JPH063063A - 焼成炉 - Google Patents
焼成炉Info
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- JPH063063A JPH063063A JP4306417A JP30641792A JPH063063A JP H063063 A JPH063063 A JP H063063A JP 4306417 A JP4306417 A JP 4306417A JP 30641792 A JP30641792 A JP 30641792A JP H063063 A JPH063063 A JP H063063A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】構造が簡単で、熱効率の高い熱交換システムを
有する焼成炉を提供することである。 【構成】第１炉室２１は炉体１によって囲まれ、被焼成
物３を収納する空間を構成している。燃焼熱源装置４は
炉室２１を加熱する。熱交換装置６は炉体１に組み込ま
れ、第２炉室２２に導入される燃焼用空気と、第２炉室
２２から排出される燃焼排ガスとの間の熱交換を行う。
有する焼成炉を提供することである。 【構成】第１炉室２１は炉体１によって囲まれ、被焼成
物３を収納する空間を構成している。燃焼熱源装置４は
炉室２１を加熱する。熱交換装置６は炉体１に組み込ま
れ、第２炉室２２に導入される燃焼用空気と、第２炉室
２２から排出される燃焼排ガスとの間の熱交換を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック製品の焼成
に使用される焼成炉に関する。
に使用される焼成炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種電子部品等に用いられるセラミック
スは、所定のセラミック粉末と有機バインダとの混合し
た成形品等の被焼成物を、焼成炉を通して焼成すること
によって得られる。熱源としては燃焼熱源及び電熱源が
用いられる。燃焼熱源はランニングコストが電熱源より
安価であるという利点がある。燃焼熱源を利用した場
合、熱効率を向上させる手段として熱交換装置を用い、
燃焼排ガスと、燃焼熱源に供給される燃焼用空気との間
で熱交換を行い、燃焼用空気を予熱し、これを燃焼熱源
を構成するバーナに供給する熱交換システムが知られて
いる。従来の熱交換システムは、熱交換装置を焼成炉の
外部に設置し、両者間を配管で結ぶ構成になっていた。
スは、所定のセラミック粉末と有機バインダとの混合し
た成形品等の被焼成物を、焼成炉を通して焼成すること
によって得られる。熱源としては燃焼熱源及び電熱源が
用いられる。燃焼熱源はランニングコストが電熱源より
安価であるという利点がある。燃焼熱源を利用した場
合、熱効率を向上させる手段として熱交換装置を用い、
燃焼排ガスと、燃焼熱源に供給される燃焼用空気との間
で熱交換を行い、燃焼用空気を予熱し、これを燃焼熱源
を構成するバーナに供給する熱交換システムが知られて
いる。従来の熱交換システムは、熱交換装置を焼成炉の
外部に設置し、両者間を配管で結ぶ構成になっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の熱交換システムは、熱交換装置を焼成炉の外部に設置
し、両者間を配管で結ぶ構成になっていたため、配管構
造が複雑になること、配管による放熱により熱効率が低
下すること等の問題があった。
の熱交換システムは、熱交換装置を焼成炉の外部に設置
し、両者間を配管で結ぶ構成になっていたため、配管構
造が複雑になること、配管による放熱により熱効率が低
下すること等の問題があった。
【０００４】そこで、本発明の課題は、構造が簡単で、
熱効率の高い熱交換システムを有する焼成炉を提供する
ことである。
熱効率の高い熱交換システムを有する焼成炉を提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、炉室と、燃焼熱源装置と、熱交換装置
とを含む焼成炉であって、前記炉室は、炉体によって囲
まれ、被焼成物を収納する空間を構成しており、前記燃
焼熱源装置は、前記炉室を加熱するものであり、前記熱
交換装置は、前記炉体に組み込まれ、前記炉室に導入さ
れる燃焼用空気と、前記炉室から排出される燃焼排ガス
との間の熱交換を行う。
ため、本発明は、炉室と、燃焼熱源装置と、熱交換装置
とを含む焼成炉であって、前記炉室は、炉体によって囲
まれ、被焼成物を収納する空間を構成しており、前記燃
