JPH0590348U - 熱間摩耗試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種耐火物の熱間での耐摩耗性を実際的な条
件下で正確な試験を行なうことができる熱間摩耗試験装
置を提供する。 【構成】 粒状の摩耗材（１１）を加熱して流出させる
摩耗材加熱供給装置（１）と、この摩耗材加熱供給装置
（１）から流出する摩耗材（１１）を叩打する回転駆動
自在な打出しプレート（２）を有し、打出し口（３）か
ら摩耗材（１１）を飛粒させる摩耗材打出し装置（４）
と、この打出し装置（４）の打出し口（３）に正対する
位置に試験片（５）を支持し、この試験片（５）を所定
の温度に加熱する加熱手段（６）を有する試験片加熱支
持装置（７）とを具備することを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は耐火物の熱間摩耗試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

耐火煉瓦を内張材として炉を構築した場合、その耐火煉瓦に摩耗が生じる。こ の摩耗は、炉内の高温と炉内に飛散する飛散物の衝突に起因する。そのため耐火 煉瓦を製造する際にその耐火物の熱間での摩耗性能を予じめチェックする必要が ある。

【０００３】 従来のこの種の試験装置としては、例えば図６に示すものが用いられている。 この装置の試験条件の一例としては、耐火物の試験片ａに摩耗材（０．５〜１． ５mmに調粒された珪石粒等）ｂを吹付けることにより行なわれるもので、試験槽 ｃ内に試験片ａを置き、この試験片ａに向けて口径８mm程度の摩耗材噴射ノズル ｄを設置し、試験槽ｃ内下部に貯留した摩耗材ｂをロータリコンプレッサｅから 前記ノズルｄへ通じる圧縮空気送気路ｆに接続された通路ｇを通じ圧縮空気によ り吸引させて運び、圧縮空気と共に摩耗材ｂを試験片ａに向け噴射ノズルｄから ３．５kgf/cm² の圧力で２００mm離れた試験片ａの表面に１．５kg/minの割合で 一定時間連続して吹付けることが標準とされている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに耐火物の摩耗損傷は常温で生じることは非常に少なく、実際には高温 で飛散物が衝突して摩耗損傷するものであり、したがって上記従来の試験装置で は実際の損傷状態の再現性が得られない。また図６の装置の場合、試験片ａは加 熱した状態におくことができず実際の炉に適用した場合の熱間における条件とは 異なって正確な試験データが得られないという問題がある。さらに従来の試験装 置では、圧縮空気に摩耗材ｂを搬送させて吹付けるので、多量の空気が試験片ａ に吹付けられることになり、これにより試験片ａを高温に保つことができず、熱 間摩耗試験には適さないという問題がある。

【０００５】 本考案はこれに鑑み、各種耐火物の熱間での耐摩耗性を実際的な条件下での正 確な試験を行なうことができるようにすることを目的とするもので、摩耗材を圧 縮空気のような媒体を用いることなく摩耗材のみを試験片に打ちつけて摩耗させ るようにしたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記従来の技術が有する問題点を解決するため、本考案は、粒状の摩耗材を加 熱して流出させる摩耗材加熱供給装置と、この摩耗材加熱供給装置から流出する 摩耗材を叩打する回転駆動自在な打出しプレートを有し、打出し口から摩耗材を 飛粒させる摩耗材打出し装置と、この打出し装置の打出し口に正対する位置に試 験片を支持し、この試験片を所定の温度に加熱する加熱手段を有する試験片加熱 支持装置とを具備することを特徴とする。

【０００７】

【作用】

摩耗材加熱供給装置で加熱されて流下する摩耗材は摩耗材打出し装置の回転す る打出しプレートで叩打されてその打出し口から高速で飛び出し、試験片加熱支 持装置に支持されている試験片の表面に打ちつけられ、その摩耗状態をテストす ることができる。この場合、試験片は加熱されている状態でテストされるので実 際の炉内雰囲気に近似した条件下での試験ができ、かつ摩耗材は試験片に直接打 ちつけて摩耗状況を作るので、実際の炉内での摩耗発生条件と近似した結果を得 ることができる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例を参照して説明する。

