가열로

가열로란

가열로는 저온에서 고온에 이르기까지 처리물을 가열하거나 소정의 온도까지 가열하기 위해 사용하는 장치입니다. 온도를 유지하기 위해 열을 로 내부로 공급합니다. 전기식이나 가스식 등 열원에 따라 장치가 다르며, 또한 처리물에 따라 장치의 크기와 구성도 달라집니다. 당사에서는 최근 CO₂ 감축 및 탄소 중립 추세를 고려하여 전기식을 권장하고 있습니다.

가열로의 특징

저온에서 고온에 이르는 장치 설계가 가능합니다. 용광로 내 분위기에도 여러 종류가 있으며, 불활성 가스(질소, 아르곤 등), 산화성 가스(산소 등), 환원 가스(수소, 암모니아 등), 침탄 가스(일산화탄소, 탄화수소 가스) 등이 있습니다. 연속로, 배치로 등 처리 시간에 맞춘 설비로 구성됩니다. 도어를 포함한 자동화도 지원 가능합니다. 전기식, 가스식(도시가스, 프로판, LNG) 및 액체 연료식(중유, 등유) 등이 있습니다.

가열로의 원리·구조·작동 원리

가열로의 기본 구조

가열로의 원리

열 에너지를 이용하여 대상물을 가열하는 용광로입니다. 적용 범위가 넓어 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다. 현재는 전기로와 가스로로 나뉩니다.

가열 방식

저항 가열

저항 가열은 전기 저항을 이용하여 열을 발생시키는 원리입니다. 저항 가열로에서는 전도성이 높은 원료로 만들어진 가열 요소(히터)에 전류가 흐르면서 줄열이라고 불리는 열이 발생합니다. 히터는 물체에 직접 접촉하여 열을 전달함으로써 물체를 가열합니다.

유도 가열

유도 가열은 고주파 전자기장을 생성하여 물체 내부에 유도 전류를 일으켜 열을 발생시키는 원리입니다. 유도 가열로에서는 고주파 코일(유도 코일)이 설치되어 전자기장이 물체에 작용합니다. 물체가 전자기장에 노출되면 물체 내부에 유도 전류가 발생하고, 쥘 열이 발생하여 물체가 가열됩니다.

냉각 방식

가열로의 냉각 방식에는 몇 가지 일반적인 방법이 있습니다. 다음에서 몇 가지 대표적인 냉각 방식을 설명합니다.

자연 냉각(에어 쿨링)

자연 냉각은 가열 공정 종료 후 가열로를 그대로 방치하여 자연적으로 냉각시키는 방법입니다. 이는 가열로의 열이 주변 환경으로 자연스럽게 방출되기 때문에 간단하고 비용이 적게 드는 냉각 방식입니다. 다만, 냉각 시간이 비교적 길어질 수 있습니다.

강제 냉각(팬 냉각)

강제 냉각은 가열로의 냉각 속도를 높이기 위해 팬이나 냉각 장치를 사용하는 방법입니다. 팬은 냉각 공기를 가열로 내부에 순환시켜 열을 효율적으로 배출합니다. 이를 통해 냉각 시간을 단축할 수 있습니다. 강제 냉각은 냉각 속도가 중요한 공정이나, 신속하게 다음 공정으로 진행해야 하는 경우에 효과적입니다.

수냉식

수냉식은 물을 사용하여 가열로를 냉각하는 방법입니다. 냉각수는 로 내부의 냉각 채널이나 파이프를 순환하며 열을 흡수하여 배출합니다. 수냉식은 냉각 능력과 제어성이 뛰어나며, 고온이나 높은 열 부하가 발생하는 상황에서 효과적입니다.

가스 냉각

가스 냉각은 가스를 이용하여 가열로를 냉각하는 방법입니다. 일반적으로 냉각 가스가 가열로 내부를 통과하며 열을 흡수하여 냉각합니다. 이 방식은 특히 고온 공정이나 특정 원료의 냉각에 적합합니다. 냉각 가스의 종류로는 질소, 헬륨, 아르곤 가스 등이 있습니다.

가열로의 냉각 방식은 사용되는 원료나 공정의 요구 사항에 맞춰 선택됩니다. 냉각 속도, 냉각 균일성, 에너지 효율 등의 요소를 고려하여 적절한 냉각 방식을 선택하고 있습니다.

