JP2017520740A - 焼却炉用の耐火性管壁ライニング - Google Patents

Abstract

焼却炉用の管壁（２）の耐火性ライニングは、互いに隣りにおよび上に配置される、少なくとも４つのセラミック材料の耐火性タイル（３）を備え、タイルは、管壁（２）に面するそれらの背後側に、管壁の保持具（７）上にタイルを据え付けるための垂直の挿入チャネル（１０）を備え、タイル（３）と管壁（２）との間に自由空間（１１）が形成され、その空間は硬化性注入化合物で満たされ、少なくとも４つの耐火性タイル（３）の４つの相互に隣接しているエッジ（１２）に隣接してスペーサ（２０）が設けられる。別の実施形態は、ヘッドボルトおよび／または楔要素（５０）および／またはクリップ要素（６０）を用いて特徴づけられる。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、焼却炉用の耐火性管壁ライニングであって、互いに隣りにおよび上に２つの列において配置される、少なくとも４つのセラミック材料の耐火性タイルであって、タイルは、管壁に面するそれらの管壁側に垂直の挿入チャネルを備え、４つのタイルの各々のエッジは、他の３つのタイルの各々のエッジに隣接する、少なくとも４つの耐火性タイル、各タイル用の保持具であって、タイル保持具は、管壁に取り付けられるアンカーを備え、ライニングの据え付け位置において、タイル保持具は、管壁に対して実質的に垂直に延びて、挿入チャネル内に部分的に延びる、保持具、を備え、そして、タイルと管壁との間に自由空間が形成される、耐火性管壁ライニングに関する。

排煙ガスによる金属部品の腐食を防止するために、そして局所的な高温のせいで金属管の弱体化またはクラックを生じることなく高い炉温を許容するために、本発明による耐火性ライニングは、（廃物）焼却炉の炉の管壁（別名膜壁）上に適用されるように設計されている。

管壁は管によって形成される。そしてそれは、垂直に密接に隣接するが、間隔を置かれた平行な整列関係にある。閉じた気密な炉が得られるように、管はフィンまたは接続ストリップ／ダムによって溶着される。使用中、水および／または蒸気が炉の管の中を流れる。そして、解放された燃焼熱を取り入れる。この種のライニングは、特許文献１および特許文献２から公知である。ライニングの目的は、焼却炉の耐用年数を延長して、管壁の失敗および（高価な）修理を減らすことである。

現在の焼却プラントでは、管壁およびライナはしばしば１０００℃以上の温度にさらされて、相当な温度差のために、管壁およびライニングにおいて伸縮を受ける。

ライニングは、セラミック材料の成形体（以下タイルと称する）の壁によって形成される。管壁のための保護ライニング壁を形成するために、タイルは、互いに隣りにおよび上に配置される。タイル保持具上にタイルが摺動されるかまたは押されることを、そして管壁に保持されることを可能にする垂直の挿入チャネルを、タイルは、それらの管壁側に備える。保持具は、アンカーを備える。アンカーの端部は、管と管の間の接続ストリップ上に溶接される。好ましくは、適用される溶接プロセスのためにスタッド溶接またはボルト溶接が選択される。据え付けた位置において、アンカーは、管壁の表面に対して実質的に垂直に延びる。通常、アンカーは、ナットがヘッドとして役立って設けられるねじ付きボルトとして形成される。

好ましくは、目地材料（例えばフェルトのリボンまたはストリップ）は、タイルとタイルとの間に配置される。例えば速乾性のスプレー接着（接着剤）を用いて、フェルトは、好ましくはタイル上に付着（接着）される。フェルトの目的は、高い炉温で動作の間、タイルの可逆的および不可逆的膨張を補償するために、ある距離を互いに離してタイルを配置することである。その結果、動作の間の伸縮によるタイルのクラッキングの危険は減少する。タイルの１つ以上の横の列が積み上げられて、管壁に対して吊下されるときに、タイルと管壁との間の自由空間（後部注入ジョイントとも呼ばれる）には、例えば、コンクリートモルタルのような硬化性注入（液体）化合物が充填される。さもなければ熱膨張のためにタイルのクラッキングが容易に発生するので、モルタルがタイルとタイルとの間のジョイント内に流入しないことを、フェルトは確実にする。注入された化合物が硬化するときに、ライニングは、焼却炉の動作の間、管壁を高温および排煙ガスから保護しやすい。

上述の周知の耐火性ライニングおよびタイルの構築および据え付けには、多くの不利な点がある。

各保持具のためにナットがアンカー上に回転によってネジ留めされなければならないので、そしてナットがタイルの所望の位置に調整されなければならないので、タイルの水平および垂直の配列は時間がかかる。炉の動作の間、ライニングを通じて管壁への良好な熱伝達を得るために、硬化した注入された化合物の厚みはできるだけ小さくなければならず、したがってまた、タイルと管壁との間の自由空間はできるだけ薄くなければならない。しかしながら、この自由空間があまりに薄いときに、注入化合物は良好に流出することが可能でなく、したがって、注入化合物をほとんどまたは全く有しないゾーンが自由空間において形成される。その結果、局所的にタイルは良好に支持されない。そしてさらに、熱い燃焼ガスはタイルとタイルとの間のジョイントを通して管壁と直接接触するようになることが可能である。したがって、ライニングのアセンブリの間、自由空間の厚みが近い制限の範囲内で最適に、正確にかつ均一にセットされうることが重要である。その結果、所望の厚みの滑らかでかつ一様な硬化した注入された層が得られる。

さらに、周知のライニングを造る間、タイルを水平におよび垂直に適切に整列配置することは非常に時間がかかる。というのも、タイルとタイルとの間に予め定められた最適値を有する相互のジョイント間隔（高さおよびジョイント幅を加える）を提供することと同時に、タイルと管壁との間に予め定められた最適値を有する自由空間を提供することは困難であるからである。

