JPH08239706A - 熱風炉における壁レンガ積み構造 - Google Patents
熱風炉における壁レンガ積み構造Info
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- JPH08239706A JPH08239706A JP3987695A JP3987695A JPH08239706A JP H08239706 A JPH08239706 A JP H08239706A JP 3987695 A JP3987695 A JP 3987695A JP 3987695 A JP3987695 A JP 3987695A JP H08239706 A JPH08239706 A JP H08239706A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱風炉の壁レンガ積みを構成する炉内側の珪
石レンガと珪石断熱レンガに作用する炉内外の圧縮応力
によるレンガ崩壊を防止する。 【構成】 熱負荷の大きい炉内側に配置されるレンガＢ
の平面形状を、該レンガＢが有する炉半径方向の両テー
パ面をそれぞれ炉内方向に直線で延長したときにその交
点Ｏ1 のレンガ側でなすレンガテーパ面角度αを、レン
ガＢに形成された炉外側面の炉周方向両端をそれぞれ炉
中心点Ｏに向け直線で延長したときのレンガ側でなす炉
心角度θ以上となるα≧θとして構築する。 【効果】 炉外側面と炉内側面の圧縮応力が同等となり
レンガの崩壊が防止できる。
石レンガと珪石断熱レンガに作用する炉内外の圧縮応力
によるレンガ崩壊を防止する。 【構成】 熱負荷の大きい炉内側に配置されるレンガＢ
の平面形状を、該レンガＢが有する炉半径方向の両テー
パ面をそれぞれ炉内方向に直線で延長したときにその交
点Ｏ1 のレンガ側でなすレンガテーパ面角度αを、レン
ガＢに形成された炉外側面の炉周方向両端をそれぞれ炉
中心点Ｏに向け直線で延長したときのレンガ側でなす炉
心角度θ以上となるα≧θとして構築する。 【効果】 炉外側面と炉内側面の圧縮応力が同等となり
レンガの崩壊が防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱風炉の鉄皮内面に炉
半径方向に向け多重に異種レンガを構築した壁レンガ構
造に関するものである。
半径方向に向け多重に異種レンガを構築した壁レンガ構
造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７に示すように、一般に高炉に熱風を
供給する外燃式の熱風炉10は、蓄熱室11と燃焼室12を備
えており、蓄熱室11の上部に設けたドーム11ａと燃焼室
12の上部に設けたドーム12ａが連結管13によって連結し
てある。そして蓄熱室11の鉄皮１ａの内面には壁レンガ
積み９ａが構築されており、壁レンガ積み９ａの内部に
は蓄熱用ギッタレンガ14を積み上げてある。また燃焼室
12の鉄皮１ｂの内面にも壁レンガ積み９ｂが構築されて
いる。
供給する外燃式の熱風炉10は、蓄熱室11と燃焼室12を備
えており、蓄熱室11の上部に設けたドーム11ａと燃焼室
12の上部に設けたドーム12ａが連結管13によって連結し
てある。そして蓄熱室11の鉄皮１ａの内面には壁レンガ
積み９ａが構築されており、壁レンガ積み９ａの内部に
は蓄熱用ギッタレンガ14を積み上げてある。また燃焼室
12の鉄皮１ｂの内面にも壁レンガ積み９ｂが構築されて
いる。
【０００３】ところで熱風炉等において鉄皮と壁レンガ
積みとの間には断熱すると共に壁レンガ積みの膨張応力
を吸収するため隙間を設けてそこに充填材を充填してい
る。たとえば特公昭57−16308 号公報には、熱風炉等の
鉄皮と、壁レンガ積みあるいは壁レンガ積みの隙間内に
充填材として発泡性水和珪酸アルカリガラスを封入し、
加熱し、発泡せしめて該隙間内を閉塞するものが開示さ
れている。
積みとの間には断熱すると共に壁レンガ積みの膨張応力
を吸収するため隙間を設けてそこに充填材を充填してい
