JPS5952188A - 耐火レンガ - 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】 本発明は耐火レンガに係り、特に、使用時加熱される際
の熱膨張を自身で許容するようなレンガに係る。

耐火レンガが使用時加熱される際膨張することは周知で
あり、また、この熱膨張を許容させなければならないこ
とも知られている。耐火レンガの１つ以上の面に金属板
が配備されている場合、その金属板に凹み、波形、ある
いは他の圧潰可能な形状を備えせしめることにより熱膨
張公差を付与させることは知られている。特に、例えば
米国特許第２．１９２．６４２号及び同第３，１３９，
０４８号に開示されているごとく、上記のごとき手段に
よりレンガの熱くなる面の所に大きな熱膨張公差量を付
与させることは知られている。

しかしながら、総べての耐火レンがが金属板と一緒に用
いられているわけではなく、このような金属板が無い場
合には、熱膨張を付与するのに、例えばボール紙帯材や
アスベスト帯材のごとき手段が用いられている。例えば
、米国特許第５，５２４，８１０号に開示されているご
とく、冷たい面の所でよりも熱い面の所でより大きな膨
張公差を付与することは知られている。

しかしながら、金属板や、ぜ−ル紙又はアスベストの帯
材を取付けることは製造方法を複雑にし、そのためにコ
ストが高くなってしまう。従って、当業界では耐火レン
ガ、・持に成る適用例において実際に存在しているごと
き金属製ケーシングを同等必要としないレンガに自動的
な熱膨張公差を付与する簡単な方法が求められている。

米国特許第１．１９　Ｌ２７１号には熱い面に隣接して
レンガに付されているテーパな大きくすることにより耐
火レン、デに熱膨・逼公差を付与せしめることが提案さ
れている。このようなレンガが炉の構築中に所定位置に
置かれると、熱い面の端部の所でレンが間にギャップが
生じ、炉又は他の構造体が加熱される際レンガの膨張に
よりそのヤヤツゾが充たされるようになっている。

しかしながら、米国特許第１，１９１．２７１号に開示
されているレンガで炉又はキルンを構築する場汗、それ
らレンガを積み上げるには極めて注意深く行わね了なも
ず、特に炉の屋根又はロータリーキルンのごとき円弧状
構造を構築する際、レンガがひつくり返された状態で積
み上げられるとレンガの熱い面の端部の所にヤヤッノが
生じずに冷たい面の端部の所にギャップ′が生じてしま
い、このようなことが生じないよう注意深くレンガを積
み上げなげればならない。明らかに、このように誤って
レンガを積上げてしまうと、熱膨張空間が無くなってし
まい、多分炉構造体が加熱される際レンガは破壊せしめ
られ、あるいは割れてしまう。

米国特許第１，１９１，２７１号のレンツｊのこのよう
な欠点のために、これらレンガはほとんど実用化されて
いない。

本発明の目的は上記した欠点を解決することである。

本発明によれば、金属製ケーシングを備えていす、また
、レンガを積上げるのに過渡の注意を払う必要なく熱膨
張公差をそれ自身備えている耐火レンガは次のごときレ
ンガによって得られることが判明した。即ち、本発明に
よれば、概ね矩形をなす互いに対向せしめられた頂面及
び底面、頂面から底面まで延び・ている互いに対向せし
められた第１及び第２の端面、及び互いに対向せしめら
れた第１及び第２の側面を有している耐火レンガにＳい
て、前記第１及び４２の側面のうちの少なくとも一方の
側面は下方部分と上方部分との２つの部分に分割されて
おり、該下方部分は底面から頂面へ向って少なくとも１
／４の距離だけ延びており、また、上方部分は頂面から
底面へ向って少なくとも／４の距離だけ延びており、前
記上方部分は反対側の側面に対し前記下方部分よりもわ
ずかに犬きな角度をなしていると共に少なくとも１つの
隆起部を有しており、該隆起部の高さは、該隆起部の上
面が前記下方部分の延長面内に実質上位ＩＲするよ５定
められており、また、前記隆起部の平坦な広がり範囲は
、該隆起部の総面積が、該隆起部が置かれている側面の
総面積に較べて非常に小さいことを特徴とする耐火レン
がか得られる。

以下、本発明の実施例について添附図面を参照して説明
する。

本発明実施例による耐火レンガは、Ｊ１ｃ直ぐな壁を構
築゛するのに用いられるような通例の平行六面体□形状
に基き得るものであるが、せり屋根（ｓｐｒｕｎｇｒｏ
ｏｆ　）又はロータリーキルンのごとき円弧状ライニン
グを構築するのに用いられるべく意図されたレンガに本
発明は特に適用可能でちる。

