JPS6255974B2 - - Google Patents

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JPS6255974B2
JPS6255974B2 JP58106830A JP10683083A JPS6255974B2 JP S6255974 B2 JPS6255974 B2 JP S6255974B2 JP 58106830 A JP58106830 A JP 58106830A JP 10683083 A JP10683083 A JP 10683083A JP S6255974 B2 JPS6255974 B2 JP S6255974B2
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mortar
veneer
cloth
fireproof cover
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Aaru Ookatsuto Donarudo
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Babcock and Wilcox Co
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Publication date
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Publication of JPS6255974B2 publication Critical patent/JPS6255974B2/ja
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/029—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials layered
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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    • F27D3/02—Skids or tracks for heavy objects
    • F27D3/022—Skids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、炉の構造の一部分を構成する水冷部
材のための断熱材に関し、特に、再加熱炉の水冷
管に関する。
鋼ビレツト、スラブ、および賦形加工するため
のその他の金属加工品を製造するに当つては、そ
のような加工品を炉に通して直接加熱を施すのが
普通である。例えば、ビレツトは、水平および垂
直の水冷管状支持部材によつて下から支持された
スキツド（滑り）レールの上に載せて炉内を通し
て移動せしめられる。この構成では、ビレツト即
ち加工品がすべての側面から均一に加熱されるよ
うにスキツドレールの上方と下方の両方で燃料を
燃焼させる。
この種の連続炉においては、ビレツトなどの加
工品は、一般に2000〓（1093℃）台の温度にまで
加熱される。従つて、スキツドレールおよびその
支持管は、水冷管への熱損失を最少限にし、か
つ、炉内の高温および酸化性環境に基因する浸食
および腐食を抑制するのに十分な断熱材によつて
保護しなければならない。
このような水冷部材は、繊維部材によつて断熱
するのが望ましいことは従来から認められてい
る。この種の繊維部材としては、例えば米国特許
第3226101号および4095937号に記載されているよ
うに、管に被覆する断熱繊維材製のライニングま
たはカバーが用いられたが、それらは、含水スケ
ールに冒されて易いという点で満足なものではな
かつた。また、別の方式として、米国特許第
3881864号には、セラミツクタイルを組立てて水
冷支持部材または管を囲繞すること、あるいは、
繊維質の内側層と、セラミツクタイルを結合して
成る外側層との組合せ体を用いることが提案され
ている。この方式は、含水スケールの攻撃に耐え
るという点では信頼性の高いものであつたが、振
動や熱衝撃に弱く、保護部材としての有効寿命が
短い。ただし、一般的には、繊維質断熱材と、そ
れを被覆するセラミツクタイルの組合せが、水冷
部材を炉のガスによる腐食から守るための最良の
防護を与えるものであることが認められている。
即ち、繊維質断熱材は、水冷部材を熱的に隔離
