JPS61501508A - 膨張性の，或は膨張性になされたアルミナ珪酸塩含有粉粒状材料の加熱処理方法及びそのための装置 - 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】 膨張性の、或は膨張性になされたアルミノ珪酸塩含有粉粒状材料の加熱処理方法 及びそのための装置本発明は膨張性の、或は膨張性になされたアルミノ珪酸塩含 有粉粒状材料から成る床体を、立型構造体内において加熱処理するための方法及 び装置であって、複数段の床体が相互に上下に区劃され、床体と床体の間に自由 空間が残されており、各床体における予定の滞留時間経過後において、立型構造 体の最下方の１個或は複数個の床体の放出により、立型構造体において上方から 下方へ向けて床体の移送が開始され、上記滞留時間の間において床体形成材料が 上記自由空間内に導入される高温ガスにより処理されるようになされた方法及び 装置に関するものである。

上述した態様において、膨張性材料から成る多孔性材料団塊を処理することは公 知である（西独特許出願公告１１６５４７７号公報）。このために、例えばクレ ー或はオイルシェールの如き、所望粒度に粉砕された膨張されるべき材料は、立 型構造体中において上下方向に互に区ｉｌｌされたｅｌ＋室内に導入され、各Ｌ す室を部分的に充填し、各ｊ１１室内にある床体と、長平方向軸」二を旋回し得 る響板から構成され、上記床体上にある次段階の副室用の化切り仮との間に自由 空間が残され、上記立型構造体壁面に配置された燃焼器からもたらされる燃焼ガ スが横方向に上記自由空間内に４人される。この場合被処理材料の焼結を回避す るために、各副室の底部を駆動旋回させ、次の下段の底部近くまで下方に向って 延びる櫛歯伏部材を設けて床体を機械的に緩解させる。

また立型構造体の両側に燃焼室を設けて、これ等を構造体壁面に穿設した貫通孔 により構造体内部と連通させ、構造体内部を旋回可能の響板から成る仕切り板で 複数個の副室に分割することも公知である（西独特許出願公告１２４３８２７号 公報）。これは個々の副室底部の旋回可能な翼板の適当な制御及び両側の燃焼室 用装填装置を交互に閉鎖することにより、副室から副室へ落下する被処理材料を 交互にブローイングし、渦流を生起させ、このようにして被処理材料の横断流加 熱を行わんとするものである。

しかしながら、上記の公知技術においては、第１のものは各二１１室底部と処理 されるべき材料の自由空間に対向する床面表面とが燃・境ガスと接触するに過ぎ ず、また第２のものは被処理材料の加熱が実際上は副室底部から次の副室底部へ 落下移送される短時間において行われるに過ぎないので、燃焼ガスのエネルギー 効率は極めて僅かである。この僅かなエネルギー利用ということから、立型構造 体内において上下方向に配置される副室の数は必然的に多くしなければならない ことになる。個々の材料粒子内における十分な加熱がもたらされる前に既に外部 処理圏における膨張処理が始まらないようにするため、高温燃焼ガスの温度を任 意に高くすることはできないからである。

本発明は、冒頭に記述されたＮ￥４の方法において、床体を構成する材料粉体の 短時間で均斉な加熱処理が行われ、各段における滞留の間において種々の相違す る組成のガスにより材料を種々の相違する温度で処理し得るようにすることをそ の技術的な課題とする。

この技術的課題は、本発明により次のようにして、すなわち立型構造体内に導入 される前の上記材料が６龍乃至２８　■の長径及び短径を有する顆粒より成り、 ３６０℃までの温度において乾燥され、立型構造体の横断面面積に対応する面積 にわたりそれぞれ床体容積に相応する均等量で分配されることと、床体がその横 断面において均斉な層厚さを存するように形成され、この床体が立型構造体内に おいてそれぞれ格子により支承されていることと、それぞれの格子上の床体か相 連続する滞留時間の間において、隣接２床体間の自由空間中に導入され、他の自 由空間から排出される高畠ガスの床体層平面に直交する方向の風流に服せしめら れ、床体構成材料の個存の膨張温度以下の温度でこの材料顆粒が若干の滞留時間 において上記ガスにより加熱され、引続いてそれぞれの材料の膨張温度以上のガ ス温度により更に若干の滞留時間において膨張せしめられ、膨張顆粒は床体状で 後処理に服するために排出されるが、この場合に床体は格子上の各滞留時間後、 同調的に制御される格子棒材の格子平面から８脱する運動により緩解され、材料 顆粒は床体全断面にわたり均斉な小流形態で隣接下段の格子上に落下移送され、 同様に全断面にわたり均斉な層厚さの床体を再形成することにより解決される。

顆粒の均斉な熱処理をもたらすためには、顆粒の粒度をほぼ均斉とし乾燥するこ とが最も必要であり、その形状は球体であることもできるが、原則的には円筒体 状細片に形成され、その長さに関しては上述した２６、、を超えるべきではな（ 、直径は一般的に小さめになされる。更に顆粒全体の均斉な処理を行うためには 、各段の床体を均斉な厚さに形成することが重要であり、この場合、上述の顆粒 構造により顆粒間に十分な間隙が残され、高温ガスが床体を風流する際に床体の 全顆粒を均斉に流過し、またこの間隙における渦流により加熱処理は更に改善さ れる。

