JPH07138078A - 炉壁の耐火構造および炉壁の耐火施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期間断熱耐火効果を維持することのできる
炉壁の耐火構造および炉壁の耐火施工法を提供する。 【構成】 炉壁１の内面側に並列敷設してあるセラミッ
クファイバーブロック２の接触部21に少なくとも先端が
楔状のセラミックファイバー製挿入体４を挿入する。 【効果】 炉壁１の内面側に並列敷設したセラミックフ
ァイバーブロック２の接触部21が燃焼ガスにより収縮す
るのが抑制され、もって開溝を生じるのが防止される。
このためセラミックファイバーブロック２の断熱耐火効
果を維持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火葬炉、ペット炉、ご
み焼却炉および工業炉等の炉壁の耐火構造および炉壁の
耐火施工法に関し、特に長期間断熱耐火効果を維持する
ことのできる炉壁の耐火構造および炉壁の耐火施工法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、火葬炉やその排気筒の耐火断熱材
として耐火断熱レンガの替わりにセラミックファイバー
ブロックが急速に普及してきている。このようなセラミ
ックファイバーブロックを使用した従来の炉壁の耐火構
造としては、図８(a) に示すように燃焼室、再燃焼室あ
るいは排気筒等の炉壁11の内面側にセラミックファイバ
ーブロック12を２層に並列敷設し、その接触部12a を接
着材により密着させたものが一般的である。また、炉壁
が鋼製の場合にはセラミックファイバーブロックを固定
金具を用いて壁体に溶接する施工法も開発されている
（実開昭６２−９３９号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術において
は、セラミックファイバーブロックは、例えば電気炉等
に用いた場合には耐用期間がかなり長いが、火葬炉等に
用いた場合には高温の火炎にさらされて加熱冷却を繰り
返されるばかりか燃焼ガスの影響により表面が硬化し、
さらに熱やガスによる劣化が進行すると収縮するように
なる。そうすると図８(b) に示すように最外層を構成す
る個々のセラミックファイバーブロック12は略ドーム型
に変形し、これらの接触部分12a に開溝が生じる。この
開溝部で耐火断熱性が大幅に低下するので、セラミック
ファイバーブロック12の張り換え修理が早期に必要にな
るという問題点がある。

【０００４】そこで、このような熱やガスによる収縮の
防止を目的としてセラミックファイバーブロックの施工
時にコーキング剤を使用することも行われているが、炉
内の雰囲気中に酸化鉄やアルカリが含まれている場合に
は、前記略ドーム型の変形が早期に発生し、頻繁に修理
が必要になるという問題点がある。

【０００５】本発明は、前記問題を解決して長期間断熱
耐火効果を維持することのできる炉壁の耐火構造および
炉壁の耐火施工法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、炉
壁の内面側にセラミックファイバーブロックを敷設して
なる炉壁の耐火構造において、前記セラミックファイバ
ーブロックの接触部に楔状のセラミックファイバー製挿
入体を有するものである。

【０００７】また本発明の請求項２は、炉壁の内面側に
セラミックファイバーブロックを敷設する炉壁の耐火施
工法において、前記セラミックファイバーブロックの接
触部に楔状のセラミックファイバー製挿入体を挿入す
る。

【０００８】

【作用】セラミックファイバーブロックが燃焼ガス等に
より硬化しても、初期には断熱耐火効果にさほど影響は
ないが、引き続いて生じる収縮によりセラミックファイ
バーブロックが略ドーム型に変形し、セラミックファイ
バーブロック間の接触部分に開溝が生じることにより断
熱耐火効果が大幅に低下する。そこで、本発明において
は綿状で柔軟性に富むセラミックファイバーブロックの
接触部分に楔状のセラミックファイバー製挿入体を圧入
してやることにより、セラミックファイバーブロックの
接触部分および表面の近傍を圧縮しているので、経時に
伴い接触部分が収縮するのを防止している。

