JPH0732493U - 炉壁支持構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 手間がかかる膨脹代を支持部材に設ける必要
がなく施行が簡単であり、しかも不定形耐火物に亀裂、
脱落、ガスリーク等が発生せず、従って熱損失の少ない
炉壁構造体を提供する。 【構成】 無機繊維質不定形耐火物（４）を支持部材に
よって炉殻（５）に取付ける構成の炉壁支持構造体にお
いて、断面が丸みをおびた柱状の支持煉瓦（１）を支持
部材として用い、支持煉瓦（１）は見掛気孔率が５０〜
９０％の断熱煉瓦である炉壁支持構造体。また、支持部
材として無機繊維質の支持紐（７）を用い、支持紐
（７）の所定部分（３）を炉殻に固定し、別の部分を無
機繊維質不定形耐火物（４）内に埋設してこれを支持す
る構成にしてもよい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、無機繊維質不定形耐火物を支持部材によって炉殻に取付ける構成の 炉壁支持構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

無機繊維質不定形耐火物は、品質の向上及び製造・施行技術の急速な進歩にと もない、使用頻度が増加する傾向にある。熱処理炉等に用いられる炉壁支持構造 体は、無機繊維質不定形耐火物を支持部材によって炉殻の内側に支持・固定する 構成になっている。

【０００３】 一般に、高温用の炉の場合には耐火煉瓦製の支持部材が用いられ、比較的低温 の用途には金属製の支持部材が用いられる。

【０００４】 金属製の支持部材としてはＹ型、Ｌ型、棒状、板状と多種多用の金属部材が用 いられるが、その周囲には所定の厚さの膨脹代を設ける必要がある。すなわち、 施工時に支持部材の周囲にビニールテープを巻き付けたり、タールを塗布したり するのである。

【０００５】 一方、耐火煉瓦製の支持部材としては、四角柱または四角錐台状に凹凸を付し た高アルミナ煉瓦が用いられることが多い。耐火煉瓦製の支持部材の場合にも、 同様の膨脹代が必要である。また、不定形物からの水分の吸収を防止する防水対 策も兼ねて、耐火煉瓦製の支持部材には、施工の際にタールや樹脂等を塗布する のが一般的である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、膨脹代の厚みが適当でない場合には、支持部材と不定形耐火物 の熱膨張差を完全に吸収できない。他方、支持金物や支持煉瓦は、不定形耐火物 に比べて熱伝導率が大きい。このため、加熱冷却時に構造体に応力が発生して、 亀裂、脱落やガスリーク等が生じる恐れもある。

【０００７】 このような問題の対策として、従来は専ら支持体に膨脹代を設けることが行わ れてきたが、この方法は手間がかかる割には効果が小さく、亀裂、脱落、ガスリ ーク等を完全に防止することができなかった。また、支持体から逃げる熱量も大 きく、従来の炉壁構造体は省エネの面でも問題があった。

【０００８】 このような問題点に鑑み、本考案は、手間がかかる膨脹代を支持部材に設ける 必要がなく炉壁の施行が簡単であり、しかも不定形耐火物に亀裂、脱落、ガスリ ーク等が発生せず、従って熱損失の少ない炉壁構造体を提供することを目的とし ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は前述の課題を解決したものであり、第一考案は、無機繊維質不定形耐 火物（４）を支持部材によって炉殻（５）に取付ける構成の炉壁支持構造体にお いて、断面が丸みをおびた柱状の支持煉瓦（１）を支持部材として用い、支持煉 瓦（１）は見掛気孔率が５０〜９０％の断熱煉瓦であることを特徴とする炉壁支 持構造体を要旨としている。

【００１０】 また、第二考案は、無機繊維質不定形耐火物（４）を支持部材によって炉殻（ ５）に取付ける構成の炉壁支持構造体において、支持部材として無機繊維質の支 持紐（７）を用い、支持紐（７）の所定部分（３）を炉殻に固定し、別の部分を 無機繊維質不定形耐火物（４）内に埋設してこれを支持する構成にしたことを特 徴とする炉壁支持構造体を要旨としている。

