JPS608314Y2 - 工業炉の炉壁構造 - Google Patents
工業炉の炉壁構造Info
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- JPS608314Y2 JPS608314Y2 JP17112879U JP17112879U JPS608314Y2 JP S608314 Y2 JPS608314 Y2 JP S608314Y2 JP 17112879 U JP17112879 U JP 17112879U JP 17112879 U JP17112879 U JP 17112879U JP S608314 Y2 JPS608314 Y2 JP S608314Y2
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Landscapes
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は各種工業炉の炉壁構造に関するものである。
工業炉には連続炉と間欠炉とがあり、特にそれらの炉の
焼成室は断熱効果を高める必要があるため、一般に各種
工業炉の焼成室の天井及び側壁の炉壁構造は次のように
構威されている。
焼成室は断熱効果を高める必要があるため、一般に各種
工業炉の焼成室の天井及び側壁の炉壁構造は次のように
構威されている。
すなわち第１図に示すごとく、それぞれ炉の内壁として
耐火レンガ１、中間壁として耐火断熱レンガ又は断熱レ
ンガ２、外壁として断熱ファイバー又は断熱ボード３な
どを配置して構威し、側壁部には焼成物４を加熱するた
めのバーナー５が設置しである。
耐火レンガ１、中間壁として耐火断熱レンガ又は断熱レ
ンガ２、外壁として断熱ファイバー又は断熱ボード３な
どを配置して構威し、側壁部には焼成物４を加熱するた
めのバーナー５が設置しである。
炉壁に使用されている耐火レンガ１や、耐火断熱レンガ
又は断熱レンガ２は、ＪＩＳによる標準形状の大きさの
レンガが主なものであり、従って耐火レンガ１や耐火断
熱レンガあるいは断熱レンガ２の部分の炉壁の厚さ寸法
は１１５ＴＩｒ！ｎの倍数である場合が多い。
又は断熱レンガ２は、ＪＩＳによる標準形状の大きさの
レンガが主なものであり、従って耐火レンガ１や耐火断
熱レンガあるいは断熱レンガ２の部分の炉壁の厚さ寸法
は１１５ＴＩｒ！ｎの倍数である場合が多い。
焼成物ではバーナー５から噴射された燃料の燃焼によっ
て発生した多量の熱量が消費されるが、この熱量は焼成
室本来の目的である焼成物４の焼成に直接消費されるば
かりでなく、このほかに焼成用道具類や廃ガス及び炉壁
に吸収されて放散する熱量がきわめて多い。
て発生した多量の熱量が消費されるが、この熱量は焼成
室本来の目的である焼成物４の焼成に直接消費されるば
かりでなく、このほかに焼成用道具類や廃ガス及び炉壁
に吸収されて放散する熱量がきわめて多い。
そのため熱量の放散を防ぐ対策がいろいろと講じられて
来た。
来た。
このうち炉壁よりの熱放散の抑制には炉壁の断熱構造の
強化が行わている。
強化が行わている。
焼成室の炉壁よりの熱放散を抑制するためには炉壁断熱
性を強化させるとともに炉壁耐大物の蓄熱量を低下させ
ることが必要となる。
性を強化させるとともに炉壁耐大物の蓄熱量を低下させ
ることが必要となる。
このため一般には焼成室炉壁に耐火レンガを使用せず、
耐火断熱レンガ、断熱レンガ及び断熱ファイバー又は断
熱ボードを使用して断熱性にすぐれた炉壁構造を採用し
ている。
耐火断熱レンガ、断熱レンガ及び断熱ファイバー又は断
熱ボードを使用して断熱性にすぐれた炉壁構造を採用し
ている。
しかし炉壁構造にレンガを主として使用する場合には蓄
熱量及び放散熱量の低下には限度がある。
熱量及び放散熱量の低下には限度がある。
また蓄熱量及び放散熱量の低下を望む場合にはセラミッ
クファイバーを主とした炉壁構造を採用することが知ら
れている。
クファイバーを主とした炉壁構造を採用することが知ら
れている。
セラミックファイバーは低熱伝導性で断熱性が高く、軽
量で蓄熱量が低い特長を有するため、炉壁よりの熱放散
の抑制にきわめて有効な耐火断熱材料である。
量で蓄熱量が低い特長を有するため、炉壁よりの熱放散
の抑制にきわめて有効な耐火断熱材料である。
しかし、セラミックファイバーは１２５０℃以上の高温
で長時間使用すると劣化し剥離成魚などを生ずる。
で長時間使用すると劣化し剥離成魚などを生ずる。
高温下では機械的強度がきわめて低いが、そのような高
温下では炉壁支持方法がいまだ確立されていない。
