JPH0596734U

JPH0596734U - 焼却炉用火格子材

Info

Publication number: JPH0596734U
Application number: JP3320392U
Authority: JP
Inventors: 昭紘立川; 隆志松永; 康秀斉藤
Original assignee: 黒崎窯業株式会社
Priority date: 1992-05-20
Filing date: 1992-05-20
Publication date: 1993-12-27
Anticipated expiration: 2007-05-20
Also published as: JP2600965Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】塵芥や可燃性廃棄物等を焼却する焼却炉の火
格子（ロストル）、あるいは耐火性の空気供給パイプと
して使用される火格子材を提供する。【構成】棒状をなす耐火物３のほぼ中心部の軸線方向
に芯金部材２又は２’を一体的に設ける。【効果】耐熱性と耐衝撃強度及び酸化腐食の防止効果
が著しく向上し、耐火物３の割れ、折れも発生せず、耐
用寿命を大きく延ばすことができる。しかも、比較的簡
単安価に製作できる。その上、単なる火格子としてだけ
でなく、空気供給パイプを兼用して機能複合化した使用
ができる効果もある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、塵芥や可燃性廃棄物等を焼却する焼却炉の火格子（ロストル）、あるいは耐火性の空気供給パイプとして使用される火格子材に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ストーカ炉や固定炉など廃棄物用の焼却炉では、燃焼室への空気の供給と、炉内の廃棄物支持のために可動式又は固定式の火格子が設けられ、あるいは空気供給パイプが設けられている。こうした火格子や空気供給パイプには、従来一般に耐熱性鋳物や耐熱性特殊鋼による金属棒や鋼管，あるいはレンガや不定形耐火物による棒状部材が各々の焼却炉に適合する形状、構造で使用されている。

【０００３】その他、特開昭４８−４９０３１号公報に開示されたように、耐火性のステンレスパイプの上側に耐火物を配置した空気供給パイプも公知である。

【０００４】

【本考案が解決しようとする課題】近年、焼却される廃棄物類の多様化は、焼却炉の使用条件及び燃焼状態を著しく苛酷にしている。このため、従来の上述した耐熱鋼などによる金属棒や金属管の火格子では、高熱と酸化腐食などによって耐用寿命が２〜３ケ月ぐらいと著しく短かいという問題がある。また、レンガや耐火物製の火格子は、高温の熱衝撃や外部から受ける機械的な衝撃力によって割れたり折れることがあり、やはり耐用性に問題がある。上述した特開昭４８−４９０３１号公報に開示された火格子は、ステンレスパイプの上部（燃焼室側）を耐火物で覆った構造であるが、耐火物の取り付け手段にボルト・ナット止めを採用するなど、構造が複雑になり、その分だけ製作に手間がかかり、コスト高になる。また、パイプの下側は依然として露出しているので、酸化腐食のおそれがあって耐用性の点で問題がある。従って、本考案の目的は、高熱と酸化腐食に強く、その上耐衝撃強度も十分に大きく、割れや折れの問題もなく、耐用寿命を大きく延ばすことができ、比較的簡単に安価に製作できる構成の焼却炉用火格子材を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記した従来技術の課題を解決するための手段として、この考案に係る焼却炉用火格子材は、図面に実施例を示したとおり、棒状をなす耐火物３のほぼ中心部の軸線方向に芯金部材２又は２’を一体的に設けたことを特徴とする。

【０００６】本考案において、芯金部材はエキスパンドメタルによるパイプ２とされ、このエキスパンドメタルパイプ２の外周面及び中空部内に耐火物３が一体的に設けられていること（図１）、及び、芯金部材は耐熱金属製のパイプ２’であり、前記パイプ２’の外周面に耐火物３が一体的に被覆されていること（図２）、並びに、前記耐火物３を貫通して前記パイプ２’の中空部２ａと連通する複数の空気孔４が設けられていること（図２）、もそれぞれ特徴とする。