ロータリーキルンのライニングの場合、レンガの基本的
な形状は楔形、即ちテーパの付された形状をしている。

図面はこの楔形、即ちテーパの付された形状のレンガを
示している。以下の説明は基本的にテーパの付されたレ
ンガについてなされるけれども、本発明の原理は真直ぐ
なレンガにも等しく適用可能であることは理解されよう
。

レンガ１０は互いに対向した３対の、計６つの面、即ち
、レンガの冷たい端部の所に位置するべく意図され戸底
面１１と、レンガの熱い端部の所に位置するべく意図さ
れた頂面１２と、図面実施例においては概ね台形である
が、真直ぐなレンガでは矩形である対向した端面１４と
、互いに対向した第１と第２の側面１５及び１６とを有
している。

図示された形状の側面１５及び１６のうちの一方の側面
１５は２つの部分、即ち、冷たい底面１１から熱い頂面
１２へ向って少なくとも／４、好ましくは／２の距離に
わたって延びている下方部分１５ａと、熱い頂面１２か
ら冷たい底面１１へ向って少なくとも１／４、好ましく
は１／２の距離にわたって延びている上方部分１５ｂと
に分割されているつ図示された形状においては、下方部
分１５ａはテーパ付きレンガでは通例のごとく、側面１
６に対しわずかな角度をなして延びてお゛す、これら下
方部分１５ａ及び側面１６は円を作るべく設計されてい
る。もちろん、真直ぐなレンガの形状では下方部分１５
ａは側面１６に対し平行である。下方部分１５ａと側面
１６との間の収斂量は、当業者、に充分理解されるよう
に、特定適用例に対し設計された回転円弧を得るべく調
節される。

上方部分１５ｂは側面１６に対し下方部分１５ａよりも
わずかに大きな角度をなして延びて　−いる。この余分
なテーパ量は、レンガが意図された作動温度まで加熱さ
れる際頂面１２での所望の熱膨張許容量即ち公差量を得
るべく調節される。

第２図から明らかな通り、膨張公差量は頂面１２の所で
の上方部分１５ｂと、レンガの頂面１２まで延ばされた
下方部分１５ａの平面を示している線１８との間の距離
である。ペリクレース、又はペリクレースとクロームと
で作られていてロータリーセメントキルンの場合の代表
的な作動温度である１４００℃の作動温度まで加熱され
、また、寸法１９が約７．６５１　（３インチ）の耐火
レンガの場合、熱膨張空間２０は約Ｑ、８ｍ’　（”　
／　３２’インチ）である。

上方部分１５ｂのどこかに、好ましくは頂面１２に隣接
したその上方部分１５ｂの縁の所には少なくとも１つの
隆起部２２が備えられている９図面に示されているごと
く、好ましくは２つの隆起部２２が備えられていて構造
体により優れた安定性を付与している。２つ以上の隆起
部２２を用いることはもちろん可能であるけれども、後
述するごとく、これら隆起部２２の総面積は側面１５の
総面積に較べて極めて小さいものひあるよう制限されね
ばならず、従って、隆起部２２の数を多くすればする程
各隆起部の面積を小さくしなげればならず、その結果、
ンンかにそのような小さな面積の隆起部を作るのがより
雌しくなる。従って、２つの隆起部２２を備えることが
最適と思われる。

隆起部２２の高さは、それら隆起部の上面が線１８によ
って示されているごとく延長せしめられたＦ方部分１５
ａの平面内に実質上位置するよう定められている。図面
に示されているごときレンガの縁部の所に備えられてい
る隆起部２２に前述した特定例を適用した場合、隆起部
２２は０．８　ｍ（７３２インチ）や高さをＭすること
になる１、明らかに、隆起部２２が側面１５の中心に近
付いたとすれば、その隆起部の高さは小さくなって該隆
起部の頂面が下方部分１５ａの延長面内に位置するよう
になるが、このような形状のものは図示されたものより
も作るのがより難しくなる。

