JP3997018B2

JP3997018B2 - Anchor for heat and fireproof coating and heat and fireproof coating layer

Info

Publication number: JP3997018B2
Application number: JP36678498A
Authority: JP
Inventors: 満渋沢; 安彦今本; 創爾矢野; 冬比古石川; 謙一工藤
Original assignee: Chiyoda Corp
Current assignee: Chiyoda Corp
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: JP2000193374A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱耐火被覆材用のアンカー、耐熱耐火被覆層、及び焼却溶融装置に関し、更に詳細には、従来のインコネル製アンカーと同等の耐久性及び機械的強度を有するアンカー、そのアンカーを使った耐熱耐火被覆層、及びその耐熱耐火被覆層を使った焼却溶融装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機物、無機物、金属等の廃材、廃棄物を焼却溶融する焼却溶融装置には、その種類が種々あるものの、その一つとして、炉体を正逆両方向に回動させるようにした回動式焼却溶融装置が、効率的な焼却炉として、従来から高く評価されている。
ここで、図５及び図６を参照して、従来の回動式焼却溶融装置の基本的な構成を説明する。図５は従来の回動式焼却溶融装置の構成を示す側面図、図６はその模式的断面図である。尚、従来の回動式焼却溶融装置の構成は、特公平２−５８５２４号公報に詳細に記載されている。
従来の回動式焼却溶融装置１０は、図５に示すように、機台１１上に設けられ、長手方向中心軸を回動軸１２（図６参照）として正逆両方向に回動する横型円筒状炉体１４と、炉体１４を正逆両方向に回動させる駆動装置１６と、炉体１４に隣接して設けられているフード１８とを備えている。
【０００３】
炉体１４は、図６に示すように、金属製の円筒体２０と、円筒体２０の内側を被覆した耐熱耐火被覆層２２とから構成され、被焼却物を焼却する燃焼用空間として機能する炉体１４の中空部２３を有する円筒体として形成されている。
中空部２３で被焼却物を焼却するために、バーナ（図示せず）及び燃焼用の２次空気送入口（図示せず）が、炉体１４を半径方向に貫通して設けてある。
また、炉体１４は、炉体１４の一方の端壁に炉体１４の回動軸１２から偏心した位置に出湯口２４を、他方の端壁に被焼却物投入口２６を備え、かつ、被焼却物投入口２６から出湯口２４に向かって傾斜して設けられている。
【０００４】
また、炉体１４の被焼却物投入口２６は、図５に示すように、被焼却物供給器５６から被焼却物を供給する供給パイプ５８と、摺動自在に接続されている。
駆動装置１６は、正逆両方向に回転するモータ２８と、モータ２８と同軸で回転するピニオン３０と、炉体１４の一方の端部に一体的に設けられ、ピニオン３０と噛み合ってピニオン３０の回転に合わせて回転することにより炉体１４を回動させるギヤ３２と、炉体１４の両方の端部に設けられた案内ローラ３４Ａ、Ｂと、案内ローラ３４Ａ、Ｂと対のローラ３６Ａ、Ｂとから構成されている。
【０００５】
また、フード１８は、図６に示すように、フード１８は、金属製の外壁４０と、外壁４０の内側を被覆した耐熱耐火被覆層４２とから形成されて、炉体１４の出湯口２４側の端部を回動自在に収容、連結する炉体１４との連結部と、炉体１４の中空部２３と連通する中空部３８からなる煙道部とを有する筒体として構成されている。
フード１８には、炉体１４の出湯口２４に対向するように、バーナ４４と、２次空気送入口４６とが設けてある。
また、フード１８の底部には、溶融湯の通る通湯口４８と、通湯口４８を開閉するための耐火、断熱材製のスライド式ダンパ５０が設けてあり、通湯口４８の下には、溶融物を受ける受器５２と、受器５２を昇降させるジャッキ等の昇降機５４とが設けてある。
【０００６】
次に、図５及び図６を参照して、焼却溶融装置１０の運転方法を簡単に説明する。
先ず、出湯口２４が上部に位置するように、炉体１４を回動させる。次いで、炉体１４のバーナ（図示せず）に点火し、被焼却物を被焼却物供給器５６から供給パイプ５８及び被焼却物投入口２６を介して炉体１４の中空部２３に連続的又は間欠的に投入し、焼却、溶融する。
