JPS5852276Y2 - 金属加熱用の加熱炉の炉床 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は金属加熱用の加熱炉の炉床、とくに、鋼材の熱
間圧延の際に圧延温度まで加熱するときに供せられる加
熱炉や、金属熱処理時の加熱に供せられる加熱炉の炉床
に係り、詳しくは、スケールに対して耐食性があり、か
つ、スケール除去作業にあたってはスケールを炉床耐火
物から容易に分離し得る加熱炉の炉床に係る。

一般にウオーキングビーム式加熱炉の高温帯炉床や、プ
ッシャ一式加熱炉の加熱帯炉床等加熱炉の炉床には被加
熱鋼材から発生するスケールが堆積し、これが高温度域
では反応性の高い溶融スケールとなって炉床耐火物と反
応し、耐火物を侵食する現象が発生することがある。

このため、従来、この種の加熱炉の炉床にはスケールに
対する耐食性に優れた炉材を使用するとともに、スケー
ルを排出するための排出構造を採用している。

例えば、第１図に示すように、クロームマグネシア系粉
末等のコーテイング材層２を耐火物としての炉床れんが
１の表面に散布する構造が従来から行われてきた。

しかし、このコーテイング材層２は、酸化鉄（Ｆｅｄ）
に富む反応性の高い溶融スケール３の場合には耐火れん
かに対する反応と浸透とを防止することができなかった
。

そのため、炉床の補修点検時等のように、炉床上からス
ケールを全て除去する必要がある場合、炉床耐火れんが
からこれに一部反応して浸透したスケールを分離して除
去することがきわめて困難な作業になる。

したがって、スケール除去作業ごとに炉床耐火物、特に
炉床れんがが損傷され、その都度、炉床れんがの補修を
繰り返さなくてはならないという問題があった。

つまり、加熱炉の炉床の耐火ライニング、特にその最上
段が具備すべき性質としてはスケールに対する耐食性を
持つだけでなく、スケールと耐火物との分離を容易にす
ることが大きな要素であった。

本考案は上記欠点の解決を目的とし、具体的には、上記
のような炉床が備えるべき耐火ライニングの条件をいず
れも満足することができる加熱炉の炉床を提案する。

すなわち、本考案は、炉床耐火物の炉内面上に耐火性の
粉粒物により構成される耐火性粉粒物層形成し、この粉
粒物層上に耐火性のコーテイング材により緻密に構成さ
れる耐火性コーティング層を形成して戊ることを特徴と
する。

以下、図面によって本考案の実施態様について説明する
。

なお、第２図はウオーキングビーム式加熱炉均熱帯の炉
床における本考案の一つの実施例に係る断面図である。

まず、第２図において、符号１は炉床における耐火物と
しての炉床れんがを示し、この炉床れんが１の炉内面上
には耐火性粉粒物層４が耐火性の粉粒物を散布する等の
手段により形成されており、さらに、この耐火性粉粒物
層４上には耐火性コーティング層５が耐火性のコーテイ
ング材を塗布する等の手段により緻密に形成されている
。

なお、符号３はスケールを示し、耐火性コーティング層
５上に堆積する。

前記耐火性粉粒物層４の形成材料とてしはマグネシア粒
、シリカ粒、ドロマイト粒等が適している。

特にマグネシア粒は耐食性に優れ、同時に、加熱炉稼動
後の熱的体積変化が大きいので、炉床れんが１との分離
性が非常に良好であるため、最適である。

また、耐火性粉粒物層４の形成材料としては、焼成マグ
ネシア、ドロマイト等を成分とする使用済耐火れんがの
粉砕屑を廃物利用することもできる。

前記耐火性コーティング層５は緻密層を形成して、スケ
ール３の浸透を阻止する機能を持つもので、その形成材
料としては塩基性のコーテイング材、例えば、マグネシ
ア系、ハイアルミナ系、クロームマグネシア系のキャス
タブルが耐食性においても施工後の緻密性においても適
した材料である。

但し、一般に、キャスタブル中のアルミナセメント含有
量が増すほど耐スケール侵食性が低下する傾向が認めら
れるので、非アルミナセメント系の耐火材料が特に適し
ている。

