JPH05345617A - 加熱炉への補助機器装着方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス溶融加熱炉の補助機器を加熱炉内に装
着する方法を提供し、交換すべき耐火ブロックとタイル
の費用削減、冷修期間短縮を計る。 【構成】 電極１７の如き補助機器の装着用耐火ブロッ
ク１を加熱炉底壁２に外側から取付けるべく、炉壁外側
部に大径のおよびライニング５の部分に小径の穴を設け
る。耐火ブロック１はこの穴に丁度合うような段付構造
を持ち、中央部に補助機器用貫通孔通路６を設けて内端
部にプラグ９を備える。補助機器挿入時にこのプラグは
押しのけられる。 【効果】 耐火ブロックの加熱炉外側からの搭載により
加熱炉内壁への人のよじ登りが不要になり、冷修作業範
囲の縮小により冷修コスト・期間共に低減された。加熱
炉運転中の補助機器装着も可能になった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス溶融加熱炉と、
加熱炉環境内で動作する補助機器の加熱炉への装着方法
および装置とに係る。特に、加熱炉外部から加熱炉へ補
助機器を装着する方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在におけるガラス製造工業において
は、加熱電極のような或る種の補助機器の装着に必要な
耐火ブロックの搭載は、冷修時に実施されなければなら
ない。この事は、加熱炉を作業ラインから外し、搭載作
業を効率的にするため少なくとも作業場付近のガラスを
加熱炉から除去することを余儀なくする。

【０００３】それから初めて耐火ブロックが加熱炉内側
から搭載可能になる。

【０００４】この種の作業には、人間が加熱炉内側廻り
によじ登り加熱炉内で作業することが含まれていて、作
業場付近の耐火タイル乃至はブロックを痛め、望んだよ
うに耐火ブロックを装着させるために交換されるタイル
乃至ブロックに加えて作業区域を取り囲むタイル乃至ブ
ロックを交換することも必要になるという可能性が高く
なる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記に広く概述したよ
うな補助機器装着用の伝統的手法には、明らかに不利な
点が存在し、それには以下のものが含まれている。

【０００６】−交換しようとする耐火ブロックおよびタ
イルと、交換作業工程中の破損により交換が必要になる
耐火ブロックおよびタイルとの両費用；および −加熱炉のガラス抜き時間、冷却時間、修理交換時間お
よび起動立上げ時間を含むプラント停止期間中の収入損
失。

【０００７】本発明は、補助機器を加熱炉内に装着する
方法を提供し、克服出来ない迄も上記問題を減少させる
方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によって、加熱炉
環境内で使用される補助機器の受容れに適した耐火ブロ
ック構成要素を加熱炉外から加熱炉壁中に搭載する方法
が提供される。その方法は、第１の断面積を有し、加熱
炉壁貫通方向に向かって加熱炉外側から壁の途中迄伸び
る第１の穴を形成することと、第１の穴の延長として第
１の穴よりも小さな断面積を有し、加熱炉外側から加熱
炉壁を完全に貫通する第２の穴を形成することと、それ
によって加熱炉壁を貫通する段付開口を形成することを
包含し、さらに、この方法は、前記段付開口の中で第２
の穴にぴったりと合う構造の内側部分と第１の穴にぴっ
たりと合う構造の外側部分とを持つブロック構成要素を
固定することをも包含している。

【０００９】

【作用】従来の作業方法に対して本発明の利点は補助機
器装着を可能ならしめる耐火ブロックの搭載を通常は冷
修時に加熱炉外から実行し、それ故に作業者がそこいら
によじ登って重機械類を操作しなければならなかった必
要性を排除することにある。さらに搭載手順中に加熱炉
内部の耐火タイルを貫通して穴が開けられるので、開け
た穴廻りの耐火タイルに対する損傷を引き起こすことは
ない。その結果として前述の問題は実質的な意味におい
て回避され、それ故相対的に低コスト・短期間で加熱炉
補修あるいは補強が可能になる。

【００１０】

【実施例】通常、本発明に従った耐火ブロックは、標準
の冷却停止期間、例えば冷修期間中に加熱炉内で準備さ
れる。

【００１１】本発明の好適な実施例においては、外部か
ら開けられた加熱炉壁貫通穴が加熱炉の耐火内張りを貫
通するに至らず、もっと小さな外径の第２の穴が加熱炉
壁に開けられた穴と同軸になるように加熱炉の耐火内張
りを貫通して開けられる。

