JP2017137446A - モジュールブロックの炉内搬入方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コークス炉の燃焼室の壁体および天井を新たに構築するためのモジュールブロックを炉内に搬入するにあたって、モジュールブロックの垂直方向の移動距離を短縮し、効率良く補修工事を行なうことができる炉内搬入方法の提供。【解決手段】コークス炉の燃焼室の壁体と天井を補修する際にモジュールブロック４を前記コークス炉内へ搬入する搬入方法において、前記壁体と前記天井の解体によって露出した炉体構造物７に炉内ビーム５を固定し、炉内ビーム５に沿って走行するホイストクレーン９でモジュールブロック４を吊り下げて前記コークス炉内に搬入するモジュールブロック４の炉内搬入方法。炉内ビーム５を炉体内構造物７に溶接により固定することが好ましい炉内搬入方法。【選択図】図１

Description

本発明は、コークス炉の燃焼室の壁体と天井を補修する際に、モジュールブロックをコークス炉内に搬入する搬入方法に関するものである。

図２はコークス炉の要部を模式的に示す水平断面図であり、図３は燃焼室壁体の例を模式的に示す斜視図である。

一般にコークス炉は、図２に示すように、石炭を乾留する炭化室２、燃料ガスを燃焼させる燃焼室１、燃焼排ガスの余熱を利用して燃料ガスや燃焼用空気を予め加熱する蓄熱室（図示せず）で構成され、燃焼室１と炭化室２は交互に配置される。つまり図３に示すように、互いに隣接する炭化室２を隔離する耐火煉瓦の壁体３の内部に燃焼室１が形成される。

そしてコークス炉の操業中に、炭化室２へ石炭を装入し、さらに燃焼室１で発生する燃焼熱によって乾留した後、得られたコークスを炭化室２から排出する作業が繰り返し行なわれる。その結果、耐火煉瓦で形成される壁体３が損耗し、燃焼室１から燃焼排ガスや未燃焼の燃料ガスが炭化室２内に漏出するという問題が生じる。

そこで、燃焼室１の壁体３を適宜補修しなければならないが、コークス炉の燃焼室１と炭化室２を全て停止して補修を行なうのはコークスの生産に支障を来たす。したがって、コークス炉を操業しながら、補修の対象となる燃焼室１のみ燃焼を停止して、補修を行なう。その補修工事の手順は、
(A)補修すべき燃焼室１の壁体３と天井を解体して炉外へ搬出し、
その後、
(B)新たに壁体３と天井を構築する
という２段階の工程に大別される。

従来から上記(B)の工程では、作業員が炉内で耐火煉瓦を１個ずつ積み上げて壁体３と天井を構築している。しかし、耐火煉瓦の積み上げを手作業で行なうので、極めて長時間を要する。しかも作業環境が高温であるから、作業員の安全を確保するための装備が必要となり、施工コストの上昇を招く。

そこで、耐火煉瓦を積み上げて所定の形状（すなわち壁体３や天井の一部をなす形状）に成形した耐火煉瓦集合体（以下、モジュールブロックという）を、炉外の地組場で予め製作しておき、上記(B)の工程でそのモジュールブロックを炉内に搬入して、壁体３と天井を構築する補修工事が普及し始めている。モジュールブロックを用いることによって、補修工事を効率良く行なうことが可能となり、工期の短縮を図ることができる。しかも、作業員の負荷が軽減され、安全性が向上するという効果も得られる。
ところがモジュールブロックは、寸法の大きい重量物であるから、作業員が持ち運ぶのは不可能である。
この問題に対して、モジュールブロックをコークス炉内に搬入する装置が開発されている。

たとえば特許文献１には、路面を走行する運搬車に載置したモジュールブロックを吊り上げてコークス炉内に搬入する装置が開示されている。しかしこの技術は、天井の下側に取り付けられた炉内ビームに沿って、吊り具を走行させてモジュールブロックを炉内に搬入するので、燃焼室の壁体のみを解体して再び構築する補修工事に使用できるが、天井も解体して再び構築する補修工事には使用できない。

天井を解体すれば、天井が開放されるので、クレーン等を用いてモジュールブロックを吊り下げて、コークス炉の上方から天井の開口部を通って炉内に搬入することが可能である。しかし、地組場から運送機器（たとえばトラック等）で運搬されたモジュールブロックを、コークス炉の炉高よりも上方まで吊り上げて、さらに天井の開口部から吊り下ろすという手順になるので、モジュールブロックの垂直方向の移動距離が長くなる。とりわけ壁体の下部を構築する場合には、モジュールブロックの垂直方向の移動距離が極めて大きくなり、補修工事の効率低下を招く。

特開2001-19969号公報

本発明は、従来の技術の問題点を解消し、コークス炉の燃焼室の壁体および天井を新たに構築するためのモジュールブロックを炉内に搬入するにあたって、モジュールブロックの垂直方向の移動距離を短縮し、効率良く補修工事を行なうことができる炉内搬入方法を提供することを目的とする。

本発明者は、炉体を支持する構造物（以下、炉体構造物という）が、上記の工程(A)が終了した後（すなわち補修すべき燃焼室の壁体と天井を解体して炉外へ搬出した後）も取り外されず、所定の位置に残留することに着目した。モジュールブロックをコークス炉内に搬入するホイストクレーンの通路として炉内ビームを、炉体構造物に固定することによって、地上の運送機器に載置されているモジュールブロックを炉高よりも低い位置まで吊り上げれば、炉内に搬入することが可能となる。したがって、モジュールブロックの垂直方向の移動距離を短縮できる。

