(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉本体に投入された原料粉末を、前記炉本体に設けられた電極間の通電により加熱して黒鉛化し、この黒鉛粉末を前記炉本体から取り出すようにした黒鉛化電気炉であって、
前記炉本体の下部から当該炉本体内部に所定ガスを吹き込むためのガス供給手段と、電極間に位置する原料粉末の嵩密度を変えるための前記ガス供給手段の駆動状態を指示する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記電極間の電気抵抗を検出してこの抵抗値が所定値となるように前記ガス供給手段の駆動状態を指示することを特徴とする黒鉛化電気炉。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電極間の電圧および電流から当該電極間の電気抵抗を検出することを特徴とする請求項１記載の黒鉛化電気炉。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ガス供給手段による吹き込み量の調整、および前記炉本体への吹き込み箇所の変更の少なくとも一方を選択して、当該ガス供給手段に指示することを特徴とする請求項１または２記載の黒鉛化電気炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、黒鉛粉末を製造するための黒鉛化電気炉に関し、特に、炉本体内部で原料粉末を加熱する領域の温度制御を容易に行い、黒鉛粉末の製造を安定して実施できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、黒鉛粉末を工業的に製造するには、カーボン粉末等の原料粉末を例えば不活性雰囲気下において約３０００℃〜３５００℃に加熱処理し、原料粉末を黒鉛化することにより行う。この加熱処理に用いられる装置としては、従来、特開平７−２５２７２６号公報、特公平３−３３０号公報、特許第２５７９５６１号公報などに記載のようなアチソン炉が用いられている。アチソン炉は、ケース内に原料粉末を充填した後にこれを加熱して黒鉛化し、これを冷却した後にケースから黒鉛粉末を取り出すといったバッチ式の製造プロセスを行うものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したアチソン炉には、次のような問題点を有している。
▲１▼原料粉末の周囲に充填した加熱材料（通電によって発熱する）の配合を変えることにより電気抵抗を変えるため、電気抵抗を短時間に変えることができず、自由度が少ない。
▲２▼温度上昇に伴い加熱材料の電気抵抗も変化する（例えば炭粉の場合では常温かた温度が上昇するに従い電気抵抗が下がり、７００℃〜１０００℃付近で最低となるが、その後の温度上昇に従い逆に電気抵抗が上昇する。）ため、加熱処理の進展に伴って電流・電圧を適宜調整し、投入電力を維持しなければならない。
▲３▼電源仕様を、抵抗率が変化した場合でも投入電力を維持できるように余裕をもって決定する必要があり、設備費が高価となる。
【０００４】
また、アチソン炉のようにバッチ式ではなく、炉本体の上部から原料粉末を投入するとともに原料粉末が降下する間に加熱して黒鉛化させ、黒鉛粉末を炉本体の下部から連続して取り出すといった連続式の黒鉛化電気炉が考えられる。この黒鉛化電気炉では、連続的な製造を安定して実施できることが望まれ、炉本体内部で原料粉末を加熱する黒鉛化領域の温度制御を容易に行い、黒鉛化領域の安定化を図ることが望まれている。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、原料粉末を加熱処理する過程において電極間の電気抵抗が変動した場合でも、これに容易に対応して、適正な黒鉛粉末を安定して製造することができ、さらには黒鉛粉末の連続的な製造プロセスに好適な黒鉛化電気炉を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、炉本体に投入された原料粉末を、炉本体に設けられた電極間の通電により加熱して黒鉛化し、この黒鉛粉末を炉本体から取り出すようにした黒鉛化電気炉であって、炉本体の下部から炉本体内部に所定ガスを吹き込むためのガス供給手段と、電極間に位置する原料粉末の嵩密度を変えるためのガス供給手段の駆動状態を指示する制御手段とを備え、制御手段は、電極間の電気抵抗を検出してこの抵抗値が所定値となるようにガス供給手段の駆動状態を指示する技術が採用される。この黒鉛化電気炉では、ガス供給手段の駆動状態を変えて、電極間に位置する原料粉末（黒鉛粉末）の嵩密度を全体的または局部的に変えることにより電極間の電気抵抗を容易に変更することが可能となり、これにより、例えば加熱処理温度の全体的または部分的な変更など、操業条件の変更が容易かつ迅速に行われ、投入された原料粉末を効率よく加熱処理することが可能となる。
