JP6897488B2 - Furnace wall structure - Google Patents
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Description
本発明は、加熱炉の炉壁構造に関する。 The present invention relates to a furnace wall structure of a heating furnace.
鉄鋼業では、鋼片を加熱する加熱炉の断熱性を向上させるため、加熱炉の側壁や天井の内面にセラミックファイバーブロックを碁盤目状に並べて設置することが一般的に行われている。例えば、特許文献1には、セラミックファイバーを葛折り状に折りたたんでなる直方体のブロック体と、このブロック体に装着された取付金具とを有するセラミックファイバーブロックが開示されている。
In the steel industry, in order to improve the heat insulating property of a heating furnace that heats steel pieces, it is common practice to install ceramic fiber blocks in a grid pattern on the side wall of the heating furnace or the inner surface of the ceiling. For example,
セラミックファイバーブロックを加熱炉で長期間使用していると、炉内で発生するスケール(FeO、Fe2O3)とセラミックファイバーが反応し、セラミックファイバーが損耗する。損耗が進んだセラミックファイバーブロックは新品と交換されるが、セラミックファイバーブロックの交換には多くの手間と時間がかかるという問題がある。
一方、損耗が進んだセラミックファイバーブロックの補修方法として不定形耐火物を吹き付けたり鏝塗りするコーティング技術が知られているが、不定形耐火物は水分を多く含むため、自重や昇熱時の収縮により不定形耐火物が脱落するという課題がある。
また、上記コーティング技術を未使用のセラミックファイバーブロックに適用した場合、同様に不定形耐火物が脱落するため、充分な損耗防止効果が得られないという課題がある。
When the ceramic fiber block is used in a heating furnace for a long period of time, the scale (FeO, Fe 2 O 3 ) generated in the furnace reacts with the ceramic fiber, and the ceramic fiber is worn out. The worn ceramic fiber block is replaced with a new one, but there is a problem that it takes a lot of time and effort to replace the ceramic fiber block.
On the other hand, as a method of repairing a worn ceramic fiber block, a coating technique of spraying or troweling an amorphous refractory is known. However, since the amorphous refractory contains a large amount of water, it shrinks due to its own weight and heat rise. There is a problem that the amorphous refractory falls off.
Further, when the above coating technique is applied to an unused ceramic fiber block, the amorphous refractory also falls off, so that there is a problem that a sufficient wear prevention effect cannot be obtained.
そこで、特許文献2では、鉄皮等の支持部材に相互に所定の間隔をおいて固定されたセラミックファイバーモジュール(セラミックファイバーブロック)群と、これらモジュールの個々の表面を覆い、その両端部がモジュール間の間隔内に介在して固定されたセラミックファイバーブランケットとで構成した炉壁構造が開示されている。
また、特許文献3では、セラミックファイバーブロックの損傷部の上からセラミックファイバーブランケットを被せ、セラミックファイバーブランケットを厚み方向で貫通するように、セラミックファイバーブロックとセラミックファイバーブランケットとをセラミックファイバー製ロープで縫合する補修方法が開示されている。
Therefore, in
Further, in
特許文献2記載の炉壁構造では、セラミックファイバーブランケットとセラミックファイバーブロック稼働側の面との間に隙間が生じるという実施工上の課題がある。炉雰囲気に存在するスケールが当該隙間に侵入するため、稼働面側と隙間側の双方からセラミックファイバーブランケットの損耗が進行し、セラミックファイバーブランケットが短寿命であるという課題がある。セラミックファイバーブランケットの損耗が進行すると、セラミックファイバーブランケットが脱落し、セラミックファイバーブロックの顕著な損耗に直結する。
また、稼働中に、セラミックファイバーブロックは幅方向の収縮が進行する。このため、セラミックファイバーブロック間に介在するセラミックファイバーブランケットの支持力が低下してセラミックファイバーブランケットが脱落し、セラミックファイバーブロックを保護する効果が損なわれるという課題がある。
The furnace wall structure described in
In addition, the ceramic fiber block shrinks in the width direction during operation. Therefore, there is a problem that the supporting force of the ceramic fiber blanket interposed between the ceramic fiber blocks is lowered and the ceramic fiber blanket falls off, and the effect of protecting the ceramic fiber block is impaired.
特許文献3記載の補修方法によれば、セラミックファイバーブロックを交換する必要がないが、セラミックファイバー製ロープがスケールによって損傷し、セラミックファイバーブランケットが脱落する。そのため、セラミックファイバーブロックを保護する効果が損なわれ、セラミックファイバーブロックの損耗が進行するという課題がある。
According to the repair method described in
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、セラミックファイバーブロックの稼働面を覆うセラミックファイバーブランケットの脱落を大幅に低減して、セラミックファイバーブロックの耐用性を従来に比べて向上させることが可能な炉壁構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to significantly reduce the dropout of the ceramic fiber blanket covering the operating surface of the ceramic fiber block and improve the durability of the ceramic fiber block as compared with the conventional case. It is intended to provide a furnace wall structure.
