(57)【要約】【課題】断熱層を形成するための施工時間を短縮するとともに断熱層の材料費を不要とし、製造コストを安価にした、所定温度の外部ガスに曝される耐火物断熱構造体を提供する。【解決手段】耐火物断熱構造体１は、所定温度の外部ガスＧに曝される耐火物断熱構造体であって、内部に前記所定温度とは異なる温度の流体Ｆが流れる管体１０と、管体１０の外周を覆う耐火物２０とを備えている。管体１０と耐火物２０との間には、断熱層としての空気層３０が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度の外部ガスに曝される耐火物断熱構造体であって、
内部に前記所定温度とは異なる温度の流体が流れる管体と、該管体の外周を覆う耐火物とを備え、
前記管体と前記耐火物との間に断熱層としての空気層を設けたことを特徴とする耐火物断熱構造体。
【請求項２】
前記空気層を少なくとも２つ以上の小空気層に分割する仕切り部材設けたことを特徴とする請求項１に記載の耐火物断熱構造体。
【請求項３】
前記空気層の前記管体と前記耐火物との間の厚みは、０ｍｍよりも大きく４０ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐火物断熱構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォーキングビーム式加熱炉に配置されるスキッドパイプなどの耐火物断熱構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォーキングビーム式加熱炉に用いられているスキッドパイプは、所定温度の炉内雰囲気に曝されるものであり、金属製の管体上に耐熱合金、耐熱性セラミックスなどの耐熱材料で製作されたスキッドボタンを設置している。そして、加熱される鋼片等の鋼材は、スキッドボタン上に載置されて管体によって支持され、この状態で加熱されるようになっている。
そして、炉内雰囲気温度からスキッドボタンや管体を保護することを目的として、管体の外周を耐火物で覆うとともに、管体内に冷却媒体を流して管体を冷却している。
【０００３】
一方、管体内に冷却媒体を流すと、その反作用として、耐火物で覆っているにもかかわらず、管体内を流れる冷却媒体によって加熱炉内の熱量が持ち去られるという問題がある。
この問題を解決するために、従来、特許文献１に示す断熱スキッドパイプが提案されている。
この特許文献１に示す断熱スキッドパイプは、外周が耐火物で被覆された管体の内周面に、エポキシ樹脂、ポリエチレン等の合成樹脂、モルタル、あるいは断熱キャスタブル等からなる断熱層を形成するものである。この特許文献１に示す断熱スキッドパイプによれば、管体の外径を大きくすることなく、加熱炉内から冷却媒体への熱移動量を少なくし、冷却損失熱量を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１８３２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この特許文献１に示す断熱スキッドパイプには、以下の問題点があった。
即ち、特許文献１に示す断熱スキッドパイプの場合、耐火物を管体の外周に施工する前に管体の内周面に断熱層（エポキシ樹脂、ポリエチレン等の合成樹脂、モルタル、断熱キャスタブル等）を形成する必要があり、断熱層を形成するための施工時間が長くかかるとともに、断熱層の材料費が必要となり、製造コストが高価になるといった問題があった。
