JPH0217604B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 板状のベース部材と、前記板状のベース部材
の各端部から上方に収束する側面部材の二つと、
両端部が前記側面部材の各上端に連結された板状
のアペツクス部材と、前記側面部材の上端の夫々
から外方に延伸するシヨルダの二つとを含み且つ
実質的に台形の断面を有するスキツドパイプの外
面を絶縁するための絶縁体であつて、板状のベー
ス部と、前記板状のベース部の各端部から上方に
収束する側面部の二つを含み、前記側面部が、前
記側面部材に当接しながら前記スキツドパイプに
摺動自在に装着されるように構成されている絶縁
体。 ２ 前記側面部の少なくとも一つの内面には、前
記側面部材の少なくとも一つの外面に設けられた
突起部に係合すべき凹所が設けられている請求の
範囲第１項に記載の絶縁体。 ３ 前記絶縁体が前記スキツドパイプに装着され
る場合に、前記ベース部は、前記スキツドパイプ
の前記ベース部材に当接するように構成されてい
る請求の範囲第１項又は第２項に記載の絶縁体。 ４ 前記絶縁体が前記スキツドパイプに装着され
る場合には、前記側面部の上端の夫々は、前記シ
ヨルダの延伸方向に関して前記シヨルダから夫々
突出しないように構成されている請求の範囲第１
項から第３項のいずれか一項に記載の絶縁体。 技術分野 本発明は、スチールミル中の冶金再加熱炉に使
用されるスキツドパイプの外面を絶縁するための
絶縁体に係る。 基礎技術 フラブ、ビレツト、ブルーム又は他のスチール
形材を加熱するために冶金及び関連工業を通じて
用いられる炉のうち、典型的なプツシヤ炉は鉛直
及び水平な水冷パイプの複雑なネツトワークを含
み、このネツトワークが水平な水冷スキツドレー
ルの付随的ネツトワークを支持し、このスキツド
レールに沿つて金属形材が炉を通過させられる。
冶金炉は開放システムであり、即ち金属パイプネ
ツトワークに送られる熱はパイプ内の流水によつ
て炉の外側の点に導かれるので、回収可能ではな
い。従つて大量の熱の損失が生じ、これに対応し
て不必要な量のエネルギーがこの熱の損失を補う
ためにパイプを通じて費される。 歴史的に絶縁体はいくつかの理由で失敗に終つ
ている。例えば、金属形材が炉を通過させられる
際にスキツドレール及びパイプ網状組織中に激し
い振動が生じるので、パイプへの耐火物又は絶縁
体を固定する機械的締付装置は振動によつて破損
して絶縁体のパイプから脱落することがあり得
る。加うるに、特にスキツドパイプ及び絶縁体に
関しては、高温スラグがスキツドパイプの最上部
の周囲に堆積し、引続いて下方に移動して絶縁体
とスキツドパイプの間のシーム中を移動する。ゆ
えに、高温スラグは絶縁体を内部から劣化させ、
絶縁体の大きい断片を破壊して炉床に落下させ
る。 従つて、絶縁体とパイプとの間のシーム内への
スラグの移動を減じる絶縁体としてスチール工業
において、および炉の操作中支持体の周囲に残る
であろうスキツドレール又はクロスパイプの如き
支持体に絶縁体を固定するための手段として長い
フエルトが要求されている。 下記文献は本出願人によつて本技術をもたらす
と信じられている。

【表】 特許第′160号におけるデバイスはクロスパイプ
に溶接された多くのスタツド３５によつて位置決
定された互いにかみ合う形状に形成された密な、
予備焼成セラミツク耐火物に係り、前記クロスパ
イプは耐火物の形状のアーチ状の凹所１７によつ
て受け入れられている。第′160号のデバイスはク
ロスパイプの周囲に使用するためのものであるが
本発明における如きスキツドパイプの周囲用のも
のではない。セラミツクブランケツトはウオータ
パイプと予備焼成セラミツクタイルとの間に配置
されている。予備焼成セラミツクタイルの嵩ばつ
て重い重量は耐火物を支持するスタツドの破砕を
引き起す。更に、互いに嵌合するセグメントの各
対の内部に形成されたシームはスラグ移動に全面
的に露出されている。 特許第′661号におけるデバイスはパイプに溶接
されたスタツドによつて支持されていない互いに
重なり合つた外部耐火物層を含む。多くの外部部
品を互いに組合せて費される時間及び労働の量は
個々の部品によつて定められるシームの数として
重要である。第′661号のデバイスは鉛直管に適用
