(57)【要約】      （修正有）【課題】熱循環および安全性が向上した耐火物容器を提供する。【解決手段】粉末または物品の熱処理のために産業用炉の内部に積載される耐火物容器１００において、前記耐火物容器の外壁に凸部１１０が形成されることを特徴とする耐火物容器。前記凸部が前記外壁の角部又は中央部、及び、垂直又は水平方向、並びに上部又は下部に設置される耐火物容器。前記凸部が、前記外壁の左側面、右側面、正面および背面の全てに設置され、或いは左側面、右側面、正面および背面のいずれか一面にのみ設置される耐火物容器。前記凸部は前記外壁面の面積の４０％以下を占めるように形成される耐火物容器。【選択図】図１
2014122783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末または物品の熱処理のために産業用炉の内部に積載される耐火物容器において、
前記耐火物容器の外壁に凸部が形成されることを特徴とする、耐火物容器。
【請求項２】
前記凸部が前記外壁の角部または中央部に設置されることを特徴とする、請求項１に記載の耐火物容器。
【請求項３】
前記凸部が前記外壁に垂直または水平方向に設置されることを特徴とする、請求項１に記載の耐火物容器。
【請求項４】
前記凸部が前記外壁の上部または下部に設置されることを特徴とする、請求項１に記載の耐火物容器。
【請求項５】
前記凸部が、前記外壁の左側面、右側面、正面および背面の全てに設置され、或いは左側面、右側面、正面および背面のいずれか一面にのみ設置されることを特徴とする、請求項１に記載の耐火物容器。
【請求項６】
前記凸部は前記外壁面の面積の４０％以下を占めるように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の耐火物容器。
【請求項７】
熱処理のための耐火物容器において、
前記耐火物容器は熱処理の対象となる粉末または物品をのせるための一定容積の空間部が形成された六面体からなり、
前記耐火物容器の外部の正面、背面、左側面および右側面の少なくとも一面には一定の形状の突出ブロックが形成されていることを特徴とする、耐火物容器。
【請求項８】
前記突出ブロックが前記耐火物容器の外面角部の上部、下部または中央に形成されることを特徴とする、請求項７に記載の耐火物容器。
【請求項９】
前記突出ブロックが前記耐火物容器の外部の正面、背面、左側面および右側面の上部、下部または中央に形成されることを特徴とする、請求項７に記載の耐火物容器。
【請求項１０】
前記突出ブロックは突出高さ５〜１５ｍｍを有する六面体からなることを特徴とする、請求項７に記載の耐火物容器。
【請求項１１】
前記突出ブロックは、前記耐火物容器から分離されることを防止するために前記耐火物容器と一体に成形され、前記耐火物容器および突出ブロックは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、マグネシア（ＭｇＯ）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、およびカルシア（ＣａＯ）よりなる群から選ばれるいずれか１種または少なくとも２種の混合物からなることを特徴とする、請求項７に記載の耐火物容器。
【請求項１２】
前記突出ブロックは前記突出ブロックが形成される面の全面積の５〜３０％を占めるように形成されることを特徴とする、請求項７に記載の耐火物容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末や部品などの高温熱処理に用いられる耐火物容器に係り、より詳しくは、産業用炉（Ｋｉｌｎ、Ｆｕｒｎａｃｅ）の内部に積載または移動する際に移動の直進性を高めることができ、揺れがなくて破損または転覆事故が発生しないうえ、間隔維持が容易であって熱処理中の熱およびガスの循環が均一かつ円滑である耐火物容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
先端電子産業に用いられる電子部品、例えばフェライト、コンデンサー、バリスター、ＰＴＣ、ＭＬＣＣなどの焼成や、金属またはセラミック粉末成形製品の焼成、金属またはセラミック粉末の熱処理などの高温による熱処理が必要な物品に応じて、様々な熱処理炉、例えば台車式炉（Ｃａｒ Ｋｉｌｎ）、ＲＨＫ炉（Ｒｏｌｌｅｒ Ｈｅａｒｔｈ Ｋｉｌｎ）、トンネル型連続式炉、プッシャー（Ｐｕｓｈｅｒ）型連続式炉、真空焼結炉、エレベーター型炉などが採用される。
【０００３】
