JPH0310872B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は瓦などを予熱切れや冷め割れを生じさ
せることなく迅速に焼成することができるトンネ
ル炉に関するものである。

（従来の技術） 瓦等の焼成に用いられている従来のトンネル炉
は、周知のように予熱帯、焼成帯、冷却帯の３つ
の部分から形成されており、最も高温域である焼
成帯にのみバーナが設置されているのが普通であ
る。このため、焼成帯においてはバーナからの噴
出ガスによつて炉内が撹拌され、炉の長手方向に
垂直な同一断面内における炉内温度のばらつきは
20℃以下に保たれている。

ところが焼成帯のバーナから50ｍ／sec程度の
速度で吐出された高温の燃焼ガスが炉の入口方向
へ流動しつつ被焼成物を予熱する予熱帯において
は撹拌が行なわれず、燃焼ガスは流動抵抗の小さ
い部分を集中的に流れるため、被焼成物はその置
かれた位置によつて燃焼ガスとの接触状態が大き
くばらつき、同一断面内においも最大120℃程度
の温度差が生じていた。

また炉の出口近傍から打込まれた低温の冷却空
気を焼成帯の方向に流動させつつ被焼成品の冷却
を行なう冷却帯には天井部に循環フアンが設置さ
れる場合もあるが、一般にその撹拌力は十分では
ないために冷却空気はやはり流動抵抗の小さい部
分を集中的に流れ、同一断面内における温度差は
50℃に達していた。このような予熱帯及び冷却帯
における温度差は密度の小さい高温ガスは上方を
流れ、低温ガスは下方を流れるという密度差によ
る影響も受け、予熱速度及び冷却速度が被焼成品
の置かれた位置によつて大きくばらつくという結
果を招いていた。このため、平均的な予熱、焼
成、冷却の温度カーブは被焼成品に急熱や急冷を
与えないレベルに設定されていても、具体的な
個々の被焼成品について温度変化を測定してみる
と第３図のようにかなりのばらつきがあり、急加
熱による予熱切れや過冷却による冷め割れ等の発
生のおそれがあつた。従つて焼成時間を短縮化し
たいという要請があつたにもかかわらず、迅速焼
成の限界は14〜15時間であり、これよりも短縮化
を図ると予熱切れや冷め割れが頻発するという問
題があつた。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決し
て、予熱切れや冷め割れを効果的に防止し、迅速
焼成の限界を大幅に引下げることができるトンネ
ル炉を目的として完成されたものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は予熱帯と冷却帯の一方又は双方に、そ
の位置における炉内雰囲気温度との温度差が50℃
以内の高温のガス又は空気を高速度で炉内に吹込
む噴出手段を設けたことを特徴とするものであ
る。

（実施例） 次に本発明を図示の実施例とともに更に詳細に
説明する。

第１図は実施例のトンネル炉全体の平面図であ
つて、１は予熱帯、２は焼成帯、３は冷却帯であ
る。焼成帯２には多数のバーナ４が設置されてお
り、これらのバーナ４の高温の燃焼ガスが炉の入
口５に向かつて流れ被焼成品の予熱を行なうこと
は従来のトンネル炉と同様である。６は予熱帯１
に設けられた噴出手段であり、本実施例では吐出
ガス温度をその位置における炉内雰囲気温度と同
温からそれより50℃高温までの間の温度にコント
ロールできるバーナが用いられている。このバー
ナは第２図に示すようにバーナノズル７の外周に
３次空気混合室８を備え、この３次空気によりバ
ーナノズル７から噴出される燃焼ガスを拡散させ
るとともに、吐出ガス温度を200℃〜断熱火炎温
度の範囲内で任意にコントロールできるデイフユ
ージヨンバーナである。そしてこのバーナから噴
出される燃焼ガスの速度は100ｍ／sec以上とされ
る。９は冷却帯３に設けられた噴出手段であり、
上述したデイフユージヨンバーナを用いてもよい
が、本実施例では空気打込みノズルが用いられ
る。この噴出手段９から冷却帯３に打込まれる空
気又はガスはその位置における炉内雰囲気温度と
同温かそれより50℃低温までの間の温度にコント
ロールされており、またその噴出速度は100ｍ／
sec以上とされる。なお噴出手段６，９は実施例
のように予熱帯１と冷却帯３の双方ぬ設けること
が好ましいが、いずれか一方のみに設けてもよ
い。また噴出手段６，９の取付位置は炉内に旋回
流が生ずるような位置に取付てもよく、あるいは
対向位置に取付けてその噴出速度を一方が増加す
るときは他方が減少するように周期的に変化さ
せ、両方の噴出手段からの噴出気体の衝突位置を
炉幅方向に周期的に変化させるようにしてもよ
い。

