JP2015137291A - Furnace casing hardware of coke oven - Google Patents

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信也 高木
Shinya Takagi
信也 高木
神山 朋典
Tomonori Kamiyama
朋典 神山
廉 高橋
Tadashi Takahashi
廉 高橋
喜昭 北山
Yoshiaki Kitayama
喜昭 北山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide furnace casing hardware of a coke oven which can prevent distortion and falling of the furnace casing hardware itself and distortion of a buck stay precisely under influence of coke extrusion load and thermal load.SOLUTION: As furnace casing hardware of a coke oven, a head plate 34, a protection ledge 37 and a protection plate 38, which are used conventionally, are unified to be a solid construction furnace casing hardware 50.

Description

本発明は、コークス炉の炉体レンガを支持する炉体金物に関するものである。   The present invention relates to a furnace body hardware that supports furnace bricks of a coke oven.

一般的に、コークス炉としては、室炉式コークス炉が使用されている(例えば、特許文献1参照)。   In general, a chamber-type coke oven is used as the coke oven (see, for example, Patent Document 1).

室炉式コークス炉は、カールスチール式やオットー式等に分類されるが、ここでは、代表例として、カールスチール式の室炉式コークス炉を対象にして述べる。   The chamber furnace type coke oven is classified into a curl steel type, an Otto type, and the like. Here, as a representative example, a curl steel type coke oven will be described.

室炉式コークス炉(以下、単に「コークス炉」ともいう)の炉前面側の部分断面平面図を図4に示す。   FIG. 4 shows a partial cross-sectional plan view of the furnace front side of a chamber furnace type coke oven (hereinafter also simply referred to as “coke oven”).

図4に示すように、室炉式コークス炉1は多数の燃焼室31と炭化室32とを交互に炉幅方向に配置し構成されている。そして、燃焼室31と炭化室32の炉体レンガ40は各種の金物によって表面を覆われて支持されている。   As shown in FIG. 4, the chamber-type coke oven 1 is configured by arranging a number of combustion chambers 31 and carbonization chambers 32 alternately in the furnace width direction. And the furnace brick 40 of the combustion chamber 31 and the carbonization chamber 32 is covered and supported by various hardware.

これらの金物は炉体金物11と称されており、炭化室32の窯口10を形成するドアフレーム35、燃焼室31のレンガを押さえるプロテクションレッジ37およびプロテクションプレート38、ヘッドプレート34、フラッシュプレート33、フックボルト36、さらに燃焼室31や炭化室32の上部のレンガ40を押さえる上部ウォールプレート(図示せず)、同じく下部のレンガ40を押さえる下部ウォールプレート(図示せず)などからなっている。   These hardwares are referred to as furnace body hardware 11, door frame 35 that forms kiln opening 10 of carbonizing chamber 32, protection ledge 37 that holds bricks in combustion chamber 31, protection plate 38, head plate 34, and flash plate 33. , A hook bolt 36, an upper wall plate (not shown) for holding the brick 40 on the upper side of the combustion chamber 31 and the carbonization chamber 32, a lower wall plate (not shown) for holding the lower brick 40, and the like.

なお、上記の炉体金物11の内、窯口10の近傍に配置されている金物(ドアフレーム35、プロテクションレッジ37、プロテクションプレート38、ヘッドプレート34、フラッシュプレート33、フックボルト36等)は窯口金物12と呼ばれている。   Of the above-mentioned furnace body hardware 11, hardware (door frame 35, protection ledge 37, protection plate 38, head plate 34, flash plate 33, hook bolt 36, etc.) disposed in the vicinity of the furnace opening 10 is a kiln. It is called a base 12.

通常の操業時においては、これらの炉体金物11をバックステー2が支持し、これを炉頂部や炉下部に配置したテンションロッド(図示せず)で締め付けて炉体3を保持している。   During normal operation, the furnace body 11 is supported by the backstay 2 and is fastened by a tension rod (not shown) disposed at the top or bottom of the furnace to hold the furnace body 3.