る。たとえば特公昭57−16308 号公報には、熱風炉等の
鉄皮と、壁レンガ積みあるいは壁レンガ積みの隙間内に
充填材として発泡性水和珪酸アルカリガラスを封入し、
加熱し、発泡せしめて該隙間内を閉塞するものが開示さ
れている。
【０００４】すなわち図６に示すように鉄皮１ａの炉内
側に内張りした壁レンガ積みｂは、最炉内側の耐火レン
ガｃとその内側の耐火断熱レンガｄとからなり、鉄皮１
ａと壁レンガ積みｂが収縮して形成された間隙に発泡性
水和珪酸アルカリガラスｅを装入し加熱するものであ
る。加熱された発泡性水和珪酸アルカリガラスｅは、発
泡しながら膨張し間隙を充填してこれを閉塞する。
側に内張りした壁レンガ積みｂは、最炉内側の耐火レン
ガｃとその内側の耐火断熱レンガｄとからなり、鉄皮１
ａと壁レンガ積みｂが収縮して形成された間隙に発泡性
水和珪酸アルカリガラスｅを装入し加熱するものであ
る。加熱された発泡性水和珪酸アルカリガラスｅは、発
泡しながら膨張し間隙を充填してこれを閉塞する。
【０００５】この種の従来手段としては、図５に熱風炉
の蓄熱室における壁レンガ積み９の水平断面構造（図７
におけるＡ−Ａ矢視断面部位）を示しているように、鉄
皮（厚み40.0mm）１の内面には、鉄皮１の応力腐食割れ
防止のためのキャスター２が厚み70.0mmに施工してあ
る。その内側には全てのレンガ膨張代を受け持つ断熱材
として隙間65.0mmにブランケット３が施工されており、
さらにその内側には順次に耐火断熱レンガ４（厚み 17
5.0mm）、珪石断熱レンガ５（厚み 120.0mm）および珪
石レンガ６（厚み 300.0mm）が施工してある。そして耐
火断熱レンガ４と珪石断熱レンガ５との間および珪石断
熱レンガ５と珪石レンガ６との間にはそれぞれ目地７ａ
および目地８ａが設けてあり、これら目地７ａおよび目
地８ａはいずれも 5.0mmとなっている。なお、珪石断熱
レンガ５の内側幅は 320mmであり、両側面にはそれを炉
心まで延長して形成される角度θは 2.8°となるテーパ
を付与してある。
の蓄熱室における壁レンガ積み９の水平断面構造（図７
におけるＡ−Ａ矢視断面部位）を示しているように、鉄
皮（厚み40.0mm）１の内面には、鉄皮１の応力腐食割れ
防止のためのキャスター２が厚み70.0mmに施工してあ
る。その内側には全てのレンガ膨張代を受け持つ断熱材
として隙間65.0mmにブランケット３が施工されており、
さらにその内側には順次に耐火断熱レンガ４（厚み 17
5.0mm）、珪石断熱レンガ５（厚み 120.0mm）および珪
石レンガ６（厚み 300.0mm）が施工してある。そして耐
火断熱レンガ４と珪石断熱レンガ５との間および珪石断
熱レンガ５と珪石レンガ６との間にはそれぞれ目地７ａ
および目地８ａが設けてあり、これら目地７ａおよび目
地８ａはいずれも 5.0mmとなっている。なお、珪石断熱
レンガ５の内側幅は 320mmであり、両側面にはそれを炉
心まで延長して形成される角度θは 2.8°となるテーパ
を付与してある。
【０００６】このようにして構築された図７に示す熱風
炉10における蓄熱室11の壁レンガ積み９ａは、冷間状態
から燃焼室12内で燃焼した燃焼ガスを蓄熱室11に導いて
加熱を行う操業を開始すると、蓄熱室11の炉内温度が上
昇することにより、壁レンガ積み９ａは炉周方向および
炉半径方向に膨張する。この炉周方向および炉半径方向
の膨張のうち、炉周方向の膨張分を各々の片目地 2.5mm
によって約20％程度を吸収する。炉周方向の吸収できな
い膨張量については、壁レンガ積み９のレンガが鉄皮１
の側に移動するのをブランケット３が許容することによ
り緩和され、これによって珪石レンガ６等に発生する炉
周方向への圧縮応力は減少することになる。
炉10における蓄熱室11の壁レンガ積み９ａは、冷間状態
から燃焼室12内で燃焼した燃焼ガスを蓄熱室11に導いて
加熱を行う操業を開始すると、蓄熱室11の炉内温度が上
昇することにより、壁レンガ積み９ａは炉周方向および
