JP7190379B2 - checkered brick - Google Patents

checkered brick Download PDF

Info

Publication number
JP7190379B2
JP7190379B2 JP2019048893A JP2019048893A JP7190379B2 JP 7190379 B2 JP7190379 B2 JP 7190379B2 JP 2019048893 A JP2019048893 A JP 2019048893A JP 2019048893 A JP2019048893 A JP 2019048893A JP 7190379 B2 JP7190379 B2 JP 7190379B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dowel
brick
convex
gas flow
center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019048893A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020147836A (en
Inventor
吉隆 小出石
倫 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Krosaki Harima Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Krosaki Harima Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp, Krosaki Harima Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2019048893A priority Critical patent/JP7190379B2/en
Publication of JP2020147836A publication Critical patent/JP2020147836A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7190379B2 publication Critical patent/JP7190379B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、熱風炉の蓄熱室内に組み込まれるチェッカーれんがに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a checker brick that is incorporated in a heat storage chamber of a hot stove.

製銑用の高炉への熱風供給を行うために、熱風炉が用いられている。熱風炉の蓄熱室内には、蓄熱材として、外形が正六角柱形状をした耐火れんが製のチェッカーれんが(ギッターれんがとも称する)が多数配列され、複数層に重ねて築造されている。 A hot blast furnace is used to supply hot air to a blast furnace for ironmaking. In the heat storage chamber of the hot stove, a large number of checker bricks (also called gitter bricks) made of refractory bricks having a regular hexagonal prism shape are arranged in multiple layers as a heat storage material.

チェッカーれんがは、耐火れんが材で形成された正六角柱形状の本体を有し、本体の上面及び下面は平行とされている。本体には、断面形状が丸形又は六角形のガス流路が複数、鉛直方向に貫通形成されており、各々は本体の上下面に開口されている。また、チェッカーれんがは空目地で築炉されるため、れんがどうしのずれを防止するために上面又は下面のいずれか一方に凸ダボ(凸状のダボ)、上面又は下面のいずれか他方に凹ダボ(凹状のダボ)を有している。 The checker brick has a regular hexagonal prism-shaped main body made of a refractory brick material, and the upper and lower surfaces of the main body are parallel to each other. A plurality of gas flow passages having a circular or hexagonal cross section are formed through the main body in the vertical direction, and each of the gas flow passages is opened on the upper and lower surfaces of the main body. In addition, since checker bricks are fired in open joints, in order to prevent the bricks from slipping, convex dowels (convex dowels) on either the upper or lower surface and concave dowels on the other of the upper or lower surface are used to prevent the bricks from slipping. (concave dowels).

近年、熱効率の向上を狙って、チェッカーれんが単位面積当たりのガス流路数(孔数)が増加する傾向にあり、れんが1個当たりの流路数は7孔から19孔、更に最近では37孔のチェッカーれんがも使用されるようになってきている。ところが、特に37孔のチェッカーれんがでは、ガス流路を仕切る壁の厚みが例えば17mm以下と薄くなることから、製造し難くなる問題がある。更に、従来のダボの大きさや位置では、ダボがガス流路にまたがることになり、ダボの大きさ及び位置の設計が難しくなってくる問題もある。 In recent years, with the aim of improving thermal efficiency, the number of gas passages (number of holes) per unit area of checkered bricks has tended to increase. Checker bricks are also being used. However, especially with the checker brick having 37 holes, the thickness of the wall partitioning the gas flow path is as thin as, for example, 17 mm or less, which makes it difficult to manufacture. Furthermore, with the conventional size and position of the dowel, the dowel straddles the gas flow path, making it difficult to design the size and position of the dowel.

このような問題が指摘されるなか、特許文献1には、壁の厚みが15mmの37孔のチェッカーれんがにおいて、凸ダボと凹ダボとをガス流路の間の中実部(壁)に形成することで薄肉部が形成されず、薄肉化に起因するれんがの破損を防止することができることが開示されている。しかし、この特許文献2のチェッカーれんがでは、ABC積みはできるものの、ストレート積みができないという問題がある。
ここでABC積みとは、Aパターンの第1層、Bパターンの第2層、及びCパターンの第3層を繰り返し積層する積み方であり、ストレート積みとは、下層のチェッカーれんがの真上に上層のチェッカーれんがを重ねて行く積み方である。
While such problems have been pointed out, Patent Document 1 describes a 37-hole checker brick with a wall thickness of 15 mm, in which convex dowels and concave dowels are formed in solid portions (walls) between gas flow paths. It is disclosed that by doing so, a thin portion is not formed, and damage to the brick due to thinning can be prevented. However, with the checkered bricks of Patent Document 2, although ABC stacking is possible, there is a problem that straight stacking is not possible.
Here, ABC lamination is a lamination method in which the first layer of pattern A, the second layer of pattern B, and the third layer of pattern C are repeatedly laminated. This is a stacking method in which the upper layer of checkered bricks is piled up.

熱風炉の築炉作業は、炉内で人がチェッカーれんがを1個ずつ積み上げて行うが、チェッカーれんがを100段以上積み上げなければならず、今後、熱風炉の築炉作業時間短縮をしようとする際のネックとなっている。
そこで、あらかじめ数十個単位でチェッカーれんがを接合し一体化ブロックとしておき、炉内に一体化ブロックを搬入し施工することで築炉作業時間を短縮することが考えられる。このとき、特許文献1に開示されたチェッカーれんがを使用して、例えば直径が1m程度で高さが5段のれんがブロックを製作しようとした場合、ABC積みしかできないため、一体化ブロックの側面が凹凸となり、一体化ブロックどうしの接合が困難になる。
このように一体化ブロックを事前に製作する場合には、ストレート積みとABC積みとを組み合わせて積むことができれば炉内での築炉作業が容易になる。
The work of building a hot stove is done by stacking checker bricks one by one inside the furnace, but the checker bricks must be piled up in 100 or more layers. It is the neck of the event.
Therefore, it is conceivable to shorten the furnace construction work time by joining several tens of checker bricks in advance to form an integrated block, and carrying the integrated block into the furnace for construction. At this time, using the checker brick disclosed in Patent Document 1, for example, when trying to manufacture a brick block with a diameter of about 1 m and a height of 5 stages, only ABC stacking is possible, so the side surface of the integrated block As a result, it becomes difficult to join the integrated blocks together.
When the integrated blocks are manufactured in advance in this way, if the straight stacking and the ABC stacking can be combined and stacked, the furnace construction work in the furnace will be facilitated.

