(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
火格子を左右方向に並列状に配置して成る固定火格子列と可動火格子列とを前後方向に交互に階段状又は傾斜状に配列し、各可動火格子列の先端部を各固定火格子列上でそれぞれ摺動させて各火格子列の火格子上で廃棄物や燃料を燃焼させるようにしたストーカの火格子であって、前記火格子の燃焼側の表面のうち、火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面にそれぞれ耐火物を施工し、火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面をそれぞれ耐火物で被覆すると共に、前記火格子の前面に耐火物の脱落や欠落を防止するための金属板製の囲い又は受けを設けたことを特徴とする耐火物被覆火格子。
【請求項２】
耐火物の脱落や欠落を防止するために、火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面にそれぞれアンカーを取り付け、各アンカーが埋没するように火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面にそれぞれ耐火物を施工し、火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面をそれぞれ耐火物で被覆したことを特徴とする請求項１に記載の耐火物被覆火格子。
【請求項３】
左右方向に並列状に配置した各火格子の前面、若しくは、左右方向に並列状に配置した各火格子の前面と各火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面にそれぞれ耐火物を一体で施工し、並列状に配置した各火格子の前面、若しくは、並列状に配置した各火格子の前面と各火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面を一体的な耐火物で被覆したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の耐火物被覆火格子。
【請求項４】
火格子の前面に設けた囲い又は受けを、連結金具を介して火格子の前面に着脱自在に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の耐火物被覆火格子。
【請求項５】
囲い又は受けに、予め耐火物を施工したことを特徴とする請求項４に記載の耐火物被覆火格子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として都市ごみ、産業廃棄物、汚泥等の廃棄物を焼却処理するストーカ式の焼却炉や固形燃料を燃焼させるストーカ式の燃焼炉等で使用され、炉内に左右方向及び前後方向に多数並設されて炉床を形成するストーカの火格子に係り、特に、火格子の燃焼側の表面のうち、厳しい腐食条件下に晒される火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた表面にそれぞれ耐火物を施工し、火格子の燃焼側の表面の一部を耐火物で被覆した耐火物被覆火格子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、都市ごみ等の廃棄物を焼却処理するストーカ式の焼却炉は、炉内に乾燥ストーカ、燃焼ストーカ及び後燃焼ストーカを備えており、乾燥ストーカ上に供給された廃棄物をここで乾燥した後、燃焼ストーカ上で廃棄物を燃焼させ、更に後燃焼ストーカ上で燃え残りの可燃物を燃やし切るようにしたものである。  
【０００３】
前記乾燥ストーカ、燃焼ストーカ及び後燃焼ストーカは、何れも火格子を左右方向へ並列状に組み合わせて成る固定火格子列と可動火格子列とを前後方向（廃棄物の流れ方向）に交互に配列し、各可動火格子列の先端部を各固定火格子列上でそれぞれ摺動させるようにしたものであり、左右方向及び前後方向に並べた火格子の下方から火格子間の隙間を通じて燃焼用空気を各ストーカ上の燃焼室に供給するようにしている。
【０００４】
前記各固定火格子列は、ストーカ下の固定フレームに取り付けられており、炉内に固定状態で配置されている。
【０００５】
また、前記各可動火格子列は、ストーカ下の可動フレームに取り付けられており、油圧シリンダ等の駆動装置により廃棄物の流れ方向へ一定のピッチで往復動し、各ストーカ上の廃棄物を撹拌しながら上流側から下流側（乾燥ストーカ側から後燃焼ストーカ側）へ移送するようになっている。これにより、廃棄物の焼却処理が連続的に行われるようになっている。
【０００６】
ところで、ストーカ式の焼却炉においては、燃焼室の温度が数百度に達すると共に、各ストーカが腐食性の強い燃焼排ガスや灰分と接触するため、各ストーカを構成する火格子の材質としては、耐熱性及び耐食性に優れていることが要求されている。
【０００７】
そのため、ストーカを構成する一般的な火格子（耐火物で被覆されておらず、水冷構造となっていない火格子）は、燃焼室内の熱に耐えられるようにニッケルやクロムを含有する耐熱鋼（例えば、ＪＩＳ規格のＳＣＨ１３、ＳＣＨ１１、ＳＣＨ２等）により一体的に製造されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００８】