【００１２】できれば、単一の耐火ブロックが加熱炉壁
および加熱炉の耐火内張りを貫通して開けられた穴の中
に挿入されて欲しい。したがって耐火ブロックは、挿入
後の周囲の面と具合よく面接触する形と大きさにするの
が望ましい。また、この耐火ブロックには、補助機器装
着用の縦方向に伸長した中央貫通孔が用意される。

【００１３】耐火ブロック中に用意される貫通孔は、で
きれば一定内径のものが望ましいが、段付あるいはテー
パ付の縦断面を持つものとしてもよい。

【００１４】加熱炉内への補助機器装着は、耐火ブロッ
ク内の貫通孔を使って補助機器を挿入し、それを繋ぐこ
とによって行なうのが望ましい。

【００１５】本発明の好適な実施例における単一耐火ブ
ロックには、加熱炉内に挿入された耐火ブロック端部で
貫通孔内に置かれるプラグ手段が用意される。したがっ
てこのプラグ手段は、加熱炉運転中には加熱炉内溶融ガ
ラスと接触し、それによって耐火ブロックが開穴に挿入
されているが補助機器が未だ加熱炉環境内へ挿入されて
いない状態において、加熱炉から貫通孔を通って溶融ガ
ラスが流出するのを抑える働きをする。挿入されるブロ
ックの耐火材料と接触することになるプラグ手段の表面
は、ダイアモンド生地であることが望ましい。多分産業
界で高く評価されるであろうが、これがプラグ手段とプ
ラグが挿入されている耐火ブロックとの間へのガラス出
現を抑制する。

【００１６】さて、１片の補助機器を貫通孔沿いに挿入
して加熱炉内に至らしめるために、プラグ手段は加熱炉
内へ移されなければならないが、これは、以下の方法の
いづれかで実現されるであろう： −貫通孔沿いに通される特殊工具の使用；あるいは −加熱炉環境内に挿入する補助機器自体を使うこと。

【００１７】本発明による補助機器装着方法は、貫通孔
沿いに通し得る種々なタイプの機器、例えば加熱電極、
バブラー、サーモカップル等の装着用の耐火ブロックの
搭載に使用できる。

【００１８】つぎのことに注目すべきである。即ち、本
発明に従った補助機器装着方法は、加熱炉のどの壁にお
いても補助機器装着用の耐火ブロックの搭載に使用でき
るということである。

【００１９】本発明の第２の観点に従えば、加熱炉外部
から加熱炉壁内に搭載するための耐火ブロック構成要素
が用意される。前記耐火ブロックは加熱炉環境内で使わ
れる補助機器の受容れに適しており、加熱炉外部から部
分的に開けられた第１の加熱炉壁貫通穴に丁度ぴったり
の円形断面の外側部分をも有しており、また、加熱炉外
部から完全に貫通して開けられた第２の加熱炉貫通穴に
丁度ぴったりの、前記外側部分と同軸のより小さな外径
を持つ円形断面の内側部分を有している。また前記耐火
ブロックは、外側部分と内側部分の両方を通じて完全に
貫通した通路と、外側部分の内側端で前記通路内に装着
される取外し可能なプラグ構成要素とを有している。

【００２０】運転中でも耐火ブロック内貫通孔を経由し
て加熱炉環境内にある本来の場所に補助機器を配備でき
るようにするためには、その補助機器通過が可能なよう
にプラグ構成要素の移動が必須になる。上述したように
プラグ手段は特殊工具を用いて、あるいはそれに代わる
ものとして補助機器の配備そのものによって移動させる
ことが可能である。

【００２１】本発明はまた、以下の特徴を有する耐火材
料で形造られる横および底壁を持つ加熱炉を提供する：
加熱炉外側から加熱炉壁貫通方向に向かって壁の途中迄
伸びる第１の断面積を有する第１の穴と、第１の穴の延
長として同軸を有し、加熱炉外側から加熱炉壁を完全に
貫通し、第１の穴より小さな断面積を有する第２の穴と
が一緒になって加熱炉壁を貫通する段付開口を構成する
こと；耐火ブロック構成要素が加熱炉環境内で使われる
補助機器受容れに適する自分自身を完全に貫通する縦方
向の孔を有すること；第２の穴に丁度ぴったり嵌合する
ような内側部分と、第１の穴に丁度ぴったり嵌合するよ
うな外側部分と、内側部分の内側端に対向して前記縦方
向孔にぴったり嵌合するような取外し可能なプラグ構成
要素とを有すること。

