U･D･C･るる2.931.042.8+d占2.931.043〕る21.18d占.043:るるる.7る:る21.185

ボイ ラ の炉壁構造と 炉材についてThp WallConstruction and Materials for Boiler Furnace

犠 野 好 治* 内 正

内 容 梗 概

近来Steam Power Plant月†Boilerほ~高配高圧大審最のものが要求され,その構造上従来のBrick

Workにてほ困難となり Castable,Plastic Refractories が一般に使用されるようになった,LargeCapacityのBoilerにおいてはPressure Part と WallInsulating MaterialsのHeat Expansion

による伸縮の差が大きくなり,また性能上より Excess Air を極力少くせねばならないのでFurnace

Wa11の購造と Refractoriesの作能は軌に重要なる問題である｡

Babcock-Hitachiの Radiant BoilerほWater WallTube にⅠミefractoriesおよびInsulating

Materialsを取付けたものでFunace Wall自体がBoiler Frameとなって上部のSling Boltにより

BoilerRoomrJ｣に懸吊されており,丑eatExpansionに対して全くFreeである｡このようにFurnace

Wallほ Water Tube と Tnsulating Meterials が一体となって相互間の摺動に対して考慮の必要が

なくCastableRefractories の1~､押上とあいまって私闘なる構造をイすする｡Castable Refractoriesは耐火骨材に Water Set のAlumina Cementを,Plastic Refractories

はAir SetおよびHeat Set のBonding Materialsを便川した粉末あるいは泥状のもので軒付則場

においてWaterを加え構築される,したがって従来のFire Brick製造の一二1二程を据付現地において

行うものであるから施丁性の遜刊藩潤㍑-1の結果に人きく景子そ･苧するし=.

R立製作所においてほ数年前よぎ),外国製謡-の･-→部,国内巷射iいまほとんど全部に対して研究している,

以~Fその結集について述べる._.

