JPH08152277A - 断熱用セラミックファイバーブロック及び断熱施工方法 - Google Patents

断熱用セラミックファイバーブロック及び断熱施工方法

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JPH08152277A
JPH08152277A JP6315827A JP31582794A JPH08152277A JP H08152277 A JPH08152277 A JP H08152277A JP 6315827 A JP6315827 A JP 6315827A JP 31582794 A JP31582794 A JP 31582794A JP H08152277 A JPH08152277 A JP H08152277A
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JP
Japan
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ceramic fiber
block
blanket
fiber block
ceramic
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Application number
JP6315827A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Tsutsui
直樹 筒井
Toshifumi Suzuki
敏文 鈴木
Masahiro Soma
雅弘 相馬
Kenji Hashimoto
憲治 橋本
Masachika Yaguchi
正親 矢口
Tomoyuki Kobayashi
友幸 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】製品傷の発生とセラミックファイバー(CF)
ブロック間の目地開きとを防止することが出来ると共に
安価である新規な構造の断熱材および当該断熱材を使用
した断熱施工方法を提供する。 【構成】被覆用CFブランケット(13)でCFブロッ
クを被覆して成り、CFブランケット中のセラミック粒
子の含有量がCFブロックのそれよりも少ない断熱用C
Fブロック(4)。被覆されるCFブロックは、CFブ
ランケットの長尺物(11)を順次に折り曲げ加工して
その複数枚を積層するか、または、CFブランケットの
複数枚の単層片を積層することにより形成するのが好ま
しい。そして、これらの断熱用CFブロック(4)は、
断熱すべき面(鉄皮(10))と断熱用CFブロック
(4)を構成するCFブランケットの積層面とが平行と
なる様に施工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、断熱用セラミックファ
イバーブロック及び断熱施工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】アルミナ−シリカ系のセラミックファイ
バー(CF)は、低熱容量かつ低熱伝導率であるため、
加熱炉の断熱材として注目されている。上記のCFは、
工業的には、アルミナ含有量が約50%のものと約70
%以上のものとに大別され、これらは、次の様な異なる
性質を備えている。
【0003】すなわち、アルミナ含有量が約50%のC
Fは、2000℃以上の溶融原料を綿状に吹き出して製
造される。従って、製造工程の急冷により完全に結晶化
されていないため熱収縮率が大きく、また、セラミック
粒子(ショット)の含有量が高い。一方、アルミナ含有
量が約70%以上のCFは、アルミナファイバーとも呼
ばれ、その前駆体を高温で熱処理して製造される。従っ
て、製造工程において熱処理されているため熱収縮率は
小さく、また、ショットの含有量が低い。
【0004】ところで、例えば、自動車用鋼板の様に僅
かな傷も許されない製品のための加熱炉においては、自
然沈降したショットが鋼板と移送ロールとの間に噛み込
まれて鋼板の表面を傷付けることを防止するため、ショ
ット含有量が低いCFが要求される。しかしながら、シ
ョット含有量を低減したCFは高価であると言う問題が
ある。
【0005】また、CFのライニング工法は、ペーパ、
スタック、ブロックの3工法に大別されるが、熱処理炉
においては、保持金物が低温部に位置し、CFの熱収縮
対策として事前に圧縮成型できること等から、ブロック
工法が最良である。
【0006】図6はブロック工法および従来の断熱材の
説明図であるが、従来は、同図に示す様に、炉構造の鉄
皮(10)の表面にファイバーが垂直となる方向にCF
ブロック(4)を配置した構造であるため、図6に示す
