JPH0942855A - 熱風炉チェッカーれんが - Google Patents
熱風炉チェッカーれんがInfo
- Publication number
- JPH0942855A JPH0942855A JP19221895A JP19221895A JPH0942855A JP H0942855 A JPH0942855 A JP H0942855A JP 19221895 A JP19221895 A JP 19221895A JP 19221895 A JP19221895 A JP 19221895A JP H0942855 A JPH0942855 A JP H0942855A
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- Japan
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- brick
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱風炉チェッカーれんがにかかる荷重による
対角方向と側面に直角な方向の破壊荷重を同一にし、か
つ、れんがの破壊荷重を向上させる形状の熱風炉チェッ
カーれんがを提供する。 【解決手段】 多数のガス流路となる孔が形成されこれ
らガス流路同志が連通するように積み重ねられる６角柱
状の７孔を有した熱風炉のチェッカーれんがにおいて、
中心の孔径／隣接する孔径の比が１．４〜２．１の範囲
となる熱風炉チェッカーれんが形状を特徴とする。
対角方向と側面に直角な方向の破壊荷重を同一にし、か
つ、れんがの破壊荷重を向上させる形状の熱風炉チェッ
カーれんがを提供する。 【解決手段】 多数のガス流路となる孔が形成されこれ
らガス流路同志が連通するように積み重ねられる６角柱
状の７孔を有した熱風炉のチェッカーれんがにおいて、
中心の孔径／隣接する孔径の比が１．４〜２．１の範囲
となる熱風炉チェッカーれんが形状を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱風炉チェッカー
れんがであり、更に詳しくは、高炉へ送る熱風を作る熱
風炉の蓄熱用のチェッカーれんがの形状の部分に特徴の
ある熱風炉チェッカーれんがに関する。
れんがであり、更に詳しくは、高炉へ送る熱風を作る熱
風炉の蓄熱用のチェッカーれんがの形状の部分に特徴の
ある熱風炉チェッカーれんがに関する。
【０００２】
【従来の技術】高炉用熱風炉は、外燃式と内燃式の２種
類の構造があり、空気を加熱昇温し１０００℃〜１４０
０℃の熱風として高炉に吹き込んでいる。この熱風炉
は、温度の均一性と流量の安定性を維持するために燃焼
室と蓄熱室を備え、通常１基の高炉に対して３〜４基の
熱風炉が設置されている。熱風炉においては燃焼室で燃
焼ガスを燃焼して蓄熱室に導き、その燃焼熱を蓄熱室の
れんがに蓄えた後、送風機から送られる空気を蓄熱室に
通すことによって蓄熱れんがと熱交換して熱風をつくる
ことをサイクリックに定期的に繰り返して熱風を高炉に
送風する。
類の構造があり、空気を加熱昇温し１０００℃〜１４０
０℃の熱風として高炉に吹き込んでいる。この熱風炉
は、温度の均一性と流量の安定性を維持するために燃焼
室と蓄熱室を備え、通常１基の高炉に対して３〜４基の
熱風炉が設置されている。熱風炉においては燃焼室で燃
焼ガスを燃焼して蓄熱室に導き、その燃焼熱を蓄熱室の
れんがに蓄えた後、送風機から送られる空気を蓄熱室に
通すことによって蓄熱れんがと熱交換して熱風をつくる
ことをサイクリックに定期的に繰り返して熱風を高炉に
送風する。
【０００３】このような熱風炉の蓄熱室には効率的な蓄
熱をさせるために、チェッカーれんがと称された、例え
ば、６角柱状に形成され上下に貫通する多数の孔がガス
流路として一定の配置で形成されており、所定のガス流
