JP2002348576A

JP2002348576A - コークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体及びコークス炉

Info

Publication number: JP2002348576A
Application number: JP2001153869A
Authority: JP
Inventors: Michinobu Nishitani; 道暢西谷
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】基礎デッキ下部の基礎構造体に発生する熱応
力を軽減し、補修の必要性の判断が容易に行え、操業を
阻害することなく補修すること。【解決手段】コークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体
の、炉床又は煙道６によって加熱される部分５ａと、空
気又は土によって放熱される部分５ｂとの境界部に目地
４を設けた。【効果】蓄熱炉等での操業条件を大幅に変更すること
なく、かつ、大がかりな装置を必要とせず、基礎構造体
に発生する熱応力を軽減し、経済的な断面とすることが
できる。加えて、補修必要性の判断が容易であり、か
つ、操業を阻害することなく補修が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コークス炉基礎デ
ッキ下部の基礎構造体、特に基礎デッキ上に炉床煉瓦が
直接構築されているコークス炉基礎デッキ下部の基礎構
造体、及び、この基礎構造体を有するコークス炉に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カールスチール炉、コッパー
ス炉、オットー炉、ウィルプット炉等の各種形式のコー
クス炉においては、その基礎デッキ上に直接炉床煉瓦が
載置された構造を有している。従って、コークス炉の操
業に際して、燃焼排ガスを吸引する場合や燃焼ガスや空
気を供給する場合の数百℃もの温度変化が、基礎デッキ
構築材としてのコンクリートに直接伝達されることにな
る。

【０００３】この温度変化によるコンクリートの熱膨張
や熱収縮に起因する熱応力は比較的大きく、同時にどの
ような熱応力が作用するのかが予測できないので、基礎
構造体に悪影響を与えないように鉄筋の使用量を多くし
なければならなかった。また、オットー炉やウィルプッ
ト炉などでは、煙道が基礎構造体内に設けられているこ
とからこの空間部を作業空間として使用することもある
が、上記のように炉床煉瓦からの熱が基礎デッキに、さ
らにはデッキ下部の基礎構造体に直接伝達されるため、
上記空間内の温度が作業に適さない程高くなり、その解
決策が要望されていた。

【０００４】そこで、これらの問題点を解決すべく、コ
ークス炉内からの熱伝達を抑制しようとするコークス炉
基礎デッキが、例えば特開昭５１−６４５０２号に開示
されている。この特開昭５１−６４５０２号に開示され
たコークス炉基礎デッキは、コークス炉の炉床煉瓦下部
と、基礎デッキ下部の基礎構造体内に、水又は空気など
の冷却媒体を流通させる冷却管を複数本埋設したもので
ある。

【０００５】このような構造を採用した場合、コークス
炉内から基礎デッキさらにはデッキ下部の基礎構造体へ
の熱伝達を抑制できるものの、基礎デッキを冷却するた
めの大がかりな装置が必要となるのに加えて、蓄熱室や
燃焼室の温度も同時に低下するため、操業に悪影響を与
えるという問題がある。

【０００６】加えて、コークス炉は数十年にわたって使
用され続けるものであるのに対して、コークス炉下のコ
ンクリート中に埋設された冷却管の補修必要性の判断は
容易ではない。そして、補修が必要な場合は操業を中断
する必要がある。

【０００７】また、コークス炉基礎デッキ下部の基礎構
造体は複数の部分からなり、各部分の境界部は、コーク
ス炉の操業開始前から固定されている。特開昭５１−６
４５０２号に記載されたコークス炉基礎デッキでは、従
来と比し冷却能を有し、基礎構造体に悪影響を与えない
ように鉄筋の使用量を削減するもののコークス炉の昇温
開始と同時に基礎デッキも昇温される一方、このコーク
ス炉昇温開始後の基礎デッキの昇温量は、コークス炉の
操業開始前から操業開始までの基礎デッキの温度上昇量
と比較して小さいので、前記固定されている境界部分に
大きな熱応力が発生するという問題もある。

