JP6949683B2 - Hot air furnace - Google Patents

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Description

本開示は、熱風炉に関する。 The present disclosure relates to a hot air furnace.

熱風炉は、高炉に１２００℃程度の熱風（空気）を供給する装置である。熱風炉は、燃焼室と、燃焼室に連通された蓄熱室とを備える。熱風炉では、蓄熱工程と、送風工程とが交互に行われる。蓄熱工程は、燃焼室で生成された燃焼排ガスが有する熱を蓄熱室で蓄熱する工程である。送風工程は、蓄熱室から熱風を送風する工程である。 The hot air furnace is a device that supplies hot air (air) at about 1200 ° C. to the blast furnace. The hot air furnace includes a combustion chamber and a heat storage chamber that communicates with the combustion chamber. In the hot air furnace, the heat storage process and the air blowing process are alternately performed. The heat storage step is a step of storing the heat of the combustion exhaust gas generated in the combustion chamber in the heat storage chamber. The air blowing process is a process of blowing hot air from the heat storage chamber.

蓄熱室は、軸が鉛直方向となる円筒形状の外壁を備え、水平方向に延在する定盤によって、内部空間が鉛直方向に分割されている。蓄熱室における定盤の上方には、蓄熱体として、複数のチェッカレンガ（ギッタレンガともいう）が多段に積み重ねられている。蓄熱室の外壁における定盤の下方には、送風口および排気口等の貫通口が形成されている。 The heat storage chamber has a cylindrical outer wall whose axis is in the vertical direction, and the internal space is divided in the vertical direction by a surface plate extending in the horizontal direction. Above the surface plate in the heat storage chamber, a plurality of checker bricks (also called gitta bricks) are stacked in multiple stages as heat storage bodies. Below the surface plate on the outer wall of the heat storage chamber, through ports such as an air outlet and an exhaust port are formed.

蓄熱工程では、チェッカレンガの上方から下方に向けて、１４００℃程度の燃焼排ガスを通過させることで、チェッカレンガに燃焼排ガスの熱を蓄積させる。チェッカレンガを通過した（チェッカレンガに熱を奪われた）燃焼排ガスは、排気口を通じて熱風炉外に排気される。送風工程では、送風口を通じて蓄熱室内に空気が供給され、チェッカレンガの下方から上方に向けて空気を通過させることで、チェッカレンガに蓄熱された熱で空気を加熱する。 In the heat storage step, the heat of the combustion exhaust gas is accumulated in the checker brick by passing the combustion exhaust gas at about 1400 ° C. from the upper side to the lower side of the checker brick. The combustion exhaust gas that has passed through the checker brick (heat has been taken away by the checker brick) is exhausted to the outside of the hot air furnace through the exhaust port. In the air blowing process, air is supplied to the heat storage chamber through the air outlet, and the air is passed from the bottom to the top of the checker brick to heat the air with the heat stored in the checker brick.

このように、蓄熱室は、１２００℃〜１４００℃程度のガス（燃焼排ガス、熱風）が通過するため、外壁は、鉄皮と、外壁レンガとの二層構造となっている（例えば、特許文献１）。詳細には、円筒形状の鉄皮の内側に、外壁レンガが鉛直方向に積層されている。 In this way, since the heat storage chamber allows gas (combustion exhaust gas, hot air) of about 1200 ° C. to 1400 ° C. to pass through, the outer wall has a two-layer structure of an iron skin and an outer wall brick (for example, Patent Documents). 1). Specifically, outer wall bricks are vertically laminated inside a cylindrical iron skin.

特公昭５１−１２０５号公報Special Publication No. 51-1205

上記したように、従来の熱風炉の外壁は、複数の外壁レンガが積み上げられて構成されているため、貫通口の形成に工数を要したり、高コストを要したりする。 As described above, since the outer wall of the conventional hot air furnace is formed by stacking a plurality of outer wall bricks, it takes man-hours and high cost to form a through hole.

本開示は、このような課題に鑑み、製造コストを低減することが可能な熱風炉を提供することを目的としている。 In view of such problems, the present disclosure aims to provide a hot air furnace capable of reducing manufacturing costs.

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る熱風炉は、鉄皮と、鉄皮の内側に沿って設けられ、１または複数の貫通孔が形成され、キャスタブル耐火物で構成された下壁部と、下壁部よりも上方に設けられ、鉄皮の内側から突出する第１載置面を有する第１支持構造と、鉄皮の内側に沿って下壁部の上方に設けられ、第１載置面に載置された複数の外壁レンガが鉛直方向に積層されて構成された上壁部と、第１支持構造よりも下方に設けられ、鉄皮の内側から突出する第２載置面を有する第２支持構造と、第２支持構造に載置された定盤と、を備える。 In order to solve the above problems, the hot air furnace according to one aspect of the present disclosure is composed of an iron skin, one or more through holes formed along the inside of the iron skin, and a castable refractory material. A lower wall portion, a first support structure provided above the lower wall portion and having a first mounting surface protruding from the inside of the iron skin, and a first support structure provided above the lower wall portion along the inside of the iron skin. , An upper wall portion formed by vertically laminating a plurality of outer wall bricks mounted on the first mounting surface, and a second portion provided below the first support structure and protruding from the inside of the iron skin. It includes a second support structure having a mounting surface and a surface plate mounted on the second support structure .

また、定盤を支持する支柱を備え、定盤は、複数の定盤片で構成されており、定盤片の下面には、支柱の上端が嵌合される溝部が形成されており、１の支柱の上端に、２以上の定盤片の溝部が嵌合されてもよい。 Further, a support column for supporting the surface plate is provided, and the surface plate is composed of a plurality of surface plate pieces, and a groove portion into which the upper end of the surface plate is fitted is formed on the lower surface of the surface plate piece. Grooves of two or more surface plate pieces may be fitted to the upper ends of the columns of the surface plate.

また、鉄皮における上壁部が設けられる部分は、下壁部が設けられる部分よりも大径であり、下壁部は、上壁部より水平方向の幅が狭くてもよい。 Further, the portion of the iron skin provided with the upper wall portion may have a larger diameter than the portion provided with the lower wall portion, and the lower wall portion may be narrower in the horizontal direction than the upper wall portion.

本開示によれば、製造コストを低減することが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to reduce the manufacturing cost.

熱風炉を説明する図である。It is a figure explaining the hot air furnace. 従来の蓄熱室を説明する図である。It is a figure explaining the conventional heat storage chamber. 実施形態の蓄熱室を説明する図である。It is a figure explaining the heat storage chamber of embodiment. 実施形態の蓄熱室の内径と、従来の蓄熱室の内径とを説明する図である。It is a figure explaining the inner diameter of the heat storage chamber of embodiment, and the inner diameter of a conventional heat storage chamber. 定盤を説明する図である。It is a figure explaining a surface plate.

以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。 An embodiment of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, other specific numerical values, etc. shown in such an embodiment are merely examples for facilitating understanding, and do not limit the present disclosure unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are designated by the same reference numerals to omit duplicate description, and elements not directly related to the present disclosure are omitted from the illustration. do.

図１は、熱風炉１００を説明する図である。なお、図１中、熱風、空気（冷風）、燃料ガス、燃焼排ガス等のガスの流れを実線の矢印で示す。図１に示すように、熱風炉１００は、蓄熱室１１０と、燃焼室１２０とを含む。本実施形態の熱風炉１００は、蓄熱室１１０と燃焼室１２０とが別体で構成された外燃式熱風炉である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a hot air furnace 100. In FIG. 1, the flow of gases such as hot air, air (cold air), fuel gas, and combustion exhaust gas is indicated by solid arrows. As shown in FIG. 1, the hot air furnace 100 includes a heat storage chamber 110 and a combustion chamber 120. The hot air furnace 100 of the present embodiment is an external combustion type hot air furnace in which the heat storage chamber 110 and the combustion chamber 120 are separately formed.

