(57)【要約】【課題】耐熱性が高く耐火物組織を損傷させないアンカー器具を提供する。【解決手段】高温炉などに使用される不定形耐火物あるいは軽量断熱不定形耐火物を鉄皮に支持固定するためのアンカー器具において、金属製アンカー部材先端部の少なくとも１箇所に雄ねじ部を加工し、セラミック製保護キャップ部材の内部に雌ねじ部を加工し、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部を螺合締結して、前記金属製アンカー部材に前記キャップ部材を装着する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
鉄皮の炉内面において不定形耐火物を支持固定するための金属製アンカー部材先端部の少なくとも１箇所に雄ねじ部を加工し、セラミック製保護キャップ部材の内部に雌ねじ部を加工し、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部を螺合締結して前記金属製アンカー部材の先端部に前記キャップ部材を装着するようにした不定形耐火物のアンカー器具。
【請求項２】
セラミック製保護キャップ部材の内部には、雌ねじ部の奥に雌ねじ加工を施していない空洞部が設けられており、前記空洞部の存在により金属製アンカー部材が挿入されない空隙が生まれるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のアンカー器具。
【請求項３】
金属製アンカー部材先端部に加工した雄ねじ部を、セラミック製保護キャップ部材の内部に加工した雌ねじ部より若干小さく設定することにより、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部との間に僅かな空隙が生まれるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアンカー器具。
【請求項４】
鉄皮の炉内面において不定形耐火物を支持固定するための金属製アンカー部材先端部の少なくとも１箇所に雄ねじ部を加工し、セラミック製保護キャップ部材の内部に雌ねじ部を加工し、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部を螺合締結して前記金属製アンカー部材の先端部に前記キャップ部材を装着する一方、前記金属製アンカー部材には前記雌ねじ部を内部に加工してある前記セラミックス製キャップ部材に隣接して、別のセラミックス製保護キャップ部材が装着されており、前記別のセラミックス製キャップ部材の内部の空洞径は、前記金属製アンカー部材の直径よりも大きく設定され、両者間に空隙が生まれるようにした不定形耐火物のアンカー器具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、主として炉材表面温度が1400℃以上となる高温炉などに使用される不定形耐火物、あるいは軽量断熱不定形耐火物を固定支持するためのアンカー器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鋼用取鍋またはタンディッシュの蓋などに使用される不定形耐火物は、溶鋼湯面の近くで使用されるため高い温度に晒され、なおかつ蓋を外した状態では急激に冷却されるため、加熱冷却を繰り返され耐火物の剥離脱落などが起こりやすい部位である。
【０００３】
近年重要視されて来ている省エネルギー対策として、高耐火性軽量断熱不定形耐火物を上記の製鋼用取鍋またはタンディッシュの蓋などの箇所に適用する場合があるが、この場合、高耐火性軽量断熱不定形耐火物は通常の不定形耐火物に比較して一般により材料強度が低いため、一般の不定形耐火物を適用する場合に比べて、剥離脱落が起こりやすい傾向にある。
【０００４】
上記の用途に対して予想される使用温度に応じた種々のステンレス製アンカー器具を使用して、耐火物を鉄皮に固定し剥離脱落を防ぐようにしている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１８３０４１号公報
【０００５】
しかしながら、前記製鋼用取鍋あるいはタンディッシュの蓋の鉄皮にステンレス製アンカー器具を用いて不定形耐火物を固定保持しようとする場合、一般にステンレスの熱膨張率は不定形耐火物に対して非常に大きいため、ステンレス製アンカー部材が不定形耐火物を押すような状態となりステンレス製アンカー部材と接している不定形耐火物の箇所に応力が発生し、ステンレス性アンカー部材の先端部において不定形耐火物に亀裂が発生して、剥離脱落を助長する傾向が認められる。
特に高耐火性軽量断熱不定形耐火物の場合は、材料強度がより低いため、顕著に上記の傾向が認められる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案の課題は、ステンレスなどの金属製アンカー部材先端部において不定形耐火物に発生する亀裂を防止し、不定形耐火物の剥離脱落を起こしにくい耐熱性の高いアンカー器具を提供するである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案のアンカー器具では、鉄皮の炉内面において不定形耐火物を支持固定するための金属製アンカー部材先端部の少なくとも１箇所に雄ねじ部を加工し、セラミック製保護キャップ部材の内部に雌ねじ部を加工し、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部を螺合締結して前記金属製アンカー部材の先端部に前記キャップ部材を装着する。
【０００８】
前記金属製アンカー部材先端部における雄ねじ部と前記セラミック製保護キャップ部材の内部における雌ねじ部は、ステンレスなどの金属の大きな熱膨張の影響によってセラミック製保護キャップ部材が割れるなど破損を防止する目的で、若干の隙間が生じるように加工することが望ましい。
【０００９】
