JPH04193720A - 蓄熱煉瓦とその施工方法及び使用方法 - Google Patents

蓄熱煉瓦とその施工方法及び使用方法

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JPH04193720A
JPH04193720A JP2321272A JP32127290A JPH04193720A JP H04193720 A JPH04193720 A JP H04193720A JP 2321272 A JP2321272 A JP 2321272A JP 32127290 A JP32127290 A JP 32127290A JP H04193720 A JPH04193720 A JP H04193720A
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brick
bricks
storage brick
walls
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JP2321272A
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Nobuyuki Kido
信幸 城戸
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Asahi Glass Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235Heating the glass
    • C03B5/237Regenerators or recuperators specially adapted for glass-melting furnaces
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

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】 [産業上の利用分野] 本発明はガラス窯の蓄熱室や製鉄用の熱風炉などに使用
される蓄熱煉瓦とその施工方法及び使用方法に関するも
のである。
「従来の技術] ガラス窯を例にとって説明すると、現在蓄熱室を除いた
部分の耐火物は殆ど人手で持ち」二げることかできない
ような大型の耐火物が使用されるようになっており、こ
れらの耐火物はクレーンやホイストを使って機械的に吊
り上げて施工することによって能率的に施工されるよう
になっている。
しかしながら蓄熱室の部分については構造が複雑なこと
もあって、大部分人手で持ち上げられる程度の小さい寸
法の定形煉瓦を組み合わせて使用しており、蓄熱室につ
いては煉瓦の施工も人手による方法が主体となっている
。このため蓄熱室の部分に相対的に多数の人手を必要と
すると同時に、蓄熱室の内部が狭いこともあって炉内に
入れる築炉工の数が制限されているため、全体の工期も
長くかかっている。
また、築炉作業はきつい、汚い、危険という3にの職場
と考えられていることもあり、職人の人手不足という問
題も抱え、省力化の必要性が叫ばれている。
蓄熱室の煉瓦を太き(分けると、炉壁と蓄熱煉瓦が乗せ
られる袢(こうかい)ぜりと蓄熱煉瓦及び天井の4つの
部分に分けられる。
現在使用されているガラス窯用の蓄熱煉瓦としては、特
公昭55−45853に記載されているような断面が十
字或はY字状をしている溶融鋳造煉瓦からなるものや断
面が十字或はY字状の結合煉瓦からなるもの、更には特