焼熱源装置は、前記炉室を加熱するものであり、前記熱
交換装置は、前記炉体に組み込まれ、前記炉室に導入さ
れる燃焼用空気と、前記炉室から排出される燃焼排ガス
との間の熱交換を行う。
【０００６】
【作用】炉室は炉体によって囲まれ被焼成物を収納する
空間を構成しており、燃焼熱源装置は炉室を加熱するか
ら、ランニングコストの安価な焼成炉が得られる。
空間を構成しており、燃焼熱源装置は炉室を加熱するか
ら、ランニングコストの安価な焼成炉が得られる。
【０００７】熱交換装置は、炉室に導入される燃焼用空
気と、炉室から排出される燃焼排ガスとの間の熱交換を
行うから、燃焼排ガスの熱エネルギーを利用して燃焼用
空気を加熱する熱交換システムを有する焼成炉が得られ
る。
気と、炉室から排出される燃焼排ガスとの間の熱交換を
行うから、燃焼排ガスの熱エネルギーを利用して燃焼用
空気を加熱する熱交換システムを有する焼成炉が得られ
る。
【０００８】熱交換装置は、炉体に組み込まれているか
ら、熱交換装置と炉室との間には配管が不要である。こ
のため、構造が簡単になると共に、放熱量が従来よりも
著しく減少し、焼成炉全体の熱効率が向上する。
ら、熱交換装置と炉室との間には配管が不要である。こ
のため、構造が簡単になると共に、放熱量が従来よりも
著しく減少し、焼成炉全体の熱効率が向上する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明に係る焼成炉の断面図、図２は
図１のＡ２ ーＡ２線上における断面図である。本発明
に係る焼成炉には、量産型連続炉、量産型バッチ炉等の
他、試験炉等も含まれる。１は耐火炉体、２１は第１炉
室、２２は第２炉室、３は被焼成物、４は燃焼熱源装
置、５は他の熱源装置、６は熱交換装置である。炉体１
は耐火レンガ等を使用して形成されている。第１炉室２
１は、被焼成物３を収納する空間を構成する。第２炉室
２２は、燃焼熱源装置４を有し、第１炉室２１に隣接
し、第１炉室２１から耐火伝熱壁２３によって区画され
ている。図示とは異なって、第１炉室２１及び第２炉室
２２が区画されていない一般的な構造を有する炉室であ
ってもよい。
図１のＡ２ ーＡ２線上における断面図である。本発明
に係る焼成炉には、量産型連続炉、量産型バッチ炉等の
他、試験炉等も含まれる。１は耐火炉体、２１は第１炉
室、２２は第２炉室、３は被焼成物、４は燃焼熱源装
置、５は他の熱源装置、６は熱交換装置である。炉体１
は耐火レンガ等を使用して形成されている。第１炉室２
１は、被焼成物３を収納する空間を構成する。第２炉室
２２は、燃焼熱源装置４を有し、第１炉室２１に隣接
し、第１炉室２１から耐火伝熱壁２３によって区画され
ている。図示とは異なって、第１炉室２１及び第２炉室
２２が区画されていない一般的な構造を有する炉室であ
ってもよい。
【００１０】被焼成物３は有機バインダを含むセラミッ
ク製品または当該セラミック製品を耐熱性ケースの内部
に配置し、耐熱性台板９の上に配置されて第１炉室２１
の内部に収納される。燃焼熱源装置４は第２炉室２２の
内部に配置されている。燃焼熱源装置４はガスバーナ、
オイルバーナ等である。
ク製品または当該セラミック製品を耐熱性ケースの内部
に配置し、耐熱性台板９の上に配置されて第１炉室２１
の内部に収納される。燃焼熱源装置４は第２炉室２２の
内部に配置されている。燃焼熱源装置４はガスバーナ、
オイルバーナ等である。
【００１１】熱交換装置６は、炉体１の内部に組み込ま
れ、第２炉室２２に導入される燃焼用空気と、第２炉室
２２から排出される燃焼排ガスとの間の熱交換を行う。
図３は熱交換装置６の構成を示す斜視図である。熱交換
装置６は燃焼用空気流通路６１と、燃焼排ガス流通路６
２と有し、燃焼用空気流通路６１が外気及び第２炉室２
２に連なり、燃焼排ガス流通路６２が燃焼用空気流通路
６１に隣接する燃焼排ガス路を構成する。一方向に並ん
だ燃焼用空気流通路６１のそれぞれは、空気が矢印ｂ１
〜ｂ２で示す直列流路を取るように連なる。燃焼排ガス
流通路６２は第２炉室２２から矢印ｂ３のごとく流入し
た燃焼排ガスを、矢印ｂ４で示すごとく放出する。
れ、第２炉室２２に導入される燃焼用空気と、第２炉室
２２から排出される燃焼排ガスとの間の熱交換を行う。
図３は熱交換装置６の構成を示す斜視図である。熱交換
装置６は燃焼用空気流通路６１と、燃焼排ガス流通路６
２と有し、燃焼用空気流通路６１が外気及び第２炉室２
２に連なり、燃焼排ガス流通路６２が燃焼用空気流通路
６１に隣接する燃焼排ガス路を構成する。一方向に並ん