温下では炉壁支持方法がいまだ確立されていない。
すなわち耐熱金属の耐用温度以下でないと支持できない
のである。
のである。
さらに風に弱く、通気性が高い、などの欠点を有する。
このような理由で１２５０℃以上の高温度の連続炉焼成
室あるいは間欠炉の焼成室には、一般的にセラミックフ
ァイバーを使用することができなかった。
室あるいは間欠炉の焼成室には、一般的にセラミックフ
ァイバーを使用することができなかった。
通例、１２００℃以下の比較的低温度の炉壁に耐熱鋼セ
ラミックファイバーを支持することによって使用されて
いる。
ラミックファイバーを支持することによって使用されて
いる。
１２５０℃以上の高温部ではセラミックファイバーでな
く、耐火レンガあるいは耐火断熱レンガが主として使用
されているのが現状である。
く、耐火レンガあるいは耐火断熱レンガが主として使用
されているのが現状である。
この考案は前述のごとき従来技術の実情に鑑みてなされ
たものであり、セラミックファイバーの特性を活用すべ
く、炉壁構造を改良したものである。
たものであり、セラミックファイバーの特性を活用すべ
く、炉壁構造を改良したものである。
以下、図面特に第２図以下を参照して、この考案の好適
な一実施例を説明する。
な一実施例を説明する。
この考案は、例えば焼成室の炉壁構造をセラミックファ
イバーを主とする構造としたものである。
イバーを主とする構造としたものである。
焼成室の天井および側壁の内張として薄肉の天井用異形
耐火レンガ６および同じく薄肉の側壁用耐火レンガ７を
所定の形状に組立て、その外側の炉殻１１（例えば鉄板
製のもの）との間に、セラミックファイバー８を配装し
た炉壁構造としている。
耐火レンガ６および同じく薄肉の側壁用耐火レンガ７を
所定の形状に組立て、その外側の炉殻１１（例えば鉄板
製のもの）との間に、セラミックファイバー８を配装し
た炉壁構造としている。
第３図に例示するように天井用の異形耐火レンガ６は全
体が薄い板状に構成されており、中央の本体部分６Ａが
アーク状になっていて両側にフランジ部６Ｂ、６Ｃが所
定の角度だけ少し外向きに折れ曲って形成されている。
体が薄い板状に構成されており、中央の本体部分６Ａが
アーク状になっていて両側にフランジ部６Ｂ、６Ｃが所
定の角度だけ少し外向きに折れ曲って形成されている。
第４図は側壁用の異形耐火レンガ７の一例を示している
。
。
異形耐火レンガ７の全体がフランジ部を有する薄い板状
に構成されており、はぼ箱形になっている。
に構成されており、はぼ箱形になっている。
上部７Ａが天井用異形耐火レンガ６のフランジ部６Ｃに
対応して傾斜している。
対応して傾斜している。
上下方向にリブ７Ｂが補強のために設けである。
一方の側部の角には切欠部があり、そこにバーナー１２
を配置するようになっている。
を配置するようになっている。
これらの耐火レンガ６．７は鋳込成形法によって成形し
たのち焼成して作るのが好ましい。
たのち焼成して作るのが好ましい。
また耐火レンガ６．７の肉厚を約５〜５０７７！１７１
に設定して、耐熱性及び機械的強度の高い材質のものに
するのが望ましい。
に設定して、耐熱性及び機械的強度の高い材質のものに
するのが望ましい。
。第５図は前述のごとき耐火レンガ６及び７と他の関連
部材とを然るべく組み立てた状態を示す。
部材とを然るべく組み立てた状態を示す。
天井用異形耐火レンガ６及び側壁用異形耐火レンガ７は
側壁の上部において梁状の耐火断熱レンガ９及び炉殻１
１によって部分的に支持し、その下部は全面的に基礎用
耐火レンガ１０によって支持している。
側壁の上部において梁状の耐火断熱レンガ９及び炉殻１
１によって部分的に支持し、その下部は全面的に基礎用
耐火レンガ１０によって支持している。
これらの耐火レンガ６．７及び耐火断熱レンガ９，１０
の相互間は耐火モルタルによって接合されている。
の相互間は耐火モルタルによって接合されている。
さらに炉殻１１内の空間部にはセラミックファイバー８
が層状に充填されて、第２図に示すような形になる。
が層状に充填されて、第２図に示すような形になる。
すなわち従来と同様の炉殻１１の内側に所定の距離を保
って内張とし、薄肉の天井用及び側壁用異形耐火レンガ
６゜７が組立てられ、両者間の空間に比較的厚いセラミ
ックファイバ一層８が配設されるのである。
って内張とし、薄肉の天井用及び側壁用異形耐火レンガ
６゜７が組立てられ、両者間の空間に比較的厚いセラミ
ックファイバ一層８が配設されるのである。
したがって炉壁全体に占めるセラミックファイバ一層の
割合は極めて大きい。
