JPS5937432B2 - 窯炉内部金属構造体の保護方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工業窯炉等の高温部位の炉内側に露出して使
用される金属構造体の保護方法に関する。

工業窯炉の高温部位の炉内側の露出される部分に使用さ
れる、例えば焼却炉：火格子、落差壁、各種ボイラー：
水管チューブ等の金属は炉内側に露出されて使用される
為高熱による焼損が発生する。

この為使用される金属もより耐熱性を有する金属へと移
行（例えば５ＵＳ３０４から５ＣＨ１３え）させ対処さ
れてきたが、最近は高温対策に加えて腐蝕性ガス対策が
必要となってきた。

つまり焼却炉で見受けられるように燃焼熱ガス、排熱ガ
ス中に多種の腐蝕性ガスが含有される関係で金属の腐蝕
の進行が早く、焼損と共に大きな問題となっている。

炉内面に露出させて使用される金属構造体は一般に耐火
物が適用できない構造や用途面より採用されるもので耐
熱鋼等金属のみで使用されることが多い。

従って用途によって単に金属の耐熱性を優先し適用品質
を選びだし使用するもので、特殊な例として金属の表面
にアルマイト加工を施して使用に供することも提案され
ているが所期の効果が得られず実用化されていない現状
である。

使用温度とその場合の適用金属の一例を挙げれば次の通
りである： 最近これらの金属構造体の表面に耐火性粉末耐火物を吹
付けたり、混練して塗布する方法や耐火物をとりつける
方法が採用され、試用されているが何れも下記のように
失敗に終っている。

（１）金属表面の耐火物粉末による保護手段：吹付は又
は塗布によって１〜１．０ｍｍ厚程度合施工する場合、
金属表面にアンカー（支持金物）をセットすることが出
来ない為、受熱により剥落して耐用性がない。

又、３０朋以上の厚肉施工の場合は、金属表面より公知
のＹ型、Ｙ型等の補強支持金物をセットして施工するが
、この方法が実施できるときは殆んど金属を露出して使
用する用途でないことが多い。

（２）金属表面の成形耐火物による保護手段：３０ｍ７
ＩＬ以上の厚みが取付は上必要で、第１図に示す如く、
金属構造体１に植設したボルト３とナツト４により成形
耐火物２を取り付け、ナット４上部開口部を耐火物製栓
５により密封する手段がとられている。

しかしながら、本発明の如き１〜１０ｍ７ＩＬ厚のもの
ではこの種の施工手段を行うことが不可能である。

本発明はこれら従来手段の諸欠点を解決するために開発
した保護方法に係り、本発明の要旨とするところは前記
特許請求の範囲各項に明記したとおりであり、金属構造
体表面への接着手段としては感圧接着材による方法又は
モルタル接着等でよく、それによって炉内金属構造体の
焼損及び腐蝕を防止し得る秀れた効果を発輝し得るもの
である。

使用する耐火物製シートはカーボランダム質、高アルミ
ナ質、マグネシャ質、等の品種があり、厚みも各種製造
できるが金属の主として腐蝕性ガスからの腐蝕を防ぐこ
とが主目的であることより、出来るだけ薄いものを使用
するが、我々の実炉での適用結果より金属との膨張差の
関係で、施工厚みが厚いと剥落することが判明した。

この為１〜５ｍｒＩＬの厚みが最も剥落なく良い結果を
得たものでこれは耐火物製シートが熱伝導率が低（（０
，２〜０、３ Ｋｃ ａ ｌ ／ｍａｒＣ）かつかさ比
重も１．０〜１．７と軽く、可塑性を有している為に金
属表面の温度を下げ金属の膨張を押えかつその膨張に追
従して伸縮するために剥落もなく耐用できるものである
。

本発明保護方法の実施の数列を以下に説明するが、本発
明をこれら実施例に限定するものではない。

実施例 １ （廃熱ボイラー水管チューブの保護） 従来は第２図に示す如く、水管チューブ１１及び鋼シェ
ル１２に補強用金物１３を取り付け、キャスクプル耐火
物１４を公知の施工法（流し込み、ごて塗り又は吹付け
）で施工していた。

