連續燒成爐及其使用方法技術

一種連續式燒成爐，具備：托盤可以通過的輸入側脫氣室；搬盤從輸入側脫氣室依次被送入的預熱區、加熱區、冷卻區；經過冷卻區后的托盤可通過的輸出側脫氣室；將托盤從輸入側脫氣室向預熱區推入的推進機；將托盤從冷卻區向輸出側脫氣室拉出的拉出器；將托盤從加熱區向冷卻區拉出的中間拉出器；可開閉地設在輸入側脫氣室和預熱區之間的門體；與該門體相鄰的、可開閉地設在預熱區的托盤的搬送方向上游側位置的中間門；可開閉地設在加熱區和冷卻區之間的中間門；可開閉地設在冷卻區和輸出側脫氣室之間的門體。將中間門設定在關閉狀態，抑制冷卻區的熱收入，并且用中間拉出器使冷卻區中的托盤移動，以減少推進機應推壓的托盤的數量。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術的連續燒成爐是以對被燒結材料連續地進行燒結處理使其變成陶瓷為目的的燒成爐。主要的被處理材料是氧化鋁(Al2O3)、碳化硅(SiO)、氮化硼(BN)等碳化系、氮化系和氧化系之外的陶瓷用材料，其處理溫度為1600℃以上。在這樣高的溫度下，且連續地進行燒結處理的上述燒成爐，其構造、材質、機構是重要的因素，尤其是材質，因耐高溫的材質主要是石墨，故物理性能、構造及機構上受到很大的限制。
技術介紹
附圖說明圖1、圖2是現有連續燒成爐的一例，該連續燒成爐包括放置有被燒結材料1的托盤2可通過的輸入側脫氣室3；設在與該輸入側脫氣室3相連的腔室4內、且排成一列的多個托盤2從輸入側脫氣室3依次送入的燒成爐主體5；與腔室4相連、且經過了燒成爐主體5的托盤2可通過的輸出側脫氣室6。在室4的內側面與燒成爐主體5的外側面之間填充有絕熱材料(未圖示)，而且腔室4采用雙層壁水冷結構。輸入側脫氣室3及輸出側脫氣室6在托盤2輸送方向上游側位置和下游側位置分別設有可升降的門體7、8、9、10。若將門體7、8、9、10設定在下降位置，則輸入側脫氣室3，腔室4、輸出側脫氣室6處于保持氣密的狀態，若將門體7、8、9、10設定在上升位置，則處于允許托盤2通過的狀態。輸入側脫氣室3、燒成爐主體5及輸出側脫氣室6內，沿其大致全長設有左右一對滑梁11、12、13，以從下方可滑動地支承托盤2。在燒成爐主體5的長度方向中間部內方，以位于托盤2上的被燒結材料1的左右兩側的方式配置有上下延伸的多個加熱器14，以利用這些加熱器14加熱被燒結材料1。另外，連續燒成爐還附設有將托盤2逐個地從輸入側脫氣室3推入燒成爐主體5內的推進機15、和逐個地將托盤2從燒成爐主體5的輸出側脫氣室6內拉出的拉出器16。使連續燒成爐運轉時，在關閉門體8、9的狀態下，向燒成爐主體5內充入無氧化性氣體，使加熱器14動作，將燒成爐主體5內加熱至預先設定的溫度。接著，將裝有被燒結材料1的托盤2搬入輸入側脫氣室3內，關閉門體7，將輸入側脫氣室3內的空氣排出外部后打開門體8，然后由推進機15將托盤2推入燒成爐主體5內，再關閉門體8。經過規定時間后，按上述順序將另外的托盤2從輸入側脫氣室3推入燒成爐主體5內，利用該托盤2將已推進輸入側脫氣室3的托盤2向輸出側脫氣室6推出。通過反復地進行該作業，托盤2前進至燒成爐主體5的搬送方向最下游側，同時在門體10關閉狀態下打開門體9，用拉出器16將托盤2從燒成爐主體5內向輸出側脫氣室6內拉出，并在關閉門體9之后打開門體10，將托盤2取到外部。這樣，被燒結材料1便在燒成爐主體5內的靠近輸入側脫氣室3部分的預熱區17停留規定時間而徐徐升溫，在燒成爐主體5內的中間部分的加熱區18保持規定時間、加熱至一定溫度，再在燒成爐主體5內的靠輸出側脫氣室6的部分的緩冷室19停留規定時間而漸漸冷卻。在上述結構的連續燒成爐上，在同一爐子斷面積的條件下需要增產時，將加熱區18設定得長一些，并提高托盤2的移動速度。在需要小批量地生產多品種時，將加熱區18設定得短一些，并降低托盤2的移動速度，以減小批量。圖1、圖2所示的連續燒成爐適合于單一品種的一定程度的大批量生產，但是，將加熱區18設定得短一些、將托盤2的移動速度設定得低一些便可進行多品種、小批量生產，這樣會使被燒結材料1的間歇時間增長，加熱區18的熱損失增大，變成緩冷室19的熱收入，故必須將緩冷室19設定得長一些，以使被燒結材料1的冷卻時間充分。由于緩冷室19始終與加熱區18連通，故在加熱區18的處理氣體和緩冷室19的處理氣體使用不同的氣體時，雙方的處理氣體會混合。