is maintained at 600 ° C. by the heater 119, and the temperature in the heat treatment chamber 120 is 129 is held at 900 ° C. In the soaking zone B, the temperature in each of the heat treatment chambers 130 to 170 is maintained at 1000 ° C. by the heaters 139 to 179. Further, in the temperature lowering zone C, the temperature in the heat treatment chamber 180 is maintained at 700 ° C., and the temperature in the heat treatment chamber 190 is maintained at 400 ° C. by the heaters 189 and 199, respectively.

また、各熱処理室には、空気、Ｏ２、又はＮ２などのガスを夫々導入及び排気するためのガス導入口及びガス排気口（共に不図示）が設けられている。ガス導入口は管路を介してガスを熱処理室内に供給するガス供給装置（不図示）に接続されており、ガス排気口は管路を介して熱処理室内のガスを排気するガス排気装置（不図示）に接続されている。 Each heat treatment chamber is provided with a gas introduction port and a gas exhaust port (both not shown) for introducing and exhausting a gas such as air, O 2 , or N 2 , respectively. The gas inlet is connected to a gas supply device (not shown) that supplies gas into the heat treatment chamber via a pipe line, and the gas exhaust port is a gas exhaust device (not shown) that exhausts the gas in the heat treatment chamber via a pipe line. Connected).

以下、上述の構成を有する縦型多段式連続焼成炉１の動作について説明する。   Hereinafter, the operation of the vertical multistage continuous firing furnace 1 having the above-described configuration will be described.

制御装置５においてオペレータが所定の操作を行うと、図示しない供給装置から所定の量の被処理物が供給路３を介して熱処理室１００内に供給される。上述のように、供給路３は供給管路３ａ〜３ｄより構成されており、供給管路３ａ〜３ｄは隔壁１０１の回転可能な分割壁１０２〜１０５に対応して夫々配設されているので、供給管路３ａ〜３ｄを介して供給される被処理物は、分割壁１０２〜１０５の前後方向中央部に上方から夫々供給される。このため、各分割壁１０２〜１０５上に積載された被処理物は、図１に示すように、横方向（図１紙面垂直方向）に延びる回転軸１０２ａ〜１０５ａを通る分割壁に垂直な面に対して略対称な凸状形状を呈する。ここで、供給装置からの被処理物の供給時には、分割壁１０２〜１０５は図１に示すように水平状態になっている。また、供給装置から供給される被処理物は、各分割壁１０２〜１０５からこぼれ落ちない量が供給される。尚、供給装置からの被処理物の供給量は、これに限るものではない。例えば、分割壁１０２〜１０５一面に被処理物が堆積するような量の被処理物が供給されてもよい。   When the operator performs a predetermined operation in the control device 5, a predetermined amount of an object to be processed is supplied into the heat treatment chamber 100 through the supply path 3 from a supply device (not shown). As described above, the supply path 3 is composed of the supply lines 3 a to 3 d, and the supply lines 3 a to 3 d are respectively arranged corresponding to the rotatable dividing walls 102 to 105 of the partition wall 101. The workpieces supplied via the supply pipes 3a to 3d are respectively supplied from above to the central portions of the dividing walls 102 to 105 in the front-rear direction. For this reason, as shown in FIG. 1, the workpieces loaded on the respective dividing walls 102 to 105 are surfaces perpendicular to the dividing walls passing through the rotation shafts 102 a to 105 a extending in the lateral direction (the vertical direction in FIG. 1). It has a substantially symmetrical convex shape. Here, when the workpiece is supplied from the supply device, the dividing walls 102 to 105 are in a horizontal state as shown in FIG. In addition, the processing object supplied from the supply device is supplied in an amount that does not spill from the dividing walls 102 to 105. The supply amount of the object to be processed from the supply device is not limited to this. For example, an amount of the object to be processed may be supplied so that the object to be processed is deposited on one surface of the dividing walls 102 to 105.

