JPH0526533B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0526533B2 JPH0526533B2 JP60056580A JP5658085A JPH0526533B2 JP H0526533 B2 JPH0526533 B2 JP H0526533B2 JP 60056580 A JP60056580 A JP 60056580A JP 5658085 A JP5658085 A JP 5658085A JP H0526533 B2 JPH0526533 B2 JP H0526533B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace body
- ceramic raw
- furnace
- raw material
- ceramic
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
- B01J6/001—Calcining
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は熱処理の過程で異常膨張するセラミツ
クス原料の仮焼合成を行う竪型セラミツクス仮焼
炉に関する。
クス原料の仮焼合成を行う竪型セラミツクス仮焼
炉に関する。
（従来技術）
従来よりセラミツクス原料の仮焼合成、セラミ
ツクス成型体の焼成等には、トンネル型連続焼成
炉やバツチ式焼成炉あるいはロータリキルン等の
炉が使用されてきた。
ツクス成型体の焼成等には、トンネル型連続焼成
炉やバツチ式焼成炉あるいはロータリキルン等の
炉が使用されてきた。
トンネル型連続焼成炉は、トンネル状の炉体が
水平に配置されたもので、トンネル型連続焼成炉
でセラミツクス原料を仮焼する場合は、セラミツ
クス原料を箱体状の焼成匣に入れて台板上に積載
し、炉体内に送り込んで仮焼する。
水平に配置されたもので、トンネル型連続焼成炉
でセラミツクス原料を仮焼する場合は、セラミツ
クス原料を箱体状の焼成匣に入れて台板上に積載
し、炉体内に送り込んで仮焼する。
バツチ式焼成炉でセラミツクス原料を仮焼する
場合も、セラミツクス原料を焼成匣に入れて台板
上に積載し、いわゆるバツチ処理により仮焼を行
う。
場合も、セラミツクス原料を焼成匣に入れて台板
上に積載し、いわゆるバツチ処理により仮焼を行
う。
以上のトンネル型連続焼成炉やバツチ式焼成炉
では、いずれも焼成匣は台板等の焼成炉材を必要
とするうえ、これら焼成炉材が有している熱容量
のため熱効率も低く、セラミツクス成型体の単位
処理量に対する設備も大きくなるという問題を有
していた。
では、いずれも焼成匣は台板等の焼成炉材を必要
とするうえ、これら焼成炉材が有している熱容量
のため熱効率も低く、セラミツクス成型体の単位
処理量に対する設備も大きくなるという問題を有
していた。
さらに、ロータリキルンはセメント合成に代表
される設備であるが、設備コストも高く、また、
小形のものでは設備面積当りの処理量が小さい等
の問題があつた。
される設備であるが、設備コストも高く、また、
小形のものでは設備面積当りの処理量が小さい等
の問題があつた。
ところで、従来より、セメント合成の分野等で
は、シヤフトキルンと呼ばれる竪型の炉体を有す
る炉を使用し、竪型の炉体の内部に石灰石と石炭
とを交互に層状に詰め込み、炉体内部を加熱して
セメントを合成することが行われていた。
は、シヤフトキルンと呼ばれる竪型の炉体を有す
る炉を使用し、竪型の炉体の内部に石灰石と石炭
とを交互に層状に詰め込み、炉体内部を加熱して
セメントを合成することが行われていた。
このシヤフトキルンは、炉体が竪型のものであ
るため、設置面積を小さくすることができるばか
りでなく、炉体下方の熱は炉体上方に上昇し、そ
の途中でセメント原料を加熱するので熱効率も比
較的高いといつた利点を有していた。
るため、設置面積を小さくすることができるばか
りでなく、炉体下方の熱は炉体上方に上昇し、そ
の途中でセメント原料を加熱するので熱効率も比
較的高いといつた利点を有していた。
そこで、近年、電子材料用セラミツクス原料の
仮焼合成に、シヤフトキルンを採用することが検
討されているが、電子材料用セラミツクスは仮焼
合成する際に、ある温度領域で材料が異常膨張す
る特異な現象が知られている。たとえば、第３図
において曲線h1，h2，h3，h4およびh5で夫々示す
ように、チタン酸バリウム（BaTiO3）の合成時
には約1100℃にて、チタン酸カルシウム
（CaTiO3）の合成時には約1200℃にて、チタン
酸鉛（PbTiO3）の合成時には約700℃にて、ジ
ルコン酸鉛（PbZrO3）の合成時には1000℃にて、
また、Znフエライト（ZnFe2O4）では900℃にて
夫々異常膨張を示し、線膨張が４パーセントない
し10パーセント、体積膨張率では14パーセントな
いし30パーセントにも達する。
仮焼合成に、シヤフトキルンを採用することが検