一方、ABC積みとストレート積みの両方を可能とするため、特許文献2には、れんがの上面又は下面のいずれか一方に、れんが外形の正六角形の頂点と中心とを結ぶ線分の中点を中心とする凸ダボを互いに中心間の角度を120度離して3個設け、れんがの上面又は下面のいずれか他方に、れんが外形の正六角形の頂点と中心とを結ぶ線分の中点を中心とする凹ダボを凸ダボに対して中心間の角度を60度離して設けた19孔のチェッカーれんがが開示されている。しかし、この19孔のチェッカーれんがにおけるダボ部の配置構造を、特許文献1のような壁の厚みが15mmと薄くしかもガス流路の断面が六角形をした37孔のチェッカーれんがにそのまま適用すると、ダボ部の強度が不十分になる問題がある。 On the other hand, in order to enable both ABC lamination and straight lamination, Patent Document 2 discloses that the midpoint of the line connecting the vertex and the center of the regular hexagon of the outer shape of the brick is placed on either the top surface or the bottom surface of the brick. Three convex dowels centered at an angle of 120 degrees between the centers are provided, and the center is the midpoint of the line segment that connects the apex of the regular hexagon of the brick outline and the center on either the upper or lower surface of the brick. A 19-hole checker brick is disclosed in which concave dowels are provided with a center-to-center angle of 60 degrees apart from convex dowels. However, if the arrangement structure of the dowels in this 19-hole checker brick is applied as it is to a 37-hole checker brick having a thin wall thickness of 15 mm and a hexagonal cross-section of the gas flow path as in Patent Document 1, There is a problem that the strength of the dowel portion becomes insufficient.

特許第5993297号公報Japanese Patent No. 5993297 中国実用新案公告第201809372号明細書Chinese Utility Model Publication No. 201809372

本発明が解決しようとする課題は、十分な強度を有ししかもストレート積みとABC積みの両方が可能な37孔のチェッカーれんがを提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a 37-hole checkered brick which has sufficient strength and can be used for both straight and ABC stacking.

本発明者らは、37孔のチェッカーにおいて、れんがの上面又は下面のいずれか一方に、れんが外形の正六角形の頂点と中心とを結ぶ線分の中点を中心とする凸ダボを互いに中心間の角度を120度離して3個設け、れんがの上面又は下面のいずれか他方に、れんが外形の正六角形の頂点と中心とを結ぶ線分の中点を中心とする凹ダボを凸ダボに対して中心間の角度を60度離して設けることでストレート積みとABC積みの両方が可能となることに着目して試験を行った。その結果、37孔のチェッカーでは凸ダボがガス流路を包含する筒状となり、この筒状の凸ダボの肉厚が薄い部分に、成形時や積層時に欠けや亀裂が発生しやすい問題があることがわかった。そして、凸ダボに包含されるガス流路のコーナー部にRを設け、更に筒状の凸ダボの先端部最小肉厚を3mm以上とすることで、筒状の凸ダボに十分な強度を有するチェッカーれんがが得られることを知見した。 In the 37-hole checker, the present inventors placed convex dowels on either the upper or lower surface of the brick, centered on the midpoint of the line segment connecting the vertex and the center of the regular hexagon of the exterior shape of the brick. 3 are provided with an angle of 120 degrees apart, and on either the upper or lower surface of the brick, a concave dowel centered on the midpoint of the line segment connecting the vertex and the center of the regular hexagon of the brick outline is attached to the convex dowel The test was carried out focusing on the fact that both straight stacking and ABC stacking are possible by setting the center-to-center angle apart by 60 degrees. As a result, in the 37-hole checker, the protruding dowel has a cylindrical shape that encloses the gas flow path, and there is a problem that chipping or cracking is likely to occur in the thin portion of the cylindrical protruding dowel during molding or lamination. I understood it. Further, by providing an R at the corner portion of the gas flow path included in the convex dowel and setting the minimum wall thickness of the tip portion of the cylindrical convex dowel to 3 mm or more, the cylindrical convex dowel has sufficient strength. It has been found that a checkered brick is obtained.

すなわち、本発明によれば次のチェッカーれんがが提供される。
外形が正六角柱形状をしており、上面と下面を貫通する断面が正六角形の37個のガス流路を有するチェッカーれんがであって、
上面又は下面のいずれか一方に、外形の正六角形の頂点と中心とを結ぶ線分の中点に位置するガス流路の中心を中心とする筒状の凸ダボを、互いに中心間の角度が120度離れるように3個有し、
上面又は下面のいずれか他方に、外形の正六角形の頂点と中心とを結ぶ線分の中点に位置するガス流路の中心を中心とする凹ダボを、凸ダボに対して中心間の角度が60度離れるように3個有し、
ガス流路の内孔のコーナー部にはRを有し、
かつ、凸ダボの先端部最小肉厚が3mm以上であり、
しかも凸ダボの基部外径ODdが以下の式を満足する、チェッカーれんが。
Lc<ODd≦Lc+1.8Tr
Lc:ガス流路の内接円の直径(mm)
Tr:壁の厚み(mm)
K:凸ダボ係数(ただし、0<K≦0.9)
That is, according to the present invention, the following checker brick is provided.
A checker brick having an outer shape of a regular hexagonal column and having 37 gas channels with a regular hexagonal cross section penetrating the upper and lower surfaces,
On either the upper surface or the lower surface, a cylindrical convex dowel centered on the center of the gas flow path located at the midpoint of the line connecting the vertex and the center of the regular hexagon of the outer shape is attached. It has three so as to be separated by 120 degrees,
On either the upper surface or the lower surface, a concave dowel centered on the center of the gas channel located at the midpoint of the line segment connecting the vertex and the center of the regular hexagon of the outer shape is placed at an angle between the centers with respect to the convex dowel. has three so that are separated by 60 degrees,
The corner portion of the inner hole of the gas flow path has an R,
and the minimum thickness of the tip portion of the convex dowel is 3 mm or more,
Moreover, a checker brick in which the base outer diameter ODd of the convex dowel satisfies the following formula.
Lc<ODd≦Lc+1.8Tr
Lc: diameter of the inscribed circle of the gas flow path (mm)
Tr: wall thickness (mm)
K: convex dowel coefficient (where 0<K≤0.9)