様に、CFブロック間に目地開きを生じ易いと言う問題
がある。
【0007】すなわち、CFブロック(4)を形成する
CFブランケットの熱収縮は、長さ方向(a)に比して
厚み方向(b)が大きい。例えば、市販されている14
00番手のブランケットの場合は、1300℃8時間加
熱後の長さ方向の熱収縮率は約2%であるのに対し厚み
方向の熱収縮率は更に大きい。その結果、図6に示す構
造の場合、CFブロック(3)の横方向の熱収縮が大き
くなり、長期の使用により目地開きが発生する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、製品傷の発生と
CFブロック間の目地開きとを防止することが出来ると
共に安価である新規な構造の断熱材および当該断熱材を
使用した断熱施工方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第1
の要旨は、セラミックファイバーブランケットでセラミ
ックファイバーブロックを被覆して成り、セラミックフ
ァイバーブランケット中のセラミック粒子の含有量がセ
ラミックファイバーブロックのそれよりも少ないことを
特徴とする断熱用セラミックファイバーブロックに存す
る。
【0010】そして、本発明の第2の要旨は、セラミッ
クファイバーブランケットでセラミックファイバーブロ
ックを被覆し、セラミックファイバーブロックがセラミ
ックファイバーブランケットの長尺物を順次に折り曲げ
加工してその複数枚を積層して成り、被覆用セラミック
ファイバーブランケット中のセラミック粒子の含有量が
セラミックファイバーブロックのそれよりも少ない断熱
用セラミックファイバーブロックを使用し、断熱すべき
面と断熱用セラミックファイバーブロックを構成するセ
ラミックファイバーブランケットの積層面とが平行とな
る様に施工を行うことを特徴とする断熱施工方法に存す
る。
【0011】そして、本発明の第3の要旨は、セラミッ
クファイバーブランケットでセラミックファイバーブロ
ックを被覆し、セラミックファイバーブロックがセラミ
ックファイバーブランケットの複数枚の単層片を積層し
て成り、被覆用セラミックファイバーブランケット中の
セラミック粒子の含有量がセラミックファイバーブロッ
クのそれよりも少ない断熱用セラミックファイバーブロ
ックを使用し、断熱すべき面と断熱用セラミックファイ
バーブロックを構成するセラミックファイバーブランケ
ットの積層面とが平行となる様に施工を行うことを特徴
とする断熱施工方法に存する。
【0012】以下、本発明を添付図面に基いて詳細に説
明する。図1は本発明の断熱用セラミックファイバーブ
ロックの一例の説明図、図2〜図4は、それぞれ、本発
明の断熱用セラミックファイバーブロックの他の一例の
説明図、図5は本発明の断熱用セラミックファイバーブ
ロックが好適に使用される加熱炉の無酸化ゾーンの一例
の部分説明図である。
【0013】先ず、本発明の断熱用セラミックファイバ
ー(CF)ブロックが好適に使用される加熱炉について
説明する。本発明のCFブロックは、例えば、鋼板の連
続熱処理用の加熱炉に好適に使用される。斯かる加熱炉
は、図5に示す様に加熱ガスの導入口(1)及び排気口
(2)と金属ウエブの移送ロール(3)とを備え、通
常、縦型に構成される。実際の縦型加熱炉は、加熱ゾー
ン、無酸化ゾーン、加熱ゾーン、徐冷ゾーン、急冷ゾー
ンから成る。そして、各ゾーンの内壁面には必要に応じ
てCFブロック(4)がライニングされている。
【0014】鋼板(5)は、上記の各ゾーンの移送ロー
ル間を順次に移送され、下部より例えばN2 、H 2、C
O等を供給して炉内を無酸化雰囲気とし、炉壁に配置さ
れた加熱ガスの導入口(1)より加熱ガスを供給し、上
部に配置された排気口(2)より排気ガスを吸引排気す
る。沈降しない小粒径のショットは、排気ガスに同伴さ
れて排出される。なお、加熱ガスは、例えばCOGを燃
焼バーナーで燃焼させることにより容易に得ることが出
来る。
【0015】次に、本発明の断熱用CFブロック(4)
について説明する。本発明の断熱用CFブロック(4)
においては、ショット(セラミック粒子)含有量の異な
る2種類のCFが使用される。そして、ショット含有量
の高いCFはブロックとして使用され、ショット含有量
の低いCFは被覆用ブランケットとして使用される。
【0016】本発明において、ショットとは、212μ
m以上の粒径の粒子を指し、CFブロックには、通常、
ショット含有量が5重量%以上である安価なCFが好適
に使用され、被覆用CFブランケットには、通常、ショ
ット含有量が1重量%以下のCFが好適に使用される。
ショット含有量は、JIS R3311−1985に準
拠して測定される。
