JPS59229179A - 窯炉壁の曲面煉瓦積構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ある。

窯炉の煉瓦積構造においては通常の稼動時は炉内高温側
から炉外低温側に向って（以下厚さ方向という）摂氏数
百〜十数百度の温度差を生ずる。

煉瓦はその温度に応じて膨張しようとし、そのため煉瓦
内には各部分で異なった量の応力が発生する。例えば一
様の目地の環状の煉瓦積では、炉内側の部分は煉瓦の膨
張により圧縮応力が発生する。

更に円筒状、か才ぼこ型等の窯炉の軸方向にも上記と同
様の各種応力が発生する。これらの応力は、しばしば過
大になり、煉瓦積や煉瓦の破壊の原因になる。かＸる応
力の発生（（よる破壊を防止するため（て煉瓦自体の熱
膨張率の減少策や弾性率の減少、圧縮、引張強さの増大
等の材質改善、更には煉瓦積における平行目地の設定等
が実施されている。

しかし、煉瓦自体の改善（（も限度があり、通常、常温
と摂氏子鹿間でθＩｊｌ係から／グ優位の熱膨張量を示
す。したがって窯炉において摂氏子鹿前後の高温１てな
れは７ｍ当り３　ｍｍから７７ｍｍ位の熱膨張量となる
。これを目地により吸収しようとすれば、目地に大きな
巾を持たぜる必要が生ずる。そこで目地を煉瓦の複数枚
毎で且つ細かいピッチに分散させ、煉瓦の熱膨張を吸収
させる方法がとられでいる。

次に従来の目地の取り方の一例を示す。第１図は曲面壁
を有する竪型炉炉壁の部分図で、第２図、第３図はその
八−入断面図の各側を示す。

第１図において／は横目地、２は縦目地である。

第２図の例では、炉内側３から炉外側グに向う方向、い
わゆる壁の厚さ方向に対し直角に縦積みされた煉瓦ｊの
複数枚毎に窯炉壁の厚さ方向に同一厚さの横目地／が施
されている。

又第３図の例は壁厚方向に複数層の煉瓦積が組合わせた
構造の場合で、夫々の煉瓦３ＶＣ少しづつ厚さの異なる
横目地／が配置されている。

さて、稼動している窯炉は、その内側から厚さ方向に向
って適当な勾配の曲線の温度分布をなす、したがって、
煉瓦の熱膨張量も画一的でなく、厚さ方向に沿って勾配
の曲線に略比例した大きさになる。それにも拘らず、従
来は厚さ方向に対して一般に前記のような目地を施して
いたが、稼動中の窯炉ば、その温度変動において、熱膨
張、収縮を繰返すことにより、煉瓦内又は煉瓦積の一部
に応力が過度に集中して発生した。その結果煉瓦や煉瓦
積の経時的強度低下を来たした。即ち、第９図に温度と
応力の関係を示したがａの様な煉瓦や煉瓦積の破壊に至
る応力が発生し、窯炉の機能を低下させるか又は窯炉を
停止させることになる。

本発明は、以上の難点を解決するためになされたもので
その要旨は 窯炉壁の煉瓦積構造において、煉瓦壁の厚さ方向に沿っ
て設ける横目地およびまたは縦目地を炉内側に拡大して
形成したことを特徴とする窯炉壁の曲面煉瓦積構造にあ
り、そして横目地は一部を炉内側に拡大すると共に他部
分を平行に形成し、縦目地は炉内側に少なくとも拡大し
て形成したことにある。

しかして本発明は、上記のような従来の煉瓦積における
損傷に至らしめる応力の発生を防止することによって、
煉瓦や煉瓦積の経時的強度低下を最小にし煉瓦積構造に
長期的安定性を与えるものである。

すなわち、煉瓦や煉瓦積の熱膨張量に応じた目地を施す
ことによシ、厚さ方向の熱膨張を連続的および分割して
吸収し、急激な応力変化を与えず、且つ応力を許容値以
下に維持するものである０又、煉瓦積工事においても設
計上の目地化を確保するに便ならしめるものである。

