JPH09280743A - 炉壁の断熱構造体及びその施工方法 - Google Patents
炉壁の断熱構造体及びその施工方法Info
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- JPH09280743A JPH09280743A JP11712696A JP11712696A JPH09280743A JP H09280743 A JPH09280743 A JP H09280743A JP 11712696 A JP11712696 A JP 11712696A JP 11712696 A JP11712696 A JP 11712696A JP H09280743 A JPH09280743 A JP H09280743A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐熱性、断熱性、施工の際の作業性に優れた
炉壁の断熱構造体及びその施工方法を提供する。 【解決手段】 高温側にキャスタブルを配し、低温側に
セラミックファイバーを配した炉壁の断熱構造体におい
て、前記キャスタブルは水硬性キャスタブルであり、前
記セラミックファイバーは撥水剤で撥水処理した嵩密度
０．２０〜０．３０ｇ／ｃｍ3 のセラミックファイバー
ブランケット又はセラミックファイバーブロックである
ことを特徴とする炉壁の断熱構造体。
炉壁の断熱構造体及びその施工方法を提供する。 【解決手段】 高温側にキャスタブルを配し、低温側に
セラミックファイバーを配した炉壁の断熱構造体におい
て、前記キャスタブルは水硬性キャスタブルであり、前
記セラミックファイバーは撥水剤で撥水処理した嵩密度
０．２０〜０．３０ｇ／ｃｍ3 のセラミックファイバー
ブランケット又はセラミックファイバーブロックである
ことを特徴とする炉壁の断熱構造体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はキャスタブルとセラ
ミックファイバーを用いた炉壁の断熱構造体及びその施
工方法に関するものである。
ミックファイバーを用いた炉壁の断熱構造体及びその施
工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】炉壁例えば焼却炉の断熱構造の施工法と
して、キャスタブルを高温側に施工し、パーライトボー
ドや珪酸カルシウムボードを低温側に施工することが一
般に行われている。パーライトボードや珪酸カルシウム
ボードを使用するのは、キャスタブル単体で施工するよ
りも軽量で断熱性に優れているからである。
して、キャスタブルを高温側に施工し、パーライトボー
ドや珪酸カルシウムボードを低温側に施工することが一
般に行われている。パーライトボードや珪酸カルシウム
ボードを使用するのは、キャスタブル単体で施工するよ
りも軽量で断熱性に優れているからである。
【０００３】高温側にキャスタブルを施工し、低温側に
断熱材を施工した断熱構造体は焼却炉の他にも次の例が
ある。実開平７−２６０５６号公報には、保温蓋の断熱
構造としてキャスタブルとセラミックファイバーを使う
ことが開示されている。また、特開平６−３０７７７６
号公報には、雰囲気炉の炉壁としてキャスタブルを施工
した後に、断熱材としてのセラミックファイバーを施工
した構造が開示されている。
断熱材を施工した断熱構造体は焼却炉の他にも次の例が
ある。実開平７−２６０５６号公報には、保温蓋の断熱
構造としてキャスタブルとセラミックファイバーを使う
ことが開示されている。また、特開平６−３０７７７６
号公報には、雰囲気炉の炉壁としてキャスタブルを施工
した後に、断熱材としてのセラミックファイバーを施工
した構造が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】パーライトボードや珪
酸カルシウムボードは耐熱性が５００〜９００℃と比較
的低く、その用途は狭い範囲に限られる。また、キャス
タブルや断熱材を支持するためにＹ字アンカー等の固定
具を使用するが、Ｙ字アンカー等の固定具の周りにボー
ドを施工する際は、ボードが硬いので、繁雑な細工が必
要になり、また細工に伴って粉塵が発生して、作業性が
極めて悪い。
酸カルシウムボードは耐熱性が５００〜９００℃と比較
的低く、その用途は狭い範囲に限られる。また、キャス
タブルや断熱材を支持するためにＹ字アンカー等の固定
具を使用するが、Ｙ字アンカー等の固定具の周りにボー
ドを施工する際は、ボードが硬いので、繁雑な細工が必
要になり、また細工に伴って粉塵が発生して、作業性が
極めて悪い。
【０００５】セラミックファイバーは軟らかくて簡単に
細工ができて作業性は良いが、吸水性がある。セラミッ
クファイバーの上からキャスタブルを施工すると、セラ
ミックファイバーがキャスタブルの水分を吸収するた
め、キャスタブルの性能を十分に生かすことができな
い。
細工ができて作業性は良いが、吸水性がある。セラミッ
クファイバーの上からキャスタブルを施工すると、セラ