従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、断熱層を形成するための施工時間を短縮するとともに断熱層の材料費を不要とし、製造コストを安価にした、所定温度の外部ガスに曝される耐火物断熱構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る耐火物断熱構造体は、所定温度の外部ガスに曝される耐火物断熱構造体であって、内部に前記所定温度とは異なる温度の流体が流れる管体と、該管体の外周を覆う耐火物とを備え、前記管体と前記耐火物との間に断熱層としての空気層を設けたことを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る耐火物断熱構造体によれば、所定温度の外部ガスに曝される耐火物断熱構造体であって、内部に前記所定温度とは異なる温度の流体が流れる管体と、管体の外周を覆う耐火物とを備え、管体と耐火物との間に断熱層としての空気層を設けたので、断熱層を形成するための施工時間を短縮するとともに断熱層の材料費を不要とし、製造コストを安価にした、所定温度の外部ガスに曝される耐火物断熱構造体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る耐火物断熱構造体としてのスキッドパイプを軸直角方向に切断した状態の断面図である。
【図２】図１における２−２線に沿う断面図である。
【図３】図１に示すスキッドパイプを構成する管体に空気層形成部材及び仕切り部材を取り付けた状態の斜視図である。
【図４】参考例に係る耐火物断熱構造体としてのスキッドパイプを軸方向に切断した状態の部分断面図である。
【図５】図１及び図２に示すスキッドパイプの耐火物に軸方向に所定間隔離れて一組の亀裂が生じた場合の空気層の温度状態を説明するための図であり、（Ａ）は一方の亀裂及び他方の亀裂から炉内雰囲気が小空気層内に流れ込む様子を示す図、（Ｂ）はそのときの空気層の温度状態を示すグラフである。
【図６】図１及び図２に示すスキッドパイプから仕切り部材を除いたスキッドパイプの耐火物に軸方向に所定間隔離れて一組の亀裂が生じた場合の空気層の温度状態を説明するための図であり、（Ａ）は他方の亀裂から炉内雰囲気が空気層内に流れ込み、熱風が空気層内を通って一方の亀裂から外部に流れ出る様子を示す図、（Ｂ）はそのときの間の空気層の温度状態を示すグラフである。
【図７】仕切り部材の効果確認試験の対象となる仕切り部材を有する試験片及び熱電対による温度測定部位を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図８】仕切り部材の効果確認試験の対象となる仕切り部材を有しない試験片及び熱電対による温度測定部位を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図９】仕切り部材を有する試験片の温度測定部位に対する温度と、仕切り部材を有しない試験片の測定部位に対する温度とを比較して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、以下では耐火物断熱構造体の一例としてスキッドパイプを例示するが、本実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法関係、各要素の比率等は、現実的なものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
図１及び図２には、本発明の一実施形態に係る耐火物断熱構造体としてのスキッドパイプ１が示されている。このスキッドパイプ１は、軸方向に複数接続されて図示しないウォーキングビーム式加熱炉内に配置され、所定温度（例えば、１２００℃）の炉内雰囲気（外部ガス）Ｇに曝される。
【００１０】
このスキッドパイプ１は、内部に前記所定温度よりも低い温度の冷却水（流体）Ｆが流れる円筒状の管体１０を備えている。管体１０は、金属製であり、その上部には耐熱合金、耐熱性セラミックスなどの耐熱材料で製作されたスキッドボタン１１が設置されている。