【０００７】
さらに、この黒鉛化電気炉では、制御手段が電極間の抵抗値をモニタし、検出した抵抗値が所定値となるように所定ガスの吹き込み量を変えるなどガス供給手段の駆動状態を指示するため、原料粉末の黒鉛化に必要な加熱温度を適宜調節して、加熱処理の最適化を図ることが可能であり、例えば連続式の製造プロセスにおいて自動化を図ることが可能となる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項２の黒鉛化電気炉において、制御手段が、電極間の電圧および電流から電極間の電気抵抗を検出する技術が適用される。この黒鉛化電気炉では、電極間の電気抵抗を電極間の電圧および電流に基づいて検出するため、抵抗値の検出が容易かつ正確に行われ、加熱処理の最適化をより一層効果的に行うことが可能となる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１、２または３の黒鉛化電気炉において、制御手段が、ガス供給手段による吹き込み量の調整、および炉本体への吹き込み箇所の変更の少なくとも一方を選択してガス供給手段に指示する技術が適用される。この黒鉛化電気炉では、ガス吹き込み量の調整と、吹き込み箇所の変更との中、一方または双方によりガス供給手段の駆動状態が変更されるため、駆動状態の変化を多様化させ、電極間の電気抵抗をきめ細かく調整することにより加熱処理の最適化を容易に実施可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図１〜図３を参照して説明する。
図１は、本発明に係る黒鉛化電気炉を示す断面図である。この黒鉛化電気炉は、堅型構造であって、炉本体１には、上部の投入口２を介して図示しない原料粉末の供給手段が接続されるとともに、下部に管状部材４を介して図示しない黒鉛粉末の回収手段を収容するチャンバ３が接続され、対向する側壁にそれぞれ縦長の電極５、６が取り付けられる。そして、この黒鉛化電気炉は、炉本体１の電極５、６より上方を予熱ゾーンａとし、電極５、６間の黒鉛化領域７を含む部分を加熱ゾーンｂとし、電極５、６より下方を冷却兼排出ゾーンｃとしている。
【００１１】
炉本体１は、図１に示すように、下部にいくに従い絞るような形状に形成されており、これにより冷却効率を高めているが、このように下部を絞るか否かは任意である。また、炉本体１は、水平断面が円形または角形のいずれであってもよく、さらに予熱ゾーンａ、加熱ゾーンｂ、冷却兼排出ゾーンｃのいずれかに対応して水冷（液冷）または空冷（ガス冷）等の冷却手段を設けてもよい。
【００１２】
原料粉末の供給手段としては、原料粉末を所定流量で連続的に投入するスクリューコンベアやベルトコンベア、ターンテーブル等が用いられ、これらの駆動速度によって原料粉末の単位時間あたりの投入量が設定される。また、投入される原料粉末としては、粉状体および粒状体を含むものであって、高温度で加熱すれば黒鉛化でき、加熱温度域で導電性を有するような、例えば炭素材、炭素の前駆体等が用いられる。
【００１３】
チャンバ３に収容される回収手段としては、管状部材４から送られる黒鉛粉末を連続的に切り出すターンテーブルやスクリューコンベア、ベルトコンベアが用いられ、これらの駆動速度によって黒鉛粉末の時間あたりの取り出し量が設定され、これにより原料粉末（黒鉛粉末）の炉本体１内部の滞留時間を調節している。なお、チャンバ３に液冷またはガス冷の冷却手段を設けるか否かは任意である。
【００１４】
