JP2010280809A - コークス炉建設における炉頂設備据付工法 - Google Patents

Abstract

【課題】積み重ねられた耐火レンガに可及的に荷重が作用しないコークス炉建設における炉頂設備据付工法を提供する。
【解決手段】建設される新設コークス炉１の上方に設けられた仮設上屋の上屋根１４に、当該コークス炉１の炉団方向に移動可能な天井クレーン１８を設置すると共に、仮設上屋の上屋根１４の妻面部を全面開口し、その全面開口された妻面部から天井クレーン１８に吊り下げた炉頂設備を建設される新設コークス炉１の炉頂部に搬送する。また、天井クレーン１８を、建設される新設コークス炉１の幅方向に二基以上併設することにより、炉頂設備据付の施工能率が向上する。また、天井クレーン１８を、仮設上屋の上屋根１４の妻面部からメンテナンスデッキ側に所定の長さだけ突設することにより、コークス炉炉外のメンテナンスデッキから炉頂設備を直接炉頂部に搬送することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、コークス炉を新設したり補修したりして建設する場合に、そのコークス炉の炉頂設備を据付けるコークス炉建設における炉頂設備据付工法に関するものである。

コークス炉の炭化室や燃焼室の壁部は耐火レンガを積み重ねて構築される。コークス炉の新設或いは補修に伴って、耐火レンガを積み重ねるとき、及び積み重ねた耐火レンガを昇温するときには、それら積み重ねた耐火レンガを風雨にさらされないようにする必要があり、新設或いは補修するコークス炉は、仮設上屋と呼ばれる仮設建家で覆われる。この仮設上屋によって炉体を構成する耐火レンガは風雨から守られる。下記特許文献１、２に記載されるコークス炉では、このように仮設上屋を構築した後、例えばコークス炉の炉頂に設けられた装炭車用のレールに門型クレーンを搭載し、この門型クレーンを用いてコークス炉の炉頂設備を吊り上げ、それを搬送して据付けるようにしている。

特開２００８−７５０１８号公報 特開２００８−２６６５３３号公報

しかしながら、前記特許文献１、２に記載されるコークス炉建設用仮上屋を使用した建設における炉頂設備据付工法では、コークス炉の炉頂に設けられた装炭車用のレールに門型クレーンを搭載し、この門型クレーンを用いてコークス炉の炉頂設備を吊り上げ、それを搬送して据付けるようにしているため、炉頂部から炭化室及び燃焼室の炉壁を構成する耐火レンガに荷重が作用する。この荷重は、積み重ねられた耐火レンガや昇温中の耐火レンガに作用するため、積み重ねられた耐火レンガに歪みが生じたり、レンガ間のモルタルに亀裂が生じたりする。このような耐火レンガの歪みやモルタルの亀裂は、操業後のガス漏れやそれに伴う黒煙発生の原因となるため、積み重ねられた耐火レンガに可及的に荷重が作用しない炉頂設備据付工法が望まれている。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、積み重ねられた耐火レンガに可及的に荷重が作用しないコークス炉建設における炉頂設備据付工法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明のコークス炉建設における炉頂設備据付工法は、コークス炉の新設や補修といったコークス炉建設における炉頂設備据付工法であって、建設されるコークス炉の上方に設けられた仮設上屋の上屋根に、当該コークス炉の炉団方向に走行し移動可能な天井クレーンを設置し、前記仮設上屋の上屋根の妻面を全面開口し、その全面開口された妻面から前記天井クレーンに吊り下げた炉頂設備を建設されるコークス炉の炉頂部に搬送することを特徴とするものである。
また、前記天井クレーンを、建設されるコークス炉の幅方向に二基以上併設することを特徴とするものである。
また、前記天井クレーンを、前記仮設上屋の上屋根の妻面から当該仮設上屋の炉団方向外側に所定の長さだけ突設したことを特徴とするものである。

而して、本発明のコークス炉建設における炉頂設備据付工法によれば、建設されるコークス炉の上方に設けられた仮設上屋の上屋根に、当該コークス炉の炉団方向に移動可能な天井クレーンを設置すると共に、仮設上屋の上屋根の妻面を全面開口し、その全面開口された妻面から天井クレーンに吊り下げた炉頂設備を建設されるコークス炉の炉頂部に搬送することとしたため、建設されるコークス炉の積み重ねられた耐火レンガに荷重が作用するのを可及的に抑制防止することができる。