そして、スキッドパイプ１は、炉内雰囲気Ｇの温度からスキッドボタン１１及び管体１０を保護することを目的として、管体１２の外周を覆う耐火物２０を備えている。
【００１１】
また、スキッドパイプ１において、管体１０と耐火物２０との間には、断熱層としての空気層３０が設けられている。そして、この空気層３０を形成するために、管体１０の軸方向の両端外周には、管体１０の外周面から突出するように、一対のリング状の空気層形成部材４１が取り付けられている。耐火物２０は、図２に示すように、一対の空気層形成部材４１の周囲に沿うように施工され、管体１０と耐火物２０との間且つ一対の空気層形成部材４１間に空気層３０が形成される。各空気層形成部材４１は、耐火物で形成されるが、耐熱合金であってもよい。
【００１２】
断熱層としての空気層３０を管体１０と耐火物２０との間に設けることにより、炉内から耐火物２０を経て管体１０内の冷却水への熱移動量を少なくし、冷却損失熱量を低減することができる。
そして、断熱層を空気層３０で構成しているから、エポキシ樹脂、ポリエチレン等の合成樹脂、モルタル、あるいは断熱キャスタブル等からなる断熱層を管体１０の内周あるいは外周に形成する必要はなく、断熱層を形成するための施工時間を短縮するとともに断熱層の材料費を不要とし、製造コストを安価にしたスキッドパイプ１とすることができる。
【００１３】
ここで、図４に示す参考例に係るスキッドパイプ１００においては、管体１０の外周に断熱材１０１を巻き付け、その断熱材１０１の周囲に耐火物２０を施工している。このように、耐火物２０を施工する前に管体１０の外周に断熱材１０１を巻き付ける構造であると、その断熱材１０１を巻き付ける施工時間が長く必要になるとともに、断熱材１０１の材料費が必要となる。
これに対して、本実施形態に係るスキッドパイプ１においては、断熱層を空気層３０で構成しているから、断熱材を管体１０の外周に巻付ける必要はなく、断熱層を形成するための施工時間を短縮するとともに断熱層の材料費を不要とし、製造コストを安価にしたスキッドパイプ１とすることができる。
【００１４】
ここで、空気層３０は、図１乃至図３に示すように、仕切り部材４０とスキッドボタン１１により、８×１５＝１２０個の小空気層３０ａ１〜３０ａ１５、３０ｂ１〜３０ｂ１５、３０ｃ１〜３０ｃ１５、３０ｄ１〜３０ｄ１５、３０ｅ１〜３０ｅ１５、３０ｆ１〜３０ｆ１５、３０ｇ１〜３０ｇ１５、及び３０ｈ１〜３０ｈ１５に分割されている。なお、図２には、小空気層３０ａ１、３０ａ２、３０ａ１４、３０ａ１５及び３０ｅ１、３０ｅ２、３０ｅ１４、３０ｅ１５の符号は記載されているが、小空気層３０ａ３〜３０ａ１３及び３０ｅ３〜３０ｅ１３の符号は記載されていない。また、図３には、小空気層３０ａ１、３０ａ２、３０ａ１４、３０ａ１５、３０ｂ１、３０ｂ２、３０ｂ１４、３０ｂ１５、３０ｃ１、３０ｃ２、３０ｃ１４、３０ｃ１５、３０ｄ１、３０ｄ２、３０ｄ１４、３０ｄ１５の符号は記載されているが、小空気層３０ａ３〜３０ａ１３、３０ｂ３〜３０ｂ１３、３０ｃ３〜３０ｃ１３、３０ｄ３〜３０ｄ１３の符号は記載されていない。また、小空気層３０ｆ２〜３０ｆ１５、３０ｇ２〜３０ｇ１５、及び３０ｈ２〜３０ｈ１５は図示されていない。
【００１５】