被焼却物の焼却、溶融中、モータ２８を間欠的に正逆両方向に回転させ、炉体１４を正逆両方向に回動し、揺動させることにより、炉体１４内の被焼却物を攪拌する。
【０００７】
炉体１４での被焼却物の焼却により発生したガスは、出湯口２４からフード１８の中空部３８に流出する。ガス中に可燃性ガス又は可燃性ダストが含まれているときには、フード１８のバーナ４４を点火して燃焼させる。
被焼却物が焼却された時点で、出湯口２４が下になるように炉体１４を回動して、そこに停止させ、ダンパ５０を開放して出湯口２４から溶融湯を受器５２に受ける。
【０００８】
上述した従来の回動式焼却溶融装置１０は、比較的簡単な機構で被焼却物を効率的に焼却、溶融できるという高い評価を受けている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の従来の回動式焼却溶融装置の炉体及びフードを被覆している耐熱耐火被覆層のアンカーには、被焼却物の焼却雰囲気に対する耐熱性、耐浸炭性、及び耐浸珪性と、揺動に抗する機械的強度を考慮して、インコネル（Ｉｎｃｏｎｅｌ６０１）製の高価なアンカーが、使用されている。
しかし、インコネル製アンカーは、高価な上に、アンカーの納期が長く、市場で簡単に入手し難いので、その結果、耐熱耐火被覆層のコストが嵩むという問題があった。そのために、インコネル製アンカーに代わる経済的でかつ強度の高いアンカーが、要望されていた。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、経済的であって、しかもインコネル製アンカーと同等以上の耐久性及び機械的強度を有す耐熱耐火被覆層形成用のアンカー、機械的繰り返し荷重、例えば絶えず揺動する部材上に被覆されても、耐久性の高い耐熱耐火被覆層、及び耐熱耐火被覆層の保守費の嵩まない回動式焼却溶融装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、インコネル製のアンカーと同程度の耐熱性、耐腐食性、機械的強度を有する材料として、先ず、オーステナイト系ステンレス鋼に注目し、アンカーを試作し、試作アンカーで耐熱耐火被覆層を形成して、運転を継続したところ、オーステナイト系ステンレス鋼製のアンカーが破損し、耐熱耐火被覆層が欠落することが判った。
即ち、オーステナイト系ステンレス鋼のアンカーでは、耐熱性、耐腐食性、機械的強度のいずれかが不足している。
【００１２】
そこで、本発明者は、オーステナイト系ステンレス鋼の母材にアルミナイズ処理を施したアンカー、及びオーステナイト系ステンレス鋼の母材にアルミナイズ処理を施し、次いで７００℃で拡散浸透熱処理を施したアンカーを試作し、耐火材中にアンカーを埋め込み、その状態を温度１３５０℃で７日間保持するという試験条件で耐久試験を行って、それぞれを評価した。その評価結果は、表１に示す通りである。
【表１】

【００１３】
表１で、試料番号１は参考例としたインコネル６０１製アンカー、試料番号２は同じく参考例であって表面処理を行わなかったＳＵＳ３１０Ｓ製アンカー、試料番号３はアルミナイズ処理のみを施したＳＵＳ３１０Ｓ製アンカー、及び、試料番号４はアルミナイズ処理及び拡散浸透熱処理を施したＳＵＳ３１０Ｓ製アンカーである。
アルミナイズ処理の条件は、７００℃、１０分間である。また、拡散浸透熱処理の条件は、７１０℃、３時間である。
【００１４】
表１から、アルミナイズ処理及び拡散浸透熱処理を施した試料番号４は、減肉率がインコネル６０１製アンカーの試料番号１より小さいことが判った。また、アルミナイズ処理のみを施した試料番号３の減肉率は、アルミナイズ処理を施さなかった試料番号２と同等であることが判り、アルミナイズ処理のみでは、効果が殆ど無いことが判った。
【００１５】
上記目的を達成するために、上述の知見に基づいて、本発明に係る耐熱耐火被覆材用のアンカーは、耐熱耐火被覆材用のアンカーであって、
オーステナイト系又はフェライト系ステンレス鋼からなる母材にアルミナイズ処理、次いでアルミニウム原子の拡散浸透熱処理を施してなることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明に係る耐熱耐火被覆層は、オーステナイト系又はフェライト系ステンレス鋼からなる母材にアルミナイズ処理、次いでアルミニウム原子の拡散浸透熱処理を施してなる耐熱耐火被覆材用のアンカーと、耐熱耐火被覆材用のアンカーにより保持された耐熱耐火被覆材の被覆層とからなることを特徴としている。
