JP2512482Y2 - 窯炉の内張り構造 - Google Patents
窯炉の内張り構造Info
- Publication number
- JP2512482Y2 JP2512482Y2 JP11336090U JP11336090U JP2512482Y2 JP 2512482 Y2 JP2512482 Y2 JP 2512482Y2 JP 11336090 U JP11336090 U JP 11336090U JP 11336090 U JP11336090 U JP 11336090U JP 2512482 Y2 JP2512482 Y2 JP 2512482Y2
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- JP
- Japan
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- ceramic fiber
- high temperature
- furnace
- low temperature
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- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 本考案は、窯炉の内張り構造に関する。
（従来の技術） 近時、窯炉の省エネルギー化を図るため、低熱伝導、
小蓄熱特性を有しかつ軽量なセラミックファイバー製品
を内張り材として使用する内張り構造が着目されてい
る。
小蓄熱特性を有しかつ軽量なセラミックファイバー製品
を内張り材として使用する内張り構造が着目されてい
る。
当初においては、焼入れ焼戻し炉や、焼鈍炉などの概
して低温（約1000℃以下）の熱処理炉の内張り構造とし
て、炉の鉄皮に溶接したスタッドボルトを用い、このス
タッドボルトにセラミックファイバーブランケットを刺
通して所定の厚さ（通常350m/m）に積層し、スタッドボ
ルト端に座金を介してナットにより締着して固定する構
造であった。
して低温（約1000℃以下）の熱処理炉の内張り構造とし
て、炉の鉄皮に溶接したスタッドボルトを用い、このス
タッドボルトにセラミックファイバーブランケットを刺
通して所定の厚さ（通常350m/m）に積層し、スタッドボ
ルト端に座金を介してナットにより締着して固定する構
造であった。
しかしこのスタッドボルトを用いたセラミックファイ
バーブランケットによる積層内張り構造では、そのボル
ト、ナットの耐熱性以上の高温の炉には適用することが
できず、使用対象炉に限定を受けるものとなる。
バーブランケットによる積層内張り構造では、そのボル
ト、ナットの耐熱性以上の高温の炉には適用することが
できず、使用対象炉に限定を受けるものとなる。
そこで第６図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、鉄皮１に
溶接されたスタッドボルト２の端部に、窒化珪素質のセ
ラミック製棒状の止具３の端部をネジ結合し、ワッシャ
４でセラミックファイバーブランケット7,7…を圧縮状
態に固定するようにしたもの、あるいは第７図に示すよ
うにカップ状のアルミナ質セラミック製の止具８の底部
をスタッドボルト２の端部にネジ込んでその鍔部8aでセ
ラミックファイバーブランケット７を押え、この止具８
内に耐熱性の詰物９を施して前記と同様にセラミックフ
ァイバーブランケット7,7…を圧縮状態に固定するよう
にしたものが実用化されている。
溶接されたスタッドボルト２の端部に、窒化珪素質のセ
ラミック製棒状の止具３の端部をネジ結合し、ワッシャ
４でセラミックファイバーブランケット7,7…を圧縮状
態に固定するようにしたもの、あるいは第７図に示すよ
うにカップ状のアルミナ質セラミック製の止具８の底部
をスタッドボルト２の端部にネジ込んでその鍔部8aでセ
ラミックファイバーブランケット７を押え、この止具８
内に耐熱性の詰物９を施して前記と同様にセラミックフ
ァイバーブランケット7,7…を圧縮状態に固定するよう
にしたものが実用化されている。
これによれば、スタッドボルト２が炉内に露出しない
ので耐熱性の向上は図れるが、止具3,8に要するコスト
が嵩むばかりでなく、内張り施工に多くの工数を要する
という問題がある。
ので耐熱性の向上は図れるが、止具3,8に要するコスト
が嵩むばかりでなく、内張り施工に多くの工数を要する
という問題がある。
これらのことから、第８図に示すようにセラミックフ
ァイバーブランケットをブロック状としてこのブロック
10をアンカー金物11により直接炉の鉄皮１に取付けるよ
うにし、施工の容易化を図った内張り構造が実用化され