不利には、周知のライニングのタイルと管壁との間の自由空間にコンクリートモルタルを注入する間、モルタルの静水圧に起因して、タイルとタイルとの間のジョイントから目地材料から押し出される大きな危険がある。したがって、３列以上のタイルの背後の自由空間を同時に充填するときに、タイルの最下部の列で目地材料を放出する大きな危険のせいで、周知のライニングには、最大２列のタイルが構築されることができて、その後コンクリートモルタルを備えることができるという不利な点がある。加えて、タイルの目地にモルタルを流入する結果、動作の間、タイルをクラッキングの危険は、非常に増加する。最悪の事態では、３列以上のタイルの背後にモルタルを同時に注入すると共に、静水圧に起因して、タイル自体がアンカー固着から押圧されることが可能でさえある。

欧州特許第２３８８５２１号 欧州特許第１０３２７９０号

したがって、本発明の目的は、焼却炉用の管壁の耐火性ライニングを提供することである。そしてそれは、より容易にかつ迅速に構築されることができて、補完されることができて、修理されることができる、また、予め定められたジョイント間隔で正確に整列配置されることができる、そして、最適厚みを有する均一な硬化した注入された化合物を備える、そして、ライニングおよび管壁に発生する損害を与える恐れがほとんどない。

本発明によれば、これらの目的は、少なくとも４つの耐火性タイルの４つの相互に隣接しているエッジに隣接して（ライナ／タイル）スペーサを設けることによって達成される。

４つのタイルの（４つの隣接する角部の）隣接している（厚み）エッジに隣接して（ライナ／タイル）スペーサを取り付けることによって、タイルは、最適な相互のジョイント間隔を有して、水平および垂直の両方に整列配置される。加えて、スペーサは、目地材料（フェルト）が注入化合物によってタイルとタイルとの間の水平および垂直ジョイントから押し出されることを防止し、そして、後部注入ジョイントを満たすことによって生じる静水圧に起因するタイルとタイルとの間の相互シフトの発生を防止する。本発明によるスペーサを適用することは、３列以上のタイルを構築して、３列以上のタイルと管壁との間の自由空間をコンクリートモルタルで満たすことを可能にする。好ましくは、スペーサは、いわゆる失われる材料（炉の運転開始および暖機運転の間に低温でそのまま焼き尽くされる）である。

好ましくは、タイルスペーサは、４つのタイルのうちの１つの隣接しているエッジを含む少なくとも１つの表面を支持する。特に、１つのスペーサが少なくとも４つの耐火性タイルの４つの相互に隣接しているエッジに隣接して設けられ、スペーサは、２つの互いに隣りに配置されるタイルの２つの表面を支持し、そして、各支持されるタイルの支持される表面は、他の３つのタイルの各々のエッジに隣接するエッジから成る。

タイルの互いに関する最適な相互の（ジョイント）間隔、および管壁に対する最適距離を有するタイルの適正なアラインメントを得るために、スペーサは、タイルの角部に隣接して設けられる。２つの垂直に重ねられたタイルのセットごとに、１つ以上のスペーサが設けられる。第１の列において水平に並んで配置された２つのタイル間の垂直ジョイント上に各スペーサを設けることによって、各スペーサはまた、第１の列の上に設けられる第２の列上の２つの隣接するタイルを支持する。そのため、４つのタイルは、互いに関してそして管壁に対して、最適に整列配置されて、固定される。

好ましくは、各タイルの２つの表面は、フェルトのストリップを備え、特に、タイルの上側面および右または左側面はフェルトのストリップを備える。

ライニングのタイルの列が左から右に構築されるときに、都合よくタイルの取付け前に、フェルトのストリップは右側面上に設けられる。組立の間、フェルトに損害を与えることを防止するために、フェルトの水平ストリップは、保持具上へのタイルの取付け後に設けられる。

好ましくは、スペーサは、ボディの両端部にＩ形状のフランジを有する。目地材料（フェルトストリップ）を備える耐火性タイル上にこのスペーサを取り付けることは容易である。そして、それはまた、隣接するおよび重ねられた耐火性タイルの良好な水平および垂直配列を提供する。

好ましくは、タイルスペーサのフランジは、２つの重ねられたタイルの炉の炉端を通じておよび管壁側を通じて延びる。特に、スペーサのフランジは、互いに隣りにおよび上に配置される４つの耐火性タイルの炉の炉端を通じておよび管壁側を通じて延びる。より特に、スペーサは、タイルの炉の炉端用の炉端フランジ、およびタイルの管壁側用の管側フランジを備え、管側フランジは、実質的に平面にかつ本体に関して直角に延びる。

炉の炉端（焼却炉の内部の方向を目指すタイルの面）を通じて、そして管壁側（管壁の方向を目指すタイルの面）を通じて延びているＩ形状のタイルスペーサのフランジに起因して、タイルは、互いに関して正確に整列配置される。直角でそして平坦な平面形状を有する管側フランジ（タイルの管壁側に位置するフランジ）を設けることによって、注入モルタルは、スペーサに沿ってかつそれを通じて容易に流れることができ、そして動作の間、タイルの膨張および移動は、硬化した（コンクリート）モルタルに関して改善される。さらに、有利には、タイルスペーサを適用するときに、タイルは平坦な壁を形成し、これにより、タイルのより均一に分配された荷重を保持具上に提供する。その結果、保持具上のタイルの移動は減少する。

好ましくは、タイルスペーサの少なくとも炉端フランジ（タイルの炉の炉端上にあるフランジ）は、締め付けリムを備える。特に、締め付けリムは、管側フランジの方向において炉端フランジの内向きに曲がったか曲げられた一部によって形成される。炉端フランジ上の締め付けリムを含むことによって、スペーサはタイル上に締め付けられることができる。そのため、焼却炉の管壁のライニングを構築する間、タイルの新しい列の取付け全体にわたって、スペーサは、容易に移動することまたは自由に落下するようになることができない。加えて、スペーサは、コンクリートモルタルの静水圧に起因する放出に対してタイルおよびフェルトのストリップを固定する。

