JPH0629676Y2 - 炉ケーシングへの断熱材押えピン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は加熱炉や焼鈍炉等において900〜1300℃程度の
高温領域で使用される断熱材を炉壁表面に取付ける際の
押えピンの構造に関するものである。

＜従来の技術＞ 特開昭61-153380号公報にも示されているように、従
来、断熱材を炉壁に取付けるに際しては、第５図のよう
に炉壁鉄皮１に金物のフック２を溶接し、これにワッシ
ャ12と割りピン13で断熱材を取付けるのが一般的であ
る。

また、断熱材の締め付け具合を調整するため、第６図の
ように鉄皮１を貫通した穴19を空け、これにネジを切っ
た押えピン15をはめ込み、鉄皮裏側からナット14でとめ
るようにした構造のものもある。

また、さらに、上記２つを合わせ、第７図のようにナッ
ト20を鉄皮１に溶接16し、これにワッシャ12付きのボル
ト18、ナット17を差し込んでいく構造も採用されてい
る。

しかしながら、これら従来の押えピンには次のような欠
点があった。

すなわち、 (1)900〜1300℃の高温においては、フック金物や割りピ
ンが酸化又は熱変形を生じ、耐熱材（ＳＵＳ、NiCr材）
を使用しても寿命が短く、また伸びによりガタつくよう
になり、操業上にも悪影響を及ぼす。

(2)耐熱材の寿命延長策としてワッシャ材にセラミック
を使用した場合も、フックの変形、酸化が先に生じ、寿
命はそれ程延びない。

(3)押えピンが寿命に至ると、その都度全部品を更新す
る必要があり、作業の手間とコストが大となっている。

(4)鉄皮貫通式の場合、内外シールを要する場所には適
用しにくい。

そこで、前記問題点を解決するため実開昭63-190898号
公報において、第８図のような押えピン構造が提案され
ている。この押えピンの構造はフック金物２、セラミッ
クキャップ３、耐火物栓11、不定形耐火物４の組合せと
なっており、セラミック３、耐火物栓11はフック金物が
直接高温環境に暴露されるのを防いでおり、またフック
金物とセラミックキャップ内部との隙に注入された不定
形耐火物はフック金物の酸化防止と断熱材押え効果を高
めている。

しかしながら、この押えピンはネジ部10を有しており、
この部分の強度が弱いこと、また構造が複雑で容易に解
体ができないこと、また栓レンガ11と不定形耐火物４を
解体するときセラミック３の破損を伴うので、繰返しの
使用はできなかった。またさらにセラミックキャップに
はテーパーがついており、セラミック、不定形耐火物及
び栓レンガ各々の熱膨張差により隙ができ、充填材が抜
け出し、突発トラブルが生じ易かった。また天井等の上
向き壁に対しては特に抜け出し易いので使用することが
できなかった。

＜考案が解決しようとする課題＞ 本考案の目的は、施工が容易で寿命が長く繰返しの使用
ができ、かつ壁のどの部位でも使用できる炉ケーシング
への断熱材押えピンを提供することである。

＜課題を解決するための手段＞ 本考案は、加熱炉等の炉壁に固着されたフック金物の先
端部を弾性変形可能な構造とし、該先端部を弾性変形さ
せながら中空構造を有するセラミックキャップの開口部
に強制的に挿入して包み込み、かつ該セラミックキャッ
プの中空部に該セラミックキャップに設けた注入口より
不定形耐火物を充填できる構造としたことを特徴とする
炉ケーシングへの断熱材押えピンである。

＜作用＞ 本考案では、 (1)フック金物をセラミックキャップで覆い包むように
しているため金物が直接高温雰囲気に暴露されない。こ
のため変形、酸化が極端に少なくなり高寿命化がはかれ
る。

(2)またフック金物には、例えば板材（鋼帯）を折り曲
げて使用し、バネの力でセラミックキャップと内接する
ようにし、セラミックキャップを強固に取付けることが
できると共に、脱着が容易で繰返し使用ができる。

(3)フック金物の保護を積極的に行うことと、高温域で
金物が酸化やクリープによってバネ力を失わないように
バックアップ的にセラミックキャップに設けた注入口よ
り不定形耐火物を注入することにより更に寿命アップが
得られる。

セラミックキャップ材としては、フックを保護する点か
らAl₂O₃リッチ例えば98％のセラミックがよく、厚みは
５mm以上あると断熱効果が得られるので好ましい。

断熱材が劣化して取替える際の押えピンの外し方として
は、セラミックキャップの外から軽いショックを与えて
やると、不定形耐火物は破砕して容易にキャップの引抜
きができる。

