JPH07280456A - 炉壁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミックファイバーモジュール間に介在施
工される硬質耐火物の確実な支持と施工、補修作業を容
易とした炉壁構造を提供することを目的とする。 【構成】 炉の鉄皮１の内面にセラミックファイバーモ
ジュール２、２…を配列施工し、その間の所定位置に硬
質耐火物４を介在する構造の炉壁において、前記鉄皮１
に固定され前記硬質耐火物内に埋設される固定用アンカ
ー部材１０と、前記鉄皮１の内面から前記硬質耐火物内
にわたって埋設され該耐火物のモーメントを受けるモー
メント受け部材１１とを具有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は炉壁構造に係り、特にセ
ラミックファイバーによりライニングされる炉壁におけ
る硬質耐火物の設置構造を改良した炉壁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】各雰囲気炉、加熱炉等の雰囲気熱処理炉
の炉壁のライニングは、近時省エネルギー、熱応答性等
の観点から、低熱伝導、小蓄熱量の性質を有するセラミ
ックファイバー（以下ＣＦと略称する）を用いたモジュ
ールが広く使用されるようになっている。

【０００３】この種のＣＦモジュールは、例えば３００
×３００×５０〜２５（ｍｍ）程度のブランケットを複
数枚積層してブロック状としたものを、図５のように炉
の鉄皮１の内側にＣＦモジュール２内の取付金具２ａを
溶接ガンにより鉄皮１に溶接して固着させながら配列施
工することにより炉の内面を構成するようになされてい
る。

【０００４】ところで、例えば金属薄板連続用焼鈍炉の
場合、焼鈍中に薄板が炉内で切断してしまうことがあ
り、このように切断が起きたときは熱間で迅速に対処し
なければならないことから、図５にその炉壁の一部を示
すように鉄皮１の内面に配列固定されるＣＦモジュール
２、２…の上下間で薄板３が通る位置と対応する高さ位
置にスレデイングタイルと称される煉瓦、またはキャス
タブル等の硬質耐火物４を介在させ、その内端をＣＦモ
ジュール２、２…の炉内面より炉の内方へ突出する部分
４ａの上面に鋼線５を炉の入口から出口にかけて配置し
ておき、薄板３が切断したときこの鋼線５と薄板３とを
溶接したのち鋼線５を引くことにより薄板３を引出せる
ようにしている。

【０００５】またビレット等の被処理物を間欠的に持ち
上げて前方へ下ろすことを繰返して前進させるウオーキ
ングタイプの炉の場合も、その被処理物が通る位置の炉
壁に硬い耐火物を配置して炉壁のＣＦモジュール２、２
…に被処理物が当ることによって破損することを防ぐよ
うになされている。

【０００６】上記のような硬質耐火物４をＣＦモジュー
ル２、２間に介在させて配設する場合、ＣＦモジュール
２、２…は繊維の集合体により構成されるものであるた
め軟質であり、硬質耐火物４の重量を支えることができ
ず、そのため従来では図６に示すように鉄皮１の内面に
ライニング厚の１／２〜２／３程度の位置に至る長さを
有するステンレススチール等からなる荷重受け金具６を
溶接しておき、その上に硬質耐火物４を配設するように
して、下位のＣＦモジュール２に荷重が及ばないように
している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記荷重
受け金具６は、前記のように鉄皮１からライニング厚の
１／２〜２／３程度の位置まで突設されるので、その先
端６ａが炉内の熱より焼損されやすいことに加え、熱伝
達によりこの荷重受け金具６の溶接固定部６ｂに熱が及
び、その部分の鉄皮１の温度が高まってしまう。

【０００８】また上記硬質耐火物４を現場で流し込みに
より形成するキヤスタブル（例えば高アルミナキャスタ
ブル）製の場合は図７のように鉄皮１にステンレススチ
ール製のアンカー金物７を溶接しておき、このアンカー
金物７によりキャスタブル（硬質耐火物４）の重量を受
けさせるようにしているが、これによるとキャスタブル
が破損した場合にその上下に位置するＣＦモジュール
２、２を壊して補修する必要があり、そのため修理作業
が容易でないうえ、現場での補修施工時にキャスタブル
が硬化するのに要する水分を確保するために上下に位置
するＣＦモジュール２、２に対する防水処理を施さなけ
ればならず、一層作業を難しくしている。