ここで、図4における窯口10近傍部分の拡大図を図3に示す。図3に示すように、従来、窯口10近傍には、炉体金物11(窯口金物12)として、プロテクションレッジ37、プロテクションプレート38、ヘッドプレート34等が設置されている。   Here, the enlarged view of the vicinity of the kiln 10 in FIG. 4 is shown in FIG. As shown in FIG. 3, conventionally, a protection ledge 37, a protection plate 38, a head plate 34, and the like are installed in the vicinity of the kiln 10 as a kiln 11 (kiln fitting 12).

ただし、室炉式コークス炉1では炭化室32と燃焼室31の部分の高さが8〜10m程度あり、また、この部分のレンガ40は石炭の炭化(乾留)に必要な1000℃を超える高温を内部に保持するものであるから、炉体金物11の温度も高温となるため、長期間の操業の間に、コークスの押出負荷に加えて、上記の熱負荷によって、炉体金物11そのものの変形やバックステー2の変形さらに接続ボルトの折損等が生じ、炉体金物11(特に、窯口金物12)が脱落して、炉体3の変形が進み、最終的には炉体レンガ40が崩れるという不具合が生じる場合がある。   However, in the chamber furnace type coke oven 1, the height of the carbonization chamber 32 and the combustion chamber 31 is about 8 to 10 m, and the brick 40 in this portion has a high temperature exceeding 1000 ° C. necessary for carbonization (dry distillation) of coal. Since the temperature of the furnace body metal 11 becomes high, the furnace body 11 itself is heated by the above heat load in addition to the coke extrusion load during long-term operation. Deformation, deformation of the backstay 2, breakage of the connection bolt, etc. occur, the furnace body hardware 11 (particularly the kiln mouth metal 12) is dropped, the deformation of the furnace body 3 proceeds, and finally the furnace body brick 40 is There may be a problem that it collapses.

そして、現有するコークス炉1の寿命は40年を越えるものが多くなり、炉体3の変形、炉体レンガ40の損耗、炉体金物11の劣化が増加している。   And the lifespan of the existing coke oven 1 exceeds 40 years, and the deformation of the furnace body 3, the wear of the furnace body bricks 40, and the deterioration of the furnace body hardware 11 are increasing.

しかしながら、コークス炉1の建設には膨大な費用を必要とするため、コークス炉1の寿命の延長を図ることで費用削減を達成することが指向されている。   However, since the construction of the coke oven 1 requires enormous costs, it is directed to achieve cost reduction by extending the life of the coke oven 1.

このため、変形や脱落が生じた炉体金物11の補修・交換や、変形したバックステー2の交換を行うことにより、炉体3の健全性を維持するようになってきた。   For this reason, the soundness of the furnace body 3 has been maintained by repairing and replacing the deformed or dropped furnace body 11 and replacing the deformed backstay 2.

特公昭62−019799号公報Japanese Examined Patent Publication No. Sho 62-0197799

上述したように、コークス炉1では、炉体金物11の温度も高温となるため、長期間の操業の間に炉体金物11そのものの変形やバックステー2の変形、さらには接続ボルトの折損等が生じ、炉体金物11(特に、窯口金物12)が脱落して、炉体3の変形が進み、最終的には炉体レンガ40が崩れるという不具合が生じる場合がある。   As described above, in the coke oven 1, since the temperature of the furnace body 11 is also high, the furnace body 11 itself is deformed, the backstay 2 is deformed, the connection bolt is broken, etc. during a long-term operation. May occur, and the furnace body hardware 11 (particularly the kiln mouth metal 12) may drop off, the deformation of the furnace body 3 proceeds, and the furnace body brick 40 may eventually collapse.

これに対して、変形や脱落が生じた炉体金物11の補修・交換や変形したバックステー2の交換を行うようになってきており、これまでは、炉体3の健全性を維持するようにしてきた。   On the other hand, repair and replacement of the deformed and dropped furnace body 11 and replacement of the deformed backstay 2 have been performed, and until now, the soundness of the furnace body 3 is maintained. I did it.

