JPS6239357B2 - - Google Patents
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- JPS6239357B2 JPS6239357B2 JP56043064A JP4306481A JPS6239357B2 JP S6239357 B2 JPS6239357 B2 JP S6239357B2 JP 56043064 A JP56043064 A JP 56043064A JP 4306481 A JP4306481 A JP 4306481A JP S6239357 B2 JPS6239357 B2 JP S6239357B2
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- JP
- Japan
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- oxygen
- kiln
- zone
- oxygen concentration
- temperature
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- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
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- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 53
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
- F27B9/36—Arrangements of heating devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/32—Burning methods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は連続的セラミツクキルンの操作方法に
関し、更に詳しくは、これに制限されるものでは
ないが連続的ブリツク（brick）キルンを操作す
る方法に関する。
関し、更に詳しくは、これに制限されるものでは
ないが連続的ブリツク（brick）キルンを操作す
る方法に関する。
ブリツクの製造においては、成形されたクレー
は通常乾燥され、脱炭素（decarbonization）区
域で約900℃にだんだんに加熱されてクレー中の
有機物質を酸化し、焼かれたのち冷却される。時
には、すべての５つの操作は連続的ブリツクキル
ン中で遂行されるが、はじめの乾燥と最後の冷却
の部分は連続的ブリツクキルン外で行なわれるこ
とがある。
は通常乾燥され、脱炭素（decarbonization）区
域で約900℃にだんだんに加熱されてクレー中の
有機物質を酸化し、焼かれたのち冷却される。時
には、すべての５つの操作は連続的ブリツクキル
ン中で遂行されるが、はじめの乾燥と最後の冷却
の部分は連続的ブリツクキルン外で行なわれるこ
とがある。
典型的には、クレーの押出しからブリツクの完
成までの全操作は高品質ブリツクでは約110時間
かかる。
成までの全操作は高品質ブリツクでは約110時間
かかる。
多くの連続的ブリツクキルンにおいては、クレ
ーからブリツクの完成までの全操作の最小時間
は、焼く前にクレー中の有機物質が酸化される速
度によつて決まる。これに関連して、クレーが約
920℃にいつたん達すると、有機物質の酸化によ
り形成されたガスを実質的に浸透させないシール
（sealing）層ができ、この温度以上ではもはや脱
炭素はおこらない。この920℃の水準に早く到達
しすぎるならば得られるブリツクは“ブラツクハ
ート（black hearts）”を有し、２級品として販
売しなければならない。
ーからブリツクの完成までの全操作の最小時間
は、焼く前にクレー中の有機物質が酸化される速
度によつて決まる。これに関連して、クレーが約
920℃にいつたん達すると、有機物質の酸化によ
り形成されたガスを実質的に浸透させないシール
（sealing）層ができ、この温度以上ではもはや脱
炭素はおこらない。この920℃の水準に早く到達
しすぎるならば得られるブリツクは“ブラツクハ
ート（black hearts）”を有し、２級品として販
売しなければならない。
有機物質の除去は脱炭素区域中の雰囲気を酸素
リツチとすることにより促進されることが示唆さ
れた。しかし以前の提案は極めて大量の酸素の使
用を伴うものであり、従つて工業的に発展させ得
ない方法となつている。
リツチとすることにより促進されることが示唆さ
れた。しかし以前の提案は極めて大量の酸素の使
用を伴うものであり、従つて工業的に発展させ得
ない方法となつている。