【００１７】
更には、本発明に係る焼却溶融装置は、耐熱耐火被覆層で被覆された内壁で囲まれた中空部及び中空部に燃焼手段を有する筒状横型炉体と、炉体を正逆両方向に回転させる駆動手段とを備え、炉体の中空部で被焼却物を焼却、溶融する焼却溶融装置において、
炉体の耐熱耐火被覆層が、オーステナイト系又はフェライト系ステンレス鋼からなる母材にアルミナイズ処理、次いでアルミニウム原子の拡散浸透熱処理を施してなる耐熱耐火被覆材用のアンカーと、耐熱耐火被覆材用のアンカーにより保持された耐熱耐火被覆材の被覆層とから形成されていることを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照し、実施形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明する。
アンカーの実施形態例
本実施形態例は、本発明に係る耐熱耐火被覆材用のアンカーの実施形態の一例であって、図１は本実施形態例のアンカーの側面図、図２は本実施形態例のアンカーの表面層の模式的断面である。
本実施形態例のアンカー６０は、径１３mmの棒材で形成され、図１に示すように、高さＨ₁が１００mmで挟角θが約６０°の二股状のアンカー上部６２と、アンカー上部６２の二股基部から二股とは反対方向に延びる、高さＨ₂が１００mmのアンカー下部６４とから構成されている。
アンカー下部６４は、下端６６で金属保持板６８に溶接接合され、金属保持板６８に対して直交する方向に自立する。アンカー上部６２は、耐熱耐火被覆層内に貫入して耐熱耐火被覆層を保持する機能を有する。
【００１９】
アンカー６０は、図２に示すように、オーステナイト系スレンレス鋼、例えばＳＵＳ３１０Ｓからなる母材で形成されたアンカー部材７０と、アンカー部材７０に表面処理を施してなる表面層７２とから構成されている。
表面層７２は、Ａｌ層７４と、Ａｌと母材系金属との合金からなる層、即ちＡｌ−Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉからなる合金層７６と、合金層７６から母材にＡｌが拡散した拡散層７８とから構成されている。
【００２０】
以下に、図３を参照して、アンカー６０の作製方法を説明する。図３（ａ）及び（ｂ）は、アンカー６０を作製する際の工程毎のアンカーの表面層の構成を示す模式図である。
先ず、ＳＵＳ３１０Ｓからなるアンカー部材７０にアルミナイズ処理を施す。本実施形態例のアルミナイズ処理では、アンカー部材７０を溶融アウミニウム中に浸漬して、アンカー部材７０の表面にアルミニウムメッキを施す。これにより、図３（ａ）に示すように、アンカー部材７０にＡｌ層７４及び合金層７６を有する一次表面層を形成する。一次表面層であるＡｌ層７４及び合金層７６の厚さは合計で約６０μm から７０μm の範囲の厚さになる。Ａｌ層７４自体の厚さは１０μm 以上になるようにする。
次いで、アルミナイズ処理したアンカー部材７０に、温度７１０℃で熱処理を約３時間施す。これにより、図３（ｂ）に示すように、アンカー部材７０の表面は、Ａｌ層７４、合金層７６、及びＡｌ拡散層７８とからなる表面層７２を形成することができる。
【００２１】
本実施形態例では、ＳＵＳ３１０Ｓを母材とするアンカー部材７０にアルミナイズ処理、次いで拡散浸透熱処理を施すことにより、耐熱耐火性に優れ、減肉率の低いアンカー６０を形成することができる。
【００２２】
耐熱耐火被覆層の実施形態例
本実施形態例は、本発明に係る耐熱耐火被覆層の実施形態の一例であって、図４は本実施形態例の耐熱耐火被覆層の側面図である。
本実施形態例の耐熱耐火被覆層８０は、耐熱耐火被覆される金属板８２上に形成された断熱層８４と、本発明に係るアンカー８６と、アンカー８６に保持された耐熱耐火被覆層本体８８とから構成されている。
断熱層８４は、アルミナ系の断熱材で形成された厚さ約８０mmの断熱層である。アンカー８６は、例えば実施形態例１のアンカー６０と同じ構成を備えていて、下端で金属板８２に溶接接合されている。耐熱耐火被覆層本体８８は、炭化珪素系の耐熱耐火材で形成された厚さ約１７０mmの被覆層である。
【００２３】
焼却溶融装置の実施形態例
本実施形態例は、本発明に係る焼却溶融装置の実施形態の一例である。
本実施形態例の焼却溶融装置は、炉体１４及びフード１８に設けた耐熱耐火被覆層の構成が、インコネル製アンカーを使った従来の耐熱耐火被覆層２２及び４２とは異なり、上述の耐熱耐火被覆層８０と同じであることを除いて、前述した焼却溶融装置１０と同じ構成を備えている。