上記目的を達成するため、第1の発明は、セラミックファイバーブランケットAを積層してそれぞれ100mm以上の縦寸法及び横寸法かつ30mm以上の炉壁厚さ方向寸法とされたセラミックファイバーブロックが締結手段により炉内壁に碁盤目状に配置された炉壁構造において、
前記セラミックファイバーブロックが一方向に連続配置されてなるセラミックファイバーブロック列の稼働面側に、最大厚さ50mmのセラミックファイバーブランケットBが配置され、
前記セラミックファイバーブランケットBの端部が、該セラミックファイバーブランケットBによって稼働面が覆われた前記セラミックファイバーブロック列の列方向両端に位置する前記セラミックファイバーブロックの背面により炉内壁側へ押圧されて挟み止めされていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the first invention, a ceramic fiber block in which ceramic fiber blankets A are laminated and each has a vertical dimension and a horizontal dimension of 100 mm or more and a furnace wall thickness direction dimension of 30 mm or more is formed by fastening means. In the furnace wall structure arranged in a grid pattern on the inner wall of the furnace,
A ceramic fiber blanket B having a maximum thickness of 50 mm is arranged on the working surface side of the ceramic fiber block row in which the ceramic fiber blocks are continuously arranged in one direction.
The ends of the ceramic fiber blanket B are pressed toward the inner wall side of the furnace by the back surfaces of the ceramic fiber blocks located at both ends in the row direction of the ceramic fiber block row whose working surface is covered by the ceramic fiber blanket B to be pinched. It is characterized by being done.
また、第2の発明は、セラミックファイバーブランケットAを積層してそれぞれ100mm以上の縦寸法及び横寸法かつ30mm以上の炉壁厚さ方向寸法とされたセラミックファイバーブロックが締結手段により炉内壁に碁盤目状に配置された炉壁構造において、
前記セラミックファイバーブロックが一方向に連続配置されてなるセラミックファイバーブロック列の稼働面側に、最大厚さ50mmのセラミックファイバーブランケットBが配置され、
前記セラミックファイバーブランケットBによって稼働面が覆われた前記セラミックファイバーブロック列の列方向両端に位置する前記セラミックファイバーブロックCと、前記セラミックファイバーブロックCの列方向外側に配置され前記セラミックファイバーブロックCと隣接する前記セラミックファイバーブロックDとの間に前記セラミックファイバーブランケットBが介挿され、前記セラミックファイバーブランケットBの端部が前記セラミックファイバーブロックDの背面により炉内壁側へ押圧されて挟み止めされていることを特徴としている。
Further, in the second invention, ceramic fiber blocks in which ceramic fiber blankets A are laminated to have a vertical dimension and a horizontal dimension of 100 mm or more and a furnace wall thickness direction dimension of 30 mm or more are formed on the inner wall of the furnace by fastening means. In the furnace wall structure arranged in a shape,
A ceramic fiber blanket B having a maximum thickness of 50 mm is arranged on the working surface side of the ceramic fiber block row in which the ceramic fiber blocks are continuously arranged in one direction.
The ceramic fiber block C located at both ends in the row direction of the ceramic fiber block row whose working surface is covered with the ceramic fiber blanket B, and the ceramic fiber block C arranged outside in the row direction of the ceramic fiber block C and adjacent to the ceramic fiber block C. The ceramic fiber blanket B is interposed between the ceramic fiber block D and the end portion of the ceramic fiber blanket B is pressed toward the inner wall side of the furnace by the back surface of the ceramic fiber block D and is sandwiched. It is characterized by.
ここで、「セラミックファイバーブロックの背面」、「セラミックファイバーブロックDの背面」としては、セラミックファイバーブランケットAで構成されたセラミックファイバーブロック、もしくはセラミックファイバーブロックを炉内壁に固定する締結手段のいずれでも良い。 Here, the "back surface of the ceramic fiber block" and the "back surface of the ceramic fiber block D" may be either a ceramic fiber block composed of the ceramic fiber blanket A or a fastening means for fixing the ceramic fiber block to the inner wall of the furnace. ..
