(57)【要約】      （修正有）【課題】炉内で発生したエネルギーを回収して同じ炉内で再利用することにより省エネルギーを図って環境負荷を低減することができ、被焼成品を焼成する場合のランニングコストを低減することもできる連続式焼成炉の提供。【解決手段】被焼成品３を搬送して加熱、焼成する連続式焼成炉において、被焼成品３の脱バインダー処理を行うための第１の加熱ゾーンＡと、脱バインダー処理を行った被焼成品３を焼成温度直前まで加熱するための第２の加熱ゾーンＢと、被焼成品を焼成温度に加熱、制御するための第３の加熱ゾーンＣと、焼成した被焼成品３を冷却するための冷却ゾーンＤを備え、第１の加熱ゾーンはガス燃焼により加熱され、第２の加熱ゾーンは、第１の加熱ゾーンにおけるガス燃焼から生じる排気ガスを用いて得られる電気により発熱する電気ヒーター７で加熱され、第３の加熱ゾーンは外部供給電源から得られる電気により発熱する電気ヒーター８で加熱される。【選択図】図１
2014126269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被焼成品を搬送して加熱、焼成する連続式焼成炉において、被焼成品の脱バインダー処理を行うための第１の加熱ゾーンと、脱バインダー処理を行った被焼成品を焼成温度直前まで加熱するための第２の加熱ゾーンと、被焼成品を焼成温度に加熱、制御するための第３の加熱ゾーンと、焼成した被焼成品を冷却するための冷却ゾーンを、被焼成品の搬送方向に対して区画して備え、第１の加熱ゾーンはガス燃焼により加熱され、第２の加熱ゾーンは、第１の加熱ゾーンにおけるガス燃焼から生じる排気ガスを用いて得られる電気により発熱する電気ヒーターで加熱され、第３の加熱ゾーンは外部供給電源から得られる電気により発熱する電気ヒーターで加熱されることを特徴とする連続式焼成炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック材からなる電子部品、炭素系材からなる二次電池負極材などを焼成するための連続式焼成炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミック材からなる電子部品や、炭素系材からなる二次電池負極材など（以下、被焼成品）を連続して焼成する炉として、プッシャー炉やローラハース炉が用いられている。プッシャー炉は、台板に載せた被焼成品をプッシャーにより炉本体内へ搬送して加熱する方式であり、ローラハース炉は、同じく被焼成品を加熱するための発熱体を配設した炉本体内に、被焼成品をローラにより搬送して加熱する方式である。
【０００３】
図１はプッシャー炉の概略を示すもので、台板２に載せた被焼成品３は、入口部４からプッシャー（図示せず）により炉本体１の右方向へ搬送され、炉本体１内で加熱、焼成されて、出口部５から取り出すよう構成されている。図１において、矢印は被焼成品３の搬送方向を示す。
【０００４】
焼成される被焼成品には、被焼成品の成形時に必要なバインダーが含まれており、炉本体内で被焼成品を加熱した場合、バインダーが蒸発して炉内に排出されるから、蒸発したバインダーを除去するための脱ガス処理を含む脱バインダー処理が必要となる。脱バインダー処理を行った被焼成品は、ついで焼成温度まで加熱され、焼成温度に温度制御することにより焼成される。
【０００５】
連続焼成炉における加熱手段は、温度制御が容易な炭化珪素質発熱体などの電気抵抗発熱体を用いるのが一般的であるが、運転コストの面から燃焼バーナーによるガス燃焼方式を電気抵抗加熱方式と併用する場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３５４０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、電気抵抗加熱方式とガス燃焼方式とを併用した連続式焼成炉において、炉内で発生したエネルギーを回収して同じ炉内で再利用することにより省エネルギーを図って環境負荷を低減することができ、被焼成品を焼成する場合のランニングコストを低減することもできる連続式焼成炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための請求項１による連続式焼成炉は、被焼成品を搬送して加熱、焼成する連続式焼成炉において、被焼成品の脱バインダー処理を行うための第１の加熱ゾーンと、脱バインダー処理を行った被焼成品を焼成温度直前まで加熱するための第２の加熱ゾーンと、被焼成品を焼成温度に加熱、制御するための第３の加熱ゾーンと、焼成した被焼成品を冷却するための冷却ゾーンを、被焼成品の搬送方向に対して区画して備え、第１の加熱ゾーンはガス燃焼により加熱され、第２の加熱ゾーンは、第１の加熱ゾーンにおけるガス燃焼から生じる排気ガスを用いて得られる電気により発熱する電気ヒーターで加熱され、第３の加熱ゾーンは外部供給電源から得られる電気により発熱する電気ヒーターで加熱されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の連続焼成炉は、第１の加熱ゾーンにおけるガス燃焼から生じる排気ガスを利用して発電し、得られる電気により発熱するヒーターで第２の加熱ゾーンを加熱するもので、炉内で発生したエネルギーを回収して同じ炉内で再利用することにより省エネルギーを図って環境負荷を低減することができ、被焼成品を焼成する場合のランニングコストを低減することもできる
