JP2021134338A - Construction method of coke oven and production method of module block - Google Patents

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Abstract

To provide a construction method of a coke oven capable of reducing readjustment work of module block installation at a construction side of a coke oven, and efficiently installing a module block at high accuracy, and a production method of a module block.SOLUTION: A construction method of a coke oven comprises: a step for measuring a contour of a module block; a step for determining adequacy of the module block on the basis of the contour; and a step for preparing again, the module block for which it is determined to be rejected, in the step for determining adequacy. A production method of the module block comprises: a step for measuring a contour of the module block produced; a step for determining adequacy of the module block on the basis of the contour; and a step for preparing again, the module block for which it is determined to be rejected. The step for preparing again the module block includes piling again a plurality of regular refractory products for producing the module block again, or correcting an interference position in a virtual arrangement state.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、コークス炉の建設方法及びモジュールブロックの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for constructing a coke oven and a method for manufacturing a module block.

製鉄に用いられる冶金用コークスは、室炉式コークス炉で石炭を乾留することによって製造される。室炉式コークス炉は、炭化室と、該炭化室に熱を供給する燃焼室とを炉幅方向に交互に配置することによって構成されており、炭化室と燃焼室とを隔てる耐火煉瓦等の定型耐火物を介して燃焼室から炭化室へ熱が供給される。室炉式コークス炉には100門以上の炉室を備えるものもあり、そのような室炉式コークス炉は、全長100m以上、高さ10m以上におよぶ巨大煉瓦構造物といえる。 Metallurgical coke used for iron making is produced by carbonizing coal in a chamber-type coke oven. The chamber-type coke oven is configured by alternately arranging carbonization chambers and combustion chambers that supply heat to the carbonization chambers in the direction of the width of the furnace. Heat is supplied from the combustion chamber to the carbonization chamber via a standard fireproof material. Some chamber-type coke ovens are provided with 100 or more furnace chambers, and such a chamber-type coke oven can be said to be a huge brick structure having a total length of 100 m or more and a height of 10 m or more.

コークス炉を構成する定型耐火物は、一般的な建築物用の煉瓦と異なり、上面から見た形状が長方形、台形、L字型など、複雑な形状をしている。さらに、それら定型耐火物の側面、上面、底面には、ダボと呼ばれるズレ防止用の嵌合凸部や、ホゾと呼ばれるズレ防止用の嵌合凹部が設けられている場合がある。コークス炉は、このように極めて複雑な形状を有する定型耐火物を組み合わせて建設される。 Unlike ordinary bricks for buildings, the standard refractories that make up a coke oven have complicated shapes such as rectangles, trapezoids, and L-shapes when viewed from above. Further, the side surface, the upper surface, and the bottom surface of the standard refractory may be provided with a fitting convex portion for preventing deviation called a dowel and a fitting concave portion for preventing deviation called a hozo. The coke oven is constructed by combining standard refractories having such extremely complicated shapes.

このような定型耐火物の形状の複雑さのため、コークス炉の築炉は、現在、築炉工による手積み作業で行われている。手積みによる築炉では、定型耐火物を積む位置にコテ等の工具を用いて所定の目地厚になるようにモルタルを塗布し、次いで、モルタル上へ定型耐火物を積み上げるという作業を繰り返し行う必要がある。その際には、複雑な形状の定型耐火物の表面にモルタルを均一に塗布する必要があるなど、極めて高度な技能が要求されるが、そのような技能を有する熟練した築炉工は常に不足している。また、手作業でモルタルの塗布と定型耐火物の積み上げを行う築炉作業は極めて重労働といえる。
以上の理由から、定型耐火物を積み上げる作業を、少ない人手で効率的に行う方法の開発が求められている。
Due to the complexity of the shape of such standard refractories, the construction of coke ovens is currently carried out by hand-loading work by the builder. In the manual construction of a furnace, it is necessary to repeatedly apply mortar to the position where the standard refractory is to be loaded using a tool such as a trowel so that the joint thickness becomes a predetermined value, and then stack the standard refractory on the mortar. There is. In that case, extremely advanced skills are required, such as the need to evenly apply mortar to the surface of standard refractories with complicated shapes, but there is always a shortage of skilled furnace builders with such skills. doing. In addition, it can be said that the furnace construction work of manually applying mortar and stacking standard refractories is extremely hard work.
For the above reasons, it is required to develop a method for efficiently stacking standard refractories with a small amount of manpower.

例えば、特許文献1では、予めコークス炉の建設場所以外の場所で、水平方向に複数の煉瓦を並べた煉瓦層を、鉛直方向に複数段積層したモジュールブロックを製作し、建設場所に運搬して据え付ける方法が提案されている。この方法では、モジュールブロックを据え付ける際に相手側煉瓦の間に適切なスペーサを設けることで、適切なモルタルの厚さを確保し、精度よくコークス炉を構築することができる。 For example, in Patent Document 1, a module block in which a plurality of brick layers arranged in a horizontal direction are laminated in a plurality of stages in a vertical direction is manufactured in advance at a place other than the construction site of a coke oven, and transported to the construction site. A method of installation has been proposed. In this method, by providing an appropriate spacer between the bricks on the other side when installing the module block, an appropriate mortar thickness can be secured and a coke oven can be constructed with high accuracy.

特開2016−191064号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-191064

しかし、特許文献1に記載の技術において、コークス炉用の定型耐火物として一般的に用いられる耐火煉瓦は焼成して造られるため、個々の耐火煉瓦の寸法に誤差がある(例えば、平面視や側面視における対角線距離の場合は、1〜2mm程度)。そのため、例えば、製作したモジュールブロック間が水平方向に調整されており、コークスが押し出される炭化室側の炉壁の平坦度が要求精度を達成していたとしても、据え付け時に、積み上げた際に隣接するモジュールブロック同士が干渉して、モルタルの厚さを確保できずに噛み合う場合や、必要以上の隙間をモルタルで充填する場合が発生し、現地での据え付け時に手直しが多くなり作業時間が掛かる、あるいは、結果的に精度良く据え付けができない問題がある。これにより、工期の遅れ、作業者によるリカバリーのためのコストや作業負荷の増大といった問題が発生する。 However, in the technique described in Patent Document 1, since refractory bricks generally used as standard refractory materials for coke ovens are made by firing, there is an error in the dimensions of each refractory brick (for example, in plan view). In the case of the diagonal distance in the side view, it is about 1 to 2 mm). Therefore, for example, even if the manufactured module blocks are adjusted in the horizontal direction and the flatness of the furnace wall on the carbonization chamber side where coke is extruded achieves the required accuracy, they are adjacent to each other when they are stacked at the time of installation. There are cases where the module blocks interfere with each other and mesh with each other because the thickness of the mortar cannot be secured, or the gaps that are more than necessary are filled with the mortar. Or, as a result, there is a problem that the installation cannot be performed accurately. This causes problems such as delay in construction period, cost for recovery by workers, and increase in workload.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コークス炉の建設場所でのモジュールブロック据え付けの手直し作業を軽減し、且つ、高い精度で効率的にモジュールブロックを据え付けることのできる、コークス炉の建設方法及びモジュールブロックの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a coke oven capable of reducing the work of reworking the installation of the module block at the construction site of the coke oven and installing the module block with high accuracy and efficiency. It is an object of the present invention to provide a construction method and a method for manufacturing a module block.

本発明の要旨構成は、以下の通りである。
(1)本発明のコークス炉の建設方法は、
コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてモジュールブロックを製造する、モジュールブロック製造工程と、
前記モジュールブロックを前記コークス炉の建設場所へ運搬する、モジュールブロック運搬工程と、
運搬された前記モジュールブロックを設置する位置にモルタルを塗布する、モルタル塗布工程と、
前記モルタルが塗布された位置に、前記運搬されたモジュールブロックを設置する、モジュールブロック設置工程と、を含む、コークス炉の建設方法であって、
製造された前記モジュールブロックの輪郭を測定する、モジュールブロック形状測定工程と、
測定された前記モジュールブロックの輪郭に基づいて、前記モジュールブロックの合否を判定する、モジュールブロック合否判定工程と、
前記モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定された前記モジュールブロックの再準備を行う、モジュールブロック再準備工程と、をさらに含み、
前記モジュールブロック形状測定工程、前記モジュールブロック合否判定工程、及び前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロック製造工程の後、前記モジュールブロック運搬工程に先立って行われることを特徴とする。
The gist structure of the present invention is as follows.
(1) The method for constructing the coke oven of the present invention is as follows.
A module block manufacturing process in which a plurality of standard refractories are stacked in advance to manufacture a module block at a place other than the construction site of the coke oven.
A module block transportation process for transporting the module block to the construction site of the coke oven, and
A mortar application process in which the mortar is applied to the position where the transported module block is installed, and
A method for constructing a coke oven, which comprises a module block installation step of installing the transported module block at a position where the mortar is applied.
A module block shape measuring process for measuring the contour of the manufactured module block, and
A module block pass / fail determination step of determining the pass / fail of the module block based on the measured contour of the module block, and
Further including a module block re-preparation step of re-preparing the module block determined to be unacceptable in the module block pass / fail determination step.
The module block shape measuring step, the module block pass / fail determination step, and the module block repreparation step are performed after the module block manufacturing step and prior to the module block transporting step.

(2)上記(1)では、前記モジュールブロック形状測定工程において、前記輪郭は、レーザ照射装置又は赤外線照射装置を用いて、該レーザ照射装置又は該赤外線照射装置から前記モジュールブロックの表面までの距離を測定することにより測定されることが好ましい。 (2) In the above (1), in the module block shape measurement step, the contour is a distance from the laser irradiation device or the infrared irradiation device to the surface of the module block by using a laser irradiation device or an infrared irradiation device. It is preferable to measure by measuring.

(3)上記(1)では、前記モジュールブロック形状測定工程において、前記輪郭は、前記モジュールブロックを複数の視点から撮像した複数の画像を取得し、取得した前記複数の画像を用いたフォトグラメトリによって測定されることが好ましい。 (3) In the above (1), in the module block shape measurement step, the contour acquires a plurality of images obtained by capturing the module block from a plurality of viewpoints, and photogrammetry using the acquired plurality of images. It is preferable to measure by.

(4)上記(1)〜(3)のいずれかでは、前記モジュールブロック形状測定工程において、前記モジュールブロックの全面の輪郭を測定することが好ましい。 (4) In any of the above (1) to (3), it is preferable to measure the contour of the entire surface of the module block in the module block shape measuring step.

(5)上記(1)〜(4)のいずれかでは、前記モジュールブロック合否判定工程において、合格であると判定された前記モジュールブロックを前記モジュールブロック運搬工程に供することが好ましい。 (5) In any of the above (1) to (4), it is preferable that the module block determined to be acceptable in the module block pass / fail determination step is subjected to the module block transport step.

(6)上記(1)〜(5)のいずれかでは、前記モジュールブロック合否判定工程において、測定された前記輪郭と予め用意された図面形状とを比較することで、前記モジュールブロックの合否が判定されることが好ましい。 (6) In any of the above (1) to (5), the pass / fail of the module block is determined by comparing the measured contour with the drawing shape prepared in advance in the module block pass / fail determination step. It is preferable to be done.