電極５、６は、図２に示すように、加熱部ｂの黒鉛化領域７に対応して炉本体１の対向する側壁に絶縁材８、９を介して取り付けられ、直流または交流の電源１０に接続される。そして、電極５、６間に通電する（例えば５０Ｖ，１０００Ａ）ことによって原料粉末（黒鉛粉末）は固有抵抗に応じたジュール熱で自ら発熱し、約２５００℃〜３５００℃となる楕円形状の領域が黒鉛化領域７を形成してこの領域で黒鉛化する。ちなみに、予熱ゾーンａの熱源は、この加熱ゾーンｂからの熱伝導によって得られるが、予熱ゾーンａの原料粉末は、加熱ゾーンｂからの熱放散を制限する断熱層としても機能する。
【００１５】
電極５、６の配置は、図１に示すように同一水平レベルに配置することや、図３に示すように炉本体１の中心を挟んで対称に配置することに限定されず、それぞれズレた状態で配置するものであってもよい。さらに、複数組の電極をそれぞれ対向配置させ、電極５、６を含めてスイッチングすることにより所定の時間間隔でいずれか一組の電極に順次通電させるような構成であってもよい。なお、この構成により、黒鉛化領域７は楕円形状から略円形に形成されることになる。
【００１６】
図１に戻り、管状部材４の取り入れ口４ａは、黒鉛化領域７の直下に配置される。この取り入れ口４ａの位置は、黒鉛化領域７において適正に黒鉛化された原料粉末、すなわち希望する温度領域で加熱処理された黒鉛粉末を効率よく取り出すために、図１点線で示す炉本体１内での原料粉末（黒鉛粉末）の安息角を考慮して決定される。ただし、取り入れ口４ａの位置は任意に設定可能であり、例えば炉本体１の下端底面部分など冷却兼排出ゾーンｃに配置してもよい。
【００１７】
また、この黒鉛化電気炉には、炉本体１内部に所定ガスを吹き込むための二つのガス供給手段１１，１２が設けられ、さらに炉本体１上部の予熱ゾーンａに排出ノズル１３が設けられる。ただし、二つのガス供給手段１１，１２を用いることに限定されず、いずれか一方であってもよい。なお、排出ノズル１３は、炉本体１の上部一周にわたって等間隔で複数設けられ、それぞれ環状管１８に接続されている。
【００１８】
ガス供給手段１１は、ノズル３ａからチャンバ３内に所定ガスを送り込み、管状部材４を介して炉本体１内の黒鉛化領域７に所定のガスを吹き込むものであり、その流路途中で流量調整用のバルブ１４が設けられている。供給するガスとしては、原料粉末の黒鉛化に支障のないガス、例えば酸素を含まない窒素ガスやアルゴンガスなどが用いられる。
【００１９】
ガス供給手段１２は、炉本体１の下部周囲にわたって複数箇所に設けられたノズル１５と、これらノズル１５が接続される環状管１６とを介して、炉本体１の冷却兼排出ゾーンｃに所定のガスを吹き込むものであり、その流路途中で流量調整用のバルブ１７が設けられている。供給するガスとしては、ガス供給手段１１と同様である。なお、ノズル１５が一定間隔で配置されることにより、炉本体１へのガスの吹き出し分布を均等に近づけてるようにしている。ただし、ノズル１５の本数および配置をこれに限定するものではない。
【００２０】
このように、ガス供給手段１１，１２によって炉本体１にガスを吹き込むことにより、炉本体１内部へ空気が浸入しないように所定圧力に設定することが可能となる。また、この黒鉛化電気炉は、ガス供給手段１１，１２におけるバルブ１４，１７の開閉を行い、これらガス供給手段１１，１２の駆動状態を指示する制御手段１９が設けられる。ここで、電極５，６間の電圧は電圧計Ｖにより検知され、また電流は電流計Ａにより検知され、それぞれその検知信号が制御手段１９に入力される。
【００２１】
制御手段１９は、これら電圧および電流の値から電極５，６間の電気抵抗を算出し、この電気抵抗と所望する抵抗値とを比較してガス供給手段１１，１２のバルブ１４，１７にそれぞれ開閉を指示する。この指示の内容としては、バルブ１７を閉じたままバルブ１４の開放量の指示や、これとは逆にバルブ１４を閉じたままバルブ１４の開放量の指示、バルブ１４，１７双方の開放量の指示がある。
【００２２】
このように、ガス供給手段１１，１２の駆動状態が変更されることにより、原料粉末（黒鉛粉末）の嵩密度が変更し、その結果、電極５，６間の電気抵抗が変更される。すなわち、原料粉末（黒鉛粉末）は、ガスの吹き込みにより浮力が作用して嵩密度が変わり、それに伴い原料粉末の電気抵抗も変わる。通常、吹き込みガス量が増えると嵩密度は小さくなり（粉粒体の隙間が大きくなって電流の流路面積が減るため、電流が流れにくくなり）、電気抵抗が大きくなる。一方、吹き込みガス量を減らすと嵩密度は大きくなり（粉粒体の隙間が小さくなって電流の流路面積が増えるため、電流が流れ易くなり）、電気抵抗が小さくなる。
