JPH0136076Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は各種窯炉の炉壁構造の改良に係り、特
に耐火れんがの局部的な亀裂・割れの発生を防止
して耐火れんが相互の連結を強化し、炉命の延長
が図れる倒壊防止構造を施した窯炉壁に関する。

従来の技術 従来、高炉、熱風炉、加熱炉、均熱炉、石炭ガ
ラス化炉、銅反射炉、焼却炉、トンネルキルン等
の各種窯炉において、炉壁を形成する耐火れんが
の延命および倒壊防止の観点から、ダボおよび引
張り部を設けた耐火れんがの採用が普及してい
る。このダボおよび引張り部を設けた耐火れんが
は隣接する耐火れんが相互の連結を強化して、稼
働中の熱膨脹による耐火れんがの迫り出し・倒壊
を防止し、炉壁の延命を図るもので、一般には第
６図に示すように凹凸ダボ１を設けたダボ付耐火
れんが２を所要段数配置し、凹凸ダボ１を嵌合す
ることにより耐火れんが２相互の連結が強化さ
れ、あるいは第７図に示すように切欠部３を設け
た引張り耐火れんが４を必要に応じ配設し、一端
を切欠部３に嵌込んだ引張り金具５の他端を鉄皮
６に固定することにより耐火れんが４，７の迫り
出し・倒壊が防止されている。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、このような炉壁構造において、
ダボ付耐火れんが２および引張り耐火れんが４は
耐火れんが２または４，７相互を強固に連結する
効果はあるが、これらの耐火れんが２，４には凹
凸ダボ１および切欠部３が設けてあり、炉壁を形
成する耐火れんが２または４，７が炉の稼働時に
炉内温度変化を受けて熱膨脹を示すと、熱膨脹応
力が凹凸ダボ１部あるいは切欠部３に集中して局
部的に亀裂・割れが発生し、また耐火れんが２，
４，７は炉殻鉄皮側で拘束されており、炉半径方
向（内側方向）および炉円周方向（水平方向）へ
の熱膨脹応力は炉の中心方向へ集積されるので、
ダボあるいは引張りの機能を失うと耐火れんが２
または４，７は炉内側に引張られ、迫り出し、脱
落する現象が起こる。

そして、耐火れんが２，４，７の脱落が一箇所
でも発生すると、その最初の脱落箇所を起点とし
て周辺に脱落が拡大し、炉壁は倒壊するが、この
波及現象を阻止する手段が従来はなくこの改善が
望まれていた。

問題を解決するための手段 本考案は、このような上記従来技術の問題点を
解消することを目的としてなされたもので、耐火
れんがと該耐火れんがの上部に設けられる耐火れ
んがとの目地部に網状金属部材を配設し、炉外側
端部を固定することにより耐火れんがの局部的な
亀裂・割れの発生を防止して、耐火れんが相互の
連結を強化し、炉命の延長が図れる前記実用新案
登録請求の範囲記載の構成からなる倒壊防止構造
を施した窯炉壁を提供するものである。

以下、本考案を第１図乃至第５図に示す一実施
例を参照し、第６図および第７図と共通する部分
には同一符号を用いて詳しく説明する。

本考案に係る炉壁倒壊防止構造は、第１図に炉
壁が平面状で炉殻鉄皮の無い窯炉の部分縦断側
面、第２図に第１図の矢視Ａ−Ａ部分断面、第３
図に炉殻鉄皮を有する窯炉の部分縦断側面を示す
ように、炉壁を形成する耐火れんが７間の水平方
向の目地部８に網状金属部材９を配設し、この網
状金属部材９の炉外側端部に突出部１０を設け、
この突出部１０をバツクステー１１（第１図およ
び第２図参照）、または鉄皮６（第３図参照）に
固定し、両者７，９を組合せて施工することによ
り構成されている。

前記網状金属部材９は、従来のダボ付耐火れん
が２（第６図参照）および引張り耐火れんが４
（第７図参照）の役目を果すもので、隣接する耐
火れんが７相互の連結を強化し、引張り強度を確
保するために巾寸法は耐火れんが７の炉壁厚寸法
と揃え、長さ寸法は水平方向に並設する耐火れん
が７の４〜５丁分より稍小さめの寸法にして、複
数個の耐火れんが７を一括して連結できるように
形成し、炉外側端部にはバツクステー１１、また
は鉄皮６に固定するための突出部１０を設け、所
定位置に配設する。