路の上面に突き出すように凸部を形成するとともに、下
面に対応した凹部を形成して構成されている。
熱をさせるために、チェッカーれんがと称された、例え
ば、６角柱状に形成され上下に貫通する多数の孔がガス
流路として一定の配置で形成されており、所定のガス流
路の上面に突き出すように凸部を形成するとともに、下
面に対応した凹部を形成して構成されている。
【０００４】従来のチェッカーれんがの形状は、実開平
５−７７２４２号公報に開示され、これを流用したのが
図３である。これは従来から一般的に実施されているチ
ェッカーれんがの代表例の外観斜視図である。同図にお
いてはチェッカーれんが３の中心のガス流路とチェッカ
ーれんが１、２の対角のガス流路が連通し、かつ水平断
面の１／３が重なるようにチェッカーれんが１、２を重
ね、同様に周囲のチェッカーれんがも築造している。こ
の時、例えばチェッカーれんが２のガス流路４〜１０の
孔径は、連通させるために一般的に全て等しくなってい
る。
５−７７２４２号公報に開示され、これを流用したのが
図３である。これは従来から一般的に実施されているチ
ェッカーれんがの代表例の外観斜視図である。同図にお
いてはチェッカーれんが３の中心のガス流路とチェッカ
ーれんが１、２の対角のガス流路が連通し、かつ水平断
面の１／３が重なるようにチェッカーれんが１、２を重
ね、同様に周囲のチェッカーれんがも築造している。こ
の時、例えばチェッカーれんが２のガス流路４〜１０の
孔径は、連通させるために一般的に全て等しくなってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のチェッカーれん
がの代表例の水平断面図を図４に示す。チェッカーれん
が１１の中心のガス流路の中心位置Ａ１は６角の対角線
の交点にあり、隣接するガス流路は上下レンガのガス流
路を連通させるために中心のガス流路Ａ１と各対角とを
結んだ線上にある。この時、隣接するガス流路の中心
は、中心のガス流路と対角との距離の１／２に位置し、
例えばＢ１の中心はガス流路Ａ１ＡとＡ２の中間に位置
する。Ａ１−Ｂ１の距離とＢ１−Ａ２の距離は同じであ
り、かつ孔径も同一にしている。そのため側面Ａ２−Ａ
７とＡ４−Ａ５に直角に荷重を加えた時の破壊荷重と、
Ａ２−Ａ３−Ａ４面に左水平荷重をＡ５−Ａ６−Ａ７面
に右水平荷重をかけた時の対角方向の破壊荷重とを比較
した場合、側面に直角に荷重をかけた時の破壊荷重は、
対角方向の破壊荷重の約１／４になる。
がの代表例の水平断面図を図４に示す。チェッカーれん
が１１の中心のガス流路の中心位置Ａ１は６角の対角線
の交点にあり、隣接するガス流路は上下レンガのガス流
路を連通させるために中心のガス流路Ａ１と各対角とを
結んだ線上にある。この時、隣接するガス流路の中心
は、中心のガス流路と対角との距離の１／２に位置し、
例えばＢ１の中心はガス流路Ａ１ＡとＡ２の中間に位置
する。Ａ１−Ｂ１の距離とＢ１−Ａ２の距離は同じであ
り、かつ孔径も同一にしている。そのため側面Ａ２−Ａ
７とＡ４−Ａ５に直角に荷重を加えた時の破壊荷重と、
Ａ２−Ａ３−Ａ４面に左水平荷重をＡ５−Ａ６−Ａ７面
に右水平荷重をかけた時の対角方向の破壊荷重とを比較
した場合、側面に直角に荷重をかけた時の破壊荷重は、
対角方向の破壊荷重の約１／４になる。
【０００６】熱風炉の中で外燃焼式の蓄熱炉は完全な真
円構造をしており、本体れんがの膨張による応力は外側
にかかるため内部にあるチェッカーれんがは影響を受け
にくい。図５に内燃式の熱風炉の代表例を示し、仕切り
壁で蓄熱室と燃焼室を区分するため水平断面は三日月型
の形状をしており応力の影響を受けやすい。この図で熱
風炉１２の中で１３が蓄熱室で１４が燃焼室となってい
る。蓄熱室１３と燃焼室１４の間は仕切り壁１５として
れんがの壁があり、この構造においてチェッカーれんが
