JPS6237682A - 燻瓦焼成炉の炉内冷却装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、瓦素地を炉内で焼成した後、炉内を所定温度
に冷却し、炉内に燻化剤を充填してその熱分解により生
成された炭素を瓦素地の表面に付着させるようにした燻
瓦焼成炉の炉内を冷却する装置に関する。

従来の技術 燻瓦は、瓦素地を約１０００　’Ｃで焼成した後、炉内
を約９００℃の燻化に適した温度に冷却してから、炉内
に外気が侵入しないように煙道の一部を残して密閉し、
ＬＰガス等の炭素を多量に含む燻化剤を充填して熱分解
により生じた炭素を瓦素地の表面に付着させ、その後、
煙道も完全に密閉して所定の温度まで冷却してから搬出
することによって製造されるが、焼成温度から燻化適温
に、また、燻化温度から搬出温度に、炉内を冷却するの
に自然冷却では長時間を要するため、従来は、炉内の瓦
素地の搬入及び製品の搬出に支障のない天井部に、空気
や水等の冷媒を一方から他方へ流す冷却管を両側壁を貫
通して配管して冷媒との熱交換により炉内を強制冷却し
ていた。

発明が解決しようとする問題点 しかるに、このように１両側壁を貫いて炉内に配管した
冷却管は、常温から１０００℃の大幅な温度差で加熱と
冷却が繰返えされて大きく伸縮するため、少なくとも一
方の側壁を貫通する部分が側壁に対して移動できるよう
にする必要があるが、このようにすると、冷却管の周り
に隙間が生じて燻化時に外気が炉内に侵入し、瓦素地の
表面に付着した炭素が酸化して変色するおそれがあり、
このためには、特公昭５８−１０６７１号公報において
本願の出願人が提案したように、冷却管の側壁を貫通す
る部分に特別なシールを設ける必要があり、また、冷却
管に流す冷媒が水である場合には、炉体の一側に給水管
を、他側に排水管を、夫々、配管する必要があって構造
が複雑となり、設備費が高くなる欠点があった。また、
製造能率向上のために、近年、炉体が大型化する傾向に
あり、炉内容積が大きくなると、天井部にだけ冷却管を
配管したのでは、中心部及び炉床部が充分に冷却されず
、炉内に大きな温度差が生じて高温部に置かれた瓦と低
温部に置かれた瓦とで燻し色に差が生じ、品質が不均一
となる欠点があった。さらに、従来の冷却管は炉内に配
管されたままであるため、焼成時に高温度に曝されて酸
化が進行し、耐期間が短いばかりでなく、酸化物が瓦素
地の上に落下して斑点模様ができ、製品の品質が低下す
る欠点があった。

問題点を解決するための手段 本発明は、空気または水等の冷媒を後端に設けた流入口
から先端へ導く復流管と、その復流管の先端に接続され
た先端から後端の流出口へ冷媒を導く復流管とを並設し
た冷却管を、その後端部を炉外に残して炉内に挿入した
構成とした。

