(57)【要約】【課題】煉瓦部に対する繊維質系耐火断熱材の内張り施工を容易かつ短時間で行うことができると共に、繊維質系耐火断熱材の張り替え作業に際しても、粉塵が舞うことがなく、容易かつ経済的に張り替え作業を行うことができる工業用加熱炉の断熱層およびその施工方法を提供する。【解決手段】本発明の工業用加熱炉１の断熱層２は、加熱室３を区画構成する煉瓦部４の内面側に繊維質系耐火断熱材５を張設した工業用加熱炉の断熱層であって、煉瓦部４は内側に凹条溝部６を備え、繊維質系耐火断熱材５は、凹条溝部６内に一部が挿入された状態で凹条溝部６内に挿嵌される挿嵌部材７により係止されて、煉瓦部４の内面側に張設されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱室を区画構成する煉瓦部の内面側に繊維質系耐火断熱材を張設した工業用加熱炉の断熱層であって、前記煉瓦部は内側に凹条溝部を備え、前記繊維質系耐火断熱材は、前記凹条溝部内に一部が挿入された状態で該凹条溝部内に挿嵌される挿嵌部材により係止されて、前記煉瓦部の内面側に張設されていることを特徴とする工業用加熱炉の断熱層。
【請求項２】
加熱室を区画構成する煉瓦部の内側に設けられた凹条溝部内に繊維質系耐火断熱材の一部を挿入する工程と、前記繊維質系耐火断熱材が前記凹条溝部内に挿入された状態で該凹条溝部内に挿嵌部材を挿嵌することにより、前記繊維質系耐火断熱材を前記煉瓦部の内側に係止して内張りする工程とを有することを特徴とする工業用加熱炉の断熱層の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業用加熱炉内の加熱室を区画構成し、断熱するための断熱層およびその施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工業用加熱炉の断熱層は煉瓦炉材などの炉材を積み上げて構成されていたが、近年、耐熱性および耐火性に優れ軽量で取り扱い容易な繊維質系耐火断熱材を煉瓦炉材に内張りした断熱層が多用されている。
【０００３】
この種の断熱層は、例えば図６および図７に示すように、煉瓦炉材３３の内面に耐熱性接着材３１を塗布し、繊維質系耐火断熱材３２ａを内張りして形成したものが一般的であった。また、より断熱効果を高めるために、繊維質系耐火断熱材３２ａの内面側にさらに耐熱性接着材３１を塗布して繊維質系耐火断熱材３２ｂを重ね合わせて積層し断熱層３０を構成していた。
【０００４】
しかし、このような方法では内張り施工に時間を要しかつ施工作業が煩雑であった。
また、工業用加熱炉を長期間使用すると、繊維質系耐火断熱材が高温ガス等の影響を受けて内側から劣化し張り替えが必要となるが、耐熱性接着材が煉瓦炉材の表面に付着硬化してその除去が困難で張り替えに手間と時間を要した。
さらに、繊維質系耐火断熱材は耐熱性接着剤材にて強固に接着されているため、劣化が少ない外側（煉瓦炉材側）の繊維質系耐火断熱材もすべて除去しなければならず不経済であった。
さらに、劣化した繊維質系耐火断熱材は、結晶化が進んで脆弱化しているため、その剥離作業では粉塵が舞い極めて劣悪な作業環境で張り替え作業を行わなければならなかった。
【０００５】
なお、繊維質系耐火断熱材の張り替え作業時における粉塵の発生を防止するものとしては、特開平９−３１８２７７号があるが、粉塵の発生防止を主眼としたものであり、上記問題点をすべて解決できるものではなかった。
【特許文献１】特開平９−３１８２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点を一挙に解決するものであり、すなわち、本発明の課題は、煉瓦炉材に対する繊維質系耐火断熱材の内張り施工を容易かつ短時間で行うことができると共に、繊維質系耐火断熱材の張り替え作業に際しても、粉塵が舞うことがなく、容易かつ経済的に張り替え作業を行うことができる工業用加熱炉の断熱層およびその施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、加熱室を区画構成する煉瓦部の内側に設けられた凹条溝部内に繊維質系耐火断熱材の一部を挿入し、繊維質系耐火断熱材が凹条溝部内に挿入された状態で、凹条溝部内に挿嵌部材を挿嵌して繊維質系耐火断熱材を前記煉瓦部の内側に係止させ、内張りすることを主要な特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、加熱室を区画構成する煉瓦部の内面側に繊維質系耐火断熱材を張設した工業用加熱炉の断熱層の施工に際して、接着剤を使用することなく、煉瓦部の内側に設けられた凹条溝部内に繊維質系耐火断熱材の一部を挿入した状態で凹条溝部内に挿嵌部材を挿嵌するのみで、煉瓦部に繊維質系耐火断熱材が張設できるので、煉瓦部に対する繊維質系耐火断熱材の内張り施工を容易かつ短時間で行うことができる。