【００２４】
本実施形態例の焼却溶融装置の耐熱耐火被覆層は、本発明に係る経済的でかつ減肉率の低いアンカーを使用しているので、従来のインコネル製アンカーを使った耐熱耐火被覆層と同じ耐久性を有し、しかも経済性に優れている。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の構成によれば、オーステナイト系又はフェライト系ステンレス鋼からなる母材にアルミナイズ処理、次いでアルミニウム原子の拡散浸透熱処理を施すことにより、従来のインコネル製アンカーと同等以上の減肉率であって、耐熱耐火性に優れたアンカーを経済的に実現している。
また、本発明に係るアンカーを耐熱耐火被覆層に適用し、また、その耐熱耐火被覆層を焼却溶融装置の炉体及びフードの耐熱耐火被覆層として使用することにより、経済的で、耐久性に優れ、寿命の長い耐熱耐火被覆層、及び長期間の使用でも、耐熱耐火被覆層が欠落しないので、長期にわたる連続運転が可能で、保守コストの嵩まない焼却溶融装置を実現している。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例のアンカーの側面図である。
【図２】実施形態例のアンカーの表面層の模式的断面である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、アンカーを作製する際の工程毎のアンカーの表面層の構成を示す模式図である。
【図４】実施形態例の耐熱耐火被覆層の側面図である。
【図５】従来の回動式焼却溶融装置の構成を示す側面図である。
【図６】図５の回動式焼却溶融装置のの模式的断面図である。
【符号の説明】
１０回動式焼却溶融装置
１１機台
１２回動軸
１４横型円筒状炉体
１６駆動装置
１８フード
２０金属製円筒体
２２耐熱耐火被覆層
２３中空部
２４出湯口
２６被焼却物投入口
２８モータ
３０ピニオン
３２ギヤ
３４案内ローラ
３６対のローラ
３８中空部
４０金属製の外壁
４２耐熱耐火被覆層
４４バーナ
４６２次空気送入口
４８通湯口
５０断熱材製のスライド式ダンパ
５２受器
５４昇降機
５６被焼却物供給器
５８供給パイプ
６０実施形態例のアンカー
６２アンカー上部
６４アンカー下部
６６下端
６８金属保持板
７０アンカー部材
７２表面層
７４Ａｌ層
７６合金層
７８拡散層
８０実施形態例の耐熱耐火被覆層
８２金属板
８４断熱層
８６アンカー
８８耐熱耐火被覆層本体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an anchor for a heat-resistant and fire-resistant coating material, a heat-resistant and fire-resistant coating layer, and an incineration melting apparatus, and more specifically, an anchor having durability and mechanical strength equivalent to a conventional Inconel anchor, and using the anchor The present invention relates to a heat-resistant and fire-resistant coating layer and an incineration melting apparatus using the heat-resistant and fire-resistant coating layer.
[0002]
[Prior art]
There are various types of incineration and melting equipment for incinerating and melting waste materials such as organic matter, inorganic materials, metals, etc., but as one of them, rotary incineration that rotates the furnace body in both forward and reverse directions The melting apparatus has been highly evaluated as an efficient incinerator.
