JPH0760066B2 - セラミックファイバーブロックによる炉壁構成方法および炉壁構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金属工業における加熱炉や熱処理炉、窯業に
おける焼成炉等の炉壁構成方法および炉壁構造体に関
し、特に、セラミックファイバーブロックによる炉壁構
成方法および耐火ブロック体に関する。

従来の技術 近年、金属工業における加熱炉や熱処理炉、窯業におけ
る焼成炉等において、炉壁にセラミックファイバーを内
張り施工することが多くなってきた。

この炉壁をセラミックファイバーで施工する方法の１つ
としてブロック工法が使用されている。ブロック工法と
は、セラミックファイバーのブランケットを短冊状に切
断して多数重合わせてブロックとしたり、ブランケット
を折りたたんでブロックとする等の方法で耐火ブロック
体を作製し、これを種々の取付手段で炉壁のケーシング
に固着する方法である。

このブロック工法は、セラミックファイバーのブランケ
ットの本来の平面がブロック体の厚さ方向に、即ち炉壁
面に対して垂直に配置されるので、セラミックファイバ
ーの繊維の多くが同方向に配列しているために炉の加熱
によって炉内面側の繊維が幾分劣化しても、剥離、脱落
等を生じ難く、また炉内の熱風の風速でセラミックファ
イバーの繊維が飛散しにくいなどの利点があり、近年多
く用いられている。

発明が解決しようとする課題 しかし、ブロック工法による炉壁の欠陥は、耐火ブロッ
ク体の炉内面側の収縮によって耐火ブロック体間に目地
切れの隙間が生じることから始まり、この目地切れの隙
間から炉内の高熱が次第に炉壁の裏面部の耐火ブロック
体の取付部へ伝達されて、全体の損傷に至るおそれがあ
る。

これを防止するために、耐火ブロック体を圧縮した状態
で取りつけると、炉内側の加熱面で収縮によって僅かの
目地切れが生じても、その後方のケーシング側では耐火
ブロック体の復元力の作用で隙間の発生を抑え、炉内の
健全性を保つことができる。

しかし、耐火ブロック体を圧縮した状態で取りつけるこ
とは容易でなく、また多くの耐火ブロックを均一に圧縮
して所定位置に取りつけることも容易でない。

さらに、耐火ブロック体をケーシングに取り付けるの
に、耐火ブロック体を取りつけるときにアンカーボルト
ないし他の取付金具を１つずつ溶接して取りつけていっ
たり、予めアンカーボルトやその他の取付金具をケーシ
ングに取りつけておいて耐火ブロック体を取りつけるこ
とが行われている。前者の場合は、耐火ブロック体に圧
縮力を加えながらアンカーボルト等を溶接するので位置
ずれしやすく、位置がずれると圧縮量が不均一となるも
のであった。また後者の場合、耐火ブロック体の位置決
めは正確であるが、ケーシング面に予めアンカーボルト
が溶接止めされているので、これが邪魔となってケーシ
ング面に耐火ブロック体を滑らせて移動したり、圧縮す
ることができず、耐火ブロック体の取付作業が困難とな
る欠点があった。

課題を解決するための手段 本発明は上記のような点に鑑みたもので、高温加熱用の
炉壁にセラミックファイバーの耐火ブロック体を積み合
わせて施工するセラミックファイバーブロックによる炉
壁構成方法において、耐火ブロック体の縦の寸法より縦
方向に５〜25mm程狭く、耐火ブロック体の横の寸法より
横方向に５〜25mm程狭い一定の間隔で取付孔を開孔した
炉壁のケーシングに取付ボルトを背面側に突き出した耐
火ブロック体を対向し、棒状の圧縮積み立て用治具をそ
の先端部を細状とし、その先端部から耐火ブロック体の
幅の２分の１の位置にその直角方向に所定長さにスタン
プ状のパットを突設して形成し、上記ケーシングの取付
孔に上記圧縮積み立て用治具の先端を挿入し、スタンプ
状のパットで取り付けようとする耐火ブロック体の側面
ないし上面を押して圧縮し、耐火ブロック体の取付ボル
トを上記ケーシングの所定の取付孔に位置合わせして挿
入して、取付ボルトをナット等を介して取付孔に固着し
て耐火ブロック体を水平方向に取り付け、水平方向に取
り付けた耐火ブロック体の上にセラミックファイバーの
ブランケットのシート状のスペーサーを搭載して、この
スペーサーの上に次の耐火ブロック体をのせて上記と同
様にして耐火ブロック体をケーシングに順次取り付けて
積み合わせて施工することを特徴とするセラミックファ
イバーブロックによる炉壁構成方法および炉壁構造体お
よび耐火ブロック体を提供するにある。