だ燃焼用空気流通路６１のそれぞれは、空気が矢印ｂ１
〜ｂ２で示す直列流路を取るように連なる。燃焼排ガス
流通路６２は第２炉室２２から矢印ｂ３のごとく流入し
た燃焼排ガスを、矢印ｂ４で示すごとく放出する。
【００１２】燃焼用空気流通路６１及び燃焼排ガス流通
路６２は、図示実施例では、ブロックに貫通孔を設けて
形成してあるが、これとは異なって、板材を組み合わせ
て形成することも可能である。図４にその１例を示す。
図４において、図３と同一の参照符号は同一性ある構成
部分を示し、６３〜６８は耐熱を有する板材である。板
材６３〜６８の組み合わせにより、燃焼用空気流通路６
１及び燃焼排ガス流通路６２が形成されている。
路６２は、図示実施例では、ブロックに貫通孔を設けて
形成してあるが、これとは異なって、板材を組み合わせ
て形成することも可能である。図４にその１例を示す。
図４において、図３と同一の参照符号は同一性ある構成
部分を示し、６３〜６８は耐熱を有する板材である。板
材６３〜６８の組み合わせにより、燃焼用空気流通路６
１及び燃焼排ガス流通路６２が形成されている。
【００１３】上述のように、第１炉室２１は炉体１によ
って囲まれ被焼成物３を収納する空間を構成しており、
燃焼熱源装置４は第１炉室２１を加熱するから、燃焼熱
源装置４を、第１炉室２１内の被焼成物３を焼成する熱
源として利用するランニングコストの安価な焼成炉が得
られる。
って囲まれ被焼成物３を収納する空間を構成しており、
燃焼熱源装置４は第１炉室２１を加熱するから、燃焼熱
源装置４を、第１炉室２１内の被焼成物３を焼成する熱
源として利用するランニングコストの安価な焼成炉が得
られる。
【００１４】熱交換装置６は、第２炉室２２に導入され
る燃焼用空気と、第２炉室２２から排出される燃焼排ガ
スとの間の熱交換を行うから、燃焼排ガスの熱エネルギ
ーを利用して燃焼用空気を加熱する熱交換システムを有
する焼成炉が得られる。
る燃焼用空気と、第２炉室２２から排出される燃焼排ガ
スとの間の熱交換を行うから、燃焼排ガスの熱エネルギ
ーを利用して燃焼用空気を加熱する熱交換システムを有
する焼成炉が得られる。
【００１５】熱交換装置６は、炉体１に組み込まれてい
るから、熱交換装置６と第２炉室２２との間には配管が
不要である。このため、構造が簡単になると共に、放熱
量が従来よりも著しく減少し、熱交換システムの熱効率
が向上する。
るから、熱交換装置６と第２炉室２２との間には配管が
不要である。このため、構造が簡単になると共に、放熱
量が従来よりも著しく減少し、熱交換システムの熱効率
が向上する。
【００１６】実施例において、第２炉室２２は第１炉室
２１から伝熱壁２３によって区画されているから、燃焼
熱源装置４の燃焼動作による製品干渉を阻止して、一定
品質の焼成品が得られる。また、燃焼熱源装置４の燃焼
動作が変動した場合でも、第１炉室２１内の、特に酸素
濃度に対する干渉はない。また、伝熱壁２３を介した間
接加熱となるため、脱バインダにムラがなくなり、割れ
等の品質不良も低減される。
２１から伝熱壁２３によって区画されているから、燃焼
熱源装置４の燃焼動作による製品干渉を阻止して、一定
品質の焼成品が得られる。また、燃焼熱源装置４の燃焼
動作が変動した場合でも、第１炉室２１内の、特に酸素
濃度に対する干渉はない。また、伝熱壁２３を介した間
接加熱となるため、脱バインダにムラがなくなり、割れ
等の品質不良も低減される。
【００１７】更に、第２炉室２２が第１炉室２１から伝
熱壁２３によって区画された構成であるため、必要以上
の大型化を招くことがない。また、均熱が取りやすく、
積載スペースロスも必要最小限で済む。しかも、第１炉
室２１と第２炉室２２が伝熱壁２３を隔てて隣接するか
ら、熱効率が高くなる。
熱壁２３によって区画された構成であるため、必要以上
の大型化を招くことがない。また、均熱が取りやすく、
積載スペースロスも必要最小限で済む。しかも、第１炉
室２１と第２炉室２２が伝熱壁２３を隔てて隣接するか
ら、熱効率が高くなる。
【００１８】第２炉室２２は、仕切り板２２３によって
２分され、第１室２２１に燃焼熱源装置４が配置され、
第２室２２２が空気供給路を構成している。第２室２２
２は外部から取り入れた外気を第１室２２１に供給する
空気供給を構成している。従って、この実施例の場合、
熱交換装置６は第２室２２２に導入される空気と、第１
室２２１から放出される燃焼排ガスとの間の熱交換を行
う。
２分され、第１室２２１に燃焼熱源装置４が配置され、
第２室２２２が空気供給路を構成している。第２室２２
２は外部から取り入れた外気を第１室２２１に供給する