(7)上記(1)〜(6)のいずれかでは、前記モジュールブロック合否判定工程において、前記輪郭が測定された複数の前記モジュールブロックをコンピュータ上で仮想的に配置した仮想配置状態での干渉によって、前記モジュールブロックの合否が判定されることが好ましい。 (7) In any of the above (1) to (6), in the module block pass / fail determination step, interference in a virtual arrangement state in which a plurality of the module blocks whose contours have been measured are virtually arranged on a computer. It is preferable that the pass / fail of the module block is determined by.

(8)上記(1)〜(7)のいずれかにおいて、前記モジュールブロック再準備工程は、複数の前記定型耐火物を積み上げ直して前記モジュールブロックを再度製造することが好ましい。 (8) In any of the above (1) to (7), in the module block repreparation step, it is preferable that the plurality of the standard refractories are re-stacked to remanufacture the module block.

(9)上記(1)〜(7)のいずれかにおいて、前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロックの一部を修正することも好ましい。 (9) In any of the above (1) to (7), it is also preferable that the module block repreparation step modifies a part of the module block.

(10)上記(9)において、前記モジュールブロックの前記定型耐火物は、嵌合凸部及び嵌合凹部を有し、
前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロックの前記定型耐火物の前記嵌合凸部を削って前記嵌合凸部を小さくする、及び/又は、前記嵌合凹部を区画する部分を削って前記嵌合凹部を大きくすることで前記モジュールブロックの一部を修正することが好ましい。
(10) In the above (9), the standard refractory of the module block has a fitting convex portion and a fitting concave portion.
In the module block repreparation step, the fitting convex portion of the standard fireproof material of the module block is scraped to reduce the fitting convex portion, and / or the portion for partitioning the fitting concave portion is scraped. It is preferable to modify a part of the module block by enlarging the fitting recess.

(11)上記(7)において、前記モジュールブロック形状測定工程において、複数の同形状の前記モジュールブロックの輪郭を測定し、
前記モジュールブロック合否判定工程において、前記輪郭が測定された前記複数の同形状の前記モジュールブロックについて、前記仮想配置状態での干渉を評価し、
前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定された前記モジュールブロックを、前記干渉の評価結果が合格であると判定された前記モジュールブロックに交換することが好ましい。
(11) In the above (7), in the module block shape measuring step, the contours of a plurality of the module blocks having the same shape are measured.
In the module block pass / fail determination step, interference in the virtual arrangement state is evaluated for the plurality of module blocks having the same shape whose contours have been measured.
In the module block repreparation step, it is preferable to replace the module block determined to be unacceptable in the module block pass / fail determination step with the module block determined to pass the interference evaluation result. ..

(12)上記(11)において、前記干渉の評価結果が最適である前記モジュールブロックは、据え付け箇所の1箇所以上において、目標のモルタルの厚さと、前記仮想的配置状態での目地厚との差の積算値が最小となるような前記モジュールブロックであることが好ましい。
ただし、据え付け箇所の1箇所の積算値とは、当該箇所での上記の差を意味する。
(12) In the above (11), the module block for which the evaluation result of the interference is optimal is the difference between the target mortar thickness and the joint thickness in the virtual arrangement state at one or more installation locations. It is preferable that the module block has the minimum integrated value of.
However, the integrated value at one installation location means the above difference at that location.

(13)上記(7)において、前記モジュールブロック形状測定工程において、複数の同形状の前記モジュールブロックの輪郭を測定し、前記モジュールブロック合否判定工程において、前記輪郭が測定された前記複数の同形状の前記モジュールブロックについて、前記仮想配置状態での干渉を評価して、最適な全体配置を算出し、
前記モジュールブロック再準備工程は、前記最適な全体配置の際に前記干渉の評価結果が不合格となる前記モジュールブロックのみを再準備することが好ましい。
(13) In the above (7), the contours of a plurality of modules having the same shape are measured in the module block shape measuring step, and the contours are measured in the module block pass / fail determination step. For the module block of the above, the interference in the virtual arrangement state is evaluated, and the optimum overall arrangement is calculated.
In the module block re-preparation step, it is preferable to re-prepare only the module block whose interference evaluation result is unacceptable at the time of the optimum overall arrangement.

(14)上記(13)において、前記最適な全体配置は、据え付け箇所の1箇所以上において、目標のモルタルの厚さと、前記仮想的配置状態での目地厚との差の積算値が最小となるような、前記モジュールブロックの全体配置であることが好ましい。 (14) In the above (13), in the optimum overall arrangement, the integrated value of the difference between the target mortar thickness and the joint thickness in the virtual arrangement state is minimized at one or more of the installation locations. It is preferable that the module blocks are arranged as a whole.

(15)本発明のモジュールブロックの製造方法は、
コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてコークス炉の建設用のモジュールブロックを製造する、モジュールブロックの製造方法であって、
製造された前記モジュールブロックの輪郭を測定する、モジュールブロック形状測定工程と、
測定された前記モジュールブロックの輪郭に基づいて、前記モジュールブロックの合否を判定する、モジュールブロック合否判定工程と、
前記モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定された前記モジュールブロックの再準備を行う、モジュールブロック再準備工程と、を含み、
前記モジュールブロック再準備工程は、複数の前記定型耐火物を積み上げ直して前記モジュールブロックを再度製造すること、又は、前記モジュールブロックの、前記仮想配置状態での干渉箇所を修正することを含むことを特徴とする。
(15) The method for manufacturing a module block of the present invention is as follows.
A module block manufacturing method in which a plurality of standard refractories are stacked in advance to manufacture a module block for construction of a coke oven at a place other than the construction site of the coke oven.
A module block shape measuring process for measuring the contour of the manufactured module block, and
A module block pass / fail determination step of determining the pass / fail of the module block based on the measured contour of the module block, and
The module block re-preparation step of re-preparing the module block determined to be unacceptable in the module block pass / fail determination step is included.
The module block repreparation step includes re-stacking a plurality of the standard refractories to remanufacture the module block, or correcting an interference point of the module block in the virtual arrangement state. It is a feature.

本発明によれば、コークス炉の建設場所でのモジュールブロック据え付けの手直し作業を軽減し、且つ、高い精度で効率的にモジュールブロックを据え付けることのできる、コークス炉の建設方法及びモジュールブロックの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a method for constructing a coke oven and a method for manufacturing a module block, which can reduce the work of re-installing the module block at the construction site of the coke oven and can install the module block efficiently with high accuracy. Can be provided.

コークス炉用の定型耐火物を積み上げたモジュールブロックの一例の模式的な上面図である。It is a schematic top view of an example of a module block in which standard refractories for a coke oven are stacked. コークス炉用の定型耐火物を積み上げたモジュールブロックの一例の模式的な側面図である。It is a schematic side view of an example of a module block in which standard refractories for a coke oven are stacked. モジュールブロックを順に据え付けて製作したコークス炉の炉壁の一例の模式的な部分側面図である。It is a schematic partial side view of an example of the furnace wall of a coke oven manufactured by installing module blocks in order. 煉瓦の側面間で嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合した様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state that the fitting convex part and the fitting concave part are fitted between the side surface of a brick. 煉瓦の水平面間で嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合した様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state that the fitting convex part and the fitting concave part are fitted between the horizontal planes of a brick. モジュールブロックの一部において煉瓦の嵌合凸部と嵌合凹部とがうまく嵌合しない様子を示す、模式的な側面図である。It is a schematic side view which shows how the fitting convex part and the fitting concave part of a brick do not fit well in a part of a module block. 本発明の一実施形態にかかるコークス炉の建設方法のフローチャートである。It is a flowchart of the construction method of the coke oven which concerns on one Embodiment of this invention. モジュールブロックの3次元点群の側面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the side surface of the 3D point cloud of a module block. モジュールブロックの3次元図面形状の側面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the side surface of the 3D drawing shape of a module block. モジュールブロックの仮想配置状態での干渉の様子を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows the state of the interference in the virtual arrangement state of a module block schematically. 図10の干渉の部分を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the part of the interference of FIG. 干渉箇所の嵌合凸部を削って、再度モジュールブロックを仮想配置した際の、干渉していた部分を模式的に示す拡大図である。It is an enlarged view which shows typically the part which interfered when the fitting convex part of the interference part was cut and the module block was virtually arranged again. 複数のモジュールブロックを仮想配置した際の最適配置のモジュールブロックを選択する様子を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows how to select the module block of the optimum arrangement when a plurality of module blocks are virtually arranged. 実施例1における、モジュールブロック再準備前でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the arrangement of the module block before the module block repreparation in Example 1. FIG. 実施例1における、モジュールブロック再準備後でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the arrangement of the module block after the module block repreparation in Example 1. FIG. 実施例2における、モジュールブロック再準備前でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the arrangement of the module block before the module block repreparation in Example 2. FIG. 実施例2における、モジュールブロック再準備後でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the arrangement of the module block after the module block repreparation in Example 2. FIG. 実施例3において、3個のモジュールブロックを据え付けた様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state which three module blocks were installed in Example 3. FIG.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に例示説明する。なお,以下の説明は、本発明の実施形態を例示的に示すものであり、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではない。また、以下の説明においては、特に断りの無い限り、コークス炉に組み込まれた状態における向きを基準として、定型耐火物、及び該定型耐火物を積み上げて製造されるモジュールブロックについて、上、下、水平、鉛直、及び高さとの用語を用いる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description illustrates the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. Further, in the following description, unless otherwise specified, the standard refractory and the module block manufactured by stacking the standard refractories are referred to as above, below, and based on the orientation in the state of being incorporated in the coke oven. Use the terms horizontal, vertical, and height.

<コークス炉の建設方法>
図1は、コークス炉用の定型耐火物を積み上げたモジュールブロックの一例の模式的な上面図である。図2は、コークス炉用の定型耐火物を積み上げたモジュールブロックの一例の模式的な側面図である。図3は、モジュールブロックを順に据え付けて製作したコークス炉の炉壁の一例の模式的な部分側面図である。
<Construction method of coke oven>
FIG. 1 is a schematic top view of an example of a module block in which standard refractories for a coke oven are stacked. FIG. 2 is a schematic side view of an example of a module block in which standard refractories for a coke oven are stacked. FIG. 3 is a schematic partial side view of an example of a furnace wall of a coke oven manufactured by installing module blocks in order.

図1〜図3に示すように、モジュールブロック1は、コークス炉用の定型耐火物(本例では煉瓦)とモルタルとが積み上げられて形成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the module block 1 is formed by stacking a standard refractory material (brick in this example) for a coke oven and mortar.

