JPS61116213A

JPS61116213A - 小型焼却炉の製造方法

Info

Publication number: JPS61116213A
Application number: JP23651584A
Authority: JP
Inventors: Kunio Furukawa; 古川　邦男; Toshiyuki Suzuki; 利幸鈴木; Tadanori Hara; 原　忠範
Original assignee: Harima Refractories Co Ltd
Current assignee: Harima Refractories Co Ltd
Priority date: 1984-11-10
Filing date: 1984-11-10
Publication date: 1986-06-03

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】産業上の利用分野この発明は、一般家庭等で使用される小型焼却炉の製造
方法に関する。

従来の技術一般家庭で使用されている焼却炉の炉体は鉄、ステンレ
ス鋼などの金属製か、あるいはこれにキャスタブル耐火
物。

プラスチック耐火物等の不定形耐火物を内張すしたもの
である。

この発明が解決しようとする問題点しかし、金属製のものは雨つゆとの接触と１ｍ焼熱で酸
化が進み、長期の使用に耐えることができない１機能を
保っている間でも、酸化による表面の変色・腐食や、熱
による変形で早期に美観が失われる。ステンレス鋼など
の耐熱鋼では、さらに材料費、加工費などでコスト高と
なる。また、金属製は熱伝導率が大きいために蓄熱性に
欠け、炉内温度の低下で燃焼効率が悪い。

一方、鉄皮に不定形耐火物を内張すしたものは蓄熱性は
よいが、金属を使用しているために依然、酸化や変形の
問題が残る。鉄皮と内張りとの接合のためにアンカー金
物を埋込むなどの処置が必要となり、ｉ造工程が煩雑と
なる。

さらに、鉄皮との併用で重量が増し、家庭用としては好
ましくない。

そこで発明者らは、焼却炉の炉体全部を耐火物で構成さ
せることを考えた。これにより、金属製あるいは鉄皮併
用による酸化、変形、蓄熱性等の欠点を一挙に解消でき
るが。

従来材質の耐火物では耐熱スポーリング性に劣る０例え
ば、陶磁器で一般的な材質の陶石、長石、粘土等からな
る配合物を鋳込み成形したところ、５００’Ｃ加熱によ
る空冷スポーリング試験で容易に破損した。しがもじん
性に劣り、ゴミ投入口のフタの開閉による機械的衝撃で
破損することもあった。

耐熱スポーリング性、じん性ともに優れている。しかし
。

焼却炉の使用温度である７００〜１０００”Ｃ加熱によ
る空冷スポーリングでは破損には至らないまでも、キレ
ッの発生で機械的強度が大１」に低下する。実際の使用
では、主に屋外に設置されるため、雨による水冷作用で
キレッの発生はさらに著しいものと思われる。これらの
欠点は従来使用されているプラスチック耐火物でも同様
であった。

この発明は、耐熱スポーリング性に優れた耐火物で炉体
を構成した小型焼却炉を得ることを目的とする。

問題を解決するための手段この発明は、溶融シリカ５０〜１００重量％含む粒度調
整された耐火性骨材を主とする配合物に、アルミナセメ
ント及び／又はポルトランドセメント０．２〜１０ｗｔ
％、５μｍ以下の耐火性超微粉０．５〜３０ｗｔ％、解
ごう剤２ｗｔ％以下添加して鋳込み成形し、乾燥するか
、又は乾燥後、焼成することを特徴とする小型焼却炉の
製造方法である。以下、さらに詳しく説明する。

主材となる溶融シリカは、けい砂又はけい石を溶融して
得られるもので、熱膨張率が極めて小さく、耐熱スポー
リング性付与の役割をもつ、粉砕により、Ｉ＆大粒子径
を例えば５＋Ｉｌｌ以下とし、その範囲内で粗粒、中粒
、微粒に調整する０例えば０．１園以下の微粒を得る場
合は、コニカルボ外の耐火材を併用してもよい＠　５０
　ｗ　ｔ％を越えるとその分、溶融シリカの割合が少な
くなって耐熱スポーリング性付与の効果が失われる。溶
融シリカ以外の耐火性骨材はアルミナ質及び／又はアル
ミナ−シリカ質の耐火材が好ましいが、その他、炭化珪
素、コージェライト等でもよい。

結合剤としてアルミナセメント及び／又はポルトランド
セメントを添加する。この両者のうちでは、耐火性に優
れたアルミナセメントが好ましい、セメントの添加で鋳
込み後の硬化時間が短くなり、作業性が向上する。０．
２ｗｔ％未満では添加による１分な効果が認められず。

１０ｗｔ％を超えると溶融シリカのクリストバライト化
を促進させて好ましくない。最適割合は１〜５ｗｔ％で
ある。

耐火性超微粉の添加は、前記セメントの添加量を低減さ
せても硬化時間を短くすることができる効果がある。セ
メントの低減により、？１！＋融シリカのクリストバラ
イト化を防止できる。具体例としては５μｍ以下のシリ
カ、アルミナ。

