JPH08178242A - 炉の水管保護構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水管への耐火物の取付施工を容易とするとと
もに部分補修を簡単に行なうことができる炉の水管保護
構造を提供することを目的とする。 【構成】 多数本並設される水管１，１…の側部間を継
ぐフイン２に支持ピン１５を所定の仰角αを持たせて所
定間隔をおいて固着し、側面形状が平行四辺形を有しそ
の傾斜する面が前記支持ピン１５の仰角αと略等しい角
度を有する耐火物１６の背面１６ａに前記支持ピン１５
の仰角αと一致する角度をもって支持穴１７を穿設し、
この支持穴１７に前記支持ピンを１５挿着して耐火物１
６を取付けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炉の水管保護構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば大型のごみ焼却炉等では、炉内の
熱を回収するため、多数本の水管を炉壁に埋設し、水管
内を流れる水と炉内の熱とを熱交換させて排熱利用を図
るようにしている。このような炉では、水管が炉内で発
生する有害ガスにより損傷することを防止するため、水
管の炉内側を耐火物により覆って保護するようになされ
ている。

【０００３】従来の水管の保護構造は、図４に炉内から
みた炉壁の一部の正面図を、図５に図４のＡ−Ａ断面
を、そして図６に図５のＢ−Ｂ断面を示しているよう
に、多数本並設される水管１，１…の側部間を継ぐフイ
ン２，２…に溶着された支持金具３に平面形状が長円形
の引張金具４の一端の孔を嵌合して支持し、この引張金
具４の他端側の上下に突出する突部５，５を耐火物６内
に埋込んで耐火物６とフイン２とを結合し、フイン２と
耐火物６との間には充填材を充填してライニング層７を
形成するようになされている。

【０００４】また炉壁の冷却手段として、図７（Ａ），
（Ｂ）に一部の断面を示すように、鉄皮８に燃焼制御用
空気を送入するための空気孔９，９…が適当数穿設さ
れ、裏面に断熱材１０を張りつけたセラミック製壁体１
１を図７（Ａ）のようなフック１２，１２…、あるいは
図７（Ｂ）のような支持棒１３，１３…を介して鉄皮８
との間に間隔１４をおいて支持させ、前記空気孔９，９
…から供給される空気を壁体１１に当てて壁体１１を冷
却するようになされたもの（特開平３−４５８１０号）
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに上記前者によ
るものでは、炉壁の部分補修を要する場合、引張金具４
を支持金具３に差込むことができないため部分補修がで
きず、その結果広範囲にわたる炉壁を作り変えることが
余儀なくされてきわめて不経済な面があった。また引張
金具４を支持金具３に上から嵌合して支持させる必要が
あるためフイン２と耐火物６との間に形成するライニン
グ層７の厚さが厚くなり、熱交換効率が低下することが
避けられず、そのうえ引張金具４を多数必要とすること
からコストが嵩み、しかも施工が煩雑で高能率な施工が
難しいという問題点があった。

【０００６】一方、後者によるものでは、冷却構造に水
管を用いる場合には適用することができないという難点
があった。

【０００７】本発明はこれに鑑み、水管に対しその保護
用耐火物の取付施工を容易とすると同時に耐火物の部分
補修を簡単に行なうことができ、かつライニング厚を薄
くして熱交換効率の向上を図ることを可能とする炉の水
管保護構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来の技術が有する
問題点を解決する手段として本発明は、多数本並設され
る水管の側部間を継ぐフインに支持ピンを所定の仰角を
持たせて所定間隔をおいて固着し、側面形状が平行四辺
形を有しその傾斜する面が前記支持ピンの仰角と略等し
い角度を有する耐火物の背面に前記支持ピンの仰角と一
致する角度をもって支持穴を穿設し、この支持穴に前記
支持ピンを挿着して耐火物を取付けたことを特徴とす
る。