熱風炉１００は、不図示の高炉に送出する熱風（例えば１２００℃程度）を製造する装置である。熱風炉１００は、燃焼室１２０内で燃料ガスを燃焼させて蓄熱室１１０に蓄熱する蓄熱工程と、蓄熱室１１０で熱交換した熱風を高炉に送風する送風工程を交互に行う。一般的に１基の高炉に対し、例えば、３〜４台の熱風炉１００が設置されており、複数の熱風炉１００が蓄熱工程と送風工程を交互に切り替えて稼働することで、熱風を連続して高炉に送り込む。 The hot air furnace 100 is an apparatus for producing hot air (for example, about 1200 ° C.) to be sent to a blast furnace (not shown). The hot air furnace 100 alternately performs a heat storage step of burning fuel gas in the combustion chamber 120 to store heat in the heat storage chamber 110 and a blowing step of blowing hot air heat exchanged in the heat storage chamber 110 to the blast furnace. Generally, for one blast furnace, for example, 3 to 4 hot air furnaces 100 are installed, and a plurality of hot air furnaces 100 operate by alternately switching between a heat storage process and an air blowing process to continuously generate hot air. And send it to the blast furnace.

蓄熱室１１０は、基礎Ｂの上に設けられる。蓄熱室１１０は、外壁１１２と、定盤１１４と、チェッカレンガ１１６とを含む。 The heat storage chamber 110 is provided on the foundation B. The heat storage chamber 110 includes an outer wall 112, a surface plate 114, and a checker brick 116.

外壁１１２は、軸が鉛直方向となる円筒形状である。外壁１１２の上部は、連通管１３０を介して燃焼室１２０の上部に連通されている。外壁１１２の下部には、送風口１１２ａおよび排気口１１２ｂが形成される。外壁１１２の詳細は後述する。 The outer wall 112 has a cylindrical shape whose axis is in the vertical direction. The upper part of the outer wall 112 is communicated with the upper part of the combustion chamber 120 via the communication pipe 130. A ventilation port 112a and an exhaust port 112b are formed in the lower part of the outer wall 112. Details of the outer wall 112 will be described later.

定盤１１４は、耐熱鋳鋼製または耐熱鋳鉄製であり、複数の孔が形成された円板状の構造体である。定盤１１４は、水平方向に延在するように外壁１１２内に設けられる。外壁１１２の内部空間は、定盤１１４によって鉛直方向に２分割される。定盤１１４は、送風口１１２ａおよび排気口１１２ｂの上方に設けられる。つまり、外壁１１２の内部空間のうち、定盤１１４によって分割された下方の空間（以下、「下方空間」という）と、送風口１１２ａおよび排気口１１２ｂとが連通する。 The surface plate 114 is made of heat-resistant cast steel or heat-resistant cast iron, and is a disk-shaped structure having a plurality of holes formed therein. The surface plate 114 is provided in the outer wall 112 so as to extend in the horizontal direction. The internal space of the outer wall 112 is vertically divided into two by the surface plate 114. The surface plate 114 is provided above the air outlet 112a and the exhaust port 112b. That is, in the internal space of the outer wall 112, the lower space (hereinafter, referred to as “lower space”) divided by the surface plate 114 communicates with the air outlet 112a and the exhaust port 112b.

複数のチェッカレンガ１１６は、定盤１１４上に鉛直方向に積層される。つまり、チェッカレンガ１１６は、外壁１１２の内部空間のうち、定盤１１４によって分割された上方の空間（以下、「上方空間」という）に積層される。チェッカレンガ１１６の積層高さは、例えば、３０ｍ程度である。チェッカレンガ１１６は、後述する蓄熱工程において、燃焼室１２０から蓄熱室１１０に供給される燃焼排ガスの熱（燃焼熱）を蓄積（蓄熱）する。また、チェッカレンガ１１６は、後述する送風工程において、蓄積した熱で冷風を加熱して熱風を生成する。つまり、チェッカレンガ１１６は、熱交換機能を有する。 The plurality of checker bricks 116 are vertically laminated on the surface plate 114. That is, the checker brick 116 is laminated in the upper space (hereinafter, referred to as "upper space") divided by the surface plate 114 in the internal space of the outer wall 112. The laminated height of the checker brick 116 is, for example, about 30 m. The checker brick 116 stores (heat storage) the heat (combustion heat) of the combustion exhaust gas supplied from the combustion chamber 120 to the heat storage chamber 110 in the heat storage step described later. Further, the checker brick 116 heats cold air with the accumulated heat in the blowing process described later to generate hot air. That is, the checker brick 116 has a heat exchange function.

燃焼室１２０は、蓄熱室１１０の側方に併設される。燃焼室１２０は、外筒１２２と、バーナ１２４とを含む。外筒１２２は、円筒形状である。外筒１２２の上部は、連通管１３０を介して蓄熱室１１０の外壁１１２の上部に連通される。外筒１２２における連通管１３０の接続箇所の下方には、送出口１２２ａが形成される。 The combustion chamber 120 is attached to the side of the heat storage chamber 110. The combustion chamber 120 includes an outer cylinder 122 and a burner 124. The outer cylinder 122 has a cylindrical shape. The upper part of the outer cylinder 122 communicates with the upper part of the outer wall 112 of the heat storage chamber 110 via the communication pipe 130. A transmission port 122a is formed below the connection point of the communication pipe 130 in the outer cylinder 122.

バーナ１２４は、外筒１２２内の下部（送出口１２２ａの下方）に設けられる。外筒１２２の下部には、ガス管１２２ｂおよび空気管１２２ｃが接続される。ガス管１２２ｂから供給された燃料ガスはバーナ１２４に導かれる。空気管１２２ｃから供給された空気はバーナ１２４に導かれる。バーナ１２４は、燃料ガスを空気で燃焼させて燃焼排ガスを生成する。 The burner 124 is provided at the lower part (below the delivery port 122a) in the outer cylinder 122. A gas pipe 122b and an air pipe 122c are connected to the lower part of the outer cylinder 122. The fuel gas supplied from the gas pipe 122b is guided to the burner 124. The air supplied from the air pipe 122c is guided to the burner 124. The burner 124 burns the fuel gas with air to generate combustion exhaust gas.

続いて、上記熱風炉１００の動作について説明する。上記したように熱風炉１００は、蓄熱工程と送風工程を交互に繰り返すようにして稼働する。 Subsequently, the operation of the hot air furnace 100 will be described. As described above, the hot air furnace 100 operates by alternately repeating the heat storage process and the air blowing process.

