專利名稱：加熱爐的熱效率改善方法及加熱爐的熱效率改善裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于例如通過安裝在加熱爐的排氣口(含排氣口道)的入口、被通過排氣口的廢氣氣體加熱、使來自加熱爐內(nèi)的輻射熱反射而返回加熱爐內(nèi)，從而減少從排氣口流出至外部的熱的加熱爐的熱效率改善方法及加熱爐的熱效率改善裝置。
背景技術(shù)：
氣體燃燒加熱爐或氣氛控制加熱爐中最顯著的熱損失，是通過排氣口而放出至外部的高溫廢氣氣體所帶出的熱損失。于是，有提案提出，在爐內(nèi)壁設(shè)置熱輻射效率高的物質(zhì)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)，以及將碳化硅系的無紡布墊子(以下單稱為墊子)作為濾熱片粘貼于設(shè)置在爐內(nèi)頂部的排氣口，另外，還作為熱反射體粘貼于爐內(nèi)的頂部及側(cè)壁，將高溫廢氣氣體的顯熱在爐內(nèi)回收的方法(例如，參照非專利文獻(xiàn)I)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平8-210782號公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1:鈴木謙爾、其他3人、《基于S1-C- (M)-O系纖維無紡布墊子的氣體燃燒加熱爐的節(jié)能化及高性能化》、工業(yè)加熱、社團(tuán)法人日本工業(yè)爐協(xié)會、2007年7月15日、第44卷、第4號、p.17-2
發(fā)明內(nèi)容
此處，為了將作為柔軟體的墊子粘貼于爐內(nèi)的頂部和側(cè)壁，方法一般是使用陶瓷粘合劑粘合。但是，爐內(nèi)溫度在例如1000°c以上的高溫下，在高溫廢氣氣體高速流轉(zhuǎn)的爐內(nèi)，將墊子僅通過陶瓷粘合劑粘合的話難以長期穩(wěn)定地附著于爐內(nèi)的頂部和側(cè)壁，使用中墊子剝離落下的可能性較高。此外，作為柔軟體的墊子自身也存在是否可以長期承受高溫廢氣氣體造成的機(jī)械沖擊和磨損的問題。另外，由于作為柔軟體的墊子的保形性(形狀保持性)極低，粘貼作業(yè)非常煩瑣，同時(shí)，由于無法將墊子互相組合并互相支承而一體化使用，存在粘貼于爐內(nèi)的頂部和側(cè)壁的墊子的一部分發(fā)生剝離的話，該剝離很容易便會擴(kuò)展至墊子整體，導(dǎo)致墊子落下的問題。而且，一旦墊子落下的話，落下的影響會擴(kuò)展至周圍的墊子，還會產(chǎn)生墊子相繼落下的問題。本發(fā)明鑒于相關(guān)情況而作，目的是提供設(shè)置于已有或新的加熱爐的排氣口內(nèi)，使得來自被廢氣氣體加熱的布構(gòu)件的輻射熱進(jìn)入加熱爐內(nèi)，減少從排氣口流出的熱的加熱爐的熱效率改善方法及熱效率改善裝置?；谏鲜瞿康牡牡贗發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法，是將I個(gè)或多個(gè)耐熱性布構(gòu)件介由支承部件，在加熱爐的排氣口內(nèi)沿著通過該排氣口內(nèi)的廢氣氣體的流向設(shè)置，使通過該排氣口的廢氣氣體加熱上述布構(gòu)件，使得來自被加熱的上述布構(gòu)件的輻射熱進(jìn)入該加熱爐內(nèi)，減少該排氣口流出至外部的熱。
第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，設(shè)置有多個(gè)上述布構(gòu)件，而且優(yōu)選該多個(gè)布構(gòu)件在平面觀察下交叉于一點(diǎn)，形成為放射狀集合體。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，上述集合體由2片上述布構(gòu)件形成，該布構(gòu)件間的交叉角度可在10度以上、90度以下。此處，布構(gòu)件間的交叉角度不足10度的話，在布構(gòu)件內(nèi)側(cè)流動(dòng)的廢氣氣體流量與在布構(gòu)件外側(cè)流動(dòng)的廢氣氣體流量會產(chǎn)生差異，因此難以將布構(gòu)件均勻加熱，因而并不理想。另一方面，布構(gòu)件間的交叉角度超過90度、不足170度的集合體與布構(gòu)件間的交叉角度在10度以上、90度以下的集合體，廢氣氣體流動(dòng)的作用相同。因此，交叉角度的下限為10度，上限為90度。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，優(yōu)選上述集合體由3片以上的上述布構(gòu)件形成，鄰接的該布構(gòu)件間的各交叉角度相等，在5度以上。此處，交叉角度不足5度的話，廢氣氣體通過布構(gòu)件交叉部附近時(shí)的阻力變大，因此并不理想。此外，由η片布構(gòu)件形成集合體、鄰接的布構(gòu)件間的各交叉角度相等的話，交叉角度為360度/2η。另外，在具有3片布構(gòu)件時(shí)，交叉角度的上限為60度。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，優(yōu)選上述布構(gòu)件為3片以上，該布構(gòu)件在平面觀察下在2點(diǎn)以上交叉、形成為上述排氣口內(nèi)沿著通過該排氣口內(nèi)的廢氣氣體流向而分割為多條支路的集合體。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，優(yōu)選上述集合體具有:具備有間隔在5mm以上的平行配置的2片上述布構(gòu)件的第I布構(gòu)件群組、與構(gòu)成該第I布構(gòu)件群組的上述布構(gòu)件以5度以上、不足90度或90度的交叉角度交叉的I片上述布構(gòu)件。此處，第I布構(gòu)件群組的2片布構(gòu)件的間隔不足5_的話，廢氣氣體通過構(gòu)成第I布構(gòu)件群組的布構(gòu)件之間時(shí)的阻力變大，因此并不理想。此外，布構(gòu)件間的交叉角度不足5度的話，廢氣氣體通過布構(gòu)件交叉部附近時(shí)的阻力變大，因此并不理想。另一方面，布構(gòu)件間的交叉角度超過90度、不足175度的集合體與布構(gòu)件間的交叉角度在5度以上、不足90度的集合體的廢氣氣體流動(dòng)的作用相同。因此，交叉角度的下限為5度，上限為90度。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，優(yōu)選上述集合體具有:具備有間隔在5mm以上的平行配置的2片以上上述布構(gòu)件的第I布構(gòu)件群組、具備有間隔在5mm以上的平行配置的2片以上上述布構(gòu)件的第2布構(gòu)件群組，上述第I布構(gòu)件群組的上述布構(gòu)件與上述第2布構(gòu)件群組的上述布構(gòu)件以5度以上、不足90度或90度的交叉角度交叉。此處，各自構(gòu)成第1、第2布構(gòu)件群組的布構(gòu)件的間隔不足5mm的話，廢氣氣體通過布構(gòu)件間時(shí)的阻力變大，因此并不理想。此外，布構(gòu)件間的交叉角度不足5度的話，廢氣氣體通過布構(gòu)件交叉部附近時(shí)的阻力變大，因此并不理想。另一方面，布構(gòu)件間的交叉角度超過90度、不足175度的集合體與布構(gòu)件間的交叉角度在5度以上、不足90度的集合體的廢氣氣體流動(dòng)的作用相同。因此，交叉角度的下限為10度，上限為90度。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，優(yōu)選上述布構(gòu)件寬度方向的兩側(cè)端部與上述排氣口的內(nèi)壁相接。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，上述布構(gòu)件可由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛制作。此外,上述布構(gòu)件也可由厚度在Imm以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布制作。另外，上述布構(gòu)件也可由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛以及厚度在Imm以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布中的任意一方或雙方疊加制作而成的布材層積物形成。此處，上述布帛可以為平紋織物、緞紋織物、提花織物、三維立體織物及多軸向織物中的任意一個(gè)。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，上述布構(gòu)件由復(fù)合化無機(jī)纖維構(gòu)成，該復(fù)合化無機(jī)纖維具有包括內(nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的多層構(gòu)造，以 Al、T1、Cr、Fe、S1、Co、N1、Cu、Y、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、Re 及 Os 各元素為第 I 群組，上述外殼構(gòu)造由(I)選自上述第I群組的I個(gè)元素的氧化物、(2)選自上述第I群組的2個(gè)以上元素構(gòu)成的復(fù)合氧化物、(3)選自上述第I群組的2個(gè)以上元素的固溶體氧化物、(4)上述氧化物與上述復(fù)合氧化物、(5)上述氧化物與上述固溶體氧化物、(6)上述復(fù)合氧化物與上述固溶體氧化物以及(7)上述氧化物與上述復(fù)合氧化物和上述固溶體氧化物中的任意I個(gè)所形成的材料A構(gòu)成，優(yōu)選形成上述外殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值，在形成上述內(nèi)殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值的±10%的范圍內(nèi)，上述外殼構(gòu)造的厚度在0.2μπ 以上、ΙΟμ 以下。此處，優(yōu)選上述固溶體氧化物，以Y、Yb、Er、Ho及Dy各元素為第2群組，以Y、Yb、Er、Ho、Dy、Gd、Sm、Nd及Lu各元素為第3群組，以選自上述第2群組的至少I個(gè)元素為QE，以選自上述第3群組的至少I個(gè)元素為RE時(shí)，由通式QE2Si207、QESiO5, RE3Al5O12及REAlO3中的任意I個(gè)或2個(gè)以上構(gòu)成。

第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，優(yōu)選上述內(nèi)殼構(gòu)造，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，由含有S1、C、O及Ml的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。此外，上述內(nèi)殼構(gòu)造，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為M1，以選自Ti及Zr的I個(gè)金屬成分為M2，以其碳化物為M2C，可由含有I) @-SiC、2)M2C、3) β-SiC 與 M2C 的固溶體以及 / 或者 Μ2(^_χ (O < χ< O的(作為主體的)粒徑在700nm以下的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于該結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C、O及Ml的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成。另外，上述內(nèi)殼構(gòu)造也可由含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。而且，上述內(nèi)殼構(gòu)造也可由粒徑在700nm以下的β-SiC的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于該結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C及O的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成?；蛘撸鲜鰞?nèi)殼構(gòu)造也可由β -SiC的微晶所形成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，優(yōu)選上述布構(gòu)件由無機(jī)纖維構(gòu)成，該無機(jī)纖維，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，由含有S1、C、0及Ml的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。此外，上述布構(gòu)件也可由無機(jī)纖維構(gòu)成，該無機(jī)纖維由含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。另外，上述布構(gòu)件也可由無機(jī)纖維構(gòu)成，該無機(jī)纖維由β -SiC的微晶所形成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。
然后，上述布構(gòu)件也可由無機(jī)纖維構(gòu)成，該無機(jī)纖維由Al、Si及O所形成的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成?；谏鲜瞿康牡牡?發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置，是設(shè)置于加熱爐的排氣口內(nèi)，減少從該排氣口流出至外部的熱的加熱爐的熱效率改善裝置，具有:在上述排氣口內(nèi)沿著通過該排氣口內(nèi)的廢氣氣體流向配置、被該廢氣氣體加熱的I個(gè)或多個(gè)耐熱性布構(gòu)件、將上述布構(gòu)件固定在上述排氣口的支承部件，使得來自被加熱的上述布構(gòu)件的輻射熱進(jìn)入上述加熱爐，減少流出至外部的熱。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，優(yōu)選上述布構(gòu)件為2片，平面觀察下交叉于一點(diǎn)，形成為放射狀集合體，上述布構(gòu)件間的交叉角度在10度以上、90度以下。此處，布構(gòu)件間的交叉角度不足10度的話，在布構(gòu)件內(nèi)側(cè)流動(dòng)的廢氣氣體流量與在布構(gòu)件外側(cè)流動(dòng)的廢氣氣體流量產(chǎn)生差異，因此難以將布構(gòu)件均勻加熱，因而并不理想。另一方面，布構(gòu)件間的交叉角度超過90度、不足170度的集合體與布構(gòu)件間的交叉角度在10度以上、90度以下時(shí)的集合體的廢氣氣體流動(dòng)的作用相同。因此，交叉角度的下限為10度，上限為90度。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，優(yōu)選上述布構(gòu)件為3片以上，平面觀察下交叉于一點(diǎn)，形成為放射狀集合體，鄰接的上述布構(gòu)件間的各交叉角度相等，在5度以上。此處，交叉角度不足5度的話，廢氣氣體通過布構(gòu)件交叉部附近時(shí)的阻力變大，因此并不理想。此外，由η片布構(gòu)件形成集合體、鄰接的布構(gòu)件間的各交叉角度相等的話，交叉角度為360度/2η。另外，交叉角度的上限，在具有3片布構(gòu)件時(shí)，交叉角度為60度。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，優(yōu)選上述布構(gòu)件為3片以上，該布構(gòu)件在平面觀察下交叉于2點(diǎn)以上、形成為沿著通過上述排氣口內(nèi)的廢氣氣體流向分割為多條支路的集合體。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，上述集合體可由:具備有間隔在5mm以上的平行配置的2片上述布構(gòu)件的第I布構(gòu)件群組、與構(gòu)成該第I布構(gòu)件群組的上述布構(gòu)件以5度以上的交叉角度交叉的I片上述布構(gòu)件構(gòu)成。此外，上述集合體也可具有:具備有間隔在5mm以上的平行配置的2片上述布構(gòu)件的第I布構(gòu)件群組、具備有間隔在5mm以上的平行配置的2片以上上述布構(gòu)件的第2布構(gòu)件群組，由上述第I布構(gòu)件群組的上述布構(gòu)件與上述第2布構(gòu)件群組的上述布構(gòu)件以5度以上的交叉角度交叉構(gòu)成。此處，各自構(gòu)成第1、第2布構(gòu)件群組的布構(gòu)件的間隔不足5_的話，廢氣氣體通過布構(gòu)件間時(shí)的阻力變大，因此并不理想。此外，布構(gòu)件間的交叉角度不足5度的話，廢氣氣體通過布構(gòu)件交叉部附近時(shí)的阻力變大，因此并不理想。另一方面，布構(gòu)件間的交叉角度超過90度、不足175度的集合體與布構(gòu)件間的交叉角度在5度以上、不足90度的集合體的廢氣氣體流動(dòng)的作用相同。因此，交叉角度的下限為5度，上限為90度。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，優(yōu)選上述布構(gòu)件寬度方向的兩側(cè)端部與上述排氣口的內(nèi)壁相接。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，上述布構(gòu)件可由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛制作。此外，上述布構(gòu)件也可由厚度在Imm以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布制作。另外，上述布構(gòu)件也可由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛以及厚度在Imm以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布中的任意一方或雙方疊加制作而成的布材層積物形成。此處，上述布帛可以是平紋織物、緞紋織物、提花織物、三維立體織物及多軸向織物中的任意一個(gè)。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，上述支承部件可以是具備:具有安裝上述布構(gòu)件的狹縫的筒體、以及將上述筒體在上述排氣口的內(nèi)壁內(nèi)沿著上述廢氣氣體的流向安裝的固定裝置的結(jié)構(gòu)。此處，優(yōu)選上述筒體由高耐熱性氧化物及高耐熱性非氧化物中的任意I個(gè)構(gòu)成。此外，優(yōu)選上述筒體由高耐熱性非氧化物構(gòu)成，該筒體的表面形成有耐熱氧化物