【０００８】一方、特公昭４９−９６２号や特公昭５７
−５１８７７号には、炉の床板（支持板）と、この床板
を支持する基礎盤（底盤）との間に、炉団長手方向及び
炉団横方向で作用する弾性材を配置した形式のコークス
炉団用の耐震性基礎が記載されている。これらの耐震性
基礎には、床板部にリブが設けられているが、これらの
リブと床板との接合部にあたるコーナ部には、大きな熱
応力が発生するため、コーナ部を補強する必要がある。

【０００９】また、床板と基礎盤間には、柱と同様の機
能を有し、鉛直力及び水平力を支持する補強リブが配置
されているが、この補強リブの一端には弾性材が設置さ
れているので、補強リブの支持構造は、一端はピン、他
端は固定となり、従来の弾性部材を設けない両端を固定
した柱よりも座屈長さが長くなって、補強リブの断面が
大きくなる。

【００１０】加えて、特公昭４９−９６２号、特公昭５
７−５１８７７号、特開昭５１−６４５０２号に記載さ
れたコークス炉基礎デッキは、年間を通じて、外気温・
地温・水温等の環境変動に伴い、基礎デッキ下部の基礎
構造体の温度も変動するので、この変動時、同時に基礎
構造体への熱応力変動も発生していた。

【００１１】また、コークス炉操業時と、コークス炉操
業中止時の温度変動によっても基礎構造体への熱応力変
動が発生していた。

【００１２】さらに、コークス炉炉床煉瓦の直下に位置
する基礎構造体内の温度は構造体の厚さ方向に異なり、
熱を受ける上部表面近傍では最も温度が上昇している。
コンクリート温度と同様に、コンクリート劣化度も深さ
方向で異なり、温度が最も上昇する部分ではコンクリー
ト劣化が見られるが、温度が低い部分ではコンクリート
強度上問題の無い部分が含まれる。

【００１３】一方、現状のコークス炉基礎デッキ下部の
基礎構造体はコンクリートが一体的に打設されているの
で、熱によって劣化したコンクリート部と健全なコンク
リート部を容易に分離することができず、コンクリート
撤去時には、健全部も含めてコンクリートを撤去し、ま
た、撤去時、コンクリート以外の鉄筋までも損傷してし
まうおそれがある。

【００１４】またさらに、炉床煉瓦の加熱により、コン
クリート内の自由水及び結晶水の蒸発が生じる一方、基
礎構造体の地盤下に埋設された部分からは土中の水分を
汲み上げることになる。上述したようなコンクリートに
水分の出入りがあると、コンクリート内へ移送されるＣ
Ｏ₂ 量が炉床煉瓦等の加熱をうけない常温・常圧条件下
と比較して多くなるため、コンクリートの中性化が促進
されることになる。

【００１５】またさらに、基礎構造体内に煙道を載置し
た構造の場合には、煙道からＣＯ₂、ＳＯ_X 、ＮＯ_X 化
合物等のコンクリートにとって有害な成分が多く含まれ
る気体がコンクリート中へ移送されてしまうため、さら
にコンクリートの劣化が進展することになる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の諸問
題を解決すべくなされたもので、蓄熱炉などでの操業条
件を大幅に変化させることなく、基礎デッキ下部の基礎
構造体に発生する熱応力を軽減しようとするのに加え
て、補修の必要性の判断が容易に可能であり、かつ、操
業を阻害することなく補修を行うことができるコークス
炉基礎デッキ下部の基礎構造体及びこの基礎構造体を有
するコークス炉を提供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るコークス炉基礎デッキ下部の基礎
構造体は、炉床煉瓦の直下に位置する又は煙道が載置さ
れた部分とそれ以外の部分との境界部に目地を設けてい
る。そして、このようにすることで、炉床煉瓦又は煙道
によって加熱される構造体と、空気又は土によって放熱
される構造体との境界部に発生する熱応力を抑制するこ
とができるようになる。