処理室１００内において、被処理物を所定時間、例えば２時間加熱すると、分割壁１０２〜１０５が駆動装置１０８の駆動によって前方に所定角度、例えば６０°回動する（図１の分割壁１５２〜１５５参照）。この分割壁１０２〜１０５の回動により、各分割壁に積載された被処理物が分割壁上から滑落して下方の熱処理室１１０内に搬送される。このとき、被処理物は流動され、混合される。また、上述のように、分割壁１１２〜１１５は、分割壁１０２〜１０５に対して前方に変位配置されているので、分割壁１０２〜１０５の前方への回動によって滑落する被処理物は、分割壁１１２〜１１５上に夫々積載される。尚、このとき、分割壁１１２〜１１５は水平状態になっている。また、被処理物は、上述した分割壁１０２〜１０５上に積載される被処理物と同様の形態で、分割壁１１２〜１１５上に積載される。回動された分割壁１０２〜１０５は、全ての被処理物を熱処理室１１０に搬送すると再度水平状態に戻される。   When the object to be processed is heated in the processing chamber 100 for a predetermined time, for example, 2 hours, the dividing walls 102 to 105 are rotated forward by a predetermined angle, for example, 60 ° by driving the driving device 108 (the dividing walls 152 to 152 in FIG. 1). 155). By the rotation of the dividing walls 102 to 105, the workpieces loaded on the dividing walls slide down from the dividing walls and are conveyed into the heat treatment chamber 110 below. At this time, the workpiece is fluidized and mixed. In addition, as described above, since the dividing walls 112 to 115 are displaced in the forward direction with respect to the dividing walls 102 to 105, the workpiece to be slid down by the forward rotation of the dividing walls 102 to 105 is They are loaded on the dividing walls 112 to 115, respectively. At this time, the dividing walls 112 to 115 are in a horizontal state. In addition, the objects to be processed are loaded on the dividing walls 112 to 115 in the same form as the objects to be loaded on the dividing walls 102 to 105 described above. The rotated divided walls 102 to 105 are returned to the horizontal state again when all the objects to be processed are conveyed to the heat treatment chamber 110.

次いで、処理室１１０内において、被処理物を所定時間、例えば２時間加熱すると、分割壁１１２〜１１５が駆動装置１１８の駆動によって後方へ所定角度、例えば６０°回動する。この分割壁１１２〜１１５の回動により、各分割壁に積載された被処理物が分割壁上から滑落して下方の熱処理室１２０内に搬送される。このとき、被処理物は、流動され、混合される。また、上述のように、分割壁１２２〜１２５は、分割壁１１２〜１１５に対して後方に変位配置されているので、分割壁１１２〜１１５の後方への回動によって滑落する被処理物は、分割壁１２２〜１２５上に夫々積載される。また、被処理物は、上述した分割壁１０２〜１０５上に積載される被処理物と同様の形態で、分割壁１２２〜１２５上に積載される。回動された分割壁１１２〜１１５は、全ての被処理物を熱処理室１２０に搬送すると再び水平状態に戻される。   Next, when the object to be processed is heated in the processing chamber 110 for a predetermined time, for example, 2 hours, the dividing walls 112 to 115 are rotated backward by a predetermined angle, for example, 60 ° by driving of the driving device 118. By the rotation of the dividing walls 112 to 115, the workpieces loaded on the dividing walls slide down from the dividing walls and are conveyed into the heat treatment chamber 120 below. At this time, the workpiece is fluidized and mixed. Moreover, since the dividing walls 122 to 125 are displaced rearward with respect to the dividing walls 112 to 115 as described above, the workpiece to be slid down by the backward rotation of the dividing walls 112 to 115 is They are loaded on the dividing walls 122 to 125, respectively. In addition, the objects to be processed are loaded on the dividing walls 122 to 125 in the same form as the objects to be loaded on the dividing walls 102 to 105 described above. The rotated divided walls 112 to 115 are returned to the horizontal state again when all the objects to be processed are transferred to the heat treatment chamber 120.

次いで、分割壁１０２〜１０５及び分割壁１１２〜１１５の動作と同様に、分割壁１２２〜１２５、分割壁１３２〜１３５、分割壁１４２〜１４５、分割壁１５２〜１５５、分割壁１６２〜１６５、分割壁１７２〜１７５、及び分割壁１８２〜１８５が順次、所定角度前方又は後方に交互に回動する。これにより、上方の熱処理室の分割壁上に積載されて加熱された被処理物が順次、下方の熱処理室の分割壁上に搬送されて熱処理される。即ち、被処理物は下方に向かって上方の熱処理室から下方の熱処理室まで、各処理室において順次熱処理される。この熱処理において、上方の熱処理室で加熱された被処理物は、流動され、混合されながら下方の熱処理室に搬送されるので、各熱処理室において被処理物を均等に加熱することができる。   Next, similarly to the operations of the dividing walls 102 to 105 and the dividing walls 112 to 115, the dividing walls 122 to 125, the dividing walls 132 to 135, the dividing walls 142 to 145, the dividing walls 152 to 155, the dividing walls 162 to 165, and the dividing The walls 172 to 175 and the dividing walls 182 to 185 are alternately rotated forward or backward by a predetermined angle. As a result, the workpieces that are loaded and heated on the dividing wall of the upper heat treatment chamber are sequentially transferred onto the dividing wall of the lower heat treatment chamber and heat-treated. That is, the object to be processed is sequentially heat-treated in each treatment chamber from the upper heat treatment chamber to the lower heat treatment chamber. In this heat treatment, the object to be processed heated in the upper heat treatment chamber is transported to the lower heat treatment chamber while being mixed and mixed, so that the object to be processed can be heated uniformly in each heat treatment chamber.

