爐及脫脂方法

專利名稱：爐及脫脂方法
技術領域：
本發明涉及爐和脫脂方法，具體而言，本發明涉及可以在短時間內簡易且廉價地對被脫脂物進行脫脂的爐以及可以在短時間內簡易且廉價地獲得防止了開裂發生的脫脂物的脫脂方法，該爐可以維持爐本體內部的氧氣濃度為低濃度，防止因有機物分解氣體的異常燃燒而發生被脫脂物的開裂。
背景技術：
在制造陶瓷制品時，特別是制造用作汽車排氣處理裝置等的陶瓷制蜂窩結構體等時，隨著被要求擔載催化劑等高性能，為了提高作為其材料的成型性，使用了含有有機物(例如有機粘合劑、有機造孔材料等)的陶瓷材料。由這種含有有機物的陶瓷材料成型的成型體(被脫脂物)在高溫下加熱、燒成為燒成體之前，通常需要進行除去包含在被脫脂物中的有機物的脫脂。該情況下，在被脫脂物中所包含的有機物(例如聚乙烯醇等)經過加熱而分解、氣化，產生有機物分解氣體(例如甲醇、乙醛等)。所產生的有機物分解氣體由于各自具有爆炸上下界限(例如甲醇為7.3～19％，乙醛為4.1～55％)，如果是有機物氣體的爆炸上下界限內的濃度，則會因為脫脂中的爆炸等產生異常燃燒，存在的問題是被脫脂物會產生開裂或裂紋等。為了消除這樣的問題，在爐本體上設置給氣口，從該給氣口通入用于將有機物分解氣體的濃度降低到爆炸下限以下、防止爆炸的降低濃度用氣體(例如空氣)。但是，這種情況下，由于爐本體內的氧氣濃度增加，無法避免上述的脫脂中的異常燃燒。因此，需要緩慢地升溫，在低溫范圍內進行長時間脫脂，效率低下。
鑒于這樣的狀況，提出了一種微波燒成爐，其具有微波加熱裝置，具有收容含有有機物的被脫脂物(在后續工序中被燒成，因而也稱為被燒成物)的爐室，其特征為，具有載氣導入管，用來導入含有氧且氧濃度比空氣低、能夠抑制有機物燃燒的載氣(參照專利文獻1特開2003-302166號公報)。
但是，在專利文獻1中記載的微波燒成爐，為了抑制有機物的燃燒，特別需要氧濃度比空氣低的載氣以及導入該載氣的載氣導入管，其結構必然變得復雜且價格高，并不一定能夠充分令人滿意。
鑒于上述問題，本發明的目的是提供可以在短時間內簡易且廉價地對被脫脂物進行脫脂的爐以及在短時間內可以簡易且廉價地獲得防止了開裂發生的脫脂物的脫脂方法，該爐可以維持爐本體內部的氧氣濃度為低濃度，防止因有機物分解氣體的異常燃燒而發生被脫脂物的開裂。

發明內容
本發明人等為了實現上述目的進行了銳意研究，結果發現被脫脂物產生開裂的原因是脫脂時產生的有機物分解氣體立刻燃燒以及在氧氣濃度高的氣氛中燃燒等，因此，通過將脫脂后的氧氣濃度低的脫脂氣體在系統內有效地循環使用，將有機物分解氣體有效地排出到系統之外而降低其濃度，同時在氧濃度低的氣氛下進行脫脂，可以防止由于異常燃燒而產生的被脫脂物開裂，從而完成本發明。即，根據本發明，提供如下的爐和脫脂方法。
(1)一種爐(以下有時稱為“第一發明的爐”)，其是具有加熱裝置以及通過所述加熱裝置加熱在內部收容的含有有機物的被脫脂物而可以進行脫脂的爐本體的爐；所述爐本體具有排氣口和給氣口，所述排氣口將含有在所述被脫脂物的脫脂時在爐本體內部產生的高濃度有機物分解氣體和低濃度氧氣的脫脂氣體向外部排出，所述給氣口從外部導入用于降低所述有機物分解氣體濃度、防止所述有機物分解氣體爆炸的降低濃度用氣體；所述加熱裝置具有第一加熱裝置和第二加熱裝置，所述第一加熱裝置可以對在所述爐本體中收容的所述被脫脂物進行加熱而脫脂，所述第二加熱裝置對從所述爐本體的所述排氣口排出的所述脫脂氣體進行加熱而除去所述有機物分解氣體，同時處理成含有低濃度的所述氧氣的處理氣體；并且，所述爐還具備處理氣體導入裝置，所述導入裝置將所述處理氣體作為所述降低濃度用氣體，經過所述給氣口和/或所述第一加熱裝置，從所述第二加熱裝置導入到所述爐本體內部；由于循環經過所述爐本體內部、所述排氣口、所述第二加熱裝置、所述處理氣體導入裝置以及所述給氣口和/或所述第一加熱裝置，從所述給氣口和/或所述第一加熱裝置導入到所述爐本體內部的所述處理氣體，可降低所述爐本體內部的所述有機物分解氣體的濃度，防止爆炸，同時將所述爐本體內部的所述氧氣濃度維持在低濃度，防止因所述有機物分解氣體的異常燃燒而產生所述被脫脂物的開裂，并且可在短時間內對所述被脫脂物進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序。
(2)一種爐(以下有時稱為“第二發明的爐)，其是具有加熱裝置以及通過所述加熱裝置加熱在內部收容的含有有機物的被脫脂物而可以進行脫脂的爐本體的爐；所述爐本體具有排氣口和給氣口，所述排氣口將含有在所述被脫脂物的脫脂時在爐本體內部產生的高濃度有機物分解氣體和低濃度氧氣的脫脂氣體向外部排出，所述給氣口從外部導入用于降低所述有機物分解氣體濃度、防止所述有機物分解氣體爆炸的降低濃度用氣體；所述加熱裝置具有第三加熱裝置，所述第三加熱裝置對從所述爐本體的所述排氣口排出的所述脫脂氣體進行加熱而除去所述有機物分解氣體，同時處理成含有低濃度的所述氧氣的處理氣體；并且，所述爐還具備處理氣體導入裝置，所述導入裝置將所述處理氣體作為所述降低濃度用氣體，經過所述給氣口從所述第三加熱裝置導入到所述爐本體內部；由于循環經過所述爐本體內部、所述排氣口、所述第三加熱裝置、所述處理氣體導入裝置和所述給氣口，從所述給氣口導入到所述爐本體內部的所述處理氣體，可降低所述爐本體內部的所述有機物分解氣體的濃度，防止爆炸，同時將所述爐本體內部的所述氧氣濃度維持在低濃度，防止因所述有機物分解氣體的異常燃燒而產生所述被脫脂物的開裂，并且可在短時間內對所述被脫脂物進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序。
(3)根據上述(1)或(2)所記載的爐，還具有低氧氣體導入裝置，其與所述處理氣體導入裝置并用或者替代所述處理氣體導入裝置，可以將與所述處理氣體不同系統的低氧氣體導入所述爐本體內部。
