JP2019108510A - 室炉式コークス炉の補修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】燃焼室の窯口近傍の炉壁レンガ及び仕切りレンガを補修する際に補修される補修燃焼室及び補修燃焼室に隣接する第１隣接燃焼室の炉壁レンガの迫り出しを適切に防止することができる室炉式コークス炉の補修方法を提供する。【解決手段】室炉式コークス炉の補修方法は、第１隣接燃焼室２Ｂと第２隣接燃焼室２Ｃとの間の第２炭化室３Ｂ内に、第２炭化室３Ｂの幅を一定に保持する第１迫り出し防止部材４１を設置する第１迫り出し防止部材設置工程と、補修燃焼室２Ａの補修部分の炉壁レンガ２１及び仕切りレンガ２２を解体し積替える補修工程と、積替えた補修燃焼室２Ａと第１隣接燃焼室２Ｂとの間の第１炭化室３Ａ内に、第１炭化室３Ａの幅を一定に保持する第２迫り出し防止部材４２を設置する第２迫り出し防止部材設置工程と、積替えた補修燃焼室２Ａの昇温を行う昇温工程とを含む。【選択図】図６

Description

本発明は、室炉式コークス炉の燃焼室を形成する炉壁レンガ及び仕切りレンガの補修方法に関し、特に燃焼室の窯口近傍の炉壁レンガ及び仕切りレンガを補修する際に補修される補修燃焼室及びこの補修燃焼室に隣接する第１隣接燃焼室の炉壁レンガの張り出しを防止する室炉式コークス炉の補修方法に関する。

室炉式コークス炉は、炉幅方向に、燃焼室と炭化室とが交互に並んで配置される構造を有している。このような炭化室は１基の室炉式コークス炉で数十門あり、各炭化室への石炭の装入や生成したコークスの排出はスケジューリングされて、順次行われる。
燃焼室にはレンガにより、燃料ガスと空気とが燃焼しながら流通する流路となるフリューが形成されており、このフリューは燃焼室の炉幅方向両側の炭化室の壁にもなる炉壁レンガと、幅方向両側の炉壁レンガの間に設置される仕切りレンガとで構成されている。なお、燃焼室の炉長方向の両端部にはそれぞれフロントレンガが設けられており、このフロントレンガと窯口から１つ目の仕切りレンガとの間にもフリューが形成されている。

炭化室は、炭化室の炉幅方向両側の炉壁レンガに挟まれた空間で形成され、炉長方向の端部に開閉可能な炉蓋が設けられている。炭化室へは、炭化室の上方に設けられた装入口から石炭が装入される。炭化室の炉幅方向両側の燃焼室において燃料ガスと空気とが燃焼して発生する熱が炉壁レンガを介して炭化室内に伝達し、これにより炭化室内に装入された石炭が乾留されてコークスが発生する。生成したコークスは、当該炭化室の炉長方向の両端の炉蓋を開放し、一方の炉蓋から押出機により押し出される。そして、その後、炉蓋を閉止し、装入口から石炭が装入される、といった一連の工程を繰り返して室炉式コークス炉は操業される。

この室炉式コークス炉の操業に際し、石炭の乾留は１０００℃を超える温度で行われるため、炉壁レンガもそれ以上の温度になるように燃焼室内での燃焼は行われる。しかし、コークスを押し出す際には、炭化室の炉長方向の両端の炉壁レンガは大気雰囲気に曝されて、冷却を受けることになる。また、その後新たに石炭を装入する際にも常温で装入される石炭と接触することで炉壁レンガは冷却されることになる。このように炉壁レンガは室炉式コークス炉の操業を継続する中で昇温、冷却を繰り返すことになる。特に、炭化室の炉長方向の両端の窯口近傍の炉壁レンガは大きな温度変化を繰り返し受けることになる。

このように炉壁レンガは操業過程において繰り返し温度変化を受けて膨張収縮を繰り返すことで表面の劣化が進行し易い。その上、炭化室内で生成したコークスを押出機で押し出す際にも炉壁レンガの表面と生成したコークスとが接触して摩擦が生じるために、損耗を受けることになる。さらに、窯口の近傍の炉壁レンガは、大気雰囲気に近いためにより大きい温度変化を受けるので、特に損耗が激しくなる傾向にある。
このため、コークス炉の炉壁レンガを部分的に補修する方法が考えられてきている。窯口近傍の炉壁レンガの補修方法として、従来、例えば、特許文献１に示すコークス炉の補修方法が知られている。

特許文献１に示すコークス炉の補修方法は、燃焼室と炭化室とを隔てる炭化室の炉壁を形成する炉壁レンガを、部分的に積替えて補修するコークス炉の補修方法であって、積替え補修した炉壁部分と非補修部分の炉壁部分との境界部に、上下に貫通する目地を形成して炉壁レンガの積替えを行った後に、境界部と、境界部と対向する炭化室の炉壁との間に迫り出し防止部材を配置し、その後、昇温し、更に境界部の目地に溶射材を溶射するようにしている。
このように、積替え補修した炉壁部分と非補修部分の炉壁部分との境界部に目地を形成することにより、炉長方向の膨張を吸収するともに、当該目地を上下にも延びるように貫通して設定することで、非補修部のレンガと補修部のレンガの縁を上下にも切ってあるため、非補修部のレンガの膨張特性と補修部のレンガの膨張特性とが異なっても、その影響により境界部の変形を緩和できる。