また、分割壁１２２〜１２５、分割壁１３２〜１３５、分割壁１４２〜１４５、分割壁１５２〜１５５、分割壁１６２〜１６５、分割壁１７２〜１７５、及び分割壁１８２〜１８５は、分割壁１０２〜１０５，１１２〜１１５と同様に、全ての被処理物を下方の熱処理室に搬送すると再び水平状態に戻される。   Further, the dividing walls 122 to 125, the dividing walls 132 to 135, the dividing walls 142 to 145, the dividing walls 152 to 155, the dividing walls 162 to 165, the dividing walls 172 to 175, and the dividing walls 182 to 185 are divided into the dividing walls 102 to 102. Similarly to 105 and 112 to 115, when all the objects to be processed are transferred to the lower heat treatment chamber, they are returned to the horizontal state again.

上記熱処理において、熱処理室１２０では、被処理物を所定時間、例えば２時間熱処理する。即ち、熱処理室１２０内に被処理物が搬送されてから上記所定時間経過後に分割壁１２２〜１２５を水平状態から所定角度回動する。均熱ゾーンＢの各熱処理室１３０〜１７０においては、被処理物を所定時間、例えば２時間熱処理する。即ち、各熱処理室１３０〜１７０内に被処理物が搬送されてから上記所定時間経過後に分割壁を水平状態から所定角度回動する。降温ゾーンＣの各熱処理室１８０においては、被処理物を所定時間、例えば２時間熱処理する。即ち、各熱処理室１８０内に被処理物が搬送されてから上記所定時間経過後に分割壁を水平状態から所定角度回動する。   In the heat treatment, in the heat treatment chamber 120, the object to be treated is heat treated for a predetermined time, for example, 2 hours. That is, the divided walls 122 to 125 are rotated from the horizontal state by a predetermined angle after the predetermined time has elapsed after the workpiece is transferred into the heat treatment chamber 120. In the heat treatment chambers 130 to 170 in the soaking zone B, the object to be treated is heat treated for a predetermined time, for example, 2 hours. That is, the divided wall is rotated from the horizontal state by a predetermined angle after the predetermined time has elapsed after the workpieces are transferred into the heat treatment chambers 130 to 170. In each heat treatment chamber 180 in the temperature drop zone C, the object to be treated is heat treated for a predetermined time, for example, 2 hours. That is, after the predetermined time elapses after the workpiece is transferred into each heat treatment chamber 180, the dividing wall is rotated from the horizontal state by a predetermined angle.

次いで、熱処理室１９０内において、被処理物を所定時間、例えば２時間加熱すると、分割壁１９２〜１９５が駆動装置１９８の駆動によって回動する。これにより、焼成された被処理物が排出路４に搬送され、排出路４を介して上述の図示しない排出装置に搬送される。分割壁１９２〜１９５は、全ての被処理物を排出路４に搬送すると、再び水平状態に戻され、これにより、縦型多段式連続焼成炉１による一連の熱処理が終了する。縦型多段式連続焼成炉１は、この一連の熱処理を所定の時間間隔で連続して実行することにより、被処理物の熱処理を効率よく行うことができる。   Next, when the object to be processed is heated in the heat treatment chamber 190 for a predetermined time, for example, 2 hours, the dividing walls 192 to 195 are rotated by driving of the driving device 198. Thereby, the to-be-processed object to be baked is conveyed to the discharge path 4, and is conveyed to the above-mentioned discharge apparatus which is not shown in figure through the discharge path 4. FIG. The dividing walls 192 to 195 are returned to the horizontal state once all the objects to be processed are transported to the discharge path 4, thereby completing a series of heat treatments in the vertical multistage continuous firing furnace 1. The vertical multi-stage continuous firing furnace 1 can efficiently perform the heat treatment of the workpiece by continuously executing this series of heat treatments at predetermined time intervals.

上述のように、本実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉１によれば、熱処理工程において、鉛直方向に多段に配置された分割壁が、上段の分割壁から下段の分割壁まで順次回動することにより、被処理物が上段の分割壁から下段分割壁に順次滑落しながら熱処理されるので、熱処理中に被処理物が流動及び混合される。このため、熱処理において、被処理物を均等に加熱することができ、熱処理における被処理物に対する熱のかかり具合を均等化することができる。従って、従来の焼成炉に比べて熱処理における焼成ムラの発生を抑制することができる。   As described above, according to the vertical multistage continuous firing furnace 1 according to the present embodiment, in the heat treatment step, the dividing walls arranged in multiple stages in the vertical direction are sequentially from the upper dividing wall to the lower dividing wall. By rotating, the object to be processed is heat-treated while sequentially sliding down from the upper divided wall to the lower divided wall, so that the object to be processed flows and is mixed during the heat treatment. For this reason, in a heat processing, a to-be-processed object can be heated uniformly, and the condition of the heat with respect to the to-be-processed object in a heat processing can be equalized. Therefore, it is possible to suppress occurrence of firing unevenness in heat treatment as compared with a conventional firing furnace.