実際問題として、クレーの有機物含有量はバツ
チ毎に相当変化し（典型的には1.1〜1.6重量
％）、事実多くの採取クレーは、有機物質の酸化
に極めて長い脱炭素時間を要するために、連続的
ブリツクキルンによつて経済的に処理するには余
りに多すぎる有機物質を含んだクレー土である。
チ毎に相当変化し（典型的には1.1〜1.6重量
％）、事実多くの採取クレーは、有機物質の酸化
に極めて長い脱炭素時間を要するために、連続的
ブリツクキルンによつて経済的に処理するには余
りに多すぎる有機物質を含んだクレー土である。
はじめは、本発明者等は脱炭素時間を低減する
のに必要な付加的酸素量を最小にするためにキル
ンに入れるクレーの有機物含量を連続的に検査す
る必要があると考えた。しかし、この含有有機物
は、脱炭素区域中の平均酸素濃度を予め決定した
水準に保つのに充分な酸素または酸素リツチの空
気をキルンの脱炭素区域に加えることによつて簡
単に除去できることを本発明者等は見出した。
のに必要な付加的酸素量を最小にするためにキル
ンに入れるクレーの有機物含量を連続的に検査す
る必要があると考えた。しかし、この含有有機物
は、脱炭素区域中の平均酸素濃度を予め決定した
水準に保つのに充分な酸素または酸素リツチの空
気をキルンの脱炭素区域に加えることによつて簡
単に除去できることを本発明者等は見出した。
酸素濃度を測定するために、好ましくはキルン
の上部で温度が名目的に（nominally）700〜875
℃、望ましくは750〜850℃、更に有利には800℃
の脱炭素区域中の位置に取付けられるプローブ
（probe）が好都合に用いられる。
の上部で温度が名目的に（nominally）700〜875
℃、望ましくは750〜850℃、更に有利には800℃
の脱炭素区域中の位置に取付けられるプローブ
（probe）が好都合に用いられる。
脱炭素区域の酸素濃度を予め決定されたレベル
に保持するのに必要な酸素は、ガスが火焼区域か
らブリツク入口の方へ流れる地点で、酸素プロー
ブのすぐ上流側の地点に導入される。しかし、さ
きに記載したシール層の形成を考慮すると、温度
が920℃以上には酸素は注入されない。酸素また
は酸素リツチの空気の好ましい注入地点は、キル
ンの名目温度が800〜950℃、好ましくは900℃の
ところであり、注入された酸素が脱炭素区域を流
れる位置にある。
に保持するのに必要な酸素は、ガスが火焼区域か
らブリツク入口の方へ流れる地点で、酸素プロー
ブのすぐ上流側の地点に導入される。しかし、さ
きに記載したシール層の形成を考慮すると、温度
が920℃以上には酸素は注入されない。酸素また
は酸素リツチの空気の好ましい注入地点は、キル
ンの名目温度が800〜950℃、好ましくは900℃の
ところであり、注入された酸素が脱炭素区域を流
れる位置にある。
好ましくは、予め決定される酸素のレベルは
7.5〜11（容量）％、更に好ましくは８〜9.5（容
量）％である。
7.5〜11（容量）％、更に好ましくは８〜9.5（容
量）％である。
一般に、予め決められるレベルは次式により算
定できる。
定できる。
Ｃ＝Ｒ２／Ｒ１Ａ（１＋Ｘ）
式中、
Ｃは脱炭素区域の地点での予め決定されるレベ
ル； R1は酸素を加えることなくキルンの満足する
操作条件下で生産されるセラミツク製品の量； Ａは生産割合R1での酸素を付加することなし
にキルンの満足する操作条件下の平均酸素濃度； R2はクレー製品の新生産量；及び Ｘは０×0.5である 本発明を一層よく理解するために、本発明の連
続的ブリツクキルンの概略断面図の添付図面につ
いて具体的に説明する。
ル； R1は酸素を加えることなくキルンの満足する
操作条件下で生産されるセラミツク製品の量； Ａは生産割合R1での酸素を付加することなし
にキルンの満足する操作条件下の平均酸素濃度； R2はクレー製品の新生産量；及び Ｘは０×0.5である 本発明を一層よく理解するために、本発明の連
続的ブリツクキルンの概略断面図の添付図面につ
いて具体的に説明する。
図面には、乾燥並びに脱炭素区域１、火焼区域
２及び冷却区域３にわたつて水圧ラム４によりプ
ツシユされる76台のキルン車を含んだ連続的ブリ
ツクキルンが示されている。各キルン車は、次の
キルン車と物理的に接続しており、ブリツクの２
つのスタツク（積み山）をもつている。そのスタ
ツクは隣接するスタツクが約18インチ（45.7cm）
だけ離れるように配置される。
２及び冷却区域３にわたつて水圧ラム４によりプ
ツシユされる76台のキルン車を含んだ連続的ブリ
ツクキルンが示されている。各キルン車は、次の
キルン車と物理的に接続しており、ブリツクの２
つのスタツク（積み山）をもつている。そのスタ
ツクは隣接するスタツクが約18インチ（45.7cm）
だけ離れるように配置される。
典型的には、キルン車は40分毎に車の長さの半
分づつキルン中を前進させる。キルン車を進める
操作は一般に“プツシユ”として指示される。