また、前記火格子は、ストーカを構成する火格子として使用すれば、火格子の下方から供給される燃焼用空気により冷却され、耐用期間が長くなる。
【０００９】
更に、前記火格子は、火格子の下方から供給される燃焼用空気で冷却され易いようにフィンや溝のある形状となっている。
【００１０】
一方、前記空冷式の一般的な火格子の欠点（燃焼用空気量が少ない場合や高カロリーの廃棄物を燃焼させた場合に火格子を十分に冷却することができない）を解決するため、冷却効率が高い水を冷却媒体として使用する水冷式の火格子が開発され、実用に供されている（例えば、特許文献５〜７参照）。
【００１１】
前記水冷式の火格子は、冷却媒体に水を使用しているため、火格子を冷却する空気量や被燃焼物（廃棄物や燃料）の性状に拘わらず、火格子の温度を低温に維持することができ、高温腐食を防止することができる。
【００１２】
しかしながら、前記空冷式の一般的な火格子及び水冷式の火格子においては、次のような問題点がある。
【００１３】
即ち、空冷式の一般的な火格子は、火格子を冷却する空気量が減少した場合や、廃棄物が局部的に激しく燃焼した場合等、火格子の温度が高温になった際に火格子が焼損したり、或いは、高温腐食を引き起こすと言う問題があった。
【００１４】
また、空冷式の一般的な火格子は、安定した燃焼管理が行われていた場合でも、焼損や高温腐食が徐々に進行し、２年〜３年で火格子を交換しなければならないと言う問題があった。
【００１５】
更に、火格子の交換の際には、火格子の交換作業に２日〜３日以上必要とすると共に、多くの人手を要し、しかも、新品の火格子の製作費用と交換費用がかかり、コスト高になると言う問題があった。
【００１６】
一方、前記水冷式の火格子は、水冷式の火格子を設置する初期費用が空冷式の一般的な火格子に比較してかなり高くなり、コスト高になると言う問題があった。
【００１７】
また、水冷式の火格子は、冷却水の冷却装置、冷却水、冷却水循環ポンプの動力、冷却水用薬剤等が必要になると言う問題があった。
【００１８】
尚、上述した空冷式の一般的な火格子や水冷式の火格子の他に、火格子の表面を耐火物で被覆した火格子が開発されている（例えば、特許文献８，９参照）。
【００１９】
即ち、前記火格子は、火格子の表面及び裏面を耐火セラミックプレートや不定形耐火物で被覆したものである。
【００２０】
しかし、前記火格子は、特に厳しい腐食条件下に晒される先端面がむき出しのままになっており、耐火セラミックプレートや不定形耐火物で被覆されておらず、また、火格子の先端部表面の一部分が、耐火セラミックプレートや不定形耐火物で被覆されていないため、火格子の先端部側が真っ先に焼損したり、或いは、高温腐食を引き起こすと言う問題があった。
【００２１】
また、固定側の火格子と可動側の火格子とが摺動する部分も、耐火セラミックプレートや不定形耐火物で被覆するようにしているため、火格子の摺動部の寸法精度を高めなければならないと言う問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２０００−２３４７１２号公報
【特許文献２】特開２０００−２４０９２７号公報
【特許文献３】特開２００３−０６５５２５号公報
【特許文献４】特開２００４−０３７０１６号公報
【特許文献５】特開２００２−３６４８２３号公報
【特許文献６】特開２０１０−１７５１５４号公報
【特許文献７】特開２０１４−２２８２６２号公報
【特許文献８】特開２０１０−１７５１５４号公報
【特許文献９】特開２０１１−０３３２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、火格子の厳しい腐食条件下に晒される先端部表面を耐火物で被覆することによって、火格子の延命化を図れると共に、火格子の交換時間と維持管理費用の軽減を図れるようにした耐火物被覆火格子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明に係る耐火物被覆火格子は、火格子を左右方向に並列状に配置して成る固定火格子列と可動火格子列とを前後方向に交互に階段状又は傾斜状に配列し、各可動火格子列の先端部を各固定火格子列上でそれぞれ摺動させて各火格子列の火格子上で廃棄物や燃料を燃焼させるようにしたストーカの火格子であって、前記火格子の燃焼側の表面のうち、火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面にそれぞれ耐火物を施工し、火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面をそれぞれ耐火物で被覆すると共に、前記火格子の前面に耐火物の脱落や欠落を防止するための金属板製の囲い又は受けを設けたことに特徴がある。
【００２５】