し、セラミツク製耐火タイルの外側カバーが、繊
維質断熱材を炉ガスの有害作用から防護する役割
を果すからである。しかし、繊維質断熱材とセラ
ミツクタイルとのこの組合せにおいては、外側を
囲包するセラミツクタイルは、スキツドレールの
上を移動するビレツトによつて起される激しい振
動荷重を受け、温度勾配に基因する大きな熱応力
を受けるので、亀裂を生じる可能性がある。タイ
ルの内部応力は、隣接するタイルまたは部材を相
互に結合するのに使用されている係合手段の近傍
において特に顕著である。一般に、上記係合手段
は、例えば米国特許第2436452号に開示されてい
るように、管状支持部材に溶接した金属スタツド
や、セラミツクタイルに形成した相互係止用突部
から成つている。更に、セラミツクタイルを管状
支持部材の周りに組合せて結合するのに一般に使
用されている構成は複雑であるため、１つのセラ
ミツク分区を交換することは極めて困難である。
その後、管状部材を熱的に隔離し、炉ガスから
断熱材を保護し、それに課せられる内部応力を最
少限にするカバーが開発された。このカバーは、
例えば米国特許第4015636号に開示されているよ
うに流体移送管の周りに巻装された断熱層と、割
りセラミツクタイルの内側耐火層と、外側耐火セ
ラミツクタイル層とから成る一体のカラーであつ
た。しかしながら、このカバー材は、密度が高い
ため激しい振動荷重を受け易いという欠点があ
る。
従つて、本発明の目的は、炉内の水冷部材のた
めのカバーにおいて、良好な断熱特性を有し、ス
ケールの攻撃および内部応力に対する耐性が高
く、かつ、スキツドレール上を移動するビレツト
によつて惹起される振動荷重応力を回避するため
低い密度を有するカバーを提供することである。
本発明によれば、水冷炉支持部材に被覆する耐
火カバーにおいて、該支持部材の周りに被着した
断熱性セラミツクブランケツト層と、該ブランケ
ツトの周りに巻装したセラミツクまたはガラス繊
維布と、該布の上に被覆したベニヤモルタル層
と、該ベニヤモルタルの周りに被着したセラミツ
ク繊維材の環帯層と、該環帯層に被覆した高温面
側（ホツトフエース）ベニヤコーチング層とから
成るカバーが提供される。
より詳しくいえば、この低密度カバーは、断熱
すべき部材（被断熱部材）の周りに巻装したセラ
ミツク繊維ブランケツトのような断熱材を包含し
ており、この断熱材を被断熱部材上に保持するた
めに荒い織目で（魚網のように）織成したセラミ
ツク繊維布を巻装する。この織目は、耐熱アルミ
ナーシリカ繊維入りベニヤモルタルの浸透を許す
ような大きさでなければならない。モルタルは、
通常、上記布にスプレーで吹きつけるか、こてで
塗布すれば、該布即ちセラミツク繊維ブランケツ
ト内へ浸透する。この未硬化モルタルの上にセラ
ミツク繊維材の複数個の環帯を巻装する。これら
の環帯は、後に生じ得る収縮を考慮して互いに圧
縮させた状態で巻装する。あるいは、環帯ではな
く、セラミツク繊維ブランケツトのストリツプを
上記モルタルの周りにらせん状に巻きつけてもよ
い。このようなセラミツク繊維の環帯またはスト
リツプは、ベニヤモルタルが硬化する前に巻装さ
れるので、最終の高温面側ベニヤコーチングを被
覆する間にモルタルに付着することによつて所定
位置に保持される。高温面側のベニヤコーチング
は、高いアルミナ含有率を有するものであり、そ
の組成は、環帯またはストリツプとして使用する
のに選択された特定のセラミツク繊維材と共に使
用するのに適するように選択する。このコーチン
グがセラミツク繊維との適合性を有することは重
要である。なぜなら、そのような適合性がない
と、加熱中の繊維の収縮によりコーチングが剥げ
落ちることになるからである。ここで、「ベニ
ヤ」とは、均一な厚さのもののことをいう。従つ
て、「ベニヤモルタル」とは、モルタルの均一な
厚さの薄いシート状のもののことであり、「ベニ
ヤコーチング」とは、均一な厚さの薄いシート状
のコーチングのことである。
本発明の叙上およびその他の目的、特徴ならび
に利点は、添付図を参照して記述した以下の説明
から一層明瞭になろう。
第１図を参照すると、側壁２２と床２４を有す
る再加熱炉２０が示されている。スキツド（滑
り）レール２５は、水平に延長した水冷管または
部材２７上に直接載置されている。部材２７は、
横断方向の水冷支持管または部材２８と、垂直に
延長した水冷支持管または部材３０によつて支持
されている。炉２０の他の側壁、端壁および屋根
は、周知の構造であるから、第１図には示されて
いない。この炉には、燃料の燃焼または他の加熱
