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公開番号2025018261
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121826
出願日2023-07-26
発明の名称電気溶解炉用ヒーター
出願人ネクサスジャパン株式会社
代理人個人
主分類F27D 11/02 20060101AFI20250130BHJP(炉,キルン,窯;レトルト)
要約【課題】筒状発熱体と使用したヒーターにおいて、より高い断熱性を有し、より効率的に溶湯に熱を伝達可能な電気溶解炉用ヒーターを提供する。
【解決手段】本発明の電気溶解炉用ヒーター100は、スパイラル形状を有する筒状発熱体10と、筒状発熱体10を収容し、保護する保護管20と、を備え、筒状発熱体10と保護管20の間に少なくとも電極側に保護管20全体の長さの1/4以上の長さの範囲に挿入されたガラスウール40又はガラススリーブ50と、前記筒状発熱体の内側に少なくとも電極側に保護管全体の長さの1/4以上の長さの範囲に挿入されたガラススリーブ50と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
スパイラル形状を有する筒状発熱体と、
前記筒状発熱体を収容し、保護する保護管と、
を備え、
前記筒状発熱体と保護管の間に少なくとも電極側に保護管全体の長さの１／４以上の長さの範囲に挿入されたガラスウール又はガラススリーブと、
前記筒状発熱体の内側に少なくとも電極側に保護管全体の長さの１／４以上の長さの範囲に挿入されたガラススリーブと、
を備えたことを特徴とする電気溶解炉用ヒーター。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記電気溶解炉用ヒーターは、電気溶解炉の壁面に埋設されてなり、前記ガラスウール及びガラススリーブは、壁面の部分全体に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の電気溶解炉用ヒーター。
【請求項３】
前記ガラススリーブは、スパイラル形状部分以外に挿入されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気溶解炉用ヒーター。
【請求項４】
前記筒状発熱体の内部に挿入された前記ガラススリーブは、撚り糸状態までほぐしたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気溶解炉用ヒーター。
【請求項５】
前記ガラスウール又はガラススリーブのいずれか一方又は両方の溶湯側端部はヘミサル碍子で蓋がされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気溶解炉用ヒーター。
【請求項６】
前記筒状発熱体は、炭化ケイ素筒状発熱体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気溶解炉用ヒーター。
【請求項７】
前記ガラススリーブ内に熱電対が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気溶解炉用ヒーター。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気溶解炉用ヒーター、特に、筒状発熱体と使用した電気溶解炉用ヒーターの断熱構造に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウム等の電気溶解炉に使用されるヒーター（以下「電気溶解炉用ヒーター」という。）に、炭化ケイ素等を使用した筒状の発熱体を使用した電気溶解炉用ヒーターが使用されている。電気溶解炉用ヒーターは、図３に示すように、主として、炭化ケイ素からなる筒状発熱体２１０、保護管２２０及び熱電対２３０からなる（特許文献１）。
【０００３】
しかし、従来の電気溶解炉用ヒーター２００は、筒状発熱体２１０と保護管２２０との間及び筒状発熱体２１０の内側２５０を通じて上方の電極方向へ熱が伝達しやすく、ヒーターの熱が外部へ逃げてしまい効率が悪いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００１－２５７０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、このような課題を踏まえてなされたものであり、筒状発熱体と使用したヒーターにおいて、より高い断熱性を有し、より効率的に溶湯に熱を伝達可能な電気溶解炉用ヒーターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の目的を達成するために、以下の手段を採った。
【０００７】
本発明にかかる電気溶解炉用ヒーターは、
スパイラル形状を有する筒状発熱体と、
前記筒状発熱体を収容し、保護する保護管と、
を備え、
前記筒状発熱体と保護管との間にとも電極側から保護管全体の長さの少なくとも１／４以上の長さの範囲に挿入されたガラスウール又はガラススリーブと、
前記筒状発熱体の内側に電極側からに保護管全体の長さの少なくとも１／４以上の長さの範囲に挿入されたガラススリーブと、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明にかかる電気溶解炉用ヒーターは、筒状発熱体と保護管との間と筒状発熱体の内側とに、それぞれガラスウール又はガラススリーブの断熱材が挿入されているので、先端のスパイラル形状部によって発熱した熱が電極側から外部に放熱されることを低減し、効率よく溶湯に熱を伝達することができる。また、より高熱になる筒状発熱体の内側にもガラススリーブを使用することによって、筒状発熱体の内側の空間から熱が外部に放熱されることも防止している。そのため従来と比較してより高い断熱性を有しより効果的に溶湯に熱を伝達することができる。
【０００９】
また、本発明にかかる電気溶解炉用ヒーターにおいて、前記電気溶解炉用ヒーターは、電気溶解炉の壁面に埋設されてなり、前記ガラスウール及びガラススリーブは、壁面の厚さ部分全体に挿入されていることを特徴とするものであってもよい。電気溶解炉の壁面に配置される場合には、壁面が存在する厚さ以上にガラスウール又はガラススリーブが存在するように配置することで、壁面への熱の放熱を低減することができ、より効果的に溶湯へ熱を伝達することができる。
【００１０】
さらに、本発明にかかる電気溶解炉用ヒーターにおいて、前記ガラススリーブは、スパイラル形状部分以外の部位に挿入されていることを特徴とするものであってもよい。スパイラル形状部分は、最も高熱となる部分であるので、かかる部位を避けて配置することで、ガラスウール及びガラススリーブの劣化を低減させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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