JPH11223467A - セラミック焼成炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱損失を最小限にとどめて燃料費の削減を図
りつつ、所定の温度カーブを維持することができるセラ
ミック焼成炉を提供する。 【解決手段】 多数の通常バーナー５を備えた連続焼成
炉の焼成域３の一部に、蓄熱再生式バーナー６を配置す
る。その位置は焼成域３の温度キープ帯の端部が好適で
ある。蓄熱再生式バーナー６は排気機能を持つので、予
熱域２に向かって流れる燃焼ガス量を減少させることが
でき、従来のように高温の燃焼ガスを排気したり冷却風
を炉内に吹き込まなくても、炉内を目的とする温度カー
ブを保持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック製品の
連続焼成を行なうセラミック焼成炉に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】セラミック製品の連続焼成炉は、炉体を
入口側から予熱域、焼成域、冷却域に区画し、セラミッ
ク製品を炉体内で連続的に移動させつつ焼成する炉であ
る。予熱域から焼成域に至る部分には多数のバーナー
（通常バーナー）が配置されており、炉内をセラミック
製品の焼成に必要な温度カーブとなるよう保持してい
る。また炉体内にはセラミック製品の進行方向とは逆方
向の燃焼ガス流が形成され、通常バーナーから発生する
高温の燃焼ガスは予熱域でセラミック製品やこれを保持
している窯道具と熱交換され、入口から低温ガスとなっ
て排出されるようになっている。

【０００３】ところが、セラミック製品の種類によって
は焼成域で高い酸素濃度を必要とするものがあり、その
ためのセラミック焼成炉では焼成域のバーナーを過剰空
気比で燃焼させるために予熱域に流れる燃焼ガスの熱量
がオーバー気味となる。このため、予熱域を所定の温度
カーブに維持するためには、焼成域の端部から高温の燃
焼ガスを排気したり、冷却風を炉内に吹き込まねばなら
ないことがある。また炉長の短いセラミック焼成炉や１
３００℃以上の高温焼成用のセラミック焼成炉でも熱量
オーバーとなって、上記と同様の手段が必要となること
がある。

【０００４】しかし、上記のように炉内から高温の燃焼
ガスを排気することにより温度カーブに維持しようとす
ると、熱損失が大きくなって多くの燃料費がかかるとい
う問題があり、全体入熱の５０％近くが排気損失となる
ことがあった。また高温の燃焼ガスを排気するための耐
熱金属ダクトや高温排気ファン等に、多額の設備費がか
かるという問題もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、焼成域で高い酸素濃度を必要とする
場合や、炉長の短い場合にも、熱損失を最小限にとどめ
て燃料費の削減を図りつつ、所定の温度カーブに維持す
ることができるセラミック焼成炉を提供するためになさ
れたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、多数の通常バーナーを備えた連
続焼成炉の焼成域の一部に、蓄熱再生式バーナーを配置
したことを特徴とするものである。特に、焼成域の温度
キープ帯の端部に、蓄熱再生式バーナーを取り付けるこ
とが好ましい。

【０００７】この蓄熱再生式バーナーは、バーナーの燃
焼空気流路にセラミックハニカム等よりなる蓄熱体を備
えたバーナーであり、通常は２本を１組として短い周期
で燃焼動作と排気動作とを繰り返す。排気動作の際には
炉内の高温の燃焼ガスがこの蓄熱体を通過することによ
り蓄熱体が加熱され、次の燃焼動作の際には燃焼空気が
蓄熱体を通過することにより加熱され、高い熱効率が得
られるようになっている。