本発明のチェッカーれんがは、凸ダボ及び凹ダボを3個ずつ所定の位置に有することから、ストレート積みとABC積みの両方が可能となる。しかも、筒状となる凸ダボに十分な強度を確保できる形状としていることから、れんがの強度も十分となる。これにより、一体化ブロックをストレート積みで問題なく製作することができるようになり、一体化ブロックを使用して築炉作業を行うときに隣接する一体化ブロックどうしの接合を容易に行うことができる。そして、上下方向の一体化ブロックの接合は、一体化ブロックの層毎でABC積みが可能となるので、一体化ブロックの六角形の頂点が一致しないように積み重ね、より均一な荷重分散を図ることができるとともに、全てのガス流路が、いずれかの階層で一体化ブロックの中心位置を通るため、一体化ブロック間の開きの発生を防止することができる。
また、一体化ブロックを使用しない従来の築炉作業においても、部分的にストレート積みを使用しており、ストレート積みとABC積みの両方が可能であることで作業能率が向上する。
Since the checker brick of the present invention has three convex dowels and three concave dowels at predetermined positions, both straight lamination and ABC lamination are possible. In addition, since the cylindrical protruding dowel has a shape that ensures sufficient strength, the strength of the brick is also sufficient. As a result, the integrated blocks can be manufactured by straight stacking without any problems, and when the integrated blocks are used for furnace construction work, adjacent integrated blocks can be easily joined together. . In addition, when joining the integrated blocks in the vertical direction, each layer of the integrated blocks can be stacked ABC, so the hexagonal vertices of the integrated blocks can be stacked so that they do not coincide to achieve a more uniform load distribution. In addition, since all the gas flow paths pass through the central position of the integrated block at any level, it is possible to prevent the occurrence of gaps between the integrated blocks.
In addition, even in conventional furnace construction work that does not use integrated blocks, straight stacking is partially used, and both straight stacking and ABC stacking are possible, which improves work efficiency.

本発明の一実施形態であるチェッカーれんがの上面側を示す斜視図。The perspective view which shows the upper surface side of the checker brick which is one Embodiment of this invention. 前記チェッカーれんがの下面側を示す斜視図。The perspective view which shows the lower surface side of the said checker brick. 前記チェッカーれんがの上面を示す平面図。The top view which shows the upper surface of the said checker brick. 前記チェッカーれんがの縦断面を示す断面図。Sectional drawing which shows the longitudinal section of the said checker brick. 前記チェッカーれんがの下面を示す底面図。A bottom view showing the lower surface of the checker brick. 前記チェッカーれんがの凸ダボ部分の拡大縦断面図。FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view of a convex dowel portion of the checker brick; 前記チェッカーれんがの凸ダボ部分の拡大平面図。The enlarged plan view of the convex dowel part of the said checker brick. 前記チェッカーれんがの凹ダボ部分の拡大縦断面図。FIG. 4 is an enlarged vertical cross-sectional view of a recessed dowel portion of the checker brick;

図1ないし図5に、本発明の一実施形態であるチェッカーれんが20を示している。図1はチェッカーれんが20の上面側を斜めに見た状態、図2はチェッカーれんが20の下面側を斜めに見た状態である。図3はチェッカーれんが20の上面を示し、図4はチェッカーれんが20の縦断面を示し、図5はチェッカーれんが20の下面を示す。 1 to 5 show a checker brick 20 that is one embodiment of the present invention. 1 is a state in which the top side of the checkered brick 20 is viewed obliquely, and FIG. 2 is a state in which the bottom side of the checkered brick 20 is viewed obliquely. 3 shows the upper surface of the checker brick 20, FIG. 4 shows the longitudinal section of the checker brick 20, and FIG. 5 shows the lower surface of the checker brick 20. FIG.

各図に示すように、チェッカーれんが20は、上面25、下面26、6つの側面27及び側面27が互いに交わる6つの角部30を有する正六角柱状のれんが本体21を有する。
れんが本体21は、その上面25から下面26へと上下方向に貫通する複数のガス流路22と、れんが本体21の上面25にその六角形の中心から見て120度間隔で設けられる3個の凸ダボ23と、れんが本体21の下面26にその六角形の中心から見て120度間隔で設けられる3個の凹ダボ31と、れんが本体21の6つの側面27それぞれに形成される4つの側面平部271及び上下方向に形成された3本の第1流路溝28と、6つの角部30それぞれに形成される1本の第2流路溝29とを備えている。
As shown in each figure, the checker brick 20 has a regular hexagonal prism-shaped brick body 21 having an upper surface 25, a lower surface 26, six side surfaces 27, and six corners 30 where the side surfaces 27 intersect with each other.
The brick body 21 has a plurality of gas passages 22 extending vertically from its upper surface 25 to its lower surface 26, and three gas passages 22 provided on the upper surface 25 of the brick main body 21 at intervals of 120 degrees when viewed from the center of the hexagon. Convex dowels 23, three concave dowels 31 provided on the lower surface 26 of the brick body 21 at intervals of 120 degrees when viewed from the center of the hexagon, and four side surfaces formed on each of the six side surfaces 27 of the brick body 21. It has a flat portion 271 , three first flow grooves 28 formed in the vertical direction, and one second flow groove 29 formed in each of the six corners 30 .

