JPS583037Y2 - 金属溶解炉等の炉壁構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は金属溶解炉等の炉壁構造に係り、特に金属溶
解炉等の耐火ライニング材と炉外壁を形成する外殻鉄皮
との間に、中空状又は多孔質耐火材骨材層間に鉱物繊維
シート材層を介在させて積層した緩衝材を設けて、骨材
の粒子が破砕されても、これらを一定に保持し、耐火ラ
イニング層を緩衝することのできる新規な炉壁構造に関
するものである。

＝般に金属溶解炉等の工業窯炉における炉内壁は耐火ラ
イニング材と鉄皮との間に緩衝材を介在させて施工され
ている。

この緩衝材は炉内側に位置する耐火煉瓦の如き耐火ライ
ニング層の熱膨張を吸収するためのものである。

炉内側に位置される耐火ライニング層は溶融金属の熱応
力により外皮乃至鉄皮側に膨張するために、これを緩衝
しっつ鉄皮を保護し、耐火ライニング層からの熱を外部
放散する必要がある。

そこで、従来耐火ライニング層と外殻鉄皮との間には、
緩衝材としてバブルアリミナ、バブルジルコニア、パー
ライト、ボラストナイト、ハイダイト、珪藻土のような
人工あるいは天然の中空状又は多孔質耐火材の骨材を主
材としてアル□ナセメント等でブロック状あるいは板状
に成型されたものが採用されている。

この中空状又は多孔質耐火材を骨材とする緩衝材は耐火
ライニング材層の熱膨張により圧縮されつつ破砕されて
緩衝するものである。

ところが、耐火ライニング層の熱膨張応力により、緩衝
材の骨材粒子が破砕されて粉末化され、その粉末が重力
により下方向へ移動し耐火ライニング材層と外殻鉄皮と
の間に間隙が生じる。

この耐火ライニング層と外殻鉄皮との間に隙間が生じる
と、緩衝効果が減衰することは勿論、この間隙内に溶融
金属が浸入して鉄皮を破損する危険が起る。

そこで、中空状又は多孔質耐火材の骨材に換えて、鉱物
繊維質材例えばセラミックファイバーの板材あるいはア
スベストブロック材等の緩衝材を採用することが考えら
れるが、しかし乍ら、この鉱物繊維質材を耐火ライニン
グ層と外殻鉄皮との間に介設すると、これらの鉱物繊維
質材は特に熱伝導率が非常に小さいことから、断熱効果
が大き過ぎて、炉内側に位置する耐火ライニング層とし
て耐火煉瓦の熱放散を阻害し、耐火煉瓦が炉内溶融金属
に耐えられなくなる欠点を有する。

即ち、耐火ライニング層をその背後から過大に断熱をす
ることは耐火ライニング層を形成する煉瓦と煉瓦とのモ
ルタル目地部へ溶融金属等が浸入したり、また耐火煉瓦
組織内への上記溶融物が浸透したりして、浸蝕反応が増
大して前述した如（その耐久性を劣化させることになる
。

また、上記繊維質緩衝材は圧縮力の小さい領域で体積収
縮を起すために、耐火ライニング層に必要な締付力を与
えることができず、耐火ライニング層の各部にゆるみを
生ぜしめることになり、炉内溶融物がこのライニング層
全体に浸入するという危険が併せて起る問題がある。

そこで、本考案は従来のこの種炉壁に有する問題を有効
に解決すべく創案されたものである。

この考案の目的は耐火ライニング材層の熱膨張によって
生ずる骨材粒子の破砕粉末を所定位置に保持し得、もっ
てライニング材層の熱膨張に応じて追従した緩衝層を形
成し得る金属溶解炉等の炉壁構造を提供する。

