JP2009085475A - Ceramic fiber block - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、炉材ショット(セラミックファイバー質耐火材から剥落する短繊維)の飛散が防止されたセラミックファイバーブロックに関する。 The present invention relates to a ceramic fiber block in which scattering of a furnace material shot (short fibers peeled off from a ceramic fiber refractory material) is prevented.
近年、加熱炉、焼鈍炉等の熱処理炉の断熱壁に、セラミックファイバーブロックが使用されるようになっている。例えば、特許文献1には、セラミックファイバーブランケットを連続的に折り畳んで形成するセラミックファイバーブロックが開示され、熱処理炉の鉄皮内面に取付けられたボルトをセラミックファイバーブロックの外側に設けられたチャンネルに形成したボルト孔に貫通させナットをボックスレンチで締め込むことで鉄皮内面に固定する方法が示されている。しかし、熱処理炉内には、セラミックファイバーブロックの表面が露出しているため、炉材ショットが炉内を通過中のストリップの表面に疵を付けるという問題が生じる。そこで、特許文献2では、セラミックファイバーブロックで構成された炉壁の表面をステンレス製の保護板又はセラミックファイバークロス等の保護シートで覆い、炉材ショットの飛散を防止すると共に、ストリップがセラミックファイバーブロックに接触するのを防止している。 In recent years, ceramic fiber blocks have been used for heat insulation walls of heat treatment furnaces such as heating furnaces and annealing furnaces. For example, Patent Document 1 discloses a ceramic fiber block formed by continuously folding a ceramic fiber blanket, and a bolt attached to an inner surface of a heat treatment furnace is formed in a channel provided outside the ceramic fiber block. The method of fixing to the inner surface of the iron skin by passing through the bolt hole and tightening the nut with a box wrench is shown. However, since the surface of the ceramic fiber block is exposed in the heat treatment furnace, there arises a problem that the furnace material shot is wrinkled on the surface of the strip passing through the furnace. Therefore, in Patent Document 2, the surface of the furnace wall constituted by the ceramic fiber block is covered with a protective sheet such as a stainless steel protective plate or a ceramic fiber cloth to prevent the furnace material shot from being scattered, and the strip is made of the ceramic fiber block. To prevent contact.
しかしながら、特許文献2に記載された発明では、保護板又は保護シートは、熱処理炉の炉壁を構成している複数のセラミックファイバーブロックを一括して覆うので、熱処理炉毎にセラミックファイバーブロックの配置設計とは別に、保護板又は保護シートの配置設計を行って施工用図面を作成する作業が必要となり、炉壁の設計作業が煩雑になるという問題がある。更に、セラミックファイバーブロックの設置作業の後に保護板又は保護シートの設置作業を行うことになって、施工期間が長期化するという問題も生じる。 However, in the invention described in Patent Document 2, since the protective plate or the protective sheet collectively covers a plurality of ceramic fiber blocks constituting the furnace wall of the heat treatment furnace, the arrangement of the ceramic fiber blocks for each heat treatment furnace. In addition to the design, there is a problem that the work of designing the arrangement of the protective plate or the protective sheet and creating the construction drawing is required, and the design work of the furnace wall becomes complicated. Furthermore, since the installation work of the protective plate or the protective sheet is performed after the installation work of the ceramic fiber block, there is a problem that the construction period is prolonged.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、炉材ショットの飛散を防止すると共に炉壁設計の効率化及び炉壁施工期間の短縮化が可能なセラミックファイバーブロックを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a ceramic fiber block capable of preventing the scattering of furnace material shots and improving the efficiency of the furnace wall design and shortening the furnace wall construction period. .
前記目的に沿う本発明に係るセラミックファイバーブロックは、熱処理炉の炉殻内側に並べて配置され該熱処理炉の断熱壁を形成するセラミックファイバーブロックであって、
前記断熱壁の炉内側表面を形成する内壁面がステンレス製保護板でそれぞれ被覆されている。
The ceramic fiber block according to the present invention that meets the above object is a ceramic fiber block that is arranged side by side inside the furnace shell of the heat treatment furnace and forms a heat insulating wall of the heat treatment furnace,
The inner wall surface forming the furnace inner surface of the heat insulating wall is covered with a stainless protection plate.