割合は極めて大きい。
前述のような炉壁構造を操業温度１３５０℃のトンネル
キルンの焼成室に採用したところ、多量のセラミックフ
ァイバーを効果的に安定して使用することができ、第１
図に示す従来の炉壁構造に比較して次のごとき顕著な効
果をあげることができた。
キルンの焼成室に採用したところ、多量のセラミックフ
ァイバーを効果的に安定して使用することができ、第１
図に示す従来の炉壁構造に比較して次のごとき顕著な効
果をあげることができた。
すなわち第１図に示すごとき従来のトンネルキルンの炉
壁構造の具体例を示せば、第６図に示すように炉内面よ
り見て、高アルミナ質の耐火レンガ１ （ＪＩＳ ５Ｋ
３６）の厚み１１４朋、耐火断熱レンガ２０ＩＳ Ｃ１
）の厚み１１４ｍｍ、耐火断熱レンガ３（ＪＩＳ Ｂ３
）の厚みｌ １４７Ｍｔ、及び老練Ｇの厚み２５ｍ＋ｙ
＋であり、目地モルタルを含めた炉壁の厚さ合計は３７
５ｍであった。
壁構造の具体例を示せば、第６図に示すように炉内面よ
り見て、高アルミナ質の耐火レンガ１ （ＪＩＳ ５Ｋ
３６）の厚み１１４朋、耐火断熱レンガ２０ＩＳ Ｃ１
）の厚み１１４ｍｍ、耐火断熱レンガ３（ＪＩＳ Ｂ３
）の厚みｌ １４７Ｍｔ、及び老練Ｇの厚み２５ｍ＋ｙ
＋であり、目地モルタルを含めた炉壁の厚さ合計は３７
５ｍであった。
これに対して、この考案を採用した炉壁構造の具体例を
示せば、炉内面より高アルミナ質の異形耐火レンガ６又
は？ （ＳＫ３７）の厚みが２５１ｒｒＩｎであり、セ
ラミックファイバ一層８（ＦＩＢＥＲＦ ＲＡＸ ）の
厚みは高温用のものＨが１００閣、中温用のものＭが１
００ｍ、低温用のものＬが１００ｍｍ、老練Ｇが５−で
、それらの合計を３７５間とした。
示せば、炉内面より高アルミナ質の異形耐火レンガ６又
は？ （ＳＫ３７）の厚みが２５１ｒｒＩｎであり、セ
ラミックファイバ一層８（ＦＩＢＥＲＦ ＲＡＸ ）の
厚みは高温用のものＨが１００閣、中温用のものＭが１
００ｍ、低温用のものＬが１００ｍｍ、老練Ｇが５−で
、それらの合計を３７５間とした。
これらの両炉壁構造によってそれぞれ施工されたトンネ
ルキルン焼成室において、両者の差を比較実験した結果
は第１表のとおりであった。
ルキルン焼成室において、両者の差を比較実験した結果
は第１表のとおりであった。
なお、温度変化の測定は天井部でおこなった。
この考案による効果は第２表に示すとおりであり、省エ
ネルギー化にきわめて有効であった。
ネルギー化にきわめて有効であった。
このほかにも、例えば、炉壁蓄熱量の低下による休炉時
の始動より稼動までの昇温時間の短縮、炉体重量の減少
による炉殻金物の軽量化、また築炉時多量の水分を含有
するモルタル使用量の減少による炉体乾燥時間の短縮な
どの効果があった。
の始動より稼動までの昇温時間の短縮、炉体重量の減少
による炉殻金物の軽量化、また築炉時多量の水分を含有
するモルタル使用量の減少による炉体乾燥時間の短縮な
どの効果があった。
なお、この考案は前述の実施例に限定されるものではな
い。
い。
例えば連続炉あるいは間欠炉の焼成室の炉壁構造に適用
すると最大の効果をあげるが、この考案を連続炉、例え
ばトンネルキルンの予熱帯や冷却帯に採用してもセラミ
ックファイバを従来より安定して使用することができる
ほか、炉壁より熱放散の低下による熱効率の向上あるい
は炉壁重量の軽量化などの効果をあげることができる。
すると最大の効果をあげるが、この考案を連続炉、例え
ばトンネルキルンの予熱帯や冷却帯に採用してもセラミ
ックファイバを従来より安定して使用することができる
ほか、炉壁より熱放散の低下による熱効率の向上あるい
は炉壁重量の軽量化などの効果をあげることができる。
また、この考案の特徴とする薄肉の特殊異形耐火レンガ
はキャスタブル耐火物のプレキャストブロックとしも得
ることができる。
はキャスタブル耐火物のプレキャストブロックとしも得
ることができる。
さらに、この考案のセラミックファイバ一部分の一部あ
るいは全部を耐火断熱キャスタブルとして構成しても従
来の炉壁構造に比較して省エネルギー効果を向上させる
ことができる。
るいは全部を耐火断熱キャスタブルとして構成しても従
来の炉壁構造に比較して省エネルギー効果を向上させる
ことができる。
第１図は従来の炉壁構造を示す横断面図、第２図はこの
考案による炉壁構造を示す横断面図、第３図と第４図は
それぞれこの考案に使用する天井用及び側壁用の異形耐
火レンガの一例を示す斜視図、第５図はこの考案の炉壁
組立構造の一例を示す一部省略斜視図、第６図は従来の
炉壁構造の耐火物内張構造図、第７図はこの考案の炉壁