縦型多段式連続焼成炉１は、被処理物の搬送手段として、熱処理室の隔壁を分割して回転可能に形成された分割壁を有しており、この分割壁が回動することにより被処理物を搬送する。このため、搬送手段を小さく且つ、簡単な形状にすることができる。従って、被処理物の流動及び混合手段としての搬送手段のコストを、従来のロータリーキルンのロータリー円筒よりも低減でき、更にプッシャー炉及びローラーハースキルンで一般的に使用される金属又はセラミックス容器よりも低減することができ、縦型多段式連続焼成炉１を安価で経済的なものにすることができる。また、一度に大量の被処理物を焼成ムラの発生を抑制しつつ搬送することができるので、一度の処理で大量の被処理物を焼成することができ、焼成炉を従来よりも工業的なものにすることができる。特に、各隔壁における分割壁の数を増やすことにより、一度の処理で大量の被処理物を搬送することができる。   The vertical multi-stage continuous firing furnace 1 has a partition wall formed to be rotatable by dividing a partition wall of a heat treatment chamber as means for transporting an object to be processed. Transport the processed material. For this reason, a conveyance means can be made small and simple shape. Therefore, it is possible to reduce the cost of the conveying means as the flow and mixing means of the object to be processed compared to the rotary cylinder of the conventional rotary kiln, and further to the metal or ceramic container generally used in the pusher furnace and the roller hearth kiln. The vertical multistage continuous firing furnace 1 can be made inexpensive and economical. In addition, since a large amount of objects to be processed can be transported at one time while suppressing the occurrence of uneven firing, a large amount of objects to be processed can be fired in a single process, and the firing furnace is more industrial than before. Can be a thing. In particular, by increasing the number of dividing walls in each partition wall, a large amount of workpieces can be transported in a single process.

また、搬送手段としての分割壁は、金属及びセラミックスのいずれか一方から成り、板皿形状を有すると共に、回転可能に形成されているので、従来に比べて搬送手段をより小さく且つ、より簡単な形状にすることができる。従って、搬送手段のコストをより低減することができ、縦型多段式連続焼成炉１をより経済的なものにすることができる。   In addition, the dividing wall as the conveying means is made of either one of metal and ceramics, and has a plate-like shape and is formed to be rotatable, so that the conveying means is smaller and simpler than the conventional one. It can be shaped. Therefore, the cost of the conveying means can be further reduced, and the vertical multistage continuous firing furnace 1 can be made more economical.

また、縦型多段式連続焼成炉１は、隔壁において分割壁を複数有するので、一度により大量の被処理物を搬送することができ、縦型多段式連続焼成炉１をより工業的なものにすることができる。   Further, since the vertical multi-stage continuous firing furnace 1 has a plurality of dividing walls in the partition walls, a large amount of workpieces can be conveyed at a time, making the vertical multi-stage continuous firing furnace 1 more industrial. can do.

また、縦型多段式連続焼成炉１においては、従来のプッシャー路、ローラーハースキルン、及びロータリーキルンとは異なり、大量の被処理物を少量ずつに分割して熱処理すると共に、この少量に分割された被処理物を滑落により流動及び混合するので、従来に比べて熱処理における焼成ムラの発生をより効果的に抑制することができる。   Further, in the vertical multi-stage continuous firing furnace 1, unlike the conventional pusher path, roller hearth kiln, and rotary kiln, a large amount of objects to be processed are divided into small portions and heat-treated, and are divided into small portions. Since the object to be processed is fluidized and mixed by sliding down, the occurrence of uneven firing in heat treatment can be more effectively suppressed as compared with the conventional case.

尚、本実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉１おいて分割壁は、上述のように、各段毎に交互に前後に、即ち鉛直方向に向かってジグザグ状に配設されているが、分割壁の形態はこれに限るものではない。例えば、炉体２を鉛直方向に向かってらせん状に形成し、隔壁を鉛直方向に向かう螺旋階段状に形成して、各隔壁において上述のように分割壁を形成してもよい。この場合、縦型多段式連続焼成炉１を小型化することができる。   In the vertical multistage continuous firing furnace 1 according to the present embodiment, as described above, the dividing walls are alternately arranged back and forth at each stage, that is, in a zigzag shape in the vertical direction. However, the form of the dividing wall is not limited to this. For example, the furnace body 2 may be formed in a spiral shape in the vertical direction, the partition walls may be formed in a spiral staircase shape in the vertical direction, and the partition wall may be formed in each partition wall as described above. In this case, the vertical multistage continuous firing furnace 1 can be reduced in size.