作用 本発明の炉壁構成方法で高温加熱用の加熱炉等の炉壁を
施工すると、耐火ブロック体の縦横の寸法より５〜25mm
程狭い一定の間隔で取付孔を開孔した炉壁のケーシング
にセラミックファイバーの耐火ブロック体を対向して、
耐火ブロック体を固着するケーシングの取付孔に先端を
挿入した圧縮用積み立て治具で耐火ブロック体の側面な
いし上面を押して圧縮でき、さらに、炉壁のケーシング
に水平状に並設した耐火ブロック体の上面に搭載するス
ペーサーを介して上部に取り付ける耐火ブロック体を滑
らせるようにして移動し、上記のように圧縮積み立て用
治具を使用して耐火ブロック体を炉壁のケーシングに開
口した取付孔に順次位置合わせして積みあげていくこと
ができる。

また、本発明によれば、上記のようにして炉壁構造体を
施工でき、十分に復元力をもった耐火ブロック体を隙間
なく均一状に圧縮して積み合わせた炉壁構造体が得られ
る。スペーサーを介して耐火ブロック体を奇麗に並設で
き、均一な圧縮状態の耐火ブロック体を積みあげられ
て、耐火ブロック体間の隙間の発生を抑えられ、炉内の
健全性を保つことができる。

実施例 以下、本発明の実施例にもとづいて説明する。

第１図以下は、本発明の一実施例である。加熱炉等の炉
壁構造体（１）は、第１図のように炉壁である鋼板のケ
ーシング（２）にセラミックファイバーのブランケット
（３）を積層の耐火ブロック体（４）を固着して積み立
て、炉内の周囲を被覆するように形成している。上記ケ
ーシング（２）には、図のようにボルト挿入用の取付孔
（５）を一定間隔で開孔して耐火ブロック体（４）を所
定位置に固着できるようにしている。この取付孔（５）
の間隔は、取りつける耐火ブロック体（４）の寸法より
もセラミックファイバーのブランケット（３）の積層方
向Ｘに対して10〜25mm程狭く、その垂直方向Ｙに対して
後述するスペーサー（６）の厚さを加えた長さよりも５
〜15mmほど狭くし、十分に耐火ブロック体（４）を圧縮
して組み立てられるようにしている。

耐火ブロック体（４）は、第２図、第３図のように所定
の大きさのセラミックファイバーのブランケット（３）
にステンレス材の耐熱鋼やセラミックス材の十分に剛性
を有する支持棒（７）を一定の間隔で挿入して一体に積
層形成している。そして、上記の一定間隔で挿着した支
持棒（７）の中央部を耐火ブロック体（４）の中央部に
図のように偏平Ｖ字状の耐熱鋼板の支持棒保持部材
（８）を所定量内装して強固に保持するようにし、この
支持棒保持部材（８）の中央部に取付ボルト（９）を固
着して第４図のように耐火ブロック体（４）の側面に所
定量突き出し、上記したケーシング（２）の取付孔
（５）に挿入して固着できるようにしている。

スペーサー（６）は、第１図のように積み立てる耐火ブ
ロック体（４）のＹ方向間に挿入して耐火ブロック体
（４）を均一に圧縮できて整列化し、かつ容易に取付孔
（５）に位置合わせできるようにするもので、10〜25mm
厚さのセラミックファイバーのブランケットで形成して
いるものである。