本発明に係るセラミックファイバーブロックにおいて、前記内壁面は正面視して矩形であって、該内壁面の任意の一辺の角部又は任意の隣接する二辺の各角部は、前記ステンレス製保護板の端側折り曲げ部で覆われていることが好ましい。 In the ceramic fiber block according to the present invention, the inner wall surface is rectangular when viewed from the front, and a corner portion of any one side of the inner wall surface or each corner portion of any two adjacent sides is the stainless steel protective plate It is preferable that it is covered with the end side bending part.
本発明に係るセラミックファイバーブロックにおいて、正面視した前記ステンレス製保護板の面積は前記内壁面の面積より大きいことが好ましい。 In the ceramic fiber block according to the present invention, it is preferable that an area of the stainless steel protection plate viewed from the front is larger than an area of the inner wall surface.
本発明に係るセラミックファイバーブロックにおいて、セラミックファイバーブランケットを連続的に折り畳んで形成した積層体と、該積層体の折り目外側に設けられ該積層体の折り目内側に配置されて該積層体を支持する支持部材が取付けられたチャンネルと、該積層体内を貫通し、前記炉殻内側に取付けられ該チャンネルに形成した第1のボルト孔を貫通した第1のスタッドボルトの先側に締め込まれるボックスナットを基側に備え、先側が前記ステンレス製保護板に形成した第2のボルト孔を貫通しナットが締め込まれる第2のスタッドボルトとを有することが好ましい。 In the ceramic fiber block according to the present invention, a laminate formed by continuously folding a ceramic fiber blanket, and a support that is provided outside the fold of the laminate and is arranged inside the fold of the laminate and supports the laminate A channel to which a member is attached, and a box nut that penetrates through the laminated body and is fastened to the front side of the first stud bolt that is attached to the inside of the furnace shell and penetrates the first bolt hole formed in the channel. It is preferable to have a second stud bolt that is provided on the base side and the front side passes through a second bolt hole formed in the stainless steel protective plate and into which the nut is tightened.
本発明に係るセラミックファイバーブロックにおいて、前記ステンレス製保護板の表面にはスリット状の対となる開口が形成され、前記積層体を束ねる結束部材が該対となる開口間を貫通していることが好ましい。 In the ceramic fiber block according to the present invention, a slit-like pair of openings is formed on the surface of the stainless steel protective plate, and a binding member for bundling the laminated body passes through the pair of openings. preferable.
請求項1〜5記載のセラミックファイバーブロックにおいては、熱処理炉の断熱壁の炉内表面を形成する内壁面を被覆するステンレス製保護板が設けられているので、セラミックファイバーブロックの設置とステンレス製保護板の設置を同時に行うことができ、ステンレス製保護板の設置設計を行って図面化する作業が不要となる。その結果、炉壁設計を効率的に行うことができると共に、ステンレス製保護板を組み込んだセラミックファイバーブロックの汎用化が図れ、コスト削減及び施工期間の短縮化が可能になる。 In the ceramic fiber block according to any one of claims 1 to 5, since a stainless steel protective plate for covering the inner wall surface forming the furnace inner surface of the heat insulating wall of the heat treatment furnace is provided, installation of the ceramic fiber block and stainless steel protection are provided. The plate can be installed at the same time, and the work of designing the installation of the stainless protection plate and drawing it becomes unnecessary. As a result, the furnace wall design can be performed efficiently, and the ceramic fiber block incorporating the stainless steel protective plate can be used for general purposes, thereby reducing the cost and the construction period.