【０００９】 図１，図２は本考案による耐火物の熱間摩耗試験装置の全体構成を示す略示平 面図および側面図で、摩耗材を加熱して流出させる摩耗材加熱供給装置１と、こ の摩耗材加熱供給装置１から流出する摩耗材を叩打する回転駆動自在な打出しプ レート２，２を有し打出し口３から摩耗材を飛び出させる摩耗材打出し装置４と 、この打出し装置４の打出し口３に正対する位置に試験片５を支持し、この試験 片５を所定温度に加熱する加熱手段６を有する試験片加熱支持装置７とで構成さ れている。

【００１０】 試験片５は、１１５×１１５×６５mmとされ、その巾方向には温度測定用の熱 電対５５を挿入するための孔５ａが形成されている。

【００１１】 図３は摩耗材加熱供給装置１の具体例を示すもので、加熱器本体８内に摩耗材 収納室９を有し、この収納室９の周囲に加熱手段１０としてのヒータが配設され ており、摩耗材１１を９００℃まで加熱することができるようになっている。こ の摩耗材収納室９の底部には、加熱された摩耗材１１を流下させる供給口１２が 設けられ、この供給口１２は弁棒１３によって開度が調整可能とされて摩耗材１ １の供給量を加減することができるように形成されている。この弁棒１３の上端 は加熱器本体８から突出しており、その突出部分には加熱器本体８に中間部が枢 支された操作レバー１４の一端が連結され、この操作レバー１４の他端を上下方 向に操作することにより弁棒１３を昇降させて供給口１２の開度が調整される。 また摩耗材収納室９内には撹拌用スクリュー１５が挿入されており、このスクリ ュー１５は撹拌用モータ１６により６０ｒｐｍ程度の回転数で回転されるように なっている。

【００１２】 前記摩耗材収納室９には熱電対１７が挿入され、この熱電対１７は自動温度調 節計１８に接続されており、この自動温度調節計１８は変圧器１９を介して加熱 手段１０に接続される一方、温度記録計２０が接続されている。図３において２ １は摩耗材収納室９の蓋である。またこゝで用いられる摩耗材１１としては、嵩 比重１．２０の珪石、同１．９９のアルミナ等である。

【００１３】 図４は摩耗材打出し装置４の具体例を示すもので、ドラム状の器体２２内にモ ータ２３により回転駆動される駆動軸２４が上部ハウジング２５、下部ハウジン グ２６内の軸受により支持して設けられ、器体２２内に位置する駆動軸２４には 円盤２６が取付けられ、その外周部に打出しプレート２，２が取付けられている 。この打出しプレート２，２の枚数は、図では直径線上に２枚設けた場合につい て示してあるが、少なくとも１枚以上であればよい。前記のモータ２３はインバ ータ２７により回転数を１２００〜２４００ｒｐｍの範囲で可変とされ、摩耗材 １１の打出し速度を調整可能とされている。

【００１４】 前記打出しプレート２，２の通過軌道に断面コ字形の打出しガイド２８が設け られており、この打出しガイド２８の上部面には摩耗材落下孔２９が貫通して設 けられ、この落下孔２９に正対する位置に前記摩耗材加熱供給装置１の供給口１ ２に連通する摩耗材落下口３０が開口されている。

【００１５】 前記器体２２の底部３１は一方向に傾斜されており、その下端に排出口３２が 開口されていて摩耗材回収容器３３に打出しプレート２で捕捉されなかった極く 少量の摩耗材１１を回収するようにしている。

【００１６】 図５は試験片加熱支持装置７の具体例を示すもので、加熱炉ケース３４内の内 張材３５の一側面に開口部３６があってこの開口部３６の内方の試験片支持部３ ７に試験片５が垂直姿勢に支持されるようになっている。この加熱炉ケース３４ 内にはその後部から主バーナ３８が挿入され、酸素ガス３９、プロパンガス４０ が供給されて内端の火口４１で燃焼させ、試験片５を１５００℃まで任意の温度 に加熱するようになっている。図示の例では、前記開口部３６側にも補助バーナ ４２が設けられ、試験片５を両面から加熱するようにしている。しかし前記主バ ーナ３８による熱を点線で示す通路４３を通じて試験片５の前側へ導くようにし て一つのバーナで両面加熱するようにしてもよい。図５において４４，４５は火 口冷却器、４６，４７は冷却水入口、４８，４９は冷却水出口である。