される場合に最も容易に用いられ、スキツドパイ
プに用いるのは適当でない。 第′636号のデバイスは再び予備焼成セラミツク
材料を用い、“Ｃ”形セラミツク耐火物のカラー
（collar）によつてパイプ上に支持された半円筒
状タイルの内部層を有し、前記カラーは分割タイ
ルが結合される際、分割タイルの上を滑動する。
再び、パイプを絶縁する際消費する労力と時間は
満足すべきものではない。更に、第５図はスラグ
移動の有害な影響からパイプ及び絶縁体の間の縁
を覆うため耐火セメントの従来の使用法を示す。 第′350号特許におけるデバイスは絶縁体３を示
し、この絶縁体は断続部材７によつてワークピー
スの落下から部分的に保護されているが、しかし
ながら部材７と８の間では絶縁体がスラグ移動の
影響下に留まつており、本発明とは異なりその幾
何学構造上保持されない。 第′448号特許におけるデバイスはパイプに溶接
されたワイヤメツシユ１８を有する絶縁体１７を
示す。更に絶縁物はスラグ移動の影響下にあり、
且つ側面が収束する配置をさえも有しており、ワ
イヤメツシユが破損の際、絶縁体は構造物９から
落下する。 第′261号特許におけるデバイスは更に点１７で
溶接されたワイヤメツシユ１６を示し、スラグ移
動の影響から耐火物とパイプとの間の間隙を密閉
するために耐火物充填材料の使用を必要としてい
る。 第′641号特許におけるデバイスはスラグ移動の
影響下にあり且つ本発明の新しい幾何学的形状の
利点を少しも有さない露出絶縁体２１を開示して
いる。 第′729号特許におけるデバイスは好ましい具体
例の説明中に数によつて検討されていない絶縁体
１１を開示している。第′507号特許は絶縁体１６
を有するデバイスを開示し、この絶縁体１６はス
ラグ移動の完全な影響下にあり、本発明の新しい
幾何学的デザインを含まない。 最後に、第′152号特許は、それ自体外部絶縁体
として作用しないか或いは外部絶縁体のためのも
のであるかである耐熱手段７，８と、絶縁体２と
を含み、この絶縁体はまたスラグ移動の完全な影
響下にあるので、本発明の新しい幾何学的デザイ
ンの利益を有しない。 本発明の開示 本発明は先端を切つて三角形支持体又はスキツ
ドパイプと組合せて用いるのに適している。本発
明の独特なデザインは、絶縁体がスキツドパイプ
の周囲に摺動的に受けられることを可能にする。
本発明の独特なデザインはスキツドパイプの側面
部材に圧迫し隣接するために絶縁体に収束する側
面部を必要とし、それによつていかなる他の機械
的固定装置の使用もなしにスキツドパイプに絶縁
体を有効に配置している。それゆえ、本発明は溶
接されたスタツド、ボタン又はワイヤメツシユの
如きデバイスを不要にするので、このようなデバ
イスの破損は存在しない。 本発明の具体例では、絶縁体の側面部が外方に
延伸、すなわち突出したスキツドパイプのシヨル
ダの下唇状部に極めて接近して存在する。突出方
向に関して、シヨルダの下唇状部の長さが絶縁体
の側面部の長さよりも短かくなければ、スラグが
スキツドパイプのアペツクスに蓄積する際に絶縁
体とスキツドパイプとの間にスラグが流入するこ
とを大いに減じ又は排除し得る。 本発明の目的は、スキツドパイプに適用される
際、スキツドパイプに溶接される従来のスタツ
ド、ボタン又はワイヤメツシユの使用なしに、ス
キツドパイプに保持され得る、スキツドパイプと
共に用いられる絶縁体を提供することにある。 本発明の他の目的は、スキツドパイプと共に用
いる際、スキツドパイプに容易に且つ迅速に適用
され得る絶縁体を提供することである。 本発明によれば前記目的は、板状のベース部材
と、前記板状のベース部材の各端部から上方に収
束する側面部材の二つと、前記両端部が前記側面
部材の各上端に連結された板状のアペツクス部材
と、前記側面部材の上端の夫々から外方に延伸す
るシヨルダの二つとを含み且つ実質的に台形の断
面を有するスキツドパイプの外面を絶縁するため
の絶縁体であつて、板状のベース部と、前記板状
のベース部の夫々の端から上方に収束する側面部
の二つを含み、前記側面部が、前記側面部材に当
接しながら前記スキツドパイプに摺動自在に装着
されるように構成されている絶縁体によつて達成
される。本発明の絶縁体においては、二つの側面