特に、請求項2記載のセラミックファイバーブロックにおいては、セラミックファイバーブロックを並べて配置する際に、隣り合うセラミックファイバーブロックにそれぞれ設けられたステンレス製保護板の端側折り曲げ部の角部同士が接触しないようにすることができ、ステンレス製保護板同士の競り合いを防止することができる。また、隣り合うセラミックファイバーブロックのステンレス製保護板の端側折り曲げ部の角部同士が接触しないことにより、熱処理炉稼動時においては、隣り合うセラミックファイバーブロックのステンレス製保護板の熱膨張による競り合いを防止できる。 In particular, in the ceramic fiber block according to claim 2, when the ceramic fiber blocks are arranged side by side, the corners of the end side bent portions of the stainless steel protective plates respectively provided on the adjacent ceramic fiber blocks are not in contact with each other. It is possible to prevent competition between stainless protective plates. In addition, the corners of the end side bent parts of the stainless steel protective plates of adjacent ceramic fiber blocks do not contact each other, so that during the heat treatment furnace operation, the competition due to the thermal expansion of the stainless steel protective plates of the adjacent ceramic fiber blocks Can be prevented.
請求項3記載のセラミックファイバーブロックにおいては、隣り合うセラミックファイバーブロック間でステンレス製保護板が互いに重なり合うことができ、熱処理炉内への炉材ショットの飛散を防止することがより確実にできる。 In the ceramic fiber block according to the third aspect, the stainless steel protective plates can be overlapped with each other between the adjacent ceramic fiber blocks, and it is possible to more reliably prevent the scattering of the furnace material shot into the heat treatment furnace.
請求項4記載のセラミックファイバーブロックにおいては、セラミックファイバーブロックのチャンネルを貫通する第1のスタッドボルトに固定されるボックスナットを基側に備えた第2のスタッドボルトでステンレス製保護板が固定されるので、ステンレス製保護板を積層体に固定するための新たな処置を施す必要がなく、ステンレス製保護板の設置を極めて容易に行うことができる。 5. The ceramic fiber block according to claim 4, wherein the stainless steel protective plate is fixed by a second stud bolt provided on the base side with a box nut fixed to the first stud bolt penetrating the channel of the ceramic fiber block. Therefore, it is not necessary to perform a new treatment for fixing the stainless steel protective plate to the laminate, and the stainless steel protective plate can be installed very easily.
請求項5記載のセラミックファイバーブロックにおいては、積層体を束ねる結束部材がステンレス製保護板の表面に形成したスリット状の対となる開口間を貫通しているので、ステンレス製保護板と積層体を一体化でき、セラミックファイバーブロックの取り扱いが容易になる。そして、対となる開口間を貫通している部分の結束部材を切断することで、一方の開口から結束部材を引き抜くことができ、結束部材をセラミックファイバーブロックから容易に取り外すことができる。 In the ceramic fiber block according to claim 5, since the bundling member for bundling the laminated body passes through the slit-shaped opening formed on the surface of the stainless steel protective plate, the stainless steel protective plate and the laminated body are It can be integrated and the handling of the ceramic fiber block becomes easy. Then, by cutting the portion of the binding member that passes through the pair of openings, the binding member can be pulled out from one of the openings, and the binding member can be easily detached from the ceramic fiber block.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図1は本発明の一実施の形態に係るセラミックファイバーブロックの斜視図、図2(A)、(B)はそれぞれ同セラミックファイバーブロックの積層体にチャンネルが取付けられた状態を示す斜視図、側断面図、図3は同セラミックファイバーブロックの取付け前の状態を示す斜視図、図4は同セラミックファイバーブロックを炉殻内側に取付けた状態を示す側断面図、図5は同セラミックファイバーブロックを並べて配置した状態を示す斜視図、図6はセラミックファイバーブロックを炉殻内側に取付けた変形例に係る状態を示す平面図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
Here, FIG. 1 is a perspective view of a ceramic fiber block according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are perspective views showing a state in which a channel is attached to the laminate of the ceramic fiber block. 3 is a perspective view showing a state before the ceramic fiber block is attached. FIG. 4 is a side sectional view showing a state in which the ceramic fiber block is attached to the inside of the furnace shell. FIG. FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the blocks are arranged side by side, and FIG. 6 is a plan view showing a state according to a modification in which the ceramic fiber block is attached to the inside of the furnace shell.
