CN109073321A - 耐火物结构体 - Google Patents

Abstract

一种耐火物结构体，在固定构件的一面侧设置由耐火材料构成的耐火物，并且在耐火物的内部设置具有基部和分叉部的螺柱构件，该螺柱构件设置有至少覆盖分叉部的外周侧的耐热性纤维材料，且基部侧安装于固定构件，以使分叉部朝向耐火物的内部。

Description

耐火物结构体

技术领域

本发明涉及一种由耐火材料构成的耐火物设置于固定构件的一面侧的耐火物结构体。尤其涉及在固定构件的一面侧设置由耐火材料构成的耐火物以对固定构件进行保护的耐火物结构体，该耐火物结构体的特征在于，为了在固定构件的一面侧合适地安装耐火物，在耐火物的内部设置具有从基部形成分支状的分叉部的螺柱构件，在这种情况下，能适当地防止由热量导致的螺柱构件的变形、耐火物结构体的振动等而使耐火物发生破损。

背景技术

以往，作为耐火物结构体，已知加热炉等的各种炉壁、设于连续加热炉的活动梁的滑梁或柱(支柱)等，上述耐火物结构体是在金属制的固定构件的一面侧设置由浇铸材料(不规则形隔热材料)这样的混凝土状的耐火材料构成的耐火物以对固定构件进行保护。

此外，在上述那样的耐火物结构体中，为了在固定构件的一面侧合适地安装耐火物，在耐火物的内部设置具有从基部形成分支状的分叉部的金属制的螺柱构件。

在此，“基部”表示从分支的点向固定构件侧延伸的棒状构件，“分叉部”表示从分支的点向与固定构件相反的一侧延伸的棒状的构件。

此外，在将如上所述具有从基部形成为分支状的分叉部的螺柱构件设置于耐火物的内部时，设置成螺柱构件的基部侧安装于上述固定构件，上述螺柱构件的分叉部朝向高温侧的耐火部的内部。

在此，在如上所述将金属制的螺柱构件设置于混凝土状的耐火物的内部的情况下，存在由耐火物与固定构件、螺柱构件之间的热膨胀之差等产生的力导致耐火物发生破损这样的问题。

此外，以往，如专利文献1、2所示，提出了在螺柱构件的外周设置纸、石蜡等缓冲层，利用该缓冲层使由耐火物与螺柱构件之间的热膨胀之差产生的力缓和，从而防止耐火物发生破损。

此外，以往，如专利文献3所示，提出了在将螺柱构件的基部侧安装于固定构件时，使螺柱构件不直接固定于固定构件，而是隔着线材等具有可挠性的缓冲构件，将螺柱构件安装于固定构件，利用该缓冲构件对耐火物与固定构件之间的热膨胀之差、螺柱构件本身的热膨胀进行吸收，从而防止耐火物发生破损。

然而，如专利文献1、2所示，在螺柱构件的外周设置有纸、石蜡等缓冲层的情况下，纸、石蜡等缓冲层会由于加热时的耐火物的温度上升而消失(碳化、减少)，在螺柱构件与耐火物之间会产生空间，若上述缓冲层的厚度较薄，上述空间变小，则变得不能使由耐火物与螺柱构件之间的热膨胀之差产生的力缓和，存在不能充分地防止耐火物发生破损这样的问题。

另一方面，在上述缓冲层的厚度较厚的情况下，如上所述，纸、石蜡等缓冲层会由于加热时的耐火物的温度上升而消失，从而使螺柱构件与耐火物之间产生的空间变大，导致加热炉运转时发生振动，例如专利文献4所示，在由供冷却水通过的金属管形成的固定构件的外周设置有由耐火材料构成的耐火物的滑梁的情况下，滑梁驱动时会发生振动，从而螺柱构件、耐火物在空间部分振动而使螺柱构件与耐火物发生碰撞，因此，存在耐火物发生破损这样的问题。

此外，如专利文献3所示，在将螺柱构件的基部侧安装于固定构件时，隔着线材等缓冲构件将螺柱构件安装于固定构件，在这种情况下，将螺柱构件安装于固定构件的作业非常麻烦，在将数量较多的螺柱构件安装于固定构件的情况下，存在需要花费很多时间和成本来进行安装作业这样的问题。此外，如上所述，在隔着纸、石蜡等缓冲层、缓冲材料将螺柱构件安装于固定构件的情况下，也依然存在如上所述由热量导致的螺柱构件的变形、耐火物结构体的振动等而使螺柱构件压迫耐火物、发生碰撞、耐火物发生破损这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开昭58-19685号公报

