JPH0437624Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0437624Y2 JPH0437624Y2 JP15787087U JP15787087U JPH0437624Y2 JP H0437624 Y2 JPH0437624 Y2 JP H0437624Y2 JP 15787087 U JP15787087 U JP 15787087U JP 15787087 U JP15787087 U JP 15787087U JP H0437624 Y2 JPH0437624 Y2 JP H0437624Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sic
- fluidized bed
- heating furnace
- carbon beads
- medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 19
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 229910003923 SiC 4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- -1 for example Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本考案は流動層型加熱炉に係り、特にエネルギ
ー効率を向上させることにより小型化を可能とし
た流動層型加熱炉に関する。 ［従来の技術］ 流動媒体を触媒や加熱媒体とした流動層装置は
周知であり、多くの分野で用いられている。そし
て、流動媒体の供給、循環方式、加熱方式等にお
いても種々のものがある。例えば、流動層型加熱
炉のうち、熱媒体として砂を使用したものが圧倒
的に多い。しかし、熱媒体として砂を使用する場
合、流動層の温度制御を厳密に行なうために、安
定した流動層を形成する必要がある。そのため、
流動媒体としての砂の粒度分布及び密度を制御す
る必要がある。 ［考案が解決しようとする問題点］ これらの流動層型加熱炉では、炉内部における
流動媒体の温度制御を厳密に行なう必要があるこ
とが多く、そのため、加熱炉が大型なものとな
り、又エネルギー効率も低下し易い。 ［問題点を解決するための手段］ 本考案はこのような問題を解決し、加熱炉のエ
ネルギー効率を高め、装置の小型化を可能とする
流動層加熱炉を提供するものである。 本考案の流動層型加熱炉は、SiCコーテイング
を施した、ほぼ均一粒径のカーボンビーズを流動
媒体とするものである。 ［作用］ カーボンビーズは 熱伝導度が高い。 軽く、流動化し易い。 均一真球状でしかも粒径の揃つたものが得ら
れる。 等の特長を備えるため、他の流動媒体を用いるも
のに比し、エネルギー効率が高く、温度制御も容
易で均一温度の流動層を形成することができる。 しかも、このようなカーボンビーズの表面を
SiCでコーテイングしてあるため、極めて耐熱安
定性、耐熱強度の高い流動媒体となり、高温での
使用も可能とされる。また、SiCは高硬度で耐摩
耗性に優れ、耐食性も著しく高いことから、耐久
性に優れた流動媒体となる。 ［実施例］ 以下、本考案の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。 第１図は本考案の流動層型加熱炉に用いられる
流動媒体を示す拡大断面図である。 図示の如く、本考案の流動層型加熱炉に用いら
れる流動媒体１は、カーボンビーズ２の表面に
SiCのコーテイング膜３が形成されているもので
ある。 基材となるカーボンビーズ２の粒径には特に制
限はなく、加熱炉の構成や規模等に応じて適宜決
定される。一般にはカーボンビーズ２の粒径は60
〜5000μm程度とされ、粒径が揃つたものとする。 このカーボンビーズ２を被覆するSiCコーテイ
ング膜３の厚さについても特に制限はないが、薄
過ぎるとSiCによる耐熱性等の特性の改善効果が
十分でなく、厚過ぎると膜剥離の問題が生じる場
合がある。従つて、SiCコーテイング膜３の厚さ
は一般に１〜50μm程度とする。 このようなSiCコーテイングカーボンビーズ
は、一般に提供されるカーボンビーズを粒度調整
した後、これにSiCコーテイングを施すなどの方
法により容易に製造することができる。 SiCのコーテイング方法としては特に制限はな
いが、緻密で極めて優れた特性を有するコーテイ
ング膜を形成できることから、CVD法を採用す
るのが好ましい。 CVD法によるSiCコーテイング膜の形成には、
まず、カーボンビーズをCVD反応の析出温度域
に加熱する。次いで、加熱されたカーボンビーズ
の表面に、CVD反応ガスを供給してCVD反応さ
せ、カーボンビーズ表面にSiCを析出させる。