次に、本考案の好適一実施例を添付図面に従って詳述す
る。

第１図は本考案に用られる緩衝材の一実施例な示す断面
図、第２図はその変形実施例を示す断面図、第３図は本
考案の一実施例を示す側断面図である。

先ず、第１図に示す如く、中空状アルミナ粒、中空状パ
ーライト粒等の中空粒状物質あるいは硅礫土等の多孔質
物質を骨材として、これらをアルミナセメント等で結合
あるいは接着させて中空状又は多孔質骨材層１を形成し
、これらの骨材層１と１との間に人造セラミック繊維、
ロックウールあるいはアスベストの如き鉱物繊維から成
るシート層２を介在させて、これらを積層乃至重合させ
て緩衝材３を成型する。

特に中空状又は多孔質骨材層１はその厚さを薄く板状に
形成される。

また鉱物繊維シート層２は網状あるいは適宜大きさの孔
を有する布状に成形されて、上記中空状又は多孔質骨材
層１の粒子４・・・に係合し得るように構成されている
。

更に、この緩衝材３の製造方法としては鉱物繊維シート
層２ａ上に骨材層１ａを重ね、次にこの骨材層１ａ上に
鉱物繊維シート層２ｂを、順次積層させつつ一体的に鋳
込んで成型することが良い。

次に、第２図に示す変形実施例について述べる。

図示する如く中空状又は多孔質骨材層１間に鉱物繊維シ
ート層２を介在させることは第１図の実施例と同様であ
るが、上記鉱物繊維シート層２を縦方向及び横方向に交
差させて区画室５を形成し、この区画室５内に中空状又
は多孔質骨材１を充填位置させる如く成型する。

従って、中空状又は多孔質骨材１は鉱物繊維シート層２
に区画されて、全体が被覆される如（成型される。

また、この緩衝材３は適宜大きさ乃至厚さの板状あるい
はブロック状に形成されている。

以上の構成からなる緩衝材３は第３図に示す如く、金属
溶解炉６を形成する外殻鉄皮７の内壁７ａに付設され、
更にこの緩衝材３上には炉内内壁を形成する耐火ライニ
ング材乃至層８例えば耐火煉瓦が設けられて、炉壁が形
成される。

このように形成された炉壁は溶融金属等の溶融物により
耐火ライニング層８が熱膨張しても、耐火ライニング層
８と鉄皮７との間に介在された緩衝材３がその骨材粒子
を破砕されつつ耐火ライニング層の圧縮力を緩衝する。

また骨材粒子が破砕されても、鉱物繊維シート層２がこ
れら骨材粒子を保持し、下方向へ降下することを防止す
ることができる。

また骨材として中空状又は多孔質の骨材を使用し得るも
ので、耐火ライニング層８の全熱膨張量を吸収し得、又
溶解物面即ちホットフェース面からの耐火ライニング層
８の内部温度を過大に上昇させることなく放散し得る。

以上要するに本考案によれば、次の如き優れた効果を発
揮する。

（１） 炉内側の耐火ライニング層の熱膨張を充分吸
収、緩衝し得、外殻鉄皮を保護することができる。

（２）骨材粒子の破砕粉末が耐火ライニング層に沿って
降下することなくその背面側に保持することができ、中
空の間隙を生じさせない。

（３）耐火ライニング層の背面部の断熱効果を過大にせ
ずに緩衝し得る。

（４）また、構造が簡単であり、製造が容易であると共
に耐久性にも優れる。

【図面の簡単な説明】

第、１図は本考案に用もれる緩衝材の好適一実施例を示
す断面図、第２図はその変形実施例を示す断面図、第３
図は本考案の一実施例を示す側断面図である。 図中、１は中空状又は多孔質骨材層、２は鉱物繊維シー
ト層、３は緩衝材、６は金属溶解炉、７は外殻鉄皮、８
はライニング層である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外殻鉄皮と耐火ライニング層との間に、中空状又は多孔
   質骨材層間に鉱物繊維シート層を介在させて積層した緩
   衝材を設けたことを特徴とする金属溶解炉等の炉壁構造
   。