Here, with reference to FIG.5 and FIG.6, the basic structure of the conventional rotation type incineration melting apparatus is demonstrated. FIG. 5 is a side view showing a configuration of a conventional rotary incineration melting apparatus, and FIG. 6 is a schematic sectional view thereof. The structure of a conventional rotary incineration and melting apparatus is described in detail in Japanese Patent Publication No. 2-58524.
As shown in FIG. 5, a conventional rotary incineration and melting apparatus 10 is provided on a machine base 11, and is a horizontal cylinder that rotates in both forward and reverse directions with a central axis in the longitudinal direction as a rotary shaft 12 (see FIG. 6). And a hood 18 provided adjacent to the furnace body 14 and a drive device 16 that rotates the furnace body 14 in both forward and reverse directions.
[0003]
As shown in FIG. 6, the furnace body 14 includes a metal cylindrical body 20 and a heat-resistant and fire-resistant coating layer 22 that covers the inside of the cylindrical body 20, and functions as a combustion space that incinerates the incineration object. It is formed as a cylindrical body having a hollow portion 23 of the furnace body 14.
In order to incinerate the incinerated object in the hollow portion 23, a burner (not shown) and a secondary air inlet for combustion (not shown) are provided through the furnace body 14 in the radial direction.
Further, the furnace body 14 includes a hot water outlet 24 at a position eccentric from the rotating shaft 12 of the furnace body 14 on one end wall of the furnace body 14, and an incineration object inlet 26 on the other end wall; The incineration object inlet 26 is provided to be inclined toward the hot water outlet 24.
[0004]
Further, as shown in FIG. 5, the incinerated material inlet 26 of the furnace body 14 is slidably connected to a supply pipe 58 that supplies the incinerated material from the incinerated material supplier 56.
The drive device 16 is integrally provided at one end of the furnace body 14 with a motor 28 that rotates in both forward and reverse directions, a pinion 30 that rotates coaxially with the motor 28, and meshes with the pinion 30 to rotate the pinion 30. A gear 32 that rotates the furnace body 14 by rotating in accordance with the guide rollers 34A and B provided at both ends of the furnace body 14, and rollers 36A and B paired with the guide rollers 34A and 34B. It is composed of
[0005]
Further, as shown in FIG. 6, the hood 18 is formed of a metal outer wall 40 and a heat-resistant and fire-resistant coating layer 42 that covers the inside of the outer wall 40, and the outlet 14 side of the furnace body 14. It is comprised as a cylindrical body which has a connection part with the furnace body 14 which accommodates and connects the edge part of this, and the flue part which consists of the hollow part 38 connected with the hollow part 23 of the furnace body 14. As shown in FIG.
The hood 18 is provided with a burner 44 and a secondary air inlet 46 so as to face the outlet 24 of the furnace body 14.
Further, at the bottom of the hood 18, a hot water inlet 48 through which the molten water passes and a sliding damper 50 made of a heat-resistant and heat insulating material for opening and closing the hot water inlet 48 are provided. A receiver 52 for receiving an object and an elevator 54 such as a jack for raising and lowering the receiver 52 are provided.
[0006]
Next, with reference to FIG.5 and FIG.6, the operating method of the incineration melting apparatus 10 is demonstrated easily.
First, the furnace body 14 is rotated so that the outlet 24 is located at the upper part. Next, a burner (not shown) of the furnace body 14 is ignited, and the incinerated material is continuously supplied from the incinerated material supply device 56 to the hollow portion 23 of the furnace body 14 through the supply pipe 58 and the incinerated material inlet 26. Or throw it in intermittently, incinerate and melt.
During incineration and melting of the incinerator, the motor 28 is intermittently rotated in both forward and reverse directions, and the furnace body 14 is rotated in both forward and reverse directions to swing, thereby stirring the incinerator in the furnace body 14. To do.
[0007]
The gas generated by the incineration of the incinerated object in the furnace body 14 flows out from the hot water outlet 24 into the hollow portion 38 of the hood 18. When the combustible gas or combustible dust is contained in the gas, the burner 44 of the hood 18 is ignited and burned.
When the incineration object is incinerated, the furnace body 14 is rotated so that the hot water outlet 24 faces downward, is stopped there, the damper 50 is opened, and the molten water is supplied from the hot water outlet 24 to the receiver 52. receive.