仕切り部材４０は、図１及び図３に示すように、管体１０の軸方向に延び、管体１０の円周方向において空気層３０を小空気層３０ａ１〜１５と小空気層３０ｂ１〜１５とを分割する円周方向第１仕切り部材４０ａ、管体１２の軸方向に延び、小空気層３０ｂａ１〜１５と小空気層３０ｃ１〜１５とを分割する円周方向第２仕切り部材４０ｂ、管体１０の軸方向に延び、小空気層３０ｃ１〜１５と小空気層３０ｄ１〜１５とを分割する円周方向第３仕切り部材４０ｃ、管体１０の軸方向に延び、小空気層３０ｄ１〜１５と小空気層３０ｅ１〜１５とを分割する円周方向第４仕切り部材４０ｄ、管体１０の軸方向に延び、小空気層３０ｅ１〜１５と小空気層３０ｆ１〜１５とを分割する円周方向第５仕切り部材４０ｅ、管体１０の軸方向に延び、小空気層３０ｇ１〜１５と小空気層３０ｈ１〜１５とを分割する円周方向第６仕切り部材４０ｆ、及び管体１０の軸方向に延び、小空気層３０ｈ１〜１５と小空気層３０ａ１〜１５とを分割する円周方向第７仕切り部材４０ｇを備えている。円周方向第１乃至第７仕切り部材４０ａ〜４０ｇは、管体１０の円周方向において均等のピッチで管体１０の外周面に取付けられる。円周方向第１乃至第７仕切り部材４０ａ〜４０ｇは、耐火物で形成されるが、耐熱合金であってもよい。
また、管体１０の円周方向において、小空気層３０ｆ１〜１５と小空気層３０ｇ１〜１５とは、スキッドボタン１１により分割されている。
【００１６】
また、仕切り部材４０は、図２及び図３に示すように、管体１０の円周方向に延び、管体１０の軸方向において、小空気層３０ａ１〜３０ｈ１と小空気層３０ａ２〜３０ｈ２とを分割する軸方向第１仕切り部材４０１、同様に小空気層３０ａ２〜３０ｈ２と小空気層３０ａ３〜３０ｈ３とを分割する軸方向第２仕切り部材４０２、小空気層３０ａ３〜３０ｈ３と小空気層３０ａ４〜３０ｈ４とを分割する軸方向第３仕切り部材４０３、小空気層３０ａ４〜３０ｈ４と小空気層３０ａ５〜３０ｈ５とを分割する軸方向第４仕切り部材４０４、小空気層３０ａ５〜３０ｈ５と小空気層３０ａ６〜３０ｈ６とを分割する軸方向第５仕切り部材４０５、小空気層３０ａ６〜３０ｈ６と小空気層３０ａ７〜３０ｈ７とを分割する軸方向第６仕切り部材４０６、小空気層３０ａ７〜３０ｈ７と小空気層３０ａ８〜３０ｈ８とを分割する軸方向第７仕切り部材４０７、小空気層３０ａ８〜３０ｈ８と小空気層３０ａ９〜３０ｈ９とを分割する軸方向第８仕切り部材４０８、小空気層３０ａ９〜３０ｈ９と小空気層３０ａ１０〜３０ｈ１０とを分割する軸方向第９仕切り部材４０９、小空気層３０ａ１０〜３０ｈ１０と小空気層３０ａ１１〜３０ｈ１１とを分割する軸方向第１０仕切り部材４０１０、小空気層３０ａ１１〜３０ｈ１１と小空気層３０ａ１２〜３０ｈ１２とを分割する軸方向第１１仕切り部材４０１１、小空気層３０ａ１２〜３０ｈ１２と小空気層３０ａ１３〜３０ｈ１３とを分割する軸方向第１２仕切り部材４０１２、小空気層３０ａ１３〜３０ｈ１３と小空気層３０ａ１４〜３０ｈ１４とを分割する軸方向第１３仕切り部材４０１３、及び小空気層３０ａ１４〜３０ｈ１４と小空気層３０ａ１５〜３０ｈ１５と分割する軸方向第１４仕切り部材４０１４を備えている。軸方向第１乃至第１４仕切り部材４０１〜４０１４は、管体１０の軸方向において均等のピッチで管体１０の外周面に取付けられる。軸方向第１乃至第１４仕切り部材４０１〜４０１４は、耐火物で形成されるが、耐熱合金であってもよい。
【００１７】
このように、空気層３０を、仕切り部材４０及びスキッドボタン１１により複数の小空気層３０ａ１〜１５、３０ｂ１〜１５、３０ｃ１〜１５、３０ｄ１〜１５、３０ｅ１〜１５、３０ｆ１〜１５、３０ｇ１〜１５、及び３０ｈ１〜１５に分割することにより、耐火物２０の一部が破損して亀裂が生じた場合に、炉内雰囲気Ｇが亀裂から空気層３０の内部に流れ込んでも、空気層３０全体が高温になるのを防止し、大幅な断熱性能の低下を抑制することができる。
【００１８】
なお、仕切り部材４０は、空気層３０を少なくとも２つの小空気層に分割できればよく、必ずしも円周方向第１乃至第７仕切り部材４０ａ〜４０ｇ及び軸方向第１乃至第１４仕切り部材４０１〜４０１４で構成されて空気層３０を８×１５＝１２０個の小空気層３０ａ１〜３０ａ１５、３０ｂ１〜３０ｂ１５、３０ｃ１〜３０ｃ１５、３０ｄ１〜３０ｄ１５、３０ｅ１〜３０ｅ１５、３０ｆ１〜３０ｆ１５、３０ｇ１〜３０ｇ１５、及び３０ｈ１〜３０ｈ１５に分割する必要はない。
