JPH0129519Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は各種窯炉の冷却ボツクスの保護構造に
関するものであり、耐火れんがの熱膨張により破
損することが無く、且つ冷却効果を損うことがな
い冷却ボツクス保護構造を提供することを目的と
する。

近年、高炉、石炭がス化炉、電気炉、転炉等に
おいて、耐火物の延命及び鉄皮保護の観点より、
水冷ボツクスまたはステーブ配管等の冷却ボツク
スを設置した炉体冷却方式の採用が普及してい
る。

この冷却に使用される水冷ボツクスまたはステ
ーブ配管等の冷却ボツクスは通常、鋳鉄あるいは
銅製であり隣接する耐火物を冷却させ、その延命
を図るものである。

その際、隣接する耐火物は炉の嫁働時、受熱に
より熱膨張を示し、時にこの膨張により冷却ボツ
クスの破損あるいはボツクスに付設されたパイプ
の切損等の間題がある。また、このような間題に
対し膨張空間を設けるか、あるいはセラミツクフ
アイバー等を充填し、耐火物の膨張によるボツク
スの破損を防ぐ試みもなされている。例えば特開
昭57−131981号公報記載の「冷却機構を内設した
金属ブロツクと耐火物ブロツクとを一体とした複
合クーラーにおいて、金属ブロツクと耐火物ブロ
ツクの接合面の間に断熱層を介在させたことを特
徴とする複合クーラー」等が挙げられる。しか
し、このような試みの場合、耐火物と冷却ボツク
ス間に断熱層ができ、冷却ボツクスの冷却効果が
大幅に低下し、冷却による耐火物の延命が不良と
なる。結局、冷却ボツクスの冷却効果を充分生か
すべく熱伝導性に優れると共に、耐火物の膨張を
吸収し得る冷却ボツクス保護構造が切望されてい
るのが現状である。

この考案は上記の間題を解決すべくなされたも
のであつて、セラミツクフアイバーと鉄粉、銅
粉、アルミニウム粉の１種または２種以上より成
る高熱伝導性を具備したクツシヨン性シート材を
冷却ボツクス耐火物間に挟持または接着剤で接着
させることにより耐火物の高膨張により破損する
ことがなく、且つ冷却効果を充分生かし得る冷却
ボツクス保護構造を提供するものである。

次にこの考案の実施例を示した添付図面に基づ
いて具体的に説明する。

第１図は本考案による炉壁断面構造を示すもの
であり、第２図、第３図は本考案の要部断面図を
示す。１は鉄皮、２は冷却ボツクス、３は耐火充
填材、４は耐火物、５は第２図あるいは第３図に
示す如き構造より成る耐火物膨張吸収部を示す。

第２図、第３図の６は高熱伝導性兼クツシヨン
性シート材、７は接着剤を示す。

この考案による冷却ボツクス保護構造には下記
の効果がある。

(1) クツシヨン性・高熱伝導性シート材がクツシ
ヨン性を有しているため、耐火物の膨張による
圧縮応力を吸収でき、冷却ボツクスの破損ある
いは冷却ボツクスに付設したパイプの切損を完
全に防ぐことができる。

(2) クツシヨン性・高熱伝導性シート材が高熱伝
導性を有しているため、冷却ボツクスの冷却効
果を充分生かすことができ、その結果耐火物の
延命が可能となる。

(3) 膨張空間を設ける必要が無く、そのため施工
が容易であり、また耐火物施工精度も良くな
り、施工に手間どることがなく、且つ極めて簡
単に施工できる。

本考案に使用される高熱伝導性．クツシヨン性
シート材６はセラミツクフアイバーと鉄粉、銅
粉、アルミニウム粉の１種または２種以上から成
る主原料にアルミナゾル、シリカゾル、合成樹脂
エマルジヨン、ゴムラテツクスの１種または２種
以上を添加し、抄紙法により成形した後、乾燥し
てなることを特徴とするクツシヨン性、高熱伝導
性シート材を用いることができる。またはセラミ
ツクフアイバーであらかじめ抄紙法によりシート
状に成形、乾燥して得たセラミツクフアイバーシ
ートに鉄粉、銅粉、アルミニウム粉の１種または
２種以上から成る主原料にアルミナゾル、シリカ
ゾル、合成樹脂エマルジヨン、ゴムラテツクスの
１種または２種以上を添加して成る泥漿を含浸し
た後、乾燥して得ることもできる。

