(57)【要約】      （修正有）【課題】珪素化合物などの粒子状物やタール分などの燃焼室内への確実な排出ができると同時に、メンテナンスが容易となる炭素化炉用排ガス処理装置を提供する。【解決手段】排ガスの処理装置は、炭素化炉２の上方に配された燃焼室１０１への突出量を調整することにより排ガスの流量を調整する排ガス流量調整弁２０を備えている。この排ガス流量調整弁２０は、前記開口１０１ａとは反対側のテーパ面からなる背面中央から前記第２排ガス通路１４ｂの内部を水平に延び、第１排ガス通路１４ａを横切って背面側の先端操作部２１１を装置外に突出させたロッド状の操作杆２１０を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐炎化繊維を高温の不活性雰囲気中で炭素化する炭素化炉から排出される排ガスの処理装置であって、
炭素化炉から前記燃焼室の側方まで立ち上がる第１排ガス通路と、
該第１排ガス通路と交差して前記燃焼室の開口へと延びる第２排ガス通路と、
該第２排ガス通路内に配され、同通路内を前記開口を挟んで前記第２排ガス通路と燃焼室内との間を進退し、その燃焼室内への突出量を調整することにより排ガスの流量を調整する排ガス流量調整弁と、を備え、
前記排ガス流量調整弁は、前記開口とは反対側の背面から前記第１排ガス通路を横切って装置外に延び、その背面側の端部に操作を操作部を有してなるロッド状の操作杆を有してなる、
炭素化炉用排ガス処理装置。
【請求項２】
前記排ガス流量調整弁の前記背面が後方に向けて下傾斜するテーパー面に形成されてなる、炭素化炉用排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素繊維製造装置にあって、耐炎化処理された耐炎化繊維を高温下にある不活性雰囲気中で炭素化して炭素繊維を製造する際に発生する分解生成物が含まれた排ガスを燃焼処理する炭素化炉用排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維は、比強度、比弾性率、耐熱性、耐薬品性等に優れ、各種プラスチック成形品の強化材として多用されている。炭素繊維は、例えば、前駆体繊維としてポリアクリロニトリル系繊維が一般的に用いられ、次のようにして製造される。まず、耐炎化工程にて、空気中、２００〜３００℃の温度で前駆体繊維を予備酸化して耐炎化繊維を得る。次いで、炭素化工程にて、不活性雰囲気中、３００〜２０００℃の温度で耐炎化繊維を炭素化して炭素繊維を得る。
【０００３】
耐炎化工程では、通常、酸化性気体の熱風を循環させる熱風循環型の耐炎化炉が用いられている。この熱風循環型の耐炎化炉では、該耐炎化炉内に設けられた熱処理室内に前駆体繊維である多数の前駆体繊維束をシート状に引き揃えて走行させ、シート状に並列された前駆体繊維束を、熱処理室の外部で一方と他方とに夫々備えられる多数の各ロールに掛け回し、上下に多段に走行させている。これら連続して走行する前駆体繊維束には、鉛直方向より２００℃以上の熱風を吹き付けて加熱し、所望の耐炎化密度になるまで酸化反応されることで、耐炎化処理がなされる。
【０００４】
前記前駆体繊維束には、特に耐炎化工程にて前駆体繊維束を構成する単繊維同士が膠着しすいことから、予めシリコン系油剤が塗布されている。ここで、前駆体繊維束の耐炎化処理を長時間続けると、耐炎化炉内を循環する熱風（酸化性気体）中のシリコン系油剤に由来する揮発性珪素が高濃度となり、該揮発性珪素が珪素化合物などの粒子状物となって耐炎化炉内に蓄積するようになる。また、耐炎化工程においては、前駆体繊維束の酸化反応によって、耐炎化炉内でシアン化合物、アンモニア、一酸化炭素、タール分などの各種化合物（以下「炉内ガス」と省略する。）が発生する。
【０００５】