図1〜図3に示す例では、煉瓦は、コークス炉の長手方向の壁面をなす壁面煉瓦2と、壁面煉瓦2間を短手方向に接続する壁間煉瓦3と、からなる。図1に示すように、壁面煉瓦2と壁関煉瓦3とにより、フリュー4が区画形成されている。なお、本例では、燃焼室に用いるモジュールブロック1を例示しているが、炭化室等、コークス炉の他の部分に用いるモジュールブロック1の場合についても、本発明を同様に適用することができる。 In the example shown in FIGS. 1 to 3, the brick is composed of a wall brick 2 forming a wall surface in the longitudinal direction of the coke oven and an inter-wall brick 3 connecting the wall bricks 2 in the lateral direction. As shown in FIG. 1, the flue 4 is partitioned by the wall brick 2 and the wall brick 3. In this example, the module block 1 used for the combustion chamber is illustrated, but the present invention can be similarly applied to the case of the module block 1 used for other parts of the coke oven such as a carbonization chamber. ..

図2に例示するように、一般に、煉瓦間のモルタルは、目地5が側面視で直線状に並ばないように配置される。このため、図2に示すように、モジュールブロック1の端部は、この側面視で直線状をなさずに、出っ張り及び引っ込みが形成されている。 As illustrated in FIG. 2, in general, the mortar between bricks is arranged so that the joints 5 are not arranged in a straight line in a side view. Therefore, as shown in FIG. 2, the end portion of the module block 1 is formed to protrude and retract without forming a straight line in this side view.

また、図3に示すように、本例では、奇数段のモジュールブロック1の、コークス炉の壁面の長手方向(図示左右方向)中心位置と、偶数段のモジュールブロック1の、コークス炉の壁面の長手方向端の位置とが、鉛直方向で見て揃うように、モジュールブロック1が千鳥状に積み上げられている。図3に例示したように、一般に、モジュールブロック1を積み上げてコークス炉を製造する際には、モジュールブロック1間の継ぎ目が側面視で直線に並ばないようにモジュールブロック1を配置する。 Further, as shown in FIG. 3, in this example, the center position in the longitudinal direction (horizontal direction in the drawing) of the wall surface of the coke oven of the odd-numbered module block 1 and the wall surface of the coke oven of the even-numbered module block 1 The module blocks 1 are stacked in a staggered manner so that the positions of the ends in the longitudinal direction are aligned when viewed in the vertical direction. As illustrated in FIG. 3, generally, when the module blocks 1 are stacked to manufacture a coke oven, the module blocks 1 are arranged so that the seams between the module blocks 1 do not line up in a straight line in a side view.

ここで、図1〜図3においては図示を省略していたが、一部又は全部の煉瓦は、下面や側面にダボと呼ばれる嵌合凸部6を有し、上面や側面にホゾと呼ばれる嵌合凹部7を有している。これにより、煉瓦を積み上げた際に所定の段の上面の嵌合凹部7と次段の下面の嵌合凸部6とが嵌合して、あるいは、水平方向に隣接する煉瓦間で嵌合凸部6と嵌合凹部7とが嵌合して構造物としての強度を高めることができる。 Here, although not shown in FIGS. 1 to 3, some or all of the bricks have a fitting convex portion 6 called a dowel on the lower surface or the side surface, and a fitting called a hozo on the upper surface or the side surface. It has a joint recess 7. As a result, when the bricks are piled up, the fitting recess 7 on the upper surface of the predetermined step and the fitting convex portion 6 on the lower surface of the next step are fitted, or the fitting convex is fitted between the bricks adjacent in the horizontal direction. The portion 6 and the fitting recess 7 are fitted to each other to increase the strength of the structure.

図4は、煉瓦の側面間で嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合した様子を模式的に示す図である。図5は、煉瓦の水平面間で嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合した様子を模式的に示す図である。
モジュールブロック1の煉瓦の側面間や水平面間で、例えば図4、図5に例示したような嵌合凸部6と嵌合凹部7との接続が多数形成される。
FIG. 4 is a diagram schematically showing how the fitting convex portion and the fitting concave portion are fitted between the side surfaces of the brick. FIG. 5 is a diagram schematically showing how the fitting convex portion and the fitting concave portion are fitted between the horizontal planes of the brick.
A large number of connections are formed between the side surfaces of the bricks of the module block 1 and between the horizontal planes, for example, the fitting protrusions 6 and the fitting recesses 7 as illustrated in FIGS. 4 and 5.

図6は、モジュールブロックの一部において嵌合凸部と嵌合凹部とがうまく嵌合しない様子を示す、模式的な側面図である。図6に例示するように、モジュールブロック1における煉瓦間の接続時に、嵌合凸部6と嵌合凹部7とがうまく嵌合しない場合が発生する。すなわち、図6に示す例では、煉瓦間の嵌合凸部6と嵌合凹部7とが、モルタルの所定の目地厚を確保することができずに直接接する箇所が生じてしまっている。
なお、図6においては、モジュールブロック1の煉瓦の水平面間での嵌合凸部6と嵌合凹部7とがうまく嵌合しない様子を示しているが、モジュールブロック1の煉瓦の側面間での嵌合凸部6と嵌合凹部7とがうまく嵌合しない場合も同様に生じ得る。
また、図6においては、モジュールブロック1内での煉瓦の嵌合について説明したが、隣接するモジュールブロック1間の煉瓦の水平面間や側面間においても、同様に、嵌合凸部6と嵌合凹部7とがうまく嵌合しない場合が生じる。
FIG. 6 is a schematic side view showing how the fitting convex portion and the fitting concave portion do not fit well in a part of the module block. As illustrated in FIG. 6, when the bricks in the module block 1 are connected, the fitting convex portion 6 and the fitting concave portion 7 may not fit well. That is, in the example shown in FIG. 6, the fitting convex portion 6 and the fitting concave portion 7 between the bricks cannot secure a predetermined joint thickness of the mortar, and there are places where they are in direct contact with each other.
Note that FIG. 6 shows a state in which the fitting convex portion 6 and the fitting concave portion 7 do not fit well between the horizontal planes of the bricks of the module block 1, but between the side surfaces of the bricks of the module block 1. The same may occur when the fitting convex portion 6 and the fitting concave portion 7 do not fit well.
Further, in FIG. 6, the fitting of the bricks in the module block 1 has been described, but similarly, the bricks are fitted with the fitting convex portion 6 between the horizontal planes and the side surfaces of the bricks between the adjacent module blocks 1. There may be cases where the recess 7 does not fit well.

このような場合、コークス炉の建設場所において、煉瓦の据え付けのやり直しを繰り返したり、あるいは、嵌合凸部や嵌合凹部を削ってうまく嵌合するようにしたりする作業が発生し、現場での作業効率化低下するおそれがある。また、最終的に据え付けが上手くいかない場合には、手積みに切り替えて対応せざるを得ない場合もあり、作業工程の大幅な効率低下になるおそれもある。 In such a case, at the construction site of the coke oven, the work of repeatedly installing the bricks or scraping the fitting protrusions and fitting recesses to ensure proper fitting occurs at the site. Work efficiency may decrease. In addition, if the installation does not go well in the end, it may be necessary to switch to manual loading, which may significantly reduce the efficiency of the work process.

図7は、本発明の一実施形態にかかるコークス炉の建設方法のフローチャートである。
図7に示すように、本実施形態のコークス炉の建設方法は、コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてモジュールブロックを製造する、モジュールブロック製造工程(ステップS101)と、モジュールブロックをコークス炉の建設場所へ運搬する、モジュールブロック運搬工程(ステップS105)と、運搬されたモジュールブロックを設置する位置にモルタルを塗布する、モルタル塗布工程(ステップS106)と、モルタルが塗布された位置に、運搬されたモジュールブロックを設置する、モジュールブロック設置工程(ステップS107)と、を含む。
FIG. 7 is a flowchart of a method for constructing a coke oven according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 7, the method for constructing a coke oven of the present embodiment is a module block manufacturing process (step S101) in which a plurality of standard refractories are stacked in advance to manufacture a module block at a place other than the construction site of the coke furnace. ), The module block transporting step (step S105) of transporting the module block to the construction site of the coke furnace, the mortar coating step (step S106) of applying the mortar to the position where the transported module block is installed, and the mortar. The module block installation step (step S107) of installing the transported module block at the position where the above-mentioned material is applied is included.

また、図7に示すように、本実施形態のコークス炉の建設方法は、モジュールブロック製造工程(ステップS101)の後、モジュールブロック運搬工程(ステップS105)に先立って、製造されたモジュールブロックの輪郭を測定する、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)と、測定されたモジュールブロックの輪郭に基づいて、モジュールブロックの合否を判定する、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)と、モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定されたモジュールブロックの再準備を行う、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)と、をさらに含む。
以下、各工程について詳細に説明する。
Further, as shown in FIG. 7, the method for constructing the coke furnace of the present embodiment is a contour of the manufactured module block after the module block manufacturing step (step S101) and prior to the module block transporting step (step S105). The module block shape measurement step (step S102), the module block pass / fail determination step (step S103), and the module block pass / fail determination step of determining the pass / fail of the module block based on the measured contour of the module block. The module block re-preparation step (step S104) of re-preparing the module block determined to be unacceptable in the above process is further included.
Hereinafter, each step will be described in detail.

モジュールブロック製造工程(ステップS101)は、コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてモジュールブロック1を製造する工程である。
ここで、「コークス炉の建設場所以外の場所」とは、コークス炉の建設現場とは異なり、且つ、定型耐火物を積み上げてモジュールブロックを製造することができる場所であれば特に限定されず、任意の場所とすることができる。例えば、コークス炉の建設を行うための場所に設けられた仮上屋に隣接する土地等のコークス炉建設場所に隣接する場所、該コークス炉を製鉄所内に建設する場合であれば、該製鉄所内の他の場所などでモジュールブロック製造工程を行うことができる。また、モジュールブロックの製造は、コークス炉建設場所から離れた遠隔地で行うことも可能であるが、運搬にかかる時間やコストを考慮すると、コークス炉建設場所に隣接する場所で行うことが好ましい。モジュールブロック製造工程は、一箇所で集約的に行うことが効率上望ましいが、複数の場所で行って、それぞれの場所で製造されたモジュールブロックを、1つのコークス炉建設現場へ運搬、搬入して用いることもできる。
また、定型耐火物としては、煉瓦を例示することができる。また、定型耐火物は、モルタルを介して積み上げることができる。
煉瓦の積み上げは、任意の既知の手法で行うことができ、人手によって行うこともでき、あるいは、ロボット等によって行うこともできる。
The module block manufacturing step (step S101) is a step of manufacturing the module block 1 by stacking a plurality of standard refractories in advance at a place other than the construction site of the coke oven.
Here, the "location other than the construction site of the coke oven" is not particularly limited as long as it is different from the construction site of the coke oven and the module block can be manufactured by stacking standard refractories. It can be anywhere. For example, in a place adjacent to a coke oven construction site such as land adjacent to a temporary roof provided in a place for constructing a coke oven, in the case of constructing the coke oven in a steel mill, in the steel mill. The module block manufacturing process can be performed in other places and the like. Further, although the module block can be manufactured in a remote place away from the coke oven construction site, it is preferable to manufacture the module block in a place adjacent to the coke oven construction site in consideration of the time and cost required for transportation. It is desirable for efficiency to carry out the module block manufacturing process centrally at one place, but it is carried out at multiple places, and the module blocks manufactured at each place are transported and carried into one coke oven construction site. It can also be used.
Further, as a standard refractory, brick can be exemplified. In addition, standard refractories can be stacked via mortar.
The bricks can be piled up by any known method, manually, or by a robot or the like.

