JPS60207892A - Structure of ceramic fiber block-shaped single substance - Google Patents
Structure of ceramic fiber block-shaped single substanceInfo
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- JPS60207892A JPS60207892A JP6451484A JP6451484A JPS60207892A JP S60207892 A JPS60207892 A JP S60207892A JP 6451484 A JP6451484 A JP 6451484A JP 6451484 A JP6451484 A JP 6451484A JP S60207892 A JPS60207892 A JP S60207892A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
用いたセラミックファイバーブロック状単体の構築物に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the single ceramic fiber block construction used.
セラミックファイバーは、アルミナとシリカとを主成分
とする鉱物原料t−電気炉で2000℃以上の高温で加
熱し溶融させた後、この溶融物を出湯ノズルより流出さ
せてa細化することにニジ製造されている。Ceramic fiber is made by heating and melting a mineral raw material whose main components are alumina and silica at a high temperature of 2000°C or higher in a T-electric furnace, and then flowing the molten material through a tap nozzle to make it thin. Manufactured.
上記m細化に当り2000℃以上から常温附近まで急冷
されるため結晶を有しない非晶買(アモルファス)のフ
ァイバーとなる。このようにしてつくられたファイバー
を断熱材として使用し加熱すると、1000°C以上で
はアルミナ・シリカ系の熱安定相であるムライト又はク
リストバライトの析出による再結晶化が起きてファイバ
ーは収縮する。During the above-mentioned thinning, the fiber is rapidly cooled from 2000° C. or higher to around room temperature, resulting in an amorphous fiber without crystals. When the fiber thus produced is used as a heat insulating material and heated, recrystallization occurs due to precipitation of mullite or cristobalite, which is a thermally stable alumina-silica phase, at temperatures above 1000°C, causing the fiber to shrink.
この収縮は非晶質であるセラミックファイバーのもつ基
本的性質であり、加熱時の結晶化によるファイバーの収
縮を同道することはできない。This shrinkage is a fundamental property of amorphous ceramic fibers, and cannot be treated with shrinkage of fibers due to crystallization during heating.
そのため、実際にセラミックファイバーを用いて施工さ
れた炉壁ではファイバーの結晶化による収縮により、施
工体としてのブロックの目地が開き、その目地から熱が
侵入し、ブロックを鉄皮に固定しているスタッドピンな
どの金具が酸化破損されてブロックが脱落し、ひいては
鉄皮焼損に至った例も数多く見られる。For this reason, in furnace walls actually constructed using ceramic fibers, the joints of the block as a construction object open due to shrinkage due to the crystallization of the fibers, and heat enters through the joints, fixing the block to the steel shell. There have been many cases where metal fittings such as stud pins have been damaged by oxidation, causing blocks to fall off, and even resulting in burnout of the iron skin.
本発明は、このような従来の施工例の欠点に鑑み、加熱
膨張性を有するセラミックファイバーのマット状物のス
ペーサーを用いて、老ラミックファイバーのブロック状
単体の熱収縮による目地開きの欠点を除去・改善し、ブ
ロックの取付は金具や鉄皮を熱から保護し、炉の長寿命
化や耐熱性向上を図ることを目的とする。In view of these drawbacks of conventional construction examples, the present invention eliminates the drawback of joint opening caused by heat shrinkage of a block-shaped block of aged laminated fiber by using a spacer made of a mat-like material of ceramic fiber that has heat-expandable properties.・The purpose of the block installation is to protect the metal fittings and steel shell from heat, extend the life of the furnace, and improve heat resistance.
従来のセラミックファイバーブロック状単体の構築物で
は、前記のような状態により生ずる目地開きに対して、
前記ブロックの並設によって生ずる間隙(目地)にセラ
ミックファイバーブランケット或いはブロックの切断細
片がスペーサーとして使用されている。In conventional single ceramic fiber block constructions, the opening of the joints caused by the above-mentioned conditions,
Ceramic fiber blankets or cut strips of blocks are used as spacers in the gaps (joints) created by the juxtaposition of the blocks.
しかしながら、上記スペーサーはブロックの施工に際し
て、セラミックファイバーブランケットを機械圧縮によ
り20〜30%圧縮してつくられたり、施工しようとす
るセラミックファイバーブロック状単体を積層方向と平
行にスライスしてつ(られるものであるため、圧縮不足
が原因でスペーサーとしての機能を十分に果し得す、熱
収縮して目地開きを生じたり、施工者個人の技員格差に
よってブロック間隙へのスペーサーの挿設が不十分で炉
の火入れ後などに熱収縮による脱落を生じたりして、こ
れが原因で鉄皮の焼損などが起きていた。However, when constructing the block, the spacer is made by mechanically compressing a ceramic fiber blanket by 20 to 30%, or by slicing a single ceramic fiber block in parallel to the stacking direction. Therefore, due to insufficient compression, it may not be able to fully function as a spacer, heat shrinkage may cause joint openings, or spacers may not be inserted into the gaps between blocks insufficiently due to differences in the skills of individual constructors. After the furnace was heated, heat shrinkage caused the steel to fall off, which caused the steel skin to burn out.