キャップ引抜後キャップ内面、フック表面をワイヤブラ
シ等で手入れすれば繰返し使用可能である。

セラミック、不定形耐火物とも雰囲気温度に耐えられる
ものを選定すればよいが、1000℃を超える場合はアルミ
ナ系が望ましい。

＜実施例＞ 次に、本考案の耐火断熱材押えピンの一実施例を第１〜
４図に示す。

第１図は本考案による押えピンの断面図であり、押えピ
ンは炉壁鉄皮１に溶接付けされたフック金物２とこれを
包むセラミックキャップ３及びこの両者の間に介在する
不定形耐火物４から構成されている。セラミックキャッ
プ３にはフック金物の弾性頭部が挿入される開口部７と
不定形耐火物４を注入する注入口５が設けられている。

第２図は、フック金物２の詳細図であり、厚さ１mm以下
の薄鋼板（ＳＵＳ材）でバネの性状をもたせるためふく
らみ６をもたせている。

第３図は、セラミックキャップ３の詳細図であり、前述
のフック金物２を覆い包むように開口７を有すると共
に、断熱材９を押さえるつば８を有している。つば８は
断熱材にもよるが張出幅は10〜20mmが適当である。また
キャップ３の表面には、不定形耐火物４を注入するため
の注入口５が設けられており、フック金物２にセラミッ
クキャップ３を装着した後、モルタル状にした不定形耐
火物４をグリスガン型の注入器で注入するためのもので
ある。注入量はセラミックキャップ３の開口７より多少
もれ出す程度を目安とすればよい。

施工手順としては、予め炉壁鉄皮１にフック金物２を溶
接し、断熱材９をセットした後、セラミックキャップ３
を装着する。装着の際はフック金物２のふくらみ６をセ
ラミックキャップ３の開口部７が通過するまで押し込
む。その後、注入口５から前述の方法で不定形耐火物４
を注入する。不定形耐火物４は一度加熱されると乾燥固
化し、強固にセットされる。

こうすることによってフック金物２は、直接高温にさら
されることなく不定形耐火物４及びセラミックキャップ
３で保護される。従って押えピンは長寿命化を達成で
き、焼鈍炉等の安定した操業が可能となる。また断熱材
９の劣化等でセラミックキャップ３を外す場合は、外か
ら軽い衝撃を与えると不定形耐火物４はセラミックキャ
ップ３内で破砕し、キャップ３を引き抜けば容易に外せ
る（取替作業の簡便化）。そしてキャップ３及びフック
金物２を手入れすることにより繰返し使用可能である。
実験では不定形耐火物４なしでも保護効果はあるが、バ
ネ特性維持、キャップ取付強固化のため不定形耐火物４
を注入するのが望ましい。

また、セラミックキャップ３のつば８は、角状にこだわ
ることなく円形等でも可能である。

またフック金物先端部の弾性構造としては、実施例に限
定されることなく、棒状物を曲げてもよく、他の構造も
とり得る。

＜考案の効果＞ 本考案は、断熱材押えピンのフック金物をセラミックキ
ャップと不定形耐火物で覆い包むことにより、高温雰囲
気から保護するとともに、フック金物にふくらみをもた
せバネ式としたことにより、 (1)押えピンの寿命アップ、操業の安定化が図れる、 (2)押えピンが繰返し使用可能となりコストダウンが図
れる、 (3)取替えが容易で作業性が向上される、 (4)押えピンの炉壁での使用部位が限定されない、等の
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の押えピンの断面図、第２図はフック金
物の全体図、第３図はセラミックキャップの全体図、第
４図は炉壁での押えピンの使用状況を示す図、第５〜８
図はそれぞれ従来の押えピンの使用状況を示す断面図で
ある。 １…炉壁鉄皮、２…フック金物、 ３…セラミックキャップ、４…不定形耐火物、 ５…注入口、６…ふくらみ、 ７…開口、８…つば、 ９…耐火断熱材、10…ネジ部、 11…耐火物栓、12…ワッシャ、 13…割りピン、14…ナット、 15…押えピン、16…溶接部、 17…ナット、18…ボルト、 19…貫通孔、20…ナット。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱炉等の炉壁に固着されたフック金物の
   先端部を弾性変形可能な構造とし、該先端部を弾性変形
   させながら中空構造を有するセラミックキャップの開口
   部に強制的に挿入して包み込み、かつ該セラミックキャ
   ップの中空部に該セラミックキャップに設けた注入口よ
   り不定形耐火物を充填できる構造としたことを特徴とす
   る炉ケーシングへの断熱材押えピン。