JPS5875687A - セラミツクフアイバ−ブロツク及び炉体築造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 体築造方法に関するものである。

セラミックファイバーは軽量で断熱性に富むので、近年
従来の耐火れんが等に代えて加熱炉等の炉体内部ライニ
ングに使用されるようになった。

セラミックファイバーの施工方法は、大別すると次の４
つに分類することができる。

（１）　　ペーパーライニング工法　ブランケット状（
板状）の成形体を耐熱性ピンによって刺し貫き、ボルト
等で止める工法。

（２）一ベニアリングエ法　フェルト状−の成形体をモ
ルタル状の接着剤によって鉄皮又は炉体面に貼りつける
工法。

（３）　プロノクエ法　ブロック状に成形したいわゆる
セラミックファイバーブロックを耐熱性支持固定する工
法。

（４）ソの他ハテ状に混練りしたセラミックファイバー
を塗シ込む工法。バインダーを混練りして成るウェット
状のセラミックファイバーをノズルから吹付けてファイ
バ一層を形成する工法。

尚、施工条件によっては、二つ以上の上記工法を併用し
たライニレグ方法も行なわれている。

（１）　　第１図はセラミックファイバーブランケット
の線収縮率を測定した例を示すもので、この図から明ら
かなように、８００℃以下ではほとんど間呟けないが、
８００℃以上では収縮率が犬さくなり、使用できなくな
る。

（ＩＩ）　　ペーパーライニング工法は、１０００℃リ
ートの雰囲気ではセラミックファイ・く−が熱収縮する
と同時に、支持具が高温にさらされるので、セラミック
ファイバーの破損、支持具の損傷が発生しやすいという
問題があった。

（ＩＩＩ）　　ベニアリング工法は、セラミックファイ
・２−の繊維方向を稼動面と垂直に施工でき、熱収縮の
影響を軽減できるという利点はあるが、接ｊＤ　ｉ’１
０強度や施工者の技能によってライニングの耐久性にば
らつきが出るという問題があった。

（１■）ブロック工法は、ベモアリング工法と同様の効
果に加えて、支持具が稼動面に露出しないという利点が
あるので、特に、１０００℃を超える温度域でのライニ
ングに適した工法として、広く施工されるようになった
。

前記ブロック工法に用いられるセラミックファイバーブ
ロックＡは第２図に示すように直方体形に形成されてい
た。そして、その性状の１例を示すと、 化学組成鍾） Ａ１２０３　　　　６９〜７２ Ｓ　ｉ　０２２８〜３１ Ｆｅ２０３　　　　０．０５〜０．１ かさ比重　　　　　０．１５ 熱伝導率（ｋｍ／ｍｈ℃）　０．２７　（Ｉ　Ｏ００℃
）のものが使用されている。

今、加熱炉に施工した例を第３図に基いて説明すると、
天井鉄皮Ｂに間隔をおいてＬ字形をした天井用支持金具
Ｃを溶接等にて固定し、この天井用支持金具Ｃに固定用
ピンＤ、、１）を両側に突設した支持板Ｅを固定する。

そして、天井鉄皮１３に断熱用ブロックＡ′を取付け、
炉内側に前記断熱、耐熱ブロックＡを位置させ、各ブロ
ックＡに前記固定用ピンＤ、Ｄを突き刺して支持する。

尚、各ブロックの目地には接着剤を塗布してソール効果
°を（４Ｊる。又、ブロックＡの炉内側には目地を防護
する１」的でフェルト状の成形体Ａ“を接層剤で取付け
る。

又、壁面鉄皮Ｆには平板状の壁面支持金共（ｉをに４接
等にて水平に固定し、この壁面支持金具（ｉに鍵形をし
た固定用ピンＩ４を挿通固定し、固定用ヒ。

ン１１をブロックＡに挿通する。他は天井側と同様なの
で説明を省略する。

前記従来の施工例においても、加熱によるセラミックフ
ァイバーからのムライト　（Ａ１２０３・５ｉ（Ｊ３混
合物）及びクリスバライト（Ｓｉ０２の変態物）の晶出
（結晶化）は、セラミックファイ・（−の基本的性質で
あり、結晶化することにより収縮が起り、この収縮を防
止することはできないものである。したがって、ブロッ
ク工法においてもブロック間の目地開きを完全に防ぐこ
とはできなかった。