【００１１】

【作用】

第一考案では、断熱材または発砲剤等によって、支持煉瓦１の見掛気孔率を所 定の値に調整し、支持煉瓦１の熱膨張率及び熱伝導率を小さくすることができる 。断熱材または発砲剤等の含有率を適宜調整することにより、支持煉瓦１と不定 形耐火物の熱膨張率及び熱伝導率の差を小さくすることも可能である。さらに、 支持煉瓦１の断面形状が丸みを帯びているので、仮に不定形耐火物４に応力が発 生した場合にも、その応力が特定の場所に集中することがない。

【００１２】 第二考案では、無機繊維の支持紐７を不定形耐火物４と同じくセラミックス質 で構成することができ、従って両者の熱伝導率の差を充分に小さくすることがで きる。さらに、無機繊維の支持紐７は断面積が小さく柔軟性に富んでいる。この ため、加熱や冷却の過程で不定形耐火物に多大な応力が発生することはない。ま た、支持紐７を通して炉外へ逃げる熱量も少なくなる。

【００１３】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。図１は本考案に使用する支 持煉瓦を示す斜視図、図２は図１の支持煉瓦を用いた炉壁構造体の第一実施例を 示す斜視図である。

【００１４】 第１実施例 炉壁支持構造体６は、無機繊維質不定形耐火物４を支持煉瓦１によって炉殻５ に取付ける構成になっている。

【００１５】 支持煉瓦１は円柱状または円錐台状の断熱煉瓦である。断熱煉瓦としては、例 えば、軽量シャモット、バブルアルミナ等の多孔質軽量骨材，又は、岩錦、スラ グウール、石錦、セラミック繊維、炭素繊維等の無機繊維を含むものが使用でき る。この他に、原料に発砲剤又は有機物の添加剤を加えて作った断熱煉瓦も使用 可能である。

【００１６】 断熱材または添加剤の量は、支持煉瓦１全体の見掛気孔率が５０〜９０％とな るようにする。その理由は、支持煉瓦１全体の気孔率が５０％未満の場合には、 断熱材を含有させる効果が十分に得られず、反対に気孔率が９０％を超える場合 には、支持煉瓦１の強度に問題が生じるからである。気孔率は、さらに望ましく は５５〜７０％の範囲に調整する。使用する断熱材および添加剤の種類や含有割 合は、不定形耐火物４の特性により適宜決めることができる。

【００１７】 不定形耐火物４としては、既知のキャスタブル耐火物やプラスチック耐火物等 を用いることができる。これらの不定形耐火物は、粒状耐火物を組み合わせたも のの他に、セラミック繊維と高アルミナ質耐火骨材及びアルミナ質結合材を適量 組み合わせた無機繊維質不定形耐火物等でも良い。

【００１８】 壁殻５の内面の所定位置には、支持煉瓦１を壁殻５に固定するための取付部材 ９が設けられている。支持煉瓦１の固定部３に取付部材９を係合させることによ って、支持煉瓦１を炉殻５に固定する。支持煉瓦１の取付け方法は、他の方法で も良い。

【００１９】 支持煉瓦１の形状、寸法などは、炉壁構造体の施行条件、施行箇所、施行厚さ 及び炉の仕様などによって適宜設定することが望ましい。支持煉瓦の形状は断面 が丸みをおびた形状にする。支持煉瓦は前述したように、円柱状や円錐台状に形 成することができる。円柱状または円錐台状とは円柱、円錐台に類似の形状も含 むものとする。断面が円や楕円に近く、明確な角部を持たない丸みのある滑らか なものであればよい。

【００２０】 支持煉瓦１の一端には、取付け用の固定部３が設けてあり、固定部３は炉殻５ の取付部材９に係合可能である。支持煉瓦１の外周には、不定形耐火物４を支持 するための凹部２が設けてあるが、支持煉瓦１の形状が円錐台状の場合には必ず しも凹部２を設けなくてよい。凹部２は、線状の溝や点状の窪み等であり、不定 形耐火物４に係合してその支持に役立つ。ただし、支持煉瓦１の周面と凹部２の 境界部は明確な角部を持たない丸味のある滑らかなものであることが望ましい。

