JPH03271616A - バーナータイル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は例えばトンネル窯の側壁部に設けられバーナー
本体と共にバーナーを構成するバーナータイルに関する
。

（従来の技術） 例えば窯炉に設けられるバーナーは、ガス、オイルなど
の燃料を一次空気と混合し噴霧するバーナー本体と、円
筒状耐火物よりなり生成された混合気を更に二次空気と
混合し、これを燃焼させて燃焼ガスを炉内に向けて噴出
するバーナータイルとから構成される。従来では、その
バーナータイルは、キャスタブル耐火物により一体物と
して形成されたものが一般的であった。

ところが、近年の高速バーナーと称される燃焼ガスの噴
出速度を高速度としたものにあっては、上記のものをそ
のまま使用すると、熱膨張に起因する応力によって早期
にクラックが発生し、寿命か短くなるなどの不具合があ
った。

そこで、近年では、特開平１−１５０７１２号公報に開
示された第４図に示す構成のバーナータイル１が開発さ
れて（・る。このものは、アルミナ製の内筒２、この内
筒２の外周に設けられたセラミックファイバー層３、キ
ャスタブル耐火物製の外筒４から構成される全体として
円筒状をなす３層構造を備えるものである。このような
構成としたことにより、内筒２が燃焼時に熱膨張したと
しても、その彫版がセラミックファイバー層３の圧縮に
よって吸収されるから、クラックの発生に至ることを極
力防止できるのである。

（発明が解決しようとする課８） しかしながら、上記第４図に示すものでは、３層構造で
あって全体として構造が複雑となるため、製造コストが
高いものとなってしまう欠点を有している。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、製造コストを安価に済ませることができるバーナータ
イル及びその製造方法を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明のバーナータイルは、耐火物製の内筒の外側にキ
ャスタブル耐火物製の外筒を配置してなり、且つ前記内
筒及び外筒間に微少間隙が形成されている構成に特徴を
有する。

かかる構成のバーナータイルを製造するには、耐火物製
の内筒の周囲に可燃性材料又は熱分解性材料を巻回し、
その状態で内筒を成形型内に配置して内筒の外側にキャ
スタブル耐火物を充填して外筒を成形し、この後、前記
内外両筒を加熱して前記可燃性材料又は熱分解性材料を
消失させるという手順をとることが好ましい。

（作用） 上記構成のバーナータイルでは、燃焼時の高熱によって
内筒が熱膨張を起こしたとき、内外両筒間には微少間隙
が形成されているから、熱膨張がその間隙により許容さ
れ、内外両筒に過剰な内部応力が発生することがない。

また、上記手順にてバーナータイルを製造すれば、可燃
性材料又は熱分解性材料の巻回層厚を管理するだけで、
内外両筒間に適切な寸法の微少間隙を正確に形成するこ
とができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例について第１図乃至第３図を参照
して説明する。

まず、第１図はバーナー１１が炉例えばトンネル窯の焼
成帯の側壁部１２に取付けられた状態を示している。こ
こで、バーナー１１は、バーナー本体１３と後述するよ
うな本実施例に係るバーナータイル１４とから構成され
ている。詳しく図示はしないが、バーナー本体１３は、
ガス、オイルなどの燃料を一次空気と混合して噴霧する
噴霧器等から構成されており、円筒状をなすバーナータ
イル１４の基端部に例えばボルト締めによって取付けら
れている。トンネル窯の側壁部１２には、窯内側（図で
右側）に凹部１５が形成され、窯外側にその凹部１５に
バーナー前煉瓦１６を介して連続するバーナー取付部１
７が形成されている。

そして、バーナー１１はこの取付部１７に、前記バーナ
ータイル１４の先端部が前記バーナー前煉瓦１６に突合
わされるように金属製のホルダー１８を介して取付けら
れている。

さて、本実施例に係るバーナータイル１４について第２
図及び第３図も参照して述べる。このバーナータイル１
４は、アルミナ製の内筒１つと、その外側に位置するキ
ャスタブル耐火物製の外筒２０とからなる２層構造によ
り構成され、内外の両筒１８，１９間には軸方向の全域
にわたり約２〜３　ｍ＋ｉの微少間隙２１が形成されて
いる。なお、バーナータイル１４の前後両端に耐熱モル
タル２２を埋め込むことにより、内筒１９が外筒２０内
で浮いたような形で保持され、内筒１９の全周を微少間
隙２１が取り巻く形態となっている。