的覆蓋層。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，優(yōu)選上述固定裝置具有位于上述筒體的廢氣入口一側(cè)、半徑方向內(nèi)側(cè)端部與上述筒體相接或被固定、半徑方向外側(cè)端部被固定于該排氣口內(nèi)壁內(nèi)的I個(gè)或多個(gè)耐熱性的結(jié)合部件。此外，優(yōu)選上述結(jié)合部件為頭部擰入上述排氣口內(nèi)壁的帶頭螺栓。另外，結(jié)合部件可由高耐熱性氧化物及高耐熱性非氧化物中的任意I個(gè)構(gòu)成。此處，優(yōu)選上述結(jié)合部件由高耐熱性非氧化物構(gòu)成，該結(jié)合部件的表面形成有耐
熱氧化物的覆蓋層。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，優(yōu)選上述固定裝置具有貫通排氣口中與排氣口內(nèi)壁有間隙地配置的上述筒體的排氣出口一側(cè)、兩端部被安裝于排氣口內(nèi)壁內(nèi)的I個(gè)或多個(gè)耐熱性的第2結(jié)合部件此外，優(yōu)選上述第2結(jié)合部件由陶瓷螺栓和與該陶瓷螺栓螺合的陶瓷螺母構(gòu)成。另外，第2結(jié)合部件可由高耐熱性氧化物及高耐熱性非氧化物中的任意I個(gè)構(gòu)成。此處，優(yōu)選上述第2結(jié)合部件由高耐熱性非氧化物構(gòu)成，該第2結(jié)合部件的表面形成有耐熱氧化物的覆蓋層。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，上述固定裝置也可以具有耐熱性帶狀布片中揉入了耐熱性無機(jī)粘合劑制作而成的、纏卷在上述筒體的外周面而插入上述排氣口時(shí)填塞該筒體與該排氣口之間的間隙的填充部件。此處，上述填充部件可設(shè)置于上述筒體的排氣入口一側(cè)及上述筒體的排氣出口一側(cè)中的任意一方或兩側(cè)。然后，上述帶狀布片可由厚度在0.2 10mm、開口率在30%以下的布帛或厚度在I 10mm、體積空隙率在50 97%的無紡布構(gòu)成。此外，上述耐熱性無機(jī)粘合劑可以為氧化鋁質(zhì)。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，優(yōu)選上述布構(gòu)件由無機(jī)纖維或具有內(nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的多層構(gòu)造構(gòu)成的復(fù)合化無機(jī)纖維形成。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，優(yōu)選上述布構(gòu)件為復(fù)合化無機(jī)纖維，該復(fù)合化無機(jī)纖維的外殼構(gòu)造，以Al、T1、Cr、Fe、S1、Co、N1、Cu、Y、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、Re 及 Os 各兀素為第I群組，由(I)選自上述第I群組的I個(gè)元素的氧化物、(2)選自上述第I群組的2個(gè)以上元素構(gòu)成的復(fù)合氧化物、(3)選自上述第I群組的2個(gè)以上元素的固溶體氧化物、(4)上述氧化物與上述復(fù)合氧化物、(5)上述氧化物與上述固溶體氧化物、(6)上述復(fù)合氧化物與上述固溶體氧化物以及(7)上述氧化物與上述復(fù)合氧化物與上述固溶體氧化物中的任意I個(gè)所形成的材料A構(gòu)成，優(yōu)選形成上述外殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值，在形成上述內(nèi)殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值的±10%的范圍內(nèi)，上述外殼構(gòu)造的厚度在0.2μπι以上、ΙΟμπι以下。此外，優(yōu)選上述固溶體氧化物，當(dāng)以Y、Yb、Er、Ho及Dy各元素為第2群組，以Y、Yb、Er、Ho、Dy、Gd、Sm、Nd及Lu各元素為第3群組，以選自上述第2群組的至少I個(gè)元素為QE，以選自上述第3群組的至少I個(gè)元素為RE時(shí)，由通式QE2Si207、QESiO5, RE3Al5O12及REAlO3中的任意I個(gè)或2個(gè)以上構(gòu)成。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，優(yōu)選上述內(nèi)殼構(gòu)造，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，由含有S1、C、O及Ml的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。此外，上述內(nèi)殼構(gòu)造，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為M1，以選自Ti及Zr的I個(gè)金屬成分為M2，以其碳化物為M2C，可由含有I) 0-SiC、2)M2C、3) β-SiC與M2C的固溶體以及/或者Μ2(；_χ (O < χ < I)的(即作為主體的)粒徑在700nm以下的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于該結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C、O及Ml的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成。另外，上述內(nèi)殼構(gòu)造可由含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。然后，上述內(nèi)殼構(gòu)造也可由粒徑在700nm以下的β-SiC的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于該結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C及O的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成。或者，上述內(nèi)殼構(gòu)造也可由β -SiC的微晶所形成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，上述布構(gòu)件可以為無機(jī)纖維，該無機(jī)纖維，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Μ1，由含有S1、C、O及Ml的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。此外，上述布構(gòu)件也可以為無機(jī)纖維，該無機(jī)纖維由含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。另外，上述布構(gòu)件也可以為無機(jī)纖維，該無機(jī)纖維由β -SiC的微晶所形成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。然后，上述布構(gòu)件也可以為無機(jī)纖維，該無機(jī)纖維由Al、Si及O所形成的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，優(yōu)選上述帶狀布片由具有內(nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的多層構(gòu)造構(gòu)成的復(fù)合化無機(jī)纖維或無機(jī)纖維形成。此處，形成帶狀布片的無機(jī)纖維或復(fù)合化無機(jī)纖維可與形成布構(gòu)件的無機(jī)纖維或復(fù)合化無機(jī)纖維為相同構(gòu)成。發(fā)明效果第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，將I個(gè)或多個(gè)耐熱性布構(gòu)件在加熱爐的排氣口內(nèi)沿著通過排氣口內(nèi)的廢氣氣體的流向設(shè)置，因此不會妨礙廢氣氣體的通過，而且可以充分與廢氣氣體接觸。由此，廢氣氣體有效地加熱了布構(gòu)件，在降低排氣口內(nèi)的溫度的同時(shí)，降低廢氣氣體的溫度。其結(jié)果是，來自被加熱布構(gòu)件的輻射熱進(jìn)入加熱爐內(nèi)，可減少從排氣口流出至外部的熱，可減少加熱爐的能耗(減少燃料使用量)。此外，可使加熱爐內(nèi)的溫度分布均勻。而且，由于即使在排氣口內(nèi)設(shè)置布構(gòu)件也不會妨礙廢氣氣體的通過，因此，可保持加熱爐內(nèi)的爐內(nèi)氣體的流動(dòng)與排氣口內(nèi)未設(shè)置布構(gòu)件時(shí)相同，同時(shí)也無需擔(dān)心爐內(nèi)壓力的上升，因此也可容易地適用于現(xiàn)有的加熱爐。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，設(shè)置有多個(gè)布構(gòu)件且多個(gè)布構(gòu)件形成為平面觀察下交叉于一點(diǎn)的放射狀集合體時(shí)，即使使用多個(gè)布構(gòu)件也不會妨礙廢氣氣體的通過，并且可以與廢氣氣體充分接觸。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，當(dāng)集合體由2片布構(gòu)件形成、布構(gòu)件間的交叉角度在10度以上、90度以下時(shí)，可使各自通過布構(gòu)件內(nèi)側(cè)和外側(cè)的廢氣氣體的流動(dòng)相同，布構(gòu)件可被廢氣氣體的熱有效加熱。由此，來自被加熱的布構(gòu)件的輻射熱可有效進(jìn)入加熱爐內(nèi)。此外，當(dāng)集合體由3片以上的布構(gòu)件形成，鄰接的布構(gòu)件間的各交叉角度相等、在5度以上時(shí),廢氣氣體可同樣地通過布構(gòu)件間，布構(gòu)件可被廢氣氣體的熱有效加熱。由此，來自被加熱的布構(gòu)件的輻射熱可有效進(jìn)入加熱爐內(nèi)。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，當(dāng)布構(gòu)件為3片以上、布構(gòu)件形成為平面觀察下交叉于2點(diǎn)以上、將排氣口內(nèi)沿著通過該排氣口內(nèi)的廢氣氣體流向而分割為多條支路的集合體時(shí)，可有效利用通過排氣口內(nèi)的廢氣氣體的熱。此處，當(dāng)集合體具有間隔在5mm以上的平行配置的2片布構(gòu)件的第I布構(gòu)件群組以及與構(gòu)成第I布構(gòu)件群組的布構(gòu)件以5度以上、不足90度或90度的交叉角度交叉的I片布構(gòu)件時(shí)，通過排氣口內(nèi)的廢氣氣體可有效加熱3片布構(gòu)件。由此，來自被加熱的布構(gòu)件的輻射熱可有效進(jìn)入加熱爐內(nèi)。此外，當(dāng)集合體具有間隔在5mm以上的平行配置的2片以上布構(gòu)件的第I布構(gòu)件群組以及間隔在5mm以上的平行配置的2片以上布構(gòu)件的第2布構(gòu)件群組，第I布構(gòu)件群組的布構(gòu)件與第2布構(gòu)件群組的布構(gòu)件以5度以上、不足90度或90度的交叉角度交叉時(shí)，通過排氣口內(nèi)的廢氣氣體可有效加熱布構(gòu)件。由此，來自被加熱的布構(gòu)件的輻射熱可有效進(jìn)入加熱爐內(nèi)。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，當(dāng)布構(gòu)件的寬度方向的兩側(cè)端部與排氣口的內(nèi)壁相接時(shí)，廢氣氣體定會沿著布構(gòu)件通過，因此可有效加熱布構(gòu)件。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，當(dāng)布構(gòu)件由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛制作而成時(shí)，以及，當(dāng)布構(gòu)件由厚度在Imm以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布制作而成時(shí)，廢氣氣體可通過布構(gòu)件，可更有效且均勻地加熱布構(gòu)件。另外，當(dāng)布構(gòu)件由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛以及厚度在Imm以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布中的任意一方或雙方疊加制作而成的布材層積物形成時(shí)，通過改變布帛、無紡布的片數(shù)，可容易地形成各種厚度的布構(gòu)件。此處，布帛為平紋織物、緞紋織物、提花織物、三維立體織物及多軸向織物中的任意I個(gè)時(shí)，通過選擇布帛的種類，可制作與目標(biāo)相適應(yīng)的最適宜布構(gòu)件。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，當(dāng)布構(gòu)件由復(fù)合化無機(jī)纖維構(gòu)成，復(fù)合化無機(jī)纖維具有包括內(nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的多層構(gòu)造，以Al、T1、Cr、Fe、S1、Co、N1、Cu、Y、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、Re及Os各元素為第I群組，外殼構(gòu)造由(I)選自第I群組的I個(gè)元素的氧化物、(2)選自第I群組的2個(gè)以上元素構(gòu)成的復(fù)合氧化物、(3)選自第I群組的2個(gè)以上元素的固溶體氧化物、(4 )氧化物與復(fù)合氧化物、(5 )氧化物與固溶體氧化物、(6 )復(fù)合氧化物與固溶體氧化物以及(7)氧化物與復(fù)合氧化物和固溶體氧化物中的任意I個(gè)所形成的材料A構(gòu)成，形成外殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值，在形成內(nèi)殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值的± 10%的范圍內(nèi)，外殼構(gòu)造的厚度在0.2μπι以上、IOym以下時(shí)，布構(gòu)件即使有溫度變動(dòng)，也可防止外殼構(gòu)造從內(nèi)殼構(gòu)造剝離。