생산 방식

배치식 가열로

배치식 가열로는 한 번에 일정량의 원료(배치)를 가열하는 방식입니다. 원료는 로 내부에 투입된 후 일련의 가열 공정을 거친 뒤 꺼내집니다. 가열 시간과 온도는 공정별로 조정할 수 있습니다. 배치마다 조작이 필요하며, 한 번에 처리할 수 있는 원료의 양은 제한되어 있습니다. 처리할 때마다 조건을 변경할 수 있습니다.

연속식 가열로

연속식 가열로는 원료가 연속적으로 공급되어 일정한 속도로 가열되는 방식입니다. 원료는 로 내부를 통과하며 일련의 가열 구역을 거쳐 처리됩니다. 연속적인 공급과 배출 덕분에 배치식보다 생산성이 높습니다. 가열 시간과 온도가 일정하므로 공정 전반에 걸쳐 균일한 품질을 실현할 수 있습니다.

관형로

관형로는 긴 관 안으로 원료를 통과시키고, 그 관의 주위를 가열하는 방식입니다. 원료는 일정한 속도로 흐르며 가열 구역을 통과합니다. 관형로는 연속식 가열로의 한 형태로서, 연속적인 공급과 균일한 품질을 실현합니다. 또한, 관의 형상과 흐르는 원료의 제어를 통해 특정 반응이나 열처리가 가능합니다.

상하 이동식 가열로

승강식 가열로는 가열 구역을 갖춘 승강식 플랫폼을 사용하여 원료를 가열하는 방식입니다. 원료는 플랫폼 위에 올려진 후, 필요에 따라 승강되면서 가열됩니다. 이 방식은 원료의 바닥면이나 측면을 균일하게 가열할 수 있어, 복잡한 형상이나 대형 원료의 처리에 적합합니다.

로터리 가마

원료를 회전시키면서 가열하는 방식입니다. 원료를 회전시키면서 가열함으로써 균일한 가열과 균일성을 얻을 수 있습니다.자세한 내용은 여기

분위기 가스

• 대기 조건에 대응할 수 있습니다.
• 불활성 가스 환경에서도 사용이 가능합니다. 질소, 아르곤 등이 있습니다.
• 산화성 가스 환경에 대응 가능합니다. 산소, 수증기 등이 있습니다. 산소 농도에 대해서는 문의해 주십시오.
• 환원 가스 환경에서도 사용이 가능합니다. 수소, 특수 가스 등이 있으나, 농도 및 가스 특성에 대한 자세한 내용은 문의해 주시기 바랍니다.

가열로의 제품 라인업

자동 이송 가열로

비정형 소재용 가열 장치. 가열 후 다음 공정으로 이송하는 이송 장치나 용광로 자체가 이동하거나, 암을 이용해 소재를 회수·이송하는 공정 등을 포함하는 특수 가열 장치입니다. 제품 상세 정보 보기

진공로

세라믹스 원료의 건조용, 소성 및 특수 금속의 소성·건조용 진공로입니다.제품 상세 정보 보기

메쉬 벨트 오븐

비정형 물질의 연속 건조 및 소성용 메쉬 벨트 오븐로입니다.제품 상세 정보 보기

어닐링로(소둔로)

에나멜선 또는 알루미늄선을 연료 가스로 직접 환원 연소시켜, 불활성 분위기에서 광택 어닐링을 수행할 수 있는 에너지 절약형·고효율의 연속식 어닐링 설비를 제공하고 있습니다. 제품 상세 정보 보기

소성로

에나멜선 또는 알루미늄선을 직접 연소식 버너와 촉매 연소 열회수 방식을 병용하여 가동하는 에너지 절약형·고속 에나멜선 소성로를 제공하고 있습니다. 제품 상세 정보 보기

수직형 고온로

카본 히터 방식의 고온 수직형 가열로(도가니형)입니다. 제품 상세 정보 보기

가열로의 부대 설비 라인업

이송 장치

로와 이송 장치를 결합한 종합 설비입니다. 가열로 간에 처리물을 이송하는 이송 장치도 설계할 수 있습니다. 제품 상세 정보 보기

배기가스 처리 장치

가스식 배기 장치를 설계 및 제작할 수 있습니다. 제품 상세 정보 보기

공기-연료 비율 제어 장치

터치 패널 조작을 통해 가스·공기 제어 댐퍼의 개방도를 결정하여 공기-연료 비율을 제어하는 프리셋 방식의 장치입니다. 제품 상세 정보 보기

도입 절차

• 고객님께서 요청하신 내용을 바탕으로 사양을 검토하고 견적을 작성해 드립니다(타나베에서 취급한 적이 없는 원료의 경우, 검증 테스트를 실시하여 사양 검토를 진행합니다).
• 고객님께 설비 사양 및 설비 비용을 제안해 드립니다.
• 고객님께서 주문을 주시면 설계 및 제작을 시작합니다.
• 주문 내용에 변경 사항이 발생한 경우에는 변경 내용에 따라 위의 1~3단계를 반복합니다.
• 제작이 완료된 후 현장에 반입하여 설치 공사와 시운전을 진행함으로써 설비 도입 절차가 완료됩니다.