又、工業炉においては稼動後の鉄皮の歪み等、炉′構の
動きに対応してブロック間の目地開きが発生する場合も
ある。

前記ブロック間の目地開きは炉内の熱放散の増υ［１と
支持金具の過熱を引き起こし、ライニング寿命を低下さ
せ−る原因となるので、解決すべき問題であった。

尚、前記施工例のように炉内側にフェルト状の成形体に
を取付はイも、接着剤は人が塗るものであるから、接着
剤の厚み等にムラができ施工時に落下したり、炉の稼動
中に接着ムラ、接着強度上の問題でフェルト状成形体に
が反ったり、落下するという問題があり、完全な目地部
からの熱放散等の問題を解決できなかった。

本発明者は前記問題点を解決すべく種々研究を重ねた結
果、ブロックの炉内側に位置をずらせた突出部を一体的
に設けることにより目地部を曲折させ、熱放散を防止で
きることを見出し、本発明として提案したものである。

第１番目の発明の構成を第４図に示す実施例に基き詳細
に説明すると、ブロックＡは直方体のブロック本体１の
一面に厚さを薄くした突出体２を上下方向（図において
は下側）及び左右方向（Ｖにおいては左側）の夫々一方
に位置をずらせて−体向に突出させる。尚、突出体２の
縦寸法及び横寸法は夫々ブロック本体１と同寸法に形成
する。

例えば、１２５０℃で加熱される加熱炉で使用する際に
、ライニング厚さに合わせた全体の厚みｍ＝３５０ｍｍ
とする。そして、先に示した組成と同一のセラミックフ
ァイバーを用いると、ブロック本体１の炉内面と他方の
ブロック本体ｌと一体的に設けた突出体２とが接合する
１面（第６図参照）における温度を第１図により比較的
収縮率の小さい１１００℃以下にするように、突出体２
の厚みｍｌを設計すればよい。従ってｍ、は７５〜１ｏ
Ｏ祁となり、何段か構築する場合を考慮するならば、突
出体２は同一寸法の方がよいので、左側の突出寸法ｘ１
、右側の引込寸法ｘ２上側の引込み寸法ｙ１、下側の突
出寸法ｙ２は夫々同一の７５〜１００ｍにするのが良い
。

炉体ライニングに際しては第５．６図に示すように、ブ
ロック本体１上に他のブロック本体１が位置し、突出体
２上に他の突出体２が位置するように積み重ねる。そし
て、縦方向の目地Ｆｉｇ周期ずらせる。

第１査目の発明は前記のように構成したもので、ブロッ
ク本体１に突出体２を一体に成形しているため、突出体
２がブロック本体１と分離されて脱落したり、反ったり
するようなことがない。

又、突出体２はブロック本体１に対し、上下方向及び左
右方向の夫々一方に位置をずらせて設けているため、ブ
ロック同志を接合した際、突出体２の目地とブロック本
体１の目地との位置が相違することになり、熱の整流を
阻止され、ブロック間の目地を通して放散されるのを防
止することができ、更に支持具の過熱を阻止することが
できる。

その結果、ライニングの安全性、耐久性が著しく向上す
る。

次に第２番目の発明の詳細な説明すると、例えば、炉体
の壁面を築造する際には、第１番目の発明力説明したよ
うにブロックＡを用いて、第５゜６図に示すように相互
に隣接するように一段に並べ、縦の目地を％周期ずらせ
るように下段のブロック本体１上に上段のブロック本体
１を、下段の突出体２上に上段の突出体２が位置し、且
つ相Ｕに隣接するように並べる。