另外，由于是用推進機15從輸入側脫氣室3向預熱區17推入的托盤2將已經排列在預熱區17、加熱區18、緩冷室19的多個托盤2向搬送方向下游側推出的結構，故不可能在加熱區18和緩冷室19之間設中間門來避免處理氣體的混合。而且，爐底結構是采用上述滑梁12，故上述托盤2與滑梁12之間的滑動摩擦系數高，結果，推進機15的推力和托盤2之間的推力增大，當托盤2的數量增多時，構成托盤2的搬送路線的滑梁12的上面便波浪狀地產生變形，或在滑梁12上形成臺階，于是搭載排列在滑梁12上面的托盤2不能順利地滑動，如圖3所示呈搭拱狀(拱起現象)地浮起，這樣，會成為不能搬送的重要原因。這時，推進機15推托盤2的推入負荷增大時，該托盤2的盤列便跳起而產生壓曲。圖1及圖2所示的連續燒成爐的結構為，由縱向貫通燒成爐主體5內的滑梁12支承托盤2，利用該托盤2的移動路線之左右兩側的加熱器14加熱被燒結材料1，由于是這種結構，故與從上方和左右兩側傳遞給被燒結材料1的熱收入量相比，從下方經托盤2傳遞給被燒結材料1的熱收入量必然少，被燒結材料1中位于其下部的燒結對象物的加熱不充分，成為產品合格率降低的主要原因。其結果，陶瓷的燒結取決于熱處理時間，故為了增加產量必須延長爐長、加快搬送速度(節拍)。因此，增加爐內托盤2的數量。滑梁方式中，因搬送限度低，故爐內的托盤2的數量受限制。一般來說，設備費，操作費與產量的增加成比例地降低，故搬運限度制約了成本。摩擦力增大時，爐底產生的水平力增大，爐底結構會大型化。關于材質變更方面的對應，在高溫爐的情況下，除了石墨外沒有耐高溫的材質，故難以適應材質的變更。爐底構造的大型化最終會使處理物上下方向的均熱性變差，會導致產品合格率降低。即，有效區域(對產品進行燒結的區域)的面積減小，產量下降。這個問題意味著爐子的加熱效率下降，設備費、操作費增加。摩擦力增大會促進托盤2、滑梁12摩損。其結果，會在滑梁12上產生水平偏差，在托盤2之間產生水平差，成為形成搭拱現象的重要原因，產生因時間變化而導致的搬運限度。于是，難以進行穩定操作。加熱器14設于左右垂直方向。高溫爐情況下的加熱器14因溫度達2000℃以上，故電極必須水冷。另外，為了吸納加熱器14自身的熱膨脹量(1m的加熱器長度為10mm以上)，故設成上方固定，下方自由的形式。但是，若考慮均熱性，則需要補償爐底的熱損失。因此，左右設加熱器14的結構基本不能控制上下方向的熱收入。也考慮了將爐高延長到所需高度以上，延長加熱器長度等方法。但是，固定上下的熱收入、而且將爐形擴大到需要爐形以上會導致熱效率降低，設備費、操作費增加。本專利技術是鑒于上述實情而開發的，目的在于提供一種能提高整個爐體的能源效率、且可確實搬送托盤的。
技術實現思路
為實現上述目的，本專利技術技術方案1所述的連續燒成爐包括載置有被燒結材料的托盤可通過的輸入側脫氣室；托盤從該輸入側脫氣室依次送入的預熱區、加熱區、及冷卻區；通過了該冷卻區的托盤可通過的輸出側脫氣室；從輸入側脫氣室將托盤推入預熱區的推進機；從冷卻區將托盤向輸出側脫氣室內拉出的拉出器；從加熱區將托盤向冷卻區內拉出的中間拉出器；可開閉地設在輸入側脫氣室和預熱區之間的門體；與該門體相鄰地、可開閉地設在預熱區的托盤搬送方向上游側位置的中間門；可開閉地設在加熱區和冷卻區之間的中間門；可開閉地設在冷卻區和輸出側脫氣室之間的門體。技術方案2所述的連續燒成爐中，在預熱區、加熱區及冷卻區的大致整個長度上配置有從下方支承托盤的多個自由輥。技術方案3所述的連續燒成爐包括大致水平地設置的燒成爐主體，可使載置有被燒結材料的多個托盤從內部通過、從本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種連續燒成爐，其特征在于，具備：載置有被燒結材料的托盤可通過的輸入側脫氣室；托盤從該輸入側脫氣室依次送入的預熱區、加熱區、及冷卻區；通過了該冷卻區的托盤可通過的輸出側脫氣室；從輸入側脫氣室將托盤推入預熱區的推進機；從冷卻區將托盤向輸出側脫氣室內拉出的拉出器；從加熱區將托盤向冷卻區內拉出的中間拉出器；可開閉地設在輸入側脫氣室和預熱區之間的門體；與該門體相鄰地、可開閉地設在預熱區的托盤搬送方向上游側的中間門；可開閉地設在加熱區和冷卻區之間的中間門；可開閉地設在冷卻區和輸出側脫氣室之間的門體。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：森和美，井浦透，石本哲也，勝俁和彥，町田洋，
申請(專利權)人：石川島播磨重工業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]