JPH0322710Y2 -

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【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野本考案は、例えば炭素繊維の高温焼成などに
1800℃以上の高温で使用される黒鉛又は炭素で構
成される高温加熱炉に関するものである。

(ロ) 背景技術一般に1800℃を超える高温の加熱炉では、アル
ミナ質などの耐火物では融点が低くて使用できな
いので、そこに使用される断熱材内部構造材（例
えばマツフクケース）やヒーターなどは黒鉛又は
炭素質材で作られている。

かかる高温加熱炉は、被加熱物を通す炉芯管
と、その外周に配置された加熱ヒーターと、ヒー
ターの放熱空間を作るために断熱材を所定の形状
に保持するための中枠を設けた構造となつてい
る。

これらに黒鉛又は炭素質の円筒或は板が用いら
れており、その厚さは所定の強度を保持するため
に10〜30mmの肉厚を必要とする。

また、かかる黒鉛或は炭素材を組立てるための
構造材も肉厚材の使用が必要であつて、加熱のた
めに必要とする熱量が大きくなる欠点があつた。

さらにまた、黒鉛や炭素質の成形品は気孔率が
15〜22％と大きくてガスの吸着性が強いので、高
温使用時の初期にガスが放出されるため、比較的
長時間のならし運転が必要ともなる欠点もある。

(ハ) 考案の開示そこで、本考案は上記した欠点を除くために、
上述した種類の高温加熱炉の内部構造材、特に炉
芯管と断熱材保持構造体を炭素繊維と炭素を複合
的に強化した材料によつて作るものである。

かかる材料、即ち高温焼成された炭素繊維で強
化された黒鉛或は炭素は、その強度が10〜300
Kg／mm²にもなるので、上記した内部構造材は３〜
５mm厚の板で充分に強度を有するように作ること
ができるのである。

即ち、本考案は炉の長手中心軸線上を通る炉芯
１と該炉芯の外周にあつて該炉芯との間に加熱ヒ
ーター用の空間を作る断熱材保持体２とをそれぞ
れ中空直方体とし、該中空直方体はそれぞれ炭素
繊維と炭素材の複合強化材である板により組立て
られた高温加熱炉を提供するものである。

以下、本考案の高温加熱炉の好適な実施例を図
面を参照して説明する。

(ニ) 実施例黒鉛化した多数の炭素繊維を互いに直交するよ
うに平面的に配置し、炭素質バインダーで接着、
整形してから、これを圧力下で1100℃まで昇温し
て炭化し、最終2000℃で焼成した。これによつ
て、厚さ３mmで300mm×300mm角の板を得た。

この板の引つ張り強度は500Kg／mm²であつた。
また、その気孔率は５％以下であつた。

この炭素繊維と炭素材の複合強化材の板を用い
て、図に示す如く炉の中心線上に中空直方体の炉
芯１を組立て、その外周に炭素質の加熱ヒーター
５の放熱空間が形成されるように同様に炭素繊維
と炭素材の複合強化材の板を用いて中空直方体の
断熱材保持体２を組立てた。

この組立てのために、保持枠３と厚さ20mmの黒
鉛板のゾーン仕切り板６に設けられた溝９が使わ
れた。炉芯１と断熱材保持体２の合せ目は接着剤
で密閉した。

また、出入口用の直方体７を炉枠８に取付け、
断熱材保持体２と炉枠８の間には炭素繊維製のブ
ランケツト断熱材４を充填した。各ゾーン中には
上下に黒鉛ヒーター５を配置した。

(ホ) 考案の効果その結果、従来の炉では炉芯及び断熱材保持板
に厚板を使用していたため、熱伝導量が大きく、
炉の入出口部からの放熱が全加熱量の30〜40％に
ものぼつたのに対し、本考案では板厚を薄くでき
ることから、放熱量を15〜20％に減少することが
できた。

また、本考案加熱炉では昇温時の加熱電力も軽
減でき、約10％も減少した。また、本考案加熱炉
は炉芯に高温で焼成した軽量で気孔率も５％以下
の炭素繊維強化板を使用したことにより、昇温時
間が短く、炉芯内雰囲気も短時間で低酸素・低露
点となる効果が認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になる高温加熱炉の第２図−
線による説明的な側断面図であり、第２図は第
１図−線による説明的断面図である。符号説明、１……直方体の炉芯、２……直方体
の断熱材保持体、３……保持枠、４……断熱材、
５……ヒーター、６……仕切り板、７……入出口
直方体、８……炉枠、９……組付け溝。

【実用新案登録請求の範囲】