隣接する両法体間の自由空間に立型構造体壁面の一方側から導入された高温ガス をその他方側から排出することにより、各段における床体、或は複数段における 床体群は、異なる温度の、或は異なる化学的組成の高温ガスで、また異なる流速 のガスで処理される。床体の個数及び格子上における処理時間は、それぞれの材 料及び処理目的に応じて決定されることができ、これによりそれぞれの材料に適 する処理がもたらされる各段における格子上に床体を配置することにより、立型 構造体における長平方向の床体風流がもたらされるだけでなく、格子棒材の一部 の適当な制御運動による格子面からの逸脱により当該段の横断面にわたり材料の 小流状態での次段への落下が生じここで均斉な床体層再形成が行われる。この場 合所望の小流落下は格子棒材の一部の揚挙によっても垂下によってももたらし得 るか、それぞれの材料の種類、その顆粒の形囮に応じて、対応する条件に従って 格子（１に材を相偉する２乃至３の平面を形成するように制御することができ、 この場合に良好な結果は実際に小流落下を実施した経験によりもたらされ得る。

一般的にこの小流落下は各床体ごとに２乃至４秒で行われる。

この材料の落下高度は比較的低く設定され得るので、これまで膨張処理のため回 転炉乃至キルンにおいて慣用されていた方法の場合と比較して材料の機械的応力 は僅かなものである。

立型構造体に材料を装填するため、材料顆粒は構造体外において計量され、構造 体内に分配給送され、最Ｆ段格子上に横断面において均斉な厚さを存する床体を 形成する。この場合立型構造体の少くとも最上段床体は高温ガス貫流から遮断さ れることが望ましい。この場合、この最上段床体は同時に構造体内部空間の遮断 の役割をも果す。

床体は成る滞留時間内におい°Ｃ成る方向の、他の滞留時間において異なる方向 の高温ガス貫流に服せしめられることが好ましい。こねは、例えば成る副室に尋 人された高温ガスをその床体貫流後隣接両副室から排出し或は還流させて、例え ばまず下方から上方への貫流に服した床体か、隣接ζす室内に給送された同じガ スの上方から下方へのｇｔ流に服せしめられることは、このための特別な高温ガ ス還流を必要とすることなく簡単に行われ得る。

しかしながら、流動方向の反転により、成る滞留時間の間において高温ガスの反 対方向の貫流を交互に床体に作用させることは、簡単に実施可能であり、また多 くの場合好ましいことである。それぞれの方法で行い得る対向貫流を床体に作用 させることにより、床体の［Ｖさに相応して局部的過熱をもたらずことな（、顆 粒の均斉な加熱が達成される。

交互に反対方向の貫流をもたらすことによる床体の加熱処理効果は、対流加熱に よる床体の温度均斉性が期待されるべき場合には、他の条件は同じで単一方向対 流加熱処理効果に比し劣ることが見出された。

立型構造体内の床体間のそれぞれの第２番目の自由空間にガスが導入され、他方 の自由空間からガスが排出される方式のため一方向貫流の利点を利用するために は、床体が次の下段に落下移送されている間にガスの流動方向を逆転させる。

このガスの流動方向の逆転により、各床体は立型構造体内の全滞留時間において 、上述の処理に有利な一方向ガス貫流に服せしめられる。

中性或は還元性高温ガスによる加熱及び酸化性ガスによる膨張処理の間、床体は このガスの貫流に服せしめられる。この中性乃至還元性ガスは顆粒の膨張温度よ り高くすることができるが、酸化性ガスによる顆粒の膨張の場合には更に低い温 度で処理される。

板状或はブロック状の建築用材の製造のためには、特許請求の範囲２或は３に示 されるように製造されるべき建築用材の厚さに相当する量の材量で床体を形成す るべきであり、更に材料追加乃至削減を行うことな（、そのまま次の処理に附さ れる。

本発明による新方法は、ことに簡単な方法で膨張処理顆粒から積層素材をことに 簡単な態様で製造し得る点においてことに有利である。このために、すなわち建 築用枦層索付を製造するために、各層を構成すべき材料顆杓は各層の厚さに相当 する量が分配されて床体を成形し、膨張処理済みの床体は所望の層になされ、次 の処理に附される。このようにして仮伏或はブロック伏建築用材は一体的な複合 素材として製造されるが、この層は例えば好しく高い断熱性を示し、担持体とし ての他の層は高い圧縮強度を示す。

床体内における顆粒の場合によって生起し得る局部的圧縮によりガスの不均斉な 床体貫流を回避するため、またこの圧縮部分を緩解するため、床体を隣接次段に 落下移行させる場合に、ブリッジング（或は欄吊りとも称される）に対応するた めの揚挙或は垂下運動する格子棒材が設けられるが、緩解点に達するまで或はこ れを超える程度に床体を下方から上方への強烈なガス風流に瞬間的に服せしめる ことが望ましい。

床体処理の終末近（に行われるべき顆粒膨張処理の間に、ことに床体膠看のおそ れが大きい。膨張処理の間に床体表面に溶融流動相が生ずるからである。この８ １ｇを、従ってブリッジング形成を回避するため、顆粒の膨張処理の間に、少く とも若干の滞留時間にわたり床体を部分的にガス風流から遮断し、残余の床体部 分は緩解点に達するまで或はこれを超える程度に貫流に服せしめるのが有利であ る。これによりそれぞれの部分的貫流帯域から貫流に服せしめない帯域への顆粒 の部分的再編成が行われ、この場合部分的貫流帯域を次々に変えることにより上 記顆粒再編成の遂行がたえず反覆して行われる。