本発明に係る耐火物被覆火格子は、耐火物の脱落や欠落を防止するために、火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面にそれぞれアンカーを取り付け、各アンカーが埋没するように火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面にそれぞれ耐火物を施工し、火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面をそれぞれ耐火物で被覆することが好ましい。
【００２６】
本発明に係る耐火物被覆火格子は、左右方向に並列状に配置した各火格子の前面、若しくは、左右方向に並列状に配置した各火格子の前面と各火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面にそれぞれ耐火物を一体で施工し、並列状に配置した各火格子の前面、若しくは、並列状に配置した各火格子の前面と各火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面を一体的な耐火物で被覆することが好ましい。
【００２７】
本発明に係る耐火物被覆火格子は、火格子の前面に設けた囲い又は受けを、連結金具を介して火格子の前面に着脱自在に取り付けることが好ましい。
【００２８】
本発明に係る耐火物被覆火格子は、囲い又は受けに、予め耐火物を施工することが好ましい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る耐火物被覆火格子は、火格子の燃焼側の表面のうち、厳しい腐食条件下に晒される火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面にそれぞれ耐火物を施工し、火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面をそれぞれ耐火物で被覆しているため、火格子を冷却するための燃焼用空気の空気量が減少したり、或いは、高カロリーの廃棄物を燃焼しても、火格子の温度が高温になり難く、火格子の焼損や高温腐食を引き起こし難くなる。その結果、本発明に係る耐火物被覆火格子は、火格子の延命化を図れることなる。
【００３１】
本発明に係る耐火物被覆火格子は、長期間の使用により火格子の前面、若しくは、火格子の前面と火格子上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面を被覆する耐火物が徐々に損耗するが、火格子の前面、若しくは、火格子の前面及び上面が露出する前に耐火物を補修すれば、火格子の焼損や高温腐食を引き起こすことが殆どない。
【００３２】
本発明に係る耐火物被覆火格子は、火格子を被覆した耐火物を補修する際、１日〜２日程度あれば、耐火物を補修することができ、また、耐火物の補修に係る費用も、火格子を交換する場合に比べて１／２〜１／３で済む。その結果、本発明に係る耐火物被覆火格子は、火格子自体を交換する場合に比較して交換時間と維持管理費用の軽減を図れることになる。しかも、火格子にアンカー等を取り付け、耐火物を施工するだけであるため、初期費用の増加分が僅かで済む。
【００３３】
本発明に係る耐火物被覆火格子は、火格子の金属板製の囲い又は受けを取り付けて耐火物を施工しているため、耐火物の脱落や欠落を防止することができ、火格子を長期間安定した状態で使用することができる。
【００３４】
本発明に係る耐火物被覆火格子は、火格子に囲いや受けの他にアンカーを取り付け、アンカーが埋没するように火格子の前面、若しくは、火格子の前面と先端部上面に耐火物を施工しているため、耐火物の脱落や欠落をより一層防止することができ、火格子をより長期間安定した状態で使用することができる。
【００３５】
本発明に係る耐火物被覆火格子は、火格子の前面、若しくは、火格子の前面及び先端部上面を耐火物で被覆しているため、水冷式の火格子に比較して冷却水や動力が不要となり、コストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る耐火物被覆火格子を用いたストーカの要部の側面図である。
【図２】図１に示すストーカの一部省略正面図である。
【図３】前面に底板及びリブから成る囲いを設けた火格子を示し、（ａ）は火格子の平面図、（ｂ）は火格子の側面図、（ｃ）は火格子の正面図である。
【図４】左右に隣接する火格子間に挿入する火格子隙間板の側面図である。
【図５】図３に示す火格子を左右方向に並列状に配置し、隣接する火格子間に火格子隙間板を差し込んだ状態の一部省略正面図である。
【図６】図５のイ−イ線断面図である。
【図７】並列状に配置した複数の火格子の前面及び先端部上面に耐火物を施工した状態の一部省略正面図である。
【図８】図７のロ−ロ線断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る耐火物被覆火格子を用いたストーカの要部の側面図である。
【図１０】図９に示すストーカの一部省略正面図である。
【図１１】底板及びリブから成る囲いとアンカーを設けた火格子を示し、（ａ）は火格子の平面図、（ｂ）は火格子の側面図、（ｃ）は火格子の正面図である。
【図１２】図１１に示す火格子を左右方向に並列状に配置し、隣接する火格子間に火格子隙間板を差し込んだ状態の一部省略正面図である。
【図１３】図１２のハ−ハ線断面図である。
