(57)【要約】【課題】耐火物層の残厚を目視によって容易に確認することができる炉蓋を提供する。【解決手段】炉蓋１は、鉄皮１０と、鉄皮１０の表面に耐火材料によって形成される耐火物層１１と、鉄皮１０の表面に固定されるとともに耐火物層１１に埋設され、耐火物層１１と機械的に係合するアンカー１２、１３と、耐火物層１１に埋設され、耐火物層１１の厚さが所定値まで薄くなると露出するマーカー１４とを有している。そのため、マーカー１４が露出することで、目視によって耐火物層１１の厚さが所定値まで薄くなったことを確実に知ることができる。つまり、耐火物層１１の残厚を目視によって容易に確認することができる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
鉄皮と、
前記鉄皮の表面に耐火材料によって形成される耐火物層と、
前記鉄皮の表面に固定されるとともに前記耐火物層に埋設され、前記耐火物層と機械的に係合するアンカーと、
前記耐火物層に埋設され、前記耐火物層の厚さが所定値まで薄くなると露出するマーカーと、
を有する炉蓋。
【請求項２】
前記マーカーは、露出した状態において前記耐火物層と色が異なる請求項１に記載の炉蓋。
【請求項３】
前記マーカーは、前記耐火物層を形成する耐火材料とは熱伝導率が異なる耐火材料によって形成されている請求項２に記載の炉蓋。
【請求項４】
前記マーカーは、前記耐火物層と機械的に係合する請求項１〜３のいずれか１項に記載の炉蓋。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、耐火物層が形成された鉄皮を有する炉蓋に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高温処理炉の炉蓋として、耐火物層が形成された鉄皮を有するものがある。このような炉蓋は、使用によって耐火物層が徐々に損傷し、耐火物層の厚さが薄くなってくる。耐火物層の厚さが薄くなった場合、耐火物層を補修して炉蓋の寿命延長を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３２０１５８２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の構成では、耐火物層の残厚を容易に確認することができなかった。そのため、耐火物層の厚さが補修を必要とする厚さより薄くなっても、炉蓋を使用してしまうという事態が発生していた。その結果、鉄皮が高温にさらされて変形してしまい、鉄皮を再利用することができなくなってしまうという問題があった。また、鉄皮の再利用を優先させると、耐火物層の厚さが補修を必要とする厚さよりも厚く、まだ使用可能であるにもかかわらず耐火物層を補修してしまうという事態が発生していた。その結果、炉蓋のメンテナンス費用が上昇してしまうという問題があった。
【０００５】
本考案はこのような事情に鑑みてなされたものであり、耐火物層の残厚を目視によって容易に確認することができる炉蓋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】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた本考案の炉蓋は、鉄皮と、鉄皮の表面に耐火材料によって形成される耐火物層と、鉄皮の表面に固定されるとともに耐火物層に埋設され、耐火物層と機械的に係合するアンカーと、耐火物層に埋設され、耐火物層の厚さが所定値まで薄くなると露出するマーカーと、を有する。この構成によれば、マーカーが露出することで、目視によって耐火物層の厚さが所定値まで薄くなったことを確実に知ることができる。つまり、耐火物層の残厚を目視によって容易に確認することができる。そのため、耐火物層の厚さが補修を必要とする厚さより薄くなっても炉蓋を使用してしまうという事態の発生を抑えることができる。また、耐火物層の厚さが補修を必要とする厚さよりも厚く、まだ使用可能であるにもかかわらず耐火物層を補修してしまうという事態の発生を抑えることができる。これにより、耐火物層を最大限有効利用することができる。
【０００７】
本考案の炉蓋のマーカーは、露出した状態において耐火物層と色が異なるものとすることができる。この構成によれば、マーカーが露出したことを目視によって容易に確認することができる。