次いで、本実施形態では、モジュールブロック製造工程(ステップS101)の後、後述するモジュールブロック運搬工程(ステップS105)に先立って、製造されたモジュールブロックの輪郭を測定する(モジュールブロック形状測定工程:ステップS102)。
ここで、モジュールブロックの構成する煉瓦の寸法の公差は、1〜2mmであり、煉瓦の積み付け精度も通常1〜2mmが必要とされる。このため、モジュールブロック1の輪郭の測定は、1mm程度の判別ができることが好ましい。そこで、本実施形態においては、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)において、上記の輪郭は、レーザ照射装置赤外線照射装置を用いて、該レーザ照射装置又は該赤外線照射装置からモジュールブロックの表面までの距離を測定することにより測定されることが好ましい。レーザ照射装置は、例えば測定精度30μmの仕様のレーザスキャナを用いることができる。これにより、モジュールブロックの周囲をスキャンすることでモジュールブロックの3次元点群を得ることができる。赤外線照射装置も、例えば測定精度1mmの仕様の任意の既知の赤外線照射装置を用いることができる。あるいは、本実施形態においては、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)において、上記の輪郭は、モジュールブロックを複数の視点から撮像した複数の画像を取得し、取得した複数の画像を用いたフォトグラメトリによって測定されることも好ましい。フォトグラメトリでは、異なる視点から撮影した2枚の画像中に写った同一の点に対し、三角測量の原理から3次元座標を求めることができる。モジュールブロックの周囲から複数(より好ましくは多数)の画像を撮影して、上記の原理を用いることにより、モジュールブロックの3次元点群を得ることができる。
また、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)においては、モジュールブロックの全面の輪郭を測定することが好ましい。
図8は、モジュールブロックの3次元点群の側面を示す模式図である。例えば、上記のレーザ照射装置を用いた手法や、フォトグラメトリを用いた手法により、図8に示すように、モジュールブロックの3次元点群を得ることができる。
Next, in the present embodiment, after the module block manufacturing step (step S101), the contour of the manufactured module block is measured prior to the module block transporting step (step S105) described later (module block shape measuring step: step). S102).
Here, the dimensional tolerance of the bricks constituting the module block is 1 to 2 mm, and the brick stacking accuracy is usually required to be 1 to 2 mm. Therefore, it is preferable that the contour of the module block 1 can be measured by about 1 mm. Therefore, in the present embodiment, in the module block shape measurement step (step S102), the contour is formed from the laser irradiation device or the infrared irradiation device to the surface of the module block by using the laser irradiation device infrared irradiation device. It is preferably measured by measuring the distance. As the laser irradiation device, for example, a laser scanner having a measurement accuracy of 30 μm can be used. As a result, a three-dimensional point cloud of the module block can be obtained by scanning the periphery of the module block. As the infrared irradiation device, for example, any known infrared irradiation device having a measurement accuracy of 1 mm can be used. Alternatively, in the present embodiment, in the module block shape measurement step (step S102), the above contour obtains a plurality of images obtained by capturing the module block from a plurality of viewpoints, and a photographer using the acquired plurality of images. It is also preferable to measure by metric. In photogrammetry, three-dimensional coordinates can be obtained from the principle of triangulation for the same point captured in two images taken from different viewpoints. By taking a plurality of (more preferably many) images from the periphery of the module block and using the above principle, a three-dimensional point cloud of the module block can be obtained.
Further, in the module block shape measuring step (step S102), it is preferable to measure the contour of the entire surface of the module block.
FIG. 8 is a schematic view showing a side surface of a three-dimensional point cloud of the module block. For example, as shown in FIG. 8, a three-dimensional point cloud of a module block can be obtained by a method using the above-mentioned laser irradiation device or a method using photogrammetry.

図7に戻って、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)に次いで、測定されたモジュールブロックの合否を判定する(モジュールブロック合否判定工程:ステップS103)。
ここで、図9は、モジュールブロックの3次元図面形状の側面を示す模式図である。図9に示すような図面形状を予め用意する。本実施形態では、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)において、測定された輪郭と予め用意された図面形状とを比較することで、モジュールブロックの合否が判定されることが好ましい。測定された輪郭と予め用意された図面形状とを比較することにより、図面形状からの出っ張り及び引っ込みの大きさを数値化することができる。なお、3次元点群は点群からポリゴン化した形状で取り扱っても良い。例えば、この出っ張りや引っ込みの大きさ(例えば1つのモジュールブロックにおける出っ張り及び引っ込みの最大値)が、所定の基準値以下(未満)である場合に、合格であると判定し、一方で、出っ張りや引っ込みの大きさが、所定の基準値超(以上)である場合に、不合格であると判定することができる。上記の基準値は、特に限定されるものではなく、コークス炉の仕様(平坦度の精度)等によって適宜決定することができ、例えば2mmとすることができる。
Returning to FIG. 7, following the module block shape measurement step (step S102), the pass / fail of the measured module block is determined (module block pass / fail determination step: step S103).
Here, FIG. 9 is a schematic view showing a side surface of the three-dimensional drawing shape of the module block. A drawing shape as shown in FIG. 9 is prepared in advance. In the present embodiment, in the module block pass / fail determination step (step S103), it is preferable that the pass / fail of the module block is determined by comparing the measured contour with the drawing shape prepared in advance. By comparing the measured contour with the drawing shape prepared in advance, the size of protrusion and recession from the drawing shape can be quantified. The three-dimensional point cloud may be handled in a polygonal shape from the point cloud. For example, if the size of the bulge or recess (for example, the maximum value of the bulge or recess in one module block) is less than or equal to a predetermined reference value, it is judged to be acceptable, while the bulge or retract is determined. When the size of the withdrawal is more than (or more than) a predetermined reference value, it can be determined that the product has failed. The above reference value is not particularly limited, and can be appropriately determined depending on the specifications of the coke oven (accuracy of flatness) and the like, and can be, for example, 2 mm.

図7に示すように、本実施形態では、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)において、合格であると判定されたモジュールブロックをモジュールブロック運搬工程(ステップS105)に供する。
一方で、図7に示すように、本実施形態では、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)において、不合格であると判定されたモジュールブロックの再準備を行う(モジュールブロック再準備工程:ステップS104)。
ここで、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)では、一例としては、複数の定型耐火物を積み上げ直してモジュールブロックを再度製造することができる。他の例では、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、モジュールブロックの一部を修正することもできる。別の例では、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、別の適切なモジュールブロックに交換することもできる。
なお、図7において図示を省略しているが、再度製造したモジュールブロックや一部を修正したモジュールブロックについては、再び、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)及びモジュールブロック合否判定工程(ステップS103)を経て、合格した場合にモジュールブロック運搬工程(ステップS105)に供するようにすることができる。また、不合格であると判定されたモジュールブロックを別のモジュールブロックに交換する場合には、同様の工程を経て合格であると判定されたモジュールブロックに交換して、モジュールブロック運搬工程(ステップS105)に供するようにすることができる。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the module block determined to be acceptable in the module block pass / fail determination step (step S103) is subjected to the module block transport step (step S105).
On the other hand, as shown in FIG. 7, in the present embodiment, in the module block pass / fail determination step (step S103), the module block determined to be unacceptable is reprepared (module block repreparation step: step S104). ).
Here, in the module block re-preparation step (step S104), as an example, a plurality of standard refractories can be re-stacked to remanufacture the module block. In another example, the module block repreparation step (step S104) can also modify a part of the module block. In another example, the module block repreparation step (step S104) can also be replaced with another suitable module block.
Although not shown in FIG. 7, the remanufactured module block and the partially modified module block are again subjected to the module block shape measurement step (step S102) and the module block pass / fail determination step (step S103). If the result is passed, the module block can be transported to the module block transporting step (step S105). Further, when the module block determined to be unacceptable is replaced with another module block, the module block determined to be unacceptable is replaced with the module block determined to be acceptable through the same process, and the module block transportation step (step S105) is performed. ) Can be provided.

次に、モジュールブロック運搬工程(ステップS105)では、モジュールブロックは、乾燥が終了した後、コークス炉建設場所へ運搬される。モジュールブロック運搬工程(ステップS105)におけるモジュールブロックの運搬方法は、特に限定されることなく、モジュールブロックの製造場所とコークス炉の建設場所との距離等に応じて、トラックやトランスポータ(自走運搬台車)、クレーン等の任意の方法を単独または複数組み合わせて使用することができる。例えば、コークス炉建設場所に仮上屋が設けられている場合、モジュールブロックの製造場所から仮上屋まではトランスポータで運搬し、仮上屋内では天井クレーンとステージジャッキを併用して施工位置まで運搬することができる。また、モジュールブロック運搬工程(ステップS105)においては、モジュールブロック製造場所からコークス炉建設場所の施工位置まで直接モジュールブロックを運搬することもできるが、まず、モジュールブロック保管場所に運搬して一時的に保管し、築炉の進捗状況に応じてモジュールブロック保管場所からコークス炉建設場所の施工位置までモジュールブロックを運搬しても良い。 Next, in the module block transporting step (step S105), the module block is transported to the coke oven construction site after the drying is completed. The method for transporting the module block in the module block transport step (step S105) is not particularly limited, and a truck or a transporter (self-propelled transport) is used according to the distance between the module block manufacturing site and the coke furnace construction site. Any method such as a trolley) or a crane can be used alone or in combination of two or more. For example, if a temporary shed is installed at the coke oven construction site, it will be transported from the module block manufacturing site to the temporary shed by a transporter, and inside the temporary shed, an overhead crane and a stage jack will be used together to reach the construction position. Can be carried. Further, in the module block transportation step (step S105), the module block can be directly transported from the module block manufacturing site to the construction position of the coke oven construction site, but first, it is transported to the module block storage location temporarily. The module block may be stored and transported from the module block storage location to the construction location of the coke furnace construction site depending on the progress of the furnace construction.

次に、モルタル塗布工程(ステップS106)では、モジュールブロックを設置する位置に、モルタルを塗布する。モルタルの塗布方法は特に限定されず、定型耐火物を積む場合と同様に、モジュールブロックの底面や側面が接触する位置、言い換えれば、モジュールブロックが設置される位置の上面や側面に、モルタルを塗布すれば良い。 Next, in the mortar application step (step S106), the mortar is applied to the position where the module block is installed. The method of applying the mortar is not particularly limited, and the mortar is applied to the position where the bottom surface and the side surface of the module block come into contact, in other words, the upper surface and the side surface of the position where the module block is installed, as in the case of loading a standard refractory. Just do it.