そこで、本発明は熱膨張性セラミック繊維成形体からな
るスペーサーをブロック間隙(目地)に充填・挿設した
セラミックファイバーブロック状単体の構築物の欠点を
解消するものである。すなわち、特許請求の範囲第2項
と3項とに記載されたスペーサー(間隙充填物)1c使
用して、ブロックを炉壁などに施工した構築物を提供す
ることにより、未加熱で未膨張状態のスペーサーをブロ
ック間隙に容易迅速に充填し挿設することができると共
に、炉の火入れなどの最初の加熱時には有機系接着剤の
拘束がなくなり同時に流動性を呈する接着剤で熱膨張し
、さらにはブロックとスペーサーとが接着し接合して、
冷却時にはブロック間隙を生じないものとなる。また、
本発明のスペーサーは炉の再加熱の際にはスペーサーと
ブロックは強く接合しているためにスペーサーは積層方
向に引っ張られそれに追従するかたちで緩衝作用を呈し
、ブロック間の目地開きが生起することを防ぐことがで
きる。Therefore, the present invention aims to solve the drawbacks of a single ceramic fiber block structure in which spacers made of thermally expandable ceramic fiber molded bodies are filled and inserted into the gaps (joints) of the blocks. That is, by using the spacer (gap filler) 1c described in claims 2 and 3 and providing a structure in which the block is installed on a furnace wall, etc., the unheated and unexpanded state can be Spacers can be easily and quickly filled and inserted into the gaps between blocks, and at the time of initial heating, such as when firing up a furnace, the restraint of the organic adhesive is removed, and at the same time, the adhesive exhibits fluidity and thermally expands. and the spacer are glued and joined,
No block gaps are created during cooling. Also,
When the spacer of the present invention is reheated in the furnace, the spacer and the block are strongly bonded, so the spacer is pulled in the stacking direction and follows it, exhibiting a buffering effect, which prevents the occurrence of joint opening between the blocks. can be prevented.
以下、本発明のセラミックファイバーブロック状単体の
構築物の特徴を図面に基づいて具体的に説明する。Hereinafter, the features of the single ceramic fiber block-like structure of the present invention will be specifically explained based on the drawings.
第1図は、本発明のセラミックファイバーブロック状単
体の構築物の最も代表的な実施例の縦断面図であり、こ
の図面においてAI、!−A2・・・・・・・・・がス
ペーサーであり、B1とB2・・・・・・・・・がセラ
ミックファイバーブロック状単体であり、Cが鉄皮など
により構成される炉壁面であり、D+とB2・・・・・
・・・・がブロック状単体を取り付けるための固定ビン
である。FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the most typical embodiment of the ceramic fiber block-like unitary structure of the present invention, and in this drawing, AI, ! -A2...... is a spacer, B1 and B2...... are ceramic fiber block-like units, and C is a furnace wall surface made of iron shell etc. , D+ and B2...
... is a fixed bin for attaching a block-shaped unit.
ブロック◎は、鉄皮(Qの上に取り付けられた固定ピン
at介在して炉壁面に取り付けられる。そしてブロック
(Bl)と(B2)との間隙に、本発明の最も特徴とな
るスペーサー(A2)が充填された状態で挿設される。The block ◎ is attached to the furnace wall surface through a fixing pin at attached to the iron shell (Q).Then, in the gap between the blocks (Bl) and (B2), a spacer (A2 ) is inserted in a filled state.
第2図は、本発明のセラミックファイバーブロック状単
体の構築物の上記第1図に対応する平面図であり、この
図面においてAI、A2、A3・・・・・・・・・はス
ペーサーであり、Bl、B2・・・・・・・・・はセラ
ミックファイバーブロック状単体である。なお、第1図
に示す構築体の縦断面は、第2図の平面図におけるx−
x’の面で縦方向(垂直方向)に切断したものである。FIG. 2 is a plan view corresponding to the above-mentioned FIG. 1 of the ceramic fiber block-like single structure of the present invention, and in this drawing, AI, A2, A3... are spacers, Bl, B2, . . . are single ceramic fiber blocks. Note that the longitudinal section of the structure shown in FIG.
It is cut in the longitudinal direction (vertical direction) along the x' plane.
また、上記のようにして取り付けられたブロックは、当
該ブロックの繊維方向とx−x’方向とが平行となるよ
うに取り付けられる。Further, the block attached as described above is attached so that the fiber direction of the block and the xx' direction are parallel to each other.
