JPH0633950B2 - 炉の天井の支持構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、炉の天井の支持構造体に係り、特に、一般
の炉ばかりでなく、高温で稼働される炉に用いるのに適
した炉の天井の支持構造体に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、炉の天井を構造する方法については、いくつか知
られており、伝統的なアーチ形天井のタイプでは、炉の
天井の支持構造体が２つの側壁に支持された半円状の断
面を有しているのが最も一般的である。この支持構造体
は古くから知られた組立構造であり、また、経時的な信
頼性のため、この支持構造体は広範に用いられている。
しかしながら、この支持構造体は、必要とされる材料の
量の点と、組立ての複雑さの点とからかなりの投資コス
トを必要とする。実際に、天井は、かなりの厚さを有し
なければならず、また、天井を支持している炉の両側壁
は、天井の重さを支えるために十分な大きさでなければ
ならない。このため、組込まれた大きな重量により、施
設コストが附随的に上昇し、また、炉の加熱の開始と停
止との間の連続工程において、操業コストが増加する。
このような状況では、実際に、所望の操業温度に達する
前に、この支持構造体を支持する炉の負担に取られる熱
容量は、多大なエネルギの消費を必要とすることが避け
られない。同様に、炉内の原材料の取出しのため、炉が
加熱を停止する場合、炉の構造体が冷却され原材料が内
部から取出しできるまでには、長い時間待たなければな
らない。このことは、連続操業炉の場合にも、また、連
続操業炉の場合にも、非常に重要な問題となる。

また、一般に、この種のアーチ形天井の炉では、標準タ
イプの耐火材が裏張りされており、この種のアーチ形天
井の炉が高温で稼働されると、この種のアーチ形天井の
炉は裏張材の微粉末を表面に付着しがちである。炉の天
井から生じた粉末は加熱中の原材料に落とされ、この粉
末により、完成製品の欠陥が悪化し、この結果として、
返品が増加する。

また、例えば、支持構造体の断熱かつ耐火の部分を支持
するための金属からなる支持構造体によって、炉の上部
部分を覆う他の方法が知られている。しかしながら、高
温に耐えるために、このような支持構造体には強制通風
システムが設けなければならない。これにより、第１
に、強制通風による冷却のため、熱が分散してエネルギ
コストが増加することになり、第２に、事故による突発
的な停電により、強制通風が停止し、炉の天井の金属部
分の急激な加熱が生じ、結果として明らかに崩壊の危険
性が生じることとなる。

この発明の目的は、第１に、上述の欠点を除去して軽量
かつ耐高温性の材質から成る炉の天井を形成することが
できる炉の天井の支持構造体を提供することにあり、第
２に、炉の安定状態への加熱と炉の冷却とが短い時間に
為遂げられる炉の天井の支持構造体を提供することにあ
り、第３に、組立てコストを減じて短い期間に組立てで
きる炉の天井の構造体を提供することにあり、第４に、
炉が１６００℃の領域の温度に達することができる炉の
天井の支持構造体を提供することにある。

これらの目的は、高温でセラミック材を加熱さすのに用
いる炉において、炭化ケイ素からなる複数の梁を有し
て、これら梁は炉の長手方向軸線に交差して延在してお
り、これら梁は一定ピッチで離間して互いに平行に延在
しており、また、これら梁の間に規定される空間部は耐
火材からなるプレートによって密閉されていることを特
徴とする炉の天井の支持構造体により、達成される。

有利なことには、これら梁は前記プレートの端部を支持
するための平坦な支持表面を有している。

［発明の実施例］ 第１図には、炉の両側壁１が示されており、これら両側
壁１は、炭化ケイ素からなる梁２を支持している。第１
図の実施例では、梁２は逆Ｔ字形の断面形状を有してい
る。梁２はその平坦な支持表面３を介してプレート４を
支持しており、このプレート４は互いに隣接した２個の
梁２を含む空間部を覆っている。

第２図には、この炉の天井が裏張により充填されて形成
されている。この裏張は、良好な断熱特性を有した低い
比重の耐火材からなっている。第２図に示された実施例
においては、断面Ｉ字形状の梁３が用いられている。

第３図及び第４図には、この発明の他の実施例が示され
ている。この実施例では、プレート４は、下部層６のプ
レートと上部層７のプレートとからなる２層構造であ
り、この構造では、下部層６のプレートの間の連接部
は、上部層７のプレートによって覆われている。第３図
の平面図では、下部層７のプレートは、破線で示されて
おり、また、上部層６のプレートは、実線で示されてい
る。

第４図には、管状の断面の梁２が利用されているのが示
されている。

また、この変形例による天井は、低い比重の耐火材料に
より、断熱されている。この実施例では、断熱材は上部
層及び下部層の２つの層から成っており、この下部層は
高度な耐高温特性を有しており、例えば、この下部層は
コージナイト若しくはアルミナ系材料のいずれかから成
っており、一方、上部層は膨脹性粘土から成っている。

この実施例による天井は、耐火材からなる第１の層を有
しており、この第１の層は、薄い厚さであって熱量を有
しない。この第１の層は、セラミックファイバからなる
第２の層により積層されている。

これにより、特に天井が全体に亙ってセラミックファイ
バにより設けられることにより、粉体が材料に落ちた
り、その結果として材料が劣化したり、炉内に飛散した
天井材料としてのエナメル蒸気が吸収されたり、損傷が
附随し耐久性が落ちることのような製造業者が直面して
いる問題を除去できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１の実施例を示し、炉の天井の
支持構造体を示す斜視図であり、 第２図は、この発明の第２の実施例を示し、炉の天井の
支持構造体を長手方向軸線に沿って断面にして示す断面
図であり、 第３図及び第４図は、この発明の第３の実施例を示し、 第３図は、明瞭化のために炉の周辺を省いて示す炉の天
井の支持構造体の平面図、 第４図は、炉の支持構造体を長手方向軸線に沿って断面
にして示す断面図である。 １……側壁、２……梁、３……支持表面、４……プレー
ト、６……下部層、７……上部層。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高温でセラミック材を加熱させるのに用い
   る炉の天井の支持構造体において、炭化ケイ素からなる
   複数の梁を有し、前記梁は炉の長手方向軸線に交差して
   延在しており、前記梁は一定ピッチで離間して互いに平
   行に延在しており、また、前記梁の間に規定される空間
   部は耐火材からなるプレートによって密閉されているこ
   とを特徴とする炉の天井の支持構造体。
2. 【請求項２】前記梁は前記プレートの端部を支持するた
   めの平坦な支持表面を有していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の炉の天井の支持構造体。
3. 【請求項３】前記天井は低い比重のセラミックの断熱材
   によって覆われていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の炉の天井の支持構造体。
4. 【請求項４】前記の低い比重のセラミックの断熱材は上
   部層と下部層との２つの層からなり、下部層は耐高温特
   性を有し、また、上部層は膨脹性粘度から形成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の炉の
   天井の支持構造体。
5. 【請求項５】前記空間部は、互いに重ね合わされかつ密
   着される上部層及び下部層のプレートからなる少なくと
   も２つの層によって密閉されており、下部層のプレート
   間の連接部は、上部層のプレートにより覆われているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の炉の天井
   の支持構造体。