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，固溶體氧化物，以Y、Yb、Er、Ho及Dy各元素為第2群組，以Y、Yb、Er、Ho、Dy、Gd、Sm、Nd及Lu各元素為第3群組，以選自第2群組的至少I個(gè)元素為QE，以選自第3群組的至少I個(gè)元素為RE時(shí)，由通式QE2Si207、QESi05、RE3Al5O12及REAlO3中的任意I個(gè)或2個(gè)以上構(gòu)成時(shí)，可提高固溶體氧化物的耐熱性及耐腐蝕性。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，當(dāng)(I)內(nèi)殼構(gòu)造，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為M1，由含有S1、C、O及Ml的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，(2)內(nèi)殼構(gòu)造，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，以選自Ti及Zr的I個(gè)金屬成分為M2，以其碳化物為M2C，由β -SiC, M2C、β -SiC與M2C的固溶體以及/或者Μ2(^_χ (O < χ < I)構(gòu)成的粒徑在700nm以下的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C、O及Ml的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成時(shí)，(3)內(nèi)殼構(gòu)造由含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，(4)內(nèi)殼構(gòu)造由粒徑在700nm以下的β -SiC的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于該結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C及O的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成時(shí)，(5)內(nèi)殼構(gòu)造由β -SiC的微晶所形成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，布構(gòu)件的比熱變小 ，可容易地追隨溫度變動(dòng)的同時(shí)，變?yōu)楦邷貢r(shí)可提高輻射熱的反射效率。第I發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善方法中，(I)布構(gòu)件由無機(jī)纖維構(gòu)成，無機(jī)纖維，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，由含有S1、C、O及Ml的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，
(2)布構(gòu)件由無機(jī)纖維構(gòu)成,無機(jī)纖維由含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，(3)布構(gòu)件由無機(jī)纖維構(gòu)成，無機(jī)纖維由β -SiC的微晶所形成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，布構(gòu)件的比熱變小，可容易地追隨溫度變動(dòng)的同時(shí)，被加熱時(shí)可提高輻射熱的反射效率。此外，布構(gòu)件由無機(jī)纖維構(gòu)成，無機(jī)纖維由Al、Si及O所形成的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，布構(gòu)件可在氧化氣氛中使用。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，在排氣口內(nèi)，將I個(gè)或多個(gè)耐熱性布構(gòu)件沿著通過排氣口內(nèi)的廢氣氣體流向配置，因此不會妨礙廢氣氣體的通過，并且可以充分與廢氣氣體接觸，廢氣氣體可有效加熱布構(gòu)件。由此，來自被加熱的布構(gòu)件的輻射熱進(jìn)入加熱爐，可減少從排氣口流出至外部的熱，可減少加熱爐的能耗(減少燃料使用量)。而且，由于即使在排氣口內(nèi)設(shè)置布構(gòu)件也不會妨礙廢氣氣體的通過，因此，可保持加熱爐內(nèi)的爐內(nèi)氣體的流動(dòng)與排氣口內(nèi)未設(shè)置布構(gòu)件時(shí)相同，同時(shí)也無需擔(dān)心爐內(nèi)壓力的上升，因此也可容易地適用于現(xiàn)有的加熱爐。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，當(dāng)布構(gòu)件為2片、形成為平面觀察下交叉于一點(diǎn)的放射狀集合體、布構(gòu)件間的交叉角度在10度以上、90度以下時(shí)，即使使用多個(gè)布構(gòu)件也不會妨礙廢氣氣體的通過，并且可以與廢氣氣體充分接觸。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，當(dāng)布構(gòu)件為3片以上、形成為平面觀察下交叉于一點(diǎn)的放射狀集合體、鄰接的布構(gòu)件間的各交叉角度相等、并在5度以上時(shí)，廢氣氣體可同樣地通過布構(gòu)件間，布構(gòu)件可被廢氣氣體的熱有效加熱。由此，來自被加熱的布構(gòu)件的輻射熱可有效進(jìn)入加熱爐內(nèi)。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，當(dāng)布構(gòu)件為3片以上、布構(gòu)件形成為平面觀察下交叉于2點(diǎn)以上、將排氣口內(nèi)沿著通過該排氣口內(nèi)的廢氣氣體流向而分割為多條支路的集合體時(shí)，可有效利用通過排氣口內(nèi)的廢氣氣體的熱。此處，集合體具有間隔在5mm以上的平行配置的2片布構(gòu)件的第I布構(gòu)件群組和與構(gòu)成第I布構(gòu)件群組的布構(gòu)件以5度以上的交叉角度交叉的I片布構(gòu)件時(shí)，通過排氣口內(nèi)的廢氣氣體可有效加熱3片布構(gòu)件。由此，來自被加熱的布構(gòu)件的輻射熱可有效進(jìn)入加熱爐內(nèi)。此外，集合體具有間隔在5mm以上的平行配置的2片以上布構(gòu)件的第I布構(gòu)件群組和間隔在5mm以上的平行配置的2片以上布構(gòu)件的第2布構(gòu)件群組、第I布構(gòu)件群組的布構(gòu)件與第2布構(gòu)件群組的布構(gòu)件以5度以上的交叉角度交叉時(shí)，通過排氣口內(nèi)的廢氣氣體可有效加熱布構(gòu)件。由此，來自被加熱的布構(gòu)件的輻射熱可有效進(jìn)入加熱爐內(nèi)。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，布構(gòu)件的寬度方向的兩側(cè)端部與排氣口的內(nèi)壁相接時(shí)，廢氣氣體定會通過布構(gòu)件之間，因此可有效加熱布構(gòu)件。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，當(dāng)布構(gòu)件由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛制作時(shí)，以及，當(dāng)布構(gòu)件由厚度在Imm以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布制作時(shí)，可更有效且均勻地加熱布構(gòu)件。另外，當(dāng)布構(gòu)件由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛以及厚度在Imm以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布中的任意一方或雙方疊加制作而成的布材層積物形成時(shí)，通過改變布帛、無紡布的片數(shù)，可容易地形成各種厚度的布構(gòu)件。此處，布帛為平紋織物、緞紋織物、提花織物、三維立體織物及多軸向織物中的任意I個(gè)時(shí)，通過選擇布帛的種類，可得到與目標(biāo)相適應(yīng)的最適宜布構(gòu)件。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，當(dāng)支承部件具備:具有安裝上述布構(gòu)件的狹縫的筒體、以及將筒體在排氣口的內(nèi)壁內(nèi)沿著廢氣氣體的流向安裝的固定裝置時(shí)，可容易地在排氣口內(nèi)將布構(gòu)件沿著通過排氣口內(nèi)的廢氣氣體的流向配置。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，筒體由高耐熱性氧化物及高耐熱性非氧化物中的任意I個(gè)構(gòu)成時(shí)，筒體可在高溫下長時(shí)間穩(wěn)定使用。此外，筒體由高耐熱性非氧化物構(gòu)成、筒體的表面形成有耐熱氧化物的覆蓋層時(shí)，即使加熱爐內(nèi)發(fā)生溫度變動(dòng)，筒體也可在高溫下長時(shí)間穩(wěn)定使用。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，當(dāng)固定裝置具有位于筒體的廢氣入口一側(cè)、半徑方向內(nèi)側(cè)端部與筒體相接或被固定、半徑方向外側(cè)端部被固定于排氣口內(nèi)壁內(nèi)的I個(gè)或多個(gè)耐熱性的結(jié)合部件時(shí)，可將筒體簡便地安裝在排氣口內(nèi)。此處，結(jié)合部件為頭部擰入排氣口內(nèi)壁的帶頭螺栓時(shí)，可容易地在筒體的排氣口內(nèi)安裝、取下。另外，結(jié)合部件由高耐熱性非氧化物構(gòu)成、結(jié)合部件的表面形成有耐熱氧化物的覆蓋層時(shí)，即使加熱爐內(nèi)發(fā)生溫度變動(dòng)，結(jié)合部件也可在高溫下長時(shí)間穩(wěn)定使用。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，當(dāng)固定裝置具有貫通排氣口中與排氣口內(nèi)壁有間隙地配置的筒體的排氣出口一側(cè)、兩端部被安裝于排氣口內(nèi)壁內(nèi)的I個(gè)或多個(gè)耐熱性的第2結(jié)合部件時(shí)，可容易地將安裝在排氣口內(nèi)的筒體的軸心方向調(diào)整為朝向排氣口的軸心方向。此處，第2結(jié)合部件由陶瓷螺栓和與陶瓷螺栓螺合的陶瓷螺母構(gòu)成時(shí)，通過陶瓷螺母可容易地決定筒體的位置以及進(jìn)行結(jié)合。此外，第2結(jié)合部件由高耐熱性非氧化物構(gòu)成、第2結(jié)合部件的表面形成有耐熱氧化物的覆蓋層時(shí)，即使加熱爐內(nèi)發(fā)生溫度變動(dòng)，第2結(jié)合部件也可在高溫下長時(shí)間穩(wěn)定使用。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，當(dāng)固定裝置具有耐熱性的帶狀布片中揉入耐熱性無機(jī)粘合劑制作而成的、纏卷在筒體的外周面而插入排氣口時(shí)填塞筒體與排氣口之間的間隙的填充部件時(shí)，無需使用具有與排氣口的內(nèi)尺寸符合的外尺寸的筒體，因此可將熱效率改善裝置容易地設(shè)置于已有的加熱爐的排氣口。另外，填充部件設(shè)置于筒體的排氣入口一側(cè)和排氣出口一側(cè)中的任意一方或兩側(cè)時(shí)，可提高筒體在排氣口內(nèi)的固定能力。此處，帶狀布片由厚度在0.2 10mm、開口率在30%以下的布帛或厚度在I 10mm、體積空隙率在50 97%的無紡布構(gòu)成時(shí)，帶狀布片中可容易地揉入耐熱性無機(jī)粘合劑的同時(shí)，通過改變帶狀布片在筒體外周面的纏卷次數(shù)，可容易地調(diào)整填充部件的厚度。此外，耐熱性無機(jī)粘合劑為氧化鋁質(zhì)時(shí)，可在高溫下維持穩(wěn)定的粘合強(qiáng)度，可將筒體通過填充部件而確切地固定在排氣口內(nèi)。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，布構(gòu)件由無機(jī)纖維或具有內(nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的多層構(gòu)造構(gòu)成的復(fù)合化無機(jī)纖維形成時(shí)，可根據(jù)使用環(huán)境，分別調(diào)整布構(gòu)件的壽命及成本。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，布構(gòu)件為復(fù)合化無機(jī)纖維，復(fù)合化無機(jī)纖維的外殼構(gòu)造，以 Al、Cr、Fe、S1、Co、N1、Cu、Y、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、Re 及 Os 各元素為第 I 群組，外殼構(gòu)造由(I)選自第I群組的I個(gè)元素的氧化物、(2)選自第I群組的2個(gè)以上元素構(gòu)成的復(fù)合氧化物、(3)選自第I群組的2個(gè)以上元素的固溶體氧化物、(4)氧化物與復(fù)合氧化物、(5)氧化物與固溶體氧化物、(6 )復(fù)合氧化物與固溶體氧化物以及(7 )氧化物與復(fù)合氧化物和固溶體氧化物中的任意I個(gè)所形成的材料A構(gòu)成，形成外殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值，在形成內(nèi)殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值的±10%的范圍內(nèi)，外殼構(gòu)造的厚度在0.2μπι以上、10 μ m以下時(shí)，即使復(fù)合化無機(jī)纖維即使發(fā)生溫度變動(dòng)，也可防止外殼構(gòu)造從內(nèi)殼構(gòu)造剝離。此處，固溶體氧化物，以Y、Yb、Er、Ho及Dy各元素為第2群組，以Y、Yb、Er、Ho、Dy、Gd、Sm、Nd及Lu各元素為第3群組，以選自第2群組的至少I個(gè)元素為QE，以選自第3群組的至少I個(gè)元素為RE時(shí)，由通式QE2Si207、QESi05、RE3Al5O12及REAlO3中的任意I個(gè)或2個(gè)以上構(gòu)成的情況下，可提高固溶體氧化物的耐熱性及耐腐蝕性。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，當(dāng)(I)內(nèi)殼構(gòu)造，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為M1，由含有S1、C、O及Ml的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，(2)內(nèi)殼構(gòu)造，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，以選自Ti及Zr的I個(gè)金屬成分為M2，以其碳化物為M2C，由β -SiC, M2C、β -SiC與M2C的固溶體以及/或者Μ2(；_χ (O < χ < I)構(gòu)成的粒徑在700nm以下的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C、O及Ml的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成時(shí)，(3)內(nèi)殼構(gòu)造由含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，(4)內(nèi)殼構(gòu)造由粒徑在700nm以下的β -SiC的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C及O的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成時(shí)，(5)內(nèi)殼構(gòu)造由β-SiC的微晶所形成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，布構(gòu)件的比熱變小，可容易地追隨溫度變動(dòng)的同時(shí)，變?yōu)楦邷貢r(shí)可提高輻射熱的反射效率。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，布構(gòu)件為無機(jī)纖維，當(dāng)(I)無機(jī)纖維，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為M1，由含有S1、C、0及Ml的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，(2)無機(jī)纖維由含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，(3)無機(jī)纖維由β -SiC的微晶所形成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，布構(gòu)件的比熱變小，可容易地追隨溫度變動(dòng)的同時(shí)，變?yōu)楦邷貢r(shí)可提高輻射熱的反射效率。此外，無機(jī)纖維由Al、Si及O所形成的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，布構(gòu)件可在高溫的