また、天井クレーンを、建設されるコークス炉の幅方向に二基以上併設することとしたため、炉頂設備据付の施工能率が向上する。
また、天井クレーンを、仮設上屋の上屋根の妻面から当該仮設上屋の炉団方向外側に所定の長さだけ突設したことにより、コークス炉炉外の据付用デッキから炉頂設備を直接炉頂部に搬送することが可能となり、炉頂設備据付の施工能率が向上する。

本発明のコークス炉建設における炉頂設備据付工法の一実施形態を示す全体正面図である。 図１のコークス炉炉頂設備据付工法の側面図である。 従来のコークス炉建設における炉頂設備据付工法の一例を示す全体正面図である。 図３のコークス炉炉頂設備据付工法の側面図である。

次に、本発明のコークス炉建設における炉頂設備据付工法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１、図２は、既設のコークス炉に隣接して新設コークス炉を建設した本実施形態の炉頂設備据付状態を示している。これらの図中の符号１は新設コークス炉、符号２は既設コークス炉である。新設コークス炉１の炭化室３には、紙面垂直方向に、図示しない燃焼室が隣接しており、この燃焼室内で燃料ガスを燃焼させることにより、炭化室１内の石炭を乾留してコークスとする。図２では、炭化室３に対して、図の左側に押出機用の押出機軌条４が配設されている。一方、炭化室３の図示右方にはガイド車軌条５が敷設され、ガイド車軌条５の右下方には消火車６が配設されている。これらガイド車及び消火車６は、軌条に沿って、図の紙面垂直方向に移動可能としてある。

炭化室３や燃焼室の壁、所謂炉壁は、モルタルを介在して、耐火レンガを積み重ねて構築する。耐火レンガの積み重ね作業は勿論、コークス炉完成後の耐火レンガの昇温工程も重要である。特に、耐火レンガの昇温工程は、温度管理の重要性から長期間に及ぶ。耐火レンガを昇温して硝子化するプロセスが特に重要である。
前記炭化室３や燃焼室の下方には、炉底７が形成されている。本実施形態では、炉底７の両側に煙道８が形成されており、炉底７の内部には、コークス炉の燃料ガスとしてのコークス炉ガス配管９や、高炉から供給される高炉ガス配管１０が設置されている。コークス炉ガスは、燃焼室内の燃料ガスとして用いられるが、発熱量が大きすぎるため、高炉ガスを混合して発熱量を制御するのである。

前述したように、図２の新設コークス炉１の左右に押出機及びガイド車が配設されているので、図２の左右方向がコークスの押出方向となる（図１では紙面垂直方向）。このコークスの押出方向を幅方向、コークスの押出方向と垂直な方向を炉団方向とすると、図１の左右方向が炉団方向に相当する（図２では紙面垂直方向）。新設コークス炉１は、炉団方向に所定間隔で立設された擁壁１１の間に構築される。また、新設コークス炉１の幅方向両端部にはバックステイ１２が立設され、このバックステイ１２の外側にプラットホーム１３が構築される。なお、新設コークス炉１と既設コークス炉２の間の部分は中間デッキ１５と呼ばれ、例えばガイド車のメンテナンス領域として使用される。また、新設コークス炉１を挟んだ中間デッキ１５と反対側には、新設コークス炉１を建設するための物資を置くメンテナンスデッキ１６が設けられている。

新設コークス炉１は、図１の２つの擁壁１１の間に建設されるので、上屋根（この上屋根のことを上屋ともいう）１４も、２つの擁壁１１の間に仮設されている。本実施形態のコークス炉用仮設上屋は、前述したプラットホーム上に柱を立設し、その柱の上に上屋根１４を設けているため、新設コークス炉１をすっぽり覆う広さとすることができる。また、押出機軌条４の上方には、低い下屋根（下屋とも言う）１７が仮設されている。

本実施形態では、新設コークス炉１の炉頂設備を搬送・据付するために、仮設上屋の上屋根１４に天井クレーン１８を設置した。この天井クレーン１８は、吊り荷重が１０ｔのものであり、新設コークス炉１の炉団方向に長手なクレーン用レール１９を、当該新設コークス炉１の幅方向に、計４本、即ち２セット分、上屋根１４に取付け、夫々に計２基の天井クレーン１８を取付けた（図１の天井クレーン１８は移動の様子を示しており、実際には２基しか取付けられていない）。また、仮設上屋のメンテナンスデッキ１６側の妻面部２３を全面開口し、クレーン用レール１９をメンテナンスデッキ１６側に３ｍ張り出してある。