ている。
ァイバーブランケットをブロック状としてこのブロック
10をアンカー金物11により直接炉の鉄皮１に取付けるよ
うにし、施工の容易化を図った内張り構造が実用化され
ている。
（考案が解決しようとする課題） しかるに上記セラミックファイバーブランケットをア
ンカー金物11により鉄皮１に取付ける構造のものは、鉄
皮１から炉内面までが同一材質のセラミックファイバー
で構成されることになるため、炉内温度によってはすべ
てのセラミックファイバーブランケットをその温度に耐
え得るハイグレードの材質のものを用いなければなら
ず、著しく高価になるという問題点がある。
ンカー金物11により鉄皮１に取付ける構造のものは、鉄
皮１から炉内面までが同一材質のセラミックファイバー
で構成されることになるため、炉内温度によってはすべ
てのセラミックファイバーブランケットをその温度に耐
え得るハイグレードの材質のものを用いなければなら
ず、著しく高価になるという問題点がある。
また第９図のように炉内表面にハイグレードブランケ
ット12をベニヤリングして表面の耐熱性を高める手段も
採られているが、耐熱的にハイグレードブランケットを
必要とする100m/m程度の厚さにベニヤリングすることは
実際上不可能であり、一般的には50m/m厚程度が限度で
ある。したがって低温セラミックファイバー層も高温と
なるためやはり耐高温用の材質のものを用いなければな
らないとともに、またモルタルを使用してのベニヤリン
グは、物理的な接着であり、貼りつけ作業の良否が耐久
性に大きく影響しやすいといえる。
ット12をベニヤリングして表面の耐熱性を高める手段も
採られているが、耐熱的にハイグレードブランケットを
必要とする100m/m程度の厚さにベニヤリングすることは
実際上不可能であり、一般的には50m/m厚程度が限度で
ある。したがって低温セラミックファイバー層も高温と
なるためやはり耐高温用の材質のものを用いなければな
らないとともに、またモルタルを使用してのベニヤリン
グは、物理的な接着であり、貼りつけ作業の良否が耐久
性に大きく影響しやすいといえる。
本考案はこれに鑑み、炉内に面する表面の温度に対し
鉄皮に近い部分の温度が低下することに着目し、炉内に
面する表面を耐熱性の高いセラミックファイバーで構成
し、鉄皮に近い部分は低温用のセラミックファイバーで
構成するようにして、経済性を高めながらしかもセラミ
ックファイバー間に隙間が生じず、鉄皮の赤熱現象を防
ぐことをも可能とする窯炉の内張り構造を提供すること
を目的としてなされたものである。
鉄皮に近い部分の温度が低下することに着目し、炉内に
面する表面を耐熱性の高いセラミックファイバーで構成
し、鉄皮に近い部分は低温用のセラミックファイバーで
構成するようにして、経済性を高めながらしかもセラミ
ックファイバー間に隙間が生じず、鉄皮の赤熱現象を防
ぐことをも可能とする窯炉の内張り構造を提供すること
を目的としてなされたものである。
（課題を解決するための手段） 上記従来の技術が有する問題点を解決するため、本考
案は、直方体形状を有する低温用セラミックファイバー
ブロックと、このブロックの高さに相当する脚長を有し
当該ブロック間に介挿される脚部、およびこの脚部の先
端に一体に屈曲連接された被覆部を有する高温用セラミ
ックファイバーブロックとを備え、炉の鉄皮内面に低温
用セラミックファイバーブロックと高温用セラミックフ
ァイバーブロックの脚部とをアンカー部材により交互に
取付け、この高温用セラミックファイバーブロックの被
覆部により隣位の低温用セラミックファイバーブロック
の炉内側表面を隠蔽したことを特徴とするものである。
案は、直方体形状を有する低温用セラミックファイバー
ブロックと、このブロックの高さに相当する脚長を有し
当該ブロック間に介挿される脚部、およびこの脚部の先
端に一体に屈曲連接された被覆部を有する高温用セラミ
ックファイバーブロックとを備え、炉の鉄皮内面に低温
用セラミックファイバーブロックと高温用セラミックフ
ァイバーブロックの脚部とをアンカー部材により交互に
取付け、この高温用セラミックファイバーブロックの被
覆部により隣位の低温用セラミックファイバーブロック
の炉内側表面を隠蔽したことを特徴とするものである。
（作用） 炉の内面は、高温用セラミックファイバーブロックの
被覆部がその全面を構成しているので、炉内の高温に対
し十分に耐熱性を有し、この被覆部で覆われた低温用セ
ラミックファイバーブロックを高熱から保護する。また
各ブロックともアンカー部材により鉄皮に固定されてお
り、すべてのブロックが一体化構造となるので、剥離脱
落がない。さらに高温用セラミックファイバーブロック