【０００７】なお、芯金部材と耐火物３との一体的付着性を良くするため、芯金部材の外周面にスタッド５を設けることも望ましい（図２）。

【０００８】

【作用】

焼却炉８内での燃焼に伴う酸化腐食と高熱に対しては、耐火物３が芯金部材２又は２′を保護する。外部からの機械的な衝撃力に対しては、芯金部材２、２′ が強度、剛性を発揮し、耐火物３の折れや割れを防止する。熱衝撃を受けた耐火物３のマイクロクラック導入による亀裂伸長の抑制効果もある。金属パイプ２′ の中空部２ａを通じて空気孔４から炉内に燃焼用空気を供給できる（空気供給パイプとしての用途）。金属パイプ２’を通じて供給される空気は、火格子材１’ 自体を冷却する効果もあり、その結果、金属パイプ２’の強度を保つ効果がある。更に、耐火物３の冷却も可能であるから焼結抑制による亀裂抑制にも効果がある。

【０００９】

【実施例】

次に、図示した本考案の実施例を説明する。図１Ａ，Ｂは、中実棒状の火格子材１を示している。この火格子材１は、横断面を一辺が１７０mm位の正方形とされ、長さが１８０mmぐらいの角棒状をなす耐火物３の中心部の軸方向に、芯金部材として外径が８０mm、厚さ２mmぐらいのパイプ２が設けられ、このパイプ２の中空部内と外周面に不定形耐火物３が一体的に設けられている。前記パイプ２の材質としては耐熱鋼、耐熱性ステンレス鋼などが好適に採用される。本実施例の場合には、前記材質のエキスパンドメタルをパイプ状に形成したエキスパンドメタルパイプ２が使用されている。耐火物３には不定形耐火物が使用されている。不定形耐火物３の材質としては、高強度で耐熱衝撃性に優れたもの、特に４００℃〜１０００℃の中間温度領域で強度劣化しないもの、及び容積安定性の良いものが好適に使用される。具体的には、Ａｌ₂ Ｏ₃−ＳｉＯ₂系又はＡｌ₂Ｏ₃−ＭｇＯ₂系の水硬性タイプの不定形耐火物が好適に使用される。

【００１０】この火格子材１の製作法は、所定の型枠にエキスパンドメタルパイプ２をセットし、不定形耐火物３のキャスタブルを鋳込んで成形する。不定形耐火物３の鋳込み成形の際、流動性があるキャスタブルはエキスパンドメタルパイプ２のたくさんの隙間（開口）から同パイプ２の中空部内に自由に浸透して密実に充填され、中実棒状の火格子材１が得られる。こうしてエキスパンドメタルパイプ２の場合は、不定形耐火物３が各隙間（開口）に噛み込み親密な一体構造となって良好な補強効果が得られる。また、加熱膨張時（熱衝撃時）のマイクロクラック導入による亀裂伸長の抑制効果も得られる。この火格子材１は、高温の焼却炉内で使用されても、耐火物３によってパイプ２は高温と酸化腐食から保護され、火格子材１の耐用寿命を大きく伸ばすことができる。また、耐火物３にしても、芯金部材としてのパイプ２によって補強され、熱衝撃や機械的衝撃力に対して折れや割れの防止に大きく役立つ効果がある。要するに、この火格子材１は複合材としての機能、効果を発揮する。

【００１１】図示した火格子材１の横断面形状は四角形であるため、その四隅を面取りすることによって角欠け防止が図られている。但し、火格子材１の横断面形状は、図示の四角形に限らず、円形，多角形その他の形状を採用して同様に実施することができる。

【００１２】

【第２の実施例】図２Ａ、Ｂは、芯金部材として通常の耐熱金属パイプ２’を用いた中空棒状の火格子材１′を示している。この火格子材１′は、横断面を一辺が２００mmの正方形とされ、長さが８５０mmぐらいの角棒状をなす耐火物３の中心部の軸方向に、外径が１００mm、厚さ５mmぐらいの金属パイプ２′が設けられ、この金属パイプ２’の外周面が不定形耐火物３で一体的に被覆されている。しかも、金属パイプ２′の中空部２ａから耐火物３を貫通して外部と連通する複数の空気孔４が複数設けられている。前記空気孔４は、金属パイプ２’から耐火物３を半径方向に貫通する長さの細いステンレスパイプ（外径が１０mmぐらい）を斜め上向きの左右対称な配置とした２本を一組と、金属パイプ２’の軸方向に約２００mmのピッチで複数設けて形成されている。更に、金属パイプ２’の外周面に細い針金状のスタッド５が設けられ、耐火物３と金属パイプ２’との一体化（付着性）を高めた構成とされている。