ところで、炭素化がなされる炭素化炉からも、炉内ガスの低減のために高温の排出ガスが排気される。この排ガスにも上述の各種化合物が含まれる。該排出ガスは、熱交換器を用いて所定温度まで冷却されてから、フィルターによって珪素化合物などの粒子状物が除去された後、系外に排出される。なお、該フィルターの実用耐熱限界は通常２００℃程度であり、炭素化炉からの高温の排出ガスをそのままフィルターに送入させるとフィルターの機能が損なわれる恐れがある。また、前記排出ガスには、前駆体繊維の添加物に由来する硫黄酸化物が含まれるため、排出ガスを冷却しすぎると、排出路内に排出ガスが結露し、該排出路が腐食する恐れがある。したがって、熱交換器から送出される排出ガスは、熱交換によって１６０〜１８０℃の温度範囲になるように調整される。
【０００６】
図３は、本発明者等が先に提案し、特開２００９−１７４０７７号公報（特許文献１）に開示された炭素繊維製造装置の一例を概略で示している。該炭素繊維製造装置は、熱風を循環させて前駆体繊維束Ｆを耐炎化処理する耐炎化炉１と、耐炎化炉１で耐炎化処理された耐炎化繊維を炭素化処理する炭素化炉２と、炭素化炉２から送出された排出ガスと外気との間で熱交換を行う熱交換器３と、熱交換器３から送出される加熱された外気（加熱外気）を耐炎化炉１に給気する加熱外気給気路４とを有している。さらに、この加熱外気給気路４を流れる加熱外気の風量を検出する風量検出手段５と、加熱外気給気路４を流れる加熱外気の風量を調整する風量調整バルブ６と、風量検出手段５からの情報に基づいて
、風量調整バルブ６を制御する制御手段７とを備えている。
【０００７】
耐炎化炉１には、更に加熱外気を同炉１内に給気するための加熱外気給気口８と、耐炎化炉１内の熱風の一部を系外に排出するための熱風排出口９とが設けられている。この熱風排出口９から揮発性珪素を含む熱風が排出されることにより、熱風流路内の揮発性珪素の濃度が低減され、前駆体繊維束Ｆのケバ発生や異物の付着を低減する。なお、耐炎化炉１の具体的構成に関しては上記特許文献１に詳しく述べられており、本発明の炭素化炉用排ガス処理装置とは直接関係するものでないため、ここでは簡単な説明に止める。
【０００８】
一方、上記炭素化炉２から排出される排出ガスは、炭素化炉用排ガス処理装置１０、熱交換器３、温度検出手段１１、フィルター１２、第１送風機１３を介して、最終的に系外に排出される。炭素化炉用排出ガス処理装置１０にあっては、炭素化炉２からの排出ガスを燃焼させ、排出ガスに含まれるシアン、アンモニア、一酸化炭素、タール分などを分解処理する。具体的には、炭素化炉排出ガス処理装置１０の燃焼室１０ａに燃料および空気を供給し、燃焼室にて燃料を燃焼させる。このとき同時に、前記排出ガスを燃焼室１０ａに導入することによって、排出ガスを燃焼処理する。熱交換器３は、ケースと、ケース内を貫通する熱交換路とにより構成され、熱交換路３ａを流れる外気と、排ガス通路１４から熱交換器３内に送入された排出ガスとの間で熱交換を行うために設けられている。
【０００９】
フィルター１２は、珪素化合物などの粒子状物を除去するために設置されている。フィルター１２としては、捕捉粒子径、圧損、耐熱温度、耐久性等を考慮し適宜選定されるが、フッ素樹脂、ガラス繊維、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド等を含有する耐熱バグフィルターが好ましく用いられる。温度検出手段１１は、フィルター１２に送入される排出ガスの温度を検出するために設けられている。温度検出手段１１としては、熱電対、測温抵抗体などの温度計が挙げられる。温度検出手段１１と第２送風機１５とは、インバーターなどの制御手段７を介して接続され、温度検出手段１１により検出された温度検出信号により、第２送風機１５を制御する。
【００１０】
図４は、上記特許文献１と同様に本発明者等により先に提案され、特開２００１−３２４１１９号公報（特許文献２）として公開されている炭素化炉用排ガス処理装置１０の概略構成を模式的に示している。
