(57)【要約】【課題】製造コストを低減する。【解決手段】熱風炉は、鉄皮２１０と、鉄皮２１０の内側に沿って設けられ、１または複数の貫通孔（送風口１１２ａおよび排気口１１２ｂ）が形成され、キャスタブル耐火物で構成された下壁部２２０と、下壁部２２０よりも上方に設けられ、鉄皮２１０の内側から突出する第１載置面（上面３１２）を有する第１支持構造３００と、鉄皮２１０の内側に沿って下壁部２２０の上方に設けられ、第１載置面に載置された複数の外壁レンガ２３２が鉛直方向に積層されて構成された上壁部２３０と、を備える。【選択図】図３
2019094549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄皮と、
前記鉄皮の内側に沿って設けられ、１または複数の貫通孔が形成され、キャスタブル耐火物で構成された下壁部と、
前記下壁部よりも上方に設けられ、前記鉄皮の内側から突出する第１載置面を有する第１支持構造と、
前記鉄皮の内側に沿って前記下壁部の上方に設けられ、前記第１載置面に載置された複数の外壁レンガが鉛直方向に積層されて構成された上壁部と、
を備える熱風炉。
【請求項２】
前記第１支持構造よりも下方に設けられ、前記鉄皮の内側から突出する第２載置面を有する第２支持構造と、
前記第２支持構造に載置された定盤と、
を備える請求項１に記載の熱風炉。
【請求項３】
前記定盤を支持する支柱を備え、
前記定盤は、複数の定盤片で構成されており、
前記定盤片の下面には、前記支柱の上端が嵌合される溝部が形成されており、
１の前記支柱の上端に、２以上の前記定盤片の溝部が嵌合される請求項２に記載の熱風炉。
【請求項４】
前記鉄皮における前記上壁部が設けられる部分は、前記下壁部が設けられる部分よりも大径であり、
前記下壁部は、前記上壁部より水平方向の幅が狭い請求項１から３のいずれか１項に記載の熱風炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱風炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱風炉は、高炉に１２００℃程度の熱風（空気）を供給する装置である。熱風炉は、燃焼室と、燃焼室に連通された蓄熱室とを備える。熱風炉では、蓄熱工程と、送風工程とが交互に行われる。蓄熱工程は、燃焼室で生成された燃焼排ガスが有する熱を蓄熱室で蓄熱する工程である。送風工程は、蓄熱室から熱風を送風する工程である。
【０００３】
蓄熱室は、軸が鉛直方向となる円筒形状の外壁を備え、水平方向に延在する定盤によって、内部空間が鉛直方向に分割されている。蓄熱室における定盤の上方には、蓄熱体として、複数のチェッカレンガ（ギッタレンガともいう）が多段に積み重ねられている。蓄熱室の外壁における定盤の下方には、送風口および排気口等の貫通口が形成されている。
【０００４】
蓄熱工程では、チェッカレンガの上方から下方に向けて、１４００℃程度の燃焼排ガスを通過させることで、チェッカレンガに燃焼排ガスの熱を蓄積させる。チェッカレンガを通過した（チェッカレンガに熱を奪われた）燃焼排ガスは、排気口を通じて熱風炉外に排気される。送風工程では、送風口を通じて蓄熱室内に空気が供給され、チェッカレンガの下方から上方に向けて空気を通過させることで、チェッカレンガに蓄熱された熱で空気を加熱する。
【０００５】
このように、蓄熱室は、１２００℃〜１４００℃程度のガス（燃焼排ガス、熱風）が通過するため、外壁は、鉄皮と、外壁レンガとの二層構造となっている（例えば、特許文献１）。詳細には、円筒形状の鉄皮の内側に、外壁レンガが鉛直方向に積層されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭５１−１２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、従来の熱風炉の外壁は、複数の外壁レンガが積み上げられて構成されているため、貫通口の形成に工数を要したり、高コストを要したりする。
