JPH11316087A - 無機繊維とキャスタブル耐火物の複合ブロックおよび炉 - Google Patents
無機繊維とキャスタブル耐火物の複合ブロックおよび炉Info
- Publication number
- JPH11316087A JPH11316087A JP13420898A JP13420898A JPH11316087A JP H11316087 A JPH11316087 A JP H11316087A JP 13420898 A JP13420898 A JP 13420898A JP 13420898 A JP13420898 A JP 13420898A JP H11316087 A JPH11316087 A JP H11316087A
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- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が単純でかつ高強度の複合ブロックと、
この複合ブロックを用いた炉を提供する。 【解決手段】 無機繊維からなるブランケットの積層体
とキャスタブル耐火物が、前記積層体の積層方向と平行
である少なくとも一面において、モルタルを介して接合
されている複合ブロック。
この複合ブロックを用いた炉を提供する。 【解決手段】 無機繊維からなるブランケットの積層体
とキャスタブル耐火物が、前記積層体の積層方向と平行
である少なくとも一面において、モルタルを介して接合
されている複合ブロック。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無機繊維のブラン
ケットを積層した積層体にキャスタブル耐火物を接合し
て強度を向上した複合ブロック、およびこの複合ブロッ
クを炉壁に内張りした炉に関する。
ケットを積層した積層体にキャスタブル耐火物を接合し
て強度を向上した複合ブロック、およびこの複合ブロッ
クを炉壁に内張りした炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】無機繊維製品は軽量で耐火性及び断熱性
に優れていることから、焼却炉や工業炉等の各種炉の内
張材として広く利用されている。この無機繊維製品のー
つとして無機繊維ブロックがある。
に優れていることから、焼却炉や工業炉等の各種炉の内
張材として広く利用されている。この無機繊維製品のー
つとして無機繊維ブロックがある。
【０００３】炉の内張材として使用される無機繊維ブロ
ックは、ブランケットの積層体を圧縮しつつ、バンド締
めや縫製によって所定の形状に固定して作られる。こう
して作られた無機繊維ブロックは、ブランケットの積層
方向と平行な面すなわちブランケットの多数の厚みによ
り形成される面が炉内面となるように炉の側壁や天井部
分に取り付けて使用される。
ックは、ブランケットの積層体を圧縮しつつ、バンド締
めや縫製によって所定の形状に固定して作られる。こう
して作られた無機繊維ブロックは、ブランケットの積層
方向と平行な面すなわちブランケットの多数の厚みによ
り形成される面が炉内面となるように炉の側壁や天井部
分に取り付けて使用される。
【０００４】ブランケットの材料としては、アルミナシ
リカ繊維、アルミナシリカジルコニア繊維及びアルミナ
繊維などの無機繊維が多く使用される。
リカ繊維、アルミナシリカジルコニア繊維及びアルミナ
繊維などの無機繊維が多く使用される。
【０００５】無機繊維ブロックは、体積の８５％以上が
空隙で占られている。さらに、繊維は、その径が２〜３
μｍと細い。この理由により、強度が弱く、僅かな外力
によって変形や破損を起こす。
空隙で占られている。さらに、繊維は、その径が２〜３
μｍと細い。この理由により、強度が弱く、僅かな外力
によって変形や破損を起こす。
【０００６】一方、例えば、ごみ焼却炉、火葬炉、瓦や
陶磁器の焼成炉、鉄鋼の熱処理炉などにおいては、処理
物の種類によっては、処理物が誤って炉壁と接触するこ
とがある。すると、これらの炉に内張りされた無機繊維
ブロックは、接触した部分に変形や破損等の損傷を生じ
る。その結果、炉壁の一部の損傷によって、炉を安全に
使用することが困難になる。
陶磁器の焼成炉、鉄鋼の熱処理炉などにおいては、処理
物の種類によっては、処理物が誤って炉壁と接触するこ
とがある。すると、これらの炉に内張りされた無機繊維
ブロックは、接触した部分に変形や破損等の損傷を生じ
る。その結果、炉壁の一部の損傷によって、炉を安全に
使用することが困難になる。