討されているが、電子材料用セラミツクスは仮焼
合成する際に、ある温度領域で材料が異常膨張す
る特異な現象が知られている。たとえば、第３図
において曲線h1，h2，h3，h4およびh5で夫々示す
ように、チタン酸バリウム（BaTiO3）の合成時
には約1100℃にて、チタン酸カルシウム
（CaTiO3）の合成時には約1200℃にて、チタン
酸鉛（PbTiO3）の合成時には約700℃にて、ジ
ルコン酸鉛（PbZrO3）の合成時には1000℃にて、
また、Znフエライト（ZnFe2O4）では900℃にて
夫々異常膨張を示し、線膨張が４パーセントない
し10パーセント、体積膨張率では14パーセントな
いし30パーセントにも達する。
従つて、シヤフトキルン内に上記のような電子
材料用セラミツクス原料を詰め込み、シヤフトキ
ルンの上部から下部に落下させながら上記材料を
仮焼合成する際、仮焼合成中に上記セラミツクス
原料が異常膨張し、シヤフトキルン内で上記セラ
ミツクス原料が詰つてしまい、仮焼合成が行えな
くなるという問題があつた。
材料用セラミツクス原料を詰め込み、シヤフトキ
ルンの上部から下部に落下させながら上記材料を
仮焼合成する際、仮焼合成中に上記セラミツクス
原料が異常膨張し、シヤフトキルン内で上記セラ
ミツクス原料が詰つてしまい、仮焼合成が行えな
くなるという問題があつた。
（発明の目的）
本発明は上記問題点を解消すべくなされたもの
であつて、セラミツクス原料が異常膨張しても炉
体内のセラミツクス原料が安定に落下し、炉体内
にセラミツクス原料が詰るのを防止するようにし
た竪型セラミツクス仮焼炉を提供することを目的
としている。
であつて、セラミツクス原料が異常膨張しても炉
体内のセラミツクス原料が安定に落下し、炉体内
にセラミツクス原料が詰るのを防止するようにし
た竪型セラミツクス仮焼炉を提供することを目的
としている。
（発明の構成）
このため、本発明は、予め造粒され、ある温度
領域で異常膨張する粒状のセラミツクス原料が炉
体の上方から下方に向かつて落下する過程で仮焼
される竪型セラミツクス仮焼炉であつて、耐火物
よりなり、上下方向に配置されてなる筒形状を有
する炉体と、この炉体内部に上下方向に間隔をお
いて配置されるとともに、下方に向かつて径が
徐々に小さくなり、上記セラミツクス原料の炉体
内での流れを絞る漏斗状の絞り部材と、各々が錐
体形状を有し、頂点部分が最下段の絞り部材から
上の絞り部材の下部開口に対向して配置され、炉
体の下方に向かつて落下するセラミツクス原料を
炉体の径方向に分散させる分散部材と、上記炉体
の外側に配置され、炉体内部のセラミツクス原料
を加熱する発熱体とを備え、上記各絞り部材の下
部開口の外周部および上記分散部材の下部にセラ
ミツクス原料の上記異常膨張を吸収する空間が形
成されていることを特徴としている。
領域で異常膨張する粒状のセラミツクス原料が炉
体の上方から下方に向かつて落下する過程で仮焼
される竪型セラミツクス仮焼炉であつて、耐火物
よりなり、上下方向に配置されてなる筒形状を有
する炉体と、この炉体内部に上下方向に間隔をお
いて配置されるとともに、下方に向かつて径が
徐々に小さくなり、上記セラミツクス原料の炉体
内での流れを絞る漏斗状の絞り部材と、各々が錐
体形状を有し、頂点部分が最下段の絞り部材から
上の絞り部材の下部開口に対向して配置され、炉
体の下方に向かつて落下するセラミツクス原料を
炉体の径方向に分散させる分散部材と、上記炉体
の外側に配置され、炉体内部のセラミツクス原料
を加熱する発熱体とを備え、上記各絞り部材の下
部開口の外周部および上記分散部材の下部にセラ
ミツクス原料の上記異常膨張を吸収する空間が形
成されていることを特徴としている。
（発明の効果）
本発明によれば、セラミツクス原料が炉体内を
落下する過程で異常膨張により体積が増加する
と、この体積の増加はセラミツクス原料の異常膨
張を吸収する空間に吸収されるので、仮焼時にセ
ラミツクス原料が炉体内に詰るということがな
く。従つて、電子セラミツクスの原料の仮焼が可
能な竪型仮焼炉を得ることができる。この竪型仮
焼炉は炉体が上下方向に配置されているので、配
置面積も小さくすることができる。
落下する過程で異常膨張により体積が増加する
と、この体積の増加はセラミツクス原料の異常膨
張を吸収する空間に吸収されるので、仮焼時にセ
ラミツクス原料が炉体内に詰るということがな
く。従つて、電子セラミツクスの原料の仮焼が可
能な竪型仮焼炉を得ることができる。この竪型仮
焼炉は炉体が上下方向に配置されているので、配
置面積も小さくすることができる。
（実施例）
以下、添付図面を参照しつゝ本発明の実施例を
説明する。
説明する。
第１図に示すセラミツクス原料仮焼炉は、仮焼
するセラミツクス原料１を投入するためのポツパ
２の下部に円筒形の炉体３が上下方向に配置され
ている。上記炉体３はアルミナ（Al2O3）系の耐
火物もしくは炭化硅素（SiC）系の耐火物等によ
り構成された多孔質のものである。