まず、蓄熱工程において、燃焼室１２０のバーナ１２４は、ガス管１２２ｂから供給される燃料ガスを、空気管１２２ｃから供給される燃焼用の空気で燃焼させて、燃焼排ガスを生成する。燃焼室１２０で得られた高温の燃焼排ガス（例えば、１３００℃〜１４００℃程度）は、燃焼室１２０の上部から連通管１３０を通じて蓄熱室１１０に送出される。燃焼排ガスは、蓄熱室１１０の上部から下部に向かって流れる。燃焼排ガスの通過過程において、燃焼排ガスとチェッカレンガ１１６とで熱交換が為され、チェッカレンガ１１６が加熱され、燃焼排ガスが冷却される。このようにして、燃焼排ガスが有する燃焼熱が、チェッカレンガ１１６に蓄熱される。そして、定盤１１４を通過した燃焼排ガスは、排気口１１２ｂを通じて外部（例えば、煙突）に排気される。 First, in the heat storage step, the burner 124 of the combustion chamber 120 burns the fuel gas supplied from the gas pipe 122b with the combustion air supplied from the air pipe 122c to generate combustion exhaust gas. The high-temperature combustion exhaust gas (for example, about 1300 ° C. to 1400 ° C.) obtained in the combustion chamber 120 is sent from the upper part of the combustion chamber 120 to the heat storage chamber 110 through the communication pipe 130. The combustion exhaust gas flows from the upper part to the lower part of the heat storage chamber 110. In the process of passing the combustion exhaust gas, heat exchange is performed between the combustion exhaust gas and the checker brick 116, the checker brick 116 is heated, and the combustion exhaust gas is cooled. In this way, the combustion heat of the combustion exhaust gas is stored in the checker brick 116. Then, the combustion exhaust gas that has passed through the surface plate 114 is exhausted to the outside (for example, a chimney) through the exhaust port 112b.

その後、送風工程において、燃焼室１２０のバーナ１２４を停止する。また、蓄熱室１１０の送風口１１２ａを通じて、外部から蓄熱室１１０内に空気（冷風、例えば、２００℃程度）を送り込む。冷風は、蓄熱室１１０の下部から上部に向かって流れる。冷風の通過過程において、冷風とチェッカレンガ１１６とで熱交換が為され、冷風が加熱されて熱風（例えば、１２００℃程度）となり、チェッカレンガ１１６が冷却される。このようにして、生成された熱風は、連通管１３０、燃焼室１２０を通過し、送出口１２２ａを通じて高炉に送出される。 After that, in the blowing process, the burner 124 of the combustion chamber 120 is stopped. Further, air (cold air, for example, about 200 ° C.) is sent into the heat storage chamber 110 from the outside through the air outlet 112a of the heat storage chamber 110. Cold air flows from the lower part to the upper part of the heat storage chamber 110. In the process of passing the cold air, heat is exchanged between the cold air and the checker brick 116, and the cold air is heated to become hot air (for example, about 1200 ° C.), and the checker brick 116 is cooled. The hot air generated in this way passes through the communication pipe 130 and the combustion chamber 120, and is sent to the blast furnace through the delivery port 122a.

図２は、従来の蓄熱室１０を説明する図である。図２（ａ）は、蓄熱室１０の鉛直断面の概略図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＩＩｂ矢示図である。なお、図２（ａ）、図２（ｂ）中、理解を容易にするために、蓄熱室１０の下部のみを示す。また、図２（ｂ）中、鉄皮２２を省略する。 FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional heat storage chamber 10. FIG. 2A is a schematic view of a vertical cross section of the heat storage chamber 10. FIG. 2B is an arrow diagram of IIb in FIG. 2A. In FIGS. 2 (a) and 2 (b), only the lower part of the heat storage chamber 10 is shown for easy understanding. Further, in FIG. 2B, the iron skin 22 is omitted.

図２（ａ）に示すように、従来の蓄熱室１０は、外壁２０と、支柱３０と、ビーム４０と、定盤５０とを含む。蓄熱室１０には、１２００℃以上の熱風および燃焼排ガスといった高温のガスが通過し、チェッカレンガの上部は、１４００℃程度に加熱される。このため、外壁２０は、円筒形状の鉄皮２２と、外壁レンガ２４との二層構造となっている。図２（ａ）に示すように、外壁レンガ２４は、鉄皮２２の内側に配される。外壁レンガ２４は、炉床１２から鉛直方向に積層されている。 As shown in FIG. 2A, the conventional heat storage chamber 10 includes an outer wall 20, a support column 30, a beam 40, and a surface plate 50. High-temperature gas such as hot air of 1200 ° C. or higher and combustion exhaust gas passes through the heat storage chamber 10, and the upper part of the checker brick is heated to about 1400 ° C. Therefore, the outer wall 20 has a two-layer structure of a cylindrical iron skin 22 and an outer wall brick 24. As shown in FIG. 2A, the outer wall brick 24 is arranged inside the iron skin 22. The outer wall brick 24 is laminated in the vertical direction from the hearth 12.

したがって、図２（ｂ）に示すように、外壁レンガ２４のうち、送風口２０ａおよび排気口２０ｂを形成するアーチレンガ２４ａ（送風口２０ａおよび排気口２０ｂの周囲の外壁レンガ２４）は他の外壁レンガ２４とは異なり、一部加工する必要がある。このため、アーチレンガ２４ａの加工工数が多くなるとともに施工工数も多くなり、高コスト化していた。また、アーチレンガ２４ａには、上方に位置する外壁レンガ２４の荷重が作用する。このため、アーチレンガ２４ａが崩壊し、これにより外壁レンガ２４が崩壊するおそれがある。特に、排気口２０ｂは、外壁２０に２つ設けられ、また、双方が近接している。したがって、排気口２０ｂを形成するアーチレンガ２４ａが崩壊する可能性があった。 Therefore, as shown in FIG. 2B, among the outer wall bricks 24, the arch bricks 24a (outer wall bricks 24 around the air vents 20a and the exhaust port 20b) forming the air vent 20a and the exhaust port 20b are other outer walls. Unlike the brick 24, it needs to be partially processed. For this reason, the number of man-hours for processing the arch brick 24a is increased, and the number of man-hours for construction is also increased, resulting in high cost. Further, the load of the outer wall brick 24 located above acts on the arch brick 24a. Therefore, the arch brick 24a may collapse, which may cause the outer wall brick 24 to collapse. In particular, two exhaust ports 20b are provided on the outer wall 20, and both are close to each other. Therefore, the arch brick 24a forming the exhaust port 20b may collapse.

また、従来の蓄熱室１０は、支柱３０およびビーム４０で定盤５０を支持していた。具体的に説明すると、複数の支柱３０が炉床１２に立設され、水平方向に延在したビーム４０が複数の支柱３０に掛け渡される。そして、定盤５０がビーム４０上に支持される。定盤５０は、複数（例えば、２０〜３０個）の定盤片に分割されている。外壁２０内において定盤片が定盤５０に組み立てられる。このため、蓄熱工程と送風工程との繰り返しにより、定盤片同士、定盤５０とビーム４０、ビーム４０と支柱３０が相互移動し、定盤５０および定盤５０上に積層されたチェッカレンガが崩壊するおそれがあった。 Further, in the conventional heat storage chamber 10, the surface plate 50 is supported by the support column 30 and the beam 40. Specifically, a plurality of columns 30 are erected on the hearth 12, and a beam 40 extending in the horizontal direction is hung on the plurality of columns 30. Then, the surface plate 50 is supported on the beam 40. The surface plate 50 is divided into a plurality of (for example, 20 to 30) surface plate pieces. A surface plate piece is assembled on the surface plate 50 in the outer wall 20. Therefore, by repeating the heat storage process and the ventilation process, the surface plate pieces, the surface plate 50 and the beam 40, and the beam 40 and the support column 30 move to each other, and the checker bricks laminated on the surface plate 50 and the surface plate 50 are formed. There was a risk of collapse.