図1、図5に示すように、本発明の一実施の形態に係るセラミックファイバーブロック10は、熱処理炉の炉殻11の内側に並べて配置され熱処理炉の断熱壁12を形成し、断熱壁12の炉内側表面を形成する内壁面13がステンレス製保護板14でそれぞれ被覆されている。以下詳細に説明する。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
図2(A)、(B)に示すように、セラミックファイバーブロック10は、例えば、アルミナ質又はアルミナ−シリカ質のセラミックファイバーで形成され、幅Wが250〜650mmの帯状のセラミックファイバーブランケット15を連続的に折り畳んで形成した積層体16と、積層体16の折り目外側に設けられ積層体16を炉殻11の内側に並べて配置した際に炉殻11の内側に側板先端部を当接させたチャンネル17とを有している。ここで、チャンネル17の溝底部の、例えば、長手方向中央部には第1のボルト孔18が設けられている。また、第1のボルト孔18が形成された位置を避けてチャンネル17の長手方向の溝底部外側には、積層体16の折り目内側に配置されて積層体16を支持する支持部材の一例である複数のビーム19が固定部材20を介してチャンネル17の長手方向に直交して並べて取付けられている。そして、ビーム19の長さは、セラミックファイバーブランケット15の幅より短く(例えば、セラミックファイバーブランケット15の幅より10〜50mm短い)、各ビーム19は折り目内に収納されている。これにより、ビーム19を介して、積層体16とチャンネル17を一体化することができると共に、ビーム19が加熱されるのを防止できる。
As shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), the
図1に示すように、セラミックファイバーブランケット15を連続的に折り畳んだ際の折り目が連接することにより積層体16の正面に形成される内壁面13は正面視して矩形であり、縦の長さがセラミックファイバーブランケット15の幅Wと同じで、横の長さLが250〜350mmとなっている。なお、正面視して正方形の場合も含む。内壁面13の任意の隣接する二辺の各角部は、ステンレス製保護板14の端側折り曲げ部21、22でそれぞれ覆われている。そして、正面視したステンレス製保護板14の面積は内壁面13の面積より大きいので、端側折り曲げ部21、22が設けられた二辺と対向する側には、それぞれ突出部23、24、及び突出部23、24を連結する連結部25が形成されている。内壁面13の隣接する二辺の各角部をステンレス製保護板14の端側折り曲げ部21、22で覆うことにより、ステンレス製保護板14を積層体16の内壁面13側に掛止することができ、ステンレス製保護板14の回転やずれを防止できる。
As shown in FIG. 1, the
更に、セラミックファイバーブロック10は、図4に示すように、積層体16を貫通して設けられ、チャンネル17に形成した第1のボルト孔18を貫通し炉殻11の内側に取付けられた第1のスタッドボルト26の先側に締め込まれるボックスナット27を基側に備え、先側がステンレス製保護板14に形成した第2のボルト孔28を貫通し座金29を介してナット30が締め込まれる第2のスタッドボルト31を有している。これにより、積層体16を第1のスタッドボルト26を介して炉殻11の内側に固定する第2のスタッドボルト31を用いてステンレス製保護板14を積層体16に固定することができる。その結果、セラミックファイバーブロック10の炉殻11の内側への設置が容易にできる。
Further, as shown in FIG. 4, the
また、図1に示すように、セラミックファイバーブロック10を正面視して、ステンレス製保護板14の表面の左右方向の一方側(図では右側)の上下には、スリット状の対となる開口41、42がそれぞれ形成されている。このため、図3に示すように、積層体16を束ねる結束部材の一例であるバンド32が対となる開口41、42間を貫通するように、開口41、42間にバンド32の結束部43が来るように設けることができる。これにより、ステンレス製保護板14と積層体16を一体化でき、セラミックファイバーブロック10の取り扱いが容易になる。そして、セラミックファイバーブロック10を炉殻11の内側に固定した後に、結束部43の一方側を切断して結束部43を引き出すことでバンド32をセラミックファイバーブロック10から容易に取り外すことができる。
Further, as shown in FIG. 1, when the
続いて、本発明の一実施の形態に係るセラミックファイバーブロック10を熱処理炉の炉殻11の内側に設置する際の方法について説明する。
まず、図3に示すように、バンド32で積層体16とステンレス製保護板14が結束されて一体化した状態のセラミックファイバーブロック10を、炉殻11に取付けた第1のスタッドボルト26がセラミックファイバーブロック10のチャンネル17に形成した第1のボルト孔18を貫通するように位置決めする。このとき、図4、図5に示すように、セラミックファイバーブロック10を正面視して、内壁面13の隣接する二辺の各角部を覆うステンレス製保護板14の端側折り曲げ部21、22が、左右方向の一方側(図では右側)、上下方向の一方側(図では下側)となるように配置する。そして、図4に示すように、第2のスタッドボルト31を回して基側のボックスナット27を、第1のボルト孔18を貫通した第1のスタッドボルト26の先側に締め込む。これにより、セラミックファイバーブロック10が熱処理炉の炉殻11の内側に固定される。
