(57)【要約】【課題】高温下におけるバーナータイル材の耐風速性や熱衝撃性や剥離状況等を簡易かつ短時間に評価することができるバーナータイル材の評価方法を提供すること。【解決手段】複数のブロック状のバーナータイル材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを入口面積よりも出口面積が小さくなるように傾斜させて門型に配置し、入口側から１５００℃以上の高温バーナーフレームを吹き込み、高温における耐風速性を評価する。また、前記バーナータイル材の傾斜角度を、要求される表面温度及び風速に応じて設定することもできる。更に、出口側の下方に粘着剤を塗布した板３を置き、飛散物を捕捉することもできる。【選択図】　　　図１
2004045301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のブロック状のバーナータイル材を入口面積よりも出口面積が小さくなるように傾斜させて門型に配置し、入口側から１５００℃以上の高温バーナーフレームを吹き込み、高温における耐風速性を評価することを特徴とするバーナータイル材の評価方法。
【請求項２】
複数のブロック状のバーナータイル材の傾斜角度を、要求される表面温度及び風速に応じて設定する請求項１に記載のバーナータイル材の評価方法。
【請求項３】
出口側の下方に粘着剤を塗布した板を置き、飛散物を捕捉する請求項１または２に記載のバーナータイル材の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温下におけるバーナータイル材の耐風速性や熱衝撃性や剥離状況等を簡易かつ短時間に評価することができるバーナータイル材の評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、各種加熱炉等のバーナータイル材として耐熱性に優れたセラミックファイバー材が注目されつつある。しかし、このセラミックファイバー材からなるバーナータイル材は柔らかいために、バーナー使用中においてセラミックファイバーが飛散しないように十分な耐風速性を有することが必要とされている。何故なら、４μｍ程度のファイバー片が鋼板に付着すると、板疵を発生させ不良品となるからである。
従って、セラミックファイバー材を用いる場合には、図５に示されるように、試料片２０を作成しこれにエア吹付け機２１より常温下で高速の風を当ててファイバー片の飛散状況をチェックする試験を行っていた。更には、バーナータイル材は高温下で使用されるものであり熱収縮や亀裂の発生も問題となるため、図６に示されるように、試験用バーナータイル材２２を作成し、バーナー２３による加熱試験も行っていた。
【０００３】
しかしながら、従来の試験方法では試験装置が大型になるとともに、試料の作成も手間がかかるという問題点があった。また、一つの試料を評価するにも長時間を要するという問題点もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、高温下におけるバーナータイル材の耐風速性や熱衝撃性や剥離状況等を簡易かつ短時間に評価することができ、更には大量の試料を同時に評価することができるバーナータイル材の評価方法を提供することを目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明のバーナータイル材の評価方法は、複数のブロック状のバーナータイル材を入口面積よりも出口面積が小さくなるように傾斜させて門型に配置し、入口側から１５００℃以上の高温バーナーフレームを吹き込み、高温における耐風速性を評価することを特徴とするものである。
【０００６】
また、同様の課題を解決するために、複数のブロック状のバーナータイル材の傾斜角度を、要求される表面温度及び風速に応じて設定することも好ましく、これを請求項２に係る発明とし、更に出口側の下方に粘着剤を塗布した板を置き、飛散物を捕捉することも好ましく、これを請求項３に係る発明とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
本発明では、試験片としてセラミックファイバー材よりなる複数（図示のものでは４個）のブロック状のバーナータイル材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを準備し、図１に示されるように、入口面積よりも出口面積が小さくなるように傾斜させて門型に配置することにより試験炉１を形成する。