【０００７】そこで、この損傷の発生を防止或いは減少
させるために、炉壁構造や無機繊維ブロックに種々の改
良が試みられている。
させるために、炉壁構造や無機繊維ブロックに種々の改
良が試みられている。
【０００８】例えば、実公昭６３−４０７８４号では、
無機繊維と不定形耐火物をアンカーで一体化した複合ブ
ロックにより炉壁を構成することが提案されている。
無機繊維と不定形耐火物をアンカーで一体化した複合ブ
ロックにより炉壁を構成することが提案されている。
【０００９】また、特開平９−２８０７４３号では、無
機繊維ブロックを内張りした後にキャスタブルを施工し
て、キャスタブルをアンカーによって支持する炉壁構造
が提案されている。
機繊維ブロックを内張りした後にキャスタブルを施工し
て、キャスタブルをアンカーによって支持する炉壁構造
が提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの提案
は、炉壁構造、ブロックの製作あるいは炉壁の施工の点
で、なお不十分であった。
は、炉壁構造、ブロックの製作あるいは炉壁の施工の点
で、なお不十分であった。
【００１１】これらの提案では、不定形耐火物をアンカ
ーによって支持する構造を採用している。このような構
造では、アンカーは高温に加熱されやすく、耐熱性を必
要とする。また、不定形耐火物に亀裂を発生しやすいの
で、施工の際に不定形耐火物とアンカーとの間に緩衝材
を用いる等の工夫が必要である。
ーによって支持する構造を採用している。このような構
造では、アンカーは高温に加熱されやすく、耐熱性を必
要とする。また、不定形耐火物に亀裂を発生しやすいの
で、施工の際に不定形耐火物とアンカーとの間に緩衝材
を用いる等の工夫が必要である。
【００１２】さらに、実公昭６３−４０７８４号では、
アンカーで無機繊維と不定形耐火物の両方を支持する構
造であるために、特殊で複雑なアンカーを必要とする。
アンカーで無機繊維と不定形耐火物の両方を支持する構
造であるために、特殊で複雑なアンカーを必要とする。
【００１３】また、特開平９−２８０７４３号では、無
機繊維ブロックを取り付けた後にキャスタブル耐火物を
流し込むために、施工が繁雑であり、施工期間が長くな
る。
機繊維ブロックを取り付けた後にキャスタブル耐火物を
流し込むために、施工が繁雑であり、施工期間が長くな
る。
【００１４】このような従来技術に鑑み、本発明は、構
造が単純でかつ高強度の複合ブロック及びこの複合ブロ
ックを用いた炉を提供することを目的としている。
造が単純でかつ高強度の複合ブロック及びこの複合ブロ
ックを用いた炉を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の好適な解決手段は、請求項１乃至３に記載
の複合ブロック、並びにこの複合ブロックを内張りした
炉である。
に、本発明の好適な解決手段は、請求項１乃至３に記載
の複合ブロック、並びにこの複合ブロックを内張りした
炉である。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の複合ブロックは、無機繊
維からなるブランケットを積層した積層体を改良したも
のであって、積層体の、ブランケット積層方向に平行で
ある少なくとも一面（炉内に露出する面）に、キャスタ
ブル耐火物がモルタルを介して接合されている複合ブロ
ックである。
維からなるブランケットを積層した積層体を改良したも
のであって、積層体の、ブランケット積層方向に平行で
ある少なくとも一面（炉内に露出する面）に、キャスタ
ブル耐火物がモルタルを介して接合されている複合ブロ
ックである。
【００１７】また、本発明の好ましい例は、積層体のブ
ランケット積層方向に平行である少なくとも一面（炉内
に露出する面）に、無機繊維を１〜２０重量％含むキャ
スタブル耐火物が、モルタルを介して接合されている複
合ブロックである。
ランケット積層方向に平行である少なくとも一面（炉内
に露出する面）に、無機繊維を１〜２０重量％含むキャ
スタブル耐火物が、モルタルを介して接合されている複
合ブロックである。
【００１８】さらに、本発明の他の好ましい例は、積層
体のブランケット積層方向に平行である少なくとも一面
（炉内に露出する面）に、キャスタブル耐火物が、結合
材を５〜５０重量％含むモルタルを介して接合されてい
る複合ブロックである。
体のブランケット積層方向に平行である少なくとも一面
（炉内に露出する面）に、キャスタブル耐火物が、結合
材を５〜５０重量％含むモルタルを介して接合されてい
る複合ブロックである。