SiCの析出量は、CVD反応ガスの供給量又は加熱
時間を調節することにより容易に調整し得る。 なお、SiCコーテイング膜は、コーテイング膜
を形成するSiC粒子径が小さい程、緻密なコーテ
イング膜となり、耐熱性、耐食性、耐摩耗性に優
れたものとなる。同様に、気孔率は小さい程好ま
しく、また、不純物含有率も低い程SiCの良好な
特性が発揮され、優れたコーテイング膜となる。 このようなことから、本考案において、形成さ
れるSiC被覆層は、その構成SiC粒子径が1.0μm以
下、気孔率が0.5％以下であるものが好ましい。
また、不純物としてはFeが5ppm以下、Naが
2ppm以下、Caが5ppm以下であることが好まし
い。 なお、SiCは、CH3SiC3又はSiC4／CH4等
のCVD原料ガスのCVD反応により、 熱分解、例えば CH3SiC3→SiC＋3HC あるいは 金属ハロゲン化物の還元、例えば SiC4＋CH4→SiC＋4HC なる反応で析出する。 その他のCVD原料ガスとしては次のものが挙
げられる。 SiH4／CH4 SiH4／C2H4 SiH4／C3H8 SiC4／CC4 SiC4／C3H8 （CH3）2SiC2 本考案の流動層型加熱炉は流動媒体としてSiC
コーテイングカーボンビーズを用いること以外は
他の構成においては従来の流動層加熱炉と同様で
良い。しかして、そのエネルギー効率はトプソ
炉、フオスターウイラー炉等の従来の対流型加熱
炉に比し著しく高く、装置の小型化が可能とされ
る。 以下、実験例について説明する。 実験例 １ 粒径が500μmにほぼ均一に調整されたカーボン
ビーズを密閉容器に入れ、外部加熱方式により
1300℃に加熱した。 次いでこの容器内にCVDガスとしてSiC4／
CH4／H2を供給し、カーボンビーズの全表面に
CVD反応析出物SiCを析出させた後、ガス供給を
停止した。得られたSiCのコーテイング膜厚さは
10μm、SiC粒径は0.5μm、気孔率0.5％以下、金
属不純物の総量は10ppm以下であつた。 このようにして作製されたSiCコーテイングカ
ーボンビーズを流動媒体として、下記仕様の流動
層型加熱炉にてスチームリフオーミングを行なつ
た。 このときのエネルギー効率を下記方法により求
め、従来の砂を流動媒体として用いるものと比較
した。 結果を第１表に示す。 流動層型加熱炉仕様 高 さ：3m 流動層径：30cm 流動層高：2.5m 流動媒体充填高さ：1.5m 伝熱管：垂直方向直管（内径４cm）６本
One Pass η＝q2−q1／Q1−Q2
ー効率を向上させることにより小型化を可能とし
た流動層型加熱炉に関する。 ［従来の技術］ 流動媒体を触媒や加熱媒体とした流動層装置は
周知であり、多くの分野で用いられている。そし
て、流動媒体の供給、循環方式、加熱方式等にお
いても種々のものがある。例えば、流動層型加熱
炉のうち、熱媒体として砂を使用したものが圧倒
的に多い。しかし、熱媒体として砂を使用する場
合、流動層の温度制御を厳密に行なうために、安
定した流動層を形成する必要がある。そのため、
流動媒体としての砂の粒度分布及び密度を制御す
る必要がある。 ［考案が解決しようとする問題点］ これらの流動層型加熱炉では、炉内部における
流動媒体の温度制御を厳密に行なう必要があるこ
とが多く、そのため、加熱炉が大型なものとな
り、又エネルギー効率も低下し易い。 ［問題点を解決するための手段］ 本考案はこのような問題を解決し、加熱炉のエ
ネルギー効率を高め、装置の小型化を可能とする
流動層加熱炉を提供するものである。 本考案の流動層型加熱炉は、SiCコーテイング
を施した、ほぼ均一粒径のカーボンビーズを流動
媒体とするものである。 ［作用］ カーボンビーズは 熱伝導度が高い。 軽く、流動化し易い。 均一真球状でしかも粒径の揃つたものが得ら
れる。 等の特長を備えるため、他の流動媒体を用いるも
のに比し、エネルギー効率が高く、温度制御も容
易で均一温度の流動層を形成することができる。 しかも、このようなカーボンビーズの表面を
SiCでコーテイングしてあるため、極めて耐熱安
定性、耐熱強度の高い流動媒体となり、高温での
使用も可能とされる。また、SiCは高硬度で耐摩
耗性に優れ、耐食性も著しく高いことから、耐久
性に優れた流動媒体となる。 ［実施例］ 以下、本考案の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。 第１図は本考案の流動層型加熱炉に用いられる
流動媒体を示す拡大断面図である。 図示の如く、本考案の流動層型加熱炉に用いら
れる流動媒体１は、カーボンビーズ２の表面に
SiCのコーテイング膜３が形成されているもので
ある。 基材となるカーボンビーズ２の粒径には特に制
限はなく、加熱炉の構成や規模等に応じて適宜決