最下段は下面を水平にする必要があるので、第７図に示
すように、突出体２の突出している部分を切断してブロ
ック本体１と同一平面にしたブロックＡ１を用いる。又
、最下段の両端は垂直面を同一平面で形成する必要があ
る。それ故、左端には第７図でＡ２で示すように、ブロ
ックＡ１の突出体２の左側に突出した部分を切断した形
状のものを用いる。又、右端には第７図でＡ３で示すよ
うに、ブロックＡ１の右端に位置したブロック本体１を
突出体１と同一平面を形成するように切断した形状のも
のを用いる。尚、第８図においては寸法の関係上巾を半
分にした同一形のブロック八！を用いている。

厳−上段は上面を水平にする必要があるので、第７図に
示すように、ブロック本体】の上端を突出体２と同一水
平面を形成するように切断したブロックＡ、を用いる。

又、最上段の両端は垂直面を同一平面で形成する必要が
ある。それ故、左端には第７図において。Ａ５で示すよ
うに、ブロックＡ４の突出体２の左側に突出した部分を
切断した形状のものを用いる。又、右端には第７図で八
〇で示すようにブロックＡ、の右端に突出しているブロ
ック本体１を突出体２と同一平面を形成するように切断
した形状のものを用いる。尚、第８図の実施例において
は、寸法の関係上巾を半分にしたｋＱを用いている。

又、最上段及び最下段を除いた中央部分の各段は左右端
のみが同一平面であればよいので、第７図にＡ７で示す
ように左端は、突出体２の左側突出部分のみを切断した
形状を用いる。尚、第８図の実施例においては寸法の関
係上、巾を半分にしたブロックＡ９と併用している。又
、右端は第７図においてＡ８で示すように、右端に突出
したブロック本体１を突出体２と同一平面になるように
切断した形状を用いる。尚、第８図に示す実施例におい
ては寸法の関係上、巾を半分にしたブロックＡ′８と併
用している。

各ブロックの支持は第２図において説明したく、ｆ来と
同一の金具を用いる。

第２蚤目の発明は前記のように侮成したものであるから
、突出体２の部分が噛合うようｌ状悲となり、築造の際
、ブロックがすべらず、作業が容易である。

その上、炉内に面した突出体２０目地と、ブロック本体
１の目地とは位置にずれがあるため、熱の酸７市、が阻
止され、炉外への放散を防止すると共に支持具の過熱を
ＩＩ　、＋Ｊ１することができる。

尚、壁面を構築する際には、下からフロックを槓む時に
、支持金具及びビンで下に押しっけていくため、積み重
ねられる水平合せ而には、拘束力が強くかかつているの
で、第９図に示すように、上下方向は平■で形成し、左
右方向にのみ突出体２を突出させた形状のものを用いて
もよい。、この形状においても良好な耐久性を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はセラミックファイバーを用いたブランケットの
線収縮率を示す図、第２図は従来のブロックを示す斜視
図、“巣３図はその築造手段’Ｍ　／Ｉｅす断凹図、第
４図は本発明に係るセラミックファイバーブロックの斜
視図、第５１￥１はブロックを績み重ねた斜視図、第６
図はその断面図、第７図は各ブ占ツクの変形図、第８図
は壁面の築造方法を示す正面図、第９図はブロックの他
の変形例の斜視図を夫々示す。 尚、図中Ａはブロック、１はブロック本体、２は突出体
である。 特許出願人　川崎製鉄株式会社 第１図 第２図 ｊｌｉ３図 第４図 第５図　　　第６図 １ 第９図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）直方体のブロック本体１の炉内側に、−上下方向
   及び左右方向の夫々一方に突出させた突出体２を一体に
   成形したことを特徴とするセラミックファイバーブロッ
   ク。
2. （２）直方体のブロック本体１の炉内側に、上下方向及
   び左右方向の夫々一方に突出させた突出体２を一体に成
   形したセラミツ−クファイバーブロノクを相互に隣接さ
   せ、各外周辺は夫々突出している部分を切断して同一平
   面で形成したブロックを用いて築造することを特徴とす
   る炉体築造方法。