〔Ⅰ〕緒

火力発電所用ボイラほ高温高圧火線榊こで性能の

高いものが要求され,その構造より,従来の煉瓦横柄造

にてほl祖難となり,不定形耐火物を-一般に使用するよう

になってきた｡ボイラの高さが高くなってきたので耐圧

部分と耐火材との熟膨脹による仰縮の差が人きくなり,

また性能も高いことが必要であり,もれこみ空気を極-ノ｣

少くせねほならない｡L-たがってその構造とか材の作能

ほ特に重安なる問題である｡

パブコック日立栢別型ボイラほ,ボイラの主要那分を

炉壁と一体に構成し,上部吊りボルトにより鉄骨より騒

吊されている｡したがって熱膨脹による伸縮ほ,垂直〔,

水平両方向一共白川であり,その炉壁ほバックステ=部分

にて適当間隔に什切られた耐火材,保温材,およぴケー

シングを水冷壁伴に取付け永冷壁管と-一一体に朽成されて

いる｡すなわちバックスティに まれたる炉壁面におい

ては,水冷璧待と耐火材,保混刃およびケーシング相互

間における伸縮の差は実際問題とLて考慮する必要がな

い｡これにより支く軋ヒ特に重安なる,炉壁コーナー部分,

マンホールなどの闘=部構造が簡主勘こなり,不定形炉材

の特質が生かされ戯昆如こ構築されるハ

不定形耐火年別ま,耐火件骨材に水原耐熱性のアルミナ

セメントを配合Lた乾 調合物に適量の水を加えて混煉

し,コンクリート施工と同様な方法で施工する流込み耐

火物(キャスタブル耐火物)とl耐火惟骨材に気根性また

は熱傾性結合剤を配合し,水を加えてよく酔ってある混

*11宜製作所日立丁二場

~*

焼物を描き川めて施工する抵固め耐火物(プラスチック

耐火物)とがある｡いずれもただちに炉壁の構築に使用

され,作業温度にさらされると焼成されて普通の耐火煉

瓦壁と同様になるが,作

が問題となる｡

現場で成形されるため施工性

なお舟増の1月側と外側とでは加熱される温度が異なる

ため,督瀾.度に加熱されたときの性質が問題となる｡し

たがって不定形耐火物を使用するにあたってほ,施工性

および各温魔の性質を充分検討し,使用個所に適した材

質のものを選ぶことが重要である｡

ここにか壁構造の概略と不定形耐火物主として流し込

み耐火物の性状を調べた糾果を述べる｡

[ⅠⅠ〕ボイラと炉壁の関係

バブコック日立幅射 イラにおいては,炉壁ほ水冷

壁幣を主とし,それに水平に適当間隔に配したバックス

ティを組合せた強固なる殻構造を骨組とし,その外部に

耐火材,保払L材,およびケーシングを取付け一体に構成

されている.二､この炉壁ほボイラ本体,過熱器㌧ 邸戯溝な

どの主要l耐圧部を包含し,それらの荷重および炉内圧力

などの外力からその梢造を保持しボイラ全体の骨組とな

る｡またその全荷重ほそのと邦の吊りボルトにてポイラ

鉄骨上部架梢に懸吊され,地㌶による水平荷 はほぼ

心のナ;用引こおいて1個所あるいは数個所で建家に

持される弟1図はその一例を示す｡

木構造の特長ほ,ボイラを構成する主要耐圧部,すな

わち燕気胴,水壁管寄,水冷壁管,炉壁材などが一休に

柿成さカt,耐圧部分の熱膨脹に応じて自由に伸縮するこ

日 立 評 火力発電機器特集号(第2集〕

第1図 ポ イ

Fig.1.General

Construction

壁Of

炉珊Ⅵ rleOB Wall

とができ,つぎに述べるような炉壁の部分的の構造に対

して非常に有利な条件となる｡

〔ⅠⅠⅠ〕炉壁の部分構造

(り バックスティ部分の構造

バックスティほ水平方向の骨材として,水冷壁管など

の垂直方向骨材と組合されて炉壁の骨組を構成する｡第

2図は水冷壁管のタンヂェソトチューブ円己列,弟3図は

オープンピッチ配列の場合の構造を示す｡タイバは水冷

壁管に接近して設けられ,その温度が水冷壁管の温度に

近似する位置に配置され,水冷壁管に熔接されている.｡

これは水冷壁管の配列を保持すると共に炉壁を水平方向

に,水冷壁管の膨脹と同一に保つように考慮された結果

である｡バックスティはタイバの脊部に位肯し,水冷壁

管に- 渡された,コンネクターによりその長子方向ほ讃

由であり,炉壁の内外方向にほ固定され炉壁に剛性を･争