【０００９】

【実施例】本発明の炉壁の耐火施工法の第１実施例を図
１〜４を参照して説明する。図１は炉壁１の内面側にセ
ラミックファイバーブロック２を２層に並列敷設した状
態を示しており、(a) は断面図であり、(b) は平面図で
ある。このセラミックファイバーブロック２の並列敷設
は、通常行われている方法により行うことができる。前
記セラミックファイバーブロック２としては、例えばＡ
ｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂の他に少量のＴｉＯ₂ 、Ｃｒ₂ Ｏ₃
などを含むセラミックファイバーを必要に応じて脱粒整
層して得られるセラミックファイバーブランケットを複
数枚積層圧縮しながら縫合したものを使用することがで
きる。このセラミックファイバーブロック２は、長さ
Ａ、幅Ｂ、厚さＣの略直方体である。なお、前記セラミ
ックファイバーブロック２の並列敷設は、２層である必
要はなく、単層あるいは３層以上であってもよい。ま
た、後述するようにセラミックファイバー製挿入体を挿
入しやすくするために前記セラミックファイバーブロッ
ク２の接触部21に多少の間隙を設けておいてもよい。

【００１０】３はフィルムである。このフィルム３は図
１(a) に示すように最外層を構成するセラミックファイ
バーブロック２の接触部分21内にそれぞれ２枚狭在さ
れ、その一端はセラミックファイバーブロック２の接触
部分21からわずかにはみだしており、各々外側に拡開さ
れている。上記フィルム３としてはある程度の滑性を有
するものであれば特に制限はなく、各種合成樹脂製のも
のや紙等を用いることができる。

【００１１】また図２に示すように４は先端が楔状のセ
ラミックファイバー製挿入体であり、５はそのジグであ
る。また３はフィルムであり、前記挿入体４の楔状の先
端部に覆設される。前記セラミックファイバー製挿入体
４としては、上述したセラミックファイバーブロック２
と同じ素材からなるものを用いることができる。この挿
入体４は前記セラミックファイバーブロック２の厚さＣ
とほぼ同じ厚さｃを有し先端部分が楔状である。この楔
状の部分は挿入体４の厚さｃの１／２程度であるのが好
ましい。前記挿入体４の幅ａは前記セラミックファイバ
ーブロック２の幅Ａの10〜30％程度であるのが好まし
い。挿入体４の幅ａをセラミックファイバーブロック２
の幅Ａの10〜30％程度とすることにより、後述するよう
に接触部分21を適度に圧縮することができる。また挿入
体４の長さｂは、前記セラミックファイバーブロック２
の接触部分21の大きさに応じて適宜設定することができ
る。例えば挿入体４の長さｂをセラミックファイバーブ
ロック２の長さと同じとしてもよいし、挿入体４を長大
な長さとして複数の接触部にわたって挿入してもよい
し、反対に挿入体４の長さを短小として一辺の接触部分
に複数個の挿入体を挿入してもよい。

【００１２】このようなセラミックファイバー製挿入体
４には図３に示すようなジグ５が挿入体４の厚さ方向を
貫通するように施工の際に挿入される。このジグ５は取
手51と鍔52と挿入部53とを有し、挿入部53の先端には略
球状の先端部54が形成されている。なお前記ジグ５の挿
入される数は、挿入体の長さｂに応じて適宜設定すれば
よい。また本実施例においては、ジグ５はセラミックフ
ァイバー製挿入体４の先端部分に覆設されるフィルム３
を破かないようにその先端を略球状にしてあるが、これ
に限定されず例えば先端を折り曲げてもよい。

