JPH10103878A - 断熱材の取付け方法及び構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】施工が容易で表面強度の優れた断熱壁を製作
するための断熱材の取付け方法を提供する。 【解決手段】シリカ・アルミナ系セラミックファイバー
よりなる板状の断熱材２１を二つ折りにし、Ｒ状をなす
折曲部を上向きにして外壁鉄皮上に環状に巻付け、各層
で断熱材２１の継ぎ目がずれるようにする。数層積層し
たのち、断熱材２１の丈の２／３程度の高さよりなり、
かつ上側部に横孔２４を一定間隔で形成した板バネ状の
サポート金物２５を巻付けて締め込み、外壁鉄皮２２に
溶接により固着する。ついでその外側に二つ折りにした
断熱材２１を巻き付けて積層したのち、サポート金物２
５を同様にして巻き付けて締め込み、外壁鉄皮２２に溶
接にて固着する。その後、横櫛２６をサポート金物２５
の横孔２４より断熱材２１に差込み、内側のサポート金
物２５の横孔２４に通して掛け渡す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えば溶融金属収
用容器の内壁、保護用蓋、加熱炉の天井、側壁、煙道、
更には溶解炉の扉、熱処理炉等の天井、側壁、高熱溶融
物を取り扱う場所の集塵フード、防熱板等の内壁など高
熱に晒される箇所への断熱材の取付け方法及び構造に関
する。

【０００２】

【従来技術】溶融金属収用容器など高熱に晒される箇所
への断熱壁の製作方法としては従来、次のような方法が
採られている。 （１）外壁鉄皮にＹスタッドを適宜の間隔で取り付けた
のち型枠を組んでキャスタブルを流し込んだり、スタッ
ト面にキャスタブルをコテで塗り込んで成形する方法。 （２）耐火物レンガを蓋等の形状に合わせて切断加工し
ながら順次積み重ね或いは積み込んでいく方法。 （３）図１に示すように、外壁鉄皮１にスタットボルト
２を適宜の間隔で取付けたのち、板状の断熱材３をスタ
ットボルト２に差込んで積層し、断熱材３より突出する
スタットボルト端にワッシャー（図示省略）を差込み、
ナット４を捩込んで締着し、その上に断熱材よりなるフ
ェルト５を接着剤にて接着する方法。 （４）図２に示すように、外壁鉄皮６に支持金物７を取
付け、ロッド８を通す。ついで板状の断熱材９をロッド
８に串刺して押し込み、一定枚数積層したのち、ロッド
８に通してクリップ１０で止める。以上の作業を繰り返
したのち、支持金物７をロッド端に通して外壁鉄皮６に
溶接して固定する。ついで断熱シート１１を被せ、接着
剤にて接着する方法。 （５）図３に示すように、外壁鉄皮１３にアンカーボル
ト１４を定間隔で溶接して取付けたのち、各アンカーボ
ルト１４に耐火物ブロック１５を差込んで互いに競り合
うように取付け、その上をライニング材１６でライニン
グ仕上する方法。

【０００３】上述する従来法のうち、（１）の施工法
は、キャスタブルの乾燥に時間がかゝり、施工時間が長
くなる難点があり、（２）の施行法は、レンガ加工など
築造に熟練技術を要していた。（３）の板状断熱材を層
状的にライニングする施工法では、高温領域での接着力
不足によりフェルトが剥離して耐火物締付けナットやワ
ッシャーの溶損により耐火物の脱落や固定不足による剥
離を生じ、また耐火物に付着した地金との接触など外的
要因によって耐火物が剥離脱落するなど、耐火物の寿命
が短い。

【０００４】また（３）の層状ライニング法や（４）の
施工法では、スタットボルトや支持金具による締着箇所
と、それ以外の箇所では断熱材の圧縮が不均一となり、
圧縮が不十分な箇所では、コーキング剤や接着剤を充填
する必要があり、また耐火物に付着した地金との接触な
ど外的要因により耐火物寿命が左右され易い。（５）の
施工法では、アンカーボルトの位置精度が要求されるほ
か、ブロックを互いに競り合わせるため、ブロックを取
付ける方向性が必要であり、またライニング材による仕
上げが必要で、しかも円形等不定形の施工箇所では別途
の成形や目地処理が必要など手間がかゝる難点があっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溶融
金属収用容器その他高熱に晒される箇所に施工が容易
で、表面強度の優れた断熱壁を製作するための断熱材の
取付け方法及び構造を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題の解決手段】第１の発明は、板状断熱材、例えば
シリカ・アルミナ系セラミックファイバーよりなる板状
断熱材の一側端をＲ状に形成したのち、Ｒ状部を火炎に
触れる方向に向けて外壁鉄皮に積層して取り付けること
を特徴とし、第２の発明は、板状断熱材を二つ折りにす
ることにより、Ｒ状の折曲部を形成することを特徴とす
る。