しかしながら、このように、変形や脱落が生じた炉体金物11の補修・交換や変形したバックステー2の交換を行うことも、かなりの時間や費用が掛かってしまう。   However, it takes considerable time and cost to repair / replace the furnace body 11 that has been deformed or dropped and to replace the deformed backstay 2 as described above.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、コークス炉の炉体金物として、コークス押出負荷や熱負荷の影響下でも、炉体金物自体の変形や脱落さらにはバックステーの変形を的確に防止することができる炉体金物を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and as a furnace body hardware of a coke oven, even under the influence of a coke extrusion load or a heat load, the furnace body hardware itself is deformed or dropped, and the backstay An object of the present invention is to provide a furnace body hardware capable of accurately preventing deformation.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、炉体金物11のうち、特に問題となるプロテクションレッジ37とプロテクションプレート38に注目し、そのプロテクションレッジ37とプロテクションプレート38が変形したり脱落したりすることを防止するためには、プロテクションレッジ37とプロテクションプレート38をヘッドプレート34と一体化する(一体構造にする)ことが非常に有効であることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors pay attention to the protection ledge 37 and the protection plate 38 which are particularly problematic in the furnace hardware 11, and the protection ledge 37 and the protection plate 38. It has been found that it is very effective to integrate the protection ledge 37 and the protection plate 38 with the head plate 34 (integral structure) in order to prevent the deformation and dropout of the head.

本発明は、上記の知見に基づいており、以下の特徴を備えている。   The present invention is based on the above findings and has the following features.

[1]コークス炉の煉瓦を締め付けるための炉体金物であって、ヘッドプレートとプロテクションレッジとプロテクションプレートを一体構造とした一体構造炉体金物であることを特徴とするコークス炉の炉体金物。   [1] A furnace body hardware for fastening a brick of a coke oven, which is an integrally structured furnace body structure in which a head plate, a protection ledge, and a protection plate are integrally structured.

[2]肉抜きが施されていることを特徴とする前記[1]に記載のコークス炉の炉体金物。   [2] The furnace body metal of the coke oven according to [1], wherein the meat is cut out.

[3]前記[1]または[2]に記載の炉体金物が設置されていることを特徴とするコークス炉。   [3] A coke oven in which the furnace body hardware according to [1] or [2] is installed.

本発明においては、コークス押出負荷や熱負荷の影響下でも、炉体金物の変形や脱落、さらにはバックステーの変形を的確に防止することができる。その結果、炉体金物やバックステーの補修・交換回数を極力少なくしながら、炉体の健全性を保ち、コークス炉の長寿命化が可能になる。   In the present invention, it is possible to accurately prevent the deformation and dropping of the furnace body and the deformation of the backstay even under the influence of the coke extrusion load and the heat load. As a result, it is possible to maintain the soundness of the furnace body and extend the life of the coke oven while minimizing the number of repairs and replacements of the furnace body hardware and backstay.

本発明の実施形態1に係る炉体金物を示す図である。It is a figure which shows the furnace metal fitting which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2に係る炉体金物を示す図である。It is a figure which shows the furnace metal fitting which concerns on Embodiment 2 of this invention. 従来の炉体金物を示す図である。It is a figure which shows the conventional furnace metal fitting. 室炉式コークス炉の概略図である。It is the schematic of a chamber furnace type coke oven.

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、ここでは、上述したように、カールスチール式の室炉式コークス炉を対象にして述べる。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, as described above, the description will be made on the curl steel type chamber coke oven.

[実施形態1]
図1は、本発明の実施形態1に係る炉体金物を示す図であり、従来の炉体金物を示した図3に対応している。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a view showing a furnace body according to Embodiment 1 of the present invention, and corresponds to FIG. 3 showing a conventional furnace body.