专利文献2：日本专利实开昭60-189000号公报

专利文献3：日本专利实开昭62-19599号公报

专利文献4：日本专利实开昭55-164356号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明的技术问题在于解决下述问题：在固定构件的一面侧设置由耐火材料构成的耐火物以对固定构件进行保护的耐火物结构体中，为了在固定构件的一面侧合适地安装耐火物，在耐火物的内部设置具有从基部形成分支状的分叉部的螺柱构件的情况下，所具有的上述问题。

即，在本发明中，在上述耐火物结构体中具有以下特征：能适当地防止由热量导致的螺柱构件的变形、耐火物结构体的振动等而使耐火物发生破损。

解决技术问题所采用的技术方案

在本发明的耐火物结构体中，由耐火材料构成的耐火物设置于固定构件的一面侧，并且在上述耐火物的内部设置有具有从基部形成分支状的分叉部的螺柱构件，为了解决上述那样的技术问题，上述耐火物结构体的特征在于，使用设置有覆盖上述螺柱构件的至少分叉部的外周侧的耐热性纤维材料的螺柱构件，设置成上述螺柱构件的基部侧安装于上述固定构件，以使上述分叉部朝向耐火物的内部。

这样，如果将耐热性纤维材料设置成覆盖螺柱构件的至少分叉部的外周侧，则不会像设置有纸、石蜡等缓冲层的现有技术那样，耐热性纤维材料在加热时不会像耐火物的缓冲层那样，因温度上升而消失并产生空间，从而能维持缓冲性。这样，利用上述耐热性纤维材料能使由耐火物与螺柱构件之间的热膨胀之差产生的力充分缓和，并且也不会存在螺柱构件、耐火物在螺柱构件与耐火物之间产生的空间部分中振动的情况。

在此，如上所述，将设置有至少覆盖分叉部的外周侧的耐热性纤维材料的螺柱构件设置成其基部侧安装于固定构件，以使分叉部朝向耐火物的内部，在这种情况下，上述螺柱构件的分叉部的前端部朝向远离上述固定构件的方向而设置于上述耐火物的内部。这样，螺柱构件的分叉部的前端部以远离固定构件的方式设于耐火物的内部，从而通过上述螺柱构件，能抑制与固定构件相反一侧的高温侧的耐火物的热量穿过螺柱构件而向固定构件传递。

此外，在上述那样，将耐热性纤维材料设置成覆盖螺柱构件的至少分叉部的外周侧的情况下，较为理想的是，耐热性纤维材料的厚度形成为在上述分叉部的前端比该部分以外的部分厚。这样，能进一步通过螺柱构件抑制与固定构件相反一侧的高温侧的耐火物的热量穿过螺柱构件向固定构件传递。

此外，对于螺柱构件中最能体现热延展的前端部，增大缓冲性，从而能进一步缓和对耐火物的压迫。

此外，即使在前端部发生热延展也不会产生空间，从而能维持缓冲性。

在此，并不特别限定本发明的耐火物结构体的种类，例如，能利用于由滑梁形成的耐火物结构体，上述滑梁在连续加热炉的活动梁的、由供冷却水通过的金属管形成的固定构件的外周，设置有由耐火材料构成的耐火物，除此以外，也能利用于加热炉的炉壁等。

发明效果

在本发明的耐火物结构体中，在设置于固定构件的一面侧的、由耐火材料构成的耐火物的内部，设置有具有从基部形成分支状的分叉部的螺柱构件，在这种情况下，将耐热性纤维材料设置成覆盖螺柱构件的至少分叉部的外周侧，并且设置成使螺柱构件的基部侧安装于固定构件而使分叉部朝向耐火物的内部，因此，不会像设置有纸、石蜡等缓冲层的现有技术那样，耐热性纤维材料在加热时不会像缓冲层那样，因耐火物的温度上升而消失并产生空间，能利用上述耐热性纤维材料的缓冲性使由耐火物与螺柱构件之间的热膨胀之差产生的力充分缓和，并且也不会存在螺柱构件、耐火物在螺柱构件与耐火物之间产生的空间部分中振动的情况。