【０００８】
本考案の炉蓋のマーカーは、耐火物層を形成する耐火材料とは熱伝導率が異なる耐火材料によって形成することができる。この構成によれば、耐火物層とマーカーに温度差が生じることになる。その結果、明暗に違いが生じ、マーカーを容易に確認できる。
【０００９】
本考案の炉蓋のマーカーは、耐火物層と機械的に係合するものとすることができる。この構成によれば、アンカーだけでなく、マーカーによっても耐火物層の損傷を抑制することができる。そのため、炉蓋の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態における炉蓋の断面図である。
【図２】第２実施形態における炉蓋の断面図である。
【図３】第３実施形態における炉蓋の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
まず、図１を参照して本形態の炉蓋の構成について説明する。ここで、図１は、本形態における炉蓋の断面図である。
【００１２】
図１に示す炉蓋１は、高温処理炉を構成するものであり、処理対象物を収容する炉体の上面に形成された開口を覆う部材である。炉蓋１は、鉄皮１０と、耐火物層１１と、アンカー１２、１３と、マーカー１４と、固定部材１５とを備えている。
【００１３】
鉄皮１０は、鉄からなる略円盤状の部材である。鉄皮１０は、円盤状の天井部１００と、天井部１００の外縁部分から斜め下側に突出する円環状の外縁部１０１とを備えている。天井部１００の中央には、貫通孔１０２が形成されている。
【００１４】
耐火物層１１は、高温から鉄皮１０を保護する耐火材料からなる層状に形成された部分である。耐火物層１１は、キャスタブルにより形成されている。耐火物層１１は、鉄皮１０の表面に形成されている。具体的には、天井部１００及び外縁部１０１の下側表面、並びに、貫通孔１０２の内周面に、それぞれ所定厚さになるように形成されている。
【００１５】
アンカー１２は、鉄皮１０の表面に固定されるとともに耐火物層１１に埋設され、耐火物層１１と機械的に係合して耐火物層１１の損傷を抑制する、金属からなるＶ字状の部材である。アンカー１２は、天井部１００の下側表面に、下側に向かうにつれて広がるように固定されている。具体的には、天井部１００の下側表面に溶接されている。
【００１６】
アンカー１３は、鉄皮１０の表面に固定されるとともに耐火物層１１に埋設され、耐火物層１１と機械的に係合して耐火物層１１の損傷を抑制する、金属からなるＶ字状の部材である。アンカー１３は、外縁部１０１の下側表面に、斜め下側に向かうにつれて広がるように固定されている。また、貫通孔１０２の内周面に、中心側に向かうにつれて広がるように固定されている。具体的には、外縁部１０１の下側表面及び貫通孔１０２の内周面に溶接されている。
【００１７】
マーカー１４は、耐火物層１１に埋設され、耐火物層１１が損傷して耐火物層１１の厚さが所定値まで薄くなると露出する、耐火材料であるセラミックスからなる略円柱状の部材である。具体的には、耐火物層１１の厚さが許容下限値まで薄くなると露出する部材である。マーカー１４は、耐火物層１１が損傷して露出した状態において、耐火物層１１と色が異なるようになる材料が設定されている。具体的には、耐火物層１１を形成する耐火材料とは熱伝導率が異なる耐火材料によって形成されている。これにより、耐火物層１１とマーカー１４に温度差が生じることになる。その結果、変色の仕方に違いが生じ、色が異なるようになる。また、マーカー１４は、耐火物層１１と機械的に係合するように形状が設定されている。具体的には、高さ方向中央部分の直径が軸方向両端の直径より小さい鼓状に形成されている。高さ方向中央部分の小径部分に耐火物層１１が入り込み、マーカー１４が耐火物層１１と機械的に係合することになる。マーカー１４は、耐火物層１１が比較的損傷が大きい天井部１００の貫通孔１０２の周辺に固定されている。具体的には、上端面を鉄皮１０の下側表面に接触させた状態で固定部材１５によって固定されている。マーカー１４の高さは、耐火物層１１の厚さの許容下限値に設定されている。
【００１８】
固定部材１５は、マーカー１４を鉄皮１０の表面に固定する、金属からなる部材である。固定部材１５は、マーカー１４の上端部を挟み込んだ状態で、鉄皮１０の下側表面に固定されている。具体的には、マーカー１４の上端部を挟み込んだ状態で、鉄皮１０の下側表面に溶接されている。