ミックファイバーがキャスタブルの水分を吸収するた
め、キャスタブルの性能を十分に生かすことができな
い。
【０００６】この対策としてセラミックファイバーの表
面にビニールシート等を敷いて施工することが考えられ
る。しかし、キャスタブルを流し込む時にシートが移動
したり、セラミックファイバーの密度が小さいために、
その強度が不足し、セラミックファイバーおよびキャス
タブルの施工厚さが変化して当初の断熱性能が得られな
い場合がある。
面にビニールシート等を敷いて施工することが考えられ
る。しかし、キャスタブルを流し込む時にシートが移動
したり、セラミックファイバーの密度が小さいために、
その強度が不足し、セラミックファイバーおよびキャス
タブルの施工厚さが変化して当初の断熱性能が得られな
い場合がある。
【０００７】これらの理由により、実際にはセラミック
ファイバーを施工した後にキャスタブルを施工する方法
は非常に困難であった。
ファイバーを施工した後にキャスタブルを施工する方法
は非常に困難であった。
【０００８】本発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
み、耐熱性、断熱性、施工の際の作業性に優れた炉壁の
断熱構造体及びその施工方法を提供することを目的とし
ている。
み、耐熱性、断熱性、施工の際の作業性に優れた炉壁の
断熱構造体及びその施工方法を提供することを目的とし
ている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願の第１発明は、高温
側にキャスタブルを配し、低温側にセラミックファイバ
ーを配した炉壁の断熱構造体において、前記キャスタブ
ルは水硬性キャスタブルであり、前記セラミックファイ
バーは撥水剤で撥水処理した嵩密度０．２０〜０．３０
ｇ／ｃｍ3 のセラミックファイバーブランケットまたは
セラミックファイバーブロックであることを特徴とする
断熱構造体を要旨としている。
側にキャスタブルを配し、低温側にセラミックファイバ
ーを配した炉壁の断熱構造体において、前記キャスタブ
ルは水硬性キャスタブルであり、前記セラミックファイ
バーは撥水剤で撥水処理した嵩密度０．２０〜０．３０
ｇ／ｃｍ3 のセラミックファイバーブランケットまたは
セラミックファイバーブロックであることを特徴とする
断熱構造体を要旨としている。
【００１０】本願の第２発明は、前述の本願第１発明の
施工法であって、低温側にセラミックファイバーを施工
し、その後に高温側にキャスタブルを施工することを特
徴とする施工方法を要旨としている。
施工法であって、低温側にセラミックファイバーを施工
し、その後に高温側にキャスタブルを施工することを特
徴とする施工方法を要旨としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の断熱構造体にセラミック
ファイバーブランケットを使用した例について説明す
る。
ファイバーブランケットを使用した例について説明す
る。
【００１２】本発明においては、パーライトボードや珪
酸カルシウムボードよりも耐熱温度の高いセラミックフ
ァイバーブランケットを使用する。それゆえ耐熱性が向
上する。また、セラミックファイバーブランケットは嵩
密度を０．２０〜０．３０ｇ／ｃｍ3 にする。そのこと
により高い強度が得られる。すると、キャスタブルの荷
重によるセラミックファイバーの変形を少なくし、断熱
構造体の性能を向上する。
酸カルシウムボードよりも耐熱温度の高いセラミックフ
ァイバーブランケットを使用する。それゆえ耐熱性が向
上する。また、セラミックファイバーブランケットは嵩
密度を０．２０〜０．３０ｇ／ｃｍ3 にする。そのこと
により高い強度が得られる。すると、キャスタブルの荷
重によるセラミックファイバーの変形を少なくし、断熱
構造体の性能を向上する。
【００１３】また、セラミックファイバーブランケット
の表面にシリコーン樹脂等の撥水剤を塗布して撥水処理
する。すると、吸水性が無くなり、セラミックファイバ
ーを施工した後に施工される水硬性キャスタブルの水和
反応を正常に進行させ、断熱構造体の性能を向上する。
の表面にシリコーン樹脂等の撥水剤を塗布して撥水処理
する。すると、吸水性が無くなり、セラミックファイバ
ーを施工した後に施工される水硬性キャスタブルの水和
反応を正常に進行させ、断熱構造体の性能を向上する。
【００１４】セラミックファイバーブランケットはカッ
ターで容易に切れるため、施工性がボードを使用する場
合よりも格段に良くなる。さらに、撥水処理により吸水
性を抑止すると同時に粉塵の発生を抑えることができ
る。
ターで容易に切れるため、施工性がボードを使用する場
合よりも格段に良くなる。さらに、撥水処理により吸水
性を抑止すると同時に粉塵の発生を抑えることができ
る。
【００１５】本発明で使用するセラミックファイバーブ
ランケットの典型例は、次のとおりである。
ランケットの典型例は、次のとおりである。
