JP3787689B2

JP3787689B2 - Metal anchor for irregular refractories

Info

Publication number: JP3787689B2
Application number: JP32614196A
Authority: JP
Inventors: 裕幸山南; 浩明橋本; 勲劒持
Original assignee: 株式会社ヨータイ
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2016-11-21
Also published as: JPH10153390A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、窯炉炉壁等に施工する不定形耐火物を保持するために用いられるメタルアンカーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
メタルアンカーの設計はアンカーの材質，形状(Ｖ形，Ｙ形，Ｚ形およびこれらの変形)，長さ，太さ，アンカー密度など使用温度および不定形耐火物を保持するための強度を基準とし、これらに安全係数を考慮して決定されている。ロータリーキルン等，缶体自身が回転等の動作をする場合においては、この安全係数を大きくとるなどの配慮がなされているのが通例である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
こういった窯炉の炉壁等に使用される不定形耐火物の耐用を延長させる場合、耐火物自身に要求される特性としては、耐熱性のほか、繰り返し応力に耐え得るだけの充分な強度といったものが上げられる。しかしながら、不定形耐火物の強度の増加はアンカーの缶体との接合部への応力集中を助長し、過大な機械的応力によって、アンカーが接合部より切断され、不定形耐火物が脱落することがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用】
セメントロータリーキルンの口元に使用され、缶体との接合部が切断された直径 6〜16mm，Ｙ形およびダブルＹ形(２段Ｙ形)のメタルアンカーの損傷状況を調査したところ、繰り返し応力による金属疲労が主要因であることが判明した。
【０００５】
この結果をもとにアンカーシステムの強化について検討し、メタルアンカーの形状をＸ形または逆Ｙ形とし、脚部を複数とすることで、首振り現象によるアンカーの缶体接合部分への応力集中を解消し、アンカーの疲労破断を防止できることを見いだした。
【０００６】
なお、従来のアンカーが首振りによる破断を生ずるということは、施工されている不定形耐火物も動いていることを示し、不定形耐火物自身もこの動きによる相互応力により損傷を受ける。本願発明のアンカーを用いた場合アンカーの首振りを減少することにより、施工された不定形耐火物にかかる応力を減少させることになり損傷を軽減する効果を有す。
【０００７】
アンカーの寸法は直径 6〜20mm の丸棒が好ましく、缶体との固定方法は従来より用いられている溶接あるいはボルト止めで良い。
【０００８】
アンカーの形状については、Ｚ形アンカーの角度を鈍角とし２個組み合わせて溶接しＸ形とするか脚部のみ溶接して逆Ｙ形とするのが良い。またこれらの中間的な形状であるＸ形の頭部の一方を長く、他方が短い形状でも良い。さらに従来のアンカーに脚部を追加溶接しても良い。
【０００９】
アンカーの角度、アンカーの頭部と脚部の長さの比率については、施工状況などによって変える必要があるため、特に限定されるものではないが、アンカーの頭部角度は缶体面の垂直線に対し４５度またはそれ以下、複数脚部の開き角度は
６０〜３０°、アンカーの頭部の長さと脚部の長さの比率は１／２〜２／１にするのが望ましい。
【００１０】
本願発明のアンカーを使用する場合において、従来より使用されているＶ形・Ｙ形・Ｚ形およびこれらの変形形状アンカーとの併用も可能であり、また本願発明による形状や長さの異なるアンカーを組み合わせて使用することも可能である。次にアンカー取り付け時の脚部の開き方向は回転方向に脚部を広げた状態を基本とする。しかし、実炉における応力方向は必ずしも一定でないため脚部の開き方向にオフセット角を付けてもよいし、さらに脚部の開き方向を変えた組み合わせの使用も可能である。
【００１１】
【実施例】
【図１】に本願発明にて作成されたＸ形アンカーの例を示す。
【００１２】
【図１】は【図２】【図３】に示すＺ形アンカーを組み合わせたものであり、アンカーどうしの接点は溶接により固定されている。
これらのアンカーを【図４】に示すようにセメントロータリーキルンの口元部に使用し、耐熱温度１７００℃の低セメントキャスタブルを 300mm 厚さに施工して使用したところ、従来の６ケ月耐用に対し、２倍の１年の耐用が得られた。
【発明の効果】
本願発明のメタルアンカーをセメントロータリーキルンの口元部に使用することにより、施工したキャスタブル耐火物の耐用の延長を図ることができた。
【００１３】
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｘ形アンカーの横断面図である。
【図２】Ｚ形アンカー(1)の横断面図である。
【図３】Ｚ形アンカー(2)の横断面図である。
【図４】セメントロータリーキルンの口元部にＸ形アンカーを配列した例の平面図である。
【図５】セメントロータリーキルン口元部にＸ形アンカーを使用した例の横断面図である。
【符号の説明】
1 Ｚ形アンカー
2 Ｚ形アンカー
3 Ｘ形アンカー
4 Ｖ形アンカー
5 キャスタブル
6 れんが止め
7 シェル
8 口元Ｔ金物
9 回転窯用れんが[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a metal anchor used for holding an irregular refractory to be constructed on a furnace furnace wall or the like.
[0002]
[Prior art]
Metal anchor design is based on anchor material, shape (V-type, Y-type, Z-type and their deformations), length, thickness, anchor density, etc. These are determined in consideration of the safety factor. When the can body itself rotates, such as a rotary kiln, it is usual that considerations such as increasing this safety factor are made.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
When extending the durability of the irregular refractories used for the furnace walls of these kilns, the required properties of the refractories themselves are not only heat resistance but also sufficient strength to withstand repeated stresses. Can be raised. However, the increase in the strength of the irregular refractory promotes stress concentration at the joint of the anchor with the can body, and the anchor is cut from the joint due to excessive mechanical stress, and the irregular refractory falls off. was there.
[0004]
[Means and Actions for Solving the Problems]
We investigated the damage situation of metal anchors of 6 to 16 mm in diameter, Y-shaped and double Y-shaped (two-stage Y-shaped), which were used at the mouth of cement rotary kilns and cut at the joints with cans. Fatigue was found to be the main factor.
[0005]