このように、加熱炉の炉床れんが１上に耐火性粉粒物層
４および耐火性コーティング層５をそれぞれ積層したこ
とによって、加熱炉の操業になんら支障を与えなかった
ことは当然であるが、炉修時のスケール除去作業に当た
っては耐火性粉粒物層４からきわめて容易にスケール３
と炉床れんが１とを分離することができ、従来の場合の
ように炉床れんが１が損傷されることを防止できた。

すなわち、従来例に係る耐火れんが上にクロームマグネ
シア粉末のコーテイング材層を形成しただけの炉床では
、すでに説明した通り、反応性の高い溶融スケール３が
このコーテイング材層２を浸透して耐火れんが１に対し
て反応、浸透し、このため、炉床上からスケールを除去
する場合、耐火れんが１と反応したスケール３だけを除
去することが困難になり、耐火れんが１を損傷すること
になっていた。

これに対し、本考案に係る炉床は緻密層を形成する耐火
性コーティング層５がスケール３の浸透を阻止するので
、耐火れんが１に対するスケール３の反応、浸透現象は
全く発生せず、よって、スケール３の除去は耐火性粉粒
物層４から上層において行えばよく、耐火れんが１につ
いての損傷の危険は殆ど解消される。

また、耐火性コーティング層５でスケール３の浸透が阻
止されるので、従来の炉床で使用していた塩基性耐火れ
んがを使用する必要がなくなり、強度が大きく、熱的容
積安定性が優れたシャモットれんがまたはハイアルミナ
れんがをも使用することができる。

さらに、耐火性粉粒物層４および耐火性コーティング層
５から成る保護層ができたことによって、稼動中のノロ
の目地差し等が防止でき、操業の安全性が向上する。

なお、発生するスケールの量や性状によって、耐火性粉
粒物層４の材質、粒度、層の厚みや、耐火性コーティン
グ層５の材質、層の厚みの変更が可能であることは勿論
である。

また、実施例として、鋼材熱間圧延時の加熱炉の炉床上
に、第１表に示す組成ａ、ｌ）、ｃの耐火性粉粒物層を
厚さ３９ ｍｍ程度形威しくなお、これら粉粒物の粒度
分布は、７ｍｍ以上は６．２〜６．Ｑ ｗｔ％、７〜５
ｍｍは３．８〜３．４ｗｔ％、５〜３ｍｍは９．６〜９
．３帆％、３〜１ｍｍは３１．３〜２７．２ ｗｔ％、
１〜０．２１ｍｍは３３〜３２ｗｔ％、０．２１１０．
０７４ ｍｍは９．２〜１３．１ｗｔ％、０．０７４
ｍｍ以下は８．５〜８．１ｗｔ％であった。

）、その上に第２表に示す組成Ａ、Ｂ、Ｃの厚さ３０ｍ
ｍの耐火性コーティング層を吹付けにより形成した。

この加熱炉は最高使用温度１７００℃内外のものであっ
たが、スケール除去に全く支障がなく、保護層としての
役目は十分であった。

また、各層の厚さを変化させたところ、耐火性粉粒層は
薄くとも十分にその目的が達成できるが、施工性からは
２０〜４０ ｍｍ、とくに、３０ｍｍ前後が好ましかっ
た。

耐火性コーティング層はコテ塗り、吹付は等によって厚
さは変化できるが、亀裂の防止等の上からは２０ ｍｍ
以上、なかでも３Ｑ ｍｍ以上が好ましかった。

以上詳しく説明した通り、本考案は加熱炉の炉床におい
て、炉床耐火物の炉内面上に耐火性粉粒物層を形成し、
この耐火性粉粒物層上に耐火性コーテイング材により緻
密に構成される耐火性コーティング層を形成して成るも
のであるから、炉床耐火物を損傷することなく、スケー
ルを炉床耐火物上から完全に分離して除去することがで
きるとともに、耐火性コーティング層、耐火性粉粒物層
が保護層を形成することによって、操業の安全性を向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す部分断面図、第２図は本考案の一
つの実施例に係る炉床の部分断面図である。 符号 １・・・・・・耐火れんが、２，５・・・・・・
耐火性コーティング層、３・・・・・・スケール、４・
・・・・・耐火性粉粒物層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 炉床耐火物の炉内面上に耐火性の粉粒物より構成される
   耐火性粉粒物質を形成し、この粉粒物層上に耐火性のコ
   ーテイング材により緻密に構成される耐火性コーティン
   グ層を形成して成ることを特徴とする金属加熱用の加熱
   炉の炉床。