(4)根據上述(1)～(3)中的任何一項所記載的爐，所述有機物至少含有選自由聚乙烯醇、聚乙二醇、淀粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚環氧乙烷、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、乙基纖維素、醋酸纖維素、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸系樹脂、聚酰胺樹脂、甘油、聚乙二醇和酞酸二丁酯組成的組中的一種。
(5)根據上述(1)～(4)中的任何一項所記載的爐，通過所述處理氣體，所述爐本體內部的所述氧氣濃度被維持在0.5～17體積％的低濃度。
(6)根據上述(1)～(5)中的任何一項所記載的爐，所述第一～第三加熱裝置為氣體燃燒器。
(7)根據上述(1)～(6)中的任何一項所記載的爐，所述處理氣體導入裝置具有連通所述第二或者第三加熱裝置和所述爐本體的氣密配管。
(8)根據上述(1)～(7)中的任何一項所記載的爐，在所述第二或者第三加熱裝置與所述處理氣體導入裝置和/或所述低氧氣體導入裝置之間還具有熱交換裝置。
(9)根據上述(1)～(8)中的任何一項所記載的爐，所述被脫脂物是多孔體，在脫脂后沒被除去而在所述被脫脂物中殘存的不燃性和/或不揮發性的無機化合物的體積相對于所述被脫脂物的表觀體積的比例[(在脫脂后沒被除去而在所述被脫脂物中殘存的不燃性和/或不揮發性的無機化合物的總體積/被脫脂物的表觀體積)×100]為5～60％。
(10)一種脫脂方法(以下有時稱為“第三發明的脫脂方法)，其為使用具有加熱裝置和爐本體的爐，通過所述加熱裝置對收容在所述爐本體內部的含有有機物的被脫脂物進行加熱、脫脂，然后轉移到后續的燒成工序的脫脂方法；對于所述爐，所述爐本體具有排氣口和給氣口，所述排氣口將含有在所述被脫脂物的脫脂時在爐本體內部產生的高濃度有機物分解氣體和低濃度氧氣的脫脂氣體向外部排出，所述給氣口從外部導入用于降低所述有機物分解氣體濃度、防止所述有機物分解氣體爆炸的降低濃度用氣體；所述加熱裝置使用具有第一加熱裝置和第二加熱裝置的加熱裝置，所述第一加熱裝置可以對在所述爐本體中收容的所述被脫脂物進行加熱而脫脂，所述第二加熱裝置對從所述爐本體的所述排氣口排出的所述脫脂氣體進行加熱而除去所述有機物分解氣體，同時處理成含有低濃度的所述氧氣的處理氣體；并且，使用還具有處理氣體導入裝置的爐，所述導入裝置將所述處理氣體作為所述降低濃度用氣體，經過所述給氣口和/或所述第一加熱裝置，從所述第二加熱裝置導入到所述爐本體內部；通過使所述處理氣體循環經過所述爐本體內部、所述排氣口、所述第二加熱裝置、所述處理氣體導入裝置以及所述給氣口和/或所述第一加熱裝置，可降低所述爐本體內部的所述有機物分解氣體的濃度，防止爆炸，同時將所述爐本體內部的所述氧氣濃度維持在低濃度，防止因所述有機物分解氣體的異常燃燒而產生所述被脫脂物的開裂，并且可在短時間內對所述被脫脂物進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序。
(11)根據上述(10)所述的脫脂方法，不運行所述第一加熱裝置，使所述處理氣體循環經過所述爐本體內部、所述排氣口、所述第二加熱裝置、所述處理氣體導入裝置和所述給氣口。
(12)一種脫脂方法(以下有時稱為“第四發明的脫脂方法)，其為使用具有加熱裝置和爐本體的爐，通過所述加熱裝置對收容在所述爐本體內部的含有有機物的被脫脂物進行加熱、脫脂，然后轉移到后續的燒成工序的脫脂方法；對于所述爐，所述爐本體具有排氣口和給氣口，所述排氣口將含有在所述被脫脂物的脫脂時在爐本體內部產生的高濃度有機物分解氣體和低濃度氧氣的脫脂氣體向外部排出，所述給氣口從外部導入用于降低所述有機物分解氣體濃度、防止所述有機物分解氣體爆炸的降低濃度用氣體；所述加熱裝置使用具有第三加熱裝置的加熱裝置，所述第三加熱裝置對從所述爐本體的所述排氣口排出的所述脫脂氣體進行加熱而除去所述有機物分解氣體，同時處理成含有低濃度的所述氧氣的處理氣體；并且，使用還具有處理氣體導入裝置的爐，所述導入裝置將所述處理氣體作為所述降低濃度用氣體，經過所述給氣口從所述第三加熱裝置導入到所述爐本體內部；通過使所述處理氣體循環經過所述爐本體內部、所述排氣口、所述第三加熱裝置、所述處理氣體導入裝置和所述給氣口，可降低所述爐本體內部的所述有機物分解氣體的濃度，防止爆炸，同時將所述爐本體內部的所述氧氣濃度維持在低濃度，防止因所述有機物分解氣體的異常燃燒而產生所述被脫脂物的開裂，并且可在短時間內對所述被脫脂物進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序。
(13)根據上述(10)～(12)中的任何一項所記載的脫脂方法，作為所述爐使用還具有低氧氣體導入裝置的爐，所述低氧氣體導入裝置與所述處理氣體導入裝置并用或者替代所述處理氣體導入裝置，可以將與所述處理氣體不同系統的低氧氣體導入所述爐本體內部。
(14)根據上述(10)～(13)中的任何一項所記載的脫脂方法，作為所述有機物使用至少含有選自由聚乙烯醇、聚乙二醇、淀粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚環氧乙烷、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、乙基纖維素、醋酸纖維素、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸系樹脂、聚酰胺樹脂、甘油、聚乙二醇和酞酸二丁酯組成的組中的一種的有機物。