実際的な処理法において、立型構造体の中間部分の床体を最初の、或は最初の２ 回の滞留時間において高畠ガスの貫流から遮断し、その後数回の、ことに４乃至 １０回の滞留時間において、床体を、膨張温度より僅かに低い４度の中性ガス或 は還元性ガスの貫流に、ことに１滞留時間毎に方向を変えて服せしめ、敢後の滞 留時間において顆粒の膨張温度より高い温度の酸化性ガスで床体を貫流処理する ことが好ましい。各段における床体滞留時間は、床体の層厚さ及び空隙容積によ り相違するが、実際的には約数分である。高温ガスの流動速度は、床体流動域に おいて０．５乃至４ｍ／秒の範囲である。

本発明方法において実際上使用される高温ガスの温度は、加熱処理の第１滞留時 間において８００℃程度、加熱処理のそれ以後の滞留時間において９４０゜乃至 ９５０℃の範囲であり、膨張処理のための高温ガス温度は、あらゆる組成におい て材料の膨張性に適合されねばならないが、ｔｏｏｏ℃以上である。

炉のライニング用などの建築物、構築物用素材の製造用中間製品としての顆粒の 処理においては、被処理材料がすでに１５００℃を超える温度に服せしめられる ので、ガス温度は１６００℃を超えねばならない場合がある。

上述の方法を実施するための装置は立型構造体から構成されるが、その内部は仕 切り板により床体収納用の複数個の副室に区分される。制御可能のこの化切り板 は床体を立型構造体の上方から下方へ順次に移送し、また構造体壁面には副室に 連通ずる貫通孔が穿設される。本発明装置は、このような立型構造体の上方或は 上部に、予め計量された材料を分配室底部に形成された格子の上に立型構造体横 断面にわたり均斉に分配するための装置が設けられていること、副室を形成する ための仕切り板が格子により構成されており、すべての格子が少くとも部分的に 格子可動棒材から成り、これ等が作動部材により格子棒材平面から逸脱して隣接 格子棒材間の自由間隙を同調的に制御拡大するようになされていること、及び立 型構造体壁面に穿設された貫通孔がこれに配設された制御ＨＫを存するガス導入 及び排出用導管と連結されていることを特徴とするものである。

上述した立型構造体の構成は独特の発明的意味を任するが、これは単に膨張して かさ高になされたクレーの如きアルミ／珪酸塩含存材量から成る顆粒の加熱及び 膨張処理のみでなく、ことに上述の構成によりこのような顆粒の乾燥のためにも 使用されることができ、この場合上述した顆粒膨張処理方法に比して、単に加熱 及び膨張処理以外の他の温度導入等と、場合により更に他の方向の床体ガス貫流 処理を考慮すればよい。

乾燥処理用に立ｍ構造体を使用する場合には、乾燥温度は本質的に加熱及び膨張 処理湯度よりも低いので、高温ガスと接触すべき構成部材は耐熱性の低い素材で 構成することができる。加熱及び膨張処理用にとの立型構造体を使用する場合、 少（とも膨張処理圏の格子と、膨張処理圏において高温ガスと接触すべき格子の 支承部分とは、耐高熱性の素材から構成される。

このような素材としては、１３５０℃までの温度に対しては５ｉＳｉＣが、１８ ００℃までの温度に対しては反応焼結ＳｉＣが適当である。

２個の、或は２個以上の隣接床体を上述した導入ガスで尺流処理するためには、 立型構造体壁面の貫通孔は、少くとも加熱圏においては高温ガスの導入及び排出 のために群をなして相連通され、４人及び排出導管と接続することが好ましい。

これによりガス導入及び排出用導管のコストは著しく節減され、これにより異な る温度の、或は化学的組成の異なるガスを循環的に導入することも可能となり、 立型構造体内にある材料の処理に必要なエネルギーの消費をそれ自体公知の態様 で小さく維持することが可能である。この公知の態様では、他の装置で類似する 加熱処理する場合に採用されるように、高温ガスの循環流動中に熱交換器或は再 生回収装置を利用する。

格子棒材の配置及び構造は、格子の可動棒材の少くとも一端部が連結されて１個 の構造単位を構成し、これが作動装置により静止棒材で形成される平面から逸脱 するように運動する。上述したように運動棒材を運動せしめて２乃至３の相違す る面を構成させ、処理されるべき顆粒の、また可動棒材の形態、寸法に応じて、 床体を段毎に移送して立型構造体の全横断面にわたって床体の均斉な層厚さが維 持されるように保証する。この場合、複数本の可動棒材により形成される単位体 は、静止棒材の形成面より逸脱するように降下し、また静止棒材形成面内に復帰 するように保持される。可動棒材単位体が下降するのでなく上昇するようにする ことも可能であるが、ことに強い顆粒のブリッジング形成傾向がない場合には、 原則的に降下の方が望ましい。