作用及び効果 本発明は上記構成になり、冷却管へ通す冷媒の流入口と
流出口が炉外に残された後端部にあるがら、一方の側壁
または天井から炉内に挿入することができ、したがって
、冷却管は後端部を側壁または天井に固定して先端は自
由にすることができるから、熱による伸縮を考慮して特
別なシールを設ける必要がなく、また、冷媒の流入口と
流出口が１箇所にまとまって配管が容易となり、設備費
が低減される効果がある。また、本発明は、冷却管の復
流管と復流管の一方を他方の中空に挿入して同心に配置
することにより、冷却管の外面形状が単純となり、炉体
への取付は及びシールが容易となる利点があり、さらに
、冷却管を炉外へ退避可能に設けることによって、常に
は炉外へ抜き出して退避させておき、冷却時にのみ炉内
へ挿入することができ、これにより、炉内への瓦素地の
搬入及び製品の搬出の支障とならずに、瓦素地の間を通
して炉内の中央部または炉床近くまで挿入することがで
きて、炉内全体を均一に冷却して均一な燻し色を得るこ
とができるとともに、焼成時の高温に曝されないから、
酸化し難く、耐久性に優れ、酸化物の落下による不良品
の発生を防止することができる利点がある。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図乃至第４図は本発明を台車式の燻瓦焼成炉に適用
した第１実施例を示し、炉外から炉内に敷かれたレール
１上に載置された台車２を炉外へ引き出してその上に多
数の瓦素地ａを列同士の間に隙間を空けて積み上げ、こ
れを炉内に搬入して炉の入口を扉３を締めて閉塞したの
ち、炉壁の下方部に設けられたバーナ５からノズル６を
介して上方へ噴出するガスの燃焼焔により台車２上の瓦
素地ａが約１０００℃で焼成され、燃焼済みのガスは台
車２の上面に設けられた多数の小孔９から台車２内の煙
道７を通って煙突８から排出されるようになっており、
瓦素地ａの焼成が終了して炉内の温度が燻化に適した約
９００℃に下ったのち、煙突８の下方部の流路を中央に
小孔を有する蓋１２により閉塞して、炉壁の周りに配設
されたガス管１０に接続された噴出口４１からＬＰガス
等の炭素を多量に含んだ燻化ガスを炉内に充填し、充填
された燻化ガスが熱分解して生じた炭素が瓦素地ａの表
面に付着して瓦素地ａの表面の燻化が行なわれた後に前
記した煙突８の蓋１２の小孔を塞いで炉内を密閉して所
定の温度まで冷却してから搬出するのであるが、本実施
例においては、炉の天井１３の中央部に３つの透孔１４
が台車２上に積み上げられた瓦素地ａの列同士の隙間に
対応するよう間隔を空けて形成され、これらの各透孔１
４に夫々冷却管２０が垂直に挿通されており、この冷却
管２０は、第３図及び第４図に示すように、下端が閉塞
されたステンレス鋼等の耐熱金属製の細長い円筒からな
る復流管１５の内部に、これよりも小径の同じく耐熱金
属製の円筒からなる復流管１６をその下側の開口端と復
流管１５の底面１７との間に所定の隙間が空くように挿
入して同心に配置し、復流管１５の上端の開口縁と復流
管１６の外周との間を天板１８により閉塞するとともに
互いに固定したものであって、復流管１６の天板１８か
ら上方に突出した先端部が冷媒の流入口２１となり、復
流管１６の上端部には側面に形成された透孔２２に短円
筒が接続されて冷媒の流出口２３が形成され、この流出
口２３の下方には外周に復流管１５と同心のシール環２
５の垂設された鍔２６が固着され、この鍔２６の下方に
おける復流管１５の外周にセラミックファイバからなる
円筒形のシール部材２８が、復流管１５の下端部の外周
に同じくセラミックファイバからなる有底筒形のシール
部材２９が夫々嵌着されており、各冷却管２０は炉の上
方に水平に吊り下げられた導管３０に夫々の上端に取り
付けられた吊下部材３１によって吊り下げられて、各流
入口２１とこれらの直上において導管３０に形成された
各分岐口３２とが接続管３３により接続され、導管３０
はホース３５により図示しない冷却空気の供給源に接続
されており、炉の天井１３の各透孔１４の周りの上面に
は復流管１５のシール環２５が上方から嵌入する上面開
口の環形の溝１９を有する保持部材３９が固着されてい
て、この環形の溝１９内には石綿等からなるシール材３
４が充填されている。