れんが本体21は、耐火れんが材を型枠成型により正六角柱状に形成したものであり、熱風炉の蓄熱領域に設置される際に、多数のチェッカーれんが20を上下に積み重ねた場合でも破壊されない十分な圧縮強度を有する。 The brick body 21 is made of a refractory brick material formed into a regular hexagonal prism shape by formwork molding. It has a high compressive strength.

ガス流路22は、れんが本体21を上下方向(正六角柱状の軸心方向)に貫通する貫通孔とされている。
ガス流路22は、れんが本体21の6つの側面27のうち、平行に相対する2つの側面27間に、それぞれ4個、5個、6個、7個、6個、5個、4個となるように7列に配置され、合計で37個形成されている。
ガス流路22は、れんが本体21の上面25に形成された開口221と、れんが本体21の下面26に形成された開口222とを有する。ガス流路22は、好ましくは上向きに拡径したテーパ状の貫通孔とされ、下面26の開口222に対して上面25の開口221がやや大きく形成されている。
ガス流路22の断面形状は正六角形とされ、したがって開口221,222も正六角形である。ただし、これらの六角形は頂点が丸められている。
ガス流路22は、六角形の互いの辺が対向するように配置され、ガス流路22間に形成される壁210は略一定厚みでリブ状に連続するように形成されている。
このような形状により、ガス流路22に臨む表面からの壁210の厚さが一定となり、壁210を構成する耐火れんが材を蓄熱材として無駄なく機能させることができる。したがって、このような正六角形のガス流路22を用いることで、チェッカーれんが20としての蓄熱効率を最大にすることができる。
The gas flow path 22 is a through hole penetrating the brick body 21 in the vertical direction (in the axial direction of the regular hexagonal column).
Among the six side surfaces 27 of the brick body 21, the gas flow paths 22 are arranged between two side surfaces 27 facing in parallel with each other at 4, 5, 6, 7, 6, 5, and 4, respectively. They are arranged in seven rows so as to form a total of 37 pieces.
The gas channel 22 has an opening 221 formed in the upper surface 25 of the brick body 21 and an opening 222 formed in the lower surface 26 of the brick body 21 . The gas flow path 22 is preferably a tapered through hole whose diameter expands upward, and the opening 221 of the upper surface 25 is slightly larger than the opening 222 of the lower surface 26 .
The cross-sectional shape of the gas flow path 22 is a regular hexagon, and therefore the openings 221 and 222 are also regular hexagons. However, these hexagons have rounded vertices.
The gas flow passages 22 are arranged so that the sides of the hexagon face each other, and the walls 210 formed between the gas flow passages 22 are formed so as to have a substantially constant thickness and continue like a rib.
With such a shape, the thickness of the wall 210 from the surface facing the gas flow path 22 is constant, and the refractory brick material forming the wall 210 can function as a heat storage material without waste. Therefore, by using such regular hexagonal gas passages 22, the heat storage efficiency of the checker bricks 20 can be maximized.

第1流路溝28は、れんが本体21の6つの側面27の中間部分(上面25及び下面26の六角形の辺にあたる部分の中間)において、それぞれ上面25から下面26まで連続して形成されている。
第1流路溝28の断面形状は、ガス流路22の断面形状である正六角形を、対向する辺の中点を結ぶ線(内接円の直径となる線分)で半分つまり1/2に切断した形状とされている。したがって、チェッカーれんが20を隣り合わせに配置した際には、他のチェッカーれんが20の第1流路溝28と互いに向かい合わせに配置され、これら2本の向かい合う第1流路溝28によりガス流路22に相当する空間が形成されるようになっている。
第1流路溝28は、1つの側面27あたり3個、れんが本体21では合計18個形成されている。
The first channel grooves 28 are formed continuously from the upper surface 25 to the lower surface 26 at intermediate portions of the six side surfaces 27 of the brick body 21 (intermediate portions of the hexagonal sides of the upper surface 25 and the lower surface 26). there is
The cross-sectional shape of the first channel groove 28 is half of the regular hexagon, which is the cross-sectional shape of the gas channel 22, by a line connecting the midpoints of the opposing sides (a line segment that is the diameter of the inscribed circle). It is considered to be a shape cut into . Therefore, when the checker bricks 20 are arranged side by side, the first flow channel grooves 28 of the other checker bricks 20 are arranged to face each other. A space corresponding to is formed.
Three first channel grooves 28 are formed on each side face 27, and a total of 18 channels are formed on the brick body 21. As shown in FIG.

第2流路溝29は、れんが本体21の6つの側面27が互いに交わる角部30(上面25及び下面26の六角形の頂点にあたる部分)において、それぞれ上面25から下面26まで連続して形成されている。
第2流路溝29の断面形状は、ガス流路22の断面形状である正六角形を、一つの辺を挟む一対の辺の中点と六角形の中心とを結ぶ線で1/3に切断した形状とされている。したがって、3個のチェッカーれんが20を隣り合わせに配置した際には、他の2個のチェッカーれんが20の第2流路溝29と互いに向かい合わせに配置され、これら計3本の向かい合う第2流路溝29によりガス流路22に相当する空間が形成されるようになっている。
第2流路溝29は、れんが本体21の各角部分に1個、れんが本体21全体では合計6個形成されている。
The second channel grooves 29 are formed continuously from the upper surface 25 to the lower surface 26 at the corners 30 (portions corresponding to the vertices of the hexagons of the upper surface 25 and the lower surface 26) where the six side surfaces 27 of the brick body 21 intersect with each other. ing.
The cross-sectional shape of the second channel groove 29 is obtained by cutting a regular hexagon, which is the cross-sectional shape of the gas channel 22, into 1/3 by a line connecting the midpoint of a pair of sides sandwiching one side and the center of the hexagon. It is considered to be a shape. Therefore, when three checker bricks 20 are arranged next to each other, the second flow passage grooves 29 of the other two checker bricks 20 are arranged to face each other, and these three facing second flow passages are arranged to face each other. A space corresponding to the gas flow path 22 is formed by the groove 29 .
One second channel groove 29 is formed at each corner of the brick body 21 , and a total of six in the brick body 21 as a whole.