【０００８】
本開示は、このような課題に鑑み、製造コストを低減することが可能な熱風炉を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る熱風炉は、鉄皮と、鉄皮の内側に沿って設けられ、１または複数の貫通孔が形成され、キャスタブル耐火物で構成された下壁部と、下壁部よりも上方に設けられ、鉄皮の内側から突出する第１載置面を有する第１支持構造と、鉄皮の内側に沿って下壁部の上方に設けられ、第１載置面に載置された複数の外壁レンガが鉛直方向に積層されて構成された上壁部と、を備える。
【００１０】
また、第１支持構造よりも下方に設けられ、鉄皮の内側から突出する第２載置面を有する第２支持構造と、第２支持構造に載置された定盤と、を備えてもよい。
【００１１】
また、定盤を支持する支柱を備え、定盤は、複数の定盤片で構成されており、定盤片の下面には、支柱の上端が嵌合される溝部が形成されており、１の支柱の上端に、２以上の定盤片の溝部が嵌合されてもよい。
【００１２】
また、鉄皮における上壁部が設けられる部分は、下壁部が設けられる部分よりも大径であり、下壁部は、上壁部より水平方向の幅が狭くてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本開示によれば、製造コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】熱風炉を説明する図である。
【図２】従来の蓄熱室を説明する図である。
【図３】実施形態の蓄熱室を説明する図である。
【図４】実施形態の蓄熱室の内径と、従来の蓄熱室の内径とを説明する図である。
【図５】定盤を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１６】
図１は、熱風炉１００を説明する図である。なお、図１中、熱風、空気（冷風）、燃料ガス、燃焼排ガス等のガスの流れを実線の矢印で示す。図１に示すように、熱風炉１００は、蓄熱室１１０と、燃焼室１２０とを含む。本実施形態の熱風炉１００は、蓄熱室１１０と燃焼室１２０とが別体で構成された外燃式熱風炉である。
【００１７】
熱風炉１００は、不図示の高炉に送出する熱風（例えば１２００℃程度）を製造する装置である。熱風炉１００は、燃焼室１２０内で燃料ガスを燃焼させて蓄熱室１１０に蓄熱する蓄熱工程と、蓄熱室１１０で熱交換した熱風を高炉に送風する送風工程を交互に行う。一般的に１基の高炉に対し、例えば、３〜４台の熱風炉１００が設置されており、複数の熱風炉１００が蓄熱工程と送風工程を交互に切り替えて稼働することで、熱風を連続して高炉に送り込む。
【００１８】
蓄熱室１１０は、基礎Ｂの上に設けられる。蓄熱室１１０は、外壁１１２と、定盤１１４と、チェッカレンガ１１６とを含む。
【００１９】
外壁１１２は、軸が鉛直方向となる円筒形状である。外壁１１２の上部は、連通管１３０を介して燃焼室１２０の上部に連通されている。外壁１１２の下部には、送風口１１２ａおよび排気口１１２ｂが形成される。外壁１１２の詳細は後述する。
【００２０】
定盤１１４は、耐熱鋳鋼製または耐熱鋳鉄製であり、複数の孔が形成された円板状の構造体である。定盤１１４は、水平方向に延在するように外壁１１２内に設けられる。外壁１１２の内部空間は、定盤１１４によって鉛直方向に２分割される。定盤１１４は、送風口１１２ａおよび排気口１１２ｂの上方に設けられる。つまり、外壁１１２の内部空間のうち、定盤１１４によって分割された下方の空間（以下、「下方空間」という）と、送風口１１２ａおよび排気口１１２ｂとが連通する。
【００２１】