氧化氣氛中使用。第2發(fā)明涉及的加熱爐的熱效率改善裝置中，帶狀布片由無機(jī)纖維或具有內(nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的多層構(gòu)造構(gòu)成的復(fù)合化無機(jī)纖維形成時(shí)，可根據(jù)使用環(huán)境，分別調(diào)整填充部件的壽命及成本。


[圖1]本發(fā)明的第I實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置的說明圖。[圖2]該熱效率改善裝置的布構(gòu)件形成的集合體的說明圖。[圖3](A)、(B)、(C)為顯示該熱效率改善裝置的集合體的制作方法的說明圖。[圖4]該熱效率改善裝置的圓筒體的說明圖。[圖5]圓筒體上安裝了集合體的狀態(tài)的說明圖。[圖6]本發(fā)明的第2實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置的說明圖。[圖7]本發(fā)明的第3實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置的說明圖。[圖8]該熱效率改善裝置的布構(gòu)件形成的集合體的說明圖。[圖9](A), (B)為顯示該熱效率改善裝置的集合體的制作方法的說明圖。[圖10]該熱效率改善裝置的圓筒體的說明圖。[圖11]圓筒體上安裝了集合體的狀態(tài)的說明圖。[圖12]變形例涉及的集合體使用的布構(gòu)件的說明圖。[圖13]變形例涉及的集合體安裝方法的說明圖。[圖14]另一變形例涉及的集合體安裝方法的說明圖。
[圖15]安裝實(shí)驗(yàn)例I的加熱爐的熱效率改善裝置的電爐的說明圖。[圖16]實(shí)驗(yàn)例2的加熱爐的熱效率改善裝置使用的集合體的說明圖。[圖17]實(shí)驗(yàn)例2的加熱爐的熱效率改善裝置使用的圓筒體的說明圖。[圖18]實(shí)驗(yàn)例2的加熱爐的熱效率改善裝置的說明圖。[圖19]實(shí)驗(yàn)例5的加熱爐的熱效率改善裝置使用的集合體的說明圖。[圖20]實(shí)驗(yàn)例5的加熱爐的熱效率改善裝置使用的圓筒體的說明圖。[圖21]實(shí)驗(yàn)例5的加熱爐的熱效率改善裝置的說明圖。符號說明10:加熱爐的熱效率改善裝置、11:頂部、12:排氣口、13:圓筒體、14:帶頭螺栓、15,16:布構(gòu)件、17:陶瓷螺栓、18、19:陶瓷螺母、20:集合體、21、22:切口、23、24、25、26:狹縫、27、28、29、29a、30、30a:安裝孔、31:加熱爐的熱效率改善裝置、32:圓筒體、33:填充部件、34:帶頭螺栓(陶瓷螺栓)、35:加熱爐的熱效率改善裝置、36:圓筒體、37:集合體、38、39:布構(gòu)件、40:第 I 布構(gòu)件群組、41:布構(gòu)件、42、43、44、45:切口、46、47、48、49、50、51:狹縫、52、53、54、55、56、57:安裝孔、58:切口、59:布構(gòu)件、60:切口、61:布構(gòu)件、62、63:壁骨、64,65:框體、66、67、68、69:小框體、70、71:切口、72、73:安裝孔、74、75:布構(gòu)件、76:第 I 布構(gòu)件群組、77、78:布構(gòu)件、79:第2布構(gòu)件群組、80:集合體、81:排氣口、82、83:圓筒體
具體實(shí)施例方式接著，參照

本發(fā)明具體化的實(shí)施例，供理解本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明的第I實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置(以下單稱為熱效率改善裝置)10，設(shè)置于加熱爐的例如垂直貫通頂部11所設(shè)的截面為圓形的排氣口 12內(nèi)，具有減少從排氣口 12流出至外部的熱的作用。然后，熱效率改善裝置10具有:在排氣口 12內(nèi)沿著通過排氣口 12內(nèi)的廢氣氣體的流向配置、被廢氣氣體加熱的2片耐熱性布構(gòu)件15、16 ;具有安裝布構(gòu)件15、16的狹縫23、24、25、26 (參照圖4)的耐熱性的圓筒體13 (構(gòu)成支承部件的筒體的一例);位于圓筒體13的廢氣入口一側(cè)、半徑方向內(nèi)側(cè)端部被固定于圓筒體13、半徑方向外側(cè)端部抒入排氣口12的內(nèi)壁、將圓筒體13在排氣口 12的內(nèi)壁內(nèi)沿著廢氣氣體的流向安裝的耐熱性的多個(gè)(圖1中為4根)帶頭螺栓14 (作為構(gòu)成支承部件的固定裝置的結(jié)合部件的一部分)。此外，熱效率改善裝置10具有貫通排氣口 12中與排氣口 12的內(nèi)壁有間隙地配置的圓筒體13的排氣出口一側(cè)、兩端部被安裝于排氣口 12的內(nèi)壁內(nèi)的I根耐熱性的陶瓷螺栓17以及與陶瓷螺栓17螺合的陶瓷螺母18、19 (設(shè)置于構(gòu)成支承部件的固定裝置的第2結(jié)合部件的一例)。以下詳細(xì)說明。圓筒體13由高耐熱性氧化物(例如氧化招)及高耐熱性非氧化物(例如，碳化硅、氮化硅、硅鋁氧氮聚合材料(sialon))中的任意I個(gè)構(gòu)成。由此，可防止圓筒體13在高溫下的變形和破損，可長時(shí)間穩(wěn)定使用。加熱爐內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)中溫度發(fā)生變動(dòng)時(shí)，通過使圓筒體13由高耐熱性非氧化物形成，可進(jìn)一步防止圓筒體13溫度變化所伴隨的破損。另外，由高耐熱性非氧化物形成的圓筒體13，在高溫下的氧化性氣氛中，圓筒體13的表面會漸漸氧化，因此在圓筒體13的表面涂布例如氧化鋁、氧化鋯等耐熱氧化物的漿料而形成覆蓋層，防止圓筒體13的表面氧化。由此，可以防止圓筒體13的高溫特性(例如，強(qiáng)度、熱沖擊阻力)的下降，可長時(shí)間穩(wěn)定使用。陶瓷構(gòu)成的帶頭螺栓14 (陶瓷螺栓17及陶瓷螺母18、19也同樣)由高耐熱性氧化物(例如氧化鋁)或高耐熱性非氧化物(例如碳化硅、氮化硅、硅鋁氧氮聚合材料)中的任意I個(gè)構(gòu)成。由此，可以防止帶頭螺栓14在高溫下的變形和破損，可長時(shí)間穩(wěn)定使用。加熱爐內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)中溫度發(fā)生變動(dòng)時(shí)，通過使帶頭螺栓14由高耐熱性非氧化物形成，可進(jìn)一步防止帶頭螺栓14的溫度變化所伴隨的破損。另外，由高耐熱性非氧化物形成的帶頭螺栓14，在高溫下的氧化性氣氛中，帶頭螺栓14的表面會漸漸氧化，因此在帶頭螺栓14的表面涂布例如氧化鋁、氧化鋯等耐熱氧化物的漿料而形成覆蓋層，防止帶頭螺栓14的表面氧化。由此，可以防止帶頭螺栓14的高溫特性(例如強(qiáng)度、熱沖擊阻力)的下降，可長時(shí)間穩(wěn)定使用。另外，在圓筒體13的廢氣出口一側(cè)的側(cè)部周方向的相對位置，設(shè)置有貫通圓筒體13、兩端部擠壓排氣口 12的內(nèi)周面的陶瓷螺栓17，因此可以確定圓筒體13對于排氣口 12內(nèi)的位置并進(jìn)一步強(qiáng)化固定。另外，對于陶瓷螺栓17對于圓筒體13的固定，通過使用從陶瓷螺栓17的兩端部擰合的陶瓷螺母18、19將圓筒體13從兩側(cè)擠壓而進(jìn)行。如圖2所示，布構(gòu)件15、16形成為平面觀察下交叉于I點(diǎn)(布構(gòu)件15、16的寬度方向的中央部)、布構(gòu)件15、16間的交叉角度在10度以上、90度以下、此處為90度的放射狀集合體20。然后，集合體20以其長度方向(布構(gòu)件15、16的長度方向)向著圓筒體13的軸心方向而被插入圓筒體13內(nèi)。另外，將插有集合體20的圓筒體13安裝于排氣口 12時(shí)，突出于圓筒體13外側(cè)的布構(gòu)件15、16的寬度方向的兩側(cè)端部與排氣口 12的內(nèi)壁相接。由此，廢氣氣體沿著布構(gòu)件15、16及圓筒體13的側(cè)部流動(dòng)。集合體20，如圖3 (A)所示，在布構(gòu)件15、16的寬度方向中央部，沿著長度方向各自形成有長度為布構(gòu)件15、16的長度L的一半的切口 21、22，如圖3 (B)所示，布構(gòu)件15、16的切口 21、22在同軸上相對的同時(shí)配置為布構(gòu)件15、16垂直相交，如圖3 (C)所示，將布構(gòu)件15、16的切口 21、22沿著切口 21、22插入另一側(cè)切口 22、21內(nèi)，從而組合形成。然后，如圖4所示，在圓筒體13的基底端(廢氣出口一側(cè)端部)的周方向4等分位置，各自沿著圓筒體13的軸方向形成長于布構(gòu)件15、16的長度L的長度S的狹縫23、24、25、26，使得集合體20的布構(gòu)件15、16的沿著長度方向的兩側(cè)部各自插入狹縫23 26，從而將集合體20插入圓筒體13內(nèi)。由此，如圖5所示，可將集合體20在維持布構(gòu)件15、16間的交叉角度為90度的狀態(tài)下，配置在圓筒體13內(nèi)。另外，圖4中，符號27、28為插入陶瓷螺栓17的安裝孔，符號29、29a、30、30a為插入帶頭螺栓14的安裝孔。第I實(shí)施例中，集合體20由布構(gòu)件15、16形成，但也可令3片以上的布構(gòu)件以平面觀察下交叉于I點(diǎn)(布構(gòu)件的寬度方向的中央部)、使鄰接的布構(gòu)件間的各交叉角度相等的方式形成集合體。此處，鄰接的布構(gòu)件間的各交叉角度在5度以上。通過使交叉角度在5度以上，可以減小廢氣氣體通過布構(gòu)件間時(shí)的阻力，不阻礙廢氣氣體的流動(dòng)。另外，交叉角度的上限，在具有3片布構(gòu)件時(shí)，為60度。布構(gòu)件15、16由厚度在0.2 10mm、開口率在30%以下的布帛或厚度在I 10mm、體積空隙率在50 97%的無紡布所形成的布材裁斷而制作。此處，布帛是平紋織物、緞紋織物、提花織物、三維立體織物及多軸向織物中的任意I個(gè)。由此，通過選擇布帛的種類，可以得到與目標(biāo)相適應(yīng)的最適宜布構(gòu)件。另外，布構(gòu)件也可由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛以及厚度在Imm以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布中的任意一方或雙方所疊加的布材層積物形成。布構(gòu)件15、16由具有內(nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的多層構(gòu)造形成的復(fù)合化無機(jī)纖維所構(gòu)成的布材裁斷而制作。此處，內(nèi)殼構(gòu)造由:(1)以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為M1，含有S1、C、0及Ml的無機(jī)物質(zhì)；(2)以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為M1，以選自Ti及Zr的I個(gè)金屬成分為M2，再以其碳化物為M2C，由含有I) β _SiC、2) M2C、3) β-SiC與M2C的固溶體以及/或者M(jìn)2(VX (O < χ < I)的(即，作為主體的)粒徑在700nm以下的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C、O及Ml的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物；(3)含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)；(4)粒徑在700nm以下的β -SiC的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C及O的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物以及(5) β -SiC的微晶構(gòu)成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)中的任意I個(gè)構(gòu)成(即，內(nèi)殼構(gòu)造由碳化娃系原材料構(gòu)成)。另一方面，外殼構(gòu)造，以Al、T1、Cr、Fe、S1、Co、N1、Cu、Y、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、Re 及 Os 各元素為第 I群組，由(I)選自第I群組的I個(gè)元素的氧化物、(2)選自第I群組的2個(gè)以上元素構(gòu)成的復(fù)合氧化物、(3)選自第I群組的2個(gè)以上元素的固溶體氧化物、(4)氧化物與復(fù)合氧化物、
(5)氧化物與固溶體氧化物、(6)復(fù)合氧化物與固溶體氧化物以及(7)氧化物與復(fù)合氧化物和固溶體氧化物中的任意I個(gè)形成的材料A所構(gòu)成。而且，形成外殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值，在形成內(nèi)殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值的土 10%的范圍內(nèi)，外殼構(gòu)造的厚度在0.2 μ m以上、10 μ m以下。由此，即使復(fù)合化無機(jī)纖維發(fā)生溫度變動(dòng)，也可防止外殼構(gòu)造從內(nèi)殼構(gòu)造剝離。另外，固溶體氧化物，以Y、Yb、Er、Ho及Dy各元素為第2群組，以Y、Yb、Er、Ho、Dy、Gd、Sm、Nd及Lu各元素為第3群組，再以選自第2群組的至少I個(gè)元素為QE，以選自第3群組的至少I個(gè)元素為RE時(shí)，由通式QE2Si207、QESiO5, RE3Al5O12及REAlO3中的任意I個(gè)或2個(gè)以上構(gòu)成。由此，固溶體氧化物(即，外殼構(gòu)造)的耐熱性及耐腐蝕性提升。布構(gòu)件15、16，可通過在構(gòu)成成為布構(gòu)件15、16基礎(chǔ)的耐熱性基材(由耐熱性的無機(jī)纖維構(gòu)成的布帛或無紡布所形成的布材裁斷而制作)的無機(jī)纖維的外側(cè)，設(shè)置外殼構(gòu)造，從而將無機(jī)纖維改變?yōu)榫哂袃?nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的復(fù)合化無機(jī)纖維，從而制作。此處，無機(jī)纖維所構(gòu)成的布帛的厚度為0.2 10mm、開口率在30%以下，無機(jī)纖維所構(gòu)成的無紡布的厚度為I 10mm、體積空隙率為50 97%。以下說明由基材制作布構(gòu)件15、16的方法。無機(jī)纖維由(I)以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，含有S1、C、O及Ml的無機(jī)物質(zhì)、(2)含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)、(3) β -SiC的微晶構(gòu)成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)中的任意I個(gè)或2以上構(gòu)成。