次に、本実施例の作用を説明すると、各冷却管２０は、
常には、導管３０を水平姿勢を保ったまま吊り上げるこ
とにより炉外に退避させるとともに、第３図に示すよう
に、各冷却管２ｏの下端に嵌着されたシール部材２９を
炉の天井１３の各透孔１４に緊密に嵌め込んで透孔１４
との隙間が密閉されており、瓦素地ａの焼成工程が終了
した後炉内の冷却工程に入る前に、第１図に示すように
、導管３０を炉の天井１３の直上まで降すことにより各
冷却管２０を台車２の上に載置された瓦素地ａの各列の
間に下端部が台車２の直上に対応する位置まで挿入する
とともに、第４図に示すように、各復流管１５の上側の
シール部材２８を天井１３の透孔１４に緊密に嵌め込み
、さらに、各復流管１５のシール環２６を保持部材３１
の溝１９内のシール材３４に食い込ませて透孔１４との
隙間を密閉し、しかるのち、導管３０に冷却空気を供給
すると、導管３０の各分岐口３２、接続管３３を介して
各冷却管２０の流入口２１に冷却空気が送り込まれ、流
入口２１から送り込まれた冷却空気は復流管１６内を流
下してその下端の開口がら復流管１５内に流出し、今度
は復流管１５と復流管１６との間の隙間を上方に復流し
て流出口２３がら外部に流出するようになっており、復
流管１６と復流管１５の間を上方に復流する冷却空気が
、炉内の熱気との接触により温度が上昇した復流管１５
の熱を奪い取りつつ復流することにより熱の交換が行な
われて炉内の復流管１５に接触した熱気が冷却され、こ
れにより、炉内で対流が生じて炉内全体が平均に冷却さ
れ、炉内温度が約９００℃まで降下したところで、一旦
、各冷却管２ｏへの冷却空気の供給を停止して炉内温度
をほぼ一定に保ちつつ、炉内に燻化ガスを充填すること
により瓦素地ａの表面を燻化し、この燻化工程が終了し
たのち、再び各冷却管２０に冷却空気を供給して所定の
温度まで冷却してから、導管３０を吊り上げて、第３図
に示すように、各冷却管２ｏを炉外に退避させ、台車２
を炉外へ搬出する。

本実施例においては、冷却管２０の下端が自由となって
いるため、熱により冷却管２０が伸縮しても冷却管２０
に熱応力が生じることはなく、また、復流管１６を・復
流管１５の内部に挿入したから冷却管２０の外形が円筒
形となって天井１３の透孔１４とのシールが容易となり
、さらに、冷却管２０を炉外へ退避可能としたから、炉
内の冷却時にのみ冷却管２０を炉内に挿入することによ
り、炉内への瓦素地ａの搬入及び搬出の支障とならずに
、台車２上に載置された瓦素地ａの各列の間を通して炉
床近くまで挿入することができて、炉内全体を均一に冷
却することができるとともに、焼成時の高温に曝されな
いから、表面が酸化するのが回避され、酸化物の落下に
よる不良品の発生を防止することができる利点がある。

第５図及び第６図は本発明を瓦素地ａを台車によらない
で、炉床の上に手積みにより直接に載置するようにした
燻瓦焼成炉に適した第２実施例を示し、炉の底面に設け
られた炉床３６内の煙道３７の内部に前記実施例と同様
の冷却管２０を炉の前後の炉壁の透孔３８から挿入して
、前記実施例と同様に復流管】５に嵌着されたシール部
材２８を透孔３８に緊密に嵌入するとともに、炉壁の透
孔３８に設けられた保持部材３９のシール材１９に復流
管１５のシール環２５を食い込ませてシールして固定し
てあり、本実施例においては冷却管２０が退避不能に取
り付けられているが先端部は自由となっているため、前
記実施例と同様に、熱による伸縮が許容されて熱応力は
生じない。

【図面の簡単な説明】 第１図は第１実施例のＷ、断面図、第２図はその横断面
図、第３図は冷却管２０の退避状態を示す拡大断面図、
第４図はその使用状態を示す拡大断面図、第５図は第２
実施例の縦断面図、第６図はその横断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　瓦素地を炉内で焼成した後、該炉内を所定温度に冷
   却し、該炉内に燻化剤を充填して該燻化剤の熱分解によ
   り生成された炭素を瓦素地の表面に付着させるようにし
   た燻瓦焼成炉において、空気または水等の冷媒を後端に
   設けた流入口から先端へ導く往流管と、概往流管の先端
   に接続された先端から後端の流出口へ前記冷媒を導く復
   流管とを並設した冷却管を、その後端部を炉外に残して
   前記炉内に挿入したことを特徴とする燻瓦焼成炉の炉内
   冷却装置 ２　前記往流管と前記復流管の一方が他方の中空に挿入
   されて同心に配置されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の燻瓦焼成炉の炉内冷却装置 ３　前記冷却管が、前記炉外へ退避可能に設けられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の燻瓦焼成炉の炉内冷却装置