構造の耐火物内張構成図である。 ６・・・・・・天井用異形耐火レンガ、７・・開側壁用
異形耐火レンガ、８・ｍａｍｍａセラミックファイバー
、９．１０・・・・・・耐火断熱レンガ、１１・・曲炉
殻、１２・・・・・・バーナー。 第１表 この考案による炉壁構造と従来の炉壁構造との比較功；
にの この字治泊（よ 炉壁構造る炉壁構造 炉内壁面温度（℃） 炉外壁面温度（°Ｃ） 放散熱量（ｋ ｃ ａ ＩＡ”ｈ、ｒ ）蓄熱量（ｋｃ
ａｌＡ”） 炉壁重量（ｋ□□□°） 燃料使用量 （比） ３５０ ２１ ９８ ４３７００ ７７ ３５０ ６ ８０ ０３００ ９ ０．７ 第２ 表 こＯ考案による効果 炉外壁温温度低下率（鉤 放散熱量 ｌ／ （４）） 蓄熱量 ｌ／ に）） 炉壁重量 〃 横） 幣匁１に型片１層 〃（＄） ２８．９ ４１．９ ７８．９ ７９．２ ３０．０
考案による炉壁構造を示す横断面図、第３図と第４図は
それぞれこの考案に使用する天井用及び側壁用の異形耐
火レンガの一例を示す斜視図、第５図はこの考案の炉壁
組立構造の一例を示す一部省略斜視図、第６図は従来の
炉壁構造の耐火物内張構造図、第７図はこの考案の炉壁
構造の耐火物内張構成図である。 ６・・・・・・天井用異形耐火レンガ、７・・開側壁用
異形耐火レンガ、８・ｍａｍｍａセラミックファイバー
、９．１０・・・・・・耐火断熱レンガ、１１・・曲炉
殻、１２・・・・・・バーナー。 第１表 この考案による炉壁構造と従来の炉壁構造との比較功；
にの この字治泊（よ 炉壁構造る炉壁構造 炉内壁面温度（℃） 炉外壁面温度（°Ｃ） 放散熱量（ｋ ｃ ａ ＩＡ”ｈ、ｒ ）蓄熱量（ｋｃ
ａｌＡ”） 炉壁重量（ｋ□□□°） 燃料使用量 （比） ３５０ ２１ ９８ ４３７００ ７７ ３５０ ６ ８０ ０３００ ９ ０．７ 第２ 表 こＯ考案による効果 炉外壁温温度低下率（鉤 放散熱量 ｌ／ （４）） 蓄熱量 ｌ／ に）） 炉壁重量 〃 横） 幣匁１に型片１層 〃（＄） ２８．９ ４１．９ ７８．９ ７９．２ ３０．０
Claims (2)
- （１）炉殻１１内に厚いセラミックファイバ一層８ヲ設
け、該セラミックファイバ一層８の内側に薄肉の異形耐
火レンガ６．７を配設して、かつその異形耐火レンガ６
．７が天井用異形耐火レンガ６と側壁用異形耐火レンガ
７で構威されていて、天井用異形耐火レンガ６と側壁用
異形耐火レンガ７とが耐火モルタルで接合されており、
しかもその接合部を除いて炉殻１１と異形耐火レンガ６
．７との間に全くロッド等の支持手段を設けずセラミッ
クファイバ一層８のみを設けたことを特徴とする工業炉
の炉壁構造。 - （２）前記異形耐火レンガ６．７の厚みは、５〜５０咽
の範囲に設定される実用新案登録請求の範囲第１項に記
載の工業炉の炉壁構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17112879U JPS608314Y2 (ja) | 1979-12-12 | 1979-12-12 | 工業炉の炉壁構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17112879U JPS608314Y2 (ja) | 1979-12-12 | 1979-12-12 | 工業炉の炉壁構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5688099U JPS5688099U (ja) | 1981-07-14 |
| JPS608314Y2 true JPS608314Y2 (ja) | 1985-03-23 |
Family
ID=29681964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17112879U Expired JPS608314Y2 (ja) | 1979-12-12 | 1979-12-12 | 工業炉の炉壁構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608314Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-12-12 JP JP17112879U patent/JPS608314Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5688099U (ja) | 1981-07-14 |
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