【００１９】
図５には、図１及び図２に示すスキッドパイプ１の耐火物２０に軸方向に所定間隔離れて一組の亀裂２０ａ，２０ｂが生じた場合の空気層の温度状態が示されている。
図５（Ａ）に示すように、耐火物２０に一方の亀裂２０ａが外部から空気層３０のうち小空気層３０ａｎ（管体１０の軸方向において基準位置からの距離がａ（ｍｍ）のところ）にかけて生じ、他方の亀裂２０ｂが外部から空気層３０のうち小空気層３０ａｎ+６（管体１０の軸方向において基準位置からの距離がｂ（ｍｍ）のところ）にかけて生じたとする。この場合、一方の亀裂２０ａから炉内雰囲気Ｇが小空気層３０ａｎ内に流れ込み、他方の亀裂２０ｂから炉内雰囲気Ｇが小空気層３０ａｎ+６内に流れ込む。
【００２０】
これにより、図５（Ｂ）に示すように、小空気層３０ａｎ内の温度が亀裂２０ａ、２０ｂが生じる前のα℃からβ℃に上昇する。また、小空気層３０ａｎ+６内の温度も亀裂２０ａ、２０ｂが生じる前のα℃からβ℃に上昇する。但し、小空気層３０ａｎは、管体１０の軸方向において軸方向第ｎ-１仕切り部材４０ｎ-１及び軸方向第ｎ仕切り部材４０ｎによって囲まれ、管体１０の円周方向において円周方向第１仕切り部材４０ａ及び円周方向第７仕切り部材４０ｇによって囲まれているので、小空気層３０ａｎ内に流れ込んだ熱風は空気層３０全体に流れることはない。また、小空気層３０ａｎ+６は、管体１０の軸方向において軸方向第ｎ+５仕切り部材４０ｎ+５及び軸方向第ｎ+６仕切り部材４０ｎ+６によって囲まれ、管体１０の円周方向において円周方向第１仕切り部材４０ａ及び円周方向第７仕切り部材４０ｇによって囲まれているので、小空気層３０ａｎ+６内に流れ込んだ熱風は空気層３０全体に流れることはない。このため、仕切り部材４０を有するスキッドパイプ１によれば、炉内雰囲気Ｇが亀裂から空気層３０の内部に流れ込んでも、空気層３０全体が高温になるのを防止し、大幅な空気層３０の断熱性能の低下を抑制することができる。
【００２１】
これに対して、図６には、図１及び図２に示すスキッドパイプ１から仕切り部材４０を除いたスキッドパイプ１の耐火物２０に軸方向に所定間隔離れて一組の亀裂２０ａ，２０ｂが生じた場合の空気層の温度状態が示されている。
図６（Ａ）に示すように、耐火物２０に一方の亀裂２０ａが外部から空気層３０（管体１０の軸方向において基準位置からの距離がａ（ｍｍ）のところ）にかけて生じ、他方の亀裂２０ｂが外部から空気層３０（管体１０の軸方向において基準位置からの距離がｂ（ｍｍ）のところ）にかけて生じたとする。この場合、図５（Ａ）に示すように、他方の亀裂２０ｂから炉内雰囲気Ｇが空気層３０内に流れ込むと、熱風が空気層３０内を通って一方の亀裂２０ａから外部に流れ出る。あるいはその反対に、一方の亀裂２０ａから炉内雰囲気Ｇが空気層３０内に流れ込むと、熱風が空気層３０内を通って他方の亀裂２０ｂから外部に流れ出る。
【００２２】
図５（Ａ）に示すように、他方の亀裂２０ｂから炉内雰囲気Ｇが空気層３０内に流れ込み、熱風が空気層３０内を通って一方の亀裂２０ａから外部に流れ出ると、これにより、図６（Ｂ）に示すように、空気層３０内の温度が他方の亀裂２０ｂが開口している箇所で亀裂２０ａ、２０ｂが生じる前のα℃からβ１℃に上昇する。そして、空気層３０内の温度は、一方の亀裂２０ａが開口している箇所に向けて徐々に下降する。但し、一方の亀裂２０ａが開口している箇所においては、亀裂２０ａ、２０ｂが生じる前のα℃からβ２℃に上昇している。
【００２３】
従って、スキッドパイプ１から仕切り部材４０を除いたスキッドパイプ１の場合、仕切り部材４０を有するスキッドパイプ１に比べて空気層３０全体が高温になり、空気層３０の断熱性能がやや低下する。このため、空気層３０を仕切り部材４０によって少なくとも２つの小空気層に分割することが好ましい。