【０００９】
また、繊維質系耐火断熱材の張り替え作業に際しても、凹条溝部内より挿嵌部材を引き抜いて劣化した繊維質系耐火断熱材のみを除去し、新たな繊維質系耐火断熱材に代えた上で、再度、凹条溝部内に挿嵌部材を挿嵌すればよく、取り替え作業が容易で、粉塵が舞うこともなく、劣化した部分のみを適宜取り替えることもでき経済的に張り替え作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の工業用加熱炉１の断熱層２は、加熱室３を区画構成する煉瓦部４の内面側に繊維質系耐火断熱材５を張設した工業用加熱炉の断熱層であって、煉瓦部４は内側に凹条溝部６を備え、繊維質系耐火断熱材５は、凹条溝部６内に一部が挿入された状態で凹条溝部６内に挿嵌される挿嵌部材７により係止されて、煉瓦部４の内面側に張設されている。以下、各構成について順次詳述する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の工業用加熱炉の断熱層の一実施例を備えた工業用加熱炉の概略図であり、図２は図１に示した工業用加熱炉の断熱層の部分拡大図であり、図３は図２に示した工業用加熱炉の断熱層を加熱室内から視た正面図である。
【００１２】
工業用加熱炉１の断熱層２は、図１に示すように、加熱室３を区画構成するように配設された煉瓦炉材からなる煉瓦部４と、その内面側に被覆された繊維質系耐火断熱材５とからなる。
【００１３】
煉瓦部４は、多数の煉瓦炉材を載積して構成されており、内側には、水平方向に延在するように形成された凹条溝部６が複数形成されている。具体的には、この実施例の凹条溝部６は加熱室３を区画構成する各壁面にそれぞれ６本づつ形成されており、各壁面をほぼ横断する長さに（壁面の水平方向における略全長に渡って）形成されている。
【００１４】
なお、図１では、一側面（壁面）にのみ凹条溝部６が形成されているように示されているが、他の内側面にも同様に凹条溝部６が形成されている。また、この実施例では、壁面にのみ凹条溝部６が形成されているが、天井面や床面に凹条溝部６が形成され、繊維質系耐火断熱材がそれらの面にも被覆されているものも本発明の範疇に包含される。さらに、この実施例の凹条溝部６は、壁面のほぼ全長に渡って形成されているが、繊維質系耐火断熱材を係止できれば部分的に形成されていてもよい。さらに、この実施例の凹条溝部６は、略水平方向に延在するように形成されているが、垂直方向に形成されていてもよく、その他どのような方向に延在するように形成されていてもよい。
【００１５】
凹条溝部６の形成方法としては、煉瓦部４を載積する際に凹条溝部６が形成されるように各煉瓦炉材を積み上げて形成する。具体的には、この実施例では、煉瓦炉材を三段積み上げるごとに煉瓦部４の内側に煉瓦炉材１つ分の空間が形成されるように積み上げられ、それら空間が連続して、水平方向に延在する凹条溝部６が形成されている。
【００１６】
ただし、凹条溝部の奥行き、幅、または凹条溝部の一側面における本数或いは間隔は、この実施例に限定されるものではなく、煉瓦部を被覆する繊維質系耐火断熱材の厚み、積層枚数または重量などを考慮して、煉瓦部に対する被覆状態を保持できるように適宜決定される。
【００１７】
繊維質系耐火断熱材５は、断熱効果をより高めるために煉瓦部４の内面に張設されるものであり、例えば、酸化物繊維、窒化物繊維、炭化物繊維などのセラミックファイバーからなるブランケット製品、フェルト製品、ブランケット積層品、フェルト積層品などが好適に使用できる。
【００１８】
そして、繊維質系耐火断熱材５は、図２に示すように、凹条溝部６内に一部が挿入された状態で凹条溝部６内に挿嵌される挿嵌部材７により係止されて、煉瓦部４の内面側に張設されている。
【００１９】
より具体的には、繊維質系耐火断熱材５は、２枚重ね合わされ、その端部が凹条溝部６内に挿入された状態で、挿嵌部材７が押し込まれて煉瓦部４に係止されている。
【００２０】
挿嵌部材７は、図２および図３に示すように、板状体であり、一端辺側に拡張部７ａを備えている。そして、この拡張部７ａが凹条溝部６に挿入される繊維質系耐火断熱材５の屈曲部付近を押圧し楔効果を発揮するため、繊維質系耐火断熱材５および挿嵌部材７が凹条溝部６内から容易に離脱しないよう構成されている。
【００２１】
挿嵌部材７の形成材料としては、加熱炉における加熱に耐え得る耐熱性および耐火性を備えた材料であればどのような材料で形成されたものでもよいが、例えば、アルミナ系、シリカ系、ムライト系などの耐火物が好適に使用できる。