は仕切り壁の弦に対し図４のチェッカーれんが１１の対
角線、例えば対角線Ａ３−Ａ６が垂直になるように築造
している。そのため、仕切り壁の幅方向の中央部近傍で
は仕切り壁の膨張による荷重はチェッカーれんがに対角
に加わるため、チェッカーれんがの破損は少なかった。
しかし、仕切り壁の両端近傍では仕切り壁の角度が変わ
り熱膨張による荷重がチェッカーれんがの側面に直角
に、例えばＡ２−Ａ７面とＡ４−Ａ５面に直角な方向か
ら加わることになり、図５のコーナー部のチェッカーれ
んが１６や１７に破壊が発生しチェッカーれんがの取替
え補修が必要となる問題が生じていた。
円構造をしており、本体れんがの膨張による応力は外側
にかかるため内部にあるチェッカーれんがは影響を受け
にくい。図５に内燃式の熱風炉の代表例を示し、仕切り
壁で蓄熱室と燃焼室を区分するため水平断面は三日月型
の形状をしており応力の影響を受けやすい。この図で熱
風炉１２の中で１３が蓄熱室で１４が燃焼室となってい
る。蓄熱室１３と燃焼室１４の間は仕切り壁１５として
れんがの壁があり、この構造においてチェッカーれんが
は仕切り壁の弦に対し図４のチェッカーれんが１１の対
角線、例えば対角線Ａ３−Ａ６が垂直になるように築造
している。そのため、仕切り壁の幅方向の中央部近傍で
は仕切り壁の膨張による荷重はチェッカーれんがに対角
に加わるため、チェッカーれんがの破損は少なかった。
しかし、仕切り壁の両端近傍では仕切り壁の角度が変わ
り熱膨張による荷重がチェッカーれんがの側面に直角
に、例えばＡ２−Ａ７面とＡ４−Ａ５面に直角な方向か
ら加わることになり、図５のコーナー部のチェッカーれ
んが１６や１７に破壊が発生しチェッカーれんがの取替
え補修が必要となる問題が生じていた。
【０００７】そこで、本発明は、側面に直角方向の破壊
荷重が従来の熱風炉チェッカーれんがのものに比して高
く、破壊荷重が対角方向および側面に直角方向ともにほ
ぼ同じ値を示す熱風炉チェッカーれんがを提供すること
を目的としたものである。
荷重が従来の熱風炉チェッカーれんがのものに比して高
く、破壊荷重が対角方向および側面に直角方向ともにほ
ぼ同じ値を示す熱風炉チェッカーれんがを提供すること
を目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の目的は、多数のガ
ス流路となる孔が形成されこれらガス流路同志が連通す
るように積み重られる６角柱状の７孔を有した熱風炉の
チェッカーれんがにおいて、中心の孔径／隣接する孔径
の比が１．４〜２．１の範囲であることを特徴とする熱
風炉チェッカーれんがにより達成されるものである。
ス流路となる孔が形成されこれらガス流路同志が連通す
るように積み重られる６角柱状の７孔を有した熱風炉の
チェッカーれんがにおいて、中心の孔径／隣接する孔径
の比が１．４〜２．１の範囲であることを特徴とする熱
風炉チェッカーれんがにより達成されるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１０】多数のガス流路となる孔が形成されこれら
ガス流路同志が連通するように積み重ねられる６角柱状
の７孔を有した熱風炉のチェッカーれんがにおいて、チ
ェッカーれんがに加わる荷重の方向とれんがの破壊荷重
について物理試験およびＦＥＭ解析を行った。その結
果、側面に直角な方向の破壊荷重は対角方向の破壊荷重
の約１／４になることが確認された。図６にチェッカー
れんがに荷重をかけた時の水平断面図を示し、側面Ａ２
−Ａ７面とＡ４−Ａ５面に直角に荷重をかけた場合、ガ
ス流路孔Ｂ１３−孔Ｂ１４を結んだ線上に亀裂１９が発
生する。また、Ａ２−Ａ３−Ａ４面に左水平荷重をＡ５
−Ａ６−Ａ７面に右水平荷重をかけた場合、ガス流路孔
Ｂ１５−孔Ｂ１６を結んだ線上に亀裂２１が発生する。
この形状を基本に側面積とガス流路孔の表面積を加えた