また、当該境界部と、境界部と対向する炭化室の炉壁との間に迫り出し防止部材を配置したので、目地の幅が大きくとれずに非補修部のレンガと補修部のレンガの迫り出しを吸収できない場合であっても、当該迫り出し防止部材によりレンガの迫り出しを防止することができる。

特開２００８−１６９３１５号公報

しかしながら、燃焼室の窯口近傍の炉壁レンガを補修する際に、新たな問題が判明した。
この新たな問題につき、図９を参照して説明する。図９には、一般的なコークス炉１０１の概略平面が示されている。図９に示すように、燃焼室１０２の窯口１０３１近傍の炉壁レンガ１０２１及び仕切りレンガ１０２２を補修する際には、補修する燃焼室（以下、補修燃焼室１０２Ａという）１０２とこの補修燃焼室１０２Ａに隣接する燃焼室（以下、第１隣接燃焼室１０２Ｂという）１０２との間の炭化室（以下、第１炭化室１０３Ａという）の空間は、補修のための作業空間となるため、第１炭化室１０３Ａへの石炭の装入はできない。また、第１隣接燃焼室１０２Ｂでのガス燃焼を通常通り行うと、補修燃焼室１０２Ａのレンガ解体、積替えといった作業をする環境が悪化する（第１炭化室１０３Ａ内が熱くなりすぎる）ため、第１隣接燃焼室１０２Ｂでのガス燃焼は、第１隣接燃焼室１０２Ｂの保温に必要な程度まで燃焼を制限する必要がある。そうすると、第１隣接燃焼室１０２Ｂとその先の燃焼室（以下、第２隣接燃焼室１０２Ｃという）１０２との間の炭化室（以下、第２炭化室１０３Ｂという）１０３へ石炭装入を行っても第１隣接燃焼室１０２Ｂ側から供給される熱量が不足するため、正常な石炭の炭化が期待できない。このため、第２炭化室１０３Ｂの操業も休止することになる。

そうすると、第１隣接燃焼室１０２Ｂを構成する炉壁レンガ１０２１及び仕切りレンガ１０２２は通常よりも燃焼量を低減しつつ、補修燃焼室１０２Ａ側の炉壁レンガ１０２１は大気雰囲気に曝されるという環境となるため、補修燃焼室１０２Ａの解体、積替えの期間からその後の昇温の期間に通常とは異なる温度変化を受けることになる。また、第１隣接燃焼室１０２Ｂの第２隣接燃焼室１０２Ｃ側の炉壁レンガ１０２１についても、通常の操業状態よりも温度が低下しているため、補修燃焼室１０２Ａの解体、積替えの期間からその後の昇温の期間に通常とは異なる温度変化を受けることになる。このため、第１隣接燃焼室１０２Ｂを構成する補修燃焼室１０２Ａ側の炉壁レンガ１０２１及び第２隣接燃焼室１０２Ｃ側の炉壁レンガ１０２１に温度変化のバランスが崩れることによる熱歪が生じ、第１隣接燃焼室１０２Ｂを構成するこれら補修燃焼室１０２Ａ側の炉壁レンガ１０２１及び第２隣接燃焼室１０２Ｃ側の炉壁レンガ１０２１の迫り出しが見られることが判ったのである。

このような第１隣接燃焼室１０２Ｂを構成する炉壁レンガの迫り出しは、図９に示すように、窯口１０３１の近傍、即ち窯口１０３１から１つ目の仕切りレンガ１０２２に相当する位置での炉壁レンガ１０２１の迫り出しが顕著であることが判った。
ここで、特許文献１に示すコークス炉の補修方法にあっては、積替え補修した炉壁部分と非補修部分の炉壁部分との境界部境界部と、境界部と対向する炭化室の炉壁との間に迫り出し防止部材を配置して炉壁レンガの迫り出しを防止しているが、特に、補修燃焼室に隣接する第１隣接燃焼室の炉壁レンガの迫り出しを防止することができない。