Based on this result, we examined the strengthening of the anchor system, and made the metal anchor shape X-shaped or inverted Y-shaped, and made multiple legs to concentrate stress on the joint of the anchor due to the swinging phenomenon It was found that the fatigue fracture of the anchor can be prevented.
[0006]
The fact that the conventional anchor breaks due to swinging means that the constructed refractory is moving, and the refractory itself is also damaged by the mutual stress caused by this movement. When the anchor of the present invention is used, by reducing the swinging of the anchor, the stress applied to the constructed amorphous refractory is reduced, which has the effect of reducing damage.
[0007]
The anchor is preferably a round bar having a diameter of 6 to 20 mm, and the fixing method to the can body may be welding or bolting which has been conventionally used.
[0008]
As for the shape of the anchor, it is preferable that the angle of the Z-shaped anchor is an obtuse angle and the two are combined and welded to form an X shape or only the legs are welded to form an inverted Y shape. One of the X-shaped heads, which is an intermediate shape, may be long and the other may be short. Further, the leg portion may be additionally welded to the conventional anchor.
[0009]
The angle of the anchor and the ratio of the length of the anchor's head and leg need to be changed depending on the construction situation, etc. On the other hand, it is desirable that the opening angle of the plurality of legs is 60 to 30 °, and the ratio between the length of the anchor head and the length of the leg is 1/2 to 2/1.
[0010]
When using the anchor of the present invention, it can be used in combination with the V-shaped, Y-shaped, Z-shaped anchors used in the past, and these deformed shape anchors. It is also possible to use in combination. Next, the opening direction of the leg when the anchor is attached is basically based on a state where the leg is widened in the rotation direction. However, since the stress direction in the actual furnace is not necessarily constant, an offset angle may be added to the opening direction of the leg, and a combination in which the opening direction of the leg is changed is also possible.
[0011]
【Example】
FIG. 1 shows an example of an X-shaped anchor created in the present invention.
[0012]
FIG. 1 is a combination of Z-shaped anchors shown in FIG. 2 and FIG. 3, and the contact points of the anchors are fixed by welding.
When these anchors are used at the mouth of a cement rotary kiln as shown in Fig. 4 and a low-cement castable with a heat-resistant temperature of 1700 ° C is applied to a thickness of 300 mm, the conventional 6-month service life is 2%. Double life of 1 year was obtained.
【The invention's effect】
By using the metal anchor of the present invention at the mouth of the cement rotary kiln, it was possible to extend the durability of the castable refractory that was constructed.
[0013]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an X-shaped anchor.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a Z-shaped anchor (1).
FIG. 3 is a transverse sectional view of a Z-shaped anchor (2).
FIG. 4 is a plan view of an example in which X-shaped anchors are arranged at the mouth of the cement rotary kiln.
FIG. 5 is a cross-sectional view of an example in which an X-shaped anchor is used at a cement rotary kiln mouth.
[Explanation of symbols]
1 Z-shaped anchor
2 Z-shaped anchor
3 X-shaped anchor
4 V-shaped anchor
5 Castable
6 Brick stop
7 shell
8 Mouth T hardware
9 Brick for rotary kiln

Claims

In a metal anchor used to hold an irregular refractory, the shape is X-shaped or inverted Y-shaped, the joint has a plurality of legs, and the anchor head angle is 45 with respect to the vertical line of the can body surface. A metal anchor in which the opening angle of the plurality of legs is 60 to 30 °, and the ratio of the length of the anchor head to the length of the legs is 1/2 to 2/1.

The construction body of the irregular refractory using the metal anchor of Claim 1.