(57)【要約】【課題】高温ガスの回り込みを抑止することで台車下部を保護しつつ、炉内温度への影響を排除することが可能な台車炉を提供する。【解決手段】台車炉は、被焼成物を搭載して搬送する台車４と、進入した台車４に搭載された被焼成物を焼成する炉体２とを備えている。この炉体２には、台車４のサンドシール板４５を含む載置台４３の周囲面全体と隙間無く当接する耐熱性繊維体による耐熱マット２６１が設けられている。耐熱マット２６１は、シート状に形成したセラミックファイバーを折り畳んで積み重ねスタッドピン２６２を挿通させることで炉内に固定されている。耐熱マット２６１が隙間無く台車４に当接することで、台車４の下部への高温ガスの割り込みを防止することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被焼成物を搭載して搬送する台車と、進入した台車に搭載された被焼成物を焼成する炉体とを備えた台車炉において、
前記炉体には、前記台車と隙間無く当接する耐熱性繊維体が設けられていることを特徴とする台車炉。
【請求項２】
前記耐熱性繊維体は、耐熱性繊維をマット状に形成した耐熱マットを積層したものである請求項１記載の台車炉。
【請求項３】
前記耐熱性繊維体は、上面から押圧した状態で前記炉体に固定されている請求項１または２記載の台車炉。
【請求項４】
前記耐熱性繊維体は、上面から全体を挿通する棒部材により前記炉体に固定されている請求項１から３のいずれかの項に記載の台車炉。
【請求項５】
前記耐熱性繊維体は、セラミックファイバーにより形成されている請求項１から４のいずれかの項に記載の台車炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行レール上を走行して被焼成物を搬送する台車と、この台車が出入りする炉体とを備えた台車炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
被焼成物を搬送する台車と、この台車が炉内に出入りする炉体とを備えた台車炉が知られている。この台車炉は、台車の側面に、サンドシール板と呼ばれる耐火板が設けられ、耐火板の下端が、走行レートに沿って設けられた溝に充填された砂粒内に位置することで、台車の下部に位置する車軸や車輪、走行レールなどを、高温ガスが回り込んで損傷を与えないように保護している。しかし、サンドシール板は、高温ガスに曝されるため、酸化や変形に伴い、使用状況に応じて交換するなどのメンテナンスが必要な部材である。
このようなサンドシール板の劣化を防止することができる従来の台車炉が特許文献１に記載されている。
【０００３】
この特許文献１に記載の台車式焼成炉のサンドシール板の保護装置は、炉体の側壁に、サンドシール板に向けて噴出口を開口した冷却空気のダクトを設けたものである。特許文献１によれば、炉体の側壁に設けられたダクトからサンドシール板に向けて冷却空気が噴出するので、サンドシール板が低温に維持され、その酸化や変形が防止できると記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２９４１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の台車式焼成炉では、冷却空気の流量を炉内温度に対応させて制御することで、ランニングコストの低減を図っているが、炉内を高温に維持しようとすればするほど、サンドシール板の温度上昇を抑制するために多くの冷却空気を噴射する必要があり、炉内温度が低下するなどの悪影響が懸念される。
【０００６】
そこで本発明は、高温ガスの回り込みを抑止することで台車下部を保護しつつ、炉内温度への影響を排除することが可能な台車炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の台車炉は、被焼成物を載置台に搭載して搬送する台車と、進入した台車に搭載された被焼成物を焼成する炉体とを備えた台車炉において、前記炉体には、前記台車と隙間無く当接する耐熱性繊維体が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、高温ガスが台車の下部へ回り込もうとしても、耐熱性繊維体が台車と隙間無く当接しているので、台車の下部への過度な高温ガスの流れを抑止することができる。台車の下部が異常な高温に長時間曝されてしまうことを防止することができる。また、高温ガスの流れを耐熱性繊維体により遮るだけなので、炉内温度に変動を与えるおそれがない。
【０００９】
前記耐熱性繊維体は、耐熱性繊維をマット状に形成した耐熱マットを積層したものとするのが望ましい。耐熱性繊維体をマット状に形成して積層した耐熱マットとすることにより、各層を纏まりよく台車に当接させることができるだけでなく、高温ガスにより劣化したときに交換を耐熱マット単位ごとに行うことができるので経済的である。
【００１０】
