JPS6237110Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、加熱炉熱処理炉等工業炉に於いて、
炉温変更時の炉壁温度の敏感なる応答性と、炉休
止時の短時間での昇温降温性能を有する炉床耐火
物構造に関するものである。

（従来技術） 近年、加熱炉熱処理炉等工業炉に要求される性
能は、エネルギー事情の悪化並びに製品の高品質
化、多様化に伴ない、炉壁からの放散熱量の低
減、製品に応じた加熱温度に炉内温度を即時変更
する為に、不可欠な炉壁温度の敏感なる応答性、
並びに操業率低下により、頻繁になつた炉休止時
の省エネルギー及び稼働率向上を目的とした短時
間での昇温降温性能である。

この様な要求に対し、天井及び側壁は、低熱伝
導率且つ、低密度、即ち単位体積当りの熱容量
が、極めて小さいセラミツクフアイバー（以下
CFと略称）を採用したライニング構造により、
前記性能を満足している。しかし天井及び側壁の
みでは、工業炉としての性能を満足するものでは
ない。

殊に炉床は、操業中に堆積する高温スケールと
の反応侵食や、炉内作業時の外部荷重に耐える構
造が要求される為、天井及び側壁の様なCFライ
ニング構造は、CFのスケールに対する耐食性及
び外部荷重に対する支持強度がない為、炉床には
採用できなかつた。

そこで応急的な手段として、第１図に示す様
に、従来炉床２の稼働面に、炉内作業時の外部荷
重を支持する目的で、耐火レンガ３を格子状に配
し、その間にCFブロツク４を敷き、該CFブロツ
ク４をスケールや外部荷重から保護する目的で、
CFブロツク４の稼働面に、セラミツク質の炉床
板５を、耐火レンガ３に乗せ掛けて置く炉床耐火
物構造が提案されている。

しかし、この様な炉床耐火物構造では、炉床か
らの放散熱量の低いCFブロツク４の断熱性のみ
に期待する為十分ではなく、又炉床耐火物の熱容
量は、従来の炉床と変らず極めて大きい。

この為、炉温変更時は、炉床壁の蓄熱又は熱放
散に時間を要する為、即時に炉温を変更すること
は難しい。又炉休止時に於いても昇温時は炉床壁
の蓄熱に多大の燃料と時間を要し、一方降温時
は、炉床壁の熱放散に多大の時間を要する為、短
時間での昇温降温は難しい。

この様な問題点を有する炉床耐火物構造では、
工業炉に要求される前記性能を満足できず、更に
燃料使用量の増大稼働率の低下等の欠点を有して
おり、従つて天井や側壁に採用しているCFライ
ニングと同等な性能を有する炉床耐火物構造が要
求されていた。

（考案の目的） 本考案は、セラミツク質の長方形板６を、格子
状に組み合わせたブロツク８を炉床鉄皮１又は炉
床耐火物上に積層し、該長方形板６で形成された
空間に、CF９を充填すると共に、ブロツク８の
最上面にセラミツク質の炉床板５を配置した炉床
耐火物構造により、炉床の放散熱量及び熱容量を
大巾に低減すると共に、スケール及び外部荷重に
十分耐用できる炉床を提供するものである。

（考案の構成） 本考案に関する一実施例を、第２図〜第５図に
よつて説明する。

セラミツク質の長方形板６は、第２図に示す様
に長手方向の片端面に切欠溝７が、格子ピツチに
応じて加工されており、該切欠溝７が噛み合う様
にして、長方形板６を組み合わせて、第３図に示
す様なブロツク８を組み立てる。

ブロツク８の長方形板６で形成された空間に、
バルク状又はシート状のCF９を圧縮して充填す
る。該ブロツク８を炉床鉄皮１の上に、第４図に
示す様に隣接するブロツク８と、長方形板６の通
りが一致する様に配置する。

一段目のブロツク８を配置した後、二段目のブ
ロツク８を、第５図に示す様に、格子ピツチの半
分の寸法だけずらして配置する。

同様にして、所定の段数ブロツク８を配置した
後ブロツク８の最上面、即ち稼働面に、セラミツ
ク質の炉床板５を全面に配置する。

第５図は、ブロツク８を三段重ねた例である
が、ブロツク８の一段の高さ及び積み重ね段数の
選択により、種々の炉床厚の設計ができる。又稼
働面から、炉床鉄皮１までの温度勾配に応じた耐
熱性を有する長方形板６、炉床板５及びCF９を
選択すればよい。

（考案の効果） この様にして炉床鉄皮１までCF９を採用し、
ブロツク８で支持することにより、炉床の放散熱
量及び熱容量の大巾な低減が図れた。例えば第１
図に示す従来炉床と、第４図に示す本考案による
炉床を、同一の炉床厚みとして比較すると、１m²
当りの重量は、前者は400Kg／m²、後者は100Kg／
m²であり、炉床の熱容量は、重量比と同様に、従
来炉床に比べ本考案炉床は、４分の１に低減でき
た。

この結果、本考案による炉床を採用し、天井及
び側壁にCFライニングを採用することにより、
従来より要求されていた炉温変更時の炉壁温度の
敏感なる応答性、並びに炉休止時の短時間での昇
温降温性能を有する工業炉が実現できた。

本考案により、製品品質、熱原単位並びに稼働
率の向上はもとより、炉床耐火物の軽量化による
設備費の削減、並びに構造の簡略化による工業費
の削減が図れた。

即ち本考案により、加熱炉、熱処理炉等工業炉
の省エネルギー面、操業面、コスト面で多大のメ
リツトをもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る一施工方法を説明するもの
であり、第１図は従来の炉床耐火物構造部分斜視
説明図、第２図は長方形板の斜視図、第３図は長
方形板を組み合せたブロツクの斜視図、第４図は
本考案による炉床耐火物構造の平面図、第５図は
第４図のＡ−Ａの断面図である。 １……炉床鉄板、５……炉床板、６……長方形
板、８……ブロツク、９……CF。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工業炉の炉床上に、セラミツク材で成形した複
   数の長方形板を格子状に配設し、その空間部にセ
   ラミツクフアイバーを充填しブロツクし、該ブロ
   ツクを複数段重ねて配設し、この最上段面にセラ
   ミツクの炉床板を配設してなることを特徴とする
   工業炉の炉床耐火物構造。