そして、上記耐火ブロック体（４）をケーシング（２）
に取りつけるため、第１図に示しているような棒状の圧
縮積み立て用治具（10）の細くした先端部を取付孔
（５）に挿入するようにし、圧縮積み立て用治具（10）
の先端部から耐火ブロック体（４）の厚さのほぼ２分の
１の位置にその直角方向にスタンプ状のパット（11）を
突設して、このパット（11）で耐火ブロック体（４）の
側面や上面を押して圧縮し、耐火ブロック体（４）の取
付ボルト（９）を取付孔（５）に対向して挿入し、容易
に耐火ブロック体（４）をケーシング（２）に積みあげ
施工できるようにしている。

施工例 鋼片加熱炉の側壁について、上記耐火ブロック体（４）
をカオウール1500エース（商品名）のセラミックファイ
バーのブランケット（３）を使用して積層して300×300
×250mmのブロック寸法で嵩密度を0.192g/ccとし、スペ
ーサ（６）も同じ材質として12.5mm厚さで嵩密度を0.16
g/ccとして施工した。またケーシング（２）の取付孔
（５）のピッチはＸ、Ｙ方向にそれぞれ300mmと280mmと
して施工した。

そして、ケーシング（２）に耐火ブロック体（４）を取
りつけるにあっては、第１図のようにケーシング（２）
の取付孔（５）に先端部を挿入の棒状の圧縮積み立て用
治具（10）を使用することによって、図のように圧縮積
み立て用治具（10）を左右方向や上下方向に動かし、そ
の先端部に取着したスタンプ状のパット（11）を耐火ブ
ロック体（４）の上面や側面に押しつけて耐火ブロック
体（４）をスペーサー（６）に接触させながら動かし、
ケーシング（２）の取付孔（５）に耐火ブロック体
（４）に突設の取付ボルト（９）が位置したところで取
付ボルト（９）を挿通し、ナット（12）で耐火ブロック
体（４）をケーシング（２）に締めつけて固着した。

このようにして、耐火ブロック体（４）をブロック間に
隙間が生じることがないようにして圧縮し、順次積みあ
げて施工していくものである。

本施工の結果、施工後の耐火ブロック体の嵩密度は0.21
3g/ccとなって十分に圧縮することができ、また従来多
人数の作業員を要していたところ、１人ないし２人等の
少人数で容易にかつ能率的に耐火ブロック体を均一状に
圧縮して施工することができ、しかも強固に耐火壁を形
成することができたものである。

特に、実施例では、耐火ブロック体に剛直な支持棒を一
定間隔でかつ左右対称状に挿着しているため、耐火ブロ
ック体を均一状に圧縮でき、また形状が崩れるのを防止
できて好ましいものである。なお、必要により、支持棒
を増加して軸対称状にも配設することもできるものであ
る。

上記では、加熱炉の側壁について説明したが、天井壁に
ついても同様にして施工できるものである。

なお、実施例ではケーシングの取付孔に耐火ブロック体
に突設の取付ボルトを挿入して固着したが、本発明の趣
旨にもとづいて他の係合固着手段を代替することも可能
なものである。

発明の効果 以上のように本発明にあっては、上記圧縮積み立て用治
具の先端を取付孔に挿入すれば、圧縮積み立て用治具を
てこのように使用でき、そのスタンプ状のパットで耐火
ブロック体の側面、上面を簡単に押圧できて上下左右方
向に圧縮でき、炉壁のケーシングに開孔した取付孔に圧
縮した耐火ブロック体の取付ボルトを簡単に対向して能
率よく挿入して順次積み合わせて炉壁構造体を施工して
いくことができる。