其结果是，在本发明的耐火物结构体中，能适当地防止由热量导致的螺柱构件的变形、耐火物结构体的振动等而使耐火物发生破损。

附图说明

图1是示出了滑梁的示例的示意说明图，上述滑梁是在本发明一实施方式的耐火物结构体中，在由供冷却水通过的金属管构成的固定构件的外周，设置由耐火材料构成的耐火物，并且将具有从基部形成为分支状的分叉部的多个螺柱构件设置成基部侧分别安装于上述金属管，以使上述分叉部朝向耐火物的内部。

图2是示出了以下状态的局部放大说明图，在上述实施方式的耐火物结构体中，使用设置有从基部的长度的中途部分至分叉部的前端部地覆盖螺柱构件的外周的耐热性纤维材料的螺柱构件，设置成上述螺柱构件的基部侧安装于金属管，以使分叉部的前端部朝向耐火物的内部的状态。

图3示出了以下示例：在上述实施方式的耐火物结构体中，耐热性纤维材料设置成以从螺柱构件的基部的长度的中途部分至分叉部的前端部的方式覆盖螺柱构件的外周，图3的(A)是示出了覆盖螺柱构件的外周的上述耐热性纤维材料分割地配置于螺柱构件两侧的状态的示意分解立体图，图3的(B)是示出了分割地配置于螺柱构件两侧的耐热性纤维材料安装成以从螺柱构件的基部的长度的中途部分至分叉部的前端部的方式覆盖螺柱构件的外周的状态的示意立体图。

图4是示出了加热炉的炉壁的示例的局部放大说明图，在本发明的又一实施方式的耐火物结构体中，在加热炉等的由铁皮形成的固定构件的内侧，设置由耐火材料构成的耐火物，并且将具有从基部形成为分支状的分叉部的螺柱构件设置成其基部侧安装于上述铁皮，以使上述分叉部朝向耐火物的内部。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明实施方式的耐火物结构体进行详细说明。另外，本发明的耐火物结构体并不限定于下述实施方式所示，能在不改变发明思想的范围内进行适当改变来加以实施。

如图1和图2所示，在本实施方式中，对耐火物结构体是滑梁A1的情况进行说明，上述滑梁A1在由供冷却水w通过的金属管11构成的固定构件的外周，设置有由耐火材料构成的耐火物12。

此外，在本实施方式的滑梁A1中，以从上述金属管11的外周的上部，贯通上述耐火物12并朝上方突出的方式，设置对钢材等被处理件(未图示)进行保持并进行搬运的保持构件13，并且在上述耐火物12的内部设置具有棒状的分叉部22的螺柱构件20，上述分叉部22从棒状的基部21分叉成两股的Y字状，此外，以覆盖上述金属管11的外周的方式，设置由陶瓷纤维等构成的隔热层14。

在此，在本实施方式的滑梁A1中，将上述螺柱构件20的基部21安装于金属管11的外周，并且以上述螺柱构件20的分叉部22的前端部朝向远离金属管11的耐火物12的外周侧的方式，设置于耐火物12的内部。另外，在本实施方式中，示出了以下示例：在螺柱构件20的分叉部22设置成朝向远离金属管11的耐火物12的外周侧的情况下，各螺柱构件20的分叉部22设置成相对于滑梁A1的周向沿固定方向排列，但各螺柱构件20的分叉部22也可以设置成相对于滑梁A1的周向随机朝向各个方向。

此外，在本实施方式中，作为上述螺柱构件20，采用设置有耐热性纤维材料23的构件，上述耐热性纤维材料23以从上述基部21的长度的中途部分至分叉部22的前端部的方式将螺柱构件20的外周覆盖，尤其，如图2中的A所示，形成为分支状的分叉部22的前端部的耐热性纤维材料23的厚度比其它部分厚。在此，作为上述耐热性纤维材料23，例如可以使用陶瓷纤维、玻璃纤维等耐热性纤维。另外，在本实施方式中，螺柱构件20的分叉部22采用从基部21分叉成两股的Y字状的构件，虽未图示，但也可以采用分叉成更多分支的构件或者没有分支的构件。