第2図の平面図において、本発明の構築体に使用されて
いるブロック■の間には加熱膨張性を有しているシート
状成形体としてのスペーサーAが挿入されている。隣接
するシート状成形体の接続部分はブロックBの四隅にく
るように取シ付けられる。なお、スペーサー囚とブロッ
ク■とはほぼ垂直となるようにする。このように取付け
られたブロックを下記の表の条件のもとに電気炉で加熱
を行った。なお、使用ブロックは最高使用温度1300
°Cである$ 1300グレードのものを使用し、加速
試験の意味で1400″Cまで加熱保持した。ブロック
表面にはコーテイング材は塗布されていないがこれらの
ブロックとスペーサーとの施工体全観察した結果を下記
の表にまとめる。1200°024時間加熱後観察した
結果では、シート状成形体とブロックとの界面には、ク
ランク目地開きは生じなかった。これを更に1400°
C24時間加熱し観察した結果を、第2図の縦断面図に
おけるAl、 A3のようにブロックの繊維方向に対し
て垂直々るように取付けられた。In the plan view of FIG. 2, a spacer A, which is a sheet-like molded body having heat-expandable properties, is inserted between the blocks (2) used in the construction of the present invention. The connecting portions of adjacent sheet-like molded bodies are attached to the four corners of block B. Note that the spacer prisoner and the block ■ should be almost perpendicular to each other. The blocks thus attached were heated in an electric furnace under the conditions shown in the table below. In addition, the maximum operating temperature of the block used is 1300
A $1,300 grade material with a temperature of 1,300 °C was used, and it was heated and maintained at 1,400"C for accelerated testing. Although no coating material was applied to the block surface, the entire construction of these blocks and spacers was observed. The results are summarized in the table below.As a result of observation after heating at 1200° for 24 hours, no crank joint opening occurred at the interface between the sheet-shaped molded body and the block.
C was heated for 24 hours and observed, and the result was that the block was installed perpendicularly to the fiber direction of the block, as shown by Al and A3 in the longitudinal cross-sectional view of FIG.
表昇温条件
表・実験結果
シート状物のスペーサーの中央には1〜2本!ff程度
のクラックが生じた。このクラックはシート状成形体を
両側のブロックが収縮して引っばり合ったため生じたク
ラックであり、シート状物中央に生じた1sm程度のク
ラックに比べ、このシート状物が挿入されていない場合
に生じる目地開きは約10闘位であった。従って、シー
ト状物は本来なら10ff程開くはずの目地開きを約1
mgにおさえることができる効果がある。この1ffの
クラックは深さは1OcII程であったが、解体により
確認された。Table of heating conditions and experimental results 1-2 spacers in the center of the sheet material! A crack of about ff was generated. This crack is a crack that occurs when the blocks on both sides of the sheet-like molded object contract and pull together, and compared to a crack of about 1 sm that occurs in the center of the sheet-like object, when this sheet-like object is not inserted. The resulting joint gap was about 10 degrees. Therefore, the sheet-like material should have a joint opening of about 10ff, which should be about 10ff.
There is an effect that can be suppressed to mg. This 1ff crack was approximately 1OcII deep, and was confirmed by disassembly.
一方、シート状物のスペーサーを挿入せずに生じた10
ffの目地開きは2001以上と深く、さらに加熱した
場合にはもっと深く目地開きは進行する。これ以外には
目地開きクラックは観察されてはいない。On the other hand, 10
The joint opening of ff is as deep as 2001 or more, and when heated further, the joint opening progresses deeper. No other joint opening cracks were observed.
このようにシート状物を挿入することにより、ブロック
の接続部分の目地開きは著しく押えることができるもの
である。By inserting the sheet-like material in this way, it is possible to significantly suppress the opening of the joints at the connecting portions of the blocks.
以上のように、本発明によれば、加熱膨張性物質を含有
したスペーサ°−を使用してセラミックファイバーブロ
ックの目地(間隙)を充填・挿設した構築物を提供する
ことができるので、ブロックの目地開きを生起すること
なく、ブロックの取付は金具や鉄皮を十分に熱から保護
することができ、炉の長寿命化や耐熱性の向上に極めて
有用なものとなる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a structure in which the joints (gaps) of ceramic fiber blocks are filled and inserted using spacers containing a heat-expandable substance. Attaching the block can sufficiently protect the metal fittings and steel shell from heat without causing joint opening, and is extremely useful for extending the life of the furnace and improving heat resistance.