炉半径方向に膨張する。この炉周方向および炉半径方向
の膨張のうち、炉周方向の膨張分を各々の片目地 2.5mm
によって約20％程度を吸収する。炉周方向の吸収できな
い膨張量については、壁レンガ積み９のレンガが鉄皮１
の側に移動するのをブランケット３が許容することによ
り緩和され、これによって珪石レンガ６等に発生する炉
周方向への圧縮応力は減少することになる。
【０００７】ところで熱風炉の鉄皮内面に炉半径方向に
向け多重に異種レンガを構築した壁レンガ積みを形成す
るレンガの平面形状は前記のようにレンガに形成された
炉外側面の炉周方向両端をそれぞれ炉中心点に向け直線
で延長したときにレンガ側でなす炉心テーパ角度θ＝
2.8°としていた。図３により模式的に示すとレンガＢ
1 の炉外側面の炉周方向両端Ａ1 、Ａ2 と炉中心点Ｏと
を結ぶ単純な扇型形状であった。場合によっては図２に
示すようにレンガＢ2 の平面形状を長方形とすることも
ある。
向け多重に異種レンガを構築した壁レンガ積みを形成す
るレンガの平面形状は前記のようにレンガに形成された
炉外側面の炉周方向両端をそれぞれ炉中心点に向け直線
で延長したときにレンガ側でなす炉心テーパ角度θ＝
2.8°としていた。図３により模式的に示すとレンガＢ
1 の炉外側面の炉周方向両端Ａ1 、Ａ2 と炉中心点Ｏと
を結ぶ単純な扇型形状であった。場合によっては図２に
示すようにレンガＢ2 の平面形状を長方形とすることも
ある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述のよ
うな熱風炉の従来構造であると目地７ａ、８ａが小さい
ため珪石断熱レンガ５および珪石レンガ６が熱膨張によ
り鉄皮１側に移動しにくいばかりでなく、耐火断熱レン
ガ４および珪石断熱レンガ５がブランケット３の厚みが
大きいため鉄皮１側に移動する移動量が大きくなり過ぎ
炉周方向の目地が開き、壁レンガ積み９ａが不安定にな
るという問題点があった。また、前述のように従来の壁
レンガの個々の平面形状は図２に示すような長方形また
は図３に示すような炉中心とレンガ外形を結ぶ単純な扇
型形状であった。このような形状だと炉内側の温度が高
い壁レンガの場合炉内側の温度が高くまた膨張量も大き
いため図２、図３に示す炉内側の寸法ＷでレンガＢ1 、
Ｂ2 の強度が決まってしまうという問題点があった。
うな熱風炉の従来構造であると目地７ａ、８ａが小さい
ため珪石断熱レンガ５および珪石レンガ６が熱膨張によ
り鉄皮１側に移動しにくいばかりでなく、耐火断熱レン
ガ４および珪石断熱レンガ５がブランケット３の厚みが
大きいため鉄皮１側に移動する移動量が大きくなり過ぎ
炉周方向の目地が開き、壁レンガ積み９ａが不安定にな
るという問題点があった。また、前述のように従来の壁
レンガの個々の平面形状は図２に示すような長方形また
は図３に示すような炉中心とレンガ外形を結ぶ単純な扇
型形状であった。このような形状だと炉内側の温度が高
い壁レンガの場合炉内側の温度が高くまた膨張量も大き
いため図２、図３に示す炉内側の寸法ＷでレンガＢ1 、
Ｂ2 の強度が決まってしまうという問題点があった。
【０００９】本発明は、前記従来技術の問題点を解消す
ることができる熱風炉における壁レンガ積み構造を提供
することを目的とするものである。
ることができる熱風炉における壁レンガ積み構造を提供
することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は壁レンガの寿命
を支配している珪石レンガおよび珪石断熱レンガの周方
向圧縮応力の緩和をレンガ平面形状を変更する実験を行
った結果により達成されたものであり、その要旨とする
ところは下記の通りである。前記目的を達成するための
請求項１記載の本発明は、熱風炉の鉄皮内面に炉半径方
向に向け多重に異種レンガを構築した壁レンガ積み構造
において、熱負荷の大きい炉内側領域に配置されるレン
ガの平面形状を、該レンガが有する炉半径方向の両テー