するセラミツクス原料１を投入するためのポツパ
２の下部に円筒形の炉体３が上下方向に配置され
ている。上記炉体３はアルミナ（Al2O3）系の耐
火物もしくは炭化硅素（SiC）系の耐火物等によ
り構成された多孔質のものである。
上記炉体３の内部には、下方に向つて径が小さ
くなり、セラミツクス原料１が炉体３内での流れ
を絞る漏斗状の絞り部材４がほゞ等しい間隔をお
いて複数段、設けられている。上記炉体３の内部
にはまた、最下段の絞り部材４を除き、各絞り部
材４に対向して、セラミツクス原料１を炉体３の
径方向に分散させる円錐状の分散部材５が配置さ
れている。これら絞り部材４および分散部材５
は、炉体３と同じ材料ににより構成されている。
くなり、セラミツクス原料１が炉体３内での流れ
を絞る漏斗状の絞り部材４がほゞ等しい間隔をお
いて複数段、設けられている。上記炉体３の内部
にはまた、最下段の絞り部材４を除き、各絞り部
材４に対向して、セラミツクス原料１を炉体３の
径方向に分散させる円錐状の分散部材５が配置さ
れている。これら絞り部材４および分散部材５
は、炉体３と同じ材料ににより構成されている。
上記炉体３の外部には炭化硅素系の発熱体６，
６，…が上下方向に所定の間隔をおいて配置され
ている。
６，…が上下方向に所定の間隔をおいて配置され
ている。
以上に構成を説明した竪型仮焼炉では、炉体３
内を容易に落下するように、セラミツクス原料１
は予め造粒機（図示せず。）により造粒されてお
り、このように造粒されたセラミツクス原料１が
ホツパ２に投入されると、セラミツクス原料１は
各絞り部材４に絞り込まれて下段の絞り部材４上
に落下するが、セラミツクス原料１はその安息角
を越えて各絞り部材４や分散部材５の下側に廻り
込むことはない。従つて、各絞り部材４によりセ
ラミツクス原料１が絞り込まれて下段の絞り部材
４に落下する位置の外周に空間７が形成される。
また、分散部材５の下部にも空間８が形成され
る。
内を容易に落下するように、セラミツクス原料１
は予め造粒機（図示せず。）により造粒されてお
り、このように造粒されたセラミツクス原料１が
ホツパ２に投入されると、セラミツクス原料１は
各絞り部材４に絞り込まれて下段の絞り部材４上
に落下するが、セラミツクス原料１はその安息角
を越えて各絞り部材４や分散部材５の下側に廻り
込むことはない。従つて、各絞り部材４によりセ
ラミツクス原料１が絞り込まれて下段の絞り部材
４に落下する位置の外周に空間７が形成される。
また、分散部材５の下部にも空間８が形成され
る。
炉体３内を落下する過程で、発熱体６，６，…
により加熱されたセラミツクス原料１の異常膨張
による体積増加は、上記空間７および８により吸
収させることができる。従つて、セラミツクス原
料１が炉体３内で異常膨張しても、炉体３内にセ
ラミツクス原料１が詰まることはない。すなわ
ち、竪型の炉によるセラミツクス原料１の仮焼が
可能となる。
により加熱されたセラミツクス原料１の異常膨張
による体積増加は、上記空間７および８により吸
収させることができる。従つて、セラミツクス原
料１が炉体３内で異常膨張しても、炉体３内にセ
ラミツクス原料１が詰まることはない。すなわ
ち、竪型の炉によるセラミツクス原料１の仮焼が
可能となる。
上記実施例において、炉体３の形状は、円筒の
他、三角形、四角形もしくは多角形の筒形状とす
ることができる。
他、三角形、四角形もしくは多角形の筒形状とす
ることができる。
本発明の実施例によれば、セラミツクス原料１
の間の空隙を通る熱風は、温度が高くなると比重
が低下して上昇するに対し、セラミツクス原料１
は上方から落下するため、高温の上昇空気は全て
セラミツクス原料の予熱に使用され、熱効率の高
い仮焼炉とすることができる。ちなみに、原料１
Kg当りの電力使用量を算出すると、第１図の竪型
仮焼炉では、トンネル型連続焼成炉によりチタン
酸ジルコン酸鉛を合成するのに必要とした電力量
0.18KWh／Kgの１／9.6になり、チタン酸バリウ
ムを合成するのに必要とした電力量0.43KWh／
Kgの１／9.7となり、大幅な省エネルギー効果が
あつた。
の間の空隙を通る熱風は、温度が高くなると比重
が低下して上昇するに対し、セラミツクス原料１
は上方から落下するため、高温の上昇空気は全て
セラミツクス原料の予熱に使用され、熱効率の高
い仮焼炉とすることができる。ちなみに、原料１
Kg当りの電力使用量を算出すると、第１図の竪型
仮焼炉では、トンネル型連続焼成炉によりチタン
酸ジルコン酸鉛を合成するのに必要とした電力量
0.18KWh／Kgの１／9.6になり、チタン酸バリウ
ムを合成するのに必要とした電力量0.43KWh／
Kgの１／9.7となり、大幅な省エネルギー効果が
あつた。
第１図は本発明に係る竪型仮焼炉の実施例の縦
断面図、第２図はセラミツクス原料の仮焼時の異
常膨張の説明図である。 １…セラミツクス原料、３…炉体、４…絞り部
材、５…分散部材、７，８…空間。
断面図、第２図はセラミツクス原料の仮焼時の異