【００１３】次に上述したようなセラミックファイバー
製挿入体を用いた第１実施例の工程について説明する。
図４(a) は炉壁１の内面側にセラミックファイバーブロ
ック２を並列敷設し接触部21に挿入体４の先端を当接し
た状態を示し、図４(b) は挿入体４を途中まで挿入した
状態を示す。先端が楔状のセラミックファイバー製挿入
体４の挿入は、その先端部分を前記フィルム３の拡開部
に当接させた状態で前記ジグ５の取手51を把持して押圧
することにより圧入状態で行う。続いて図４(c) に示す
ようにさらに取手51を押し続けジグ５の鍔52がセラミッ
クファイバーブロック２の外表面とほぼ同一平面までき
たところで挿入体４の挿入を完了する。セラミックファ
イバー製挿入体４は柔軟であるので、それ単独では接合
部21に容易に侵入していかないが、挿入体４内にジグ５
を用いることにより、容易に挿入することができる。ま
た第１実施例においては接触部21内にフィルム３を２枚
狭在させ、この２枚のフィルム３の間に先端部にフィル
ム３を覆設した挿入体４を挿入させているので、接触部
21と挿入体４とが直接摩擦せず挿入体４をスムーズに挿
入することができる。なお、説明の便宜上、挿入体４は
セラミックファイバーブロック２の長さ方向の接触部21
にのみ挿入しているように見えるが、とうぜん幅方向の
接触部21にも挿入する。

【００１４】このようにしてセラミックファイバー製挿
入体４を挿入した後、ジグ５と側部のフィルム３を引き
抜くことにより本発明の炉壁の耐火構造を得ることがで
きる。

【００１５】次に本発明の炉壁の耐火施工法の第２実施
例を図５および図６を参照して説明する。なお第２実施
例において炉壁１の内面側にセラミックファイバーブロ
ックを２層に並列敷設した状態は、前記第１実施例の図
１において接合部21にフィルム３が挟在されていない以
外同様であるので省略する。

【００１６】図５に示すように第２実施例のセラミック
ファイバー製挿入体４は先端が楔状状であり、施工時に
前記挿入体４の厚さ方向を貫通するようにジグ５を挿入
して使用する。また３はフィルムであり、前記挿入体４
の上下面および楔状の先端部に覆設される。なお挿入体
４の上下面および楔状の先端部の被覆は、３枚のフィル
ムにより行う必要はなく、１枚のフィルムにより全域を
カバーするようにするなど適宜変更可能である。

【００１７】次に上述したようなセラミックファイバー
製挿入体を用いた第２実施例の工程について説明する。
図６(a) は炉壁１の内面側にセラミックファイバーブロ
ック２を並列敷設し接触部21に挿入体４の先端を当接し
た状態を示し、図６(b) は先端が楔状のセラミックファ
イバ製挿入体４を途中まで挿入した状態を示す。先端が
楔状のセラミックファイバー製挿入体４の挿入は、その
先端のフィルム３を接触部21に当接させた状態で前記ジ
グ５の取手51を把持して押圧することにより圧入状態で
行う。続いて図６(c) に示すようにさらに取手51を押し
続けジグ５の鍔52がセラミックファイバーブロック２の
外表面とほぼ同一平面まできたら挿入体４の挿入を完了
する。なお第２実施例においては挿入体４の両面および
楔状の先端部にフィルム３を覆設しているので、接触部
21に挿入体４をスムーズに挿入することができる。

【００１８】このようにしてセラミックファイバ製挿入
体４を挿入した後、ジグ５と挿入体４の両側面のフィル
ム３を引き抜くことにより本発明の炉壁の耐火構造を得
ることができる。

【００１９】上述したような第１実施例および第２実施
例による本発明の耐火施工法は、炉壁１の内面側にセラ
ミックファイバーブロック２を並列敷設する炉壁の前記
セラミックファイバーブロック２の接触部21に少なくと
も先端が楔状のセラミックファイバー製挿入体４を挿入
するものであり、前記挿入体４内にジグ５を挿入してい
るので、柔軟な挿入体４を容易に圧入することができ
る。さらに接触部21と挿入体４とはフィルム３を介在し
て接するので、スムーズに挿入することができ、しか
も、両側部のフィルム３を引き抜いた後は、この挿入体
４は綿状であるのでセラミックファイバーブロック２と
の接触部で大きな摩擦抵抗が存在することになり、抜け
出したりすることがない。

