JP2001072477A - 密度差を有する無機繊維製品と炉 - Google Patents
密度差を有する無機繊維製品と炉Info
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- JP2001072477A JP2001072477A JP24731599A JP24731599A JP2001072477A JP 2001072477 A JP2001072477 A JP 2001072477A JP 24731599 A JP24731599 A JP 24731599A JP 24731599 A JP24731599 A JP 24731599A JP 2001072477 A JP2001072477 A JP 2001072477A
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製作が簡単で、安価で、炉壁に垂直に用いて
耐熱性に優れた無機繊維製のブランケット、マット、ブ
ロックや、安全であるとともに耐熱性に優れた炉を提供
する。 【解決手段】 縦方向の密度が同じであり、横方向の密
度が異なる、無機繊維ブランケットまたは無機繊維マッ
ト。たとえば、密度の差が0.01g/cm3以上であ
る。そのような無機繊維ブランケットまたは無機繊維マ
ットを積層した無機繊維ブロック。その密度の差が0.
02g/cm3以上である。このような無機繊維ブロッ
クを数多く内張した炉。
耐熱性に優れた無機繊維製のブランケット、マット、ブ
ロックや、安全であるとともに耐熱性に優れた炉を提供
する。 【解決手段】 縦方向の密度が同じであり、横方向の密
度が異なる、無機繊維ブランケットまたは無機繊維マッ
ト。たとえば、密度の差が0.01g/cm3以上であ
る。そのような無機繊維ブランケットまたは無機繊維マ
ットを積層した無機繊維ブロック。その密度の差が0.
02g/cm3以上である。このような無機繊維ブロッ
クを数多く内張した炉。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、密度の異なる部分
を持つ無機繊維ブランケットまたは無機繊維マット、及
びこれらを用いたブロック、及びこのブロックを内張し
た炉に関する。
を持つ無機繊維ブランケットまたは無機繊維マット、及
びこれらを用いたブロック、及びこのブロックを内張し
た炉に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、工業炉の内張用耐火断熱材とし
て、無機繊維で形成したブランケットやマット、あるい
はこのブランケットやマットを積層したブロックが多く
使用されている。
て、無機繊維で形成したブランケットやマット、あるい
はこのブランケットやマットを積層したブロックが多く
使用されている。
【0003】無機繊維としては、アルミナ繊維、アルミ
ナシリカ繊維及びアルミナシリカジルコニア繊維などが
多く用いられている。こらの無機繊維は、耐熱温度が異
なり、炉の最高使用温度に応じて選択して使用されてい
る。
ナシリカ繊維及びアルミナシリカジルコニア繊維などが
多く用いられている。こらの無機繊維は、耐熱温度が異
なり、炉の最高使用温度に応じて選択して使用されてい
る。
【0004】耐熱温度の高い繊維は高価である。例え
ば、アルミナ繊維はアルミナシリカ繊維に比較して耐熱
温度が高く、高価である。
ば、アルミナ繊維はアルミナシリカ繊維に比較して耐熱
温度が高く、高価である。
【0005】そこで、材料コストを低減するために、温
度の高い炉内側には高耐熱繊維のブランケットを使用
し、温度の低い炉外側に低耐熱繊維のブランケットを使
用する提案がされている。
度の高い炉内側には高耐熱繊維のブランケットを使用
し、温度の低い炉外側に低耐熱繊維のブランケットを使
用する提案がされている。
【0006】一般に、ブロックは、ブランケットまたは
マットを炉壁と垂直に積層して用いられる。従って、一
つのブロックに2種類のブランケットまたはマットを用
いるには、ブランケットまたはマットを接合しなければ
ならない。
マットを炉壁と垂直に積層して用いられる。従って、一
つのブロックに2種類のブランケットまたはマットを用
いるには、ブランケットまたはマットを接合しなければ
ならない。
【0007】高耐熱繊維のブランケットと低耐熱繊維の
ブランケットを接合する方法としては、例えば、接着剤
を用いて接着する方法が開示されている。また、特開平
9−113148号には、ブランケットの突き合わせ面
に嵌め合い部を形成して接合する方法が開示されてい
る。
ブランケットを接合する方法としては、例えば、接着剤
を用いて接着する方法が開示されている。また、特開平