の被覆部を両側に突出する形態とすれば、ブロック間に
隙間が生じず、炉内の熱が鉄皮に及ぶことが防がれる。
そして鉄皮側の殆どの体積が低温用セラミックファイバ
ーブロックで構成されるので、使用材料のコストが大幅
に低減され、経済的に有利な内張り構造となる。
被覆部がその全面を構成しているので、炉内の高温に対
し十分に耐熱性を有し、この被覆部で覆われた低温用セ
ラミックファイバーブロックを高熱から保護する。また
各ブロックともアンカー部材により鉄皮に固定されてお
り、すべてのブロックが一体化構造となるので、剥離脱
落がない。さらに高温用セラミックファイバーブロック
の被覆部を両側に突出する形態とすれば、ブロック間に
隙間が生じず、炉内の熱が鉄皮に及ぶことが防がれる。
そして鉄皮側の殆どの体積が低温用セラミックファイバ
ーブロックで構成されるので、使用材料のコストが大幅
に低減され、経済的に有利な内張り構造となる。
（実施例） 以下、本考案を第１図乃至第４図に示す実施例を参照
して説明する。
して説明する。
本考案による窯炉の内張り構造は、低温用セラミック
ファイバーブロック13（以下低温用ブロックと略称す
る）と、高温用セラミックファイバーブロック14（以下
高温用ブロックと略称する）とを備えており、いずれも
セラミック繊維材を抄造してブランケットとしたものを
所要の大きさに裁断して形成される。
ファイバーブロック13（以下低温用ブロックと略称す
る）と、高温用セラミックファイバーブロック14（以下
高温用ブロックと略称する）とを備えており、いずれも
セラミック繊維材を抄造してブランケットとしたものを
所要の大きさに裁断して形成される。
低温用ブロック13は直方体形状を有し、耐熱温度が12
60℃用の材料（例えば非結晶質アルミナシリカファイバ
ー（Al2O3:48％、SiO2:51％））が用いられる。
60℃用の材料（例えば非結晶質アルミナシリカファイバ
ー（Al2O3:48％、SiO2:51％））が用いられる。
高温用ブロック14は、第２図にその一つの外観を示す
ように、前記低温用ブロック13の高さH1に相当する脚長
H2を有するとともに低温用ブロック13の厚さB1より小さ
い厚さB2を有する脚部15と、この脚部15の先端に前記低
温用ブロック13の厚さB1の1/2に相当する長さにわたり
直角方向に一体に突出された被覆部16とからなってお
り、耐熱温度が1500℃程度の高温用の材料（例えば結晶
質アルミナファイバー（Al2O3:72〜81％）で構成され
る。そしてセラミックファイバーの繊維方向は第２図矢
印Ｙ方向とされる。
ように、前記低温用ブロック13の高さH1に相当する脚長
H2を有するとともに低温用ブロック13の厚さB1より小さ
い厚さB2を有する脚部15と、この脚部15の先端に前記低
温用ブロック13の厚さB1の1/2に相当する長さにわたり
直角方向に一体に突出された被覆部16とからなってお
り、耐熱温度が1500℃程度の高温用の材料（例えば結晶
質アルミナファイバー（Al2O3:72〜81％）で構成され
る。そしてセラミックファイバーの繊維方向は第２図矢
印Ｙ方向とされる。
上記高温用ブロック14の被覆部16の厚さＴは、前記低
温用ブロック13に与えられる温度がその耐用温度以下に
なるように温度計算により求められる。実測によれば壁
厚350m/m、炉内温度が1300℃の場合、炉内表面より深さ
100m/mの位置で1130℃程度であり、前記被覆部16の厚さ
Ｔは80〜100m/m程度であればよい。
温用ブロック13に与えられる温度がその耐用温度以下に
なるように温度計算により求められる。実測によれば壁
厚350m/m、炉内温度が1300℃の場合、炉内表面より深さ
100m/mの位置で1130℃程度であり、前記被覆部16の厚さ
Ｔは80〜100m/m程度であればよい。
炉の鉄皮１への取付けは、鉄皮１の内面に低温用ブロ
ック13と高温用ブロック14の脚部15とをアンカー金物1
7,18…により交互に隙間なく圧接状態として取付ける。
このとき高温用ブロック14の被覆部16は隣位の低温用ブ
ロック13の炉内面側の表面に被さり、低温用ブロック13
の両隣りの高温用ブロック14,14の各被覆部16,16により
低温用ブロック13の炉内面側の表面は完全に隠蔽され
る。こうして順次内張りすることにより第１図に断面を
示すように炉内面側は高温用ブロック14の構成材料で覆
われた構造となる。なおこの配列に際し、千鳥状配置と
すればブロック同士の接合部分が一直線状にならないの
で隙間ができにくく、また低温用ブロック13と高温用ブ
ロック14との取りつけスタート位置を変えることにより
各ブロック13,14の接合部分がくい違い、一層隙間の発
生を防ぐうえで好ましい。