手段によつて慣用の態様で熱が与えられる。
本発明の一実施例による耐火セラミツク繊維製
カバー３２が、水冷支持管２８に被着した場合に
ついて第２および３図に示されている。カバー３
２を形成するには、まず横断支持管２８に断熱性
セラミツク繊維ブランケツト層３４を被覆する。
次に、セラミツクまたはガラス繊維布３６（第３
および４図には示されていない）をセラミツク繊
維ブランケツト３４の周りに巻装して後者を所定
位置に保持する。このセラミツク布３６は、その
上に塗布されるベニヤモルタル層またはセメント
コーチング３８を自由に受容するように織目の荒
い布とする。ここに使用するベニヤモルタル３８
は、周囲温度で硬化する、気硬性または薬剤硬化
性の耐熱アルミナ−シリカ繊維入りベニヤモルタ
ルである。このベニヤモルタル３８は、布３６上
にスプレー式に吹付けるか、あるいはこてで塗布
することができ、塗布後セラミツクブランケツト
３４の繊維内にまで浸透する。かくして、セラミ
ツクブランケツト３４と布３６は、ベニヤモルタ
ル３８を付着させるためのベースの役割を果し、
一方、モルタル３８は、セラミツク繊維ブランケ
ツトの環帯またはストリツプ４０を接合するため
の表面を提供する。これらのセラミツクブランケ
ツトの環帯またはストリツプ４０は、軽量の耐熱
セラミツク繊維材で形成することが好ましい。こ
れらの環帯４０は、炉２０の加熱作動中収縮が生
じたときにも隣接する環帯の間に隙間が生じない
ように、モルタル３８の幅方向に互いに引寄せら
れる方向に圧縮させる。環帯またはストリツプ４
０の代りに、セラミツク繊維のロープをモルタル
３８の周りにらせん状に巻装してもよい。次い
で、環帯４２にアルミナまたはクロム含有率の高
い高温面側（炉内の高い熱に露呈される外面）ベ
ニヤコーチング４２を環帯４０の上に被覆する。
コーチング４２は、気硬性のものであつてもよ
く、あるいは薬剤硬化性のものであつてもよい。
いずれにしても、収縮度の点および該セラミツク
繊維材への付着性という点で環帯４０の素材であ
るセラミツク繊維材に対して適合性を有するコー
チングを使用することが肝要である。コーチング
の選択が適正でない場合、コーチングが環帯４０
の繊維材と同様な率で収縮することができないた
めに裂開したり、あるいは繊維材に付着すること
ができなかつたり、あるいは繊維材と化学的に反
応することもあり得る。
セラミツクブランケツト３４と、布３６と、ベ
ニヤモルタル３８とだけから成る耐火カバーを再
加熱炉の比較的低い温度の区域に使用することも
できる。そのようなカバーは、含水スケールの攻
撃を受けるおそれがほとんどなく、ガスジエツト
の流速が遅いような区域に使用するのに特に適し
ている。
詳述すれば、例えば「カオウール」（バブコツ
ク・アンド・ウイルコツクス社製のアルミナ−シ
リカセラミツク繊維ブランケツト）のような25.4
〜38.1mm厚のセラミツク繊維ブランケツト３４を
断熱処理すべき管２８または３０の周面に巻装す
る。ブランケツト３４を所定位置に保持して管の
断熱性カバーを完成するために、例えば「ネクス
テル」（3M社の商標名）のようなセラミツク繊維
の布３６をセラミツクブランケツト３４の上に巻
装する。布３６は、その織目が荒いので、ベニヤ
セメント３８を透過させセラミツクブランケツト
３４にまで浸透させる。ベニヤセメント３８は例
えば「ユニステイク」や「スムースセツト」（い
ずれもバブコツク・アンド・ウイルコツクス社の
商標名）または「フリーポート3000」（フリーポ
ート・ブリツク社製）のような高品質の耐熱アル
ミナ−シリカ繊維入りベニヤモルタルであること
が望ましいが、布３６および環帯４０と寸法的
に、かつ、化学的に適合するものであれば、任意
のモルタル、例えば珪酸ナトリウム結合モルタル
または燐酸結合モルタルなどを使用することがで
きる。ベニヤモルタル３８は、通常、約3.175〜
6.35mmの厚さにスプレーで塗布する。その上にセ
ラミツク繊維ブランケツトの環帯またはストリツ
プ４０を巻装する。各環帯４０は、幅50.8mm、厚
さ25.4〜50.8mmのものであることが好ましいが、
幅は、特定の設備要件に適合するように25.4mmか
ら76.2mmの間で適当に変えることができる。この
ような環帯、ストリツプまたはロープは、燐接す
る環帯、ストリツプまたはロープに対して圧縮し
た状態となるように装着しなければならない。例
えば、304.8mmの長さの管を被覆する場合、合計
381mmの複数個の環帯４０を用いる。断熱材全体
をスケールの攻撃および炉ガスによる有害な炉環