えている｡コーナーシュラウドはバックスティを包み,

その上下ケーシングに取付けられ,バックスティ問にお

ける水冷壁管とケーシングの熱膨脹の差を吸収するエキ

スパンショソ･ヂョイントとしての役目をもっている｡

また炉壁材および保温材は水冷壁管にボルトおよびメタ

ルラスにより取付けられバックスティ部分にて什切られ

ている｡したがって水冷壁管との熱膨脹の

るため, 際には摺動に対する考

少であ

を必要としない｡こ

れらの構造より炉壁の熱膨脹は各種水管,蒸気胴,各種

ヘッダーなどの熱膨脹とほぼひとしく実虜相加こほ同一と

別冊第12hり･

八･リグステイ

第2図 バックスティ部分の隅造

ソトチューブ配列の場合)Fig.2.Construction of Back

for the Tangent Tube Wall

(タンヂェ

Stay Part

ハン〃-

第3図 バックスティ部分の構造(スペース

ドチューブ配列の場合)Fig.3.Construction of Back Stay Part

for the Spaced Tube Wall

して構築して差支えない｡

(2)炉壁面の構造

弟4図はタンヂェソトチューブ,第5図ほスペースド

チューブ配列の断面図である｡水冷壁管,耐火材,保温

材およびケーシング用互間の摺動に対する考 を必要と

しないので,これらほボルトおよびメタルラスにて水冷

壁管に一体として取付けられ,保温の外商ほハードセッ

テンダセメントにて仕上げ強固に澗築される｡

(3)コーナ部分の構造

弟る図は炉壁の垂直コーナの断面図,第7図ほ垂直壁

コーナに設けられた覗孔ドアーの構造を示す｡これらの

コーナは,コーナを含む両壁が一体として伸縮を行うの

ボ イ ラ の 炉 壁 構 造 と 炉 材 に つ い て

流L込み耐火材 ポルド

メタルラス ハードヒlリテングセメ

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水冷堅管

第4図 炉壁構造(タソヂェソトチューブ配列

の場合〕Fig.4.WallConstruction fortheTangent

Tube Wall

流L込ん耐火材

メタ几ラス

侶温点反

ハードセ･リテゝグセメゝ卜

/ ボルト

メタルラス

書′~シング

■▲I~ 二†

水冷壁管

第5図 炉壁構造(スペースドチューブ配列

の場合_)Fig.5.WallConstructionfortheSpaced

Tube Wall

第6囲 垂 直 コ ー

ナ ー 断 面 図

Fig.6.SectionalDrawingofVerticalCorner

で,それぞれの壁面の膨脹に対して考慮を必要としない｡

したがって両壁面を一･休に構築することができる｡

第7図 コ ー ナ ー ド ア一 断 面 図

Fig.7.SectionalDrawing of Corner Door

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′Lヒ憮 水 墨 r%)

第8図 軽量流込み耐火物の混煉水昂とフロー値

との関係

Fig.8.Relation Between the FIow and the

Amount of Mixing Water of Light Weight

Castable Refractories

(4)各種開口部の構造

大容量ボイラにおいては炉壁にマンホールドアー,ス

ートブロワ,覗孔および各位計指挿入孔など百数十偶に

およぶ聞rlが設けられ,これらの気増の保持は決して等

閑に附すことのできない重要なことである｡閉口郡のフ

レームは水冷壁管に熔接され,外側はケーシングに坂付

けてあるため,フレームとドア一にて気密を完全にする

ことができ,摺動面にて気密にするような必要はない｡

〔ⅠⅤ〕流込み耐火物の施工上の問題

(1)混煉水量の影響

R.A.Heindl,Z.A.Post両氏(18)(19)は混煉水量が強

日 立 評 論 火力発電機器特集号(第2集)

渥煉徳経､通関問

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第9図 軽量流込み耐火物の混保水景とスランプ値

との関係Fig･9･Relation Between the Slump and the

Amount of Mixing Water of Light Weight

Castable Refractories

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第10図 軽量流込み耐火物の混煉水量および混煉

時間と残存線膨脹収縮との関係

Fig.10..Relation Between the RetainedLinear

Expansion or Shrinkage and the Amount,

theTime Gf Mixing Water of LightWeight

Castable Refractories

度に大きな影響をおよぼすことを報告しているため,温

煉時間を一定として混煉水量の影響を べてみると,施

工性,膨脹収縮,強度および嵩比重が異なることを認め

た｡軽量流込み耐火物について,温煉時間を8分とした

ときの混煉水蚤の影響を策8図～弟12図に示した｡弟8

別冊第12号

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第11図 軽量流込み耐火物の混煉水量と残存圧縮

強度および残存抗折強度との関係

Fig･11･RelationBetween the Retained Comp-

ressive Strength or Transverse Strength

and the Amount of Mixing Water of Light

Weight Castable Refractories

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第12L沼 軽量流込み耐火物の混煉水量と残存嵩比

重との関係

Fig.12.Relation Between the Retained Buユk

I)ensity and the Amount of Mixing Water

Of Light WcighL Castable Refractories

図および弟9図に7長したように,水量が多くなるとフロ

ー値,スランプ値はともに大きくなるが,65%以上でほ

混煉後水分が分離する傾向があり,また時間の経過によ

るスランプ値の変化が大きい｡55%でほスランプ値小さ

く施工に国難がある｡残存線膨脹収縮率ほ弟10図に示し

たように水量が多いほどまた焼成混度が高くなるほど収

縮率は大きくなるが,70%の場合の8000c残存税収肺

率は5000Cより小さくなっている｡この原因ほ8000c～

900日Cにおけるアルミナセメントの脱水による膨脹は水

量が多くなるほど大きくなり,したがって残存収鮨は小

さくなったものと■考える｡残存圧縮孤度および残存抗折

強度は弟11図に′Jミしたように,各焼成温度とも水量が多

くなるほど強度は低い値を示す｡なお焼成温度が高くな

ると強度ほ低下し,300ロCで最小値を示し,それより高

温になると少し増大するが,再び帥ODc～1,0000cで低下

する｡･この結果はRA･Heindl,Z.A.Post両氏(18)が

ボ イ ラ の 炉 壁 梓 造

1,000q～1,1000cで水和したセメントの脱水により歳小の

強度を示すという報昔と異なっている｡残存罷比重は水

量が多くなるほど小さくなり,常温嵩比屯ほ逆に大きく

なることを第12図に示した｡

(2J混煉時間の影響

ヒの宍 より認められるように,混煉時におけるセメ

ソトの水和の程度が問題となる｡そこで混煉水星を一定

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第13図 軽量流込み耐火物の混煉時間とフロー値

との関係Fig.13.Relation Beween the Flow and the

Time of Mixing of Light Weight Castable

Refractories

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第14図 僅量流込み耐火物の混煉時間とスランプ

伯との関係

Fig･14･Relation Between the Slump and the

Tirne Of Mixing of Light Weight Castable

Refractories

と 炉 材 に つ い て

として,混煉時間の影響を調べてみると,混煉時間によ

り施工性,膨脹収縮,強度および皆tlトユ】比 が異なることを

認めた｡軽量流込み耐火物について,温煉水量を60%

としたときの混煉時間の影響を弟10図,弟13図∴第14国,

弟15図および第1る図に示した｡第13図に示したように混

煉時間が長いとフロー値は大きくなるが,直線的には増

大しない｡スランプ他は弟1咽に示したように泥煉時間

および経過時間により興るが,8分と10分では大差はな

くなる｡しかし弟9図と卿咽とより認められるよう

に,温煉水量および混煉

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第15図 軽量流込み耐火物の混煉時間と残存仕縮

強度と残存抗折亜度との関係

Fig.15･Relation Between the Retained Com-

pressive Strengh or Transverse Strength

and the Time of Mixing of Light Weight

Castable Refractories

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第16同 種是流込み耐火物の混煉時間と残存嵩

比重との関係

Fig.16.Relation Between the Retaind Bulk

Density and the Time of Mixing of Light

Weight Castab】e Refractories

日 火力発電機器特集号(第2集) 別冊第12号

質が興る場合はスランプ値は異った傾向を示す｡残存線

膨脹収縮率ほ弟10図に示したように,混煉時間が長いほ

どまた焼成温度が高いほど収縮 は大きくなるが,15分

間混煉の場合の残存綬収縮率は500ロCより糾00cは小

さくなっている｡これより混煉時間があまり長いことは

好ましくないことが認められる｡残存強度は第15図に示

したように,混煉時間が長いほど圧縮強度抗折強度とも

に大きくなる｡また嵩比重は弟1占図に嘉したように混煉

時間が長いほど常温嵩比重は小さく残存嵩比重は大きく

なる｡

以上のような混煉水量および混煉時間の影響は材質に

よってそれぞれ慎向ほ異なるが,各種流込み耐火物につ

いていずれも認められた｡

つぎに市販各種流込み耐火物流込み断熱材の性状の差

異について述べる｡

〔Ⅴ〕流込み耐火物の性状

(1)クロム質流込み耐火物の性状

クロム質流込み耐火物の性質を弟1表,弟2表,第17

図および弟18図に示した｡弟1表に示したように化学成

分および混煉水量は製品により大きな差がある｡残存線

膨脹収縮率は弟17図に示したように,焼成温度が高いほ

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二､･･

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餌刃延べ在

巴UO3てl

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CC-2

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HFC-4

LFC-1

LFC-2

LFC-3

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第17図 クロム質流込み耐火物の残存線膨脹収縮および熱間線膨脹収縮

Fig･17･Retained Linear Expansion or

Shrinkage and Linear Expansion or

Shrinkage at Elevated Temperature ofChrome Base Castable Refractories

(* ハ輸入品)

ボ イ ラ の 炉 壁 構 造 と 炉 材 に つ い て

Table

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表2.

流 込 み 耐 火 物 の 比 重 気 孔 率 お よ び 吸 水 率

DensityApparentPorosityandWaterAbsorptionofCastableRefractories

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CC-2

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HFC-2

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HFC-4

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LFC-2

LFC-3

LFC-4

見 掛 比 重

3.78

3.80

2.66

2.51

2.75

2.68

記 比 重

1.97

1.89

1.92

1.66

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第18図 クロム門流込み耐火物の残存圧縮強腰と

残存杭折頻度

Fig.18.Retained Compressive Strength and

Transverse Strength of Chrome Base Cas-

table Refractories

ど残存収縮ほ人きくなるが,800～1,000ロCでほ少し収縮

が小さくなっている｡熱問線膨脹収縮率ほ,第17図に示

したように,CC12は阻度の上昇とともに膨脹するが,

CC-1ほ1,100nCで収縮に移り,傾凋が異なっている｡

存強度は弟相国に示したように圧縮強度,拭折強度と

もに,300ウCと1,0000Cの強度が小さく,1,000nC で最

小値を示し常温強度の約ちケリ/′吉となる｡1,400〇C 焼成

品の比重,気孔率および吸水率を第2表に示した｡

(2)1,400弓C用耐火粘土質流込み耐火物の性状

1,400qC m耐火粘土質流込み耐火物の性質を第1表,

･

▲

､∵･∴√･■

･

孔 串(%)

28.59

26.70

26.01

24.96

30.23

37.86

38.51

36.51

41.32

39.70

吸 水 率(%)

10.59

9.58

13.23

13.18

15,77

22.80

22.96

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26.26

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第19図1,4000C 用粘土質流込み耐火物の残存線

膨脹収縮

Fig.19.Retained LinearExpansionorShrin-

kageandLinear ExpansionorShrinkageat

Elevated Temperature of Fireclay Base

Castable Refractories used tol,400OC

第2表,第19図および舞20図(次頁参照)に示した｡

弟1表に示したように 品により化学成分および混煉水

量は異なる｡CaO含有品ほ6～11%の範I如こある｡

耐火性骨材のCaO含有量は1%以下であるため,

品のCaO含有是よりアルミナセメソトの配合量を推遷

すると15一､-30%である｡なおCaO含有量と混煉水量

とが比例しないのは,混煉水量はアルミナセメント配合

甜こよるばかりでなく骨材の性質および粘度により異な

るためであろう｡残存線膨脹収鮒率ほ第19図に示したよ

うに1,2000Cまではいずれも収縮を示すが,1,4000Cで

はHFC-3以外は大きな膨脹をする,なお1,200ロCまで

の収縮率ほ焼成氾度に比例して増大しない｡熱問線膨

脹収縮率は舞19図に示したように 品により大きな差が

ぁり,最大膨脹率は0.4～0･7%の範囲にあるが1,400DC

でほ膨脹率0.4タ左より収縮率0･4%の範紳こある〇この

R 弓･(第2集) 別冊第12 り▲

■･･.

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･･･∴

し･ 侵 /r)

第20図1,400ハc 用耐火粘土門流込み耐火物の残

存圧縮強度と残存杭折強度Fig･20･RetainedCompresiveandTransverse

Strength of Fireclay Base CastableRefrac_

tories Used tol,400Oc

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焼成温伎 ほ)

第21図1,200ロC 用耐火粘土質流込み耐火物の燕

間線膨脹収縮率と残存線膨脹収縮

Fig･21･RetainedLinearExpansionor Shrin･kageandLinearExpansionorShrinkage

atElevated Temperature

of Fireclay BaseCastable Refraetories Used tol,2000c

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第22図1,200ロC用耐火粘ニヒ質流込み耐火物の残存

肝縮強度と残存抗折我度

Fig･22･RetainedCompressiveandTransverse

Strenth of Fireclay Base Castable RefracT

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箭23図1,20ぴC 用樫立流込み耐火物の熱問線膨

脹収縮率と残存祝膨脹収縮

Fig･23･Retained Linear ExpansionorShrin-

kage ane Linear Expansion or Shrinkage

at Elevated Temperature of Light Weight

Castable Refractories

ボ イ ラ の 炉 壁 造 と 炉 材 に つ い て

ような1,4000c近くにおける残存および熱間膨脹収縮の

大きな変化ほ,1,300つC 以上においてアルミナセメント

が分解するためによるものと考える｡残存強度は弟20図

に示したように圧縮強度,抗折一班度ともに 3000C と

1,0000c の頻度が小さぐ瀞温強度の約兢､t′も となるっ

1,4000c焼成品の比

示した!=)

,気孔率および吸水率せ弟2表に

(3)1,20(ドC用耐火粘土質流込み耐火物の性状

1,20げC用耐火粘土質流込ネ耐火物の性質を第1表,

弟2表,弟21囲および弟22区】に示した｡弟1表に示した

ように混煉水量は 24～30%の範囲にある｡CaO含イj`

量は8～9%であり,アルミナセメントは20～24% と

推定されその配合晶に大差はない｡残存線膨脹収縮

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第24l_墓11,2000C 用】巨封｣二流込み耐火物の残存臣節

強度と残存机析頻度

Fig.24.Retained Compressive Stl･ength and

Transvcrse Strength of Light Weight

Castable Refractories Used to1200■'C

は

第21図にホしたようをこ, して焼成温度が高いほど収縮

は人きくなるが,800〇Cでほ少し収縮が小さくなる｡熱

間線膨脹収縮率ほ弟21図に示したように,いずれも温度

の上昇とともに膨脹し 9000c近く より収縮に移るが,

1,2000cにおいても膨脹率0.1～0.7/?言 を示す.⊃残存強度

は弟22図に示したように圧桁強度,抗折強度ともに,300

0c と1,000く-cの強度が′J､さぐ常温強度の約1始､1/10 と

なるJつ1,2000c焼成晶の比重,気孔率および吸水率を策

2表にホした｡

(/d)1,2000C用軽量流込み耐火物の性状

1,200nC 川軽量流込み耐火物の性質を弟1表,策23図,

策24図および第25図に示した｡第1表に示したように耐

火粘土質流込み耐火物と比較すると CaO含 品多く,

アルミナセメント配合量は25～40%と推定され混煉水量

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第25図 1,200ウC 軽量流込み耐火物,蛭石質流込

み断熱枚,および粘土質流込み断熱機の残存萬

比重

Fig.25.Retained Bulk Density of Light

Weight,Clay Base,and Vermiculite Base

I.nsulating Castable Materials

第 3 表 粘土質流込み断熱機〔FIC)および蛭石質流込み断熱機(VIC)の熱伝導率Table3. ThermalConductivities of Clay Base(FIC)and Vermiculite Base

(VIC)Insulating CastableMaterials

試 料 番 ･けFIC-1 FIC-2 FIC-3 FIC-4 ⅤIC-1 ⅤIC-2 ⅤIC-3

熱 伝導率

(Kcal/mb`'C)

100｢C

250｢'C

300DC

0.298

0.301

0.238

0.225

0.238

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火力発電機器特集号(第2集)

