JPH0723833B2 - 耐熱炉壁形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばアルミナファイバー、またはセラミ
ックファイバーの無機繊維質成形体を取付基板に装着し
た耐熱ブロック（無機繊維質ブランケット）を用いて炉
壁を敷設する耐熱炉壁形成方法に関する。

〔従来技術〕

一般に各種、工業用炉においては炉内温度が千数百度と
高温になるから、耐高温性を考慮して鉄板等で形成した
炉内部の炉壁を耐火レンガ又はその他の耐火材料で内張
りするなどして充分な耐火処理を施こしていた。

この際、耐火レンガを用いて炉壁を内張りする方法は、
現場での工期が長く、資材費および設備費がかかり、さ
らには耐熱性の点で劣る。しかも耐火レンガを積み重ね
て炉壁を形成する構造であるから大型の炉や高炉を形成
するのには構造的に脆弱で適さない。

また後者に属する従来技術の一例として、例えば特公昭
53−14085号公報記載の発明がある。

この発明は、第５図に示すように、鉄板等で形成した炉
ケーシングａに沿って板状のセラミックファイバーブラ
ンケットｂを多数、圧縮して積層し、そしてこのセラミ
ックファイバーブランケットｂの積層方向に支持棒ｃを
挿入し、しかもセラミックファイバーブランケットｂの
積層方向の片側に一体に配置した支持体ｄの一部を、積
層したセラミックファイバーブランケットｂ間に他側に
突出しないように突出せしめ、この突出部に前記支持棒
ｃを保持せしめてセラミックファイバーブランケットｂ
を固定して炉壁ｅを形成する敷設工法である。

しかし上記方法によって製造され耐火断熱構造体は、炉
の運転時に支持体ｄが特に炉ケーシングａに対して反対
方向に熱膨張するから、これに伴ってセラミックファイ
バーブランケットｂ内に挿入された支持棒ｃが炉ケーシ
ングａの反対方向に移動する。従ってセラミックファイ
バーブランケットｂは支持棒ｃに引張られて繊維が破断
されて高熱による影響により亀裂を生じたり、変形され
ることがあった。従って重ね積みした他のセラミックフ
ァイバーブランケットｂが支持棒ｃの挿入面で支持棒ｃ
よりも炉ケーシングａの反対側において破断し、炉ケー
シングａの寿命が短命になる欠点があった。この際、セ
ラミックファイバーブランケットｂの部分的な交換補充
を行うのには支持体ｄから支持棒ｃを取外さなければな
らないので、セラミックファイバーブランケットｂの部
分的な交換も容易ではない。

〔発明の目的〕

この発明は上述の如き点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは設備費、資材費を安価にすると
ともに現場での組立、敷設工期が短く且つ容易となり、
さらには支持棒が特に軸長方向に熱膨張しても無機繊維
質成形体には亀裂が生じたり、変形したりすることがな
く、耐熱炉壁を形成するようになした耐熱炉壁形成方法
を提供するのにある。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図乃至第４図に従って使用
するブロック単体Ａとともに説明する。

なお各図とも同一部分は同一符号で示すものとする。

１は熱板等で形成された炉ケーシング、２はメタルラス
等、多数の充填空隙2aを有する芯材としての取付基板で
あり、この取付基板２は取付後において充分な強度と耐
熱性を発揮すると同時に組立、加工時において多少の可
撓性を発揮することが組立、加工に有利で、例えばJIS
規格、平ラス３〜４号のメタルラスが好適であるが、メ
タルラスに代えて図示しないパンチ・メタル（穴あき鉄
板）を用いても良い。

また取付基板２の大きさは、隣接するブロック相互の密
に連結して目地が開かないようにするために、形成すべ
きブロックの大きさよりも縦横とも約10mm小さいものを
使用する。

３は組立時において炉ケーシング１に連続して並設され
る先行のブロック単体の後部下面に挿入されるように、
取付基板２の一側端（先端）、中央に設けられた一方の
連結部材としての差込片である。４は取付基板２の他側
端（後端）に厚み方向に２個設けられた他方の連続手段
としての支持体であり、この支持体４は組立時において
取付基板２の厚み方向に位置する被固定部材としての前
記炉ケーシング１の内側に溶接する等して固定される。

５は前記取付基板２に無機繊維質成形体６を接着、保持
される耐火モルタル層であり、この耐火モルタル層５は
通常のモルタルでも良いが、炉ケーシング１内の水分が
凝縮した時に再軟化しないような例えば自硬性の水ガラ
ス系、又は気硬性のコロイダル・シリカ系のものが好ま
しい。

６はアルミナファイバー、またはセラミックファイバー
などの耐高熱無機繊維で形成させたブロック状の無機繊
維質成形体であり、この無機繊維質成形体６は前記耐火
モルタル層５を介して取付基板２の内側（第２図におい
て上面）に接着、保持される。またこの無機繊維質成形
体６は、湿式成型法により、有機バインダーにより成型
したもの、またニードリングしたブランケットの小片を
機械的に積層してこの小片の間を有機バインダーで接着
したもの、さらには糸で縫合したものなどが考えられ
る。

７は前記取付基板２に耐火モルタル層５を圧縮、積層し
た無機繊維質成形体６を固定するために耐熱鋼により形
成された支持棒であり、この支持棒７は平面互い違いに
対向するように複数本、例えば左右各２本づつ、合計４
本が、前記取付基板２の上面の左右端部にその一端（下
端）を固着して任意角度、例えば取付基板２に対して30
゜〜45゜の角度で取付けられているが、直線状のものよ
り、図示したように半径100〜200mmの曲率で曲げられた
ものの方が好ましい。7aは前記支持棒７の自由端であ
る。