複数のチェッカレンガ１１６は、定盤１１４上に鉛直方向に積層される。つまり、チェッカレンガ１１６は、外壁１１２の内部空間のうち、定盤１１４によって分割された上方の空間（以下、「上方空間」という）に積層される。チェッカレンガ１１６の積層高さは、例えば、３０ｍ程度である。チェッカレンガ１１６は、後述する蓄熱工程において、燃焼室１２０から蓄熱室１１０に供給される燃焼排ガスの熱（燃焼熱）を蓄積（蓄熱）する。また、チェッカレンガ１１６は、後述する送風工程において、蓄積した熱で冷風を加熱して熱風を生成する。つまり、チェッカレンガ１１６は、熱交換機能を有する。
【００２２】
燃焼室１２０は、蓄熱室１１０の側方に併設される。燃焼室１２０は、外筒１２２と、バーナ１２４とを含む。外筒１２２は、円筒形状である。外筒１２２の上部は、連通管１３０を介して蓄熱室１１０の外壁１１２の上部に連通される。外筒１２２における連通管１３０の接続箇所の下方には、送出口１２２ａが形成される。
【００２３】
バーナ１２４は、外筒１２２内の下部（送出口１２２ａの下方）に設けられる。外筒１２２の下部には、ガス管１２２ｂおよび空気管１２２ｃが接続される。ガス管１２２ｂから供給された燃料ガスはバーナ１２４に導かれる。空気管１２２ｃから供給された空気はバーナ１２４に導かれる。バーナ１２４は、燃料ガスを空気で燃焼させて燃焼排ガスを生成する。
【００２４】
続いて、上記熱風炉１００の動作について説明する。上記したように熱風炉１００は、蓄熱工程と送風工程を交互に繰り返すようにして稼働する。
【００２５】
まず、蓄熱工程において、燃焼室１２０のバーナ１２４は、ガス管１２２ｂから供給される燃料ガスを、空気管１２２ｃから供給される燃焼用の空気で燃焼させて、燃焼排ガスを生成する。燃焼室１２０で得られた高温の燃焼排ガス（例えば、１３００℃〜１４００℃程度）は、燃焼室１２０の上部から連通管１３０を通じて蓄熱室１１０に送出される。燃焼排ガスは、蓄熱室１１０の上部から下部に向かって流れる。燃焼排ガスの通過過程において、燃焼排ガスとチェッカレンガ１１６とで熱交換が為され、チェッカレンガ１１６が加熱され、燃焼排ガスが冷却される。このようにして、燃焼排ガスが有する燃焼熱が、チェッカレンガ１１６に蓄熱される。そして、定盤１１４を通過した燃焼排ガスは、排気口１１２ｂを通じて外部（例えば、煙突）に排気される。
【００２６】
その後、送風工程において、燃焼室１２０のバーナ１２４を停止する。また、蓄熱室１１０の送風口１１２ａを通じて、外部から蓄熱室１１０内に空気（冷風、例えば、２００℃程度）を送り込む。冷風は、蓄熱室１１０の下部から上部に向かって流れる。冷風の通過過程において、冷風とチェッカレンガ１１６とで熱交換が為され、冷風が加熱されて熱風（例えば、１２００℃程度）となり、チェッカレンガ１１６が冷却される。このようにして、生成された熱風は、連通管１３０、燃焼室１２０を通過し、送出口１２２ａを通じて高炉に送出される。
【００２７】
図２は、従来の蓄熱室１０を説明する図である。図２（ａ）は、蓄熱室１０の鉛直断面の概略図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＩＩｂ矢示図である。なお、図２（ａ）、図２（ｂ）中、理解を容易にするために、蓄熱室１０の下部のみを示す。また、図２（ｂ）中、鉄皮２２を省略する。
【００２８】
図２（ａ）に示すように、従来の蓄熱室１０は、外壁２０と、支柱３０と、ビーム４０と、定盤５０とを含む。蓄熱室１０には、１２００℃以上の熱風および燃焼排ガスといった高温のガスが通過し、チェッカレンガの上部は、１４００℃程度に加熱される。このため、外壁２０は、円筒形状の鉄皮２２と、外壁レンガ２４との二層構造となっている。図２（ａ）に示すように、外壁レンガ２４は、鉄皮２２の内側に配される。外壁レンガ２４は、炉床１２から鉛直方向に積層されている。
【００２９】