従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、燃焼室の窯口近傍の炉壁レンガ及び仕切りレンガを補修する際に補修される補修燃焼室及びこの補修燃焼室に隣接する第１隣接燃焼室の炉壁レンガの迫り出しを適切に防止することができる室炉式コークス炉の補修方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る室炉式コークス炉の補修方法は、燃焼室と炭化室とが炉幅方向に交互に並んで配置され、前記燃焼室が、炉幅方向両側に設けられた複数の炉壁レンガと、炉幅方向両側の炉壁レンガ間に設置され、炉長方向に沿って複数配置された複数の仕切りレンガとで形成され、窯口から炉長方向に沿って１つ以上の仕切りレンガの範囲にある炉壁レンガ及び仕切りレンガを補修する室炉式コークス炉の補修方法であって、補修する補修燃焼室と炉幅方向に隣接する第１隣接燃焼室と更にその先の第２隣接燃焼室との間の第２炭化室内に、前記第１隣接燃焼室を形成する複数の仕切りレンガのうちの窯口から１つ目の仕切りレンガに相当する位置を少なくとも含む位置に、当該位置における前記第２炭化室の幅を一定に保持する第１迫り出し防止部材を設置する第１迫り出し防止部材設置工程と、前記補修燃焼室の補修部分の炉壁レンガ及び仕切りレンガを解体し積替える補修工程と、積替えた前記補修燃焼室と前記第１隣接燃焼室との間の第１炭化室内に、前記補修燃焼室を形成する複数の仕切りレンガのうちの窯口から１つ目の仕切りレンガに相当する位置を少なくとも含む位置に、当該位置における前記第１炭化室の幅を一定に保持する第２迫り出し防止部材を設置する第２迫り出し防止部材設置工程と、積替えた前記補修燃焼室の昇温を行う昇温工程とを含むことを要旨とする。

本発明に係る室炉式コークス炉の補修方法によれば、燃焼室の窯口近傍の炉壁レンガ及び仕切りレンガを補修する際に補修される補修燃焼室及びこの補修燃焼室に隣接する第１隣接燃焼室の炉壁レンガの迫り出しを適切に防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る補修方法が適用される室炉式コークス炉の補修する窯口側の概略平面図である。 図１に示す室炉式コークス炉の側面図である。 本発明の第１実施形態に係る室炉式コークス炉の補修方法における第１迫り出し防止部材設置工程を説明するための図である。 第１迫り出し防止部材、第２迫り出し防止部材、及び第３迫り出し防止部材を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る室炉式コークス炉の補修方法における補修工程を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る室炉式コークス炉の補修方法における第２迫り出し防止部材設置工程を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る室炉式コークス炉の補修方法における第３迫り出し防止部材設置工程を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る室炉式コークス炉の補修方法における第２迫り出し防止部材設置工程を説明するための図である。 一般的なコークス炉において、補修燃焼室に隣接する第１隣接燃焼室の炉壁レンガが迫り出す様子を示す概略平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。ここで、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。

（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態に係る補修方法が適用される室炉式コークス炉の補修する窯口側の概略平面が示されている。
室炉式コークス炉１は、図１に示すように、炉幅方向に燃焼室２と炭化室３とが交互に並んで配置されている。
そして、燃焼室２は、炉幅方向両側に設けられた複数の炉壁レンガ２１と、炉幅方向両側の炉壁レンガ２１間に設置され、炉長方向に沿って複数配置された複数の仕切りレンガ２２とで形成されている。

ここで、炉壁レンガ２１は、図１及び図２に示すように、炉長方向に且つ上下方向に複数段、積まれて炉壁を構成する。仕切りレンガ２２は、燃焼室２を炉長方向に沿って所定間隔毎に仕切るよう配置され、各仕切り位置で垂直に積み上げられることで、燃焼室２内を複数のフリュー２３に仕切っている。仕切りレンガ２２は、長手方向（炉幅方向）の一方の端部にのみ、長手方向（炉幅方向）に突出するだぼ２２ａが形成されている。そして、各仕切りレンガ２２のだぼ２２ａの向きが積み上げ方向に沿って交互に反対向きとなるようにして垂直に積み上げられている。なお、燃焼室２の炉長方向の両端部にはそれぞれフロントレンガ２４が設けられており、このフロントレンガ２４と後述する窯口３１、３１’から１つ目の仕切りレンガ２２との間にもフリュー２３が形成されている。
また、炭化室３は、炉幅方向に隣接する燃焼室２間に形成され、炉長方向の両端部に窯口３１、３１’（符号３１’は図７参照）が形成されている。そして、各窯口３１、３１’には、開閉可能な炉蓋３２が設けられている。但し、図２、図３、図５乃至図９には、炉蓋が図示されていない。

次に、このレンガ構造の室炉式コークス炉１における補修方法を図３乃至図６を参照して説明する。
図３には、燃焼室２の窯口３１から４フリュー分の炉壁レンガ２１、仕切りレンガ２２及びフロントレンガ２４を補修する場合における補修方法の第１迫り出し防止部材設置工程が示されている。ここで、補修される燃焼室２を補修燃焼室２Ａ、補修燃焼室２Ａに隣接する燃焼室２を第１隣接燃焼室２Ｂ、第１隣接燃焼室２Ｂに隣接する燃焼室２を第２隣接燃焼室２Ｃ、補修燃焼室２Ａと第１隣接燃焼室２Ｂとの間の炭化室３を第１炭化室３Ａ、第１隣接燃焼室２Ｂと第２隣接燃焼室２Ｃとの間の炭化室３を第２炭化室３Ｂとして以降説明する。