図1に示すように、この実施形態1においては、図3に示したヘッドプレート34とプロテクションレッジ37とプロテクションプレート38を一体化して、一体構造炉体金物50としている。   As shown in FIG. 1, in the first embodiment, the head plate 34, the protection ledge 37, and the protection plate 38 shown in FIG.

このような一体構造炉体金物50とすることによって、従来のように個別の炉体金物(ヘッドプレート34、プロテクションレッジ37、プロテクションプレート38)に分かれている場合(分離構造炉体金物)に比べて、コークス押出負荷や熱負荷に対する耐久性が向上する上に、それら個別の炉体金物間を接続していた接続ボルトも不要になる。   By adopting such a monolithic furnace body 50, compared to the case where it is divided into individual furnace bodies (head plate 34, protection ledge 37, protection plate 38) as in the prior art (separate structure furnace body). In addition, durability against coke extrusion load and heat load is improved, and connection bolts connecting the individual furnace body hardware are also unnecessary.

これによって、実施形態1においては、一体構造炉体金物50自体の変形や脱落、さらにはバックステー2の変形を的確に抑止することができる。   As a result, in the first embodiment, deformation and dropping of the monolithic furnace body 50 itself, and further, deformation of the backstay 2 can be accurately suppressed.

ここで、一体構造炉体金物50に作用する熱負荷を調査するために、一体構造炉体金物50と分離構造炉体金物のそれぞれについて、有限要素法による熱応力解析を行った。なお、材質は一般的に炉体金物に使用されているFC400とした。   Here, in order to investigate the thermal load acting on the monolithic furnace body 50, thermal stress analysis was performed on each of the monolithic furnace body 50 and the separated structure furnace body by the finite element method. The material used was FC400, which is generally used for furnace body hardware.

その結果、一体構造炉体金物50の熱応力は、分離構造炉体金物の熱応力と大きな差異はなかった。特に、一体構造炉体金物50では、図1に示す曲がり部50aに熱による応力集中(熱応力集中)が発生するが、その熱応力集中が発生して最も熱応力条件が厳しくなる曲がり部50aでも十分に許容できる熱応力レベルであった。   As a result, the thermal stress of the integrally structured furnace body 50 was not significantly different from the thermal stress of the separated structure furnace body. In particular, in the monolithic furnace body 50, stress concentration (thermal stress concentration) due to heat is generated in the bent portion 50a shown in FIG. 1, but the bent portion 50a where the thermal stress concentration occurs and the thermal stress condition becomes strictest. But it was a sufficiently acceptable thermal stress level.

なお、FC400は一定の温度(例えば300℃)を超えると温度の上昇とともに耐力が低下するが、耐火鋼は高温領域(例えば300℃〜600℃)でも常温に比べて耐力がほとんど低下しないので、一体構造炉体金物50に耐火鋼を用いれば、コークス炉の高温操業にも対応でき、稼働率を向上させることができる。   It should be noted that the strength of FC400 decreases with increasing temperature when the temperature exceeds a certain temperature (for example, 300 ° C), but refractory steel hardly deteriorates in strength compared to room temperature even in a high temperature region (for example, 300 ° C to 600 ° C). If refractory steel is used for the monolithic furnace body hardware 50, it is possible to cope with the high temperature operation of the coke oven and to improve the operation rate.

[実施形態2]
図2は、本発明の実施形態2に係る炉体金物を示す図であり、本発明の実施形態1に係る炉体金物を示した図1に対応している。
[Embodiment 2]
FIG. 2 is a diagram illustrating a furnace body according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. 1 illustrating the furnace body according to the first embodiment of the present invention.

図2に示すように、この実施形態2に係る炉体金物50は、基本的な構造は実施形態1に係る炉体金物50と同様であるが、それに加えて、肉抜きが施された肉抜き部51(最も薄いところでも残りの厚みが30mm以上)が設けられている。   As shown in FIG. 2, the basic structure of the furnace body 50 according to the second embodiment is the same as that of the furnace body 50 according to the first embodiment. A punched portion 51 (the remaining thickness is 30 mm or more at the thinnest portion) is provided.

