JPH0618222Y2 - 炉の断熱構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は，炉壁内面に設ける断熱構造に関し，特に屈曲
又は湾曲した炉壁内面に設けるに好適な断熱構造に関す
る。

〔従来の技術〕

従来，炉壁内面に設ける断熱構造として，無機繊維のバ
ルクを層状に成形してなるブランケットや，無機繊維の
バルクにバインダーを添加し板状に成形してなるフェル
ト，ボード等を積層したものが使用されている。これら
の積層断熱構造を使用するに当たって，通常，炉内の風
速の高い場所では，耐風速性を考慮して最外層をボード
で構成している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら，上記板状のボードは可撓性がないため，
屈曲部或いは湾曲部に取付けるには不向きであり，屈曲
部或いは湾曲部の断熱層の保護が十分に行われないとい
う問題があった。例えば，第３図は炉内からガス排出路
に通じる炉壁屈曲部に設けた断熱構造の従来例を示すも
のであり，炉壁１の内面に多数のブランケット２を積層
し，最内面に板状ボード３Ａ，３Ｂを積層し，これらブ
ランケット及び板状ボードを多数のスタッド４で炉壁１
に固定したものである。この場合，板状ボードは単に平
坦な形状のものであるので，水平面から垂直面に渡って
一体構造のボードを取付けることはできず，図示したよ
うに，ボード３Ａを水平に配置し，ボード３Ｂを垂直に
配置し，両者を角部５で突き合わせる方法が取られてい
る。しかし，この構造では使用中，第４図に示すよう
に，ボード３Ａ，３Ｂの端部が外方に開いてしまい，内
部のブランケット２が露出し，炉内ガス流によって劣化
するという問題点を生じる。これを防ぐため，第５図に
示すように，ボード３Ａ，３Ｂの突き合わせ部分に直角
な屈曲部を有する固定金具６をスタッド４を利用して設
けることが行われているが，この場合には高温に耐える
固定金具６が必要となり，コストアップになると共に固
定金具の取付作業が煩雑になるという問題を生じる。ま
た，炉内には，第６図に示すように炉内方に突出した湾
曲炉壁部分７（例えば，バーナーブロック）が存在し，
その外面にもブランケット８を積層してスタッド９で固
定した断熱層が設けられるが，図示のようにその断熱層
の外面は湾曲しているので，その上に保護用のボードを
取付けることはできず，そのため，ブランケット８が露
出された状態で使用される。ところで，炉壁部分７は炉
内に突出するため，この部分のガス流の流速が大きく，
従って，この部分に設けたブランケット８が比較的短期
間で劣化し，寿命が短いという問題点となっている。

本考案はかかる問題点に鑑みて為されたもので，炉壁の
屈曲部或いは湾曲部に形成するに適した寿命の長い断熱
構造を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち，本考案は，炉壁表面に設けられた無機繊維を主成
分とする第一断熱層と，この第一断熱層の外面に，無機
繊維，バインダー，無機粉末及び水分を主成分とするウ
ェット状板状成形体を取付け，該板状成形体を乾燥，硬
化させてボード状とした第二断熱層とを有することを特
徴とする炉の断熱構造である。

本考案において，第一断熱層は無機繊維を主成分とする
ものであれば任意であり，その構造は特に限定されるも
のでない。例えば，無機繊維のブランケット，フェル
ト，ボード等で単独で或いは適当に組み合わせて炉壁に
平行に積層しスタッドで固定したもの，このブランケッ
ト，フェルト，ボード等を短冊状に切断し，繊維方向が
炉壁に直角になるように並べ接着剤或いはスタッドで固
定したもの，ブランケットを折り畳んでブロックを形成
しそのブロックを炉壁に取付けたもの，後述する第二断
熱層と同一構造のもの等が挙げられる。使用する無機繊
維としては，例えば，セラミックファイバー，アルミナ
ファイバー，ジルコニアファイバー，石英ウール，ロッ
クウール，スラグウール，グラスウール，アスベスト等
を挙げることができる。