【００１７】 前記試験片支持部３７の前面側下方部には摩耗材回収路５０が設けられており 、その下端の排出口５１から回収容器５２内に摩耗材１１を回収するようになっ ている。

【００１８】 図示の例では、試験片加熱支持装置７をレール５３上に車輪５４，５４により 移動自在とされており、前記摩耗材打出し装置４に対する距離の調整を容易とし ている。図１中５６は温度計である。

【００１９】 次に上記実施例の作用を説明する。

【００２０】 摩耗材加熱供給装置１の摩耗材収納室９に摩耗材１１を入れて加熱手段１０に 通電すると共に撹拌用モータ１６を起動して撹拌用スクリュー１５を回転させ、 摩耗材１１を撹拌しながら均一に加熱する。

【００２１】 一方、試験片５を試験片加熱支持装置７の支持部３７に支持させ、温度測定用 の孔５ａに熱電対５５をセットしたのち主バーナ３８に点火して試験片５の一面 を加熱し、補助バーナ４２で他面を加熱して試験片５の温度を所定の温度１５０ ０℃に加熱し、その温度を温度計５６で読み取る。

【００２２】 試験片５を所定の試験温度に保持したのちモータ２３により円盤２６を介して 打出しプレート２，２を回転させ、所定の回転数に達したら補助バーナ４２を取 外し、試験片加熱支持装置７を摩耗材打出し装置４の打出し口３に近づけ、この 打出し口３に試験片５を正対させる。

【００２３】 ついで摩耗材加熱供給装置１の操作レバー１４を操作して弁棒１３を引上げ、 摩耗材１１を供給口１２から落下口３０，２９を通じ打出しガイド２８内に落下 させると、その落下する摩耗材１１は打出しプレート２，２により叩打されて打 出し口３から飛び出し、試験片５に打ちつけられる。この打ちつけを所定時間行 なったのちモータ２３を停止させ、主バーナ３８を消して冷却したのち試験片５ を取出し、その表面の摩耗損傷状態を観察することにより摩耗の状況を知ること ができる。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、耐火物の試験片を実際の炉内での温度と 同等としかつその表面に加熱された摩耗材を打出して打ちつけるので、試験中試 験片の温度低下がなく、精度の高い摩耗試験を行なうことができ、耐摩耗性に富 む炉材の開発に大きく寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による熱間摩耗試験装置の一実施例を示
す全体の略示平面図、

【図２】同側面図、

【図３】図１における摩耗材加熱供給装置の具体例を示
す縦断面図、

【図４】図１における摩耗材打出し装置の具体例を示す
縦断面図、

【図５】図１における試験片加熱支持装置の具体例を示
す縦断面図、

【図６】従来の技術を示す側面図。

【符号の説明】 １ 摩耗材加熱供給装置 ２ 打出しプレート ３ 打出し口 ４ 摩耗材打出し装置 ５ 試験片 ６ 加熱手段 ７ 試験片加熱支持装置 ９ 摩耗材収納室 １０ 加熱手段 １１ 摩耗材 １２ 供給口 １３ 弁棒 １５ 撹拌用スクリュー １６ 撹拌用モータ １８ 自動温度調節計 ２４ 駆動軸 ２８ 打出しガイド ３６ 開口部 ３７ 試験片支持部 ３８ 主バーナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 谷 口 昌 史 岡山県邑久郡邑久町山田庄120−41 (72)考案者 北 尾 治三郎 大阪府大阪市平野区加美北３丁目１番34号 東海電機株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】粒状の摩耗材を加熱して流出させる摩耗材
   加熱供給装置と、この摩耗材加熱供給装置から流出する
   摩耗材を叩打する回転駆動自在な打出しプレートを有
   し、打出し口から摩耗材を飛粒させる摩耗材打出し装置
   と、この打出し装置の打出し口に正対する位置に試験片
   を支持し、この試験片を所定の温度に加熱する加熱手段
   を有する試験片加熱支持装置とを具備することを特徴と
   する熱間摩耗試験装置。