【図１４】並列状に配置した複数の火格子の前面及び先端部上面に耐火物を施工した状態の一部省略正面図である。
【図１５】図１４のニ−ニ線断面図である。
【図１６】本発明の更に他の実施形態に係る耐火物被覆火格子を用いたストーカの要部の側面図である。
【図１７】本発明の更に他の実施形態に係る耐火物被覆火格子を用いたストーカの要部の側面図である。
【図１８】本発明の更に他の実施形態に係る耐火物被覆火格子を用いたストーカの要部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２は本発明の実施形態に係る耐火物被覆火格子を用いたストーカ（例えば、ストーカ式の焼却炉の乾燥ストーカ、燃焼ストーカ又は後燃焼ストーカ）を示し、当該ストーカは、火格子１を左右方向に並列状に組み合わせて成る固定火格子列Ａと可動火格子列Ｂとを前後方向（都市ごみ等の廃棄物の流れ方向）に交互に階段状又は傾斜状に配列し、各可動火格子列Ｂの先端部を各固定火格子列Ａ上でそれぞれ摺動させ、左右方向及び前後方向に並べられて炉床を形成する火格子１上で廃棄物を燃焼させるようにしたものであり、左右方向及び前後方向に並べた火格子１の下方から火格子１間の隙間を通じて燃焼用空気をストーカ上の燃焼室に供給するようにしている。
【００３８】
また、ストーカを構成する固定火格子列Ａは、ストーカ下の固定フレーム（図示省略）にボルト・ナット等の緊締具（図示省略）により取り付けられており、焼却炉の燃焼室内に固定状態で配置されている。
【００３９】
更に、ストーカを構成する可動火格子列Ｂは、ストーカ下の可動フレーム（図示省略）にボルト・ナット等の緊締具（図示省略）により取り付けられており、油圧シリンダ等の駆動装置（図示省略）により廃棄物の流れ方向へ一定のピッチで往復動し、ストーカ上の廃棄物を撹拌しながら上流側から下流側（図１の左側から右側）へ移送するようになっている。
【００４０】
そして、本発明の実施形態に係る耐火物被覆火格子は、火格子１の燃焼側の表面のうち、厳しい腐食条件下に晒される火格子１の前面と火格子１上面の摺動接触する部分を除いた上面にそれぞれ耐火物２を施工し、火格子１の前面と火格子１上面の摺動接触する部分を除いた上面をそれぞれ耐火物２で被覆したものである。
【００４１】
即ち、前記耐火物被覆火格子は、図１に示す如く、火格子１と、火格子１の前面に取り付けられて囲いを形成する底板３及びリブ４と、火格子１の前面及び火格子１上面の他の火格子１と摺動接触する部分を除いた上面（火格子１の先端部側上面）を被覆する耐火物２とを備えている。
【００４２】
具体的には、前記火格子１は、焼却炉の燃焼室内の熱に耐えられるようにニッケルやクロムを含有する耐熱鋼（例えば、ＪＩＳ規格のＳＣＨ１３、ＳＣＨ１１、ＳＣＨ２等）により一体的に製造されており、図３に示す如く、長方形状の水平板部１ａと、水平板部１ａの先端部に下向きに連設された垂直板部１ｂと、水平板部１ａの下面及び垂直板部１ｂの背面に連設された複数のフィン１ｃと、フィン１ｃに連設されてストーカ下の固定フレームや可動フレームに取り付けられる取り付け部１ｄとを備えている。
【００４３】
前記底板３は、耐熱性及び耐食性等に優れた金属板（例えば、ステンレス板（ＳＵＳ３０４））により形成されており、後述するリブ４とで囲いを形成するものである。前記底板３は、耐火物２の脱落や欠落を防止するために、火格子１の前面に取り付けられて耐火物２を施工する際に耐火物２を保持するものである。
【００４４】
この実施形態においては、底板３は、図３に示すように火格子１の幅と同じ長さを有する長方形状に形成されており、火格子１の前面下端に水平姿勢でもって溶接により取り付けられている。
【００４５】
前記リブ４は、耐熱性及び耐食性等に優れた金属板（例えば、ステンレス板（ＳＵＳ３０４））により形成されており、前記底板３とで囲いを形成するものである。前記リブ４は、耐火物２の脱落や欠落を防止するために、火格子１の前面に取り付けられて耐火物２を施工する際に耐火物２を保持するものである。
【００４６】
この実施形態においては、リブ４は、図３に示すように火格子１の高さよりも低くて底板３の幅よりも短い略三角形状に形成されており、火格子１の前面の両端位置と中央位置に等間隔で配置され、火格子１の前面及び底板３の上面に垂直姿勢でもって溶接により取り付けられている。また、火格子１の前面の両端位置にあるリブ４は、火格子１の側面と面一になるように火格子１の前面に取り付けられている。
【００４７】
尚、この実施形態においては、リブ４は、一つの火格子１に対して３枚使用されているが、リブ４の数は、火格子１の大きさに応じて適宜に選定されるものである。また、リブ４の形状も、適宜に設計変更可能である。
【００４８】
火格子１の前面に取り付けた前記底板３及びリブ４は、火格子１の前面の下部領域を前方側及び上方側を開放した状態で囲うことになり、この囲われた空間に耐火物２が施工されるようになっている。
【００４９】