分づつキルン中を前進させる。キルン車を進める
操作は一般に“プツシユ”として指示される。
乾燥並びに脱炭素区域１及び火焼区域２には、
ともに５〜10個のガス燃焼バーナーが設置され、
それらはキルンの壁にとり付けられる。これらの
バーナーからの火焔はブリツクに直接当らず、従
つてバーナーはプツシユを行うやいなや最小の火
焼割合に変えられ、その後プツシユ終了時に正規
の操作に戻されることが重要である。
ともに５〜10個のガス燃焼バーナーが設置され、
それらはキルンの壁にとり付けられる。これらの
バーナーからの火焔はブリツクに直接当らず、従
つてバーナーはプツシユを行うやいなや最小の火
焼割合に変えられ、その後プツシユ終了時に正規
の操作に戻されることが重要である。
一対のドア１１及び１２はキルンのブリツク入
口に位置し、新しいキルン車がキルンに導入され
るとき、開いたり入口を通る空気流を最小にする
ために閉じたり交互にされる。
口に位置し、新しいキルン車がキルンに導入され
るとき、開いたり入口を通る空気流を最小にする
ために閉じたり交互にされる。
抜き取りフアン１３及び１４は図示される如
く、キルン１の頂部に設けられる。フアン１３は
火焼区域２からの熱い燃焼ガスを予備加熱し脱炭
素する区域１を経て引き取り煙突１５から大気に
排出する。ドア１１及び１２はブリツク入口を通
過する空気量を最小にする。
く、キルン１の頂部に設けられる。フアン１３は
火焼区域２からの熱い燃焼ガスを予備加熱し脱炭
素する区域１を経て引き取り煙突１５から大気に
排出する。ドア１１及び１２はブリツク入口を通
過する空気量を最小にする。
抜き取りフアン１４はブリツクの出口から入る
空気の一部を引き出し、ドライヤー（示さず）に
送る。
空気の一部を引き出し、ドライヤー（示さず）に
送る。
酸素プローブ１６は、ガス温度が名目的に800
℃の位置でキルンの上部に取り付けられる。酸素
プローブは酸素濃度を１秒に10回検べるコンピユ
ーター１７に連結される。コンピユーター１７は
液体酸素供給容器２０と噴射ノズル間にのびてい
る管１９に位置する線バルブ１８に連結される。
℃の位置でキルンの上部に取り付けられる。酸素
プローブは酸素濃度を１秒に10回検べるコンピユ
ーター１７に連結される。コンピユーター１７は
液体酸素供給容器２０と噴射ノズル間にのびてい
る管１９に位置する線バルブ１８に連結される。
使用に際し、プツシユとプツシユの間のみコン
ピユーターは酸素濃度に応答して線バルブ１８を
連続的に調整し、その期間中酸素プローブ１６で
の平均酸素濃度を予め決められた値に保持する。
この値はキルンへのプツシユ割合と殆んど直接の
関係がある。
ピユーターは酸素濃度に応答して線バルブ１８を
連続的に調整し、その期間中酸素プローブ１６で
の平均酸素濃度を予め決められた値に保持する。
この値はキルンへのプツシユ割合と殆んど直接の
関係がある。
本発明を従来技術と比較するために、数日間に
わたつて酸素添加なしでキルンを運転し、その間
の酸素プローブ１６により測定したプツシユ間の
平均酸素濃度は７（容量）％であり、キルンへの
プツシユ割合は１日当り16.7車であつた。
わたつて酸素添加なしでキルンを運転し、その間
の酸素プローブ１６により測定したプツシユ間の
平均酸素濃度は７（容量）％であり、キルンへの
プツシユ割合は１日当り16.7車であつた。
生産割合を15％増大させ１日当り19.2車にする
には、プツシユ間の平均酸素濃度を８％に保つの
に充分な酸素が供給される必要があることが見出
された。
には、プツシユ間の平均酸素濃度を８％に保つの
に充分な酸素が供給される必要があることが見出
された。
本発明者等が平均酸素濃度を決定するために発
展させた経験法は次式である。
展させた経験法は次式である。
Ｃ＝Ｒ２／Ｒ１Ａ（１＋Ｘ）
式中、
Ｃは酸素の注入により保たれたプローブでの平
均酸素濃度； R1は酸素を添加しないでキルンの満足な運転
を行う間のプツシユ割合； Ａは酸素を添加しないでプツシユ割合R1でキ
ルンの満足な運転を行う間のプローブでの平均濃
度； R2は酸素を注入したプツシユ割合；及び Ｘは０×５（通常０〜0.2で好ましくは
0.1）である。
均酸素濃度； R1は酸素を添加しないでキルンの満足な運転
を行う間のプツシユ割合； Ａは酸素を添加しないでプツシユ割合R1でキ
ルンの満足な運転を行う間のプローブでの平均濃
度； R2は酸素を注入したプツシユ割合；及び Ｘは０×５（通常０〜0.2で好ましくは
0.1）である。
プツシユ割合に実際上の限度があることに留意
すれば、平均酸素濃度は常態では８〜11％に保た
れよう。本発明者等はプツシユの間のプローブ１
６での酸素含有を検べることを好まない。それは
バーナーによる雰囲気状態の変化が小さくなり、
ドア１１及び１２はキルンに加えられる酸素の不
適当な量となる酸素濃度の大きな変動を与えるか
らである。
