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JP2942254B2 - 高温炉内張り用セラミックファイバブロック - Google Patents

高温炉内張り用セラミックファイバブロック

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Publication number
JP2942254B2
JP2942254B2 JP10252144A JP25214498A JP2942254B2 JP 2942254 B2 JP2942254 B2 JP 2942254B2 JP 10252144 A JP10252144 A JP 10252144A JP 25214498 A JP25214498 A JP 25214498A JP 2942254 B2 JP2942254 B2 JP 2942254B2
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JP
Japan
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ceramic fiber
fiber block
stud
nut
lining
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精一 滝川
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TAKI SANGYO KK
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TAKI SANGYO KK
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/14—Supports for linings
    • F27D1/144—Supports for ceramic fibre materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003—Linings or walls
    • F27D1/0036—Linings or walls comprising means for supporting electric resistances in the furnace
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/62—Heating elements specially adapted for furnaces
    • H05B3/66—Supports or mountings for heaters on or in the wall or roof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層する複数個の
矩形輪郭のセラミックファイバ層を順次に接着又は結束
することによりなり、中心の２個のセラミックファイバ
層間に金属製の炉壁に電気溶接するため矩形輪郭の後方
端縁の近傍にこの後方端縁に直交させて配置した金属製
の溶接スタッドと、前記溶接スタッドにアンカーバーを
介して連結し、前記積層するセラミックファイバ層全体
をくし刺しにする１対のくし刺しロッドとを具える高温
炉内張り用セラミックファイバブロックに関するもので
ある。
【０００２】このような高温炉内張り用セラミックファ
イバブロックとしては、図１に示すように、セラミック
ファイバブロック１を金属製の炉壁２に当接した後、ス
タッド溶接機３により案内スリーブ４から電極棒５を溶
接スタッド６に接触させ、この溶接スタッド６を炉壁２
に電気溶接する。このとき、溶接スタッド６は、先端が
溶融して炉壁に押し付けられることによって炉壁に溶着
し、これによって、くし刺しロッド８に巻き付く曲折し
たアンカーバー７を介して複数個のセラミックファイバ
層を貫通するくし刺しロッド８を炉壁２側に引きつける
ようプレストレスを発生し、これによってセラミックフ
ァイバブロック１はしっかりと固定される。この後に、
案内スリーブ４とともに電極棒５をブロックから引き抜
く。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の高温炉内張り用
セラミックファイバブロックにおいては、この高温炉が
電気（抵抗加熱）炉である場合には、セラミックファイ
バブロックを炉壁に固定した後、図２に示すように、別
工程でセラミックファイバブロックの炉壁とは反対側の
前面側に近い部分にくし刺しロッドに平行に延びる上下
１対のセラミックロッド９を埋設し、次にセラミックフ
ァイバをかき分けて、これらのセラミックロッドの各々