【００２３】
また、ガス供給手段１２において、各ノズル１５に開閉弁を設け、制御手段１９からの信号に基づいて弁を開閉させるようにしてもよい。これにより、ガス供給手段１２を使用する場合にガスを吹き出すノズル１５の選択も可能となり、原料粉末の局部的な嵩密度を変えることもできる。さらに、制御手段１９は、電極５，６間の電流および電圧を用いて電気抵抗を検出しているが、これに限定するものではなく、例えば電極５，６とは別個に両者間の電気抵抗を検出する各種装置からの検出結果を用いてもよい。
【００２４】
続いて、以上のように構成された黒鉛化電気炉の動作について説明する。本発明に係る黒鉛化電気炉では、前工程で準備される原料粉末を多量に貯留することなく、連続的に黒鉛化処理する。先ず、供給手段から所定流量で送られる原料粉末を投入口２から炉本体１の予熱ゾーンａに投入し、合わせて回収手段を駆動して管状部材４から黒鉛粉末を所定流量切り出すことにより炉本体１内で原料粉末を降下させる。なお、投入時の原料粉末の温度は室温であるが、これに限定されず、供給手段において原料粉末を加熱してもよい。
【００２５】
そして、電極５、６間を通電することにより、加熱ゾーンｂにおいて原料粉末の固有抵抗に応じたジュール熱により原料粉末自体が加熱される。なお、投入された原料粉末は予熱ゾーンａにおいて加熱ゾーンｂからの熱伝導により予熱されるため、投入段階で非導電性であっても、予熱により導電性となるものが使用可能である。また、粉粒体は一般的に熱伝導率が小さい。従って、原料粉末自体が断熱機能を果たすため、外部の熱は炉本体１外側に放散する一方、内部の熱は逃げにくくなり、その結果、黒鉛化領域７が２５００℃〜３５００℃の温度に保持されることになる。ただし、黒鉛化領域７の温度は、炉本体１の寸法、炉本体１内での原料粉末の移動速度によって適宜設定可能であり、さらに黒鉛化領域７の範囲も同様に設定できる。
【００２６】
予熱ゾーンａに投入された原料粉末は、予熱ゾーンａで予熱されながら、回収手段による黒鉛粉末の切り出し量に応じて時間経過とともに降下し、加熱ゾーンｂの黒鉛化領域７を通過する間に加熱処理されて黒鉛化する。その後、黒鉛粉末は、取り入れ口４ａから管状部材４に取り込まれ、この管状部材４を通過する間に冷却されるとともにチャンバ３内の回収手段により切り出されて他の装置等へ送られる。このように、供給手段によって原料粉末を炉本体１に連続的に投入しつつ、黒鉛化領域７において形成された黒鉛粉末を回収手段により連続的に取り出している。
【００２７】
ここで、黒鉛化領域７の温度は、電極５、６間の原料粉末（黒鉛粉末）の嵩密度によって変動する。すなわち、嵩密度が小さいと原料粉末の隙間が大きくなって電流の流路面積が減るため、電流が流れにくくなって電気抵抗が大きくなり、黒鉛化領域７の温度を上昇させる一方、嵩密度が大きいと原料粉末の隙間が小さくなって電流の流路面積が増えるため、電流が流れ易くなって電気抵抗が小さくなり、黒鉛化領域７の温度を低下させる。これに対し、黒鉛化領域７の温度は、適正に黒鉛粉末を製造するうえで一定の温度に維持することが好ましい。
【００２８】
従って、制御手段１９は、電極５，６間の電気抵抗を一定化して原料粉末への投入電力を所定の値に維持することにより原料粉末（黒鉛粉末）の黒鉛化領域７の温度変動を抑制するように制御する。なお、投入電力は電圧と電流の積に比例する。従って、電流が一定の場合、電圧が一定ならば投入電力は一定となる。一方、電圧は電流と抵抗の積であるから電流一定で電圧を測定すれば、抵抗の変化が検出される。
【００２９】
図３は、制御手段１９による制御の一例を示すものである。先ず、予め黒鉛化領域７の設定温度から電極５，６間の抵抗値として目標値を設定し、これに加えて許容できる上限値および下限値を設定する。そして、操業に伴い電極５，６間の電圧を電圧計Ｖでモニタし、また電流を電流計Ａでモニタする。これら電圧計Ｖおよび電流計Ａからの電圧値および電流値は、制御手段１９に入力されて電極５，６間の抵抗値を検出する。
【００３０】