そして、均一な圧縮状態の耐火ブロック体で隙間なく炉
壁構造体の炉壁を構成でき、炉内側の加熱面での収縮に
よって僅かの目地切れが生じても、後方のケーシング側
では耐火ブロック体の復元力の作用で隙間の発生を抑え
られて、炉壁構造体の炉内の健全性を保って炉寿命を延
長できるものである。

さらに、炉壁のケーシングに水平状に並設した耐火ブロ
ック体の上面に搭載するスペーサーを介して上部に取り
付ける耐火ブロック体を滑らせるようにして移動し、上
記ように圧縮積み立て用治具を使用して耐火ブロック体
を炉壁のケーシングに開口した取付孔に順次位置合わせ
して積みあげていくことができるので、炉壁構造体を能
率よく施工できるとともに、耐火ブロック体を奇麗に並
設でき、均一な圧縮状態の耐火ブロック体を積みあげら
れて、炉壁構造体の耐火ブロック体間の隙間の発生を抑
えられ、炉壁構造体の炉内の健全性を保つことができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部省略した斜視断面図、
第２図は同上の耐火ブロック体の側断面図、第３図は同
上の矢視Ａ−Ａ断面図、第４図は同上の斜視図である。 １……炉壁構造体、２……ケーシング、３……セラミッ
クファイバーブランケット、４……耐火ブロック体、５
……取付孔、９……取付ボルト、10……圧縮積み立て用
治具、12……ナット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大石 泉 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 加藤 竹郎 愛知県豊川市穂ノ原３丁目２番地 イソラ イト工業株式会社内 (72)発明者 堀内 郁治 愛知県豊川市穂ノ原３丁目２番地 イソラ イト工業株式会社内 (56)参考文献 実開 平１−70097（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−33198（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高温加熱用の炉壁にセラミックファイバー
   の耐火ブロック体を積み合わせて施工するセラミックフ
   ァイバーブロックによる炉壁構成方法において、 耐火ブロック体の縦の寸法より縦方向に５〜25mm程狭
   く、耐火ブロック体の横の寸法より横方向に５〜25mm程
   狭い一定の間隔で取付孔を開孔した炉壁のケーシングに
   取付ボルトを背面側に突き出した耐火ブロック体を対向
   し、 棒状の圧縮積み立て用治具をその先端部を細状とし、そ
   の先端部から耐火ブロック体の厚さの２分の１の位置に
   その直角方向に所定長さにスタンプ状のパットを突設し
   て形成し、 上記ケーシングの取付孔に上記圧縮積み立て用治具の先
   端を挿入し、スタンプ状のパットで取り付けようとする
   耐火ブロック体の側面ないし上面を押して圧縮し、耐火
   ブロック体の取付ボルトを上記ケーシングの所定の取付
   孔に位置合わせして挿入して、取付ボルトをナットを介
   して取付孔に固着して耐火ブロック体を水平方向に取り
   付け、 水平方向に取り付けた耐火ブロック体の上にセラミック
   ファイバーのブランケットのシート状のスペーサーを搭
   載して、このスペーサーの上に次の耐火ブロック体をの
   せて上記と同様にして耐火ブロック体をケーシングに順
   次取り付けて積み合わせて施工することを特徴とするセ
   ラミックファイバーブロックによる炉壁構成方法。
2. 【請求項２】高温加熱用の炉壁にセラミックファイバー
   の耐火ブロック体を積み合わせたセラミックファイバー
   ブロックによる炉壁構造体であって、耐火ブロック体の
   縦の寸法より縦方向に５〜25mm程狭く、耐火ブロック体
   の横の寸法より横方向に５〜25mm程狭い一定の間隔で取
   付孔を開孔した炉壁のケーシングに耐火ブロック体の背
   面に突き出した取付ボルトを上記取付孔に挿入して耐火
   ブロック体を縦横に圧縮して積み合わせて配設している
   とともに、 上記縦横に積み合わせた耐火ブロック体の上下の間にセ
   ラミックファイバーのブランケットのシート状のスペー
   サーを挿着していることを特徴とするセラミックファイ
   バーブロックによる炉壁構造体。