然后，含有S1、C、0及Ml的無機(jī)物質(zhì)中，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，以選自Ti及Zr的I個(gè)金屬成分為M2，再以其碳化物為M2C，含有β -SiC,M2C、β -SiC與M2C的固溶體以及/或者M(jìn)2(VX (O < χ < I)構(gòu)成的粒徑在700nm以下的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C、O及Ml的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物。此外，含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)中，含有粒徑在700nm以下的β -SiC的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于該結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C及O的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物。因此，無機(jī)纖維由(I) (3)的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，無機(jī)纖維成為與復(fù)合化無機(jī)纖維的內(nèi)殼構(gòu)造相同的組成(碳化硅系原材料)，因此在該無機(jī)纖維的外側(cè)設(shè)置外殼構(gòu)造、由復(fù)合化無機(jī)纖維所構(gòu)成的布構(gòu)件，顯示出與布構(gòu)件15、16相同的特性。布構(gòu)件15、16的制作方法具有:將無機(jī)纖維構(gòu)成的布帛或無紡布所形成的布構(gòu)件裁斷，制作基材的第I工序；將基材浸潰在分散有材料A粉末的水、有機(jī)溶劑或水和有機(jī)溶劑的混合溶劑的分散溶液中，然后以基材為陰極側(cè)，施加50 150伏特的直流電壓2 10分鐘，通過電泳，令粉末附著在構(gòu)成基材的無機(jī)纖維的表面，得到處理基材的第2工序；將處理基材從分散溶液中取出并干燥，除去水以及/或者有機(jī)溶劑的第3工序；將干燥的處理基材在惰性氣體氣氛中進(jìn)行1300 1700°C、0.2 2小時(shí)加熱處理，令粉末固著于無機(jī)纖維，將無機(jī)纖維改變?yōu)榫哂袃?nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的復(fù)合化無機(jī)纖維的第4工序。將無機(jī)纖維構(gòu)成的布帛或無紡布所形成的布材裁斷，制作具有預(yù)先設(shè)定尺寸的正方形狀或長方形狀的基材。此處，制作基材所使用的布材中含有化學(xué)纖維(例如人造絲纖維)時(shí)，或布材施有上漿劑時(shí)，將基材在惰性氣體氣氛(氮?dú)鈿夥?、?yōu)選氬氣氣氛)中進(jìn)行800 1200°C的溫度、0.5 5小時(shí)的加熱處理。由此，可將化學(xué)纖維完全分解除去，或者將一部分分解除去并令殘余部分碳化，可完全除去上漿劑。其結(jié)果是，基材被完全無機(jī)物化(以上為第I工序)。然后，將完全無機(jī)物化的基材浸潰在積聚有材料A粉末分散于水、有機(jī)溶劑或水和有機(jī)溶劑的混合溶劑而成的分散溶液的浴槽中。此處，有機(jī)溶劑為例如，丙酮、乙醇或正庚烷中的任意 I 個(gè)。此外，以 Al、T1、Cr、Fe、S1、Co、N1、Cu、Y、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、Re 及 Os 各元素為第 I 群組，材料A由(I)選自第I群組的I個(gè)元素的氧化物、(2)選自第I群組的2個(gè)以上元素構(gòu)成的復(fù)合氧化物、(3)選自第I群組的2個(gè)以上元素的固溶體氧化物、(4)氧化物與復(fù)合氧化物、(5)氧化物與固溶體氧化物、(6)復(fù)合氧化物與固溶體氧化物以及(7)氧化物與復(fù)合氧化物和固溶體氧化物中的任意I個(gè)構(gòu)成。另外，為高耐熱性及耐腐蝕性的固溶體氧化物時(shí)，以Y、Yb、Er、Ho及Dy各元素為第2群組，以Y、Yb、Er、Ho、Dy、Gd、Sm、Nd及Lu各元素為第3群組，再以選自第2群組的至少I個(gè)元素為QE，以選自第3群組的至少I個(gè)元素為RE，固溶體氧化物的組成為通式QE2Si207、QESiO5, RE3Al5O12及REAlO3中的任意I個(gè)或2以上。然后，以基材為陰極側(cè)，從直流穩(wěn)定化電源施加50 150伏特的直流電壓2 10分鐘，通過電泳，令粉末附著在構(gòu)成基材的無機(jī)纖維的外側(cè)，形成處理基材。此處，浴槽中，例如，將C/C復(fù)合材料制成的陰極電極隔著一定距離相對配置，基材被作為陽極電極的2片不銹鋼制金屬絲網(wǎng)抱合(夾住)而配置在陰極電極間(以上為第2工序)。處理基材的形成完了后，將處理基材從分散溶液中取出，排干分散溶液后，進(jìn)行I 4小時(shí)風(fēng)干，使水以及/或者有機(jī)溶劑的大半飛散除去。接著，在大氣氣氛中進(jìn)行40 80°C的溫度、3 10小時(shí)熱風(fēng)干燥，完全除去殘存的水以及/或者有機(jī)溶劑(以上為第3工序)。將干燥完了后的處理基材在氬氣等惰性氣體氣流下或0.2 IMPa的微壓的惰性氣體氣氛中，進(jìn)行1300 1700°C的溫度、0.2 2小時(shí)加熱處理。由此，使無機(jī)纖維外側(cè)附著的粉末燒結(jié)而固著于無機(jī)纖維，無機(jī)纖維變?yōu)榫哂袃?nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的復(fù)合化無機(jī)纖維(以上為第4工序),從而形成布構(gòu)件15、16。另外,夕卜殼構(gòu)造由材料A形成，內(nèi)殼構(gòu)造由構(gòu)成無機(jī)纖維的無機(jī)物質(zhì)形成。然后，說明使用了本發(fā)明的第I實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置10的加熱爐的熱效率改善方法。通過將加熱爐的熱效率改善裝置10設(shè)置在加熱爐的排氣口 12內(nèi)，使廢氣氣體通過加熱爐的熱效率改善裝置10的圓筒體13內(nèi)及圓筒體13外周面與排氣口 12內(nèi)周面之間的間隙，從而排出至外部。此處，在圓筒體13內(nèi)，插入有由布構(gòu)件15、16以平面觀察下交叉于I點(diǎn)而成的放射狀集合體20，其長度方向(布構(gòu)件15、16的長度方向)向著圓筒體13的軸心方向(廢氣氣體的流動(dòng)方向)。此外，圓筒體13的外周面與排氣口 12的內(nèi)周面之間的間隙中，突出在圓筒體13外側(cè)的布構(gòu)件15、16的寬度方向的兩端部配置為其長度方向沿著排氣口 12的軸心方向(圓筒體13的軸心方向)，且布構(gòu)件15、16的寬度方向的兩側(cè)端部與排氣口 12的內(nèi)壁相接。由此，可以使得廢氣氣體確實(shí)沿著布構(gòu)件15、16通過。由此，廢氣氣體沿著布構(gòu)件15、16及圓筒體13的側(cè)部流動(dòng)，廢氣氣體可有效地加熱布構(gòu)件15、16，通過被加熱的布構(gòu)件15、16，排氣口 12的入口端部(即，與加熱爐的交界)的溫度上升的同時(shí)，被加熱的布構(gòu)件15、16所放射的輻射熱進(jìn)入加熱爐內(nèi)，可減少從排氣口 12流出至外部的熱。另外，可降低排氣口 12內(nèi)的溫度，使得從排氣口 12的出口排出的廢氣氣體的溫度下降450 550°C，可減少加熱爐的能耗(減少燃料使用量)(另外，其他的實(shí)施例中也相同)。然后，由于廢氣氣體沿著布構(gòu)件15、16及圓筒體13的側(cè)部流動(dòng)，即使在排氣口 12內(nèi)設(shè)置圓筒體13及布構(gòu)件15、16也不會妨礙廢氣氣體的通過，因此，可保持加熱爐內(nèi)的爐內(nèi)氣體流動(dòng)與排氣口 12內(nèi)未設(shè)置布構(gòu)件時(shí)相同，同時(shí)，也無需擔(dān)心爐內(nèi)壓力上升，加熱爐的熱效率改善裝置10對于現(xiàn)有的加熱爐可容易地適用。另外，加熱爐的熱效率改善裝置10對于排氣口 12的安裝、取下，可通過將圓筒體13在排氣口 12安裝、取下而進(jìn)行，因此加熱爐的熱效率改善裝置10的保養(yǎng)管理容易。此處，由于形成集合體20的布構(gòu)件15、16間的交叉角度在10度以上、90度以下、例如為90度，因此可以使得各自通過布構(gòu)件15、16的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的廢氣氣體的流動(dòng)相同，布構(gòu)件15、16可有效通過廢氣氣體的熱而被加熱。由此，被加熱的布構(gòu)件15、16的輻射熱可有效進(jìn)入加熱爐內(nèi)。另外，集合體由3片以上的布構(gòu)件形成時(shí)，布構(gòu)件于平面觀察下交叉于2點(diǎn)以上，形成排氣口 12內(nèi)沿著通過排氣口 12內(nèi)的廢氣氣體流向而分割為多條支路的集合體。例如，集合體可由:具有間隔在5_以上的平行配置的2片布構(gòu)件的第I布構(gòu)件群組、與構(gòu)成第I布構(gòu)件群組的布構(gòu)件以5度以上、不足90度或90度的交叉角度交叉的I片布構(gòu)件構(gòu)成。此外，集合體也可由:具有間隔在5mm以上的平行配置的2片以上布構(gòu)件的第I布構(gòu)件群組和具有間隔在5mm以上的平行配置的2片以上布構(gòu)件的第2布構(gòu)件群組，通過第I布構(gòu)件群組的布構(gòu)件與第2布構(gòu)件群組的布構(gòu)件以5度以上、不足90度或90度的交叉角度交叉而構(gòu)成。這些集合體也可使得通過排氣口內(nèi)的廢氣氣體有效地加熱形成集合體的布構(gòu)件，使得來自被加熱的布構(gòu)件的輻射熱可有效進(jìn)入加熱爐內(nèi)。由于布構(gòu)件15、16由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛或厚度在Imm以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布制作而成，廢氣氣體可通過(透過)布構(gòu)件15、16，可更有效且均勻地加熱布構(gòu)件15、16。另外，布構(gòu)件由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛以及厚度在Imm以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布中的任意一方或雙方疊加制作而成的布材層積物形成時(shí)，通過改變布帛、無紡布的片數(shù)，可容易地形成各種厚度的布構(gòu)件。此處，通過使得布帛為平紋織物、緞紋織物、提花織物、三維立體織物及多軸向織物中的任意I個(gè)，可制作與目標(biāo)(強(qiáng)度、剛性、彈性、厚度、長度、成本等)相適應(yīng)的最適宜布構(gòu)件15、16。布構(gòu)件15、16由復(fù)合化無機(jī)纖維構(gòu)成,復(fù)合化無機(jī)纖維具有內(nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的多層構(gòu)造，以 Al、T1、Cr、Fe、S1、Co、N1、Cu、Y、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、Re 及 Os 各元素為第 I 群組，外殼構(gòu)造由:(I)選自第I群組的I個(gè)元素的氧化物、(2)選自第I群組的2個(gè)以上元素構(gòu)成的復(fù)合氧化物、(3)選自第I群組的2個(gè)以上元素的固溶體氧化物、(4)氧化物與復(fù)合氧化物、(5)氧化物與固溶體氧化物、(6)復(fù)合氧化物與固溶體氧化物以及(7)氧化物與復(fù)合氧化物與固溶體氧化物中的任意I個(gè)所形成的材料A構(gòu)成，形成外殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值，在形成內(nèi)殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值的±10%的范圍內(nèi)，外殼構(gòu)造的厚度在0.2μπι以上、ΙΟμπι以下時(shí)，布構(gòu)件即使發(fā)生溫度變動(dòng)，也可防止外殼構(gòu)造從內(nèi)殼構(gòu)造剝離。其結(jié)果是，即使復(fù)合化無機(jī)纖維存在于高溫的氧化氣氛中，也可防止內(nèi)殼構(gòu)造與氧反應(yīng)(內(nèi)殼構(gòu)造的氧化)，可抑制內(nèi)殼構(gòu)造的材質(zhì)變化所伴隨的特性下降(例如，強(qiáng)度下降、熱放射率的下降
-rf* ) O此處，固溶體氧化物，在以Y、Yb、Er、Ho及Dy各元素為第2群組，以Y、Yb、Er、Ho、Dy、Gd、Sm、Nd及Lu各元素為第3群組，以選自第2群組的至少I個(gè)元素為QE，以選自第3群組的至少I個(gè)元素為RE時(shí)，由通式QE2Si207、QESi05、RE3Al5O12及REAlO3中的任意I個(gè)或2以上構(gòu)成的話，可以提高固溶體氧化物的(即，外殼構(gòu)造的)耐熱性及耐腐蝕性，因此可以防止氧化所伴隨的內(nèi)殼構(gòu)造的材質(zhì)變化，可進(jìn)一步提高復(fù)合化無機(jī)纖維在高溫氧化氣氛中的穩(wěn)定性。此外，(I)內(nèi)殼構(gòu)造，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，由含有S1、C、O及Ml的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，(2)內(nèi)殼構(gòu)造，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為M1，以選自Ti及Zr的I個(gè)金屬成分為M2，以其碳化物為M2C，由β _SiC、M2C、β -SiC與M2C的固溶體以及/或者M(jìn)2Ch (O < χ < I)構(gòu)成的粒徑在700nm以下的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C、0及Ml的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成時(shí)，(3)內(nèi)殼構(gòu)造由含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，(4)內(nèi)殼構(gòu)造由粒徑在700nm以下的β -SiC的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于該結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C及O的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成時(shí)，(5)內(nèi)殼構(gòu)造由β-SiC的微晶所形成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成時(shí)，布構(gòu)件15、16的比熱變小，可容易地追隨溫度變動(dòng)的同時(shí)，變?yōu)楦邷貢r(shí)可提高輻射熱的反射效率。如圖6所示，本發(fā)明的第2實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置31，較之于第I實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置10，其特征在于，作為將插入排氣口 12的圓筒體32 (構(gòu)成支承部件的筒體的一例)安裝在排氣口 12的內(nèi)壁內(nèi)的固定裝置(與筒體共同構(gòu)成支承部件)，具有揉入了耐熱性無機(jī)粘合劑而制作的耐熱性帶狀布片纏卷在圓筒體32的爐內(nèi)側(cè)外周部(圓筒體32的廢氣入口一側(cè)外周部)、插入排氣口 12內(nèi)時(shí)填塞圓筒體32與排氣口 12之間的間隙的填充部件33。另外，加熱爐的熱效率改善裝置31中，其特征在于，設(shè)置有從圓筒體32的內(nèi)側(cè)分別貫通圓筒體32及圓筒體32外側(cè)的填充部件33、其頭部擰入了排氣口 12的內(nèi)周面的多個(gè)(第2實(shí)施例中為4根)耐熱性的帶頭螺栓34 (作為固定裝置的結(jié)合部件的一部分)。因此，僅說明填充部件33，對與加熱爐的熱效率改善裝置10相同的構(gòu)成部件賦予相同的符號，省略其詳細(xì)說明。