このように入口面積よりも出口面積が小さくなるようにすることにより、試験炉１内におけるガス流速を速くすることが可能となる。即ち、出口面積（Ｓ）とガス流速（Ｑ）から、流速（Ｖ）を求めると［数１］のとおりであり、出口面積（Ｓ）を小さくすることで十分速い流速（Ｖ）が得られることとなる。
【数１】
2004045301.tif 000003
例えば本発明では、流速（Ｖ）を１０ｍ／ｓ（従来では２．５ｍ／ｓ）に設定する。
【０００８】
そして本発明では、入口側から１５００℃以上の高温バーナーフレームを吹き込み、高温における耐風速性を評価する。
ここで１５００℃以上の高温バーナーフレームとしたのは、実炉の条件に合わせるためであり、またセラミックファイバー材の熱収縮等も同時に評価するためである。
このように本発明では、速い流速でかつ１５００℃以上の高温バーナーフレームを吹き込んで試験することにより、実炉における繰業とほぼ同一条件下でバーナータイル材の評価を行うことが可能となる。また、バーナータイル材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを門型に配置して試験炉１を形成することにより、４種類のバーナータイル材を一度に試験することができ、極めて効率よく評価できることとなる。また、必要に応じて門型を角型から円型に配置することも可能である。
【０００９】
また本発明では、図２に示されるように、複数のブロック状のバーナータイル材の傾斜角度を、要求される表面温度及び風速に応じて設定することもできる。図２において、傾斜配置した１ｂ、１ｄはバーナータイル材、２は溶射バーナーであり、バーナータイル材の傾き（φ）と炉内温度（℃）との関係は、図３のグラフに示すとおりである。
即ち、両者の間にはある程度の相関関係があるため、バーナータイル材を傾斜して配置することにより炉内温度を任意にコントロールすることが可能である。従って、実炉の繰業条件に合うようにバーナータイル材を任意に傾斜して配置すれば、耐風速性や熱衝撃性等を正確に評価できることとなる。
【００１０】
また、図４に示されるように、試験炉１の出口側の下方に粘着剤を塗布した板３、あるいは粘着剤を塗布した紙（シート）を置き、飛散物を捕捉することもできる。
これにより、バーナータイル材の剥離物が回収できるので、飛散物回収時のバーナー出口からの距離、粒子の大きさ、成分等を分析調査すれば鋼板に疵を発生させる要因となる剥離物の特定やその挙動等を観察することができ、疵付き防止のための有効な対策を講じることが可能となる。
なお、前記粘着剤を塗布した板３としては、例えば鉄板上にワセリン等を塗布したもの、あるいは粘着シート・テープ等を用いることができる。
【００１１】
このように、本発明では複数のブロック状のバーナータイル材１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを入口面積よりも出口面積が小さくなるように傾斜させて門型に配置し、入口側から１５００℃以上の高温バーナーフレームを吹き込み、高温における耐風速性や熱衝撃性等を評価するようにしたので、実炉の繰業条件とほぼ同じ状態でバーナータイル材を短時間、かつ正確に評価することができることとなる。また、試料としても簡単なブロック状のバーナータイル材を準備するのみであり、しかも各バーナータイル材の種類を異ならせれば一度に複数個の試料について評価することもできることとなる。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は高温下におけるバーナータイル材の耐風速性や熱衝撃性や剥離状況等を簡易かつ短時間に評価することができ、更には大量の試料を同時に評価することができるものである。
よって本発明は従来の問題点を一掃したバーナータイル材の評価方法として、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す平面図である。
【図３】タイル材の角度と炉内温度の関係を示すグラフである。
【図４】その他の実施の形態を示す正面図である。
【図５】従来例の評価方法を示す説明図である。
【図６】従来例の評価方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１　試験炉
１ａ　バーナータイル材
１ｂ　バーナータイル材
１ｃ　バーナータイル材
１ｄ　バーナータイル材
２　溶射バーナー
３　粘着剤を塗布した板
【図１】
2004045301.tif 000004
【図２】
2004045301.tif 000005
【図３】
2004045301.tif 000006
【図４】
2004045301.tif 000007
【図５】
2004045301.tif 000008
【図６】
2004045301.tif 000009