値を一定にして、ガス流路孔Ａ１〜Ａ７を大きく、ガス
流路孔Ｂ１〜Ｂ１２を小さくした場合とガス流路孔Ａ１
〜Ａ７を小さく、ガス流路孔Ｂ１〜Ｂ１２を大きくした
場合の対角および側面に直角な荷重をかけた時の破壊荷
重をＦＥＭにて計算した。図１はガス流路の孔径の比を
変えた時の破壊荷重の計算結果を示す。図６に示すガス
流路孔Ａ１〜Ａ７を大きくしガス流路孔Ｂ１〜Ｂ１２を
小さくした場合、孔径の比が大きくなるにつれ対角の破
壊荷重は低下し、側面に直角の破壊荷重は増加するため
対角と側面に直角な荷重が同等になる点があり、かつそ
の点の側面に直角な破壊荷重は従来と比較し１．５倍と
なり、れんがの破壊が起こり難くなる。このことから、
本発明では、ガス流路孔Ａ１の孔径（中心の孔径）／ガ
ス流路孔Ｂ１の孔径（隣接する孔径）の比は１．４〜
２．１の範囲であることが良く、できれば１．７〜１．
９の範囲であることが好ましい。ガス流路の孔径の比が
１．４未満の場合と２．１を越えた場合、対角と側面に
直角な破壊荷重のどちらかが従来の側面に直角な破壊荷
重と比較し１．２倍以下となり効果が小さくなる。ま
た、ガス流路の孔径の比が１未満になると破壊荷重は従
来に比較し小さくなり好ましくない。
ガス流路同志が連通するように積み重ねられる６角柱状
の７孔を有した熱風炉のチェッカーれんがにおいて、チ
ェッカーれんがに加わる荷重の方向とれんがの破壊荷重
について物理試験およびＦＥＭ解析を行った。その結
果、側面に直角な方向の破壊荷重は対角方向の破壊荷重
の約１／４になることが確認された。図６にチェッカー
れんがに荷重をかけた時の水平断面図を示し、側面Ａ２
−Ａ７面とＡ４−Ａ５面に直角に荷重をかけた場合、ガ
ス流路孔Ｂ１３−孔Ｂ１４を結んだ線上に亀裂１９が発
生する。また、Ａ２−Ａ３−Ａ４面に左水平荷重をＡ５
−Ａ６−Ａ７面に右水平荷重をかけた場合、ガス流路孔
Ｂ１５−孔Ｂ１６を結んだ線上に亀裂２１が発生する。
この形状を基本に側面積とガス流路孔の表面積を加えた
値を一定にして、ガス流路孔Ａ１〜Ａ７を大きく、ガス
流路孔Ｂ１〜Ｂ１２を小さくした場合とガス流路孔Ａ１
〜Ａ７を小さく、ガス流路孔Ｂ１〜Ｂ１２を大きくした
場合の対角および側面に直角な荷重をかけた時の破壊荷
重をＦＥＭにて計算した。図１はガス流路の孔径の比を
変えた時の破壊荷重の計算結果を示す。図６に示すガス
流路孔Ａ１〜Ａ７を大きくしガス流路孔Ｂ１〜Ｂ１２を
小さくした場合、孔径の比が大きくなるにつれ対角の破
壊荷重は低下し、側面に直角の破壊荷重は増加するため
対角と側面に直角な荷重が同等になる点があり、かつそ
の点の側面に直角な破壊荷重は従来と比較し１．５倍と
なり、れんがの破壊が起こり難くなる。このことから、
本発明では、ガス流路孔Ａ１の孔径（中心の孔径）／ガ
ス流路孔Ｂ１の孔径（隣接する孔径）の比は１．４〜
２．１の範囲であることが良く、できれば１．７〜１．
９の範囲であることが好ましい。ガス流路の孔径の比が
１．４未満の場合と２．１を越えた場合、対角と側面に
直角な破壊荷重のどちらかが従来の側面に直角な破壊荷
重と比較し１．２倍以下となり効果が小さくなる。ま
た、ガス流路の孔径の比が１未満になると破壊荷重は従
来に比較し小さくなり好ましくない。
【００１１】チェッカーれんがの上下面が平坦なれんが
と水平方向のずれ防止対策としてガス流路の上面に突き
出すように凸部を形成するとともに、下面に対応した凹
部を形成したガス流路形状にも本発明は適用が可能であ
る。チェッカーれんがの材質は一般的に珪石質、アルミ
ナ質、粘土質を使用しているが、本発明の適用は材質の
規制はない。また、築造方法としては煙突積み、ラップ
積みがあるが、どちらの築造方法も施工可能で特に指定
はしない。
と水平方向のずれ防止対策としてガス流路の上面に突き
出すように凸部を形成するとともに、下面に対応した凹