【００１６】（１）Ａｌ2 Ｏ3 ４０〜６０重量％であ
り、ＳｉＯ2 ４０〜６０重量％の非晶質繊維からなるブ
ランケット、（２）Ａｌ2 Ｏ3 ２５〜３５重量％であ
り、ＳｉＯ2 ４９〜５９重量％であり、ＺｒＯ2 １１〜
２１重量％の非晶質繊維からなるブランケット、（３）
これらの非晶質繊維にＡｌ2 Ｏ3 ７２重量％以上であ
り、ＳｉＯ2 ２８重量％以下の結晶質繊維を数％含有し
た繊維からなるブランケット、（４）これらのブランケ
ットを１０００℃以上で熱処理して非晶質繊維の一部を
結晶化したブランケット、（５）Ａｌ2 Ｏ3 ７２重量％
以上であり、ＳｉＯ2 ２８重量％以下のムライト、ムラ
イト・コランダムまたはコランダムを主成分とする結晶
質繊維からなるブランケット。
り、ＳｉＯ2 ４０〜６０重量％の非晶質繊維からなるブ
ランケット、（２）Ａｌ2 Ｏ3 ２５〜３５重量％であ
り、ＳｉＯ2 ４９〜５９重量％であり、ＺｒＯ2 １１〜
２１重量％の非晶質繊維からなるブランケット、（３）
これらの非晶質繊維にＡｌ2 Ｏ3 ７２重量％以上であ
り、ＳｉＯ2 ２８重量％以下の結晶質繊維を数％含有し
た繊維からなるブランケット、（４）これらのブランケ
ットを１０００℃以上で熱処理して非晶質繊維の一部を
結晶化したブランケット、（５）Ａｌ2 Ｏ3 ７２重量％
以上であり、ＳｉＯ2 ２８重量％以下のムライト、ムラ
イト・コランダムまたはコランダムを主成分とする結晶
質繊維からなるブランケット。
【００１７】本発明で使用するセラミックファイバーブ
ランケットの嵩密度は０．２０〜０．３０ｇ／ｃｍ3 で
ある。０．２０ｇ／ｃｍ3 未満であれば、キャスタブル
の荷重による変形が大きい。０．３０ｇ／ｃｍ3 を越え
ると、ブランケットを製作する際に繊維が折れて製品を
製作するのが困難である。
ランケットの嵩密度は０．２０〜０．３０ｇ／ｃｍ3 で
ある。０．２０ｇ／ｃｍ3 未満であれば、キャスタブル
の荷重による変形が大きい。０．３０ｇ／ｃｍ3 を越え
ると、ブランケットを製作する際に繊維が折れて製品を
製作するのが困難である。
【００１８】結晶質繊維からなるブランケットは、一般
には、嵩密度が０．１０〜０．１６ｇ／ｃｍ3 である。
このブランケットをレジン等のバインダー液に含浸した
あと脱水して、嵩密度が０．２０ｇ／ｃｍ3 以上になる
ようにプレスして乾燥すると、本発明において使用しう
るブランケットとなる。また、この際、バインダー液に
シリコーンオイル、又はシリコーンエマルジョンを含有
させて同時に撥水処理しても良い。
には、嵩密度が０．１０〜０．１６ｇ／ｃｍ3 である。
このブランケットをレジン等のバインダー液に含浸した
あと脱水して、嵩密度が０．２０ｇ／ｃｍ3 以上になる
ようにプレスして乾燥すると、本発明において使用しう
るブランケットとなる。また、この際、バインダー液に
シリコーンオイル、又はシリコーンエマルジョンを含有
させて同時に撥水処理しても良い。
【００１９】撥水剤は一般に使用されている撥水剤が使
用できるが、特にシリコーンオイル又はシリコーンエマ
ルジョンが水溶液として使用できて取扱が容易であり好
適である。
用できるが、特にシリコーンオイル又はシリコーンエマ
ルジョンが水溶液として使用できて取扱が容易であり好
適である。
【００２０】撥水処理の方法は、撥水剤の水溶液をスプ
レー、ローラー等によりブランケット表面に塗布して乾
燥するのが好ましい。撥水剤のブランケットへの含浸深
さは１〜５ｍｍが好適である。含浸深さが１ｍｍ未満で
は施工時に吸水性が十分に抑止できないことがある。含
浸深さが５ｍｍを越えても撥水の効果は変わらないの
で、それ以上の深さまで処理してもムダである。
レー、ローラー等によりブランケット表面に塗布して乾
燥するのが好ましい。撥水剤のブランケットへの含浸深
さは１〜５ｍｍが好適である。含浸深さが１ｍｍ未満で
は施工時に吸水性が十分に抑止できないことがある。含
浸深さが５ｍｍを越えても撥水の効果は変わらないの
で、それ以上の深さまで処理してもムダである。
【００２１】また、撥水剤にレジン等のバインダー液を
混合して用いると、ブランケットの強度が一層増加して
好都合である。
混合して用いると、ブランケットの強度が一層増加して
好都合である。
【００２２】本発明に使用する水硬性キャスタブルの好
適例は、耐火性または断熱性の骨材と水和反応により硬
化する水硬性の結合材を含む耐熱温度１２００〜１７０
０℃の不定形耐火物である。骨材がアルミナシリカを主
成分とし、結合材がアルミナセメントや水硬性アルミナ
であるキャスタブルがより好ましい。
適例は、耐火性または断熱性の骨材と水和反応により硬
化する水硬性の結合材を含む耐熱温度１２００〜１７０
０℃の不定形耐火物である。骨材がアルミナシリカを主
成分とし、結合材がアルミナセメントや水硬性アルミナ
であるキャスタブルがより好ましい。
【００２３】
【実施例】本発明の一実施例を図１を参照して説明す
る。
る。
【００２４】炉壁ケーシング４に金属製のＹ字アンカー
３を３００ｍｍピッチで溶接し、表面を撥水剤（最適例