上記網状金属部材９を配設する位置は窯炉の形
状によつて異なる。例えば熱風炉のように円筒形
で炉高の高い窯炉の場合には、炉円周方向（水平
方向）よりも軸方向（上下方向）の下から上方向
に熱膨脹応力が強く働き、また銅反射炉、トンネ
ルキルン等のように外形が四角形で炉壁が平面状
の窯炉の場合には、炉軸方向（上下方向）よりも
炉水平方向の方が熱膨脹応力が強く働くため、窯
炉の形状に合わせ熱膨脹応力が集中し易い位置に
重点的に網状金属部材９を配設することが肝要で
ある。

網状金属部材９は第４図に示すようにモルタル
１２を用いて固定するが、モルタル１２で接着し
た目地部８は耐火れんが７部に比べ強度的に劣
る。そのため、この欠点をカバーし接着強度を高
めるために、網状金属部材９は目地厚寸法よりも
１〜２ｍ／ｍ程度薄いメタルラス、ワイヤーラ
ス、金網およびパンチングプレート（特別に孔を
開けたプレートも含む）等の貫通孔を有するもの
を用い、網状金属部材９の上下面と孔中にモルタ
ル１２を充填塗布し、接着することによつて耐火
れんが７相互を強固に連結すると同時に目地部８
を強化する。

突出部１０は従来の引張り金具５（第７図参
照）に相当し、網状金属部材９をバツクステー１
１または鉄皮６に固定するために設けるもので、
第５図に平面を示すように所定の大きさの板状に
形成して貫通孔１３を設ける。そして、例えばア
ルミナ粉焼成用トンネルキルンのように炉壁が平
面状で炉殻鉄皮が無い窯炉の場合は、網状金属部
材９を配設した高さ相当位置のバツクステー１１
に棒鋼１４を固設し、突出部１０を棒鋼１４上に
配した後、棒鋼１４をまたぐように上方からコの
字状に形成した引掛けピン１５を貫通孔１３に差
込み、上・左右方向へ摺動自在に固定する（第１
図および第２図参照）。また、炉殻鉄皮を有する
窯炉の場合には、網状金属部材９を配設した高さ
相当位置の鉄皮６内側に内径が稍大きめの短管１
６を固設し、突出部１０を短管１６孔上に配した
後、ボルト状の引掛けピン１５Ａを貫通孔１３、
短管１６孔内に挿通し、上・左右方向へ摺動自在
に固定する（第３図参照）。

実施例では何れの場合も引掛けピン１５，１５
Ａを用いてバツクステー１１、または鉄皮６に固
定する手段を採用したが、炉壁が平面状で炉殻鉄
皮が無い窯炉の場合は、突出部１０の先端部をあ
らかじめ〓状に形成したり、あるいは楕円状のリ
ングを突出部１０の先端部に固設し、棒鋼１４を
リングに挿通したあとバツクステー１１に固定す
ることもできる。また、炉殻鉄皮を有する場合に
は、ボルト状の丸鋼をあらかじめ突出部１０の先
端部に下向きに固設し、ボルト状の丸鋼を短管１
６孔内に挿入させて固定してもよく、前記実施例
に限定されるものではない。

作 用 このように構成した本考案の炉壁倒壊防止構造
は、ライニング壁を形成する耐火れんが７間の目
地部８に網状金属部材９を配設することにより従
来のダボ付耐火れんが２、あるいは引張り耐火れ
んが４等の特殊な耐火れんが２，４が全く不要と
なり、凹凸ダボ１あるいは切欠部３に発生してい
た耐火れんが２，４の局部的な亀裂・割れの発生
要因を排除して、耐火れんが７の損傷を防止する
ことができる。また、窯炉の形状に合わせ熱膨脹
応力が作用し易い位置に必要に応じて任意のピツ
チで網状金属部材９を配設することができ、接着
強度を高めて耐火れんが７相互を強固に連結さ
せ、網状金属部材９の炉外側端部をバツクステー
１１、または鉄皮６に固定することにより耐火れ
んが７が炉外側、または炉内側へ迫り出しにくく
なり、突出部１０の固定手段を摺動自在にするこ
とによつて、たとえ耐火れんが７が熱膨脹応力に
より上・左右方向へ移動することがあつても、常
に所定の引張り強度を維持することができ、耐火
れんが７の脱落波及現象を防止して結果的にライ
ニング壁の倒壊がなくなり、炉命の延長を図るこ
とができる。