【００１１】
ここに例示された炭素化炉用排ガス処理装置１０によると、前段の処理工程にて耐炎化処理を終えた耐炎化繊維を炭素化炉２にて炭素化するときに発生する排ガスを、炭素化炉２から垂直に立ち上がる垂直排ガス通路１４ａと同垂直排ガス通路１４ａから水平に延びて燃焼室１０ａに開口する水平排ガス通路１４ｂとを介して燃焼室１０ａへと導入している。また、前記燃焼室１０ａには、自動混合弁により最適な流量比に自動調整された空気と燃料との混合気体が燃料配管１９を介して供給される。この燃料配管１９を通って供給される混合気体を図示せぬバーナーによって燃焼させて、燃焼室１０ａ内に導入される排ガスに着火するとともに、燃焼室１０ａ内を加熱する。
【００１２】
図４に示す炭素化炉用排ガス処理装置１０にあっては、上記水平排ガス通路１４ｂの内部に排ガス流量調整弁２０が設けられている。この排ガス流量調整弁２０は水平排ガス通路１４ｂの開口から燃焼室１０ａへと導入される排ガスの流量を適正な量に調整するためのものである。従来は、前記排ガス流量調整弁２０に相当する調整弁として、一般的にバタフライ弁やゲート弁などが用いられている。しかしながら、図４に示す排ガス流量調整弁２０の例では、同図に示すとおり、側面視で高さ方向の一辺がそれぞれ上底と下底とを直角に結ばれ、他の一辺がそれぞれ上記開口とは反対側にした傾斜する直線にて結ばれる台形を呈し、正面視では上記水平排ガス通路１４ｂの断面形状に近似させて、排ガス流量調整弁２０と水平排ガス通路１４ｂとの間に、排ガス流量調整弁２０が水平排ガス通路１
４ｂの内部を摺動可能となるように、所望のクリアランスをもたせている。
【００１３】
更に図示例にあっては、前記排ガス流量調整弁２０の燃焼室１０ａ側の前面から、燃焼室１０ａを横切って水平に延びる操作杆２１の基端が固設されている。その操作杆２１の先端操作部２１ａは室外に延出されており、その先端操作部２１ａを室外から押し引き操作することによって前記排ガス流量調整弁２０を水平排ガス通路１４ｂ内を前進・後退させて、排ガス流量調整弁２０の燃焼室１０ａへの突出量を調整し、前記水平排ガス通路１４ｂの上記開口における開口面積を調整して、排出ガスの排出量を調整する。排ガス流量調整弁２０は、操作杆２１の押し引き操作により、前記開口の入口周辺に付着する珪素化合物などの粒子状物を除去するとともに、上記タール分などの各種化合物を燃焼室１０ａ内に掻き落とす。
なお、前記水平排ガス通路１４ｂの断面形状は、矩形、円形、楕円形、その他の多様な断面が採用できるが、矩形断面又は円形断面であることが水平排ガス通路１４ｂの製作の容易性及び炭素化炉からの排出ガスの流動の円滑性が得られることから好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００９−１７４０７７号公報
【特許文献２】特開２００１−３２４１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献２に開示された炭素化炉用排ガス処理装置１０にあって、排ガス流量調整弁２０が、上述のような特殊の形状を有することにより、水平排ガス通路１４ｂの開口に付着しやすいシリコン系油剤に由来する珪素化合物などの粒子状物や、炭素化炉内においても多く発生して前記水平排ガス通路１４ｂの内壁面に蓄積されるタール分などの各種化合物を効率よく燃焼室内へと排除燃焼されるため、特に前記タール分などが、炭素化炉内を走行する耐炎化繊維上に垂直排ガス通路１４ａを通して落下させることなく、排ガス流量調整弁２０の前面にて、確実に燃焼室へと押し出し、確実に燃焼させたに室外へと排出できる。その結果、炭素化炉内を通過する炭素繊維上に珪素化合物などの粒子状物やタール分などが付着することが少なくなり、糸切れや毛羽立ちが減少して工程の安定化し、歩留りが向上する。