【００１９】ここで積層方向とは、積層することで積層
体の寸法が増加する方向である。
体の寸法が増加する方向である。
【００２０】本発明に使用する無機繊維としては、Ａｌ
2 Ｏ3 とＳｉＯ2 を主成分とするアルミナシリカ繊維、
Ａｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 とＺｒＯ2 を主成分とするアルミ
ナシリカジルコニア繊維、Ａｌ2 Ｏ3 が７Ｏ重量％以上
であるアルミナ繊維などが好適である。これらの繊維か
ら作製したブランケットは、好ましくは多数の小片を積
層して積層体とするが、小片以外の形にすることもでき
る。
2 Ｏ3 とＳｉＯ2 を主成分とするアルミナシリカ繊維、
Ａｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 とＺｒＯ2 を主成分とするアルミ
ナシリカジルコニア繊維、Ａｌ2 Ｏ3 が７Ｏ重量％以上
であるアルミナ繊維などが好適である。これらの繊維か
ら作製したブランケットは、好ましくは多数の小片を積
層して積層体とするが、小片以外の形にすることもでき
る。
【００２１】本発明のキャスタブル耐火物は主に耐火性
骨材と結合剤からなる耐火物である。この好適な材料を
説明すると、骨材としてアルミナ粒、ムライト粒などを
使用し、結合剤として水硬性アルミナを使用し、この他
に添加材として無機繊維、マイクロシリカ、発泡材等が
使用できる。
骨材と結合剤からなる耐火物である。この好適な材料を
説明すると、骨材としてアルミナ粒、ムライト粒などを
使用し、結合剤として水硬性アルミナを使用し、この他
に添加材として無機繊維、マイクロシリカ、発泡材等が
使用できる。
【００２２】無機繊維は、補強材としての働きがあり、
キャスタブル耐火物の亀裂、剥離、スポーリング、変
形、破損等の防止のために有効である。無機繊維の添加
はこの他に嵩比重を小さくする傾向がある。キャスタブ
ル耐火物の嵩比重は１．５以下が好ましい。嵩比重が大
きいと重くなって、積層体との剥れが心配される。無機
繊維の量は１〜２０重量％が好ましい。１重量％未満で
は補強材としての効果が期待できない。２Ο重量％を越
えると、キャスタブル耐火物の強度が小さくなって、外
力による損傷を受けやすい。
キャスタブル耐火物の亀裂、剥離、スポーリング、変
形、破損等の防止のために有効である。無機繊維の添加
はこの他に嵩比重を小さくする傾向がある。キャスタブ
ル耐火物の嵩比重は１．５以下が好ましい。嵩比重が大
きいと重くなって、積層体との剥れが心配される。無機
繊維の量は１〜２０重量％が好ましい。１重量％未満で
は補強材としての効果が期待できない。２Ο重量％を越
えると、キャスタブル耐火物の強度が小さくなって、外
力による損傷を受けやすい。
【００２３】キャスタブル耐火物の厚みは、強度および
断熱性を考慮して４０〜６０ｍｍが最も好ましい。
断熱性を考慮して４０〜６０ｍｍが最も好ましい。
【００２４】本発明のモルタルとしては、高アルミナ質
の気硬性耐火モルタルが好ましい。骨材としてはアルミ
ナ、ムライト、シリマナイト、ボーキサイトなどが好ま
しく、可塑材としては、木節粘土、ベントナイトなどの
粘土類が好ましい。さらに、結合材として水ガラス又は
燐酸アルミニウムを加えると接合がより強固になって、
特に好ましい。結合材の量は５〜５０重量％が好まし
い。この範囲内において良好な接着性を保つ。５重量％
未満では所望の効果がなく、５０重量％を越えると、結
合材が高温で発泡することがある。
の気硬性耐火モルタルが好ましい。骨材としてはアルミ
ナ、ムライト、シリマナイト、ボーキサイトなどが好ま
しく、可塑材としては、木節粘土、ベントナイトなどの
粘土類が好ましい。さらに、結合材として水ガラス又は
燐酸アルミニウムを加えると接合がより強固になって、
特に好ましい。結合材の量は５〜５０重量％が好まし
い。この範囲内において良好な接着性を保つ。５重量％
未満では所望の効果がなく、５０重量％を越えると、結
合材が高温で発泡することがある。
【００２５】モルタルは無機繊維の積層体とキャスタブ
ル耐火物を接合する接着材の役割がある。積層体にキャ
スタブル耐火物を直接接合すると、積層体がキャスタブ
ル耐火物の水分を吸収して強固な接合が得られない。モ
ルタルを介在することにより、十分な接合強度が得られ
る。
ル耐火物を接合する接着材の役割がある。積層体にキャ
スタブル耐火物を直接接合すると、積層体がキャスタブ
ル耐火物の水分を吸収して強固な接合が得られない。モ
ルタルを介在することにより、十分な接合強度が得られ