前記耐火物２は、キャスタブル耐火物やプラスチック耐火物、耐火モルタル等の不定形耐火物から成り、塗り込み、流し込み、吹き付け等により火格子１の前面及び火格子１上面の他の火格子１と摺動接触する部分を除いた上面（火格子１の先端部上面）に施工され、火格子１の前面及び火格子１上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面を被覆している。この不定形耐火物の材質は、耐熱性、耐食性及び固着性等を有するものであれば、如何なる材質のものであっても良く、例えば、炭化珪素質耐火物やマグネシア−クロム系耐火物、アルミナ系耐火物、シリカ系耐火物等が使用されている。
【００５０】
次に、火格子１の前面及び火格子１上面の他の火格子１と摺動接触する部分を除いた上面（火格子１の先端部上面）にそれぞれ耐火物２を施工して耐火物被覆火格子を形成する場合について説明する。
【００５１】
この場合、新規に作製された火格子１に耐火物２を施工して耐火物被覆火格子を形成しても良く、或いは、既設のストーカの火格子１に耐火物２を施工して耐火物被覆火格子を形成しても良い。
【００５２】
新規に作製された火格子１に耐火物２を施工して耐火物被覆火格子を形成する場合には、先ず、火格子１の前面に図３に示すように底板３及びリブ４を溶接により取り付けて囲いを形成すると共に、底板３及びリブ４を取り付けた火格子１をストーカ下の固定フレーム上又は可動フレーム上に左右方向に並列状に配置し、各火格子１をボルト・ナット等の緊締具（図示省略）により固定フレーム又は可動フレームに取り付ける。尚、底板３及びリブ４は、火格子１を並列状に配置する前に取り付けても良いし、火格子１を並列状に配置した後に取り付けても良い。
【００５３】
並列状に配置した各火格子１は、隣接する火格子１同士の間、火格子１の前面の両端位置にあるリブ４同士の間にそれぞれ隙間（膨張代）ができるように、隣接する火格子１間に図４に示すような火格子隙間板６を差し込む（図５参照）。この火格子隙間板６は、はめ殺しになっている。また、焼却炉の側壁７と火格子１との間にも、隙間（膨張代）を形成する。
【００５４】
前記火格子隙間板６は、可燃性部材（例えば、ベニヤ板やプラスチック板等）により形成されており、ストーカ上で廃棄物を燃焼させたときに廃棄物と一緒に燃焼して消滅するようになっている。その結果、左右に隣接する火格子１間に隙間（膨張代）が形成されることになる。また、火格子隙間板６は、隣接する火格子１間に挿入した後、位置調整を簡単に行えるように火格子１の上面から上方へ突出する摘み部６ａを備えている。
【００５５】
そして、左右方向に並列状に配置した火格子１の耐火物２で被覆する部分（火格子１の前面と火格子１上面の他の火格子１と摺動接触する部分を除いた上面）に型枠（図示省略）を組み、塗り込み、流し込み、吹き付け等によりキャスタブル耐火物等の耐火物２を施工する。
【００５６】
このとき、左右方向に並列状に配置した複数の火格子１に一体で耐火物２を施工する。これにより、隣接する火格子１上の耐火物２同士が一体化する（図７参照）。
【００５７】
最後に、耐火物２が完全に硬化したことを確認したら、型枠を取り外す。このようにして、耐火物被覆火格子が形成される。
【００５８】
尚、上記の実施形態においては、新規に作製された火格子１に耐火物２を施工して耐火物被覆火格子を形成するようにしたが、他の実施形態においては、既設のストーカの火格子１に耐火物２を施工して耐火物被覆火格子を形成するようにしても良い。
【００５９】
また、上記の実施形態においては、左右方向に並列状に配置した複数の火格子１に一体で耐火物２を施工したが、他の実施形態においては、火格子１一つ一つに耐火物２を施工して耐火物被覆火格子を形成するようにしても良い。
【００６０】
このように、前記耐火物被覆火格子は、火格子１の前面と火格子１上面の他の火格子と摺動接触する部分を除いた上面をそれぞれ耐火物２で被覆しているため、火格子１を冷却するための燃焼用空気の空気量が減少したり、或いは、高カロリーの廃棄物を燃焼しても、火格子１の温度が高温になり難く、火格子１の焼損や高温腐食を引き起こし難くなる。その結果、耐火物被覆火格子は、延命化を図れることなる。
【００６１】
また、耐火物被覆火格子は、長期間の使用により耐火物２が徐々に損耗するが、火格子１の前面及び上面が露出する前に耐火物２を補修すれば、火格子１の焼損や高温腐食を引き起こすことが殆どない。
【００６２】
更に、耐火物被覆火格子は、火格子１を被覆した耐火物２を補修する際、１日〜２日程度あれば、耐火物２を補修することができ、また、耐火物２の補修に係る費用も、火格子１を交換する場合に比べて１／２〜１／３で済む。例えば、一例として、耐火物２なしの火格子１の場合には、火格子１の交換に年間約５００万円かかるが、耐火物被覆火格子の場合には、耐火物２の交換に年間約２００万円で済む。
【００６３】
更に、耐火物被覆火格子は、火格子１の前面に底板３及びリブ４から成る囲いを取り付けて耐火物２を施工しているため、耐火物２の脱落や欠落を防止することができ、火格子１を長期間安定した状態で使用することができる。
【００６４】
更に、耐火物被覆火格子は、火格子１の前面及び先端部上面を耐火物２で被覆しているため、水冷式の火格子１に比較して冷却水や動力が不要となり、コストの削減を図ることができる。
【００６５】