9−113148号には、ブランケットの突き合わせ面
に嵌め合い部を形成して接合する方法が開示されてい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の接合方
法では、接合作業が繁雑であったり、接合部分が長時間
の使用に耐えられず、炉内部分が落下することがあっ
た。
法では、接合作業が繁雑であったり、接合部分が長時間
の使用に耐えられず、炉内部分が落下することがあっ
た。
【0009】接着する方法では、ブランケット同士を接
着材により接着するのに手数と時間を多く必要とする。
さらに、接着部分が劣化して炉内部分が落下することも
ある。
着材により接着するのに手数と時間を多く必要とする。
さらに、接着部分が劣化して炉内部分が落下することも
ある。
【0010】特開平9−113148号に提案された嵌
め合い方法では、嵌め合い部の細工に手数と時間を多く
必要とする。さらに、嵌め合い部の低耐熱繊維が劣化す
れば、高耐熱繊維部分が落下し易く、安定して使用でき
ない。
め合い方法では、嵌め合い部の細工に手数と時間を多く
必要とする。さらに、嵌め合い部の低耐熱繊維が劣化す
れば、高耐熱繊維部分が落下し易く、安定して使用でき
ない。
【0011】このような従来技術に鑑み、本発明は、製
作が簡単で、安価で、炉壁に垂直に用いて耐熱性に優れ
た無機繊維製のブランケットやマット、及びブロックを
提供することを目的としている。さらに、本発明は、安
全であるとともに耐熱性に優れた炉を提供することを目
的としている。
作が簡単で、安価で、炉壁に垂直に用いて耐熱性に優れ
た無機繊維製のブランケットやマット、及びブロックを
提供することを目的としている。さらに、本発明は、安
全であるとともに耐熱性に優れた炉を提供することを目
的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の解決手段は、請
求項1乃至5に記載の無機繊維製品や、これらの無機繊
維製品を用いた炉である。
求項1乃至5に記載の無機繊維製品や、これらの無機繊
維製品を用いた炉である。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の無機繊維ブランケット及
びマットは、1つの方向(たとえば縦方向)の密度が同
じであり、他の方向(たとえば横方向)の密度が異な
る。とくに、縦方向の一端部において密度が大きく、他
の端部において密度が小さいのが好ましい。密度が大き
い部分は、密度が小さい部分に比較して、加熱による収
縮が小さくなって、目地開きが小さい。この理由によ
り、耐熱性が向上する。この密度の差は0.01g/c
m3以上であることが好ましい。0.01g/cm3未満
だと、安価で耐熱性を有する製品を製作できない。さら
に、0.02g/cm3以上の密度差を有するブロック
を製作するのに困難となる。
びマットは、1つの方向(たとえば縦方向)の密度が同
じであり、他の方向(たとえば横方向)の密度が異な
る。とくに、縦方向の一端部において密度が大きく、他
の端部において密度が小さいのが好ましい。密度が大き
い部分は、密度が小さい部分に比較して、加熱による収
縮が小さくなって、目地開きが小さい。この理由によ
り、耐熱性が向上する。この密度の差は0.01g/c
m3以上であることが好ましい。0.01g/cm3未満
だと、安価で耐熱性を有する製品を製作できない。さら
に、0.02g/cm3以上の密度差を有するブロック
を製作するのに困難となる。
【0014】本発明に用いる無機繊維としては、Al2
O3が70重量%以上のアルミナ繊維、Al2O3及びS
iO2がそれぞれ40〜60重量%のアルミナシリカ繊
維、Al2O3とSiO2とZrO2からなるアルミナジル
コニアシリカ繊維が特に適している。
O3が70重量%以上のアルミナ繊維、Al2O3及びS
iO2がそれぞれ40〜60重量%のアルミナシリカ繊
維、Al2O3とSiO2とZrO2からなるアルミナジル
コニアシリカ繊維が特に適している。
【0015】本発明のブランケットを製作するには、ま
ず繊維の積層体を形成し、この一端部を折り返して重ね
るか、あるいはこの一端部にさらに繊維積層体を重ね
て、一端部が厚い積層体を得る。この積層体をニードリ
ングするか、又は、長繊維によって縫製して均一な厚さ
にする。ニードリングする場合には、厚い積層体部分の
針密度を大きくすることにより、均一な厚さのブランケ
ットが得られる。
ず繊維の積層体を形成し、この一端部を折り返して重ね
るか、あるいはこの一端部にさらに繊維積層体を重ね
て、一端部が厚い積層体を得る。この積層体をニードリ
ングするか、又は、長繊維によって縫製して均一な厚さ