一般に、チェッカーれんが20に類するチェッカーれんがとしては、幅が180~320mm、高さが120~180mmのものが使用されているが、蓄熱室3内におけるチェッカーれんが20の積み上げ高さは、約30~40mにも達するため、チェッカーれんが20にかかる荷重と熱膨張時の応力を考慮すると、経験的に圧縮強さは40MPa以上であることが好ましい。 In general, checker bricks similar to the checker brick 20 have a width of 180 to 320 mm and a height of 120 to 180 mm. Since the length reaches 40 m, considering the load applied to the checker brick 20 and the stress during thermal expansion, it is empirically preferable that the compressive strength is 40 MPa or more.

本実施形態のチェッカーれんが20では、前述したとおり、れんが本体21にガス流路22が37個形成されているほか、1/2断面の第1流路溝28が18個、1/3断面の第2流路溝29が6個設けられている。 In the checker brick 20 of the present embodiment, as described above, 37 gas passages 22 are formed in the brick body 21, and 18 first passage grooves 28 of 1/2 cross section and 1/3 cross section are formed. Six second flow grooves 29 are provided.

凸ダボ23は、図1及び図3に示すように、れんが本体21の上面25から凸状に隆起して形成されており、全体として円錐台状(テーパ状)とされ、その上面は上面25と同様に水平であるが、側面は上面25に対して所定角度の円錐面とされている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the protruding dowel 23 is formed to protrude from the upper surface 25 of the brick body 21, and has a truncated cone shape (tapered shape) as a whole. , but the side surfaces are conical surfaces at a predetermined angle with respect to the upper surface 25. As shown in FIG.

凸ダボ23は、図3に示すように、その中心C1が、上面25の六角形の頂点P1(2つの側面27が交差する位置)から上面25の中心C2に至る線分S上に配置されている。線分S上には、中心C2と同心のものを除いて3個のガス流路22がある。この3個のガス流路のうち中央のガス流路22Aの中心C1は、線分Sの中点に位置する。凸ダボ23は、線分S上でしかも中央のガス流路22Aの中心と同じ中心C1を有し、しかもガス流路22Aを包含する筒状をしている。すなわち、凸ダボ23は、その外形は円錐台形状で断面が正六角形のガス流路22Aを有している。 3, the center C1 of the convex dowel 23 is arranged on a line segment S extending from the hexagonal apex P1 (where the two side surfaces 27 intersect) of the upper surface 25 to the center C2 of the upper surface 25. ing. There are three gas flow paths 22 on the line segment S except for the one concentric with the center C2. The center C1 of the central gas flow path 22A among the three gas flow paths is positioned at the midpoint of the line segment S. As shown in FIG. The convex dowel 23 has a center C1 on the line segment S and the same as the center of the central gas flow path 22A, and has a cylindrical shape that includes the gas flow path 22A. That is, the convex dowel 23 has a gas channel 22A having a truncated cone shape and a regular hexagonal cross section.

図6Aは凸ダボ23部分の拡大縦断面図、図6Bは凸ダボ23部分の拡大平面図である。図6Bに示すように凸ダボ23に包含されているガス流路22の6か所のコーナー部223は、全てR5としている。また、凸ダボ23の先端部312の外径ODtは39mm、基部311の外径ODdは46mm、高さHは5mm、ガス流路22の最大内径Lmは29mm、ガス流路22の内接円の直径Lcは25mmである。そして、凸ダボ23の先端部最小肉厚Tpは(ODt(39mm)-Lm(29mm))/2=5mmである。なお、れんが本体の壁210の厚みTrは15mmである。 6A is an enlarged longitudinal sectional view of the convex dowel 23 portion, and FIG. 6B is an enlarged plan view of the convex dowel 23 portion. As shown in FIG. 6B, the six corner portions 223 of the gas flow path 22 included in the convex dowels 23 are all R5 . The outer diameter ODt of the tip portion 312 of the convex dowel 23 is 39 mm, the outer diameter ODd of the base portion 311 is 46 mm, the height H is 5 mm, the maximum inner diameter Lm of the gas flow channel 22 is 29 mm, and the inscribed circle of the gas flow channel 22 is has a diameter Lc of 25 mm. The minimum thickness Tp of the tip portion of the convex dowel 23 is (ODt (39 mm)-Lm (29 mm))/2=5 mm. The thickness Tr of the wall 210 of the brick body is 15 mm.

このように凸ダボ23は、平面視において正六角形のガス流路22を包含する筒状になっているため、この正六角形のコーナー部223をRとすることで、れんがの成形時に亀裂や欠けの起点となることを防止している。このRは亀裂や欠けの防止効果をより高めたい場合にはR3以上することができる。また、伝熱効率の面からガス流路の面積を確保したい場合にはR7以下とすることもできる。なお、本発明においては、このように平面視において正六角形のコーナー部223をRとしたガス流路22も正六角形とみなしている。 In this way, the convex dowel 23 has a cylindrical shape that includes the regular hexagonal gas flow path 22 in a plan view. It prevents it from becoming the starting point of This R can be set to R3 or more when it is desired to further enhance the effect of preventing cracks and chipping. In addition, when it is desired to secure the area of the gas flow path from the aspect of heat transfer efficiency, it is also possible to set it to R7 or less. In addition, in the present invention, the gas flow path 22 in which the corner portions 223 of the regular hexagon in plan view are rounded is also regarded as a regular hexagon.