第1図は、本発明のセラミックファイバーブロック状単
体の構築物の縦断面図であり、第2図は、本発明のセラ
ミックファイバーブロック状単体の構築物の平面図であ
る。これらの図面においてAIとA2−・・・・・・・
・・・・がスペーサーであり、BlとB22.・・・−
・・がセラミックファイバーブロック状単体であり、C
が鉄皮などによシ構成される炉壁面であり、DsとB2
・・・・・・・・・・・・がブロック状単体を取り付け
るための固定ピンである。
特許出願人
イビデン株式会社
代表者多賀潤一部
1「±」運
手続補正書(自発)
昭和60年6月29日
特許庁長官 志 賀 学 殿 1トハ
1、事件の表示
昭和59年特許願第64514号
2、発明の名称
セラミックファイバーブロック状単体の構築物3、補正
をする者
事件との関係 出願人本人
居 所 〒508岐阜県大垣市神田町2丁目1番地4、
補正の対象
5、補正の内容
別紙の訂正明細書hJ、−U’訂正■f]のヒあ夕訂正
明細書
1、発明の名称
セラミックファイバーブロック状単体の構築物2、特許
請求の範囲
1、セラミックファイバーマットを積層もしくは折りた
たんで成るセラミックファイバーブロック状単体の側面
が炉内壁に対して略垂直になるよう取付けられた構築物
において、前記セラミックファイバーブロック状単体が
並設されて生ずる間隙に、 −一
七妊=±士城4セラミ・ンクファイバーの集合体が10
0〜850°Cの温度範囲で軟化し流動性を呈する有機
系接着剤により嵩密度0.1〜0.8 fAになるよう
に拘束されたシート状成形体から成るスペーサーを充填
・挿設したセラミックファイバーブロック状単体の構築
物。
2、前記スペーサーは、100〜850°Cの温度範囲
で軟化して流動性を呈する熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂
との有機系接着剤を含有するものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の構築物。
8、前記スペーサーは、セラミックファイバー100重
量部に対し有機系接着剤が2〜15重量%含有されてお
り、該接着剤によりセラミックファイバーが拘束されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項及び第2項
記載の構築物。
8、発明の詳細な説明
本発明は、加熱膨張性を有するスペーサーを用いたセラ
ミックファイバーブロック状単体の構築物に関する。
セラミックファイバーは、アルミナとシリカとを主成分
とする鉱物原料を電気炉で2000°C以上の高温で加
熱し溶融させた後、この溶融物を出湯ノズルより流出さ
せてa細化することにより製造されている。
上記繊維化に当り2000°C以上から常温附近まで急
冷されるため結晶を有しない非晶質(アモルファス)の
ファイバーとなる。このようにしてつくられたファイバ
ーを断熱材として使用し加熱すると、1000°C以上
ではアルミナ・シリカ系の熱安定相であるムライト又は
クリストバライトの析出による再結晶化が起きてファイ
バーは収縮する。
この収縮は非晶質であるセラミックファイバーのもつ基
本的性質であり、加熱時の結晶化によるファイバーの収
縮を回避することはできない。
そのため、実際にセラミックファイバーを用いて施工さ
れた炉壁ではファイバーの結晶化による収縮により、施
工体としてのブロックの目地が開き、その目地から熱が
侵入し、ブロックを鉄皮に固定しているスタッドピンな
どの金具が酸化破損されてブロックが脱落し、ひいては
鉄皮焼損に至った例も数多く見られる。
本発明は、このような従来の施工例の欠点に鑑み、加熱
膨張性を有するセラミックファイバーのシート状物のス
ペーサーを用いて、セラミックファイバーのブロック状
単体の熱収縮による目地開きの欠点を除去・改善し、ブ
ロックの取付は金具や鉄皮を熱から保護し、炉の長寿命
化や耐熱性向上を図ることを目的とする。
従来のセラミックファイバーブロック状単体の構築物で
は、前記のような状態により生ずる目地開きに対して、
前記ブロックの並設によって生ずる間隙(目地)にセラ
ミックファイバーブランケット或いはブロックの切断細
片がスペーサーとして使用されている。
しかしながら、上記スペーサーはブロックの施工に際し
て、セラミックファイバーブランケットを機械圧縮によ
り20〜30%圧縮してつくられたり、施工しようとす
るセラミックファイバーブロック状単体を積層方向と平
行にスライスしてつくられるものであるため、圧縮不足
が原因でスペーサーとしての機能を十分に果し得す、熱
収縮して目地開きを生じたり、施工者個人の技量格差に
よってブロック間隙へのスペーサーの挿設が不十分で炉
の火入れ後などに熱収縮による脱落を生じたりして、こ
れが原因で鉄皮の焼損などが起きていた。
そこで、本発明は熱膨張性セラミック繊維成形体からな
るスペーサーをブロック間隙(目地)に充填・挿設する
ことにより、セラミックファイバーブロック状単体の構
築物の欠点を解消するものである。すなわち、特許請求
の範囲第2項と8項とに記載されたスペーサー(間隙充
填物)を使用して、ブロックを炉壁などに施工した構築
物を提供することにより、未加熱で未膨張状態のスペー
サーをブロック間隙に容易迅速に充填し挿設することが
できると共に、炉の火入れなどの最初の加熱時には有機
系接着剤が流動性を呈し拘束がなくなるため熱膨張し、
さらにはブロックとスペーサーとが接着し接合して、冷
却時にはブロック間隙を生じないものとなる。また、本
発明のスペーサーは炉の再加熱の際にはスペーサーとブ
ロックは強く接合しているためにスペーサーは積層方向
に引っ張られそれに追従するかたちで緩衝作用を呈し、
ブロック間の目地開きが生起することを防ぐことができ
る。
本発明に使用するスペーサーは、ファイバー100重量
部に対し、2〜15重量部の、100〜850°Cの温
度範囲で流動化する有機接着剤で拘束され、その嵩比重
は0.1〜0.8 f/dであることが必要である。
ファイバーは850°C以上では、復元能力が大きく低
下するため、それ以下の温度で拘束がなくなれば、大き
な復元性能が得られる。しかしioo’c以下では、取
り扱い上問題となるため、1oo〜350°Cで流動化
する有機接着剤が適している。又嵩比重が0.1 f/
aA以下では、復元能力が小さく、0.8f/d以上に
すると、繊維が折れ、逆に復元能力が低下する。
又、接着剤の添加量としては、2重量%以下ではファイ
バーを拘束できず、15重屋形以上では、復元性能を妨
げる。
有機系接着剤としてはラテックスなどの軟質な熱可塑性
樹脂、酢酸ビニル、アクリルなどの硬質な熱可塑性樹脂
などであるが、より好ましくはラテックスなどの軟質な
熱可塑性樹脂と少虞のフェノールなどの熱硬化性樹脂と
を混合したものである。
例えばセラミックファイバー100重量部に対してフェ
ノールが0.1〜1.0重量部で、残部がラテックスで
あり、フェノールとラテックスの合計量が2〜15重量
部である。
前述のごとくしてなるスペーサーは温度100〜850
℃の範囲で厚さが2倍以上膨張する性質を有する。
以下、本発明のセラミックファイバーブロック状単体の
構築物の特徴を図面に基づいて具体的に説明する。
第1図は、本発明のセラミックファイバーブロック状単
体の構築物の最も代表的な実施例の縦断面図であり、こ
の図面においてA1とA2・・・・・・・・・がスペー
サーであり、BlとB2・・・・・・・・・がセラミッ
クファイバーブロック状単体であり、Cが鉄皮などによ
り構成される炉壁面であり、DlとB2・・・・・・・
・・がブロック状単体を取り付けるための固定ビンであ
る。
ブロック(B)は、鉄皮(C)の上に取り付けられた固
定ビン(D)を介在して炉壁面に取り付けられる。そし
てブロック(B1)と(B2)との間隙に、本発明の最
も特徴となるスペーサー(A2)が充填された状態で挿
設される。
第2図は、本発明のセラミックファイバーブロック状単
体の構築物の上記第1図に対応する平面図であり、この
図面においてAt −A2 、A3・・・・・−・・は
スペーサーであり、Bl、B2・・・・・・・・はセラ
ミックファイバーブロック状単体である。なお、第1図
に示す構築体の縦断面は、第2図の平面図におけるx
−x’の面で縦方向(垂直方向)に切断したものである
。
また、上記のようにして取り付けられたブロックは、当
該ブロックの繊維方向とx −x’力方向が平行となる
ように取り付けられる。