パ面をそれぞれ炉内方向に直線で延長したときにその交
点のレンガ側でなすレンガテーパ面角度αを、前記レン
ガに形成された炉外側面の炉周方向両端をそれぞれ炉中
心点に向け直線で延長したときにレンガ側でなす炉心テ
ーパ角度θ以上となるα≧θとして構築することを特徴
とする熱風炉における壁レンガ積み構造である。
を支配している珪石レンガおよび珪石断熱レンガの周方
向圧縮応力の緩和をレンガ平面形状を変更する実験を行
った結果により達成されたものであり、その要旨とする
ところは下記の通りである。前記目的を達成するための
請求項１記載の本発明は、熱風炉の鉄皮内面に炉半径方
向に向け多重に異種レンガを構築した壁レンガ積み構造
において、熱負荷の大きい炉内側領域に配置されるレン
ガの平面形状を、該レンガが有する炉半径方向の両テー
パ面をそれぞれ炉内方向に直線で延長したときにその交
点のレンガ側でなすレンガテーパ面角度αを、前記レン
ガに形成された炉外側面の炉周方向両端をそれぞれ炉中
心点に向け直線で延長したときにレンガ側でなす炉心テ
ーパ角度θ以上となるα≧θとして構築することを特徴
とする熱風炉における壁レンガ積み構造である。
【００１１】請求項２記載の本発明は、レンガテーパ面
角度αを炉心テーパ角度θに対して1.1×θ≦α≦ 1.3
θの範囲として構築することを特徴とする請求項１記載
の熱風炉における壁レンガ積み構造である。請求項３記
載の本発明は、熱負荷の大きい炉内側領域に配置される
レンガが、最炉内側に配置される珪石レンガおよび／ま
たはその炉内側に配置される珪石断熱レンガであること
を特徴とする請求項１または２記載の熱風炉における壁
レンガ構造である。
角度αを炉心テーパ角度θに対して1.1×θ≦α≦ 1.3
θの範囲として構築することを特徴とする請求項１記載
の熱風炉における壁レンガ積み構造である。請求項３記
載の本発明は、熱負荷の大きい炉内側領域に配置される
レンガが、最炉内側に配置される珪石レンガおよび／ま
たはその炉内側に配置される珪石断熱レンガであること
を特徴とする請求項１または２記載の熱風炉における壁
レンガ構造である。
【００１２】
【作用】従来の壁レンガの個々の平面形状は図２に示す
ような長方形及び図３に示すような炉中心とレンガ外形
を結ぶ単純な扇型形状であった。このような形状だと炉
内側の温度が高い炉壁レンガの場合炉内内側の温度が高
くまた膨張量も大きいため炉内側の寸法Ｗでレンガ
Ｂ1 、Ｂ2 の強度が決まってしまう。そこでこれらの形
状を熱負荷の大きい炉内側に配置するレンガ、たとえば
大きな圧縮応力の発生する珪石レンガ及び珪石断熱レン
ガについては図１に示すようにレンガＢの平面形状を、
該レンガＢが有する炉半径方向の両テーパ面をそれぞれ
炉内方向に直線で延長したときにその交点Ｏ1 のレンガ
側でなすテーパ面角度αを、レンガＢに形成された炉外
側面の炉周方向両端Ａ1 、Ａ2 をそれぞれ炉中心点Ｏに
向け直線で延長したときにレンガ側でなす炉心角度θ以
上となるα≧θとして構築するものである。すなわち炉
外側の幅Ｗ1 に対し炉内側周方向の幅寸法Ｗ2 を通常寸
法より小さくし炉外側から炉内側へのテーパが大きくな
るような形状にすることにより炉内外の圧縮応力を均一
化させる。
ような長方形及び図３に示すような炉中心とレンガ外形
を結ぶ単純な扇型形状であった。このような形状だと炉
内側の温度が高い炉壁レンガの場合炉内内側の温度が高
くまた膨張量も大きいため炉内側の寸法Ｗでレンガ
Ｂ1 、Ｂ2 の強度が決まってしまう。そこでこれらの形
状を熱負荷の大きい炉内側に配置するレンガ、たとえば
大きな圧縮応力の発生する珪石レンガ及び珪石断熱レン
ガについては図１に示すようにレンガＢの平面形状を、
該レンガＢが有する炉半径方向の両テーパ面をそれぞれ
炉内方向に直線で延長したときにその交点Ｏ1 のレンガ
側でなすテーパ面角度αを、レンガＢに形成された炉外
側面の炉周方向両端Ａ1 、Ａ2 をそれぞれ炉中心点Ｏに
向け直線で延長したときにレンガ側でなす炉心角度θ以