また、凸ダボ23は円錐台形となっているため先端部312の肉厚が薄くなっており、しかも正六角形のガス流路のコーナー部223の肉厚(先端部最小肉厚Tp)が最も薄くなっている。この先端部最小肉厚Tpが薄くなりすぎると、れんがの成形時に凸ダボの先端部が欠けやすくなるため、欠けを防止するために、凸ダボ23の先端部最小肉厚Tpは3mm以上とする。 In addition, since the convex dowel 23 has a truncated cone shape, the thickness of the tip portion 312 is thin, and the thickness of the corner portion 223 (minimum thickness Tp of the tip portion) of the regular hexagonal gas flow path is the thinnest. It's becoming If the tip minimum thickness Tp is too thin, the tip of the convex dowel 23 is likely to be chipped during brick molding. .

更に、凸ダボ23は、外径が大きすぎるとその側面に壁210の一部が突起状に形成されるため、この突起がれんがの成形時に欠けやすくなりダボ部の強度低下を招く。そこで、本発明では、凸ダボ23の基部外径ODdが以下の式を満足するようにしている。
ODd=Lc+2Tr×K
Lc:ガス流路の内接円の直径(mm)
Tr:壁の厚み(mm)
K:凸ダボ係数(ただし、0<K≦0.9)
また、施工作業時や使用中の凸ダボの強度を確保するためには、凸ダボ係数Kは0.5以上とすることが好ましい。
なお、本実施形態のようにガス流路22がテーパ状である場合、ガス流路22の内接円の直径Lc及び壁210の厚みTrは上下方向で異なるが、この場合、ガス流路22の内接円の直径Lc及び壁210の厚みTrは、いずれも凸ダボが形成されている面(本実施形態では上面)において特定するものとする。
Furthermore, if the outer diameter of the convex dowel 23 is too large, a portion of the wall 210 is formed on the side surface in a protruding manner, and this protrusion is likely to be chipped during brick molding, resulting in a decrease in the strength of the dowel portion. Therefore, in the present invention, the base outer diameter ODd of the convex dowel 23 satisfies the following formula.
ODd=Lc+2Tr×K
Lc: diameter of the inscribed circle of the gas flow path (mm)
Tr: wall thickness (mm)
K: convex dowel coefficient (where 0<K≤0.9)
Further, in order to ensure the strength of the convex dowels during construction work or during use, the convex dowel coefficient K is preferably 0.5 or more.
When the gas channel 22 is tapered as in this embodiment, the diameter Lc of the inscribed circle of the gas channel 22 and the thickness Tr of the wall 210 differ in the vertical direction. The diameter Lc of the inscribed circle and the thickness Tr of the wall 210 are both specified on the surface (the upper surface in this embodiment) on which the convex dowels are formed.

また、凸ダボ23には、基部と先端部にそれぞれRを設けることで、施工作業時や使用中の破損を抑制する効果が得られ、具体的にはR2以上R5以下のRを設けることができる。
更に、凸ダボ23は筒状になっているため、凸ダボ23の高さが高すぎると取扱い中にダボ部が欠けやすくなるが、高さが低すぎるとれんがのダボ部どうしの嵌め合いが難くなるため、凸ダボ23の高さは3mm以上8mm以下とすることができる。
また、れんが本体の壁210の厚みTrは凸ダボ23に十分な強度を持たせるためには13mm以上とすることが好ましい。
In addition, by providing R at the base and the tip of the convex dowel 23, it is possible to obtain the effect of suppressing damage during construction work and during use. can.
Furthermore, since the convex dowels 23 are cylindrical, if the height of the convex dowels 23 is too high, the dowels are likely to be chipped during handling. Since it becomes difficult, the height of the convex dowel 23 can be 3 mm or more and 8 mm or less.
Moreover, the thickness Tr of the wall 210 of the brick body is preferably 13 mm or more in order to give the convex dowels 23 sufficient strength.

凹ダボ31は、図2及び図5に示すように、れんが本体21の下面26から凹状に窪んだ形状とされている。凹ダボ31の内側形状は、円錐台状(テーパ状)とされ、その底面は下面26と同様に水平であるが、側面は下面26に対して所定角度の円錐面とされている。 As shown in FIGS. 2 and 5, the recessed dowels 31 are recessed from the lower surface 26 of the brick body 21 . The inner shape of the recessed dowel 31 is a truncated cone shape (tapered shape), and its bottom surface is horizontal like the lower surface 26 , but its side surface is a conical surface having a predetermined angle with respect to the lower surface 26 .

凹ダボ31は、図5に示すように、その中心C1が、下面26の六角形の頂点P1(2つの側面27が交差する位置)から下面26の中心C2に至る線分S上に配置されている。線分S上には、中心C2と同心のものを除いて3個のガス流路22がある。この3個のガス流路のうち中央のガス流路22Aの中心は、線分Sの中点に位置する。凹ダボ31は、線分S上でしかも中央のガス流路22Aの中心と同じ中心C1を有しており、ガス流路22Aを形成する周囲の壁210に形成されている。
また、凹ダボ31は、チェッカーれんが20を上下に積み重ねる際、凸ダボ23に嵌め込む操作が円滑に行えるように、上下方向(高さ方向)にテーパが形成され、具体的には上面側(凹状の底面側)が小径で下面26に開口する部分では大径とされている。
5, the center C1 of the concave dowel 31 is arranged on a line segment S extending from the hexagonal apex P1 (where the two side surfaces 27 intersect) of the lower surface 26 to the center C2 of the lower surface 26. ing. There are three gas flow paths 22 on the line segment S except for the one concentric with the center C2. The center of the central gas flow path 22A among the three gas flow paths is positioned at the midpoint of the line segment S. As shown in FIG. The recessed dowel 31 is on the line segment S and has the same center C1 as the center of the central gas flow path 22A, and is formed in the peripheral wall 210 that forms the gas flow path 22A.
Further, the concave dowels 31 are tapered in the vertical direction (height direction) so that the operation of fitting them into the convex dowels 23 can be performed smoothly when the checker bricks 20 are vertically stacked. The concave bottom surface side) has a small diameter, and the portion opening to the lower surface 26 has a large diameter.