此外，使用了第2實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置31的加熱爐的熱效率改善方法(加熱爐的輻射熱反射兼熱屏蔽方法)與使用了第I實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置10的加熱爐的熱效率改善方法相同，因此省略說明。圓筒體32、帶頭螺栓34可分別采用與第I實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置10使用的圓筒體13、帶頭螺栓14同樣的構(gòu)成。此外，耐熱性的帶狀布片由厚度在0.2 10mm、開口率在30%以下的布帛(平紋織物、緞紋織物、提花織物、三維立體織物及多軸向織物中的任意I個(gè))或厚度在I 10mm、體積空隙率在50 97%的無紡布構(gòu)成。并且，帶狀布片可由具有內(nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的多層構(gòu)造構(gòu)成的復(fù)合化無機(jī)纖維(與形成第I實(shí)施例的加熱爐的熱效率改善裝置10使用的布構(gòu)件15、16的復(fù)合化無機(jī)纖維為相同構(gòu)成)形成。另外，耐熱性無機(jī)粘合劑為氧化鋁質(zhì)。此處，向帶狀布片揉入耐熱性無機(jī)粘合劑，可通過例如，在帶狀布片的正反兩面各自涂布耐熱性無機(jī)粘合劑，對涂布的耐熱性無機(jī)粘合劑用輥加壓而進(jìn)行。然后，填充部件33由帶狀布片纏卷在圓筒體32的外周面而形成，因此，通過改變帶狀布片的纏卷次數(shù)，可以容易地調(diào)整填充部件33的厚度，調(diào)整為與從圓筒體32外周面至排氣口 12內(nèi)周面之間的間隙距離相對應(yīng)的最適宜厚度而插入排氣口 12內(nèi)，而且，可將足以填充圓筒體32與排氣口12的間隙的厚度的填充部件33簡便地設(shè)置在圓筒體32的外側(cè)。構(gòu)成填充部件33的帶狀布片中，存在有聯(lián)通的空孔，空孔內(nèi)填充有未固化的耐熱性無機(jī)粘合劑。因此，將外側(cè)設(shè)置有填充部件33的圓筒體32插入排氣口 12內(nèi)時(shí)，可令填充部件33容易地隨著間隙的形狀而變形，可切實(shí)地填充圓筒體32的外周面與排氣口 12的內(nèi)周面之間的間隙。然后，將圓筒體32介由填充部件33插入排氣口 12內(nèi)后，帶狀布片空孔內(nèi)所填充的耐熱性無機(jī)粘合劑固化的話，可將填充部件33固定為與間隙形狀相符合的形態(tài)，可穩(wěn)定地堵塞間隙。另外，將圓筒體32介由填充部件33插入排氣口 12內(nèi)時(shí)，通過耐熱性無機(jī)粘合劑，圓筒體32與填充部件33以及填充部件33與排氣口 12的內(nèi)周面接合，可將圓筒體32穩(wěn)固地固定在排氣口 12內(nèi)。此處，由于圓筒體32的最前側(cè)(廢氣入口一側(cè))的側(cè)部設(shè)置有多個(gè)陶瓷構(gòu)成的帶頭螺栓34，因此通過用帶頭螺栓4的前端部擠壓排氣口 12的內(nèi)周面，可進(jìn)一步強(qiáng)化圓筒體32在排氣口 12內(nèi)的固定。另外，填充部件也可設(shè)置在圓筒體32的爐外側(cè)外周部(圓筒體32的廢氣出口一側(cè)外周部)，也可分別設(shè)置在圓筒體32的爐內(nèi)側(cè)外周部及爐外側(cè)外周部。如圖7所示，本發(fā)明的第3的實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置35，較之于第I實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置10，其特征在于，圓筒體36的形狀與配置在圓筒體36內(nèi)的集合體37的形狀各自不同。因此，僅說明圓筒體36及集合體37，對與加熱爐的熱效率改善裝置10相同的構(gòu)成部件賦予相同的符號，省略詳細(xì)說明。此外，使用了第3的實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置35的加熱爐的熱效率改善方法與使用了第I實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置10的加熱爐的熱效率改善方法相同，因此省略說明。如圖8所示，集合體37具有:具備間隔在5mm以上的平行配置的2片布構(gòu)件38、39的第I布構(gòu)件群組40和與構(gòu)成第I布構(gòu)件群組40的布構(gòu)件38、39以90度的交叉角度交叉的I片布構(gòu)件41。另外，布構(gòu)件38、39、41可與第I實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置10使用的布構(gòu)件15、16為同樣的構(gòu)成。此處，如下形成集合體37。首先，如圖9 (A)所示，在將布構(gòu)件41寬度方向的長度3等分的部位，沿著長度方向，分別形成長度為布構(gòu)件41的長度L的一半的切口 42、43。另一方面，在布構(gòu)件38、39上，在布構(gòu)件38、39的寬度方向中央部，沿著長度方向，分別形成長度為布構(gòu)件38、39的長度L的一半的切口 44、45。接著，使布構(gòu)件41的切口 42與布構(gòu)件38的切口 44在同軸上相對，使布構(gòu)件41的切口 43與布構(gòu)件39的切口 45在同軸上相對，同時(shí)，使布構(gòu)件38、39分別相對于布構(gòu)件41成正交配置。然后，如圖9 (B)所示，使布構(gòu)件41的切口 42與布構(gòu)件38的切口 44互相沿著切口 42、44插入組合，使布構(gòu)件41的切口 43與布構(gòu)件39的切口 45互相沿著切口 43、45插入組合。如圖10所示，圓筒體36的基底端(廢氣出口一側(cè)端部)中，以通過圓筒體36中心的直線與基底端的交叉部為F、G，以垂直于交叉部F、G的連線、使圓筒體36的中心在中間、間隔距離為布構(gòu)件41寬度的1/3長度而配置的直線與基底端的各個(gè)交叉部為H、1、J、K，在F、G、H、1、J、K的位置，分別沿著圓筒體36的軸方向，形成長于布構(gòu)件38、39、41的長度L的長度R的狹縫46、47、48、49、50、51，使沿著集合體37的布構(gòu)件38、39、41的長度方向的兩側(cè)部分別插入狹縫46 51而使集合體37插入圓筒體36內(nèi)。由此，如圖11所示，被平行配置的布構(gòu)件38、39可 在平面觀察下呈與布構(gòu)件41正交于不同的2點(diǎn)的狀態(tài)而配置在圓筒體36內(nèi)。其結(jié)果是，圓筒體36內(nèi)被集合體37分割為沿著通過圓筒體36內(nèi)(通過排氣口 12內(nèi))的廢氣氣體的流向的多條支路。另外，圖10、圖11中，符號52、53為插入陶瓷螺栓17的安裝孔，符號54、55、56、57為插入帶頭螺栓14的安裝孔。此外，將插入有集合體37的圓筒體36安裝于排氣口 12時(shí)，突出在圓筒體36外側(cè)的布構(gòu)件38、39、41的寬度方向的兩側(cè)端部與排氣口 12的內(nèi)壁相接。由此，廢氣氣體沿著布構(gòu)件38、39、41及圓筒體36的側(cè)部流動(dòng)。第3的實(shí)施例中，集合體37形成為平行配置的布構(gòu)件38、39與布構(gòu)件41垂直相交，但也可配置為相對于I片布構(gòu)件，平行配置的2片布構(gòu)件以5度以上、不足90度的角度交叉。另外，使用4片以上的布構(gòu)件時(shí)，可形成為具備:具有間隔在5mm以上的平行配置的2片以上的布構(gòu)件的第I布構(gòu)件群組、具有間隔在5mm以上的平行配置的2片以上的布構(gòu)件的第2布構(gòu)件群組，第I布構(gòu)件群組的布構(gòu)件與第2布構(gòu)件群組的布構(gòu)件以5度以上的交叉角度交叉的集合體。通過使布構(gòu)件間的交叉角度在5度以上，可減小廢氣氣體通過布構(gòu)件交叉部附近時(shí)的阻力，不阻礙廢氣氣體的流動(dòng)。另外，交叉角度超過90度的集合體，由于平面觀察下與交叉角度不足90度的集合體成線對稱的關(guān)系，因此交叉角度的上限為90度。另外，構(gòu)成布構(gòu)件及填充部件的帶狀布片，可通過將耐熱性無機(jī)纖維形成的布帛或無紡布形成的布材裁斷而制作。此處，耐熱性的無機(jī)纖維由(I)以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，含有S1、C、O及Ml的無機(jī)物質(zhì)(無機(jī)物質(zhì)I )、(2)含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)(無機(jī)物質(zhì)2)、(3) β -SiC的微晶構(gòu)成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)(無機(jī)物質(zhì)3)或(4)Al、Si及O構(gòu)成的非晶質(zhì)的無機(jī)物質(zhì)(無機(jī)物質(zhì)4)構(gòu)成。另外，含有S1、C、0及Ml的無機(jī)物質(zhì)I中，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，以選自Ti及Zr的I個(gè)金屬成分為M2，再以其碳化物為M2C，含有β-SiC、M2C、β-SiC與M2C的固溶體以及/或者Μ2(^_χ (0<χ<1)構(gòu)成的粒徑在700nm以下的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C、0及Ml的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物。此外，含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)2中，含有粒徑在700nm以下的β -SiC的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于該結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C及O的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物。無機(jī)纖維由無機(jī)物質(zhì)I 無機(jī)物質(zhì)3中的任意一個(gè)構(gòu)成時(shí),無機(jī)纖維與復(fù)合化無機(jī)纖維的內(nèi)殼構(gòu)造為相同組成(碳化硅系原材料)，因此該無機(jī)纖維所構(gòu)成的布構(gòu)件也具有與第1、第2實(shí)施例涉及的加熱爐的熱效率改善裝置10、31的布構(gòu)件15、16同樣的作用。另夕卜，由于無機(jī)纖維為碳化硅系原材料，因此在高溫的氧化氣氛中會逐漸氧化而材質(zhì)變化，出現(xiàn)特性下降(例如，強(qiáng)度下降、熱放射率的下降等)。因此，設(shè)置加熱爐的熱效率改善裝置的加熱爐內(nèi)的氣氛為低氧化性時(shí)，由于無機(jī)纖維的氧化速度慢，因此加熱爐的熱效率改善裝置的布構(gòu)件長時(shí)間也不會破損，可維持較高的輻射熱的反射效率。此外，在分批式的加熱爐等可頻繁確認(rèn)布構(gòu)件狀況及進(jìn)行維保的情況下，即使?fàn)t內(nèi)氣氛為氧化性的，在交換的前提下可使用布構(gòu)件。此外，無機(jī)纖維由無機(jī)物質(zhì)4構(gòu)成時(shí)，較之于由復(fù)合化無機(jī)纖維的內(nèi)殼構(gòu)造及無機(jī)物質(zhì)I 無機(jī)物質(zhì)3構(gòu)成的無機(jī)纖維，比熱變大，熱放射率變小。因此，較之于復(fù)合化無機(jī)纖維或無機(jī)物質(zhì)I 無機(jī)物質(zhì)3構(gòu)成的無機(jī)纖維所形成的布構(gòu)件，無機(jī)物質(zhì)4構(gòu)成的無機(jī)纖維所形成的布構(gòu)件的作用下降。另外，無機(jī)物質(zhì)4構(gòu)成的無機(jī)纖維，在高溫下無論是氧化性氣氛、還是非氧化性氣氛，都會進(jìn)行非晶質(zhì)的結(jié)晶化(由于發(fā)生粒生長)，無機(jī)纖維會變脆。因此，形成布構(gòu)件的無機(jī)纖維由無機(jī)物質(zhì)4構(gòu)成時(shí)，布構(gòu)件不能長時(shí)間使用。第I 第3的實(shí)施例中，由布構(gòu)件形成集合體時(shí)，在布構(gòu)件上設(shè)置切口、使切口相互插入而組合布構(gòu)件，但也可將布構(gòu)件安裝在形成有切口的框體上，將安裝有布構(gòu)件的框體相互組合而形成集合體。通過將布構(gòu)件安裝在框體上，可以防止布構(gòu)件變形，可將布構(gòu)件穩(wěn)定地設(shè)置在排氣口(圓筒體)內(nèi)。例如，將2片布構(gòu)件安裝在框體上，形成平面觀察下框體寬度方向的中央部相互垂直相交的集合體時(shí)，如圖12所示，分別準(zhǔn)備自長度方向一端(上端)的寬度方向中央部起、沿著長度方向形成有長為長度一半的切口 58的布構(gòu)件59和自長度方向另一端(下端)的寬度方向中央部起、沿著長度方向形成有長為長度一半的切口 60的布構(gòu)件61。此外，如圖13所示，準(zhǔn)備由耐熱性氧化物(例如氧化鋁)或耐熱性非氧化物(例如氮化硅)構(gòu)成、在寬度方向中央部分別具有壁骨62、63、尺寸可安裝布構(gòu)件59、61的框體64、65，以及分別安裝在裝有布構(gòu)件59、61的框體64、65的壁骨62、63的兩側(cè)部、與框體64、65共同夾住布構(gòu)件59、61的4個(gè)小框體66、67、68、69。另外,壁骨62上，自長度方向一端(上端)的寬度方向中央部起，沿著長度方向形成有長為長度一半的切口 70，壁骨63上，自長度方向另一端(下端)的寬度方向中央部起，沿著長度方向形成有長為長度一半的切口 71。接著，在框體64上放置布構(gòu)件59，使切口 58、70的相互位置一致，在布構(gòu)件59上放置小框體66、67，使其配置在壁骨62的兩側(cè)部,從而使布構(gòu)件59被框體64和小框體66、67夾住。同樣的,在框體65上放置布構(gòu)件61,使切口 60、71的相互位置一致,在布構(gòu)件61上放置小框體68、69，使其配置在壁骨63的兩側(cè)部,從而使布構(gòu)件61被框體65和小框體68、69夾住。然后，從設(shè)置于小框體66 69四角的各安裝孔72插入耐熱性氧化物(例如氧化鋁)或耐熱性非氧化物(例如氮化硅)的扣針(未圖示)，將頭部插入框體64、65上預(yù)先形成的各安裝孔73，用耐熱性的無機(jī)粘合劑(例如氧化鋁質(zhì))固定。然后，通過在框體64的壁骨62上形成的切口 70插入框體65的壁骨63上形成的切口 71，形成集合體。另外，作為扣針的替代，也可使用耐熱性氧化物(例如氧化鋁)或耐熱性非氧化物(例如氮化硅)構(gòu)成的螺栓。第I 第3的實(shí)施例中，將集合體設(shè)置在排氣口內(nèi)時(shí)，是將圓筒體以與排氣口的內(nèi)壁之間留有間隙的方式插入，也可與排氣口的內(nèi)壁相接插入。此外，第I 第3的實(shí)施例中，將集合體設(shè)置在排氣口內(nèi)時(shí)使用了 I個(gè)圓筒體，但也可如圖14所示，例如，將具備有間隔在5mm以上的平行配置的2片布構(gòu)件74、75的第I布構(gòu)件群組76和具備有間隔在5mm以上的平行配置的2片布構(gòu)件77、78的第2布構(gòu)件群組79以第I布構(gòu)件群組76的布構(gòu)件74、75與第2布構(gòu)件群組79的布構(gòu)件77、78以90度的交叉角度交叉而形成的集合體80設(shè)置在排氣口 81內(nèi)時(shí)，可使用同心配置的2個(gè)圓筒體82、83。通過使用二重圓筒體，可將集合體80更穩(wěn)定地設(shè)置在排氣口 81內(nèi)。另外，排氣口的內(nèi)徑較大時(shí)，也可使用3個(gè)以上的圓筒體同心配置的多重圓筒體。另外，排氣口的截面形狀為圓形、筒體使用的是圓筒體，但排氣口的截面形狀為四邊形時(shí)，筒體也可使用方筒體。實(shí)驗(yàn)例(實(shí)驗(yàn)例I)將含有S1、C、O及Zr的無機(jī)物質(zhì)形成的無機(jī)纖維所構(gòu)成的無紡布(纖維徑11 μ m、纖維每單位面積的質(zhì)量240g/m2、體積空隙率95%、含有作為化學(xué)纖維一例的人造絲纖維20質(zhì)量％、寬度500mm、厚度5mm、長度IOm的卷)裁斷,制作縱向500mm、橫向500mm的基材。