（作用） このように構成されたものは、瓦のような被焼
成品を台車に載せて炉の入口５から炉内に送り込
み、炉の出口１０に向かつて間歇的に移動させつ
つ予熱、焼成、冷却の各工程を通過させ、連続的
な焼成を行なうものであることは従来のトンネル
炉と変わるところはない。しかし本発明において
は予熱帯１と冷却帯３の一方又は双方に噴出手段
６，９が設けられており、その位置における炉内
雰囲気温度との温度差が50℃以内のガス又は空気
を100ｍ／sec以上の極めて高い速度で炉内に噴出
しているため、予熱帯１や冷却帯３においても炉
内は激しく撹拌され、炉内がほぼ均一な温度とな
つて同一断面内の温度のばらつきは２０℃以下に
まで低減される。従つて本発明のトンネル炉につ
いては第３図のような温度のばらつきはなくな
り、被焼成品は台車上のどの位置に置かれたもの
も第３図の平均的な温度カーブにごく近い温度カ
ーブで焼成されることとなる。このため、平均的
な温度カーブを予熱切れや冷め割れが生ずること
のないレベルに設定することができ、従来は迅速
焼成の限界が14〜15時間とされていたのを10〜12
時間まで短縮することが可能となる。しかも本発
明においては噴出手段６，９から噴出される気体
の温度をその位置における炉内雰囲気温度に近い
温度としたから、全体の焼成温度カーブが乱れる
こともない。なお噴出される気体の温度が炉内雰
囲気温度よりも50℃以上異なると、それによつて
被焼成品が加熱あるいは冷却され、同一断面内に
おける温度のばらつきを生ずる原因となるので好
ましくない。

更にまた本発明によれば炉の立上がり時におい
ても冷却帯３の温度を迅速に昇温することが可能
となり、炉内にダミー台車を流してその持込み熱
量によつて冷却帯３を昇温せざるを得なかつた従
来のトンネル炉に比較して、立上がり時間及び費
用の低減を図ることができる。

（発明の効果） 本発明は以上の説明からも明らかなように、予
熱帯や冷却帯における炉内温度のばらつきを低減
させることにより、各被焼成品の受ける加熱速
度、冷却速度を均一化して予熱切れや冷却割れを
防止したものであり、これにより迅速焼成の限界
を10〜12時間にまで短縮し、生産性を著しく向上
させることができる。よつて本発明は従来の問題
点を一掃したトンネル炉として、産業の発展に寄
与するところは極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す平面図、第２図
は予熱帯に設置されたデイフユージヨンバーナの
断面図、第３図は従来のトンネル炉における個々
の被焼成品の温度カーブである。 １：予熱帯、２：冷却帯、６，９：噴出手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予熱帯１と冷却帯３の一方又は双方に、その
   位置における炉内雰囲気温度との温度差が50℃以
   内の高温のガス又は空気を高速度で炉内に吹込む
   噴出手段６，９を設けたことを特徴とするトンネ
   ル炉。 ２ 噴出手段６，９が炉内に旋回流を生じさせる
   位置に設けられた第１項記載のトンネル炉。 ３ 噴出手段６，９が炉体の対向位置に設けら
   れ、噴出気体の衝突位置を周期的に変化させる第
   １項記載のトンネル炉。