(15)根據上述(10)～(14)中的任何一項所記載的脫脂方法，通過所述處理氣體，所述爐本體內部的所述氧氣濃度被維持在0.5～17體積％的低濃度。
(16)根據上述(10)～(15)中的任何一項所記載的脫脂方法，所述第一～第三加熱裝置使用氣體燃燒器。
(17)根據上述(10)～(16)中的任何一項所記載的脫脂方法，作為所述處理氣體導入裝置，使用具有連通所述第二或者第三加熱裝置和所述爐本體的氣密配管的導入裝置。
(18)根據上述(10)～(17)中的任何一項所記載的脫脂方法，作為所述爐使用在所述第二或者第三加熱裝置與所述處理氣體導入裝置和/或所述低氧氣體導入裝置之間還具有熱交換裝置和/或催化裝置的爐。
(19)根據上述(10)～(18)任何一項所記載的脫脂方法，所述被脫脂物是多孔體，在脫脂后沒被除去而在所述被脫脂物中殘存的不燃性和/或不揮發性的無機化合物的體積相對于所述被脫脂物的表觀體積的比例[(在脫脂后沒被除去而在所述被脫脂物中殘存的不燃性和/或不揮發性的無機化合物的總體積/被脫脂物的表觀體積)×100]為5～60％。
根據本發明，能夠提供在短時間內簡易且廉價地對被脫脂物進行脫脂的爐以及在短時間內可以簡易且廉價地獲得防止了開裂發生的脫脂物的脫脂方法，該爐可以維持爐本體內部的氧氣濃度為低濃度，防止因有機物分解氣體的異常燃燒而發生被脫脂物的開裂。


圖1是模式地表示本發明(第一發明的爐和第三發明的脫脂方法)的一個實施方式的說明圖。
圖2是表示在3種氣流中以5℃/min的速度加熱作為有機物的在80℃充分干燥過的聚乙烯醇時溫度和重量變化的關系的圖表。
圖3是表示在3種氣流中以5℃/min的速度加熱作為有機物的在80℃充分干燥過的聚乙烯醇時溫度和發熱量的關系的圖表。
圖4是模式地表示本發明(第二發明的爐和第四發明的脫脂方法)的一個實施方式的說明圖。
圖5是模式地表示本發明(第一、第二發明的爐和第三、第四發明的脫脂方法)的實施例的說明圖。
符號說明1…加熱裝置，2…爐本體，3…處理氣體導入裝置，3a…氣密配管，3b…循環鼓風機，3c…減震器，4…熱交換裝置，4a…鍋爐，4b…水噴霧器，4c…熱交換效率調節裝置，5…被脫脂物，6…脫脂氣體，7…處理氣體，7a…循環氣體，7b…排氣氣體，7c…水蒸氣，8…熱交換氣體，9…低氧氣體導入裝置，9a…低氧氣體，9b…氮氣導入裝置，9c…氮氣，10…爐，11…第一加熱裝置(爐燃燒器)，11a…爐燃燒器的循環氣體給氣口，11b…爐燃燒器用燃料，11c…爐燃燒器用空氣，12…第二加熱裝置(后燃燒器)，12a…后燃燒器燃燒室，12b…后燃燒器用燃料，12c…后燃燒器用空氣，13…第三加熱裝置，20爐本體內部，21…排氣口，22…給氣口。
具體實施例方式
以下參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。
圖1是模式地表示本發明(第一發明的爐和第三發明的脫脂方法)的一個實施方式的說明圖。如圖1所示，第一發明的爐的一個實施方式是一種爐，其具有加熱裝置1以及通過加熱裝置1加熱在內部收容的含有有機物的被脫脂物5而可以進行脫脂的爐本體2，其特征在于爐本體2具有排氣口21和給氣口22，所述排氣口21將含有在被脫脂物5的脫脂時在爐本體內部20產生的高濃度有機物分解氣體和低濃度氧氣的脫脂氣體6向外部排出，所述給氣口22從外部導入用于降低有機物分解氣體濃度、防止有機物分解氣體爆炸的降低濃度用氣體；加熱裝置1具有第一加熱裝置11和第二加熱裝置12，所述第一加熱裝置11可以對在爐本體2中收容的被脫脂物5進行加熱而脫脂，所述第二加熱裝置12對從爐本體2的排氣口21排出的脫脂氣體6進行加熱而除去有機物分解氣體(實質上不含有)，同時處理成含有低濃度氧氣的處理氣體7；并且，該爐還具有處理氣體導入裝置3，該導入裝置3將處理氣體7作為降低濃度用氣體，經過給氣口22和/或第一加熱裝置11，從第二加熱裝置12導入到爐本體2內部；由于利用例如循環鼓風機3b等循環經過爐本體內部20、排氣口21、第二加熱裝置12、處理氣體導入裝置3以及給氣口22和/或第一加熱裝置11，并從給氣口22和/或第一加熱裝置11導入到爐本體內部20的處理氣體7，可降低爐本體內部20的有機物分解氣體的濃度，防止爆炸，同時將爐本體內部20的氧氣濃度維持在低濃度，防止因有機物分解氣體的異常燃燒而產生被脫脂物5的開裂，并且在短時間內可對被脫脂物5進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序。
本實施方式中，通過處理氣體導入裝置3將處理氣體7作為降低濃度用氣體從第二加熱裝置12導入到爐本體2的內部(循環)的情況，可以經過給氣口22和第一加熱裝置11兩者(作為返回口)而導入(循環)，也可以經過任何一者(作為返回口)而導入(循環)。這種情況下，優選對應爐的設計構想，選擇爐溫控制性優良的情形。
本實施方式中，優選還具有低氧氣體導入裝置9，其可以與處理氣體導入裝置3并用或者替代處理氣體導入裝置3，將與處理氣體7不同系統的低氧氣體9a導入到爐本體內部20。特別是僅使處理氣體7循環而難以實現期望的氧濃度的情況，作為強制降低氧濃度的手段是有效的。另外，將除了處理氣體7(使用后述的熱交換裝置4時為熱交換氣體8)以外，還包括處理氣體7(熱交換氣體8)和低氧氣體9a的混合氣體的概念的氣體(換而言之，在爐本體內部循環導入的氣體)稱為“循環氣體7a”。作為低氧氣體9a，可以舉出例如氬、氮等惰性氣體、鍋爐排氣等。作為低氧氣體導入裝置9，可以舉出能夠導入上述低氧氣體9a的裝置，例如與低氧氣體發生器或鍋爐等連接的配管系統等。這種情況下，根據爐整體的設計構想，如上所述，低氧氣體導入裝置9可以與處理氣體導入裝置3同時設置，也可以代替處理氣體導入裝置3而設置。另外，低氧氣體導入裝置9與處理氣體導入裝置3同樣，可以連接給氣口22和第一加熱裝置11兩者，也可以連接其中的一者。