凹ダボ31は凸ダボ23に対して通常、作業性と使用時のれんがの熱膨張による破損を防止する目的から、凸ダボ23と凹ダボ31の嵌合時に側面は片側2~5mm、底面は2~5mmの隙間を有するように形成されており、本発明においても凸ダボ23の大きさに合わせてこれらの公知技術を適用して凹ダボ31の大きさを設計することができる。なお、凹ダボ31を形成することでガス流路22Aを囲む壁210の厚みの一部が削られたりあるいは薄くなるが、このガス流路22Aを囲む壁210は周囲の6個の壁210と繋がって補強されているため、凸ダボ23のように欠けや亀裂が発生する可能性は小さい。また、たとえ欠けが発生しても周囲の6個の壁210で補強されているため、欠けの広がりが抑制されるため問題にはならない。本実施形態では具体的には凹ダボ31は、図6Cに示すように開口部側の内径IDtが54mm、底面の内径IDdが45mm、深さFが8mmである。 The concave dowels 31 are usually 2 to 5 mm on each side and 2 to 5 mm on the bottom when the convex dowels 23 and the concave dowels 31 are fitted together for the purpose of workability and preventing damage due to thermal expansion of bricks during use. It is formed so as to have a gap of 2 to 5 mm, and the size of the concave dowel 31 can be designed by applying these known techniques according to the size of the convex dowel 23 also in the present invention. By forming the recessed dowels 31, the thickness of the wall 210 surrounding the gas flow path 22A is partly shaved or thinned. Since they are connected and reinforced, there is little possibility of chipping or cracking as with the convex dowels 23 . Moreover, even if chipping occurs, since it is reinforced by the surrounding six walls 210, the spread of the chipping is suppressed, so there is no problem. Specifically, in this embodiment, the concave dowel 31 has an inner diameter IDt of 54 mm on the opening side, an inner diameter IDd of 45 mm on the bottom surface, and a depth F of 8 mm, as shown in FIG. 6C.

ここで、凸ダボ23はれんが本体21の上面25にその六角形の中心から見て120度間隔で3個配置され、凹ダボ31はれんが本体21の下面26に凸ダボ23に対して、六角形の中心から見て60度間隔で3個配置されている。すなわち、凸ダボ23及び凹ダボ31は互いに60度ずつずれた位置に配置されている。そして、凸ダボ23及び凹ダボ31は頂点P1からの距離が線分Sの1/2とされている。凸ダボ23及び凹ダボ31をこのように配置することで、前述の特許文献2と同様にABC積みとストレート積みの両方の積み方が可能となる。 Here, three convex dowels 23 are arranged on the upper surface 25 of the brick body 21 at intervals of 120 degrees when viewed from the center of the hexagon, and concave dowels 31 are arranged on the lower surface 26 of the brick body 21 with respect to the convex dowels 23 at six positions. Three pieces are arranged at intervals of 60 degrees when viewed from the center of the square. That is, the convex dowels 23 and the concave dowels 31 are arranged at positions shifted by 60 degrees from each other. The distance between the convex dowel 23 and the concave dowel 31 from the vertex P1 is 1/2 of the line segment S. By arranging the convex dowels 23 and the concave dowels 31 in this manner, both ABC stacking and straight stacking are possible as in the case of Patent Document 2 described above.

37孔のチェッカーれんがの製造試験を行った結果を表1に示す。
表1に示す実施例及び比較例では、れんが本体の対向する側面間の距離が280mm、高さが130mmで、ガス流路の配列パターンが図1~図5と同じチェッカーれんがを各10個製造した。れんが本体の材質は、特開2018-52776号公報に開示されているアルミナシリカ系とした。なお、それぞれの凹ダボはそれぞれの凸ダボに対して嵌合時の側面は片側で4mm、底面は3mmの隙間となる大きさとした。
Table 1 shows the results of a production test of a 37-hole checker brick.
In the examples and comparative examples shown in Table 1, 10 checker bricks each having the same arrangement pattern of gas passages as in FIGS. did. The material of the brick body was an alumina-silica system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-52776. Each concave dowel was sized to have a gap of 4 mm on one side and a gap of 3 mm on the bottom when fitted to each convex dowel.

Figure 0007190379000001
Figure 0007190379000001

実施例1から実施例3は、凸ダボ係数と凸ダボの先端部最小肉厚が異なるものであるが、成形後及び焼成後も凸ダボの状態は良好であった。
比較例1は、凸ダボの先端部最小肉厚が2mmと本発明の下限値よりも小さいため、10個中8個に成形後に凸ダボの先端部に欠けが発生した。
比較例2はガス流路の内孔のコーナー部にRを設けていないものであるが、10個中5個に成形後の凸ダボの先端部に欠けが発生した。
比較例3は、凸ダボ係数が1.2と本発明の上限値よりも大きいため、10個中4個に成形後に凸ダボの側面に欠けが発生した。
実施例4は、壁の厚みが13mmのものであるが良好な結果であった。
Although Examples 1 to 3 differed in the convex dowel coefficient and the minimum wall thickness of the tip portion of the convex dowel, the condition of the convex dowel was good after molding and after firing.
In Comparative Example 1, since the minimum thickness of the tip portion of the convex dowel was 2 mm, which was smaller than the lower limit value of the present invention, chipping occurred in the tip portion of the convex dowel after molding in 8 out of 10 pieces.
In Comparative Example 2, the corner portion of the inner hole of the gas flow channel was not rounded, but chipping occurred at the tip portion of the convex dowel after molding in 5 out of 10 pieces.
In Comparative Example 3, since the convex dowel coefficient was 1.2, which was larger than the upper limit value of the present invention, chipping occurred on the side surface of the convex dowel after molding in 4 out of 10 pieces.
Example 4, with a wall thickness of 13 mm, gave good results.