次に、空気層３０の厚みδ（図２参照）は、０ｍｍよりも大きく４０ｍｍ以内であることが好ましい。当該厚みδが０ｍｍであると、管体１０と耐火物２０とが接触し、断熱層が形成されない。一方、当該厚みδが４０ｍｍよりも大きいと、空気層３０で強制対流が生じ、断熱性能が発揮され難い。
【００２４】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、本実施形態にあっては、耐火物断熱構造体としてスキッドパイプ１を一例として説明したが、本発明はこれに限らず、所定温度の外部ガスに曝されるとともに、内部に前記所定温度とは異なる温度の流体が流れる管体と、管体の外周を覆う耐火物とを備えるものであれば適用できる。
【００２５】
また、管体１０は、円筒状の管体で構成されているが、多角形状の管体であってもよい。
また、管体１０内に流れるものは、冷却水に限らず、外部ガスＧの温度と異なる温度の流体であればよい。
また、仕切り部材４０は必ずしも設ける必要はない。
また、仕切り部材４０を設ける場合、前述したように、空気層３０を少なくとも２つの小空気層に分割できればよく、必ずしも円周方向第１乃至第７仕切り部材４０ａ〜４０ｇ及び軸方向第１乃至第１４仕切り部材４０１〜４０１４で構成されて空気層３０を８×１５＝１２０個の小空気層３０ａ１〜３０ａ１５、３０ｂ１〜３０ｂ１５、３０ｃ１〜３０ｃ１５、３０ｄ１〜３０ｄ１５、３０ｅ１〜３０ｅ１５、３０ｆ１〜３０ｆ１５、３０ｇ１〜３０ｇ１５、及び３０ｈ１〜３０ｈ１５に分割する必要はない。
【実施例】
【００２６】
仕切り部材の効果を確認すべく、仕切り部材の効果確認試験を行った。図７には、仕切り部材の効果確認試験の対象となる仕切り部材を有する試験片及び熱電対による温度測定部位が示され、図８には、仕切り部材の効果確認試験の対象となる仕切り部材を有しない試験片及び熱電対による温度測定部位が示されている。
図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、仕切り部材を有する試験片５０は、幅Ｗ：３０ｍｍ、高さＨ：３０ｍｍ及び長さＬ：１５０ｍｍの直方体形状の樹脂製の試験片本体５１に、幅ｂ：２６ｍｍ及び深さｈ：２８ｍｍの溝６０が試験片本体５１の長手方向の全長にわたり形成されている。この結果、試験片本体５１の肉厚ｔは２ｍｍとなっている。そして、試験片５０の溝６０は、４つの樹脂製の仕切り部材５２によって長手方向において５つの小溝６１、６２、６３、６４、６５に分割されている。４つの仕切り部材５２は、試験片本体５１の長手方向における一端の仕切り部材５２が試験片本体５１の端部から距離ｌｃ：１０ｍｍのところに配置されるとともに、残りの３つの仕切り部材５２が長手方向に沿ってピッチｌｃ：３０ｍｍで配置されている。これにより、試験片５０には、長手方向において長さｌｃ：３０ｍｍの５つの小溝６１、６２、６３、６４、６５が形成される。そして、試験片本体５１の上面は、セラミックカバー５３によって閉塞され、各小溝６１、６２、６３、６４、６５は、上方が塞がれた空間を形成している。
【００２７】
そして、各小溝６１、６２、６３、６４、６５には、温度測定部位をＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５とした熱電対Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５が設置されている。各温度測定部位Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５は、空間を構成する各小溝６１、６２、６３、６４、６５の中心の位置である。このため、図７（Ｂ）に示すように、温度測定部位Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５のピッチｌは３０ｍｍとなる。