に複数個のセラミック製のＳ字状ハンガ１０を挿入して
加熱素子に必要な所定間隔毎に引っ掛けるという面倒な
作業を必要とする。この後Ｓ字状ハンガ１０の露出側の
フック端部１０Ａにセラミックワッシャ１１を介して加
熱素子１２の蛇行部を引っ掛ける。更に、他の従来例と
しては、炉壁にベーススタッドを予め溶接固定し、その
後これらベーススタッドにセラミックファイバブロック
を取り付け、次にセラミック碍子をセラミックファイバ
ブロックに固着し、最終的に加熱素子を引っ掛ける施行
法もある。
【０００４】しかし、このように従来の高温炉内張り用
セラミックファイバブロックにあっては、高温炉が電気
炉である場合に、加熱素子を引っ掛けるためのハンガの
取付作業をセラミックファイバブロックの炉壁固定後の
別工程で行うため、作業効率が悪いという欠点があっ
た。
【０００５】従って、本発明の目的は、高温炉が電気炉
であっても、加熱素子用ハンガ取付を、セラミックファ
イバブロックの炉壁固定後の別工程で行う必要がなく、
しかも燃焼炉及び電気炉の双方に有効に適用できる高温
炉内張り用セラミックファイバブロックを得るにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明高温炉内張り用セラミックファイバブロック
は、 - 前記アンカーバーを、前記炉壁から全体的に離れて前
記溶接スタッドに直交するようこの溶接スタッドに連結
して前記中心の２個のセラミックファイバ層間のインタ
ーフェースに配置した直線状のアンカーバーとし、１対
のくし刺しロッドに対して炉壁溶接側に対向するアンカ
ーバー側面で掛合させ、 - 前記溶接スタッドを、前記セラミックファイバブロッ
クの炉壁側の後方端面に配置したセラミック製のフェル
ールを経て炉壁側端部が前記セラミックファイバブロッ
クから露出し、反対側の端部にねじ山を形成し、かつこ
のねじ山部が前記アンカーバーに交差するよう前記アン
カーバーに掛合するベーススタッドと、電気溶接装置に
連結する遊端がセラミックファイバブロックの前方端面
に露出し、セラミックファイバブロック内部の端部にね
じ山部を形成した電極棒と、前記ベーススタッドのねじ
山部及び前記電極棒の内部端部のねじ山部にそれぞれ螺
合して前記ベーススタッドと前記電極棒を連結し、溶接
終了後に前記電極棒の螺合のみを解離して電極棒をセラ
ミックファイバブロックから抜き取ることができるよう
にしたナット手段とにより構成し、 - 前記フェルールを前記ベーススタッドの炉壁側端部に
仮止めするフェルール仮止め手段を設け、また、 - 前記くし刺しロッドを、所要に応じて１対のプラット
フォーム手段を介して電気炉用の加熱素子を張設するた
めのハンガを取付支持するハンガ取付用スタッドを所定
間隔で植設可能にしたことを特徴とする。
【０００７】本発明高温炉内張り用セラミックファイバ
ブロックによれば、高温炉が電気炉である場合、くし刺
しロッドは、プラットフォーム手段を介して所定間隔で
ハンガ取付用スタッドを植設することができるため、加
熱素子用ハンガを設けた電気炉用のセラミックファイバ
ブロックを簡単に準備することができる。従って、セラ
ミックファイバブロックの炉壁固定後の別工程で加熱素
子用ハンガ取付を行うことは必要ではなく、単にセラミ
ックファイバブロックの炉壁に対する固定工程だけで済
む。本発明によれば、プラットフォーム手段の有無に係
わらず、電極棒を介して溶接機により溶接スタッドの先
端を溶融させて炉壁に押し付け、溶接スタッドに掛合す
る直線状のアンカーロッドを介して１対のくし刺しロッ
ドを炉壁側に押圧することによりセラミックファイバブ
ロックをプレストレス状態にして溶接スタッドを炉壁に
電気溶接する。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に図面につき本発明の好適な実
施の形態を説明する。図３に本発明による好適な実施の
形態の高温炉としての電気炉内張り用セラミックファイ
バブロック２０を示す。
【０００９】この本発明による電気炉（高温炉）内張り
用セラミックファイバブロック２０は、積層する複数個
の矩形輪郭のセラミックファイバ層２１を順次に接着又
は結束することによりなり、２個の中心セラミックファ
イバ層２１Ｃ間の層間インターフェースに金属製の炉壁
に電気溶接するための溶接スタッド２２を矩形輪郭の後
方端縁の近傍にこの後方端縁に直交させて配置する。
【００１０】本発明の好適な実施の形態においては、図
４に示すように、溶接スタッド２２は、炉壁側端部にセ
ラミック製のフェルール２２Ａを接着により仮止めし、
反対側の端部にねじ山２２Ｂを形成し、このねじ山部の
根元に近接して半径方向外方に突出させた１対のストッ
パ突起２２Ｃを設け、これらストッパ突起２２Ｃがアン