前述したごとく、隆起部２２の総面積は側面１５の総面
積に較べて非常に小さいものでなければならない。その
理由は次の通りである。即ち、隆起部２２はそれらがロ
ータリーキルン又は他の炉構造体内に最初に置かれる際
レンガを離した状態に保持するべく意図されたものであ
るけれども、ロータリーキルン又は他の炉構造体が加熱
される際に隆起部２２はつぶれて即ち圧潰されて熱い頂
面１２でのレンガの膨張を許容しなければならないから
である。本発明の特定適用例においては、隆起部２２は
面積がり、５４備２　（０，３５平方イ／チ）のもので
あり、２つのこのような隆起部は、それら隆起部を含ん
でいる面上で測って１５　Ｘ　２５　ｃｍ（６インチ×
９インチ）の大きさのレンガに置かれていた。この場合
、隆起部は、それら隆起部が置かれている面の面積の１
．３％に等しかった。一般に、隆起部は５％未満に等し
いのが好適であり、好ましくは隆起部はそれらが置かれ
ている面の総面積の２チよりも少ない。当業者には自明
のごとく、耐火物の熱膨張及び強度特性、及びその耐火
物が内部に置かれるキルンの形状から、隆起部が構造体
の熱膨張により生じせしめられる力を受けてつぶれるの
に必要とされる該隆起部の面積を計算することは可能で
ある。

本発明実施例による耐火レンがは耐火レンガが用いられ
るいかなる構造体にも適用可能であるが、ロータリーキ
ルンのライニングに一１寺に有用である。

レンガは圧意周矧の耐火材料から作られ得るが、高純度
のペリクレースのごとき比較的剛性の高い耐火材料モ作
られたレンガ及び高温で焼成されたベリクレースークロ
ームレンがは特に有用である二とが証明されている。

前述したことから明らかな通り１本発明実施例によるレ
ンガは次のごとく設計されている。即ち、例えばレンガ
がロータリーキル／内に配風される際、レンガの冷たい
底・′４Ｍの所の熱膨張公差はゼロであり、それにより
キルンの作備中レンガがゆるんだり外れ落ちたりしない
しつかりした構造体が提供され、同時に、キルン内にレ
ンガを配置させる際に過渡の注意を必要としない態様で
熱い頂面の所に熱膨張公差が提供されるようになって（
・る。

側面１５の全長にわたり等しいチー７ぐを付し、頂面１
２に隣接したその側面１５０縁部の所に隆起部な備えせ
しめて膨張公差を付与することをま可能であるけれども
、このような構造１体はＦ方部分１５ａにより提供され
るごとき冷だ（・底面の所で所望とされるしっかりとし
た構造を提供し得：’ｘ”’。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による耐火レン、デの斜視図であり、第
２図は第１図に示されたレンガの側面図である。 １０・・・レンガ、１１・・・底面、１２・・・頂面、
１４・・・端面、１５・・・側面、１５ａ・・・下方部
分、１・５ｂ・・・上方部分、１６・・・側面、１８・
・・線、１９・・・寸法、２０・・・熱膨張空間、２２
・・・隆起部。 代理人　浅村　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　互いに対向せしめられた頂面及び底面、該頂
   面から該底面まで延びている互いに対向せしめられた第
   １及び第２の端面、及び互いに対向せしめられた第１及
   び第２の側面を有している耐火レンガにおいて、前記第
   １及び第２の側面のうちの少なくとも一方の側面は下方
   部分と上方部分との２つの部分に分割されており、前記
   ド方部分は前記底面応・ら前記頂面へ向って少なくとも
   １４の距離だけ延びており、前記上方部分は前記頂面か
   ら前記底面へ向って少なくとも１／４の距離だげ延びて
   おり、前記上方部分は反対側の側面に対し前記下方部分
   よりもわずかに大きな角度をなしていると共に少なくと
   も１つの隆起部を有しており、該隆起部の高さは、該隆
   起部の上面が前記下方部分の延長面内に実質上位置する
   よう定められており、また、前記隆起部の平坦な広がり
   範囲は、該隆起部の総面積が、その隆起部が置かれてい
   る前記側面の総面積に較べて非常に小さいものであるこ
   とを特徴とする耐火レンガ。 （２、特許請求の範囲第１項記載の耐火レンガにおいて
   、前記隆起部の総面積は、該隆起部が置かれている前記
   側面の総面積の２％を越えない耐火レンガ。 （３）　　特許請求の範囲第１項記載の耐火レンガにお
   いて、前記隆起部は、前記側面と前記頂面とが交差して
   いる点に隣接して置かれている耐火レンガ。 （４）特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
   １つに記載の耐火レンガにおいて、該レンガは一方の側
   面に２つの別個の隆起部を有している耐火レンガ。 （５）　　特許請求の範囲第４項記載の耐火レンガにお
   いて、前記下方部分は前記底面から前記頂面へ向って、
   反対側の側面の方にわずかに収斂している耐火レンガ。