特に、炉端フランジの外端部は、外向きに曲がったか曲げられた部分を備える。この手段のために、ライニングの組立の間、タイルはスペーサに上から容易に挿入される。そして、タイルの寸法における変化の補償が達成される。

好ましくは、スペーサの本体は、一側に、フランジと平行に延びる少なくとも１つのリブを備える。より特に、２つ以上の平行なリブがスペーサの本体上に設けられる。これらのリブを設けることによって、タイルとタイルとの間の必要なかつ所望のジョイント高さは、簡単な方法で得られる。そしてさらに、横の目地材料（フェルトストリップ）がタイルとタイルとの間でシフトしているかまたは位置ずれすることが防止される。

好ましくは、スペーサは、焼却炉の動作の間、消滅するか、燃焼するかまたは蒸発する材料で部分的にできていて、材料のために好ましくはプラスチックまたは合成樹脂から選択され、より好ましくは、材料はガラス繊維強化を備える。

したがって、スペーサは、取付けツールであり、その結果、例えばプラスチック材料から低コストで製造されてよい。スペーサの材料にガラス繊維を含むことによって、その強度は増加する。そして、より大きくない空所が焼却炉の運転開始および暖機運転後に形成される。というのも、ガラス繊維は燃焼されず、ライニングに存在するままであるからである。

例えば、本発明による燃焼炉用の管壁の耐火性ライニングは、一体成形保持具（例えばヘッドボルト）を備えていてよい。特に、ヘッドボルトの特徴のために、平坦な側面を有するヘッド、丸い下側を有するヘッド、ヘッドとアンカーとの間の狭くなる首部分、滑らかな表面アンカー、アンカーの断面積は首部分の断面積に実質的に等しい、から１つ以上が選択される。

ヘッドの下側の丸い円形形状は、周知の平面ナットと比較してタイルの挿入チャネルを有するより大きい接地面積を提供する。これにより、組立ての間の挿入チャネルの内側との線／点接触を誘導する（流体静力学の）負荷のため、または動作の間のタイルの変形のため、ノッチングを防止する。

狭くなる首部分は、タイルの簡単な据え付けを提供する。というのも、タイルの据え付けの間、より多くの自由が水平方向において利用できるからである。

滑らかな表面アンカーは、同じ直径のねじ付きロッドよりも４０％高い強度を有する。加えて、滑らかなアンカーは、より小さい比表面積のために化学的腐食により良好に抵抗する。首部分およびアンカーの断面積を実質的に等しく保つことによって、ボルトは得られる。そしてそれは、その上にタイルが容易に位置決めされることができるが、しかしそれは弱体化された部分または断面を含まない。

特別な実施形態では、耐火性ライニングは、タイル保持具に隣接している耐火性タイルの挿入チャネル内に楔要素を備える。楔要素は、保持具上にタイルの最適位置決めを可能にするように調整される。

特に、楔要素は、楔部分およびスロット本体を備えるチャネル本体を含む。

楔要素のテーパーのついた楔部分を保持具の上側と挿入チャネルの内側との間のスペースに挿入することによって、保持具の（丸い）下側は、挿入チャネルの丸い内側に対して押圧される。その結果、タイルは、管壁から所望のかつ必要な距離に最適に位置する。加えて、本発明による楔要素は、（それがさかさまに挿入されるときを除き）挿入チャネルに常に正しい仕方で挿入される。

特別な実施形態では、既存の耐火性ライニングを修復するかまたは補充するかまたは拡大するために、挿入穴は耐火性タイルに設けられ、そしてクリップ要素はタイルの挿入穴に設けられる。そして、クリップ要素を有するタイルは保持具上にスナップ留めされる。

特に、クリップ要素はＶ形状のスナップ要素である。そしてそれは２つのクリップ翼を含む。そしてそれは、それらのベースサイドの相互に相互接続する。そしてそれは、それらの上側に支持タブおよびフックタブを備える。

好ましくは、クリップ要素の２つのクリップ翼は、保持具の挿入部分を受け入れて、締め付けるために適応した開口を備える。

特に、クリップ要素のクリップ翼の開口は、係合手段（例えば歯）を備える。

ライニングの新しい部分が既存のライニングに適合しなければならないときに、または、耐火性ライニングのタイルが移動されなければならないときに、修理タイルは大きな利点である。本発明の有利な特徴を備えるクリップ要素をタイルの挿入穴に適用することによって、摺りながら移動することを必要とすることなく、タイルは、（位置がずれる）タイル保持具上に単にスナップ留めされることができる。そしてその結果、タイルは、隣接するタイルと同一線上において保持具上に最適に配置される。タイルは、プレハブ式に挿入穴を備えていてもよい。しかし、例えば穿孔によって、挿入穴は後で設けられてもよい。通常タイルが既存のタイル保持具上に取り付けられるときに、１つの（またはより多くの）新規なカスタマイズされた挿入穴はタイルの挿入チャネルにおいて設けられる。

本発明は、焼却炉用の耐火性管壁ライニングを組立てて、構築する方法であって、管壁の管間の接続ストリップ上に複数の保持具を取り付けるステップ、保持具上にそれらの垂直チャネルを用いて第１の横の列において複数の耐火性タイルを互いに隣りに据え付けるステップ、第１の列における２つの互いに隣りの耐火性タイルの２つの相互に隣接しているエッジに隣接してタイルスペーサを設けるステップ、スペーサが４つの耐火性タイルの４つの相互に隣接しているエッジに隣接して配置されるように、タイルの第１の横の列の上にタイルの第２の横の列を据え付けるステップ、を含む方法にも関する。