本考案に用いる接着剤７は、例えば特開昭57−
209859号公報所載の鉄、銅、銀等の金属粉末とカ
チオン交換能を有し、その最大粒径が金属粉末の
粒径よりも小さい粒径である層状無機化合物及び
バインダーとしてアルカリ珪酸塩またはアルカリ
アルミン酸塩を配合してなる耐熱性組成物、ある
いは特開昭57−209889号公報所載のアルミナ、シ
リカ、酸化クロム等の耐火原料粉末とカチオン交
換能を有し、その最大粒径が耐火原料粉末の粒径
よりも小さい粒度である層状無機化合物及びバイ
ンダーとしてアルカリ珪酸塩またはアルカリアル
ミン酸塩を配合してなる耐熱性組成物を用いるこ
とができる。

本考案に使用されるクツシヨン性・高熱伝導性
シート材６の好適条件は下記の通りである。

(1) クツシヨン性、高熱伝導性シート材６の厚さ
は隣接する耐火物の長手方向の大きさ及びその
熱膨張係数により適宜変更することが必要であ
り、耐火材の膨張を吸収した状態で元厚の約２
分の１になる如き厚さが最も好ましい。例えば
第１図の４に示す耐火物の左右方向の長さが１
ｍ、耐火物内の平均温度が500℃、耐火物の膨
張係数が500℃で0.5％の場合、クツシヨン性・
高熱伝導性シート材の厚さは10mmが好ましく、
耐火物の膨張を吸収した状態で５mm厚さとな
る。

(2) クツシヨン性・高熱伝導性シート材の気孔率
は50〜80％であることが好ましく、80％より大
なる場合にはシート熱伝導性が低下するため、
また50％より小なる場合にはクツシヨン性が低
下し、耐火物の膨張を充分に吸収し得ない。

実施例 １ 水冷ボツクスを配設した250＄転炉（第１図に
その炉壁断面を示した）の水冷ボツクスを本考案
の保護構造とし、施工した。１カ月使用した時点
で耐火物残存状況水冷ボツクスの異常有無等を調
査した結果、水冷ボツクスの亀裂損等は全く見ら
れず、また耐火物の損耗速度は本考案の如き構造
を有しない従来の水冷ボツクス構造から成る転炉
に比べて約２分の１に低減し得た。

実施例 ２ スラグラインレベルに空冷ボツクスを配した60
＄容量取鍋の空冷ボツクスを本考案の保護構造と
し、施工した。100チヤージ使用した時点で耐火
物残存状況、空冷ボツクスの異常有無等を調査し
た。その結果、空冷ボツクスの亀裂破損等は全く
見られず、また通常局部的に溶損されるスラグラ
イン部耐火物の損耗速度は、本考案の如き構造を
有しない従来の空冷ボツクス構造から成る取鍋に
比べ約３分の１に低減し得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による炉壁断面図構造の一例を
示すものであり、第２図、第３図は本考案の要部
断面図の例を示す。図中、１は鉄皮、２は冷却ボ
ツクス、３は耐火充填材、４は耐火物、５は耐火
物膨張吸収部、６は高熱伝導性兼クツシヨン性シ
ート材、７は接着剤を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷却ボツクスを有する炉体において、冷却ボツ
   クス２と耐火物４間にセラミツクフアイバーと鉄
   粉、銅粉、アルミニウム粉の１種または２種以上
   より成る高熱伝導性を具備したクツシヨン性シー
   ト材６を挟持または接着剤７で接着したことを特
   徴とする冷却ボツクス保護構造。