第1及び第2の発明では、セラミックファイバーブロックが一方向に連続配置されてなるセラミックファイバーブロック列の稼働面をセラミックファイバーブランケットBで覆い、セラミックファイバーブランケットBの端部をセラミックファイバーブロック列の列方向両端位置又はその外側の位置で炉内壁に固定することにより、個々のセラミックファイバーブロックの表面をセラミックファイバーブランケットBで覆う場合と比べて、セラミックファイバーブランケットBとセラミックファイバーブロック稼働側の面との間の隙間が小さくなり、当該隙間にスケールが侵入しにくくなる。
また、セラミックファイバーブロックの背面と炉内壁面とでセラミックファイバーブランケットBの端部を挟み込んでいるので、セラミックファイバーブランケットBが脱落しにくい構造となっている。
In the first and second inventions, the working surface of the ceramic fiber block row in which the ceramic fiber blocks are continuously arranged in one direction is covered with the ceramic fiber blanket B, and the end portion of the ceramic fiber blanket B is the row of the ceramic fiber block row. By fixing to the inner wall of the furnace at both ends in the direction or at positions outside it, the surface of the ceramic fiber blanket B and the surface on the operating side of the ceramic fiber block are compared with the case where the surface of each ceramic fiber block is covered with the ceramic fiber blanket B. The gap between them becomes smaller, and it becomes difficult for the scale to enter the gap.
Further, since the end portion of the ceramic fiber blanket B is sandwiched between the back surface of the ceramic fiber block and the inner wall surface of the furnace, the ceramic fiber blanket B is hard to fall off.
さらに、第2の発明では、セラミックファイバーブランケットBによって稼働面が覆われたセラミックファイバーブロックCと、セラミックファイバーブランケットBによって稼働面が覆われていないセラミックファイバーブロックDとの間に熱風が侵入しても、クランク状に屈曲したセラミックファイバーブランケットBが熱風を遮るので、鉄皮温度の上昇が抑制され炉壁の断熱性が向上する。 Further, in the second invention, hot air enters between the ceramic fiber block C whose working surface is covered by the ceramic fiber blanket B and the ceramic fiber block D whose working surface is not covered by the ceramic fiber blanket B. However, since the ceramic fiber blanket B bent in a crank shape blocks the hot air, the rise in the iron skin temperature is suppressed and the heat insulating property of the furnace wall is improved.
また、第1及び第2の発明に係る炉壁構造では、前記セラミックファイバーブロックと前記セラミックファイバーブランケットBが未使用品とされ、JIS R3311で定義される、前記セラミックファイバーブランケットAの加熱線収縮率A(%)と前記セラミックファイバーブランケットBの加熱線収縮率B(%)がA≧Bとされていてもよい。 Further, in the furnace wall structure according to the first and second inventions, the ceramic fiber block and the ceramic fiber blanket B are regarded as unused products, and the heating ray shrinkage rate of the ceramic fiber blanket A defined by JIS R3311. The heating ray shrinkage rate B (%) of A (%) and the ceramic fiber blanket B may be set to A ≧ B.
セラミックファイバーブランケットBの加熱線収縮率を、セラミックファイバーブランケットBによって覆われたセラミックファイバーブロックを構成するセラミックファイバーブランケットAの加熱線収縮率と同等もしくは小さくすることにより、セラミックファイバーブランケットBが破断しにくくなり、セラミックファイバーブロックを保護する効果が向上する。 By making the heat ray shrinkage rate of the ceramic fiber blanket B equal to or smaller than the heat ray shrinkage rate of the ceramic fiber blanket A constituting the ceramic fiber block covered by the ceramic fiber blanket B, the ceramic fiber blanket B is less likely to break. Therefore, the effect of protecting the ceramic fiber block is improved.
本発明に係る炉壁構造では、セラミックファイバーブロックが一方向に連続配置されてなるセラミックファイバーブロック列の稼働面をセラミックファイバーブランケットBで覆い、セラミックファイバーブランケットBの端部をセラミックファイバーブロック列の列方向両端位置又はその外側の位置で炉内壁に固定するので、従来に比べてセラミックファイバーブランケットBとセラミファイバーブロック稼働側の面との間の隙間を小さくすることができる。その結果、セラミックファイバーブランケットBとセラミックファイバーブロックの境界域にスケールが侵入しにくくなり、セラミックファイバーブランケットBの脱落が抑制され、セラミックファイバーブロックの耐用性を向上させることができる。 In the furnace wall structure according to the present invention, the working surface of the ceramic fiber block row in which the ceramic fiber blocks are continuously arranged in one direction is covered with the ceramic fiber blanket B, and the end portion of the ceramic fiber blanket B is the row of the ceramic fiber block row. Since it is fixed to the inner wall of the furnace at both ends in the direction or at a position outside the furnace, the gap between the ceramic fiber blanket B and the surface on the operating side of the ceramic fiber block can be reduced as compared with the conventional case. As a result, the scale is less likely to enter the boundary region between the ceramic fiber blanket B and the ceramic fiber block, the falling off of the ceramic fiber blanket B is suppressed, and the durability of the ceramic fiber block can be improved.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。 Subsequently, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the attached drawings, and the present invention will be understood.