また、縦型多段式連続焼成炉１において分割壁は、４列×１０段の構造となっているが、分割壁の構造はこれに限るものではない。必要とする処理能力に応じて、分割壁の列数及び段数を任意に定めればよい。例えば、分割壁の段数、即ち隔壁の段数を多くすることにより、より細かく加熱温度の設定をすることができる。   Moreover, in the vertical multistage continuous firing furnace 1, the dividing wall has a structure of 4 rows × 10 stages, but the structure of the dividing wall is not limited to this. What is necessary is just to determine arbitrarily the number of rows and the number of steps of the dividing wall according to the required processing capability. For example, the heating temperature can be set more finely by increasing the number of steps of the dividing walls, that is, the number of steps of the partition walls.

また、縦型多段式連続焼成炉１において回転可能な分割壁は、中央近傍が凹んだ板皿形状としたが（図２参照）、分割壁の形状はこれに限るものではない。例えば、平らな板形状であってもよく、図３に示すように、凹状に形成された容器形状であってもよい。また、円筒形状や三角柱形状であってもよい。   Moreover, although the division | segmentation wall which can rotate in the vertical type multistage continuous baking furnace 1 was made into the plate-plate shape where the center vicinity was dented (refer FIG. 2), the shape of a division | segmentation wall is not restricted to this. For example, a flat plate shape may be sufficient, and as shown in FIG. 3, the container shape formed in concave shape may be sufficient. Moreover, a cylindrical shape or a triangular prism shape may be sufficient.

また、分割壁は、回転可能に形成されたものに限られず、他の動作形態による動作が可能に形成されたものであってもよい。例えば、分割壁は、スライド移動可能であってもよく、振動可能であってもよい。また、これらの組み合わせであってもよい。   Further, the dividing wall is not limited to the one formed to be rotatable, and may be formed to be able to operate in another operation mode. For example, the dividing wall may be slidable or may be vibrated. Moreover, these combinations may be sufficient.

さらに、全ての分割壁は同一の材料から形成されていなくてもよく、熱処理ゾーン毎に材料を使い分けてもよい。例えば、昇温ゾーン及び降温ゾーンの分割壁を金属材料から形成し、均熱ゾーンの分割壁をセラミックス材料から形成してもよい。   Furthermore, all the dividing walls do not have to be formed of the same material, and the materials may be properly used for each heat treatment zone. For example, the partition walls of the temperature rising zone and the temperature falling zone may be formed from a metal material, and the partition walls of the soaking zone may be formed from a ceramic material.

次いで、本発明の第２の実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉について説明する。本実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉は、上述した第１の実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉１に対してその構造が基本的に同じであるが、分割壁の構造及びその移動態様が異なる。以下、上述した第１の実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉１と同一の構造についてはその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。   Next, a vertical multistage continuous firing furnace according to a second embodiment of the present invention will be described. The vertical multi-stage continuous firing furnace according to the present embodiment is basically the same in structure as the vertical multi-stage continuous firing furnace 1 according to the first embodiment described above. The structure and its movement are different. Hereinafter, the description of the same structure as that of the vertical multistage continuous firing furnace 1 according to the first embodiment described above will be omitted, and only different portions will be described.

図４は、本実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉２００の分割壁の縦断面を示す拡大図である。   FIG. 4 is an enlarged view showing a vertical section of the dividing wall of the vertical multistage continuous firing furnace 200 according to the present embodiment.

縦型多段式連続焼成炉２００の炉体２０１の内部には、水平方向に延びる隔壁が鉛直方向に一定の間隔をあけて設けられており、これにより、複数の熱処理室が形成されている。図４には、鉛直方向に隣接する２つの熱処理室２１０，２２０が示されている。   Inside the furnace body 201 of the vertical multi-stage continuous firing furnace 200, partition walls extending in the horizontal direction are provided at regular intervals in the vertical direction, thereby forming a plurality of heat treatment chambers. FIG. 4 shows two heat treatment chambers 210 and 220 adjacent in the vertical direction.

