ベル型炉

概要：
ベル型炉は主に光輝焼鈍や熱処理に用いられる断続温度可変炉です。温度は主に650～1100℃の間で推移し、加熱システムで設定された時間によって変化します。ベル型炉は、負荷の大きさによって角ベル型炉と丸ベル型炉の2種類に分けられます。ベル型炉の熱源は主にガスで、次いで電気、軽油が用いられます。ベル型炉は一般的に、外蓋、内蓋、ストーブの3つの部分で構成されています。燃焼装置は通常、断熱層で断熱された外蓋に設置され、ワークピースは内蓋に設置されて加熱・冷却されます。

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徴があります。さらに、炉扉や昇降機構などの機械的な伝動機構が不要なため、コスト削減につながり、ワークの熱処理炉として広く利用されています。
炉のライニング材料に対する最も重要な 2 つの要件は、加熱カバーの軽量性とエネルギー効率です。

従来の軽量屈折計の一般的な問題軽量レンガまたは軽量鋳造石構造には次のものが含まれます。

1. 比重の大きい耐火物（一般的に一般軽量耐火レンガの比重は600KG/m3以上、軽量キャスタブルの比重は1000KG/m3以上）は、炉蓋の鉄骨構造に大きな負荷をかけるため、鉄骨構造の消費量と炉建設への投資が増加します。

2. かさばる外側のカバーは、生産工場の持ち上げ能力と床面積に影響を与えます。

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膨大です。

しかしながら、CCEWOOL耐火繊維製品は、熱伝導率、蓄熱性、体積密度が低いという特性を有しており、これらが暖房カバーに広く使用されている主な理由です。その特徴は以下の通りです。

1. 広い動作温度範囲と多様な用途
CCEWOOLセラミックファイバーの生産技術の発展に伴い、CCEWOOLセラミックファイバー製品はシリーズ化と高機能化を実現しました。温度面では、600℃から1500℃までの様々な温度要件を満たすことができます。形態面では、伝統的な綿、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、様々な二次加工または深加工製品へと徐々に発展し、様々な業界のセラミックファイバー製品用工業炉の要件を完全に満たしています。
2. 体積密度が小さい：
セラミックファイバー製品の体積密度は一般的に96～160kg/m³で、軽量レンガの約1/3、軽量耐火キャスタブルの約1/5に相当します。新設計の炉では、セラミックファイバー製品の使用により、鋼材使用量を節約できるだけでなく、積み下ろしや輸送も容易になり、工業炉技術の進歩を促進します。
3. 熱容量が小さく蓄熱性が高い：
耐火レンガや断熱レンガと比較すると、セラミックファイバー製品の容量ははるかに低く、耐火レンガの約1/14～1/13、断熱レンガの約1/7～1/6です。間欠運転のベル型炉では、生産に関連しない燃料消費を大幅に節約できます。
4. シンプルな構造、短い期間
セラミックファイバーブランケットおよびモジュールは優れた弾性を有するため、圧縮量を予測でき、施工時に伸縮目地を残す必要がありません。そのため、施工は容易かつ簡便で、熟練工で容易に施工できます。
5. オーブンなしでの操作
フルファイバーライニングを採用することで、他の金属部品による制限を受けずに炉をプロセス温度まで素早く加熱できるため、工業炉の有効利用率が大幅に向上し、生産に関係のない燃料消費が削減されます。
6. 非常に低い熱伝導率
セラミックファイバーは直径3～5μmの繊維の集合体であるため、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は、高温表面が1000℃に達した場合でも、熱伝達率はわずか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：
セラミックファイバーは、リン酸、フッ化水素酸、高温アルカリにのみ侵食され、その他の腐食性媒体に対しては安定しています。さらに、セラミックファイバーモジュールは、セラミックファイバーブランケットを一定の圧縮率で連続的に折り畳むことで製造されます。表面処理を施すことで、耐風食性は30m/sに達します。