モジュールブロック設置工程(ステップS107)では、モルタル塗布工程でモルタルが塗布された位置に、モジュールブロックを設置する。モジュールブロックの設置方法は特に限定されないが、例えば、クレーン等で揚重したモジュールブロックを、モルタルが塗布された面に位置を調整しつつ設置すればよい。このように、モジュールブロック単位で施工することにより、定型耐火物を1つずつ手積みする場合に比べて作業者の負担を低減し、高い精度で定型耐火物を積み上げることができる。 In the module block installation step (step S107), the module block is installed at a position where the mortar is applied in the mortar application step. The method of installing the module block is not particularly limited, but for example, the module block lifted by a crane or the like may be installed while adjusting the position on the surface coated with the mortar. In this way, by constructing in module block units, the burden on the operator can be reduced and the standard refractories can be stacked with high accuracy as compared with the case where the standard refractories are manually stacked one by one.

本実施形態のコークス炉の建設方法によれば、モジュールブロックを運搬するモジュールブロック運搬工程に先立って、モジュールブロックの合否を判定し、不合格であるモジュールブロックについては、モジュールブロックの運搬前に、再度製造、一部を修正、別のモジュールブロックに交換等の再準備を行うことができ、これにより、建設場所においては、事前にモジュールブロック合否判定工程において合格であると判定されたモジュールブロックを用いて、モルタル塗布工程及びモジュールブロック設置工程を行うことができる。
従って、本実施形態のコークス炉の建設方法によれば、コークス炉の建設場所でのモジュールブロック据え付けの手直し作業を軽減し、且つ、高い精度で効率的にモジュールブロックを据え付けることができる。
According to the method for constructing the coke furnace of the present embodiment, the pass / fail of the module block is determined prior to the module block transport process for transporting the module block, and for the module block that fails, before the module block is transported. It is possible to re-manufacture, modify a part, replace it with another module block, etc., and as a result, at the construction site, the module block that has been judged to have passed the module block pass / fail judgment process in advance can be used. It can be used to perform a mortar coating step and a module block installation step.
Therefore, according to the method for constructing the coke oven of the present embodiment, it is possible to reduce the work of re-installing the module block at the construction site of the coke oven, and to install the module block efficiently with high accuracy.

ここで、モジュールブロック単体で見た場合に形状の誤差が小さく、図面形状との比較等においては合格と判定されるモジュールブロックの場合であっても、該モジュールブロックを上下あるいは水平に据え付ける際に、隣接するモジュールブロックとの間で(特に嵌合凸部及び嵌合凹部にて)干渉が生じる場合がある。
図10は、モジュールブロックの仮想配置状態での干渉の様子を模式的に示す側面図である。図11は、図10の干渉箇所を示す拡大図である。
図10、図11に示す例では、嵌合凸部6と嵌合凹部7との位置がずれており、モルタルの目地厚が(ほぼ)なく、煉瓦と煉瓦とが(ほぼ)直接接する干渉箇所8が生じている。
Here, even if the module block has a small shape error when viewed as a single module block and is judged to be acceptable in comparison with the drawing shape, etc., when the module block is installed vertically or horizontally. , Interference with adjacent module blocks (especially at fitting protrusions and fitting recesses) may occur.
FIG. 10 is a side view schematically showing the state of interference in the virtual arrangement state of the module blocks. FIG. 11 is an enlarged view showing the interference portion of FIG.
In the examples shown in FIGS. 10 and 11, the positions of the fitting convex portion 6 and the fitting concave portion 7 are displaced, the joint thickness of the mortar is not (almost), and the brick and the brick are (almost) in direct contact with each other. 8 has occurred.

そこで、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)においては、輪郭が測定された複数のモジュールブロックをコンピュータ上で仮想的に配置した仮想配置状態での干渉によって、モジュールブロックの合否が判定されることが好ましい。
この合否判定は、例えば、上記の図面形状との比較により合格であると1次判定されたモジュールブロックについて、さらなる合否判定を2次判定として行う形で行うことができる。干渉は、例えば、干渉の大きさ及び/又は個数によって評価することができる。例えば、干渉の大きさの最大値を指標としても良く、あるいは、干渉の大きさをその個数分だけ積算した値で数値化したものを指標とすることもできる。
上記指標の所定の基準値を予め設定し、干渉の評価の結果、干渉が基準値以下(未満)であれば、合格であると判定して、モジュールブロック運搬工程(ステップS105)に供するようにすることができる。一方で、干渉の評価の結果、干渉が基準値超(以下)であれば、不合格であると判定して、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)に供する。この場合、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、モジュールブロックの一部を修正することが好ましく、上記干渉箇所8を修正することがより好ましい。具体的には、モジュールブロック1の定型耐火物(本例では煉瓦)は、嵌合凸部6及び嵌合凹部7を有し、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、モジュールブロックの定型耐火物の嵌合凸部6を削って該嵌合凸部6を小さくする、及び/又は、嵌合凹部7を区画する部分を削って該嵌合凹部7を大きくすることでモジュールブロックの一部(より好ましくは干渉箇所8)を修正することが好ましい。
図12は、干渉箇所の嵌合凸部を削って、再度モジュールブロックを仮想配置した際の、干渉していた部分を模式的に示す拡大図である。図12では、モルタルの目地厚が各所で一定以上確保することができている。
これにより、モジュールブロック間の干渉も事前に修正されるため、コークス炉の建設場所でのモジュールブロック据え付けの手直し作業をさらに軽減し、且つ、さらに高い精度でさらに効率的にモジュールブロックを据え付けることができる。
なお、嵌合凸部が極端に小さくなるのは、コークス炉の強度を向上させる観点からは好ましくないため、そのような場合には、嵌合凹部を大きくすることを併せて行うことが好ましい。
Therefore, in the module block pass / fail determination step (step S103), the pass / fail of the module block may be determined by interference in a virtual arrangement state in which a plurality of module blocks whose contours have been measured are virtually arranged on a computer. preferable.
This pass / fail judgment can be performed, for example, in a form in which a further pass / fail judgment is performed as a secondary judgment for the module block that is firstly determined to be acceptable by comparison with the above drawing shape. Interference can be evaluated, for example, by the magnitude and / or number of interferences. For example, the maximum value of the magnitude of interference may be used as an index, or the value obtained by integrating the magnitude of interference by the number of interferences may be used as an index.
A predetermined reference value of the above index is set in advance, and if the interference is equal to or less than (less than) the reference value as a result of the interference evaluation, it is determined to be acceptable and the module block is subjected to the transport step (step S105). can do. On the other hand, as a result of the evaluation of the interference, if the interference exceeds the reference value (or less), it is determined that the interference has failed, and the module block is subjected to the module block re-preparation step (step S104). In this case, in the module block re-preparation step (step S104), it is preferable to modify a part of the module block, and it is more preferable to modify the interference portion 8. Specifically, the standard fireproof material (brick in this example) of the module block 1 has a fitting convex portion 6 and a fitting concave portion 7, and the module block repreparation step (step S104) is a standard fireproof material of the module block. A part of the module block by scraping the fitting convex portion 6 of the object to make the fitting convex portion 6 smaller, and / or scraping the portion that partitions the fitting concave portion 7 to make the fitting concave portion 7 larger. It is preferable to correct (more preferably, the interference portion 8).
FIG. 12 is an enlarged view schematically showing an interfering portion when the fitting convex portion of the interfering portion is cut off and the module block is virtually arranged again. In FIG. 12, the joint thickness of the mortar can be secured at various places above a certain level.
As a result, the interference between the module blocks is corrected in advance, so that the work of re-installing the module blocks at the construction site of the coke oven can be further reduced, and the module blocks can be installed with higher accuracy and more efficiently. can.
It should be noted that it is not preferable that the fitting convex portion becomes extremely small from the viewpoint of improving the strength of the coke oven. In such a case, it is preferable to increase the fitting concave portion at the same time.

上記において、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、複数の定型耐火物を積み上げ直してモジュールブロックを再度製造することも好ましい。例えば、干渉の大きさが大きい場合等には、干渉箇所の修正よりも、定型耐火物を積み上げ直す方が適切である場合もある。これによっても、モジュールブロック間の干渉も事前に修正されるため、コークス炉の建設場所でのモジュールブロック据え付けの手直し作業をさらに軽減し、且つ、さらに高い精度でさらに効率的にモジュールブロックを据え付けることができる。
なお、例えば干渉の評価が不合格とされる場合をさらに2つの程度に分類し(例えば、基準値をもう1つ設定する)、干渉の大きさが比較的大きく不合格の場合には、上記のモジュールブロックの再度の製造を行い、干渉の大きさが比較的小さく不合格である場合には、干渉箇所の修正を行うようにすることもできる。
また、上記の例では、上記の図面形状との比較との組み合わせで、干渉の評価によるモジュールブロックの合否判定を行う場合(図面形状との比較で1次判定し、干渉の評価で2次判定する場合)を示したが、干渉の評価によるモジュールブロックの合否判定を、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)での単独の基準とすることもできる。あるいは、さらに別の判定基準を加えても良い。
In the above, in the module block repreparation step (step S104), it is also preferable to re-stack a plurality of standard refractories to remanufacture the module block. For example, when the magnitude of interference is large, it may be more appropriate to re-stack the standard refractories than to correct the interference points. This also corrects the interference between the module blocks in advance, so that the work of re-installing the module blocks at the construction site of the coke oven can be further reduced, and the module blocks can be installed with higher accuracy and more efficiently. Can be done.
In addition, for example, the case where the evaluation of interference is rejected is further classified into two degrees (for example, another reference value is set), and the case where the magnitude of interference is relatively large and fails is described above. If the magnitude of the interference is relatively small and the module block is rejected, the interference portion can be corrected.
Further, in the above example, when the pass / fail judgment of the module block is performed by the evaluation of interference in combination with the comparison with the above drawing shape (the primary judgment is made by comparison with the drawing shape, and the secondary judgment is made by the evaluation of interference. However, the pass / fail judgment of the module block by the evaluation of interference can be used as a single criterion in the module block pass / fail judgment step (step S103). Alternatively, another criterion may be added.

ところで、コークス炉の更新又は新設の際には、例えば100門分といった多数のモジュールブロックを製作することになる。そのため、多数のモジュールブロックから修正がない、若しくは最小限になるモジュールブロックを選択することも好ましい。
図13は、複数のモジュールブロックを仮想配置した際の最適配置のモジュールブロックを選択する様子を示す概念図である。
本実施形態では、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)において、複数の同形状のモジュールブロックの輪郭を測定し、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)において、輪郭が測定された複数の同形状のモジュールブロックについて、仮想配置状態での干渉を評価することが好ましい。そして、本実施形態では、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)において不合格であると判定されたモジュールブロックを、干渉の評価結果が合格であると判定された(より好ましくは最適である)モジュールブロックに交換することが好ましい。
これによれば、モジュールブロックを再製造や修正することなく、当該据え付け箇所に適したモジュールブロックを配置することができる。
By the way, when the coke oven is renewed or newly installed, a large number of module blocks, for example, for 100 gates, will be manufactured. Therefore, it is also preferable to select a module block that has no modification or is minimized from a large number of module blocks.
FIG. 13 is a conceptual diagram showing a state in which a module block having an optimum arrangement is selected when a plurality of module blocks are virtually arranged.
In the present embodiment, the contours of a plurality of module blocks having the same shape are measured in the module block shape measurement step (step S102), and the contours of the plurality of modules having the same shape are measured in the module block pass / fail determination step (step S103). It is preferable to evaluate the interference of the module block in the virtual arrangement state. Then, in the present embodiment, in the module block repreparation step (step S104), the module block determined to be unacceptable in the module block pass / fail determination step (step S103) is determined to have passed the interference evaluation result. It is preferable to replace it with a module block that has been (more preferably optimal).
According to this, the module block suitable for the installation location can be arranged without remanufacturing or modifying the module block.

