JPH0510681A - 加熱炉の断熱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱効率の向上及び炉殻鋼板における外表面温
度の低温化を図ることができ、炉殻鋼板の変形を有効に
防止することが可能な加熱炉の断熱構造を提供する。 【構成】 本発明にかかる加熱炉の断熱構造は、炉殻鋼
板１と炉内断熱壁２との間に空気層１１を設けたことを
特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱炉の断熱構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、一般的な加熱炉の炉体におけ
る断熱構造としては、図３で示すような構造が採用され
ている。すなわち、この図における符号１は加熱炉の炉
体フレームを構成する炉殻鋼板、２はセラミックスファ
イバーなどの断熱材からなる炉内断熱壁であり、この炉
内断熱壁２は所定位置ごとに配設された耐熱鋼製のスタ
ッドボルト（図示していない）によって炉殻鋼板１の内
面上に取り付けられている。そして、この図における符
号３は炉殻鋼板１の内面上に配設された山形鋼や平鋼な
どの補強材であり、これらの補強材３を介して伝わる炉
内断熱壁２の自重などは炉殻鋼板１によって支持されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うな加熱炉の断熱構造においては、炉殻鋼板１の内面と
炉内断熱壁２とが直接的かつ全面的に接触していること
から、炉内で発生した熱が炉内断熱壁２を通じて炉殻鋼
板１に直接伝わることになる結果、加熱炉の有する熱効
率が低下するとともに、炉殻鋼板１の外表面温度が高温
化してしまうという不都合が生じることになっていた。
また、補強材３の配設位置によっては、炉殻鋼板１の各
部分ごとにおける熱膨張の相違が生じることもあり、こ
れに基づいて発生した歪みの偏りによって炉殻鋼板１の
変形を招いてしまうこともあった。

【０００４】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、熱効率の向上及び炉殻鋼板におけ
る外表面温度の低温化を図ることができ、炉殻鋼板の変
形を有効に防止することが可能な加熱炉の断熱構造を提
供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる加熱炉の
断熱構造は、このような目的を達成するために、炉殻鋼
板と炉内断熱壁との間に空気層を設けていることを特徴
とするものである。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、炉殻鋼板と炉内断熱壁との
間に設けられた空気層が断熱層として機能することにな
るので、炉内断熱壁から炉殻鋼板への熱伝達が空気層の
介在によって阻害されることになる。そこで、この炉内
断熱壁を通じて炉内から炉殻鋼板に伝達される熱量の低
減が図れることになる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【０００８】図１は本実施例にかかる加熱炉の断熱構造
を示す部分断面図であり、図２はその変形構造を示す部
分断面図である。なお、これらの図において、従来例を
示す図３と互いに同一もしくは相当する部品、部分には
同一符号を付している。

【０００９】この加熱炉の炉体における断熱構造は、炉
体フレームを構成する炉殻鋼板１と、セラミックスファ
イバーなどの断熱材からなる炉内断熱壁２とから構成さ
れている。そして、これらの炉殻鋼板１及び炉内断熱壁
２の間には、凹凸状に屈曲形成されてなる鋼板、いわゆ
るデッキプレート１０が介装されており、このデッキプ
レート１０の外面はプラグ溶接などの手法によって炉殻
鋼板１の内面に取り付けられている。そこで、本実施例
における炉殻鋼板１と炉内断熱壁２との間には、デッキ
プレート１０の内外面間寸法に見合う厚みとされた空気
層１１が設けられていることになる。そして、この空気
層１１は互いに温度が異なる炉殻鋼板１及び炉内断熱壁
２間における断熱層として機能することになり、この断
熱層としての空気層１１は炉内で発生した熱が炉内断熱
壁２を通じて炉殻鋼板１に伝わるのを阻害すべく機能す
ることになる。

【００１０】なお、このデッキプレート１０は、炉殻鋼
板１の内面上に配設された補強材としても機能すること
になるから、炉内断熱壁２の自重などはデッキプレート
１０を介して炉殻鋼板１に伝わったうえで支持されるこ
とになる。また、ここで、この炉内断熱壁２が、デッキ
プレート１０を貫通する所定位置ごとに配設された耐熱
鋼製のスタッドボルト（図示していない）を介して炉殻
鋼板１に取り付けられていることは従来例と同様であ
る。

【００１１】さらにまた、以上説明した空気層１１の構
成に際してはデッキプレート１０を用いる必然性がある
訳ではなく、例えば、図２で示すように、このデッキプ
レート１０に代わる断面Ｌ字状の山形鋼１２を用いたう
え、その一端辺をプラグ溶接などによって炉殻鋼板１の
内面に取り付けてもよい。

【００１２】ところで、本発明の発明者が、炉内温度を
１３５０℃と設定したうえで本実施例及び従来例それぞ
れの場合における炉殻鋼板１の外表面温度を測定してみ
たところ、従来例では１５０℃であったものが１００℃
まで低下することが確認されている。なお、この際にお
ける空気層１１の厚みは、１３ｍｍと設定している。ま
た、その炉内容積が０．５ｍ³である場合に、炉内温度
を１３５０℃で保持した際における電力消費が約５Ｋｗ
低減することも確認済みである。

【００１３】さらに、本実施例においては、炉殻鋼板１
及び炉内断熱壁２の間に空気層１１を設けるとしている
のであるが、例えば、この空気層１１に連通接続された
ブロワ（図示していない）などを設置して空気層１１内
における空気を流動させるように構成してもよい。そし
て、このようにした場合には、例えば、従来例では炉内
温度２５０℃まで冷却するのに１０時間を要していたに
も拘わらず、本実施例では７時間に短縮されるというよ
うに、炉内温度の冷却速度を早めることが可能となる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる加
熱炉の断熱構造によれば、炉殻鋼板と炉内断熱壁との間
に設けられた空気層が断熱層として機能することになる
ので、炉内断熱壁から炉殻鋼板への熱伝達が空気層の介
在によって阻害されることになり、この炉内断熱壁を通
じて炉内から炉殻鋼板に伝達される熱量の低減が図れる
ことになる。その結果、加熱炉の有する熱効率の向上及
び炉殻鋼板における外表面温度の低温化を図ることが可
能となり、熱膨張の相違に基づいて発生する歪みの偏り
を防いで炉殻鋼板の変形を有効に防止することができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例にかかる加熱炉の断熱構造を示す部分
断面図である。

【図２】本実施例にかかる断熱構造の変形例を示す部分
断面図である。

【図３】従来例にかかる加熱炉の断熱構造を示す部分断
面図である。

【符号の説明】

１ 炉殻鋼板 ２ 炉内断熱壁 １１ 空気層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 炉殻鋼板（１）と炉内断熱壁（２）との
   間に空気層（１１）を設けていることを特徴とする加熱
   炉の断熱構造。