ベル型炉

概要：
ベル型炉は主に光輝焼鈍や熱処理に使用されるため、断続的に温度が変化する炉です。温度は主に650～1100℃の間で維持され、加熱システムで指定された時間によって変化します。ベル型炉は、投入物の種類によって、角型ベル型炉と丸型ベル型の2種類に分類されます。ベル型炉の熱源は、主にガスで、次いで電気、軽油です。一般的に、ベル型炉は外蓋、内蓋、炉体の3つの部分から構成されます。燃焼装置は通常、断熱層で覆われた外蓋に設置され、ワー​​クピースは加熱および冷却のために内蓋に置かれます。

ベル型炉は、気密性が高く、熱損失が少なく、熱効率が高いという特長があります。さらに、炉扉や昇降機構、その他の様々な機械式伝達機構を必要としないため、コスト削減につながり、ワークピースの熱処理炉に広く用いられています。
炉内張り材に求められる最も重要な要件は、軽量性と加熱カバーのエネルギー効率である。

従来の軽量屈折レンズの一般的な問題点レンガまたは軽量キャスタブル構造には以下が含まれます。

1. 比重の大きい耐火材料（一般的に、通常の軽量耐火レンガの比重は600kg/m3以上、軽量キャスタブルは1000kg/m3以上）は、炉蓋の鋼構造に大きな負荷がかかるため、鋼構造の消費量と炉建設への投資の両方が増加します。

2. かさばる外装カバーは、生産工場の吊り上げ能力と床面積に影響を与える。

3. ベル型炉は断続的に変化する温度で運転され、軽量耐火レンガや軽量キャスタブルは比熱容量が大きく、熱伝導率が高く、エネルギー消費量が非常に大きい。

しかしながら、CCEWOOL耐火繊維製品は、熱伝導率、蓄熱量、体積密度が低いという特性を有しており、これが暖房カバーへの幅広い応用の主な理由となっている。その特性は以下のとおりである。

1. 幅広い動作温度範囲と多様な用途
CCEWOOLのセラミック繊維製造技術の発展に伴い、CCEWOOLセラミック繊維製品はシリーズ化と多機能性を実現しました。耐熱性に関しては、600℃から1500℃までの幅広い温度範囲に対応可能です。形態面では、従来の綿製品、毛布、フェルト製品から、繊維モジュール、ボード、特殊形状部品、紙、繊維織物など、多様な二次加工品や深加工品へと段階的に進化を遂げています。これにより、様々な産業におけるセラミック繊維製品に対する工業炉の要求を十分に満たすことができます。
2. 体積密度が小さい：
セラミック繊維製品の体積密度は一般的に96～160kg/m³であり、これは軽量レンガの約3分の1、軽量耐火キャスタブルの約5分の1に相当します。新設計の炉において、セラミック繊維製品を使用することで、鋼材の節約だけでなく、積み下ろしや輸送の容易化も実現し、工業炉技術の進歩を促進することができます。
3. 熱容量と蓄熱容量が小さい：
耐火レンガや断熱レンガと比較すると、セラミック繊維製品の生産能力ははるかに低く、耐火レンガの約1/14～1/13、断熱レンガの約1/7～1/6程度である。断続運転式のベル型炉では、生産とは無関係な燃料消費量を大幅に削減できる。
4. シンプルな構造、短い工期
セラミックファイバーブランケットとモジュールは優れた弾性を持つため、圧縮量を予測でき、施工時に伸縮継手を設ける必要がありません。その結果、施工は容易かつ簡素で、通常の熟練作業員でも施工可能です。
5. オーブンを使用しない運転
全繊維ライニングを採用することで、他の金属部品による制限がない限り、炉を迅速にプロセス温度まで加熱することができ、工業炉の有効利用率を大幅に向上させ、生産以外の燃料消費量を削減できる。
6. 非常に低い熱伝導率
セラミック繊維は直径3～5μmの繊維を組み合わせたもので、熱伝導率が非常に低い。例えば、密度128kg/m3の高アルミニウム繊維ブランケットの表面温度が1000℃に達した場合、熱伝達係数はわずか0.22(W/MK)である。
7. 優れた化学的安定性と気流侵食に対する耐性：
セラミック繊維はリン酸、フッ化水素酸、高温アルカリでのみ腐食され、その他の腐食性媒体に対しては安定しています。さらに、セラミック繊維モジュールは、一定の圧縮率でセラミック繊維ブランケットを連続的に折り畳むことによって製造されます。表面処理後、耐風侵食性は30m/sに達します。