上となるα≧θとして構築するものである。すなわち炉
外側の幅Ｗ1 に対し炉内側周方向の幅寸法Ｗ2 を通常寸
法より小さくし炉外側から炉内側へのテーパが大きくな
るような形状にすることにより炉内外の圧縮応力を均一
化させる。
【００１３】このレンガ面角度αの大きさについては、
従来の炉壁レンガは図３に示す炉心テーパ角度θ＝ 1.5
〜３°であり炉中心点から等分割させているが、レンガ
測温および応力解析により図１におけるレンガテーパ面
角度αを、炉心テーパ角度θを基準としてその10％から
30％増し、すなわち 1.1×θ≦α≦ 1.3θ範囲とするの
が好適であり、これによって炉内側の圧縮応力が炉外側
とほぼ同等となりレンガの崩壊を皆無とすることができ
る。
従来の炉壁レンガは図３に示す炉心テーパ角度θ＝ 1.5
〜３°であり炉中心点から等分割させているが、レンガ
測温および応力解析により図１におけるレンガテーパ面
角度αを、炉心テーパ角度θを基準としてその10％から
30％増し、すなわち 1.1×θ≦α≦ 1.3θ範囲とするの
が好適であり、これによって炉内側の圧縮応力が炉外側
とほぼ同等となりレンガの崩壊を皆無とすることができ
る。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。熱風炉10における蓄熱室11（図７参照）の本発明に
係わる壁レンガ積みの水平断面を図４に示している。図
４において、鉄皮（板厚40mm）１の内面には、鉄皮１の
応力腐食割れ防止のためキャスター２が図５に示す従来
例と同様に厚み70mmに施工してある。この内側には全て
のレンガ膨張代を受け持つため隙間を設け、ここに断熱
と膨張応力を吸収するためのブランケット３が厚み30mm
に充填してあり、従来の65.0mmに比較して35.0mm薄い厚
みとして施工してある。
る。熱風炉10における蓄熱室11（図７参照）の本発明に
係わる壁レンガ積みの水平断面を図４に示している。図
４において、鉄皮（板厚40mm）１の内面には、鉄皮１の
応力腐食割れ防止のためキャスター２が図５に示す従来
例と同様に厚み70mmに施工してある。この内側には全て
のレンガ膨張代を受け持つため隙間を設け、ここに断熱
と膨張応力を吸収するためのブランケット３が厚み30mm
に充填してあり、従来の65.0mmに比較して35.0mm薄い厚
みとして施工してある。
【００１５】また、その内側には耐火断熱レンガ４が厚
み 170.0mmとして従来例の 175.0mmより 5.0mm薄い厚み
で施工してある。さらに耐火断熱レンガ４の内側には間
隙に充填したブランケット７として45.0mmを隔てて従来
例と同じ厚み 120.0mmを有する珪石断熱レンガ５が配置
されており、この珪石断熱レンガ５の内側には従来例と
同様に目地８として 5.0mmを隔てて従来例と同じ厚み 3
00.0mmを有する珪石レンガ６が配置され、壁レンガ積み
９を構成している。蓄熱室の炉内半径は4800mmである。
み 170.0mmとして従来例の 175.0mmより 5.0mm薄い厚み
で施工してある。さらに耐火断熱レンガ４の内側には間
隙に充填したブランケット７として45.0mmを隔てて従来
例と同じ厚み 120.0mmを有する珪石断熱レンガ５が配置
されており、この珪石断熱レンガ５の内側には従来例と
同様に目地８として 5.0mmを隔てて従来例と同じ厚み 3
00.0mmを有する珪石レンガ６が配置され、壁レンガ積み
９を構成している。蓄熱室の炉内半径は4800mmである。
【００１６】そして熱負荷の大きい炉内側領域に配置さ
れる珪石レンガ６および珪石断熱レンガ５のレンガテー
パ面交点角αを、ここでは炉心テーパ角がθ＝ 2.8°で
あるから本発明の範囲 1.1×θ〜 1.3×θに入るように
その 1.2倍大きくしてα＝ 1.2×θ＝ 1.2× 2.8≒ 3.4
°として炉壁レンガ９を構築した。図７において蓄熱室
11に構築された壁レンガ積み９ａは、燃焼期に燃焼室12
内での燃料の燃焼によって生じた高温の燃焼ガスをドー