部がスキツドパイプの夫々の側面部材に夫々当接
しながら摺動自在に装着されるが故に、絶縁体を
スキツドパイプに保持するための機械的締付装置
等を使用することなく、絶縁体をスキツドパイプ
に容易かつ迅速に装着し得、機械的振動によつて
絶縁体がスキツドパイプから脱落することを防止
し得、かつ装着された絶縁体が老朽化しても他の
絶縁体と簡単に交換し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の絶縁体の第１具体例及びスキ
ツドパイプの断面図、第２図は本発明の絶縁体の
第２具体例及びスキツドパイプの断面図、第３Ａ
図は絶縁体及びスキツドパイプの従来例の断面
図、第３Ｂ図は他の従来例の断面図、及び第４図
は本発明の絶縁体の第３具体例及びスキツドパイ
プの断面図である。 本発明実現のための最良の具体例 第３Ａ及び３Ｂ図中に示されている如き従来の
スキツドパイプ３４は今日の工業において通常用
いられているスキツドパイプの典型である。スキ
ツドパイプ３６はスキツドパイプ３４の頂上に溶
接され、このスキツドは第３Ａ及び３Ｂ図に部分
的に示されるように金属形状又はワークピース３
８を直接支持している。冷却水の通路３５はパイ
プ３４中に定められ、このパイプを通つて冷却水
が炉中のスキツドパイプの操作温度を減じるため
に流されている。重い予備焼成された耐火物又は
絶縁体４２がスキツドパイプ３４の一部を囲繞し
ている。従来の絶縁体４２の重量及び外形のゆえ
に、スキツドパイプ３４の周囲に絶縁体４２を安
全に配置するための付加的手段が要求される。典
型的には、絶縁体４２に固定されたワイヤメツシ
ユ４８が第３Ａ図に示される如く点６０において
スキツドパイプ３４に溶接される。絶縁体４２を
スキツドパイプ３４の周囲に固定するためのもう
一つの従来の手段はスキツドパイプ３４への支持
スタツド４４の溶接であり、スキツドパイプ３４
の支持スタツドは第３Ｂ図に示される如く絶縁体
４２中の凹所４６に受け入れられる。 第３Ａ及び３Ｂ図に示される如く、金属スラグ
５２は炉の作動中にスキツドパイプの上に蓄積す
る。スラグ５２は絶縁体４２とスキツドパイプ３
４との間のマージン５４内に移動し、スラグ５２
は次に絶縁体の両側を取り囲み、このことによつ
て絶縁体を破砕してスキツドパイプ３４から脱落
させる。 とにかく、スタツド４４は高い炉の温度を連続
的に低下させ、炉の作動中スキツドパイプが振動
するので、スキツドパイプから離れる。明白な結
果は絶縁体４２がスキツドパイプ３４から急激に
脱落して、それによつてスキツドパイプ３４を高
い炉の温度と炉内の腐食性対流気体に直接さらす
ことである。耐火セメント５０はマージン５４内
へのスラグ５２の移動を減じるために第３Ａ及び
３Ｂ図中に示される如く配置される。耐火セメン
ト５０のもろい性質のゆえに、セメントはスキツ
ドパイプの屈曲及び振動下で破砕され、絶縁体４
２とスキツドパイプ３４との間へのスラグ５２の
移動を可能にする。先行技術は第３Ａ及び３Ｂ図
によつて表わされる如く決して満足すべきもので
はないことが証明されている。 本発明の絶縁体の具体例を添付図面に基づいて
説明する。 第１図及び第２図には、本発明の第１及び第２
具体例として外方に延伸、すなわち突出したシヨ
ルダ１２を有する先端を切つた三角形のスキツド
パイプ２と共に用いるのに適する絶縁体３が示さ
れている。スキツドパイプ自体はそれぞれ第１及
び第２端７及び９を有するベース部材４を有す
る。一対の収束する側面部材６及び８がベース部
材４から遠ざかる方向に収束する。側面部材６は
下端１１及び上端１５を有し、一方の側面部材８
は下端１３及び上端１７を有する。側面部材６及
び８は一般には側面部材６及び８の上端がアペツ
クス部材１０に取付けられている点から外部に突
出した一対のシヨルダ１２を有するアペツクス部
材１０を接合している。スキツドパイプ２はそれ
を通つて流体を導くのに適する通路１６を定め、
好ましくは継ぎ目無しの完全な押出しパイプであ
る。従来のスキツド１８は、先行技術に従つて長
方形でも差支なくアペツクス部材１０の上に溶接
または押出しされ得る。 第１図及び第２図に示されるように本発明の第
１及び第２具体例は第１端及び第２端６２及び６
４を伴うベース部２０を有する先端を切つた三角