にする。ニードリングする場合には、厚い積層体部分の
針密度を大きくすることにより、均一な厚さのブランケ
ットが得られる。
【0016】本発明のマットを作るには、まず繊維の積
層体を形成し、この一端部を折り返して重ねるか、ある
いはこの一端部にさらに繊維積層体を重ねて、一端部が
厚い積層体を得る。この積層体を加圧して均一な厚さの
シート状にする。
層体を形成し、この一端部を折り返して重ねるか、ある
いはこの一端部にさらに繊維積層体を重ねて、一端部が
厚い積層体を得る。この積層体を加圧して均一な厚さの
シート状にする。
【0017】このようにして作製したブランケット及び
マットは、厚い積層体部分を加圧して他の部分と均一の
厚さにしたところが密度の大きい部分となり、他の部分
が密度の小さい部分となる。
マットは、厚い積層体部分を加圧して他の部分と均一の
厚さにしたところが密度の大きい部分となり、他の部分
が密度の小さい部分となる。
【0018】このブランケット及びマットは、密度の大
きい部分では加熱による収縮が小さくて、耐熱性に優れ
ている。この理由により、炉に用いる際は、密度の大き
い部分を炉内側に用いると、耐熱性に優れた炉が得られ
る。
きい部分では加熱による収縮が小さくて、耐熱性に優れ
ている。この理由により、炉に用いる際は、密度の大き
い部分を炉内側に用いると、耐熱性に優れた炉が得られ
る。
【0019】本発明の無機繊維ブロックを製作するに
は、本発明の複数のブランケットまたはマットを密度の
大きい部分同士を重ねて積層し、圧縮して糸で縫製する
か、又はバンド等を用いて固定する。密度の差は0.0
2g/cm3以上であることが好ましい。0.02g/
cm3未満だと、十分な耐熱性が得られないか、または
安価な製品が得られない。
は、本発明の複数のブランケットまたはマットを密度の
大きい部分同士を重ねて積層し、圧縮して糸で縫製する
か、又はバンド等を用いて固定する。密度の差は0.0
2g/cm3以上であることが好ましい。0.02g/
cm3未満だと、十分な耐熱性が得られないか、または
安価な製品が得られない。
【0020】本発明の無機繊維ブロックを炉に内張する
には、既知の方法が採用できる。例えば、接着材を用い
る方法、また、既知の取付支持具を取り付けて炉殻に内
張する方法がある。いずれも、密度の小さい面を炉外側
に、密度の大きい面を炉内側にして内張する。
には、既知の方法が採用できる。例えば、接着材を用い
る方法、また、既知の取付支持具を取り付けて炉殻に内
張する方法がある。いずれも、密度の小さい面を炉外側
に、密度の大きい面を炉内側にして内張する。
【0021】
【実施例】図1を参照して本発明の実施例を説明する。
【0022】密度の大きい部分1と密度の小さい部分2
を持つ無機繊維ブランケット3が複数枚積層され、圧縮
されて糸(図示せず)で縫製されて、ブロックの形にな
っている。密度の大きい部分1は、前面側半分を占め、
炉内側に配置する。
を持つ無機繊維ブランケット3が複数枚積層され、圧縮
されて糸(図示せず)で縫製されて、ブロックの形にな
っている。密度の大きい部分1は、前面側半分を占め、
炉内側に配置する。
【0023】図示例では、密度の大きい部分1と密度の
小さい部分2の2つの異なる密度に、同じ奥行き長さで
分かれている。
小さい部分2の2つの異なる密度に、同じ奥行き長さで
分かれている。
【0024】しかし、本発明は、このような態様に限定
されない。使用時に、高温になる部分で密度が大きく、
低温の部分で密度が小さくなれば良い。使用条件によっ
て、密度の大きい部分1の奥行き長さを自由に変更でき
る。
されない。使用時に、高温になる部分で密度が大きく、
低温の部分で密度が小さくなれば良い。使用条件によっ
て、密度の大きい部分1の奥行き長さを自由に変更でき
る。
【0025】また、密度の種類は2つに限らず、3つ以
上に分かれていても良いし、明らかな境界を持たず、連
続的に変化していても良い。
上に分かれていても良いし、明らかな境界を持たず、連
続的に変化していても良い。
【0026】実施例1 繊維の積層体を均一に形成し、積層体の一端部に同じ繊
維の積層体をさらに重ねた。これらの積層体をニードリ
ングによって、密度の小さい部分が0.08g/cm3
であり、密度の大きい部分が0.10g/cm3であ
る、厚さ25mmの無機繊維ブランケットを製作した。
繊維は、Al2O372重量%、SiO228重量%のア
ルミナ繊維を用いた。
維の積層体をさらに重ねた。これらの積層体をニードリ
ングによって、密度の小さい部分が0.08g/cm3
であり、密度の大きい部分が0.10g/cm3であ
る、厚さ25mmの無機繊維ブランケットを製作した。
繊維は、Al2O372重量%、SiO228重量%のア