すれば、平均酸素濃度は常態では８〜11％に保た
れよう。本発明者等はプツシユの間のプローブ１
６での酸素含有を検べることを好まない。それは
バーナーによる雰囲気状態の変化が小さくなり、
ドア１１及び１２はキルンに加えられる酸素の不
適当な量となる酸素濃度の大きな変動を与えるか
らである。
本発明を評価するためには、本ブリツクキルン
の正規の運動の間の酸素を加えないプローブ１６
での酸素濃度は、火焼区域または予備加熱区域に
おけるバーナーが強く燃えているか弱く燃えてい
るかどうか、キルンのドアが開いているか閉じて
いるかどうか及び風が南風か北風かによりキルン
のドラフトに影響するかどうかにより連続的に２
〜14％変化するということに恐らく注目さるべき
であろう。
の正規の運動の間の酸素を加えないプローブ１６
での酸素濃度は、火焼区域または予備加熱区域に
おけるバーナーが強く燃えているか弱く燃えてい
るかどうか、キルンのドアが開いているか閉じて
いるかどうか及び風が南風か北風かによりキルン
のドラフトに影響するかどうかにより連続的に２
〜14％変化するということに恐らく注目さるべき
であろう。
図は本発明の連続的ブリツクキルンの一実施例
を示す図である。 １，２，３……区域、４……水圧ラム、５〜１
０……バーナー、１１，１２……ドアー、１３，
１４……フアン、１５……煙突、１６……プロー
ブ、１７……コンピユーター、１８……バルブ、
１９……管、２０……酸素供給容器。
を示す図である。 １，２，３……区域、４……水圧ラム、５〜１
０……バーナー、１１，１２……ドアー、１３，
１４……フアン、１５……煙突、１６……プロー
ブ、１７……コンピユーター、１８……バルブ、
１９……管、２０……酸素供給容器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 脱炭素区域の平均酸素濃度を予め決定したレ
ベルに保持するように酸素又は酸素リツチの空気
が供給される脱炭素区域を有する連続的セラミツ
クキルンの操作方法において、上記レベルが、次
式： Ｃ＝Ｒ２／Ｒ１Ａ（１＋Ｘ） （式中、 Ｃは、脱炭素区域の一地点での予め決定したレ
ベルである； R1は、酸素を加えることなくキルンの満足す
る操作条件下で生産されるセラミツク製品の量； Ａは、生産割合R1での酸素を加えることなし
にキルンの満足する操作の間の上記地点の平均酸
素濃度； R2は、セラミツク製品の新生産量；及びＸ
は、ＯＸ0.5である。） により決定されることを特徴とする上記方法。 ２ 上記セラミツクキルンが連続的ブリツクキル
ンであり、上記平均酸素濃度が、プツシユとプツ
シユの間のみで上記レベルに保持されている特許
請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 脱炭素区域の酸素濃度が、その脱炭素区域の
700〜875℃の温度の地点で測定される特許請求の
範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４ 上記温度が750〜850℃である特許請求の範囲
第３項記載の方法。 ５ キルンの温度が800〜950℃で、かつ注入酸素
が脱酸素区域を通過する流れを形成するように酸
素又は酸素リツチの空気をキルン内に注入する特
許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の方
法。 ６ 上記レベルが、酸素7.5〜11容量％である前
記特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一つ
に記載の方法。 ７ 上記レベルが、酸素８〜8.5容量％である特
許請求の範囲第６項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8010147A GB2073384B (en) | 1980-03-26 | 1980-03-26 | Method of operating a continuous brick kiln |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56149576A JPS56149576A (en) | 1981-11-19 |
| JPS6239357B2 true JPS6239357B2 (ja) | 1987-08-22 |
Family
ID=10512393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4306481A Granted JPS56149576A (en) | 1980-03-26 | 1981-03-24 | Control of continuous ceramics kiln |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4391585A (ja) |