定される。一般にはカーボンビーズ２の粒径は60
〜5000μm程度とされ、粒径が揃つたものとする。 このカーボンビーズ２を被覆するSiCコーテイ
ング膜３の厚さについても特に制限はないが、薄
過ぎるとSiCによる耐熱性等の特性の改善効果が
十分でなく、厚過ぎると膜剥離の問題が生じる場
合がある。従つて、SiCコーテイング膜３の厚さ
は一般に１〜50μm程度とする。 このようなSiCコーテイングカーボンビーズ
は、一般に提供されるカーボンビーズを粒度調整
した後、これにSiCコーテイングを施すなどの方
法により容易に製造することができる。 SiCのコーテイング方法としては特に制限はな
いが、緻密で極めて優れた特性を有するコーテイ
ング膜を形成できることから、CVD法を採用す
るのが好ましい。 CVD法によるSiCコーテイング膜の形成には、
まず、カーボンビーズをCVD反応の析出温度域
に加熱する。次いで、加熱されたカーボンビーズ
の表面に、CVD反応ガスを供給してCVD反応さ
せ、カーボンビーズ表面にSiCを析出させる。
SiCの析出量は、CVD反応ガスの供給量又は加熱
時間を調節することにより容易に調整し得る。 なお、SiCコーテイング膜は、コーテイング膜
を形成するSiC粒子径が小さい程、緻密なコーテ
イング膜となり、耐熱性、耐食性、耐摩耗性に優
れたものとなる。同様に、気孔率は小さい程好ま
しく、また、不純物含有率も低い程SiCの良好な
特性が発揮され、優れたコーテイング膜となる。 このようなことから、本考案において、形成さ
れるSiC被覆層は、その構成SiC粒子径が1.0μm以
下、気孔率が0.5％以下であるものが好ましい。
また、不純物としてはFeが5ppm以下、Naが
2ppm以下、Caが5ppm以下であることが好まし
い。 なお、SiCは、CH3SiC3又はSiC4／CH4等
のCVD原料ガスのCVD反応により、 熱分解、例えば CH3SiC3→SiC＋3HC あるいは 金属ハロゲン化物の還元、例えば SiC4＋CH4→SiC＋4HC なる反応で析出する。 その他のCVD原料ガスとしては次のものが挙
げられる。 SiH4／CH4 SiH4／C2H4 SiH4／C3H8 SiC4／CC4 SiC4／C3H8 （CH3）2SiC2 本考案の流動層型加熱炉は流動媒体としてSiC
コーテイングカーボンビーズを用いること以外は
他の構成においては従来の流動層加熱炉と同様で
良い。しかして、そのエネルギー効率はトプソ
炉、フオスターウイラー炉等の従来の対流型加熱
炉に比し著しく高く、装置の小型化が可能とされ
る。 以下、実験例について説明する。 実験例 １ 粒径が500μmにほぼ均一に調整されたカーボン
ビーズを密閉容器に入れ、外部加熱方式により
1300℃に加熱した。 次いでこの容器内にCVDガスとしてSiC4／
CH4／H2を供給し、カーボンビーズの全表面に
CVD反応析出物SiCを析出させた後、ガス供給を
停止した。得られたSiCのコーテイング膜厚さは
10μm、SiC粒径は0.5μm、気孔率0.5％以下、金
属不純物の総量は10ppm以下であつた。 このようにして作製されたSiCコーテイングカ
ーボンビーズを流動媒体として、下記仕様の流動
層型加熱炉にてスチームリフオーミングを行なつ
た。 このときのエネルギー効率を下記方法により求
め、従来の砂を流動媒体として用いるものと比較
した。 結果を第１表に示す。 流動層型加熱炉仕様 高 さ：3m 流動層径：30cm 流動層高：2.5m 流動媒体充填高さ：1.5m 伝熱管：垂直方向直管（内径４cm）６本
One Pass η＝q2−q1／Q1−Q2
【表】
第１表より、本考案の流動層型加熱炉によれ
ば、エネルギー効率が格段に向上されることが明
らかである。 ［考案の効果］ 以上詳述した通り、本考案の流動層型加熱炉
は、SiCコーテイングカーボンビーズを流動媒体
とするものであつて、 エネルギー効率が著しく高い。 このため装置の小型化が可能とされる。 均一温度の流動層を形成できる。 温度制御が容易である。 流動媒体は高温安定性、耐久性が著しく高
い。 等の効果を奏し、工業的に極めて有用である。
ば、エネルギー効率が格段に向上されることが明
らかである。 ［考案の効果］ 以上詳述した通り、本考案の流動層型加熱炉
は、SiCコーテイングカーボンビーズを流動媒体
とするものであつて、 エネルギー効率が著しく高い。 このため装置の小型化が可能とされる。 均一温度の流動層を形成できる。 温度制御が容易である。 流動媒体は高温安定性、耐久性が著しく高
い。 等の効果を奏し、工業的に極めて有用である。
第１図は本考案の流動層型加熱炉に用いられる
流動媒体を示す拡大断面図である。 １……流動媒体、２……カーボンビーズ、３…
…SiCコーテイング膜。
流動媒体を示す拡大断面図である。 １……流動媒体、２……カーボンビーズ、３…