【００１６】
しかるに、この特許文献２に開示された排ガス流量調整弁２０の操作杆２１は、上述し図４に示すように、その排ガス流量調整弁２０の燃焼室１０ａ側の前面から、燃焼室１０ａを横切って水平に延びて室外へと突出させ、その操作杆２１の先端操作部２１ａを室外から押し引き操作することによって、水平排ガス通路１４ｂ内を前進・後退させている。そのため、操作杆２１は燃焼室１０ａの稼働中、常に高温下に曝された状態にあり、仮に耐熱性に優れた材質のものを使ったとしても、熱変形を避けることは難しく、水平排ガス通路１４ｂと開口との間を水平排ガス通路１４ｂに沿って円滑に進退させることが難しくなり、結果として開口や水平排ガス通路１４ｂに蓄積される珪素化合物などの粒子状物やタール分などによる水平排ガス通路と排ガス流量調整弁２０との間に形成される開口を所望の面積に調整することが困難となる。
【００１７】
本発明は、こうした課題を解決すべくなされたものであり、具体的には上述のように水平動作をする排ガス流量調整弁の進退動作を円滑化して、開口の周辺や水平排ガス通路内に蓄積される珪素化合物などの粒子状物やタール分などの燃焼室内への確実な排出ができると同時に、排ガス流量調整弁の操作杆の耐久性が確保される炭素化炉用排ガス処理装置１０を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
かかる目的は、本発明の基本構成である、耐炎化繊維を高温の不活性雰囲気中で炭素化する炭素化炉から排出される排ガスの処理装置であって、炭素化炉の上方に配された燃焼室と、炭素化炉から前記燃焼室の側方まで立ち上がる第１排ガス通路と、該第１排ガス通路と交差して前記燃焼室の開口へと延びる第２排ガス通路と、該第２排ガス通路内に配され、同通路内を前記開口を挟んで前記第２排ガス通路と燃焼室内との間を進退して、その燃焼室内への突出量を調整することにより排ガスの流量を調整する排ガス流量調整弁とを備え、前記排ガス流量調整弁は、前記開口とは反対側の背面から前記第１排ガス通路を横切って装置外に延び、その背面側端部に操作部をもつロッド状の操作杆を有している、炭素化炉用排ガス処理装置によって、効果的に達成される。
燃焼室の側方まで立ち上がる前記第１排ガス通路は、垂直に立ち上げることが好ましいが、必ずしも垂直である必要はなく、例えば傾斜させたり、或いは途中を曲げて立ち上げるようにしてもよい。また上記第１排ガス通路と燃焼室を連絡する第２排ガス通路も、必ずしも水平である必要はなく、例えば多少斜めに傾斜させて配してもよい。ただし、排ガス流量調整弁を操作するため直線的である必要がある。
【００１９】
また、第２排ガス通路を傾斜させて配する場合、好適には同第２排ガス通路を燃焼室の前記開口に向けて下傾斜させるとよい。更に好ましくは、前記排ガス流量調整弁の後退側の前記背面を後退側に向けて下傾斜するテーパー面に形成されている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、上記構成を備えることにより、排ガス流量調整弁の操作杆が第２排ガス通路内に収容され、燃焼室の高温の影響を直接受けることがないため、同操作杆の耐久性が大幅に延びる。また、燃焼室に向けて進退する排ガス流量調整弁の進退動作も円滑化が達成され、燃焼室及び第２排ガス通路の前記開口付近に蓄積される珪素化合物などの粒子状物やタール分などを燃焼室内へと確実に送出されて燃焼処理されるようになり、その結果、糸切れや毛羽立ちが減少して工程が安定化し、高品位の炭素繊維が安定して得られ、歩留りが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の代表的な実施形態である炭素化炉用排ガス処理装置１０の具体的構成例を模式的に示す説明図である。