【００２２】さて、本発明を付属図面を参照しながら実
施例を用いて説明しよう。

【００２３】図１および２を参照すると、ガラス製造用
加熱炉の底壁２の中に搭載された耐火ブロック１が示さ
れている。このガラス製造用加熱炉は、支持梁３の格子
状網目の上に乗っている。

【００２４】加熱炉は通常１０００から１３５０℃の範
囲内の温度に保持される溶融ガラスの塊４を含み、した
がって溶融ガラス環境に曝される加熱炉内表面の全て
は、例えばアルミナ−酸化ジルコニウム−シリカ溶融鋳
物のような耐火材料の層あるいはライニング５を備えて
いる。

【００２５】耐火ブロック１は、ガラス製造用加熱炉の
底壁２を貫通して開けられた穴、および底壁２に開けら
れた穴より小さな内径を有する耐火ライニングを貫通す
る第２の同軸穴との中に配置されている。

【００２６】耐火ブロック１は、その耐火ブロック１を
取り囲む底壁２および耐火ライニングの表面と具合良く
接触するような形とサイズに仕上げられる。また、耐火
ブロックには、一定内径を有する縦方向に伸びた中央部
軸貫通孔６が備えられている。

【００２７】したがって耐火ブロック１は、それが挿入
される加熱炉壁の開穴と実質的に同じ直径を有する主要
部１２と、耐火ライニング内の開穴と実質的に同じ直径
を有する第２パート１３とを備える管状構造物となって
いる。耐火ブロック１の主要部１２と第２パート１３の
間に外径差が存在する結果、棚１４が耐火ブロックの中
に形成される。

【００２８】プラグ手段９は、例えば電極形加熱装置の
ような補助機器を貫通孔６を用いて加熱炉中に挿入する
迄の間、溶融ガラスが貫通孔６を通って外部環境へ流出
するのを抑えるため、耐火ブロック１に開けられた貫通
孔６の一方の端に配されている。

【００２９】一度耐火ブロック１が開穴に配置されると
それは支持環８と支持環８を保持する支持構造物７とに
よってその位置に固定される。

【００３０】最後に、加熱炉支持梁構造３に通常繋げら
れる棒１１と耐火材料で形成される端部とを含む保持装
置１０は、補助機器挿入以前に貫通孔６を溶融ガラスが
通り抜けないようにするため外部から貫通孔６の中に挿
入する。

【００３１】搭載された耐火ブロック１内の貫通孔を使
った加熱炉内への１片の補助機器装着には、次の手順を
採用する： −保持装置１０を貫通孔６から取外す； −例えば電極形加熱装置電極のような補助機器を貫通孔
６の中に挿入する； −補助機器を貫通孔６に沿って押し込み、ガラス製造用
加熱炉内にある溶融ガラス内まで持ち込み、その間に補
助機器がプラグ手段９をその場所から押しのける；そし
て −補助機器の位置を確定し、運転用の接続をする。

【００３２】耐火ブロック１は、次の手順を用いて加熱
炉壁内に配置される： −適切な加熱炉壁を貫通して第１の穴Ａを開けるが、加
熱炉の耐火ライニング迄は穴を開けない； −つぎに、第１の穴Ａと同軸になるように加熱炉の耐火
ライニングを貫通するより小さな直径の第２の穴Ｂを開
ける； −プラグ手段９を貫通孔６の正常位置に取付けた耐火ブ
ロック１を第１の穴Ａ内に挿入する。つぎに主要部１２
が第１の穴Ａの、第２パート１３が第２の穴Ｂの適切な
位置に至り、棚１４が加熱炉の耐火ライニングと接する
ようになる迄押し込む； −支持環８を耐火ブロック１のベースに接する迄第１の
穴Ａ内に挿入する； −つぎに、支持環８とそれと伴って耐火ブロック１とを
支持構造物７の使用により正常位置に固定する；そして −今度は、保持装置１０、あるいは補助機器を、加熱炉
環境内への補助機器挿入待機線まで貫通孔６の中に押し
込む。

【００３３】図４は、耐火ライニングと、加熱炉底壁２
にある各々の耐火ブロック１内の貫通孔６により鉛直方
向へ伸びる一連の取付電極１７とを有する横壁１６付の
ガラス溶融加熱炉を示している。