したがって、図２（ｂ）に示すように、外壁レンガ２４のうち、送風口２０ａおよび排気口２０ｂを形成するアーチレンガ２４ａ（送風口２０ａおよび排気口２０ｂの周囲の外壁レンガ２４）は他の外壁レンガ２４とは異なり、一部加工する必要がある。このため、アーチレンガ２４ａの加工工数が多くなるとともに施工工数も多くなり、高コスト化していた。また、アーチレンガ２４ａには、上方に位置する外壁レンガ２４の荷重が作用する。このため、アーチレンガ２４ａが崩壊し、これにより外壁レンガ２４が崩壊するおそれがある。特に、排気口２０ｂは、外壁２０に２つ設けられ、また、双方が近接している。したがって、排気口２０ｂを形成するアーチレンガ２４ａが崩壊する可能性があった。
【００３０】
また、従来の蓄熱室１０は、支柱３０およびビーム４０で定盤５０を支持していた。具体的に説明すると、複数の支柱３０が炉床１２に立設され、水平方向に延在したビーム４０が複数の支柱３０に掛け渡される。そして、定盤５０がビーム４０上に支持される。定盤５０は、複数（例えば、２０〜３０個）の定盤片に分割されている。外壁２０内において定盤片が定盤５０に組み立てられる。このため、蓄熱工程と送風工程との繰り返しにより、定盤片同士、定盤５０とビーム４０、ビーム４０と支柱３０が相互移動し、定盤５０および定盤５０上に積層されたチェッカレンガが崩壊するおそれがあった。
【００３１】
さらに、送風口２０ａおよび排気口２０ｂの中心軸の軌跡上に支柱３０が設けられる。このような軌跡上の支柱３０のうち、特に定盤５０の外縁を支持する支柱３０は、送風工程や蓄熱工程においてガスが直接衝突するため、ガスによる抗力を受ける。このため、振れ止め装置を支柱３０に設ける必要があった。また、蓄熱工程から送風工程への切り換えの際に、送風口２０ａから導かれる冷風は音速となる。このため、送風口２０ａ近傍の支柱３０を水平方向に支持する機構が必要であった。
【００３２】
また、蓄熱室１０の内部には、送風工程の際の送風圧が作用する。このため、鉄皮２２に設けられたアンカーボルト１４には、アップリフト（鉛直上方向の荷重）が作用する。例えば、４０００ｍ３以上の大型の高炉に設置される熱風炉において作用するアップリフトは、３０００〜４０００トン程度となる。また、地震の際には、外壁レンガ２４やチェッカレンガに対し、水平方向の荷重が作用する。この水平力（水平方向の荷重）によって、蓄熱室１０の炉底には転倒モーメントが作用し、上述のアップリフトに加え、転倒モーメントによる引抜力がアンカーボルト１４に作用する。このため、アンカーボルト１４の径は、７０ｍｍ以上となり、また、アンカーボルト１４を６０本以上設置する必要があった。
【００３３】
そこで、本実施形態の蓄熱室１１０は、外壁１１２の構造を工夫することで、製造コストを低減する。図３は、本実施形態の蓄熱室１１０を説明する図である。なお、図３中、理解を容易にするために、蓄熱室１１０の下部のみを示す。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態の蓄熱室１１０は、外壁１１２と、第１支持構造３００と、第２支持構造４００と、支柱４５０と、定盤１１４とを含む。
【００３５】
外壁１１２は、鉄皮２１０と、下壁部２２０と、上壁部２３０とを含む。鉄皮２１０は、円筒形状である。鉄皮２１０は、小径部２１２、拡径部２１４、大径部２１６を有する。小径部２１２は、最も鉛直下方に位置する。小径部２１２に送風口１１２ａおよび排気口１１２ｂが形成される。拡径部２１４は、小径部２１２の上方に連続する。拡径部２１４は、鉛直下方から鉛直上方に向かって径（内径および外径）が漸増する。大径部２１６は、拡径部２１４の上方に連続する。
【００３６】
下壁部２２０は、小径部２１２の内側に沿って設けられる。下壁部２２０は、円筒形状状である。下壁部２２０は、キャスタブル耐火物（不定形耐火物、耐火コンクリート）で構成される。キャスタブル耐火物は、耐火物を粉砕した骨材に結合材を配合したものである。キャスタブル耐火物は、焼成されておらず、現場で施工できる耐火物である。下壁部２２０には、１つの送風口１１２ａ（貫通孔）と、２つの排気口１１２ｂ（貫通孔）が形成される。