前記耐熱性繊維体が、上面から押圧した状態で前記炉体に固定されていると、耐熱性繊維体の弾性力が増強して台車への密着度が向上する。また、繊維同士の間隔が狭くなるので、高温ガスをより通し難くすることができる。
【００１１】
前記耐熱性繊維体は、上面から全体を挿通する棒部材により前記炉体に固定されているのが望ましい、劣化した耐熱性繊維体を交換するときには棒部材を引き抜くことで拘束が解除されて、耐熱性繊維体を移動することができるので、煩雑な操作なしに交換することができる。
【００１２】
前記耐熱性繊維体は、セラミックファイバーにより形成されているのが望ましい。耐熱性繊維体をセラミックファイバーとすることで耐火性を確保することができる。また、軽量で弾力性があり伝熱率も耐火煉瓦と比較すると小さいので、より効果的に高温ガスの回り込みを抑止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の台車炉は、熱性繊維体が台車と隙間無く当接しているので、台車の下部への過度な高温ガスの流れを抑止することができる。よって、本発明の台車炉は、高温ガスの回り込みを抑止することで台車の下部を保護しつつ、炉内温度への影響を排除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態に係る台車炉を図１から図７に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る台車炉の正面図、図２は図１に示す台車炉の側面側から見た垂直断面図、図３は図１に示す台車炉の水平断面図、図４は図１に示す台車炉の炉内を正面側から見た垂直断面図、図５は図４に示す炉内を拡大した図、図６は図２に示す炉内奥部を拡大した図、図７は図２に示す炉内前部を拡大した図である。
【００１５】
図１から図３に示すように台車炉１は、箱状の炉本体２１に扉２２を上下させる開閉機構２３が設けられた炉体２と、直線状に敷設された走行レール３を前後する台車４を備えている。
【００１６】
炉本体２１は、幅が約２ｍ、奥行きが約２ｍ、高さが約２．５ｍの略直方体状に形成されている。炉本体２１は、焼成物を台車４により炉内に直接搬入するために正面に開口が設けられている。炉本体２１の外壁２１ａは鋼板により形成され、内壁２１ｂには、耐熱性繊維体であるセラミックファイバーによる耐火パネルが敷設されている。また炉内には、被焼成物を加熱する加熱棒（図示せず）が配置されている。セラミックファイバーとは、アルミナとシリカを主成分とした人造鉱物繊維（人造無機繊維）である。
【００１７】
開閉機構２３は、開口の両側に立設された２本の支柱２３１と、支柱２３１の上端で２本の支柱２３１を連結する梁２３２と、扉２２を支柱２３１に沿って上昇させたり、下降させたりする昇降機２３３とを備えている。
【００１８】
昇降機２３３は、駆動モータ２３３ａと、駆動モータ２３３ａの回転軸に設けられた駆動スプロケット２３３ｂと、駆動スプロケット２３３ｂが回転することで周回するチェーン２３３ｃと、チェーン２３３ｃの周回により回転する従動スプロケット２３３ｄと、従動スプロケット２３３ｄの軸線に設けられた駆動軸２３３ｅと、駆動軸の両端に設けられた一対の巻き上げスプロケット２３３ｆと、巻き上げスプロケット２３３ｆにより扉２２を引き上げたり、下ろしたりする昇降用チェーン（図示せず）とを備えている。
【００１９】
また、炉本体２１には、扉２２が降りた状態のときに、開口を密着した状態に閉鎖するために、扉２２の外側から押し付ける押圧機構２４が支柱２３１に設けられている。
【００２０】
図４および図５に示すように、台車４は、フレーム４１と、フレーム４１の下部に設けられた車輪部４２と、フレーム４１の上面に設けられた被焼成物を載置する載置台４３と、台車４全体を移動させる駆動モータ４４とを備えている。
【００２１】
フレーム４１は矩形状に形成され、下面に車輪部４２を支持する車軸受け４１１が突設されている。車輪部４２は、車軸受け４１１に両端が回転自在に支持された車軸４２１と、車軸４２１に設けられた一対の車輪４２２とで構成されている。載置台４３は、フレーム４１に上に、敷き煉瓦を敷き詰めた第１台部４３１と、断熱煉瓦を積み上げた第２台部４３２と、この第２台部４３２上に、第２台部４３２より上面が小さくなるように耐火煉瓦を積み上げた第３台部４３３とにより形成されている。第２台部４３２より上面が小さくなるように第３台部４３３が積み上げられていることにより、第２台部４３２の上面縁部４３２ａが露出した段部ができている。
【００２２】
また、台車４には、フレーム４１の側面と第２台部４３２の上部までを覆うサンドシール板４５が取り付けられている。サンドシール板４５は、鋼板により形成された耐火板である。ここで、本実施の形態に係る台車炉１のシール構造について、詳細に説明する。
【００２３】