カーバー２５に掛合するまでねじ山部２２Ｂをアンカー
バー２５の中心に設けた開口２５Ａに貫通させるベース
スタッド２２Ｓと、アンカーバー２５の開口２５Ａから
露出するねじ山部分よりも長い長さを有し、このねじ山
部分にねじ付ける長尺ナット２３と、長尺ナット２３内
でベーススタッド２２Ｓのねじ山部分２２Ｂに突き合わ
せて連結し、遊端がセラミックファイバブロック２０の
前面に露出する電極棒２４とにより構成する。
【００１１】溶接スタッドに連結し、溶接スタッドの炉
壁に対する溶接後にファイバブロックをプレストレス状
態で炉壁に押し付けるアンカーバー２５として、図３及
び図４の実施の形態では、直線状形状のアンカーバー２
５の中心にベーススタッド２２Ｓのねじ山部が貫通する
開口２５Ａを設け、ベーススタッドのストッパ突起２２
Ｃと長尺ナット２３との間でアンカーバー２５を固定す
る。更に、電気溶接の際の電気絶縁のために、図４に明
示するように、アンカーバー２５の周囲にセラミック製
のチューブ状の絶縁体２５Ｂを装着するか、又は表面に
例えば、セラミック等の絶縁体２５Ｂをコーティングす
ると好適である。
【００１２】本発明による電気炉（高温炉）内張り用セ
ラミックファイバブロック２０には、更に、溶接スタッ
ド２２及びアンカーバー２５に対して直交するよう、ま
た互いに積層するセラミックファイバ層２１、２１Ｃ全
体をくし刺しにする１対のくし刺しロッド２６を設け
る。図示の実施の形態では直線状のアンカーバー２５の
炉壁溶接側に対向するアンカーバー側面にこれら１対の
くし刺しロッド２６を掛合させる。またこれら１対のく
し刺しロッド２６は、溶接スタッド２２を中心にして対
称的に配置する（図３の（ｂ）参照）。
【００１３】溶接スタッド２２及びアンカーバー２５を
配置した中心層間インターフェースを中心にして対称的
に上下に離れた他の１対の層間インターフェースのそれ
ぞれに、１対のくし刺しロッド２６にそれぞれ掛合して
溶接スタッド２２に平行にセラミックファイバ層２１の
前方端縁の方向に延びる脚２７を有し、アンカーバー２
４に平行な１対のプラットフォーム２８を設ける。図３
の実施の形態では、プラットフォーム２８はＴ字状断面
である。図５に明示するように、くし刺しロッド２６の
下側プラットフォーム２８の脚の貫通孔に対応する位置
に半径方向外方に突出するストッパ突起２６Ａを設ける
と好適である。
【００１４】上下のプラットフォーム２８の各々に互い
に所定間隔毎に、即ち、加熱素子の蛇行ピッチに応じた
間隔（図５参照）で複数個の例えば、セラミック製又は
金属製のハンガ取付用スタッド２９を、金属スタッドの
場合には例えば、溶接部３０により連結し、これらのハ
ンガ取付用スタッド２９の端部を溶接スタッド２２とは
反対側即ち、炉壁側とは反対側の前面から突出させる。
これらのハンガ取付用スタッド２９の突出端部に加熱素
子を支持する碍子としてのハンガ３１を連結する。
【００１５】本発明によるこの構成のセラミックファイ
バブロック２０を炉壁（図示せず）に当接し、電極棒２
４を介して溶接機（図示せず）により溶接スタッド２２
を炉壁に電気溶接する。この電気溶接によって溶接スタ
ッド２２の先端はフェルール２２Ａ内で溶融し、電極棒
２４を介して溶接機により溶接スタッド２２を炉壁に押
し付け、溶接スタッド２２に仮止めしたフェルール２２
Ａに対して摺動させて溶接スタッド２２を炉壁に溶着す
る。このとき、溶接スタッド２２に連結したアンカーバ
ー２５を介してくし刺しロッド２６を炉壁側に押圧す
る。これにより、セラミックファイバブロック２０全体
が炉壁に押し付けられ、セラミックファイバブロック２
０はプレストレス状態で炉壁にしっかりと固定される。
この後、電極棒２４をセラミックファイバブロック２０
から抜き取る。電極棒２４を抜き取った後の孔はセラミ
ックファイバの弾性によって埋められる。
【００１６】このようなセラミックファイバブロック２
０によって炉壁全体を内張りした後には、加熱素子用ハ
ンガの取付作業をすることなく、そのまま加熱素子を支
持するハンガ３１に対して、図２に示すように、加熱素
子の蛇行部を引っ掛けていくことができる。
【００１７】図３の実施の形態では、プラットフォーム
２８はＴ字状断面であるが、これに限定されるものでは
なく、他の断面形状例えば、Ｌ字状、コの字状の断面形
状にすることもでき、また脚２７をプラットフォームの
本体に対して一体ではなく、別体として例えば溶接によ
って連結する構成とすることもできる。
【００１８】更に、図６には他の実施例を示し、この実
施例は、Ｕ字状断面のプラットフォーム２８の本体に対
して細長い１対の脚２７Ａを溶接し、プラットフォーム
２８の本体に対してボルト３２によりセラミック製のハ
ンガ取付用スタッド２９を取り付けたものである。この
ハンガ取付用スタッドは金属製又はセラミック製とする