空気供給を構成している。従って、この実施例の場合、
熱交換装置６は第２室２２２に導入される空気と、第１
室２２１から放出される燃焼排ガスとの間の熱交換を行
う。
【００１９】実施例において、熱源装置５は被焼成物３
の焼成に必要な熱の一部を得る熱源として使用され、燃
焼熱源装置４はそのバックアップヒータとして、必要な
熱の大部分を供給する。燃焼熱源装置４及び他の熱源装
置５は任意数設けられる。このような構造であると、燃
焼熱源装置４を、必要数だけ、必要な熱出力が得られる
ように駆動することにより、乾燥、昇温、均熱、冷却等
の焼成条件設定を自由に行うことができる。好ましく
は、他の熱源装置５は電熱源である。燃焼熱源装置４が
ガスバーナ、オイルバーナ等であるから、電熱源を単独
で用いる場合よりも、熱エネルギーコストが安価にな
る。
の焼成に必要な熱の一部を得る熱源として使用され、燃
焼熱源装置４はそのバックアップヒータとして、必要な
熱の大部分を供給する。燃焼熱源装置４及び他の熱源装
置５は任意数設けられる。このような構造であると、燃
焼熱源装置４を、必要数だけ、必要な熱出力が得られる
ように駆動することにより、乾燥、昇温、均熱、冷却等
の焼成条件設定を自由に行うことができる。好ましく
は、他の熱源装置５は電熱源である。燃焼熱源装置４が
ガスバーナ、オイルバーナ等であるから、電熱源を単独
で用いる場合よりも、熱エネルギーコストが安価にな
る。
【００２０】図５は本発明に係る焼成炉の別の実施例を
示す正面部分断面図である。図において、図１と同一の
参照符号は同一性ある構成部分を示している。この実施
例では、燃焼熱源装置４が炉体１の側面に配置されてい
る。第２炉室２２は、第１室２２１が第１炉室２１に隣
接し、第２室２２２が第１炉室２１とは反対側の外側に
位置する。従って、第２室２２２から第１室２２１に向
かって流れる空気が第１室２２１に備えられた燃焼熱源
装置４の燃焼動作によって発生する熱によって予熱され
るので、熱効率が高くなる。
示す正面部分断面図である。図において、図１と同一の
参照符号は同一性ある構成部分を示している。この実施
例では、燃焼熱源装置４が炉体１の側面に配置されてい
る。第２炉室２２は、第１室２２１が第１炉室２１に隣
接し、第２室２２２が第１炉室２１とは反対側の外側に
位置する。従って、第２室２２２から第１室２２１に向
かって流れる空気が第１室２２１に備えられた燃焼熱源
装置４の燃焼動作によって発生する熱によって予熱され
るので、熱効率が高くなる。
【００２１】図６は本発明に係る焼成炉の別の実施例を
示す正面部分断面図である。この実施例では燃焼熱源装
置４は天井面側に配置されている。
示す正面部分断面図である。この実施例では燃焼熱源装
置４は天井面側に配置されている。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば次の
ような効果を得ることができる。 （ａ） 炉室は炉体によって囲まれ被焼成物を収納する
空間を構成しており、燃焼熱源装置は炉室を加熱するか
ら、ランニングコストの安価な焼成炉を提供できる。 （ｂ）熱交換装置は、炉室に導入される燃焼用空気と、
炉室から排出される燃焼排ガスとの間の熱交換を行うか
ら、燃焼排ガスの熱エネルギーを利用して燃焼用空気を
加熱する熱交換システムを有する焼成炉を提供できる。 （ｃ）熱交換装置は、炉体に組み込まれているから、構
造が簡単で、熱効率の高い焼成炉を提供できる。
ような効果を得ることができる。 （ａ） 炉室は炉体によって囲まれ被焼成物を収納する
空間を構成しており、燃焼熱源装置は炉室を加熱するか
ら、ランニングコストの安価な焼成炉を提供できる。 （ｂ）熱交換装置は、炉室に導入される燃焼用空気と、
炉室から排出される燃焼排ガスとの間の熱交換を行うか
ら、燃焼排ガスの熱エネルギーを利用して燃焼用空気を
加熱する熱交換システムを有する焼成炉を提供できる。 （ｃ）熱交換装置は、炉体に組み込まれているから、構
造が簡単で、熱効率の高い焼成炉を提供できる。
【図１】本発明に係る焼成炉の正面部分断面図である。
【図２】図１のＡ２ーＡ２線上における平面部分断面図
である。
である。
【図３】本発明に用いられる熱交換装置の構成をモデル
化して示す斜視図である。
化して示す斜視図である。
【図４】本発明に用いられる熱交換装置の他の構成例を
モデル化して示す斜視図である。
モデル化して示す斜視図である。
【図５】本発明に係る焼成炉の別の実施例を示す正面部
分断面図である。
分断面図である。
【図６】本発明に係る焼成炉の他の実施例を示す正面部