より詳しくは、方法はまた、ステップを含むの、楔要素を保持具の上側と挿入チャネルの内側との間のスペースに挿入するステップを含む。

本発明は、焼却炉用の管壁の耐火性ライニングに用いるタイルスペーサにも関する。

本発明は、焼却炉用の管壁の耐火性ライニングに用いるヘッドボルトにも関する。

本発明は、焼却炉用の管壁の耐火性ライニングに用いる楔要素にも関する。

本発明は、焼却炉用の管壁の耐火性ライニングに用いるクリップ要素にも関する。

スペーサおよびヘッドボルトの実施形態の例から成る耐火性ライニングの図面によって、以下に本発明はより詳細にさらに説明される。それにより、特徴および他の利点は明らかになる。

図１Ａは、タイルの幅側エッジ間にタイルスペーサを有する、本発明によるタイルの耐火性ライニングを有する管壁の等角図を示す。 図１Ｂは、管壁が耐火性タイルを有する、図１Ａの上部断面図を示す。 図２Ａは、保持具上のタイルの押し込みおよびスペーサの使用の側断面図を示す。 図２Ｂは、本発明によるライニングにおいて用いる耐火性タイルをより詳細に示す。 図２Ｃは、図２Ａの２つの重ねられたタイル間のスペーサのより詳細な断面図を示す。 図３Ａは、本発明によるスペーサのより詳細な等角図を示す。 図３Ｂは、２つのタイル間の図３Ａのスペーサの断面図を示す。 図４は、本発明によるスペーサを有する多くのタイルのより詳細な等角図を示す。 図５Ａは、本発明によるヘッドボルトの等角図を示す。 図５Ｂは、図５Ａのヘッドボルトの上面図を示す。 図５Ｃは、図５Ａのヘッドボルトの側面図を示す。 図６は、タイルの挿入チャネルにおける楔要素の使用の等角図を示す。 図７Ａは、図６の楔要素の等角正面図を示す。 図７Ｂは、図６の楔要素の等角側面図を示す。 図７Ｃは、図７Ａの楔要素の上面図を示す。 図７Ｄは、図７Ｂの楔要素の側面図を示す。 図８Ａは、本発明による修理タイルの使用の正面図を示す。 図８Ｂは、本発明による修理タイルの使用の上面図を示す。 図８Ｃは、本発明による修理タイルの使用の上面図を示す。 図９Ａは、タイルにおけるクリップ要素の使用の等角側面図を示す。 図９Ｂは、タイルにおけるクリップ要素の使用の等角側面図を示す。 図９Ｃは、タイルにおけるクリップ要素の使用の等角側面図を示す。 図１０Ａは、図９Ａのクリップ要素のより詳細な等角上面図を示す。 図１０Ｂは、図９Ａのクリップ要素のより詳細な等角側面図を示す。 図１０Ｃは、図９Ａのクリップ要素のより詳細な等角側面図を示す。 図１０Ｄは、図９Ａのクリップ要素のより詳細な等角側面図を示す。 図１０Ｅは、図９Ａのクリップ要素のより詳細な等角側面図を示す。

図１Ａ、図１Ｂは、本発明による焼却炉用の管壁２の耐火性ライニング１の実施形態を示す。管壁は、フィンまたは接続ストリップ／ダム５によって相互接続される複数の平行な管４を備え、その結果、閉鎖壁が形成される。焼却炉の使用の間、媒体または流体が管を通って流れる。そしてその媒体は、焼却炉からの熱を吸収するために適している。媒体として、通常、水および／または蒸気が適用される。ライニング１は、隣接してかつ重ねられたセラミック材料の多くの耐火性タイル３によって形成される。そしてそれらは、背後（管壁２の方に面している管壁側１９）に垂直の挿入チャネル１０を備える。タイルの正面側（炉の炉端１８）は、焼却炉の内部に面する。接続ストリップ５は、タイル保持具７を備える。それはその上にタイル３が吊下される（懸下される）か、またはそれとともにタイルが管壁２上に取り付けられる。本実施形態では、保持具７は、ヘッド９およびアンカー８を備える。それとともに保持具７は、例えばスタッド溶接によって管４間の接続ストリップ５上に溶接される。取付けられた位置において、保持具７は、管壁２に関して実質的に垂直な正しい位置に置かれる。好ましくは、ねじ頭またはナットがヘッド９のために用いられるか、または、保持具がいわゆる一体成形のヘッドボルトであるように固定ヘッドが形成される。

さらに、図２Ｂは、挿入チャネル１０を有する耐火性タイル３の背面側（管壁側１９）をより詳細に示す。図２Ａにおいて、その挿入チャネル１０を有するタイル３が保持具７上に、特にヘッド９上に押されることが示される。その全長に亘る挿入チャネル１０は、その背面側（管壁側１９）に、保持具７のアンカー８が通過することを可能にする狭い開いた連結スロット１４を備える。示された実施形態においてさらに、タイルは、保持具のヘッドが挿入されて、通過するのを許容するのに十分幅広な、（オプションの）挿入穴１３を備える。その結果、この挿入穴１３によって、保持具７は、挿入チャネル１０に受け入れられて、アンカー８は、連結スロット１４に受け入れられる。図２Ａの実施形態では、タイル３は、２つの保持具７上に取り付けられる。挿入穴１３は、タイルの製造中に、「プレハブ方式で」設けられてもよい。しかし、例えば、耐火性ライニングの構築中に建設現場でドリル加工またはミリング加工によって、後で設けられてもよい。

図１Ａおよび図２Ａにおいて、２つの保持具７上にタイル３’がいかにしてシフトされまたは押されまたは動かされるかを、そして下にあるタイル３上に配置されるかを示す。上部タイル３’の下側面１５と下部タイル３の上側面との間に示される横目地材料のように、目地材料１７（例えば１片のフェルト）は、適合されてよくおよび／または付着されてよい。さらに、縦目地材料１７は、タイルの隣接する縦側面１６間に設けられる。目地材料１７は、タイル間の継ぎ目に注入化合物が流入するのを防止する。そしてこれにより、動作の間、タイルの熱膨張を妨げて、したがって、タイルのクラックの急激な増加を引き起こすのを妨げる。