常膨張の説明図である。 １…セラミツクス原料、３…炉体、４…絞り部
材、５…分散部材、７，８…空間。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予め造粒され、ある温度領域で異常膨張する
粒状のセラミツクス原料が炉体の上方から下方に
向かつて落下する過程で仮焼される竪型セラミツ
クス仮焼炉であつて、 耐火物よりなり、上下方向に配置されてなる筒
形状を有する炉体と、この炉体内部に上下方向に
間隔をおいて配置されるとともに、下方に向かつ
て径が徐々に小さくなり、上記セラミツクス原料
の炉体内での流れを絞る漏斗状の絞り部材と、
各々が錐体形状を有し、頂点部分が最下段の絞り
部材から上の絞り部材の下部開口に対向して配置
され、炉体の下方に向かつて落下するセラミツク
ス原料を炉体の径方向に分散させる分散部材と、
上記炉体の外側に配置され、炉体内部のセラミツ
クス原料を加熱する発熱体とを備え、上記各絞り
部材の下部開口の外周部および上記分散部材の下
部にセラミツクス原料の上記異常膨張を吸収する
空間が形成されていることを特徴とする竪型セラ
ミツクス仮焼炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5658085A JPS61216728A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 竪型セラミツクス仮焼炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5658085A JPS61216728A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 竪型セラミツクス仮焼炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61216728A JPS61216728A (ja) | 1986-09-26 |
| JPH0526533B2 true JPH0526533B2 (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=13031099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5658085A Granted JPS61216728A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 竪型セラミツクス仮焼炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61216728A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69321041D1 (de) * | 1992-06-23 | 1998-10-22 | Tdk Corp | Kalzinierungsofen |
| KR20070110935A (ko) * | 2005-06-16 | 2007-11-20 | 도카이 코네츠 고교 가부시키가이샤 | 수직 소성로 및 그것을 사용한 소성방법 |
| FR2910777B1 (fr) * | 2006-12-21 | 2013-07-19 | Revtech | Procede de traitement thermique de materiaux pulverulents |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2539266C3 (de) * | 1975-09-04 | 1980-05-22 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Reaktor zum Regenerieren von beladenen Adsorptionsmittel |
| DE3125410C2 (de) * | 1981-06-27 | 1983-04-28 | Beckenbach, Ulrich, Dipl.-Ing., 4005 Meerbusch | Vorrichtung zur Beschickung eines Schachtofens |
| JPS606692B2 (ja) * | 1982-07-14 | 1985-02-20 | 日本フア−ネス工業株式会社 | 焼成方法および焼成炉 |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP5658085A patent/JPS61216728A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61216728A (ja) | 1986-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |