绳7的另一个端部设置了环状部，将该端部插入由SUS钢构成的高度20mm、内径1mm的金属环8 (与金属制的连接部件相当)并进行冲压，由此使耐热纤维绳7的绳部与金属环8的金属部压合，从而制造了耐热纤维制支撑材5。此时，耐热纤维制支撑材5的高度为140mm。将耐热纤维制支撑材5的耐热纤维绳7的环状部挂到预先设置在加热炉的顶棚铁皮(与支撑体I相当)的L字型的销4上而固定。然后，用模框包围周围之后，流入膏状的不定形耐火物3的原料，经由养护以及干燥工序，得到厚度210mm的施工体(本发明例I)。
[0113]当在作业温度1350°C下使上述加热炉运转半年之后，对不定形耐火物3的施工体的状况进行确认时，确认了:耐热纤维制支撑材5在加热炉的实机中能够不具有产生裂纹等问题地进行使用。
[0114](实施例2)
[0115]以形成环状部的方式，将上述耐热纤维绳7的两端部插入由SUS钢构成高度20mm、内径1mm的金属环8并进行冲压，由此使绳部与金属部压合，制造了图5所示的形态的耐热纤维制支撑材5。并且，在使作为固化剂的油性清漆浸入耐热纤维绳7中之后，使其干燥、固化，由此提高耐热纤维绳7的强度。
[0116]如图13所示那样，将耐热纤维制支撑材5以纵横150mm的间距焊接到作业温度为1350°C的加热炉的侧壁的内壁铁皮(与支撑体I相当。)，并以210mm厚度进行了流入不定形耐火物3的施工(本发明例2)。
[0117]同样，如图14所示那样，使用图7所示的形态的耐热纤维制支撑材5进行了同样的施工。图14所示的耐热纤维制支撑材5与图13所示的耐热纤维制支撑材5的构成相比较，是将金属环8的朝向改变了 90°的构成。在图14的例子中，不定形耐火物3的负载对耐热纤维绳7进行作用的方向与耐热纤维绳7从金属环8中拉拔的方向不同(本发明例3)。
[0118]并且，为了进行比较，如图15所示那样，以相同条件使用由SUS304构成的直径5mm的Y字型的金属制支撑材14(Y形钉柱)而进行了同样的施工(比较例I)。
[0119]此时，本发明例I?3的各耐热纤维制支撑材5以及比较例I的金属制支撑材14的高度全部为140mm。
[0120]当通过热摄像仪对运转中的加热炉的铁皮的背面温度进行温度测定时，在使用耐热纤维制支撑材5的本发明例2、3的情况下，铁皮的背面温度为130°C，与此相对，在使用金属制支撑材14的比较例I的情况下，铁皮的背面温度为160°C。由此，在本发明例2、3的铁皮的背面温度与比较例I的铁皮的背面温度之间，存在大约30°c左右的温度差，通过使用耐热纤维制支撑材5，确认了按照来自铁皮的辐射热换算计能够降低大约3成的热损失。
[0121]此外，当对加热炉运转后的各自的不定形耐火物构造体进行观察时，在使用耐热纤维制支撑材5的本发明例2、3的情况下，在运转面(不定形耐火物3的表面)未确认到裂纹，但在使用金属制支撑材14的比较例I的情况下，以设置支撑材14的位置为起点而在不定形耐火物3产生裂纹，并以十字形伸展。当反复进行加热冷却而裂纹伸展时，产生不定形耐火物3的剥离以及脱落。然而，只要使用耐热纤维制支撑材5，则能够确认不定形耐火物3的寿命提尚。
[0122]此外，对大约I年的实机使用后的耐热纤维制支撑材5进行回收，通过抗拉试验对通过金属环8来紧固耐热纤维绳7的部分的强度进行测定。作为其结果，本发明例2与使用前相比较，强度降低了 2成左右，与此相对，本发明例3几乎没有强度劣化。由此，在实机中，确认了具有图7所示的构造的耐热纤维制支撑材5的长期的稳定性。当然，本发明例2在实用上也没有问题，但本发明例3能够得到更高强度。
[0123](实施例3)
[0124]以形成环状部的方式，将上述耐热纤维绳7的两端部插入由SUS钢构成的高度20mm、内径1mm的金属环8并进行冲压，由此使绳部与金属部压合而制造图7所示的形态的耐热纤维制支撑材5。并且，在使作为固化剂的油性清漆浸入耐热纤维绳7中之后，使其干燥、固化，由此提高耐热纤维绳7的强度。
[0125]如图11所示那样，将该耐热纤维制支撑材5应用于作业温度为1350°C的加热炉的滑道柱的水冷管13。关于耐热纤维制支撑材5的排列，在水冷管13的圆周方向上配置8个耐热纤维制支撑材5，使耐热纤维制支撑材5的高度方向的间隔为150mm间隔。此时，使在水冷管13的周向上排列的8个耐热纤维绳7的金属环8的朝向交互地成为上下方向以及水平方向。此外，将耐热纤维制支撑材5的端部焊接固定于水冷管13的外周面。不定耐火物3的厚度设定为IlOmm而进行流入施工(本发明例4)。
[0126]此外，为了进行比较，以相同条件对由SUS304构成的金属制支撑材14(Y形钉柱)进行了同样的施工(比较例2)。
[0127]此时，本发明例4的耐热纤维制支撑材5以及比较例2的金属制支撑材14的高度均为80mm。
[0128]基于运转中的滑道的水冷管13内的冷却水的入侧与出侧的温度差来计算冷却水排热量。在使用耐热纤维制支撑材5的本发明例4的情况下，与使用金属制支撑材14的比较例2相比，冷却水排热量降低，燃料消耗率[Mcal/吨]降低到大约1/2。在此，燃料消耗率是用于表示每生产钢坯量I吨的使用能量的指标，该燃料消耗率越大，意味着经由水冷管13的冷却水排热量、即能量损失越多。
[0129]此外，与比较例I的情况同样，在使用金属制支撑材14的比较例2中，以设置金属制支撑材14的位置为起点而在不定形耐火物3上产生裂纹，但在使用耐热纤维制支撑材5的本发明例4中，在运转面(不定形耐火物3的表面)上未确认到裂纹。
[0130]根据以上的结果，确认了:通过本发明的应用，能够有助于由于减少热损失能量而带来的降低成本化、能量节省化、不定形耐火物构造体的寿命提高。
[0131]以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但本发明不限于这些例子。具有本发明所属技术领域的通常知识的技术人员在权利要求书所记载的技术思想的范畴内，显而易见能够想到各种变更例或者修正例，这些当然也可以理解为属于本发明的技术范围。
[0132]符号说明
[0133]I支撑体
[0134]2金属制支撑材
[0135]3不定形耐火物
[0136]4销(锚固件)
[0137]5耐热纤维制支撑材
[0138]6 扭结
[0139]7耐热纤维绳
[0140]8金属环(连接部件)
[0141]9压合部
[0142]10 螺栓
[0143]11 梁部
[0144]12 柱部
[0145]13水冷管
[0146]14金属制支撑材
【主权项】
1.一种不定形耐火物构造体，其特征在于，其具备: 不定形耐火物； 支撑体，对所述不定形耐火物进行支撑；以及 耐热纤维制支撑材，在与所述支撑体的支撑面连接的状态下，埋设于所述不定形耐火物的内部， 所述耐热纤维制支撑材具有由无机质纤维形成且沿着与所述支撑面正交的X轴方向延伸的耐热纤维绳， 所述耐热纤维绳的所述X轴方向的长度LI与所述不定形耐火物的所述X轴方向的长度L2之比L1/L2为0.35以上0.95以下。2.如权利要求1记载的不定形耐火物构造体，其特征在于， 所述耐热纤维绳通过由Al203、Si02、Al2O3- S12^Al2O3- S1 2— B2O3中的I种或者2种以上的材质构成的无机质纤维来形成。3.如权利要求1记载的不定形耐火物构造体，其特征在于， 所述耐热纤维绳通过固化剂来固化。4.如权利要求1记载的不定形耐火物构造体，其特征在于， 所述耐热纤维绳经由设置于所述支撑面的锚固件与所述支撑体连接。5.如权利要求1记载的不定形耐火物构造体，其特征在于， 所述耐热纤维制支撑材还具有将所述耐热纤维绳与所述支撑体连接的连接部件， 所述连接部件固定于所述支撑体的所述支撑面。6.如权利要求5记载的不定形耐火物构造体，其特征在于， 所述连接部件为中空筒状的金属环， 所述耐热纤维绳插入及固定在所述金属环的内部， 所述不定形耐火物的负载对所述耐热纤维绳进行作用的方向与所述耐热纤维绳从所述金属环中拉拔的方向为相同方向。7.如权利要求5记载的不定形耐火物构造体，其特征在于， 所述连接部件为中空筒状的金属环， 所述耐热纤维绳插入及固定在所述金属环的内部， 所述不定形耐火物的负载对所述耐热纤维绳进行作用的方向与所述耐热纤维绳从所述金属环中拉拔的方向为不同方向。8.如权利要求1记载的不定形耐火物构造体，其特征在于， 所述耐热纤维绳具有I个或者2个以上的环状部。9.如权利要求1记载的不定形耐火物构造体，其特征在于， 所述耐热纤维绳具有I个或者2个以上的扭结。10.如权利要求1记载的不定形耐火物构造体，其特征在于， 所述不定形耐火物沿着所述X轴方向被分割为多个层， 所述耐热纤维绳相对于所述不定形耐火物的各层分别具有各一个环状部。
【专利摘要】一种不定形耐火物构造体，其具备：不定形耐火物；支撑体，对所述不定形耐火物进行支撑；以及耐热纤维制支撑材，在与设置于所述支撑体的支撑面连接的状态下，埋设于所述不定形耐火物的内部。所述耐热纤维制支撑材具有由无机质纤维形成且沿着与所述支撑面正交的X轴方向延伸的耐热纤维绳，所述耐热纤维绳的所述X轴方向的长度(L1)与所述不定形耐火物的所述X轴方向的长度(L2)之比(L1/L2)为0.35以上0.95以下。
【IPC分类】F27D1/10, C04B35/66, F27D1/14
【公开号】CN104956172
【申请号】CN201480006125
【发明人】河野幸次, 月之濑弘树, 石川隆一
【申请人】新日铁住金株式会社
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年1月29日
【公告号】CA2898425A1, EP2952844A1, US20150362253, WO2014119632A1