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第26図 粘土質流込み断熱材の熱間線膨脹収縮率

と残存:線膨脹収縮Fig･26･Retained LinearExpansion or Shrin-

kage and Linear Expansion or Shrinkage

at Eleveted Temperature of C】ay Base

Insulating Materials

も多い｡残存緑膨脹収縮率は第23図に示Lたように,概

Lて焼成温度が高いほど収紆は大きくなるが,収縮 ほ

製品により人きな差があり,1,20げCにおける収縮率は

0.1～2.4%の範囲にある｡熱間縦膨脹収縮率は弟23図に

示したように多くほ温度の上昇により膨脹するが,200～

2500cより少し収紆350～4500cより再び膨脹に移り

900～1,100eCよりは収縮する｡これら膨脹収縮ほ

より大きな差がある｡残存強度ほ第24図に示したように

圧縮強度,抗折強度ともに,3000c と1,000Dcの強度が

小さく常温強度の約兢～1七となる｡舞25図に残存常比

重を示した｡

〔5)粘土質流込み断熱材の性状

粘土質流込み断熱材の性質を第1表,弟3表,弟25図

第2る囲および弟27図に示した｡第1表に示したように耐

火断 流込み耐火物と比政すると CaO含有量は大差な

く,アルミナセメソ1､配合_説ほ25～40% と推定される

が温煉水i■_とほ多くなっている｡これにより骨材が多孔質

となるほど混煉水量ほ多くなることが認められる｡残存

および熱問線膨脹収縮ヰは第2る図に示したように,製品

により大きな差があり一一様の憤向ほ認められない｡残

強度ほ弟27図に示したように焼成温度による差は大きく

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別冊第12号

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第27図 粘土質三流込み断熱材の残存圧縮弧歴と残

存抗折強度

Fig･27･Retained Compressive Strength andTransverse Strength of Clay BaseInsu-

1ating Castable Materials

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第28図 蛭石貫流込み断熱機の残存線膨脹収縮と

熱間線膨脹収縮率

Fig.28.Retained LinearExpansion or Shrin-

kage and Linear Expansion or Shrinkage

at Elevated Temperature of Vermiculite

BaseInsulating Castable Materials

ない｡残存嵩比重を弟25図に,熱伝導率を舞3表に示し

たが,残存嵩比重の小さいものほ熱伝導 も小さく,残

存萬比重より大略の熱伝導率を推定することができる｡

ボ イ ラ の 炉 壁 構 造 と 炉 材 に つ い て

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第29岡 蛭石質流込み断熱材の残存圧縮強度と残

存抗折強度Fig.22.Retained Compressive Strength and

Transverse Strength of VermiculiteInsula-

ting Castable Materials

(る)蛭石質流込み断熱材の性状

蛭れ質流込み断熱材の性質を第1表,弟3表,弟25図,

弟28図および策29図にホした｡策1表に示したように化

学成分および混煉水量は製品により人きな がある,こ

れがアルミナセメントによるものか蛭石の性質によるも

のかはあきらかでない｡残存緑膨月1訓文桁率は弟28図に

示したようiこ,焼成温度が高いほど収縮ほ大きくなり,

8000cで0.5～3.7%の収縮率を示す｡熱問線膨脹収縮率

は第28図に示したように温度の上昇により低温より収縮

するものもありその性向ほ一様でない｡残存強度ほ第二9

図に示したように,製品により強度は異なり最小値を示

す温度も一様でない｡残存嵩比重は弟25図に示したよう

に焼成温度が高いほど小さくなり 800ロC で最小値を示

す｡熱伝導率は弟3表に示したようにⅤIC-3を除くと

大差はない｡

〔ⅤⅠ〕緯

以上大型ボイラ炉壁構造の一一部を記したが,このよう

■な構造は中型,小型ボイラにも数多く使用されている｡

ボイラの支持方法すなわちボイラをその床面にて支え,

熱膨版を上方に導びく場合,あるいは中間にて支え上カ

■卜方に膨脹せしむるボイラの構造に対しても有効に使用

されている｡

なお流込み耐火物および流込み断 材の性質の 異に

ついて検討した結果を総括するとつぎのようである｡

(1)混煉水量および混煉時間が施工性,膨脹収縮強

度および~嵩比頭甚大きな影響をおよぼす｡

(2)混煉水量は材質により異なる｡

(3)焼成温度が高いほど大きな残存収縮を示すもの

が多いが,1,400ロC用粘土

で大きな残存膨脹を示す｡

〔4)熱間線膨脹収縮

流込み耐火物ほ1,4008C

ほ材質により異なる｡

(′5二〕残存強度は3000cまたほ1,0000cで最小値を示

すものが多い｡

流込み耐火物の施行力法についてさらに研究を続行し

流込み耐火物とともに高温高圧ボイラに使用される拍固

め耐火物,保温材および高温耐火断熱煉瓦についても研

究中であるのでこれらについては後凍する｡

終りに本研究に協力された関係者各位に深謝する｡

なお 研究の試料人手について色々御便宜を賜った,

R本鋼管株式会社,犬東上 所,日本アスベスト株式会

祉,イソライト工業株式会社,大l坂窯業耐火煉瓦株式会

社,九州耐火煉瓦株式会社,日米炉材株式会社の各社に

対し感謝の意を す｡

参 芳 文 献

〔1)J.F.Kestner:U.S.Patent.1,573,072(1926)〔2)A.Ⅴ.Huseey:Chemistry andIndustry 56,

55(1937)