ことができる。各脚２７Ａにはくし刺しロッド２６を挿
通する貫通孔２７Ｂを設ける。更にこの実施例において
は、溶接スタッド２２にアンカーバー２５を溶接し、ま
た図示しない電極棒を案内する案内スリーブ３３を設け
る。この案内スリーブ３３は溶接機によって溶接スタッ
ド２２を炉壁に溶接してセラミックブロックを固定した
後に取り外す。
【００１９】本発明は、いずれの実施例においても、上
下１対のプラットフォーム２８間にスペーサ３４を介在
させるとよい。好適な実施例においては、このスペーサ
３４は、プラットフォーム２８の脚２７又は２７Ａ間で
くし刺しロッド２６に挿通するスリーブ状のスペーサと
すると好適である。このようなスペーサ３４によれば、
プラットフォーム２８の間隔を所定間隔に確実に保持す
ることができる。図５に図３の好適な実施の形態の、ア
ンカーバー２５と、くし刺しロッド２６と、プラットフ
ォーム２８と、ハンガ取付用スタッド２９の連結ポイン
ト２９Ａ、スペーサ３４との位置関係を示す図３の
（ａ）に直交する他の縦断面を示す。
【００２０】図７に本発明による溶接スタッドの他の好
適な実施例を示す。図４に示す溶接スタッド２２は、ア
ークスタッド溶接方法により炉壁と溶接スタッドとの間
に生ずるアークによって溶接スタッドの先端に接着剤に
よって仮止めしたフェルール２２Ａ内で溶融する。この
とき溶接スタッド２２をフェルールに対して摺動させて
炉壁に向けて押し付けて溶接し、プレストレス状態でセ
ラミックファイバブロックを炉壁２に固定する。図７の
溶接スタッドの実施例は、このプレストレス状態を一層
高め、セラミックファイバブロックの炉壁に対するプレ
ストレス状態での固定を一層強固にするとともに、溶接
が確実に行われたか否かを確認することができる実施例
である。
【００２１】図７の実施例の溶接スタッド４０は、炉壁
２の側の端部にセラミック製のフェルールを接着により
仮止めし、反対側の端部から炉壁側端部に向かう所定の
長さにわたりねじ山を形成し、このねじ山部４１をアン
カーバー２５の中心に設けた開口４２に通過させるベー
ススタッド４０Ｓを有する。
【００２２】アンカーバー２５の開口４２を通過したベ
ーススタッドのねじ山部４１に第１ナット４３を螺合さ
せ、ベーススタッド４０Ｓがアンカーバー２５から抜け
落ちるのを防止する。図７の実施例ではこのアンカーバ
ー２５の開口４２は図４の実施例のアンカーバー２５の
開口２５Ａよりも大きくする。ベーススタッド４０Ｓの
ねじ山部４１の先端に第２ナット、図示の実施例の場
合、長尺ナット４４を螺合させてベーススタッド４０Ｓ
に連結する。この長尺ナット４４はナット４３に接触し
ないようナット４３から離してベーススタッド４０Ｓに
連結する。
【００２３】炉壁側端部の端部にねじ山４５Ａを設けた
電極棒４５をベーススタッド４０Ｓとは反対側から長尺
ナット４４に螺合してベーススタッド４０Ｓと電極棒４
５とを連結し、溶接スタッド４０を構成する。初期状態
では電極棒４５の炉壁側端部が長尺ナット４４内におい
てベーススタッド４０Ｓのねじ山部４０Ｂの先端面から
所定距離離れるよう位置決めする。
【００２４】更に、ナット４３及び長尺ナット４４をリ
テーナヨーク４６内に互いに離れた位置関係を保持する
とともに双方のナットの相対回転不能に配置する。この
リテーナヨーク４６はＵ字状のヨークとするか、又はナ
ット４３及び長尺ナット４４に嵌合する一方の端部が閉
鎖しかつ電極棒４５のねじ山４５Ａが通過する開口を設
けた六角スリーブ状のヨークとする。
【００２５】初期状態でナット４３及び長尺ナット４４
に螺合しないベーススタッド４０Ｓのねじ山部４１即
ち、アンカーバー２５の開口４２から炉壁に向かって延
びているねじ山の部分の少なくともねじ込んだときナッ
ト４３に螺合するベーススタッド４０Ｓのねじ山部部分
に嫌気性の接着剤又は粘着剤４７を塗布する。
【００２６】溶接スタッド４０の電極棒４５のセラミッ
クファイバブロックから露出する部分には溶接ガン（図
示せず）に連結する連結部４５Ｂ及び溶接スタッドを操
作する操作部例えば、ナット４５Ｃを設ける。
【００２７】このように構成した溶接スタッドのベース
スタッド４０Ｓを、上述したように溶接ガンにより炉壁
２に溶接した後、電極棒４５の操作部（ナット）４５Ｃ
をラチェットレンチ等により回転させると、長尺ナット
４４、リテーナヨーク４６及びナット４３は一体に回転
し、ベーススタッド４０Ｓのねじ山部４１に沿ってねじ
込まれ全体的に炉壁２に向かって前進する。これによ
り、ナット４３及びリテーナヨーク４６はアンカーバー
２５及びこのアンカーバー２５に掛合するくし刺しロッ
ド２６を炉壁２に向かって押圧してセラミックファイバ
ブロック全体を炉壁２に一層押し付けることができ、一
層高いプレストレス状態でセラミックファイバブロック