作為本實施方式中使用的有機物沒有特別限定，作為優選例，可舉出作為有機粘合劑的含有例如選自由聚乙烯醇、聚乙二醇、淀粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚環氧乙烷、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、乙基纖維素、醋酸纖維素、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸系樹脂、聚酰胺、甘油、聚乙二醇、酞酸二丁酯組成的組中的至少一種的有機物。另外，后述的被脫脂物5為多孔體時，作為造孔材料，除了上述有機粘合劑中使用的高分子所形成的粒子之外，還可以舉出淀粉、稻殼等天然有機性粒子、分子量小于等于1000的石蠟等烴所形成的粒子、分子量小于等于1000的有機酯等所形成的粒子等。這些物質經過燃燒而分解，會產生甲醇、乙醛、甲酸甲酯、二氧化碳、一氧化碳、水、焦油等有機物分解氣體。
圖2表示在3種氣流中以5℃/min的速度加熱作為有機物的在80℃充分干燥過的聚乙烯醇時溫度和重量變化的關系，圖3表示此時的溫度和發熱量的關系。
由圖3可知，氧濃度為20％時(氮80％+氧20％時)，發熱量為95，而氧濃度為10％時(氮90％+氧10％時)，發熱量被抑制到32。并且，當氧濃度為0％時(氮100％時)，發熱量被抑制到19左右。以此為基礎，將氧濃度作為橫軸、發熱量作為縱軸而做成圖表(未圖示)，當氧濃度為15％時，發熱量為45，當氧濃度為1％時，發熱量被抑制在20。即，當氧濃度小于等于15％時，發熱量會被抑制到氧濃度為20％時的一半以下，可以知道有機物分解氣體少量燃燒就揮發出來。在此，如圖2所示，在完全沒有氧時(氮100％時)，超過400℃，還發現殘存8％左右的重量即碳化成分的殘存，但隨后如果升高溫度，其會燒失。
通過這樣的構成，在爐中脫脂所需要的時間可以縮短到以往的1/2左右。
作為本實施方式所使用的被脫脂物沒有特別限定，可以舉出例如陶瓷結構體。對于陶瓷材料的組成也沒有特別限定，可以舉出氧化物系陶瓷例如在由氧化鋁構成的陶瓷粉末中含有1～20質量％有機物的材料。
被脫脂物5是多孔體，且在脫脂后沒被除去而在被脫脂物5中殘存的不燃性和/或不揮發性的無機化合物的體積相對于被脫脂物5的表觀體積的比例[(在脫脂后沒被除去而在被脫脂物中殘存的不燃性和/或不揮發性的無機化合物的總體積/被脫脂物的表觀體積)×100]為5～60％的情況，本實施方式(后述的第二發明～第四發明的實施方式的情況也同樣)可以有效發揮其效果，為5～40％的情況更有效，為5～20％的情況特別有效。即，被脫脂物5為多孔體時，在被脫脂物5中除了有機粘合劑以外還含有有機造孔材料，與一般情況相比有機物的含量有時會增加，并且，與一般情況相比熱擴散小且氣體擴散增大，在脫脂過程中被脫脂物5的內部易于產生異常燃燒，同時，被脫脂物5為多孔體時，材料強度低，有時弱于在脫脂過程中產生的應力，因此，在被脫脂物5為多孔體時，可以最有效地發揮其效果。另外，上述的“不燃性和/或不揮發性的無機化合物”中不包括石墨、石墨等碳材料，并且，“被脫脂物5的表觀體積”中包括在被脫脂物5中存在的小的獨立孔、連續孔、溝等小空隙部分的體積(容積)，但不包括最大內接球直徑大于等于10mm的大的獨立孔、連續孔、溝等大空隙部分的體積(容積)。
作為本實施方式中所使用的加熱裝置1(第一加熱裝置11和第二加熱裝置12)沒有特別限制，可以舉出例如重油燃燒器、氣體燃燒器、電加熱器、再生能源燃燒器等。另外，第二加熱裝置12也可以形成在上述直接燃燒方式中加入鉑等氧化催化劑的催化燃燒方式。通過這樣的構成，可以有效地進行有機物分解氣體的燃燒除去，與沒有使用催化劑的情況(直接燃燒方式)相比，可以降低脫脂氣體的加熱溫度(根據脫脂氣體的種類，一般可以使脫脂氣體的加熱溫度為300～350℃)。加熱裝置1(第一加熱裝置11和第二加熱裝置12)的設置個數，各自可以是一個，也可以是多個。
對于本實施方式中使用的處理氣體導入裝置3沒有特別限制，作為優選例，可以舉出例如連通第二加熱裝置12和爐本體2的氣密配管3a。也可以是使用了磚、隔熱材料等的煙道。另外，處理氣體7(循環氣體7a)的循環可以通過循環鼓風機3b來進行。
本實施方式中，在第二加熱裝置12和處理氣體導入裝置3之間，優選還具有熱交換裝置4，例如熱交換器。這時，經過熱交換裝置4的處理氣體7成為比處理氣體7溫度低的熱交換氣體8，并被導入到給氣口22。根據這樣的構成，可以將以往僅僅是排出到外部的脫脂氣體6進行熱回收，可以實現蒸汽鍋爐等的有效再利用。另外，通過熱交換裝置4對從給氣口22導入到爐本體內部20的處理氣體7(循環氣體7a)的溫度和流量進行控制，可以控制爐本體內部20的氣氛。
此外，作為熱交換裝置4的其他具體例，可以舉出為了冷卻處理氣體7而向處理氣體7的流路內通過噴霧等直接混入水的裝置。如果使用該裝置，由于噴霧出的水變為水蒸氣，與處理氣體混合，不僅可以降低溫度(熱回收)，還可以降低氧濃度。
在此，對各種氣體的組成、氧濃度以及氣體溫度等進行比較說明。脫脂氣體6(與爐本體內部20存在的氣體組成及氣氛溫度接近)含有高濃度有機物分解氣體和低的氧氣濃度，且為中等溫度。處理氣體7幾乎不含有有機物分解氣體，具有低的氧氣濃度，且為高溫。熱交換氣體8幾乎不含有有機物分解氣體，具有低的氧氣濃度，且為低溫。具體而言，脫脂氣體6的組成為有機物分解氣體1～15體積％，氧氣0.5～17體積％，其溫度為100～400℃，用于除去有機物的脫脂時間是以往的50％。處理氣體7的組成為氧氣0.5～17體積％，經過第二加熱裝置(后燃燒器)加熱后的氣體溫度為500～900℃。熱交換氣體8的組成為氧氣0.5～17體積％，其溫度優選為正進行脫脂時的爐內溫度+1～+100℃。
