JPH064951B2 - スメルトスパウト - Google Patents

スメルトスパウト

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JPH064951B2
JPH064951B2 JP8814090A JP8814090A JPH064951B2 JP H064951 B2 JPH064951 B2 JP H064951B2 JP 8814090 A JP8814090 A JP 8814090A JP 8814090 A JP8814090 A JP 8814090A JP H064951 B2 JPH064951 B2 JP H064951B2
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spout
smelt
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corrosion
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正実 岡野
整 本田
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Okano Valve Mfg Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、スメルトスパウト、すなわち、製紙用パル
プ工場の回収ボイラで使用されるスメルトスパウトに関
するものである。
〔従来の技術〕
製紙用パルプ工場における回収ボイラでは、製紙用に使
用された炭酸ソーダ(Na2CO3)約80%及び硫化ソーダ(N
a2S)約20%を主成分とする薬剤の回収が行われる。
これらの薬剤は、回収ボイラの中で溶融され、約800
℃のスメルトとなって、回収ボイラ下部に設けられてい
るスパウト(樋)を通って常時流出している。
このスメルトは非常に腐食性が強いため、従来のスメル
トスパウトは、第4図A、Bに示すように、主として炭
素鋼板を2重管構造となるように溶接によって製作され
ている。
図において、符号(1)は回収ボイラのボイラ壁であり、
(2)は回収ボイラ中に堆積しているチァーベッド(黒液
の堆積)である。(3)はスメルトであって、チァーベッ
ド(2)の下部に溜まってプールとなっていると共に、ス
パウト(4)を通って常時流出している。
なお、スパウト(4)は2重管を構成しており、その空間
部を流れる冷却水(5)の冷却水管(5a)と共にボイラ壁(1)
に取り付けられている。
また、スパウト(4)の空間部を流れる冷却水(5)によっ
て、スメルト(3)が冷却され、その結果、スパウト(4)の
内面には、スメルト(3)の凝固層(6)が生じて、スメルト
(3)とスパウト(4)とが直接接触するのを防止している。
従来装置は、上記のように構成されており、2重管であ
るスパウト(4)の空間部中には、常時、冷却水(5)を流し
ており、これによって、スパウト(4)の内壁にスメルト
(3)の凝固層(6)を形成させてやり、従って、スメルト
(3)はこの凝固層(6)の上を流れることによって、スパウ
ト(4)への直接的な腐食作用を防止していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のスメルトスパウトは、上記のように構成されてい
るので、その構造には、次に示すような欠点があった。
すなわち、 (1)万一、スメルト(3)によってスパウト(4)の管壁が腐
食して内壁に貫通孔が生ずると、内壁上を流れている8
00℃のスメルト(3)と、2重管の空間部中を流れてい
る冷却水(5)とが接触することになり、従って、爆発事
故が生じる危険性があった。
(2)スパウトを冷却するための冷却水を循環させるため
のポンプ、タンク及び浄化装置等が必要であり、また、
これを運転するための電力費用も必要であり、更に停
電、断線、あるいは火災、地震等によって、給水ポンプ
が停止すれば、異常昇温を生ずる結果、管壁が破損して
上記(1)項の事故を誘発させる原因ともなる危険性があ
った。
従って、このような危険性を回避したいという課題を従
来装置は有していた。
この発明は、上記の課題を解決するためになされたもの
で、無水冷でスメルトを流し得るスメルトスパウトを得
ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るスメルトスパウトは、その第1発明にあ
っては、スメルトが直接接触して流れるスパウト部材
が、Cr47〜54wt%、55〜65wt%及び73〜78
wt%のいずれか1種類と、Al0.5〜5wt%及びB0.04〜
0.10wt%のいずれか一方又は両方と、残部が実質的にNi
とによって組成されている耐熱耐食性Cr−Ni基合金によ
って構成されているものであり、また、第2の発明にお
いては、上記第1の発明の耐熱耐食性Cr−Ni基合金によ
り構成されているスパウト部材の外周に、隙間を介し
て、隙間を介してスパウト外周部材が設けられているも
のであり、更に、第3の発明においては、第2の発明と
同様に、上記第1の発明の耐熱耐食性Cr−Ni基合金によ
り構成されているスパウト部材の外周に、スパウト部材
側から、耐熱耐火材層及びアルミナ系セラミックス層の