酸化クロム、粘土の１種以上である。添加量は０．５ｗ
ｔ％未満では効果がなく、３０ｗｔ％を超えると鋳込み
時の粘、性が大きくなって成形体の充填性が劣る６最適
割合は１〜．：＼０−Ｌ％である。

耐火性超微粉の添加で粘性が大きくなるが、解こう剤の
添加で解消できる。解こう剤としては１例えばトリポリ
りん酸ソーダ、ヘキサメタりん酸ソーダ、ウルトラポリ
りん酸ソーダ、酸性へキサメタりん酸ソーダ、ホウ酸ソ
ーダ。

炭酸ソーダ、ピロりん酸ソーダ等の無機塩、クエン酸ソ
ーダ、酒石酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、スルホン
酸ソーダ等の１種以上である０割合は２ｗｔ％以下とし
、最適範囲はｏ、０２〜Ｑ、５ｗｔ％である。

炉体の軽量化を目的として、軽量骨材を含有させてもよ
い。軽量骨材の例としてはシラスバルーン、パーライト
。

アルミナバルーン、バーミキュライト等があるが、中で
もシラスバルーン、パーライトが好ましい、これは、炉
体の仕上がりが良いためである。その含有量は配合物の
総量に対して３０ｗｔ％以下含有させる。３０ｗｔ％を
超えると強度が低下する。軽量化の効果を十分に得よう
とするには。

少なくとも２ｗｔ％以上とする。

炉体のじん性をさらに向上させるために、ファイバーを
添加してもよい、ファイバー材質としてはステンレス鋼
ファイバー、アルミナ質ファイバー、アルミナ−シリカ
質ファイバー、アスベスト等である。ファイバーの寸法
は、直径０．０１〜２ｍ、長さは直径に合せて２〜４０
ｍの範囲内で調整するのが良い、添加割合は、前記配合
物の総量に対して外掛け３０ｗｔ％以下、好ましくは０
．５〜２０ｗ鋳込み成形の際には、配合物に外掛３〜ｌ
ｏｗｔ％の水を添加した後、型内に流し込む、予じめ水
を含むコニカルミル粉などの微粉を配合物として使用す
る場合は、水の添加量をその分、減して調シする。型材
は金型、木型などである。また、成形型を振動台に置い
た状態で鋳込むと、充填が促進される。

炉の寸法は、壁面の厚さ５〜５０＋ａ、燃焼室の内容量
１０〜２００ｎ程度が適当である。これ以上大きいと、
八ヵで容易に１１動できず、一般家庭用としては不向き
である。

内容量が２００Ｑを超える大型では、強度の面からも問
題となる。

エントツ、ロスドル、ゴミ投入口のフタ等は炉体と一体
的に鋳込むことは困難なため、これらは別に鋳込んでも
よいし、金属などの別材質にしてもよい、ゴミ投入口の
フタは、開閉を容易にするために、軽量骨材を多量に添
加し。

軽量化を図ることも考えられる。

成形体が十分に硬化したものを見計らって脱型し、乾燥
スポーリング性に劣る材質になるので、焼成温度は１２
００°Ｃ以下にするへきである。１２００℃を超える場
合は。

クリストバライト化が表面部にとどまるように焼成時間
を短くすることが必要となる。

炉体に釉薬を掛けてもよい、釉薬を掛ける際に、着色や
絵付けをしてもよい、釉薬の材質は、例えば長石、けい
石。

ろう石等を組合わせた従来、陶磁器の製造で使用されて
いるもので足りる。

作　　　用溶融シリカを主材とする鋳込み成形体は、じん性に優れ
る。また、溶融シリカは他の耐火材に比べて熱膨張が極
めて小さいことにより、炉体の耐熱スポーリング性が格
段に向上する。溶融シリカは１２００℃程度からクリス
トバライト化し、耐熱スポーリング性が低下するが、一
般家庭用の小型焼却炉ではバーナー等の加熱装置を備え
ることはなく、炉内温度が１２００℃を超えることはな
い、したがって、小型焼却炉においては、このクリスト
バライト化の開局もない。

溶融シリカの鋳込み成形は、鋳込み後の硬化時間が長い
が、この発明ではセメントを添加するとともに、耐火性
超微粉および解こう剤を添加することで、成形体の品質
を低下させることなく、硬化時間を短くできる。

以上から、この発明によると、炉体全体が耐火物より構
成される実用的な小型焼却炉の製造が可能となる。

実施例表に示す配合物を水分外掛け５ｗｔ％に調整して泥しよ
う状とし、これを振動台に乗せた木型に鋳込んだ、この
成形により得た炉体寸法は、外径４５０φＸ高さ４５０
Ｘ厚さ２０ｍｍの円筒状である。ゴミ投入口および灰出
し口は、それに見合うように成形型の形状を予じめ定め
ることで形成した。

脱型後、１１０℃×２４時間の加熱乾燥した。一部の例
は、さらに１０００℃×２時間の焼成を行なった。

比較例１は厚さ５ｍのステンレス鋼のみで構成した。比
較例２は比較例１の炉体に厚さ２０ｍのアルミナ−シリ
カ質キャスタブル耐火物を内張すしたもの、比較例３は
鉄皮を使用せず、アルミナ−シリカ質キャスタブル耐火
物のみで構成した。