【０００８】このように、蓄熱再生式バーナーは炉内の
高温の排ガスをその場から吸引する機能を有するため、
通常バーナーを備えた連続焼成炉の焼成域の一部に蓄熱
再生式バーナーを取り付ければ、焼成域から高温の燃焼
ガスを排気するのと同様の効果を得ることができる。し
かも従来のように単に高温の燃焼ガスを排気するのでは
なく、廃熱を回収して燃焼空気の予熱に利用できるた
め、炉全体の熱損失を最小限にとどめて燃料費の削減を
図ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明の好ましい実施の形態
を示す。図１は本発明のセラミック焼成炉の概略的な平
面図とその温度カーブ及び酸素濃度カーブのグラフであ
る。１は炉体であり、２は予熱域、３は焼成域、４は冷
却域である。予熱域２の後半部から焼成域３の全域に、
多数の通常バーナー５が配置されている。セラミック製
品は炉体１の内部を矢印方向に進行し、下段の温度カー
ブに従って予熱、焼成、冷却が行われる。またこのセラ
ミック製品の焼成に際しては、炉内の酸素濃度を破線で
示すように７％以上の高いレベルに維持する必要がある
ものとする。

【００１０】本発明のセラミック焼成炉では、焼成域３
の一部に、蓄熱再生式バーナー６が配置されている。蓄
熱再生式バーナー６は図２に示される通り、バーナーの
燃焼空気流路に蓄熱体７を備えたバーナーであり、炉内
から高温の燃焼ガスを吸引し蓄熱体７で熱回収しつつ炉
外に排気する機能を有するものである。図１ではこのよ
うな蓄熱再生式バーナー６が焼成域３の温度キープ帯の
端部にそれぞれ一対ずつ配置されているが、その本数は
適宜設定すればよい。

【００１１】上記のように炉内の酸素濃度を高いレベル
に維持すべきセラミック焼成炉では、焼成域３の通常バ
ーナー５を過剰空気比で燃焼させる必要があり、それに
より発生する大量の燃焼ガスが焼成域３から予熱域２に
向かって流れる。しかし焼成域３の一部に配置された蓄
熱再生式バーナー６は、炉内から高温の燃焼ガスを吸引
する機能を持つため、通常バーナー５を蓄熱再生式バー
ナー６に置き換えれば予熱域２に向かって流れる燃焼ガ
ス量を減少させる効果がある。

【００１２】このため、従来のように高温の燃焼ガスを
排気したり冷却風を炉内に吹き込まなくても、目的とす
る温度カーブを保持することができる。しかも本発明に
よれば従来のように単に高温ガスを排気するのではな
く、蓄熱体７に排熱を回収して再生することができるた
め、熱損失が防止される。このような省エネルギ効果
は、蓄熱再生式バーナー６を焼成域３の温度キープ帯の
端部に配置した場合に特に顕著である。その理由は、蓄
熱再生式バーナー６は炉内のガス流に影響されることな
く所定の温度をキープすることができるためである。

【００１３】具体的には、長さ４０ｍのローラハースキ
ルンの焼成域３に配置されている１６本の通常バーナー
５のうち、６本を蓄熱再生式バーナー６に置き換えるこ
とにより、高温の燃焼ガスを排気していた従来のセラミ
ック焼成炉より、３０〜４０％の省エネルギを図ること
ができた。

【００１４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のセラミ
ック焼成炉は連続焼成炉の焼成域の一部に蓄熱再生式バ
ーナーを配置したことにより、炉全体の熱損失を最小限
にとどめて燃料費の削減を図りつつ、所定の温度カーブ
及び酸素濃度を維持することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセラミック焼成炉の概略的な平面図と
その温度カーブ及び酸素濃度カーブのグラフである。

【図２】蓄熱再生式バーナー部分の断面図である。

【符号の説明】

１ 炉体、２ 予熱域、３ 焼成域、４ 冷却域、５
通常バーナー、６ 蓄熱再生式バーナー、７ 蓄熱体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の通常バーナーを備えた連続焼成炉
   の焼成域の一部に、蓄熱再生式バーナーを配置したこと
   を特徴とするセラミック焼成炉。
2. 【請求項２】 焼成域の温度キープ帯の端部に、蓄熱再
   生式バーナーを取り付けた請求項１に記載のセラミック
   焼成炉。