境から保護するために、例えば「ユニコートＳ」
（バブコツク・アンド・ウイルコツクス社の商
標）ベニヤモルタルのような、厚さ1.588〜3.175
mmの高温面側コーチング４２を被覆する。
スキツドレールを支持するためのスキツド管２
７に適用することができるカバー３２が第４図に
示されている。スキツド管２７には、標準的な鋲
打ちガンによつて複数の金属製アンカー（係留
具）４４を付設する。アンカー４４は、カバー３
２によつて炉環境から完全に隔絶されるような長
さとする。カバー３２はスキツド管２７の全周面
に亘つて巻きつけることができないのでカバーを
管に対して保持するのに必要な構造的強度を与え
るためにセラミツクブランケツト３４およびセラ
ミツク布３６（第４図には示されていない）をア
ンカー４４によつて刺し貫かれるようにして被覆
する。次いで、横断および垂直管２８，３０の場
合と同様にして、内側ベニヤモルタル３８を塗布
する。次に、このモルタル３８の周りにセラミツ
ク繊維の環帯４０を巻装する。先に述べたよう
に、各環帯４０は、隣接した環帯に対して圧縮し
た状態で装着し、加熱中繊維材の収縮により環帯
と環帯の間に空隙が生じることがないようにす
る。次いで、環帯４０の外周面に高温面側ベニア
コーチング４２を被覆する。スキツドレール２５
の両側に生じる間隙は、通常、ベニヤモルタル３
８と同じ耐火モルタル４６によつて埋める。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の耐火カバーによつて保護され
た水冷管を備えた炉の一部分の透視図、第２図は
本発明の耐火カバーの一実施例の側面図、第３図
は第２図の線３−３に沿つてみた断面図、第４図
はスキツド管に適用した場合の本発明の耐火カバ
ーの断面図である。 ３４……セラミツク繊維ブランケツト層、３６
……布、３８……ベニヤモルタル層、４０……セ
ラミツク繊維材層、４２……ベニヤコーチング
層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 流体搬送部材に被覆するための耐火カバーに
    おいて、該部材の周面に接触させて巻装した断熱
    性セラミツク繊維ブランケツト層３４と、該ブラ
    ンケツト層の周りに巻装したセラミツク繊維又は
    ガラス繊維布３４と、該布に被覆したアルミナ−
    シリカ入り耐熱ベニヤモルタル３８とから成り、
    該布は、該モルタルの透過を許す荒目織の布であ
    る、耐火カバー。 ２ 前記断熱性セラミツク繊維ブランケツト層は
    厚さ約6.35〜63.5mmである特許請求の範囲第１項
    記載の耐火カバー。 ３ 前記ベニヤモルタルは、気硬性のモルタルで
    ある特許請求の範囲第１項記載の耐火カバー。 ４ 流体搬送部材に被覆するための耐火カバーに
    おいて、該部材の周面に接触させて巻装した断熱
    性セラミツク繊維ブランケツト層３４と、該ブラ
    ンケツト層の周りに巻装したセラミツク繊維又は
    ガラス繊維布３４と、該布に被覆したアルミナ−
    シリカ入り耐熱ベニヤモルタル３８と、該ベニヤ
    モルタルの周面に接触させて巻装された複数個の
    環帯又はストリツプから成るセラミツク繊維材層
    ４０と、該セラミツク繊維材層に被覆された、高
    アルミナ含有率又は高クロム含有率を有する高温
    面側ベニヤコーチング４２とから成り、前記布
    は、該モルタルの透過を許す荒目織の布であり、
    前記コーチングは、前記環帯又はストリツプを構
    成するセラミツク繊維材に対し収縮率及び付着性
    の点で適合性を有するものである、耐火カバー。 ５ 前記断熱性セラミツク繊維ブランケツト層は
    厚さ約6.35〜63.5mmである特許請求の範囲第４項
    記載の耐火カバー。 ６ 前記ベニヤモルタルは、気硬性のモルタルで
    ある特許請求の範囲第４項記載の耐火カバー。 ７ 前記セラミツク繊維材のストリツプは、らせ
    状に巻回されたものである特許請求の範囲第４項
    記載の耐火カバー。 ８ 前記セラミツク繊維材のストリツプは、ロー
    プの形で巻回されたものである特許請求の範囲第
    ４項記載の耐火カバー。
JP58106830A 1982-06-18 1983-06-16 耐火カバ− Granted JPS5945981A (ja)

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