は東芝シリコーン社製のシリコーンエマルジョンＴＳＷ
−８３１）で撥水処理した数枚（図では３枚）のセラミ
ックファイバーブランケット１を重ねて１００ｍｍ厚さ
に施工する。さらに、この上に３００ｍｍ厚さに所定量
の水を添加混合した水硬性キャスタブル２（最適例は品
川白煉瓦社製のＣＮ−１４０−３）を施工して炉壁の断
熱構造体５とした。図１の左側が炉外で、右側が炉内で
ある。この断熱構造体５を１３００℃で１ヶ月間加熱し
て使用した。
３を３００ｍｍピッチで溶接し、表面を撥水剤（最適例
は東芝シリコーン社製のシリコーンエマルジョンＴＳＷ
−８３１）で撥水処理した数枚（図では３枚）のセラミ
ックファイバーブランケット１を重ねて１００ｍｍ厚さ
に施工する。さらに、この上に３００ｍｍ厚さに所定量
の水を添加混合した水硬性キャスタブル２（最適例は品
川白煉瓦社製のＣＮ−１４０−３）を施工して炉壁の断
熱構造体５とした。図１の左側が炉外で、右側が炉内で
ある。この断熱構造体５を１３００℃で１ヶ月間加熱し
て使用した。
【００２５】セラミックファイバーブランケット１は特
に固定しなくても良いが、固定が好ましい場合は、例え
ばＹ字アンカー３にワッシャーを溶接する方法や、Ｙ字
アンカーとは別に金属製ピンとワッシャー及びボルトで
止める方法を採用できる。
に固定しなくても良いが、固定が好ましい場合は、例え
ばＹ字アンカー３にワッシャーを溶接する方法や、Ｙ字
アンカーとは別に金属製ピンとワッシャー及びボルトで
止める方法を採用できる。
【００２６】前述の実施例に使用したセラミックファイ
バーブランケットの特性、および断熱構造体の観察結果
を比較例とともに表１に示す。
バーブランケットの特性、および断熱構造体の観察結果
を比較例とともに表１に示す。
【００２７】
【表１】 吸水性の測定については、セラミックファイバーブラン
ケットの上に円筒を乗せて、この中に水を入れ、吸水性
の有無を調べた。
ケットの上に円筒を乗せて、この中に水を入れ、吸水性
の有無を調べた。
【００２８】本発明の断熱構造体は、セラミックファイ
バーブランケットに代えて、ブランケットの小片を多数
積層して作製した、嵩密度が０．２０〜０．３０ｇ／ｃ
ｍ3のセラミックファイバーブロックを使用しても良
い。
バーブランケットに代えて、ブランケットの小片を多数
積層して作製した、嵩密度が０．２０〜０．３０ｇ／ｃ
ｍ3のセラミックファイバーブロックを使用しても良
い。
【００２９】また、本発明の断熱構造体においては、水
硬性キャスタブルにセラミックファイバーを添加混合す
ると、断熱性が向上して好ましい。
硬性キャスタブルにセラミックファイバーを添加混合す
ると、断熱性が向上して好ましい。
【００３０】
【発明の効果】本発明によると、撥水剤で撥水処理した
セラミックファイバーブランケット又はセラミックファ
イバーブロックを使用するので、細工が容易で、粉塵が
発生せず、施工が容易であり、作業環境が改善される。
セラミックファイバーブランケット又はセラミックファ
イバーブロックを使用するので、細工が容易で、粉塵が
発生せず、施工が容易であり、作業環境が改善される。
【００３１】本発明の断熱構造体は、高密度で、かつ撥
水処理剤で撥水処理したセラミックファイバーブランケ
ット又はセラミックファイバーブロックを使用するの
で、キャスタブルは設計どうりの性能が得られて、断熱
性の向上した炉壁ができる。
水処理剤で撥水処理したセラミックファイバーブランケ
ット又はセラミックファイバーブロックを使用するの
で、キャスタブルは設計どうりの性能が得られて、断熱
性の向上した炉壁ができる。
【００３２】また、本発明によれば、耐熱性能の向上が
容易であり、パーライトボードを使用した場合よりもキ
ャスタブルの厚さを薄くすることができて、断熱構造体
全体の重量を軽くできる。
容易であり、パーライトボードを使用した場合よりもキ
ャスタブルの厚さを薄くすることができて、断熱構造体
全体の重量を軽くできる。
【図１】本発明による断熱構造体の一例を示す概略断面
図。
図。
１ セラミックファイバーブランケット ２ 水硬性キャスタブル ３ Ｙ字アンカー ４ 炉壁ケーシング
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年４月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (3)
- 【請求項１】 高温側にキャスタブルを配し、低温側に
セラミックファイバーを配した炉壁の断熱構造体におい
て、前記キャスタブルは水硬性キャスタブルであり、前
記セラミックファイバーは撥水剤で撥水処理した嵩密度
０．２０〜０．３０ｇ／ｃｍ3 のセラミックファイバー
ブランケット又はセラミックファイバーブロックである
ことを特徴とする炉壁の断熱構造体。 - 【請求項２】 撥水剤がシリコーンオイル又はシリコー
ンエマルジョンである請求項１に記載の炉壁の断熱構造
体。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の炉壁の断熱構造