ルミナ繊維を用いた。
【0027】この無機繊維ブランケットを、横200m
m×縦300mmの寸法で、かつ横方向に密度が異なる
ように切断した。このブランケット15枚を、同じ密度
の部分同士を重ね合わせて積層し、圧縮して糸で縫製し
て、大きさが200×300×300mmの無機繊維ブ
ロックとした。
m×縦300mmの寸法で、かつ横方向に密度が異なる
ように切断した。このブランケット15枚を、同じ密度
の部分同士を重ね合わせて積層し、圧縮して糸で縫製し
て、大きさが200×300×300mmの無機繊維ブ
ロックとした。
【0028】これらの無機繊維ブロックに既知の取付支
持具を取り付けて、炉殻に千鳥構造に施工した。この炉
を最高使用温度1300℃で1ケ月間使用した。炉内を
観察した結果、ブロックの落下は無かった。
持具を取り付けて、炉殻に千鳥構造に施工した。この炉
を最高使用温度1300℃で1ケ月間使用した。炉内を
観察した結果、ブロックの落下は無かった。
【0029】実施例2 無機繊維ブランケットの密度を、小さい部分では0.0
8g/cm3とし、大きい部分では0.14g/cm3と
した。この他は、実施例1と同様にして製作し、試験し
た。
8g/cm3とし、大きい部分では0.14g/cm3と
した。この他は、実施例1と同様にして製作し、試験し
た。
【0030】本発明の実施例1〜2による無機繊維ブロ
ックの構成及び特性を表1に比較例1及び2とともに示
す。
ックの構成及び特性を表1に比較例1及び2とともに示
す。
【0031】
【表1】 表1において、加熱収縮率は、無機繊維ブロックの高密
度側を1400℃で24時間加熱し、無機繊維ブロック
の加熱面の寸法変化を測定した。
度側を1400℃で24時間加熱し、無機繊維ブロック
の加熱面の寸法変化を測定した。
【0032】比較例1は炉外側のブランケットと炉内側
のブランケットを接着材で接着した例である。炉外側の
ブランケットはアルミナシリカジルコニア繊維を用い
た。
のブランケットを接着材で接着した例である。炉外側の
ブランケットはアルミナシリカジルコニア繊維を用い
た。
【0033】比較例2は炉外側のブランケットと炉内側
のブランケットの密度が同じ例である。
のブランケットの密度が同じ例である。
【0034】
【発明の効果】本発明の無機繊維ブランケット及びマッ
トは、密度の大きい部分を炉内側に施工すると、断熱性
及び耐熱性に優れた炉材として使用できる。例えば、間
隙材として使用できる。
トは、密度の大きい部分を炉内側に施工すると、断熱性
及び耐熱性に優れた炉材として使用できる。例えば、間
隙材として使用できる。
【0035】本発明の無機繊維ブロックは、部分的に密
度の異なる無機繊維ブランケット及びマットを用いるの
で、安価でかつ耐熱性に優れたブロックを得られる。
度の異なる無機繊維ブランケット及びマットを用いるの
で、安価でかつ耐熱性に優れたブロックを得られる。
【0036】本発明の無機繊維ブロックは、炉内張材と
して用いると、高温で長期間使用しても、落下の危険が
なく、目地開きの少ない、十分な耐熱性を有する安定し
た炉が得られる。
して用いると、高温で長期間使用しても、落下の危険が
なく、目地開きの少ない、十分な耐熱性を有する安定し
た炉が得られる。
【図1】本発明の1つの実施例によるブロック形状の無
機繊維製品を示す概略斜視図。
機繊維製品を示す概略斜視図。
1 密度の大きい部分 2 密度の小さい部分 3 無機繊維ブランケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米倉 豊 東京都中央区日本橋久松町4番4号 糸重 ビル 東芝モノフラックス株式会社内 (72)発明者 杉山 勝 東京都中央区日本橋久松町4番4号 糸重 ビル 東芝モノフラックス株式会社内 Fターム(参考) 4G019 EA09 4K051 BB04 BB08 BC01
Claims (5)
- 【請求項1】 1つの方向の密度が同じであり、他の方
向の密度が異なる、無機繊維ブランケットまたは無機繊
維マット。 - 【請求項2】 密度の差が0.01g/cm3以上であ
る請求項1に記載の無機繊維ブランケットまたは無機繊
維マット。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の無機繊維ブラ
ンケットまたは無機繊維マットを積層した無機繊維ブロ
ック。 - 【請求項4】 密度の差が0.02g/cm3以上であ
る請求項3に記載の無機繊維ブロック。 - 【請求項5】 請求項3または4に記載の無機繊維ブロ