いずれか一方又は両方を介して、スパウト外周部材が設
けられているものである。
〔作用〕
この発明は、上記のように構成されているので、第1発
明においては、スメルトは耐熱耐食性Cr−Ni基合金から
なるスパウト上を流れので、スパウトの腐食は非常に緩
慢であって損傷は少なく、特に水冷却を必要とせず、ま
た、第2発明にあっては、上記第1発明における作用・
効果に加えて、スパウト部材とスパウト外周部材との間
の隙間のためにスパウト外周部材への熱伝導が少なく、
従って、スパウト外周部材の損傷が少なく、たとえスパ
ウト部材が損傷しても、スパウト外周部材により保護し
ており、更に、第3発明にあっては、これも上記第1発
明における作用・効果に加えて、スパウト部材とスパウ
ト外周部材との間に耐熱耐火材層もしくはアルミナ系セ
ラミックス層又はその両方が設けられているので、スパ
ウト外周部材への熱伝導は一層軽減されてスパウト外周
部材の損傷は少なく、たとえスパウト部材が損傷して
も、スパウト外周部材により保護されている。
〔実施例〕
以下、この発明をその一実施例を示す図に基づいて説明
する。
第1発明の一実施例を示す第1図A〜Dにおいて、符号
(11)は、Cr47〜54wt%、55〜65wt%及び73〜
78wt%のいずれか1種類と、Al0.5〜5wt%及びB0.4
〜0.10wt%のいずれか一方又は両方と、残部が実質的に
Niとによって組成されている耐熱耐食性Cr−Ni基合金
(以下、単にCr−Ni基合金という)により単一に構成さ
れている鋳造品、鍛造品、あるいは、ステンレス鋼等の
金属材料にこのCr−Ni基合金を被覆して構成されている
単一構成のスパウトである。また、(12)はスパウト(11)
をボイラ壁(1)に取り付け固定しているスパウト取付用
金具、(13)はスパウト取付用金具(12)に取り付けられて
スパウト(11)を支持している3本の腕である。
なお、上記のCr−Ni基合金は、本出願人が別途特許出願
しているものである。
第1発明は、上記のように構成されているので、スパウ
ト(11)は高温のスメルト(3)にさらされても十分腐食に
耐えて損傷することなく、また、スパウト(11)がスメル
ト(3)から伝達される熱量によって熱膨張する膨張量
も、腕(13)のために、ある程度追従できて、スパウト(1
1)は結果的に可撓性を有していることになる。更に、腕
(13)の熱伝導面積が小さいので、スパウト取付用金具(1
2)への熱の伝導を軽減できる。
次に、第2発明をその一実施例を示す第2図により説明
する。
図に示すように、この発明におけるスパウト(21)は2重
構造になっており、スメルト(3)が直接接触する内壁で
あるスパウト部材(21a)は上記のCr−Ni基合金により構
成されている。
このスパウト部材(21a)の外側には、隙間(22)を介し
て、スパウト外周部材(21b)が設けられており、スパウ
ト部材(21a)が、腐食の進行等で損傷してスメルト(3)が
洩れた場合の保護の役目をしている。また、この隙間(2
2)は、スパウト部材(21a)からスパウト外周部材(21b)へ
伝導する熱量を軽減するために設けられている。
なお、スパウト部材(21a)は、スパウト外周部材(21b)に
支持部(21c)により接触支持されており、スパウト部材
(21a)が外側へ変形するのを防止している。
なお、(12)(13)は第1発明における実施例におけるもの
と同様のスパウト取付用金具及び腕である。
この第2発明の実施例は、上記のように構成されている
ので、スパウト(21)は高温のスメルト(3)にさらされて
も、そのスパウト部材(21a)は十分に腐食に耐えて損傷
することはなく、また、スパウト外周部材(21b)への熱
の伝導は、隙間(22)のために、軽減されて、スパウト外
周部材(21b)は損傷しにくい。
次に、第3発明をその一実施例を示す第3図により説明
する。
図に示すように、この発明におけるスパウト(31)は2重
構造に構成されていると共に、その2重構造の間に、断
熱耐火材層例えば断熱材、不定形耐火物又は、レンガ等
からなる層と、アルミナ系セラミックスからなる層とを
介在させて構成したものである。すなわち、図におい
て、符号(31)はスパウトであって、スメルト(3)が直接
接触する内壁であるスパウト部材(31a)は上記のCr−Ni
基合金により構成されている。このスパウト部材(31a)
の外側には耐熱耐火材層(31b)及びアルミナ系セラミッ
クス層(31c)のいずれか一方又は両方を介して外壁であ
るスパウトの外周部材(31d)が設けられており、断熱耐
火材層(31b)は断熱材、、不定系耐火物あるいはレンガ
等により構成されている。
この第3発明の実施例は、上記のように構成されている
ので、スパウト(31)は高温のスメルト(3)に接しても、
そのスパウト部材(31a)は十分に腐食に耐えて損傷する
ことなく、また、スメルト(3)からスパウト部材(31a)に
加わる急激な温度変化及びこれに基づくスパウト部材(3
1a)の熱膨張量は断熱耐火物層(31b)によつて緩和され
て、徐々にアルミナ系セラミックス層(31c)に負荷され
るため、アルミナ系セラミックス層(31c)の急激な温度
変化を緩和することができて熱衝撃によるセラミックス
の破壊を防止している。更に、断熱耐火物層(31b)及び
アルミナ系セラミックス層(31c)によって、スパウト外