【００２１】 第２実施例 次に、図３を参照して本考案の炉壁構造体の第２実施例を説明する。

【００２２】 図３の炉壁構造体は、無機質繊維の支持紐７を用いて無機繊維質不定形耐火物 ４を炉殻５に取付ける構成になっている。

【００２３】 無機質繊維の支持紐７は、耐熱性を有し、柔軟性に富みかつ引張強度の大きい 細長い形状の紐状部材である。これらの条件に適合する支持紐７としては、例え ばガラスウール、岩綿、スラグウール、石綿、セラミック繊維、アルミナ繊維、 炭素繊維等をヤーン状、ロープ状、テープ状としたものがある。

【００２４】 支持紐７は、その大部分を不定形耐火物４の内部に埋め込むようにする。埋め 込む方法としては、耐火物を流し込む枠にあらかじめ固定しておくとよい。埋め 込んだ支持紐７には、途中に例えばコブ状の結び目１０を設けたり、炉の内側に 閉じたＵ字状やＶ字状の部分を設けることが望ましい。これにより、不定形耐火 物をより一層確実に支持することができる。また、支持紐７を図３に示すように 、二次元または三次元の網状としても良い。

【００２５】 支持紐７の一部は炉外側に配置して固定部３とし、炉殻に結び付けるか、引っ 掛けるなどして固定する。さらに、支持紐７の一部を炉の内側にも飛び出させて 突出部８を設けておくと、プレハブ工法で炉壁構造体を製作および移動する際の 取り扱いに都合が良い。

【００２６】 このように構成した第２実施例の炉壁構造体を試験炉に組み込み、１２００℃ で１６８時間（一週間）加熱試験をしたところ、炉壁に亀裂、脱落が生じたり、 ガスがリークするなどの不具合は見られなかった。

【００２７】

【考案の効果】

第一考案の炉壁構造体においては、支持煉瓦が断熱煉瓦であるため、支持煉瓦 の熱伝導率を小さくし断熱性を大きくすることができる。従って、炉の熱効率を 向上することができる。また、支持煉瓦に断熱材を含有させることによって、不 定形耐火物と支持煉瓦の熱膨脹の差を小さくすることができ、さらに支持煉瓦は 断面が丸味のある形状であるため応力が集中せず、炉壁に亀裂や脱落が生じるこ とがなく、ガスリークも防止できる。

【００２８】 第二考案の炉壁構造体で用いる無機繊維の支持紐は、断面積が小さく柔軟性が あるので、加熱冷却の際にも不定形耐火物を損傷することがない。また、支持紐 の一部を炉内側に飛び出させておくとプレハブ工法の際に、取り扱いに便利であ る。

【００２９】 いずれの場合にも、支持体にタール、樹脂などを塗布する必要が全くないため に炉壁組立て時の作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に使用する支持煉瓦の実施例を示した斜
視図。

【図２】本考案による炉壁の第一実施例を示した斜視
図。

【図３】本考案による炉壁の第二実施例を示した斜視
図。

【符号の説明】

１ 支持煉瓦 ２ 凹部 ３ 固定部 ４ 不定形耐火物 ５ 炉殻 ６ 炉壁構造体 ７ 支持紐 ８ 突出部 ９ 取付部材 １０ 結び目

【手続補正書】

【提出日】平成６年２月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機繊維質不定形耐火物（４）を支持部
   材によって炉殻（５）に取付ける構成の炉壁支持構造体
   において、断面が丸みをおびた柱状の支持煉瓦（１）を
   支持部材として用い、支持煉瓦（１）は見掛気孔率が５
   ０〜９０％の断熱煉瓦であることを特徴とする炉壁支持
   構造体。
2. 【請求項２】 無機繊維質不定形耐火物（４）を支持部
   材によって炉殻（５）に取付ける構成の炉壁支持構造体
   において、支持部材として無機繊維質の支持紐（７）を
   用い、支持紐（７）の所定部分（３）を炉殻に固定し、
   別の部分を無機繊維質不定形耐火物（４）内に埋設して
   これを支持する構成にしたことを特徴とする炉壁支持構
   造体。