[发明专利]石墨加热炉

说明书

本申请是发明名称为“石墨加热炉”、申请号为200710006763.7、申请日为2007年2月6日的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及炉体内的至少一部分是使用石墨形成的石墨加热炉。

背景技术

在以往，作为需要高温的各种用途的加热炉通常使用炭电阻炉。炭电阻炉是对发热体使用石墨的电炉，其具有容易得到高温的特长。由于石墨耐热性强、热膨胀小且机械加工容易，所以即使作为绝热材料、衬垫等发热体以外的部件也多在加热炉内使用。另外，在本说明书中，将加热炉内、特别是炉体内的至少一部分是使用石墨形成的加热炉称为石墨加热炉。

通常，石墨加热炉具备：设置加热对象物的反应容器和将其包围的炉体。为了不会由于发热体或绝热材料等的氧化而劣化，炉体内形成惰性气体环境，并且，为了不使外部气体侵入到炉体内，使炉体内相对于大气压保持正压。此外，由于氮气与石墨反应而生成剧毒的氰气(HCN)，所以在炉体内填充的惰性气体通常是使用氩气。

然而，由于氩气与氮气相比价格高，所以希望在炉体内填充的惰性气体使用氮气，希望实现填充氮气而不生成氰气的石墨加热炉。对此，公开了如下的技术(例如参照专利文献1)，在使用石墨制炉心管的高频感应加热炉中，将炉体内部隔绝成配置炉心管的内侧部和配置高频感应线圈的外侧部，在内侧部中填充氩气等氮气以外的惰性气体，在外侧部中填充氮气。即，所述的现有技术是隔绝成使用石墨的空间和不使用石墨的空间，并仅在不使用石墨的空间内填充氮气。

专利文献1：日本特许公开公报，特开2002-173333号。

然而，在上述的现有技术中，需要以高的气密性来隔绝使用石墨的空间和不使用石墨的空间，因此存在用于实现该技术的隔壁等的结构复杂化的问题。此外，在使用石墨的空间中仍然需要使用价格高的氩气等。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而开发的，其目的在于提供一种石墨加热炉，该石墨加热炉结构简单，而且，即使在整个炉体内填充氮气也能够抑制氰气的产生。

为了解决上述课题而达到目的，技术方案1提供一种石墨加热炉，其是炉体内的至少一部分使用石墨形成的石墨加热炉，其特征在于，具有：向所述炉体内供给氮气的气体供给部；以及将所述炉体内的炉体内气体向所述炉体外排出的排气部，其中，被供给到所述炉体内的氮气的露点温度是-80℃以下，所述炉体内的压力相对于所述炉体外的大气压是140Pa以上。

技术方案2的石墨加热炉，其特征在于，在上述的发明中，所述排气部具有将所述炉体内气体的至少一部分向大气中排放的排放部。

此外，技术方案3的石墨加热炉，其特征在于，在上述的发明中，具有：压力检测机构，其检测所述炉体内的压力；以及控制部，其根据所述压力检测机构的检测结果进行控制，使所述气体供给部供给的氮气的供给量或所述排气部排出的所述炉体内气体的排出量的至少一方进行变化。

此外，技术方案4的石墨加热炉，其特征在于，在上述的发明中，具有：浓度检测机构，其检测所述炉体内的氰气浓度；以及控制部，其根据所述浓度检测机构的检测结果进行控制，使所述气体供给部供给的氮气的供给量或所述排气部排出的所述炉体内气体的排出量的至少一方进行变化。

此外，技术方案5的石墨加热炉，其特征在于，在上述的发明中，所述炉体内的温度是2200K以下。

此外，技术方案6的石墨加热炉，其特征在于，在上述的发明中，该石墨加热炉是将光纤母材进行脱水和烧结的脱水烧结炉、使光纤母材延伸的延伸用加热炉、或是将光纤母材进行拉丝的拉丝用加热炉。

根据本发明的石墨加热炉，则结构简单且即使在整个炉体内填充氮气也能够抑制氰气的产生。

附图说明

图1是表示本发明实施例1的石墨加热炉结构的图；

图2是表示石墨加热炉的炉体内压力与炉体内HCN浓度的对应关系的曲线图；

图3是表示向石墨加热炉供给的氮气的露点温度与炉体内的HCN浓度的对应关系的曲线图；

图4是表示本发明实施例2的石墨加热炉结构的图；

图5是表示本发明实施例3的石墨加热炉结构的图；

图6是表示本发明实施例4的石墨加热炉结构的图；

图7是表示本发明实施例5的石墨加热炉结构的图；

图8是表示本发明实施例6的石墨加热炉结构的图。

标号说明

1多孔质母材

2、3、23、33炉心管

4、24、34加热器

5a～5c、25a～25c、35a～35c绝热材料