先ず、補修燃焼室２Ａの補修部分を補修するに際し、図示しない炉蓋を開いて、第１隣接燃焼室２Ｂと第２隣接燃焼室２Ｃとの間の第２炭化室３Ｂ内に、図３に示すように、第１隣接燃焼室２Ｂを形成する複数の仕切りレンガ２２のうちの補修される側の窯口３１から１つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置に、当該位置における第２炭化室３Ｂの幅（炉幅方向の幅）を一定に保持する第１迫り出し防止部材４１を設置する（第１迫り出し防止部材設置工程）。第１迫り出し防止部材４１の設置後、炉蓋を閉じる。

ここで、第１迫り出し防止部材４１は、図４に示すように、対向する第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１と第２隣接燃焼室２Ｃの炉壁レンガ２１との間に架け渡すようにして、２個の並形レンガ４１ａを横向きに並べて配置する。この２個の並形レンガ４１ａからなる組を、上下方向に所定間隔毎に第１隣接燃焼室２Ｂ及び第２隣接燃焼室２Ｃの上端から下端に至るまで配置する。２個の並形レンガ４１ａからなる組を配置する上下方向の間隔は、上下方向に積み重ねられている炉壁レンガ２１の１〜２段分である。そして、上下の並形レンガ４１ａの間を保持及び支持するように、長手方向を上下に向けた複数の支柱レンガ４１ｂを配置して高さ位置を保持する。第１迫り出し防止部材４１は、設置した位置における第２炭化室３Ｂの幅（炉幅方向の幅）を一定に保持するものであり、対向する第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１と第２隣接燃焼室２Ｃの炉壁レンガ２１とが迫り出すときに、押さえとして機能する。

次いで、図５に示すように、図示しない炉蓋を開いて、補修燃焼室２Ａの補修部分の炉壁レンガ２１、仕切りレンガ２２及びフロントレンガ２４を解体し、図６に示すように、これら炉壁レンガ２１、仕切りレンガ２２及びフロントレンガ２４を積替える（補修工程）。
この補修工程は、従前の方法で行うことができる。また、この補修工程の間は、第１隣接燃焼室２Ｂでは、通常の燃焼よりは燃焼量が低減しているため、第１隣接燃焼室２Ｂを形成する炉壁レンガ２１や仕切りレンガ２２は通常の操業状態よりも温度が低下している。このため、炉壁レンガ２１及び仕切りレンガ２２の位置が変動するおそれがあるが、第１迫り出し防止部材４１により、第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１と第２隣接燃焼室２Ｃの炉壁レンガ２１との間の幅（第２炭化室３Ｂの幅）は一定に保持される。つまり、第１迫り出し防止部材４１により、第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１の迫り出しが防止される。

その後、図６に示すように、積替えた補修燃焼室２Ａと第１隣接燃焼室２Ｂとの間の第１炭化室３Ａ内に、補修燃焼室２Ａを形成する複数の仕切りレンガ２２のうちの窯口３１から１つ目の仕切りレンガに相当する位置に、当該位置における第１炭化室３Ａの幅を一定に保持する第２迫り出し防止部材４２を設置する（第２迫り出し防止部材設置工程）。第２迫り出し部材４２の設置後、炉蓋を閉じる。

ここで、第２迫り出し防止部材４２は、図４に示すように、対向する補修燃焼室２Ａの炉壁レンガ２１と第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１との間に架け渡すようにして、２個の並形レンガ４２ａを横向きに並べて配置する。この２個の並形レンガ４２ａからなる組を、上下方向に所定間隔毎に補修燃焼室２Ａ及び第１隣接燃焼室２Ｂの上端から下端に至るまで配置する配置する。２個の並形レンガ４２ａからなる組を配置する上下方向の間隔は、上下方向に積み重ねられている炉壁レンガ２１の１〜２段分である。そして、上下の並形レンガ４２ａの間を保持及び支持するように、長手方向を上下に向けた複数の支柱レンガ４２ｂを配置して高さ位置を保持する。第２迫り出し防止部材４２は、設置した位置における第１炭化室３Ａの幅（炉幅方向の幅）を一定に保持するものであり、対向する補修燃焼室２Ａの炉壁レンガ２１と第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１とが迫り出すときに、押さえとして機能する。

次いで、積替えた補修燃焼室２Ａの昇温を行う（昇温工程）。この昇温は、通常の燃焼室の立ち上げ時に行う燃焼パターンにより実施することができる。また、この昇温工程の際に、第１隣接燃焼室２Ｂの昇温も同時に行う。
この昇温工程の際に、補修燃焼室２Ａの炉壁レンガ２１は、膨張により変位を生じ、第１隣接燃焼室２Ｂ側に迫り出すおそれがあるが、第２迫り出し防止部材４２により押えられ、第１炭化室３Ａの幅が一定に保持される。