검증 테스트

연구 개발 용도(품종 개량 및 차세대 분말 개발) 또는 로터리 킬른 적용을 위한 검증 차원에서, 고객의 열처리 요구 사항에 맞춰 설비 도입을 위한 검증 시험을 실시할 수 있습니다.

시험 응시 절차

• 회의: 회의에서 테스트 목적과 희망 조건을 논의합니다.
• 테스트 계획 수립: 협의 결과를 바탕으로 고객이 원하는 테스트 계획을 수립합니다.
• 설비 사양에 반영: 고객님이 입회하신 상태에서 테스트를 실시합니다. 배치 방식으로도 대응 가능합니다.
• 시험 실시: 온도 조건이나 처리 시간 등의 데이터를 정리하여, 계획에 비해 어떤 결과가 나왔는지 평가합니다.
• 결과 평가 데이터 요약: 테스트 결과를 설비 사양에 반영하여 설비 사양을 제안합니다.

실증 테스트·시험

사후 서비스

납품한 장비에 대한 유지보수를 실시하고 있습니다. 반년에서 1년에 한 번씩, 필요하실 때마다 요청해 주십시오. 당사에서는 감독자만 파견하는 경우나 작업자를 포함하는 경우 등 고객님의 희망에 맞춰 제안해 드릴 수 있습니다.

자주 묻는 질문

로 내부의 온도 측정 방법과 제어 방법은

로 내 온도 측정은 온도 측정기를 로 내에 설치하여 측정하는 방법과, 복사 온도계처럼 비접촉 방식으로 측정하는 방법이 주로 사용됩니다. 제어 방법은 해당 온도계를 기반으로 제어 장치와 연결하여 자동 제어를 수행합니다.

어떤 종류의 설비를 만들 수 있나요?

가열로, 진공로 등 가열로의 종류는 매우 다양합니다. 온도, 크기, 사용 재질, 분위기 등에 따라 달라집니다. 고객의 요구 사항을 경청하며 맞춤형 방식으로 장치와 설비를 제공하고 있습니다.

방폭 사양으로 제작할 수 있나요?

가열로 자체를 방폭 사양으로 제작할 수는 없습니다. 계측 기기 등은 부분적으로 방폭 사양 제품을 선정할 수 있습니다.

시험 장비가 있습니까?

가열로의 소형 시험 장비가 있습니다. 고객님의 희망 조건을 반영하여 시험을 진행하고 있습니다. 필요한 시료량, 온도, 분위기 등 다양한 조건에 맞춰 시험을 실시하고 있습니다. 시험 장비가 있는 곳은 본사(니가타현 이토이가와시)입니다.

해외에 납품한 실적이 있습니까?

각국에 납품 실적이 있습니다. 가열로 분야에서는 아시아 지역이 주를 이루며, 미국이나 프랑스 등에도 실적이 있습니다.

로 내부의 분위기는 어떻게 조절할 수 있나요?

로 내 분위기는 주로 대기 분위기, 불활성 분위기 등입니다. 아르곤 가스나 질소 가스 등도 사용할 수 있습니다.

유지보수 서비스를 제공해 주실 수 있나요?

유지보수 지원 서비스를 제공하고 있습니다. 당사에서 제안하거나 고객님의 요청에 따라 반기 점검 및 연간 점검을 실시하고 있습니다. 고객님의 사업장이나 공장에 설비 유지보수 담당자가 있는 경우, 당사에서 지도원만 파견하여 협력하며 점검을 실시하기도 합니다. 담당자를 포함한 지원 서비스도 제공하고 있습니다.

최대 크기는 어느 정도인가요?

실적으로는 최대 크기가 17m×11m×2mH인 원반형 가열로를 연결하여 제작한 사례도 있습니다. 처리물을 지정된 위치에 배치하고, 히터가 장착된 상자를 위에서 덮듯이 설치하여 연결해 나가는 방식입니다. 가열로는 사양이 다양하기 때문에 고객의 요구 사항을 청취한 후 최적의 방안을 제안해 드리고 있습니다.