第2図の平面図において、本発明の構築体に使用されて
いるブロック(B)の間には加熱膨張性を有しているシ
ート状成形体としてのスペーサーAが挿入されている。
隣接するシート状成形体の接続部分はブロックBの四隅
にくるように取り付けられる。なお、スペーサー(A、
)とブロック(B)とは接合面全体が十分接触するよう
にする。また、第2図に於いてスペーサー(A2)、(
A4)は、その繊維配列方向がブロック(B)の繊維配
列方向と平行であり、スペーサー(AI)、(AS)は
その繊維配列方向がブロック(B)の繊維配列方向と直
角である。このように取り付けられたブロックを下記の
第1表の条件のもとに電気炉で加熱を行った。なお、使
用ブロックは最高使用温度1800°Cであるす180
0グレードのものを使用し、加速試験の意味で1400
℃まで加熱保持した。これらのブロックとスペーサーと
の施工体を観察した結果を下記の第2表にまとめる。1
200°C24時間加熱後観察した結果では、シート状
成形体とブロックとの界面には、クラック目地開きは生
じなかった。これを更に1400°C24時間加熱し観
察した結果を第2表にまとめ、更にブロック、スペーサ
ーをそれぞれ解体し、観察した。
第1表・昇温条件
第2表・実験結果
シート状物のスペーサーの中央には1〜2本1111程
度のクラックが生じた。このクラックはシート状成形体
を両側のブロックが収縮して引っばり合ったため生じた
クラックである。シート状物中央に生じたIH程度のク
ラックに比べ、このシート状物が挿入されていない場合
に生じる目地開きは約10n位であった。従って、シー
ト状物は本来なら10闘程開くはずの目地開きを約1H
におさえることができる効果がある。このIIIIIの
クラックは深さは10α程であることが、解体により確
認された。一方、シート状物のスペーサーを挿入せずに
生じた10jEllの目地開きは201以上と深く、さ
らに加熱した場合にはもっと深く目地開きは進行する。
これ以外には目地開きクラックは観察されてはいない。
このようにシート状物を挿入することにより、ブロック
の接続部分の目地開きは著しく押えることができろもの
である。
以上のように、本発明によれば、加熱膨張性を有するス
ペーサーを使用してセラミックファイバーブロックの目
地(間隙)を充填・挿設した構築物を提供することがで
きるので、ブロックの目地開きを生起することなく、ブ
ロックの取付は金具や鉄皮を十分に熱から保護すること
ができ、炉の長寿命化や耐熱性の向上に極めて有用なも
のとなる。
4、図面の簡単な説明
第1図は、本発明のセラτツクファイバーブロック状単
体の構築物の縦断面図であり、第2図は、本発明のセラ
ミックファイバーブロック状単体の構築物の平面図であ
る。これらの図面においてA+とA2・・・・・・・・
・がスペーサーであり、B+とB2・・・・・曲がセラ
ミックファイバーブロック状単体であり、Cが鉄皮など
により構成される炉壁面であり、DlとB2・・・・・
・・・・がブロック状単体を取り付けるための固定ピン
である。
特許出願人
イビデン株式会社
代表者 多賀肋一部FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the ceramic fiber block-like single structure of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the ceramic fiber block-like single structure of the present invention. In these drawings, AI and A2-...
... is a spacer, and Bl and B22. ...-
... is a single ceramic fiber block, and C
is the furnace wall surface made of iron shell etc., and Ds and B2
・・・・・・・・・・・・ is a fixing pin for attaching a block-like unit. Patent Applicant IBIDEN Co., Ltd. Representative Jun Taga Part 1 "±" Procedural Amendment (Voluntary) June 29, 1985 Commissioner of the Patent Office Manabu Shiga 1 Toha 1, Indication of Case 1988 Patent Application No. 64514 No. 2, Name of the invention Ceramic fiber block-shaped single structure 3, Relationship with the amended case Applicant's residence Address: 2-1-4 Kanda-cho, Ogaki City, Gifu Prefecture, 508
Subject of amendment 5, Contents of amendment attached to amended specification hJ, -U' correction ■f] Correction specification 1, Title of invention Ceramic fiber block-shaped unitary structure 2, Claim 1, Ceramic In a structure in which a ceramic fiber block-like unit made by laminating or folding fiber mats is installed so that the side surface thereof is substantially perpendicular to the furnace inner wall, in the gap created when the ceramic fiber block-shaped units are arranged side by side, -17. Pregnancy = ± Shijo 4 Ceramic fiber aggregates are 10
A spacer made of a sheet-shaped molded body bound to a bulk density of 0.1 to 0.8 fA with an organic adhesive that softens and exhibits fluidity in the temperature range of 0 to 850°C was filled and inserted. A single ceramic fiber block structure. 2. The spacer contains an organic adhesive of thermoplastic resin and thermosetting resin that softens and exhibits fluidity in a temperature range of 100 to 850°C. A construct according to scope 1. 8. Claim 1, wherein the spacer contains 2 to 15% by weight of an organic adhesive based on 100 parts by weight of the ceramic fibers, and the ceramic fibers are restrained by the adhesive. The construct according to Sections 1 and 2. 8. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a ceramic fiber block-like structure using a heat-expandable spacer. Ceramic fiber is manufactured by heating and melting mineral raw materials whose main components are alumina and silica in an electric furnace at a high temperature of over 2000°C, and then flowing the molten material through a tap nozzle to make it thin. has been done. During the above-mentioned fiber formation, the fiber is rapidly cooled from 2000°C or higher to around room temperature, resulting in an amorphous fiber without crystals. When the fiber thus produced is used as a heat insulating material and heated, recrystallization occurs due to precipitation of mullite or cristobalite, which is a thermally stable alumina-silica phase, at temperatures above 1000°C, causing the fiber to shrink. This shrinkage is a basic property of amorphous ceramic fibers, and fiber shrinkage due to crystallization during heating cannot be avoided. For this reason, in furnace walls actually constructed using ceramic fibers, the joints of the block as a construction object open due to shrinkage due to the crystallization of the fibers, and heat enters through the joints, fixing the block to the steel shell. There have been many cases where metal fittings such as stud pins have been damaged by oxidation, causing blocks to fall off, and even resulting in burnout of the iron skin. In view of the drawbacks of conventional construction examples, the present invention uses a spacer made of a sheet of ceramic fiber that has thermal expansion properties to eliminate the drawback of joint opening caused by heat shrinkage of a single ceramic fiber block. The purpose of the block installation is to protect the metal fittings and steel shell from heat, extend the life of the furnace, and improve heat resistance. In conventional single ceramic fiber block constructions, the opening of the joints caused by the above-mentioned conditions,
Ceramic fiber blankets or cut strips of blocks are used as spacers in the gaps (joints) created by the juxtaposition of the blocks. However, when constructing the block, the spacer is made by mechanically compressing a ceramic fiber blanket by 20 to 30%, or by slicing a single ceramic fiber block in parallel to the stacking direction. Due to insufficient compression, the spacer may not be able to fully function as a spacer, or heat shrinkage may cause joints to open, or spacers may not be inserted into the gaps between the blocks insufficiently due to differences in the skill of individual installers. After being fired, the iron skin would sometimes fall off due to heat shrinkage, which caused the steel skin to burn out. Therefore, the present invention solves the drawbacks of a single ceramic fiber block structure by filling and inserting a spacer made of a thermally expandable ceramic fiber molded body into the gap (joint) between the blocks. In other words, by providing a structure in which blocks are installed on a furnace wall or the like using the spacers (gap fillers) described in claims 2 and 8, the unheated and unexpanded state can be improved. Spacers can be easily and quickly filled and inserted into the gaps between blocks, and at the time of initial heating, such as when firing up a furnace, the organic adhesive exhibits fluidity and is no longer constrained, causing thermal expansion.
Furthermore, the blocks and spacers are bonded and joined, so that no gap between the blocks occurs during cooling. In addition, when the spacer of the present invention is reheated in the furnace, the spacer and the block are strongly bonded, so the spacer is pulled in the stacking direction and exhibits a buffering effect by following the direction.