【００３７】
下壁部２２０を不定形のキャスタブル耐火物で構成することにより、送風口１１２ａおよび排気口１１２ｂを形成する専用のアーチレンガが不要となる。したがって、専用のアーチレンガの加工およびレンガ積工数やコストを削減することができる。
【００３８】
上壁部２３０は、大径部２１６の内側に沿って設けられる。上壁部２３０は、円筒形状である。上壁部２３０は、複数の外壁レンガ２３２が鉛直方向に積層されて構成される。上壁部２３０（外壁レンガ２３２）は、後述する第１本体３１０の上面３１２に載置される。
【００３９】
第１支持構造３００は、第１本体３１０と、第１支持部３２０（第１接続部）とを有する。第１本体３１０は、鉄皮２１０の内側から突出する環形状の板部材である。第１本体３１０の外縁（第１接続部）は、拡径部２１４と大径部２１６との境界に接続される。第１本体３１０は、上面３１２（第１載置面）が水平となるように鉄皮２１０に接続される。上面３１２には、上壁部２３０における最下層に位置する外壁レンガ２３２が載置される。第１支持部３２０は、鉛直方向に延在した板部材（リブ）である。第１支持部３２０は、鉄皮２１０の周方向に複数設けられる。第１支持部３２０は、第１本体３１０の下面と拡径部２１４とを接続する。第１本体３１０および第１支持部３２０は、例えば、溶接によって鉄皮２１０に接続される。
【００４０】
第１支持構造３００を備える構成により上壁部２３０（外壁レンガ２３２）の荷重を鉄皮２１０に作用させることができる。したがって、上壁部２３０の下方に位置する下壁部２２０（送風口１１２ａ、排気口１１２ｂ）が破損（崩壊）してしまう事態を回避することが可能となる。これにより、熱風炉１００の長寿命化を図ることができる。
【００４１】
続いて、蓄熱室１１０の内径、つまり、チェッカレンガ１１６を収容する内部空間の径について説明する。図４は、本実施形態の蓄熱室１１０の内径と、従来の蓄熱室１０の内径とを説明する図である。図４（ａ）は、本実施形態の蓄熱室１１０を示し、図４（ｂ）は、従来の蓄熱室１０を示す。
【００４２】
外壁レンガ２４、２３２は、１４００℃程度の高温となるチェッカレンガ１１６から鉄皮２２、２１０を保護するために設けられる。このため、外壁レンガ２３２の厚み（水平方向の幅）Ｗａ、および、外壁レンガ２４の厚みＷａは、チェッカレンガ１１６の温度（もしくは蓄熱室１１０の上部の温度）によって決定され、実質的に等しい。外壁レンガ２３２（上壁部２３０）の厚みＷａ、外壁レンガ２４の厚みＷａは、例えば、５００ｍｍ以上８００ｍｍ以下である。
【００４３】
上記したように、従来の蓄熱室１０は、炉床１２から塔頂に掛けて、鉛直方向に外壁レンガ２４が積層されている。このため、蓄熱室１０の内径Ｄ１は、鉄皮２２の内径Ｄａ−２Ｗａとなる。つまり、従来の蓄熱室１０において、チェッカレンガ１１６の設置面積は、（（Ｄａ−２Ｗａ）／２）２πとなる。
【００４４】
一方、本実施形態の蓄熱室１１０は、下壁部２２０をキャスタブル耐火物で構成している。下壁部２２０が配される下部空間は、チェッカレンガ１１６に熱を奪われた燃焼排ガスや冷風が通過するだけであるため、２００℃〜３５０℃程度の低温である。したがって、下壁部２２０の厚みＷｂは、７５ｍｍ以上１００ｍｍ以下で足りる。このため、下壁部２２０の厚みＷｂを、上壁部２３０（外壁レンガ２３２）の厚みＷａより薄くすることが可能となる。
【００４５】
ここで、蓄熱室１０を改装して新たな蓄熱室１１０を製造する場合、鉄皮２２の下部は再利用されることが多い。具体的に説明すると、鉄皮２２の上部は、１２００℃以上の高温に曝されるため、劣化が激しい。これに対し、鉄皮２２の下部は、２００℃〜３５０℃程度の低温雰囲気であるため、ほとんど劣化していない。したがって、鉄皮２２の下部は、小径部２１２として再利用することができる。
