JP2615139B2 - コークス炉炭化室の煉瓦壁損傷検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コークス炉の炭化室における煉瓦壁の損
傷状態を検出するための方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般によく知られているように、コークス炉において
は、その炭化室内に原料石炭を装入し、これを加熱、乾
留処理してコークスを製造するものであり、このコーク
ス製造時にあって、炭化室と燃焼室とを仕切つて構成す
るところの、耐火煉瓦からなる煉瓦壁（こゝでは、コー
クス炉の側壁面は勿論のこと、天井面および炉底面での
各煉瓦壁をも含むもので、以下の記載に関しても全く同
様の意味を有するものとする）は、通常の場合、乾留操
作の度毎に、原料石炭装入時点での比較的低温な状態か
ら、コークス焼成時点での高温状態、例えば、800〜100
0℃以上もの高温状態に至るまでの広範な温度下に曝さ
れることになり、かつこの熱サイクルが繰返えされるた
めに、この煉瓦壁に対しては、その熱衝撃が反復して加
えられ、かつまた、コークスの排出に際しても、焼き上
げられたコークスとの接触などを原因として、機械的な
衝撃が同様に加えられ、結果的に、煉瓦壁自体に部分的
な亀裂、剥離、折損などを発生することになる。

そして、このように煉瓦壁に損傷を生じたときには、
これがコークス炉自体の連続操業および耐用寿命に大き
な影響を与えるもので、この煉瓦壁の損傷状態を早期に
検出把握して、事前にその損傷部分を補修するなどの充
分な対策を講ずる必要がある。

しかして、従来の場合、この種の煉瓦壁の損傷状態を
検出するためには、炭化室内のコークスを排出して空に
した上で、この炭化室内での煉瓦壁の状態を、通常で
は、人為的に目視判断して把握するようにしているので
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような人為的な目視判断による煉
瓦壁の損傷状態の検出では、煉瓦壁の壁面自体が石炭乾
留中に生成されたカーボンなどで覆われており、その定
量的な損傷状態の把握などは到底望むべくもないもので
あった。

また、この種の煉瓦壁の損傷状態の定量的な把握手段
として、焼き上げたコークスを排出して炭化室内を空に
しておき、その煉瓦壁面に付着されているカーボンなど
を、３〜４時間程度を費いやして適宜に焼却した後、こ
の炭化室内の幅を測定し、これを本来の幅寸法と比較し
て、両者の差から損傷の程度を検出する方法もあるが、
しかし、このような炭化室内の幅を測定して、その煉瓦
壁面の定量的な損傷状態の把握をなす手段においても、
次のような不利がある。

すなわち、損傷の程度が甚だしい煉瓦壁においては、
その損傷を受けた耐火煉瓦自体が、付着カーボンなどに
よつて、ようやく壁面に保持されている場合があるため
に、このように付着カーボンなどを焼却除去すること
で、損傷を生じた耐火煉瓦の保持が不能になつて剥落す
るときもあり、この損傷煉瓦の剥落で炭化室と燃焼室と
が貫通してしまつたりすると、炭化室内への原料石炭の
所期通りの装入ができず、コークス炉全体の操業を停止
して補修しなければならない仕儀となるものであつた。

この発明は、従来のこのような問題点を解消するため
になされたもので、その目的とするところは、煉瓦壁の
壁面にカーボンが付着されたまゝの状態で、その煉瓦壁
面の損傷の程度ならびに損傷の範囲などを適確にしかも
定量的に検出把握し得るようにした、この種のコークス
炉炭化室の煉瓦壁損傷検出方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この発明に係るコークス
炉炭化室の煉瓦壁損傷検出方法は、焼き上げたコークス
を排出して空にされた炭化室内での煉瓦壁について、壁
面にカーボンが付着されたまゝの状態で、その表面温度
を測定し、このようにして得た測定結果によつて、煉瓦
壁面の損傷の程度ならびに損傷の範囲などを定量的に検
出するようにしたものである。