[0008]
The above-described conventional rotary incineration and melting apparatus 10 is highly evaluated for being able to efficiently incinerate and melt an incinerated object with a relatively simple mechanism.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the anchor of the heat-resistant and fire-resistant coating layer covering the furnace body and the hood of the above-described conventional rotary incineration melting apparatus has heat resistance, carburization resistance, and siliconization resistance against the incineration atmosphere of the incineration object. In consideration of mechanical strength against rocking, an expensive anchor made of Inconel 601 is used.
However, Inconel anchors are expensive and have a long delivery time and are not easily available on the market. As a result, there is a problem that the cost of the heat-resistant and fire-resistant coating layer increases. Therefore, there has been a demand for an economical and high-strength anchor that can replace Inconel anchors.
[0010]
Accordingly, an object of the present invention is an anchor for forming a heat-resistant and fire-resistant coating layer that is economical and has durability and mechanical strength equal to or higher than that of an Inconel anchor, mechanical repeated load, for example, constantly oscillating. The object is to provide a heat-resistant and fire-resistant coating layer having a high durability and a rotary incineration and melting apparatus that does not require a large maintenance cost even when coated on a member.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a material having the same heat resistance, corrosion resistance, and mechanical strength as Inconel anchors, the present inventor first focused on austenitic stainless steel, prototyped the anchors, and made a heat-resistant and fire-resistant coating layer with the prototype anchors. As a result of the operation, the austenitic stainless steel anchor was broken and the heat-resistant and fire-resistant coating layer was missing.
That is, an austenitic stainless steel anchor lacks any of heat resistance, corrosion resistance, and mechanical strength.
[0012]
Therefore, the present inventor has prepared an anchor obtained by subjecting an austenitic stainless steel base material to aluminization treatment, and an austenitic stainless steel base material subjected to aluminization treatment, and then subjected to diffusion penetration heat treatment at 700 ° C. A prototype was built, an anchor was embedded in the refractory material, and an endurance test was conducted under the test condition of maintaining the state at a temperature of 1350 ° C. for 7 days to evaluate each. The evaluation results are as shown in Table 1.
[Table 1]

[0013]
In Table 1, Sample No. 1 is an Inconel 601 anchor as a reference example, Sample No. 2 is also a reference example and an SUS310S anchor that has not been subjected to surface treatment, and Sample No. 3 is an SUS310S made only by aluminizing treatment. The anchor and sample number 4 are SUS310S anchors that have been subjected to aluminizing treatment and diffusion infiltration heat treatment.
The conditions for the aluminizing treatment are 700 ° C. and 10 minutes. The conditions for the diffusion and penetration heat treatment are 710 ° C. and 3 hours.
[0014]
From Table 1, it was found that Sample No. 4 subjected to aluminizing treatment and diffusion infiltration heat treatment had a thickness reduction rate smaller than Sample No. 1 of Inconel 601 anchor. Moreover, it turned out that the thinning rate of the sample number 3 which performed only the aluminizing process is equivalent to the sample number 2 which did not perform the aluminizing process, and it turned out that there is almost no effect only by the aluminizing process. .
[0015]
In order to achieve the above object, based on the above knowledge, the anchor for a heat and fire resistant coating material according to the present invention is an anchor for a heat and fire resistant coating material,
It is characterized in that a base material made of austenitic or ferritic stainless steel is subjected to aluminizing treatment and then diffusion penetration heat treatment of aluminum atoms.
[0016]
Further, the heat-resistant and fire-resistant coating layer according to the present invention includes an anchor for a heat-resistant and fire-resistant coating material obtained by subjecting a base material made of austenitic or ferritic stainless steel to aluminizing treatment and then diffusion diffusion heat treatment of aluminum atoms, It is characterized by comprising a coating layer of a heat and fire resistant coating material held by an anchor for the coating material.
[0017]
Furthermore, the incineration melting apparatus according to the present invention comprises a hollow horizontal section surrounded by an inner wall covered with a heat-resistant fireproof coating layer and a cylindrical horizontal furnace body having combustion means in the hollow section, and the furnace body is rotated in both forward and reverse directions. And an incineration melting apparatus that incinerates and melts the incinerated object in the hollow part of the furnace body,
An anchor for a heat-resistant and fire-resistant coating material in which the heat-resistant and fire-resistant coating layer of the furnace body is aluminized on a base material made of austenitic or ferritic stainless steel and then subjected to diffusion penetration heat treatment of aluminum atoms, and for a heat-resistant and fire-resistant coating material And a coating layer of a heat-resistant and fire-resistant coating material held by an anchor.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below specifically and in detail with reference to the accompanying drawings.
Example Embodiment of Anchor This example embodiment is an example of an embodiment of an anchor for a heat and fire resistant covering material according to the present invention, and FIG. 1 is a side view of the anchor of this example embodiment, and FIG. These are the typical cross sections of the surface layer of the anchor of this embodiment example.
The anchor 60 of the present embodiment is formed of a bar having a diameter of 13 mm, and as shown in FIG. 1, a bifurcated anchor upper portion 62 having a height H ₁ of 100 mm and an included angle θ of about 60 °, and an anchor upper portion An anchor lower portion 64 having a height H ₂ of 100 mm and extending in the opposite direction from the bifurcated base portion of 62.
The anchor lower portion 64 is welded and joined to the metal holding plate 68 at the lower end 66 and is self-supporting in a direction orthogonal to the metal holding plate 68. The anchor upper part 62 has a function of penetrating into the heat and fire resistant coating layer and holding the heat resistant and fire resistant coating layer.
[0019]
As shown in FIG. 2, the anchor 60 includes an anchor member 70 formed of a base material made of austenitic stainless steel, for example, SUS310S, and a surface layer 72 formed by subjecting the anchor member 70 to surface treatment. .
The surface layer 72 includes an Al layer 74, a layer made of an alloy of Al and a base metal, that is, an alloy layer 76 made of Al—Fe—Cr—Ni, and diffusion in which Al diffuses from the alloy layer 76 into the base material. Layer 78.
[0020]
Below, with reference to FIG. 3, the production method of the anchor 60 is demonstrated. FIGS. 3A and 3B are schematic views showing the structure of the surface layer of the anchor for each process when the anchor 60 is manufactured.
First, the anchor member 70 made of SUS310S is aluminized. In the aluminizing process according to this embodiment, the anchor member 70 is immersed in molten aluminum and the surface of the anchor member 70 is plated with aluminum. Thereby, as shown in FIG. 3A, a primary surface layer having an Al layer 74 and an alloy layer 76 is formed on the anchor member 70. The total thickness of the Al layer 74 and the alloy layer 76 as the primary surface layer is in the range of about 60 μm to 70 μm. The thickness of the Al layer 74 itself is set to 10 μm or more.
Next, the aluminized anchor member 70 is heat-treated at a temperature of 710 ° C. for about 3 hours. As a result, as shown in FIG. 3B, a surface layer 72 composed of an Al layer 74, an alloy layer 76, and an Al diffusion layer 78 can be formed on the surface of the anchor member 70.
[0021]
In the present embodiment, the anchor member 70 having SUS310S as a base material is subjected to aluminizing treatment and then diffusion infiltration heat treatment, whereby the anchor 60 having excellent heat resistance and fire resistance and low thickness reduction can be formed.
[0022]
Embodiment of heat-resistant and fire-resistant coating layer This embodiment is an example of an embodiment of the heat-resistant and fire-resistant coating layer according to the present invention, and FIG. 4 is a side view of the heat-resistant and fire-resistant coating layer of this embodiment. It is.
The heat-resistant and fire-resistant coating layer 80 of the present embodiment includes a heat insulating layer 84 formed on a metal plate 82 to be heat- and fire-resistant coated, an anchor 86 according to the present invention, and a heat-resistant and fire-resistant coating layer main body 88 held by the anchor 86. It consists of and.
The heat insulating layer 84 is a heat insulating layer having a thickness of about 80 mm formed of an alumina heat insulating material. The anchor 86 has the same configuration as the anchor 60 of the first embodiment, for example, and is welded to the metal plate 82 at the lower end. The heat and fire resistant coating layer main body 88 is a coating layer having a thickness of about 170 mm formed of a silicon carbide heat and fire resistant material.
[0023]
Embodiment of incineration and melting apparatus This embodiment is an example of an embodiment of an incineration and melting apparatus according to the present invention.
The incineration and melting apparatus of the present embodiment is different from the conventional heat and fire resistant coating layers 22 and 42 using Inconel anchors in the configuration of the heat and fire resistant coating layers provided on the furnace body 14 and the hood 18. Except for being the same as the coating layer 80, it has the same configuration as the incineration melting apparatus 10 described above.