部を形成したガス流路形状にも本発明は適用が可能であ
る。チェッカーれんがの材質は一般的に珪石質、アルミ
ナ質、粘土質を使用しているが、本発明の適用は材質の
規制はない。また、築造方法としては煙突積み、ラップ
積みがあるが、どちらの築造方法も施工可能で特に指定
はしない。
【００１２】本発明により、チェッカーれんがが仕切り
壁の膨張応力によって破壊されることが回避され、熱風
炉補修工事が減少できる。
壁の膨張応力によって破壊されることが回避され、熱風
炉補修工事が減少できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細
に説明する。図２は、本発明のチェッカーれんがの一実
施例にかかる水平断面図である。
に説明する。図２は、本発明のチェッカーれんがの一実
施例にかかる水平断面図である。
【００１４】この熱風炉のチェッカーれんが２２は、既
に説明したチェッカーれんがと同様に、例えば、６角柱
状の形成されたれんが本体２３を備えており、このれん
が本体２３の中心にガス流路孔Ａ１１およびこの中心か
ら一定角度の同心上に６個のガス流路孔Ｂ１１〜Ｂ１６
が上下に貫通して形成されて合計７個のガス流路とされ
るとともに、この本体２２の６角形の頂点に孔Ａ１１の
１／３円形または各辺の中央に孔Ｂ１１の１／２円形の
ガス流路孔が上下に貫通して形成されて合計１２個のガ
ス流路としてある。このチェッカーれんがの一例寸法と
して頂点の対角距離は２２０ｍｍで、従来の均等孔径３
６ｍｍに対し孔Ａ１１の孔径は５０ｍｍと孔Ｂ１１の孔
径は３１．３ｍｍとすると、側面Ａ１２−Ａ１７面とＡ
１４−Ａ１５面に垂直に荷重を加えた時の破壊荷重とＡ
１２−Ａ１３−Ａ１４面に左水平荷重をＡ１５−Ａ１６
−Ａ１７面に右水平荷重をかけた時の破壊荷重は同等の
値になり、側面に直角に荷重をかけた時の破壊荷重は従
来の１．５倍となった。
に説明したチェッカーれんがと同様に、例えば、６角柱
状の形成されたれんが本体２３を備えており、このれん
が本体２３の中心にガス流路孔Ａ１１およびこの中心か
ら一定角度の同心上に６個のガス流路孔Ｂ１１〜Ｂ１６
が上下に貫通して形成されて合計７個のガス流路とされ
るとともに、この本体２２の６角形の頂点に孔Ａ１１の
１／３円形または各辺の中央に孔Ｂ１１の１／２円形の
ガス流路孔が上下に貫通して形成されて合計１２個のガ
ス流路としてある。このチェッカーれんがの一例寸法と
して頂点の対角距離は２２０ｍｍで、従来の均等孔径３
６ｍｍに対し孔Ａ１１の孔径は５０ｍｍと孔Ｂ１１の孔
径は３１．３ｍｍとすると、側面Ａ１２−Ａ１７面とＡ
１４−Ａ１５面に垂直に荷重を加えた時の破壊荷重とＡ
１２−Ａ１３−Ａ１４面に左水平荷重をＡ１５−Ａ１６
−Ａ１７面に右水平荷重をかけた時の破壊荷重は同等の
値になり、側面に直角に荷重をかけた時の破壊荷重は従
来の１．５倍となった。
【００１５】
【発明の効果】本発明の熱風炉用チェッカーれんがによ
り、チェッカーれんがの破壊荷重が対角方向および側面
に直角な方向ともに同じ値になることから蓄熱室の仕切
り壁コーナー部においてれんがの崩壊が減少され、チェ
ッカーれんが崩壊による熱効率の低減が軽減され経済効
果も得られる。
り、チェッカーれんがの破壊荷重が対角方向および側面
に直角な方向ともに同じ値になることから蓄熱室の仕切
り壁コーナー部においてれんがの崩壊が減少され、チェ
ッカーれんが崩壊による熱効率の低減が軽減され経済効
果も得られる。
【図１】 本発明によるガス流路の孔径の比を変えた時
の破壊荷重の計算結果である。
の破壊荷重の計算結果である。
【図２】 本発明によるチェッカーれんがの水平断面図
である。
である。
【図３】 熱風炉チェッカーれんがの代表例の外観斜視
図である。
図である。
【図４】 熱風炉チェッカーれんがの代表例の水平断面
である。
である。