図１Ｂは、タイル３と管壁２との間の自由空間１１を示す。そしてその空間は、硬化性注入化合物（例えば液体コンクリート・モルタル）で満たされる。好ましくは、この注入化合物は、動作の間、炉の腐食性排ガスと金属部品との間の接触を回避するために、金属部品（管壁および保持具）と耐火性タイルとの間のどこにでも存在しなければならない。耐火性ライニングを通る伝熱を最大にするために、自由空間のしたがって硬化性注入材料の厚みは、できるだけ小さくなければならない。しかしながら、自由空間とタイルとの間の小さすぎる厚みは、注入化合物の注入プロセスに影響を及ぼす。その結果、不均質性が硬化性注入層において起こり、注入層が存在しない自由空間における空所ゾーンをおそらく形成する。これらの空所の結果、腐食性の排煙ガスによって管壁に損傷を与える危険は、大きく増加する。

さらに、図１Ａ、図２Ａは、本発明による（ライニング）タイルスペーサ２０を示す。スペーサ２０は、４つの耐火性タイル３の隣接する厚みエッジ１２（図２Ｂ参照）に隣接して設けられる。そしてそれは、互いに隣りに２つずつ積み重なって正方形結合（関係）に配置される。これらのスペーサ２０を適用することは、水平にならびに垂直にライニングのタイル３の速くてかつ効果的な配列を可能にする。加えて、これらのスペーサ２０は、目地材料（例えばフェルト）が注入化合物の静水圧によってタイル間の継ぎ目から外へ押し出される（放出される）ことを防止する。注入化合物が継ぎ目に位置するときに、タイルは、許容されたごくわずかしか膨張しないかまたは全くしない。これにより、タイルのクラックおよび／または割れの、そしてライニングからのタイルの剥がれ落ちすらの危険度は増す。スペーサ２０はまた、後部注入継ぎ目を注入化合物で満たす間の静水圧に起因して、タイルの、および保持具上のタイルのシフトおよび相互移動を防止する。

図４とともに図２Ｃには、重ねられたタイル３’の隣接する厚みエッジ１２の少なくとも１つの側面１５を支持するタイルスペーサ２０が示される。図２Ｃにおいて、この支持された側面１５は、上部タイル３’の下側面であり、その面はエッジ１２を含む。図４には、耐火性管壁ライニングの好ましい実施形態が示される。各スペーサ２０は、２つの横に並んで配置されたタイル３、３’’の２つの（下の）側面１５を支持する。スペーサは、ここでタイル間の縦目地より上に位置して、したがって、４つの異なるタイルと接触している。そしてそれらは、上および隣同士で対をなして重なり合わない関係において配置される。その結果、各タイルの各角で、厚みエッジは、３つの隣接するタイルの各々の厚みエッジと平行に延びる。

図３Ａおよび図３Ｂには、本発明のスペーサ２０の実施形態がさらに詳細に示される。スペーサ２０は、ＨまたはＩ形状を備えていて、ボディ２３の両端部でフランジ２１、２２を備える。上部炉端フランジ２１は、フランジ２１の内向きに水平に曲がったまたは折り畳まれた部分によって形成される締め付けリム２４を備える。下部炉端フランジ２１も、フランジ２１の水平に内向きに曲がったまたは折り畳まれた部分によって形成される締め付けリム２４を備える。図３Ｂに示すように、これによってスペーサ２０は、エッジ１２を含むタイル３の上側面上に締め付けられることができる。炉端フランジ２１および管壁フランジ２２の両方は、タイル３のそれぞれ炉の炉端１８および管壁側１９を通じて延びる。その下側に、本体２３は、３つの平行なリブ２８を備える。その結果、タイル間の所望のおよび所要の同一の目地高さが得られる。そしてさらに、シフトまたは移動は、タイル間の横目地材料１７（フェルト）で防止される。

基本的に、管壁フランジ２２は、タイルの管壁側１９に沿って平坦に延びて、本体に関して直角である。その結果、管壁側上のタイルライニングは、非常に平坦かつ平らであり、そして、注入化合物は、タイル３の管壁側１９の表面に沿って容易に流れることができて、耐火性タイルと管壁との間に良好な均一なモルタル層を形成することができる。

締め付けエッジ２４は、タイルが確実に固定されるままであることを、および、タイルの厚みの許容度が炉の炉端１８で主に補償されることを、確実にする。その結果、ライニングの管壁側１９は、できるだけ平坦かつ平らである。炉端フランジ２１の端部は、好ましくは両端部で、外向きに曲がったか曲げられた部分２５を備える。この曲げられた部分２５は、スペーサの本体２３に実質的に水平に（平行に）延びる。これらの手段によって、タイルは、スペーサ２０上に上から容易に配置されて、確実に締め付けられる。

ライナを構築するときに、次の工程は区別されることができる（図１Ａ参照）。管壁２のチューブ４間の接続ストリップ５上に複数の保持具７を取り付ける。その後、それらの垂直挿入チャネルを用いてそれらを保持具上７上に上部から底部まで押すことによって、複数の耐火性タイル３を第１の横の列において隣同士据え付ける。据え付けたタイルの上側面上にフェルト１７の垂直ストリップを設けて、その後、第１の列における２つの隣接した耐火性タイル３の２つの相互に隣接しているエッジ１２の近くにタイルスペーサ２０を位置決めする。その後、スペーサ２０が４つの耐火性タイル３の４つの相互に隣接しているエッジ１２の近くに設けられるように、それらの垂直挿入チャネルを用いてタイルを保持具上７上に上部から底部まで押すことによって、タイルの第１の横の列の上にタイルの第２の横の列を位置決めする。２〜４列のタイルが互いに上下に積み重ねられるときに、タイル３と膜壁２との間の自由空間１１に注入モルタルを適用する。

さらに、この方法により耐火性ライニングを組立てることがより速くかつ容易にライニングの構築を可能にして、さらに、周知のライニング工法によるよりも、より長い耐用年数および寿命をもたらし、結果として管壁の損傷または漏出がありそうもないことが分かっている。