図９及び図１０は本発明の他の実施形態に係る耐火物被覆火格子を用いたストーカ（例えば、ストーカ式の焼却炉の乾燥ストーカ、燃焼ストーカ又は後燃焼ストーカ）を示し、当該ストーカは、火格子１を左右方向に並列状に組み合わせて成る固定火格子列Ａと可動火格子列Ｂとを前後方向（都市ごみ等の廃棄物の流れ方向）に交互に階段状又は傾斜状に配列し、各可動火格子列Ｂの先端部を各固定火格子列Ａ上でそれぞれ摺動させ、左右方向及び前後方向に並べられて炉床を形成する火格子１上で廃棄物を燃焼させるようにしたものである。
【００６６】
本発明の他の実施形態に係る耐火物被覆火格子は、図９に示す如く、火格子１と、火格子１の前面に取り付けられて囲いを形成する底板３及びリブ４と、火格子１の前面及び上面に取り付けた複数のアンカー５と、火格子１の前面及び火格子１上面の摺動接触する部分を除いた上面（火格子１の先端部側上面）を被覆する耐火物２とを備えている。
【００６７】
尚、火格子１、底板３、リブ４及び耐火物２は、図１及び図２に示す耐火物被覆火格子のものと全く同じに構成されているため、ここではその詳細な説明を省略する。また、図１及び図２に示す耐火物被覆火格子と同じ部位・部材には、同一の参照番号を付している。
【００６８】
前記アンカー５は、耐火物２の脱落や欠落を防止するために火格子１の前面及び火格子１上面の摺動接触する部分を除いた上面（火格子１の先端部側上面）にそれぞれ複数本取り付けられている。
【００６９】
この実施形態においては、アンカー５には、金属製（例えば、ステンレス鋼製）のＹ型アンカーが使用されており、当該Ｙ字型アンカーは、一つの火格子１に対して８本使用され、火格子１の前面に６本、また、火格子１の先端部上面に２本それぞれ取り付けられている。
【００７０】
火格子１の前面に取り付けられるアンカー５は、火格子１の上面に取り付けられるアンカー５よりも小さい目に形成されており、火格子１の前面の略中間の高さ位置に前方へ突出する姿勢で且つ互いに干渉しない程度の間隔を空けて配置され、火格子１の前面に溶接により取り付けられている。
【００７１】
また、火格子１の上面に取り付けられるアンカー５は、火格子１の前面に取り付けらけられる火格子１の略２倍の大きさに形成されており、火格子１の前面から前方へ突出する姿勢で且つ火格子１の上面と平行になるように配置され、火格子１の上面に溶接により取り付けられている。
【００７２】
尚、上記の実施形態においては、アンカー５にＹ型アンカーを使用したが、他の実施形態においては、Ｙ型アンカーの他にＶ型アンカー、螺旋状のアンカー、各種スタッドアンカー等を使用しても良く、或いは前記各アンカーを数種類組み合わせて使用するようにしても良い。
【００７３】
次に、図９及び図１０に示す耐火物被覆火格子を形成する場合について説明する。
【００７４】
この場合、新規に作製された火格子１に耐火物２を施工して耐火物被覆火格子を形成しても良く、或いは、既設のストーカの火格子１に耐火物２を施工して耐火物被覆火格子を形成しても良い。
【００７５】
新規に作製された火格子１に耐火物２を施工して耐火物被覆火格子を形成する場合には、先ず、火格子１に図１１に示すように底板３及びリブ４から成る囲いとアンカー５を溶接により取り付けると共に、火格子１をストーカ下の固定フレーム上又は可動フレーム上に左右方向に並列状に配置し、各火格子１をボルト・ナット等の緊締具（図示省略）により固定フレーム又は可動フレームに取り付ける。尚、底板３、リブ４及びアンカー５は、火格子１を並列状に配置する前に取り付けても良いし、火格子１を並列状に配置した後に取り付けても良い。
【００７６】
並列状に配置した各火格子１は、隣接する火格子１同士の間、火格子１の前面の両端位置にあるリブ４同士の間にそれぞれ隙間（膨張代）ができるように、隣接する火格子１間に図４に示すような火格子隙間板６を差し込む（図１２参照）。
【００７７】
そして、左右方向に並列状に配置した火格子１の耐火物２で被覆する部分（火格子１の前面と火格子１上面の他の火格子１と摺動接触する部分を除いた上面）に型枠（図示省略）を組み、塗り込み、流し込み、吹き付け等によりキャスタブル耐火物等の耐火物２を施工する。
【００７８】
このとき、左右方向に並列状に配置した複数の火格子１に一体で耐火物２を施工する。これにより、隣接する火格子１上の耐火物２同士が一体化する（図１４参照）。
【００７９】
最後に、耐火物２が完全に硬化したことを確認したら、型枠を取り外す。このようにして、耐火物被覆火格子が形成される。
【００８０】
尚、上記の実施形態においては、新規に作製された火格子１に耐火物２を施工して耐火物被覆火格子を形成するようにしたが、他の実施形態においては、既設のストーカの火格子１に耐火物２を施工して耐火物被覆火格子を形成するようにしても良い。
【００８１】
図９及び図１０に示す耐火物被覆火格子は、火格子１の前面と火格子１上面の他の火格子１と摺動接触する部分を除いた上面をそれぞれ耐火物２で被覆しているため、図１及び図２に示す耐火物被覆火格子と同様の作用効果を奏することができる。特に、図９及び図１０に示す耐火物被覆火格子は、火格子１に底板３及びリブ４から成る囲いの他にアンカー５を取り付け、当該アンカー５が埋没するように火格子１の前面と先端部上面に耐火物２を施工しているため、耐火物２の脱落や欠落をより一層防止することができ、火格子を１より長期間安定した状態で使用することができる。