【図５】 内燃式熱風炉の代表例の水平断面図である。
【図６】 熱風炉チェッカーれんがに荷重をかけた時の
水平断面図である。
水平断面図である。
１〜３、１１、２２…チェッカーれんが、 ４〜１０…ガス流路、 １２…内燃式熱風炉、 １３…蓄熱室、 １４…燃焼室、 １５…仕切り壁、 １６、１７…コーナー部のチェッカーれんが、 １８…側面Ａ２−Ａ７に直角な荷重を加える方向、 １９、２１…亀裂、 ２０…Ａ２−Ａ３−Ａ４面に左水平荷重をかける対角方
向、 ２３…チェッカーれんが本体。
向、 ２３…チェッカーれんが本体。
Claims (1)
- 【請求項１】 多数のガス流路となる孔が形成されこれ
らガス流路同志が連通するように積み重ねられる６角柱
状の７孔を有した熱風炉のチェッカーれんがにおいて、
中心の孔径／隣接する孔径の比が１．４〜２．１の範囲
であることを特徴とする熱風炉チェッカーれんが。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19221895A JPH0942855A (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 熱風炉チェッカーれんが |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19221895A JPH0942855A (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 熱風炉チェッカーれんが |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0942855A true JPH0942855A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16287634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19221895A Withdrawn JPH0942855A (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 熱風炉チェッカーれんが |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0942855A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011517726A (ja) * | 2008-02-28 | 2011-06-16 | ポール ヴルス リフラクトリー アンド エンジニアリング ゲーエムベーハー | チェッカー煉瓦 |
| CN102607273A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-07-25 | 无锡远能耐火材料有限公司 | 吊墙砖 |
-
1995
- 1995-07-27 JP JP19221895A patent/JPH0942855A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011517726A (ja) * | 2008-02-28 | 2011-06-16 | ポール ヴルス リフラクトリー アンド エンジニアリング ゲーエムベーハー | チェッカー煉瓦 |
| CN102607273A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-07-25 | 无锡远能耐火材料有限公司 | 吊墙砖 |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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