【図２】第２排ガス通路の配置態様の好適な変形例を模式的に示す説明図である。
【図３】従来の炭素繊維製造装置と同繊維の製造方法の一例を示すブロック線図である。
【図４】従来の炭素化炉用排ガス処理装置の具体的構成例を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の代表的な実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明の炭素化炉用排ガス処理装置１００の一例を示す断面図である。この炭素化炉用排ガス処理装置１００の本発明の特徴部と直接的に関連しない細部の構成については、上記特許文献２に開示されているため、ここではその説明を省略する。
【００２３】
図１によれば、耐炎化工程にて耐炎化された耐炎化繊維を炭素化炉２において炭素化するときに発生する排出ガスを、炭素化炉２から垂直に起立して配された垂直排ガス通路１４ａ、及び同垂直排ガス通路１４ａと連通し、燃焼室１０１に開口する水平に延設された水平排ガス通路１４ｂを通して前記燃焼室１０１に導入する。なお、前記垂直排ガス通路１４ａは、本発明における第１排ガス通路に相当するが、この第１排ガス通路は垂直に立ち上がる必要はなく、例えば傾斜して立ち上げたり、屈曲させたり湾曲させながら立ち上
げることもできる。
【００２４】
ここで、炭素化炉２で発生し、前記垂直排ガス通路１４ａ及び水平排ガス通路１４ｂから燃焼室１０１に導入される排出ガスの導入量は、燃焼室１０１内の温度に応じて空気と燃料とを混合した混合気体の燃焼室１０１内への供給量を適切に調整される必要がある。空気と燃料とは図示せぬ自動混合弁を介して混合され、燃焼室１０１内の温度情報に基づいて、その混合気体の供給流量が図示せぬ制御機構により自動的に制御されて、燃料配管１９を通して燃焼室１０１に供給される。
【００２５】
前記燃焼室１０１は、煉瓦などの耐火材で形成された筒状の炉であり、燃焼室１０１には、上記特許文献２に開示されていると同様、排出ガス水平排ガス通路１４ｂを介して導入する開口１０１ａと、排出ガスを燃焼させるための空気を取り入れる空気供給管１０ｂの図示せぬ空気取入口と、燃焼された排出ガスを排気する図示せぬ排気口とが設けられている。開口から導入される排ガスの流量は、開口１０１ａ内に挿入された排ガス流量調整弁２０によって調整され、空気取入口から取り入れられる空気の流量は、空気取入口に連結された空気供給管に設けられた空気流量調整弁１０ｃによって調整される。
【００２６】
前記排ガス流量調整弁２０は、上記特許文献２に開示された排ガス流量調整弁２０と同様の構成を備えており、その形状も、側面視で高さ方向の一辺がそれぞれ上底と下底とを直角に結ばれ、他の一辺がそれぞれ上記開口とは反対側にした傾斜する直線にて結ばれる台形を呈し、正面視では上記水平排ガス通路１４ｂの断面形状に近似させて、排ガス流量調整弁２０と水平排ガス通路１４ｂとの間に、排ガス流量調整弁２０が水平排ガス通路１４ｂの内部を摺動可能となるように、所望のクリアランスをもたせている。
【００２７】
ここで、本発明では操作杆２１０が前記排ガス流量調整弁２０の垂直排ガス通路１４ａ側の背面であるテーパ面の中央から垂直排ガス通路１４ａを横切って水平に延びており、その操作杆２１０の他端側の操作部２１１は室外に延出されている点で、特許文献２に開示された操作杆２１とは大きく異なっている。この操作杆２１０の操作部２１１を、特許文献２と同様に、室外にて押し引き操作することによって、前記排ガス流量調整弁２０を水平排ガス通路１４ｂ内で前進・後退させて、排ガス流量調整弁２０の燃焼室１０１への突出量を調整し、前記水平排ガス通路１４ｂの上記開口における開口面積を調整して、排出ガスの燃焼室１０１への導入量を調整する。操作杆２１０の押し引き操作により、排ガス流量調整弁２０は、前記開口１０１ａの周辺に付着する珪素化合物などの粒子状物を除去するとともに、上記タール分などの各種化合物を燃焼室１０１内に掻き落とす点でも上記特許文献２に開示された排ガス流量調整弁２０と同じである。