20 チェッカーれんが
21 れんが本体
210 中実部
22 ガス流路
221 開口
222 開口
23 凸ダボ
25 上面
26 下面
27 側面
271 側面平部
28 第1流路溝
29 第2流路溝
30 角部
31 凹ダボ
C1 中心
C2 中心
P1 頂点
P2 頂点
S 線分
20 checker brick 21 brick main body 210 solid portion 22 gas channel 221 opening 222 opening 23 convex dowel 25 upper surface 26 lower surface 27 side surface 271 side flat portion 28 first flow channel groove 29 second flow channel groove 30 corner 31 concave dowel C1 Center C2 Center P1 Vertex P2 Vertex S Line segment

Claims (2)

外形が正六角柱形状をしており、上面と下面を貫通する断面が正六角形の37個のガス流路を有するチェッカーれんがであって、
上面又は下面のいずれか一方に、外形の正六角形の頂点と中心とを結ぶ線分の中点に位置するガス流路の中心を中心とする筒状の凸ダボを、互いに中心間の角度が120度離れるように3個有し、
上面又は下面のいずれか他方に、外形の正六角形の頂点と中心とを結ぶ線分の中点に位置するガス流路の中心を中心とする凹ダボを、凸ダボに対して中心間の角度が60度離れるように3個有し、
ガス流路の内孔のコーナー部にはRを有し、
かつ、凸ダボの先端部最小肉厚が3mm以上であり、
しかも凸ダボの基部外径ODdが以下の式を満足する、チェッカーれんが。
Lc<ODd≦Lc+1.8Tr
Lc:ガス流路の内接円の直径(mm)
Tr:壁の厚み(mm)
A checker brick having an outer shape of a regular hexagonal column and having 37 gas channels with a regular hexagonal cross section penetrating the upper and lower surfaces,
On either the upper surface or the lower surface, a cylindrical convex dowel centered on the center of the gas flow path located at the midpoint of the line connecting the vertex and the center of the regular hexagon of the outer shape is attached. It has three so as to be separated by 120 degrees,
On either the upper surface or the lower surface, a concave dowel centered on the center of the gas channel located at the midpoint of the line segment connecting the vertex and the center of the regular hexagon of the outer shape is placed at an angle between the centers with respect to the convex dowel. has three so that are separated by 60 degrees,
The corner portion of the inner hole of the gas flow path has an R,
and the minimum thickness of the tip portion of the convex dowel is 3 mm or more,
Moreover, a checker brick in which the base outer diameter ODd of the convex dowel satisfies the following formula.
Lc<ODd≦Lc+1.8Tr
Lc: diameter of the inscribed circle of the gas flow path (mm)
Tr: wall thickness (mm)
ガス流路の内孔のコーナー部のRはR3以上R7以下である、請求項1に記載のチェッカーれんが。 2. The checker brick according to claim 1, wherein the radius of the corner portion of the inner hole of the gas channel is R3 or more and R7 or less.
JP2019048893A 2019-03-15 2019-03-15 checkered brick Active JP7190379B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019048893A JP7190379B2 (en) 2019-03-15 2019-03-15 checkered brick

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019048893A JP7190379B2 (en) 2019-03-15 2019-03-15 checkered brick

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020147836A JP2020147836A (en) 2020-09-17
JP7190379B2 true JP7190379B2 (en) 2022-12-15

Family

ID=72430355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019048893A Active JP7190379B2 (en) 2019-03-15 2019-03-15 checkered brick

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7190379B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004315921A (en) 2003-04-18 2004-11-11 Nippon Steel Corp Checker brick for hot stove
CN2888380Y (en) 2005-07-04 2007-04-11 郑州安耐克实业有限公司 Honeycomb grid brick with 37 holes
CN201746566U (en) 2010-03-04 2011-02-16 卡卢金封闭式集资股份公司 Lattice brick
CN203007296U (en) 2012-12-20 2013-06-19 新日铁住金工程技术株式会社 Lattice brick
CN204918641U (en) 2015-07-17 2015-12-30 王长春 Check brick

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3917688B2 (en) * 1996-01-30 2007-05-23 Jfeスチール株式会社 Gitter brick with bypass, stacking method and brick stacking repair method for hot stove regenerator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004315921A (en) 2003-04-18 2004-11-11 Nippon Steel Corp Checker brick for hot stove
CN2888380Y (en) 2005-07-04 2007-04-11 郑州安耐克实业有限公司 Honeycomb grid brick with 37 holes
CN201746566U (en) 2010-03-04 2011-02-16 卡卢金封闭式集资股份公司 Lattice brick
CN203007296U (en) 2012-12-20 2013-06-19 新日铁住金工程技术株式会社 Lattice brick
CN204918641U (en) 2015-07-17 2015-12-30 王长春 Check brick

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020147836A (en) 2020-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0832406B1 (en) Brick for heat exchangers
JP7190379B2 (en) checkered brick
KR101525509B1 (en) Checker Brick
MXPA97008622A (en) Brick for ac changers
US4378045A (en) Interlocking checker tile and supporting means for regenerative heating stoves
KR20010109300A (en) Stave cooler
JP7152334B2 (en) Checker bricks and integrated blocks
JP5993296B2 (en) Checker brick
JP5993297B2 (en) Checker brick
JP5477125B2 (en) Checker bricks and hot stove
CN111607675A (en) Blast furnace hearth ceramic cup side wall with embedded structure
JP2015010237A (en) Checker brick for air heating furnace
JP6604697B1 (en) Heat treatment furnace shelf board
JP6313797B2 (en) Manufacturing method of honeycomb structure
CN213771899U (en) High shock resistance dry quenching chute structure
US4308910A (en) Checkerwork supporting means
JP3769639B2 (en) Dome brick
JP7193503B2 (en) FOUNDATION STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD FOR THE CEILING PORTION OF A FOOD HEATING KILN
CN114988727B (en) Double-chamber kiln heat insulation lining and process method
CN213599833U (en) High-strength refractory brick
JPH01275437A (en) Checkerwork brick for regenerator and its laying method
JPH0571880A (en) Carbon blocks
JP2020033402A (en) Coke oven composing brick and bricklayer structure of coke oven
CN200985584Y (en) Thermalinsulation hollow brick or building blocks
JPH02184529A (en) Lattice-laying brick for regenerator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221012

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221205

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7190379

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150