一方、第１隣接燃焼室２Ｂを構成する補修燃焼室２Ａ側の炉壁レンガ２１も迫り出すおそれがあるが、第２迫り出し防止部材４２により押えられ、第１炭化室３Ａの幅が一定に保持される。また、第１隣接燃焼室２Ｂを構成する第２隣接燃焼室２Ｃ側の炉壁レンガ２１も迫り出すおそれがあるが、第１迫り出し防止部材４１により押えられ、第２炭化室３Ｂの幅が一定に保持される。
そして、補修燃焼室２Ａのレンガ温度及び第１隣接燃焼室２Ｂのレンガ温度が所定の目的温度まで上昇したら、第１迫り出し防止部材４１及び第２迫り出し防止部材４２を除去する（迫り出し部材除去工程）。

これら第１迫り出し防止部材４１及び第２迫り出し防止部材４２の除去は、例えば炉蓋に形成された窓口から長い棒状の治具を挿入して押したり引いたりすることで行うことができる。
これにより、室炉式コークス炉１の通常操業を行うことができる。
このように、第１実施形態に係る室炉式コークス炉の補修方法によれば、第１隣接燃焼室２Ｂと第２隣接燃焼室２Ｃとの間の第２炭化室３Ｂ内に、第１隣接燃焼室２Ｂを形成する複数の仕切りレンガ２２のうちの窯口３１から１つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置に、当該位置における第２炭化室３Ｂの幅を一定に保持する第１迫り出し防止部材４１を設置する第１迫り出し防止部材設置工程を備える。

また、当該補修方法は、積替えた補修燃焼室２Ａと第１隣接燃焼室２Ｂとの間の第１炭化室３Ａ内に、補修燃焼室２Ａを形成する複数の仕切りレンガ２２のうちの窯口３１から１つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置に、当該位置における第１炭化室３Ａの幅を一定に保持する第２迫り出し防止部材４２を設置する第２迫り出し防止部材設置工程を備える。
これにより、補修燃焼室２Ａの窯口３１近傍の炉壁レンガ２１及び仕切りレンガ２２を補修する際に、補修燃焼室２Ａ及びこの補修燃焼室２Ａに隣接する第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１の迫り出しを適切に防止することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る室炉式コークス炉の補修方法について説明する。
第２実施形態に係る補修方法の補修対象となる室炉式コークス炉は、図１及び図２に示す室炉式コークス炉１と同様であり、その説明は省略する。
図３には、前述したように、燃焼室２の窯口３１から４フリュー分の炉壁レンガ２１、仕切りレンガ２２及びフロントレンガ２４を、第１実施形態に係る補修方法によって補修する場合における第１迫り出し防止部材設置工程が示されているが、第２実施形態に係る補修方法においても同様に燃焼室２の窯口３１から４フリュー分の炉壁レンガ２１、仕切りレンガ２２及びフロントレンガ２４を補修する場合を例に説明する。

ここで、補修される燃焼室２を補修燃焼室２Ａ、補修燃焼室２Ａに隣接する燃焼室２を第１隣接燃焼室２Ｂ、第１隣接燃焼室２Ｂに隣接する燃焼室２を第２隣接燃焼室２Ｃ、補修燃焼室２Ａと第１隣接燃焼室２Ｂとの間の炭化室３を第１炭化室３Ａ、第１隣接燃焼室２Ｂと第２隣接燃焼室２Ｃとの間の炭化室３を第２炭化室３Ｂとして以降説明する。
先ず、補修燃焼室２Ａの補修部分を補修するに際し、図示しない炉蓋を開いて、第１隣接燃焼室２Ｂと第２隣接燃焼室２Ｃとの間の第２炭化室３Ｂ内に、第１実施形態に係る補修方法と同様に図３に示すように、第１隣接燃焼室２Ｂを形成する複数の仕切りレンガ２２のうちの窯口３１から１つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置に、当該位置における第２炭化室３Ｂの幅（炉幅方向の幅）を一定に保持する第１迫り出し防止部材４１を設置する（第１迫り出し防止部材設置工程）。第１迫り出し防止部材４１の設置後、炉蓋を閉じる。

ここで、第１迫り出し防止部材４１は、第１実施形態に係る補修方法に用いられる第１迫り出し防止部材４１と同様の図４に示す構成を有するものを用いる。
また、この第１迫り出し防止部材設置工程と並行して次の第３迫り出し防止部材設置工程を実施する。
図７に示すように、図示しない炉蓋を開いて、補修燃焼室２Ａと第１隣接燃焼室２Ｂとの間の第１炭化室３Ａ及び第１隣接燃焼室２Ｂと第２隣接燃焼室２Ｃとの間の第２炭化室３Ｂ内に、補修される窯口３１と反対のもう一方の窯口３１’から１つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置に、当該位置における前記第１炭化室３Ａの幅及び第２炭化室３Ｂの幅のそれぞれを一定に保持する第３迫り出し防止部材４３をそれぞれ設置する。第３迫り出し防止部材４３の設置後、炉蓋を閉じる。

この第３迫り出し防止部材４３は、図４に示すように、対向する補修燃焼室２Ａの炉壁レンガ２１と第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１との間、あるいは第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１と第２隣接燃焼室２Ｃの炉壁レンガ２１との間に架け渡すようにして、２個の並形レンガ４３ａを横向きに並べて配置する。この２個の並形レンガ４３ａからなる組を、上下方向に所定間隔毎に補修燃焼室２Ａ及び第１隣接燃焼室２Ｂ、あるいは第１隣接燃焼室２Ｂ及び第２隣接燃焼室２Ｃの上端から下端に至るまで配置する配置する。２個の並形レンガ４３ａからなる組を配置する上下方向の間隔は、上下方向に積み重ねられている炉壁レンガ２１の１〜２段分である。そして、上下の並形レンガ４３ａの間を保持及び支持するように、長手方向を上下に向けた複数の支柱レンガ４３ｂを配置して高さ位置を保持する。第３迫り出し防止部材４３は、設置した位置における第１炭化室３Ａの幅、あるいは第２炭化室３Ｂの幅を一定に保持するものであり、対向する補修燃焼室２Ａの炉壁レンガ２１と第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１、あるいは第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１と第２隣接燃焼室２Ｃの炉壁レンガ２１とが迫り出すときに、押さえとして機能する。

次いで、図５と同様に、図示しない炉蓋を開いて、補修燃焼室２Ａの補修部分の炉壁レンガ２１、仕切りレンガ２２及びフロントレンガ２４を解体し、図８に示すように、これら炉壁レンガ２１、仕切りレンガ２２及びフロントレンガ２４を積替える（補修工程）。
この補修工程は、従前の方法で行うことができる。また、この補修工程の間は、第１隣接燃焼室２Ｂでは、通常の燃焼よりは燃焼量が低減しているため、第１隣接燃焼室２Ｂを形成する炉壁レンガ２１や仕切りレンガ２２は通常の操業状態よりも温度が低下している。このため、炉壁レンガ２１及び仕切りレンガ２２の位置が変動するおそれがあるが、補修する窯口３１側は、第１迫り出し防止部材４１により、第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１と第２隣接燃焼室２Ｃの炉壁レンガ２１との間の幅（第２炭化室３Ｂの幅）が一定に保持される。一方、補修する窯口３１と反対の窯口３１’側は、第３迫り出し防止部材４３により、第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１と第２隣接燃焼室２Ｃの炉壁レンガ２１との間の幅（第２炭化室３Ｂの幅）及び補修燃焼室２Ａの炉壁レンガ２１と第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１との間の幅（第１炭化室３Ａの幅）が一定に保持される。

その後、図８に示すように、積替えた補修燃焼室２Ａと第１隣接燃焼室２Ｂとの間の第１炭化室３Ａ内に、補修燃焼室２Ａを形成する複数の仕切りレンガ２２のうちの窯口３１から１つ目の仕切りレンガに相当する位置に、当該位置における第１炭化室３Ａの幅を一定に保持する第２迫り出し防止部材４２を設置する（第２迫り出し防止部材設置工程）。第２迫り出し防止部材４２の設置後、炉蓋を閉じる。
ここで、第２迫り出し防止部材４２は、第１実施形態に係る補修方法に用いられる第２迫り出し防止部材４２と同様の図４に示す構成を有するものを用いる。

次いで、積替えた補修燃焼室２Ａの昇温を行う（昇温工程）。この昇温は、通常の燃焼室の立ち上げ時に行う燃焼パターンにより実施することができる。また、この昇温工程の際に、第１隣接燃焼室２Ｂの昇温も同時に行う。
この昇温工程の際に、補修燃焼室２Ａの炉壁レンガ２１は、膨張により変位を生じ、第１隣接燃焼室２Ｂ側に迫り出すおそれがあるが、第２迫り出し防止部材４２により押えられ、第１炭化室３Ａの幅が一定に保持される。
一方、第１隣接燃焼室２Ｂを構成する補修燃焼室２Ａ側の炉壁レンガ２１も迫り出すおそれがあるが、第２迫り出し防止部材４２により押えられ、第１炭化室３Ａの幅が一定に保持される。また、第１隣接燃焼室２Ｂを構成する第２隣接燃焼室２Ｃ側の炉壁レンガ２１も迫り出すおそれがあるが、第１迫り出し防止部材４１により押えられ、第２炭化室３Ｂの幅が一定に保持される。

また、補修する窯口３１と反対の窯口３１’側については、第３迫り出し防止部材４３により、第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１と第２隣接燃焼室２Ｃの炉壁レンガ２１との間の幅（第２炭化室３Ｂの幅）及び補修燃焼室２Ａの炉壁レンガ２１と第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１との間の幅（第１炭化室３Ａの幅）が一定に保持されている。
そして、補修燃焼室２Ａのレンガ温度及び第１隣接燃焼室２Ｂのレンガ温度が所定の目的温度まで上昇したら、第１迫り出し防止部材４１、第２迫り出し防止部材４２及び第３迫り出し防止部材４３を除去する（迫り出し部材除去工程）。