【００３４】上記では本発明は、底壁貫通により加熱炉
に補助機器を装着する実施例で説明された。しかし、当
業者なら誰でも、本発明による補助機器の装着方法が底
壁を通しての装着のみに限定されるのではなく、加熱炉
のどの壁の１つに対してでも適用可能であると充分評価
されるであろう。代案実施例の中では、貫通孔６が段付
孔であったり、テーパ付孔であったりするかも知れな
い。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、加熱炉外側から補助機
器装着用の段付の耐火ブロックを挿入することによって
加熱炉内壁に人がよじ登って内壁を痛めるのを極めて軽
減すると共に冷修作業範囲の縮小により冷修コスト・期
間共に低減された。また耐火ブロックに設けた貫通孔に
プラグを挿入することによって加熱炉運転中の補助機器
装着を可能ならしめ、これによって予備の耐火ブロック
の搭載を可能にし、冷修回数の低減に寄与している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って搭載された耐火ブロックを有す
るガラス加熱炉の一部の側部断面略図である。

【図２】図１に示すのと同じ耐火ブロックを有するガラ
ス加熱炉の一部の端面側断面略図である。

【図３】図１および２に示す耐火ブロックを有するガラ
ス加熱炉の一部のＸ−Ｘ′断面線に沿う断面図である。

【図４】本発明によるガラス溶融加熱炉の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 耐火ブロック ２ 加熱炉底壁 ４ 溶融ガラスの塊 ５ 耐火ライニング ６ 中央軸貫通孔 ９ プラグ手段 １２ 耐火ブロック主要部 １３ 耐火ブロック第２パート １４ 耐火ブロックの棚部 １６ 横壁 １７ 鉛直方向に伸びた一連の電極 Ａ 第１の穴 Ｂ 第２の穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フィリップ エドウィン バックレイ イギリス国，プレストン ピーアール５ ３エックスエー，ウォルトン，ウルネス, セント ジェームス ガーデンズ 38