ム12ａ、連結管13およびドーム11ａを介して蓄熱室11内
に導いてギッタレンガ14を加熱する際に温度が上昇す
る。蓄熱室11に積み上げたギッタレンガ14の蓄熱が終了
する直近の燃焼末期における壁レンガ積み９の炉半径方
向の温度を炉上端部、炉直胴部（上下方向中間部）およ
び炉下端部につき下記の各測定点を測定した。
れる珪石レンガ６および珪石断熱レンガ５のレンガテー
パ面交点角αを、ここでは炉心テーパ角がθ＝ 2.8°で
あるから本発明の範囲 1.1×θ〜 1.3×θに入るように
その 1.2倍大きくしてα＝ 1.2×θ＝ 1.2× 2.8≒ 3.4
°として炉壁レンガ９を構築した。図７において蓄熱室
11に構築された壁レンガ積み９ａは、燃焼期に燃焼室12
内での燃料の燃焼によって生じた高温の燃焼ガスをドー
ム12ａ、連結管13およびドーム11ａを介して蓄熱室11内
に導いてギッタレンガ14を加熱する際に温度が上昇す
る。蓄熱室11に積み上げたギッタレンガ14の蓄熱が終了
する直近の燃焼末期における壁レンガ積み９の炉半径方
向の温度を炉上端部、炉直胴部（上下方向中間部）およ
び炉下端部につき下記の各測定点を測定した。
【００１７】すなわち、図４における鉄皮１の外側面の
Ａ点、ブランケット３と耐火断熱レンガ４との炉周方向
中央部における境界面のＢ点、耐火断熱レンガ４と隙間
に充填したブランケット７の炉周方向中央部における境
界面のＣ点、珪石断熱レンガ５の炉周方向中央部におけ
る炉内側面のＤ点および珪石レンガ６の内面側中央部の
Ｅ点に相当する部位の温度を、蓄熱室11の炉上端部、炉
直胴部および炉下端部について測定を行った。その結果
を表１に示す。
Ａ点、ブランケット３と耐火断熱レンガ４との炉周方向
中央部における境界面のＢ点、耐火断熱レンガ４と隙間
に充填したブランケット７の炉周方向中央部における境
界面のＣ点、珪石断熱レンガ５の炉周方向中央部におけ
る炉内側面のＤ点および珪石レンガ６の内面側中央部の
Ｅ点に相当する部位の温度を、蓄熱室11の炉上端部、炉
直胴部および炉下端部について測定を行った。その結果
を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１に示すように壁レンガ積み９の炉半径
方向の温度は、炉内側が温度が高く炉外側にかけて順次
温度が低くなる温度分布となっているのは当然である
が、蓄熱室11の炉上端部が炉下端部に比較して高くなっ
ており高さ方向にも温度分布を持っている。熱風炉10が
燃焼期に入ると蓄熱室11の壁レンガ積み９の炉内側が昇
温され、定常状態に近付くと全てのレンガは膨張し炉周
方向の圧縮応力が支配的となる。特に珪石レンガ６が最
も温度が高くなり圧縮応力も大きい。これに対し珪石断
熱レンガ５はそれよりも温度は低いが珪石レンガ６の圧
縮強度に比べ１桁低いオーダしか持っていない。そのた
め壁レンガ積み９の強度は、強度の低い珪石断熱レンガ
５の強度によって決まることになる。また壁レンガ積み
９は高さ方向に温度分布を持つため炉上端部と炉下端部
での温度条件の差により圧縮応力も変わってくる。
方向の温度は、炉内側が温度が高く炉外側にかけて順次
温度が低くなる温度分布となっているのは当然である
が、蓄熱室11の炉上端部が炉下端部に比較して高くなっ
ており高さ方向にも温度分布を持っている。熱風炉10が
燃焼期に入ると蓄熱室11の壁レンガ積み９の炉内側が昇
温され、定常状態に近付くと全てのレンガは膨張し炉周
方向の圧縮応力が支配的となる。特に珪石レンガ６が最
も温度が高くなり圧縮応力も大きい。これに対し珪石断
熱レンガ５はそれよりも温度は低いが珪石レンガ６の圧
縮強度に比べ１桁低いオーダしか持っていない。そのた
め壁レンガ積み９の強度は、強度の低い珪石断熱レンガ
５の強度によって決まることになる。また壁レンガ積み
９は高さ方向に温度分布を持つため炉上端部と炉下端部
での温度条件の差により圧縮応力も変わってくる。
【００２０】本発明では、前記図４に示すように熱風炉