本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
すなわち本発明は、コークス炉の燃焼室の壁体と天井を補修する際にモジュールブロックをコークス炉内へ搬入する搬入方法において、壁体と天井を解体することによって露出した炉体構造物に炉内ビームを固定し、炉内ビームに沿って走行するホイストクレーンでモジュールブロックを吊り下げてコークス炉内に搬入するモジュールブロックの炉内搬入方法である。

本発明の炉内搬入方法においては、炉内ビームを炉体構造物に溶接して固定することが好ましい。

本発明によれば、コークス炉の燃焼室の補修工事において、壁体および天井を新たに構築するためのモジュールブロックを、短時間で炉内に搬入することが可能となり、効率良く補修工事を行なうことができるので、産業上格段の効果を奏する。

本発明を適用してモジュールブロックを炉内に搬入する例を模式的に示す垂直断面図である。 コークス炉の要部を模式的に示す水平断面図である。 図２の壁体の例を模式的に示す斜視図である。

図１は、本発明を適用してモジュールブロックを炉内に搬入する例を模式的に示す垂直断面図である。なお図１は、壁体３を下部から順次構築（上記(B)の工程）していく過程を示しており、天井は解体された状態で開放され、炉体構造物７が露出している。

モジュールブロック４を炉内に搬入するに先立って、まず、炉体構造物７に炉内ビーム５を固定する。炉内ビーム５を固定する手段は特に限定しないが、溶接を採用するのが好ましい。その理由は、容易に固定することができ、しかも炉内ビーム５が不必要になったときに容易に除去できるからである。

そして炉内ビーム５に、ホイストクレーン９を走行可能に取り付ける。図１中の矢印Ｍは、ホイストクレーン９が炉内ビーム５に沿って走行する方向を示す。矢印Ａ〜Ｅは、炉内に搬入するモジュールブロック４が移動する方向を示す。

以下では図１を参照して、モジュールブロック４を炉内に搬入する手順を説明する。
まず、モジュールブロック４を地組場から運送機器（図示せず）で運搬し、クレーン10で吊り上げて（矢印Ａ）、吊り替え場へ移動させる（矢印Ｂ）。次に、ホイストクレーン９に装着した吊り具11で吊り上げる（矢印Ｃ）。引き続き、ホイストクレーン９が炉内ビーム５に沿って走行してモジュールブロック４を炉内に搬入し（矢印Ｄ）、さらに所定の位置でモジュールブロック４を下降させる（矢印Ｅ）。ここで垂直方向の移動は矢印Ａ（上昇）、矢印Ｃ（上昇）、矢印Ｅ（下降）である。

これに対して、炉内ビーム５を使用せず、天井の開口部から炉内に搬入する場合は、コークス炉上にモジュールブロック４の運搬装置（図示せず）を設置する必要がある。その場合は、モジュールブロック４をクレーン10で炉高よりも上方まで吊り上げて、さらに運搬装置に積み替えた後に、運搬装置から吊り下ろすという手順で壁体３を構築する。したがって、図１中の矢印Ａと矢印Ｅに相当する移動距離が、本発明による移動距離よりも大幅に延長される。

つまり本発明によれば、モジュールブロック４の垂直方向の移動距離（すなわち上昇および下降の距離）を短縮し、効率良く壁体３を構築することができる。とりわけ壁体３の下部を構築する際に本発明を適用すれば、その効果が顕著に現われる。

壁体３の上部や天井を構築する際には、炉内ビーム５を使用できない。したがって炉内ビーム５を炉体構造物７から撤去した後、作業員が炉内で耐火煉瓦を１個ずつ積み上げて壁体３の上部と天井を構築する。その作業は、高温かつ高所の作業になる。

そこで、作業の安全性を高めるとともに、壁体３の上部と天井を短時間で構築するために、コークス炉上に運搬装置を設置してモジュールブロック４を天井の開口部から炉内に搬入することによって、壁体３の上部と天井を構築することが好ましい。

コークス炉（炉高6.7ｍ、炉長34フリュー）の１燃焼室の壁体と天井を全て解体して炉外へ搬出（上記(A)の工程）した後、図１に示す炉内ビームを用いてモジュールブロックを炉内に搬入して、壁体の下部（高さ５ｍまで）を新たに構築（上記(B)の工程）した。その後、炉内ビームを撤去し、コークス炉上の装炭車走行用レールを活用して台車でモジュールブロックを運搬し、さらにホイストクレーンで吊り下ろすことによって炉内に搬入して、壁体の上部と天井を新たに構築（上記(B)の工程）した。これを発明例とする。

一方、従来は、壁体を全て解体して炉外へ搬出（上記(A)の工程）した後、モジュールブロックをクレーンで吊り上げ、装炭車走行用レール６上に設置された運搬台車に移動させ、次いで天井の開口部から吊り下ろして、壁体を再構築（上記(B)の工程）していた。これを従来例とする。

発明例と従来例について、上記(B)の工程に要した日数を比較したところ、発明例の所要日数Ｍは、従来例の所要日数Ｎに対してＭ／Ｎが約１／２であった。

１ 燃焼室
２ 炭化室
３ 壁体
４ モジュールブロック
５ 炉内ビーム
６ 装炭車走行用レール
７ 炉体構造物
９ ホイストクレーン
10 クレーン
11 吊り具

Claims (2)

1. コークス炉の燃焼室の壁体と天井を補修する際にモジュールブロックを前記コークス炉内へ搬入する搬入方法において、前記壁体と前記天井を解体することによって露出した炉体構造物に炉内ビームを固定し、該炉内ビームに沿って走行するホイストクレーンで前記モジュールブロックを吊り下げて前記コークス炉内に搬入することを特徴とするモジュールブロックの炉内搬入方法。
2. 前記炉内ビームを前記炉体構造物に溶接して固定することを特徴とする請求項１に記載のモジュールブロックの炉内搬入方法。

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