此外，在制造上述螺柱构件20时，例如，如图3的(A)所示，相对于设置有从基部21形成为分支状的分叉部22并形成为Y字状的基材20a，使从基部21的分叉部22侧的部分至分叉部22的前端部的耐热性纤维材料23分隔地配置于上述基材20a的两侧，在这种状态下，如图3的(B)所示，使分割地配置于螺柱构件20的两侧的耐热性纤维材料23安装成以从螺柱构件20的基部21的分叉部22侧的部分至分叉部22的前端部的方式，覆盖螺柱构件20的外周，如上所述，能通过粘接剂使上述经过分割的耐热性纤维材料23的分割部分粘接来进行制造。

此外，虽未图示，使上述基材20a从上述分叉部22侧浸渍于分散有耐热性纤维材料23的液体中，从基材20a的基部21的长度的中途部分至分叉部22的前端部附着分散有耐热性纤维材料23的液体，然后，使其干燥，从而将耐热性纤维材料23安装成以从螺柱构件20的基部21的长度的中途部分至分叉部22的前端部的方式，覆盖螺柱构件20的外周，此外，也可以使由形成为筒状的耐热性纤维材料23构成的中空状的织物、编织物从基材20a的分叉部22的前端侧进行覆盖，从而将耐热性纤维材料23安装于基材20a的分叉部22。当然，也可以仅将片状的耐热性纤维材料23卷绕安装于基材20a，这是自不必待言的。

此外，在上述实施方式中，对耐火物结构体是滑梁A1的情况进行了说明，上述滑梁A1在由供冷却水w通过的金属管11构成的固定构件的外周，设置有由耐火材料构成的耐火物12，但耐火物结构体并不限定于上述结构。

例如，如图4所示，也可以在加热炉等的炉壁A2中，在铁皮15到固定构件的内侧，隔着由陶瓷纤维等构成的隔热层16设置由浇铸材等耐火材料构成的耐火物17，并且将具有从基部21形成为分支状的分叉部22的螺柱构件20设置成其基部21侧安装于上述铁皮15，以使上述分叉部22的前端部朝向耐火物17的内部。在此，在上述情况下，虽未图示，采用多个螺柱构件20，将各螺柱构件20如上述那样地以将基部21侧安装于上述铁皮15的方式，设置成上述分叉部22朝向耐火物17的内部。此外，在该情况下，也可以在将各螺柱构件20的分叉部22设置成朝向耐火物17的内部时，配置成各分叉部22的朝向不同。

此外，在上述实施方式的耐火物结构体中，作为上述螺柱构件20，使用了从基部21的长度的中途部分至分叉部22的前端部设置有耐热性纤维材料23的构件。此外，虽未图示，当然也可以使用耐热性纤维材料23遍及螺柱构件20的基部21的整个长度的构件。

符号说明

11:金属管(固定构件)

12:耐火物 13:保持构件

14:隔热层

15:铁皮(固定构件)

16:隔热层

17:耐火物

20:螺柱构件

20a:基材

21:基部

22:分叉部

23:耐热性纤维材料

A1:滑梁(耐火物结构体)

A2:炉壁(耐火物结构体)

w:冷却水

Claims (4)

1.一种耐火物结构体，由耐火材料构成的耐火物设置于固定构件的一面侧，并且在所述耐火物的内部设置有具有从基部形成分支状的分叉部的螺柱构件，所述耐火物结构体的特征在于，

使用设置有耐热性纤维材料的螺柱构件，该耐热性纤维材料覆盖所述螺柱构件的至少分叉部的外周侧，设置成将所述螺柱构件的基部侧安装于所述固定构件，以使所述分叉部朝向耐火物的内部。

2.如权利要求1所述的耐火物结构体，其特征在于，

所述螺柱构件的分叉部的前端部朝向远离所述固定构件的方向而设置于所述耐火物的内部。

3.如权利要求1或2所述的耐火物结构体，其特征在于，

设于所述螺柱构件的耐热性纤维材料的厚度形成为在所述分叉部的前端的厚度比该部分以外的部分的厚度厚。

4.如权利要求1～3中任一项所述的耐火物结构体，其特征在于，

所述耐火物结构体是连续加热炉的活动梁中的、在固定构件的外周设置有由耐火材料构成的耐火物的滑梁，所述固定构件由供冷却水通过的金属管形成。