加熱炉の側壁や天井といった炉壁の内面(炉内壁)には、セラミックファイバーブロックが碁盤目状に並べて設置されている。セラミックファイバーブロック10は、図1に示すように、セラミックファイバーからなるブロック体11と、セラミックファイバーブロック10を炉壁13の内面に締結する締結手段である支持金物16と、支持金物16をブロック体11に装着するためのビーム材17とから概略構成されている。
Ceramic fiber blocks are arranged in a grid pattern on the inner surface of the furnace wall (furnace inner wall) such as the side wall and ceiling of the heating furnace. As shown in FIG. 1, the
ブロック体11は、シート状のセラミックファイバーブランケットA12を積層して直方体状としたものであり、ブロック体11の一辺の長さは100mm〜600mm程度とされている。本実施の形態では、帯状のセラミックファイバーブランケットA12を葛折り状に折りたたんでブロック体11としている。
The
支持金物16をブロック体11に装着するためのビーム材17は、概略逆T字状とされ、ビーム本体の中央部に設けられた帯板状のタブ(図示省略)がブロック体11から突出した状態でビーム本体がブロック体11の折り目部内(谷折り部)に挿入されている。支持金物16に形成されたスリット16aに、ブロック体11から突出するタブを挿入して折り曲げることで、ビーム材17を介して支持金物16がブロック体11に固定される。
The
炉壁13は、鉄皮14と、鉄皮14の内面にライニングされた断熱キャスタブル15から構成されている。セラミックファイバーブロック10を炉壁13へ固定する際は以下の手順で行う(図1参照)。
先ず、ボルト18aが取付けられたクリップ18を、セラミックファイバーブロック10の支持金物16に装着する。次いで、セラミックファイバーブロック10を断熱キャスタブル15に押し当て、支持金物16に装着されたクリップ18のボルト18aを、炉壁13に形成されたボルト孔13aに挿入させる。そして、鉄皮14の外面に露出しているボルト18aにワッシャー19bを取付け、ナット19aを螺合してセラミックファイバーブロック10を炉壁13の内面に固定する。
The
First, the
セラミックファイバーブロック10は、図2(A)、(B)に示すように、隣接するセラミックファイバーブロック10間でハ面の向きが直交するように配置されている。なお、イ面はセラミックファイバーブランケットA12の表裏面からなる面、ロ面はセラミックファイバーブランケットA12の側面が積層されて形成された面、ハ面はセラミックファイバーブランケットA12の山折り部が積層されて形成された面である。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the ceramic fiber blocks 10 are arranged so that the directions of the C surfaces are orthogonal to each other between the adjacent ceramic fiber blocks 10. The surface A is formed by laminating the front and back surfaces of the ceramic fiber blanket A12, the surface B is formed by laminating the side surfaces of the ceramic fiber blanket A12, and the surface C is formed by laminating the mountain folds of the ceramic fiber blanket A12. It is a surface that has been made.
次に、従来に比べてセラミックファイバーブロック10の耐用性を向上させることが可能な炉壁構造について説明する。なお、セラミックファイバーブロック10は未使用品、使用品のいずれであってもよい。
[本発明の第1の実施の形態に係る炉壁構造]
本実施の形態に係る炉壁構造は、図3に示すように、セラミックファイバーブロック10が一方向に連続配置(本実施の形態ではX方向に4個連続配置)されてなるセラミックファイバーブロック列21の稼働面側にセラミックファイバーブランケットB20が配置され、セラミックファイバーブランケットB20の端部が、セラミックファイバーブランケットB20によって稼働面が覆われたセラミックファイバーブロック列21の列方向両端に位置するセラミックファイバーブロック10cの背面により炉壁13の内面側へ押圧されて挟み止めされている。
Next, a furnace wall structure capable of improving the durability of the
[Furnace wall structure according to the first embodiment of the present invention]
In the furnace wall structure according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the ceramic
なお、本実施の形態では、セラミックファイバーブロック列21はY方向に2列配置されており、2列の稼働面を1枚のセラミックファイバーブランケットB20で覆う。