の鉄皮１の内面に炉半径方向に向け多重に異種レンガを
構築した壁レンガ積み９を構成する最炉内側の珪石レン
ガ６およびその炉内側に位置する珪石断熱レンガ５のレ
ンガテーパ面交点角αを炉心テーパ角θ＝ 2.8°を基準
としてその 1.2倍である 3.4°としてある。このため珪
石レンガ６および珪石断熱レンガ５に前記のようにして
作用する炉内側の圧縮応力が炉外側とほぼ同等となり、
これらレンガの圧縮応力によるスポーリング等による崩
壊を防止することが可能になるのである。
の鉄皮１の内面に炉半径方向に向け多重に異種レンガを
構築した壁レンガ積み９を構成する最炉内側の珪石レン
ガ６およびその炉内側に位置する珪石断熱レンガ５のレ
ンガテーパ面交点角αを炉心テーパ角θ＝ 2.8°を基準
としてその 1.2倍である 3.4°としてある。このため珪
石レンガ６および珪石断熱レンガ５に前記のようにして
作用する炉内側の圧縮応力が炉外側とほぼ同等となり、
これらレンガの圧縮応力によるスポーリング等による崩
壊を防止することが可能になるのである。
【００２１】なお、前記実施例ではブランケット３の厚
みを図５に示す従来例の65mmより35mm小さい30mmとする
ことによって珪石断熱レンガ５および珪石レンガ６が鉄
皮１側に移動するのを抑制し、これによって炉周方向の
目開き発生を防止する。またブランケット７の厚みを図
５に示す従来例の 5.0mmより40mm大きい45mmとすること
によって圧縮応力に弱い珪石断熱レンガ５のスポーリン
グを軽減する場合について説明したが、本発明は図５に
示すように炉半径方向に向け多重に異種レンガを構築し
た従来例にも適用可能であり、それなりの効果を得るこ
とができる。
みを図５に示す従来例の65mmより35mm小さい30mmとする
ことによって珪石断熱レンガ５および珪石レンガ６が鉄
皮１側に移動するのを抑制し、これによって炉周方向の
目開き発生を防止する。またブランケット７の厚みを図
５に示す従来例の 5.0mmより40mm大きい45mmとすること
によって圧縮応力に弱い珪石断熱レンガ５のスポーリン
グを軽減する場合について説明したが、本発明は図５に
示すように炉半径方向に向け多重に異種レンガを構築し
た従来例にも適用可能であり、それなりの効果を得るこ
とができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、熱
負荷の大きい炉内側領域に配置されるレンガの平面形状
を該レンガが有する炉周方向の両側テーパ面をそれぞれ
炉内方向に直線で延長したときに、その交点がレンガ側
でなすレンガテーパ面交点角αを、前記レンガに形成さ
れた炉外側の炉周方向両端をそれぞれ炉心点に向け直線
で延長したときにレンガ側でなす炉心テーパ角θ以上の
α≧θとして構築してある。
負荷の大きい炉内側領域に配置されるレンガの平面形状
を該レンガが有する炉周方向の両側テーパ面をそれぞれ
炉内方向に直線で延長したときに、その交点がレンガ側
でなすレンガテーパ面交点角αを、前記レンガに形成さ
れた炉外側の炉周方向両端をそれぞれ炉心点に向け直線
で延長したときにレンガ側でなす炉心テーパ角θ以上の
α≧θとして構築してある。
【００２３】その結果、熱負荷の大きい炉内側領域に配
置されるレンガに作用する炉内外の圧縮応力が均等とな
るので、内外圧縮応力の不均等によるレンガ崩壊を解消
することができ熱風炉の寿命延長を達成できる。
置されるレンガに作用する炉内外の圧縮応力が均等とな
るので、内外圧縮応力の不均等によるレンガ崩壊を解消
することができ熱風炉の寿命延長を達成できる。
【図１】本発明に係るレンガ形状を示す平面図である。
【図２】従来例に係るレンガ形状を示す平面図である。
【図３】従来例に係る他のレンガ形状を示す平面図であ
る。
る。
【図４】本発明に係る熱風炉蓄熱室のレンガ積みを断面
で示す平面図である。
で示す平面図である。
【図５】従来例に係る熱風炉蓄熱室のレンガ積みを示す
水平断面図である。
水平断面図である。
【図６】他の従来例に係る熱風炉蓄熱室のレンガ積みを