すなわち、この発明は、コークス炉の炭化室を構成す
る煉瓦壁の損傷状態を検出する方法であって、前記コー
クス炉のサービスホーム上に測温検出器をセットして、
該測温検出器によってコークス押出し後の空にされた炭
化室の煉瓦壁内面の表面温度を測定し、該測定によって
得た内壁面温度分布の測定結果を、予め記憶されている
もしくは同時に撮像される煉瓦壁の表面画像に対応させ
て、該当煉瓦壁内面の損傷程度を検出するようにしたこ
とを特徴とコークス炉炭化室の煉瓦壁損傷検出方法、及
び、コークス炉の炭化室を構成する煉瓦壁の損傷状態を
検出する方法であって、コークス炉の押出しラムに測温
検出器をセットして、該押出しラムによるコークス押出
し操作に合わせて空にされてゆく炭化室の煉瓦壁内面の
表面温度を測定し、該測定によって得た内壁面温度分布
の測定結果を、予め記憶されているもしくは同時に撮像
される煉瓦壁の表面画像に対応させて、該当煉瓦壁内面
の損傷程度を検出するようにしたことを特徴とコークス
炉炭化室の煉瓦壁損傷検出方法である。

〔作用〕

先にも述べたように、コーク炉の稼動操業時にあつ
て、炭化室を構成する煉瓦壁に対しては、熱サイクルに
伴なう熱衝撃、およびコークスの排出に伴なう機械的衝
撃などが反復して与えられ、その結果、煉瓦壁自体に部
分的な亀裂、剥離、折損などの損傷を生じ、かつこの損
傷状態が、連続的に行なわれる操業の度毎に繰返えされ
て、より一層深刻な状態に進展し、かつこれに併せて損
傷部分での煉瓦壁の厚みが次第に減少することになる
が、このため、煉瓦壁の損傷部壁面においては、原料石
炭の乾留中、燃焼室からの熱伝導率が、損傷を受けてい
ない無傷の壁面のそれよりも良好になる、つまり、炭化
室を構成する煉瓦壁においては、損傷された壁面の方が
無傷の壁面よりも高温になる。

また一方で、煉瓦壁面でのカーボンなどの生成は、原
料石炭の乾留処理中に発生する石炭ガスの熱分解を原因
にしており、壁面周囲の温度が高温になるほどその生成
量もまた増加するもので、この結果、より温度の高い損
傷部の壁面に対するカーボンの生成付着が多くなつて、
その壁面の正確な温度を測定しにくゝなるが、煉瓦自体
の熱伝導率に比較してカーボンの熱伝導率はおゝよそ20
倍程度もの大きい値を有しており、これによつてもまた
損傷された壁面の方が無傷の壁面よりも高温になること
が裏付けられる。

従つて、たとえカーボンが付着されたまゝであつて
も、煉瓦壁面全体の表面温度をほゞ正確に測定できるも
ので、このようにして測定された煉瓦壁面全体の表面温
度に見合つて、同煉瓦壁部分の損傷の場合、つまり、煉
瓦壁の損傷の程度ならびに損傷の範囲などを定量的に検
出して把握し得るのである。

〔実 施 例〕

以下、この発明に係るコークス炉炭化室の煉瓦壁損傷
検出方法の一実施例につき、第１図ないし第５図を参照
して詳細に説明する。

第１図はこの実施例方法を適用するコークス炉施設の
概要構成を模式的に示した断面図、第２図は同上平面図
であり、また、第３図はこの実施例方法による煉瓦壁の
損傷検出手段の装置フローを示す説明図、第４図および
第５図はこの実施例方法によつて測定される煉瓦壁の一
例による等温分布図および同測定部分に対応される煉瓦
壁の画像図である。

すなわち、まず、これらの第１図および第２図に示す
施設において、コークス炉の概略構成は、公知の如く、
それぞれに煉瓦壁３によつて交互に仕切られた炭化室１
と燃焼室２とを一連に連接させ、かつこれらの各室１お
よび２の連接方向に沿つて、一端側に押出しラム５を有
するコークス押出し機４が、他端側にコークスガイド車
６を介してコークス冷却車７が、それぞれに自走可能に
配設させてあり、炭化室１内に装入された原料石炭を、
燃焼室２からの加熱により所期通りに乾留処理させた上
で、このように焼き上げられたコークス８を、コークス
押出し機４の押出しラム５により、コークスガイド車６
を介してコークス冷却車７に排出させるようになつてい
る。