…SiCコーテイング膜。
Claims (1)
- SiCコーテイングを施したほぼ均一粒径のカー
ボンビーズを流動媒体とすることを特徴とする流
動層型加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15787087U JPH0437624Y2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15787087U JPH0437624Y2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0161930U JPH0161930U (ja) | 1989-04-20 |
| JPH0437624Y2 true JPH0437624Y2 (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=31437692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15787087U Expired JPH0437624Y2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0437624Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-10-15 JP JP15787087U patent/JPH0437624Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0161930U (ja) | 1989-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5260538A (en) | Device for the magnetic inductive heating of vessels | |
| US3464843A (en) | Pyrolytic graphite alloys and method of making the same | |
| JPS5917046B2 (ja) | 珪素及び／又は炭化珪素を製造するための中間生成物の製法 | |
| JP2649834B2 (ja) | 加熱されたライナーを備えた流動床 | |
| JPH0437624Y2 (ja) | ||
| JP2689346B2 (ja) | 流動床における内芯加熱法 | |
| JPS5945918A (ja) | 密度の高い粉末状純けい素及びその製造方法 | |
| WO1987002073A1 (en) | Surface treating method and apparatus | |
| JPH0317768B2 (ja) | ||
| JPH0463803B2 (ja) | ||
| US3188173A (en) | Process for the production of oxides of al, si and ti | |
| JPS6077115A (ja) | 高純度シリコンの製造方法およびその装置 | |
| US2839426A (en) | Method of coating carbonaceous articles with silicon nitride | |
| US3544359A (en) | Process for preparing particulate cermets | |
| JPS5994620A (ja) | 気相法による炭素繊維の製造法 | |
| JPS5920634B2 (ja) | 炭化珪素被覆炭素材の製造法 | |
| JPS6210938B2 (ja) | ||
| WO1981002292A1 (en) | Improved methods and apparatus for the continuous production of carbides | |
| US3244141A (en) | Apparatus for obtaining metal carbide coating on base materials | |
| JPS61243176A (ja) | Ｃｖｄ処理方法 | |
| JPH03187998A (ja) | 窒化アルミニウムウィスカーの製造方法 | |
| US3025140A (en) | Phosphorus production | |
| SU55959A1 (ru) | Способ получени карбидов бора, кремни и титана | |
| JPS5939704A (ja) | 窒化珪素の合成法 | |
| KR910000293B1 (ko) | SiO 발생 속도 조절에 의한 탄화규소 피복 흑연의 제조 방법 |