本實施方式的情況，通過使處理氣體7(循環氣體7a)循環，可以將爐本體內部20中的氧氣濃度維持在0.5～17體積％的低濃度。
以下對本實施方式的爐的運行例進行說明。如圖1所示，在由隔熱材料構成的爐本體內部20中設置含有有機物的被脫脂物(陶瓷成型體)5，爐內溫度由第一加熱裝置(燃燒器)11來加熱。由于來自燃燒器11的熱量，爐本體2內的氣氛逐漸升溫。從爐內溫度超過100℃的時刻開始，由被脫脂物(陶瓷成型體)5開始產生有機物分解氣體。將該分解氣體從爐本體2的排氣口21經過處理氣體導入裝置(煙道)3，送入第二加熱裝置(后燃燒器)12并燃燒。由于燃燒而形成高溫的處理氣體7進入熱交換裝置(熱交換器)4，其溫度冷卻到接近爐內溫度的溫度后的熱交換氣體8經過在爐本體2上設置的給氣口22和/或第一加熱裝置(燃燒器)11被送入。這種情況下，也可以通過低氧氣體導入裝置9，經過爐本體內部20和/或第一加熱裝置(燃燒器)11，與送入的處理氣體7(熱交換氣體8)同時或者替代它送入與處理氣體7不同系統的低氧氣體9a。另外，對于將處理氣體7(熱交換氣體8、低氧氣體9a)送入給氣口22和第一加熱裝置(燃燒器)11兩者，或者僅送入任意一者，優選根據設計構思，通過切換等操作，可以適宜進行選擇、控制。另外，對于處理氣體導入裝置3(處理氣體7、熱交換氣體8)和低氧氣體導入裝置9(低氧氣體9a)兩者同時運行，或者僅運行任意一者，優選根據設計構思，通過切換等操作，可以適宜進行選擇、控制(例如控制循環氣體7a的整體風量等)。
送入的循環氣體7a優選具有充分的風量而將爐內產生的有機物分解氣體通過排氣口21有效地排出。假定爐本體2的體積為10，則循環氣體7a的風量優選為每分鐘1～100的范圍，更優選每分鐘10～50的范圍。如果風量不足1，則需要時間來排出有機物分解氣體6；如果超過100，當爐較大的情況，為了維持風量、溫度等，則需要大型、大容量的鼓風機、燃燒器、熱交換器等，效率低下。
本發明(第三發明)的脫脂方法的一個實施方式，如圖1所示，其為使用具有加熱裝置1和爐本體2的爐10，通過加熱裝置1加熱在爐本體內部20收容的含有有機物的被脫脂物5而進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序的脫脂方法，其特征在于對于爐，爐本體2具有排氣口21和給氣口22，所述排氣口21將含有在被脫脂物5的脫脂時在爐本體內部20產生的高濃度有機物分解氣體和低濃度氧氣的脫脂氣體6向外部排出，所述給氣口22從外部導入用于降低有機物分解氣體濃度、防止有機物分解氣體爆炸的降低濃度用氣體；加熱裝置1使用具有第一加熱裝置11和第二加熱裝置12的加熱裝置，所述第一加熱裝置11可以對爐本體2中收容的被脫脂物5進行加熱而脫脂，所述第二加熱裝置12對從爐本體2的排氣口21排出的脫脂氣體6進行加熱而除去有機物分解氣體，同時處理成含有低濃度的氧氣的處理氣體7；并且，使用還具有處理氣體導入裝置3的爐，所述導入裝置3將處理氣體7(循環氣體7a)作為降低濃度用氣體，經過給氣口22和/或第一加熱裝置11，從第二加熱裝置12導入到爐本體內部20；通過使處理氣體7(循環氣體7a)循環經過爐本體內部20、排氣口21、第二加熱裝置12、處理氣體導入裝置3以及給氣口22和/或第一加熱裝置11，可降低爐本體內部20的有機物分解氣體的濃度，防止爆炸，同時將爐本體內部20的氧氣濃度維持在低濃度，防止因有機物分解氣體的異常燃燒而產生被脫脂物5的開裂，并且可在短時間內對被脫脂物5進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序。
在本實施方式中，可以適宜使用圖1所示的爐(第一發明的爐)。作為第一發明的爐，已經重點對使用氣體燃燒器的形態進行了說明，與其同樣也可以是使用氣體燃燒器的爐。另外，在供給充分的循環氣體量和控制氧濃度的情況，也可以使用電爐。進而，也可以是并用電加熱器和氣體燃燒器的混合型爐(在后述的第四發明的實施方式的情況也是同樣的)。
本實施方式中，不運行第一發明的爐的實施方式中的第一加熱裝置11，通過使處理氣體7(循環氣體7a)循環經過爐本體內部20、排氣口21、第二加熱裝置12、處理氣體導入裝置3和給氣口22，也可以對被脫脂物5進行脫脂。這時，為了維持爐本體內部的溫度例如在400℃或以下的范圍，優選適度運行熱交換裝置4或低氧氣體導入裝置9。這種情況下，運行鍋爐作為熱交換裝置4時，優選附帶作為熱交換效率調節裝置的裝置，該裝置可以調節鍋爐容器內的水位，控制鍋爐出口的氣體溫度，控制爐本體內部的溫度。通過這樣的構成，可以發揮與后述的第四發明的脫脂方法同樣的效果。即，可以簡便且有效地進行脫脂。
圖4是模式地表示本發明(第二發明的爐和第四發明的脫脂方法)的一個實施方式的說明圖。如圖4所示，本發明(第二發明)的爐的一個實施方式為具有加熱裝置以及通過加熱裝置加熱在內部20收容的含有有機物的被脫脂物5而可以進行脫脂的爐本體2的爐，其特征在于爐本體2具有排氣口21和給氣口22，所述排氣口21將含有在被脫脂物5的脫脂時在爐本體內部20產生的高濃度有機物分解氣體和低濃度氧氣的脫脂氣體6向外部排出，所述給氣口22從外部導入用于降低有機物分解氣體濃度、防止有機物分解氣體爆炸的降低濃度用氣體；加熱裝置具有第三加熱裝置13(該第三加熱裝置13可以使用與第一發明的爐中的第二加熱裝置12同樣的裝置)，其對從爐本體2的排氣口21排出的脫脂氣體6進行加熱而除去有機物分解氣體，同時處理成含有低濃度的氧氣的處理氣體7；并且，所述爐還具有處理氣體導入裝置3，該導入裝置3將處理氣體7(循環氣體7a)作為降低濃度用氣體，經過給氣口22從第三加熱裝置13導入到爐本體內部20；由于循環經過爐本體內部20、排氣口21、第三加熱裝置13、處理氣體導入裝置3和給氣口22，從給氣口22導入到爐本體內部20的處理氣體7(循環氣體7a)，可降低爐本體內部20的有機物分解氣體的濃度，防止爆炸，同時將爐本體內部20的氧氣濃度維持在低濃度，防止因有機物分解氣體的異常燃燒而產生被脫脂物5的開裂，并且在短時間內可對被脫脂物5進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序。