【０００９】本発明はこれに鑑み、ＣＦモジュール間に
介在施工される硬質耐火物の確実な支持と、施工および
補修作業を容易とする炉壁構造を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記従来の技術が有する
問題点を解決する手段として本発明は炉の鉄皮の内面に
セラミックファイバーモジュールを配列施工し、その間
の所定位置に硬質耐火物を介在する構造の炉壁におい
て、前記鉄皮に固定され前記硬質耐火物内に埋設される
固定用アンカー部材と、前記鉄皮の内面から前記硬質耐
火物内にわたって埋設され該耐火物のモーメントを受け
るモーメント受け部材とを具有することを特徴とする炉
壁構造であり、請求項２は、前記鉄皮と硬質耐火物との
間にセラミックファイバーを介在させ、前記モーメント
受け部材の一半部が前記セラミックファイバー層内にお
かれ、他半部が硬質耐火物内におかれるようにしたもの
である。

【００１１】

【作用】ＣＦモジュールの上下配列間に硬質耐火物を配
設するとき、その硬質耐火物を炉の鉄皮に支持するため
の荷重受け金物を設けていなくとも硬質耐火物は固定用
アンカー部材によって支持され、また硬質耐火物の先端
側が重力により下方へ下ろうとする力（モーメント）に
対してはモーメント受け部材が鉄皮の内面に突張ること
によって受け、硬質耐火物を安定的に支持する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例を参照し、
図５〜図７と共通する部材にはこれと同一符号を用いて
説明する。

【００１３】図１は本発明による炉壁構造の一部の断面
を、図２は図１のＡ−Ａ線断面を示し、図３（Ａ）〜
（Ｃ）は本発明における固定用アンカー部材１０の例
を、図４（Ａ）〜（Ｄ）はモーメント受け部材１１の例
をそれぞれ示している。

【００１４】図１においては、炉の鉄皮１の内面側に従
来と同様にして施工される奥行（厚さ）３００ｍｍ程度
のＣＦモジュール２、２の上下間に高アルミナキャスタ
ブルを施工して得る硬質耐火物４、４を介在した場合を
示しており、この硬質耐火物４、４は上下のＣＦモジュ
ール２、２の炉内の稼働面より５０ｍｍ程度突出し、高
さは２５０ｍｍとされている。またこの硬質耐火物４、
４と鉄皮１との間には、厚さ１００ｍｍ程度のＣＦブラ
ンケット１２、１２が介在され、硬質耐火物４、４の実
質厚は２５０ｍｍとされている。

【００１５】上記硬質耐火物４、４が施工される部位の
鉄皮１には硬質耐火物４、４を鉄皮１に固定するための
固定用アンカー部材１０、１０が固着されている。この
固定用アンカー部材１０は、軸部１０ａの先端部１０ｂ
が２股状に分かれたＹ字形を有し、軸部１０ａの基端側
にはネジ１０ｃが刻設されており、このネジ１０ｃの基
部には鉄皮１の内面に当る鍔１０ｄが設けられていて、
前記ネジ１０ｃ部を鉄皮１の取付孔に挿通し、鉄皮１の
外面側からナット１３で固定される。この固定用アンカ
ー部材１０の先端部１０ｂは硬質耐火物４の鉄皮１側か
ら略１／３厚程度の位置に埋設されている。

【００１６】上記硬質耐火物４の裏面側におかれるＣＦ
ブランケット１２は、製造工場において硬質耐火物４と
一体物として作られ、取付け時に固定用アンカー部材１
０のナット１３による締付けにより若干圧縮されるよう
になされている。

【００１７】モーメント受け部材１１は、軸部１１ａの
両端が互いに対向方向に折曲された略Ζ字状を有するも
ので、その一辺１１ｂは上記固定用アンカー部材１０よ
り下方位置の鉄皮１の内面にそっておかれ、他辺１１ｃ
は硬質耐火物４の鉄皮１側から略１／４厚程度の位置に
埋設されている。硬質耐火物４が耐火煉瓦である場合に
は、煉瓦に固定用アンカー部材１０およびモーメント受
け部材１１を上記の位置関係をもって埋込むようにして
一体化させる。

【００１８】前記固定用アンカー部材１０の形態は、図
３（Ｂ）に示すようにその先端部１０ｂを一方向に折曲
したＬ字形のものであってもよく、またこの先端部１０
ｂは別部材を溶接してΤ字形とするなど、アンカーとし
て適する形状とすることができる。また前記鍔１０ｄに
代え、図３（Ｃ）のようにネジ１０ｃの基部に螺合した
ナット１０ｅを設けるようにしてもよい。