【００１８】また、本発明に係るコークス炉は、上記し
た本発明に係る基礎デッキ下部の基礎構造体を有するよ
うにしたものである。そして、このようにすることで、
基礎構造体に発生する熱応力が軽減でき、加えて、補修
必要性の判断が容易で、かつ、操業を阻害することなく
補修が行えるようになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明に係る第１のコークス炉基
礎デッキ下部の基礎構造体は、炉床煉瓦の直下に位置す
る又は煙道が載置された部分とそれ以外の部分の境界部
に目地を設けたものである。

【００２０】上記した本発明に係る第１のコークス炉基
礎デッキ下部の基礎構造体では、炉床煉瓦の直下に位置
する又は煙道が載置された例えばコンクリート構造体と
それ以外の例えばコンクリート構造体との境界部に目地
を設けるので、目地を設けない従来のコークス炉基礎デ
ッキと比較し、急な温度勾配による熱応力の発生を軽減
することができるようになる。

【００２１】加えて、熱応力の軽減分により、圧縮力が
作用する範囲におけるコンクリートの圧縮強度又は断面
積の低減、及び、引張力が作用する範囲における鉄筋の
引張強度又は断面積の低減が可能となり、経済的な構造
が得られることになる。さらに、目地部は基礎構造体の
外部に設けているので、補修必要性については容易に判
断がつき、操業を止めることなく補修することが可能で
ある。

【００２２】本発明に係る第１のコークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体において採用する目地は、コークス炉
基礎デッキ下部の基礎構造体より熱伝導性の低い材料で
あれば特に限定されないが、例えば木質材、繊維材、プ
ラスチック材、ゴム、アスファルト等の板、又は、空気
層を設けたものを採用する。設ける目地の深さ及び幅
は、加熱及び放熱現象の温度条件によって異なるが、目
地底部における熱応力を加えた応力がコンクリート及び
鉄筋の許容応力内に収まるように設定する。

【００２３】上記した本発明に係る第１のコークス炉基
礎デッキ下部の基礎構造体の内、炉床煉瓦の直下に位置
する又は煙道が載置された基礎構造体の下部の下面を断
熱材で被覆した場合には、基礎構造体の下部の表面と下
面の温度差がさらに小さくなり、温度勾配を緩和して熱
応力を小さくすることができる。これが本発明に係る第
２のコークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体である。

【００２４】本発明に係る第２のコークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体において、設けられた断熱材は、コー
クス炉基礎デッキ下部の基礎構造体よりも熱伝導性が低
く耐熱性がある材料であれば特に限定されないが、例え
ばグラスウール、ロックウール、フォームポリスチレ
ン、押出発泡ポリスチレン、硬質ウレタンフォーム等の
断熱材、又は、石膏ボード等の天井材により空気層を設
けたものを採用する。

【００２５】また、基礎構造体の上部の下面に空気層＋
断熱材十石膏ボード等の天井材の組合せにより断熱材を
設けたものでもよい。これが本発明に係る第３のコーク
ス炉基礎デッキ下部の基礎構造体である。この断熱材に
より、コークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体への熱伝
達を抑制し得るため、空間内での作業が可能な温度とな
る。

【００２６】煙道を支持する基礎構造体の下部の下面を
断熱材で被覆する場合は、基礎構造体を含水率が低い地
下水位以上の位置に設けることが望ましい。もし、地下
水位下に基礎構造体を設置した場合、地下水の流れによ
り基礎構造体から発生する熱を多く奪って構造体を冷却
するために基礎構造体の下部の温度勾配が急となり、熱
応力に対応した補強が必要となる場合がある。これらの
断熱材は、例えばアスファルト層、ビニールシートによ
り防水する。