好ましくは、スペーサは、プラスチック材料（例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレン）から製造される。したがって、スペーサはいわゆる失われる材料である。というのも、使用されるプラスチック材料は、炉の運転開始中に低温ですでに燃焼するからである。スペーサにガラス繊維強化を提供することによって、スペーサの剛性は増強される。そしてさらに、ガラス繊維はフェルトの近くの目地に存在したままであり、これにより、動作の間、熱い炉ガスとモルタルで満たされた自由空間との間の直接接触を妨げる。

好ましくは、スペーサの寸法は、図１Ａの据え付け位置における長さ×幅×高さがほぼ２５×３５×２５ｍｍであり、約２．５ｍｍの厚みである。有利な実施形態において、スペーサは、タイルのバリを受け入れ可能であるためにスロット２６、２７を備える。好ましくは、これらのスロットは、スペーサ２０の本体２３とフランジ２１、２２との間の内側エッジを通じて延びる。

図５Ａ−図５Ｃは、一体成形ヘッドボルトとして形づくられる、保持具７の特別な実施形態を示す。ヘッドボルトは、平坦な側面４０および上側４３を有するヘッド９を備える。さらに、ヘッドは、丸い下側４２および、ヘッドと滑らかな表面アンカー８との間の狭くなる首部分４１を備える。ヘッドの下側の丸い円形形状は、周知の平面ナットに関してタイルの挿入チャネル（タイルチャネルとも呼ばれる）の丸い内側を有するより大きい接地面積を提供する。その結果、組立ての間の（流体静力学的）負荷によってまたは、動作の間のタイルの変形によって生じる挿入チャネルの内側との平頭またはナットの線／点接触によって、ノッチングは防止される。

保持具７上のそれらの挿入チャネル１０およびそれらの連結スロット１４を有するタイルの（垂直方向）移動中の水平方向移動においてより多くの自由が利用できるので、狭くなる首部分４１は、タイルのより簡単な据え付けを可能にする。

滑らかな表面アンカー８は、それが同じ直径のねじ付きロッドよりも４０％強い利点がある。加えて、滑らかな表面アンカーは、より小さい比表面積のために化学的腐食により良好に抵抗する。首部分およびアンカーに実質的に等しい断面積を提供することによって、ボルトは、弱体化された部分または断面を含むことなく、タイルの容易な位置決めを可能にすることを得られる。

図６は、本発明による焼却炉用の管壁２の耐火性ライニング１の別の実施形態を示す。本実施形態では、耐火性ライニング１は、楔要素５０を備える。そしてそれは、その挿入チャネル１０を有するタイル３およびその連結スロット１４が保持具７上に押しつけられた後、タイル３の挿入チャネル１０に上から下向きに押し込まれる。この図示した実施形態では、保持具７は、先に記載されて図５Ａ−図５Ｃに示されるように、平坦な側面４０および平らな上部４３を有するヘッド９を有する一体成形ヘッドボルトである。

楔要素５０のテーパーのついた楔部分５１を保持具７（ヘッドボルト）の上側４３と挿入チャネル１０の内側との間のスペース５６（図１Ｂ参照）に挿入することによって、保持具７の（丸い）下側４２は、挿入チャネル１０の丸い内側に対して押圧される。その結果、タイルは、管壁２から所望の距離に最適に位置する。

図７Ａ−図７Ｂは、より詳細において楔要素５０の好ましい実施形態を示す。楔要素５０は、チャネル本体５２を含む。そしてそれは、タイルの挿入チャネルの中に受け入れられることが可能で、移動されることが可能であるように適合される。全てのチャネル本体を通じて延びる正面５５は、楔部分５１を含み、楔要素５０の前側を形成する。チャネル本体５２の後側で、スロット本体５３が設けられる。そしてそれは、タイル３の狭い連結スロット１４内に延びるように、そして連結スロット１４を通して移動することが可能であるように適合される。チャネル本体５２の下部は、楔部分５１を構成する。この楔部分５１は、スロット本体５３の近くで上部がほぼ始まり、正面５５の底部までテーパーがついた傾斜面５４を含む。この特徴に起因して、楔要素５０は、挿入チャネルに（それがさかさまに挿入されるときを除き）常に正しい仕方で挿入される。そして楔部分５１は、ヘッドボルトのヘッド９と挿入チャネル１０の内側との間のスペース５６に容易に挿入される。

好ましくは、楔要素は、耐熱材料（例えば、組成において注入化合物に対応するセラミック材料）でできている。セラミック材料のために、周知の組成物が、６０重量％のＳｉＣコンクリートを有する組成物を含んで用いられる。

図８Ａには、本発明による焼却炉用の管壁の耐火性ライニング１の別の実施形態が示される。本実施形態では、耐火性ライニング１は修理タイル３’を備える。修理タイル３’は、挿入穴１３、好ましくは挿入チャネル１０を備える。新しいライニング部が既存のライニング部に適合されなければならないときに、またはタイルが移動されなければならないときに、このタイル３’が使われる。ここで、保持具７上でタイルをその上部から下部までその挿入チャネル１０を用いて押すことができないので、修理タイル３’は、挿入穴１３に配置されるクリップまたはスナップ要素６０によって（タイル）保持具７上に据え付けられる。図８Ａに示す実施形態では、元の２つのタイル保持具７が取り外されて、そして新規なタイル保持具７’が、タイルの「プレハブ式の」挿入穴１３の位置の近くの新しい位置で管壁２の接続ストリップ５上に取り付けられる（図８Ｂ−図８Ｃ参照）。必要に応じて、挿入穴１３は、例えば穿孔によって、耐火性ライニングを構築する間、建設現場でタイルに設けられてもよく、寸法決めされてもよい。