然后，將基材置于熱處理爐內(nèi)，在氬氣氣氛中，進(jìn)行800°C、I小時(shí)熱處理，令基材(無紡布)所含的人造絲纖維的一部分分解除去、令殘余部分碳化的同時(shí)，除去基材上施加的上漿劑(有機(jī)物)(以上為第I工序)。然后，將經(jīng)過熱處理的基材與作為陽極電極的2片不銹鋼制金屬絲網(wǎng)抱合，配置在選自第I群組的S1、Zr元素構(gòu)成的固溶體氧化物——錯(cuò)石(也稱為單硅酸鋯、ZrSiO4)的粉末均勻分散于乙醇與水的混合溶劑中而成的分散溶液所積聚的浴槽中、相隔一定距離相對配置的C/C復(fù)合材料制的2片陰極電極之間。然后，通過直流穩(wěn)定化電源施加5分鐘120V的直流電壓，在構(gòu)成形成基材的無紡布的無機(jī)纖維外側(cè)，通過電泳使鋯石的粉末附著(第2工序)。接著，將基材從分散溶液中取出、排干液體，風(fēng)干2小時(shí)，在大氣氣氛中進(jìn)行40°C、6小時(shí)的熱風(fēng)干燥(第3工序)后,在IS氣氣氛中0.5MPa的微壓下,進(jìn)行1500°C、0.5小時(shí)熱處理，通過令附著在無機(jī)纖維外側(cè)的鋯石粉末燒結(jié)、固著于無機(jī)纖維，將無機(jī)纖維變?yōu)榫哂袃?nèi)殼構(gòu)造(由含有S1、C、O及Zr的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成)和外殼構(gòu)造(厚度2 μ m的錯(cuò)石)的復(fù)合化無機(jī)纖維(第4工序),制作長500mm、厚度5mm的復(fù)合化無機(jī)纖維構(gòu)成的無紡布。從復(fù)合化無機(jī)纖維所構(gòu)成的無紡布上，切下縱向60mm、橫向130mm、厚5mm的布構(gòu)件2片。然后，使用2片布構(gòu)件，根據(jù)圖3 (A)、(B)、(C)的順序，使2片布構(gòu)件成為平面觀察下在I點(diǎn)(各布構(gòu)件的寬度方向的中央部)相互交叉，如圖2所示，形成布構(gòu)件間的交叉角度為90度的放射狀集合體。接著，如圖4所示，在圓筒體基底端的周方向4等分位置，將沿著構(gòu)成集合體的布構(gòu)件長度方向的兩側(cè)部分別插入沿著圓筒體軸方向形成的各個(gè)狹縫內(nèi)，從而將集合體插入圓筒體內(nèi)。由此，如圖5所示，可將集合體在維持布構(gòu)件間的交叉角度為90度的狀態(tài)下配置于圓筒體內(nèi)。然后，在圓筒體的基底側(cè)及最前側(cè)分別設(shè)置陶瓷螺栓、氧化鋁制的帶頭螺栓，制作加熱爐的熱效率改善裝置。從圖15所示的形成于電爐頂部中央的內(nèi)徑60mm的排氣口的入口一側(cè)(爐內(nèi)側(cè))，將加熱爐的熱效率改善裝置的圓筒體從基底側(cè)(廢氣出口一側(cè))插入，在圓筒體最前側(cè)(廢氣入口一側(cè))的側(cè)部周方向的4等分位置(周方向O度、90度、180度及270度位置)所相對的排氣口內(nèi)周面，將從圓筒體內(nèi)側(cè)貫通的氧化鋁制的帶頭螺栓的最前側(cè)擰入預(yù)先制作的螺栓孔中。此外，在圓筒體的基底側(cè)側(cè)部安裝陶瓷螺栓，使得從一側(cè)向相對的另一側(cè)貫通，令陶瓷螺栓的兩端部分別與排氣口的內(nèi)周面相接。然后，使突出在圓筒體外側(cè)的布構(gòu)件寬度方向的兩端部與排氣口的內(nèi)周面相接而沿著排氣口的長度方向配置。如上，如圖1所示，完成了向電爐的排氣口內(nèi)安裝熱效率改善裝置。然后，為了確認(rèn)設(shè)置于電爐的排氣口內(nèi)的熱效率改善裝置的輻射熱放射作用、輻射熱放射作用的持續(xù)性及熱效率改善裝置的耐久性，將電爐保持恒定為1300°C (以電爐中央部的溫度控制)，從形成于電爐的爐床中央部的空氣送入口，以I升/分鐘的流量令空氣在電爐內(nèi)流通300小時(shí)，調(diào)查此時(shí)的電爐的耗電Wl的削減率。此處，當(dāng)在電爐排氣口內(nèi)未設(shè)置熱效率改善裝置的狀態(tài)下，從爐床中央部的空氣送入口以I升/分的流量令空氣在電爐內(nèi)流通的同時(shí)，使電爐保持恒定為1300°C時(shí)必需的耗電量為WO時(shí)，耗電Wl的削減率通過100X (WO-Wl)/WO 求得。此外，通過安裝在電爐排氣口的熱效率改善裝置的布構(gòu)件前端面(爐內(nèi)側(cè)表面)所裝配的熱電偶測定的熱效率改善裝置的前端部溫度(布構(gòu)件下溫度)與熱效率改善裝置的布構(gòu)件基底端面(爐外側(cè)表面)所裝配的熱電偶測定的熱效率改善裝置的基底端部溫度(布構(gòu)件上溫度)之差，調(diào)查熱效率改善裝置的熱屏蔽效果。另外，在1300°C下進(jìn)行300小時(shí)試驗(yàn)后，將熱效率改善裝置從電爐的排氣口取下，回收布構(gòu)件，觀察構(gòu)成布構(gòu)件的復(fù)合化無機(jī)纖維有無高溫氧化造成的劣化。設(shè)置有熱效率改善裝置的情況下，較之于未設(shè)置時(shí)，耗電削減率顯示出32%的較高的值，該削減率300小時(shí)未變化而保持一定，可確認(rèn)布構(gòu)件所形成的集合體具有良好的輻射熱放射作用，表明了對電爐的運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)能有很大幫助，其結(jié)果是大大幫助了降低CO2的發(fā)生。此外，熱效率改善裝置的上下產(chǎn)生了 850°C的溫度差，該溫度差經(jīng)300小時(shí)保持一定。由此可確認(rèn)，布構(gòu)件具有良好的熱屏蔽作用(熱屏蔽特性)。另外，對試驗(yàn)后回收的構(gòu)成布構(gòu)件的復(fù)合化無機(jī)纖維使用掃描型電子顯微鏡進(jìn)行觀察，完全沒有發(fā)現(xiàn)高溫氧化造成的復(fù)合化無機(jī)纖維的劣化、表面微細(xì)構(gòu)造的變化，可確認(rèn)該布構(gòu)件即使在1300°C的高溫下也可長期保持一定的性能。通過同樣的方法制作別的熱效率改善裝置，設(shè)置在同樣的電爐的排氣口內(nèi)，求得電爐分別保持為900°C、300°C時(shí)的電爐的耗電削減率及集合體(布構(gòu)件)的上下溫度差。其結(jié)果是，電爐保持在900°C時(shí)的電爐的耗電削減率為28%、溫度差為430°C，電爐保持在300°C時(shí)的電爐的耗電削減率為25%、溫度差為150°C。由此可確認(rèn)，無論是在諸如300°C這樣的輻射熱的作用不顯著的溫度區(qū)域、還是在諸如900°C這樣的輻射熱的作用開始顯現(xiàn)的溫度區(qū)域，布構(gòu)件所形成的集合體都具有輻射熱放射作用，布構(gòu)件具有熱屏蔽作用(熱屏蔽特性)。此外，對試驗(yàn)后回收的構(gòu)成布構(gòu)件的復(fù)合化無機(jī)纖維使用掃描型電子顯微鏡進(jìn)行了觀察，完全沒有發(fā)現(xiàn)復(fù)合化無機(jī)纖維的劣化、表面微細(xì)構(gòu)造的變化。(實(shí)驗(yàn)例2)從實(shí)驗(yàn)例I制作的復(fù)合化無機(jī)纖維所構(gòu)成的無紡布上切下縱向60mm、橫向130mm、厚5mm的布構(gòu)件2片，根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例I同樣的順序，如圖16所示，形成布構(gòu)件間的最小交叉角度為45度的放射狀集合體。此外，如圖17所示，在圓筒體基底端的周方向O度、45度、180度及225度的位置，分別沿著圓筒體的軸方向形成狹縫(狹縫的長度為長于布構(gòu)件的橫向尺寸130mm)，同時(shí)，在沿著圓筒體最前側(cè)的側(cè)部周方向的4等分位置形成氧化鋁制的帶頭螺栓用的安裝孔，在圓筒體基底側(cè)的側(cè)部相對位置形成插入氧化鋁制的陶瓷螺栓的安裝孔。然后，在形成于圓筒體的各狹縫內(nèi)，分別插入構(gòu)成集合體的布構(gòu)件的寬度方向的兩側(cè)部，從而將集合體插入圓筒體內(nèi)。由此，如圖18所示，可將集合體在維持布構(gòu)件間的最小交叉角度為45度(因此，布構(gòu)件間的最大交叉角度為135度)的狀態(tài)下而配置于圓筒體內(nèi)。然后，在圓筒體的基底側(cè)及最前側(cè)分別設(shè)置陶瓷螺栓及帶頭螺栓，制作熱效率改善裝置。接著，從實(shí)驗(yàn)例I使用的電爐的排氣口的入口一側(cè)，將熱效率改善裝置的圓筒體從基底側(cè)插入，在圓筒體的最前側(cè)的側(cè)部的周方向的4等分位置所相對的排氣口的內(nèi)周面，將從圓筒體內(nèi)側(cè)貫通的氧化鋁制螺栓的最前側(cè)擰入預(yù)先制作的螺栓孔中。此外，在圓筒體的基底側(cè)側(cè)部安裝陶瓷螺栓，使得從一側(cè)向相對的另一側(cè)貫通，令陶瓷螺栓的兩端部分別與排氣口的內(nèi)周面相接。然后，使突出在圓筒體外側(cè)的布構(gòu)件寬度方向的兩端部與排氣口的內(nèi)周面相接而沿著排氣口的長度方向配置。如上，完成了向電爐的排氣口內(nèi)安裝熱效率改善裝置。然后，與實(shí)驗(yàn)例I同樣地確認(rèn)設(shè)置于電爐的排氣口內(nèi)的熱效率改善裝置的輻射熱放射作用、輻射熱放射作用的持續(xù)性及熱效率改善裝置的耐久性。設(shè)置有熱效率改善裝置的情況下，較之于未設(shè)置時(shí)，耗電削減率顯示為37%的值，熱效率改善裝置(布構(gòu)件)的上下溫度差為880°C，該削減率、溫度差均為300小時(shí)保持一定，由此也可確認(rèn)，布構(gòu)件間的最小交叉角度為45度的集合體，較之于布構(gòu)件間的交叉角度為90度的實(shí)驗(yàn)例I的集合體，具有更良好的輻射熱放射作用以及熱屏蔽作用(熱屏蔽特性)，即，具有更良好的節(jié)能效果、CO2削減效果。另外，當(dāng)然也確認(rèn)了形成該集合體的布材1300°C下的耐久性(長期穩(wěn)定性)。(實(shí)驗(yàn)例3)將含有S1、C、O及Zr的無機(jī)物質(zhì)形成的無機(jī)纖維所構(gòu)成的無紡布(纖維徑11 μ m、纖維每單位面積質(zhì)量240g/m2、體積空隙率95%、含有人造絲纖維20質(zhì)量％、寬度500mm、厚度5mm、長度IOm的卷)裁斷,制作縱向500mm、橫向500mm的基材。然后，將基材置于熱處理爐內(nèi)，在氬氣氣氛中，進(jìn)行800°C、I小時(shí)熱處理，令基材(無紡布)所含的人造絲纖維的一部分分解除去、令殘余部分碳化的同時(shí)，除去基材上施加的上漿劑。接著，從熱處理后得到的基材上切下縱60mm、橫130mm、厚5mm的無紡布試驗(yàn)片2片。此外,將含有S1、C、O及Zr的無機(jī)物質(zhì)形成的無機(jī)纖維所構(gòu)成的平紋織物(纖維每單位面積質(zhì)量260g/m2、開口率29%、寬度400mm、厚度0.25mm、長度IOm的卷)裁斷，切下寬60mm、橫向130mm、厚0.25mm的平紋織物試驗(yàn)片4片。接著，在I片無紡布試驗(yàn)片的兩側(cè)各覆蓋I片平紋織物試驗(yàn)片，制作2個(gè)布材層積物。通過形成布材層積物，例如，將實(shí)驗(yàn)例I使用的無紡布所構(gòu)成的布構(gòu)件集合體用于工業(yè)加熱爐時(shí)，可避免在加熱爐內(nèi)安裝時(shí)和加熱爐產(chǎn)生大流量廢氣氣體時(shí)，無紡布有短纖維脫落、伴隨的短纖維在加熱爐內(nèi)漂浮及無紡布起毛造成的無紡布損傷等的問題。然后，使用2個(gè)布材層積物，根據(jù)實(shí)驗(yàn)例I所示的順序，制作2個(gè)布材層積物以交叉角度90度交叉的集合體，將該集合體與實(shí)驗(yàn)例I同樣地插入圓筒體，安裝陶瓷螺栓及帶頭螺栓，組裝熱效率改善裝置，安裝于電爐的排氣口。然后，與實(shí)驗(yàn)例I同樣地確認(rèn)設(shè)置于電爐的排氣口內(nèi)的熱效率改善裝置的輻射熱放射作用、輻射熱放射作用的持續(xù)性及熱效率改善裝置的耐久性。其結(jié)果是，即使插入布材層積物所形成的集合體，截至150小時(shí)的耗電削減率為30%，顯示出與實(shí)驗(yàn)例I大致同等的值，可以確認(rèn)布材層積物所形成的集合體具有良好的輻射熱放射作用。此外，集合體(布材層積物)的上下溫度差為850°C，顯示出與實(shí)驗(yàn)例I同等的熱屏蔽作用。另外可以確認(rèn)，將無紡布構(gòu)成的布構(gòu)件所形成的集合體實(shí)際用于工業(yè)加熱爐時(shí)，當(dāng)存在無紡布短纖維脫落、伴隨的短纖維在加熱爐內(nèi)漂浮及無紡布起毛造成無紡布損傷等問題時(shí)，通過采用組合有無紡布布材和平紋織物布材的布材層積物所形成的集合體，可以避免問題發(fā)生。另一方面，經(jīng)過150小時(shí)后，將熱效率改善裝置從電爐的排氣口取下，回收形成集合體的布材層積物。然后，對形成布材層積物的無紡布及平紋織物的各自的無機(jī)纖維的狀態(tài)通過掃描型電子顯微鏡進(jìn)行調(diào)查。其結(jié)果是，在1300°C的溫度下經(jīng)過150小時(shí)后的時(shí)點(diǎn)，已經(jīng)確認(rèn)到了無機(jī)纖維受顯著損傷而劣化。因此，為了將該集合體實(shí)際用于1300°C的溫度下，必需在較短期間內(nèi)更換而使用。(實(shí)驗(yàn)例4)從含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)形成的無機(jī)纖維所構(gòu)成的平紋織物(纖維每單位面積質(zhì)量289g/m2、寬度500mm、厚度0.33mm、長度5m的卷)，切下縱向60mm、橫向130mm、厚0.33mm的布構(gòu)件I片。此外，在圓筒體基底端的周方向O度及180度的位置，分別沿著圓筒體的軸方向形成狹縫(狹縫的長度為長于布構(gòu)件的橫向尺寸130_)，同時(shí)，在沿著圓筒體最前側(cè)的側(cè)部周方向的4等分位置形成帶頭螺栓用的安裝孔，在圓筒體基底側(cè)的側(cè)部相對位置形成插入陶瓷螺栓的安裝孔。然后，在形成于圓筒體的各狹縫內(nèi)，分別插入布構(gòu)件的寬度方向兩側(cè)部，從而將布構(gòu)件插入圓筒體內(nèi)。然后，在圓筒體的基底側(cè)及最前側(cè)分別設(shè)置陶瓷螺栓及帶頭螺栓，制作熱效率改善裝置。接著，從圖15所示的形成于電爐頂部中央的排氣口的入口一側(cè)，將熱效率改善裝置的圓筒體從基底側(cè)插入，在相對于圓筒體最前側(cè)的側(cè)部周方向的4等分位置，將從圓筒體內(nèi)側(cè)貫通的帶頭螺栓的最前側(cè)擰入預(yù)先制作的螺栓孔內(nèi)。此外，在圓筒體的基底側(cè)側(cè)部安裝陶瓷螺栓，使得從一側(cè)向相對的另一側(cè)貫通，令陶瓷螺栓的兩端部分別與排氣口的內(nèi)周面相接。另外，使突出在圓筒體外側(cè)的布構(gòu)件寬度方向的兩端部與排氣口的內(nèi)周面相接而沿著排氣口的長度方向配置。如上，完成向電爐的排氣口內(nèi)安裝熱效率改善裝置。然后，與實(shí)驗(yàn)例I同樣地確認(rèn)設(shè)置于電爐的排氣口內(nèi)的熱效率改善裝置的輻射熱放射作用、輻射熱放射作用的持續(xù)性及熱效率改善裝置的耐久性。其結(jié)果是，截至150小時(shí)的耗電削減率顯示為10%，可以確認(rèn)即使使用I片平紋織物構(gòu)成的布構(gòu)件，也具有輻射熱放射作用(輻射熱反射特性)。此外，布構(gòu)件的上下溫度差為380 0C，可以知道也具有熱屏蔽作用。另一方面，經(jīng)過150小時(shí)后，將熱效率改善裝置從電爐的排氣口取下，回收布構(gòu)件。然后，對形成布構(gòu)件的平紋織物的無機(jī)纖維的狀態(tài)通過掃描型電子顯微鏡進(jìn)行調(diào)查。其結(jié)果是，在1300°C的溫度下經(jīng)過150小時(shí)后的時(shí)點(diǎn)，已經(jīng)確認(rèn)到了無機(jī)纖維受顯著損傷而劣化。因此，為了將該集合體實(shí)際用于1300°C的溫度下，必需在較短期間內(nèi)更換而使用。(實(shí)驗(yàn)例5)將含有Al、Si及O的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)(Al2O3換算相當(dāng)于約30%、SiO2換算相當(dāng)于約70%)構(gòu)成的無機(jī)纖維(Al-S1-O系無機(jī)纖維)所形成的無紡布(縱向500mm、橫向500mm、厚5mm、體積空隙率80%)裁斷，制作縱向60mm、橫向130mm、厚5mm的布構(gòu)件3片。使用得到的3片布構(gòu)件，根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例I同樣的順序，如圖19所示，形成布構(gòu)件間的交叉角度為60度的放射狀集合體。