図３に示すように、抵抗値が上昇してＰ点において上限値を超えたとき、すなわち原料粉末の嵩密度が小さく、電流が流れにくくなって抵抗値が上昇したときには、制御手段１９は、Ｐ点に対応するＰ’点からガス供給手段１１または（及び）１２に対してガス吹き込み量を減らすように指示する。これにより嵩密度が大きくなり、抵抗値は降下する。そして、抵抗値がＱ点において目標値なったときに、Ｑ点に対応するＱ’点のガス吹き込み量を維持する。なお、Ｑ’点でのガス吹き込み量は、以前のガス吹き込み量より少なくなった状態となる。
【００３１】
その後、抵抗値が下降してＲ点において下限値を超えたとき、すなわち原料粉末の嵩密度が大きく、電流が流れ易くなって抵抗値が下降したときには、制御手段１９は、Ｒ点に対応するＲ’点からガス供給手段１１または（及び）１２に対してガス吹き込み量を増やすように指示する。これにより嵩密度が小さくなり、抵抗値は上昇する。そして、抵抗値がＳ点において目標値なったときに、Ｓ点に対応するＳ’点のガス吹き込み量を維持する。なお、Ｓ’点でのガス吹き込み量は、以前のガス吹き込み量より多くなった状態となる。
【００３２】
このように、ガス供給手段１１，１２によるガス吹き込み量を変更することにより、原料粉末（黒鉛粉末）の嵩密度を変更して電極５，６間の電気抵抗を一定化し、投入電力の一定化を図ることにより黒鉛化領域７の温度を一定に維持するようにしている。なお、前記制御ではガス吹き込み量の増減によって抵抗値を制御しているが、これに限定されず、例えばガス吹き込み箇所の変更等や、ガス吹き込み量およびガス吹き込み箇所双方の変更を用いるようにしてもよい。
【００３３】
さらに、黒鉛化領域７の温度変化を積極的に行う場合は、抵抗値を一定化する制御に変えて、時間とともに抵抗値を変化させる制御を行う。例えば操業開始から終了までを予め決められた所定のパターンで電力投入したい場合（所定のパターンで黒鉛化領域７を温度変化させたい場合）、制御手段１９は、前記パターンにより変化する抵抗値（目標値）となるようにガス供給手段１１、１２の駆動状態を指示する。
【００３４】
また、図３のように上限値および下限値などのしきい値で管理する他に、いわゆるＰＩＤ制御を用いて、ガス供給手段１１，１２のガス吹き込み量の加減を行うようにしてもよい。さらに、複数組の電極を用いてこれらをスイッチングする場合には、各組の電極間ごとに電気抵抗を検出するか、ある特定の電極間において電気抵抗を検出するか、いずれであってもよい。
【００３５】
なお、炉本体１に吹き込まれたガスは、排出ノズル１３から環状管１８を介して外部に排出され、燃焼等により処理される。ところで、予熱ゾーンａで原料粉末を予熱する過程で、熱分解等により原料粉末から不純ガス（例えばＣｍＨｎガス等）が発生し、このＣｍＨｎガスは、温度が低下すると凝縮して液化し、予熱部ａでの原料粉末の棚吊りを生じさせる原因となる。従って、炉本体１に吹き込まれた後に加熱ゾーンｂを通過して加熱されたガスは、不純ガスを凝縮させることなくキャリアガスとなって不純ガスを排出ノズル１３から排出される。これにより、不純ガスの凝縮によるタール状物や固形物の形成を防止し、棚吊りを効果的に抑制して加熱ゾーンｂへの原料粉末の降下をスムーズにできる。
【００３６】
また、排出ノズル１３が炉本体１の側壁上部に配置されることにより、原料粉末を通過したガスを効率よく捕集できる。なお、ガス供給手段１１では、炉本体１へ供給されるガスが管状部材４を通過することにより、管状部材４を通過する黒鉛粉末の冷却と、管状部材４内での棚吊りとを抑制し、管状部材４内の黒鉛粉末の流動化を促進している。
【００３７】
本発明に係る黒鉛化電気炉にあっては、原料粉末が炉本体１内部を降下する間に黒鉛化領域７で黒鉛粉末となって炉本体から取り出されるため、供給手段により原料粉末を連続的に投入しながら回収手段によって良質な黒鉛粉末を効率よく連続的に取り出すことができ、原料粉末を長期間貯留させることなく生産性の高い黒鉛粉末の連続式の製造プロセスを実現できる。
【００３８】
また、装置全体がコンパクトであり、少量生産にも容易に適応でき、仮に操業途中の不具合により操業を中止しても損害は少なく、操業再開も早くできる。アチソン炉のように原料粉末を充填するケースが不要となり、ケースからの汚染の問題がないだけでなく、ケースへの充填および排出時の粉塵の発生も少なくなって良好な作業環境を維持できる。炉本体１への原料粉末の投入および黒鉛粉末の取り出しを機械化することができ、装置の自動化を容易に実施できる。