実施例 次に本考案による炉壁倒壊防止構造を、炉壁が
平面状で炉殻鉄皮が無い窯炉であるトンネルキル
ンに適用した場合の具体的実施例を掲げると、 窯炉炉高 1972ｍ／ｍ れんが形状 230×114×65ｍ／ｍ 築造時積高さ方向 65ｍ／ｍ 炉壁厚方向 114ｍ／ｍ バツクステー 〓75×40×５ｍ／ｍ 棒 鋼 38〓×2140ｍ／ｍ 網状金属部材 パンチングプレート 形 状 920×114×２ｍ／ｍ 突出部形状 100×150×2.3ｍ／ｍ（両端） 引掛けピン 〓54×50×10〓ｍ／ｍ 網状金属部材配設位置 予熱帯および冷却帯 炉高方向 下から814.5ｍ／ｍ（12〜13段目間）、
1358.5ｍ／ｍ（20〜21段目間）、1766.5ｍ／ｍ
（26〜27段目間）の位置へ３箇所 炉長方向 バツクステー間毎（第２図参照） 目地厚寸法 ３ｍ／ｍ 上記実施例において従来のトンネルキルンで
は、引張り耐火れんがを使用していたために熱膨
脹応力の集中により切欠部に局部的な亀裂、割れ
が発生していたものを、網状金属部材を熱膨脹応
力が作用し易い位置に配設し、耐火れんが相互を
強固に連結させて炉外側端部をバツクステーに固
定することにより耐火れんがの局部的な亀裂、割
れの発生を防止し、炉命の向上を図ることが達成
できた。

考案の効果 以上説明したように本考案によれば、炉壁を形
成する耐火れんが間の目地部に必要に応じて任意
のピツチで網状金属部材を配設し、接着強度を高
めて炉外側端部をバツクステー、または鉄皮に固
定したので、耐火れんが相互の連結が強化され、
熱膨脹応力による耐火れんがの迫り出し、脱落、
倒壊等を防止できる。また、凹凸ダボおよび引張
り金具挿入孔（切欠部）を設ける必要がなく、耐
火れんがの局部に熱膨脹応力が集中し、耐火れん
がに亀裂・割れ等の損傷を与えることがなくなる
と共に、ダボ付耐火れんがおよび引張り耐火れん
がの型枠が不要になり、生産能率・歩留りが向上
する（耐火れんが製造コストの低減）。更に総合
効果として窯炉の耐用が向上し、保守に役立つ等
実用的効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図までは本考案の一実施例を示
し、第１図は窯炉の炉壁が平面状で炉殻鉄皮が無
い場合の部分縦断側面図、第２図は第１図の矢視
Ａ−Ａ断面図、第３図は窯炉が炉殻鉄皮を有する
場合の部分縦断側面図、第４図は網状金属部材の
固定状態を説明する図、第５図は網状金属部材の
平面図、第６図および第７図は従来の連結構造の
１例で第６図はダボ付耐火れんが、第７図は引張
り耐火れんが使用時の部分縦断側面図。図中の符
号は下記の通りである。 １……凹凸ダボ、２……ダボ付耐火れんが、３
……切欠部、４……引張り耐火れんが、５……引
張り金具、６……鉄皮、７……耐火れんが、８…
…目地部、９……網状金属部材、１０……突出
部、１１……バツクステー、１２……モルタル、
１３……貫通孔、１４……棒鋼、１５，１５Ａ…
…引掛けピン、１６……短管。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 窯炉ライニング壁を形成する耐火れんが７間
   の目地部８に配設した網状金属部材９の炉外側
   端部に突出部１０を設け、該突出部１０をバツ
   クステー１１、または鉄皮６に固定した構成か
   らなる倒壊防止窯炉壁。 (2) 前記網状金属部材９がメタルラス、ワイヤー
   ラス、金網、およびパンチングプレートである
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の倒壊防止
   窯炉壁。