【００２０】また、このような本発明の方法により得ら
れる炉壁の耐火構造は、図７に示すように炉壁の内面側
に２層に並列敷設してあるセラミックファイバーブロッ
ク２の接触部21にセラミックファイバー製挿入体４を有
する。このため前記接触部分21の近傍および表面付近は
セラミックファイバー製挿入体の幅に応じて圧縮される
ことになり、その部分の収縮率が低下し、接触部分21に
開溝が生じるのを防止することができる。

【００２１】なお、上述したような本発明の耐火構造を
適用可能な炉壁としては、炉壁の内面側のセラミックフ
ァイバーブロックを並列敷設してあるものであれば特に
制限はなく、火葬炉、ペット炉、ごみ焼却炉および工業
炉等の種々の炉壁に適用することができる。

【００２２】以上本発明を添付図面を参照して説明して
きたが、本発明はこれに限定されず、本発明の思想を逸
脱しない限り種々の変更が可能である。例えば、挿入体
４は先端部のみならず全体を楔状としてもよく、また、
挿入体４を最外層のセラミックファイバーブロック層の
接触部分のみならず、第１のセラミックファイバーブロ
ック層の接触部分の全部あるいは一部にも同様にして挿
入してもよい。例えば図１(b) に示すように最外層の接
触部21と交叉する第１のセラミックファイバーブロック
層の接触部21Ａの部分にも挿入体４を挿入しておくのが
好ましい。

【００２３】

【発明の効果】本発明の請求項１は、炉壁の内面側にセ
ラミックファイバーブロックを敷設してある炉壁の耐火
構造において、前記セラミックファイバーブロックの接
触部に楔状のセラミックファイバー製挿入体ブロックを
有するものであり、接触部分に開溝が生じるのを防止す
ることができ、もって長期間断熱耐火効果を維持するこ
とのできる炉壁の耐火構造を提供できる。

【００２４】また、本発明の請求項２は、炉壁の内面側
にセラミックファイバーブロックを敷設する炉壁の耐火
施工において、前記セラミックファイバーブロックの接
触部に楔状のセラミックファイバー製挿入体を挿入して
いるので上記炉壁の耐火構造を効率よく施工することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の炉壁の耐火構造の施工法の第１実施例
によるセラミックファイバーブロックの並列敷設状態を
示し、(a) は断面図であり、(b) は平面図である。

【図２】第１実施例によるセラミックファイバー製挿入
体を示す斜視図である。

【図３】第１実施例によるジグを示す斜視図である。

【図４】本発明の炉壁の耐火構造の施工法の第１実施例
の工程を示す概略断面図であり、(a) は並列敷設したセ
ラミックファイバーブロックの接触部に挿入体を当接し
た状態、(b) は挿入体を途中まで挿入した状態、(c) は
挿入体を最後まで挿入した状態をそれぞれ示す。

【図５】第２実施例によるセラミックファイバー製挿入
体を示す斜視図である。

【図６】本発明の炉壁の耐火構造の施工法の第２実施例
の工程を示す概略断面図であり、(a) は並列敷設したセ
ラミックファイバーブロックの接触部に挿入体を当接し
た状態、(b) は挿入体を途中まで挿入した状態、(c) は
挿入体を最後まで挿入した状態をそれぞれ示す。

【図７】本発明の炉壁の耐火構造を示す概略断面図であ
る。

【図８】従来の炉壁の耐火構造を示す概略断面図であ
り、(a) は施工直後、(b) は硬化収縮後をそれぞれ示
す。

【符号の説明】

１ 炉壁 ２ セラミックファイバーブロック ４ セラミックファイバー製挿入体 21 接触部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉壁の内面側にセラミックファイバーブ
   ロックを敷設してなる炉壁の耐火構造において、前記セ
   ラミックファイバーブロックの接触部に楔状のセラミッ
   クファイバー製挿入体を有することを特徴とする炉壁の
   耐火構造。
2. 【請求項２】 炉壁の内面側にセラミックファイバーブ
   ロックを敷設する炉壁の耐火施工法において、前記セラ
   ミックファイバーブロックの接触部に楔状のセラミック
   ファイバー製挿入体を挿入することを特徴とする炉壁の
   耐火施工法。