さらに、送風口２０ａおよび排気口２０ｂの中心軸の軌跡上に支柱３０が設けられる。このような軌跡上の支柱３０のうち、特に定盤５０の外縁を支持する支柱３０は、送風工程や蓄熱工程においてガスが直接衝突するため、ガスによる抗力を受ける。このため、振れ止め装置を支柱３０に設ける必要があった。また、蓄熱工程から送風工程への切り換えの際に、送風口２０ａから導かれる冷風は音速となる。このため、送風口２０ａ近傍の支柱３０を水平方向に支持する機構が必要であった。 Further, the support column 30 is provided on the locus of the central axis of the air outlet 20a and the exhaust port 20b. Among the columns 30 on such a trajectory, the columns 30 that support the outer edge of the surface plate 50 receive drag due to the gas because the gas directly collides with them in the ventilation process and the heat storage process. Therefore, it is necessary to provide a steady rest device on the support column 30. Further, when switching from the heat storage process to the air blowing process, the cold air guided from the air blowing port 20a becomes the speed of sound. Therefore, a mechanism for horizontally supporting the support column 30 in the vicinity of the air outlet 20a is required.

また、蓄熱室１０の内部には、送風工程の際の送風圧が作用する。このため、鉄皮２２に設けられたアンカーボルト１４には、アップリフト（鉛直上方向の荷重）が作用する。例えば、４０００ｍ３以上の大型の高炉に設置される熱風炉において作用するアップリフトは、３０００〜４０００トン程度となる。また、地震の際には、外壁レンガ２４やチェッカレンガに対し、水平方向の荷重が作用する。この水平力（水平方向の荷重）によって、蓄熱室１０の炉底には転倒モーメントが作用し、上述のアップリフトに加え、転倒モーメントによる引抜力がアンカーボルト１４に作用する。このため、アンカーボルト１４の径は、７０ｍｍ以上となり、また、アンカーボルト１４を６０本以上設置する必要があった。 Further, the air blowing pressure during the air blowing process acts inside the heat storage chamber 10. Therefore, an uplift (load in the vertical upward direction) acts on the anchor bolt 14 provided on the iron skin 22. For example, the uplift that operates in a hot air furnace installed in a large blast furnace of 4000 m 3 or more is about 3000 to 4000 tons. Further, in the event of an earthquake, a load in the horizontal direction acts on the outer wall brick 24 and the checker brick. Due to this horizontal force (load in the horizontal direction), a tipping moment acts on the bottom of the heat storage chamber 10, and in addition to the above-mentioned uplift, a pulling force due to the tipping moment acts on the anchor bolt 14. Therefore, the diameter of the anchor bolt 14 is 70 mm or more, and it is necessary to install 60 or more anchor bolts 14.

そこで、本実施形態の蓄熱室１１０は、外壁１１２の構造を工夫することで、製造コストを低減する。図３は、本実施形態の蓄熱室１１０を説明する図である。なお、図３中、理解を容易にするために、蓄熱室１１０の下部のみを示す。 Therefore, the heat storage chamber 110 of the present embodiment reduces the manufacturing cost by devising the structure of the outer wall 112. FIG. 3 is a diagram illustrating the heat storage chamber 110 of the present embodiment. In FIG. 3, only the lower part of the heat storage chamber 110 is shown for easy understanding.

図３に示すように、本実施形態の蓄熱室１１０は、外壁１１２と、第１支持構造３００と、第２支持構造４００と、支柱４５０と、定盤１１４とを含む。 As shown in FIG. 3, the heat storage chamber 110 of the present embodiment includes an outer wall 112, a first support structure 300, a second support structure 400, a support column 450, and a surface plate 114.

外壁１１２は、鉄皮２１０と、下壁部２２０と、上壁部２３０とを含む。鉄皮２１０は、円筒形状である。鉄皮２１０は、小径部２１２、拡径部２１４、大径部２１６を有する。小径部２１２は、最も鉛直下方に位置する。小径部２１２に送風口１１２ａおよび排気口１１２ｂが形成される。拡径部２１４は、小径部２１２の上方に連続する。拡径部２１４は、鉛直下方から鉛直上方に向かって径（内径および外径）が漸増する。大径部２１６は、拡径部２１４の上方に連続する。 The outer wall 112 includes an iron skin 210, a lower wall portion 220, and an upper wall portion 230. The iron skin 210 has a cylindrical shape. The iron skin 210 has a small diameter portion 212, an enlarged diameter portion 214, and a large diameter portion 216. The small diameter portion 212 is located most vertically below. The air outlet 112a and the exhaust port 112b are formed in the small diameter portion 212. The enlarged diameter portion 214 is continuous above the small diameter portion 212. The diameter (inner diameter and outer diameter) of the enlarged diameter portion 214 gradually increases from the vertically lower portion to the vertically upper portion. The large diameter portion 216 is continuous above the enlarged diameter portion 214.

下壁部２２０は、小径部２１２の内側に沿って設けられる。下壁部２２０は、円筒形状状である。下壁部２２０は、キャスタブル耐火物（不定形耐火物、耐火コンクリート）で構成される。キャスタブル耐火物は、耐火物を粉砕した骨材に結合材を配合したものである。キャスタブル耐火物は、焼成されておらず、現場で施工できる耐火物である。下壁部２２０には、１つの送風口１１２ａ（貫通孔）と、２つの排気口１１２ｂ（貫通孔）が形成される。 The lower wall portion 220 is provided along the inside of the small diameter portion 212. The lower wall portion 220 has a cylindrical shape. The lower wall portion 220 is composed of a castable refractory (amorphous refractory, refractory concrete). The castable refractory is a mixture of an aggregate obtained by crushing the refractory and a binder. Castable refractories are refractories that are not fired and can be constructed on-site. One air outlet 112a (through hole) and two exhaust ports 112b (through hole) are formed in the lower wall portion 220.

下壁部２２０を不定形のキャスタブル耐火物で構成することにより、送風口１１２ａおよび排気口１１２ｂを形成する専用のアーチレンガが不要となる。したがって、専用のアーチレンガの加工およびレンガ積工数やコストを削減することができる。 By forming the lower wall portion 220 with an amorphous castable refractory material, a dedicated arch brick forming the air outlet 112a and the exhaust port 112b becomes unnecessary. Therefore, it is possible to reduce the number of man-hours and costs for processing dedicated arch bricks and bricks.

上壁部２３０は、大径部２１６の内側に沿って設けられる。上壁部２３０は、円筒形状である。上壁部２３０は、複数の外壁レンガ２３２が鉛直方向に積層されて構成される。上壁部２３０（外壁レンガ２３２）は、後述する第１本体３１０の上面３１２に載置される。 The upper wall portion 230 is provided along the inside of the large diameter portion 216. The upper wall portion 230 has a cylindrical shape. The upper wall portion 230 is formed by laminating a plurality of outer wall bricks 232 in the vertical direction. The upper wall portion 230 (outer wall brick 232) is placed on the upper surface 312 of the first main body 310, which will be described later.

第１支持構造３００は、第１本体３１０と、第１支持部３２０（第１接続部）とを有する。第１本体３１０は、鉄皮２１０の内側から突出する環形状の板部材である。第１本体３１０の外縁（第１接続部）は、拡径部２１４と大径部２１６との境界に接続される。第１本体３１０は、上面３１２（第１載置面）が水平となるように鉄皮２１０に接続される。上面３１２には、上壁部２３０における最下層に位置する外壁レンガ２３２が載置される。第１支持部３２０は、鉛直方向に延在した板部材（リブ）である。第１支持部３２０は、鉄皮２１０の周方向に複数設けられる。第１支持部３２０は、第１本体３１０の下面と拡径部２１４とを接続する。第１本体３１０および第１支持部３２０は、例えば、溶接によって鉄皮２１０に接続される。 The first support structure 300 has a first main body 310 and a first support portion 320 (first connection portion). The first main body 310 is a ring-shaped plate member protruding from the inside of the iron skin 210. The outer edge (first connection portion) of the first main body 310 is connected to the boundary between the enlarged diameter portion 214 and the large diameter portion 216. The first main body 310 is connected to the iron skin 210 so that the upper surface 312 (first mounting surface) is horizontal. An outer wall brick 232 located in the lowermost layer of the upper wall portion 230 is placed on the upper surface 312. The first support portion 320 is a plate member (rib) extending in the vertical direction. A plurality of first support portions 320 are provided in the circumferential direction of the iron skin 210. The first support portion 320 connects the lower surface of the first main body 310 and the diameter-expanded portion 214. The first main body 310 and the first support portion 320 are connected to the iron skin 210 by welding, for example.