本発明方法では、第３図に示す如く、水管チューブ１１
及び鋼シェル１２の表面に厚さ２ｍｍの耐火物製シート
１５を直接貼り付は施工した結果、従来のキャスタブル
ライニングに比べ、２ｍｍで充分量等の水管の焼損、腐
蝕防止の効果が確認されかつアンカー金物取り付が不要
となり施工費、低減、施工の速度の短縮、及びアンカー
溶接による水管の痛みが解消された。

その他の効果として水管内の蒸発量が増加し効率がよく
なったことを認めた。

本実施例の場合の貼り付施下は次のようにして実施した
： カーボランダム質耐火物製シートの片面に高級アルキル
樹脂を塗布した２ ００ｍｍ×４００ｍｍ形状のものを
用意し、水管チューブ表面を清掃し浮き錆を除去した後
、該表面に軽く押しつけて接着させた。

実施例 ２ （廃プラスチツク焼却炉への適用） 廃ブラ焼却炉は燃焼に伴い塩酸分を多量に含む排ガスが
発生するため炉内側に金属を使用すると腐蝕が激しい。

特に炉壁下部とストーカ−との境界部の腐蝕が甚しいこ
とが知られているが、従来金属構造材を露出したま５で
使用の場合は、これら金属構造材は熱膨張により上部煉
瓦を破壊したり又は金属構造材の腐蝕により上部煉瓦壁
が倒壊する等の危険もあった。

しかし１ｍｖｔ厚みのＳｉＣ系耐火物製シートをこれら
金属構造材の表面に貼り付は使用した結果、熱膨張が小
さくなり、ガス遮断により腐蝕も防止することが出来受
金物の延命により壁の寿命が伸びた。

尚、本実施例における貼り付けは次のように施工した： 金属ストーカ−の表面の浮き錆等を除去、清掃し、スト
ーカ−形状に合わせて裁断した炭火珪素質シートを粘土
とアルミナ紛に水ガラスを混合してなる気硬性耐火モル
タルをストーカ−表面に薄く塗布し貼り付けた。

実施例 ３ （熱交換器チューブへの適用） チューブの外を排ガスが通りチューブ内を空気が通過し
この排ガスにより空気が加熱されるもので、この排ガス
中の腐蝕性ガスによってチューブが損傷し短命である。

この対策としてチューブの外側に１ｍｖｔ厚みのＳｉＣ
シートを貼り付けて使用した結果寿命が約５倍に延長し
た。

実施例 ４ （タイル焼成キルン用サヤへの適用） 最近タイル焼成に金属製の匣（サヤ）が用いられるよう
になり、その結果多数回使用により金属匣の酸化物細片
が下段匣内のタイル上に落下し、タイルが不良品となる
ことが起きている。

この解決に１ｍｍ厚みの高アルミナ質シートを２ｏ下面
に貼り付は使用したところ、焼成品たるタイルに不良品
は殆んど皆無となった。

以上、詳述した如く本発明方法は簡便に施工し得、資材
も節減され、しかもすぐれた効果が達成される金属構造
材の保護方法を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の成形耐火物による金属表面の保護方法を
示す断面図、第２図は水管チューブの従来の保護方法の
断面図、第３図は本発明方法による水管チューブの保護
方法を示す断面図であり、図中、１は金属構造体、２は
成形耐火物、３はボルト、４はナツト、５は耐火物製枠
、１１は水管チューブ、１２は鋼ジェノ呟 １３は補強
用金物、１４はキャスクプル耐火物、１５は耐火物シー
トである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カーボランダム質、高アルミナ質、マグネシャ質か
   ら主としてなり、０．２〜０．３ＫｃａＩ／ｍＨ’ｃの
   低熱伝導率でかつ１．０〜１．７のかさ比重を有する１
   〜１．０ｍｍ厚さの可塑性の耐火物製シートを、高温及
   び／又は腐食性ガスに遭遇する金属構造体表面に耐熱性
   接着材により接着することを特徴とする窯炉内部金属構
   造体の保護方法。 ２ 前記接着材が感圧接着材又は気硬性耐火モルタルで
   ある特許請求の範囲第１項記載の窯炉内部金属構造体の
   保護方法。 ３ 金属構造体が、ボイラー水管、廃プラスチツク焼却
   炉ストーカ−及びその取付部、熱交換器チューブ、タイ
   ル焼成キルン用サヤである特許請求の範囲第１項記載の
   窯炉内部金属構造体の保護方法。