上記の場合、干渉の大小や個数の数値化については、様々な方法が考えられる。例えば、据え付け箇所の1箇所以上において、仮想配置状態での目地厚を算出し、目標のモルタルの厚さと、該仮想配置状態での目地厚との差(絶対値|Δd|で算出する)の積算値を指標として用いることができる。そして、該積算値が所定の基準値以下(より好ましくは最小)となるようなモジュールブロックを選択し、元の不合格と判定されたモジュールブロックと交換することができる。
上記の差は、隣接するモジュールブロック同士の据え付け面において、例えば100箇所で|Δd|を算出してその積算値を指標とすることができる。上記|Δd|を算出する箇所としては、嵌合凸部と嵌合凹部との組み合わせを含めるようにすることが好ましい。また、嵌合凸部と嵌合凹部との組み合わせ1箇所につき、3箇所以上で|Δd|を算出することがより好ましい。
In the above case, various methods can be considered for quantifying the magnitude and number of interferences. For example, the joint thickness in the virtual placement state is calculated at one or more of the installation locations, and the difference between the target mortar thickness and the joint thickness in the virtual placement state (calculated by the absolute value | Δd |). The integrated value can be used as an index. Then, a module block whose integrated value is equal to or less than a predetermined reference value (more preferably the minimum) can be selected and replaced with the original module block determined to be rejected.
The above difference can be obtained by calculating | Δd | at, for example, 100 points on the installation surface between adjacent module blocks and using the integrated value as an index. It is preferable that the combination of the fitting convex portion and the fitting concave portion is included in the place where the | Δd | is calculated. Further, it is more preferable to calculate | Δd | at three or more locations for each combination of the fitting convex portion and the fitting concave portion.

ところで、最初にモジュールブロックの最適な全体配置を算出するようにすることもできる。
すなわち、モジュールブロック形状測定工程(ステップS102)において、複数の同形状のモジュールブロックの輪郭を測定し、モジュールブロック合否判定工程(ステップS103)において、輪郭が測定された複数の同形状のモジュールブロックについて、仮想配置状態での干渉を評価して、最適な全体配置を算出することも好ましい。この最適な全体配置は、様々な方法が考えられる。例えば、最適な全体配置は、据え付け箇所の1箇所以上において、目標のモルタルの厚さと、仮想的配置状態での目地厚との差の積算値が最小となるような配置とすることができる。この場合、全ての隣接するモジュールブロック間において、少なくとも1箇所の据え付け箇所において、上記差を算出することが好ましい。あるいは、評価結果が不合格となるモジュールブロックの個数が最小となる配置を最適配置とすることもできる。そして、モジュールブロック再準備工程(ステップS104)は、最適な全体配置の際に干渉の評価結果が不合格となるモジュールブロックのみを再準備する。再準備は、再製造や一部修正とすることができる。
これによれば、再製造や一部修正するモジュールブロックの個数を低減ないし最小化することができるため、より効率的なコークス炉の建設が可能となる。
By the way, it is also possible to first calculate the optimum overall arrangement of the module blocks.
That is, in the module block shape measuring step (step S102), the contours of a plurality of module blocks having the same shape are measured, and in the module block pass / fail determination step (step S103), the contours of the plurality of module blocks having the same shape are measured. It is also preferable to evaluate the interference in the virtual arrangement state and calculate the optimum overall arrangement. Various methods can be considered for this optimum overall arrangement. For example, the optimum overall arrangement can be such that the integrated value of the difference between the target mortar thickness and the joint thickness in the virtual arrangement state is minimized at one or more of the installation locations. In this case, it is preferable to calculate the above difference at at least one installation location between all the adjacent module blocks. Alternatively, the arrangement that minimizes the number of module blocks for which the evaluation result fails can be set as the optimum arrangement. Then, in the module block re-preparation step (step S104), only the module blocks whose interference evaluation results are unacceptable at the time of the optimum overall arrangement are re-prepared. Re-preparation can be remanufacturing or partial modification.
According to this, the number of module blocks to be remanufactured or partially modified can be reduced or minimized, so that a more efficient coke oven can be constructed.

<モジュールブロックの製造方法>
本発明の一実施形態にかかるモジュールブロックの製造方法は、コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてコークス炉の建設用のモジュールブロックを製造する方法である。該方法は、製造されたモジュールブロックの輪郭を測定する、モジュールブロック形状測定工程(ステップS201)と、測定されたモジュールブロックの輪郭に基づいて、モジュールブロックの合否を判定する、モジュールブロック合否判定工程(ステップS203)と、モジュールブロック合否判定工程(ステップS203)において不合格であると判定されたモジュールブロックの再準備を行う、モジュールブロック再準備工程(ステップS204)と、を含む。
そして、モジュールブロック再準備工程(ステップS204)は、複数の定型耐火物を積み上げ直してモジュールブロックを再度製造すること、又は、モジュールブロックの一部を修正することを含む。
各工程の詳細については、コークス炉の建設方法の実施形態において、ステップS101〜ステップS104において説明したのと同様であるため、説明を省略する。
本実施形態のモジュールブロックの製造方法によれば、コークス炉の建設場所でのモジュールブロック据え付けの手直し作業を軽減し、且つ、高い精度で効率的にモジュールブロックを据え付けることができる。
<Manufacturing method of module block>
The method for manufacturing a module block according to an embodiment of the present invention is a method for manufacturing a module block for construction of a coke oven by stacking a plurality of standard refractories in advance at a place other than the construction site of the coke oven. The method includes a module block shape measuring step (step S201) for measuring the contour of a manufactured module block, and a module block pass / fail determination step for determining the pass / fail of the module block based on the measured contour of the module block. (Step S203) and a module block re-preparation step (step S204) for re-preparing the module block determined to be unacceptable in the module block pass / fail determination step (step S203).
Then, the module block re-preparation step (step S204) includes re-stacking a plurality of standard refractories to remanufacture the module block, or modifying a part of the module block.
The details of each step are the same as those described in steps S101 to S104 in the embodiment of the method for constructing a coke oven, and thus the description thereof will be omitted.
According to the method for manufacturing a module block of the present embodiment, it is possible to reduce the work of re-installing the module block at the construction site of the coke oven, and to install the module block with high accuracy and efficiency.

以下、本発明のモジュールブロックの製造方法の好ましい例について説明する。詳細は、コークス炉の建設方法の実施形態において、既に説明したのと同様である。
モジュールブロック形状測定工程(ステップS201)において、輪郭は、レーザ照射装置を用いて、該レーザ照射装置からモジュールブロックの表面までの距離を測定することにより測定されることが好ましい。
あるいは、モジュールブロック形状測定工程(ステップS201)において、輪郭は、モジュールブロックを複数の視点から撮像した複数の画像を取得し、取得した複数の画像を用いたフォトグラメトリによって測定されることも好ましい。
また、モジュールブロック形状測定工程(ステップS201)において、モジュールブロックの全面の輪郭を測定することが好ましい。
さらに、モジュールブロック合否判定工程(ステップS203)において、測定された輪郭と予め用意された図面形状とを比較することで、モジュールブロックの合否が判定されることが好ましい。
また、モジュールブロック合否判定工程(ステップS203)において、輪郭が測定された複数のモジュールブロックをコンピュータ上で仮想的に配置した仮想配置状態での干渉によって、モジュールブロックの合否が判定されることも好ましい。
また、モジュールブロック再準備工程(ステップS204)は、複数の定型耐火物を積み上げ直してモジュールブロックを再度製造することが好ましい。
あるいは、モジュールブロック再準備工程(ステップS204)は、モジュールブロックの一部を修正することも好ましい。
この場合、モジュールブロックの定型耐火物は、嵌合凸部及び嵌合凹部を有し、モジュールブロック再準備工程(ステップS204)は、モジュールブロックの定型耐火物の嵌合凸部を削って嵌合凸部を小さくする、及び/又は、嵌合凹部を区画する部分を削って嵌合凹部を大きくすることでモジュールブロックの一部を修正することがより好ましい。
Hereinafter, preferred examples of the method for manufacturing the module block of the present invention will be described. The details are the same as those already described in the embodiment of the method for constructing a coke oven.
In the module block shape measuring step (step S201), the contour is preferably measured by measuring the distance from the laser irradiating device to the surface of the module block using a laser irradiating device.
Alternatively, in the module block shape measuring step (step S201), it is also preferable that the contour is measured by acquiring a plurality of images obtained by capturing the module block from a plurality of viewpoints and by photogrammetry using the acquired plurality of images. ..
Further, in the module block shape measuring step (step S201), it is preferable to measure the contour of the entire surface of the module block.
Further, in the module block pass / fail determination step (step S203), it is preferable to determine the pass / fail of the module block by comparing the measured contour with the drawing shape prepared in advance.
Further, in the module block pass / fail determination step (step S203), it is also preferable that the pass / fail of the module block is determined by interference in a virtual arrangement state in which a plurality of module blocks whose contours have been measured are virtually arranged on a computer. ..
Further, in the module block re-preparation step (step S204), it is preferable to re-stack a plurality of standard refractories to remanufacture the module block.
Alternatively, in the module block repreparation step (step S204), it is also preferable to modify a part of the module block.
In this case, the standard fireproof material of the module block has a fitting convex portion and a fitting concave portion, and in the module block re-preparation step (step S204), the fitting convex portion of the standard fireproof material of the module block is scraped and fitted. It is more preferable to modify a part of the module block by making the convex portion smaller and / or cutting the portion that partitions the fitting concave portion to make the fitting concave portion larger.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following examples.