【００８２】
図１６は本発明の更に他の実施形態に係る耐火物被覆火格子を用いたストーカを示すものである。
【００８３】
即ち、前記耐火物被覆火格子は、火格子１と、火格子１の前面に取り付けられて囲いを形成する底板３及びリブ４と、火格子１の前面及び火格子１上面の他の火格子１と摺動接触する部分を除いた上面（火格子１の先端部側上面）を被覆する耐火物２とを備えており、火格子１の水平板部１ａの先端部側上面を基端部側上面よりも低く形成し、耐火物２の上面が火格子１の水平板部１ａの基端部側上面と面一になるようにしたものである。
【００８４】
この耐火物被覆火格子は、火格子１の水平板部１ａの形状を変えたこと以外は、図１及び図２に示す耐火物被覆火格子と同様構造に構成されており、図１及び図２に示す耐火物被火格子と同じ部位・部材には、同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８５】
図１６に示す耐火物被覆火格子は、図１及び図２に示す耐火物被覆火格子と同様の作用効果を奏することができる。しかも、この耐火物被覆火格子は、耐火物２の上面が火格子１の水平板部１ａの基端部側上面と面一になっているため、耐火物被覆火格子上の廃棄物の送りを円滑且つスムースに行える。
尚、この耐火物被覆火格子にも、図９及び図１０に示すアンカー５を取り付けても良いことは勿論である。
【００８６】
図１７は本発明の更に他の実施形態に係る耐火物被覆火格子を用いたストーカを示すものであり、当該ストーカに用いた耐火物被覆火格子は、火格子１の燃焼側の表面のうち、火格子１の前面のみに耐火物２を施工し、火格子１の前面のみを耐火物２で被覆すると共に、耐火物２と囲いを形成する底板３及びリブ４とを取り外し自在としたものである。
【００８７】
即ち、前記耐火物被覆火格子は、火格子１と、火格子１の前面に取り付けられて囲いを形成する底板３及びリブ４と、底板３及びリブ４を火格子１の前面に着脱自在に取り付ける複数の連結金具８と、火格子１の前面を被覆する耐火物２とを備えており、囲いを形成する底板３及びリブ４に工場等で予め耐火物２を施工しておき、現場で火格子１の前面に耐火物２を施工した底板３及びリブ４を連結金具８により取り付けるようにしたものである。
【００８８】
前記底板３は、耐熱性及び耐食性等に優れたステンレス板等の金属板により断面形状Ｌ字状に形成されており、底板３の垂直部分（火格子１前面に当接する部分）には、連結金具８が挿通される貫通孔が火格子１の幅方向に沿って一定の間隔で形成されている。
【００８９】
また、前記リブ４は、耐熱性及び耐食性等に優れたステンレス板等の金属板により図３に示すリブ４と同じ形状に形成されており、底板４の両端位置と中央位置に等間隔で配置され、底板３の垂直部分及び水平部分に垂直姿勢でもって溶接により取り付けられている。
【００９０】
更に、前記連結金具８は、底板３に形成した貫通孔及び火格子１の垂直板部１ｂに形成した貫通孔に挿通されるボルト８ａと、ボルト８ａに着脱自在に螺着される二つのナット８ｂとから成り、底板３に取り付けたボルト８ａを火格子１の垂直板部１ｂに形成した貫通孔に挿通し、ボルト８ａにナット８ｂを締め付けることによって、耐火物２を施工した底板３及びリブ４を火格子１の前面に取り付けることがで、また、ナット８ｂを弛めてボルト８ａを火格子１の貫通孔から引き抜くことによって、耐火物２を施工した底板３及びリブ４を火格子１の前面から取り外すことができる。
【００９１】
上記の実施形態においては、連結金具８にボルト８ａ及びナット８ｂから成る連結金具８を使用したが、他の実施形態においては、図示していないが、連結金具８にピン、レバー及びカム等を備えた従来公知のクイックピンを使用しても良い。
【００９２】
図１７に示す耐火物被覆火格子は、図１及び図２に示す耐火物被覆火格子と同様の作用効果を奏することができる。しかも、この耐火物被覆火格子は、火格子１の前面に囲いを形成する底板３及びリブ４を連結金具８により着脱自在に取り付けているため、損耗、焼損した耐火物２の交換を簡単且つ容易に行える。特に、連結金具８にクイックピンを使用した場合、耐火物２を施工した底板３及びリブ４の火格子１への取り付け及び火格子１からの取り外しをより一層簡単且つ容易に行える。
尚、この耐火物被覆火格子にも、図９及び図１０に示すアンカー５を取り付けても良いことは勿論である。
【００９３】
図１８は本発明の更に他の実施形態に係る耐火物被覆火格子を用いたストーカを示すものであり、当該ストーカに用いた耐火物被覆火格子は、火格子１の燃焼側の表面のうち、火格子１の前面と火格子１上面の他の火格子１と摺動接触する部分を除いた上面にそれぞれ耐火物２を施工し、火格子１の前面と火格子１上面の他の火格子１と摺動接触する部分を除いた上面をそれぞれ耐火物２で被覆すると共に、耐火物２と囲いを形成する底板３及びリブ４とを取り外し自在としたものである。
【００９４】
また、この耐火物被覆火格子は、火格子１の水平板部１ａの先端部側上面を基端部側上面よりも低く形成し、耐火物２の上面が火格子１の水平板部１ａの基端部側上面と面一になるようにしたものである。
【００９５】