クリップ要素を適用することによって、タイルは、管壁から所望の（等しい）距離に最適に位置する。これにより、隣接するタイルとの同一の水平および垂直配置を得る。

修理タイル３’は、完全な円形または半円形の注入口の形状を有する注入口を備えていてもよい。その結果、硬化性注入化合物は、タイルと管壁との間のすきまに容易に挿入される。

図８Ｂ−図８Ｃは、挿入穴１３に設けられるクリップ要素６０によってタイル３がタイル保持具７’上にどのようにしてスナップ留めされるかを示す。クリップ要素６０にタイル保持具７’を挿入した後に、クリップ要素は、挿入チャネル１０に固定される。というのも、クリップ翼６２のフックタブ６８間の距離は、タイル３、３の連結スロット１４の幅よりも大きいからである。

図９Ａ−図９Ｃは、より詳細において修理タイル３’の適用の等角図を示す。図９Ａでは、Ｖ形状のクリップ要素６０は、連結スロット１４を通して、挿入チャネル１０にそして挿入穴１３に挿入される。図９Ｂでは、クリップ要素６０は、修理タイル３’の挿入チャネル１０内に配置される。支持タブ６６は挿入穴１３内に位置して、フックタブ６８（見えない）は連結スロット１４の背後に位置する。図９Ｂでは、タイル保持具７’は、挿入部分４４（例えば、図５Ａ−図５Ｃのヘッドボルトのヘッド９）を備える。挿入部分４４は、クリップ翼の開口７０に受け入れられる。その結果、クリップ翼およびフックタブは互いの方へもはや動くことができず、そして、クリップ要素は挿入チャネル１０内に確実に固定される。ヘッドボルト保持具７’の挿入部分４４は、クリップ要素の開口７０内に固く固定される。その結果、タイル３’は、保持具７’上に確実にラッチ係合される。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、本発明による拡大したクリップ要素６０を示し、１０Ａは上面図であり、そして１０Ｂは等角図である。クリップ要素６０は、それらのベースサイド６３で相互接続された２つのクリップ翼６２を備える。本実施形態では、クリップ翼６２は、ベースまたは折り目ライン６３のまわりでＶ形状の要素に互いに関連して折り畳まれる。それらの上側６４で、クリップ翼は、支持タブ６６を備え、そしてフックタブ６８を備える。２つのクリップ翼６１、６２は、（タイル）保持具７、７’の挿入部分４４を受け入れて、締め付けて、係止するための開口７０を備える。本実施形態では、クリップ翼の開口７０は、保持具の挿入部分４４のための係合手段７２を備える。本実施形態では、係合手段７２は、余分の許容度またはグリップのための開口７０の上側の歯を有する鋸歯状のエッジとして形成され、これによりタイル保持具７の挿入部分４４のシフトまたは移動を制限する。

図１０Ｃ−図１０Ｅには、２つの等角図（１０Ｃ、１０Ｅ）および側面図（１０Ｄ）においてタイル保持具のスナップ留めが詳細に示される。本実施形態では、タイル保持具７は、丸い下側４２および、ヘッド９と滑らかな表面アンカー８との間の狭くなる首部分４１を備える、図５Ａ−図５Ｃによるヘッドボルトである。タイル保持具７上にクリップ要素６０をスナップ留めするときに、最初に支持タブ６６は、保持具７のヘッド９の挿入部分４４と接触する。したがって、ヘッド９は支持タブ６６を押して、したがってクリップ翼６２の間隔をさらに広げる。その結果、フックタブ６８は、連結スロット１４のゾーンから外へ移動する。その結果、フックタブは、タイル３の挿入チャネル１０にクリップ要素６０を固定的に係止する。保持具７のヘッド９の挿入部分４４がクリップ要素６０の支持タブ６６を通過したときに、挿入部分４４は、クリップ翼６２の開口７０に受け入れられて、これにより、クリップ要素６０の適所にスナップ留めされて、係止される（図１０Ｄ−図１０Ｅ）。図１０Ｄ−図１０Ｅには、挿入部分４４がクリップ翼の中で開口７０から突出して、その結果Ｖ形状のクリップ要素６０に分離不能に接続されることが示される。

好ましくは、（展開した、平坦な）クリップ要素は、約０．８ｍｍの厚みを有するほぼ５０×４５ｍｍの寸法を有して、ステンレス鋼（ＡＩＳＴ ３０９／３１０）を含む耐火性金属でできている。

Claims (27)

