JPH0664094U - 発熱体室分離型電気炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミックス等の焼成炉では、処理物からで
る揮発物が発熱体を短時間で劣化させるので、発熱体の
寿命を延ばす方法として発熱体と揮発ガスが直接接触し
ない炉構造を提供する。 【構成】 セラミックス等の焼成炉で、とくに炉内上部
に装着する発熱体が処理物からでる揮発物と直接接触し
ないように天井仕切煉瓦で発熱体室を設けた炉構造とす
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はセラミックス等を焼成する連続式電気炉の炉構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、ファインセラミックスの用途開発が進み、セラミックス焼結体が電子部 品や機械部品等の部材に用いられている。こうしたセラミックス焼結体は成形し たのちに焼成工程が入る。例えば、電子部品の焼成では大量に焼成し、しかもコ ストを低くするため連続式の電気炉で焼成することが一般的である。しかし、セ ラミックスの焼成は焼成温度が高いだけでなく、成形用のバインダーや処理品自 体からいろいろな揮発物があり、これらが抵抗発熱体の寿命を著しく短くしてい た。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の連続式電気炉は、炉内の上下に抵抗発熱体を装備し、処理物を載せた台 板をプッシャで押して連続式で焼成処理するものである。炉体は予熱帯、昇温帯 、保持帯、冷却帯に区別される。抵抗発熱体は炉内上下に配置されるが、炉下部 の抵抗発熱体室がレール煉瓦や炉床板で仕切られているのに対し、炉の上部の抵 抗発熱体は処理品と同じ炉内にあり、抵抗発熱体にとって有害なアルカリ等の揮 発物に直接さらされ、抵抗発熱体材質と化学反応をおこして抵抗発熱体の寿命を 短かくしていた。発熱体の寿命が短いことは処理品の歩留りを悪化させ、焼成コ ストを高くし、大きな問題となっていた。 この問題点を解決する方法として炉内に耐火材料で作ったマッフルを入れその 中で焼成することによって抵抗発熱体に有害な揮発物が触れないようにすること が行われていた。この方法は確かに有効な方法であるが、マッフルの大きさに限 度があり、例えば、炉幅が８００ｍｍを超えるような炉で処理物を大量に焼成し たいときには発熱体室を分離できず、不向きであった。さらにマッフルが複数の 耐火材を合せて構成されるため、場合によっては合せ目から有害ガスが漏れる危 険性があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、こうした問題点を解決するために、従来にはない炉構造を提供する ものである。すなわち、セラミックス等を焼成する連続式焼成炉において、処理 品の通過する室と発熱体室とを耐火煉瓦で仕切ったこと、また仕切った発熱体室 に雰囲気ガスを導入して発熱体室のガス圧を他より高くしたことを特徴とする。 発熱体室に導入する雰囲気ガスは、抵抗発熱体を保護するガスであればよく、し かもガス圧は処理物の揮発物が発熱体室に混入しない程度であればよい。

【０００５】

【作用】

本考案の電気炉を図１にもとづいて説明する。炉室は側壁煉瓦６と天井仕切煉 瓦４及び炉床煉瓦８で構成され、炉室の上下に抵抗発熱体３が挿着されている。 炉内上部の抵抗発熱体３は天井煉瓦５と天井仕切煉瓦４とからなる発熱体室に位 置する。また、炉床煉瓦８の下部にも抵抗発熱体室が形成されている。処理品を 入れたサヤ１は台板２の上に積載されてプッシャで連続的に炉室を通過する。上 下の抵抗発熱体室には炉外から雰囲気ガス導入管９が装着されており、発熱体室 の内圧を高めるようになっている。炉の下部の支柱煉瓦には雰囲気ガス通過用の 孔１１がある。雰囲気ガスは導入管９をとおって上下の発熱体室に入り、天井仕 切煉瓦４と炉床煉瓦８の隙間を通して炉室に導入され、処理物からの揮発物と一 緒に排気筒１０から炉外へ排出される。

【０００６】

【実施例】

本考案を実施例に基づいて詳細に説明する。

【０００７】 （実施例） 本考案の効果を調べるため、昇温帯上部を改造した本考案の電気炉を製作した 。本考案の電気炉は、予熱帯、昇温帯、保持帯、冷却帯をもち、プッシャで連続 焼成するもので、炉内の上下に炭化珪素質発熱体（径×発熱部長さ×端部長さ： ２５ｍｍ×８５０ｍｍ×４００ｍｍ）を装着した。このうち、昇温帯は上部回路 ２４ＫＷ／８本、下部回路２０ＫＷ／８本で、炉内温度を６００℃に設定した。 また、発熱体室には雰囲気ガスとして空気を５０リットル／毎分で導入した。本 炉の炉内最高温度を１３５０℃、搬送速度１４７０ｍｍ／ｈに設定し、処理物と してセラミックスの成形品を入れたサヤ（３３７×２２５×６０）５段、２列を 台板に載せてプッシャで搬送して連続焼成した。その結果判った発熱体の平均寿 命、時間当たりの焼成処理量を表１に示した。

【０００８】 （比較例） 従来方式の電気炉、すなわち炉内のうち、昇温帯の上部発熱体は処理物と同じ 炉室にある構造の電気炉を用いて、上記実施例と同じように炉内最高温度１３５ ０℃、搬送速度１４５０ｍｍ／ｈでセラミックスを連続焼成した。１２か月間の 焼成試験で判った発熱体の平均寿命、時間当たりの焼成処理量を表１に示した。 この結果、従来方式の電気炉では処理物から揮発した水分、アルカリ蒸気、フ ッ化物等によって炭化珪素質発熱体が短時間で寿命となり、交換した。また、炉 室を構成する煉瓦も劣化し、操炉を停止し、煉瓦の交換が必要になった。 これに対して本考案の電気炉では上部発熱体が揮発ガスに触れないように発熱 体室に挿着されているため、約７０００時間の使用に耐えた。さらに炉室煉瓦の 損傷も少なく、炉の修理、煉瓦の交換等の必要がなく、良好であった。

【０００９】

【００１０】

【考案の効果】

実施例で明らかなように、本考案の電気炉を使用すれば従来の電気炉とは比較 にならないほど抵抗発熱体の寿命が大幅に延びるため、抵抗発熱体の使用量が減 少するとともに、処理品の歩留りが飛躍的に向上し、製品コストの低減が期待で きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の発熱体室分離型構造を示す、電気炉の
断面図である。

【図２】従来方式の炉構造を示す電気炉の断面図であ
る。

【符号の説明】 １ サヤ ２ 台板 ３ 炭化珪素質発熱体 ４ 天井仕切煉瓦 ５ 天井煉瓦 ６ 側壁 ７ 底煉瓦 ８ 炉床煉瓦 ９ 雰囲気ガス導入管 １０ 排気筒 １１ 雰囲気ガス通過用の孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミックス等を焼成する連続式焼成炉
   において、処理品の通過する室と発熱体室とを耐火煉瓦
   で仕切ったこと、また仕切った発熱体室に雰囲気ガスを
   導入して発熱体室のガス圧を他より高くしたことを特徴
   とする発熱体室分離型電気炉。