そして、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、熱源が風上となる小溝６１側に設置され、温度測定部位Ｍ１からＭ５にかけての温度勾配を測定した。
【００２８】
一方、図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、仕切り部材を有しない試験片５０は、幅Ｗ：３０ｍｍ、高さＨ：３０ｍｍ及び長さＬ：１５０ｍｍの直方体形状の樹脂製の試験片本体５１に、幅ｂ：２６ｍｍ及び深さｈ：２８ｍｍの溝６０が試験片本体５１の長手方向の全長にわたり形成されている。この結果、試験片本体５１の肉厚ｔは２ｍｍとなっている。そして、試験片本体５１の上面は、セラミックカバー５３によって閉塞され、溝６０は、上方が塞がれた空間を形成している。
【００２９】
そして、溝６０には、温度測定部位をＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５とした熱電対Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５が設置されている。各温度測定部位Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５は、図７（Ａ）、（Ｂ）に示す試験片５０における各温度測定部位Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５と同一の位置である。このため、図８（Ｂ）に示すように、温度測定部位Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５のピッチｌは３０ｍｍとなる。
そして、図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、熱源が風上となる図７（Ａ），（Ｂ）に示す小溝６１と同一側に設置され、温度測定部位Ｍ１からＭ５にかけての温度勾配を測定した。
【００３０】
試験結果を図９に示す。
この結果、図８（Ａ），（Ｂ）に示す仕切り部材を有しない試験片５０に比べ、図７（Ａ），（Ｂ）に示す仕切り部材を有する試験片５０では、温度測定部位Ｍ２で約６０℃、温度測定部位Ｍ３で約８０℃、温度測定部位Ｍ４で約８５℃、温度測定部位Ｍ５で約９０℃の温度低下が確認できた。このことから、仕切り部材を設置することにより、耐火物に亀裂が発生した際に、空気層全体の高温化をより抑制する効果が得られ、より大きな断熱性能低下の抑止効果を確認することがでた。
【符号の説明】
【００３１】
１  スキッドパイプ（耐火物断熱構造体）
１０  管体
１１  スキッドボタン
２０  耐火物
３０  空気層
３０ａ１〜３０ａ１５、３０ｂ１〜３０ｂ１５、３０ｃ１〜３０ｃ１５、３０ｄ１〜３０ｄ１５、３０ｅ１〜３０ｅ１５、３０ｆ１〜３０ｆ１５、３０ｇ１〜３０ｇ１５、３０ｈ１〜３０ｈ１５  小空気層
４０  仕切り部材
４０ａ〜４０ｇ  円周方向第１乃至第７仕切り部材
４０１〜４０１４  軸方向第１乃至第１４仕切り部材
５０  試験片
５１  試験片本体
５２  仕切り部材
５３  セラミックカバー
６０  溝
６１〜６５  小溝
Ｆ  冷却水（流体）
Ｇ  炉内雰囲気（外部ガス）
【図１】
2019026905.tif 000003
【図２】
2019026905.tif 000004
【図３】
2019026905.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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