如圖4所示，本實施方式(第二發明的爐的實施方式)與第一發明的爐的實施方式的不同點僅在于本實施方式中，沒有設置如圖1所示的第一發明的爐的實施方式中的第一加熱裝置11，爐本體的溫度通過第三加熱裝置13、熱交換裝置4、低氧氣體導入裝置9等進行控制。除此之外，可以是與第一發明的爐的實施方式同樣的結構。通過這樣的構成，可以簡便且有效地進行脫脂。
本發明(第四發明)的脫脂方法的一個實施方式，如圖4所示，其為使用具有加熱裝置和爐本體2的爐，通過加熱裝置加熱在爐本體內部20收容的含有有機物的被脫脂物而進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序的脫脂方法，其特征在于對于爐，爐本體2具有排氣口21和給氣口22，所述排氣口21將含有在被脫脂物5的脫脂時在爐本體內部20產生的高濃度有機物分解氣體和低濃度氧氣的脫脂氣體6向外部排出，所述給氣口22從外部導入用于降低有機物分解氣體濃度、防止有機物分解氣體爆炸的降低濃度用氣體；加熱裝置使用具有第三加熱裝置13的加熱裝置，所述第三加熱裝置13對從爐本體2的排氣口21排出的脫脂氣體6進行加熱而除去有機物分解氣體，同時處理成含有低濃度的氧氣的處理氣體7；并且，所述爐使用還具有處理氣體導入裝置3的爐，所述導入裝置3將處理氣體7(循環氣體7a)作為降低濃度用氣體，經過給氣口22從第三加熱裝置13導入到爐本體內部20；通過使處理氣體循環經過爐本體內部20、排氣口21、第三加熱裝置13、處理氣體導入裝置3和給氣口22，可降低爐本體內部20的有機物分解氣體的濃度，防止爆炸，同時將爐本體內部20的氧氣濃度維持在低濃度，防止因有機物分解氣體的異常燃燒而產生被脫脂物5的開裂，并且可在短時間內對被脫脂物5進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序。
如圖4所示，本實施方式(第四發明的脫脂方法的實施方式)與第三發明的脫脂方法的實施方式的不同點僅在于本實施方式中作為爐使用的是與圖1所示的在第三發明的脫脂方法中使用的設置有第一加熱裝置11的爐不同的爐(沒有設置加熱裝置11的爐)，爐本體的溫度通過第三加熱裝置13、熱交換裝置4、低氧氣體導入裝置9等進行控制。除此之外，可以是與第三發明的脫脂方法的實施方式同樣的結構。通過這樣的構成，可以簡便且有效地進行脫脂。
本發明(第一～第二發明的爐和第三～第四發明的脫脂方法)的實施方式中，脫脂溫度(脫脂結束溫度)優選根據有機物種類、被脫脂物(成型體)的形狀、密度等適宜地控制在最佳值(例如350～500℃)。另外，脫脂后根據需要進行的燒成時的燒成溫度，同樣例如優選控制在1200～2000℃。
實施例以下，通過實施例對本發明進行更詳細的說明，但本發明并不限定于此。
如圖5所示，本實施例中的爐10具有容積為0.5m3的爐本體2；作為加熱裝置的燃燒容量為100kW的第一加熱裝置(爐燃燒器)11、燃燒容量為50kW的第二加熱裝置(后燃燒器)12；作為處理氣體導入裝置的氣密配管3a、循環鼓風機3b、減震器3c；作為熱交換裝置的交換熱量為25kW、水量為1L/分鐘的鍋爐4a(作為其附加裝置的熱交換效率調節裝置4c)、水噴霧量為0.5L/分鐘的水噴霧器4b；以及作為低氧氣體導入裝置的氮氣導入裝置9b(氮氣9c)。另外，在圖5中，符號11a是爐燃燒器的循環氣體給氣口，11b是爐燃燒器用燃料，11c是爐燃燒器用空氣，12a是后燃燒器的燃燒室，12b是后燃燒器用燃料，12c是后燃燒器用空氣，5是被脫脂物，6是脫脂氣體，7是處理氣體，7a是循環氣體，7b是排氣氣體，21是排氣口，22是給氣口。
另外，制作氧化鋁粉末漿料，其中含有合計10質量％的有機粘合劑和作為造孔材料的10質量％的淀粉，所述有機粘合劑中聚乙烯醇、聚乙二醇、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素各2重量％。將漿料干燥、造粒后，制作55個多孔成型體，其直徑為50mm、高度為100mm，在脫脂后沒被除去而在被脫脂物中殘存的不燃性和/或不揮發性的無機化合物的體積的比例約為50％。
實施例1將5個成型體作為被脫脂物5放入上述爐10內，構成爐10的要素(裝置)中，如表1所示，實際運行的裝置(運行裝置)是作為加熱裝置的燃燒容量為100kW的第一加熱裝置(爐燃燒器)11、燃燒容量為50kW的第二加熱裝置(后燃燒器)12，作為熱交換裝置的交換熱量為25kW、水量為1L/分鐘的鍋爐4a(作為其附加裝置的熱交換效率調節裝置4c)。使循環氣體7a進行循環運行。此外，在表1中，運行的裝置表示為○，不運行的裝置表示為×。對于熱交換裝置，其運行時的種類也同時記錄在表中。另外，如表2所示，作為加熱條件，以爐的溫度為200℃的風量是爐燃燒器用空氣0.5Nm3/分鐘及循環氣體1.0Nm3/分鐘，氧濃度為10體積％，升溫速度為20℃/小時，加熱到500℃的加熱時間為25小時這樣的條件進行加熱，得到5個脫脂物。這時，沒有發現產生開裂等。