【００３９】
さらに、黒鉛化領域７における原料粉末の滞留時間が原料粉末供給量および黒鉛粉末回収量の調整により設定されるので、黒鉛化に必要な滞留時間を原料粉末供給量等で容易に設定でき、連続式製造プロセスにおける生産効率の最適化を簡単な制御で確実に行うことができる。
【００４０】
また、管状部材４の取り入れ口４ａが黒鉛化領域７の近傍に配置されるため、黒鉛化領域７、すなわち希望する温度領域で加熱処理された黒鉛粉末を効率よく管状部材４に取り込んで炉本体１の外側に取り出すことにより品質の均一化を図ることができ、しかも黒鉛粉末が管状部材４を通過する間に適宜冷却され、炉本体１から取り出された黒鉛粉末のその後の処理が容易となる。
【００４１】
なお、図１に示す炉本体１では、管状部材４の外側にある黒鉛粉末はそのまま排出されずに滞留することになるが、この滞留する黒鉛粉末によって、黒鉛粉末の異材との汚染を防止するとともに断熱材としても機能する。しかも、ガス供給手段１２によりガスが吹き込まれるため、黒鉛粉末の冷却化および流動化を図ることができる。
【００４２】
また、前記実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。図示のものでは原料粉末を炉本体１の上部から投入し、かつ炉本体１の下部から取り出しているが、例えば原料粉末（黒鉛粉末）をガス圧等によって強制的に移動させること場合には、炉本体１の左方から原料粉末を投入し、炉本体１の右方に黒鉛粉末を取り出すような構成であってもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る黒鉛化電気炉は、ガス供給手段の駆動状態を変えて、電極間に位置する原料粉末（黒鉛粉末）の嵩密度を全体的または局部的に変えることにより電極間の電気抵抗を容易に変更することができ、これにより、黒鉛化領域における加熱処理温度の全体的または部分的な変更など、操業条件の変更が操業中においても容易かつ迅速に行われ、例えば加熱の進行に伴って原料粉末の抵抗が変化しても、ガス供給手段の駆動状態の変更といった簡単な操作により投入電力の一定化を図ることができ、原料粉末を効率よく加熱処理できる。逆にとらえると、この黒鉛化電気炉は、一旦操業を開始した後でも、電極間の電気抵抗をガス供給手段の駆動状態で変更できるため、投入電力の変更をいつでも容易にできる。また、この黒鉛化電気炉は、電極間の電気抵抗を変えることにより投入電力を維持するため、電源仕様を、抵抗率の変化に対応した大型のものにする必要はなく、必要最小限のもので足り、設備を安価にできる。
【００４４】
さらに、制御手段が電極間の抵抗値をモニタし、検出した抵抗値が所定値となるように所定ガスの吹き込み量を変えるなどガス供給手段の駆動状態を指示するため、原料粉末の黒鉛化に必要な加熱温度を適宜調節して、加熱処理の最適化を図ることができ、連続式の製造プロセスにおいて容易に自動化を図ることができる。
【００４５】
請求項２に係る黒鉛化電気炉は、電極間の電気抵抗を電極間の電圧および電流に基づいて検出するため、抵抗値の検出が容易かつ正確に行われ、加熱処理の最適化をより一層効果的に行うことができる。
【００４６】
請求項３に係る黒鉛化電気炉は、ガス吹き込み量の調整と、吹き込み箇所の変更との中、一方または双方によりガス供給手段の駆動状態が変更されるため、駆動状態の変化を多様化させ、電極間の電気抵抗をきめ細かく調整できるようにして加熱処理の最適化を容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る黒鉛化電気炉の実施形態を示す断面図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】  制御手段による制御の一例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１  炉本体
５，６  電極
１１，１２  ガス供給手段
１９  制御手段
Ａ  電流計
Ｖ  電圧計
【図１】
0004135213.tif 000002
【図２】
0004135213.tif 000003
【図３】
0004135213.tif 000004