【００２７】また、上記した本発明に係る第１、第２又
は第３のコークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体におい
て、基礎構造体の上部と柱の接続部分にそれぞれ凸状部
と凹状部を設け、この凸状部と凹状部を嵌合させるよう
にした場合には、熱変動による基礎構造体の膨張・収縮
変動により自由に凸状部が凹状部内を移動し、熱変動に
よる基礎構造体の熱膨張・熱収縮変動を緩和することが
できるようになる。これが本発明に係る第４のコークス
炉基礎デッキ下部の基礎構造体である。

【００２８】本発明に係る第４のコークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体を構成する凸状部は、地震時の水平力
に耐えるような素材であれば特に限定されないが、例え
ば鉄板、鉄筋、鉛板等で形成することが望ましい。ま
た、凹状部は、凸状部から与えられる水平力によって維
持できる強度を確保していればよいが、鉄筋コンクリー
ト又は凹状部の内面又は外面を鉄板で補強したものが望
ましい。また、凹状部と凸状部間に断熱材を設け、加熱
される構造体から放熱される構造体への熱移動を少なく
することが望ましい。

【００２９】また、上記した本発明に係る第４のコーク
ス炉基礎デッキ下部の基礎構造体における凹状部内へ充
填物を挿入するための孔を構造体に設けた場合には、凹
状部内への充填物の充填が可能となり、適切なタイミン
グで構造体を固定することが可能になる。これが本発明
に係る第５のコークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体で
ある。

【００３０】従って、凹状部内に充填物を挿入するため
の孔としては、外部から凹状部内への充填が可能となる
径であればよいが、例えば数ｃｍの径の鉄製パイプを設
置することが望ましい。また、充填物としては、例えば
無収縮材、コンクリートが望ましい。これらの充填物を
充填する際、凹状部及び凸状部の温度が接着性を確保で
きるように温度管理をした施行をすることが望ましいこ
とは言うまでもない。

【００３１】また、上記した本発明に係る第１〜第５の
何れかのコークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体におい
て、炉床煉瓦の直下に位置する又は煙道が載置された部
分と、それ以外の部分を目地部において緊結又は分離可
能となるように構成した場合には、基礎構造体温度が十
分上昇した時点で、両部分を機械的に緊結することが可
能となり、また、コークス炉操業中止時には、炉内温度
低下過程と同時に基礎構造体が収縮した場合に応力が発
生しないように、両部分を緊結していた部材の緊結をゆ
るめて、両部分を収縮方向へ移動させることが可能とな
る。これが本発明に係る第６のコークス炉基礎デッキで
ある。

【００３２】本発明に係る第６のコークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体において、基礎構造体を機械的に緊結
する方法としては、例えばアンカーボルトによる方法が
望ましい。また、両部分の収縮方向への移動を可能とす
るには、例えば一方の部分にはアンカーボルトを埋込
み、他方の部分には収縮方向へ長孔を設けた鉄板を埋込
み、両部分がアンカーボルトによって緊結されているも
の等を採用する。

【００３３】また、上記した本発明に係る第１〜第６の
何れかのコークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体におけ
る、基礎構造体の上部及び煙道、或いは、基礎構造体の
下部の所定深さの位置に、コンクリート固結後の分離を
容易とする材料を敷設した場合には、炉床煉瓦及び煙道
の加熱によって劣化して基礎構造体の補修が必要となっ
た場合は、基礎構造体の全体に衝撃を与えることによ
り、これらの材料が含まれる部分を境界面として、健全
部を損傷させることなく、補修すべき基礎構造体部分の
みを容易にはつりだすことができるようになる。これが
本発明に係る第７のコークス炉基礎デッキである。

【００３４】コンクリート固結後の分離を容易とする材
料としては、メッシュ筋、スチールファイバ−、グラス
ファイバー、炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、ポ
リエチレン、ビニロン等が望ましい。また、これらの材
料は、補強材料としても活用できる。

【００３５】また、これらの材料を敷設する深さとして
は、炉床煉瓦及び煙道、或いは、炉床煉瓦又は煙道から
与えられる加熱温度、及び、基礎構造体の周辺温度条件
等により異なるが、例えばコンクリートの温度が８０〜
１００℃以上となる部分の境界部に敷設する。