これら第１迫り出し部材４１、第２迫り出し部材４２及び第３迫り出し防止部材４３の除去は、例えば炉蓋に形成された窓口から長い棒状の治具を挿入して押したり引いたりすることで行うことができる。
これにより、室炉式コークス炉１の通常操業を行うことができる。
このように、第２実施形態に係る室炉式コークス炉の補修方法によれば、第１隣接燃焼室２Ｂと第２隣接燃焼室２Ｃとの間の第２炭化室３Ｂ内に、第１隣接燃焼室２Ｂを形成する複数の仕切りレンガ２２のうちの窯口３１から１つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置に、当該位置における第２炭化室３Ｂの幅を一定に保持する第１迫り出し防止部材４１を設置する第１迫り出し防止部材設置工程を備える。

また、当該補修方法は、積替えた補修燃焼室２Ａと第１隣接燃焼室２Ｂとの間の第１炭化室３Ａ内に、補修燃焼室２Ａを形成する複数の仕切りレンガ２２のうちの窯口３１から１つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置に、当該位置における第１炭化室３Ａの幅を一定に保持する第２迫り出し防止部材４２を設置する第２迫り出し防止部材設置工程を備える。
これにより、補修燃焼室２Ａの窯口３１近傍の炉壁レンガ２１及び仕切りレンガ２２を補修する際に、補修燃焼室２Ａ及びこの補修燃焼室２Ａに隣接する第１隣接燃焼室２Ｂの窯口３１近傍の炉壁レンガ２１の迫り出しを適切に防止することができる。

更に、第２実施形態に係る室炉式コークス炉の補修方法によれば、補修工程の前に、補修燃焼室２Ａと第１隣接燃焼室２Ｂとの間の第１炭化室３Ａ及び第１隣接燃焼室２Ｂと第２隣接燃焼室２Ｃとの間の第２炭化室３Ｂ内に、補修される窯口３１と反対のもう一方の窯口３１’から１つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置に、当該位置における第１炭化室３Ａの幅及び第２炭化室３Ｂの幅のそれぞれを一定に保持する第３迫り出し防止部材４３をそれぞれ設置する第３迫り出し防止部材設置工程を有する。
これにより、補修燃焼室２Ａの窯口３１近傍の炉壁レンガ２１及び仕切りレンガ２２を補修する際に、窯口３１と反対の窯口３１’側において、第３迫り出し防止部材４３により、第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１と第２隣接燃焼室２Ｃの炉壁レンガ２１との間の幅（第２炭化室３Ｂの幅）及び補修燃焼室２Ａの炉壁レンガ２１と第１隣接燃焼室２Ｂの炉壁レンガ２１との間の幅（第１炭化室３Ａの幅）を一定に保持できる。そして、窯口３１と反対の窯口３１’側において第２炭化室３Ｂの幅及び第１炭化室３Ａの幅を一定に保持できることで、補修燃焼室２Ａ及びこの補修燃焼室２Ａに隣接する第１隣接燃焼室２Ｂの窯口３１近傍の炉壁レンガ２１の迫り出しをより一層効果的に防止することができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、第１実施形態及び第２実施形態の説明においては、いずれも補修燃焼室２Ａの窯口３１から４フリュー分のレンガを補修する場合を示したが、本発明は、補修燃焼室２Ａの窯口３１から１フリュー分以上のレンガを補修する場合に好適に適用できる。即ち、本発明は、補修燃焼室２Ａの窯口３１から炉長方向に沿って１つ以上の仕切りレンガ２２の範囲にある炉壁レンガ２１及び仕切りレンガ２２を補修する場合に適用できる。ただし、窯口３１近傍のレンガ損傷により補修する炉壁レンガ２１は実質的には室炉式コークス炉１の炉長方向の長さ１／３程度の範囲まで補修することが多い。それ以上の炉壁レンガ２１を補修する場合には、燃焼室２全体を補修することが多いからである。

また、第１実施形態及び第２実施形態の説明において、第１迫り出し防止部材設置工程で、第１迫り出し防止部材４１を、第２炭化室３Ｂ内に第１隣接燃焼室２Ｂを形成する複数の仕切りレンガ２２のうちの窯口３１から１つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置に設置しているが、少なくともこの位置に第１迫り出し防止部材４１を設置すればよく、窯口３１から２つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置や３つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置などにも第１迫り出し防止部材４１を設置してもよい。
また、第１実施形態及び第２実施形態の説明において、第２迫り出し防止部材設置工程で、第２迫り出し防止部材４２を、第１炭化室３Ａ内に補修燃焼室２Ａを形成する複数の仕切りレンガ２２のうちの窯口３１から１つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置に設置しているが、少なくともこの位置に第２迫り出し防止部材４２を設置すればよく、窯口３１から２つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置や３つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置などにも第２迫り出し防止部材４２を設置してもよい。