形の絶縁体３である。下端６６及び上端６８を有
する第１側面部２２並びに下端７０及び上端７２
を有する第２側面部２４は共に収束するが、上端
６８及び７２は離れたままである。側面部の下端
６６及び７０はそれぞれスキツドパイプのベース
部材の端７及び９に当接し好ましくは一体化して
もよい。第１図及び第２図に示す如く先端を切つ
た三角形の形状すなわち断面が台形である絶縁体
３はスキツドパイプ２の周囲に極めて一致した形
状を有し且つスキツドパイプ２のベース部材４並
びに側面部材６及び８を囲繞している。絶縁体３
は、例えば加圧成形混合物、プラスチツク、予備
焼成振動鋳造耐火タイル、乾式加圧予備焼成又は
化学的結合耐火タイル、水圧又は化学的結合鋳性
耐火タイル及びセラミツクフアイバ材料の如き何
らかの適当な絶縁材料から作られ得る。 側面部２２の上端６８及び／又は側面部２４の
上端７２は対応するシヨルダより向うには外側に
延長しない。第１図に示す如く、シヨルダの突出
方向に関してシヨルダの下唇状部２６によつて定
められるマージンの長さは、絶縁体の上端の面２
８の長さよりも短かくないので、第２図に例示さ
れる如きスラグ５８がアペツクス部材１０の頂上
に堆積される際に、スキツドパイプの側面部材と
絶縁体の側面部との間にスラグが流入することに
よつて絶縁体が劣化するという有害な影響を減じ
得る。 第２図中の本発明の第２具体例に示す如く、絶
縁体の側面部５６及び５７はスキツドパイプ２の
周囲の絶縁体の量を増加するために第１図に示す
如き側面部２２及び２４よりも更に外部に延長し
得る。好ましくは、しかしながら、第２図に示す
如き側面部５６及び５７の上端７４及び７６は、
共に第１図及び第２図に示す如くこれらの上端の
対応するシヨルダ１２よりも外には延長しない。
それゆえに、前述のスキツドパイプシヨルダの下
唇状部と囲繞絶縁体の上端面との間のスラグ移動
の有害な影響は実質的に減じられている。 第１図の絶縁体３の新たな形状寸法はなおまた
もう一つの独特な有利な結果を提供する。スキツ
ドパイプ２のそれぞれ収束する側面部材６及び８
に極めて一致した形状の絶縁体の側面部２２及び
２４のゆえに絶縁体の側面部はスキツドパイプの
対応する側面部材に隣接しこの部材を圧迫してい
る。それゆえ収束する側面部材を有するスキツド
パイプと共に用いられる際、絶縁体３の新たな幾
何学的デザインは、スキツドパイプに溶接された
鉄鋼又は金属スタツドの如き他の機械的固定装置
を用いることなく絶縁体３がスキツドパイプに摺
動自在に装着され、スキツドパイプの周囲の絶縁
体の位置を維持することを可能にする。それゆ
え、絶縁体とスキツドパイプとの間には機械的連
結装置が存在しないので、絶縁体はいかなる機械
的連結デバイスの破損に基づくスキツドパイプか
らの脱落も生じない。絶縁体３は、従つて、炉中
において一層永い、一層効果的な寿命を有する。 絶縁体は、しかしながら、是非必要というわけ
ではないが、スキツドパイプの少くとも一つの側
面部材に沿つて軸方向に整列した突起部３０の使
用によつてスキツドパイプに固定され得て、この
突起部３０は絶縁体の対応する側面部中の凹所３
２内部に摺動的に受け入れられる。第１図に示さ
れる如きスキツドパイプ２の部分は突起部３０を
含む。 他のスキツドパイプが第４図に示されている。
スキツドパイプの突起部８１は絶縁体中の凹所８
３に極めて一致した形状をしており、それによつ
てスキツドパイプ上に絶縁体３をより一層支持す
る。突起部は絶縁体３の凹所８３が突起部８１を
受け入れるために対応して配置される限り、側面
部材の外部に沿つてどこにでも取付けられ得る。 絶縁体３はスキツドパイプが絶縁体の隣接セグ
メントに接するまでスキツドパイプの周囲に摺動
的に受け入れられる。明らかに、新しい絶縁体で
スキツドパイプを装備するために費される装備、
時間及び労働量は大きく減じられ、従つて炉自体
の不経済な非稼動時間を減じる。 本発明は従つて、本明細書中に説明し、図面に
示し、以下に請求するように、本発明の前述に指
示した目的を全面的に支持し且つ満足させる。好
ましい具体例が説明され且つ請求されはするが、
多くの変形、補正及び構造の変更が生じ得て、こ
れらは明らかに本明細書、図面及びこの中の請求
の範囲の理念及び範囲の双方の内に存する。