を炉壁２に強固に固定することができる。
【００２８】このとき、ベーススタッド４０Ｓの炉壁２
に対する溶接が不良であると、一体に回転する長尺ナッ
ト４４、リテーナヨーク４６及びナット４３とともに、
ベーススタッド４０Ｓも、一緒にとも回りを生じてこの
締め付け（押し付け）効果は得られない。従って、溶接
の良否を確認することもできる。
【００２９】このプレストレス付与及び溶接良好の確認
を行った後、嫌気性の接着剤又は粘着剤が塗布されてい
るねじ山部分までねじ込まれたナット４３は、この接着
剤又は粘着剤によってベーススタッド４０Ｓに拘束され
る。一般的に、この嫌気性の接着剤又は粘着剤はナット
がねじ込まれて空気を遮断されるまでは接着能力又は粘
着能力を発揮することがない。
【００３０】ナット４３が嫌気性の接着剤又は粘着剤に
よってベーススタッド４０Ｓに拘束された状態で電極棒
４５の操作部４５Ｃを操作してねじ戻すと、ナット４
３、リテーナヨーク４６及び長尺ナット４４はベースス
タッド４０Ｓに対して回転することがなく、電極棒４５
だけが回転し、この電極棒４５のみを長尺ナット４４か
ら外し、セラミックファイバブロックから引き抜くこと
ができる。
【００３１】ねじ込み時における電極棒４５及びリテー
ナヨーク４６のセラミックファイバブロック内での回転
を容易にするため、好適には、リテーナヨーク４６の外
側を紙製の円筒形スリーブ４８により包囲し、円筒形ス
リーブ４８には電極棒４５が通過する開口を設ける。更
に、ねじ戻し時における電極棒４５の回転を容易にする
ため、円筒形スリーブ４８の外側でセラミックファイバ
層２１間に延在する電極棒４５の部分をストローチュー
ブ４９に挿通するとよい。
【００３２】図８は、本発明による高温炉としての燃焼
炉内張り用セラミックファイバブロックの他の実施例を
示す。この実施例においては、フェルール仮止め手段
を、フェルール２２Ａを保持するとともに、アンカーバ
ー２５に掛合しかつベーススタッド４０Ｓの軸線方向に
アンカーバー２５を平行に摺動可能に案内する１対の脚
５０Ａを有する消失可能な材料で形成したフェルール支
持ヨーク５０により構成する（図１０の（ｃ）参照）。
更に、このフェルール支持ヨーク５０の脚５０Ａには、
ベーススタッド４０Ｓの軸線方向にアンカーバー２５を
平行に摺動可能に案内する細長溝孔５０Ｂを設ける。
【００３３】この図８に示す実施例においては、アンカ
ーバー２５とベーススタッド４０Ｓとを掛合する手段を
アンカーバー２５に形成した開口により構成するのでは
なく、図９に明示するように、アンカーバー２５を収容
するＵ字状の部材であって、各Ｕ字の脚にベーススタッ
ド４０Ｓが貫通する整列孔を設けたＵ字状部材５１によ
り構成する。更に、第２ナットを図７の実施例のように
長尺ナット４４ではなく通常のナット４４Ａにより構成
する。このＵ字状部材５１によれば、アンカーバー２５
にベーススタッド４０Ｓが挿通する開口を形成する偏平
部を設ける必要がなくなるので、アンカーバー２５の機
械的強度を減少することがないので有利である。
【００３４】更に、この図８の実施例は、燃焼炉用に使
用するためには、プラットフォーム手段を介してハンガ
取付用スタッドを設けることなく、セラミックファイバ
ブロックの前面には電極棒４５及び操作部（ナット）４
５Ｃの周りに燃焼により消失可能なハードボード５２を
配置し、図１０の（ａ）及び（ｂ）に示す形態にし、延
伸可能で自己接着性を有する有機有害ガスを発生しない
燃焼可能なフィルム（図示せず）によってきつく（セラ
ミックファイバブロックを圧縮して）ラップした燃焼炉
内張り用セラミックファイバブロック１２０として仕上
げる。ただし、ラップからフェルール２２Ａの一部及び
操作部（ナット）４５Ｃ及び電極棒４５の一部は露出す
る。
【００３５】いずれの実施例にせよ、電気炉用に本発明
による高温炉内張り用セラミックファイバブロックとし
て使用する場合にはくし刺しロッド２６にプラットフォ
ーム手段を介してハンガ取付用スタッドを設けた状態で
上述したようなフィルムによってラップして仕上げる。
【００３６】図１１〜図１５に、図８の実施例のセラミ
ックファイバブロックを燃焼炉の炉壁に内張りする各段
階を示す。先ず溶接機５３をセットし（図１１）、溶接
を完了し（図１２）、電極棒４５の操作部（ナット）４
５Ｃをラチェットレンチ５４によって回転させ、第２ナ
ット４４Ａ、リテーナヨーク４６及びナット４３を一体
に回転させ、ベーススタッド４０Ｓのねじ山部４１に沿
ってねじ込んで全体的に炉壁２に向かって前進させ、こ
れにより、ナット４３及びリテーナヨーク４６は、Ｕ字
状部材５１並びにこのＵ字状部材５１に抱持されたアン
カーバー２５及びこのアンカーバー２５に掛合するくし
刺しロッド２６を炉壁２に向かって押圧し（アンカーバ