【００１０】
第１の加熱ゾーンにおけるガス燃焼から生じる排気ガスを利用して発電した場合、排気ガスの熱量の変動により発電量が変化して発電量が不安定となり、第２の加熱ゾーンの温度制御に影響を与える場合があるが、第２の加熱ゾーンは第１の加熱ゾーンで脱バインダー処理を行った被焼成品を焼成温度直前まで加熱するためだけのもので、精密な温度制御を必要としないから、被焼成品の品質に影響を及ぼすことはない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の連続式焼成炉の構成と炉内温度をプッシャー炉を例として示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の連続式焼成炉の実施形態を図１に基づいて説明する。
【００１３】
本発明による連続式焼成炉は、図１に示すように、被焼成品の脱バインダー処理を行うための第１の加熱ゾーンＡと、脱バインダー処理を行った被焼成品を焼成温度直前まで加熱するための第２の加熱ゾーンＢと、被焼成品を焼成温度に加熱、制御するための第３の加熱ゾーンＣと、焼成した被焼成品を冷却するための冷却ゾーンＤを、被焼成品の搬送方向に対して区画して備えている。
【００１４】
台板２に載せた被焼成品３は、入口部４からプッシャー（図示せず）によりプッシャー炉の炉本体１の右方向へ矢印で示すように搬送され、炉本体１内で加熱、焼成されて、出口部５から取り出される。第１の加熱ゾーンＡは、燃焼バーナー６例えばリジェネレーティブバーナーを用いるガス燃焼により加熱され、例えば被焼成品３は図１に示すように室温から９００℃に加熱される。第１の加熱ゾーンＡ内での加熱により、被焼成品３からバインダーが蒸発して加熱ゾーンＡ内に排出されるが、蒸発したバインダーは適宜の脱ガス手段により除去される。
【００１５】
脱バインダー処理された被焼成品３は第２の加熱ゾーンＢに送られて焼成温度直前の温度、例えば図１に示すように１２００℃程度の温度まで加熱される。第２の加熱ゾーンＢは、電気ヒーター７例えば炭化珪素質発熱体などの電気抵抗発熱体により加熱される。この場合、電気ヒーターの電源としては、第１の加熱ゾーンＡにおけるガス燃焼から生じる排気ガスを用いて得られる電気を用いる。
【００１６】
例えば、第１の加熱ゾーンＡにおけるガス燃焼から生じる排気ガスにより水を７５〜１００℃に加熱し、この加熱水と５〜３０℃の水を供給して、加熱水と水の温度差を利用して発電する発電装置（例えばアルバック理工株式会社製の可搬型小型発電システムＥＣＯＲ−３−Ｆｔ（発電量：３〜４ｋＷ級））から得られる電気を用いる。ガス燃焼から生じる排気ガスにより回転するガスタービンと、ガスタービンの回転により発電する発電機を有するガスタービン発電装置から得られる電気を用いることもできる。
【００１７】
ついで、被焼成品３は、被焼成品３を焼成温度（例えば図１に示すように１３００℃）に加熱、制御するための第３の加熱ゾーンＣに送られる。第３の加熱ゾーンＣは、精密な温度制御を必要とするため、熱源の電気ヒーター８、例えば炭化珪素質発熱体などの電気抵抗発熱体は、常時一定の電気が供給される外部供給電源から得られる電気を用いて発熱させ、被焼成品３は、第３の加熱ゾーンＣ内で精密な温度制御の下で焼成される。
【００１８】
焼成された被焼成品３は、最後に冷却ゾーンＤに送られて冷却され、出口部５から取り出される。上記のように構成される本発明の連続式焼成炉を用いることにより、例えば、全ての加熱ゾーンを電気ヒーターで加熱する場合に比べて３０％程度のエネルギー費を削減することが可能となる。
【００１９】
以上、本発明の連続式焼成炉をプッシャー炉を例として説明したが、ローラハース炉を用いた場合も同様である。
【符号の説明】
【００２０】
１    連続式焼成炉の炉本体
２    台板
３    被焼成品
４    入口部
５    出口部
６    燃焼バーナー
７    電気ヒーター
８    電気ヒーター
Ａ    第１の加熱ゾーン
Ｂ    第２の加熱ゾーン
Ｃ    第３の加熱ゾーン
Ｄ    冷却ゾーン
【図１】
2014126269.tif 000003