<実施例1>
実施例1として、まず水平方向に6個分、鉛直方向に5段分の煉瓦を積んだモジュールブロックを4個(モジュールブロック9、モジュールブロック10、モジュールブロック11、モジュールブロック12)製造した。製造したモジュールブロックに対し、レーザスキャナを用いて輪郭の測定を行った。この測定は、測定精度0.085mmの高精度なハンディタイプの機材を用いて、モジュールブロックの全面に渡って測定を行った。理想的なモジュールブロック形状を図面形状の3Dデータとして予め準備し、測定したスキャナ点群データと比較する(差を取る)ことにより、モジュールブロックの倒れや凹凸を数値化した。その結果、モジュールブロック12については、下面の凹凸が最大で3mmあることがわかったが、その他のモジュールブロック9〜11については、基準値以下(2mm以下)であった。図14は、実施例1における、モジュールブロック再準備前でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。各モジュールブロックを図14に示すように配置した。上下の各接合面にはモルタルの代用として高さ4mmのスペーサを設置した。また、図示右下の箇所は、実際のモジュールブロックではなく、架台14で代用した。モジュールブロック12を据え付けると、モジュールブロック9との合わせ面でせり上がり(干渉箇所13)、モジュールブロックが正しく収まらなかった。そこで、スペーサを±2mmの高さの範囲で調整したが、それでもモジュールブロックを正しく収めることができなかった。モジュールブロック12は、基準を満たしていないので、下面が凹凸2mm以下に収まるようにモジュールブロックを積み直して再製造した。図15は、実施例1における、モジュールブロック再準備後でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。モジュールブロック12をモジュールブロック12´に再製造した上で、各モジュールブロックを再び図15に示すように配置した。上下の各接合面にはモルタルの代用として高さ4mmのスペーサを設置した。その結果、積み上げたモジュールブロック12´の上面の水平度や側面の倒れは2mm以内に収まっていて基準の許容範囲で積み上げが可能であった。
<Example 1>
As the first embodiment, first, four module blocks (module block 9, module block 10, module block 11, module block 12) in which six bricks in the horizontal direction and five bricks in the vertical direction are stacked were manufactured. The contour of the manufactured module block was measured using a laser scanner. This measurement was performed over the entire surface of the module block using a highly accurate handy type device with a measurement accuracy of 0.085 mm. The ideal module block shape was prepared in advance as 3D data of the drawing shape, and by comparing (taking a difference) with the measured scanner point cloud data, the collapse and unevenness of the module block were quantified. As a result, it was found that the module block 12 had a maximum unevenness of 3 mm on the lower surface, but the other module blocks 9 to 11 were below the reference value (2 mm or less). FIG. 14 is a side view schematically showing the arrangement of the module blocks before the module block re-preparation in the first embodiment. Each module block was arranged as shown in FIG. Spacers with a height of 4 mm were installed on each of the upper and lower joint surfaces as a substitute for mortar. In addition, the lower right part of the drawing is not an actual module block, but a gantry 14 is used instead. When the module block 12 was installed, it rose up at the mating surface with the module block 9 (interference point 13), and the module block did not fit correctly. Therefore, the spacer was adjusted within a height range of ± 2 mm, but the module block could not be accommodated correctly. Since the module block 12 does not meet the standard, the module block was reloaded and remanufactured so that the lower surface was within the unevenness of 2 mm or less. FIG. 15 is a side view schematically showing the arrangement of the module blocks after the module block is reprepared in the first embodiment. After the module block 12 was remanufactured into the module block 12', each module block was arranged again as shown in FIG. Spacers with a height of 4 mm were installed on each of the upper and lower joint surfaces as a substitute for mortar. As a result, the horizontality of the upper surface and the tilt of the side surface of the stacked module blocks 12'were within 2 mm, and the stacked module blocks 12'can be stacked within the allowable range of the standard.

<実施例2>
実施例2として、水平方向に6個分、鉛直方向に5段分の煉瓦を積んだモジュールブロックを4個(モジュールブロック15、モジュールブロック16、モジュールブロック17、モジュールブロック18)製造した。製造したモジュールブロックに対し、レーザスキャナを用いて輪郭の測定を行った。この測定は、測定精度0.085mmの高精度なハンディタイプの機材を用いて、モジュールブロックの全面に渡って測定を行った。理想的なモジュールブロック形状を図面形状の3Dデータとして予め準備し、測定したスキャナ点群データと比較する(差を取る)ことにより、モジュールブロックの倒れや凹凸を数値化した。その結果、全てのモジュールブロックについて、基準値以下(2mm以下)であることを確認した。図16は、実施例2における、モジュールブロック再準備前でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。各モジュールブロックを図16に示すように配置した。上下の各接合面にはモルタルの代用として高さ4mmのスペーサを設置した。また、図示右下の箇所は、実際のモジュールブロックではなく、架台14で代用した。モジュールブロック18を据え付けると、モジュールブロック15との合わせ面及びモジュールブロック17との合わせ面で、ダボ(嵌合凸部)、ホゾ(嵌合凹部)で干渉箇所(19、20)が生じることがわかった。次に、コンピュータ上で仮想的に据え付けを行い、モジュールブロック間の干渉の有無を確認すると、同様に、モジュールブロック15との合わせ面及びモジュールブロック17との合わせ面で、ダボ(嵌合凸部)、ホゾ(嵌合凹部)で干渉箇所(19、20)が生じることがわかった。そこで、干渉箇所19については、ダボ(嵌合凸部)を削り、干渉箇所20については、ホゾ(嵌合凹部)を区画する部分を削ってホゾ(嵌合凹部)を大きくする修正を行い、コンピュータ上の仮想据え付けを再度行って干渉がなくなることを確認した。図17は、実施例2における、モジュールブロック再準備後でのモジュールブロックの配置を模式的に示す側面図である。上記の再度の仮想据え付けでの結果を得て、各モジュールブロックを再び図15に示すように配置した。上下の各接合面にはモルタルの代用として高さ4mmのスペーサを設置した。その結果、干渉箇所が生じることなく、基準値の許容範囲でモジュールブロックの積み付けが可能であった。
<Example 2>
As the second embodiment, four module blocks (module block 15, module block 16, module block 17, module block 18) in which six bricks in the horizontal direction and five bricks in the vertical direction are stacked were manufactured. The contour of the manufactured module block was measured using a laser scanner. This measurement was performed over the entire surface of the module block using a highly accurate handy type device with a measurement accuracy of 0.085 mm. The ideal module block shape was prepared in advance as 3D data of the drawing shape, and by comparing (taking a difference) with the measured scanner point cloud data, the collapse and unevenness of the module block were quantified. As a result, it was confirmed that all the module blocks were below the reference value (2 mm or less). FIG. 16 is a side view schematically showing the arrangement of the module blocks before the module block re-preparation in the second embodiment. Each module block was arranged as shown in FIG. Spacers with a height of 4 mm were installed on each of the upper and lower joint surfaces as a substitute for mortar. In addition, the lower right part of the drawing is not an actual module block, but a gantry 14 is used instead. When the module block 18 is installed, interference points (19, 20) may occur at the dowel (fitting convex portion) and the hozo (fitting concave portion) on the mating surface with the module block 15 and the mating surface with the module block 17. all right. Next, when the module is virtually installed on the computer and the presence or absence of interference between the module blocks is confirmed, similarly, dowels (fitting convex portions) are formed on the mating surface with the module block 15 and the mating surface with the module block 17. ), It was found that interference points (19, 20) occur in the hozo (fitting recess). Therefore, the interference portion 19 is modified by scraping the dowel (fitting convex portion), and the interference portion 20 is modified by scraping the portion that partitions the hozo (fitting concave portion) to increase the hozo (fitting concave portion). The virtual installation on the computer was performed again and it was confirmed that the interference disappeared. FIG. 17 is a side view schematically showing the arrangement of the module blocks after the module block is reprepared in the second embodiment. Obtaining the results of the above re-virtual installation, each module block was repositioned as shown in FIG. Spacers with a height of 4 mm were installed on each of the upper and lower joint surfaces as a substitute for mortar. As a result, it was possible to stack the module blocks within the allowable range of the reference value without causing interference points.

<実施例3>
実施例3として、水平方向に6個分、鉛直方向に5段分の煉瓦を積んだモジュールブロックを複数個製造した。図18は、実施例3において、3個のモジュールブロックを据え付けた様子を模式的に示す図である。3個のモジュールブロックを図18に示す配置で、基準値の範囲内で据え付けを行った。このような据え付けセットを10セット作製した。そして、次に据え付けるモジュールブロックを10個用意した。各モジュールブロックに対し、レーザスキャナを用いて輪郭の測定を行った。この測定は、測定精度0.085mmの高精度なハンディタイプの機材を用いて、モジュールブロックの全面に渡って測定を行った。理想的なモジュールブロック形状を図面形状の3Dデータとして予め準備し、測定したスキャナ点群データと比較する(差を取る)ことにより、モジュールブロックの倒れや凹凸を数値化した。その結果、全てのモジュールブロックについて、基準値以下(2mm以下)であることを確認した。次に、上記の10セットの据え付けセット及び10個のモジュールブロックについて、コンピュータ上で仮想的な据え付けを全パターン行った。そして、各パターンにおいて、仮想的に据え付けた場合の目地厚を測定し、目標の目地厚と測定した目地厚との差の絶対値|Δd|を算出した。据え付け面において、ダボ(嵌合凸部)、ホゾ(嵌合凹部)の合わせが56箇所存在した。各ダボ(嵌合凸部)、ホゾ(嵌合凹部)に関して3箇所で|Δd|を算出し(計56×3=168箇所)、その積算値をそれぞれ計算した。その積算値が最小となる組み合わせでは、10セットの据え付けに対して、ダボ(嵌合凸部)、ホゾ(嵌合凹部)の干渉箇所は14箇所であり、これらは干渉部分を修正した。修正後に再度積み付けを行ったところ、基準値以下で据え付けが完了した。一方、上記積算値が最大となる組み合わせでは、10セットの据え付けに対して、ダボ(嵌合凸部)、ホゾ(嵌合凹部)の干渉箇所は31箇所であり、修正すべき箇所が2倍以上になった。
<Example 3>
As Example 3, a plurality of module blocks in which 6 bricks in the horizontal direction and 5 bricks in the vertical direction were stacked were manufactured. FIG. 18 is a diagram schematically showing a state in which three module blocks are installed in the third embodiment. The three module blocks were installed within the range of the reference values in the arrangement shown in FIG. Ten such installation sets were produced. Then, 10 module blocks to be installed next were prepared. The contour of each module block was measured using a laser scanner. This measurement was performed over the entire surface of the module block using a highly accurate handy type device with a measurement accuracy of 0.085 mm. The ideal module block shape was prepared in advance as 3D data of the drawing shape, and by comparing (taking a difference) with the measured scanner point cloud data, the collapse and unevenness of the module block were quantified. As a result, it was confirmed that all the module blocks were below the reference value (2 mm or less). Next, all patterns of virtual installation were performed on the computer for the above 10 sets of installation sets and 10 module blocks. Then, in each pattern, the joint thickness when virtually installed was measured, and the absolute value | Δd | of the difference between the target joint thickness and the measured joint thickness was calculated. On the mounting surface, there were 56 mating points of dowels (fitting convex parts) and hozos (fitting concave parts). | Δd | was calculated at three locations for each dowel (fitting convex portion) and hozo (fitting concave portion) (total 56 × 3 = 168 locations), and the integrated values were calculated respectively. In the combination that minimizes the integrated value, there were 14 interference points of the dowel (fitting convex part) and the hozo (fitting concave part) for 10 sets of installation, and these were corrected. When the product was loaded again after the correction, the installation was completed below the standard value. On the other hand, in the combination that maximizes the above integrated value, there are 31 interference points of the dowel (fitting convex part) and hozo (fitting concave part) for 10 sets of installation, and the number of points to be corrected is doubled. That's all.