ーはフェルール支持ヨーク５０の脚５０Ａに設けた細長
の溝孔５０Ｂに沿って移動する）、セラミックファイバ
ブロック全体を炉壁２に一層押し付けることができ、一
層高いプレストレス状態でセラミックファイバブロック
を炉壁２に強固に固定し（図１３）、嫌気性の接着剤又
は粘着剤４７がナット４３をベーススタッドに拘束した
後電極棒４５の操作部（ナット）４５Ｃをねじ戻し（図
１４）、最終的に電極棒４５を抜き取る（図１５）。プ
ラットフォーム手段を介してハンガ取付用スタッドをく
し刺しロッドに関連させて仕上げた電気炉用のセラミッ
クファイバブロックの場合も同様にして内張りする。
【００３７】セラミックファイバブロック２０，１２０
を炉壁に内張りした状態で、電気炉又は燃焼炉を稼働す
ると、フェルール支持ヨーク５０及びハードボード５２
は消失し、また延伸可能で自己接着性を有するラップフ
ィルムは有機有害ガスを発生することなく消失し、これ
にともなって圧縮されていたセラミックファイバブロッ
クは膨張し、隣接のブロック相互がプレストレス状態で
密に接触し、強固に炉壁をカバーすることになる。
【００３８】図１６には、くし刺しロッドに個別のプラ
ットフォーム手段を介してハンガ取付用スタッドを関連
させた上述の実施例とは異なり、プラットフォーム手段
を、アンカーバーに直交する１対のくし刺しロッド自体
により構成し、くし刺しロッドを、所定間隔毎にハンガ
取付用スタッドを植設可能に構成した偏平ロッド２６Ａ
により構成した実施例を示す。図１６（ｂ）にはこのよ
うなプラットフォーム手段兼用くし刺しロッド２６Ａを
設けた他の実施例の電気炉内張り用のセラミックブロッ
クファイバ２２０の全体を示す斜視図を示す。
【００３９】
【発明の効果】本発明高温炉内張り用セラミックファイ
バブロックによれば、１対のくし刺しロッドにプラット
フォーム手段を介してハンガ取付用スタッドを関連させ
たため、即ち、ハンガ取付用スタッドを所定間隔毎に植
設可能にしたプラットフォーム手段の脚をくし刺しロッ
ドに掛合可能にするか、又はくし刺しロッド自体がハン
ガ取付用スタッドを所定間隔毎に植設可能にしたプラッ
トフォーム手段を兼用する構成にしてあるため、燃焼炉
に使用する場合にはハンガ取付用スタッドを設けること
なく仕上げ、電気炉に使用する場合にはくし刺しロッド
にハンガ取付用スタッドを関連させて仕上げ、双方のタ
イプの炉に適用することができる。
【００４０】電気炉に適用する場合、ワッシャ−ナット
構成のハンガを取り付けるための加熱素子の蛇行ピッチ
の間隔毎に取り付けた複数個のスタッドの露出端部に取
り付けたスタッドをプラットフォーム手段を介して植設
可能であり、加熱素子用ハンガ取付を、セラミックファ
イバブロックの炉壁固定後の別工程で行うことは必要で
なくなり、作業効率が向上するという効果が得られる。
【００４１】更に、特別な溶接スタッドを使用する本発
明による高温炉内張り用セラミックファイバブロックに
よれば、一層高いプレスストレス状態でセラミックファ
イバブロックを炉壁に強固に固定することができるとと
もに、溶接スタッドの炉壁に対する溶接の良否を確認す
ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の高温炉内張り用セラミックファイバブロ
ックを炉壁に溶接機によって固定する状態を説明する説
明図である。
【図２】従来の高温炉内張り用セラミックファイバブロ
ックに、セラミックロッドを埋設し、このセラミックロ
ッドにハンガを取り付け、ハンガフックに加熱素子の蛇
行部を引っ掛ける状態を示す一部切除した斜視図であ
る。
【図３】本発明による高温炉内張り用セラミックファイ
バブロックの電気炉に適用する好適な実施の形態の線図
的説明図であり、（ａ）は縦断面、（ｂ）はプラットフ
ォーム組立体を配置するセラミックファイバ層における
平面図である。
【図４】図３の実施の形態に使用する溶接スタッドの説
明図である。
【図５】図３（ａ）に直交する他の縦断面であり、各部
材の位置関係を示す。
【図６】本発明による高温炉内張り用セラミックファイ
バブロックの他の好適な実施例の線図的説明図であり、
（ａ）は縦断面、（ｂ）はプラットフォーム組立体を配
置するセラミックファイバ層における平面図である。
【図７】本発明による高温炉内張り用セラミックファイ
バブロックの溶接スタッドの他の実施例の説明図であ
る。
【図８】異なるタイプのフェルール支持手段及び溶接ス
タッドを設けた他の実施例の一部断面とする部分側面図
である。
【図９】Ｕ字状部材を使用して溶接スタッドとアンカー
バーを連結した実施例の一部断面とする部分斜視図であ
る。
【図１０】（ａ）は燃焼炉に適用するセラミックファイ
バブロックの前面側から見た斜視図、（ｂ）は後面側か
ら見た斜視図、（ｃ）はヘェルール支持ヨークの斜視図
である。
【図１１】図８の実施例の溶接機をセットした段階の図
８と同様の部分側面図である。
【図１２】図８の実施例の溶接が完了した段階の図８と
同様の部分側面図である。
【図１３】図８の実施例の溶接完了後に電極棒を介して
ナット手段を回転し、アンカーバーによりくし刺しロッ
ドを押圧し、セラミックファイバブロック全体を炉壁に
高いプレストレス状態で押し付けた段階の図８と同様の
部分側面図である。
【図１４】図８の実施例のセラミックファイバブロック
を高いプレストレス状態で炉壁に押し付けた状態で電極
棒を抜き取る段階の図８と同様の部分側面図である。
【図１５】図８の実施例の溶接完了後にセラミックファ
イバブロックを炉壁に高いプレストレス状態で押し付
け、電極棒を抜き取った段階の図８と同様の部分側面図
である。
【図１６】くし刺しロッド自体がハンガ取付用スタッド
を設けるプラットフォーム手段を兼用して電気炉に適用
する実施例の説明図であり、（ａ）はアンカーバー、く
し刺しロッド／プラットフォーム手段、Ｕ字状部材、ベ
ーススタッド、ナットを示すセラミックファイバブロッ
クの一部を除去して示した平面図、（ｂ）はセラミック
ファイバブロックの前面側からの斜視図である。
【符号の説明】
１ セラミックファイバブロック（従来例） ２ 炉壁 ３ スタッド溶接機 ４ 案内スリーブ ５ 溶接棒 ６ 溶接スタッド ７ アンカーバー ８ くし刺しロッド ９ セラミックロッド 10 Ｓ字状ハンガ 11 セラミックワッシャ 12 加熱素子 20 高温炉内張り用セラミックファイバブロック（本
発明） 21 セラミックファイバ層 21C 中心セラミックファイバ層 22 溶接スタッド 22A フェルール 22B ねじ山 22C ストッパ突起 22S ベーススタッド 23 長尺ナット 24 電極棒 25 アンカーバー 25B 絶縁体 26 くし刺しロッド 27,27A 脚 27B くし刺しロッド貫通孔 28 プラットフォーム 29 ハンガ取付用スタッド 30 溶接部 31 ハンガ 32 ボルト 33 案内スリーブ 34 スペーサ 40 溶接スタッド 41 ねじ山部 40S ベーススタッド 42 アンカーバーの開口 43 ナット 44 長尺ナット（第２ナット） 45 電極棒 46 リテーナヨーク 47 嫌気性の接着剤又は粘着剤 48 円筒形スリーブ 49 ストローチューブ 50 フェルール支持ヨーク（フェルール仮止め手段） 51 Ｕ字状部材 52 ハードボード 53 溶接機 54 ラチェットレンチ 120 燃焼炉内張り用セラミックファイバブロック 220 電気炉内張り用のセラミックブロックファイバ

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 積層する複数個の矩形輪郭のセラミック
    ファイバ層を順次に接着又は結束することによりなり、
    中心の２個のセラミックファイバ層間に金属製の炉壁に
    電気溶接するため矩形輪郭の後方端面の近傍にこの後方
    端面に直交させて配置した金属製の溶接スタッドと、前
    記溶接スタッドにアンカーバーを介して連結し、前記積
    層するセラミックファイバ層全体をくし刺しにする１対
    のくし刺しロッドとを具える高温炉内張り用セラミック
    ファイバブロックにおいて、 - 前記アンカーバーを、前記炉壁から全体的に離れて前
    記溶接スタッドに直交するようこの溶接スタッドに連結
    して前記中心の２個のセラミックファイバ層間のインタ
    ーフェースに配置した直線状のアンカーバーとし、１対
    のくし刺しロッドに対して炉壁溶接側に対向するアンカ
    ーバー側面で掛合させ、 - 前記溶接スタッドを、前記セラミックファイバブロッ
    クの炉壁側の後方端面に配置したセラミック製のフェル
    ールを経て炉壁側端部が前記セラミックファイバブロッ
    クから露出し、反対側の端部にねじ山を形成し、かつこ
    のねじ山部が前記アンカーバーに交差するよう前記アン
    カーバーに掛合するベーススタッドと、電気溶接装置に
    連結する遊端がセラミックファイバブロックの前方端面
    に露出し、セラミックファイバブロック内部の端部にね
    じ山部を形成した電極棒と、前記ベーススタッドのねじ
    山部及び前記電極棒の内部端部のねじ山部にそれぞれ螺
    合して前記ベーススタッドと前記電極棒を連結し、溶接
    終了後に前記電極棒の螺合のみを解離して電極棒をセラ
    ミックファイバブロックから抜き取ることができるよう
    にしたナット手段とにより構成し、 - 前記フェルールを前記ベーススタッドの炉壁側端部に
    仮止めするフェルール仮止め手段を設け、また、 - 前記くし刺しロッドに、所要に応じて１対のプラット