【００３６】また、上記した本発明に係る第１〜第７の
何れかのコークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体におい
て、基礎構造体で地面と接する部分に防水層を設けた場
合には、炉床煉瓦の加熱によるコンクリート内の自由水
及び結晶水の蒸発に伴って、地盤下に埋設された部分を
介して汲み上げる土中の水分量を少なくし、コンクリー
トの中性化の促進を抑制することができるようになる。
これが本発明に係る第８のコークス炉基礎デッキ下部の
基礎構造体である。

【００３７】防水層としては、例えばアスファルトやビ
ニールシート等が望ましい。但し、この防水層には、結
晶水を蒸発させない程度に部分的に土中からの水分を汲
み上げることができるように、開口部が含まれているこ
とが望ましい。

【００３８】また、上記した本発明に係る第１〜第８の
何れかのコークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体におい
て、煙道下の部分の表面に塗膜を形成させた場合には、
煙道から構造体コンクリートへのＣＯ₂ 、ＳＯ_X 、ＮＯ
_X 化合物等のコンクリートにとって有害な成分が多く含
まれている気体の移送が抑制できるので、コンクリート
の劣化を抑制することができる。塗装としては、例えば
ウレタン塗装やエポキシ塗装などが望ましい。これが本
発明に係る第９のコークス炉基礎デッキである。

【００３９】コークス炉において、上記した本発明に係
る第１〜第９の何れかに記載の基礎デッキ下部の基礎構
造体を有するようにした場合には、基礎構造体に発生す
る熱応力が軽減でき、加えて、補修必要性の判断が容易
で、かつ、操業を阻害することなく補修が行えるように
なる。これが本発明に係るコークス炉である。

【００４０】

【実施例】以下、本発明に係るコークス炉基礎デッキ下
部の基礎構造体を図１〜図８に示す実施例に基づいて説
明する。

【００４１】図１〜図８は本発明に係るコークス炉基礎
デッキ下部の基礎構造体を示す説明図で、図中１はカー
ルスチル形のコークス炉本体を示す。図示するように、
本発明に係るコークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体
は、この基礎構造体の下部５における炉床煉瓦２の直下
に位置する部分５ａとそれ以外の部分５ｂとの境界部
に、目地４を設けるように構成している。

【００４２】コークス炉の炉床煉瓦２を支持する基礎構
造体の上部３及び下部５のうち上部３直下に位置する部
分５ａが炉床煉瓦２及び煙道６により加熱される一方、
下部５のうち空気又は土と接触する部分５ｂは放熱され
ている。従って、加熱領域と放熱領域の境界面において
は急な温度勾配となり、大きな熱応力が発生する。

【００４３】本発明に係るコークス炉基礎デッキ下部の
基礎構造体では、この急な温度勾配部に目地４を設ける
ことにより、熱応力を緩和しようとするものである。さ
らに、この目地４を深くすることにより、目地４の底部
における温度勾配が緩やかになり、加熱側の部分５ａに
作用する圧縮力、及び、非加熱側にある部分５ｂに作用
する引張力を軽減することができる。

【００４４】また、図２に示すようにコークス炉下を空
間部７として使用する場合は、上部３と下部５との境界
部の柱８に目地４を設けることにより、炉床煉瓦２の下
方に位置し加熱される上部３に作用する圧縮力、及び、
放熱される柱８に作用する引張力を軽減することができ
る。

【００４５】以上のように、本発明に係るコークス炉基
礎デッキ下部の基礎構造体では、熱応力の発生を軽減す
ることができるので、加熱部でのコンクリート及び非加
熱部での鉄筋材を大幅に節減することができるようにな
る。なお、図１及び図２中の９は炉内燃焼排ガス経路を
示す。