この天井クレーン１８で搬送・据付する炉頂設備としては、例えば図２に示す装炭車軌条２０、上昇管２１、ドライメーン２２、図示しない集塵ダクト、炉蓋、炉枠、タイロッドなどが挙げられる。これらの炉頂設備をメンテナンスデッキ１６に置き、メンテナンスデッキ１６の上方に移動させた天井クレーン１８で吊り上げ、炉頂設備を吊った状態で天井クレーン１８を新設コークス炉１の炉上に移動して、それらを搬送し、必要箇所に炉頂設備を下ろして据付ける。この間、新設コークス炉１の炉頂には、少なくとも炉頂設備の荷重は作用しないから、積み重ねた耐火レンガにも荷重が作用することがなく、耐火レンガに歪みが生じたり、モルタルに亀裂が生じたりするのを回避することができる。

図３、図４は、従来のコークス炉建設における炉頂設備据付工法を説明するためのものである。なお、本実施形態と共通する構成には、同等の符号を付した。従来の炉頂設備据付工法では、例えば装炭車軌条２０に門型クレーン１０１を搭載し、この門型クレーン１０１を移動してメンテナンスデッキ１６上の炉頂設備１０２を搬送・据付していた。しかしながら、このようにしたのでは新設コークス炉１の炉頂に炉頂設備１０２及び門型クレーン１０１の荷重が作用し、それによって積み重ねられた炉壁の耐火レンガにも荷重が作用し、耐火レンガに歪みが生じたり、モルタルに亀裂が生じたりする。そして、このように積み重ねられた耐火レンガに歪みが生じたり、隙間を覆うモルタルに亀裂が生じたりすると、そこからガス漏れや黒煙が生じるという問題になる。

このように本実施形態のコークス炉建設における炉頂設備据付工法では、建設される新設コークス炉１の上方に設けられた仮設上屋の上屋根１４に、当該コークス炉１の炉団方向に移動可能な天井クレーン１８を設置すると共に、仮設上屋の上屋根１４の妻面部２３を全面開口し、その全面開口された妻面部２３から天井クレーン１８に吊り下げた炉頂設備を建設される新設コークス炉１の炉頂部に搬送することにより、建設される新設コークス炉１の積み重ねられた耐火レンガに荷重が作用するのを可及的に抑制防止することができる。

また、天井クレーンを１８、建設される新設コークス炉１の幅方向に二基以上併設することにより、炉頂設備据付の施工能率が向上する。
また、天井クレーン１８を、仮設上屋の上屋根１４の妻面部２３からメンテナンスデッキ１６側、即ち当該仮設上屋の炉団方向外側に所定の長さだけ突設したことにより、コークス炉炉外のメンテナンスデッキ１６から炉頂設備を直接炉頂部に搬送することが可能となり、炉頂設備据付の施工能率が向上する。

１は新設コークス炉、２は既設コークス炉、３は炭化室、４は押出機軌条、５はガイド車軌条、６は消火車、７は炉底、８は煙道、９はコークス炉ガス配管、１０は高炉ガス配管、１１は擁壁、１２はバックステイ、１３はプラットホーム、１４は上屋根、１５は中間デッキ、１６はメンテナンスデッキ、１７は下屋根、１８は天井クレーン、１９はクレーン用レール、２０は装炭車軌条、２１は上昇管、２２はドライメーン、２３は妻面部

Claims (3)

1. コークス炉の新設や補修といったコークス炉建設における炉頂設備据付工法であって、建設されるコークス炉の上方に設けられた仮設上屋の上屋根に、当該コークス炉の炉団方向に移動可能な天井クレーンを設置し、前記仮設上屋の上屋根の妻面を全面開口し、その全面開口された妻面から前記天井クレーンに吊り下げた炉頂設備を建設されるコークス炉の炉頂部に搬送することを特徴とするコークス炉建設における炉頂設備据付工法。
2. 前記天井クレーンを、建設されるコークス炉の幅方向に二基以上併設することを特徴とする請求項１に記載のコークス炉建設における炉頂設備据付工法。
3. 前記天井クレーンを、前記仮設上屋の上屋根の妻面から当該仮設上屋の炉団方向外側に所定の長さだけ突設したことを特徴とする請求項１又は２に記載のコークス炉建設における炉頂設備据付工法。

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