【００４６】
この場合、小径部２１２の内径は、蓄熱室１０の鉄皮２２の内径Ｄａと等しくなり、下部空間の径Ｄ２は、小径部２１２の内径Ｄａ−２Ｗｂとなる。そして、この径Ｄ２を維持して、上部空間を形成できれば、つまり、蓄熱室１１０の内径をＤ２とすることができれば、チェッカレンガ１１６の設置面積を拡大することができる。
【００４７】
このため、大径部２１６は、径Ｄ２を維持して、外壁レンガ２３２を積層できる大きさに設計される。つまり、大径部２１６の内径Ｄｂは、下記式（１）が成立するように設計される。
大径部の内径Ｄｂ  ＝  径Ｄ２  ＋  ２Ｗａ
＝  小径部２１２の内径Ｄａ  −  ２Ｗｂ  ＋２Ｗａ  …式（１）
【００４８】
これにより、蓄熱室１１０の内径を、従来の蓄熱室１０の内径Ｄ１より大きいＤ２とすることができる。そうすると、従来の蓄熱室１０と等しい容積のチェッカレンガ１１６を収容する場合、つまり、従来の蓄熱室１０と等しい蓄熱性能を有していても、蓄熱室１１０は、蓄熱室１０よりも高さを低くすることが可能となる。
【００４９】
図３に戻って説明すると、第２支持構造４００は、鉄皮２１０の内側から水平方向に突出した板部材（ブラケット）である。第２支持構造４００の基端部（第２接続部）は、小径部２１２に接続される。本実施形態において、第２支持構造４００は、下壁部２２０の上端に接触して、小径部２１２に接続される。第２支持構造４００は、例えば、溶接によって鉄皮２１０に接続される。第２支持構造４００は、上面４０２（第２載置面）が水平となるように鉄皮２１０に接続される。上面４０２には、定盤１１４が載置される。第２支持構造４００は、鉄皮２１０の周方向に複数設けられる。なお、定盤１１４は２００℃〜３５０℃程度になるため、拡径部２１４の内側に沿って、キャスタブル耐火物で構成された壁部（７５ｍｍ以上１００ｍｍ以下）が設けられる。
【００５０】
支柱４５０は、炉床１０２に立設される。支柱４５０は、円筒形状である。支柱４５０上に定盤１１４が固定される。つまり、定盤１１４は、第２支持構造４００および支柱４５０に支持される。
【００５１】
図５は、定盤１１４を説明する図である。図５（ａ）は、第２支持構造４００、支柱４５０の平面図である。図５（ｂ）は、定盤片５００ｂ、５００ｃおよび支柱４５０を説明する図である。図５（ｃ）は、一部の定盤片５００ａ、５００ｂを説明する図である。なお、図５（ａ）中、理解を容易にするために、第２支持構造４００および支柱４５０を破線で示す。
【００５２】
図５（ａ）に示すように、定盤１１４は、円板形状である。定盤１１４は、複数（ここでは、３１個）の定盤片５００ａ、５００ｂ、５００ｃで構成される。具体的に説明すると、六角形の定盤片５００ａが中央に１枚配される。そして、五角形の定盤片５００ｂが六角形の定盤片５００ａの外周に１２枚配される。さらに、四角形（詳細には、１片が円弧）の定盤片５００ｃが五角形の定盤片５００ｂの外周に１８枚配される。定盤片５００ａ〜５００ｃの厚みは実質的に等しい。
【００５３】
定盤１１４の外縁を形成する四角形の定盤片５００ｃ同士の境界（繋ぎ目）は、第２支持構造４００によって支持される。また、複数（ここでは１５本）の支柱４５０によって、定盤片５００ａと定盤片５００ｂ、定盤片５００ｂと定盤片５００ｃ、定盤片５００ｂ同士、定盤片５００ｃ同士の境界が支持される。第２支持構造４００および支柱４５０は、図５（ａ）中クロスハッチングで示す６枚の定盤片５００ｂ以外の定盤片５００ａ〜５００ｃを三点支持する。
【００５４】