實施例2～8除了在實施例1中將運行裝置變成表1所示的裝置、將加熱條件變成表2所示的條件之外，與實施例1同樣地制造5個脫脂物。這時，沒有發現產生開裂等。此外，在實施例6中，追加運行氮氣導入裝置9b(氮氣9c)作為運行裝置。在實施例7中，除了鍋爐4a以外，還運行熱交換效率調節裝置4c，通過熱交換效率調節裝置4c來控制爐的溫度。該熱交換效率調節裝置4c通過調節鍋爐4a內的水位，可以控制鍋爐4a出口的氣體溫度。在實施例8中，運行水噴霧器4b來代替鍋爐4a而用作熱交換裝置。此外，在實施例7中，不運行第一加熱裝置(爐燃燒器)11而運作，作為爐使用不具有第一加熱裝置(爐燃燒器)11的爐(參照圖4所示的第二發明的爐的實施方式)，以與實施例7同樣的條件運作。
比較例1～3除了在實施例1中將運行裝置變成表1所示的裝置、將加熱條件變成表2所示的條件以外，與實施例1同樣地得到5個脫脂物。即，在比較例1～3中，不使循環氣體7a循環，并且不運行熱交換裝置(鍋爐4a)和低氧氣體導入裝置(氮氣導入裝置9b)。這時，比較例1中的4個、比較例2中的3個，像發生爆炸一樣產生粉碎性破壞，剩余的1個(2個)也從中央部分裂成兩大塊。在比較例3中，由于長時間在低溫區域進行脫脂(升溫速度為5℃/小時、加熱到500℃的加熱時間為95小時)，雖沒有發現開裂等，但效率低下。
表1

表2

產業上利用的可能性本發明的爐和脫脂方法，適合于利用在各種陶瓷制品的制造中，特別是使用含有有機物的陶瓷材料的陶瓷制品的制造中。
權利要求
1.一種爐，其是具有加熱裝置以及通過所述加熱裝置加熱在內部收容的含有有機物的被脫脂物而可以進行脫脂的爐本體的爐；所述爐本體具有排氣口和給氣口，所述排氣口將含有在所述被脫脂物的脫脂時在爐本體內部產生的高濃度有機物分解氣體和低濃度氧氣的脫脂氣體向外部排出，所述給氣口從外部導入用于降低所述有機物分解氣體濃度、防止所述有機物分解氣體爆炸的降低濃度用氣體；所述加熱裝置具有第一加熱裝置和第二加熱裝置，所述第一加熱裝置可以對在所述爐本體中收容的所述被脫脂物進行加熱而脫脂，所述第二加熱裝置對從所述爐本體的所述排氣口排出的所述脫脂氣體進行加熱而除去所述有機物分解氣體，同時處理成含有低濃度的所述氧氣的處理氣體；并且，所述爐還具備處理氣體導入裝置，所述導入裝置將所述處理氣體作為所述降低濃度用氣體，經過所述給氣口和/或所述第一加熱裝置，從所述第二加熱裝置導入到所述爐本體內部；由于循環經過所述爐本體內部、所述排氣口、所述第二加熱裝置、所述處理氣體導入裝置以及所述給氣口和/或所述第一加熱裝置，從所述給氣口和/或所述第一加熱裝置導入到所述爐本體內部的所述處理氣體，可降低所述爐本體內部的所述有機物分解氣體的濃度，防止爆炸，同時將所述爐本體內部的所述氧氣濃度維持在低濃度，防止因所述有機物分解氣體的異常燃燒而產生所述被脫脂物的開裂，并且可在短時間內對所述被脫脂物進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序。
2.一種爐，其是具有加熱裝置以及通過所述加熱裝置加熱在內部收容的含有有機物的被脫脂物而可以進行脫脂的爐本體的爐；所述爐本體具有排氣口和給氣口，所述排氣口將含有在所述被脫脂物的脫脂時在爐本體內部產生的高濃度有機物分解氣體和低濃度氧氣的脫脂氣體向外部排出，所述給氣口從外部導入用于降低所述有機物分解氣體濃度、防止所述有機物分解氣體爆炸的降低濃度用氣體；所述加熱裝置具有第三加熱裝置，所述第三加熱裝置對從所述爐本體的所述排氣口排出的所述脫脂氣體進行加熱而除去所述有機物分解氣體，同時處理成含有低濃度的所述氧氣的處理氣體；并且，所述爐還具備處理氣體導入裝置，所述導入裝置將所述處理氣體作為所述降低濃度用氣體，經過所述給氣口從所述第三加熱裝置導入到所述爐本體內部；由于循環經過所述爐本體內部、所述排氣口、所述第三加熱裝置、所述處理氣體導入裝置和所述給氣口，從所述給氣口導入到所述爐本體內部的所述處理氣體，可降低所述爐本體內部的所述有機物分解氣體的濃度，防止爆炸，同時將所述爐本體內部的所述氧氣濃度維持在低濃度，防止因所述有機物分解氣體的異常燃燒而產生所述被脫脂物的開裂，并且可在短時間內對所述被脫脂物進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序。
3.根據權利要求1或2所述的爐，還具有低氧氣體導入裝置，其與所述處理氣體導入裝置并用或者替代所述處理氣體導入裝置，可以將與所述處理氣體不同系統的低氧氣體導入所述爐本體內部。
4.根據權利要求1～3中的任何一項所述的爐，所述有機物至少含有選自由聚乙烯醇、聚乙二醇、淀粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚環氧乙烷、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、乙基纖維素、醋酸纖維素、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸系樹脂、聚酰胺樹脂、甘油、聚乙二醇和酞酸二丁酯組成的組中的一種。
5.根據權利要求1～4中的任何一項所述的爐，通過所述處理氣體，所述爐本體內部的所述氧氣濃度被維持在0.5～17體積％的低濃度。
6.根據權利要求1～5中的任何一項所述的爐，所述第一～第三加熱裝置為氣體燃燒器。
7.根據權利要求1～6中的任何一項所述的爐，所述處理氣體導入裝置具有連通所述第二或者第三加熱裝置和所述爐本體的氣密配管。
8.根據權利要求1～7中的任何一項所述的爐，在所述第二或者第三加熱裝置與所述處理氣體導入裝置和/或所述低氧氣體導入裝置之間還具有熱交換裝置。
9.根據權利要求1～8中的任何一項所述的爐，所述被脫脂物是多孔體，在脫脂后沒被除去而在所述被脫脂物中殘存的不燃性和/或不揮發性的無機化合物的體積相對于所述被脫脂物的表觀體積的比例[(在脫脂后沒被除去而在所述被脫脂物中殘存的不燃性和/或不揮發性的無機化合物的總體積/被脫脂物的表觀體積)×100]為5～60％。
