JPS6335353Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は加熱炉、ボイラー等の炉の内部に配設
される梁の支持構造に関するものである。

［技術的背景］ 各種炉の内部には梁がいろいろな目的で配設さ
れている。例えば熱鋼材を熱間圧延する前にその
エツジ部を再加熱して熱鋼材の温度分布を均一化
することがよく行なわれるが、そのための加熱炉
では例えば実開昭59−135815号公報に示されるよ
うに、炉内の天井側に多本数の支持梁を水平に架
設してその支持梁の上に多数枚の通気性固体板を
炉内を炉長方向に搬送される熱鋼材の上面と向い
合わせに畳状に配設するのに用いている。なお、
ここに通気性固体とは、金属やセラミツク等の耐
熱材料を網状、ハニカム状、繊維状、多孔質状等
の通気性を有する形態に成形した適宜厚さの固体
をいう。

ところでこの例で通気性固体板を支承する梁と
して例えば金属パイプ製のものは、鋼材加熱のた
めの炉内温度が普通1000℃以上の高温となるため
にそれに耐えられるようパイプ中に冷却水を循環
させて冷やさなければならず、その冷却水の配
管、或いは熱損失の問題がある。そこで耐熱性に
優れたセラミツク製の梁を用いることとなるが、
セラミツク製の梁は金属製のものに比べ熱衝撃に
弱いために材料の装入・抽出や操業条件の変更な
どにより炉内温度が急激に変化するとその影響を
もろに受けて内部に熱応力が生じ、特に梁の昇降
温度差の小さい炉壁内支持部から昇降温度差の大
きい炉内に亘る炉壁寄り部所で熱応力が最も大き
く生じ、くり返しの温度変化に耐え切れずに割れ
や折損トラブルが生じる問題があつた。

［考案の目的および技術的手段］ 本考案の目的は炉内の温度変化に対してセラミ
ツク製梁を恒久的に保護せんとするもので、この
目的を達成するため本考案は炉内壁に支持穴を開
設してセラミツク製梁の端部を支持させるものに
おいて、該セラミツク製梁の前記支持穴内から炉
内側へ露顕される部所に亘る外周部分にセラミツ
クフアイバを被覆したことを特徴とするものであ
る。

［作用］ 炉内温度の急激な変化にもセラミツク製梁はそ
れに被覆したセラミツクフアイバの断熱効果によ
り緩やかに昇温又は降温され、これにより梁に生
じる熱応力が抑止される。

［実施例］ 第１図および第２図において、１は炉、２は被
熱材、３はそれの搬送用のローラ、４，４は炉１
内両側壁に被熱材２の側面に対向するように配置
したバーナ、５は炉１の天井面に設けられた煙道
で、該炉１内の両側壁間に角形状をしたセラミツ
ク製梁６を多本数炉長方向適宜間隔毎に架設し、
その上に通気性固体板７，７を両側壁側に、また
非通気性耐火板８を中央に夫々被熱材２の上面に
向い合わせて配設している。９は各通気性固体板
７，７間および通気性固体板７と非通気性耐火板
８との間に介在させたセラミツク製シール材を示
す。しかして前記セラミツク製梁６はその両端を
炉内壁面に角筒状の支持穴１０を開設してその中
に載置状に支持させるが、該セラミツク製梁６の
両端部の前記支持穴１０内から炉１内側へ露顕さ
れる部所に亘る外周部分にフエルト状のセラミツ
クフアイバ１１，１１を夫々モルタル接着剤によ
り貼着して被覆し、前記支持穴１０の下側内面に
嵌着した断面〓字状の受具１２の枠内に載置させ
るものである。なお、１３は前記支持穴１０の奥
部に装添した弾性体で、セラミツクフアイバーの
ような耐熱繊維を適当な弾力を有する層状に束ね
て構成される。１４は該支持穴１０の炉外側開口
を塞ぐ当板を示す。