定盤片５００ａ〜５００ｃの下面には、図５（ｂ）に示すように、溝部５２０が形成されている。溝部５２０は、定盤片５００ａ〜５００ｃのうち、支柱４５０に対応する箇所に形成される。定盤片５００ａ〜５００ｃは、溝部５２０に支柱４５０の上端が嵌合されて、支柱４５０に支持される。つまり、１の支柱４５０の上端に、２以上の定盤片５００ａ〜５００ｃの溝部２５０が嵌合されることとなる。溝部５２０を備える構成により、定盤片５００ａ〜５００ｃと、支柱４５０との水平方向の相対移動を防止することができる。なお、溝部５２０は、定盤片５００ａ〜５００ｃが支柱４５０に支持された際に、定盤片５００ａ〜５００ｃの上面５１０が面一（水平）となるように形成される。
【００５５】
また、図５（ｂ）に示すように、支柱４５０の側面には、内部空間と貫通する開口４５２が複数形成されている。これにより、定盤１１４を通過した燃焼排ガスを排気口１１２ｂにスムーズに導くことができる。また、送風口１１２ａから供給された冷風を定盤１１４（チェッカレンガ１１６）にスムーズに導くことができる。したがって、燃焼排ガスや冷風の圧力損失を低減することが可能となる。
【００５６】
また、クロスハッチングで示す６枚の定盤片５００ｂには、図５（ｃ）に示すように、水平方向に突出する突出部５３２が形成されている。突出部５３２の上面は、定盤片５００ｂの上面５１０と面一である。また、定盤片５００ａの外縁のうち、支柱４５０で支持されない箇所には、水平方向に陥没した陥没部５３０が形成されている。そして、定盤片５００ａ、５００ｂが組み立てられる際に、定盤片５００ａの陥没部５３０に突出部５３２が嵌合される。これにより、さらなる支柱４５０を配さずとも、クロスハッチングで示す６枚の定盤片５００ｂを三点支持することが可能となる。つまり、クロスハッチングで示す６枚の定盤片５００ｂは、２本の支柱４５０と、定盤片５００ａによって三点支持される。したがって、下方空間においてガスの流れの障害となる支柱４５０の数を削減することが可能となる。なお、陥没部５３０および突出部５３２は、互いに嵌合された際に、定盤片５００ａの上面５１０と、定盤片５００ｂの上面５１０とが面一（水平）となるように形成（機械加工）される。
【００５７】
このように、定盤１１４（定盤片５００ｃ）の外縁を第２支持構造４００で支持することにより、支柱４５０の数を削減することができる。また、送風工程や蓄熱工程においてガスが直接衝突する、定盤１１４の外縁に従来設けられていた支柱を削減することが可能となる。これにより、振れ止め装置や支柱を水平方向に支持する機構を省略することができる。
【００５８】
また、上記のように、第２支持構造４００、支柱４５０、および、陥没部５３０と突出部５３２との嵌合構造によって定盤片５００ａ〜５００ｃを支持する構成により、ビームを省略することができる。
【００５９】
図３に戻って説明すると、アンカーボルト１０４は、鉄皮２１０に設けられる。上記したように、外壁レンガ２３２（上壁部２３０）の荷重は、第１支持構造３００を介して、鉄皮２１０に作用し、定盤１１４の一部の荷重は、第２支持構造４００を介して鉄皮２１０に作用する。また、定盤１１４上に載置されるチェッカレンガ１１６の荷重の一部についても、第２支持構造４００を介して鉄皮２１０に作用する。鉄皮２１０に作用する荷重は、送風工程の際の送風圧（アップリフト）および地震の際の水平方向の荷重による転倒モーメントとなる。したがって、蓄熱室１０と比較して、アンカーボルト１０４の数およびアンカーボルト１０４の径を低減することが可能となる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態の蓄熱室１１０は、下壁部２２０をキャスタブル耐火物で構成したことにより、従来の蓄熱室１０より製造コストを低減することができる。また、従来の蓄熱室１０より製造工程を１／３程度にまで低減することが可能となる。
【００６１】
以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に技術的範囲に属するものと了解される。
【００６２】
例えば、上記実施形態では、鉄皮２１０、下壁部２２０、上壁部２３０が円筒形状である場合を例に挙げて説明した。しかし、鉄皮２１０、下壁部２２０、上壁部２３０は、筒形状であればよい。