第１支持構造３００を備える構成により上壁部２３０（外壁レンガ２３２）の荷重を鉄皮２１０に作用させることができる。したがって、上壁部２３０の下方に位置する下壁部２２０（送風口１１２ａ、排気口１１２ｂ）が破損（崩壊）してしまう事態を回避することが可能となる。これにより、熱風炉１００の長寿命化を図ることができる。 With the configuration including the first support structure 300, the load of the upper wall portion 230 (outer wall brick 232) can be applied to the iron skin 210. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the lower wall portion 220 (blower port 112a, exhaust port 112b) located below the upper wall portion 230 is damaged (collapsed). As a result, the life of the hot air furnace 100 can be extended.

続いて、蓄熱室１１０の内径、つまり、チェッカレンガ１１６を収容する内部空間の径について説明する。図４は、本実施形態の蓄熱室１１０の内径と、従来の蓄熱室１０の内径とを説明する図である。図４（ａ）は、本実施形態の蓄熱室１１０を示し、図４（ｂ）は、従来の蓄熱室１０を示す。 Next, the inner diameter of the heat storage chamber 110, that is, the diameter of the internal space accommodating the checker brick 116 will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating an inner diameter of the heat storage chamber 110 of the present embodiment and an inner diameter of the conventional heat storage chamber 10. FIG. 4A shows the heat storage chamber 110 of the present embodiment, and FIG. 4B shows the conventional heat storage chamber 10.

外壁レンガ２４、２３２は、１４００℃程度の高温となるチェッカレンガ１１６から鉄皮２２、２１０を保護するために設けられる。このため、外壁レンガ２３２の厚み（水平方向の幅）Ｗａ、および、外壁レンガ２４の厚みＷａは、チェッカレンガ１１６の温度（もしくは蓄熱室１１０の上部の温度）によって決定され、実質的に等しい。外壁レンガ２３２（上壁部２３０）の厚みＷａ、外壁レンガ２４の厚みＷａは、例えば、５００ｍｍ以上８００ｍｍ以下である。 The outer wall bricks 24 and 232 are provided to protect the iron skins 22 and 210 from the checker brick 116 which becomes a high temperature of about 1400 ° C. Therefore, the thickness (horizontal width) Wa of the outer wall brick 232 and the thickness Wa of the outer wall brick 24 are determined by the temperature of the checker brick 116 (or the temperature of the upper part of the heat storage chamber 110) and are substantially equal. The thickness Wa of the outer wall brick 232 (upper wall portion 230) and the thickness Wa of the outer wall brick 24 are, for example, 500 mm or more and 800 mm or less.

上記したように、従来の蓄熱室１０は、炉床１２から塔頂に掛けて、鉛直方向に外壁レンガ２４が積層されている。このため、蓄熱室１０の内径Ｄ１は、鉄皮２２の内径Ｄａ−２Ｗａとなる。つまり、従来の蓄熱室１０において、チェッカレンガ１１６の設置面積は、（（Ｄａ−２Ｗａ）／２）２πとなる。 As described above, in the conventional heat storage chamber 10, the outer wall bricks 24 are laminated in the vertical direction from the hearth 12 to the top of the tower. Therefore, the inner diameter D1 of the heat storage chamber 10 becomes the inner diameter Da-2Wa of the iron skin 22. That is, in the conventional heat storage chamber 10, the installation area of the checker brick 116 is ((Da-2Wa) / 2) 2 π.

一方、本実施形態の蓄熱室１１０は、下壁部２２０をキャスタブル耐火物で構成している。下壁部２２０が配される下部空間は、チェッカレンガ１１６に熱を奪われた燃焼排ガスや冷風が通過するだけであるため、２００℃〜３５０℃程度の低温である。したがって、下壁部２２０の厚みＷｂは、７５ｍｍ以上１００ｍｍ以下で足りる。このため、下壁部２２０の厚みＷｂを、上壁部２３０（外壁レンガ２３２）の厚みＷａより薄くすることが可能となる。 On the other hand, in the heat storage chamber 110 of the present embodiment, the lower wall portion 220 is made of a castable refractory material. The lower space where the lower wall portion 220 is arranged has a low temperature of about 200 ° C. to 350 ° C. because only the combustion exhaust gas and cold air whose heat has been taken away by the checker brick 116 pass through. Therefore, the thickness Wb of the lower wall portion 220 may be 75 mm or more and 100 mm or less. Therefore, the thickness Wb of the lower wall portion 220 can be made thinner than the thickness Wa of the upper wall portion 230 (outer wall brick 232).

ここで、蓄熱室１０を改装して新たな蓄熱室１１０を製造する場合、鉄皮２２の下部は再利用されることが多い。具体的に説明すると、鉄皮２２の上部は、１２００℃以上の高温に曝されるため、劣化が激しい。これに対し、鉄皮２２の下部は、２００℃〜３５０℃程度の低温雰囲気であるため、ほとんど劣化していない。したがって、鉄皮２２の下部は、小径部２１２として再利用することができる。 Here, when the heat storage chamber 10 is remodeled to manufacture a new heat storage chamber 110, the lower portion of the iron skin 22 is often reused. Specifically, since the upper part of the iron skin 22 is exposed to a high temperature of 1200 ° C. or higher, it is severely deteriorated. On the other hand, the lower part of the iron skin 22 has a low temperature atmosphere of about 200 ° C. to 350 ° C., so that it is hardly deteriorated. Therefore, the lower portion of the iron skin 22 can be reused as the small diameter portion 212.

この場合、小径部２１２の内径は、蓄熱室１０の鉄皮２２の内径Ｄａと等しくなり、下部空間の径Ｄ２は、小径部２１２の内径Ｄａ−２Ｗｂとなる。そして、この径Ｄ２を維持して、上部空間を形成できれば、つまり、蓄熱室１１０の内径をＤ２とすることができれば、チェッカレンガ１１６の設置面積を拡大することができる。 In this case, the inner diameter of the small diameter portion 212 is equal to the inner diameter Da of the iron skin 22 of the heat storage chamber 10, and the diameter D2 of the lower space is the inner diameter Da-2Wb of the small diameter portion 212. Then, if the diameter D2 can be maintained and the upper space can be formed, that is, if the inner diameter of the heat storage chamber 110 can be set to D2, the installation area of the checker brick 116 can be expanded.

このため、大径部２１６は、径Ｄ２を維持して、外壁レンガ２３２を積層できる大きさに設計される。つまり、大径部２１６の内径Ｄｂは、下記式（１）が成立するように設計される。
大径部の内径Ｄｂ ＝ 径Ｄ２ ＋ ２Ｗａ
＝ 小径部２１２の内径Ｄａ − ２Ｗｂ ＋２Ｗａ …式（１） Therefore, the large diameter portion 216 is designed to have a size that allows the outer wall bricks 232 to be laminated while maintaining the diameter D2. That is, the inner diameter Db of the large diameter portion 216 is designed so that the following equation (1) holds.
Inner diameter Db of large diameter part = Diameter D2 + 2Wa
= Inner diameter Da − 2Wb + 2 Wa of the small diameter portion 212… Equation (1)

これにより、蓄熱室１１０の内径を、従来の蓄熱室１０の内径Ｄ１より大きいＤ２とすることができる。そうすると、従来の蓄熱室１０と等しい容積のチェッカレンガ１１６を収容する場合、つまり、従来の蓄熱室１０と等しい蓄熱性能を有していても、蓄熱室１１０は、蓄熱室１０よりも高さを低くすることが可能となる。 As a result, the inner diameter of the heat storage chamber 110 can be set to D2, which is larger than the inner diameter D1 of the conventional heat storage chamber 10. Then, when the checker brick 116 having the same volume as the conventional heat storage chamber 10 is accommodated, that is, even if the heat storage performance is equal to that of the conventional heat storage chamber 10, the heat storage chamber 110 is higher than the heat storage chamber 10. It can be lowered.