公昭63−24240に記載されているような全体とし
て筒状をした結合煉瓦によるものが代表的なものである
ガラス窯では蓄熱煉瓦を加熱する熱源としてガラス窯か
ら排出されるアルカリを含む塵が浮遊した燃焼ガスを利
用しているため、長期間使用しても蓄熱煉瓦の貫通孔が
閉塞することのないように比較的大きい貫通孔を有する
蓄熱煉瓦が用いられている。これに対して製鉄用に使用
されている熱風炉では、塵による貫通孔の閉塞の問題が
殆どなく、蓄熱煉瓦の加熱に圧力を上げられる燃焼ガス
を利用していることもあり、例えば特公昭60−438
81に記載されているような複数の小さい貫通孔を有す
る蓄熱煉瓦が用いられている。
ガラス窯用の蓄熱煉瓦について行われたその  後の改
良としては、特公昭61−39600に記載されている
乱流を生ぜしめる工夫をして伝熱を促進するものとか、
実公平2−33120に記載されているように、十字型
断面の蓄熱煉瓦を複数個一体化して運搬時の取り扱い性
を改善したものなどがあるが、いずれにしても機械積み
をすることまで考慮した蓄熱煉瓦は今のところ見当たら
ない。
[発明が解決しようとする課題] 本発明者はこのような蓄熱室の現状と施工状況を改善す
るため、蓄熱室の蓄熱煉瓦の施工を機械力を利用して能
率よく行えるように蓄熱煉瓦の寸法と形状に工夫を加え
るとともに、機械力により施工し得る施工方法と、大型
化した蓄熱煉瓦を用いるときに問題となる熱応力による
蓄熱煉瓦の破損が生じない蓄熱煉瓦の使用方法を提供し
ようとするものである。
[発明の構成] 本発明は前述の問題点を解決すべくなされたものであり
、本発明の蓄熱煉瓦は、5か所以上の貫通する流体流路
を有する蓄熱煉瓦の、流体が流れる一方の端部の流路の
壁に、隣接する煉瓦の凸部に嵌合される凹部が蓄熱煉瓦
の少なくとも3つの流路の壁に跨がるように設けられ、
流体が流れる方向の他方の端部の流路の壁の前記凹部に
対応する箇所に、5mm以上の高さの凸部が蓄熱煉瓦の
少なくとも3つの流路の壁に跨がるように設けられ、該
凹部の面積が蓄熱煉瓦の流路を囲む壁の全断面積の1/
2以下であり、かつ該凸部の先端の蓄熱煉瓦の端面から
の高さが該凹部の蓄熱煉瓦の端面からの深さより5mm
以上小さくされ、一個の重量が80 Kg以上であるこ
とを特徴とする機械積み用の蓄熱煉瓦である。
本発明の蓄熱煉瓦の好ましい態様では、蓄熱煉瓦の流体
の流路を囲む壁の厚さが20 mm以上75 mm以下
であり、凸部の高さが10mm以上50mrrl以下で
あり、かつ蓄熱煉瓦の材質が結合煉瓦である。
本発明の蓄熱煉瓦の他の好ましい態様では、蓄熱煉瓦の
流体の流路を囲む壁の厚さが 12mm以上 60  
mm以下であり、凸部の高さが10mm以上50 mm
  以下であり、かつ蓄熱煉瓦の材質が溶融鋳造煉瓦で
ある。
本発明の蓄熱煉瓦の施工方法では、5か所以上の貫通す
る流体流路を有する蓄熱煉瓦の、流体が流れる一方の端
部の流路の壁に、隣接する煉瓦の凸部に嵌合される凹部
が蓄熱煉瓦の少なくとも3つの流路の壁に跨がるように
設けられ、流体が流れる方向の他方の端部の流路の壁の
前記凹部に対応する箇所に、5mm以上の高さの凸部が
蓄熱煉瓦の少なくとも3つの流路の壁に跨がるように設
けられ、該凹部の面積が蓄熱煉瓦の流路な囲む壁の全断
面積の1/2以下であり、かつ該凸部の先端の蓄熱煉瓦
の端面からの高さが該凹部の蓄熱煉瓦の端面からの深さ
より5mm以上小さくされている一個の重量が80Kg
以上である蓄熱煉瓦を、凹部のある端部を下側にして、
蓄熱煉瓦を貫通する2つ以上の流体流路と蓄熱煉瓦の端