熱処理室２１０と熱処理室２２０の隔壁２１１は、複数の分割壁２１２ａ，２１２ｂから構成されている。分割壁２１２ａ，２１２ｂは、同一の大きさ且つ同一の形状であり、縦断面が三角形の横方向に延びる三角柱形状に形成されている。隔壁２１１において、分割壁２１２ａ，２１２ｂは、下面が水平方向に延びる平面を形成するように前方から交互に並べて配設されている。また、分割壁２１２ａ，２１２ｂは、隣接する分割壁又は炉体２０１の内壁との間に隙間が形成されないように、下面両端部が隣接する分割壁の下面端部又は炉体２０２の内壁に気密に接するように配設されている。さらに、本実施の形態においては、隔壁２１１は５つの分割壁２１２ａ，２１２ｂから構成されており、具体的には、３つの分割壁２１２ａと２つの分割壁２１２ｂから構成されている。   A partition wall 211 between the heat treatment chamber 210 and the heat treatment chamber 220 includes a plurality of dividing walls 212a and 212b. The dividing walls 212a and 212b have the same size and the same shape, and are formed in a triangular prism shape whose longitudinal section extends in the lateral direction of the triangle. In the partition wall 211, the dividing walls 212a and 212b are alternately arranged from the front so that the lower surface forms a plane extending in the horizontal direction. Further, the dividing walls 212a and 212b are hermetically sealed to the lower end of the adjacent dividing wall or the inner wall of the furnace body 202 so that no gap is formed between the adjacent dividing wall or the inner wall of the furnace body 201. It is arrange | positioned so that it may touch. Furthermore, in the present embodiment, the partition wall 211 is composed of five partition walls 212a and 212b, and specifically, is composed of three partition walls 212a and two partition walls 212b.

また、分割壁２１２ｂは、図５に示すように、鉛直方向上方にスライド移動可能に形成されている。分割壁２１２ａ，２１２ｂは、図１の分割壁と同様に金属材料又はセラミックス材料からなり、具体的にはアルミナやインコネル（Ｒ）から成る。他の熱処理室の隔壁も隔壁２１１と同様に構成されている。   Further, as shown in FIG. 5, the dividing wall 212b is formed to be slidable upward in the vertical direction. The partition walls 212a and 212b are made of a metal material or a ceramic material like the partition wall of FIG. 1, and specifically made of alumina or Inconel (R). The partition walls of the other heat treatment chambers are configured similarly to the partition walls 211.

次いで、上述の構成を有する縦型多段式連続焼成炉２００の動作について説明する。   Next, the operation of the vertical multistage continuous firing furnace 200 having the above-described configuration will be described.

図４に示すように、隔壁２１１において、分割壁２１２ａ，２１２ｂの下面が水平方向に延びる平面を形成する状態において、上方の熱処理室又は供給装置から搬送された被処理物Ｍが分割壁２１２ａ，２１２ｂ上に積載される。この状態において、熱処理室２１０内で所定の熱処理が行われる。   As shown in FIG. 4, in the partition 211, in a state where the lower surfaces of the dividing walls 212a and 212b form a plane extending in the horizontal direction, the workpiece M transported from the upper heat treatment chamber or the supply apparatus is divided into the dividing walls 212a and 212a. It is loaded on 212b. In this state, a predetermined heat treatment is performed in the heat treatment chamber 210.

次いで、熱処理が終了すると、図５に示すように、対応する駆動装置の駆動によって分割壁２１２ｂが上方に所定の距離をスライド移動する。この分割壁２１２ｂのスライド移動により隔壁２１１に間隙が形成され、分割壁２１２ａ，２１２ｂ上に積載されていた被処理物はこの形成された間隙を介して下方の熱処理室２２０の隔壁上に搬送される。各熱処理室においても同様に分割壁が作動して下方の熱処理室に被処理物が搬送される。   Next, when the heat treatment is completed, as shown in FIG. 5, the partition wall 212b slides upward by a predetermined distance by driving of the corresponding driving device. A gap is formed in the partition wall 211 by the sliding movement of the partition wall 212b, and the workpieces loaded on the partition walls 212a and 212b are conveyed onto the partition wall of the lower heat treatment chamber 220 through the formed gap. The In each of the heat treatment chambers, the dividing wall similarly operates and the object to be processed is conveyed to the lower heat treatment chamber.

上述のように、分割壁２１２ｂが上方にスライド移動することにより、被処理物が、第１の実施の形態と同様に、分割壁２１２ａ，２１２ｂ上から滑落して下方の熱処理室内に搬送され、このとき、被処理物は流動され、混合される。このため、各熱処理室において被処理物を均等に加熱することができる。   As described above, when the dividing wall 212b slides upward, the object to be processed slides down from the dividing walls 212a and 212b and is transferred into the heat treatment chamber below, as in the first embodiment. At this time, the workpiece is fluidized and mixed. For this reason, a to-be-processed object can be heated uniformly in each heat processing chamber.