【００４６】図３は、図１に示すコークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体において、基礎構造体の下部５の下面
に断熱材１０を設置した例である。この断熱材１０を設
置することにより、下部５における上下間の温度差が小
さくできて温度勾配が小さくなり、下部５に発生する熱
応力を軽減することができるようになる。このとき、煙
道６による加熱を受ける部分５ａと放熱する部分５ｂ間
の構造を分離するように目地４を設ければ、さらに下部
５における熱応力を軽減することができ、経済的な構造
となる。図３に示した実施例では煙道６の加熱によるコ
ンクリート中の水分を消失させないために、断熱層１０
に開口部１０ａを設けたものを示している。

【００４７】図４は、図２に示すコークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体において、上部３の下面に断熱材１０
を設置した例である。この断熱材１０を設置することに
より、上部３における温度差が小さくできて温度勾配が
小さくなり、上部３に発生する熱応力を軽減することが
できるようになる。このとき、上部３と柱８間の構造を
分離するように目地４を設ければ、さらに上部３におけ
る熱応力を軽減することができる。従って、上部３の断
面を小さくできると共に自重が減少することから基礎も
小さくすることができ、経済的な構造となる。さらに、
断熱材１０により、上部３から空間部７へ伝達する熱量
を抑制することができるため、空間部７内の作業環境を
改善することができる。

【００４８】図５は、図２に示すコークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体における目地４部の詳細構造を示した
図である。図５に示すように、上部３と柱８は、上シュ
ー４ａと下シュー４ｂによって完全に縁が切られてお
り、上シュー４ａと下シユー４ｂは熱の変動による上部
３の伸縮及び地震などの水平力に対し滑動する。また、
この目地４部における上部３には凸状部３ａを、また、
柱８には凹状部８ａを設け、凸状部３ａを凹状部８ａ内
に挿入するようにしている。

【００４９】このような構成の目地４では、凹状部８ａ
と凸状部３ａとの間隙１１ヘグラウトを注入する場合と
注入しない場合がある。すなわち、コークス炉の操業状
態にはいった場合でも、上部３の温度変化が激しく熱収
縮が大きい場合は、前記した間隙１１へのグラウト注入
を行わないようにする。この際、地震による水平力に対
して十分に耐えるように、例えば凹状部８ａ内外面及び
凸状部３ａを鉄板等により補強する。

【００５０】一方、コークス炉は操業状態に入るまで昇
温し上部３も熱膨張していくが、操業に入れば上部３の
温度変動は極めて小さく、熱による上部３の歪みも極め
て小さいので、このような場合は、前記した間隙１１ヘ
グラウト材を注入する。

【００５１】従って、このような構成の目地４では、操
業状態にはいった後、例えば上部３に開設した注入ノズ
ル１３から前記した間隙１１にグラウト材を注入し、柱
８と上部３を固定する。

【００５２】その結果、目地４部は固定されるので、両
端固定の柱となり、従来の操業開始前から柱と上部構造
を固定した熱応力を軽減する柱に相当する部材よりも小
断面の柱とすることができる。なお、図５における１４
は上部３から前記した間隙１１に至る空気孔であり、注
入ノズル１３からグラウト材を注入する際、容易に注入
することができるようにすると共に、グラウト材が間隙
１１に完全に注入されているかを、空気孔１４から排出
されるグラウト材によって確認するものである。

【００５３】図６は、図１に示すコークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体において、目地４部の詳細を示した図
である。図６に示した実施例は、煙道６によって加熱さ
れる部分５ａと、空気及び土によって放熱される部分５
ｂの境界部に目地４を設けた上に、両部分５ａ，５ｂを
この目地４部においてアンカーボルト１５によって緊結
し、かつ、５ａ，５ｂが伸縮方向へ移動可能なようにな
したものである。本実施例では、目地４部における５ｂ
側にはアンカーボルト収納箱１７が設置され、このアン
カーボルト収納箱１７内に接合板１６を装着している。
この接合板１６は、建設完了後からコークス炉操業期間
中での下部５の熱伸縮を吸収できるように、長孔１６ａ
を設けている。