【００１９】モーメント受け部材１１の形態は、他に図
４（Ａ）のように軸部１１ａの両端を互いに平行するよ
うに同じ方向に直角に折曲したもの、図４（Ｂ）のよう
に両端を互いに反対方向に鋭角に折曲したもの、図４
（Ｃ），（Ｄ）のように軸部１１ａの鉄皮１に当る側の
端部に皿状の部材１４を溶接し、他端をＹ字状またはＬ
字形としたものなどを選択することができる。

【００２０】上下の硬質耐火物４、４の間、および上、
下面には、厚さ２０ｍｍ程度のＣＦブランケット１５、
１５…が介在されている。また硬質耐火物４、４とＣＦ
モジュール２、２…の稼働面２ｂ、２ｂ…との段差分を
例えばＣＦベニヤにより埋め、炉壁内面を面一とすると
ともにＣＦモジュール２、２…の稼働面２ｂ、２ｂ…の
保護を図るようにすることもできる。

【００２１】したがって、ＣＦモジュール２、２…の上
下配列間にキャスタブル等により硬質耐火物４を配設施
工するとき、その硬質耐火物４は鉄皮１に固定の固定用
アンカー部材１０によって固定され、硬質耐火物の自重
により下方へ下ろうとする力（モーメント）に対しては
モーメント受け部材１１が圧縮荷重として受け、これに
より硬質耐火物４の固定と重量によるモーメントの受け
ができ、荷重受け部材を設けることなく硬質耐火物４を
支持することができる。

【００２２】また硬質耐火物４が破損したような場合の
補修時には、その硬質耐火物のみを解体すればよく、他
のＣＦモジュール２や硬質耐火物４に影響を与えること
なく補修作業を行なうことができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、キ
ャスタブル等の硬質耐火物を固定用アンカー部材とモー
メント受け部材とで炉の鉄皮に支持するようにし、固定
用アンカー部材により硬質耐火物を鉄皮に固定し、モー
メント受け部材により硬質耐火物に加わるモーメントを
受けるようにしたので、これら固定用アンカー部材およ
びモーメント受け部材は共に硬質耐火物の内部に存在す
ることになり、炉内の熱を直接受けることがなく、焼損
による支持力の衰失や鉄皮の赤熱等の不具合いを発生さ
せることがない。また施工に際しても、固定用アンカー
部材を鉄皮に固定するだけでよく、モーメント受け部材
は内蔵させるだけでよいので、キャスタブルによる場合
でもその施工が容易かつ迅速にでき、さらに鉄皮に接す
る側に熱伝導の小さいＣＦブランケットの使用も可能と
なり、断熱性の高い炉壁構造とすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による炉壁構造の一実施例を示す一部の
断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ視相当の断面図。

【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は固定用アンカー部材の形状例
を示す側面図。

【図４】（Ａ）〜（Ｄ）はモーメント受け部材の形状例
を示す斜視図。

【図５】従来の硬質耐火物を含む炉壁構造例を示す一部
を断面とした斜視図。

【図６】同、硬質耐火物の支持手段の部分を示す説明
図。

【図７】同、硬質耐火物がキャスタブルである場合の従
来の支持手段を示す説明図。

【符号の説明】

１ 鉄皮 ２ セラミックファイバーモジュール（ＣＦモジュー
ル） ４ 硬質耐火物 １０ 固定用アンカー部材 １１ モーメント受け部材 １２ セラミックファイバーブランケット（ＣＦブラン
ケット）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炉の鉄皮の内面にセラミックファイバーモ
   ジュールを配列施工し、その間の所定位置に硬質耐火物
   を介在する構造の炉壁において、前記鉄皮に固定され前
   記硬質耐火物内に埋設される固定用アンカー部材と、前
   記鉄皮の内面から前記硬質耐火物内にわたって埋設され
   該耐火物のモーメントを受けるモーメント受け部材とを
   具有することを特徴とする炉壁構造。
2. 【請求項２】前記鉄皮と硬質耐火物との間にセラミック
   ファイバーを介在させ、前記モーメント受け部材の一半
   部が前記セラミックファイバー層内におかれ、他半部が
   硬質耐火物内におかれるようにした請求項１記載の炉壁
   構造。