In the present embodiment, the ceramic
一方向に連続配置されてなるセラミックファイバーブロック列21の稼働面を1枚のセラミックファイバーブランケットB20で覆い、セラミックファイバーブランケットB20の端部をセラミックファイバーブロック列21の列方向両端位置で炉内壁に固定すると、セラミックファイバーブランケットB20とセラミックファイバーブロック10稼働側面との間の隙間は、個々のセラミックファイバーブロック10の表面をセラミックファイバーブランケットB20で覆う場合と比べて、施工時は同等もしくは僅かに大きくなるが、操業中は、セラミックファイバーブランケットB20の熱収縮絶対量が、個々のセラミックファイバーブロック10の表面をセラミックファイバーブランケットB20で覆ったときより大きくなるため、小さくなる。これにより、稼働時のスケール侵入を軽減することができ、セラミックファイバーブランケットB20の耐用性が向上し、セラミックファイバーブロック10の損耗量を低減することができる。
The working surface of the ceramic
また、本実施の形態に係る炉壁構造では、セラミックファイバーブロック10cの背面と炉壁13の内面でセラミックファイバーブランケットB20の端部を挟み止めしているので、セラミックファイバーブランケットB20の脱落がなく耐用性が安定する。
Further, in the furnace wall structure according to the present embodiment, since the end portion of the ceramic fiber blanket B20 is sandwiched between the back surface of the
セラミックファイバーブロック10は、セラミックファイバーブランケットA12を積層してそれぞれ100mm以上の縦寸法及び横寸法かつ30mm以上の厚さ(炉壁厚さ方向寸法)とされている。
The
セラミックファイバーブロック10の縦、横、厚さ寸法の内、市販品の縦、横最小寸法は100mmである。本発明では、セラミックファイバーブロック10の縦寸法及び横寸法を100mmとして、セラミックファイバーブロック10の耐用性が確認できたことから、セラミックファイバーブロック10の縦寸法及び横寸法を100mm以上としている。
また、セラミックファイバーブロック10の厚さについては、市販品の最小寸法は100mmであるが、供用中のセラミックファイバーブロック10であれば残厚30mm程度まで損耗する場合があることから30mm以上とする。
なお、セラミックファイバーブロック10の一辺の最大寸法に制限はないが、市販品のセラミックファイバーブランケットの最大幅が600mmであり、当該品をセラミックファイバーブランケットA12として使用する場合を想定してセラミックファイバーブロック10の一辺の最大値を600mmとする。
Among the vertical, horizontal, and thickness dimensions of the
The minimum size of the commercially available product is 100 mm, but the thickness of the
Although the maximum size of one side of the
セラミックファイバーブランケットB20の最大厚さは50mmとする。
炉内壁として天井や側壁を対象とした場合、セラミックファイバーブランケットB20の厚みが50mmを超えると、セラミックファイバーブランケットB20の自重により、セラミックファイバーブランケットB20が破断20aしやすくなり(図4参照)、セラミックファイバーブランケットB20によるセラミックファイバーブロック10の保護効果が安定しない。
一方、セラミックファイバーブランケットB20の厚みの下限値については特段の規定を設けないが、市販品のセラミックファイバーブランケットの最も薄い厚みは6mmであり、6mm以上の厚みを有するセラミックファイバーブランケットB20を使用することができる。
The maximum thickness of the ceramic fiber blanket B20 is 50 mm.
When the ceiling or side wall is targeted as the inner wall of the furnace, if the thickness of the ceramic fiber blanket B20 exceeds 50 mm, the weight of the ceramic fiber blanket B20 makes it easy for the ceramic fiber blanket B20 to break 20a (see FIG. 4), and the ceramic fiber. The protective effect of the
On the other hand, the lower limit of the thickness of the ceramic fiber blanket B20 is not specified, but the thinnest thickness of the commercially available ceramic fiber blanket is 6 mm, and the ceramic fiber blanket B20 having a thickness of 6 mm or more should be used. Can be done.