更に詳細な、可動棒材乃至これ等により形成される単位体の構成及び作動に関す る点は、副乃至従特許請求範囲に記伐されており、また立型構造体をそれぞれが 格子及び壁面に穿設されたガス導入排出用貫通孔を具備する閉環状単位で構築し 得る可能性、ならびに立型構造体壁面に閉鎖可能に穿設された窓孔から横方向に 挿入され得る格子可動棒材単位体も同様に上記請求範囲に記載されている。

格子間に存在する間隙が顆粒により閉塞されることを確実に阻止するため、顆粒 、ことに小円筒状顆粒がここで整列しないようにするための特別の対策が必要で ある。この目的を達成するため、横断固において上方にくびれを有し、これに交 換可能の開脚騎乗部材を嵌合装着し得るようになされた格子棒材が設けられる。

この騎乗部材は隣接騎乗部材に対しストッパーの役割りを果す、格子棒材長手方 向に延びる突起を具備した蹄鉄形状のものであることが好ましい。

すでに前述したように顆粒の膠着により生起し得るプリフジング、ことに膨張処 理の間に生起するブリッジノグを防止し、顆粒の緩解乃至部分的移動をもたらす ため、膨張処理に附されるべき顆粒を支承担持する格子の下方に平行流動路を形 成する格子状挿入部材を設け、」二紀平行流動路内に水平軸上を旋回し得る翼板 を設置ノ、この複数個の翼板をチ、ス盤の区ｆｉ１１のように交互に配置し、或 は立型構造体最上段或はこれに直交する方向に群をなして旋回し得るように配置 する。これ等の翼板がそれぞれ集団的に駆動され得るように、上下に配置された ２本の水平軸上に各翼板を交互に装置することが好ましい。

なお、立型構造体最上段の格子の下方において、ガス流を遮断し、また場合によ り構造体を閉鎖するために、隣接する２個の格子間の上記位置に複数個の旋回可 能の画板上り構成され、これ等を制御することにより閉鎖位及び解放位間に操作 され得る仕切り板を設けることが好ましい。

添附図面は本発明方法を実施するための装置の実施例を示す概略図ならびに該装 置の詳細を示す図面である。

第１図は、粘土乃至クレーの如きアミノ珪酸塩含有被処理材料から成る乾燥顆粒 を膨張させるための立型構造体の縦断面図、 第２図は、格子構造の細部を説明するため、格子のレベルにおける上記第１回折 面部の一部分を拡大して示す図面、 第２ｂ図は、第２ａ図に示される部分の平面図、第３ａ図及び第３ｂ図は、第２ ａ図及び第２ｂ図による配列及び構造における格子棒材の可能な各種位置を示す 図面、 第４図は、２本の格子棒材とその上に装着された騎乗部祠の一部を示す斜視図、 第５図は、第４図による格子棒材とこれにＫ　ｔされた騎乗部材の部分的平面図 、 第６図は、板体及びブロック製造用顆粒状材料を処理するだめの、第１図に示さ れる立型構造体と類似する構造体の縦断面図、 第７図は、格子の下方に配設される翼板を設けた、第１及び６図による構造体を 示す拡大尺部分縦断面図、 第８図は、立型構造体横断面に展張された、第７図による翼板の裏面図、 第９図は、第７及び８図の翼板中の１個の拡大尺横断面図、 第１０図は、横方向に挿入可能の格子を存する立型構造体の部分縦断面図である 。

第１図に示された立Ｗ：Ｌ構造体は、概括的に符号１で示される壁面を任し、こ れは方形酸は矩形の横断固を佇することかできる。この立型構造体内において、 格子２が相互に間隔を置いて壁面にＨ！され、隣接する両格子間毎に副室３が形 成され、各＝り室は例えば粘土のようなアルミノ珪酸塩含有材料顆粒により形成 される床体４により部分的に充填される。

図示された立型構造体は、床体を構成する顆粒状材料の加熱及び膨張のために使 用される。図示の例においてそれぞれ格子２を保持する閉環状単位体５を重ねて 構築された構造体頂端部は閉鎖壁体６より閉鎖されており、これには計量装置７ が設けられ、その下方には最上段格子に供給されるべき材料のための分配装置８ が配設される。上記計量装置内には、上述の分配装置８から最上段格子２の上に 材料顆粒を給送する前に、図示されていない貯槽から直接に或は給送装置を経て 、床体４を構成するに必要な量の材料がすでに収容されている。

立型構造体の下方端部開口９には、型枠乃至モールドボックス１１の上方に配置 された、任意に閉鎖、開放し得るスライダー１０が設けられ、最下段の格子２上 の材料顆粒から成る床体４は処理完了後、自由流動により落下放出される。

構造体壁面１には貫通孔が穿設されており、これ等はガス給送乃至排出用のａＥ ｒ！１２．１３乃至１４，１５に連通ずる。この導管は構造体中に給送されるべ きガス用の気体搬送装置を仔する制御装置と加熱装置とに連結される。上述の制 御装置には更に必要に応じ流動方向逆転装置も設けられる。

第１図に図示された立型構造体においては、最上段の２個の格ｆ−２の間に、或 は最」；段の２個の別室３の間に、旋回可能の響板１６により構成され、との翼 板の制御により閉鎖及び開放位置に誘動され得る仕切り仮が設けられる。同様の 翼板１６により構成される仕切り板が、構造体の最下段側室（これは処理済材料 数出品す室を構成する）とその上方のｆｆ１ｌｌ室との間に設けられる。