まず、台車４の側方部分のシール構造について説明する。図５に示すように、炉本体２１の下端に位置する基台部２５上に、耐熱マット２６１による遮熱部２６が形成されている。この耐熱マット２６１は、耐熱性繊維体であるセラミックファイバーをマット状に形成して積層したものである。耐熱マット２６１は、上面から基台部２５までの全体を挿通する棒部材であるスタッドピン２６２により、基台部２５から内側に耐熱マット２６１の先部２６１ａを突出させた状態で固定されている。このスタッドピン２６２を基台部２５に差し込むことで、頭頂部のフランジが耐熱マット２６１を押さえ付けている。
【００２４】
耐熱マット２６１は、サンドシール板４５の中程から断熱煉瓦により形成された第２台部４３２の上面縁部４３２ａを超え、耐火煉瓦により形成された第２台部４３２の中段付近まで積み上げられている。従って、耐熱マット２６１の先部２６１ａは、台車４の側面であるサンドシール板４５に当接すると共に、第２台部４３２の段部である上面縁部４３２ａを覆っている。
【００２５】
サンドシール板４５の下端は、基台部２５の内側面に取り付けられた上方に向けて開口した溝状のサンドシールケース４６に充填された砂粒内に位置している。
このように台車炉１のシール構造は、台車４の側面に設けられたサンドシール板４５の下端がサンドシールケース４６に充填された砂粒に差し込まれていると共に、サンドシール板４５の側面を積み上げられた耐熱マット２６１が隙間無く当接した状態で固定されている。
【００２６】
次に、台車４の前方部分のシール構造について説明する。図６に示すように、台車４の前方にも、耐熱マット２６１が配置されている。この耐熱マット２６１は、基台部２５上に配置された中間台２７上に積層されている。中間台２７には、内側に突出した３枚の突片２７１が設けられている。そして、中間台２７からの３枚の突片２７１と、フレーム４１の側面に設けられたサンドシール板４５と同じ部材で形成されたシール板４７に設けられた２枚の突片４５１とがそれぞれが交互に重なり合うように位置することでラビリンス構造を成している。台車４の前方に位置する耐熱マット２６１も、側方に位置する耐熱マット２６１と同様に、耐熱マット２６１の先部２６１ａは、台車４の前面であるシール板４７に当接すると共に、第２台部４３２の段部である上面縁部４３２ａを覆っている。また、スタッドピン２６２を中間台２７に差し込むことで、頭頂部のフランジが耐熱マット２６１を押さえ付けている。
【００２７】
次に、台車４の後方部分のシール構造について説明する。図７に示すように、扉２２の裏側にはセラミックファイバーによる耐火パネルが設けられており、その残余である下端には、セラミックファイバーによる耐熱マット２６１を積層した遮熱部２６が形成されている。台車４を炉内に入れ、扉２２を下降させた状態では、耐熱マット２６１が、載置台４３の第１台部４３１の後部上に位置することで、耐熱マット２６１の先部２６１ａが第２台部４３２の後面に隙間無く当接している。
【００２８】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る台車炉１の使用状態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
被焼成物を載置台４３の第２台部４３２上に載せ、台車４を走行レール３を走行させて炉本体２１の炉内へ進入させる。図５に示すように、台車４は、炉内へ進入するときに、その側面が基台部２５から内側に突出した耐熱マット２６１の先部２６１ａに摺動しながら奥側へ入り込む。耐熱マット２６１はセラミックファイバーにより形成されていることで、耐熱マット２６１が基台部２５から内側に突出して台車４の側面に隙間無く当接する状態であっても、耐熱マット２６１の先部２６１ａが弾性変形するので、問題なく台車４は炉内へ進入させることができる。
【００３０】
台車４が炉内の奥側へ進入して突き当たると、台車４の側方または前方に位置する耐熱マット２６１の先部２６１ａが、台車４の側面のサンドシール板４５と台車４の前面のシール板２７、および第２台部４３２に、隙間無く当接すると共に、第２台部４３２の上面縁部４３２ａを覆う。耐熱マット２６１の先部２６１ａが弾性変形することでサンドシール板４５とシール板４７、および第２台部４３２への当接面を広く確保することができるが、更に、耐熱マット２６１が第２台部４３２の上面縁部４３２ａを覆うことで隙間を面で塞ぐことができるので、より台車４と炉壁との隙間が無い状態とすることができる。従って、炉内の高温ガスが台車４の下部へ回り込むことを防止することができる。
【００３１】
また、台車４の側方に位置する耐熱マット２６１が劣化や摩耗して、台車４と耐熱マット２６１との間に隙間が少し開くようであっても、サンドシール板４５の下端がサンドシールケース４６の砂粒内に位置することで、高温ガスの回り込むことを防止することができる。従って、作業者が耐熱マット２６１の劣化に気が付いてから耐熱マット２６１を交換するまでに時間を要しても、台車４はサンドシール板４５の下端が砂粒内に位置することで、高温ガスの回り込みを防止しているので、交換時間の猶予を確保することができる。