ック13と高温用ブロック14の脚部15とをアンカー金物1
7,18…により交互に隙間なく圧接状態として取付ける。
このとき高温用ブロック14の被覆部16は隣位の低温用ブ
ロック13の炉内面側の表面に被さり、低温用ブロック13
の両隣りの高温用ブロック14,14の各被覆部16,16により
低温用ブロック13の炉内面側の表面は完全に隠蔽され
る。こうして順次内張りすることにより第１図に断面を
示すように炉内面側は高温用ブロック14の構成材料で覆
われた構造となる。なおこの配列に際し、千鳥状配置と
すればブロック同士の接合部分が一直線状にならないの
で隙間ができにくく、また低温用ブロック13と高温用ブ
ロック14との取りつけスタート位置を変えることにより
各ブロック13,14の接合部分がくい違い、一層隙間の発
生を防ぐうえで好ましい。
第３図乃至第５図は本考案の変形例を示している。
第３図は低温用ブロック13の炉内面側の端面を山形状
に形成し、高温用ブロック14の被覆部16の鉄皮１側の面
16aを傾斜面としたものである。こうすることにより被
覆部16の付根部分の肉厚が増し、欠損を防ぐうえで有効
である。
に形成し、高温用ブロック14の被覆部16の鉄皮１側の面
16aを傾斜面としたものである。こうすることにより被
覆部16の付根部分の肉厚が増し、欠損を防ぐうえで有効
である。
また第４図は、高温用ブロック14の被覆部16を片側だ
け延ばしたものであり、さらに第５図は低温用ブロック
13の高さH1を低くし、このブロック13と高温用ブロック
14の被覆部16との間に安価な耐熱中間温度用ブランケッ
トあるいはバルク等の詰物19を介在させ、高温用セラミ
ックブロック14の必要体積が少なくてすむようにしたも
のである。
け延ばしたものであり、さらに第５図は低温用ブロック
13の高さH1を低くし、このブロック13と高温用ブロック
14の被覆部16との間に安価な耐熱中間温度用ブランケッ
トあるいはバルク等の詰物19を介在させ、高温用セラミ
ックブロック14の必要体積が少なくてすむようにしたも
のである。
上記いずれの実施例においても、内張り施工後に高温
用ブロック14の被覆部16の外面に接着モルタルをベニヤ
リングして熱的補強を施すことは任意である。
用ブロック14の被覆部16の外面に接着モルタルをベニヤ
リングして熱的補強を施すことは任意である。
本考案は上述の構成としたことにより、炉の内面は高
温用ブロック14,14…の被覆部16がその全面を構成する
ので炉内の高温に対し十分なる耐熱性を有し、この被覆
部16で覆われた低温用ブロック13を高熱から保護する。
また各ブロック13,14ともアンカー金物17,18により鉄皮
１に固定されており、すべてのブロックが一体化構造と
なるので、剥離脱落を生じることがない。さらに高温用
ブロック14の被覆部16を両側に突出する形態とすれば、
ブロック間に隙間が生じず、炉内の熱が鉄皮１に及ぶこ
とを防ぐことができる。そして鉄皮１側の殆どの体積が
低温用ブロック13により構成されるので、使用材料のコ
ストが大幅に低減される。
温用ブロック14,14…の被覆部16がその全面を構成する
ので炉内の高温に対し十分なる耐熱性を有し、この被覆
部16で覆われた低温用ブロック13を高熱から保護する。
また各ブロック13,14ともアンカー金物17,18により鉄皮
１に固定されており、すべてのブロックが一体化構造と
なるので、剥離脱落を生じることがない。さらに高温用
ブロック14の被覆部16を両側に突出する形態とすれば、
ブロック間に隙間が生じず、炉内の熱が鉄皮１に及ぶこ
とを防ぐことができる。そして鉄皮１側の殆どの体積が
低温用ブロック13により構成されるので、使用材料のコ
ストが大幅に低減される。
以上説明したように本考案によれば、鉄皮に取付けら
れる低温用ブロックの炉内面側の表面が、低温用ブロッ
ク間に脚部を介在して鉄皮に取付けられる高温用ブロッ
クの被覆部により隠蔽されるので、炉内の高温にさらさ
れる内面側はすべて高温用ブロックで構成したと同様の
耐熱性を持つ内張り構造となり、それでいて内部は低温
用ブロックで構成されるので所定の厚さを持つ内張りを
きわめて廉価にでき、すべてに高温用の材料を用いた場
合に較べ約1/2〜1/3のコストダウンを図ることができ
る。また高温用ブロックもその脚部が鉄皮に取付けられ
るので、被覆部の剥落がなく、耐用期間を著しく伸ばす
ことができる。さらに高温用ブロックの被覆部の形状を
選択することにより、低温用ブロックと高温用ブロック
との側面同士の接合部が被覆部により覆われるので、ブ
ロック間の隙間の発生がなく、鉄皮が炉内の高温にさら
されることがないなどの種々の効果を有する。
れる低温用ブロックの炉内面側の表面が、低温用ブロッ