なお、立型構造体の最下段格子の下方には、格子伏挿入部材２９が設けられ、こ れは平行流動路３０を形成し５、この流動路内に水平軸重に旋回可能であって、 これ等は部分的に遮断姿勢、部分的に開放姿勢をとり得る複数個の翼板１７が配 備される。

構造体内に配設される各格子は、第２ａ図及び第２ｂ図に示されるように、一部 は静止棒材１８、一部は可動棒材１９及び２０から構成される。第２ａ図及び第 ２ｂ図に例示的に図示されているように、可動棒材は静止棒材により形成される 格子平面から逸脱突出するように旋回可能であり、これにより隣接する２本の棒 材間の間隙を拡大することができる。

第２ａ図において、その左下部には格子棒材１８乃至２０がずべて格子平面内に あるｖＳ態が示されており、その右半部には可動棒材１９及び２０が格子平面か ら逸脱して両者彬違するレベルに揚挙されている状態が示されている。可動棒材 １９及び２０を揚挙するため、構造体壁面１の内方に凹陥部２１が形成され、こ れにクランクアーム２２が装着され、作動シャフト２３により外部から旋回せし められ、第２ａ図の左及び右半部にそれぞれ図示される両位置間において相違す る位置にもたらされる。可動棒材１９及び２０の長さは静止棒材より長く形成さ れ、−緒に揚挙され、また降下し得るように一体的に連結され、第２ａ図に見ら れるように延長部には長さの相違するクランクアーム１９ａ皮び２０ａを仔する 。その結果、旋回アーム２２が構造体外側から旋回駆動装置により運動せしめら れる旋回軸上において回動することにより、第２ａ図右手部に示されるように可 動棒材１９及び２０は相違するＩノベルまで揚挙される。

可動格子棒材１９及び２０を揚挙するか、或は逆に降下させるかにより、第３ａ 図及び第３ｂ図のそれぞれか及び右半部に示されるように、格子棒材の相互位置 を種々に変えることができる。

旋回アーム２２の駆動軸２３のための調節可能駆動装置を使用することにより、 上述の種々の位置に格子棒材を時差調節的に作動することが可能である。

第２ａ及び２ｂ図において格子棒材の概略的な構成に関し略図的に図示したが、 この格子棒材は実際には第４及び５図に示されるような形状を有する。これから 認められるように、格子棒材は中実体、中空体の何れでもよいが、横断面におい て上方にくびれだ形状部分２４を存し、交換可能の開脚騎乗部材２５をこれに嵌 合装着することができる。この騎乗部材は蹄鉄形状をなし、格子棒材長手方向に 延びる突起２６を存し、これは隣接騎乗部材に対しストッパーの役割りを果す６ 騎乗部材を格子棒村上に密接装着する場合には、第５図の隣接する２本の格子棒 材平面図に示される状態になる。相違する大きさの騎乗部材を格子棒材−にに装 着することにより、立型構造体横断面における５’［ｉ！Ｉ流動抵抗を局部的に 調整することが可能である。

騎乗部材は、床体４における材料顆粒が針状である場合に、その最下層部分にお いて転勤により隣接格子棒材間の間隙に嵌合してこれを閉塞することがないよう にこれを防止する作用を果す。

上述の諸部材を佇する第１図に示された立型構造体は、これに装填された顆粒材 料床体を、例えば加熱し、膨張させ建築材料を製造する際に、下記のように操作 される。

すなわち、立型構造体の最下段床体４に、約１１００’Ｃの温度における高５酸 化ガスを、舅仮１７により開放された流動路３０から流入貫流させる。この場合 、ガスは上記最下段床体４の上方にある翼板１６を閉鎖してガス排出導管１５か ら排出される。この最下段床体に対するガス導入速度は例えば毎秒４ｍ程度に設 定しで、床体を構成する顆粒の緩解点に達し或はこれを超えるようになし、これ により流動路３０の上方帯域において顆粒の部分的流動がもたらされ、これによ り流動路３０の存在しない部分の上方帯域における緩解及び流動がもたらされる 。翼板１７の姿勢制御により顆粒の逆流及び反転運動がもたらされ、この部分的 運動の結果として圏外の溶融相がもたらされる場合にも、顆粒の凝固の懸念はな い。床体を貫通流過する高温ガスによりこの床体の全顆粒の均斉な加熱がもたら される。

下方に回動可能の翼板１６の上方に存在する床体４は、閉鎖姿勢にある翼板１Ｇ において追加的遮断層を形成し、高温ガスはこれを質流しない。これに対し、上 方に相連続する４段の床体には部分的に上方から下方への、また部分的に下方か ら上方への質流がもたらされ、これ等床体には共通のガス導入導管１２と共通の ガス排出導管が設けられる。この処理圏においては８００°乃至１２００°Ｃの 温度の還元ガスによる床体処理が行われるが、ヴ型構造体最下段格子」ニにおけ る上述の膨張処理の行われる前に、上記処理圏における材料顆粒の予備加熱が行 われる。

第１図に示された立型構造体における上方から２段目の床体は、これもまた遮断 層を形成する。この床体の上方には旋回可能の翼板１６により形成された佳切り 仮が設けられ、これは床体に貫流を生起させている間閉鎖されているからである 。なお、立型構造体における最上段床体には高温ガスは貫流しない。またこれは 不可能である。分配装置により最上段格子上に始めて、しかも上述の貫流が他の 床体で生起している間に、この床体が形成されるからである。