分断面図である。
分断面図である。
１ 炉体 ２１ 炉室 ２２ 第２炉室 ３ 被焼成物 ４ 燃焼熱源装置 ６ 熱交換装置
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 誠 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 田中 努武 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 能勢 義政 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 小林 和美 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 内川 哲英 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 浜畑 利寛 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 炉室と、燃焼熱源装置と、熱交換装置と
を含む焼成炉であって、 前記炉室は、炉体によって囲まれ、被焼成物を収納する
空間を構成しており、 前記燃焼熱源装置は、前記炉室を加熱するものであり、 前記熱交換装置は、前記炉体に組み込まれ、前記炉室内
に導入される燃焼用空気と、前記炉室から排出される燃
焼排ガスとの間の熱交換を行う焼成炉。 - 【請求項２】 前記熱交換装置は、燃焼用空気流通路
と、燃焼排ガス流通路とを有し、前記燃焼用空気流通路
及び前記燃焼排ガス流通路が互いに隣接するように配置
されている請求項１に記載の焼成炉。 - 【請求項３】 前記炉室は、内壁が伝熱壁と、反射壁と
で構成されており、 前記燃焼熱源装置は、前記伝熱壁を介して前記炉室を加
熱する請求項１に記載の焼成炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4306417A JPH063063A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 焼成炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4306417A JPH063063A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 焼成炉 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18876392A Division JPH063060A (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 焼成炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063063A true JPH063063A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=17956774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4306417A Withdrawn JPH063063A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 焼成炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063063A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102519252A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-06-27 | 辽宁天和科技股份有限公司 | 一种具有析碳功能的窑炉燃烧结构 |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP4306417A patent/JPH063063A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102519252A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-06-27 | 辽宁天和科技股份有限公司 | 一种具有析碳功能的窑炉燃烧结构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |