JP5488785B2 - 耐火物の施工方法および施工された加熱炉 - Google Patents
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Description
まず、図3に示す断熱層2と耐火層4の境界部13の温度は、熱計算を行うと790℃になった。この温度近辺の領域では、セメント原料中の化学成分の塩化カリウム(KCl)と塩化ナトリウム(NaCl)とが液体の状態で存在していることが推測された。温度域が700〜800℃の範囲内であると、断熱層2と耐火層4の境界部13にできた間隙より炉内7から侵入した気相のアルカリ塩であるKClとNaClが液相になる。この液相が凝縮し、断熱層2や耐火層4を保持している境界部13部分の金属製のスタッド5,6を腐食させ、さらに場合によっては境界部13付近において切断15を起しやすくしていたと推測された。この範囲の温度域を腐食温度領域9と呼ぶ。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
(1) 金属製のスタッドを加熱炉の壁面に内側から固定し、前記壁面に開口部を設け、開口部から加熱炉内に向かってアンカーレンガを挿入し、アンカーレンガは加熱炉の内部に向かって延出する延出部と、延出部に設けられ延出方向に交差する方向に突出したアンカー部を有しており、アンカーレンガの先端部を前記開口部で固定し、加熱炉内に耐火物を敷設するための型枠をスタッドまたは前記壁面に内側から固定して設けた後に型枠に耐火物を敷設し、その後型枠を除去することにより、スタッドおよび前記壁面に加熱炉の外部から固定されたアンカーレンガにより耐火物を保持することを特徴とする加熱炉への耐火物の施工方法。
また、上記のようなセメント焼成装置の他にも、加熱炉としては炉内で発生したガスが耐火物層の内部で液相となる温度領域が存在する各種の工業炉の炉壁にも適用することができる。
アンカーレンガ3の敷設については、加熱炉の鉄皮1を貫通する貫通孔29について前記の所定の間隔で、貫通孔29を酸素カス切断器で穴を開けた。次に、鉄皮1の炉内側の内面にスタッド5,6を前記の所定の間隔で溶接し、固定した。
そして、鉄皮1から300mmのキャスタブルを流し込む空間を形成し、アンカーレンガ3を埋め込むように型枠24を設けるために、型枠止めボルト30を近くのスタッド5,6に溶接して固定した。その後、厚さが12mmの型枠24を、型枠止めボルト30に通してナットで締め付けながら、所定の位置に固定した。
型枠24の設定が全て終わったら、図6に示すように、貫通孔29から、耐火層4のキャスタブルを流し込む。キャスタブルは、高アルミナ質キャスタブルであって、主成分がAl2O3=83%、SiO2=12%で、その時の圧縮強さ=123MPa、曲げ強さ=16.7MPa、最高温度=1500℃、線変化率=0%、熱伝導率=0.41W/(m・K)などであった。
2 断熱層
3 アンカーレンガ
3a 延出部
4 耐火層
5 Y字型スタッド
6 YY字型スタッド
7 炉内
8 炉外
9 腐食温度領域
10 予熱塔
11 最下段サイクロン
12 天井部
13 境界部
14 溶接部
15 腐食切断
16 目地
17 内筒部
18 スリーブ
19 サイクロンガス出口
20 シュート部
21 吊り棒
22 吊り金具
23 アンカー部
24 型枠
25 仮焼炉
26 ライジングダクト
27 窯尻部
28 支持部
29 貫通孔(開口部)
30 型枠止めボルト
Claims (8)
- 金属製のスタッドを加熱炉の壁面に内側から固定し、前記壁面に開口部を設け、開口部から加熱炉内に向かってアンカーレンガを挿入し、アンカーレンガは加熱炉の内部に向かって延出する延出部と、延出部に設けられ延出方向に交差する方向に突出したアンカー部を有しており、アンカーレンガの先端部を前記開口部で固定し、加熱炉内に耐火物を敷設するための型枠をスタッドまたは前記壁面に内側から固定して設けた後に型枠に耐火物を敷設し、その後型枠を除去することにより、スタッドおよび前記壁面に加熱炉の外部から固定されたアンカーレンガにより耐火物を保持することを特徴とする加熱炉への耐火物の施工方法。
- 前記耐火物の敷設は、耐火層のキャスタブルを型枠に流し込み乾燥した後に、断熱層のキャスタブルを耐火層の上に流し込み乾燥させる請求項1記載の加熱炉への耐火物の施工方法。
- 前記アンカーレンガが、前記断熱層のキャスタブルを貫通し、前記耐火層のキャスタブルに進入して固定されることを特徴とする請求項2に記載の耐火物の施工方法。
- 前記アンカーレンガが、前記耐火層のキャスタブルを貫通して前記加熱炉内に出ないことを特徴とする請求項3に記載の耐火物の施工方法。
- 耐火物が壁面の内側から施工された加熱炉において、前記壁面の内側に一端が固定され、他端が加熱炉内に向かって延出した金属製のスタッドと、加熱炉の壁面に設けられた開口部と、開口部から加熱炉内に向かって延出するアンカーレンガを有しており、前記アンカーレンガは加熱炉の内部に向かって延出する延出部と、延出部に設けられ延出方向に交差する方向に突出したアンカー部を有しており、前記アンカーレンガの先端部は開口部で前記壁面に前記加熱炉の外部から固定され、スタッドおよび鉄皮前記壁面に加熱炉の外部から固定されたアンカーレンガが耐火物を保持することを特徴とする加熱炉。
- 前記耐火物が、耐火層のキャスタブルと、その上部の前記壁面に接した断熱層のキャスタブルを有し、前記アンカーレンガが、前記断熱層のキャスタブルを貫通し、前記耐火層のキャスタブルに進入して固定されることを特徴とする請求項5記載の加熱炉。
- 耐火物の施工部分における単位面積あたりのアンカーレンガとスタッドの設置数の比率が、1:4〜1:8の範囲である請求項5または6記載の加熱炉。
- 前記加熱炉は、セメント製造装置における予熱塔の最下段サイクロン、仮焼炉、ライジングダクト、またはロータリーキルンの窯尻部のうちの少なくとも1つである請求項5から7のいずれか1項に記載の加熱炉。
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