此外，如圖20所示，在圓筒體基底端的周方向O度、60度、120度、180度、240度及300度的位置，分別沿著圓筒體的軸方向形成狹縫(狹縫的長度為長于布構(gòu)件的橫向尺寸130mm),同時(shí),在沿著圓筒體最前側(cè)的側(cè)部周方向的4等分位置形成氧化鋁制的帶頭螺栓用的安裝孔，在圓筒體基底側(cè)的側(cè)部相對位置形成插入陶瓷螺栓的安裝孔。然后，在形成于圓筒體的各狹縫內(nèi)，分別插入構(gòu)成集合體的布構(gòu)件的寬度方向兩側(cè)部，從而將集合體插入圓筒體內(nèi)。由此，如圖21所示，可將集合體在維持布構(gòu)件間的交叉角度為60度的狀態(tài)下而配置于圓筒體內(nèi)。然后，在圓筒體的基底側(cè)及最前側(cè)分別設(shè)置陶瓷螺栓及帶頭螺栓，制作熱效率改善裝置。接著，從圖15所示的形成于電爐頂部中央的排氣口的入口一側(cè)，將熱效率改善裝置的圓筒體從基底側(cè)插入，在相對于圓筒體最前側(cè)的側(cè)部周方向的4等分位置，將從圓筒體內(nèi)側(cè)貫通的帶頭螺栓的最前側(cè)擰入預(yù)先制作的螺栓孔。此外，在圓筒體的基底側(cè)側(cè)部安裝陶瓷螺栓，使得從一側(cè)向相對的另一側(cè)貫通，令陶瓷螺栓的兩端部分別與排氣口的內(nèi)周面相接。另外，使突出在圓筒體外側(cè)的布構(gòu)件寬度方向的兩端部與排氣口的內(nèi)周面相接而沿著排氣口的長度方向配置。如上，完成向電爐的排氣口內(nèi)安裝熱效率改善裝置。然后，與實(shí)驗(yàn)例I同樣地確認(rèn)設(shè)置于電爐的排氣口內(nèi)的熱效率改善裝置的輻射熱放射作用、輻射熱放射作用的持續(xù)性及熱效率改善裝置的耐久性。其結(jié)果是，通過將熱效率改善裝置安裝在排氣口，截至150小時(shí)的耗電削減率顯示為13%，較之于實(shí)驗(yàn)例I 3的結(jié)果，雖然耗電削減率相對較差，但可以確認(rèn)具有輻射熱放射作用。此外，集合體(布構(gòu)件)的上下溫度差為530°C，可以知道集合體具有較高的熱屏蔽效果。另一方面，經(jīng)過150小時(shí)后，將熱效率改善裝置從電爐的排氣口取下，回收形成集合體的布構(gòu)件。然后，對形成布構(gòu)件的無紡布的無機(jī)纖維的狀態(tài)通過掃描型電子顯微鏡進(jìn)行調(diào)查。其結(jié)果是，在1300°C的溫度下經(jīng)過150小時(shí)后的時(shí)點(diǎn)，無機(jī)纖維中出現(xiàn)高溫造成的結(jié)晶粒子，發(fā)生了粒生長，因此可以確認(rèn)無機(jī)纖維顯著劣化而變脆。因此，為了將該集合體實(shí)際用于1300°C的溫度下，必須在較短期間內(nèi)更換而使用。(實(shí)驗(yàn)例6)從實(shí)驗(yàn)例I制作的復(fù)合化無機(jī)纖維構(gòu)成的無紡布上，切下縱向60mm、橫向130mm、厚5mm的布構(gòu)件3片，根據(jù)圖9 (A)、(B)所示的順序，如圖11的平面圖所示，形成平面觀察下I片布構(gòu)件與2片布構(gòu)件在將I片布構(gòu)件的寬度方向3等分的2點(diǎn)分別正交配置的集合體。接著，如圖10所示，在從圓筒體基底端沿著圓筒體軸方向形成的狹縫(狹縫的長度為長于布構(gòu)件的橫向尺寸130mm)內(nèi)，分別插入沿著形成集合體的布構(gòu)件的長度方向的兩端部，從而插入集合體。由此，圓筒體內(nèi)，如圖11所示，可沿著通過圓筒體內(nèi)的廢氣氣體流路分割為多條支路。然后，在圓筒體的基底側(cè)及最前側(cè)分別設(shè)置陶瓷螺栓及帶頭螺栓，制作熱效率改善裝置。接著，從實(shí)驗(yàn)例I使用的電爐的排氣口入口一側(cè)，將熱效率改善裝置的圓筒體從基底側(cè)插入，通過與實(shí)驗(yàn)例I同樣的方法將熱效率改善裝置安裝在排氣口內(nèi)。然后，與實(shí)驗(yàn)例I同樣地確認(rèn)設(shè)置于電爐的排氣口內(nèi)的熱效率改善裝置的輻射熱放射作用、輻射熱放射作用的持續(xù)性及熱效率改善裝置的耐久性。求得電爐保持在1000°c時(shí)的電爐的耗電削減率及集合體(布構(gòu)件)的上下溫度差。其結(jié)果是，電爐保持在1000°c時(shí)的電爐的耗電削減率為30%、溫度差為510°C，該削減率、溫度差均在300小時(shí)無變化而保持一定，可以確認(rèn)布構(gòu)件形成的集合體具有輻射熱放射作用，布構(gòu)件具有熱屏蔽作用(熱屏蔽特性)。此外，對試驗(yàn)后回收的構(gòu)成布構(gòu)件的復(fù)合化無機(jī)纖維通過掃描型電子顯微鏡進(jìn)行觀察，完全沒有發(fā)現(xiàn)復(fù)合化無機(jī)纖維的劣化、表面微細(xì)構(gòu)造的變化。以上對本發(fā)明參照實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于任何上述的實(shí)施例所記載的構(gòu)成，也包含專利權(quán)利要求所機(jī)載的權(quán)利范圍內(nèi)可考慮到的其他實(shí)施例和變形例。此外，設(shè)置在排氣口內(nèi)的布構(gòu)件(集合體)的寬度可根據(jù)排氣口的內(nèi)尺寸而定，但布構(gòu)件(集合體)的長度必須根據(jù)加熱爐排氣口的構(gòu)造、加熱爐內(nèi)的溫度及通過排氣口內(nèi)的排氣流量而適當(dāng)決定，例如，排氣口的截面為圓形時(shí)，排氣口的內(nèi)徑為D的話，布構(gòu)件(集合體)的長度X為0.05D 5D，優(yōu)選0.1D 4D。工業(yè)可利用性設(shè)置于已有的或新的加熱爐的排氣口內(nèi)，使得被廢氣氣體加熱的布構(gòu)件的輻射熱進(jìn)入加熱爐內(nèi)，減少從排氣口流出的熱。由此，加熱爐的熱效率得以改善，節(jié)約了燃料，更減少了排出至空氣中的碳酸氣體量。
權(quán)利要求
1.一種加熱爐的熱效率改善方法，其特征在于，將I個(gè)或多個(gè)耐熱性布構(gòu)件介由支承構(gòu)件，在加熱爐的排氣口內(nèi)，沿著通過該排氣口內(nèi)的廢氣氣體的流向設(shè)置，用通過該排氣口的廢氣氣體加熱所述布構(gòu)件，使得來自被加熱的所述布構(gòu)件的輻射熱進(jìn)入該加熱爐內(nèi)，減少從該排氣口流出至外部的熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，所述布構(gòu)件由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛制作而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，所述布構(gòu)件由厚度在以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布制作而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，所述布構(gòu)件由厚度在0.2mm以上、IOmm以下、開口率在30%以下的布帛以及厚度在Imm以上、IOmm以下、體積空隙率在50%以上、97%以下的無紡布中的任意一者或二者疊加制作而成的布材層積物形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項(xiàng)所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，所述布構(gòu)件由復(fù)合化無機(jī)纖維構(gòu)成，該復(fù)合化無機(jī)纖維具有包括內(nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的多層構(gòu)造， 以 Al、T1、Cr、Fe、S1、Co、N1、Cu、Y、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、Re 及 Os 各元素為第 I 群組， 所述外殼構(gòu)造由(I)選自所述第I群組的I個(gè)元素的氧化物、(2)選自所述第I群組的2個(gè)以上元素構(gòu)成的復(fù)合氧化物、(3)選自所述第I群組的2個(gè)以上元素的固溶體氧化物、(4)所述氧化物與 所述復(fù)合氧化物、(5)所述氧化物與所述固溶體氧化物、(6)所述復(fù)合氧化物與所述固溶體氧化物以及(7)所述氧化物、所述復(fù)合氧化物與所述固溶體氧化物中的任意I個(gè)所形成的材料A構(gòu)成， 形成所述外殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值，在形成所述內(nèi)殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值的±10%的范圍內(nèi)，所述外殼構(gòu)造的厚度在0.2μπι以上、ΙΟμπι以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，當(dāng)以Y、Yb、Er、Ho及Dy各元素為第2群組，以Y、Yb、Er、Ho、Dy、Gd、Sm、Nd及Lu各元素為第3群組，以選自所述第2群組的至少I個(gè)元素為QE，以選自所述第3群組的至少I個(gè)元素為RE時(shí)，所述固溶體氧化物由通式QE2Si207、QESiO5, RE3Al5O12及REAlO3中的任意I個(gè)或2個(gè)以上構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，所述內(nèi)殼構(gòu)造由含有S1、C、O及Ml的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為M1，以選自Ti及Zr的I個(gè)金屬成分為M2，以其碳化物為M2C，所述內(nèi)殼構(gòu)造由含有I) P_SiC、2)M2C、3) β-SiC與M2C的固溶體以及/或者Μ2(^_χ (O < χ < I)的粒徑在700nm以下的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于該結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C、O及Ml的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，所述內(nèi)殼構(gòu)造由粒徑在700nm以下的β -SiC的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于該結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C及O的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，所述內(nèi)殼構(gòu)造由β -SiC的微晶所形成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項(xiàng)所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，所述布構(gòu)件由無機(jī)纖維構(gòu)成，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，該無機(jī)纖維由含有S1、C、O及Ml的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項(xiàng)所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，所述布構(gòu)件由無機(jī)纖維構(gòu)成，該無機(jī)纖維由含有S1、C及O的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項(xiàng)所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，所述布構(gòu)件由無機(jī)纖維構(gòu)成，該無機(jī)纖維由β-SiC的微晶所形成的結(jié)晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項(xiàng)所述的加熱爐的熱效率改善方法，其中，所述布構(gòu)件由無機(jī)纖維構(gòu)成，該無機(jī)纖維由Al、Si及O所形成的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成。
15.一種加熱爐的熱效率改善裝置，其設(shè)置于加熱爐的排氣口內(nèi)，減少從該排氣口流出至外部的熱，其特征在于， 具有:在所述排氣口內(nèi)沿著通過該排氣口內(nèi)的廢氣氣體的流向配置的、被該廢氣氣體加熱的I個(gè)或多個(gè)耐熱性布構(gòu)件、 將所述布構(gòu)件固定在所述排氣口的支承構(gòu)件， 使得來自被加熱的所述布構(gòu)件的輻射熱進(jìn)入所述加熱爐，減少流出至外部的熱。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的加熱爐的熱效率改善裝置，其中，所述布構(gòu)件由無機(jī)纖維或具有內(nèi)殼構(gòu)造與外殼構(gòu)造的多層構(gòu)造構(gòu)成的復(fù)合化無機(jī)纖維形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的加熱爐的熱效率改善裝置，其中，所述布構(gòu)件為復(fù)合化無機(jī)纖維，以 Al、T1、Cr、Fe、S1、Co、N1、Cu、Y、Zr、Nb、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、Re及Os各元素為第I群組,該復(fù)合化無機(jī)纖維的外殼構(gòu)造由(I)選自所述第I群組`自所述第I群組的2個(gè)以上元素的固溶體氧化物、(4)所述氧化物與所述復(fù)合氧化物、(5)所述氧化物與所述固溶體氧化物、(6)所述復(fù)合氧化物與所述固溶體氧化物以及(7)所述氧化物、所述復(fù)合氧化物與所述固溶體氧化物中的任意I個(gè)所形成的材料A構(gòu)成， 形成所述外殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值，在形成所述內(nèi)殼構(gòu)造的無機(jī)物質(zhì)的熱膨脹系數(shù)值的±10%的范圍內(nèi)，所述外殼構(gòu)造的厚度在0.2μπ 以上、ΙΟμ 以下。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的加熱爐的熱效率改善裝置，其中，當(dāng)以Y、Yb、Er、Ho及Dy各元素為第2群組，以Y、Yb、Er、Ho、Dy、Gd、Sm、Nd及Lu各元素為第3群組，以選自所述第2群組的至少I個(gè)元素為QE，以選自所述第3群組的至少I個(gè)元素為RE時(shí)，所述固溶體氧化物由通式QE2Si207、QESiO5, RE3Al5O12及REAlO3中的任意I個(gè)或2個(gè)以上構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的加熱爐的熱效率改善裝置，其中，以選自T1、Zr及Al的I個(gè)金屬成分為Ml，以選自Ti及Zr的I個(gè)金屬成分為M2，以其碳化物為M2C，所述內(nèi)殼構(gòu)造由含有I) P-SiC、2)M2C、3) β-SiC與M2C的固溶體以及/或者M(jìn)2Ch (O < χ < I)的粒徑在700nm以下的結(jié)晶質(zhì)超微粒和存在于該結(jié)晶質(zhì)超微粒間的含有S1、C、0及Ml的非晶質(zhì)無機(jī)物質(zhì)的集合物構(gòu)成。
全文摘要
設(shè)置于加熱爐的排氣口12內(nèi)、令排氣口12流出至外部的熱減少的加熱爐的熱效率改善裝置10，具有在排氣口12內(nèi)沿著通過排氣口12內(nèi)的廢氣氣體的流向配置的、被廢氣氣體加熱的1個(gè)或多個(gè)耐熱性布構(gòu)件15、16和將布構(gòu)件15、16固定于排氣口12的支承部件13、14、17、18、19，使來自被加熱的布構(gòu)件15、16的輻射熱進(jìn)入加熱爐，減少流出至外部的熱。由此，設(shè)置于已有的或新的加熱爐的排氣口內(nèi)，使得來自被廢氣氣體加熱的布構(gòu)件的輻射熱進(jìn)入加熱爐內(nèi)，減少排氣口流出的熱。
文檔編號F27D17/00GK103201579SQ201180048370
公開日2013年7月10日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月7日
發(fā)明者山村武民, 中川成人, 久行輝美, 松村義一 申請人:宇部興產(chǎn)株式會社