図３に戻って説明すると、第２支持構造４００は、鉄皮２１０の内側から水平方向に突出した板部材（ブラケット）である。第２支持構造４００の基端部（第２接続部）は、小径部２１２に接続される。本実施形態において、第２支持構造４００は、下壁部２２０の上端に接触して、小径部２１２に接続される。第２支持構造４００は、例えば、溶接によって鉄皮２１０に接続される。第２支持構造４００は、上面４０２（第２載置面）が水平となるように鉄皮２１０に接続される。上面４０２には、定盤１１４が載置される。第２支持構造４００は、鉄皮２１０の周方向に複数設けられる。なお、定盤１１４は２００℃〜３５０℃程度になるため、拡径部２１４の内側に沿って、キャスタブル耐火物で構成された壁部（７５ｍｍ以上１００ｍｍ以下）が設けられる。 Returning to FIG. 3, the second support structure 400 is a plate member (bracket) projecting horizontally from the inside of the iron skin 210. The base end portion (second connection portion) of the second support structure 400 is connected to the small diameter portion 212. In the present embodiment, the second support structure 400 contacts the upper end of the lower wall portion 220 and is connected to the small diameter portion 212. The second support structure 400 is connected to the iron skin 210 by welding, for example. The second support structure 400 is connected to the iron skin 210 so that the upper surface 402 (second mounting surface) is horizontal. A surface plate 114 is placed on the upper surface 402. A plurality of second support structures 400 are provided in the circumferential direction of the iron skin 210. Since the surface plate 114 has a temperature of about 200 ° C. to 350 ° C., a wall portion (75 mm or more and 100 mm or less) made of a castable refractory is provided along the inside of the enlarged diameter portion 214.

支柱４５０は、炉床１０２に立設される。支柱４５０は、円筒形状である。支柱４５０上に定盤１１４が固定される。つまり、定盤１１４は、第２支持構造４００および支柱４５０に支持される。 The support column 450 is erected on the hearth 102. The support column 450 has a cylindrical shape. The surface plate 114 is fixed on the support column 450. That is, the surface plate 114 is supported by the second support structure 400 and the support column 450.

図５は、定盤１１４を説明する図である。図５（ａ）は、第２支持構造４００、支柱４５０の平面図である。図５（ｂ）は、定盤片５００ｂ、５００ｃおよび支柱４５０を説明する図である。図５（ｃ）は、一部の定盤片５００ａ、５００ｂを説明する図である。なお、図５（ａ）中、理解を容易にするために、第２支持構造４００および支柱４５０を破線で示す。 FIG. 5 is a diagram illustrating a surface plate 114. FIG. 5A is a plan view of the second support structure 400 and the support column 450. FIG. 5B is a diagram illustrating the surface plate pieces 500b, 500c and the support column 450. FIG. 5C is a diagram illustrating a part of the surface plate pieces 500a and 500b. In FIG. 5A, the second support structure 400 and the support column 450 are shown by broken lines for ease of understanding.

図５（ａ）に示すように、定盤１１４は、円板形状である。定盤１１４は、複数（ここでは、３１個）の定盤片５００ａ、５００ｂ、５００ｃで構成される。具体的に説明すると、六角形の定盤片５００ａが中央に１枚配される。そして、五角形の定盤片５００ｂが六角形の定盤片５００ａの外周に１２枚配される。さらに、四角形（詳細には、１片が円弧）の定盤片５００ｃが五角形の定盤片５００ｂの外周に１８枚配される。定盤片５００ａ〜５００ｃの厚みは実質的に等しい。 As shown in FIG. 5A, the surface plate 114 has a disk shape. The surface plate 114 is composed of a plurality of (31 in this case) surface plate pieces 500a, 500b, and 500c. Specifically, one hexagonal surface plate piece 500a is arranged in the center. Then, 12 pentagonal surface plate pieces 500b are arranged on the outer circumference of the hexagonal surface plate piece 500a. Further, 18 quadrangular surface plate pieces (specifically, one piece is an arc) are arranged on the outer circumference of the pentagonal surface plate piece 500b. The thicknesses of the surface plate pieces 500a to 500c are substantially the same.

定盤１１４の外縁を形成する四角形の定盤片５００ｃ同士の境界（繋ぎ目）は、第２支持構造４００によって支持される。また、複数（ここでは１５本）の支柱４５０によって、定盤片５００ａと定盤片５００ｂ、定盤片５００ｂと定盤片５００ｃ、定盤片５００ｂ同士、定盤片５００ｃ同士の境界が支持される。第２支持構造４００および支柱４５０は、図５（ａ）中クロスハッチングで示す６枚の定盤片５００ｂ以外の定盤片５００ａ〜５００ｃを三点支持する。 The boundary (joint) between the square surface plate pieces 500c forming the outer edge of the surface plate 114 is supported by the second support structure 400. Further, the boundaries between the surface plate pieces 500a and the surface plate pieces 500b, the surface plate pieces 500b and the surface plate pieces 500c, the surface plate pieces 500b, and the surface plate pieces 500c are supported by a plurality of (15 in this case) columns 450. NS. The second support structure 400 and the support column 450 support the surface plate pieces 500a to 500c other than the six surface plate pieces 500b shown by cross-hatching in FIG. 5A at three points.

定盤片５００ａ〜５００ｃの下面には、図５（ｂ）に示すように、溝部５２０が形成されている。溝部５２０は、定盤片５００ａ〜５００ｃのうち、支柱４５０に対応する箇所に形成される。定盤片５００ａ〜５００ｃは、溝部５２０に支柱４５０の上端が嵌合されて、支柱４５０に支持される。つまり、１の支柱４５０の上端に、２以上の定盤片５００ａ〜５００ｃの溝部２５０が嵌合されることとなる。溝部５２０を備える構成により、定盤片５００ａ〜５００ｃと、支柱４５０との水平方向の相対移動を防止することができる。なお、溝部５２０は、定盤片５００ａ〜５００ｃが支柱４５０に支持された際に、定盤片５００ａ〜５００ｃの上面５１０が面一（水平）となるように形成される。 As shown in FIG. 5B, a groove portion 520 is formed on the lower surface of the surface plate pieces 500a to 500c. The groove portion 520 is formed at a portion of the surface plate pieces 500a to 500c corresponding to the support column 450. The surface plate pieces 500a to 500c are supported by the support column 450 by fitting the upper end of the support column 450 into the groove portion 520. That is, the groove portions 250 of two or more surface plate pieces 500a to 500c are fitted to the upper ends of one support column 450. The configuration including the groove portion 520 can prevent the surface plate pieces 500a to 500c from moving relative to each other in the horizontal direction. The groove portion 520 is formed so that the upper surface 510 of the surface plate pieces 500a to 500c is flush with each other (horizontal) when the surface plate pieces 500a to 500c are supported by the support columns 450.