Then, the method at the time of installing the
First, as shown in FIG. 3, the
ここで、例えば、アルミナ質又はアルミナ−シリカ質のセラミックファイバーで形成されたセラミックファイバーブランケット33が炉壁(炉殻11の内側)に取付けられているので、セラミックファイバーブロック10のチャンネル17が設けられている側の面は、セラミックファイバーブランケット33と接触しており、第1のスタッドボルト26はセラミックファイバーブランケット33を貫通している。このため、セラミックファイバーブロック10が熱処理炉の炉殻11の内側に固定された際に、チャンネル17で生じる隙間を塞ぐことができる。そして、第2のスタッドボルト31の先側に座金29を取付けてナット30を締め込む。これにより、ステンレス製保護板14が積層体16と一体化されセラミックファイバーブロック10の固定が完了する。
Here, for example, the
セラミックファイバーブロック10の熱処理炉の炉殻11の内側への固定が終了すると、例えば、セラミックファイバーブロック10の右側にセラミックファイバーブロック10と同様のセラミックファイバーブロック34の位置決めを行って熱処理炉の炉殻11内側に固定する場合は、セラミックファイバーブロック34に設けられたステンレス製保護板14の端側折り曲げ部21、22がそれぞれ右側、下側となるように配置すると共に、セラミックファイバーブロック10に設けられたステンレス製保護板14の端側折り曲げ部21に覆われた角部及び突出部24の右側がセラミックファイバーブロック34に設けられたステンレス製保護板14の突出部23及び連結部25で覆われるようにする。
When the fixing of the
また、セラミックファイバーブロック10の下側にセラミックファイバーブロック10と同様のセラミックファイバーブロック35の位置決めを行って熱処理炉の炉殻11内側に固定する場合は、セラミックファイバーブロック35に設けられたステンレス製保護板14の端側折り曲げ部21、22がそれぞれ右側、下側となるように配置すると共に、セラミックファイバーブロック10に設けられたステンレス製保護板14の端側折り曲げ部22に覆われた角部及び突出部23の下側がセラミックファイバーブロック35に設けられたステンレス製保護板14の突出部24及び連結部25で覆われるようにする。
When the
更に、セラミックファイバーブロック34の下側でセラミックファイバーブロック35の右側に、セラミックファイバーブロック10と同様のセラミックファイバーブロック36の位置決めを行って熱処理炉の炉殻11内側に固定する場合は、セラミックファイバーブロック36に設けられたステンレス製保護板14の端側折り曲げ部21、22がそれぞれ右側、下側となるように配置して、セラミックファイバーブロック34に設けられたステンレス製保護板14の端側折り曲げ部22に覆われた角部及び突出部23の下側がセラミックファイバーブロック36に設けられたステンレス製保護板14の突出部24及び連結部25で覆われると共に、セラミックファイバーブロック35に設けられたステンレス製保護板14の端側折り曲げ部21に覆われた角部及び突出部24の右側がセラミックファイバーブロック36に設けられたステンレス製保護板14の突出部23及び連結部25で覆われるようにする。そして、セラミックファイバーブロック10の熱処理炉の炉殻11内側への固定が終了すると、ステンレス製保護板14表面の対となる開口41、42間にある結束部43の一方側を切断し結束部43を引き出してバンド32をセラミックファイバーブロック10から取り外す。
Further, when the
以上のようにして、セラミックファイバーブロック10、34〜36を熱処理炉の炉殻11内側に固定することにより、セラミックファイバーブロック10、34〜36の設置と各ステンレス製保護板14の設置を同時に行うことができ、ステンレス製保護板14の設置設計を行って図面化する作業が不要になると共に、セラミックファイバーブロックの施工期間の短縮化が可能になる。そして、隣り合うセラミックファイバーブロック10、34〜36では、各ステンレス製保護板14の端側折り曲げ部21、22の角部同士が接触しないので、セラミックファイバーブロック10、34〜36の取付け時におけるステンレス製保護板14同士の競り合いを防止することができると共に、熱処理炉稼動時においてはステンレス製保護板14の熱膨張による競り合いを防止できる。また、隣り合うセラミックファイバーブロック10、34〜36間では、一方のステンレス製保護板14の突出部23、24が他方のステンレス製保護板14の端側折り曲げ部21、22が覆う角部に重なるので、熱処理炉内への炉材ショットの飛散を防止することがより確実にできる。
As described above, by fixing the ceramic fiber blocks 10 and 34 to 36 inside the