ックを数多く内張した炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24731599A JP2001072477A (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 密度差を有する無機繊維製品と炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24731599A JP2001072477A (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 密度差を有する無機繊維製品と炉 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001072477A true JP2001072477A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17161578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24731599A Pending JP2001072477A (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 密度差を有する無機繊維製品と炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001072477A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002309470A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-23 | Toshiba Monofrax Co Ltd | 密度差のあるアルミナ繊維ブロック及びその製造方法 |
JP2002364985A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-18 | Nippon Steel Corp | 炉内ライニング |
JP2003002731A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Toshiba Monofrax Co Ltd | アルミナ繊維ブロック及びその製造方法 |
JP2005206388A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Isolite Insulating Products Co Ltd | セラミックファイバーモジュール |
-
1999
- 1999-09-01 JP JP24731599A patent/JP2001072477A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002309470A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-23 | Toshiba Monofrax Co Ltd | 密度差のあるアルミナ繊維ブロック及びその製造方法 |
JP2002364985A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-18 | Nippon Steel Corp | 炉内ライニング |
JP4575623B2 (ja) * | 2001-06-11 | 2010-11-04 | 新日本製鐵株式会社 | 炉内ライニング |
JP2003002731A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Toshiba Monofrax Co Ltd | アルミナ繊維ブロック及びその製造方法 |
JP2005206388A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Isolite Insulating Products Co Ltd | セラミックファイバーモジュール |
JP4535734B2 (ja) * | 2004-01-20 | 2010-09-01 | イソライト工業株式会社 | セラミックファイバーモジュール |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060823 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090330 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090811 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100112 |