1. 焼却炉用の管壁（２）の耐火性ライニングであって、
   互いに隣りにおよび上に配置される、少なくとも４つのセラミック材料の耐火性タイル（３）であって、前記タイルは、前記管壁（２）に面するそれらの管壁側に垂直の挿入チャネル（１０）を備え、前記４つのタイルの各々のエッジ（１２）は、他の３つのタイルの各々のエッジに隣接する、少なくとも４つの耐火性タイル（３）、
   各タイル（３）用の保持具（７）であって、前記タイル保持具は、前記管壁（２）に取り付けられるアンカー（８）を備え、前記ライニングの据え付け位置において、前記保持具は、前記管壁（２）に対して実質的に垂直に延びて、前記保持具は、前記挿入チャネル（１０）内に部分的に延びる、保持具（７）、を備え、
   そして、前記タイル（３）と前記管壁（２）との間に自由空間（１１）が形成され、
   タイルスペーサ（２０）が前記少なくとも４つの耐火性タイル（３）の４つの相互に隣接しているエッジ（１２）に隣接して設けられる、
   という点を特徴とする、耐火性ライニング。
2. 前記スペーサ（２０）は、前記４つのタイルのうちの１つの隣接しているエッジ（１２）を含む少なくとも１つの表面（１５）を支持する、請求項１に記載の耐火性ライニング。
3. １つのスペーサが前記少なくとも４つの耐火性タイル（１３）の４つの相互に隣接しているエッジ（１２）に隣接して設けられ、前記スペーサは、２つの互いに隣りに配置されるタイルの２つの表面（１５）を支持し、そして、各支持されるタイルの支持される表面は、他の３つのタイルの各々のエッジに隣接するエッジ（１２）から成る、請求項１または２に記載の耐火性ライニング。
4. 各タイルの２つの表面（１５、１６）は、フェルト（１７）のストリップを備え、好ましくは前記タイルの上側面および右または左側面はフェルトのストリップを備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐火性ライニング。
5. 前記スペーサは、ボディ（２３）の両端部にＩ形状のフランジ（２１、２２）を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐火性ライニング。
6. 前記スペーサの前記フランジ（２１、２２）は、互いに上に配置される２つのタイルの炉の炉端（１８）を通じておよび管壁側（１９）を通じて延びる、請求項５に記載の耐火性ライニング。
7. 前記スペーサの前記フランジは、互いに隣りにおよび上に配置される前記４つの耐火性タイルの炉の炉端（１８）を通じておよび管壁側（１９）を通じて延びる、請求項５または６に記載の耐火性ライニング。
8. 前記スペーサは、前記タイルの炉の炉端（１８）用の炉端フランジ（２１）、および前記タイルの管壁側（１９）用の管側フランジ（２２）を備え、前記管側フランジは、実質的に平面にかつ前記本体（２３）に関して直角に延びる、請求項５〜７のいずれか１項に記載の耐火性ライニング。
9. 前記スペーサの少なくとも炉端フランジ（２１）は、締め付けリム（２４）を備える、請求項５〜８のいずれか１項に記載の耐火性ライニング。
10. 前記締め付けリム（２４）は、前記炉端フランジ（２１）の内向きに曲がったか曲げられた部分によって、前記管側フランジ（２２）の方向に形成される、請求項９に記載の耐火性ライニング。
11. 前記炉端フランジ（２１）の外端部は、外向きに曲がったか曲げられた部分（２５）を備える、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の耐火性ライニング。
12. 前記スペーサの前記本体（２３）は、一側に、フランジと平行に延びる少なくとも１つのリブ（２８）を備える、請求項５〜１１のいずれか１項に記載の耐火性ライニング。
13. ２つ以上の平行なリブ（２８）が前記本体（２３）上に設けられる、請求項１２に記載の耐火性ライニング。
14. 前記スペーサは、前記焼却炉の動作の間、消滅するか、燃焼するかまたは蒸発する材料でできていて、前記材料のために好ましくはプラスチックまたは合成樹脂から選択され、より好ましくは、前記材料はガラス繊維強化を備える、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の耐火性ライニング。
15. 前記保持具は、アンカー（８）および固定ヘッド（９）を含む一体成形ヘッドボルトである、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の耐火性ライニング。
16. ヘッドボルトの特徴のために、平坦な側面（４０）を有するヘッド（９）、丸い下側（４２）を有するヘッド、ヘッドとアンカーとの間の狭くなる首部分（４１）、滑らかな表面アンカー（８）、アンカー（８）の断面積は首部分（４１）の断面積に実質的に等しい、から１つ以上が選択される、請求項１５に記載の耐火性ライニング。
17. 請求項１〜１６のいずれか１項に記載の焼却炉用の耐火性管壁ライニングを組立てて、構築する方法であって、
    管壁（２）の管（４）間の接続ストリップ（５）上に複数の保持具（７）を取り付けるステップ、
    前記保持具上にそれらの垂直チャネル（１０）を用いて第１の横の列において複数の耐火性タイル（３）を互いに隣りに据え付けるステップ、を含み、
    前記方法は、
    前記第１の列における２つの互いに隣りの耐火性タイル（３）の２つの相互に隣接しているエッジ（１２）に隣接してタイルスペーサ（２０）を設けるステップ、
    前記スペーサ（２０）が４つの耐火性タイル（３）の４つの相互に隣接しているエッジ（１２）に隣接して配置されるように、タイルの前記第１の横の列の上にタイルの第２の横の列を据え付けるステップ、
    をさらに含む、という点を特徴とする方法。
18. 請求項１〜１６のいずれか１項に記載の焼却炉用の管壁（２）の耐火性ライニングに用いるスペーサ。
19. 請求項１〜１６のいずれか１項に記載の焼却炉用の管壁（２）の耐火性ライニングに用いるヘッドボルト。
20. 前記保持具（７）に隣接している前記挿入チャネル（１０）において楔要素（５０）が設けられ、前記楔要素は、前記保持具上の前記耐火性タイル（３）を最適位置に適応させる、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の耐火性ライニング。
21. 前記楔要素は、楔部分（５１）およびスロット本体（５３）を備えるチャネル本体（５２）を含む、請求項２０に記載の耐火性ライニング。
22. 請求項２０または２１のいずれか１項に記載の焼却炉用の管壁（２）の耐火性ライニングに用いる楔要素。
23. 耐火性タイル（３）に挿入穴（１３）が設けられ、前記挿入穴（１３）にクリップ要素（６０）が設けられ、そして、前記クリップ要素を有する前記タイル（３）は前記保持具（７）上にスナップ留めされる、請求項１〜１６、２０〜２２のいずれか１項に記載の耐火性ライニング。
24. 前記クリップ要素（６０）はＶ形状のスナップ要素であり、前記スナップ要素は２つのクリップ翼（６２）を含み、クリップ翼（６２）はそれらのベースサイド（６３）で相互接続して、それらの上側（６４）は支持タブ（６６）およびフックタブ（６８）を備える、請求項２３に記載の耐火性ライニング。
25. 前記クリップ要素（６０）の２つのクリップ翼（６２）は、前記保持具（７）の挿入部分（４４）を受け入れて、締め付けるために適応した開口（７０）を備える、請求項２３または２４に記載の耐火性ライニング。
26. 前記クリップ要素（６０）のクリップ翼（６２）の前記開口（７０）は、係合手段（７２）（例えば歯）を備える、請求項２５に記載の耐火性ライニング。
27. 請求項２３〜２６のいずれか１項に記載の焼却炉用の管壁（２）の耐火性ライニングに用いるクリップ要素。
    
    

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