【００５４】また、アンカーボルト収納箱１７は、アン
カーボルト１５による締付け力に十分耐えるような強度
を持ち、断熱材１０によって両部分５ａ，５ｂの温度勾
配を緩和することで熱応力を緩やかにする。アンカーボ
ルト１５の締付けは、基本的に操業時のみ行う。操業開
始前の炉内温度上昇プロセス及び操業中止後の温度低下
プロセスにおいては、下部５の温度が１００℃程度変動
するが、この大きな温度変動に耐える構造体を設置する
ことは不経済であるので、下部５がほぼ一定温度になっ
ている操業期間中のみ接合し、地震などの非常時の荷重
に対応するようにする。

【００５５】図６に示すアンカーボルト収納箱１７に取
付けられた蓋１８は、アンカーボルト１５の腐食防止、
アンカーボルト収納箱１７の剛性確保のために無収縮材
等を充填できるように設けている。この蓋１８は、供用
下においては溶接やボルトなどによって接合し、アンカ
ーボルト収納箱１７の剛性を確保する。

【００５６】図７は、図２に示すコークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体において、目地４部の詳細を示した図
である。図７に示した実施例は、炉床によって加熱され
る上部３と、空気によって放熱される柱８の境界部に目
地４を設けた上に、両部３，８をこの目地４部において
アンカーボルト１５によって緊結し、かつ、両部３，８
が伸縮方向へ移動可能なようにしたものである。本実施
例では、目地４には、上部３と柱８に夫々支持板（加熱
側）４ｃ，４ｄを設けて上部３を支持するようにしたも
のを示している。これら両支持板４ｃ，４ｄには、上部
３の温度変動に伴って円滑に摺動してずれることができ
るように、例えばテフロン（登録商標）板や鉄板などが
各構造体に装着されている。

【００５７】この実施例においても、上部３の温度変動
に伴う伸縮に対応するため、長孔１６ａを設けた接合板
１６を、柱８に設置されているアンカーボルト収納箱１
７内に装着している。

【００５８】図７に示す実施例において、アンカーボル
ト収納箱１７の強度や締付け、断熱材１０によって両部
３，８の温度勾配を緩和することで熱応力を緩やかにす
ること、上部３がほぼ一定温度になっている操業期間中
のみ接合すること、アンカーボルト収納箱１７に取付け
られた蓋１８の作用効果は図６に示した実施例と同じで
ある。

【００５９】図８は、図３に示すコークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体において、下部５内にコンクリート固
結後の分離を容易とするメッシュ筋１９を上側鉄筋２０
ａの表面に設置した構造を示す。図８に示したように、
煙道６による加熱を受け下部５において８０〜１００℃
以上となる部分に、メッシュ筋１９を設置すれば、下部
５の上側表面に衝撃を与えると、健全部を損傷させるこ
となく、補修すべき部分のみ、容易にはつり出すことが
できるようになる。なお、上側鉄筋２０ａとメッシュ筋
１９は、結束線（図示せず）によって結合されている。
また、図８中の２０ｂは下側鉄筋を示す。

【００６０】また、この実施例では、煙道６の下に位置
する下部５の表面に、塗膜２１を設けたものを示してい
る。この塗膜２１により、煙道６から排出されるコンク
リートにとって有害なＣＯ₂ 、ＳＯ_X 、ＮＯ_X 成分が侵
入することを抑制でき、コンクリートの寿命を長く保つ
ことができる。

【００６１】断熱材１０を設けた場合には、下部５の上
下部間の温度差が小さくできるので、温度勾配が小さく
なり、断熱材１０で覆われている部分の下部５に発生す
る熱応力を軽減することができるようになる。本実施例
では、断熱材１０には、防水層としての役割も持たせて
おり、煙道６の加熱によるコンクリート中の水分を消失
させないために開口部１０ａを設けている。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、蓄
熱炉等での操業条件を大幅に変更することなく、かつ、
大がかりな装置を必要とせず、基礎構造体に発生する熱
応力を軽減し、経済的な断面とすることができる。加え
て、補修必要性の判断が容易であり、かつ、操業を阻害
することなく補修が行えるコークス炉基礎デッキ下部の
基礎構造体及びこの基礎構造体を有するコークス炉を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はカールスチル形コークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体の断面図、（ｂ）は目地部の断面詳細
図である。