第二断熱層を形成する無機繊維，バインダー，無機粉末
及び水分を主成分とするウェット状板状成形体は，完全
に乾燥して硬化しない範囲で板状に成形されたもので，
板状の形状を維持する性質及び取付面の湾曲に応じて変
形する形状自在性を有しており，製造後，乾燥硬化しな
いよう水分非透過性の包装材で包装した状態で施工場所
に運搬され，包装材から取り出して第一断熱層の上に取
付けられる。これによって，第一断熱層の外形に応じた
形状に変形し，第一断熱層を覆って取付けられる。この
成形体は取付後，自然乾燥或いは炉内乾燥に合わせて乾
燥され，硬化してボード状となる。この第二断熱層は，
上記ウェット状板状成形体の一層のみで構成してもよい
し，複数層で構成してもよい。

ウェット状板状成形体に使用される無機繊維としては，
例えば，セラミックファイバー，アルミナファイバー，
ジルコニアファイバー，石英ウール，ロックウール，ス
ラグウール，グラスウール，アスベスト等を挙げること
ができ，耐火性及び耐熱性の観点からセラミックファイ
バーが最も好ましく，このセラミックファイバーとして
は，シリカ，アルミナ，アルミノシリケート等を繊維化
したものがある。これらの無機繊維はその１種のみを単
独で使用することもできるが，２種以上の混合物として
使用することもできる。この無機繊維は，ウェット状板
状成形体の固形分中に通常４０〜９０重量％，好ましく
は６０〜８０重量％の範囲で含有される。

また，上記ウェット状板状成形体に使用されるバインダ
ーとしては，無機シリケート系，アルミナ系，リン酸塩
系等の無機バインダーと，スターチ等の有機バインダー
とがあるが，無機バインダーが好ましい。この無機バイ
ンダーとしては，例えば，コロイダルシリカ，コロイダ
ルアルミナ，コロイダルジルコニア等を挙げることがで
き，これらはその１種のみを使用することができるほ
か，２種以上の混合物として使用することもできる。こ
のバインダーは，必要により水溶液又は分散液として使
用され，ウェット状板状成形体中に固形分として通常１
〜１０重量％，好ましくは２〜５重量％の範囲で含有さ
れる。

更に，上記ウェット状板状成形体に使用される無機粉末
としては，例えば，耐火粘土，シャモット，ムライト，
アルミナ，シリカ，コージライト，マグネシア，ステア
タイト等を挙げることができる。これらの無機粉末は，
その１種のみを単独で使用できるほか，２種以上の混合
物として使用することもできる。この無機粉末は，上記
ウェット状板状成形体中に通常５〜５０重量％，好まし
くは１０〜４０重量％の範囲で含有される。

上記ウェット状板状成形体中の水分含有量は，形状自在
性及び取扱性を考慮して，通常４０〜６０％の範囲がよ
い。この水分含有量が少なくなると，その形状自在性が
少なくなり，反対に，多くなると水分が分離する。

上記ウェット状板状成形体を使用するまで密封するため
に使用する包装材としては，それが水分非透過性であっ
て密封されたウェット状板状成形体をそれが使用される
まで所定のウェット状態に維持して形状自在性を保持し
得るものであればよく，一般的にはポリエチレン，ポリ
塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン，ポリプロピレン，ポ
リエステル等のプラスチックフイルム製の包装用ポリ袋
が使用される。

上記ウェット状板状成形体を製造する方法には，従来公
知の繊維成形体の製造方法を採用することができ，例え
ば上記無機繊維，バインダー，無機粉末，所定量の水分
及び必要に応じて添加されるカルボキシメチルセルロー
ス，メチルセルロース，スターチ等の有機質粘稠剤をそ
れぞれ所定の割合で配合し，ミキサー等で混合してスラ
リーを調製し，このスラリーを用いて真空成形やプレス
成形等の適当な成形手段で板状に成形し，水分含有量を
所定の割合に調製してウェット状板状成形体とすること
により，製造する。このウェット状板状成形体は例えば
ポリエチレンフイルムを使用して常法によりパックされ
る。

