JPH02140594A - 加熱炉の炉壁孔構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、焼成炉等の加熱炉の側壁および天井壁等のセ
ラミックファイバー炉壁に設けられるバーナー用孔、ガ
ス送大孔、排気孔等の炉壁孔の構造に関するものである
。

（従来の技術） 従来、加熱炉の炉壁孔構造としては、第３図ないし第５
図に示すような構造が用いられている。

第３８および３ｂ図は、レンガにより構築された炉壁孔
の１例を示しており、図示のレンガ積炉壁孔はセラミッ
クファイバーで構築された炉壁１の外板を構成する外被
鉄板２によってレンガ３を支持固定して炉壁孔４を形成
している。

このようなレンガ積炉壁孔はレンガがファイバー材料の
約２０倍の重量を有し、このレンガ重量を支持するため
の大きな支持強度が外被鉄板構造に要求され、この結果
、外被鉄板構造が高価なものとなる欠点があるばかりで
なく、レンガの熱伝導率が高いので炉内温度が高い加熱
炉には適さず、その炉内温度が最高１６００’Ｃ程度の
加熱炉が適用限度とされている。

また、長期間の使用により隣接するレンガ間に空隙が生
じ、この空隙を経て吹き出る炉内火焔および高熱ガスに
よって外被鉄板の劣化変形が生じ、さらに酸化腐食のた
め寿命が短くなる欠点がある。

第４８および４ｂ図はキャスタブル耐火炉材で構築され
た炉壁孔の１例を示しており、図示のキャスタブル炉壁
孔はセラミックファイバーで構築された炉壁１の外被鉄
板２に溶接等により金属支持棒５を固着し、キャスタブ
ル耐火物６を金属製支持棒５を介して外被鉄板２に保持
させて炉壁孔４を構築している。

このようなキャスタブル炉壁孔は、上述したレンガ積炉
壁孔と同様に重量が大であるため外被鉄板構造が高価と
なり、高い炉内温度に適さない等の欠点があるとともに
、金属製支持棒が熱により劣化し、荷重により変形して
炉壁との境界部に豚腸および収縮の繰り返しにより亀裂
が生じ、その結果として炉内火焔および高熱ガスが亀裂
に侵入して外被鉄板の劣化変形が生じ、さらに酸化腐食
のため寿命が短くなる欠点がある。

第５８および５ｂ図はブロックファイバーで構築された
炉壁孔の１例を示しており、図示のブロックファイバー
製炉壁孔は複数個のブロックファイバー７を金属製連結
ボルト８によって相互に連結するとともにセラミックフ
ァイバー炉壁ｌに連結することによって一体に取付けて
炉壁孔４を構築している。

このようなブロックファイバー製炉壁孔は前述した炉壁
孔に比べて軽量で、熱伝導率が低いという利点があるが
、ブロックファイバーの取付精度によりブロックファイ
バー間から火焔洩れが生じ、前述した炉壁孔と同様に外
被鉄板の劣化変形や酸化腐食の問題があるとともに金属
製連結ボルトが熱により劣化損失し、ブロックファイバ
ーが互に分離されて脱落または抜は落ちるという問題が
ある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上述した従来の炉壁孔構造の欠点をなくし、軽
量で、熱伝導率が低く、火焔または高熱ガスが外被鉄板
にまで達することのない炉壁孔構造を提供しようとする
ものである。

（課題を解決するための手段） 加熱炉の外板２で支持されたセラミック炉壁工の炉内壁
面１ａから炉壁孔４内に向け９０”屈曲した複数のセラ
ミックファイバーの積層体１２で炉壁孔を構築し、この
セラミックファイバー積層体を耐熱セラミックアンカー
１３で外板２に気密に固定する。

セラミックファイバー積層体は炉内壁面から炉壁孔内に
向は曲率半径Ｒで屈曲したコーナーを有するＲ型硬質セ
ラミックファイバーボードと、セラミックファイバーブ
ランケットおよびフェルト等のセラミ・ンクファイバー
シートとを単独または交互に配設して多層構造とするの
が良い。

