JPS60108686A - 高温焼成炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高温焼成炉に関するものであ、！Ｉｌｌ。

更に詳しくは、長繊維や繊維、針金状の金属等の焼成工
程に適した高温焼成炉に関するものである。

一般に、長繊維や懺維、針金状の金属等の焼成工程には
、いわゆる高温雰囲気を作るための焼成炉が必要であシ
、高温雰囲気の達成には、炉自体の取り扱いのしやすさ
、温度調節のしやすさを考慮して、電気抵抗加熱方式、
電気誘導加熱方式等が多く用いられている。

例えば、第７図（但し、！は除く）に示すような通常の
電気抵抗加熱炉に於ては、電極／は炉芯管−の上下に炉
芯管の軸方向に対して直角方向に並んでおり、各部雰囲
気温度を調節可能なように炉芯管長手方向に任意に分割
されていするが、該電極の外側には放熱を抑えるだめの
断熱材３１さらに該断熱材の過熱防止のために、マ 外表面にはジｌケットクが設けられている。

また、炉心管ａは被焼成物を各帯域毎にそれぞれ設定さ
れた温度において可及的定常的条件下で焼成することを
主な目的としておシ、該炉芯管の４３質としては、加熱
温度によって各種のセラミック、グラファイト等が用い
られる。

被焼成物の焼成温度は前述のように各分割部の電極に印
加する電流値又は電圧値によって制石炭ピッチ、石油ピ
ッチ等を原料として炭素繊維を製造する場合は、紡糸後
、焼成処理、不融化処理、炭化処理と続き、更に必要に
よシ黒鉛化処理が施されるが、これら各処理において必
要とされる最適の温度範囲は大きく異なるのが通常であ
る。従って、とれらの各処理を連続プロセスとして行な
う場合には、繊維の引取方向において二以上の異なった
温度帯域、すなわち所定の温度勾配、特に大きな温度勾
配がとれる高温焼成炉が必要となる。

該温度勾配は被焼成物によって異なるが、通常低温側端
部で１０θ〜ｊθθ゛ｃ１　高温側端部で３θθ’Ｏ−
３０００°ｃ８度である。

例えば、炭素繊維の炭化処理の場合は、低温側端部で３
０θ〜ｂｏｏ°ｃ１高温側端部でＩＯθ〜ノθθ０°Ｃ
である。

しかしながら、従来の高温焼成炉では、炉芯管内部の雰
囲気温度は炉芯管の他の分割部からの伝導熱ＩＣよる影
響によシ、炉芯管の軸方向にの変質、劣化を生ずる欠点
を有していた。

この点に関して、本発明者等は鋭意検討した結果、低温
側炉芯管端部の温度を高温部からの伝熱の存在にも拘ら
ずほぼ一定に調節せしめる温度調節装置を設けることに
よ、！２、上記欠点を克服できることを見い出し１本発
明に到達した。

すなわち５本発明は、炉芯管の軸方向に温度勾配を有し
た高温焼成炉を提供することを目的管の外側に設けられ
た該炉芯管を加熱するだめの加熱部及び該加熱部の熱の
放散を防ぐための断熱材層からなシ、該炉芯管に少くと
も二以北の異なる温度帯域全４１４成した高温焼成炉に
於て、該炉芯管の低温側端部の外周面にノヤケツトを設
け、該ジャケット内部に流体を流通せしめるととによシ
、前記炉芯管端部の温度をほぼ一定に調節せしめる温度
調節装置を設けたことを特徴とする高温焼成炉によシ達
成される。

以下、本発明の一実施態様を第１図及び第２図に従い、
具体的に説明する。

ｊ第７図は本発明における温度調節装置によって、炉芯
管端部を冷却することを特徴とした高温焼成炉の縦断面
図であり、第２図は第７図のＡ−Ａ線で切った横断面図
である。

ここで７は加熱用発熱体、認は炉芯管、３は断熱材、Ｚ
は炉本体用ジャケラ！・、３−は炉芯管用ジャケット、
乙は仕切壁％　２はブスバーを表わしている。

ジャケット３の内ｍｊは、炉芯管−の端部外周面に密着
しており、他の分割部からの伝導熱及び加熱部の放射熱
は該ジャケラｌ−３′内を流通する流体によって炉外に
放出されることとなる。

ジャケットＪ−と炉芯管認は伝熱性セメント１パテ等で
固定されていてもよく、もしくは、これら両者が摺動可
能であってもよい。低温側炉芯管端部の温度全調整する
には、ジャケットｊ温度を変更することによって行なわ
れる。

ここで、ジャケラ）１内を流通せしめる流体は、一般に
冷却媒体もしくは熱媒体として知られるものを適宜選択
でき、特に限定されるものではない。

なお、本発明に於ては低温側炉芯管端部に第１図の如き
放射加熱手段を設けず、温度調節装置のジャケット内に
加熱媒体を流通せしめることによシ、加熱と除熱機能を
併持せしめ、該端部を被焼成物に適した温度に加熱方式
を採用することもできる。

また、ジャケット！は各炉芯管毎に設けてもよいが、２
個以上の炉芯管に共通したものも用いることができる。

加熱用発熱体／は各分割部毎にブス・く−２に接続され
、独立して電源に接続されており、ジャケット内の上方
及び下方に設けられた発熱体／ｉ−ｉ必ずしも必要では
ない。

１だ、炉芯管２は炉の規模に応じて必要本数を設ければ
よく、その形状も円形、角形に限定されるものではない
。

さらに、被焼成物の物性により、炉芯管内及び断熱材層
で形成される加熱空間を不活性ガス以上、詳述したよう
に、本発明は、少くとも端部に於て、伝熱による不用の
昇温と隣接帯域からの放射熱による昇温を確実に防止し
、被焼成物に応じた温度勾配を形成することができると
共に、その様に設定された温度を可及的精密に制御でき
る高温焼成炉を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の縦断面図であり、第一図は第１図
のＡ−Ａ線で切った横断面図である。 ／　加熱用発熱体 Ω　炉芯管 ３　断熱拐 グ　炉本体用ジャケット Δ゛　炉芯管用ジャケット 乙　仕切壁 ７　ブスバー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉芯管、該炉芯管の外側に設けられた該炉芯管を
   加熱するための加熱部及び該加熱部の熱の放８！ｉを防
   ぐための断熱材層からなシ、該炉芯管に少なくとも二以
   上の異なる温度帯域全構成した高温焼成炉において、該
   炉芯管の低温側端部の外周面にジャケットを設け、該ジ
   ャケット内部に流体全流通せしめることにより、前記炉
   芯管端部の温度をほぼ一定に調節せしめる温度調整装置
   を設けたことを％徴とする高温焼成炉
2. （２）前記温度調節装置が、前記炉芯管の軸方向に摺動
   可能であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の高温焼成炉
3. （３）前記加熱部を前記炉芯管の軸方向に区分するため
   の仕切板を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の高温焼成炉
4. （４）　前記仕切板で区分された各加熱部を各々独立に
   加熱することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   高温焼成炉
5. （５）　前記断熱材層の外面にジャケットを設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高温焼成炉