最下段格子上に存在す−るこの顆粒が膨張状態となったとき、給送４管１４から の高温ガスの流入が中断されてはならないが、この格子の可動棒材を開放位置に 運動させることにより床体は緩解され、そして下方スライダー１０の開放により 十分に均斉な流動が立型構造体横断面にわたって生起しモールドボックス１１上 に落下する。格子可動棒材を静止棒材の平面にもどした後、この格子の上方の旋 回可能翼板１６は開放位置に旋回し、この響板１６上の格子棒材を作動して、該 格子上の床体は前述したように崩潰し、均斉な小流伏において最下段格子上に自 由落下して転送される。

この手順は格子から格子へと最上段の格子が空となるまで反覆され、立型構造体 上方に設けられた響板１６が閉鎖位置にもたらされることにより分配Ｒｌから最 上段格子上へ被処理材料が供給されて、新たな床体の形成がなされる。

被処理材料顆粒が約１６關の長径及び短径を存し、立型構造体横断面の内径が１ ２００　ｍ＊　Ｘ　１２００　ｍｕｓである場合、床体の厚さは実際上約１００ 鰭となる。各段の床体ごとの顆粒の小流落下時間はこの場合約２乃至４秒の範囲 内にあり、各滞留時間は約１８０秒である。

第１図に矢印で示される床体貫流高温ガスの導入導管から排出導管に至る流れは 、各格子上における床体の滞留中でも、制御翼板の適当な配置により必要に応じ て方向を変えることができる。

第６図に示される立型構造体は、第１図のそれと同様であるが、加熱圏における ガス導入及び排出４菅１２及び１３、ならびに膨張側におけるガス導入及び排出 導管１４及び１５のように、その配置において若干相違する。これによればガス 導入及び排出導管１４及び１５の間に位置する格子、床体に加えて、更に追加的 にその下方に格子が、従ってその上に置かれる遮断層としての床体が設けられる 。これは２層以上の相違する材料を重層して形成される積層板製造の場合に特に 仔意義である。このような重層されてはいるが一体的に形成される板材或はブロ ック材を製造する場合には、立型構造体の各段における相違する材料の床体が上 述した態様で順次に移送され、構造体外に放出されてモールドボックスに給送さ れる。２層から成る複合材の場合、既に膨張処理された材料床体は、相違する層 形成材料より成る隣接次段床体が最下段格子の上方にある格子上において同様の 膨張状聾に到達するまで、構造体内に残留することが望ましい。この場合、上記 両法体が実際上同じ温度を有し、例えば焼成室における異種顆粒層の同時膨張処 理のような後処理に適する態様で給送され得るように、最下段の両層は極めて短 時間内に相次いでモールドボックス１１内に給送される。

第７乃至９図は、水平軸に関して旋回し得る翼板１７の配置及び構造の詳細を示 すものである。この翼板１７は、第７及び８図に図示されるように、格子状挿入 部材２９の流動路３０内に配置され、隣接翼板かそれぞれ交互の姿勢をとり得る ように、チェス盤の方形区劃に似た状態に保持される。各列の翼板１７が同様の 姿勢をとり得るようにするため、上下に配置された２本の水平軸２７及び２８が 第９図に示されるように配置され、この上に同列の翼板１７が交互に保持される 。第９図は、軸２７上に保持された図示の翼板１７が、それぞれ隣接する翼板１ ７の４ｍ２ｇと図示の関係位置にある場合に、との軸２８が図示の矢印方向にお ける図示の舅［１７の旋回を妨害しないようになされた響板１７の実際的な形態 及び水平軸上の配置を示している。図示された響板１７に隣接するダ！板は、仙 ２８上に１８０°旋回するように配置されており、仙２７と低触しないようにな されている。図示の配置により閉鎖位置にすべての翼板をもたらし、開放位置に すべての響板をもたらし、或は交互に相違する位置に隣接翼板をもたらすことが 、第８図に示されるように可能である。

格子状挿入部材２９、これに保持される翼板１７、これを担持する軸２７．２８ は、格子２と同様に５ｉＳｉＣ或は反応焼結ＳｉＣから構成され、また硼素亜硝 酸塩でコーティングされることが特に望ましい。

上述したように立型構造体を９位体で構築する代りに、その壁体１を連続する壁 面に形成し、第１０図の実施例に示されるように窓孔３１を穿設し、前述の如く 単位体として構成された格子２を側方から挿入し得るようにすることも可能であ る。このような構造の場合にも、格子２は第２ａ及び２ｂ図ならびに第３ａ及び ３ｂ図に関連して説明した格子可動棒材及び静止棒材及び格子平面から可動棒材 を逸脱揚挙するための装置から構成される。

第１０図に示される単位体に形成された格子２は、側壁に形成された凹陥部３２ 内に担持装置３３により保持される。

壁面１に穿設された窓孔３１は、この窓孔に相当する形状の、壁体と同一素材の 充填ブロック３４で閉鎖される。この充填ブロック３４で窓孔３１を閉塞した後 、追加的に被囲板３５を壁面１にねじ止めし、上記ブ「１ツク３４を嵌合位置に 確実に保持する。第１０図により示される立型構造体において、単位体として構 成された格子の交換はこのようにして僅かなコストで容易に行われ得る。