10.一種脫脂方法，其為使用具有加熱裝置和爐本體的爐，通過所述加熱裝置對收容在所述爐本體內部的含有有機物的被脫脂物進行加熱、脫脂，然后轉移到后續的燒成工序的脫脂方法；對于所述爐，所述爐本體具有排氣口和給氣口，所述排氣口將含有在所述被脫脂物的脫脂時在爐本體內部產生的高濃度有機物分解氣體和低濃度氧氣的脫脂氣體向外部排出，所述給氣口從外部導入用于降低所述有機物分解氣體濃度、防止所述有機物分解氣體爆炸的降低濃度用氣體；所述加熱裝置使用具有第一加熱裝置和第二加熱裝置的加熱裝置，所述第一加熱裝置可以對在所述爐本體中收容的所述被脫脂物進行加熱而脫脂，所述第二加熱裝置對從所述爐本體的所述排氣口排出的所述脫脂氣體進行加熱而除去所述有機物分解氣體，同時處理成含有低濃度的所述氧氣的處理氣體；并且，使用還具有處理氣體導入裝置的爐，所述導入裝置將所述處理氣體作為所述降低濃度用氣體，經過所述給氣口和/或所述第一加熱裝置，從所述第二加熱裝置導入到所述爐本體內部；通過使所述處理氣體循環經過所述爐本體內部、所述排氣口、所述第二加熱裝置、所述處理氣體導入裝置以及所述給氣口和/或所述第一加熱裝置，可降低所述爐本體內部的所述有機物分解氣體的濃度，防止爆炸，同時將所述爐本體內部的所述氧氣濃度維持在低濃度，防止因所述有機物分解氣體的異常燃燒而產生所述被脫脂物的開裂，并且可在短時間內對所述被脫脂物進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序。
11.根據權利要求10所述的脫脂方法，不運行所述第一加熱裝置，使所述處理氣體循環經過所述爐本體內部、所述排氣口、所述第二加熱裝置、所述處理氣體導入裝置和所述給氣口。
12.一種脫脂方法，其為使用具有加熱裝置和爐本體的爐，通過所述加熱裝置對收容在所述爐本體內部的含有有機物的被脫脂物進行加熱、脫脂，然后轉移到后續的燒成工序的脫脂方法；對于所述爐，所述爐本體具有排氣口和給氣口，所述排氣口將含有在所述被脫脂物的脫脂時在爐本體內部產生的高濃度有機物分解氣體和低濃度氧氣的脫脂氣體向外部排出，所述給氣口從外部導入用于降低所述有機物分解氣體濃度、防止所述有機物分解氣體爆炸的降低濃度用氣體；所述加熱裝置使用具有第三加熱裝置的加熱裝置，所述第三加熱裝置對從所述爐本體的所述排氣口排出的所述脫脂氣體進行加熱而除去所述有機物分解氣體，同時處理成含有低濃度的所述氧氣的處理氣體；并且，使用還具有處理氣體導入裝置的爐，所述導入裝置將所述處理氣體作為所述降低濃度用氣體，經過所述給氣口從所述第三加熱裝置導入到所述爐本體內部；通過使所述處理氣體循環經過所述爐本體內部、所述排氣口、所述第三加熱裝置、所述處理氣體導入裝置和所述給氣口，可降低所述爐本體內部的所述有機物分解氣體的濃度，防止爆炸，同時將所述爐本體內部的所述氧氣濃度維持在低濃度，防止因所述有機物分解氣體的異常燃燒而產生所述被脫脂物的開裂，并且可在短時間內對所述被脫脂物進行脫脂，然后轉移到后續的燒成工序。
13.根據權利要求10～12中的任何一項所述的脫脂方法，作為所述爐使用還具有低氧氣體導入裝置的爐，所述低氧氣體導入裝置與所述處理氣體導入裝置并用或者替代所述處理氣體導入裝置，可以將與所述處理氣體不同系統的低氧氣體導入所述爐本體內部。
14.根據權利要求10～13中的任何一項所述的脫脂方法，作為所述有機物使用至少含有選自由聚乙烯醇、聚乙二醇、淀粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚環氧乙烷、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇縮丁醛、乙基纖維素、醋酸纖維素、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸系樹脂、聚酰胺樹脂、甘油、聚乙二醇和酞酸二丁酯組成的組中的一種的有機物。
15.根據權利要求10～14中的任何一項所述的脫脂方法，通過所述處理氣體，所述爐本體內部的所述氧氣濃度被維持在0.5～17體積％的低濃度。
16.根據權利要求10～15中的任何一項所述的脫脂方法，所述第一～第三加熱裝置使用氣體燃燒器。
17.根據權利要求10～16中的任何一項所述的脫脂方法，作為所述處理氣體導入裝置，使用具有連通所述第二或者第三加熱裝置和所述爐本體的氣密配管的導入裝置。
18.根據權利要求10～17中的任何一項所述的脫脂方法，作為所述爐使用在所述第二或者第三加熱裝置與所述處理氣體導入裝置和/或所述低氧氣體導入裝置之間還具有熱交換裝置和/或催化裝置的爐。
19.根據權利要求10～18中的任何一項所述的脫脂方法，所述被脫脂物是多孔體，在脫脂后沒被除去而在所述被脫脂物中殘存的不燃性和/或不揮發性的無機化合物的體積相對于所述被脫脂物的表觀體積的比例[(在脫脂后沒被除去而在所述被脫脂物中殘存的不燃性和/或不揮發性的無機化合物的總體積/被脫脂物的表觀體積)×100]為5～60％。
全文摘要
本發明涉及的爐(10)由加熱裝置(1)以及通過加熱裝置(1)加熱含有有機物的被脫脂物(5)而可以進行脫脂的爐本體(2)構成；爐本體(2)具有排氣口(21)和給氣口(22)；加熱裝置(1)具有第一加熱裝置(11)和第二加熱裝置(12)；該爐還具有將通過第二加熱裝置(12)處理的處理氣體(7)，經過給氣口(22)從第二加熱裝置(12)導入到爐本體(2)的處理氣體導入裝置(3)；處理氣體(7)循環經過爐本體內部(20)、排氣口(21)、處理氣體導入裝置(3)和給氣口(22)，從給氣口(22)導入到爐本體內部(20)，可降低爐本體內部(20)的有機物分解氣體的濃度，防止爆炸。
文檔編號C04B38/06GK1882518SQ20048003353
公開日2006年12月20日 申請日期2004年11月4日 優先權日2003年11月17日
發明者半澤茂, 田渕善隆, 安江孝, 林伸三 申請人:日本礙子株式會社