【００３２】
また、台車４の前方に位置する耐熱マット２６１が劣化または摩耗した場合では、突片２７１，４５１によるラビリンス構造により、高温ガスが回り込み難い。また、台車４が炉内の奥へ移動するだけで、突片２７１，４５１によるラビリンス構造となるので、簡易な構造で効率的に断熱を図ることができる。
【００３３】
台車４が炉内に入ると、扉２２を降下させる。扉２２が降下すると押圧機構２４により炉内を密閉状態とする。
扉２２が降下した状態では、扉２２の底面が台車４の第１台部４３１上に位置する。また、扉２２の裏面の下端に設けられた耐熱マット２６１の底面が第１台部４３１上を押さえ付けると共に、耐熱マット２６１の先部２６１ａが弾性変形して第２台部４３２の後面に隙間無く当接する。扉２２を閉めることで、台車４の後部との密着を図ることができる。
【００３４】
このように、耐熱マット２６１が、載置台４３の第２台部４３２の周囲面に、隙間無く当接しているので、台車４の下部への過度な高温ガスの流れを抑止することができる。よって、台車炉１は、サンドシール板４５を冷却することなく台車４を保護することができるので、高温ガスの回り込みを抑止することで台車４の下部を保護しつつ、炉内温度への影響を排除することができる。
【００３５】
耐熱マット２６１を交換するときには、該当する箇所のスタッドピン２６２を引き抜いて、新品の耐熱マット２６１を古い耐熱マット２６１と交換し、再度、スタッドピン２６２を差し込むことで完了する。耐熱繊維体をマットのような面状にしたものを折り畳むことで層厚にした耐熱マット２６１とすることで、交換を容易とするだけでなく、弾性度が高まり密着度を向上させることができる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、耐熱マット２６１が、載置台４３の第２台部４３２の周囲面に、隙間無く当接しているので、サンドシール板４５およびシール板４７や、台車４の前部のラビリンス構造は省略することが可能であるが、上述したように、耐熱マット２６１の劣化や摩耗を考慮すると、サンドシール板４５およびシール板４７や、台車４の前部のラビリンス構造を設けるのが望ましい。
また、スタッドピン２６２の代わりに耐熱マット２６１を外側から保持するコ字状金具としてもよいが、高温に曝される部分が多くなり酸化や変形のおそれがあるため、スタッドピン２６２のような耐熱マット２６１を挿通する棒状部材とするのが望ましい。
また、本実施の形態では、炉本体２１の正面の開口を上下に扉２２が昇降して、炉本体２１を閉鎖状態または開放状態とする台車炉１を例に説明したが、炉内への台車の進入と共に炉本体の開口が閉鎖するように、台車の後部に扉が設けられた台車炉でも、本発明を適用すれば同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、走行レール上を走行して被焼成物を搬送する台車と、この台車が出入りする炉体とを備えた台車炉の炉内のシール構造技術に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る台車炉の正面図である。
【図２】図１に示す台車炉の側面側から見た垂直断面図である。
【図３】図１に示す台車炉の水平断面図である。
【図４】図１に示す台車炉の炉内を正面側から見た垂直断面図である。
【図５】図４に示す炉内側部を拡大した図である。
【図６】図２に示す炉内奥部を拡大した図である。
【図７】図２に示す炉内前部を拡大した図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  台車炉
２  炉体
２１  炉本体
２１ａ  外壁
２１ｂ  内壁
２２  扉
２３  開閉機構
２３１  支柱
２３２  梁
２３３  昇降機
２３３ａ  駆動モータ
２３３ｂ  駆動スプロケット
２３３ｃ  チェーン
２３３ｄ  従動スプロケット
２３３ｅ  駆動軸
２３３ｆ  巻き上げスプロケット
２４  押圧機構
２５  基台部
２６  遮熱部
２６１  耐熱マット
２６１ａ  先部
２６２  スタッドピン
２７  中間台
２７１  突片
３  走行レール
４  台車
４１  フレーム
４１１  車軸受け
４２  車輪部
４２１  車軸
４２２  車輪
４３  載置台
４３１  第１台部
４３２  第２台部
４３２ａ  上面縁部
４３３  第３台部
４４  駆動モータ
４５  サンドシール板
４５１  突片
４６  サンドシールケース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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