【０００７】第３の発明は、上記各発明において、板状
断熱材を適当数積層するごとに板状断熱材より丈の低い
サポート金物を配置して板状断熱材の全周ないし全長を
押込み、均一に圧縮することを特徴とし、第４の発明
は、上記各発明において、断熱材を継ぎ目が各層でずれ
るように、好ましくは互い違いとなるように積層するこ
とを特徴とする。

【０００８】第５の発明は、第３の発明において、サポ
ート金物間の断熱材に櫛を適当間隔で通して固定するこ
とを特徴とし、第６の発明は第５の発明における櫛の一
端をサポート金物に取付けられたのち断熱材を串刺しゝ
て積層し、ついでサポート金物で断熱材を圧縮すること
を特徴とする。第７の発明は、一側端をＲ状に形成した
板状断熱材をＲ状部が火炎に触れる方向を向くようにし
て外壁鉄皮に積層して取付けたことを特徴とし、第８の
発明は、板状断熱材を二つ折りにして折曲部をＲ状にし
た断熱材とすることを特徴とする。また第９の発明は、
一定数積層するごとに断熱材を外側の全周又は全長より
圧縮するサポート金物を配置したことを特徴とする。

【０００９】更に第１０の発明は、断熱材を継ぎ目が各
層ごとにずれ、好ましくは互い違いとなるように積層す
ることを特徴とし、第１１の発明は、サポート金物間の
断熱材を串刺しする櫛を設けることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明する。図４及び図５は、溶融金属収用容器の耐
火物製蓋について示すもので、シリカ・アルミナ系セラ
ミックファイバーよりなる板状の断熱材２１を二つ折り
にし、Ｒ状をなす折曲部を上向きにして外壁鉄皮２２上
で耐火物よりなるバーナ口２３の周りに巻付けて装着す
る。バーナ口２３を一周したのち、その外側に二つ折り
にした断熱材２１の丈の２／３程度の高さよりなり、か
つ上側部の長手方向に一定間隔で横孔２４を形成した板
バネ状のサポート金物２５を巻付けて締込み一周させ
る。締込みは、断熱材２１が１０〜２０％程度圧縮する
まで行われる。その後、サポート金物２５を外壁鉄皮２
２上に溶接にて固着する。次にその外側に二つ折りにし
た断熱材２１を巻付け、数層積層させたのち、その外側
に上記と同様のサポート金物２５を巻付けて上記と同
様、１０〜２０％程度圧縮するまで締め付け、ついで外
壁鉄皮２２に溶接して固着する。その後、周方向に一定
間隔でサポート金物２５に形成される横孔２４を通して
横櫛２６を断熱材２１に差込み、内側のサポート金物２
５に形成される横孔２４に通す（横孔２４に通された横
櫛２６は、横孔２４がサポート金物上部に形成されてい
るため、断熱材２１の中央、すなわち断熱材の丈の１／
２の高さに通されるようになる）。サポート金物間に掛
け渡される横櫛２６の長さは、横櫛２６にかゝる熱影響
（線膨張）を小さくするため極力短くし、サポート金物
間の間隔より若干長くされる。なお、横櫛２６を通す
際、横櫛２６がたまたま横孔間のサポート金物２５に突
き当たり、横孔２４に通すことができないときは差込み
位置を変える。

【００１１】以上のようにして、断熱材２１を数層積層
させてはサポート金物２５を巻き付けて締め付け、溶接
にて固着する作業を外周に至るまで繰り返す。こうして
断熱材２１及びサポート金物２５がバーナ口２３の周り
に同心円状に形成されていく。施工時サポート金物２５
は、コイル状に巻かれたものより引出し、必要長さに切
断するが、断熱材２１は一定長さのものを使用する。こ
のために継ぎ目ができるが、内外層の断熱材２１は継ぎ
目がずれ、好ましくは交互となるように装着される。横
櫛２６の差込み位置も図４に示すように交互となるよう
にされる。これは火炎の侵入防止と熱膨張を防ぐためで
ある。

【００１２】本実施形態によれば、断熱材はシリカ・ア
ルミナ系セラミックファイバーを用いるから１３００〜
１５００℃の温度範囲に十分に耐え、直接火炎に晒され
ても劣化を呈さない。その上、耐熱材は二つ折りにして
積層し、一定枚数ごとにサポート金物を配置して締め込
み、外壁鉄皮に溶接して取付けたのち横櫛を差込むだけ
であるから、特別な加工技術を必要とせず、不定形耐火
物を乾燥するような乾燥時間も必要としない。しかも断
熱材は折曲部がＲ状をなすため高温域で長時間使用中の
断熱材表面収縮を大幅に軽減することができる。