1:モジュールブロック、
2:壁面煉瓦、
3:壁間煉瓦、
4:フリュー、
5:目地、
6:嵌合凸部、
7:嵌合凹部、
8:干渉箇所、
9:モジュールブロック、
10:モジュールブロック、
11:モジュールブロック、
12:モジュールブロック、
13:干渉箇所、
14:架台、
15:モジュールブロック、
16:モジュールブロック、
17:モジュールブロック、
18:モジュールブロック、
19:干渉箇所、
20:干渉箇所、
21:モジュールブロック、
22:モジュールブロック、
23:モジュールブロック
1: Module block,
2: Wall brick,
3: Brick between walls,
4: FuRyu,
5: Joint,
6: Fitting convex part,
7: Fitting recess,
8: Interference point,
9: Module block,
10: Module block,
11: Module block,
12: Module block,
13: Interference point,
14: Stand,
15: Module block,
16: Module block,
17: Module block,
18: Module block,
19: Interference point,
20: Interference point,
21: Module block,
22: Module block,
23: Module block

Claims (15)

コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてモジュールブロックを製造する、モジュールブロック製造工程と、
前記モジュールブロックを前記コークス炉の建設場所へ運搬する、モジュールブロック運搬工程と、
運搬された前記モジュールブロックを設置する位置にモルタルを塗布する、モルタル塗布工程と、
前記モルタルが塗布された位置に、前記運搬されたモジュールブロックを設置する、モジュールブロック設置工程と、を含む、コークス炉の建設方法であって、
製造された前記モジュールブロックの輪郭を測定する、モジュールブロック形状測定工程と、
測定された前記モジュールブロックの輪郭に基づいて、前記モジュールブロックの合否を判定する、モジュールブロック合否判定工程と、
前記モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定された前記モジュールブロックの再準備を行う、モジュールブロック再準備工程と、をさらに含み、
前記モジュールブロック形状測定工程、前記モジュールブロック合否判定工程、及び前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロック製造工程の後、前記モジュールブロック運搬工程に先立って行われることを特徴とする、コークス炉の建設方法。
A module block manufacturing process in which a plurality of standard refractories are stacked in advance to manufacture a module block at a place other than the construction site of the coke oven.
A module block transportation process for transporting the module block to the construction site of the coke oven, and
A mortar application process in which the mortar is applied to the position where the transported module block is installed, and
A method for constructing a coke oven, which comprises a module block installation step of installing the transported module block at a position where the mortar is applied.
A module block shape measuring process for measuring the contour of the manufactured module block, and
A module block pass / fail determination step of determining the pass / fail of the module block based on the measured contour of the module block, and
Further including a module block re-preparation step of re-preparing the module block determined to be unacceptable in the module block pass / fail determination step.
The coke oven, characterized in that the module block shape measuring step, the module block pass / fail determination step, and the module block repreparation step are performed after the module block manufacturing step and prior to the module block transporting step. Construction method.
前記モジュールブロック形状測定工程において、前記輪郭は、レーザ照射装置又は赤外線照射装置を用いて、該レーザ照射装置又は該赤外線照射装置から前記モジュールブロックの表面までの距離を測定することにより測定される、請求項1に記載のコークスの建設方法。 In the module block shape measuring step, the contour is measured by measuring the distance from the laser irradiation device or the infrared irradiation device to the surface of the module block using a laser irradiation device or an infrared irradiation device. The method for constructing coke according to claim 1. 前記モジュールブロック形状測定工程において、前記輪郭は、前記モジュールブロックを複数の視点から撮像した複数の画像を取得し、取得した前記複数の画像を用いたフォトグラメトリによって測定される、請求項1に記載のコークスの建設方法。 According to claim 1, in the module block shape measuring step, the contour is measured by acquiring a plurality of images obtained by capturing the module block from a plurality of viewpoints and by photogrammetry using the acquired plurality of images. The described coke construction method. 前記モジュールブロック形状測定工程において、前記モジュールブロックの全面の輪郭を測定する、請求項1〜3のいずれか一項の記載のコークス炉の建設方法。 The method for constructing a coke oven according to any one of claims 1 to 3, wherein in the module block shape measuring step, the contour of the entire surface of the module block is measured. 前記モジュールブロック合否判定工程において、合格であると判定された前記モジュールブロックを前記モジュールブロック運搬工程に供する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のコークス炉の建設方法。 The method for constructing a coke oven according to any one of claims 1 to 4, wherein the module block determined to be acceptable in the module block pass / fail determination step is subjected to the module block transportation step. 前記モジュールブロック合否判定工程において、測定された前記輪郭と予め用意された図面形状とを比較することで、前記モジュールブロックの合否が判定される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のコークス炉の建設方法。 The present invention according to any one of claims 1 to 5, wherein in the module block pass / fail determination step, the pass / fail of the module block is determined by comparing the measured contour with the drawing shape prepared in advance. How to build a coke oven. 前記モジュールブロック合否判定工程において、前記輪郭が測定された複数の前記モジュールブロックをコンピュータ上で仮想的に配置した仮想配置状態での干渉によって、前記モジュールブロックの合否が判定される、請求項1〜6のいずれか一項に記載のコークス炉の建設方法。 In the module block pass / fail determination step, the pass / fail of the module block is determined by interference in a virtual arrangement state in which a plurality of the module blocks whose contours have been measured are virtually arranged on a computer. The method for constructing a coke oven according to any one of 6. 前記モジュールブロック再準備工程は、複数の前記定型耐火物を積み上げ直して前記モジュールブロックを再度製造する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のコークス炉の建設方法。 The method for constructing a coke oven according to any one of claims 1 to 7, wherein the module block repreparation step remanufactures the module block by re-stacking a plurality of the standard refractories. 前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロックの一部を修正する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のコークス炉の建設方法。 The method for constructing a coke oven according to any one of claims 1 to 7, wherein the module block repreparation step modifies a part of the module block. 前記モジュールブロックの前記定型耐火物は、嵌合凸部及び嵌合凹部を有し、
前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロックの前記定型耐火物の前記嵌合凸部を削って前記嵌合凸部を小さくする、及び/又は、前記嵌合凹部を区画する部分を削って前記嵌合凹部を大きくすることで前記モジュールブロックの一部を修正する、請求項9に記載のコークス炉の建設方法。
The standard refractory of the module block has a fitting protrusion and a fitting recess.
In the module block re-preparation step, the fitting convex portion of the standard refractory of the module block is scraped to reduce the fitting convex portion, and / or the portion for partitioning the fitting concave portion is scraped. The method for constructing a coke oven according to claim 9, wherein a part of the module block is modified by enlarging the fitting recess.
前記モジュールブロック形状測定工程において、複数の同形状の前記モジュールブロックの輪郭を測定し、
前記モジュールブロック合否判定工程において、前記輪郭が測定された前記複数の同形状の前記モジュールブロックについて、前記仮想配置状態での干渉を評価し、
前記モジュールブロック再準備工程は、前記モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定された前記モジュールブロックを、前記干渉の評価結果が合格であると判定された前記モジュールブロックに交換する、請求項7に記載のコークス炉の建設方法。
In the module block shape measuring step, the contours of a plurality of module blocks having the same shape are measured.
In the module block pass / fail determination step, interference in the virtual arrangement state is evaluated for the plurality of module blocks having the same shape whose contours have been measured.
The module block repreparation step replaces the module block determined to be unacceptable in the module block pass / fail determination step with the module block determined to pass the evaluation result of the interference. 7. The method for constructing a coke furnace according to 7.
前記干渉の評価結果が最適である前記モジュールブロックは、据え付け箇所の1箇所以上において、目標のモルタルの厚さと、前記仮想的配置状態での目地厚との差の積算値が最小となるような前記モジュールブロックである、請求項11に記載のコークス炉の建設方法。 In the module block for which the evaluation result of the interference is optimal, the integrated value of the difference between the target mortar thickness and the joint thickness in the virtual arrangement state is minimized at one or more of the installation locations. The method for constructing a coke oven according to claim 11, which is the module block. 前記モジュールブロック形状測定工程において、複数の同形状の前記モジュールブロックの輪郭を測定し、
前記モジュールブロック合否判定工程において、前記輪郭が測定された前記複数の同形状の前記モジュールブロックについて、前記仮想配置状態での干渉を評価して、最適な全体配置を算出し、
前記モジュールブロック再準備工程は、前記最適な全体配置の際に前記干渉の評価結果が不合格となる前記モジュールブロックのみを再準備する、請求項7に記載のコークス炉の建設方法。
In the module block shape measuring step, the contours of a plurality of module blocks having the same shape are measured.
In the module block pass / fail determination step, interference in the virtual arrangement state is evaluated for the plurality of module blocks having the same shape whose contours have been measured, and the optimum overall arrangement is calculated.
The method for constructing a coke oven according to claim 7, wherein in the module block re-preparation step, only the module block whose interference evaluation result is unacceptable at the time of the optimum overall arrangement is re-prepared.
前記最適な全体配置は、据え付け箇所の1箇所以上において、目標のモルタルの厚さと、前記仮想的配置状態での目地厚との差の積算値が最小となるような、前記モジュールブロックの全体配置である、請求項13に記載のコークス炉の建設方法。 The optimum overall arrangement is the overall arrangement of the module blocks so that the integrated value of the difference between the target mortar thickness and the joint thickness in the virtual arrangement state is minimized at one or more of the installation locations. The method for constructing a coke oven according to claim 13. コークス炉の建設場所以外の場所において、予め複数の定型耐火物を積み上げてコークス炉の建設用のモジュールブロックを製造する、モジュールブロックの製造方法であって、
製造された前記モジュールブロックの輪郭を測定する、モジュールブロック形状測定工程と、
測定された前記モジュールブロックの輪郭に基づいて、前記モジュールブロックの合否を判定する、モジュールブロック合否判定工程と、
前記モジュールブロック合否判定工程において不合格であると判定された前記モジュールブロックの再準備を行う、モジュールブロック再準備工程と、を含み、
前記モジュールブロック再準備工程は、複数の前記定型耐火物を積み上げ直して前記モジュールブロックを再度製造すること、又は、前記モジュールブロックの、前記仮想配置状態での干渉箇所を修正することを含むことを特徴とする、モジュールブロックの製造方法。
A module block manufacturing method in which a plurality of standard refractories are stacked in advance to manufacture a module block for construction of a coke oven at a place other than the construction site of the coke oven.
A module block shape measuring process for measuring the contour of the manufactured module block, and
A module block pass / fail determination step of determining the pass / fail of the module block based on the measured contour of the module block, and
The module block re-preparation step of re-preparing the module block determined to be unacceptable in the module block pass / fail determination step is included.
The module block repreparation step includes re-stacking a plurality of the standard fireproof materials to remanufacture the module block, or correcting an interference point of the module block in the virtual arrangement state. A characteristic method for manufacturing module blocks.
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