次に、上記構成のバーナータイル１４の製造方法につき
詳述する。まず、予め成形・焼成した内筒１９の周囲に
可燃性材料又は熱分解性材料を必要厚さだけ巻回して外
被層２３を形成する（第２図参照）。この外被層２３を
構成する可燃性材料又は熱分解性材料としては、シート
状或いはテープ状の紙、軟質プラスチック等の有機材料
が好ましい。この後、この内筒１９を第３図に示すよう
に一部にホルダー１８を利用して構成した成形型２４内
に配置し、内筒１９の外側空間にキャスタブル耐火物２
５を充填して硬化させる。これにより、内筒１９、可燃
性材料又は熱分解性材料の外被層２３及びキャスタブル
耐火物２５製の外筒２０からなる３層構造か完成する。

この後、成形型２４から取り出し、例えば３００℃にて
加熱乾燥する。すると、外被層２３は加熱乾燥時の熱に
より燃焼又は分解して消失し、その外被層２３が存在し
ていた部分に、外被層２３の厚さに等しい微少間隙２１
が形成される。この後、必要に応じてバーナータイル１
４の両端部において内外両筒１８．１９間に耐熱モルタ
ル２２を埋め込んでバーナータイル１４が完成する。

上記構成のバーナータイル１４によれば、バーナータイ
ル本体１３の燃焼時の高熱によって内筒］９が熱膨張を
起こしても、内外両筒１８，１９間には微少間隙２１が
形成されているから、内筒１９の熱膨張がその間隙２０
により許容され、内外両筒１８．１９に過剰な内部応力
が発生することが防止できる。これにてスポーリングに
よるクラックの発生を抑えて、バーナータイル１４の長
寿命化を図ることができる。しかも、内外両筒間にセラ
ミックファイバー層を設ける３層構造に比べれば、構造
が単純且つ材料費が安くなるから、安価に製造すること
ができる。

更に、このバーナータイル１４を上記した方法にて製造
すれば、両筒１８．１９間に間隙を作るという特殊な構
造でありながら、可燃性材料又は熱分解性材料よりなる
外被層２３の厚さを管理するたけで、内外両筒１８．１
９間に適切で正確な寸法の微少間隙２１を簡単に形成す
ることができるから、生産性か高くなる。

なお、上記実施例では、バーナータイル１４の前後両端
に耐熱モルタル２２を埋め込むようにしたか、これは必
ずしも設けなくとも、所期の目的は十分に達成すること
ができる。この場合には、内筒１９が外筒２０から抜は
出ることを防止するために外筒２０或いはホルダー１８
に抜は止め構造を設けるようにすればより好ましい。

その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定さ
れるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更
して実施することができるものである。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明のバーナータイルによれば、
内外両筒間には微少間隙が形成されているから、熱膨張
が十分に許容されて熱応力に起因するクラックの発生を
未然に防止でき、しかもこれを安価に製造できるという
効果を奏する。

また、本発明の製造方法によれば、可燃性材料又は熱分
解性材料の巻回層厚を管理するだけで、内外両筒間に適
切な寸法の微少間隙を正確に形成することがてきて製造
コストを一層安価になし得るという優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示し、第１図
は全体の縦断面図、第２図及び第３図はバーナータイル
の製造過程を順に示す縦断面図、第４図は従来のバーナ
ータイルを示す縦断面図である。 図面中、１４はバーナータイル、１９は内筒、２０は外
筒、２１は微少間隙、２３は外被層（可燃性材料又は熱
分解性材料）、２４は成形型である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、耐火物製の内筒の外側にキャスタブル耐火物製の外
   筒を配置してなり、且つ前記内筒及び外筒間に微少間隙
   が形成されていることを特徴とするバーナータイル。 ２、耐火物製の内筒の周囲に可燃性材料又は熱分解性材
   料を巻回し、その状態で内筒を成形型内に配置して内筒
   の外側にキャスタブル耐火物を充填して外筒を成形し、
   この後、前記内外両筒を加熱して前記可燃性材料又は熱
   分解性材料を消失させることを特徴とするバーナータイ
   ルの製造方法。