上述したような熱処理炉では、部品や粉末などの被焼成物を入れて高温で安全かつ均一に熱処理するための耐火物容器が用いられる。このような耐火物容器として四角形状の耐火物容器が多用されているが、円形の耐火物容器も使用されており、「耐火物容器」という名称以外にも、坩堝、Ｂｏｘ Ｓａｇｇｅｒ、Ｔｒａｙ、Ｃｒｕｃｉｂｌｅ、Ｓｅｔｔｅｒ等とも呼ばれる。
【０００４】
代表的な連続式炉であるＲＨＫ炉の場合、図５に示すように、炉自体が２０〜１００ｍ程度と長く、炉の入口から予熱帯１７０、焼成帯１８０、冷却帯１９０で構成されており、ＲＨＫ炉の全長に対して耐火物容器を一方向に連続的に移動させることができるように、アルミナまたは炭化ケイ素材質の長いパイプ形状のローラー１６０が配列されている。
【０００５】
このようなローラー１６０が一定の速度で回転するにつれて耐火物容器が炉の内部で一方向に移動しながら、予熱帯１７０と高温区間の焼成帯１８０を経て被焼成物１３０が熱処理され、冷却帯１９０を経て冷却される。
【０００６】
この際、耐火物容器は、図７に示すように、ローラー１６０上に１列から４列まで配列されて連続的に移動する。耐火物容器同士の間隔は熱の循環などを考慮して調節する。
【０００７】
一方、代表的な非連続式炉である台車式炉の場合は、図４に示すような形態で耐火物容器を積載する台車１５０と、熱処理炉本体１４０から構成されている。
【０００８】
台車１５０に被焼成物１３０入りの耐火物容器を積載して炉本体１４０内に押し込んだ後、炉本体１４０の温度を高温に昇温して熱処理を施し、さらに炉本体１４０を冷却させた後、台車１５０を取り出す方式で運用する。
【０００９】
この際、耐火物容器は、熱循環および均一な熱処理のために、台車１５０上に一定の間隔で配列し、多段に積み重ねる。
【００１０】
前記ＲＨＫ炉と前記台車式炉の他にも、トンネル型連続式炉、プッシャー型連続式炉、真空焼結炉、エレベーター型炉などの熱処理炉においても同様の方式で耐火物容器が用いられる。
【００１１】
一方、耐火物容器は、一般に、次のような工程を経て製造される。
【００１２】
この際、製造原料としてはアルミナ（Ａｌｕｍｉｎａ）、シリカ（Ｓｉｌｉｃａ）、マグネシア（Ｍａｇｎｅｓｉａ）、ムライト（Ｍｕｌｌｉｔｅ）、カオリン（Ｋａｏｌｉｎ）、粘土（Ｃｌａｙ）、タルク（Ｔａｌｃ）、スピネル（Ｓｐｉｎｅｌ）、シャモット（Ｃｈａｍｏｔｔｅ）、コージライト（Ｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅ）などのセラミック原料が使用される。このような原料の主成分はＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＯなどである。
【００１３】
このような原料を粒子サイズが数ミクロン〜数ｍｍの粉末に粉砕して使用する。
【００１４】
耐火物容器を製造する工程は、プレス工法と注入成形工法に大別される。
【００１５】
この際、プレス工法は、製造しようとする耐火物容器に要求される特性（用途、使用温度、製品の形状、強度など）に応じる混合比によって粉末状の各原料を計量した後、ミキサーを用いて均一に混合した原料粉末に、成形のための結合力を与えるために原料重量の１〜１０％の水分を添加し、結合力の向上、粘度の増加、離型性の向上および潤滑性の向上などのためにポリビニルアルコール、カボキシメチルセルロース、メチルセルロースなどのバインダー、潤滑剤および離型剤などを添加する。
【００１６】
このように、水分および添加剤が添加された原料混合物を準備し、四角形または円形の容器形態を作るための金型を製作し、この金型を、高圧を加え得るプレス、例えば油圧プレス、摩擦プレス、振動プレスなどに取り付けた後、金型の内部に、水分および添加剤の添加された原料混合物を投入し、プレスで加圧して四角形または円形などの耐火物容器に成形する。
【００１７】
こうして成形された成形体を乾燥機に投入し、５０℃以上の温度で１２時間程度乾燥させて成形体内の水分含量が１％以内となるようにする。
【００１８】
このように乾燥した成形体を窯で１２００〜１７００℃の温度で２時間以上焼成し、原料粉末の焼結および熱化学反応によって、一定の強度を有する耐火物容器として完成する。
【００１９】
一方、注入成形工法は、製造しようとする耐火物容器に要求される特性（用途、使用温度、製品の形状、強度など）に応じる混合比によって粉末状の各原料を計量した後、ミキサーを用いて均一に混合し、混合された原料粉末に１０〜２０％の水分と分散剤、結合剤などを添加して攪拌器で攪拌して粘性液体にする。
【００２０】