[0024]
Since the heat-resistant and fire-resistant coating layer of the incineration melting apparatus of the present embodiment uses an economical and low-thickness anchor according to the present invention, the same heat-resistant and fire-resistant coating layer using a conventional Inconel anchor is used. It has durability and is economical.
[0025]
【The invention's effect】
According to the configuration of the present invention, the base metal made of austenitic or ferritic stainless steel is subjected to aluminizing treatment and then diffusion diffusion heat treatment of aluminum atoms, so that the thinning rate is equal to or higher than that of a conventional Inconel anchor. Thus, an anchor with excellent heat resistance and fire resistance is economically realized.
In addition, by applying the anchor according to the present invention to a heat-resistant and fire-resistant coating layer, and using the heat-resistant and fire-resistant coating layer as a heat-resistant and fire-resistant coating layer for furnace bodies and hoods of incineration and melting apparatuses, it is economical and durable. Since the heat-resistant and fire-resistant coating layer is excellent and has a long life, and the heat-resistant and fire-resistant coating layer is not lost even during long-term use, an incineration and melting apparatus that can be continuously operated for a long period of time and has low maintenance costs has been realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an anchor according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic cross section of a surface layer of an anchor according to an embodiment.
FIGS. 3A and 3B are schematic views showing the structure of the surface layer of the anchor for each process when producing the anchor.
FIG. 4 is a side view of the heat-resistant and fire-resistant coating layer according to the embodiment.
FIG. 5 is a side view showing a configuration of a conventional rotary incineration melting apparatus.
6 is a schematic cross-sectional view of the rotary incineration melting apparatus of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotation-type incineration melting apparatus 11 Machine stand 12 Rotation shaft 14 Horizontal cylindrical furnace body 16 Drive apparatus 18 Hood 20 Metal cylindrical body 22 Heat-resistant fireproof coating layer 23 Hollow part 24 Hot water outlet 26 Incineration object inlet 28 Motor 30 Pinion 32 Gear 34 Guide roller 36 Pair roller 38 Hollow part 40 Metal outer wall 42 Heat-resistant fireproof coating layer 44 Burner 46 Secondary air inlet 48 Hot water inlet 50 Sliding damper 52 made of heat insulating material Receiver 54 Elevator 56 Incineration Material feeder 58 Supply pipe 60 Anchor 62 of embodiment example Anchor upper part 64 Anchor lower part 66 Lower end 68 Metal holding plate 70 Anchor member 72 Surface layer 74 Al layer 76 Alloy layer 78 Diffusion layer 80 Heat-resistant fireproof coating layer 82 example embodiment metal Plate 84 Heat insulation layer 86 Anchor 88 Heat-resistant fire-resistant coating layer body

Claims

An anchor for a heat and fire resistant coating material,
An anchor for a heat-resistant and fire-resistant coating layer, which is obtained by subjecting a base material made of austenitic or ferritic stainless steel to aluminizing treatment and then diffusion diffusion heat treatment of aluminum atoms.

An anchor for a heat-resistant and fire-resistant coating material obtained by subjecting a base material made of austenitic or ferritic stainless steel to aluminizing treatment and then diffusion diffusion heat treatment of aluminum atoms, and a heat-resistant and fire-resistant coating held by the anchor for the heat-resistant and fire-resistant coating material A heat-resistant and fire-resistant coating layer comprising a coating layer of a material.

A hollow part surrounded by an inner wall covered with a heat-resistant and fire-resistant coating layer and a cylindrical horizontal furnace body having combustion means in the hollow part, and a drive means for rotating the furnace body in both forward and reverse directions, the hollow part of the furnace body In incineration and melting equipment that incinerates and melts the incinerated materials
An anchor for a heat-resistant and fire-resistant coating material in which the heat-resistant and fire-resistant coating layer of the furnace body is aluminized on a base material made of austenitic or ferritic stainless steel and then subjected to diffusion penetration heat treatment of aluminum atoms, and for a heat-resistant and fire-resistant coating material An incineration and melting apparatus comprising: a heat-resistant and fire-resistant coating material layer held by an anchor.