ここで、図6に示すように、ステンレス製保護板において、端側折り曲げ部21、22とは異なる位置にそれぞれ端側折り曲げ部37、38が形成されたステンレス製保護板39を備えたセラミックファイバーブロック40を作製し、セラミックファイバーブロック10、40を、隣り合う積層体16の積層方向が異なるように配置することもできる。隣り合う積層体16の積層方向が異なるように配置することで、積層体16の熱膨張による変形が一方向に重なり合って生じるのを防止できる。
Here, as shown in FIG. 6, in the stainless steel protective plate, the ceramic fiber provided with the stainless steel
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、炉内側表面を形成する内壁面の任意の隣接する二辺の各角部をステンレス製保護板の端側折り曲げ部で覆うようにしたが、内壁面の任意の一辺の角部をステンレス製保護板の端側折り曲げ部で覆うようにしてもよい。
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above-described embodiment, and the matters described in the scope of claims. Other embodiments and modifications conceivable within the scope are also included.
For example, each corner of two adjacent sides of the inner wall surface forming the furnace inner surface is covered with the end side bent portion of the stainless steel protective plate, but the corner of any one side of the inner wall surface is made of stainless steel. You may make it cover with the edge side bending part of a protection board.
10:セラミックファイバーブロック、11:炉殻、12:断熱壁、13:内壁面、14:ステンレス製保護板、15:セラミックファイバーブランケット、16:積層体、17:チャンネル、18:第1のボルト孔、19:ビーム、20:固定部材、21、22:端側折り曲げ部、23、24:突出部、25:連結部、26:第1のスタッドボルト、27:ボックスナット、28:第2のボルト孔、29:座金、30:ナット、31:第2のスタッドボルト、32:バンド、33:セラミックファイバーブランケット、34、35、36:セラミックファイバーブロック、37、38:端側折り曲げ部、39:ステンレス製保護板、40:セラミックファイバーブロック、41、42:開口、43:結束部 10: Ceramic fiber block, 11: Furnace shell, 12: Thermal insulation wall, 13: Inner wall surface, 14: Stainless steel protective plate, 15: Ceramic fiber blanket, 16: Laminate, 17: Channel, 18: First bolt hole , 19: Beam, 20: Fixing member, 21, 22: End side bent part, 23, 24: Projection part, 25: Connection part, 26: First stud bolt, 27: Box nut, 28: Second bolt Hole: 29: Washer, 30: Nut, 31: Second stud bolt, 32: Band, 33: Ceramic fiber blanket, 34, 35, 36: Ceramic fiber block, 37, 38: End side bent part, 39: Stainless steel Protection plate made of 40: Ceramic fiber block, 41, 42: Opening, 43: Bundling part
Claims (5)
前記断熱壁の炉内側表面を形成する内壁面がステンレス製保護板でそれぞれ被覆されていることを特徴とするセラミックファイバーブロック。 A ceramic fiber block that is arranged side by side inside the furnace shell of the heat treatment furnace and forms a heat insulation wall of the heat treatment furnace,
A ceramic fiber block, wherein an inner wall surface forming a furnace inner surface of the heat insulating wall is covered with a stainless protection plate.
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