【００２８】
このように、本発明における上記操作杆２１０と特許文献２に開示された操作杆２１とは、その配設位置が逆となることにより、本発明における操作杆２１０は、排ガス流量調整弁２０と共に排出ガスの燃焼室１０１内への導入通路である水平排ガス通路１４ｂの内部に完全に収納されることになり、操作杆２１０は燃焼室１０１の高温下に曝されることがなくなり、熱劣化や熱変形が低減でき耐用期間を大幅に増やすことが可能となるばかりでなく、水平排ガス通路１４ｂの内部、排ガス流量調整弁２０及び操作杆２１０に対するメンテナンスが容易となる。
【００２９】
その結果、操作杆２１０の破損が大幅に減少し、排ガス流量調整弁２０の進退操作も円滑になされるようになり、水平排ガス通路１４ｂの燃焼室１０１への排ガス導入口である開口周辺に付着する珪素化合物などの粒状物や、水平排ガス通路１４ｂの内面に蓄積されるタール分などの化合物を確実に燃焼室１０１へと排出でき、炭素化炉２内に落下する異物の量が著しく減少し、炭素化炉２を走行する炭素繊維の糸切れや毛羽の発生が低減でき、炭素化工程の安定化が増して高品位の炭素繊維を得ることができるようになる。
【００３０】
図示を省略している上記制御機構は、同じく図示を省略した処理部とインターフェース部とを有しており、処理部はインターフェース部を介して自動混合弁、バーナー及び温度計と電気的に接続されており、温度計からの温度情報に基づいて、燃焼室１０１内の燃焼温度を設定温度にするために必要なバーナーへの燃料および空気の供給量を計算し、この計算結果に基づいて、自動混合弁における燃料および空気の流量、バーナーの点火、消火やその時間等を制御する。
【００３１】
なお、前記処理部は専用のハードウエアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよび中央演算装置（ＣＰＵ）によって構成され、処理部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。また、前記制御機構には、周辺機器として、ディスプレイタッチパネル、スイッチパネル、キーボード等などの入力装置、ＣＲＴや液晶表示装置などの表示装置が接続される。
【００３２】
次に、この炭素化炉用排ガス処理装置１０を用いた炭素化炉２からの排ガス処理方法について説明する。まず、炭素化炉２から排出ガスを導入する前に、予め燃焼室１０１内の温度が７５０℃以上となるように、バーナーによって燃焼室１０１内を加熱しておく。
【００３３】
次いで、排ガス流量調整弁２０と空気供給管１０２に設けられた空気流量調整弁１０３とを開いて、燃焼室１０１内に排出ガス及び空気を導入して排出ガスの燃焼を開始する。一度着火した排出ガスは、炭素化炉２から安定して排ガスが導入され続けるかぎり、燃焼室１０１内において７５０℃以上の燃焼温度で自燃し続ける。
【００３４】
運転開始直後の繊維の処理量が少ないときや、工程トラブルなどによって、炭素化炉２で炭素化処理する繊維の時間当たりの処理量が減少し、燃焼室１０１内に導入される排ガスの量が減少すると、燃焼室１０１内の燃焼温度は低下する。この温度の低下は、温度計から制御機構に随時、伝達される温度情報に基づいて、制御機構で検知される。燃焼室１０１内の温度が低下し、７５０℃に近づいた際には、制御機構によって、燃料と空気の自動混合弁を調整して、バーナーに供給する燃料及び空気の流量を増す。バーナーを消火している場合はバーナーを点火し、燃焼室１０１内の加熱を行う。燃焼室１０１内で燃焼され、無害化された排ガスは、図示せぬ排気口から排出され、大気中に放出される。
【００３５】