また、図５（ｂ）に示すように、支柱４５０の側面には、内部空間と貫通する開口４５２が複数形成されている。これにより、定盤１１４を通過した燃焼排ガスを排気口１１２ｂにスムーズに導くことができる。また、送風口１１２ａから供給された冷風を定盤１１４（チェッカレンガ１１６）にスムーズに導くことができる。したがって、燃焼排ガスや冷風の圧力損失を低減することが可能となる。 Further, as shown in FIG. 5B, a plurality of openings 452 penetrating the internal space are formed on the side surface of the support column 450. As a result, the combustion exhaust gas that has passed through the surface plate 114 can be smoothly guided to the exhaust port 112b. Further, the cold air supplied from the air outlet 112a can be smoothly guided to the surface plate 114 (checker brick 116). Therefore, it is possible to reduce the pressure loss of the combustion exhaust gas and the cold air.

また、クロスハッチングで示す６枚の定盤片５００ｂには、図５（ｃ）に示すように、水平方向に突出する突出部５３２が形成されている。突出部５３２の上面は、定盤片５００ｂの上面５１０と面一である。また、定盤片５００ａの外縁のうち、支柱４５０で支持されない箇所には、水平方向に陥没した陥没部５３０が形成されている。そして、定盤片５００ａ、５００ｂが組み立てられる際に、定盤片５００ａの陥没部５３０に突出部５３２が嵌合される。これにより、さらなる支柱４５０を配さずとも、クロスハッチングで示す６枚の定盤片５００ｂを三点支持することが可能となる。つまり、クロスハッチングで示す６枚の定盤片５００ｂは、２本の支柱４５０と、定盤片５００ａによって三点支持される。したがって、下方空間においてガスの流れの障害となる支柱４５０の数を削減することが可能となる。なお、陥没部５３０および突出部５３２は、互いに嵌合された際に、定盤片５００ａの上面５１０と、定盤片５００ｂの上面５１０とが面一（水平）となるように形成（機械加工）される。 Further, as shown in FIG. 5C, projecting portions 532 projecting in the horizontal direction are formed on the six surface plate pieces 500b shown by cross-hatching. The upper surface of the protrusion 532 is flush with the upper surface 510 of the surface plate piece 500b. Further, on the outer edge of the surface plate piece 500a, a recessed portion 530 depressed in the horizontal direction is formed at a portion not supported by the support column 450. Then, when the surface plate pieces 500a and 500b are assembled, the protruding portion 532 is fitted into the recessed portion 530 of the surface plate piece 500a. As a result, it is possible to support the six surface plate pieces 500b shown by cross-hatching at three points without further arranging the support columns 450. That is, the six surface plate pieces 500b shown by cross-hatching are supported at three points by the two columns 450 and the surface plate piece 500a. Therefore, it is possible to reduce the number of columns 450 that obstruct the flow of gas in the lower space. The depressed portion 530 and the protruding portion 532 are formed so that the upper surface 510 of the surface plate piece 500a and the upper surface 510 of the surface plate piece 500b are flush with each other (machined) when they are fitted to each other. ).

このように、定盤１１４（定盤片５００ｃ）の外縁を第２支持構造４００で支持することにより、支柱４５０の数を削減することができる。また、送風工程や蓄熱工程においてガスが直接衝突する、定盤１１４の外縁に従来設けられていた支柱を削減することが可能となる。これにより、振れ止め装置や支柱を水平方向に支持する機構を省略することができる。 In this way, by supporting the outer edge of the surface plate 114 (surface plate piece 500c) with the second support structure 400, the number of columns 450 can be reduced. Further, it is possible to reduce the number of columns conventionally provided on the outer edge of the surface plate 114, which directly collides with gas in the ventilation process and the heat storage process. As a result, it is possible to omit the steady rest device and the mechanism for supporting the support column in the horizontal direction.

また、上記のように、第２支持構造４００、支柱４５０、および、陥没部５３０と突出部５３２との嵌合構造によって定盤片５００ａ〜５００ｃを支持する構成により、ビームを省略することができる。 Further, as described above, the beam can be omitted by the configuration in which the surface plate pieces 500a to 500c are supported by the second support structure 400, the support column 450, and the fitting structure of the recessed portion 530 and the protruding portion 532. ..

図３に戻って説明すると、アンカーボルト１０４は、鉄皮２１０に設けられる。上記したように、外壁レンガ２３２（上壁部２３０）の荷重は、第１支持構造３００を介して、鉄皮２１０に作用し、定盤１１４の一部の荷重は、第２支持構造４００を介して鉄皮２１０に作用する。また、定盤１１４上に載置されるチェッカレンガ１１６の荷重の一部についても、第２支持構造４００を介して鉄皮２１０に作用する。鉄皮２１０に作用する荷重は、送風工程の際の送風圧（アップリフト）および地震の際の水平方向の荷重による転倒モーメントとなる。したがって、蓄熱室１０と比較して、アンカーボルト１０４の数およびアンカーボルト１０４の径を低減することが可能となる。 Returning to FIG. 3, the anchor bolt 104 is provided on the iron skin 210. As described above, the load of the outer wall brick 232 (upper wall portion 230) acts on the iron skin 210 via the first support structure 300, and a part of the load of the surface plate 114 is the second support structure 400. It acts on the iron skin 210 through. Further, a part of the load of the checker brick 116 placed on the surface plate 114 also acts on the iron skin 210 via the second support structure 400. The load acting on the iron skin 210 is the overturning moment due to the blowing pressure (uplift) during the blowing process and the horizontal load during an earthquake. Therefore, it is possible to reduce the number of anchor bolts 104 and the diameter of the anchor bolts 104 as compared with the heat storage chamber 10.

以上説明したように、本実施形態の蓄熱室１１０は、下壁部２２０をキャスタブル耐火物で構成したことにより、従来の蓄熱室１０より製造コストを低減することができる。また、従来の蓄熱室１０より製造工程を１／３程度にまで低減することが可能となる。 As described above, in the heat storage chamber 110 of the present embodiment, the lower wall portion 220 is made of a castable refractory material, so that the manufacturing cost can be reduced as compared with the conventional heat storage chamber 10. In addition, the manufacturing process can be reduced to about 1/3 of that of the conventional heat storage chamber 10.

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present disclosure is not limited to such embodiments. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the claims, and it is understood that they also naturally belong to the technical scope.

例えば、上記実施形態では、鉄皮２１０、下壁部２２０、上壁部２３０が円筒形状である場合を例に挙げて説明した。しかし、鉄皮２１０、下壁部２２０、上壁部２３０は、筒形状であればよい。 For example, in the above embodiment, the case where the iron skin 210, the lower wall portion 220, and the upper wall portion 230 have a cylindrical shape has been described as an example. However, the iron skin 210, the lower wall portion 220, and the upper wall portion 230 may have a tubular shape.

また、上記実施形態において、鉄皮２１０が、小径部２１２、拡径部２１４、大径部２１６を有する構成を例に挙げて説明した。しかし、鉄皮２１０は、同径であってもよい。 Further, in the above embodiment, the configuration in which the iron skin 210 has the small diameter portion 212, the enlarged diameter portion 214, and the large diameter portion 216 has been described as an example. However, the iron skin 210 may have the same diameter.