更に、第２実施形態の説明において、第３迫り出し防止部材設置工程で、第３迫り出し防止部材４３を、第１炭化室３Ａ及び第２炭化室内３Ｂに、補修される窯口３１と反対のもう一方の窯口３１’から１つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置にそれぞれ設置しているが、少なくともこの位置に第３迫り出し防止部材４３を設置すればよく、窯口３１’から２つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置や３つ目の仕切りレンガ２２に相当する位置などにも第３迫り出し防止部材４３を設置してもよい。

炭化室の炉高７ｍの室炉式コークス炉において、補修する燃焼室の窯口から１〜８フリュー範囲の炉壁レンガを、比較例及び本発明例１、２を用いて補修した。
本発明例１は、前述した第１実施形態に係る室炉式コークス炉の補修方法と同じ補修方法である。
本発明例２は、前述した第２実施形態に係る室炉式コークス炉の補修方法と同じ補修方法である。

比較例は、第１実施形態に係る補修方法に対し第１迫り出し防止部材設置工程及び第２迫り出し防止部材設置工程を省いた補修方法である。
比較例を用いて補修した場合、１０日以内に、補修燃焼室あるいはそれに隣接した第１隣接燃焼室において、補修した窯口と同じ側の炉壁レンガの迫り出しが見られたケースが５０％もあり、また補修した窯口とは反対側の窯口近傍での炉壁レンガの迫り出しが見られたケースも１０％あった。

一方、本発明例１を用いて補修した場合、１０日以内に、補修した窯口と同じ側の炉壁レンガの迫り出しが見られたケースが１０％に減少し、また補修した窯口とは反対側の窯口近傍での炉壁レンガの迫り出しが見られたケースは１％に減少した。
また、本発明例２を用いて補修した場合、１０日以内に、補修した窯口と同じ側の炉壁レンガの迫り出しが見られたケースが６％に減少し、また補修した窯口とは反対側の窯口近傍での炉壁レンガの迫り出しが見られたケースは皆無であった。

１ 室炉式コークス炉
２ 燃焼室
２Ａ 補修燃焼室
２Ｂ 第１隣接燃焼室
２Ｃ 第２隣接燃焼室
３ 炭化室
３Ａ 第１炭化室
３Ｂ 第２炭化室
２１ 炉壁レンガ
２２ 仕切りレンガ
２２ａ だぼ
２３ フリュー
２４ フロントレンガ
３１，３１’ 窯口
３２ 炉蓋
４１ 第１迫り出し防止部材
４１ａ 並形レンガ
４１ｂ 支柱レンガ
４２ 第２迫り出し防止部材
４２ａ 並形レンガ
４２ｂ 支柱レンガ
４３ 第３迫り出し防止部材
４３ａ 並形レンガ
４３ｂ 支柱レンガ

Claims (2)

1. 燃焼室と炭化室とが炉幅方向に交互に並んで配置され、前記燃焼室が、炉幅方向両側に設けられた複数の炉壁レンガと、炉幅方向両側の炉壁レンガ間に設置され、炉長方向に沿って複数配置された複数の仕切りレンガとで形成され、窯口から炉長方向に沿って１つ以上の仕切りレンガの範囲にある炉壁レンガ及び仕切りレンガを補修する室炉式コークス炉の補修方法であって、
   補修する補修燃焼室と炉幅方向に隣接する第１隣接燃焼室と更にその先の第２隣接燃焼室との間の第２炭化室内に、前記第１隣接燃焼室を形成する複数の仕切りレンガのうちの窯口から１つ目の仕切りレンガに相当する位置を少なくとも含む位置に、当該位置における前記第２炭化室の幅を一定に保持する第１迫り出し防止部材を設置する第１迫り出し防止部材設置工程と、
   前記補修燃焼室の補修部分の炉壁レンガ及び仕切りレンガを解体し積替える補修工程と、
   積替えた前記補修燃焼室と前記第１隣接燃焼室との間の第１炭化室内に、前記補修燃焼室を形成する複数の仕切りレンガのうちの窯口から１つ目の仕切りレンガに相当する位置を少なくとも含む位置に、当該位置における前記第１炭化室の幅を一定に保持する第２迫り出し防止部材を設置する第２迫り出し防止部材設置工程と、
   積替えた前記補修燃焼室の昇温を行う昇温工程とを含むことを特徴とする室炉式コークス炉の補修方法。
2. 前記補修工程の前に、前記補修燃焼室と前記第１隣接燃焼室との間の第１炭化室及び前記第１隣接燃焼室と前記第２隣接燃焼室との間の第２炭化室内に、補修される窯口と反対のもう一方の窯口から１つ目の仕切りレンガに相当する位置を少なくとも含む位置に、当該位置における前記第１炭化室の幅及び前記第２炭化室の幅のそれぞれを一定に保持する第３迫り出し防止部材をそれぞれ設置する第３迫り出し防止部材設置工程を有することを特徴とする請求項１に記載の室炉式コークス炉の補修方法。

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