〔作用〕

上記のように，本考案の断熱構造は，炉壁の第一断熱層
の上にウェット状板状成形体を配置し，これを乾燥硬化
させて第二断熱層とするものであるので，ウェット状板
状成形体は第一断熱層の外面が屈曲面或いは湾曲面であ
ってもそれに応じた形状に変形し，第一断熱層を良好に
覆い，しかも，このウェット状板状成形体は乾燥するこ
とにより硬化してボード状となり，強度が大きくなると
共に炉内の高速ガス流による風圧，摩耗に対する高い抵
抗性を示し，その下の第一断熱層を保護して寿命を長く
することができる。

〔実施例〕

以下，図面に示す本考案の実施例を説明する。

第１図は炉内からガス排出路に通じる炉壁屈曲部の断熱
構造に本考案を適用した実施例を示すものである。この
実施例では，炉壁１１の内面に多数のブランケット１２
を積層して第一断熱層を構成し，その表面の屈曲部（水
平面及び垂直面）に沿って，上記構成のウェット状板状
成形体１３を配置し，多数のスタッド１４で炉壁１１に
固定し，このウェット状板状成形体１３を乾燥，硬化さ
せて第二断熱層としたものである。この実施例では第一
断熱層の角部が，耐風速性の良い，且つ強度の大きい単
一のボード１３（ウェット状成形体の乾燥，硬化により
作られる）で覆われた構造であるので，高速の炉内ガス
流に対しても劣化することがなく，寿命が極めて長くな
る。

第２図は炉内に突出した湾曲部の断熱構造に本考案を適
用した実施例を示すものである。この実施例では，炉内
に突出した湾曲炉壁１７に沿ってブランケット１８を積
層して第一断熱層を構成し，更にその表面の湾曲に沿っ
て，上記構成のウェット状板状成形体１９を配置し，多
数のスタッド２０で炉壁１７に固定し，このウェット状
板状成形体１９を乾燥，硬化させて第二断熱層としたも
のである。この実施例でも高速ガス流で劣化されやすい
ブランケットからなる第一断熱層が，耐風速性の良い，
且つ強度の大きい単一のボード１９（ウェット状成形体
の乾燥，硬化により作られる）で覆われた構造となり，
高速の炉内ガス流に対しても劣化することがなく，寿命
が極めて長くなる。

〔考案の効果〕

以上に説明したように，本考案の断熱構造は，炉壁に設
けた第一断熱層の外面に，形状自在性を有するウェット
状板状成形体を，その外面形状に適合させて取付け，そ
の後乾燥硬化させてボード状としたものであるので，第
一断熱層の外面形状が屈曲或いは湾曲していても，極め
て容易に且つ敏速にその形状に合わせてその表面にボー
ドを配置することができ，施工が容易であると共に極め
て寿命が長いという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図，第２図は本考
案の他の実施例を示す断面図，第３図は従来の断熱構造
の１例を示す断面図，第４図はその欠点を説明する一部
の断面図，第５図はその欠点を解消する方法を示す断面
図，第６図は従来の断熱構造の他の例を示す断面図であ
る。 １１，１７……炉壁 １２，１８……ブランケット（第一断熱層） １３，１９……ウェット状板状成形体（第二断熱層） １４，２０……スタッド

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】炉壁表面に設けられた無機繊維を主成分と
   する第一断熱層と，この第一断熱層の外面に，無機繊
   維，バインダー，無機粉末及び水分を主成分とするウェ
   ット状板状成形体を取付け，該板状成形体を乾燥，硬化
   させてボード状とした第二断熱層とを有することを特徴
   とする炉の断熱構造。
2. 【請求項２】前記ウェット状板状成形体を構成する無機
   繊維がセラミックファイバーである実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の炉の断熱構造。
3. 【請求項３】前記第一断熱層が無機繊維のブランケット
   で構成されている実用新案登録請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の炉の断熱構造。