即ち、前記耐火物被覆火格子は、火格子１と、火格子１の前面及び先端部側上面に取り付けられて囲いを形成する底板３及びリブ４と、底板３及びリブ４を火格子１の前面及び先端部側上面に着脱自在に取り付ける複数の連結金具８と、火格子１の前面及び先端部側上面を被覆する耐火物２とを備えており、囲いを形成する底板３及びリブ４に工場等で予め耐火物２を施工しておき、現場で火格子１の前面及び先端部側上面に耐火物２を施工した底板３及びリブ４を連結金具８により取り付けるようにしたものである。
【００９６】
前記底板３は、耐熱性及び耐食性等に優れたステンレス板等の金属板により形成されており、火格子１の前面に当接する垂直部分と、垂直部分の下端に連設された水平部分と、垂直部分の上端に連設されて火格子１の先端部側上面に当接する上部水平部分とを備えている。この底板３の垂直部分及び上部水平部分には、連結金具８が挿通される貫通孔が火格子１の幅方向に沿って一定の間隔で形成されている。
【００９７】
また、前記リブ４は、耐熱性及び耐食性等に優れたステンレス板等の金属板により図３に示すリブ４と同じ形状に形成されており、底板４の両端位置と中央位置に等間隔で配置され、底板３の垂直部分及び水平部分に垂直姿勢でもって溶接により取り付けられている。
【００９８】
更に、前記連結金具８は、ボルト８ａ及びナット８ｂから成り、底板３の垂直部分に取り付けたボルト８ａを火格子１の垂直板部１ｂに形成した貫通孔に挿通し、また、底板３の上部水平部分に形成した貫通孔及び火格子１の水平板部１ａに形成した貫通孔にそれぞれボルト８ａを挿通し、各ボルト８ａにナット８ｂを締め付けることによって、耐火物２を施工した底板３及びリブ４を火格子１の前面及び先端部側上面に取り付けることがで、また、ナット８ｂを弛めて各ボルト８ａを火格子１の貫通孔から引き抜くことによって、耐火物２を施工した底板３及びリブ４を火格子１の前面及び先端部側上面から取り外すことができる。
【００９９】
尚、耐火物２を施工した底板３及びリブ４を連結金具８により火格子１に取り付けたときには、火格子１の水平板部１ａの先端部側上面の一部（連結金具８が挿通される部分）は開放された状態になっているため、現場において火格子１の水平板部１ａ上面の一部に耐火物２を施工し、水平板部１ａから上方へ突出する連結金具８と水平板部１ａの上面を耐火物２で被覆する。このとき、工場等で予め底板３に施工した耐火物２と現場で施工する耐火物２の上面が面一になるようにする。
【０１００】
図１８に示す耐火物被覆火格子は、図１６及び図１７に示す耐火物被覆火格子と同様の作用効果を奏することができる。
尚、この耐火物被覆火格子にも、図９及び図１０に示すアンカー５を取り付けても良いことは勿論である。
【０１０１】
尚、耐火物被覆火格子の形状及び構成は、上記の各実施形態に係るものに限定されるものではなく、火格子１の前面、若しくは、火格子１の前面と火格子１上面の他の火格子と摺動接触する部分を除く上面が耐火物２で被覆されておれば、如何なる形状及び構成であっても良い。
【０１０２】
また、耐火物被覆火格子は、火格子１の前面、若しくは、火格子１の前面及び火格子１の先端部上面を不定形耐火物から成る耐火物２で被覆することにより形成されているが、火格子１の前面、若しくは、火格子１の前面及び火格子１の先端部上面を耐火煉瓦等の定形耐火物で被覆することにより形成しても良い。
【０１０３】
更に、上記の各実施形態においては、火格子１の前面に底板３及びリブ４から成る囲いを設けたが、他の実施形態においては、火格子１の前面に底板３から成る受けを取り付け、耐火物２の脱落や欠落を防止するようにしても良い。また、底板３から成る受けとアンカー５を組み合わせて使用しても良い。
【符号の説明】
【０１０４】
１は火格子、１ａは水平板部、１ｂは垂直板部、１ｃはフィン、１ｄは取り付け部、２は耐火物、３は底板、４はリブ、５はアンカー、６は火格子隙間板、６ａは摘み部、７は焼却炉の側壁、８は連結金具、８ａはボルト、８ｂはナット、Ａは固定火格子列、Ｂは可動火格子列。
【図１】
0006512605.tif 000002
【図２】
0006512605.tif 000003
【図３】
0006512605.tif 000004
【図４】
0006512605.tif 000005
【図５】
0006512605.tif 000006
【図６】
0006512605.tif 000007
【図７】
0006512605.tif 000008
【図８】
0006512605.tif 000009
【図９】
0006512605.tif 000010
【図１０】
0006512605.tif 000011
【図１１】
0006512605.tif 000012
【図１２】
0006512605.tif 000013
【図１３】
0006512605.tif 000014
【図１４】
0006512605.tif 000015
【図１５】
0006512605.tif 000016
【図１６】
0006512605.tif 000017
【図１７】
0006512605.tif 000018
【図１８】
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