なお、セラミックファイバーブロック10とセラミックファイバーブランケットB20が未使用品である場合、JIS R3311「セラミックファイバーブランケット」において定義される、セラミックファイバーブランケットA12の加熱線収縮率A(%)とセラミックファイバーブランケットB20の加熱線収縮率B(%)がA≧Bであることが好ましい。A≧Bとすることにより、セラミックファイバーブランケットB20の耐用性を向上させることができる。
A≧Bであると、炉の稼働中に発生するセラミックファイバーブランケットB20の張力が、A<Bの場合に比べて小さく、セラミックファイバーブランケットB20の劣化が抑制される。これにより、セラミックファイバーブランケットB20の耐用性が十分に発揮され、セラミックファイバーブロック10の損耗量を低減することができる。
When the
When A ≧ B, the tension of the ceramic fiber blanket B20 generated during the operation of the furnace is smaller than that in the case of A <B, and the deterioration of the ceramic fiber blanket B20 is suppressed. As a result, the durability of the ceramic fiber blanket B20 is sufficiently exhibited, and the amount of wear of the
[本発明の第2の実施の形態に係る炉壁構造]
本実施の形態に係る炉壁構造は、セラミックファイバーブロック10が一方向に連続配置(本実施の形態ではX方向に4個連続配置)されてなるセラミックファイバーブロック列21の稼働面側にセラミックファイバーブランケットB20が配置されている点は第1の実施の形態と同様であるが、図5に示すように、セラミックファイバーブランケットB20によって稼働面が覆われたセラミックファイバーブロック列21の列方向両端に位置するセラミックファイバーブロック(セラミックファイバーブロックC)10cと、セラミックファイバーブロック10cの列方向外側に配置されセラミックファイバーブロック10cと隣接するセラミックファイバーブロック(セラミックファイバーブロックD)10dとの間にセラミックファイバーブランケットB20が介挿され、セラミックファイバーブランケットB20の端部がセラミックファイバーブロック10dの背面により炉壁13の内面側へ押圧されて挟み止めされている。
[Furnace wall structure according to the second embodiment of the present invention]
In the furnace wall structure according to the present embodiment, the ceramic fiber blocks 10 are continuously arranged in one direction (in the present embodiment, four are continuously arranged in the X direction), and the ceramic fibers are arranged on the operating surface side of the ceramic
なお、本実施の形態においても、セラミックファイバーブロック列21はY方向に2列配置されており、2列の稼働面を1枚のセラミックファイバーブランケットB20で覆う。
Also in this embodiment, the ceramic
第1の実施の形態に係る炉壁構造では、図6(A)に示すように、セラミックファイバーブランケットB20の端部の配置形状がC字状とされており、セラミックファイバーブロック10cとセラミックファイバーブロック10dとの間の隙間から熱風が浸入して鉄皮14を加熱する。
一方、第2の実施の形態に係る炉壁構造では、図6(B)に示すように、セラミックファイバーブランケットB20の端部がクランク状に折れ曲がっているため、セラミックファイバーブロック10cとセラミックファイバーブロック10dとの間の隙間に浸入した熱風はセラミックファイバーブランケットB20によって遮られ、鉄皮14を加熱することがない。その結果、長期稼働に伴う鉄皮14の温度上昇を軽減することができる。
In the furnace wall structure according to the first embodiment, as shown in FIG. 6A, the arrangement shape of the end portion of the ceramic fiber blanket B20 is C-shaped, and the
On the other hand, in the furnace wall structure according to the second embodiment, as shown in FIG. 6B, since the end portion of the ceramic fiber blanket B20 is bent like a crank, the
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更や上記実施の形態の組み合わせを施してもよい。例えば、上記実施の形態では、セラミックファイバーブロック列を2列としているが、1列でもよいし、あるいは3列以上でもよい。
なお、上記実施の形態では、セラミックファイバーブロックを鉄皮に固定する方式を炉外ナット方式としているが、炉内ナット方式としてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the configuration described in the above-described embodiments, and is considered within the scope of the matters described in the claims. It also includes other embodiments and variations thereof. Further, various changes and combinations of the above-described embodiments may be made as long as the gist of the present invention is not deviated. For example, in the above embodiment, the ceramic fiber block rows are two rows, but one row may be used, or three or more rows may be used.
In the above embodiment, the method of fixing the ceramic fiber block to the iron skin is the nut method outside the furnace, but the nut method inside the furnace may also be used.
本発明の効果について検証するために実施した検証試験について説明する。
炉内雰囲気が1100℃程度となる加熱炉の天井部を施工対象とした。
セラミックファイバーブロックは、未使用のセラミックファイバーブランケットA(厚さ25mm)を折りたたんで製造した。セラミックファイバーブロックのサイズは、縦100mm×横100mm×厚さ(炉壁厚さ方向)100mmと、縦300mm×横300mm×厚さ(炉壁厚さ方向)300mmの2種類とした。
The verification test carried out for verifying the effect of the present invention will be described.
The ceiling of the heating furnace, where the atmosphere inside the furnace is about 1100 ° C, was targeted for construction.
The ceramic fiber block was manufactured by folding an unused ceramic fiber blanket A (thickness 25 mm). There are two sizes of the ceramic fiber block: length 100 mm × width 100 mm × thickness (furnace wall thickness direction) 100 mm and length 300 mm × width 300 mm × thickness (furnace wall thickness direction) 300 mm.