このように準備された粘性液体を、耐火物容器の形態を持たせる石膏型に注入すると、石膏が粘性液体から水分を吸収して、一定時間が経過すると、粘性液体が、耐火物容器の形態を有する固体の成形体になる。
【００２１】
このように成形された成形体を乾燥機に投入し、５０℃以上の温度で２４時間程度乾燥させて成形体内の水分含量が１％以内となるようにする。
【００２２】
このように乾燥した成形体を窯で１２００〜１７００℃の温度で２時間以上焼成し、原料粉末の焼結および熱化学反応によって、一定の強度を有する耐火物容器として完成する。
【００２３】
各種熱処理用産業用炉では粉末または一定形態の物品を入れて高温熱処理を施す用途で耐火物容器が使用されているが、使用過程で熱処理炉の構造的な特徴と使用上の問題により様々な問題が発生している。
【００２４】
すなわち、連続式炉であるＲＨＫ炉の場合、炉自体の長さが短くは２０ｍから、長くは１００ｍであって、耐火物容器が炉の内部でローラーの回転により移動する。
【００２５】
この際、炉全体のローラーの回転により移動する耐火物容器の移動が直線移動であることが重要であり、直線移動のためにローラーの水平を正確に調節しておくが、ローラーと耐火物容器の摩擦抵抗の部分的差異により直進性がずれる場合も発生する。
【００２６】
特に、図６の（ｂ）に示すように、熱循環のために炉の入口から耐火物容器を一定の間隔で配列して投入を行う場合、炉の内部を進行しながら耐火物容器それぞれ毎に進行方向と進行速度が少しずつ異なり、図７の（ｂ）に示すように、出口では間隔がそれぞれ異なってきて温度の均一性が悪くなり、間隔が異なってくるだけでなく、耐火物容器の相互間の干渉により耐火物容器の直進移動性も悪くなり、炉内部の壁面にぶつかって炉の内部を損傷させたり、激しい場合には炉の内部が一部崩壊したりして炉の稼動が停止する事例も発生する。
【００２７】
したがって、ＲＨＫ炉の運転上の安全性を高めるために、図６の（ａ）に示すように、耐火物容器と耐火物容器の間に間隔を空けずに耐火物容器を配列することもあるが、この場合は、耐火物容器と耐火物容器の間に間隔がないため、炉の内部における熱の循環が難しくなって熱処理温度の均一性が低くなるという欠点がある。
【００２８】
非連続式炉である台車式炉の場合には、図８の（ａ）および（ｂ）に示すように、耐火物容器を台車上に多段に積層するが、図８の（ａ）のように耐火物容器同士の間に間隔を入れずに積載を行うと、台車を炉本体の内部へ移動させるときに揺れによる被焼成物および耐火物容器の損傷を減らすことはできるが、熱の循環が良くないため、炉内部の熱処理温度の偏差が発生する。
【００２９】
これに対し、図８の（ｂ）のように耐火物容器同士の間に間隔を入れると、熱循環の改善により温度偏差は減少するが、台車移動の際に揺れが激しくなって被焼成物および耐火物容器の損傷の危険性が大きくなり、激しい場合には積載された耐火物容器が崩れて事故が発生する事例もある。
【００３０】
上述したように、従来の耐火物容器は、熱処理時の熱の循環および使用上の安全性において問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたもので、その目的は、熱処理時の熱の循環が円滑で、かつ使用上安全な耐火物容器を提供することにある。
【００３２】
本発明の他の目的は上述した目的に限定されず、上述していない他の目的は以降の記載から通常の技術者に明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明の一実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器は、次のような解決手段によって上述の目的を達成する。
【００３４】
まず、粉末または物品の熱処理のために産業用炉の内部に積載される耐火物容器において、前記耐火物容器の外壁に凸部が形成できる。
【００３５】
好ましくは、前記凸部は前記外壁の角部または中央部に設置されてもよく、また、前記凸部は前記外壁に垂直または水平方向に設置されてもよい。
【００３６】
好ましくは、前記凸部は前記外壁の上部または下部に設置されてもよく、前記凸部は前記外壁の左側面、右側面、正面および背面のすべてに設置されるか、或いは左側面、右側面、正面および背面のいずれか一面にのみ設置されてもよい。
【００３７】
好ましくは、前記凸部は前記外壁面の面積の４０％以下を占めるように形成されてもよい。
【００３８】
一方、本発明の他の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器は、次のような解決手段によって上述の目的を達成する。
【００３９】