| EP (1) | EP0036748B1 (ja) |
| JP (1) | JPS56149576A (ja) |
| KR (1) | KR850001138B1 (ja) |
| AR (1) | AR226451A1 (ja) |
| BR (1) | BR8101675A (ja) |
| CA (1) | CA1144742A (ja) |
| DE (1) | DE3163948D1 (ja) |
| GB (1) | GB2073384B (ja) |
| ZA (1) | ZA812001B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3223954A1 (de) * | 1982-03-26 | 1983-12-29 | Ludwig Riedhammer GmbH & Co KG, 8500 Nürnberg | Verfahren zum erniedrigen des sauerstoffgehaltes der atmosphaere eines gluehofens |
| GB8303673D0 (en) * | 1983-02-10 | 1983-03-16 | Boc Group Plc | Heat treatment of workpieces |
| JPS61117163A (ja) * | 1984-06-01 | 1986-06-04 | 鳴海製陶株式会社 | 低温焼成セラミツクスの製造方法並びに装置 |
| USRE34298E (en) * | 1984-08-17 | 1993-06-29 | American Combustion, Inc. | Method for waste disposal |
| BR0004049A (pt) * | 1999-09-08 | 2001-06-19 | Praxair Technology Inc | Método para reduzir defeitos de produto na produção de produtos cerâmicos durante o processo de queima e para aumentar a taxa de produção dos citados produtos cerâmicos |
| DE102011054640A1 (de) | 2011-10-20 | 2013-04-25 | Hans Lingl Anlagenbau Und Verfahrenstechnik Gmbh & Co. Kg | Aufwärmverfahren und Brennofen |
| US20240003626A1 (en) * | 2020-11-13 | 2024-01-04 | Corning Incorporated | Systems and methods for firing green ceramic ware in a kiln with atmospheric control of oxygen |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2567556A (en) * | 1949-06-02 | 1951-09-11 | Swindell Dressler Corp | Method and apparatus for regulating the operation of an open-fire tunnel kiln |
| US3227782A (en) * | 1962-06-25 | 1966-01-04 | Philips Corp | Method of producing ceramic materials |
| DE1303473C2 (de) * | 1966-04-06 | 1974-01-17 | Keller Ofenbau Gmbh, 4533 Laggenbeck | Verfahren zum kontinuierlichen brennen von keramischem einsatzgut in tunneloefen und tunnelofen zur durchfuehrung des verfahrens |
| GB1220273A (en) * | 1967-11-11 | 1971-01-27 | Nippon Kokan Kk | Radiant furnace with atmosphere regulation |
| GB1422689A (en) | 1973-06-13 | 1976-01-28 | Boc International Ltd | Heat treatment method |
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