【００１９】
次に、本形態の炉蓋の効果について説明する。
本形態によれば、炉蓋１は、鉄皮１０と、鉄皮１０の表面に耐火材料によって形成される耐火物層１１と、鉄皮１０の表面に固定されるとともに耐火物層１１に埋設され、耐火物層１１と機械的に係合するアンカー１２、１３と、耐火物層１１に埋設され、耐火物層１１の厚さが所定値まで薄くなると露出するマーカー１４とを有している。そのため、マーカー１４が露出することで、目視によって耐火物層１１の厚さが所定値まで薄くなったことを確実に知ることができる。つまり、耐火物層１１の残厚を目視によって容易に確認することができる。従って、耐火物層１１の厚さが補修を必要とする厚さより薄くなっても炉蓋１を使用してしまうという事態の発生を抑えることができる。その結果、鉄皮１０の再利用の可能性を高めることができる。また、耐火物層１１の厚さが補修を必要とする厚さよりも厚く、まだ使用可能であるにもかかわらず耐火物層１１を補修してしまうという事態の発生を抑えることができる。その結果、炉蓋１のメンテナンス費用の上昇を抑えることができる。これにより、耐火物層１１を最大限有効利用することができる。
【００２０】
本形態によれば、マーカー１４は、露出した状態において耐火物層１１と色が異なっている。そのため、マーカー１４が露出したことを目視によって容易に確認することができる。
【００２１】
本形態によれば、マーカー１４は、耐火物層１１を形成する耐火材料とは熱伝導率が異なる耐火材料によって形成されている。そのため、耐火物層１１とマーカー１４に温度差が生じることになる。その結果、明暗に違いが生じ、マーカー１４を容易に確認できる。
【００２２】
本形態によれば、マーカー１４は、耐火物層１１と機械的に係合している。そのため、アンカー１２、１３だけでなく、マーカー１４によっても耐火物層１１の損傷を抑制することができる。従って、炉蓋１の寿命を延ばすことができる。
【００２３】
なお、本形態では、マーカー１４が、天井部１００の貫通孔１０２の周辺に埋設されている例を挙げているが、これに限られるものではない。外縁部１０１や貫通孔１０２に埋設してもよい。埋設した箇所における耐火物層１１の残厚を容易に確認することができる。
【００２４】
本形態では、鉄皮１０が略円盤状、アンカー１２、１３がＶ字状、マーカー１４が略円柱状である例を挙げているが、これに限られるものではない。鉄皮１０は、円盤状、四角形状、多角形状であってもよい。アンカー１２、１３は、Ｙ字状（先端側が広がった形状）であってもよい。マーカー１４は、円柱状、多角形柱状、略多角形柱状であってもよい。柱部分の太さが変化していてもよい。
【００２５】
（第２実施形態）
本形態は、第１実施形態のマーカーが鉄皮に接触した状態で固定され耐火物層に埋設されているのに対して、マーカーが鉄皮から離れた状態で耐火物層に埋設されているものである。マーカー及び固定部材以外は、第１実施形態と同一構成である。そのため、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、必要がある場合を除いて構成要素の説明を省略する。
【００２６】
まず、図２を参照して本形態の炉蓋の構成について説明する。ここで、図２は、本形態における炉蓋の断面図である。
図２に示すように、炉蓋２は、鉄皮１０と、耐火物層１１と、アンカー１２、１３と、マーカー１６とを備えている。
【００２７】
マーカー１６は、耐火物層１１に埋設され、耐火物層１１が損傷して耐火物層１１の厚さが所定値まで薄くなると露出する耐火材料からなる、第１実施形態のマーカー１４より高さが低い略円柱状の部材である。具体的には、耐火物層１１の厚さが許容下限値まで薄くなると露出する部材である。マーカー１６は、耐火物層１１が損傷して露出した状態において、耐火物層１１と色が異なるようになる材料が設定されている。具体的には、耐火物層１１を形成する耐火材料とは熱伝導率が異なる耐火材料によって形成されている。また、マーカー１６は、耐火物層１１と機械的に係合するように形状が設定されている。具体的には、高さ方向中央部分の直径が軸方向両端の直径より小さい鼓状に形成されている。マーカー１６は、耐火物層１１が比較的損傷が大きい天井部１００の貫通孔１０２の周辺に埋設されている。具体的には、鉄皮１０の下側表面から離れた状態で、下端面が耐火物層１１の厚さの許容下限値に一致するように耐火物層１１に埋設されている。
