工業炉の壁面の内張り

专利摘要:
本発明は、コンクリート、鋼鉄、金属の薄板又はその類似物からなる耐火被覆された壁を腐食から保護するための工業炉の壁の内張りに関する。この壁１の内張りは、少なくとも２つの層３及び４からなり、バリア層としての層３は加圧されている。
公开号:JP2011508173A
申请号:JP2010538385
申请日:2008-11-21
公开日:2011-03-10
发明作者:イムレ・ヨハネス；ホルン・マルクス
申请人:ユンガー・プルス・グレーター・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・フォイアーフェストバウ；
IPC主号:F23M5-00

专利说明:

[0001] 本発明は、コンクリート、鋼鉄、金属の薄板又はその類似物からなる耐火被覆された壁を腐食から保護するための工業炉の壁面の内張りに関する。]
背景技術

[0002] 工業において、耐火性材料で内張された炉が使用されている。これらの炉の操業の際、内部空間において１０００℃より高い温度が生じる。これらの炉の耐火性に内張された壁は、他方で、かなりより低い温度の周辺環境と隣接している。外温が２０℃の場合、外壁の温度は約６０℃となり、内張り表面の温度としては、４００〜９００℃の値が測定される。したがって、炉の壁を内張する耐火性材料は大きく異なった温度に晒され、その結果、材料に亀裂が生じる高い危険性がある。]
[0003] ここで、炉中で発生する腐食性ガスが、内張り中のこれら亀裂を通じてその後ろに位置する内張された壁に接触し、この壁に腐食を起こす恐れがあるという問題がある。]
発明が解決しようとする課題

[0004] 本発明が基づく課題は、コンクリート、鋼鉄、金属の薄板又はその類似物からなる炉の壁を腐食から保護することにある。]
課題を解決するための手段

[0005] 本発明によれば、上記の課題は、壁の内張りが少なくとも二つの層からなり、この際、バリア層としての一つの層が加圧されていることによって、解消される。]
[0006] 特に好ましい実施形態は従属請求項の対象である。]
[0007] 好ましくは、壁の内張を形成する各層の間には機械的な結合が存在する。これらの層のうちの一つは、通常、耐火性材料（石材又はコンクリート）からなり、それは金属製アンカー又はその類似の鋼鉄部材により、コンクリート、鋼鉄又はその類似物からなる壁に固定されている。本発明によれば、磨耗層として働くこの耐火性材料と、保護されるべき壁の間に加圧層が構成される。また、本発明の加圧バリア層は、断熱層と磨耗層の間に配置することもでき、ここで、断熱層を通じてガスがバリア層に導かれる。ガスとしては、好ましくは空気が使用される。ガスの供給は既知の手段で実行され、ここで、圧力の供給と制御は既知の方法により監視される。]
[0008] 好ましくは、加圧バリア層は、多孔性材料、例えば、セラミック繊維又は発泡セラミックを有する。バリア層が完全に高多孔性材料からなることができる。これにより、一方では、腐食作用を阻止するガス充填バリア層が存在し、他方では、高多孔性層の高い機械的安定性によって、各層間の必要とされる機械的結合が保証されることが達成される。]
[0009] 別の特に好ましい実施形態において、ガスが送り込まれるバリア層においてスペーサー突出部（Abstandsnocke）が配置されるが、これはこのバリア層と隣接する各層の間の間隔を定めるものであり、それにより同様に、各層の間の必要とされる機械的結合を保証することができる。これらのスペーサー突出部は、好ましくは、同様に特に危機的な腐食作用に晒される金属製アンカーの範囲の周囲にバリア空気が流れるように配置される。]
[0010] 別の特に好ましい実施形態によれば、耐火性材料の固定に使用され、加圧バリア層中を貫通する金属製アンカーは、操業温度において溶融、焼失、軟化、収縮（schwinden）、縮収（schrumpfen）、昇華、蒸発又は炭化（verschwelen）する材料により囲まれる。したがって、この材料が、操業温度において消失することで加圧層中のバリアガスはアンカーの周りの範囲にも広がり、それにより、アンカーは、腐食性ガスによる腐食に対してさらにより良好に保護される。]
[0011] 別の特に好ましい実施形態によれば、バリア層は、ガスが送り込まれる少なくとも一つの密閉チャンバーとして構成される。この実施形態においては、耐火性材料と壁面の間に、ガスを充填することができる密閉空間が存在する。この実施形態においては、上記の各層の間に機械的な結合は存在しない。]
[0012] 多くの工業的プロセスにおいて、壁として金属製外装を有する炉が使用されている。本発明によれば、この金属製外装は、耐火性材料により被覆されており、この際、耐火性材料と金属製外装の間に、加圧バリア層として少なくとも一つの層が形成されている。このバリア層は、浸食性ガスが壁、例えば、金属製外装に達しえるのを大幅に阻止する。
本発明を添付した図に基づきさらに詳しく説明する。]
図面の簡単な説明