また、上記実施形態の上壁部２３０は、水平方向に１層の外壁レンガ２３２が鉛直方向に積層されて構成される場合を例に挙げて説明した。しかし、上壁部２３０は、鉛直方向のみならず、水平方向においても多層構造であってもよい。例えば、上壁部２３０は、断熱レンガ、第１耐火レンガ、および、第２耐火レンガが水平方向に積層されてもよい。そして、上壁部２３０は、断熱レンガが鉛直方向に積層され、断熱レンガの隣に第１耐火レンガが鉛直方向に積層され、第１耐火レンガの隣に第２耐火レンガが鉛直方向に積層される構造であってもよい。この場合、第１支持構造３００は、鉛直方向の位置が異なる３つの上面３１２（第１載置面）を有していてもよい。 Further, the upper wall portion 230 of the above embodiment has been described by taking as an example a case where one layer of outer wall bricks 232 is laminated in the vertical direction in the horizontal direction. However, the upper wall portion 230 may have a multi-layer structure not only in the vertical direction but also in the horizontal direction. For example, in the upper wall portion 230, a heat insulating brick, a first refractory brick, and a second refractory brick may be laminated in the horizontal direction. Then, in the upper wall portion 230, the heat insulating bricks are laminated in the vertical direction, the first fireproof bricks are laminated in the vertical direction next to the heat insulating bricks, and the second fireproof bricks are laminated in the vertical direction next to the first fireproof bricks. Structure may be used. In this case, the first support structure 300 may have three upper surfaces 312 (first mounting surfaces) having different positions in the vertical direction.

また、上記実施形態において、第１支持部３２０がリブである場合を例に挙げて説明した。しかし、第１支持部３２０は、第１本体３１０の下面と拡径部２１４とを接続することができれば形状に限定はない。例えば、第１支持部３２０は、円筒形状であってもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the first support portion 320 is a rib has been described as an example. However, the shape of the first support portion 320 is not limited as long as the lower surface of the first main body 310 and the diameter-expanded portion 214 can be connected. For example, the first support portion 320 may have a cylindrical shape.

また、上記実施形態において、第１支持構造３００の第１本体３１０の外縁（第１接続部）が、拡径部２１４と大径部２１６との境界に接続される構成を例に挙げて説明した。しかし、第１支持構造３００の第１本体３１０の外縁（第１接続部）は、鉄皮２１０に接続されていれば、位置に限定はない。例えば、第１支持構造３００の第１本体３１０の外縁（第１接続部）は、大径部２１６、または、拡径部２１４に接続されてもよい。 Further, in the above embodiment, the configuration in which the outer edge (first connection portion) of the first main body 310 of the first support structure 300 is connected to the boundary between the enlarged diameter portion 214 and the large diameter portion 216 will be described as an example. bottom. However, the position of the outer edge (first connection portion) of the first main body 310 of the first support structure 300 is not limited as long as it is connected to the iron skin 210. For example, the outer edge (first connection portion) of the first main body 310 of the first support structure 300 may be connected to the large diameter portion 216 or the enlarged diameter portion 214.

また、上記実施形態において、支柱４５０が円筒形状である場合を例に挙げて説明した。しかし、支柱４５０は筒形状であれば、形状に限定はない。例えば、支柱４５０は、多角筒形状であってもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the support column 450 has a cylindrical shape has been described as an example. However, as long as the support column 450 has a tubular shape, the shape is not limited. For example, the support column 450 may have a polygonal cylinder shape.

また、上記実施形態において、蓄熱室１１０が第２支持構造４００を備える構成を例に挙げて説明した。しかし、蓄熱室１１０は、第２支持構造４００を備えずともよい。この場合、定盤１１４は、支柱４５０のみによって支持されることになる。 Further, in the above embodiment, the configuration in which the heat storage chamber 110 includes the second support structure 400 will be described as an example. However, the heat storage chamber 110 does not have to include the second support structure 400. In this case, the surface plate 114 will be supported only by the support column 450.

また、上記実施形態において、下壁部２２０は上壁部２３０より水平方向の幅が狭い場合を例に挙げて説明した。しかし、下壁部２２０の水平方向の幅は、上壁部２３０と実質的に等しくてもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the lower wall portion 220 is narrower in the horizontal direction than the upper wall portion 230 has been described as an example. However, the horizontal width of the lower wall portion 220 may be substantially equal to that of the upper wall portion 230.

また、上記実施形態において、熱風炉１００として、外燃式熱風炉を例に挙げて説明した。しかし、熱風炉は、燃焼室と蓄熱室が一体構成された内燃式熱風炉や、燃焼室が蓄熱室の頂上部に設けられた頂頭式熱風炉であってもよい。 Further, in the above embodiment, the external combustion type hot air furnace has been described as an example of the hot air furnace 100. However, the hot air furnace may be an internal combustion type hot air furnace in which a combustion chamber and a heat storage chamber are integrally formed, or a top type hot air furnace in which the combustion chamber is provided at the top of the heat storage chamber.

また、定盤片５００ａ〜５００ｃの形状に限定はない。 Further, the shape of the surface plate pieces 500a to 500c is not limited.

本開示は、熱風炉に利用することができる。 The present disclosure can be used for hot air furnaces.

１００ 熱風炉
１１０ 蓄熱室
１１２ａ 送風口（貫通孔）
１１２ｂ 排気口（貫通孔）
１１４ 定盤
２１０ 鉄皮
２２０ 下壁部
２３０ 上壁部
２３２ 外壁レンガ
３００ 第１支持構造
３１２ 上面（第１載置面）
４００ 第２支持構造
４０２ 上面（第２載置面） 100 Hot air furnace 110 Heat storage chamber 112a Blower (through hole)
112b Exhaust port (through hole)
114 Surface plate 210 Iron skin 220 Lower wall part 230 Upper wall part 232 Outer wall brick 300 First support structure 312 Upper surface (first mounting surface)
400 Second support structure 402 Top surface (second mounting surface)

Claims (3)

鉄皮と、
前記鉄皮の内側に沿って設けられ、１または複数の貫通孔が形成され、キャスタブル耐火物で構成された下壁部と、
前記下壁部よりも上方に設けられ、前記鉄皮の内側から突出する第１載置面を有する第１支持構造と、
前記鉄皮の内側に沿って前記下壁部の上方に設けられ、前記第１載置面に載置された複数の外壁レンガが鉛直方向に積層されて構成された上壁部と、
前記第１支持構造よりも下方に設けられ、前記鉄皮の内側から突出する第２載置面を有する第２支持構造と、
前記第２支持構造に載置された定盤と、
を備える熱風炉。 With iron skin
A lower wall portion provided along the inside of the iron skin, one or more through holes are formed, and is made of a castable refractory.
A first support structure provided above the lower wall portion and having a first mounting surface protruding from the inside of the iron skin.
An upper wall portion provided above the lower wall portion along the inside of the iron skin and formed by vertically laminating a plurality of outer wall bricks mounted on the first mounting surface.
A second support structure provided below the first support structure and having a second mounting surface protruding from the inside of the iron skin.
A surface plate mounted on the second support structure and
Hot air furnace equipped with. 前記定盤を支持する支柱を備え、
前記定盤は、複数の定盤片で構成されており、
前記定盤片の下面には、前記支柱の上端が嵌合される溝部が形成されており、
１の前記支柱の上端に、２以上の前記定盤片の溝部が嵌合される請求項１に記載の熱風炉。 With a support column to support the surface plate,
The platen is composed of a plurality of platen pieces.
A groove into which the upper end of the support column is fitted is formed on the lower surface of the surface plate piece.
The hot air furnace according to claim 1 , wherein two or more groove portions of the surface plate piece are fitted to the upper end of the support column of 1. 前記鉄皮における前記上壁部が設けられる部分は、前記下壁部が設けられる部分よりも大径であり、
前記下壁部は、前記上壁部より水平方向の幅が狭い請求項１または２に記載の熱風炉。 The portion of the iron skin provided with the upper wall portion has a larger diameter than the portion provided with the lower wall portion.
The hot air furnace according to claim 1 or 2 , wherein the lower wall portion has a narrower horizontal width than the upper wall portion.
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