上述のように、本実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉２００によれば、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。   As described above, according to the vertical multistage continuous firing furnace 200 according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

尚、本実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉２００の構成は上述の構成に限るものではない。例えば、分割壁の形状は、三角柱形状に限るものではなく、円筒形状（図６（ａ））、円柱形状（図６（ｂ））、半円筒形状（図６（ｃ））、及び半円柱形状（図６（ｄ））等であってもよく、分割壁が上方にスライド移動した場合に積載されていた被処理物が下方に滑落する形状であればよい。また、分割壁のスライド移動方向は鉛直方向上方に限るものではなく、鉛直方向下方等の隔壁に間隙が形成される方向であればよい。また、分割壁の移動形態は、スライド移動に限らず、回転移動や振動、これらの組み合わせ等の他の移動形態であってもよい。   The configuration of the vertical multi-stage continuous firing furnace 200 according to the present embodiment is not limited to the above-described configuration. For example, the shape of the dividing wall is not limited to the triangular prism shape, but is a cylindrical shape (FIG. 6A), a cylindrical shape (FIG. 6B), a semi-cylindrical shape (FIG. 6C), and a semi-cylindrical shape. The shape may be a shape (FIG. 6D) or the like, as long as the workpiece to be loaded slides downward when the dividing wall slides upward. Further, the sliding movement direction of the dividing wall is not limited to the upper side in the vertical direction, and may be any direction as long as a gap is formed in the partition wall such as the lower side in the vertical direction. Further, the movement form of the dividing wall is not limited to the slide movement, but may be other movement forms such as rotational movement, vibration, and a combination thereof.

また、本発明に係る焼成炉は、上記本発明の各実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉に限定されるものではない。本発明は、少なくとも２つの熱処理室が鉛直方向にずらされた多段に配設された多段式構造を有し、被処理物が最上部から投入されて、多段の熱処理室を一定時間経過毎に順次上段から下段に、昇温ゾーンＡ→均熱処理ゾーンＢ→降温ゾーンＣと搬送され、この搬送の際に被処理物が流動及び混同され、最下部から排出されるという焼成炉を含む。このように、本発明は縦型構造を有し、プッシャー炉、ローラーハースキルン、及びロータリーキルンに代表される従来の焼成炉のように、被処理物が水平方向に移動する横型構造とは異なる。このような縦型構造の利点の１つとしては、上述のように、被処理物を上段から下段に落下させることにより搬送するので、搬送の際に被処理物を流動及び混合させることができ、焼成ムラを抑制することができるという利点がある。また、熱は下部から上部に向かうという性質から、上部のヒータの電気容量を小さくできるという利点もある。   The firing furnace according to the present invention is not limited to the vertical multistage continuous firing furnace according to each embodiment of the present invention. The present invention has a multi-stage structure in which at least two heat treatment chambers are arranged in multiple stages shifted in the vertical direction, and an object to be treated is introduced from the top, and the multi-stage heat treatment chambers are opened at regular intervals. It includes a firing furnace in which the temperature rise zone A → the soaking zone B → the temperature fall zone C are sequentially transferred from the upper stage to the lower stage, and the object to be processed flows and is confused and discharged from the lowermost part. As described above, the present invention has a vertical structure, and is different from a horizontal structure in which an object to be processed moves in a horizontal direction, such as a conventional firing furnace represented by a pusher furnace, a roller hearth kiln, and a rotary kiln. As one of the advantages of such a vertical structure, as described above, since the object to be processed is transported by dropping from the upper stage to the lower stage, the object to be processed can be flowed and mixed during the transportation. There is an advantage that uneven firing can be suppressed. In addition, since the heat is directed from the lower part to the upper part, there is an advantage that the electric capacity of the upper heater can be reduced.

本発明は、例えば、燃料電池の電極材料を焼成するための焼成炉に利用することができる。   The present invention can be used, for example, in a firing furnace for firing an electrode material of a fuel cell.