９は炉ケーシング１の内面に耐熱炉壁８を形成する場合
に炉ケーシング１と取付基板２との間に圧着状態で取付
けられる耐熱無機繊維体であり、この耐熱無機繊維体９
はロック・ウールやセラミックファイバーが使用され取
付基板２及び耐火モルタル層５の部分の温度を100℃以
上に保持して結露による取付基板２の腐食を防止すると
ともに耐火モルタル層５の再軟化を防止するためのもの
である。

次に一実施例としての製造工程を順次、説明すると、 先ず、第１工程として炉ケーシング１の内側面にそって
配置された先行するブロック単体Ａにおける取付基板２
の支持体4,4の間の後部下面に後続のブロック単体Ａの
対向端（先端）に設けた一方の連結手段としての差込片
３を差込んで順次、ブロック単体Ａを炉ケーシング１の
内面に沿って連続的に並設する。

次に第２工程として前記取付基板の他側端（後端）の厚
み方向に設けた他方の連結手段としての支持体4,4を前
記炉ケーシング１に溶接して固着する。

この際、炉ケーシング１と取付基板２との間には取付基
板２の下面に耐火モルタル層５を介して接着された耐熱
無機繊維質体９が圧縮状態で取付けられるから、炉ケー
シング１内面の凹凸面に対してブロック単体Ａを傾斜す
ることなく炉ケーシング１に沿って配列でき、倒れるこ
とがない、安定した耐熱炉壁８を形成できる。

こうして前記各ブロック単体Ａに任意角度をつけて互い
違いに対向した支持棒7,7;7,7を挿入して取付基板２に
積層、固定した耐高熱性の無機繊維質成形体６にて炉ケ
ーシング１の内面を覆い、耐熱炉壁８を形成する。

またアルミナファイバー、或いはセラミックファイバー
にて形成された無機繊維質成形体６は耐熱鋼により取付
基板２に平面互い違いになるように左右各２本づつ、合
計４本が30゜〜45゜の角度で固定された支持棒7,7;7,7
が内部に挿入されるとともに耐火モルタル層５にて接着
されることにより、炉ケーシング１の内面に固定され
る。従って炉ケーシング１が高温になって支持棒7,7;7,
7が長手方向に熱膨張して伸張した場合にも、その自由
端7aが無機繊維質成形体６内に進入するので繊維を引張
ることがなくなり、繊維にストレスは生じない。この場
合、直線状の支持棒7,7;7,7よりは図示したように半径1
00〜200mmの曲率をもって形成された支持棒7,7;7,7の方
が曲率を有するから、積層状態の各無機繊維質成形体６
に平均した深さで挿入される。また支持棒7,7;7,7は互
い違いに対向されて１つの無機繊維質成形体６宛に左右
から２本づつが挿入されるから、耐火モルタル層５の接
着に加えて取付基板２に強固に固定される。

また上記実施例では、第２工程で炉ケーシング１にブロ
ックを固定するのに取付基板２の後端に設けた支持体4,
4を炉ケーシング１にハンダ付けして固定するようにし
ているが、第３図に示すように取付基板２に固着された
ボル10と、ナット11とによる螺着手段によって取付基板
２を炉ケーシング１に固定しても良いし、又第４図に示
すように炉の天井部で炉ケーシング１のない場合におい
ても取付基板２に固着したフック12を支持棒13に支持し
て吊下げるようにしても良い。しかも第３図に示すもの
は、ボルト10に対してナット11を取外すことにより、ブ
ロック単体Ａを部分的に交換することもできる。

〔発明の効果〕

上記の如く本発明は、工場にてブロック単体を製産する
ので設備費、資材費、製作費は安価になる。

また本発明では炉ケーシングの内面にそわせてブロック
単体を連結手段を用いて連結する等の簡単な取扱いで現
場において組上げることにより、炉ケーシングの内面に
耐高熱性の無機繊維質成形体から成る耐熱炉壁を形成で
きる。

さらに無機繊維質成形体が挿入、固定される各ブロック
単体の取付基板に設けられた支持棒は対向されて任意角
度をもって取付けられているので高熱を受けた場合に軸
長方向に熱膨張することにより、無機繊維質成形体の内
部に進出し、繊維にはストレスが加わらない。従って無
機繊維質成形体に亀裂が生じたり、無機繊維質成形体が
変形しないから、鉄板で形成した炉ケーシングの高温に
耐えるように保護し、長命にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を実施するのに使用する耐熱
ブロックの一例を示した一部切欠斜面図、第２図は同じ
く組立状態を示した断面図、第３図は他の実施例の組立
状態の断面図、第４図は同じく第２実施例を示した断面
図、第５図は従来の工法を示した断面図である。 １……炉ケーシング、２……取付基板、３……差込片、
４……支持体、５……耐火モルタル層、６……無機繊維
質成形体、７……支持棒、９……耐熱無機繊維体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の充填空隙を有する金属製の取付基板
   と、該取付基板の両側端に、適宜の傾斜角度をもち且つ
   平面互い違いに対向するように一端を固定した複数本の
   支持棒と、該取付基板の両側端に設けられた連結手段
   と、前記取付基板を芯材として固化した耐火モルタル層
   と、前記支持棒により取付基板に支持された圧縮、積
   層、耐高熱性の無機繊維質成形体とから成る耐熱ブロッ
   クを炉ケーシングにそわせて、前記ブロックの連結手段
   の一方を炉ケーシングに適宜手段により固定し、該固定
   された連結手段に次のブロックの他方の連結手段を挿入
   してブロックを連結することをくりかえして順次、炉ケ
   ーシングの内面に耐熱炉壁を形成することを特徴とした
   耐熱炉壁形成方法。