    フォーム手段を介して電気炉用の加熱素子を張設するた
    めのハンガを取付支持するハンガ取付用スタッドを所定
    間隔で植設可能にしたことを特徴とする高温炉内張り用
    セラミックファイバブロック。
  2. 【請求項２】 前記フェルール仮止め手段を接着剤とし
    た請求項１記載の高温炉内張り用セラミックファイバブ
    ロック。
  3. 【請求項３】 更に、前記フェルール仮止め手段を、前
    記フェルールを保持するとともに、前記アンカーバーに
    掛合しかつ前記ベーススタッドの軸線方向に前記アンカ
    ーバーが平行に摺動可能に案内する１対の脚を有する消
    失可能な材料により構成したフェルール支持ヨークによ
    り構成した請求項１記載の高温炉内張り用セラミックフ
    ァイバブロック。
  4. 【請求項４】 前記プラットフォーム手段を、前記アン
    カーバーに直交する前記１対のくし刺しロッド自体によ
    り構成し、くし刺しロッドを、前記所定間隔毎にハンガ
    取付用スタッドを植設可能な偏平ロッドとした請求項１
    乃至３のうちのいずれか一項に記載の高温炉内張り用セ
    ラミックファイバブロック。
  5. 【請求項５】 前記プラットフォーム手段を、前記溶接
    スタッド及びアンカーバーを配置した中心層間インター
    フェースを中心にして対称的に上下に離れた他の１対の
    層間インターフェースにそれぞれ配置し、かつ前記１対
    のくし刺しロッドに掛合可能な脚を有して前記アンカー
    バーに平行に配置した別個の１対のプラットフォームで
    あって、これらプラットフォームの各々に互いに所定間
    隔毎に複数個のハンガ取付用スタッドを植設した１対の
    プラットフォームにより構成した請求項１乃至３のうち
    のいずれか一項に記載の高温炉内張り用セラミックファ
    イバブロック。
  6. 【請求項６】 前記脚と前記プラットフォーム本体とを
    一体に形成した請求項５記載の高温炉内張り用セラミッ
    クファイバブロック。
  7. 【請求項７】 前記上下１対のプラットフォーム手段間
    において、これらプラットフォーム手段に直交するアン
    カーロッド又はくし刺しロッドに装着したスリーブ状の
    スペーサ部材を設けた請求項４乃至６のうちのいずれか
    一項に記載の高温炉内張り用セラミックファイバブロッ
    ク。
  8. 【請求項８】 前記ナット手段を、 前記アンカーバーを通過した前記ベーススタッドのねじ
    山部に螺合する第１ナットと、 前記ベーススタッドとは反対側から電極棒の炉壁側端部
    が螺合しかつ前記第１ナットと離して配置した第２ナッ
    トと、 前記第１ナットと前記第２ナットとを互いに離れた関係
    に維持するとともに双方ナットの相対回転を阻止するナ
    ットリテーナと、 初期状態で前記第１ナットに螺合せず、ねじ込んだとき
    少なくとも前記第１ナットに螺合する前記ベーススタッ
    ドのねじ山部部分に塗布した嫌気性の接着剤又は粘着剤
    とにより構成した請求項１乃至７のうちのいずれか一項
    に記載の高温炉内張り用セラミックファイバブロック。
  9. 【請求項９】 前記第２ナットを長尺ナットとし、前記
    ベーススタッドのねじ山部の先端が螺合できるようにし
    た請求項８記載の高温炉内張り用セラミックファイバブ
    ロック。
  10. 【請求項１０】 前記ナットリテーナを六角形スリーブ
    によって構成した請求項８又は９に記載の高温炉内張り
    用セラミックファイバブロック。
  11. 【請求項１１】 前記ナットリテーナを紙製の円筒形ス
    リーブに収容した請求項８乃至１０のうちのいずれか一
    項に記載の高温炉内張り用セラミックファイバブロッ
    ク。
  12. 【請求項１２】 少なくとも前記円筒形スリーブの外側
    で前記セラミックファイバ層間に延在する電極棒部分を
    ストローチューブに収容した請求項１１記載の高温炉内
    張り用セラミックファイバブロック。
  13. 【請求項１３】 セラミックファイバブロックの前面又
    は後面又はその双方から突出する少なくとも電極棒又は
    フェルール又はベーススタッドに引っ掛ける開口を設け
    た延伸可能かつ自己接着性を有しまた有機有毒ガスを発
    生せず燃焼可能なフィルムによってセラミックファイバ
    ブロックを圧縮するようきつくラップした請求項１乃至
    １２のうちのいずれか一項に記載の高温炉内張り用セラ
    ミックファイバブロック。
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