【0017】本発明において、CFブロック及び被覆用
CFブランケットを構成するCFの化学組成は、特に制
限されないが、一般的には、CFブロックには、アルミ
ナ含有量が約50%の前述のCFを使用するのがコスト
的に有利であり、被覆用CFブランケットには、前述の
アルミナファイバーが好適に使用される。
【0018】CFブロックの構造は、特に制限されない
が、図1に示す様に、CFブランケットの長尺物(1
1)を順次に折り曲げ加工してその複数枚を積層した構
造、または、図2〜図4に示す様に、CFブランケット
の複数枚の単層片(12)、(12)・・・を積層した
構造が好適である。
【0019】CFブロックの大きさは、適宜選択される
が、例えば、約300mm×300mm×300mmの
大きさは適当であり施工上好適である。CFブロックを
形成するCFブランケット及び被覆用CFブランケット
の各厚さは、何れも、通常10〜30mm、好ましくは
25mm前後とされる。被覆用CFブランケット(1
3)によるCFブロックの被覆は、図示する様に、被覆
用CFブランケット(13)の一部が相互に重なる様に
行われる。
【0020】本発明においては、図3に示す様に、例え
ば、耐熱性の異なる2種以上の被覆用CFブランケット
(13)、(13)によって複層に被覆することも出来
る。耐熱性の一層良好なCFとしては、例えば、ZrO
2 、Cr2 3 等を含有するCFが挙げられる。
【0021】次に、本発明の断熱施工方法について説明
する。本発明の断熱施工方法においては、前述の各断熱
用CFブロック(4)を使用し、図1〜図4に示す様
に、断熱すべき面と断熱CFブロック(4)を構成する
CFブランケットの積層面とが平行となる様に施工を行
う。施工は、従来公知の保持金物(14)を使用して行
う。
【0022】本発明の断熱用CFブロック(4)は、シ
ョット含有量の高いCFブロックをショット含有量の低
い被覆用CFブランケットで被覆して成るため、CFブ
ロックの目地開きは、CFブランケットの被覆により規
制されるが、本発明の施工方法によるならば、熱収縮率
の大きいCFブランケットの厚さ方向(積層方向)が鉄
皮(10)の表面に対して垂直方向となるため、熱収縮
に伴う断熱用CFブロック(4)の目地開は一層確実に
防止される。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に何ら限定されるものではない。
【0024】実施例1 CFブロック形成用のCFブランケット(1)として、
新日鐡化学社製のCF「SC1400」より成る厚さ約
25mmのブランケットを使用し、CFブロック被覆用
のCFブランケット(2)として、新日鐡化学社製のC
F「SC1600M」(アルミナファイバー)より成る
厚さ約25mmのブランケットを使用した。
【0025】CFブランケット(1)の1300℃8時
間加熱後の長さ方向の熱収縮率は2%、厚み方向の熱収
縮率は更に大きく、212μm以上のショットの含有量
は約10重量%であった。また、CFブランケット
(2)の1300℃8時間加熱後の長さ方向の熱収縮率
は0.9%、厚み方向の熱収縮率は更に大きく、212
μm以上のショットの含有量は約0重量%であった。
【0026】CFブランケット(1)の長尺物を順次に
折り曲げ加工してその複数枚を積層して300mm×3
00mm×300mmのCFブロックを形成し、CFブ
ランケット(2)によって被覆し、図1に示す構造の断
熱用CFブロックを得た。
【0027】上記の断熱用CFブロックを使用し、鋼板
の連続熱処理用の縦型加熱炉の内壁面にライニング施工
を行った。施工は断熱すべき面と断熱用CFブロックを
構成するCFブランケットの積層面とが平行となる様に
行った。断熱用CFブロックの固定には公知の保持金物
を使用した。
【0028】無酸化ゾーンの運転条件は、炉内最大雰囲
気温度:約1300℃、バーナー前温度:約1430
℃、バーナー前ガス流速:約12m/s、炉内圧:約5
mmAqとした。300時間の連続運転の結果、鋼板の
表面傷は観察されず、良好な歩留りで自動車用鋼板を得
ることが出来た。また、断熱用CFブロック間の目地開
きも起こらなかった。
【0029】実施例2 実施例1において、CFブランケット(1)の複数枚の
単層片を積層して300mm×300mm×300mm
のCFブロックを形成した以外は、実施例1と同様にし
て図2に示す構造の断熱用CFブロックを得た。この断
熱用CFブロックを使用し、実施例1と同様にライニン
グ施工を行って評価した。300時間の連続運転の結
果、鋼板の表面傷は観察されず、良好な歩留りで自動車
用鋼板を得ることが出来た。また、断熱用CFブロック
間の目地開きも起こらなかった。