【００１３】この火格子材１’の強度の向上と酸化腐食を防止する効果は、上記第１実施例の火格子材１について述べたと同様である。その上に、金属パイプ２’の中空部２ａを通じて空気を送ることができるから、その空気を空気孔４から焼却炉内に燃焼用空気として供給する空気供給パイプとしても使用できる。この場合、パイプ２’の中空部２ａ内を流通する空気は火格子材１′自体の冷却を行ない耐用寿命をさらに延ばすことにもなる。

【００１４】この中空構造の火格子材１’の製作法も、上記第１実施例の場合と同様である。予め空気孔４用として細いステンレスパイプを取り付け、スタッド５を取付けた金属パイプ２’を所定の型枠内にセットし、不定形耐火物３のキャスタブルを鋳込んで成形する。不定型耐火物３の材質は、上記第１実施例の火格子材１に用いたものと同じである。前記空気孔４を形成する細いステンレスパイプは斜め上方に向けて配置し、もって焼却灰が金属パイプ２′内へ侵入するのを防止する構成とされるが、配置はこの限りでない。焼却灰の侵入防止のためだけなら、空気孔４は横方向その他の方向に向けて配置することもできる。また、前記スタッド５は、針金あるいは外径が４mmぐらいの丸棒などを金属パイプ２′の外周面に対し垂直又はＶ字状に形成して溶接、ロー付けなどの方法で取り付け、不定形耐火物３の鋳込み成形後の付着強度の増強が図られる。

【００１５】図３Ａ、Ｂは上記第２実施例の火格子材１’を空気供給パイプ兼用のロストルとして用いた地下式焼却炉８を示している。火格子材１′は、炉床部の奥行方向に略平行に複数本配設して空気供給パイプに兼用されている。各空気孔４は炉内に連通する構成とされている。この地下式焼却炉８は、側壁と天井を不定形耐火物９によって構築され、炉床は地面１３によってそれぞれ形成されている。複数の火格子材１′は炉床の地面１３内に一部埋めた形で並列に配設されている。火格子材１′の金属パイプ２′の中空部２ａに空気供給管６が接続され、外部の図示を省略した空気供給装置から燃焼用空気７が強制的に供給され、空気孔４から炉内に供給される。焼却用のごみ類は蓋１０を開けて炉内に投入される。図中の符号１１は煙突、１２は予備の空気供給孔、１４は金属パイプ２′の先端を閉じた盲栓である。

【００１６】上記の地下式焼却炉８による使用実績として、従来の裸ステンレスパイプは２〜３カ月の寿命であったが、本実施例の火格子材１’は使用開始から１年経過してもなお異常なく使用できている。

【００１７】

【本考案が奏する効果】

本考案に係る火格子材は、耐熱性と耐衝撃強度及び酸化腐食の防止効果が著しく向上して耐火物３の割れ、折れも発生せず、耐用寿命を大きく延ばすことができる。しかも、比較的簡単に安価に製作できる。その上、単なる火格子としてだけでなく、空気供給パイプを兼用して機能複合化した使用ができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は火格子材の第１実施例を示した正面方
向の断面図で、（Ｂ）はＡ−Ａ断面図である。

【図２】（Ａ）は第２実施例の火格子材を示した正面方
向の断面図、（Ｂ）はＡ−Ａ断面図である。

【図３】（Ａ）は第２実施例の火格子材を使用した地下
式焼却炉の断面図、（Ｂ）はＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１、１′ 火格子材２、２′ 芯金部材３耐火物

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】棒状をなす耐火物のほぼ中心部の軸線方
向に芯金部材が一体的に設けられていることを特徴とす
る、焼却炉用火格子材。
【請求項２】芯金部材はエキスパンドメタルによるパ
イプであり、このエキスパンドメタルパイプの外周面及
び中空部内に耐火物が一体的に設けられていることを特
徴とする、請求項１に記載した焼却炉用火格子材。
【請求項３】芯金部材は耐熱金属製のパイプであり、
前記パイプの外周面に耐火物が一体的に被覆されている
ことを特徴とする、請求項１に記載した焼却炉用火格子
材。
【請求項４】芯金部材は耐熱金属製のパイプであり、
前記パイプの外周面に耐火物が一体的に被覆されてお
り、前記耐火物を貫通して前記パイプの中空部と連通す
る複数の空気孔が設けられていることを特徴とする、請
求項１又は３に記載した焼却炉用火格子材。