【００２２】
このように、本発明の工業用加熱炉１の断熱層２は上記構造を有しているため、繊維質系耐火断熱材５の内張り施工は、加熱室３を区画構成する煉瓦部４の内側に設けられた凹条溝部６内に繊維質系耐火断熱材５の一部を挿入する工程と、繊維質系耐火断熱材５が凹条溝部６内に挿入された状態で凹条溝部６内に挿嵌部材７を挿嵌することにより、繊維質系耐火断熱材５を煉瓦部４の内側に係止して内張りする工程を経ればよく、接着剤を使用することなく、容易かつ短時間で行うことができる。
【００２３】
つぎに、本発明の工業用加熱炉１の断熱層２の補修方法（繊維質系耐火断熱材の張り替え方法）について説明する。
本発明の工業用加熱炉１の断熱層２を補修する場合は、凹条溝部６内より挿嵌部材７を引き抜く工程と、劣化した繊維質系耐火断熱材５（例えば外側の繊維質系耐火断熱材５）を新たな繊維質系耐火断熱材５に代替する工程とを、前述した繊維質系耐火断熱材５の内張り施工に先立って行えばよい。
【００２４】
このように、本発明の工業用加熱炉の断熱層では、繊維質系耐火断熱材の張り替え作業に際しても、凹条溝部内より挿嵌部材を引き抜いて劣化した繊維質系耐火断熱材のみを除去し、新たな繊維質系耐火断熱材に代えた上で、再度、凹条溝部内に挿嵌部材を挿嵌すればよく、取り替え作業が容易で、粉塵が舞うこともなく、劣化した部分のみを適宜取り替えることもでき経済的に張り替え作業を行うことができる。
【００２５】
さらに、図４に示した本発明の工業用加熱炉の断熱層１０について説明する。
この工業用加熱炉の断熱層１０と、前述した工業用加熱炉の断熱層１との相違は、凹条溝部１６の形態とそれに挿嵌する挿嵌部材１７の形態のみであり他は同じである。同一構成部分については同一符号を付し説明を省略する。
【００２６】
具体的には、この実施例の挿嵌部材１７は、一端辺側に向かって徐々に拡張する拡張部１７ａを備えており、拡張部１７ａを有する側から凹条溝部１６内に挿入して使用される。他方、凹条溝部１６は、挿嵌部材１７の拡張部１７ａの形態に対応し、凹条溝部１６の奥側に向かって徐々に溝を拡張する切り欠き部１６ａ，１６ｂを備えている。このため、凹条溝部１６内に挿入された繊維質系耐火断熱材５は、挿嵌部材１７の拡張部１７ａにより凹条溝部１６の内面に押圧され、拡張部１７ａが楔効果を発揮するため、繊維質系耐火断熱材５および挿嵌部材７が、凹条溝部６内から容易に離脱しないよう構成されている。
【００２７】
さらに、図５に示した本発明の工業用加熱炉の断熱層２０について説明する。
この工業用加熱炉の断熱層２０と、前述した工業用加熱炉の断熱層１との相違は、挿嵌する挿嵌部材２７の形態と繊維質系耐火断熱材２５の被覆方法のみであり他は同じである。同一構成部分については同一符号を付し説明を省略する。
【００２８】
具体的には、この実施例の挿嵌部材２７は円柱状の棒状体であり、繊維質系耐火断熱材２５と共に凹条溝部６内に挿入されると、繊維質系耐火断熱材２５を凹条溝部６の内面に押圧してその厚みを減少させる径に形成されている。また、この実施例の繊維質系耐火断熱材２５は、端部が凹条溝部６内に挿入されるのではなく、連続した部位が挿嵌部材２７により押し込まれて係止されている。このため、内張り施工がより容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の工業用加熱炉の断熱層の一実施例を備えた工業用加熱炉の概略図である。
【図２】図１に示した工業用加熱炉の断熱層の部分拡大図である。
【図３】図２に示した工業用加熱炉の断熱層を加熱室内から視た正面図である。
【図４】本発明の工業用加熱炉の断熱層の他の実施例の部分拡大断面図である。
【図５】本発明の工業用加熱炉の断熱層の他の実施例の部分拡大断面図である。
【図６】従来の工業用加熱炉の概略図である。
【図７】図６に示した工業用加熱炉の断熱層の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    工業用加熱炉
２    断熱層
３    加熱室
４    煉瓦部
５    繊維質系耐火断熱材
６    凹条溝部
７    挿嵌部材
【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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【図６】
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【図７】
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