これによって、実施形態2においては、一体構造炉体金物50自体の変形や脱落さらにはバックステー2の変形を的確に抑止することができる上に、軽量化が達成されて、更新工事時等における工事負荷を低減させることができる。   As a result, in the second embodiment, the deformation and dropping of the monolithic furnace body 50 itself and the deformation of the backstay 2 can be accurately suppressed, and the weight can be reduced, and the renewal work can be performed. Construction load can be reduced.

この場合も上記と同様、有限要素法による熱応力の解析を行ったが、分離構造炉体金物や実施形態1の一体構造炉体金物の熱応力と特段の差異は認められず、十分使用に耐えるレベルであった。   In this case as well, the thermal stress was analyzed by the finite element method in the same manner as described above. However, there was no particular difference between the thermal stress of the separated structural furnace body and the integrally structured furnace body of the first embodiment, and it was sufficiently used It was a level to endure.

1 室炉式コークス炉
2 バックステー
3 炉体
10 窯口
11 炉体金物
12 窯口金物
31 燃焼室
32 炭化室
33 フラッシュプレート
34 ヘッドプレート
35 ドアフレーム
36 フックボルト
37 プロテクションレッジ
38 プロテクションプレート
40 レンガ
50 一体構造炉体金物
50a 曲がり部
51 肉抜き部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chamber furnace coke oven 2 Backstay 3 Furnace body 10 Kiln opening 11 Furnace body hardware 12 Kiln mouth hardware 31 Combustion chamber 32 Carbonization chamber 33 Flash plate 34 Head plate 35 Door frame 36 Hook bolt 37 Protection ledge 38 Protection plate 40 Brick 50 Monolithic furnace body 50a Bent part 51 Meat removal part

Claims (3)

コークス炉の煉瓦を締め付けるための炉体金物であって、ヘッドプレートとプロテクションレッジとプロテクションプレートを一体構造とした一体構造炉体金物であることを特徴とするコークス炉の炉体金物。   A furnace body for fastening a brick of a coke oven, wherein the furnace body is a monolithic furnace body having a head plate, a protection ledge, and a protection plate integrally formed. 肉抜きが施されていることを特徴とする請求項1に記載のコークス炉の炉体金物。   The furnace body metal of the coke oven according to claim 1, wherein the meat is cut out. 請求項1または2に記載の炉体金物が設置されていることを特徴とするコークス炉。   A coke oven in which the furnace body hardware according to claim 1 or 2 is installed.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57111377A (en) * 1980-12-27 1982-07-10 Sumikin Coke Co Ltd Method for pressing filler into back side of back stay- protective plate of coke oven
JPS61223087A (en) * 1985-03-28 1986-10-03 Sumikin Coke Co Ltd Method for preventing leak of gas from door frame of coke oven
JPH03287692A (en) * 1990-04-05 1991-12-18 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for clamping coke oven body
JP2004137336A (en) * 2002-10-16 2004-05-13 Nippon Steel Corp Apparatus for tightening chamber type coke oven
JP2013104048A (en) * 2011-11-16 2013-05-30 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Oven shutting structure of chamber-type coke oven

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57111377A (en) * 1980-12-27 1982-07-10 Sumikin Coke Co Ltd Method for pressing filler into back side of back stay- protective plate of coke oven
JPS61223087A (en) * 1985-03-28 1986-10-03 Sumikin Coke Co Ltd Method for preventing leak of gas from door frame of coke oven
JPH03287692A (en) * 1990-04-05 1991-12-18 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for clamping coke oven body
JP2004137336A (en) * 2002-10-16 2004-05-13 Nippon Steel Corp Apparatus for tightening chamber type coke oven
JP2013104048A (en) * 2011-11-16 2013-05-30 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Oven shutting structure of chamber-type coke oven

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