JPH0350390Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は大型陶磁器を、連続的に焼成する、ト
ンネル窯特にその予熱帯域操窯装置に関する。こ
の場合、一般にトンネル窯は予熱帯、焼成帯、冷
却帯の三つの領域を構成し、全体に一定の熱曲線
を作りこの中に製品を通すことにより焼成してい
る。

〔従来の技術と考案が解決しようとする問題点〕

従来のトンネル窯では、予熱帯低温帯において
次の様な問題点を生じていた。燃焼ガスと製品と
の間の熱交換を効率よく行い熱損失を少なく、人
熱を有効にを有効に利用できるようにするために
は、出来る限り、予熱帯低温部の煙道吸込み口よ
り、燃焼ガスを吸引させる方が良い。しかし燃焼
ガスの浮力のために、予熱帯下部は、負圧とな
り、又、煙道吸込みによつて、さらに負圧が増加
し、窯入口部及び地下道より冷空気の侵入が激し
くなり、もともとある窯内の上下の温度差が、更
に大きくなる結果となる。上下の温度差が大きい
と、大型陶磁器製品を焼成する場合、製品の上部
は温度が高く、逆に製品の下部は温度が低くなる
ため、付着水分及び結晶水分の蒸発過程で、内面
と外面、上部と下部の体積収縮に差が生じ製品の
内部歪が起こり、製品亀裂等の欠点が発生しやす
くなるという結果を招いていた。一方、窯入口部
および地下道からの冷空気侵入を出来る限り少な
くするために、予熱帯高温部の煙道吸込み口より
燃焼ガスを吸引させると、燃焼ガスと製品の間の
熱交換が効率よく行われず、高温の燃焼ガスが窯
外にすぐに排気され、熱損失が増加する。加え
て、予熱帯低温部の窯内温度が低下して十分な製
品予熱が行われないことになる。更に、従来の予
熱帯域操窯装置においては、予熱帯域のヒートカ
ーブの任意の設定が困難であるという問題もあわ
せ持つている。

この解決手段として窯の両肩部に吹き込み口を
設け、吹き込み口より下方へ空気を吹き込む手段
が考えられるが、この場合窯内側壁近辺ではある
程度効果が認められるが製品が存在する重要な中
心部に於いては充分な効果が得られない。又、空
気の吹き込みによつて問題となるのは結露であ
る。燃焼ガスは予熱帯域へ流れてきて、ガス温度
が下がるとガスが過飽和状態となり、ミスト状態
となつて、窯壁、台車等へ付着、つまり結露す
る。この結露水は、酸性であるから、該結露水の
水滴が製品上に落ちると製品欠陥（不良）につな
がる。

本考案の目的は上述のような問題点を解決する
ことを目的としてなされたもので、トンネル窯予
熱帯域に生じる窯内上部と下部の温度差を極端に
小さくし、又、部分的な温度下降を防ぐようにし
たトンネル窯の予熱帯域操窯装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案によれば、この目的は、大型の陶磁器焼
成用トンネル窯の予熱帯域において、窯内天井部
の全体に亘つて窯長方向と交叉する方向に延びか
つ窯長方向に適当な間隔をもつて配列され、孔１
１を露出させるスリツト１２を備えた耐火物１０
で保護した有孔中空管２と、熱風を窯内の燃焼ガ
スの量に応じた流量でかつ窯内のレンガ屑、目的
屑等のボロを巻き上げない程度の風圧で有孔中空
管２に送風装置５，９からなり、前記中空管２の
多数の孔１１から熱風が窯内下部に向かつて万遍
なく強制的に吹き込まれ、予熱帯域上部に滞留し
ている高温の燃焼ガスが予熱帯域下部へ拡散され
ることを特徴とするトンネル窯予熱帯域操窯装置
を提供することによつて達成される。

実施例 次に本考案に係る大型の陶磁器焼成用トンネル
窯予熱帯域操窯装置の実施例を第１図および第２
図、第４図を参照して詳細に説明する。トンネル
窯は第１図から明らかなように予熱帯Ａ、焼成帯
Ｂ、冷却帯Ｃの３つの帯域より構成され、予熱帯
Ａには、燃焼ガス吸引の為の煙道吸込み口８があ
り、燃焼ガスはダンパー７により吸引量が調節さ
れ、煙道６より排気される。

空気強制吹き込み装置が予熱帯域に設けられ、
これは窯内天井部３の全体に亘つて窯長方向と交
叉する方向に延びかつ窯長方向に適当な間隔をも
つて配列され、孔１１を露出させるスリツト１２
を備えた耐火物１０で保護した有孔中空管２から
なる。窯外部に設置した送風装置（リングブロア
ー９等）が配管５を介して中空管２に連結されて
いて、加圧・加熱空気をこれら中空管へ導き、中
空管２に搾孔された孔より空気を予熱帯域窯内上
部から下部方向へ向かつて吹き込む。配管５には
中間バルブ４が設けられ、各中空管２への風量を
室内のガス量に応じて変える事が出来る。予熱帯
域において、空気強制吹き込み装置は、ブロツク
単位に独立して、並列に取り付けても良い。この
ように窯内天井部から下部に向かつて空気を吹き
込むことにより、窯内予熱帯域下部の窯内圧は、
外部例えば窯の地下道や窯入口部との間に圧力差
がほとんどなくなり、冷空気の侵入を防止する事
が出来、しかも予熱帯域上部の高温の燃焼ガスを
窯内予熱帯域下部へ拡散させるので、第３図に示
すごとく、窯内上下の温度差が極端に減少する。