ク間に脚部を介在して鉄皮に取付けられる高温用ブロッ
クの被覆部により隠蔽されるので、炉内の高温にさらさ
れる内面側はすべて高温用ブロックで構成したと同様の
耐熱性を持つ内張り構造となり、それでいて内部は低温
用ブロックで構成されるので所定の厚さを持つ内張りを
きわめて廉価にでき、すべてに高温用の材料を用いた場
合に較べ約1/2〜1/3のコストダウンを図ることができ
る。また高温用ブロックもその脚部が鉄皮に取付けられ
るので、被覆部の剥落がなく、耐用期間を著しく伸ばす
ことができる。さらに高温用ブロックの被覆部の形状を
選択することにより、低温用ブロックと高温用ブロック
との側面同士の接合部が被覆部により覆われるので、ブ
ロック間の隙間の発生がなく、鉄皮が炉内の高温にさら
されることがないなどの種々の効果を有する。
第１図は本考案の一実施例を示す一部の縦断側面図、第
２図は第１図における高温用セラミックファイバーブロ
ックの斜視図、第３図乃至第５図は本考案の変形例を示
す略示縦断面図、第６図は従来の技術を示すもので、
（Ａ）はスタッドボルト部分の断面図、（Ｂ）は同右側
面図、第７図乃至第９図は他の従来技術を示す断面図で
ある。 １……鉄皮、13……低温用セラミックファイバーブロッ
ク（低温用ブロック）、14……高温用セラミックファイ
バーブロック（高温用ブロック）、15……脚部、16……
被覆部、17,18……アンカー部材としてのアンカー金
物。
２図は第１図における高温用セラミックファイバーブロ
ックの斜視図、第３図乃至第５図は本考案の変形例を示
す略示縦断面図、第６図は従来の技術を示すもので、
（Ａ）はスタッドボルト部分の断面図、（Ｂ）は同右側
面図、第７図乃至第９図は他の従来技術を示す断面図で
ある。 １……鉄皮、13……低温用セラミックファイバーブロッ
ク（低温用ブロック）、14……高温用セラミックファイ
バーブロック（高温用ブロック）、15……脚部、16……
被覆部、17,18……アンカー部材としてのアンカー金
物。
Claims (1)
- 【請求項１】直方体形状を有する低温用セラミックファ
イバーブロックと、このブロックの高さに相当する脚長
を有し当該ブロック間に介挿される脚部、およびこの脚
部の先端に一体に屈曲連接された被覆部を有する高温用
セラミックファイバーブロックとを備え、炉の鉄皮内面
に低温用セラミックファイバーブロックと高温用セラミ
ックファイバーブロックの脚部とをアンカー部材により
交互に取付け、この高温用セラミックファイバーブロッ
クの被覆部により隣位の低温用セラミックファイバーブ
ロックの炉内側表面を隠蔽したことを特徴とする窯炉の
内張り構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11336090U JP2512482Y2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 窯炉の内張り構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11336090U JP2512482Y2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 窯炉の内張り構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0471000U JPH0471000U (ja) | 1992-06-23 |
| JP2512482Y2 true JP2512482Y2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=31860934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11336090U Expired - Lifetime JP2512482Y2 (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 窯炉の内張り構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2512482Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP11336090U patent/JP2512482Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0471000U (ja) | 1992-06-23 |
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