(3)R.T.Giles Bull.Am.Ceram.Soc.,18,326

(1939)〔4)G.T.Haddock:Metals and Alloys.,21,714

(1945)

(:5)G.R.Pole.D.G.Moore:J.Am.Ceram Soc.,

29.20〔1946)

(6)F.E.Lobaugh:J.Am.Ceram.Soc.,30,349

(1947)

(7)J.E.I)eegan:Iron and SteelEng.,29,79

(1952)(8)R.R.Fayles:Iron and SteelEng.,29,79

(1952)〔9)N.H.Thompson:Bull.Am.Ceram.Soc.,32,

1(1953)

(10)永井,片山

〔11)永井,片山

(12)永井,片山

(13J永井,片山

大日本窯協議44,441(1936)

大日本窯協誌45,219(1937)

大日本窯協誌45,447(1937〕

大日本窯協誌46,20(1938)

し14)近藤,山内,f嗣寸

(二15)近藤,山内,稲村

〔16..)近藤,山l刃,稲村

大日本窯協誌45,227(1937)

大日本窯脇誌45,317(1937)

大日本窯協孟45,372(1937)

り7)永ル,原田:窯業協会誌63,189(1955)

(18〕R.A.IIeindl-Z.A.Post:J.Am.Ceram.Soc.,33,230(1950)

(19)R.A.Heindl-Z.A.Post:J.Am.Ceram.Soc.,

37,206(1954)

(20〕特許公報 昭30-5851.昭27→580

湿 式 気 集 塵 装 置

Wet Type Electric Precipitator

晶

弟1図は日立製作所で製作された,ウインクラー発生

炉ガス清浄用湿式電気集塵装置で,この集塵器ほ従来の

電気集塵暑削こ対しつぎのような特長をもっている｡

特 長

(1)集塵管に捕集した塵挨は,常時水で

ているから,捕

い流され

ダストの再飛散が全くない｡

(2)処理ガス速度を乾式の場合の数倍に大にするこ

とができるから,装置が短縮され設備費が低廉にな

る｡

(3)集塵管の内面は常に清浄に保たれているから,

十分な荷電ができる｡また電界が均一であるから,

集塵効 が非常に高く,効率99.9% というような

高能率をもったものでも容易に製作できる｡

(4)気密に対して完全な構造にすることが容易であ

るから,爆発性ガスの清浄に適している｡

主なる適用例

(1)高炉ガスの清浄

(2)ウインクラー発生炉ガスの清浄

(3)タールミストの捕集

(4)塵芥処理排ガスの清浄

(5)セレン等有価物の回収

(6)金属 鋏における鉱産の捕

TVK型電子管式温度記録計

Type TVK Electronic Tempprature

Recorders

木器ほ微′卜な変化を電子管増幅器で増幅し,平衡用モ

ータの強力なトルクで記録用ペンを駆動すると共に測定

回路を平衡させる電子管式自動平衡零位方式によるもの

であるから現場で遭遇し勝ちな高温,多温 良挨,振動

などによって影響されることが少く,耐久的な構造で,

しかも0.5%という高精度でありながら動作は極めて安

定している｡

火力発電所などにおける熱効率の改善に温度の正確な

測定記録は不可欠な問題である｡現場向計器としての条

件を十分に満足する木器の250mm.幅チャート上の記録

結果は明日の熱効率を向上させる貴重な資料となるであ

ろう｡

紹

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目

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一幸

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第1図 湿 式 電 気 集 塵 装 匿

Fig.1.Wet Type Electric Preclpitator

し7)炭塵,カーボンブラ

(8)空気清浄装置

捕のクツ

第1図 TVK塾 電子管式温度記録計

Fig.1.TypeTVKElectronicTemperature

Recorder