部に設けられた凹部を利用してロープまたはバンドを掛
けることにより機械で吊り上げ、天井を取りつける前の
蓄熱室中に吊り降ろして下側にある凹部を下に配置され
ている煉瓦の凸部に嵌合することを繰り返して行うこと
を特徴とする。
本発明の蓄熱煉瓦の使用方法は、5か所以上の貫通する
流体流路を有する蓄熱煉瓦の、流体が流れる一方の端部
の流路の壁に、隣接する煉瓦の凸部に筋合される凹部が
蓄熱煉瓦の少なくとも3つの流路の壁に跨がるように設
けられ、流体が流れる方向の他方の端部の流路の壁の前
記凹部に対応する箇所に、5mm以上の高さの凸部が蓄
熱煉瓦の少なくとも3つの流路の壁に跨がるように設け
られ、該凹部の面積が蓄熱煉瓦の流路を囲む壁の全断面
積の1/2以下であり、かつ該凸部の先端の蓄熱煉瓦の
端面からの高さが該凹部の蓄熱煉瓦の端面からの深さよ
り5mm以上小さくされており、蓄熱煉瓦の許容最大温
度差を予め測定しておき、蓄熱煉瓦を蓄熱室中に積んで
使用するとき、流体の流れ方向の蓄熱煉瓦中の温度差が
もっとも大きい箇所において、許容最大温度差の50%
以上90%以下の範囲に入るように蓄熱煉瓦を使用する
本発明の蓄熱煉瓦の使用方法の好ましい態様では、5か
所以上の貫通する流体流路を有する蓄熱煉瓦の、流体が
流れる一方の端部の流路の壁に、隣接する煉瓦の凸部に
嵌合される凹部が蓄熱煉瓦の少なくとも3つの流路の壁
に跨がるように設けられ、流体が流れる方向の他方の端
部の流路の壁の前記凹部に対応する箇所に、5mm以上
の高さの凸部が蓄熱煉瓦の少なくとも3つの流路の壁に
跨がるように設けられ、該凹部の面積が蓄熱煉瓦の流路
を囲む壁の全断面積の172以下であり、かつ該凸部の
先端の蓄熱煉瓦の端面からの高さが該凹部の蓄熱煉瓦の
端面からの深さより5mm以上小さ(されており、許容
最大温度差を予め測定してある2種類以上の蓄熱煉瓦を
、蓄熱室中を流体の流れを横切るように2つ以上に区画
したそれぞれの区画について一種類の蓄熱煉瓦を積み上
げ、それぞれの区画中において流体の流れ方向の蓄熱煉
瓦中の温度差が、もっとも大きい箇所で蓄熱煉瓦の許容
最大温度差の50%以上90%以下の範囲に入るように
蓄熱煉瓦を使用する。
本発明の蓄熱煉瓦を5か所以上の貫通する流体流路を有
する蓄熱煉瓦とする理由は、蓄熱煉瓦を機域積みして工
期の短縮をするためには少なくともこの程度の数の流体
流路を有する蓄熱煉瓦が必要なためであり、流体が流れ
る方向の蓄熱煉瓦の端面に嵌合部分を設けることは、従
来の蓄熱煉瓦においても採用されているように、蓄熱煉
瓦が長期間加熱と冷却のサイクルを繰り返し受けるとき
、蓄熱煉瓦の相対的な位置ずオ]を生じるのを防ぐため
で、蓄熱煉瓦がずれると流体の流れが不良になったり、
更には積み上げた煉瓦が崩れ落ちたりする原因となる。
本発明の蓄熱煉瓦では、凸部と凹部が嵌合した状態で、
凸部の高さより凹部の方を5mm以上深くシであること
により5mm以−ヒの幅の隙間が】 2 できるので、この凹部にロープやバンドを這わせて蓄熱
煉瓦に掛け、蓄熱煉瓦を機+戒で吊り七げ蓄熱炉中に吊
り降ろした後、ロープあるいはバンドを抜き取ることが
可能である。また、嵌合する凸部または凹部が3つ以上
の流路の壁に跨がるように設けられているので、ロープ
またはバンドを複数の壁に掛は渡して蓄熱煉瓦を吊りあ
げることができ、複数の壁に掛は渡して吊りあげると蓄
熱煉瓦か傾きにくいので施工がやり易く、複数の壁に掛
は渡した方がより大きい荷重を安全に吊り上げることが
できるので好ましい。また、積み上げた蓄熱煉瓦の嵌合