It is possible to prevent openings between blocks from occurring. The spacer used in the present invention is bound with 2 to 15 parts by weight of an organic adhesive that fluidizes in a temperature range of 100 to 850°C based on 100 parts by weight of fiber, and its bulk specific gravity is 0.1 to 0. .8 f/d is required. Since the restoring ability of the fiber is greatly reduced at temperatures above 850°C, great restoring performance can be obtained if the restriction is removed at temperatures below that temperature. However, if the temperature is less than 100°C, it becomes a problem in handling, so an organic adhesive that fluidizes at 100°C to 350°C is suitable. Also, the bulk specific gravity is 0.1 f/
If it is less than aA, the restoring ability is small, and if it is more than 0.8 f/d, the fibers will break and the restoring ability will decrease. Furthermore, if the amount of adhesive added is less than 2% by weight, the fibers cannot be restrained, and if the amount is 15 or more, the restoration performance will be hindered. Examples of organic adhesives include soft thermoplastic resins such as latex, hard thermoplastic resins such as vinyl acetate and acrylic, and more preferably soft thermoplastic resins such as latex and thermoplastic resins such as phenol with a small amount of heat. It is a mixture of hardening resin. For example, phenol is 0.1 to 1.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of ceramic fibers, and the remainder is latex, and the total amount of phenol and latex is 2 to 15 parts by weight. The spacer made as described above has a temperature of 100 to 850.
It has the property of expanding more than twice its thickness in the temperature range of ℃. Hereinafter, the features of the single ceramic fiber block-like structure of the present invention will be specifically explained based on the drawings. FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the most typical embodiment of the ceramic fiber block-like structure of the present invention, and in this drawing, A1 and A2 are spacers, and Bl and B2 are single ceramic fiber blocks, C is the furnace wall surface made of iron skin, etc., and Dl and B2 are
... is a fixed bin for attaching a block-shaped unit. The block (B) is attached to the furnace wall via a fixing bin (D) attached to the iron shell (C). A spacer (A2), which is the most characteristic feature of the present invention, is inserted into the gap between the blocks (B1) and (B2) in a filled state. FIG. 2 is a plan view corresponding to the above-mentioned FIG. 1 of the ceramic fiber block-like structure of the present invention, and in this drawing, At-A2, A3, . . . are spacers, and Bl , B2... is a single ceramic fiber block. Note that the longitudinal section of the structure shown in FIG. 1 is at x in the plan view of FIG.
It is cut in the longitudinal direction (vertical direction) along the plane -x'. Further, the block attached as described above is attached so that the fiber direction of the block and the x-x' force direction are parallel to each other. In the plan view of FIG. 2, a spacer A as a sheet-like molded body having heat-expandable properties is inserted between the blocks (B) used in the construction of the present invention. The connecting portions of adjacent sheet-like molded bodies are attached to the four corners of block B. In addition, spacer (A,
) and block (B) should be in sufficient contact with each other on their entire joint surfaces. In addition, in Fig. 2, spacers (A2), (
The fiber arrangement direction of A4) is parallel to the fiber arrangement direction of block (B), and the fiber arrangement direction of spacers (AI) and (AS) is perpendicular to the fiber arrangement direction of block (B). The thus attached block was heated in an electric furnace under the conditions shown in Table 1 below. The block used is Su180, which has a maximum operating temperature of 1800°C.