まず、熱処理のための耐火物容器において、前記耐火物容器は、熱処理の対象となる粉末または物品をのせるための一定容積の空間部が形成された六面体からなるが、前記耐火物容器の外部の正面、背面、左側面および右側面の少なくとも一面には一定の形状の突出ブロックが形成できる。
【００４０】
好ましくは、前記突出ブロックは前記耐火物容器の外面角部の上部、下部または中央に形成されてもよく、また、突出ブロックは前記耐火物容器の外部の正面、背面、左側面および右側面の上部、下部または中央に形成されてもよい。
【００４１】
好ましくは、前記突出ブロックは、突出高さ５〜１５ｍｍを有する六面体からなってもよく、前記耐火物容器から分離されることを防止するために、前記耐火物容器と一体に成形されるが、前記耐火物容器および突出ブロックは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、マグネシア（ＭｇＯ）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、およびカルシア（ＣａＯ）よりなる群から選ばれるいずれか１種または少なくとも２種の混合物からなってもよい。
【００４２】
好ましくは、前記突出ブロックは、前記突出ブロックが形成される面の全面積の５〜３０％を占めるように形成されてもよい。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器は、外壁面に一定の大きさの凸部または突出ブロックを形成することにより、熱処理の際に熱の循環が円滑であるうえ、使用上安全であるという効果がある。
【００４４】
すなわち、本発明の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器は、耐火物容器と耐火物容器間の間隔維持が容易であるため、炉内部の熱の循環が均一かつ円滑になって熱処理の均一性が高くなり、また、ＲＨＫ炉では移動の直進性が高くなり、台車式炉では揺れがなくて転覆事故が発生しないという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】（ａ）は一般な耐火物容器、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は本発明の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器の上面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器の側面図である。
【図４】台車式炉における耐火物容器の使用方法の例示図である。
【図５】ＲＨＫ炉における耐火物容器の使用方法の例示図である。
【図６】熱処理炉における耐火物容器の配列および積載方法の例示図である。
【図７】熱処理炉における耐火物容器の配列および積載方法の例示図である。
【図８】熱処理炉における耐火物容器の配列および積載方法の例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本発明で使用される用語は、できる限り現在広く用いられる一般な用語を選択したが、特定の場合には出願人が任意に選定した用語も使用する。この場合、単純な用語の名称ではなく、発明を実施するための具体的な内容に記載或いは使用された意味を考慮してその意味が把握されるべきであろう。
【００４７】
これに関連して、図１の（ａ）は一般な耐火物容器、図１の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は本発明の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器を示す。
【００４８】
図２は本発明の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器の上面図、図３は本発明の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器の側面図、図４は台車式炉における耐火物容器の使用方法の例示図、図５はＲＨＫ炉における耐火物容器の使用方法の例示図、図６〜図８は熱処理炉における耐火物容器の配列および積載方法の例示図である。
【００４９】
以下に図１〜図８を参照しながら、本発明の一実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器１００について詳細に説明する。
【００５０】