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐火ブロック構成要素が加熱炉環境内で
   使用される補助機器受容れに適合していて、以下の特徴
   を有している、耐火ブロック構成要素の加熱炉外側から
   加熱炉壁内への搭載方法：前記加熱炉外側から前記加熱
   炉壁貫通方向に向かって壁の途中迄伸びる第１の断面積
   を有する第１の穴を形成すること；前記第１の穴より小
   さな断面積を有し、したがって前記加熱炉壁を貫通する
   段付開口を形成する、前記第１の穴の延長として外側か
   ら前記加熱炉壁を完全に貫通する第２の穴を形成するこ
   と；および前記段付開口内で、前記第２の穴と丁度ぴっ
   たり嵌合するのに適した内側部分と前記第１の穴と丁度
   ピッタリ嵌合するのに適した外側部分とを有するブロッ
   ク構成要素を固定すること。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記第１の穴と前記
   第２の穴が夫々円形断面を有しお互いに同軸になってお
   り、また前記耐火ブロック構成要素の前記内側および外
   側部分が円形断面を有し夫々前記第１と第２の穴中に丁
   度ぴったり嵌合するような外径を有することを特徴とす
   る、耐火ブロック構成要素の加熱炉外側から加熱炉壁内
   への搭載方法。
3. 【請求項３】 請求項１あるいは２において、前記加熱
   炉壁が外側層と内側耐火層とを備え、前記第１の穴が完
   全に前記外側層内で形成され、前記第２の穴が前記内側
   耐火層を貫通して形成されることを特徴とする耐火ブロ
   ック構成要素の加熱炉外側から加熱炉壁内への搭載方
   法。
4. 【請求項４】 請求項１、２あるいは３のいづれかにお
   いて、前記耐火ブロック構成要素が前記内側および外側
   部分の接合面に隣合わせの段の付いた分割できないブロ
   ックを構成し、前記ブロックの段と開口内に存在する段
   とが接触することを特徴とする耐火ブロック構成要素の
   加熱炉外側から加熱炉壁内への搭載方法。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３あるいは４のいづれか
   において、前記耐火ブロック構成要素が補助機器装着を
   可能ならしめるための縦方向伸長の中央貫通孔と、装着
   によって前記貫通孔内に止まる１片の補助機器とを包含
   するのを特徴とする耐火ブロック構成要素の加熱炉壁内
   への搭載方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記内側部分が前記
   貫通孔の内側端部に配される押しのけ可能なプラグを包
   含し、前記貫通孔の中に１片の補助機器を挿入すること
   によって前記貫通孔の内側端部に配された前記プラグを
   押しのけることを特徴とする耐火ブロック構成要素の加
   熱炉壁内への搭載方法。
7. 【請求項７】 耐火ブロック構成要素が加熱炉環境内で
   使用するための補助機器を受容れるのに適しており、前
   記耐火ブロック構成要素が加熱炉外側から加熱炉壁貫通
   方向に向かって壁の途中迄伸びる第１の穴にぴったり嵌
   合する円形断面を有する外側部分と、加熱炉外側から加
   熱炉壁を完全に貫通して開けられた第２の穴にぴったり
   嵌合する前記外側部分と同軸で前記外側部分より小さな
   直径を持つ円形断面を有する内側部分と、前記外側およ
   び内側部分の両方を完全に貫通する通路と、前記外側部
   分の内側端で前記通路中に装着される取外し可能なプラ
   グ構成要素とを備えることを特徴として成る、加熱炉外
   側から加熱炉壁内に搭載される耐火ブロック構成要素。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記通路が前記耐火
   ブロック構成要素の中央部を貫通して伸びていること、
   および前記プラグ構成要素が前記中央部通路の中に位置
   を占めるために用いる軸構成要素と、前記プラグ要素が
   前記外側部分方向へ移動するのを抑制するために前記軸
   構成要素に取付けた前記内側部分内面に対向する受面用
   としての頭構成要素とを備えることを特徴として成る加
   熱炉外側から加熱炉壁内に搭載される耐火ブロック構成
   要素。
9. 【請求項９】 請求項８において、前記中央部通路が全
   長に亘って同一直径を有することを特徴として成る加熱
   炉外側から加熱炉壁内に搭載される耐火ブロック構成要
   素。
10. 【請求項１０】 請求項８において、前記中央部通路が
    段付になっていることを特徴として成る加熱炉外側から
    加熱炉壁内に搭載される耐火ブロック構成要素。
11. 【請求項１１】 請求項８において、前記中央部通路が
    テーパ付になっていることを特徴として成る加熱炉外側
    から加熱炉壁内に搭載される耐火ブロック構成要素。
12. 【請求項１２】 請求項８において、前記取外し可能な
    プラグの前記軸構成要素が、前記耐火ブロックの前記中
    央部通路を通って補助機器を挿入する際前記プラグを移
    動できるように前記中央部通路内で滑り得るようになっ
    ていることを特徴として成る加熱炉外側から加熱炉壁内
    に搭載される耐火ブロック構成要素。
13. 【請求項１３】 耐火材料から形成される横および底の
    壁を持ち、以下の特徴を有して成る加熱炉：第１の断面
    積を有する第１の穴が加熱炉外側から加熱炉壁貫通方向
    に向かって壁の途中迄伸びて形成されること；前記第１
    の穴と同軸で前記第１の穴より小さな断面積を有する第
    ２の穴が前記加熱炉外側から前記加熱炉壁を完全に貫通
    して形成されること；前記第１の穴と第２の穴が一緒に
    なって前記加熱炉壁を貫通する段付開口を形成するこ
    と；耐火ブロック構成要素が加熱炉環境内で使用される
    補助機器の受容れに適した前記耐火ブロック構成要素を
    完全に貫通する縦方向孔を有すること；前記耐火ブロッ
    ク構成要素が前記第２の穴と丁度ぴったり嵌合する内側
    部分と、前記第１の穴と丁度ぴったり嵌合する外側部分
    と、前記内側部分の内側端に対応する前記縦方向孔に嵌
    合させるための取外し可能なプラグ構成要素とを有する
    こと。
14. 【請求項１４】 請求項１３において、前記加熱炉壁が
    外側層と内側耐火層とから成り、前記第１の穴が前記外
    側層の中に形成され、前記第２の穴が前記内側耐火層を
    貫通して伸びていることを特徴として成る加熱炉。
15. 【請求項１５】 請求項１３あるいは１４において、前
    記耐火ブロック構成要素の前記内側部分および前記外側
    部分が一緒になって分割不可能な段付ブロックを形成す
    ることを特徴として成る加熱炉。
16. 【請求項１６】 請求項１３、１４あるいは１５のいづ
    れかにおいて、前記第１および第２の穴が夫々円形断面
    を有すること、および前記耐火ブロック構成要素の前記
    外側部分の上に前記内側部分が来て上方に伸びるように
    前記第１と第２の穴を夫々加熱炉外側から底壁内へ向か
    って孔開けすることを特徴として成るガラス溶融加熱
    炉。