【００１３】またサポート金物は、周方向に連続して設
けられているため、断熱材の圧縮を周方向に均一に行う
ことができ、コーキング剤や接着剤などを使用しなくて
もよい。しかもサポート金物は板バネ状で、施工場所が
円形や湾曲していても、その形状に合わせることが容易
にでき、特殊加工を必要としない。上述の実施形態で
は、溶融金属収用容器の耐火物構造について示したが、
溶融金属収用容器の内壁、加熱炉等の天井、側壁や煙
道、更には溶解炉の扉、熱処理炉などの側壁や天井部、
高熱処理物を取り扱う場所の集塵フード、防熱板などの
内壁などにも同様にして適用することができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され、次のよ
うな効果を奏する。請求項１及び７記載の方法及び構造
によれば、一側端をＲ状に形成した板状断熱材を積層す
るだけであるから、施工が容易で、しかもＲ状をなす端
部は熱収縮が生じにくゝ、高温域でも長時間に亘って耐
熱効果を維持させることができる。

【００１５】請求項２及び８記載の方法及び構造によれ
ば、板状断熱材を二つ折りにすることによりＲ状の形成
が簡単かつ容易にできるようになる。請求項３及び９記
載の方法及び構造によれば、断熱材はサポート金物によ
り全周ないし全長で均一に圧縮できるようになるため断
熱材が密着し、断熱材間にコーキング剤や接着剤を充填
する必要がない。

【００１６】請求項４及び１０記載の方法及び構造によ
れば、各層の継ぎ目がずれているため、継ぎ目からの火
炎侵入を防ぐことができる。請求項５及び１１記載の方
法及び構造によれば、横櫛を串刺しにして通すことによ
り耐火物の施工強度が上がるようになり、請求項６記載
の方法によれば、横櫛の一端をサポート金物に取付けた
のち断熱材を串刺しゝ、ついで横櫛の他端にサポート金
物を取り付けるようにするから横櫛をサポート金物間に
確実に掛け渡すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例を示す概略断面図。

【図２】従来の別の例を示す概略断面図。

【図３】従来の更に別の例を示す概略断面図。

【図４】本発明に係わる耐火物製蓋の平面図。

【図５】図４に示す耐火物製蓋の部分切り欠き断面図。

【符号の説明】

２１・・断熱材 ２２・・外壁鉄皮 ２３・・バーナロ ２４・・横孔 ２５・・サポート金物 ２６・・横櫛

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 斉 広島県呉市昭和町11番１号 日新製鋼株式 会社呉製鉄所内 (72)発明者 益本 伸樹 広島県呉市昭和町11番１号 日新製鋼株式 会社呉製鉄所内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板状断熱材の一側端をＲ状に形成したの
   ち、Ｒ状部を火炎に触れる方向に向けて、外壁鉄皮に積
   層して取り付けることを特徴とする高熱に晒される箇所
   への断熱材の取付け方法。
2. 【請求項２】Ｒ状の形成を板状断熱材を二つ折りにする
   ことによって行う請求項１記載の断熱材の取付け方法。
3. 【請求項３】板状断熱材を適当数積層するごとに板状断
   熱材より丈の低いサポート金物を配置して板状断熱材の
   全周ないし全長を押込み、均一に圧縮することを特徴と
   する請求項１又は２記載の断熱材の取付け方法。
4. 【請求項４】断熱材を継ぎ目が各層でずれるように、好
   ましくは互い違いとなるように積層することを特徴とす
   る請求項１ないし３のいづれかの請求項に記載の断熱材
   の取付け方法。
5. 【請求項５】サポート金物間の断熱材に櫛を適当間隔で
   通して固定することを特徴とする請求項３記載の断熱材
   の取付け方法。
6. 【請求項６】櫛の一端をサポート金物に取付けられたの
   ち断熱材を串刺しゝて積層し、ついでサポート金物で断
   熱材を圧縮することを特徴とする請求項５記載の断熱材
   の取付け方法。
7. 【請求項７】一側端をＲ状に形成した板状断熱材をＲ状
   部が火炎に触れる方向を向くようにして外壁鉄皮に積層
   して取付けたことを特徴とする高熱に晒される箇所に取
   着されることを特徴とする断熱材の取付け構造。
8. 【請求項８】板状断熱材は二つ折りにして折曲部をＲ状
   にした断熱材であることを特徴とする請求項７記載の断
   熱材の取付け構造。
9. 【請求項９】一定数積層するごとに断熱材を外側の全周
   又は全長より圧縮するサポート金物を配置したことを特
   徴とする請求項７又は８記載の断熱材の取付け構造。
10. 【請求項１０】断熱材は各層で継ぎ目がずれるように積
    層されることを特徴とする請求項７ないし９記載の断熱
    材の取付け構造。
11. 【請求項１１】サポート金物間の断熱材を串刺しする櫛
    が設けられることを特徴とする請求項１０記載の断熱材
    の取付け構造。