（作　用） 本発明によれば、セラミックファイバー積層体で炉壁孔
を構成することにより、外側のセラミックファイバーボ
ードまたはシートにクランクが発生しても、このクラッ
クを経て侵入する火焔、高熱ガスは内側のセラミックフ
ァイバーによって侵入を阻止され、外被鉄板にまで到達
することがなく、また、耐熱セラミックアンカーでセラ
ミックファイバー積層体を外板である外被鉄板に固定す
ることにより、熱によるアンカーの劣化がなく、またア
ンカーを経て外被鉄板が熱伝導により加熱されることが
なく、セラミックファイバー積層体は耐熱セラミックア
ンカーによって気密に保持され、これにより炉内の高熱
による外被鉄板の劣化を防止して寿命を増大させること
ができ、この結果として炉全体の寿命を増大させること
ができる。

また、セラミックファイバー積層体はＲ型硬質セラミッ
クファイバーボードとセラミックファイバーブランケッ
トおよびフェルト等のセラミックファイバーシートとを
交互に配設した多層構造とすることによって、積層間の
密着性が向上して、気密性が良好となり、また、Ｒ型硬
質セラミックファイバーボードに生じる応力がセラミッ
クファイバーシートにより吸収され、クランクの発生が
防止されるという利点がある。

（実施例） 第１および２図は本発明の１実施例を示し、図示の例で
は、セラミックファイバーで構築された炉壁１に開口す
る炉壁孔４の開口部４ａを市販のＲ型硬質セラミックフ
ァイバーボード１０と、セラミックファイバーのブラン
ケット（織布）およびフェルト（不織布）等のセラミッ
クファイバーシー目１を湿式でバインダーを介して積層
したセラミツクファイバー積層体１２で構築し、このセ
ラミックファイバー積層体１２をセラミックアンカー１
３によって、炉壁ｌおよび外被鉄板２に固定する。

セラミックアンカー１３としては、例えば、アルミナ、
窒化珪素等のセラミック製ボルトが用いられ、同様にセ
ラミックス製の座板１４を介して炉内側からセラミック
ファイバー積層体、炉壁ｌおよび外被鉄板２に気密に貫
通され、スプリング１５を介して外被鉄板２にナツト１
６により緊締して温度変化による伸縮を補償するように
している。

（発明の効果） 本発明によれば、炉壁孔の開口部が軽量に構築できるの
でこの部分を支持する外被鉄板構造が簡単で安価に構築
できるばかりでなく、従来のブロックファイバーに比べ
て熱リークが皆無となり、熱による外被鉄板の劣化の問
題をなくすことができる。さらにまた、セラミックファ
イバーボードおよびセラミックファイバーシートの積層
体で構築するので、種々の大きさの炉壁孔を容易に構築
でき、炉壁孔位置の制限がなくなり、例えば、天井壁等
にも容易に構築することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による炉壁孔構造の１実施例を半部を破
断除去して示す正面図、 第２図は第１図の■−■線上で断面として矢の方向に見
た断面図、 第３ａ図は従来のレンガで構築された炉壁孔構造を示す
正面図、 第３ｂ図は第３ａ図の■−■線上の線図的断面図、第４
ａ図は従来のキャスタブル耐火炉材で構築された炉壁孔
構造を示す正面図、 第４ｂ図は第４ａ図のＩＶ−ＩＶ綿線上線図的断面図、
第５ａ図は従来のブロックファイバーで構築された炉壁
孔を示す正面図、 第５ｂ図は第５ａ図のＶ−■線上の線図的断面図である
。 ｌ・・・炉壁　　　　　　　　２・・・外板４・・・炉
壁孔　　　　　　　４ａ・・・開口部１２・・・セラミ
ックファイバー積層体１３・・・セラミックアンカー　
１４・・・座板１５・・・スプリング １６・・・ナラ ト 第３図 巾 町− ＜ｂ） セ１９　二 第４図 （ｂ） さ１ 第５図 ルー （ｂン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、加熱炉の外板で支持されたセラミック炉壁の炉内壁
   面から炉壁孔内に向け９０°屈曲した複数のセラミック
   ファイバーの積層体で炉壁孔を構築し、このセラミック
   ファイバー積層体を耐熱セラミックアンカーで外板に気
   密に固定したことを特徴とする加熱炉の炉壁孔構造。