部分に形成される隙間は、もし積極的に大きく取れば蓄
熱煉瓦が使用される際に流路を流れる流体の乱流を促進
する効果を生じ、流体と蓄熱煉瓦との間の熱伝達を向上
せしめる効果を付与するので都合が良い。
本発明の蓄熱煉瓦では、積み上げられた状態で凹部や凸
部を設けた部分に隙間ができるので、この部分では蓄熱
煉瓦の荷重を支えず残りの部分で荷重を支えることにな
るので、凹部の面積を蓄熱煉瓦の流路を囲む壁の全断面
積の1/2以下として荷重を受ける部分の面積を確保し
、圧縮荷重が極度に大きくならないようにする。
蓄熱煉瓦を機械力を利用して施工する場合には、一個の
蓄熱煉瓦の重さは相当太き(することも可能であるが、
蓄熱煉瓦を蓄熱室中で使用するときには、蓄熱煉瓦の内
部と表面の他、蓄熱煉瓦の流体の流れの方向にも温度差
が生じる。この温度差が大きくなると温度差に比例する
大きさの熱応力が生じて蓄熱煉瓦が破損することになる
ので、蓄熱煉瓦の大きさをこの限度以上に大きくするの
は避けるのが好ましい。
また、蓄熱煉瓦は脆性材料である煉瓦でできているので
、応力集中を受は易いことから、使用に際しての信頼性
を確保するため、安全係数も考慮する必要がある。
通常の使用においては、蓄熱煉瓦は冷たい空気流によっ
て冷却されるときに表面に生じる引っ張り応力によって
破損することが多い。蓄熱煉瓦が耐えられる最大の温度
差ΔTmax(’C)は、材料の引っ張り強度をS (
Kg/cm2) 、ヤング率をE(にg/cm2) 、
熱膨張率をα(7℃)、ポアソン比をμとするとき、 ΔTmax=S(1−μ)/Eα・・・・・・・・・(
1)で与えられる(無機材料科学 功刀雅長編P285
誠文堂新興社1972年発行)。
本発明の蓄熱煉瓦では引っ張り強度を曲げ強度で表し、
式(1)により許容最大温度差を定めて、蓄熱煉瓦とし
て使用が可能な範囲内で蓄熱煉瓦を大型化する。代表的
な蓄熱煉瓦の例としては、シャモツト質の結合煉瓦で△
T maxが80℃であり、A1203−Zr02−3
iOz質の溶融鋳造煉瓦でΔT maxが50°Cであ
る。蓄熱煉瓦の流体流路を囲む壁の厚さとしては、蓄熱
煉瓦に蓄える熱エネルギーを理論的に有効に再利用する
意味では12mm以上あれば充分であるが、結合煉瓦の
高温において受ける圧縮荷重と製造における容易さを考
慮して20 mm以上とするのが好ましい。蓄熱煉瓦の
壁厚を余り厚くすることは煉瓦の材料の無駄使いなので
75 mm以下とするのが好ましい。本発明で言うとこ
ろの結合煉瓦とは不定形耐火物を用いて成形し、養生し
て強度を発現させたもの等を含み、焼成した煉瓦を必ず
しも必要とはしない。
蓄熱煉瓦が溶融鋳造煉瓦の場合には、組織が緻密で圧縮
強度が結合煉瓦よりも大きいので、好ましい壁厚の範囲
は12 mm以上60 +n+n以下である。
蓄熱煉瓦の重量は機械積みによって能率を上げる必要上
一個の重量を80 Kg以上とする。
蓄熱煉瓦を積み上げる際に、蓄熱煉瓦が下側の煉瓦と嵌
合してずれないようにするには5mm以上で足りるが、
嵌合しているかどうかを施工作業をしながら容易に検知
しつるためには、凸部の高さを10mm以上とするのが
好ましい。しかしあまり高くすることは意味がなく、蓄
熱煉瓦が製造しにく(なるので凸部の高さは50mm以
下とするのが好ましい。
本発明の蓄熱煉瓦の施工方法では、ホイスト等の機械を
用い、大型化した凹部のある蓄熱煉瓦の端部を下側にし
てロープまたはバンドを蓄熱煉瓦の流路に通し、端部の
凹部を這わせるようにして二つ以上の壁に掛は渡して吊
り上げ、通常は天井を取りつける前の蓄熱炉中に吊り降