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図７】熱風炉の壁レンガ積みを示す縦断面図である。
１ 鉄皮 ２ キャスター ３ ブランケット ４ 耐火断熱レンガ ５ 珪石断熱レンガ ６ 珪石レンガ ７ ブランケット ８ 目地 ９ 壁レンガ積み 10 熱風炉 11 蓄熱室 12 燃焼室 13 連結管 14 ギッタレンガ
Claims (3)
- 【請求項１】 熱風炉の鉄皮内面に炉半径方向に向け多
重に異種レンガを構築した壁レンガ積み構造において、
熱負荷の大きい炉内側領域に配置されるレンガの平面形
状を、該レンガが有する炉半径方向の両テーパ面をそれ
ぞれ炉内方向に直線で延長したときにその交点のレンガ
側でなすレンガテーパ面角度αを、前記レンガに形成さ
れた炉外側面の炉周方向両端をそれぞれ炉中心点に向け
直線で延長したときにレンガ側でなす炉心テーパ角度θ
以上となるα≧θとして構築することを特徴とする熱風
炉における壁レンガ積み構造。 - 【請求項２】 レンガテーパ面角度αを炉心テーパ角度
θに対して 1.1×θ≦α≦ 1.3×θの範囲として構築す
ることを特徴とする請求項１記載の熱風炉における壁レ
ンガ積み構造。 - 【請求項３】 熱負荷の大きい炉内側領域に配置される
レンガが、最炉内側に配置される珪石レンガおよび／ま
たはその炉内側に配置される珪石断熱レンガであること
を特徴とする請求項１または２記載の熱風炉における壁
レンガ構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3987695A JPH08239706A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 熱風炉における壁レンガ積み構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3987695A JPH08239706A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 熱風炉における壁レンガ積み構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08239706A true JPH08239706A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=12565192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3987695A Pending JPH08239706A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 熱風炉における壁レンガ積み構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08239706A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5469774B1 (ja) * | 2013-08-06 | 2014-04-16 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 熱風炉の築炉方法 |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP3987695A patent/JPH08239706A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5469774B1 (ja) * | 2013-08-06 | 2014-04-16 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 熱風炉の築炉方法 |
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