【0030】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、製品傷の
発生と断熱用CFブロック間の目地開きとを防止するこ
とが出来ると共に安価である新規な構造の断熱材および
当該断熱材を使用した断熱施工方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の断熱用セラミックファイバーブロック
の一例の説明図である。
【図2】本発明の断熱用セラミックファイバーブロック
の他の一例の説明図である。
【図3】本発明の断熱用セラミックファイバーブロック
の他の一例の説明図である。
【図4】本発明の断熱用セラミックファイバーブロック
の他の一例の説明図である。
【図5】本発明の断熱用セラミックファイバーブロック
が好適に使用される加熱炉の一例の部分説明図である。
【図6】ブロック工法および従来の断熱材の説明図であ
る。
【符号の説明】
1:加熱ガスの導入口 2:加熱ガスの排気口 3:金属ウエブの移送ロール 4:断熱用セラミックファイバーブロック 5:鋼板 10:鉄皮 11:ブロック用セラミックファイバーブランケットの
長尺物 12:ブロック用セラミックファイバーブランケットの
単層片 13:被覆用セラミックファイバーブランケット 14:保持金物
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 敏文 愛知県東海市東海町5−3 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内 (72)発明者 相馬 雅弘 愛知県東海市東海町5−3 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内 (72)発明者 橋本 憲治 東京都江戸川区南小岩8−2−18 (72)発明者 矢口 正親 東京都豊島区南大塚三丁目43番11号 三菱 化学株式会社東京支社内 (72)発明者 小林 友幸 新潟県上越市福田町1番地 三菱化学株式 会社直江津事業所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セラミックファイバーブランケットでセ
    ラミックファイバーブロックを被覆して成り、セラミッ
    クファイバーブランケット中のセラミック粒子の含有量
    がセラミックファイバーブロックのそれよりも少ないこ
    とを特徴とする断熱用セラミックファイバーブロック。
  2. 【請求項2】 セラミックファイバーブロックがセラミ
    ックファイバーブランケットの長尺物を順次に折り曲げ
    加工してその複数枚を積層して成る請求項1に記載の断
    熱用セラミックファイバーブロック。
  3. 【請求項3】 セラミックファイバーブロックがセラミ
    ックファイバーブランケットの複数枚の単層片を積層し
    て成る請求項1に記載の断熱用セラミックファイバーブ
    ロック。
  4. 【請求項4】 セラミックファイバーブランケットでセ
    ラミックファイバーブロックを被覆し、セラミックファ
    イバーブロックがセラミックファイバーブランケットの
    長尺物を順次に折り曲げ加工してその複数枚を積層して
    成り、被覆用セラミックファイバーブランケット中のセ
    ラミック粒子の含有量がセラミックファイバーブロック
    のそれよりも少ない断熱用セラミックファイバーブロッ
    クを使用し、断熱すべき面と断熱用セラミックファイバ
    ーブロックを構成するセラミックファイバーブランケッ
    トの積層面とが平行となる様に施工を行うことを特徴と
    する断熱施工方法。
  5. 【請求項5】 セラミックファイバーブランケットでセ
    ラミックファイバーブロックを被覆し、セラミックファ
    イバーブロックがセラミックファイバーブランケットの
    複数枚の単層片を積層して成り、被覆用セラミックファ
    イバーブランケット中のセラミック粒子の含有量がセラ
    ミックファイバーブロックのそれよりも少ない断熱用セ
    ラミックファイバーブロックを使用し、断熱すべき面と
    断熱用セラミックファイバーブロックを構成するセラミ
    ックファイバーブランケットの積層面とが平行となる様
    に施工を行うことを特徴とする断熱施工方法。
JP6315827A 1994-11-25 1994-11-25 断熱用セラミックファイバーブロック及び断熱施工方法 Pending JPH08152277A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 20030324