ろして蓄熱煉瓦の下側の凹部を蓄熱室中の煉瓦の凸部に
嵌合せしめる。
凸部はI 0mm以上の高さがあれば、嵌合がなされた
かどうかは蓄熱煉瓦を上から見ていれば容易に判別でき
る。蓄熱煉瓦を嵌合させた状態で、凹部と凸部の間には
5mm以上の隙間が存在するのでこの隙間を利用してロ
ープあるいはバンドを抜き取る。こうしてロープあるい
はバンドは引き続き次の作業に用いることができる。
本発明の蓄熱煉瓦の使用方法では、最大許容温度差を予
め測定してある蓄熱煉瓦を蓄熱室中に積むとき、流体の
流れ方向の蓄熱煉瓦中の温度差がもっとも大きい箇所に
おいて許容最大温度差の50%以上の範囲に入るように
設計して大型化された蓄熱煉瓦を使用する。50%以上
とする理由は蓄熱煉瓦を大型化して機域積みにより施工
能率の向上を確保するためであり 90%以下とするの
は使用時における蓄熱煉瓦の熱応力割れによる煉瓦積み
の崩壊を避けるためである。
本発明の蓄熱煉瓦の好ましい使用方法では、蓄熱室中を
流体の流れを横切る方向に、温度勾配の特に大きい部分
、比較的大きい部分、小さい部分など複数の区画に区画
し、それぞれの区画において使用可能な寸法の蓄熱煉瓦
を上記の方法によって決め、それぞれの区画について最
適の大きさの蓄熱煉瓦を使用する。これによつ ・て蓄
熱煉瓦をより大きくし、使用する蓄熱煉瓦の数を更に少
な(することができる。
[実施例] 以下本発明の蓄熱煉瓦を実施例の図面に基づいて更に説
明する。
第1図は本発明の蓄熱煉瓦の一例を示す斜視図であり、
図において1は蓄熱煉瓦、2は貫通孔、3は貫通孔を取
り囲む壁、4の斜線を施してある部分は流体の流れ方向
の一端面の壁に設けた凹部である。第2図は第1図の蓄
熱煉瓦の立面図であり、第3図は同じ蓄熱煉瓦の平面図
である。第2図から分かるように、この蓄熱煉瓦の凹部
を設けた反対側の端面には対応する位置に凹部の深さよ
り5mmmm以上−高さの凸部が設けられている。
第3図では凸部の部分に斜線を施してある。
蓄熱室中においてはこの凸部は凹部に嵌合されて積み上
げられる。このとき凸部の高さは凹部の深さより5mm
以上低くしてあるので、蓄熱煉瓦の荷重は凸部や凹部を
設けた部分以外の壁の端面で支持され凹部と凸部の間に
は5mm以上の幅の隙間ができる。この蓄熱煉瓦では貫
通孔が10個あり、凸部及び凹部は10個の貫通孔の内
の8個の貫通孔を囲む壁に跨がっている。
この蓄熱煉瓦をロープまたはバンドを用いて吊りあげる
場合を第3図によって説明すると、凹部な有する端面を
下側にして置いた蓄熱煉瓦の貫通孔のaの部分からロー
プまたはバンドを下向きに通し、下側の凹部を這わせて
貫通孔のa゛の部分から上向きに引き出してロープまた
はバンドの両端をホイストなどのフックに掛けて吊りあ
げる。この蓄熱煉瓦の凹部を下にある煉瓦の凸部の高さ
が凹部の深さより5mm以上低い凸部に嵌合させると、
凸部と凹部の間に5mm以」二の隙間ができるので、ロ
ープまたはバンドを貫通孔の一方の側から抜き取ること
ができる。第4図は第1図〜第3図に示した形状の蓄熱
煉瓦を多数個平面上に並べた状態の平面図である。図に
おいて、斜線を施してある部分が一個の蓄熱煉瓦に相当
し、斜線を施していない隣の部分が隣接する蓄熱煉瓦を
示している。図では蓄熱煉瓦を横方向に隙間なく並べで
あるが、蓄熱炉中に積み上げて使用する場合には膨張代
の分だけ蓄熱煉瓦の間に隙間を開けるようにして施工す
るのが通常のやり方である。
またこの例においては、蓄熱煉瓦は側方の蓄熱煉瓦との
間でも嵌合するようになっており、これによって蓄熱煉