【０００９】上記フインと耐火物の背面との間に充填材
が充填されてライニング層が形成される。そして前記支
持ピンの仰角（耐火物の傾斜面の傾斜角）は８°〜２０
°の範囲とされ、好ましくは１０°〜１５°の範囲とさ
れる。

【００１０】

【作用】新規施工に際しては、水管のフインに仰角をも
って突出されている支持ピンに耐火物の背面の支持穴を
モルタル等の充填材を介在して嵌合することにより耐火
物は垂直方向に支持され、水管のフインと耐火物の背面
との間にキャスタブル等の充填材を充填するようにして
順次耐火物を積層して行くことにより垂直な炉壁が構成
される。

【００１１】一部の耐火物が損傷し、その耐火物の交換
を要するときは、その損傷した耐火物を破壊するなどに
より支持ピンから外し、これにより空胴となった部分に
新たな耐火物を嵌込み、その支持穴を支持ピンに嵌合さ
せることにより新たな耐火物は上下の耐火物の傾斜面間
に滑り込むようにして嵌合し、その耐火物の周囲にモル
タル等の充填材を充填することによって補修を完了す
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例を参照して
説明する。

【００１３】図１は本発明による炉の水管保護構造の一
実施例の炉内側からみた一部の正面図であり、図２は図
１のＣ−Ｃ断面を、図３は同Ｄ−Ｄ断面を示している。

【００１４】水管１，１…を継いでいるフイン２，２…
の炉内面側には、８°〜２０°、好ましくは、１０°〜
１５°の仰角αをもって丸棒状の金属材からなる支持ピ
ン１５，１５…が所定の上下間隔をおいて溶着されてい
る。

【００１５】図示実施例における耐火物１６は、正面形
状が横長矩形状を有し、側面形状が平行四辺形状を有す
るもので、ＳｉＣ系耐火煉瓦、ＳｉＣ系不定形耐火物に
よるプレキャスト品等からなる定形物とされ、その横幅
は略水管２本分と二つのフイン２の幅を加えた長さに相
当する寸法とされており、水管側に面する背面１６ａに
はその中央位置および両端位置に水管１，１…の外周面
の一部が嵌合する円弧状の凹部１６ｂ，１６ｃ，１６ｃ
が形成されている。

【００１６】前記耐火物１６の背面１６ａの凹部１６
ｃ，１６ｂ，１６ｃの間の位置には、前記支持ピン１
５，１５が嵌入し得る２つの支持穴１７，１７が該支持
ピン１５，１５の仰角αと等角度をもって耐火物１６の
厚みの略１／２の深さにわたり穿設されており、また耐
火物１６の上下面は前記支持穴１７，１７と等角度の傾
斜面１６ｄ，１６ｄとされ、前述のように側面形状が平
行四辺形状をなしている。

【００１７】なお最下段を構成する耐火物１６’は、好
ましくは図３に見られるように下面１６’ｅは傾斜面と
せず、炉内に面する加熱面（稼動面）と直角な面とさ
れ、水管１，１…のフイン２に溶接されて水平方向に突
設された受金具１８上に載せやすくされる。しかしこの
受金具１８を前記支持ピン１５と等角度をもって突設す
るようにすれば、必ずしも最下段用の耐火物１６’を用
いずとも施工可能である。

【００１８】図２、図３において符号１９は、フイン
２，２…と耐火物１６，１６’…の背面１６ａ，１６’
ａとの間に充填されてライニング層を形成しているキャ
スタブル等の充填材を示し、この充填材１９には好まし
くは高熱伝導性の充填材、例えばＳｉＣコンテント８５
％以上のキャスタブルとされる。また２０は耐火物１６
と水管１の間、および耐火物１６，１６…間に充填され
るモルタル等の充填材を示す。

【００１９】したがって炉壁の新規施工に際しては、フ
イン２に仰角をもって突設されている支持ピン１５，１
５に最下段の耐火物１６’の支持穴１７をモルタル等の
充填材２０を介在させて嵌合し、その下面１６’ｅは受
金具１８上に載置する。ついでフイン２と耐火物１６’
の背面１６’ａとの間にキャスタブル等の充填材１９を
充填する。