周部材(31d)への熱の伝導が一層軽減されて、スパウト
外周部材(31d)の消耗を軽減し、ひいては、スパウト(3
1)の寿命を延ばす。
また、スメルト(3)の流出孔が、未溶融のチァー等によ
って詰まることがありこれを除去するために鉄の棒でス
パウト(31)を突つくことがあるが、この機械的衝撃に対
するアルミナ系セラミックス層(31c)の破壊を防止に対
しても、断熱耐火物層(31b)の存在は有効に作用する。
一方、スメルト(3)、スパウト部材(31a)の腐食の進行等
でスパウト部材(31a)を貫通した場合でも、上記この発
明の構造では、スメルト(3)はアルミナ系セラミックス
層(31c)によって遮ぎられ、スパウト外周部材(31d)に接
触することがなく、従って、スパウト(31)の寿命の延長
を図ることができる。
なお、(12)(13)は第1発明の実施例におけるものと同様
のスパウト取付用金具及び腕であり、同様の作用・効果
を有している。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、第1発明において
は、スパウト特にそのスパウト部材を上記のCr−Ni基合
金により構成しているので、高温でもスパウトの損傷は
少なく、従って、水冷する必要はなく、また、第2発明
においては上記第1発明の構成に加えて、スパウトを隙
間を間に有する2重構造としているので、スパウト外周
部材への熱伝導も少なく、従って、スパウトの損傷は一
層低減され、更に、第3発明にあっては、第2発明に加
えて、その隙間に断熱耐火材層とアルミナ系セラミック
ス層とを充填しているので、スパウト外周部材への熱伝
導が更に一層少なくなると共にスパウト部材の損傷によ
っても、スメルトはスパウト外周部材に達せず、従っ
て、スパウトの損傷は一層低減し防止され、その結果、
水冷する必要を全く生じないスメルトスパウトが得られ
る効果を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1発明における一実施例であっ
て、Aはその縦断面図、B、C、Dは第1図AのIB−
IB線、IC−IC線、ID−ID線による断面図、第
2図はこの発明の第2発明における一実施例であって、
Aはその縦断面図、B〜Gは第2図AのIIB−IIB線、
IIC−IIC線、IID−IID、IIE−IIE線、IIF−IIF
線、IIG−IIGによる断面図(ただし、Eは矢視図)、
第3図はこの発明の第3発明における一実施例であっ
て、Aはその縦断面図、B〜Gは第3図AのIIIB−III
B線、IIIC−IIIC線、III−IIID線、IIIE−IIIE
線、IIIF−IIIF線、IIIG−IIIG線による断面図(た
だし、Fは矢視図)、第4図Aは従来のスメルトスパウ
トの縦断面図、Bは第4図AのIVB−IVB線による断面
図である。 (1)…ボイラ壁、(11)(21a)(31a)…スパウト部材、(21)
(31)…スパウト、(21b)(31d)…スパウト外周部材、(22)
…隙間、(31b)…断熱耐火材層、(31c)…アルミナ系セラ
ミックス層。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スメルトが直接接触して流れるスパウト部
    材が、Cr47〜54wt%、55〜65wt%及び73〜7
    8wt%のいずれか1種類と、Al0.5〜5wt%及びB0.04
    〜0.10wt%のいずれか一方又は両方と、残部が実質的に
    Niとによって組成されている耐熱耐食性Cr−Ni基合金に
    よって構成されていることを特徴とするスメルトスパウ
    ト。
  2. 【請求項2】スメルトが直接接触して流れるスパウト部
    材が、Cr47〜54wt%、55〜65wt%及び73〜7
    8wt%のいずれか1種類と、Al0.5〜5wt%及びB0.04
    〜0.10wt%のいずれか一方又は両方と、残部が実質的に
    Niとによって組成されている耐熱耐食性Cr−Ni基合金に
    よって構成されていると共に、スパウト部材の外周に、
    隙間を介してスパウト外周部材が設けられていることを
    特徴とするスメルトスパウト。
  3. 【請求項3】スメルトが直接接触して流れるスパウト部
    材が、Cr47〜54wt%、55〜65wt%及び73〜7
    8wt%のいずれか1種類と、Al0.5〜5wt%及びB0.04
    〜0.10wt%のいずれか一方又は両方と、残部が実質的に
    Niとによって組成されている耐熱耐食性Cr−Ni基合金に
    よって構成されていると共に、スパウト部材の外周に、
    スパウト部材側から、断熱耐火材層及びアルミナ系セラ
    ミックス層のいずれか一方又は両方を介して、スパウト
    外周部材が設けられていることを特徴とするスメルトス
    パウト。
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JP5473887B2 (ja) * 2010-12-22 2014-04-16 三菱重工業株式会社 スメルトスパウト及びその製造方法

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