第３図において、は従来装置による窯内上部
の温度曲線、は従来装置による窯内上部の温度
曲線、は本考案窯内上部の温度曲線、はその
窯内下部の温度曲線である。

空気の吹き込みによつて問題となるのは結露で
ある。このため窯内天井部の結露については、充
分注意する必要があり、強制吹き込み空気として
は熱風例えば燃焼ガスの露点以上の温度に予熱さ
れた空気を使用するのが良い。露点に近い温度で
操窯する場合には、露点以上でも局部的に結露す
る場合があるので、有孔中空管２を耐火物１０で
保護し、前記耐火物１０に設けたスリツト１２を
通して空気を、吹込むようにするのが良い。

中空管の材質としては、陶磁器素地、コーデイ
ライト、ムライト、炭化珪素、窒化珪素、アルミ
ナ、サヤロン、耐熱鋼管等、耐熱、耐食性を有
し、組織構造がち密であるものを使用できる。こ
れらの材質は必要温度域によつて適宣選択する。
中空管の配列ピツチは100〜1000mm程度、好まし
くは300〜500mm程度が良い。中空管の径は10〜
100mm程度、好ましくは40〜50mm程度が良い。中
空管の孔の形状は正円、長円、角等でも良いが、
一般的には正円を使用する。中空管の孔の径は、
窯の断面積、風量、風圧等により敵宣選択するこ
とができる。又、中空管の孔のピツチは、細かい
程良い結果が得られるが、窯の断面積、風量、風
圧等により敵宣選択することができる。中空管の
孔はテーパ状であつてもよい。有孔中空管を保護
する耐火物１０の材質としては耐熱、耐食性を有
するものなら何でも良く、例えばケイ酸カルシウ
ム、アルミナ、シャモツト、等があげられる。耐
火物１０等に設けるスリツト１２は細長い長形状
のものが良く、又その幅は、窯の断面積、風量、
風圧等により適宣選択することができる。

空気強制吹き込み装置の有孔中空管２からの空
気の吹込みは、一般には鉛直下方向に行われる
が、任意の角度で吹き込んでも良い。

空気強制吹き込み装置の有孔中空管２からの吹
き込み風量及び吹き込み風圧は、窯内にて発生す
る燃焼ガス量により変つてくるが、一般的には窯
内下部において窯内のボロ（レンガ屑、目的屑、
陶器屑など）を巻き上げない程度の出来るだけ強
い風量、風圧の空気を使用するのが良い。窯内天
井がアーチ状の場合、空気吹き込み装置もアーチ
状に設置することが望ましい。

〔考案の結果〕

本考案の特徴を述べると次の通りである。

１ 上下の温度差が極端に少なくなり、製品の均
一加熱が出来、品位が向上し、歩留も向上す
る。

２ 予熱帯の温度設定が容易に変られ、予熱帯の
ヒートカーブの設定が自由となり、ハイスケジ
ユールの操窯が可能となる。

３ 入口部の方まで燃焼ガスを引く事が出来、人
熱の効果的有効利用と、省エネルギー効果が図
れる。

４ 結露を防止するために、有孔中空管をスリツ
ト付の耐火物で保護したから、吹き込む熱風の
温度を厳密に制御する必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るトンネル窯予熱帯域操
窯装置の全体平面図である。第２図は、第１図の
トンネル窯の予熱帯域における総断面図である。
第３図は、従来装置及び本考案によるトンネル窯
内の温度曲線である。第４図は、第２図のＡ−Ａ
拡大断面図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 大型の陶磁器焼成用トンネル窯の予熱帯域にお
   いて、窯内天井部の全体に亘つて窯長方向と交叉
   する方向に延びかつ窯長方向に適当な間隔をもつ
   て配列され、孔１１を露出させるスリツト１２を
   備えた耐火物１０で保護した有孔孔中空管２と、
   熱風を窯内の燃焼ガスの量に応じた流量でかつ窯
   内のレンガ屑、目地屑等のボロを巻き上げない程
   度の風圧で有孔中空管２に送気させる窯外部に設
   けた中間バルブ４と送風装置５，９からなり、前
   記中空管２の多数の孔１１から熱風が窯内下部に
   向かつて万遍なく強制的に吹き込まれ、予熱帯域
   上部に滞留している高温の燃焼ガスが予熱帯域下
   部へ拡散されることを特徴とするトンネル窯予熱
   帯域懆窯装置。