【００６３】
また、上記実施形態において、鉄皮２１０が、小径部２１２、拡径部２１４、大径部２１６を有する構成を例に挙げて説明した。しかし、鉄皮２１０は、同径であってもよい。
【００６４】
また、上記実施形態の上壁部２３０は、水平方向に１層の外壁レンガ２３２が鉛直方向に積層されて構成される場合を例に挙げて説明した。しかし、上壁部２３０は、鉛直方向のみならず、水平方向においても多層構造であってもよい。例えば、上壁部２３０は、断熱レンガ、第１耐火レンガ、および、第２耐火レンガが水平方向に積層されてもよい。そして、上壁部２３０は、断熱レンガが鉛直方向に積層され、断熱レンガの隣に第１耐火レンガが鉛直方向に積層され、第１耐火レンガの隣に第２耐火レンガが鉛直方向に積層される構造であってもよい。この場合、第１支持構造３００は、鉛直方向の位置が異なる３つの上面３１２（第１載置面）を有していてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態において、第１支持部３２０がリブである場合を例に挙げて説明した。しかし、第１支持部３２０は、第１本体３１０の下面と拡径部２１４とを接続することができれば形状に限定はない。例えば、第１支持部３２０は、円筒形状であってもよい。
【００６６】
また、上記実施形態において、第１支持構造３００の第１本体３１０の外縁（第１接続部）が、拡径部２１４と大径部２１６との境界に接続される構成を例に挙げて説明した。しかし、第１支持構造３００の第１本体３１０の外縁（第１接続部）は、鉄皮２１０に接続されていれば、位置に限定はない。例えば、第１支持構造３００の第１本体３１０の外縁（第１接続部）は、大径部２１６、または、拡径部２１４に接続されてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態において、支柱４５０が円筒形状である場合を例に挙げて説明した。しかし、支柱４５０は筒形状であれば、形状に限定はない。例えば、支柱４５０は、多角筒形状であってもよい。
【００６８】
また、上記実施形態において、蓄熱室１１０が第２支持構造４００を備える構成を例に挙げて説明した。しかし、蓄熱室１１０は、第２支持構造４００を備えずともよい。この場合、定盤１１４は、支柱４５０のみによって支持されることになる。
【００６９】
また、上記実施形態において、下壁部２２０は上壁部２３０より水平方向の幅が狭い場合を例に挙げて説明した。しかし、下壁部２２０の水平方向の幅は、上壁部２３０と実質的に等しくてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態において、熱風炉１００として、外燃式熱風炉を例に挙げて説明した。しかし、熱風炉は、燃焼室と蓄熱室が一体構成された内燃式熱風炉や、燃焼室が蓄熱室の頂上部に設けられた頂頭式熱風炉であってもよい。
【００７１】
また、定盤片５００ａ〜５００ｃの形状に限定はない。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本開示は、熱風炉に利用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１００  熱風炉
１１０  蓄熱室
１１２ａ  送風口（貫通孔）
１１２ｂ  排気口（貫通孔）
１１４  定盤
２１０  鉄皮
２２０  下壁部
２３０  上壁部
２３２  外壁レンガ
３００  第１支持構造
３１２  上面（第１載置面）
４００  第２支持構造
４０２  上面（第２載置面）
【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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