燃焼室１０１内における排ガスの燃焼温度は、７５０℃以上であり、好ましくは８００〜９００℃である。排ガスの燃焼温度が７５０℃未満では、排ガス中の分解生成物、特にシアン化水素が完全に燃焼酸化されないおそれがある。一方、９００℃を超える温度で排ガスを燃焼させても、燃料の消費量が多くなる場合もあり、また、燃焼室１０１の耐火材の劣化を早めるだけであり、好ましくない。このとき、排ガス流量調整弁２０に取り付けられた操作杆２１０を操作することにより排出ガスの燃焼室１０１への流量を調整することによって、燃焼室１０１内の温度が上がりすぎないようにすることが可能である。
【００３６】
このような炭素化炉からの排ガス処理方法にあっては、燃焼室１０１内を加熱できるように設けられたバーナーの点火や消火を制御したり、排ガス流量調整弁２０の進退位置を調整することによって、燃焼室１０１内の燃焼温度を７５０℃以上に保ちながら、排ガスを効率的に燃焼させることができる。これにより、水平排ガス通路１４ｂの開口周辺に付着する珪素化合物及び排ガス中のシアン化水素等の有害物質を完全に処理することができるため、炭素化炉２内を走行する繊維の糸切れや毛羽立ちが大幅に減少し、安定した工程通過性が確保され、良質の炭素繊維が得られる。
【００３７】
図１に示す上記説明では、第１排ガス通路及び第２排ガス通路を、垂直上方に立ち上が
る垂直排ガス通路１４ａと、該垂直排ガス通路１４ａから水平に燃焼室１０１へと延びる水平排ガス通路１４ｂとして説明したが、第１排ガス通路及び第２排ガス通路は既述したとおり必ずしも垂直であったり水平でなくともよく、例えば図２に示すように、第２排ガス通路を燃焼室１０１に向けて傾斜させて設けることもできる。この場合には、上記開口１０１ａの周辺に付着する珪素化合物などの粒子状物やタールなどが第１排ガス通路側へと移動しにくくなり、排ガス流量調整弁２０により掻き出される粒子状物やタールを燃焼室１０１内へと効率よく排出することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１                  耐炎化炉
２                  炭素化炉
３                  熱交換器
３ａ                熱交換路
４                  加熱外気給気路
５                  風量検出手段
６                  風量調整バルブ
７                （温度及び風量の）制御手段
８                  加熱外気給気口
９                  熱風排出口
１０，１００        炭素化炉用排ガス処理装置
１０ａ，１０１      燃焼室
１０１ａ            開口
１０ｂ，１０２      空気供給管
１０ｃ，１０３      空気流量調整弁
１１                温度検出手段
１２                フィルター
１３                第１送風機
１４                排ガス通路
１４ａ              垂直排ガス通路（第１排ガス通路）
１４ｂ              水平排ガス通路（第２排ガス通路）
１５                第２送風機
１９                燃料配管
２０                排ガス流量調整弁
２１，２１０        操作杆
２１ａ              先端操作部
２１１              操作部
Ｆ                  前駆体繊維束
【図１】
2012067419.tif 000003
【図２】
2012067419.tif 000004
【図３】
2012067419.tif 000005
【図４】
2012067419.tif 000006