ブロック体に支持金物を取り付け、支持金物の背面(セラミックファイバーブロックと接触する面の反対側の面)に装着されているボルトを用いて炉内壁面にセラミックファイバーブロックを固定した。炉内壁は、鉄皮と鉄皮の炉内側に配置された断熱材から構成されている。 The support hardware was attached to the block body, and the ceramic fiber block was fixed to the inner wall surface of the furnace using bolts attached to the back surface of the support hardware (the surface opposite to the surface in contact with the ceramic fiber block). The inner wall of the furnace is composed of an iron skin and a heat insulating material arranged inside the iron skin.
セラミックファイバーブランケットBによって稼働面が覆われるセラミックファイバーブロック列は2列とし、1列を構成するセラミックファイバーブロックの個数を変化させて試験を実施した。 The number of rows of ceramic fiber blocks whose working surface is covered by the ceramic fiber blanket B was two, and the test was carried out by changing the number of ceramic fiber blocks constituting one row.
セラミックファイバーブランケットBには、厚さ25mm、50mm、62.5mmの未使用品のセラミックファイバーブランケットBを使用した。
セラミックファイバーブランケットBの端部の固定は、セラミックファイバーブロック列の端部に位置するセラミックファイバーブロックの背面、もしくはセラミックファイバーブロック列に隣接するセラミックファイバーブロックの背面により炉内壁側へ押圧して挟み止めした。
As the ceramic fiber blanket B, an unused ceramic fiber blanket B having a thickness of 25 mm, 50 mm, and 62.5 mm was used.
The end of the ceramic fiber blanket B is fixed by pressing it toward the inner wall side of the furnace by the back surface of the ceramic fiber block located at the end of the ceramic fiber block row or the back surface of the ceramic fiber block adjacent to the ceramic fiber block row. did.
表1に試験結果の一覧を示す。
同表における損耗速度指数は以下のようにして算出した。
施工後10ヶ月〜15ヶ月のセラミックファイバーブロックの損耗量を測定して1年当たりの損耗量(mm/年)に換算した後、セラミックファイバーブロックの縦と横の寸法が100mmのセラミックファイバーブロックについては、当該セラミックファイバーブロックの損耗速度を比較例1のセラミックファイバーブロックの損耗速度で除して損耗速度指数とし、セラミックファイバーブロックの縦と横の寸法が300mmのセラミックファイバーブロックについては、当該セラミックファイバーブロックの損耗速度を比較例2のセラミックファイバーブロックの損耗速度で除して損耗速度指数とした。
なお、一部のケースについては鉄皮温度を測定した。
Table 1 shows a list of test results.
The wear rate index in the table was calculated as follows.
After measuring the amount of wear of the
In some cases, the iron skin temperature was measured.
実施例では以下のような傾向が認められた。
施工直後は、鉄粉等を含む炉内雰囲気がセラミックファイバーブロックとセラミックファイバーブランケットBの隙間に侵入することにより、一定の損耗速度でセラミックファイバーブロックに損耗が生じるが、炉の稼働期間の増加と共にセラミックファイバーブランケットBの損耗が進んで隙間が拡大すると、セラミックファイバーブロックの損耗速度が増大し、セラミックファイバーブランケットBが剥離脱落すると、セラミックファイバーブロックの損耗速度が顕著に増大する。
The following tendencies were observed in the examples.
Immediately after construction, the atmosphere inside the furnace containing iron powder etc. invades the gap between the ceramic fiber block and the ceramic fiber blanket B, causing the ceramic fiber block to wear at a constant wear rate. When the wear of the ceramic fiber blanket B progresses and the gap is widened, the wear rate of the ceramic fiber block increases, and when the ceramic fiber blanket B peels off, the wear rate of the ceramic fiber block increases remarkably.
表1より以下のことがわかる。
・実施例は全て損耗速度指数が1.00未満であった。
・セラミックファイバーブロック列に属するセラミックファイバーブロックの個数が増加すると、損耗速度指数が低下する(実施例2と4の比較)。
・セラミックファイバーブランケットAの加熱線収縮率A(%)とセラミックファイバーブランケットBの加熱線収縮率B(%)がA≧Bであると、損耗速度指数が低下する(実施例4〜6の比較、実施例7と8の比較)。
・セラミックファイバーブロック列に隣接するセラミックファイバーブロックの背面でセラミックファイバーブランケットBの端部を押圧すると、鉄皮温度が低下する(実施例4と7の比較、実施例6と8の比較)。
The following can be seen from Table 1.
-In all the examples, the wear rate index was less than 1.00.
-As the number of ceramic fiber blocks belonging to the ceramic fiber block row increases, the wear rate index decreases (comparison between Examples 2 and 4).
When the heating line shrinkage rate A (%) of the ceramic fiber blanket A and the heating line shrinkage rate B (%) of the ceramic fiber blanket B are A ≧ B, the wear rate index decreases (comparison of Examples 4 to 6). , Comparison of Examples 7 and 8).