まず、本発明の一実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器１００は、熱処理の際に熱の循環を円滑にすると同時に使用上の安全性を向上させるために、耐火物容器１００の外壁面に一定のサイズの凸部１１０を設ける。
【００５１】
この際、図１の（ａ）は一般な耐火物容器、図１の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は本発明の一実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器１００を示すもので、熱循環の改善および使用の安全性向上のために凸部１１０が形成されている。
【００５２】
一方、前記耐火物容器１００の凸部１１０は、図２の（ａ）のように四角形の容器１００の角部に設置してもよく、図２の（ｂ）のように４つの各外壁面の中央部に設置してもよい。
【００５３】
また、前記凸部１１０は、前記耐火物容器１００の側面外壁に垂直方向または水平方向に設置してもよく、図３の（ａ）のように前記耐火物容器１００の側面外壁の上部に設置し、或いは図３の（ｂ）のように側面外壁の下部に設置してもよい。
【００５４】
しかも、前記凸部１１０は、前記耐火物容器１００の左右および前後の全ての外壁に設置してもよく、その一部を省略してもよい。
【００５５】
すなわち、左側と右側のうちいずれか一方にのみ設置してもよく、前方と後方のうちいずれか一方にのみ設置してもよく、側面の一方および前、後方のいずれか一方に同時に設置してもよい。
【００５６】
一方、前記耐火物容器１００の凸部１１０は、熱の循環通路の確保および耐火物原料の節減のために、外壁面の面積の４０％以下を占めるように構成されてもよく、好ましくは３０％以下を占めるように構成されてもよい。
【００５７】
一方、産業用炉における熱処理の際に、本発明の一実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器１００を使用すると、熱の循環が円滑であるうえ、使用上安全である。
【００５８】
すなわち、代表的な連続式炉であるＲＨＫ炉では、図６の（ｃ）と（ｄ）のような耐火物容器の配列が可能であって、耐火物容器１００の側面の凸部１１０が密着しながらも耐火物容器と耐火物容器の間に熱の循環空間部１１１が生成されるため、熱処理温度の均一性が高くなる。
【００５９】
一方、従来の耐火物容器を図６の（ｂ）のように配列すると、炉の内部における移動の際に耐火物容器が個別的に移動しながら間隔の差異が発生し、耐火物容器の方向がずれる状況が発生するが、本発明の一実施形態に係る耐火物容器１００は、耐火物容器１００の凸部１１０と耐火物容器１００の凸部１１０とが密着した状態で移動するため、間隔の差異または方向のずれ状況が発生しない。よって、耐火物容器１００の移動直進性が改善され、事故発生の可能性が低くなるという利点がある。
【００６０】
しかも、非連続式炉である台車式炉において、本発明の一実施形態に係る耐火物容器１００を使用すると、図８の（ｃ）または（ｄ）のような積載が可能であり、耐火物容器１００の凸部１１０が互いに密着しているため、台車１５０の移動中にも揺れがなくなって使用上の安定性が高くなり、熱の循環空間部１１１が上下左右に連結されて熱処理の均一性が高くなるという利点がある。
【００６１】
一方、上述したような前記凸部１１０を有する耐火物容器１００を製造するためには、凸部１１０を有する耐火物容器１００形態の一定容積の空間部１２０を有する金型または石膏型を耐火物容器の成形型とし、耐火物容器１００に要求される特性（用途、使用温度、製品の形状、強度など）に応じる混合比によって粉末状の各セラミック原料を計量する。
【００６２】
そして、前記セラミック原料に水分または有機添加剤を添加し、ミキサーを用いて均一に混合した後、成形型に入れて圧力を加えて耐火物容器１００の成形体を製造する。
【００６３】
その後、前記成形体を５０℃〜１５０℃の温度で乾燥させて水分を除去し、乾燥済みの成形体を熱処理炉で１２００〜１７００℃の温度で焼成して一定の強度を持たせることにより、熱の循環が改善され且つ使用上の安定性が向上した耐火物容器１００を完成する。
【００６４】
以下、本発明の他の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器１００について詳細に説明する。
【００６５】
本発明の他の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器１００は、熱処理の対象となる粉末または物品をのせるための一定容積の空間部１２０が形成された六面体からなる。