る。
【００２６】接合強度を更に大きくするために、積層体
のキャスタブル耐火物との接合面に溝や窪みなどの凹部
を設けるのが好ましい。
のキャスタブル耐火物との接合面に溝や窪みなどの凹部
を設けるのが好ましい。
【００２７】なお、本発明では接合面が積層体の繊維配
向面と直角である。一般に積層体は繊維配向面において
剥れ易い。また繊維配向面と直角な面はモルタルが浸透
し易い。これらの理由により、繊維配向面に接合する場
合と比較して、本発明の複合ブロックは、より強固に一
体化されている。
向面と直角である。一般に積層体は繊維配向面において
剥れ易い。また繊維配向面と直角な面はモルタルが浸透
し易い。これらの理由により、繊維配向面に接合する場
合と比較して、本発明の複合ブロックは、より強固に一
体化されている。
【００２８】
【実施例】図１に示すように、無機繊維からなるブラン
ケットを１００×３００ｍｍの大きさに切断して多数の
小片４とした。これらの小片４を数多く積層して圧縮
し、木綿糸（図示せず）で縫製して、大きさが１００×
３００×３００ｍｍの積層体１とした。この積層体１の
ブランケットを積層した方向と平行な一面（３００×３
００ｍｍの面）に、市販の高アルミナ質ＳＫ−３６モル
タルに結合材を所定量加えたモルタル２を塗布した。モ
ルタルが完全に乾燥する前にキャスタブル耐火物３を厚
さが約５０ｍｍとなるように流し込んだ。キャスタブル
耐火物は商品名バリフォームＣ−１５（東芝モノフラッ
クス社製）に所定量の無機繊維を含むように調整して使
用した。
ケットを１００×３００ｍｍの大きさに切断して多数の
小片４とした。これらの小片４を数多く積層して圧縮
し、木綿糸（図示せず）で縫製して、大きさが１００×
３００×３００ｍｍの積層体１とした。この積層体１の
ブランケットを積層した方向と平行な一面（３００×３
００ｍｍの面）に、市販の高アルミナ質ＳＫ−３６モル
タルに結合材を所定量加えたモルタル２を塗布した。モ
ルタルが完全に乾燥する前にキャスタブル耐火物３を厚
さが約５０ｍｍとなるように流し込んだ。キャスタブル
耐火物は商品名バリフォームＣ−１５（東芝モノフラッ
クス社製）に所定量の無機繊維を含むように調整して使
用した。
【００２９】このようにして作製した複合ブロックを焼
却炉の側壁に内張りして６ケ月間使用した。使用後の観
察の結果、重大な損傷は認められなかった。
却炉の側壁に内張りして６ケ月間使用した。使用後の観
察の結果、重大な損傷は認められなかった。
【００３０】本発明の複合ブロックの一例である前述の
実施例の特性を比較例とともに表１に示す。
実施例の特性を比較例とともに表１に示す。
【００３１】
【表１】 表１において、注１は次のとおりである。
【００３２】注１：ＡＳはＡｌ2 Ｏ3 ４８重量％、Ｓｉ
Ｏ2 ５２重量％のアルミナシリカ繊維。
Ｏ2 ５２重量％のアルミナシリカ繊維。
【００３３】ＡＭはＡｌ2 Ｏ3 ７２重量％、ＳｉＯ2 ２
８重量％のアルミナ繊維。
８重量％のアルミナ繊維。
【００３４】比較例１はモルタルを使用しない例であ
る。キャスタブル耐火物が大きく剥離した。
る。キャスタブル耐火物が大きく剥離した。
【００３５】
【発明の効果】本発明においては、炉内側にキャスタブ
ル耐火物を用いると、処理物が炉壁を構成する複合ブロ
ックに接触しても、その接触部分がキャスタブル耐火物
であるので、損傷の発生を防止できるか、あるいは損傷
の程度を軽減できる。
ル耐火物を用いると、処理物が炉壁を構成する複合ブロ
ックに接触しても、その接触部分がキャスタブル耐火物
であるので、損傷の発生を防止できるか、あるいは損傷
の程度を軽減できる。
【００３６】さらに、キャスタブル耐火物の中にアンカ
ーを使用する必要がないので、炉の使用の際の加熱によ
り、キャスタブル耐火物に亀裂、剥離、スポーリングな
どの欠陥が生じ難い。
ーを使用する必要がないので、炉の使用の際の加熱によ
り、キャスタブル耐火物に亀裂、剥離、スポーリングな
どの欠陥が生じ難い。
【００３７】従って、本発明による複合ブロックを使用
した炉は、処理物を扱う炉においても、長期間、補修す
ることなく、安定して使用できる。
した炉は、処理物を扱う炉においても、長期間、補修す
ることなく、安定して使用できる。
【００３８】さらに、本発明によると、無機繊維ブロッ
クと同様に施工できるので、施工が迅速、容易である。
クと同様に施工できるので、施工が迅速、容易である。
【図１】本発明による複合ブロックの一例を示す斜視
図。
図。
１ 積層体 ２ モルタル ３ キャスタブル耐火物 ４ ブランケットの小片 ５ 炉内側 ６ 炉外側