-Pressing the end of the ceramic fiber blanket B on the back surface of the ceramic fiber block adjacent to the ceramic fiber block row lowers the iron skin temperature (comparison of Examples 4 and 7, comparison of Examples 6 and 8).
検証試験では厚さが100mmと300mmの未使用のセラミックファイバーブロックを使用したが、厚さが30mmまで損耗したセラミックファイバーブロックを未使用のセラミックファイバーブランケットBで覆った場合も同様の損耗速度減少効果が認められた。 In the verification test, unused ceramic fiber blocks with thicknesses of 100 mm and 300 mm were used, but the same wear rate reduction effect is obtained when the ceramic fiber block worn to a thickness of 30 mm is covered with an unused ceramic fiber blanket B. Was recognized.
10、10c、10d:セラミックファイバーブロック、11:ブロック体、12:セラミックファイバーブランケットA、13:炉壁、13a:ボルト孔、14:鉄皮、15:断熱キャスタブル、16:支持金物(締結手段)、16a:スリット、17:ビーム材、18:クリップ、18a:ボルト、19a:ナット、19b:ワッシャー、20:セラミックファイバーブランケットB、20a:破断、21:セラミックファイバーブロック列 10, 10c, 10d: Ceramic fiber block, 11: Block body, 12: Ceramic fiber blanket A, 13: Furnace wall, 13a: Bolt hole, 14: Iron skin, 15: Insulated castable, 16: Support hardware (fastening means) , 16a: Slit, 17: Beam material, 18: Clip, 18a: Bolt, 19a: Nut, 19b: Washer, 20: Ceramic fiber blanket B, 20a: Break, 21: Ceramic fiber block row
Claims (3)
前記セラミックファイバーブロックが一方向に連続配置されてなるセラミックファイバーブロック列の稼働面側に、最大厚さ50mmのセラミックファイバーブランケットBが配置され、
前記セラミックファイバーブランケットBの端部が、該セラミックファイバーブランケットBによって稼働面が覆われた前記セラミックファイバーブロック列の列方向両端に位置する前記セラミックファイバーブロックの背面により炉内壁側へ押圧されて挟み止めされていることを特徴とする炉壁構造。 A furnace wall structure in which ceramic fiber blocks A are laminated and each having a vertical dimension and a horizontal dimension of 100 mm or more and a furnace wall thickness direction dimension of 30 mm or more are arranged in a grid pattern on the inner wall of the furnace by fastening means. In
A ceramic fiber blanket B having a maximum thickness of 50 mm is arranged on the working surface side of the ceramic fiber block row in which the ceramic fiber blocks are continuously arranged in one direction.
The ends of the ceramic fiber blanket B are pressed toward the inner wall side of the furnace by the back surfaces of the ceramic fiber blocks located at both ends in the row direction of the ceramic fiber block row whose working surface is covered by the ceramic fiber blanket B to be pinched. The furnace wall structure is characterized by being ceramic.
前記セラミックファイバーブロックが一方向に連続配置されてなるセラミックファイバーブロック列の稼働面側に、最大厚さ50mmのセラミックファイバーブランケットBが配置され、
前記セラミックファイバーブランケットBによって稼働面が覆われた前記セラミックファイバーブロック列の列方向両端に位置する前記セラミックファイバーブロックCと、前記セラミックファイバーブロックCの列方向外側に配置され前記セラミックファイバーブロックCと隣接する前記セラミックファイバーブロックDとの間に前記セラミックファイバーブランケットBが介挿され、前記セラミックファイバーブランケットBの端部が前記セラミックファイバーブロックDの背面により炉内壁側へ押圧されて挟み止めされていることを特徴とする炉壁構造。 A furnace wall structure in which ceramic fiber blocks A are laminated and each having a vertical dimension and a horizontal dimension of 100 mm or more and a furnace wall thickness direction dimension of 30 mm or more are arranged in a grid pattern on the inner wall of the furnace by fastening means. In
A ceramic fiber blanket B having a maximum thickness of 50 mm is arranged on the working surface side of the ceramic fiber block row in which the ceramic fiber blocks are continuously arranged in one direction.
The ceramic fiber block C located at both ends in the row direction of the ceramic fiber block row whose working surface is covered with the ceramic fiber blanket B, and the ceramic fiber block C arranged outside in the row direction of the ceramic fiber block C and adjacent to the ceramic fiber block C. The ceramic fiber blanket B is interposed between the ceramic fiber block D and the end portion of the ceramic fiber blanket B is pressed toward the inner wall side of the furnace by the back surface of the ceramic fiber block D and is sandwiched. The furnace wall structure is characterized by.
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