【００６６】
この際、熱処理の対象となる粉末または物品は熱処理を必要とする多様な粉末または物品であってもよいが、本発明の他の実施形態に係る耐火物容器１００は、リチウム化合物を前記空間部１２０にのせて熱処理することに用いられる。
【００６７】
一方、前記リチウム化合物は、多様な産業分野で使用される重要な素材であって、最近ではリチウム二次電池の陽極活物質（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）として主に用いられている。
【００６８】
この際、リチウム二次電池のエネルギー源であるリチウムイオン含有陽極活物質はリチウム金属酸化物の形態で使用され、リチウム二次電池は充・放電によってリチウムイオンと遷移金属酸化物が電気化学的挿入・脱離反応を行い、使用される遷移金属酸化物によってＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉｘＣｏｙＭｎｚＯ２などその種類が様々である。
【００６９】
一方、リチウム陽極活物質は、Ｌｉ２ＣＯ３、ＬｉＯＨなどのリチウム化合物と遷移金属（Ｃｏ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｆｅなど）前駆体を一定の比率で混合した原料を熱処理容器に入れ、７００〜１０００℃内外の温度で熱処理してリチウム化合物と遷移金属前駆体とを反応させてリチウム二次電池の陽極活物質用リチウム金属複合酸化物を製造する。
【００７０】
この際、熱処理条件によって合成された陽極活物質用リチウム金属複合酸化物の特性が敏感に変化しているため、均一な熱処理条件の管理が求められる。よって、本発明の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器が必要である。
【００７１】
一方、本発明の他の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器１００は、上述したように、一定容積の空間部１２０が形成された六面体からなるが、この際、六面体は直六面体または正六面体であってもよいが、好ましくは正六面体である。
【００７２】
上述したように、正六面体からなる耐火物容器１００は、多様な大きさを有することができるが、本発明の他の実施形態においては横および縦が２００〜４００ｍｍであり、高さは５〜１５０ｍｍである。
【００７３】
このように耐火物溶液１００の大きさを限定する理由は、熱処理用耐火物溶液１００は大きさが大きいほど内部容積が増えるが、耐火物容器１００の大きさが大きくなると、容器の内部で温度偏差が発生しかつガスの放出が円滑でないうえ、加温および冷却過程で容器内・外部の温度偏差のせいで熱衝撃によりクラック（Ｃｒａｃｋ）が発生するおそれがあるので、これを防止するための最適な大きさに限定した。
【００７４】
一方、本発明の他の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器１００は、前記耐火物容器１００の外部の正面、背面、左側面および右側面の少なくとも一面には一定の形状の突出ブロック１１０が形成される。
【００７５】
この際、前記突出ブロック１１０は、本発明の一実施形態で説明した凸部１１０と同様の役割を果たす構成であって、図１に示すように、前記耐火物容器１００の外面角部の上部、下部または中央に形成されてもよい。
【００７６】
しかも、前記突出ブロック１１０は、上述した位置の他にも、前記耐火物容器１００の外部の正面、背面、左側面および右側面の上部、下部または中央に形成されてもよい。
【００７７】
一方、上述した突出ブロック１１０は、多様な形状をしてもよいが、本発明の他の実施形態においては水平方向に延長された直六面体形状を有する。
【００７８】
また、前記突出ブロック１１０の突出高さは、必要に応じて多様な高さにすることができるが、本発明の他の実施形態においては５〜１５ｍｍである。
【００７９】
このように前記突出ブロック１１０の突出高さを５〜１５ｍｍに限定する理由は、突出高さが５ｍｍ未満の場合には耐火物容器１００間の熱およびガスの循環空間部の確保が難しくて温度差による陽極活物質の粒子サイズによる特性差異が発生し、ガス循環が良くないから、熱処理過程中に発生するＣＯ２、Ｈ２Ｏガスの未放出による未反応Ｌｉ２ＣＯ３、ＬｉＯＨが残存する問題を解決するためである。
【００８０】
一方、前記突出ブロック１１０は、別途製作され、セラミック接着剤を用いて前記耐火物容器１００の一面に接着させて設けてもよい。
【００８１】