0 grade is used, and 1400 is used for accelerated testing.
The temperature was maintained at ℃. The results of observing the construction of these blocks and spacers are summarized in Table 2 below. 1
As a result of observation after heating at 200° C. for 24 hours, no cracks or joint openings were observed at the interface between the sheet-like molded body and the block. This was further heated at 1400° C. for 24 hours and observed. The results are summarized in Table 2, and the blocks and spacers were each disassembled and observed. Table 1 - Temperature increase conditions Table 2 - Experimental results Approximately 1 to 2 cracks (1111) were generated in the center of the spacer of the sheet material. This crack was caused by the blocks on both sides of the sheet-shaped molded product contracting and pulling together. Compared to the IH-sized crack that occurred in the center of the sheet-like material, the joint opening that occurred when this sheet-like material was not inserted was about 10n. Therefore, for sheet-like materials, the joint opening, which should normally be about 10 mm, is approximately 1H.
There is an effect that can be suppressed. It was confirmed through disassembly that the depth of this III crack was about 10α. On the other hand, the joint opening of 10jEll which occurred without inserting the sheet-like spacer was as deep as 201 or more, and when further heated, the joint opening progressed deeper. No other joint opening cracks were observed. By inserting the sheet-like material in this manner, it is possible to significantly suppress the opening of the joints at the connecting portions of the blocks. As described above, according to the present invention, it is possible to provide a structure in which the joints (gaps) of ceramic fiber blocks are filled and inserted using a heat-expandable spacer, so that the joints of the blocks do not open. The installation of the block can sufficiently protect the metal fittings and steel shell from heat without having to do so, and is extremely useful for extending the life of the furnace and improving its heat resistance. 4. Brief description of the drawings FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the ceramic fiber block-like structure of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the ceramic fiber block-like structure of the present invention. be. In these drawings, A+ and A2...
・ is a spacer, B+ and B2... the curve is a single ceramic fiber block, C is the furnace wall surface made of iron shell etc., Dl and B2...
... is a fixing pin for attaching a block-like unit. Patent applicant IBIDEN Co., Ltd. Representative Ichiro Tagabo
Claims (1)
たんで成るセラミックファイバーブロック状単体の側面
が炉内壁に対して略垂直になるよう取付けられた構築物
において、前記セラミックされたシート状成形体から成
るスペーサーを充填・挿設したセラミックファイバーブ
ロック状単体の構築物。 2、Innススペーサ−,100〜350℃の温度範囲
で軟化して流動性を呈する熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂
との有機系接着剤を含有するものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の構築物。 3、前記スペーサーは、セラミックファイバー100重
量部に対し有機系接着剤が2〜15重量%含有されてお
り、該接着剤によりセラミックファイバーが拘束されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の構築
物。[Claims] (1) In a structure in which a single ceramic fiber block formed by laminating or folding ceramic fiber mats is attached so that the side surface thereof is substantially perpendicular to the inner wall of the furnace, the ceramic sheet-shaped molded body is A single ceramic fiber block structure filled with and inserted spacers. 2. Inn spacer, which contains an organic adhesive between a thermoplastic resin and a thermosetting resin that softens and exhibits fluidity in a temperature range of 100 to 350°C. Construct according to paragraph 1. 3. The spacer contains 2 to 15% by weight of an organic adhesive based on 100 parts by weight of the ceramic fibers, and the ceramic fibers are restrained by the adhesive. Constructs described in Section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6451484A JPS60207892A (en) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | Structure of ceramic fiber block-shaped single substance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6451484A JPS60207892A (en) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | Structure of ceramic fiber block-shaped single substance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60207892A true JPS60207892A (en) | 1985-10-19 |
Family
ID=13260392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6451484A Pending JPS60207892A (en) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | Structure of ceramic fiber block-shaped single substance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60207892A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015040338A (en) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | Jfeスチール株式会社 | Siliconizing treatment apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS522334B2 (en) * | 1973-01-23 | 1977-01-21 | ||
EP0009940A1 (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-16 | Isolite Babcock Refractories Company Limited | Method of making refractory fibrous material |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6451484A patent/JPS60207892A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS522334B2 (en) * | 1973-01-23 | 1977-01-21 | ||
EP0009940A1 (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-16 | Isolite Babcock Refractories Company Limited | Method of making refractory fibrous material |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015040338A (en) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | Jfeスチール株式会社 | Siliconizing treatment apparatus |
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