しかしてこの炉では被熱材２を炉１内の矢示す
る炉長方向に搬送しつつバーナ４の火炎により端
面を直接加熱し、さらにそのバーナ４の燃焼排ガ
スを通気性固体板７に貫流させるときにその燃焼
排ガスの顕熱を通気性固体板７により回収し被熱
材２への幅射加熱に供するものであるが、セラミ
ツク製梁６自体、バーナ４の火炎熱および通気性
固体板７からの幅射熱により高温度に加熱され、
特にバーナ４に近いかつ通気性固体板７を支承す
る炉壁寄り部所が最も加熱される。しかし反面、
該セラミツク製梁６の支持穴１０内に隠れる部所
が最も加熱されにくく、そのため一般には支持穴
１０から炉内側へ露顕される部所でセラミツク製
梁６の熱応力がピークに達することとなるが、本
考案ではその部所にセラミツクフアイバ１１を被
覆しているので該セラミツクフアイバ１１の断熱
効果によりセラミツク製梁６の昇温又は降温スピ
ードが緩慢となり熱応力の急増急減が抑止され
る。

第４図に示した実施例は、セラミツクフアイバ
１１′を炉内に露顕されるセラミツク製梁６の全
長全周に亘つて被覆するようにしたもので、この
ようにすれば、セラミツク製梁６に生じる熱応力
が全長に亘つて一層緩やかとなる。

次に梁の耐久性テストを行つたので説明する。
供試サンプルは、外形寸法50mm角、中に円形の穴
（穴径34mm）が貫通された、長さ1300mmの中空パ
イプ状のSi₃N₄結合SiCセラミツク製梁を用い、
これに耐熱温度1400℃超級のセラミツクフアイバ
のフエルト（厚さ12.5mm）を全長に亘つて巻付け
た本考案品とそうでないものとの二種類とする。
そして試験条件として450℃から130℃まで2.2分
間で昇温し、次いで1300℃から400℃まで2.2分間
で降温することを１サイクルとして昇降温をくり
返したところ、セラミツク製梁にセラミツクフア
イバを巻付けた本考案品は1000サイクル以上のく
り返しに耐えたのに対し、セラミツクフアイバを
巻付けない比較品は146サイクルで折損した。

なお、第５図に示した実施例は、セラミツク製
梁６′の基端側を炉内天井面に開設した支持穴１
０′から炉外へ導出し、その基端のねじ部１５に
ナツト１６を螺着して該セラミツク製梁６′を天
井から炉内へ吊下げするようにしたものである
が、この例に示すように支持穴１０′内から炉内
側に露顕される部所にセラミツクフアイバ１１″
を被覆してやれば、やはり前述の実施例の場合と
同じように炉内温度の変化に対してセラミツク製
梁の温度変化が緩慢となり熱応力が抑止される。
このように本考案は梁を炉内に水平に架設するも
の、竪吊りするもののいずれにも適用できるもの
である。

［考案の効果］ 炉内温度の変化に対しセラミツク製梁の昇降温
スピードを緩慢にし熱応力を抑制しているので、
梁の折損事故等を回避できて安定した操業が達成
される。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係るもので、第１図は縦断面図、
第２図は横断面図、第３図は第２図のＸ−Ｘ線矢
示の拡大断面図、第４図は第２図に相当する他の
実施例図、第５図は更に他の実施例図を示したも
のである。 １……炉、６，６′……セラミツク製梁、１０，
１０′……支持穴、１１，１１′，１１″……セラ
ミツクフアイバ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 炉内壁に支持穴を開設してセラミツク製梁の
   端部を支持させるものにおいて、該セラミツク
   製梁の前記支持穴内から炉内側へ露顕される部
   所に亘る外周部分にセラミツクフアイバを被覆
   したことを特徴とする炉内梁の支持構造。 ２ セラミツクフアイバはセラミツク製梁の炉内
   に露顕される全長全周に亘つて被覆してなるこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   に記載した炉内梁の支持構造。