ところが、本発明の他の実施形態においては、前記耐火物容器１００から前記突出ブロック１１０が分離されることを防止するために、前記突出ブロックを前記耐火物容器１００と一体に成形する。
【００８２】
上述したセラミック接着剤を用いる方法は、次のような問題がある。
【００８３】
前記耐火物容器１００は、反復的に常温と高温（１２００〜１７００℃）を経て熱処理が施されるから、加温または冷却過程における耐火物容器１００と接着剤および突出ブロック１１０との熱膨張収縮の差異により、数回または数十回使用する途中で接着面が剥がれてしまうという問題がある。
【００８４】
上述した問題を解決するために、本発明の他の実施形態においては、前記突出ブロック１１０と耐火物容器１００とを一体に成形して製造した。この際、前記突出ブロック１１０と耐火物容器１００は同じ材料で出来ている。
【００８５】
これについてより詳しく説明すると、前記突出ブロック１１０および耐火物容器１００は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、マグネシア（ＭｇＯ）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、およびカルシア（ＣａＯ）よりなる群から選ばれるいずれか１種または少なくとも２種の混合物からなってもよい。
【００８６】
好ましくは、耐火物容器１００の耐熱性、耐食性などを考慮してアルミナ、シリカ、マグネシアの成分の合計は９０％以上である。
【００８７】
各成分の比率は、熱処理される部品および粉末の種類および熱処理条件によって異なるようにすることができるが、突出ブロック１１０が形成された耐火物容器１００は、形態的な特性上、成形が難しいため、成形性を良くするシリカ成分を有する粘土のような材料が一定量（少なくとも１０％）添加される。
【００８８】
しかも、本発明の他の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器１００は、前記突出ブロック１１０が、前記突出ブロック１１０が形成される面の全面積の５〜３０％を占めるように形成される。
【００８９】
このように前記突出ブロック１１０の占有面積を５〜３０％に限定する理由は、占有面積が３０％を超える場合には、熱およびガスの循環通路の確保が十分でなく、耐火物容器１００の無駄な重量増加による熱容量の増加によりエネルギー損失が多くなり、占有面積が５％未満の場合には、狭い面積が接触するから、耐火物容器１００同士の接触による突出ブロック１１０の破損の危険が大きくなるためである。
【００９０】
結果として、本発明の実施形態に係る熱循環および安定性が向上した耐火物容器１００は、上述した技術的内容から、外壁面に一定の大きさの凸部１１０または突出ブロック１１０を形成することにより、熱処理の際に熱の循環が円滑であるうえ、使用上安全であるという効果がある。
【００９１】
すなわち、本発明の実施形態に係る熱循環および安全性が向上した耐火物容器１００は、耐火物容器と耐火物容器間の間隔維持が容易であるため、炉内部の熱の循環が均一かつ円滑となって熱処理の均一性が高くなり、また、ＲＨＫ炉では移動の直進性が高くなり、台車式炉では揺れがなくて転覆事故が発生しないという優れた効果がある。
【００９２】
以上説明したように、本発明は、好適な実施形態を挙げて図示および説明したが、これらの実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱することなく、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって様々な変更と修正を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１００    熱循環および安全性が向上した耐火物容器
１１０    凸部、突出ブロック
１１１    循環空間部
１２０    空間部
１３０    被焼成物
１４０    炉本体
１５０    台車
１６０    ローラー
１７０    予熱帯
１８０    焼成帯
１９０    冷却帯
【図１】
2014122783.tif 000003
【図２】
2014122783.tif 000004
【図３】
2014122783.tif 000005
【図４】
2014122783.tif 000006
【図５】
2014122783.tif 000007
【図６】
2014122783.tif 000008
【図７】
2014122783.tif 000009
【図８】
2014122783.tif 000010