【００２０】続いて上記耐火物１６’の上に耐火物１６
を充填材２０を介在して載せ、その支持穴１７を前記と
同様にして支持ピン１５に嵌合し、フイン２と耐火物１
６の背面１６ａとの間に充填材１９を充填する。

【００２１】こうして順次耐火物１６，１６…を支持ピ
ン１５，１５…に支持させて積層することにより垂直な
炉壁が構成される。

【００２２】一部の耐火物１６が損傷し、交換を要する
場合には、その損傷した耐火物１６を破壊するなどによ
り支持ピン１５から取り外し、これにより空洞となった
部分に新たな耐火物１６を嵌込み、その支持穴１７を支
持ピン１５に充填材２０を介して嵌合させるとともにそ
の耐火物１６の四周に充填材２０を充填することにより
部分補修を行なうことができる。この場合、耐火物１６
の上下面が支持ピン１５と等角度の傾斜面１６ｄ，１６
ｄとされていることにより耐火物１６を滑り込ませるよ
うに嵌込めば支持穴１７は必然的に支持ピン１５に嵌合
し、上下の耐火物１６，１６間に容易に納めることがで
きる。

【００２３】前記支持ピン１５の仰角αが８°〜１０°
以下であると耐火物１６が抜けやすく、また１５°〜２
０°を超えると耐火物１６の製造が容易でなくなる。し
たがって１０°〜１５°の範囲とすることが耐火物１６
の抜出しを防ぎながら耐火物１６の製造が容易であり、
好ましい。

【００２４】なお、図示の実施例では、１個の耐火物１
６に対し２本の支持ピン１５，１５により支持する場合
について示したが、耐火物１６の大きさに応じその本数
は適宜選択されてよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、水
管を継いでいるフインに予め所定の仰角をもって固着さ
れている支持ピンに耐火物の背面の支持穴を嵌込むだけ
で耐火物を取付けることができるので、施工が容易であ
り、短時間での施工を可能とすることができ、かつフイ
ンと耐火物との間には金具類が存在しないのでライニン
グ層を薄くすることができ、熱交換効率を高めることが
できる。

【００２６】また炉壁の部分補修に際しても、損傷した
耐火物のみを外し、新たな耐火物を支持ピンに嵌込むだ
けでよいから部分補修が可能となり、しかも安全に行な
うことができる。さらに従来のように引張金具等の部品
が不要であるから大幅なコストダウンを図ることがで
き、これらにより水管の保護構造を安価に得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す炉内側からみた一部の
正面図。

【図２】図１のＣ−Ｃ断面図。

【図３】図１のＤ−Ｄ断面図。

【図４】従来の水管保護構造を示す炉内側からみた一部
の正面図。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図。

【図６】図５のＢ−Ｂ断面図。

【図７】（Ａ），（Ｂ）は炉壁冷却手段の従来技術を示
す一部の断面図。

【符号の説明】

１ 水管 ２ フイン １５ 支持ピン １６，１６’ 耐火物 １７ 支持穴 １８ 受金具 １９，２０ 充填材

【手続補正書】

【提出日】平成７年４月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数本並設される水管の側部間を継ぐフイ
   ンに支持ピンを所定の仰角を持たせて所定間隔をおいて
   固着し、側面形状が平行四辺形を有しその傾斜する面が
   前記支持ピンの仰角と略等しい角度を有する耐火物の背
   面に前記支持ピンの仰角と一致する角度をもって支持穴
   を穿設し、この支持穴に前記支持ピンを挿着して耐火物
   を取付けたことを特徴とする炉の水管保護構造。
2. 【請求項２】前記フインと耐火物の背面との間に充填材
   を充填してライニング層が形成されている請求項１記載
   の炉の水管保護構造。
3. 【請求項３】前記支持ピンの仰角が８°〜２０°とされ
   ている請求項１または２記載の炉の水管保護構造。