JPS6311755B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電気炉の炉壁などに適用される電
気炉用無機質繊維製発熱成形体の改良に関するも
のである。

近時、電気炉の炉壁などに、レンガに代えて耐
熱性無機質繊維に少量のバインダーを加えてブロ
ツク状に成形した繊維成形体が用いられており、
さらにその片面側に電熱線を埋設して発熱成形体
としたものが提供されている。

上記のように耐熱性無機質繊維からなる成形体
は軽量で、断熱性に優れており、さらにその片面
側に電熱線を埋設した発熱成形体にあつては、電
熱線の支持に特別な支持具を必要としない利点が
あり、また電熱線が露出していないので、安全性
が高いことが特徴とされているが、その反面、無
機質繊維の断熱性の良いことがわざわいし、埋設
されている電熱線から繊維層部分を通して炉内側
に放散する熱伝導作用が抑制される欠点がある。
また電熱線周囲の温度が炉内温度より著しく高く
なり、その部分の繊維の劣化が早くなる欠点があ
り、さらにまた繊維成形体の強度が低いため電熱
線の膨張収縮によつて成形体の一部が脱落するこ
とがある。

この発明は、上述した種々の問題を解消するた
めになされたもので、無機質繊維成形体のなかに
電熱線を埋設してなる発熱成形体において、電熱
線の熱がその成形体の外に有効に引き出されると
共に電熱線の膨張収縮で成形体部分が脱落するお
それもなく、電熱線の保持が安定してなされ、長
期にわたつて安全に使用できる電気炉用無機質繊
維製発熱成形体を提供するのを主たる目的として
いるものである。

この発明は、上記の目的を達成するため、無機
質繊維を所要の厚みに成形した繊維成形層の一側
に電熱線が埋設されるものにおいて、前記電熱線
が耐熱性および伝熱性を有するセラミツクフアイ
バーの短繊維と耐火性無機質バインダーとを水で
混練したもの、あるいはそれにアルミナ粉やシリ
カ粉を添加したもの、もしくはアルミナ粉、シリ
カ粉、ジルコニア粉の一種または二種以上をエチ
ルシリケートまたはアルコールで混練した材料か
らなる外皮で被覆し、この外皮を伝熱媒体とし
て、前記電熱線から繊維層部分を通してその表面
側に引き出される熱の放熱効果の増大を図り、か
つ電熱線の発熱温度と繊維成形体の外側温度との
温度差を小さく保つと共に電熱線の熱変形を前記
外皮で抑えて繊維成形体の局部的な脱落を防止す
るようにしたものである。

以下、この発明をその実施例を示した図面に基
いて詳しく説明する。

第１図において、１は発熱成形体を構成してい
る無機質繊維成形層であり、これはセラミツク繊
維、アルミナ繊維などの耐熱性無機質繊維に少量
の無機あるいは有機バインダーを加えて板状に成
形したもので、この板状繊維成形層１の厚み方向
の一側に、硬質で耐熱性ならびに比較的伝熱性の
良好な材料からなる外皮２で被覆された電熱線３
が埋設されている。

前記電熱線３を被覆する外皮２の材料として
は、例えばセラミツクフアイバーの短繊維と耐火
無機質バインダーとを水で混練したもの、あるい
はそれにアルミナ粉やシリカ粉を添加したもの、
もしくはアルミナ粉、シリカ粉、ジルコニア粉な
どをエチルシリケートやアルコールなどで混練し
たものなどが好適である。

外皮２で被覆された外皮付き電熱線３は、図示
の例では、その一部が繊維成形体の表面に露出す
る状態で埋設されているが、これは成形体の表面
に可及的に近い部位で全体が埋設されたものであ
つても良い。