本発明の第１の実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the vertical multistage continuous baking furnace which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１の縦型多段式連続焼成炉における分割壁の概略構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of the division wall in the vertical multistage continuous baking furnace of FIG. 図２の分割壁の変形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the division wall of FIG. 本発明の第２の実施の形態に係る縦型多段式連続焼成炉の分割壁の縦断面を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the longitudinal cross-section of the division wall of the vertical type multistage continuous baking furnace which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図４の縦型多段式連続焼成炉の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the vertical type multistage continuous baking furnace of FIG. 図４の縦型多段式連続焼成炉における分割壁の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the dividing wall in the vertical type multistage continuous baking furnace of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１，２００ 縦型多段式連続焼成炉
２，２０１ 炉体
３ 供給路
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 供給管路
４ 排出路
５ 制御装置
１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０，２１０，２２０ 熱処理室
１０１，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１，１６１，１７１，１８１，１９１，２１１ 隔壁
１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６，１３７，１４２，１４３，１４４，１４５，１４６，１４７，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１５７，１６２，１６３，１６４，１６５，１６６，１６７，１７２，１７３，１７４，１７５，１７６，１７７，１８２，１８３，１８４，１８５，１８６，１８７，１９２，１９３，１９４，１９５，１９６，１９７，２１２ａ，２１２ｂ 分割壁
１０９，１１９，１２９，１３９，１４９，１５９，１６９，１７９，１８９，１９９ ヒータ 1,200 Vertical multi-stage continuous firing furnace 2,201 Furnace body 3 Supply path 3a, 3b, 3c, 3d Supply line 4 Discharge path 5 Control device 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 210, 220 Heat treatment chamber 101, 111, 121, 131, 141, 151, 161, 171, 181, 191, 211 Partition 102, 103, 104, 105, 106, 107, 112, 113, 114, 115 , 116, 117, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 152, 153, 154, 155, 156 , 157, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 172, 173, 174, 17 5,176,177,182,183,184,185,186,187,192,193,194,195,196,197,212a, 212b Partition wall 109,119,129,139,149,159,169,179 , 189,199 Heater

Claims (6)

被処理物を熱処理する焼成炉であって、
前記被処理物を加熱するためのヒータと前記被処理物を搬送するための搬送手段とを備える少なくとも２つの熱処理室と、
前記ヒータを制御するヒータ制御手段と、
前記搬送手段を制御する搬送手段制御手段とを備え、
前記熱処理室は鉛直方向に配置されており、
前記搬送手段は、各々が複数の分割壁から構成された前記熱処理室の隔壁を兼ねており、かつ、前記分割壁が移動して前記被処理物が前記分割壁から滑落することにより、前記被処理物を鉛直方向下方に位置する前記熱処理室に搬送し、
前記ヒータ制御手段は、前記被処理物を所定の温度で加熱するために前記ヒータの各々を制御し、
前記搬送手段制御手段は、前記熱処理室において前記ヒータによって所定時間加熱された前記被処理物を前記熱処理室から搬送するために前記搬送手段の各々を制御することを特徴とする焼成炉。 A firing furnace for heat-treating a workpiece,
At least two heat treatment chambers comprising a heater for heating the object to be processed and a transport means for transporting the object to be processed;
Heater control means for controlling the heater;
A transport means control means for controlling the transport means,
The heat treatment chamber is arranged in a vertical direction,
The conveying means also serves as a partition wall of the heat treatment chamber , each of which is composed of a plurality of dividing walls, and the workpiece is slid down from the dividing wall by moving the dividing wall, Transfer the processed material to the heat treatment chamber located vertically below,
The heater control means controls each of the heaters to heat the object to be processed at a predetermined temperature,
The transfer means control means controls each of the transfer means for transferring the object to be processed heated by the heater in the heat treatment chamber for a predetermined time from the heat treatment chamber. 前記分割壁が回転した際に、前記被処理物が前記分割壁から滑落することにより、前記被処理物が鉛直方向下方に位置する前記熱処理室に搬送されることを特徴とする、請求項１記載の焼成炉。2. The object to be processed is transported to the heat treatment chamber positioned vertically downward by sliding the object to be processed from the dividing wall when the dividing wall rotates. The firing furnace described. 前記分割壁の回転軸が、熱処理室毎に、水平方向に互いに隣接する分割壁の回転軸間の距離の半分だけずらして配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の焼成炉。The firing furnace according to claim 2, wherein the rotation axis of the dividing wall is shifted for each heat treatment chamber by a half of the distance between the rotation axes of the dividing walls adjacent to each other in the horizontal direction. . 前記分割壁が、三角柱形状、円筒形状、半円筒形状、円柱形状、又は半円柱形状であり、かつ、前記分割壁の一部が鉛直方向に移動した際にできる間隙から前記被処理物が滑落することにより、前記被処理物が鉛直方向下方に位置する前記熱処理室に搬送されることを特徴とする、請求項１記載の焼成炉。The partition wall has a triangular prism shape, a cylindrical shape, a semi-cylindrical shape, a columnar shape, or a semi-columnar shape, and the object to be processed slides down from a gap formed when a part of the partition wall moves in the vertical direction. The firing furnace according to claim 1, wherein the workpiece is transported to the heat treatment chamber positioned vertically downward. 前記分割壁は、金属及びセラミックスの少なくともいずれか一方から成ることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の焼成炉。 The dividing wall, sintering furnace according to any claims 1 to 4, characterized by comprising at least either one pressurized these metals and ceramics. 前記被処理物が、リチウム二次電池の正極活物質である、請求項１〜５いずれかに記載の焼成炉。The baking furnace in any one of Claims 1-5 whose said to-be-processed object is a positive electrode active material of a lithium secondary battery.
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