【００２８】
次に、本形態の炉蓋の効果について説明する。
本形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
本形態によれば、第１実施形態において必要であった固定部材１５や、固定部材１５の鉄皮１０への溶接が不要となる。そのため、第１実施形態の炉蓋１に比べ製造コストを抑えることができる。
【００２９】
なお、本形態では、マーカー１６が、天井部１００の貫通孔１０２の周辺に埋設されている例を挙げているが、これに限られるものではない。外縁部１０１や貫通孔１０２に埋設してもよい。埋設した箇所における耐火物層１１の残厚を容易に確認することができる。
【００３０】
（第３実施形態）
本形態は、第１実施形態の炉蓋に対してマーカーの形状を変更したものである。マーカー以外は、第１実施形態と同一構成である。そのため、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、必要がある場合を除いて構成要素の説明を省略する。
【００３１】
まず、図３を参照して本形態の炉蓋の構成について説明する。ここで、図３は、本形態における炉蓋の断面図である。
【００３２】
図３に示すように、炉蓋３は、鉄皮１０と、耐火物層１１と、アンカー１２、１３と、マーカー１７と、固定部材１８とを備えている。
【００３３】
マーカー１７は、耐火物層１１に埋設され、耐火物層１１が損傷して耐火物層１１の厚さが所定値まで薄くなると露出する耐火材料からなる略円柱状の部材である。具体的には、耐火物層１１の厚さが許容下限値まで薄くなると露出する部材である。マーカー１７は、耐火物層１１が損傷して露出した状態において、耐火物層１１と色が異なるようになる材料が設定されている。具体的には、耐火物層１１を形成する耐火材料とは熱伝導率が異なる耐火材料によって形成されている。また、マーカー１７は、耐火物層１１と機械的に係合するように形状が設定されている。マーカー１７は、円柱状の柱部１７０と、円盤状の鍔部１７１とを備えている。鍔部１７１同士の間には、環状溝部１７２が形成されている。環状溝１７２部に耐火物層１１が入り込み、マーカー１７が耐火物層１１と機械的に係合することになる。マーカー１７は、耐火物層１１が比較的損傷が大きい天井部１００の貫通孔１０２の周辺に固定されている。具体的には、上端面を鉄皮１０の下側表面に接触させた状態で固定部材１８によって固定されている。マーカー１７の高さは、耐火物層１１の厚さの許容下限値に設定されている。
【００３４】
次に、本形態の炉蓋の効果について説明する。
本形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
本形態によれば、マーカー１７は、鍔部１７１同士の間に環状溝部１７２を有している。そのため、環状溝部１７２に耐火物層１１が入り込み、第１実施形態のマーカー１４に比べ、より確実に耐火物層１１と機械的に係合することができる。
【００３５】
なお、本形態では、マーカー１７が鉄皮１０に接触した状態で鉄皮１０に固定され耐火物層１１に埋設されている例を挙げているが、これに限られるものではない。マーカー１７の構成を維持しつつ、第２実施形態のように、マーカーが鉄皮１０から離れた状態で耐火物層１１に埋設されるようにしてもよい。
【００３６】
本形態では、マーカー１７が、天井部１００の貫通孔１０２の周辺に埋設されている例を挙げているが、これに限られるものではない。外縁部１０１や貫通孔１０２に埋設してもよい。埋設した箇所における耐火物層１１の残厚を容易に確認することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１〜３・・・炉蓋、１０・・・鉄皮、１００・・・天井部、１０１・・・外縁部、１０２・・・貫通孔、１１・・・耐火物層、１２、１３・・・アンカー、１４、１６、１７・・・マーカー、１７０・・・柱部、１７１・・・鍔部、１７２・・・環状溝部、１５、１８・・・固定部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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