前記セラミック製保護キャップ部材に使用される材質としては、高アルミナ質、ジルコニア質、窒化珪素質から選択することが望ましい。しかし、高アルミナ質であれば建設土木分野で広く一般に使用されているコンクリートパネルを支持することを目的としてコンクリート内部に埋設するセラミック製インサート器具を、そのまま流用することが可能であるため、比較的安価に本考案のアンカー器具を得ることが可能である。
【００１０】
本考案のアンカー器具を使用することにより、アンカー部材に使用されているステンレスなど金属素材が高温に晒された場合に発生する不定形耐火物に比べて非常に大きな熱膨張を、セラミック製保護キャップ部材とアンカー部材先端部との間に存在する空隙である程度吸収出来るため、膨張差により発生する応力を低減することが出来る。
【００１１】
さらにセラミック製保護キャップ部材の強度は一般に不定形耐火物に比べ大きいため、セラミック製保護キャップ部材を装着しない場合に比べて、アンカー部材先端部において不定形耐火物に発生する亀裂を低減することが可能である。特に軽量断熱不定形耐火物の場合は、強度がセラミック製保護キャップ部材に比べ一般に著しく低いため、より得られる効果が大きくなる。
【考案の効果】
【００１２】
以上の説明にて明らかなように、本考案のアンカー器具によれば、雰囲気温度が1400℃以上となるような高温炉において不定形耐火物の剥離脱落を防止することが可能であり、結果として耐火物ライニングの高寿命化を可能とし、コストダウンに大きく寄与することが出来る。
【００１３】
また、本考案のセラミック製保護キャップ部材は、土木建設業界にて広く一般に使用されているコンクリートパネルを支持することを目的としてコンクリート内部に埋設するセラミック製インサート器具を転用することが出来るため、耐火物用途向けでセラミック製保護キャップ部材を別途製作する場合よりも、迅速且つ安価に購入手配することが可能である。
【実施例】
【００１４】
以下、本考案の一実施例について、図１ないし図３を参照して説明する。
図１は、本実施例に係る製鋼用取鍋蓋のライニング構成を示している。その構成部材は、施工された軽量断熱不定形耐火物１と、鉄皮６に溶接されたＹ型のステンレス製アンカー部材２と、雌ねじ部を加工していないセラミック製保護キャップ部材３と、雌ねじ部７を加工されたセラミック製保護キャップ部材４と、螺合締結部５とから構成されている。
【００１５】
Ｙ型アンカー部材２は材質ＳＵＳ３１０Ｓで形成されている。雌ねじ部を加工していないセラミック製保護キャップ部材３と、雌ねじ部７を加工されたセラミック製保護キャップ部材４は、高アルミナ質で形成されており、これらは、土木建設業界にてコンクリートパネルの支持に汎用されているセラミック製インサート器具を使用している。
【００１６】
図２は、本実施例に使用されているセラミック製保護キャップ部材３及び４であり、セラミック製保護キャップ部材４の内部には、雌ねじ部７の奥に雌ねじ加工を施していない空洞部８が設けられている。この空洞部８の存在によりＹ型アンカー部材２が挿入されない空隙が生まれ、この空隙が高温に晒された時、Ｙ型アンカー部材２に生じる大きな熱膨張を吸収する役割を果たし、セラミック製保護キャップ部材４の破損を防止する効果を生み出している。
また、セラミック製保護キャップ部材３の内部の空洞径は、Ｙ型アンカー部材２の直径よりも大きく設けられており、この空隙も上記と同様の理由で、セラミック製保護キャップ部材３の破損を防止する効果を生み出している。
【００１７】
図３は、本実施例に使用されているＹ型アンカー部材２であり、先端部に雄ねじ部９が加工されている。この雄ねじ部９を、セラミック製保護キャップ部材４の内部に加工された雌ねじ部７より若干小さく加工することにより、前記雄ねじ部９と前記雌ねじ部７との間に僅かな空隙が生じ、この空隙も上記と同様の理由で、セラミック製保護キャップ部材４の破損を防止する効果を生み出している。
【００１８】
このように本実施例の製鋼用取鍋蓋の構成を実施することにより、従来のステンレスアンカーのみにより軽量断熱不定形耐火物を鉄皮に固定保持する構造において問題となっていた、ステンレスアンカー先端部で発生した軽量断熱不定形耐火物の亀裂に起因する、軽量断熱不定形耐火物の剥離脱落現象を防ぐことが可能となった。
このことは、上記に述べたステンレス製アンカー部材２と螺合締結されたセラミック製保護キャップ部材３及び４が、使用中に高温に晒されても破損しないことにより、ライニングされた軽量断熱不定形耐火物１に亀裂が発生することを防止し、結果として本実施例の製鋼用取鍋蓋の寿命を飛躍的に向上させることが可能となった。
【００１９】
尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、製鋼用取鍋蓋に限らず各種工業炉の内張りに使用される不定形耐火物にも適用可能であり、アンカー形状及び材質と不定形耐火物の材質等も変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案のアンカー器具を使用した鉄皮の要部の垂直断面図である。
【図２】図１のアンカー器具の金属製アンカー部材に装着したセラミック製保護キャップ部材の側面図である。
【図３】図１のアンカー器具の金属製アンカー部材の側面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  不定形耐火物
２  ステンレス製アンカー部材
３  雌ねじ部を加工していないセラミック製保護キャップ部材
４  雌ねじ部を加工したセラミック製保護キャップ部材
５  螺合締結部
６  鉄皮
７  雌ねじ部
８  雌ねじ部を加工していない空洞部
９  雄ねじ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月11日(2007.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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