各比較例で得た炉体寸法は、前記した実施例のものとほ
ぼ同様である。また比較例２，３で使用したキャスタブ
ル耐火物は、粘土質シャモットを２〜１ｍ４０ｗｔ％、
１陶板下３０ｗｔ％、０．１１以下３０ｗｔ％に粒度調
整し、これに結合剤として１号アルミナセメントＬ５ｗ
ｔ％含有させ、水分を外掛け　　ｗｔ％で鋳込んだもの
である。

していない。

試験方法は、次のとおりである。

（耐熱スポーリング性）この試験のみ、テストピースによる試験である。テスト
ピースは、４０　Ｘ　４０　Ｘ　１６０ｍｍの形状に鋳
込み成形した。焼成の有無は表中に示すとおりである。

１０００℃の電気炉中で１５分加熱した後、水冷した。

これをくり返えし、キレツ発生までの耐用回数を求めた
。

（耐酸化性・鉄皮の変形・耐火物のキレツ）炉内で紙く
ず及び木片を３０分分間中した後、水で消化し、これを
３０回くり返した後、炉体の酸化、変−形、耐火物のキ
レツについて肉眼で評価した。

（重　　量）エントツ、ロスドル、ゴミ投入口のフタ等の付属物を取
り除き、炉本体の重量を測定した。

（硬化時間）配合物に水を添加してから、鋳込み後、成形体が脱型可
能な強度を有するまでの時間を示す。

比較例１は、他の例と異なり石膏型を用いることで硬化
促進を図った。温度はいずれも２５℃である。

試験結果は表に示すとおりであり、実施例による焼却炉
は耐熱スポーリング性に優れ、キレツの発生はまったく
認められなかった。酸化・変形は、実施例は鉄皮を使用
していないため問題がない、しかも、鉄皮のみによる比
較例２に比べ、蓄熱性がよいため燃焼効率が高い。

溶融シリカのみの比較例に比べて実施例は、硬化時間が
大巾に短縮され、しかも耐熱スポーリングなどの品質の
低下もない。

鉄皮と耐火物を併用した比較例３に比べ、実施例のもの
は重量が小さく、持ち運びが容易であった。軽量骨材を
添加した実施例では、重量がさらに小さくなる。

実施例１，４は、前記条件による燃焼→消化の試験を続
行し、　　　回に至る現在でもキレンが認められず、今
後も十分使用可能である。

なお、この発明では炉体以外の、ロスドル、取手、エン
トラ、炉蓋などは金属製にしてもよい。

効　　　果この発明によれば、燃焼室の使用温度が１２００℃程度
以下の、バーナー等の加熱装置を用いない条件において
。

耐熱スポーリングが格段に優れた耐火物製焼成炉を得る
ことができる。したがって、鉄皮あるいは鉄皮を併用し
た従来の焼却炉のように、酸化による寿命低下や美観を
損なうという問題がまったくない。

炉体全体が耐火物であるために鋳込みによって容易に成
形でき、しかも鋳込み時間が短いことから、大量生産に
適している。一般家庭や事務所などでは持ち運びが容易
なように、軽量であるということが重要な意味をもつが
、この発明では鉄皮を必要としないため、軽量の炉体が
得られる。

また、鉄皮のみによるものに比べ、電熱性に優れること
から、燃焼効率が高い。

特許出願人　　　　播磨耐火煉瓦株式会社手続補正書（
昼）１、事件の表示昭和５９年特許顆第２３６５１５号２゜発明の名称小型焼却炉の製造方法３、補正をする者事件との関係　特許出願人住所　兵庫県高砂市荒井町新浜１丁目３番１号昭和６０
年２月２６日５、補正の対象明細書

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶融シリカ５０〜１００ｗｔ％含む粒度調整され
た耐火性骨材を主とする配合物に、アルミナセメント及
び／又はポルトランドセメント０．２〜１０ｗｔ％、５
μｍ以下の耐火性超微粉０．５〜３０ｗｔ％、解こう剤
２ｗｔ％以下添加して鋳込み成形し、乾燥するか、又は
乾燥後、焼成することを特徴とする小型焼却炉の製造方
法。
（２）溶融シリカ以外の耐火性骨材が、アルミナ質及び
／又はアルミナ−シリカ質の耐火材である特許請求の範
囲第１項記載の方法。
（３）耐火性超微粉がシリカ、アルミナ、酸化クロム、
粘土等の１種以上である特許請求の範囲第１項記載の方
法。
（４）軽量骨材を、配合物の総量に対して３０ｗｔ％以
下含有させる特許請求の範囲第１項記載の方法。
（５）ファイバーを、配合物の総量に対して外掛け３０
ｗｔ％以下添加する特許請求の範囲第１項記載の方法。
（６）焼却炉に釉薬を掛ける特許請求の範囲第１項記載
の方法。