【図２】ウィルプット形コークス炉基礎デッキ下部の基
礎構造体の断面図である。

【図３】カールスチル形コークス炉基礎デッキ下部の基
礎構造体に断熱材を固着させた断面図である。

【図４】ウィルプット形コークス炉基礎デッキ下部の基
礎構造体に断熱材を固着させた断面図である。

【図５】（ａ）は図２における目地部の詳細を示す断面
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿って見た平面図であ
る。

【図６】（ａ）はカールスチル形コークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体にアンカーボルトによる接合形式を採
用した断面詳細図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って
見た平面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿って見た断
面図である。

【図７】（ａ）はウィルプット形コークス炉基礎デッキ
下部の基礎構造体にアンカーボルトによる接合形式を採
用した断面詳細図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿って
見た平面図である。

【図８】図３に示すコークス炉基礎デッキ下部の基礎構
造体において、下部構造体内にコンクリート固結後の分
離を容易とするメッシュ筋を上側鉄筋の表面に設置した
下部を示す一部断面して示す斜視図である。

【符号の説明】

１コークス炉本体２炉床煉瓦３上部３ａ凸状部４目地４ａ上シュー４ｂ下シュー４ｃ支持板４ｄ支持板５下部６煙道７空間部８柱８ａ凹状部９炉内燃焼排ガス経路１０断熱材１０ａ開口部１１間隙１３注入ノズル１４空気孔１５アンカーボルト１６接合板１６ａ長孔１９メッシュ筋２０ａ上側鉄筋２０ｂ下側鉄筋２１塗膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体
において、炉床煉瓦の直下に位置する又は煙道が載置さ
れた部分とそれ以外の部分の境界部に目地を設けたこと
を特徴とするコークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体。
【請求項２】コークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体
において、炉床煉瓦の直下に位置する又は煙道が載置さ
れた基礎構造体の下部の下面を断熱材で被覆することを
特徴とする請求項１記載のコークス炉基礎デッキ下部の
基礎構造体。
【請求項３】コークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体
において、炉床煉瓦の直下に位置する又は煙道が載置さ
れた基礎構造体の上部の下面を断熱材で被覆することを
特徴とする請求項１記載のコークス炉基礎デッキ下部の
基礎構造体。
【請求項４】コークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体
において、炉床煉瓦の直下に位置する又は煙道が載置さ
れた基礎構造体の上部と柱部の接続部分にそれぞれ凸状
部と凹状部を設け、この凸状部と凹状部を嵌合させるこ
とを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のコークス
炉基礎デッキ下部の基礎構造体。
【請求項５】凹状部内へ充填物を挿入するための孔を
設けたことを特徴とする請求項４記載のコークス炉基礎
デッキ下部の基礎構造体。
【請求項６】目地部が緊結又は分離可能な構造である
ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のコーク
ス炉基礎デッキ下部の基礎構造体。
【請求項７】コークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体
において、基礎構造体の下部内にコンクリート固結後の
分離を容易とする材料を敷設することを特徴とする請求
項１〜６の何れかに記載のコークス炉基礎デッキ下部の
基礎構造体。
【請求項８】コークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体
において、基礎構造体で地面と接する部分に防水層を設
けたことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のコ
ークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体。
【請求項９】コークス炉基礎デッキ下部の基礎構造体
において、煙道下の部分の表面に塗膜を形成させたこと
を特徴とする請求項１〜８の何れかに記載のコークス炉
基礎デッキ下部の基礎構造体。
【請求項１０】請求項１〜９の何れかに記載のコーク
ス炉基礎デッキ下部の基礎構造体を有することを特徴と
するコークス炉。