瓦相互の位置関係がずれることなく、煉瓦積みが崩れ落
ちる心配がない。
第1図〜第4図に示した蓄熱煉瓦を吊りあげる方法とし
ては前述のやり方の他、蓄熱煉瓦のbとb゛の部分及び
凹部にロープまたはバンドを這わせて吊りあげたり、フ
ックのようなものを凹部に引っかけて吊りあげるような
方法も可能であり、いずれの場合にも凹部と凸部の間に
5mm以上の隙間が形成されることにより容易にロープ
やバンドあるいはフックを取りはずすことができる。
試験例 供試材料として、シャモツト質の低セメントキャスタブ
ル耐火物(商品名: KAORAM  旭硝子社製)を
使用し、これに水分を加えて万能ミキサーで混合したも
のを、鋼製の鋳型に振動を加えながら流し込んで第1図
〜第3図に示したのと同じ形状に成形した。この成形体
を乾燥後1400°Cで焼成し、試験用の蓄熱煉瓦を 
5個製作した。 この蓄熱煉瓦の内の一個を切り刻んで
試験片を作り、基礎物性、曲げ強度、ヤング率、熱膨張
率、等を測定した。第1表に試作した試験用蓄熱煉瓦の
寸法、物性等を併せて示す。
第  1  表 *但しポアソン比μは0.25と仮定して(1)式によ
り計算して求めた。
試作した蓄熱煉瓦を用いて機械積み施工の試験を行った
。蓄熱煉瓦を吊りあげるには、厚さ9 mm、幅25 
mm、長さ3000mmのナイロン製のバンド(商品名
:ナイロンスリング 自弁実業社製)を用い、吊りあげ
る手段として電動式のホイストを用いた。即ち、凹部を
下側にして置いである試験用蓄熱煉瓦の第3図のa、a
oに相当する貫通孔にバンドを通して蓄熱煉瓦を吊りあ
げた所、僅かに傾いていたが問題なく吊りあげることが
できた。吊りあげた蓄熱煉瓦を吊り降ろすときには、下
にある蓄熱煉瓦の凸部に嵌合させるにはホイストの動き
が速いので、ホイストのフックに手動のチエインブロッ
クを掛け、このチエインブロックのフックにバンドを掛
けるようにし、蓄熱煉瓦を積み上げる試験をした所、蓄
熱煉瓦に作業者が手を副えて揺れないようにしながら方
向を揃えることによりチエインブロックを操作して蓄熱
煉瓦を容易に、能率よく積み上げられることを確かめた
。この手動のチエインブロックは微動機構付きのホイス
トを用いることによって不要になる。こうして蓄熱煉瓦
の上に蓄熱煉瓦を積み上げた状態で、バンドをチエイン
ブロックのフックから外し、バンドの片側を引っ張って
バンドを蓄熱煉瓦から取り外した。この間最初に下側を
少し浮かせて置(など適切な状態に蓄熱煉瓦が置いてあ
れば、作業者は重量物を手で持ち上げるような作業を全
く行わないで蓄熱煉瓦の施工ができることが分かった。
本発明の一例である試験用の蓄熱煉瓦を用いた施工試験
では従来の220 mm X220 mmX 150 
mmのサイズ(同じ大きさの貫通孔の蓄熱煉瓦)の蓄熱
煉瓦を施工する場合と比べて、施工期間を173以下に
短縮できることを確かめた。勿論、より大型の蓄熱煉瓦
を用いれば施工能率はさらに向上させることができる。
蓄熱炉中で蓄熱煉瓦を使用するとき、蓄熱煉瓦に上下方
向の温度差かつ(とき、どの程度迄であれば問題がない
かを調べるための試験を行った。前述の試験用蓄熱煉瓦
を試験用蓄熱炉中に3段積んだ状態で納め、下方からバ
ーナーの燃焼ガス(温度を調節するため適宜空気を混ぜ
である)を200 Nm3/hで15分間流して蓄熱煉
瓦を加熱し、次いで上部から室温の空気(35°C)を
180 Nm3/hで15分間流すという加熱冷却サイ
クルを 14回繰り返した。このとき、下から1段目の
蓄熱煉瓦と3段目の蓄熱煉瓦の上下端の壁の合わせ目の