フロントページの続き (72)発明者 三須 安雄 東京都中央区日本橋久松町４番４号 糸重 ビル 東芝モノフラックス株式会社内 (72)発明者 宮本 輝一 東京都中央区日本橋久松町４番４号 糸重 ビル 東芝モノフラックス株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 無機繊維からなるブランケットの積層体
（１）とキャスタブル耐火物（３）が、前記積層体
（１）の積層方向と平行である少なくとも一面におい
て、モルタル（２）を介して接合されていることを特徴
とする複合ブロック。 - 【請求項２】 前記キャスタブル耐火物（３）が無機繊
維を１〜２０重量％含むことを特徴とする請求項１に記
載の複合ブロック。 - 【請求項３】 前記モルタル（２）が結合材を５〜５０
重量％含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の複
合ブロック。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
複合ブロックを炉の側壁に内張りしたことを特徴とする
炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13420898A JPH11316087A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 無機繊維とキャスタブル耐火物の複合ブロックおよび炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13420898A JPH11316087A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 無機繊維とキャスタブル耐火物の複合ブロックおよび炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11316087A true JPH11316087A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=15122958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13420898A Pending JPH11316087A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 無機繊維とキャスタブル耐火物の複合ブロックおよび炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11316087A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010266075A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 工業用窯炉の内張耐火物施工方法。 |
| CN111561502A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-08-21 | 河北华丰能源科技发展有限公司 | 耐材固定结构及方法 |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP13420898A patent/JPH11316087A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010266075A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 工業用窯炉の内張耐火物施工方法。 |
| CN111561502A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-08-21 | 河北华丰能源科技发展有限公司 | 耐材固定结构及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040831 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070213 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070619 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |