JPS60145317A - Structure of horizontal skid beam pipe for heating furnace - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent the ununiform heating of steel products and to reduce the thermal loss by forming a heat-insulating layer on the upper part of a skid beam pipe and by placing a ceramic cover plate on the heat insulating layer so that it is fixed on a skid button. CONSTITUTION:Metallic fiber stoppers 12 are welded to a skid beam pipe 1, and ceramic fibers 10, 19 are stuck to the lower part of the pipe 1 under the stoppers 12. Y-shaped studs 11 are fixed on the upper surface part of the pipe 1, and the part is coated with a mixture 13 of ceramic fibers with plastics. A molded ceramic cover plate 8 is placed on the layer of the mixture 13 so that the top of the plate 8 is fixed on the stepped part 16 of a skid button 5. The cover plate 8 has a long life because the ceramics of the plate 8 hardly reacts with scale, etc.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋼材類を熱間加工するために、それを赤熱す
るような連続式ウオーキング・ビーム・式加熱炉におけ
る、スキッド、ビームパイプの耐火材ライニング方法に
関するものである。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention is directed to the use of skids and beam pipes in continuous walking beam type heating furnaces that heat steel materials to red heat in order to hot process them. The present invention relates to a refractory lining method.

（従来技術） 鉄鋼の大型加熱炉等は、炉内温度が通常１２００１− 〜１３５０℃　もの高温になっているが、パイプのライ
ニング層の厚さを厚くすると、パイプの°゛影″影響が
出、鋼材の偏熱を生じ、製品に悪影響を与え好オしくな
く、ライニング層の厚さは自ずから制限されている。(Prior art) In large steel heating furnaces, the temperature inside the furnace is usually as high as 12,001 to 1,350 degrees Celsius, but when the thickness of the pipe lining layer is increased, the pipe's "shadow" effect occurs. This causes uneven heating of the steel material, which is undesirable and has an adverse effect on the product, and the thickness of the lining layer is naturally limited.

この様に、高温になる部分で、しかも耐火材ライニング
を薄くしなければならないのであるが、この様な場合、
パイプ表面に金属アンカーを多数植設して、不定形耐火
材をライニングする方法が、一般に使用されている。し
かし、炉内のスキッド、ビームパイプでは高温度に加え
て振動も大きく、キャスタブル自身も収縮するため、ラ
イニング層にクラックが発生することが多いので、ライ
ニング支持用金属アンカーは、ライニング層の耐火材を
できるだけ多く、支持するために、ライニング層の表面
近くまで届く様に作られ、パイプの表面に溶着されるの
が普通である。又この金属アンカーは経済性や、製作上
の便利さから通常、丸鋼や平鋼を曲げたり、Ｙ型にｈａ
工して製作されたものや、リベット等が使用されていた
。ところが炉温２− が高温になると、ライニング層の表面から伝達する高温
の熱のために、金属アンカーの先端部が高塩酸化された
り軟化の状態となり、その強鹿は著しく低下してし捷う
ので耐火制を支持する力が低下する。In this way, the refractory lining must be made thinner in areas that experience high temperatures, but in such cases,
A commonly used method is to plant a large number of metal anchors on the pipe surface and line it with monolithic refractory material. However, in addition to high temperatures, the skids and beam pipes in the furnace are subject to large vibrations, and the castable itself also shrinks, which often causes cracks in the lining layer. In order to support as much of the pipe as possible, it is usually made to reach close to the surface of the lining layer and welded to the surface of the pipe. In addition, this metal anchor is usually made by bending round steel or flat steel, or by bending it into a Y shape for economic efficiency and convenience in manufacturing.
Some of them were manufactured using mechanical techniques, and others used rivets. However, when the furnace temperature becomes high, the high temperature heat transmitted from the surface of the lining layer causes the tip of the metal anchor to undergo high salt oxidation and become soft, resulting in a significant decrease in strength. This reduces the ability to support fire protection.

また、高温の為に、金属アンカーの体積膨張によって、
周囲のライニング層耐火材を破壊してし捷うので、ライ
ニング層耐火材の脱落や、崩壊の事故を起こしている。In addition, due to the volumetric expansion of the metal anchor due to the high temperature,
Since the surrounding refractory lining layer is destroyed and shuffled, accidents such as the lining layer refractory falling off or collapsing have occurred.

その上、水冷パイプに多数植設される金属アンカーの熱
伝導率が大きいことによる炉内熱損失も、かなり、大き
な割合を占めている。Moreover, the heat loss inside the furnace due to the high thermal conductivity of the metal anchors installed in large numbers in the water cooling pipe also accounts for a fairly large proportion.

最近では、この炉内水冷パイプから熱損失を低減するた
めに、特公昭５１−１０１６３号、特公昭５２−３６９
２４号に示される様な第１図、第２図の如きものがある
。すなわち耐火材４と、パイプｌとの間に、断熱材（セ
ラミックファイバーの例が殆ど）３を挿入したいわゆる
２重断熱方式のライニングが多くなっているがこの方式
では、ライニング層表面から伝達した高温の熱が炉内の
３− 断熱層で遮断されるために、ライニング層の平均温度が
上昇し、ライニング層に埋め込まれた金属アンカー２の
酸化が、従来の畦間ライニングの場合よりも増加し、ラ
イニング層の破壊や、脱落等の事故が多くなっている。Recently, in order to reduce heat loss from this water-cooled pipe in the furnace,
There are examples such as those shown in Figures 1 and 2 as shown in No. 24. In other words, there are many linings using the so-called double insulation method, in which a heat insulating material (mostly ceramic fibers) is inserted between the refractory material 4 and the pipe l. Because the high-temperature heat is blocked by the insulation layer in the furnace, the average temperature of the lining layer increases, and the oxidation of the metal anchors 2 embedded in the lining layer increases compared to the case of conventional furrow lining. However, accidents such as destruction or falling off of the lining layer are increasing.

更に、このスタッドが多くなけれ′ばならないことから
メンテナンス工事の時も、損傷を受けだキャスタブルの
解体工事にも多くの時間を要し、問題であった。Furthermore, since there must be a large number of these studs, it takes a lot of time to perform maintenance work and to dismantle damaged castables, which is a problem.

又、最近の炉の操業の形態からして、炉温を急激に上げ
たり、下げだりすることが可能ないわゆる゛低熱容量″
の炉が指向されているが、このキャスタブルは熱容量が
大きく工業炉の近代化への大きな妨げとなっていた。In addition, given the mode of operation of recent furnaces, the so-called "low heat capacity" allows the furnace temperature to be raised or lowered rapidly.
However, this castable furnace has a large heat capacity and has been a major hindrance to the modernization of industrial furnaces.

そこで、我々は熱容量の面からも、又、断熱性の面から
キャスタブルよりも圧倒的に優れた、セラミックファイ
バーによるライニングを幾つか試みだが、どの様なファ
イバーのコーテイング材を使用しても、熱間で鋼材類か
ら発生するスケールと反応し易く、融着して低紳点物を
形成したり、ファイバー上に積ったスケールが、−Ｌに
乗る鋼材４− 類により押され、圧縮され（高密度化）結果的には、フ
ァイバーライニングが破壊され易い等の問題点により、
実用化までには到ら々かった。尚、このスケールの融着
→圧縮（高密度化）→ライニング層の崩壊という現象は
、長期的には、キャスタブルの場合でも発生する同様々
現象である。Therefore, we tried several ceramic fiber linings, which are overwhelmingly superior to castable in terms of heat capacity and heat insulation, but no matter what kind of fiber coating material is used, It easily reacts with the scale generated from the steel materials between the fibers and fuses to form a low-temperature material, and the scale accumulated on the fibers is pushed and compressed by the steel materials on the -L. As a result, due to problems such as the fiber lining being easily destroyed,
It was far from being put into practical use. Incidentally, this phenomenon of scale fusion → compression (densification) → collapse of the lining layer is a similar phenomenon that occurs in the case of castables in the long term.

（発明の目的） そこで本発明は（加熱炉等の）水平スキッドビーム、パ
イプの上部周面に、施工されたセラミック・ファイバー
等の断熱層の上部に１８０度以下の角度を有したセラミ
ックスで成型し勾配を付しスケール等の渭りをよくする
屋根状のカバー・プレートをスキッドボタンに係合せし
めて、取り付けることを特徴とする水平スキッド・ビー
ムパイプのライニング方法により、前述の問題点を解消
するものである。(Purpose of the Invention) Therefore, the present invention aims to form ceramics with an angle of 180 degrees or less on the upper peripheral surface of horizontal skid beams and pipes (of heating furnaces, etc.) on top of a heat insulating layer of ceramic fiber, etc. The above-mentioned problems are solved by a method of lining a horizontal skid beam pipe, which is characterized by attaching a roof-like cover plate that is sloped and improves the alignment of scales, etc. by engaging with the skid button. It is something.

（発明の構成および作用） 以下、本発明の一溝成例を図面を基にして説明する。・ スキッドビームパイプ１に施工した全体図を第３５− 図で、詳細断面図を第４図で示している。(Structure and operation of the invention) Hereinafter, a single groove forming example of the present invention will be explained based on the drawings.・ The overall diagram of the construction of skid beam pipe 1 is shown in No. 35- In the figure, a detailed sectional view is shown in FIG.

この実施例は、オール・ファイバー、ライニングによる
水平スキッドビームの施工例で熱損失防止、低熱容量化
で大きな成果を上げたものである。This example is an example of the construction of a horizontal skid beam using all fibers and lining, and achieved great results in preventing heat loss and reducing heat capacity.

即ち、スキッド、ビームパイプｌにファイバー留め金具
１２が溶着されており、それより下部には安価な低温用
・セラミックファイバー１０が接着剤によりスキッドビ
ームパイプコ、に張り付けである。その上から高温用の
セラミック・ファイバー９に、セラミックファイバルセ
ラミック・ファイバー間用のモルタルを付け、ファイバ
ー止め金具１２を包む様にスキッド・ビーム・パイプ１
に押し付ける。That is, a fiber fastener 12 is welded to the skid and beam pipe l, and below it, an inexpensive ceramic fiber for low temperature use 10 is pasted to the skid beam pipe l with an adhesive. From above, apply mortar between the ceramic fibers and the ceramic fibers to the high temperature ceramic fiber 9, and attach the skid beam pipe 1 so as to wrap the fiber stopper 12.
to press against.

その時隔１４の部分に、モルタル等で塗り付は押え込み
仮に止めておく。又は、セラミック・ファイバー・プラ
スチック１３等の半線状のセラミック・ファイバー加工
品で押え付けても良い。Ｙ型スタッド１１は、セラミッ
ク・ファイバー・プラスチック１３保持用のものである
が、これは、パイプｌの表面部分にエキスバンドメタル
を点付６− けで付けても良い。これらＹ型スタッド１１又はエキス
バンドメタルに対し、ファイバー・プラスチック１３を
鏝等で塗り付け、その上から、セラミックスで、成型さ
れたカバー・プレート８を乗せる。今回の実施例ではス
キッドボタン５に設けられた段違い部分１６にカバープ
レート８の凹部分１５を乗せる様にしている。At the interval 14, press down the application with mortar etc. to temporarily stop it. Alternatively, it may be held down with a semi-linear ceramic fiber processed product such as ceramic fiber plastic 13. The Y-shaped stud 11 is for holding the ceramic fiber plastic 13, but it may also be attached with extended metal dots on the surface of the pipe 1. Fiber plastic 13 is applied to these Y-shaped studs 11 or expanded metal using a trowel or the like, and a cover plate 8 molded from ceramic is placed thereon. In this embodiment, the concave portion 15 of the cover plate 8 is placed on the stepped portion 16 provided on the skid button 5.

又、セラミック・ファイバー・プラスチック１３の代わ
りに、通常の可縮性のセラミック・ファイバーを使用し
ても良いことは勿論である。又、カバー・プレートが長
期間使用後、損傷受けた場合でも、これを取り替えるだ
けで良い。尚、本セラミック・カバープレートの材質は
、Ｓ　］、ＣやＳｉ３Ｎ４．８１３　Ｎ４　＋　Ｓ　Ｉ
　Ｃ等、種々の特質に合わせて使用できる。Furthermore, it goes without saying that instead of the ceramic fiber plastic 13, ordinary shrinkable ceramic fibers may be used. Furthermore, even if the cover plate becomes damaged after long-term use, it is sufficient to simply replace it. The material of this ceramic cover plate is S ], C, Si3N4.813 N4 + S I
It can be used according to various characteristics such as C.

（発明の効果） この様に、本発明の方法により、水平スキッドビームパ
イプの実質上のオールファイバー・ライニングが得られ
、従来よりも、ライニング厚さが薄くでき、″影″′の
影響による鋼材類の偏熱の問題も解消される。一方、ラ
イニング厚さを従来と７− 同じにすれば、断熱効果が増大し、熱損失を大幅に削婢
できる。(Effects of the Invention) As described above, by the method of the present invention, a substantially all-fiber lining of a horizontal skid beam pipe can be obtained, the lining thickness can be made thinner than before, and the steel material can be This also solves the problem of uneven heat. On the other hand, if the lining thickness is kept the same as the conventional one, the heat insulation effect will increase and heat loss can be significantly reduced.

又、例えば本カバープレート８のセラミックスの材質と
してＳｉＣ等をベースとしたものを使用すればかつプレ
ート」二部に勾配を付したことによりスケール等の屑り
も良く、かつ堆積し難く、寿命モ、長りなる。又、長期
間使用後、このカバープレート８が損傷を受けた場合も
、ただめくって、又新品と置き換えるだけで良く、メン
テナンスも極めて短時間で終えることができる。又、新
設の工事の段階でも、例えば、特公昭５１−３９４５４
号に見られる様なキャスタブル用の型枠等も必要でなく
、工事も極めて簡単であり、工事コスト低減も図れる。For example, if a ceramic material based on SiC or the like is used as the ceramic material of the cover plate 8, and because the two parts of the plate are sloped, scale and other debris will be removed easily and will not accumulate easily, resulting in a long service life. , it's going to be long. Furthermore, even if the cover plate 8 is damaged after long-term use, it is only necessary to remove it and replace it with a new one, and maintenance can be completed in an extremely short time. Also, even at the stage of new construction, for example,
There is no need for formwork for castables as seen in the No. 1, construction is extremely simple, and construction costs can be reduced.

又、一般に、セラミックスは緻密で従来キャスタブル等
と異なり、スケール等と反応しにくいため、寿命が著し
く長くなることは勿論である。Furthermore, in general, ceramics are dense and unlike conventional castables and the like, they do not easily react with scale, so it goes without saying that they have a significantly longer lifespan.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図、第２図は、従来法を示す断面図、第３図は、本
発明の斜視図、第４図は、断面詳細図で８− ある。 ］、・・・スキッド・ビーム・ノ（イブ５・・・スキッ
ド・ボタン ８・・・セラミックプレート・カッ（−９，１０・・・
　セラミック・ファイノく一９− 一〇【 第　１　図 第　２　図1 and 2 are sectional views showing the conventional method, FIG. 3 is a perspective view of the present invention, and FIG. 4 is a detailed sectional view. ],...Skid Beam No(Eve 5...Skid Button 8...Ceramic Plate Kap(-9,10...
Ceramic Faino 9-10 [Figure 1 Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ｘキッドボタンを配設した水平スキッドビームパイプに
計いてスキッドボタンの外側面と、水平スキッドビーム
パイプの上部周面側に断熱層を形成させ該断熱層の上部
にセラミックで成形した屋根状カバープレートを配置し
廁カバープレートを前記のスキッドボタンに係止せしめ
てなることを特徴とする加熱炉の水平スキッドビームパ
イプ構造０x A roof-like cover plate formed on the horizontal skid beam pipe in which the skid button is installed, and formed with a heat insulating layer on the outer surface of the skid button and the upper peripheral surface of the horizontal skid beam pipe, and molded from ceramic on the top of the heat insulating layer. A horizontal skid beam pipe structure for a heating furnace, characterized in that a horizontal skid beam pipe structure for a heating furnace is formed by arranging a horizontal cover plate and locking the skid button to the skid button.