国際調量報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＴｌｓｓ、ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＣ，５ＥＡＲＯ！　 ＲＥＰＯＲτＯＮ

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. １．膨張性の、或は膨張性になされたアルミノ珪酸塩含有材料から成る床体を、 立型構造体において加熱処理するための方法であって、複数個の床体が相互に上 下に区劃され、床体と床体の間に自由空間が残されており、各床体における予定 の滞留時間の経過後において、立型構造体の最下方の１個或は複数個の床体の放 出により、立型構造体において上方から下方へ向けて床体の移送が開始され、上 記滞留時間の間において、床体形成材料が上記自由空間に導入される高温ガスに より処理されるようになされた方法において、立型構造体内に導入される前の上 記材料が６ｍｍ乃至２６ｍｍの長径及び短径を有する顆粒より成り、３６０℃ま での温度において乾燥され、立型構造体の横断面面積に対応する面積にわたりそ れぞれ床体容積に相応する均等量で分配されることと、床体がその横断面おいて 均斉な層厚さを有するように形成され、この床体が立型構造体内においてそれぞ れ格子により支承されていることと、それぞれの格子上の床体が相連続する滞留 時間の間において、隣接する２床体間の自由空間中に導入され、他の自由空間か ら排出される高温ガスの床体層平面に直交する方向の貫流に服せしめられ、床体 構成材料の個有の膨張温度以下の温度でこの材料顆粒が若干の滞留時間において 上記ガスにより加熱され、引続いてそれぞれの材料の膨張温度以上のガス温度に より更に若干の滞留時間において膨張せしめられ、膨張顆粒は床体状で後処理に 服するために放出されるが、この場合に床体は格子上の各滞留時間後、同調的に 制御される格子棒材の格子平面から逸脱する運動により緩解され、材料顆粒は床 体全断面にわたり均斉な小流形態で隣接下段の格子上に落下移送され、同様に全 断面にわたり均斉な層厚さの床体を再形成することから成ることを特徴とする加 熱処理方法。
2. ２．多孔性のセラミック成形体製造のための中間材料としての顆粒を前処理する ため、顆粒内における約２６％乃至約４０％のダイラタンシーのための膨張処理 用ガス形成体が残留するように膨張処理が行われることを特徴とする、特許請求 の範囲１による加熱処理方法。
3. ３．多孔性セラミック成形体製造のための中間材料としての顆粒を前処理するた め、顆粒内における４０％乃至７０％のダイラタンシーのための膨張処理用ガス 形成体が残留するように膨張処理が行われることを特徴とする、特許請求の範囲 １による加熱処理方法。
4. ４．立型構造体中において少くとも最上段の床体が高温ガス貫流から遮断される ことを特徴とする、特許請求の範囲１或は２による加熱処理方法。
5. ５．或る滞留時間において或る方向に、他の滞留時間においてこれと反対の方向 に、或は或る滞留時間において対向方向に交互に高温ガスが床体を貫流するよう になされていることを特徴とする、特許請求の範囲１乃至４の何れかによる加熱 処理方法。
6. ６．立型構造体内床体間の２番目の間隙にガスが導入され、立型構造体から放出 される床体間の他の間隙からガスが排出され、立型構造体内におけるすべての滞 留時間において床体に上方への及び下方への貫流がもたらされることを特徴とす る、特許請求の範囲１乃至４の何れかによる加熱処理方法。
7. ７．高温の中性ガス或は還元性ガスによる加熱の間において、膨張処理のため床 体を酸化性ガスが貫流するようになされていることを特徴とする、上記特許請求 の範囲の何れかによる加熱処理方法。
8. ８．板状或はブロック状建築素材を製造するために、製造されるべき建築素材の 厚さに相当する量の材料顆粒が床体を形成するために分配されることを特徴とす る、上記特許請求の範囲の何れかによる加熱処理方法。
9. ９．重層建築構築用素材を製造するために、顆粒が個々の層厚さに相当する量ず つ床体を構成するように分配されることを特徴とする、特許請求の範囲１乃至８ の何れかによる加熱処理方法。
10. １０．床体が緩解点に達し或はこれを超えるような強烈なガス流の下方から上方 への貫流により一時的に処理されることを特徴とする、特許請求の範囲１乃至９ の何れかによる加熱処理方法。
11. １１．顆粒膨張処理の間、少くとも１回の滞留時間において床体が局部的に交互 にガスの貫流から遮断され、その他の帯域において緩解点に達し或はこれを超え るまで貫流に被曝されることを特徴とする、特許請求の範囲１０による加熱処理 方法。
12. １２．立型構造体中間の床体が、第１回の或は当初２回の滞留時間において高温 ガス貫流に対し遮断され、これに続く何回かの、ことに４乃至１０回の滞留時間 において、滞留時間と滞留時間との間においては逆の方向において、膨張処理温 度より僅かに低い湿度の中性或は還元性ガスの貫流に被曝され、最後の滞留時間 において顆粒の膨張温度より高い温度の酸化性ガスの貫流に被曝されることを特 徴とする、特許請求の範囲１乃至１１の何れかによる加熱処理方法。