壁の中央部分に合計8個の熱電対を取りつけ、温度を記
録計に記録した。加熱冷却サイクルを行っている間、熱
電対による温度の測定値は最下段中央において360 
〜420℃の間を上下し、1段目の蓄熱煉瓦の上下の温
度差ΔTは最大50℃になった。
試験後、蓄熱煉瓦を取り出して亀裂が生じていないかを
点検したが、いずれの蓄熱煉瓦にも亀裂が入った形跡は
認められなかった。
[発明の効果] 本発明の大型化された蓄熱煉瓦を用いて機械力によって
蓄熱煉瓦の施工を行うことにより、作業者が重労働から
解放されるとともに、作業員1名による蓄熱煉瓦の施工
能率を従来の蓄熱煉瓦を施工する場合と比べて5倍以上
の能率で蓄熱煉瓦の施工ができるようになる。
また、蓄熱煉瓦を大型化するに際して懸念される熱応力
割れの問題も、蓄熱煉瓦中に生じる温度差を蓄熱煉瓦の
最大許容温度差の90%以内になるように使用すること
により問題がないことを確かめた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の蓄熱煉瓦の一例を示す斜視図であり、
図中]は蓄熱煉瓦、2は貫通孔、3は貫通孔を取り囲む
壁、4の斜線を施してある部分は流体の流れ方向の一端
面の壁に設けた凹部である。 第2図は第1図の蓄熱煉瓦の立面図であり、第3図は同
じ蓄熱煉瓦の平面図である。両図中5は流体の流れ方向
の他の端面の壁に設けられた凸部で、第3図では凸部に
斜線が施されている。 第4図は第1図〜第3図に示した蓄熱煉瓦を多数個平面
上に並べた状態の平面図である。 図において、斜線を施してある部分が一個の蓄熱煉瓦に
相当し、斜線を施していない隣の部分が隣接する蓄熱煉
瓦を示している。 第1図 第2図 第3図

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)5か所以上の貫通する流体流路を有する蓄熱煉瓦
    の、流体が流れる一方の端部の流路の壁に、隣接する煉
    瓦の凸部に嵌合される凹部が蓄熱煉瓦の少なくとも3つ
    の流路の壁に跨がるように設けられ、流体が流れる方向
    の他方の端部の流路の壁の前記凹部に対応する箇所に、
    5mm以上の高さの凸部が蓄熱煉瓦の少なくとも3つの
    流路の壁に跨がるように設けられ、該凹部の面積が蓄熱
    煉瓦の流路を囲む壁の全断面積の1/2以下であり、か
    つ該凸部の先端の蓄熱煉瓦の端面からの高さが該凹部の
    蓄熱煉瓦の端面からの深さより5mm以上小さくされ、
    一個の重量が80Kg以上であることを特徴とする機械
    積み用の蓄熱煉瓦。
  2. (2)請求項1において、蓄熱煉瓦の流体の流路を囲む
    壁の厚さが20mm以上75mm以下であり、凸部の高
    さが10mm以上50mm以下であり、かつ蓄熱煉瓦の
    材質が結合煉瓦である蓄熱煉瓦。
  3. (3)請求項1において、蓄熱煉瓦の流体の流路を囲む
    壁の厚さが12mm以上60mm以下であり、凸部の高
    さが10mm以上50mm以下であり、かつ蓄熱煉瓦の
    材質が溶融鋳造煉瓦である蓄熱煉瓦。
  4. (4)5か所以上の貫通する流体流路を有する蓄熱煉瓦
    の、流体が流れる一方の端部の流路の壁に、隣接する煉
    瓦の凸部に嵌合される凹部が蓄熱煉瓦の少なくとも3つ
    の流路の壁に跨がるように設けられ、流体が流れる方向
    の他方の端部の流路の壁の前記凹部に対応する箇所に、
    5mm以上の高さの凸部が蓄熱煉瓦の少なくとも3つの