[0013] 図１は、本発明の壁の内張りの横断面を示したものである。] 図１
実施例

[0014] 壁１は金属の薄板から作られる。この壁１は３つの層、すなわち、断熱層２、加圧バリア層３、及び磨耗層４で内張りされている。磨耗層４は耐火性材料５から成り、金属製アンカー６により壁１に固定されている。層４と壁１の間に、加圧バリア層３及び断熱層２が存在する。加圧バリア層３は、供給口７を介してガスが供給され、それにより加圧バリア層３に圧力が発生する。バリア層３は、空隙か多孔性材料により満たされ、そして添加されたガスにより加圧される。バリア層３においては、スペーサー突出部８が配置され、これにより磨耗層４と断熱層２の間に間隔が画定される。スペーサー突出部８は、耐火性材料５に形成される。金属製アンカー６は、層４を壁１に固定し、そして加圧バリア層３と断熱層２を貫通する。この金属製アンカー６は、操業温度において溶融、焼失、軟化、収縮、縮収、昇華、蒸発又は炭化する材料により囲むことができる。すなわち、当該材料は操業温度において消失し、間隙が生じ、それによりバリア層３に到達したガスが金属製アンカーの周りを流れることになり、そしてこれが腐食から保護することになる。]
[0015] 図１による描写では、炉の内部空間９は、磨耗層４上に位置する。この炉内部空間９においては、操業中、通常、温度は１０００℃を超える。壁１は約２０℃の外気の温度と接している。この内側と外側の温度の差が、層４の耐火性材料５の亀裂と破壊をしばしば生じさせる。層４におけるこの亀裂によって、炉内部空間９からの腐食性ガスが層４及び２を通って壁１に到達し、これを腐食し得るであろう。バリア層３に発生させた圧力によって、層４の耐火性材料５における亀裂及び各層を通って腐食ガスが壁１に到達しえることが防止される。] 図１
[0016] １ 壁
２断熱層
３加圧バリア層
４磨耗層
５耐火性材料
６金属製アンカー
７ 供給口
８スペーサー突出部
９ 炉内部空間]

权利要求:

請求項1
コンクリート、鋼鉄、金属の薄板又はその類似物からなる耐火被覆された壁の保護のための工業炉の壁の内張りであって、壁（１）の内張りは少なくとも２つの層（４；３）からなり、バリア層（３）としての一つの層が加圧されていることを特徴とする前記内張り。
請求項2
壁（１）の内張を形成する層（４；３；２）の間に機械的結合が存在することを特徴とする請求項１に記載の内張り。
請求項3
バリア層（３）が多孔性材料を有し、それにガスが送り込まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の内張り。
請求項4
バリア層（３）にスペーサー突出部（８）が配置され、これによりバリア層（３）に隣接する層（２；４）間の間隔が定められることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内張り。
請求項5
バリア層（３）に配置される金属製アンカー（６）が、操業温度において溶融、焼失、軟化、収縮、縮収、昇華、蒸発、又は炭化する材料により囲まれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内張り。
請求項6
バリア層（３）が少なくとも一つの密閉チャンバーとして構成され、これにガスが送り込まれることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内張り。
請求項7
壁（１）が金属製外装として形成され、それの被覆が耐火性材料（５）を有すること、及び耐火性材料（５）からなる層（４）と金属製外装（１）の間に少なくとも一つの層（３）が加圧バリア層として形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の内張り。
請求項8
コンクリート、鋼鉄、金属の薄板又はその類似物からなる耐火被覆された燃焼炉の壁の内張り方法であって、請求項１〜７のいずれか一項に記載の内張りを作製することを特徴とする前記方法。