体の施工方法において、低温側にセラミックファイバー
を施工し、その後に高温側にキャスタブルを施工するこ
とを特徴とする施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11712696A JP3464580B2 (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 炉壁の断熱構造体及びその施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11712696A JP3464580B2 (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 炉壁の断熱構造体及びその施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09280743A true JPH09280743A (ja) | 1997-10-31 |
| JP3464580B2 JP3464580B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=14704088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11712696A Expired - Fee Related JP3464580B2 (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 炉壁の断熱構造体及びその施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3464580B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101900488A (zh) * | 2010-07-01 | 2010-12-01 | 山东理工大学 | 立式煤矿乏风瓦斯氧化装置的炉衬 |
| JP2012251694A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | キャスタブル耐火物の施工方法 |
| JP2013044510A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Kurosaki Harima Corp | 溶融金属容器のライニング構造 |
| CN104154755A (zh) * | 2014-08-08 | 2014-11-19 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种热气体管道内隔热施工方法 |
| JP2017072267A (ja) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 工業窯炉のライニングの施工方法及び工業窯炉のライニング |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102183148A (zh) * | 2011-04-11 | 2011-09-14 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 加热炉管道内隔热层修复方法 |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP11712696A patent/JP3464580B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101900488A (zh) * | 2010-07-01 | 2010-12-01 | 山东理工大学 | 立式煤矿乏风瓦斯氧化装置的炉衬 |
| JP2012251694A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | キャスタブル耐火物の施工方法 |
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| CN104154755A (zh) * | 2014-08-08 | 2014-11-19 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种热气体管道内隔热施工方法 |
| JP2017072267A (ja) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 工業窯炉のライニングの施工方法及び工業窯炉のライニング |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3464580B2 (ja) | 2003-11-10 |
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