前記構成による繊維質発熱成形体は、たとえば
次の方法によつて容易に得られる。

すなわち第２図および第３図に示すように、網
板のように通気性のある型４の片面に前記外皮付
き電熱線３を適当な手段で保持させ、この型４
を、耐熱性無機質繊維と少量のバインダーと水と
を加えてつくつた繊維分散液５を収容している槽
６のなかに浸漬配置し、槽６内に開口する吸引管
７を介し、外皮付き電熱線３がない型面側に吸引
力をおよぼすと、外皮付き電熱線３が支持されて
いる型面側に繊維が付着堆積するから、その堆積
層８が外皮付き電熱線３を覆い、かつ所定の厚さ
になつたところで、型４を分散液から引き上げ、
その繊維堆積層を型から外して乾燥することによ
り、外皮付き電熱線が埋設された繊維成形層が得
られるものである。尚、実施例においては外皮２
は予め電熱線に被覆したものを示した。

上記の製造法によれば、繊維層の成形と同時に
外皮付き電熱線の埋設ができるから、外皮付き電
熱線の埋設作業は簡単となり、かつ耐熱性無機質
繊維とバインダーとが均一に混合された、均質な
一体構造の電気炉用無機質繊維製発熱成形体を得
ることができる。

前記電熱線３を外皮２で被覆する他の方法とし
ては、前記繊維堆積層８の形成工程において、外
皮を被覆してない電熱線３を埋設した部分に空洞
を残しておき、そこに前述した材料を詰めこむ
か、あるいは流しこんで乾燥硬化させて外皮とす
る方法をとることもできる。

かくして上記の如く構成された繊維質発熱成形
体にあつては、電熱線３が硬質で伝熱性を有する
材料からなる外皮２で被覆されているので、この
外皮が伝熱媒体として作用し、電熱線３が繊維層
部分を通してその表面側に引き出される熱の放熱
効果は著しく高められる。

また上記した良好な放熱作用により、電熱線の
発熱温度と成形体の外側の温度との温度差が小さ
くなるので、電熱線の過熱が防止できるとともに
電熱線周囲の繊維の早期劣化が防止でき、それだ
け成形体の耐用寿命をのばすことができる。

さらにまた電熱線３が前述した硬質の外皮２で
被覆されているものにあつては、その外皮によ
り、昇温降温時に生じる電熱線の変形が抑制さ
れ、繊維層が局部的に脱落したり、電熱線の一部
が成形体の外に突出したりする不都合な現象も確
実に防止できる。

以上に述べたように、この発明によれば、無機
質繊維を所要の厚みに形成した繊維成形層の一側
に電熱線が埋設されるものにおいて、前記電熱線
が硬質で耐熱性および伝熱性を有する外皮で被覆
されているので、この外皮により、電熱線の熱が
繊維層を通してその外に引き出される放熱効果の
増大が計れると共に、電熱線の熱変形による繊維
層部分の脱落防止ならびに電熱線周囲の繊維の早
期劣化防止ができるものであつて、したがつてこ
の発明による電気炉用無機質繊維製発熱成形体
は、電気炉の炉壁などの発熱壁体に適用して、そ
の特性が最大限に発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す電気炉用無
機質繊維製発熱成形体の一部切断斜視図、第２図
はその製造装置の縦断側面図、第３図は外皮付き
電熱線が取付けられている型の正面図である。 図面中、１……無機質繊維成形層、２……外
皮、３……電熱線、４……型、５……繊維分散
液、６……槽、７……吸引管、８……堆積層であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無機質繊維を所要の厚みに成形した繊維成形
   層の一側に電熱線が埋設されるものにおいて、前
   記電熱線が耐熱性および伝熱性を有するセラミツ
   クフアイバーの短繊維と耐火性無機質バインダー
   とを水で混練したもの、あるいはそれにアルミナ
   粉やシリカ粉を添加したもの、もしくはアルミナ
   粉、シリカ粉、ジルコニア粉の一種または二種以
   上をエチルシリケートまたはアルコールで混練し
   た材料からなる外皮で被覆されていることを特徴
   とする電気炉用無機質繊維製発熱成形体。 ２ 前記外皮付き電熱線はその一部が繊維層の外
   に露出する状態で埋設されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電気炉用無機質繊
   維製発熱成形体。