13. １３．床体を支承するため内部が仕切り板により区劃された複数個の側室が形成 されており、床体をバッチ式に移送するための制御可能の部材が設けられており 、上記側室と連通する貫通孔が壁面に形成されている立型構造体により、特許請 求の範囲１乃至１２の方法を実施する装置において、分配室底部に形成された格 子（２）の上に、立型構造体横断面にわたり均斉に予め計量された材料を分配す るための装置（８）が立型構造体の上方或は上部に設けられていること、側室（ ３）を形成するための仕切り板が格子（２）により構成されており、すべての格 子が少くとも部分的に格子可動棒材（１９，２０）から成り、これ等が作動部材 （２２，２３）により格子棒材平面から逸脱して隣接格子棒材間の自由間隙を同 調的に制御拡大するようになされていること、及び立型構造体壁面（１）に穿設 された貫通孔がこれに配設された制御装置を有するガス導入及び排出用導管（１ ２，１３及び１４，１５）と連結されていることを特徴とする装置。
14. １４．立型構造体の貫通孔が少くとも加熱圏の範囲において高温ガスの導入及び 排出のため相互に相合して導入導管及び排出導管に連結されていることを特徴と する、特許請求の範囲１３による装置。
15. １５．各格子（２）の可動棒材（１９，２０）がその端部において少くとも１個 の単位体を構成し、作動部材（２２，２３）により静止棒材が形成する平面から 逸脱運動するようになされていることを特徴とする、特許請求の範囲１３或は１ ４による装置。
16. １６．可動棒材（１９，２０）から成る１個或は複数個の単位体が揚挙装置によ り静止棒材（１８）により形成される平面より逸脱垂下し、また該平面に復帰し 得るように保持されていることを特徴とする、特許請求の範囲１５による装置。
17. １７．上記１個或は複数個の単位体の可動棒材（１９，２０）が静止棒材（１８ ）を超えて延びており、この延長部分（１９ａ，２０ａ）が互に連結され、格子 棒材のこの相互連結端部に連結されている旋回アーム（２２，２３）が上記揚挙 装置として設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲１５或は１６によ る装置。
18. １８．各格子（２）に複数本の可動棒材（１９，２０）より成る単位体が複数群 設けられ、静止棒材（１８）により形成される平面より逸脱する複数の相違する 平面を構成するように運動せしめられることを特徴とする、特許請求の範囲１５ 乃至１７の何れかによる装置。
19. １９．格子棒材（１８乃至２０）が中空体として構成されていることを特徴とす る、特許請求の範囲１３或は１５乃至１８の何れかによる装置。
20. ２０．立型構造体がそれぞれ格子（２）を有する複数個の閉環状単体（５）より 構築され、壁面（１）にガス導入用及び排出用の貫通孔が穿設されていることを 特徴とする、特許請求の範囲１３乃至１９の何れかによる装置。
21. ２１．立型構造体壁面（１）に閉鎖可能に形成された窓孔（３１）内に格子単位 体を横方向に挿入し得るようになされたことを特徴とする、特許請求の範囲１３ 乃至１９による装置。
22. ２２．立型構造体壁面（１）内側に、各静止棒材（１８）下方において可動棒材 （１９，２０）或はこれ等により構成される単位体のための作動装置を収納する ための凹陥部が形成され、上記構造体が壁面（１）の外側に上記作動部材を駆動 する装置が配置されていることを特徴とする、特許請求の範囲１３乃至２１の何 れかによる装置。
23. ２３．格子棒材（１８乃至２０）がその横断面上方にくびれを有し、交換可能の 開脚騎乗部材（２５）が嵌合装着され、これにより隣接格子棒材間の間隙が床体 構成材料により閉塞されないようにしたことを特徴とする、特許請求の範囲１３ 乃至２２の何れかによる装置。
24. ２４．上記騎乗部材（２５）が、格子棒材長手方向に延び、隣接騎乗部材に対し ストッバーの役割りを果す突起を有する、蹄鉄状に形成されていることを特徴と する、特許請求の範囲２３による装置。
25. ２５．膨張処理すべき顆粒を載置している格子（２）の直下に、平行流動路（３ ０）を形成する格子状挿入部材（２８）が設けられ、水平軸（２７，２８）上に 旋回し得る翼板（１７）が上記流動路（３０）内に設けられ、複数個の上記冀板 がチェス盤区劃状に交互に或は立型構造体平面に群をなして或はこれに直交して 旋回し得るようになされていることを特徴とする、特許請求の範囲１３乃至２４ の何れかによる装置。
26. ２６．上下に配置された２本の水平軸（２７，２８）上に交互に翼板が配置され 群をなして旋回し得るようになされた翼板列を特徴とする、特許請求の範囲２５ による装置。
27. ２７．隣接する２個の格子（２）問において、複数個の旋回可能翼板（１６）か ら形成され、この翼板の制御により閉鎖及び開放位置にもたらされ得るようにな された少くとも１つの仕切り板が設けられていることを特徴とする、特許請求の 範囲１３乃至２６による装置。
28. ２８．格子棒材及び格子（２）のその余の支承部分、ならびに格子状挿入部材（ ２９）及びこれに保持される翼板（１７）及び軸（２７，２８）がＳｉＳｉＣ或 は化学的焼結されたＳｉＣにより構成されていることを特徴とする、特許請求の 範囲１３乃至２７による装置。