    流路の壁に跨がるように設けられ、該凹部の面積が蓄熱
    煉瓦の流路を囲む壁の全断面積の1/2以下であり、か
    つ該凸部の先端の蓄熱煉瓦の端面からの高さが該凹部の
    蓄熱煉瓦の端面からの深さより5mm以上小さくされて
    いる一個の重量が80Kg以上である蓄熱煉瓦を、凹部
    のある端部を下側にし て、蓄熱煉瓦を貫通する2つ以上の流体流路と蓄熱煉瓦
    の端部に設けられた凹部を利用してロープまたはバンド
    を掛けることにより機械で吊り上げ、天井を取りつける
    前の蓄熱室中に吊り降ろして下側にある凹部を下に配置
    されている煉瓦の凸部に嵌合することを繰り返して行う
    ことを特徴とする蓄熱煉瓦の施工方法。
  5. (5)5か所以上の貫通する流体流路を有する蓄熱煉瓦
    の、流体が流れる一方の端部の流路の壁に、隣接する煉
    瓦の凸部に嵌合される凹部が蓄熱煉瓦の少なくとも3つ
    の流路の壁に跨がるように設けられ、流体が流れる方向
    の他方の端部の流路の壁の前記凹部に対応する箇所に、
    5mm以上の高さの凸部が蓄熱煉瓦の少なくとも3つの
    流路の壁に跨がるように設けられ、該凹部の面積が蓄熱
    煉瓦の流路を囲む壁の全断面積の1/2以下であり、か
    つ該凸部の先端の蓄熱煉瓦の端面からの高さが該凹部の
    蓄熱煉瓦の端面からの深さより5mm以上小さくされて
    おり、蓄熱煉瓦の許容最大温度差を予め測定しておき、
    蓄熱煉瓦を蓄熱室中に積んで使用するとき、流体の流れ
    方向の蓄熱煉瓦中の温度差がもっとも大きい箇所におい
    て、許容最大温度差の50%以上90%以下の範囲に入
    るように蓄熱煉瓦を使用する蓄熱煉瓦の使用方法。
  6. (6)5か所以上の貫通する流体流路を有する蓄熱煉瓦
    の、流体が流れる一方の端部の流路の壁に、隣接する煉
    瓦の凸部に嵌合される凹部が蓄熱煉瓦の少なくとも3つ
    の流路の壁に跨がるように設けられ、流体が流れる方向
    の他方の端部の流路の壁の前記凹部に対応する箇所に、
    5mm以上の高さの凸部が蓄熱煉瓦の少なくとも3つの
    流路の壁に跨がるように設けられ、該凹部の面積が蓄熱
    煉瓦の流路を囲む壁の全断面積の1/2以下であり、か
    つ該凸部の先端の蓄熱煉瓦の端面からの高さが該凹部の
    蓄熱煉瓦の端面からの深さより5mm以上小さくされて
    おり、許容最大温度差を予め測定してある2種類以上の
    蓄熱煉瓦を、蓄熱式熱交換器中を流体の流れを横切るよ
    うに2つ以上に区画したそれぞれの区画について一種類
    の蓄熱煉瓦を積み上げ、それぞれの区画中において流体
    の流れ方向の蓄熱煉瓦中の温度差が、もっとも大きい箇
    所で蓄熱煉瓦の許容最大温度差の50%以上90%以下
    の範囲に入るように蓄熱煉瓦を使用する蓄熱煉瓦の使用
    方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102419093A (zh) * 2011-12-13 2012-04-18 辽宁天和科技股份有限公司 蓄热用低阻格子砖结构
CN104329942A (zh) * 2014-11-12 2015-02-04 宁夏嘉翔自控技术有限公司 一种金属镁还原炉的沉降室内部分隔的蓄热体砌筑方法

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