以下、本発明を図面によシ詳細に説明する０第ｊ図、第
６図は本発明になる煉瓦積構造体の実施例の部分断面図
を示すもので第１図のＡ−Ａ矢視図で横目地の例である
。

第Ｓ図の煉瓦積構造において、炉外側グから炉内側３に
向って煉瓦積厚さ方向にほぼ直線状の目地７を設け、さ
らにその途中から炉内側に向けて拡大せしめる横目地乙
を設けた例である。

すなわち、温度が高く、膨張量の多い炉内側はど目地を
大きくして、煉瓦ｊの熱膨張による圧縮応力を許容値以
下にするような煉瓦構造体とするＱなお煉瓦積を容易に
し、かつ安定化すると共に設定した目地を維持するだめ
煉瓦ｊの炉外側グに近い一部分の煉瓦接触面を平行とし
た、すなわち小間隙を持つ平行部分７を設けたものでち
る０第６図は本発明の他の実施例を示す部分断面図であ
るＯ窯炉の煉瓦積の厚さ方向に複数層の煉瓦積を設けた
ものにおいて煉瓦Ｓおよびｊ′の目地を前記の実施例と
同じように、炉外側グよシ炉内側３Ｖ（向って、熱膨張
量に応じた目地と、７を設定したものである。

又第７図は第１図のＢ−Ｂ矢視図で縦目地の場合の例で
ある。この場合は煉瓦積の容易性、安定化をそれほど考
慮する必要がないので壁厚方向にそって全面に拡大する
ことも可能である。

なお、第５図および第４図、第７図の実施例では煉瓦項
目地代を煉瓦一枚毎に設定しているが、窯炉の煉瓦の種
類、煉瓦積の位置あるいは稼動時の温度条件等によって
は複数枚毎に目地を設定することも可能である。

第ｇ図に第Ｓ図、第４図、第７図に対応する温度と煉瓦
の応力との関係を示す。本発明による煉瓦積の目地化は
、この図に示すような許容応力以下となるように設定す
れば良い。

なお上記横目地、縦目地の炉内側部分には圧縮あるいは
摂氏数百度で燃焼または溶融する性質を有する物質等を
充填することも可能であシ、その場合は充填する物質の
圧縮性や熱特性等を考慮した幅の用地代とすればよい。

以上のように本発明によれば、窯炉の煉瓦積１（おいて
熱膨張量に応じた用地代を設定することにより、煉瓦の
熱膨張による圧縮応力を許容値以下に抑えることができ
、煉瓦の亀裂発生、さらには損傷等を防止でき、窯炉の
長期安定操業が可能となり、大巾なコスト削減が可能で
、大きなメリットを生み出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は曲面煉瓦積構造の一部斜視図、第３図は第１図
のＡ−Ａ矢視図、第３図は同じく他のＡ−Ａ矢視図、第
７図は温度と応力の関係図、第５図は本発明の一実施例
図、第４図、第７図は他の実施例図、第ｇ図は本発明の
温度上応力の関係図。 ／−・・横目地 ン・縦目地 ３・・・炉内側 グ・・・炉外側 ｊ、５’　・煉瓦 乙９ｇ、９　　拡大横目地 ／θ　　拡大縦目地 第！図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　窯炉壁の煉瓦積構造において、煉瓦壁の厚さ
   方向に沿って設ける横目地およびまたは縦目地を炉内側
   に拡大して形成したことを特徴とする窯炉壁の曲面煉瓦
   積構造。
2. （２）　　横目地は一部を炉内側（（拡大すると共に他
   部を平行（（形成した特許請求の範囲第１項記載の窯炉
   壁の曲面煉瓦積構造。
3. （３）　　縦目地は炉内側に少なくとも拡大して形成し
   た特許請求の範囲第１項記載の窯炉壁の曲面煉瓦積構造
   。