しかして、この実施例構成においては、コークスを排
出して前記炭化室１を空にさせた状態で、サービスホー
ム９上に、例えば、赤外線放射温度計などの測温検出器
10をセットさせて、この測温検出器10により、同炭化室
１内での煉瓦壁３の表面温度を測定するのである。

こゝで、前記測温検出器10については、その耐熱温度
がおゝよそ40℃程度であることから、正確な温度測定を
なすためにも、第３図に見られるように、空冷ボックス
11などによつて外部から保護すると共に、この空冷ボッ
クス11内をエアパージ12しておくのが望ましい。

また、前記測温検出器10によつて測定された炭化室１
内での煉瓦壁３の表面温度は、切換え部13を経た後、続
いて、変換表示部14により所期通りに変換された上で、
第４図にその一例を示したように、例えば等温度分布パ
ターンとしてモニターTV15に表示させ、かつ必要に応じ
てビデオデッキ16に記録させる。

そしてまた、前記のようにして記録された等温度分布
パターンが、実際の炭化室１内での煉瓦壁３の何れの部
分に該当するかは、例えば、前記切換え部13を切換える
ことで、予め適宜に記憶されている煉瓦壁画像、また
は、必要に応じて、同時に撮像される煉瓦壁画像などに
対応させるようにするとか、あるいは、これらの等温度
分布パターンのデータと煉瓦壁画像のデータとを、パー
ソナルコンピュータなどで比較ないしは重ね合せるなど
の手段を講ずればよく、これによつて第５図に示すよう
な煉瓦壁画像中での耐火煉瓦17の巾寸法などを基準に、
その該当位置を自動的に明確化できるもので、これらの
結果、目的とするところの煉瓦壁の損傷の程度ならびに
損傷の範囲などの定量的な検出が可能になるのである。

なお、前記実施例方法においては、測温検出器10をサ
ービスホーム９上にセットさせて、この位置から煉瓦壁
の壁面温度を測定するようにしているが、その他にも、
この測温検出器10をして、例えば、コークス押出し機４
の押出しラム５上にセットさせるようにするときは、コ
ークス８の排出時にあつて、炭化室１内での煉瓦壁３の
全長に亘り、その表面温度を測定することができ、この
場合にも同様な作用効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明方法によれば、コーク
ス炉における煉瓦壁に関して、損傷を受けている壁面部
分と、損傷を受けていない無傷の壁面部分とで、損傷の
程度に対応して熱伝導率が異なり、しかも、同壁面にカ
ーボンが付着していても、これらの耐火煉瓦とカーボン
との熱伝導率に大きな差があることから、付着カーボン
の有無に関係なく、損傷の程度に対応した温度勾配が壁
面に発現される点に着目して、焼き上げたコークスを排
出して空にされた炭化室内での煉瓦室の壁面の表面温度
を、カーボンが付着されたまゝの状態で、測温検出器な
どにより測定し、この測定によつて得た壁面温度分布の
結果を、該当する煉瓦壁の表面画像に対応させるように
したので、極めて容易に測定対象部分での煉瓦壁面の損
傷の程度ならびに損傷の範囲などを定量的に検出するこ
とができ、また、従来の方法でのように損傷の程度を把
握するために、付着カーボンを一々焼却して除去する必
要がなく、この焼却時の冷風に伴なう炉壁へのダメージ
がないばかりか、操作自体が頗る簡単であり、さらに、
損傷状態に適応した補修が可能になるために、補修材の
無駄などもなくて効率的な補修をなし得るなどの優れた
特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るコークス炉炭化室の煉瓦壁損傷
検出方法の一実施例によるコークス炉施設の概要構成を
模式的に示した断面図、第２図は同上平面図であり、ま
た、第３図はこの実施例方法による煉瓦壁の損傷検出手
段の装置フローを示す説明図であり、さらに、第４図お
よび第５図はこの実施例方法によつて測定される煉瓦壁
の一例による等温分布図および同測定部分に対応される
煉瓦壁の画像図である。 １……炭化室、２……燃焼室、３……煉瓦壁、４……コ
ークス押出し機、５……押出しラム、６……コークスガ
イド車、７……コークス冷却車、８……コークス、９…
…サービスホーム、10……測温検出器、11……空冷ボッ
クス、12……エアパージ、13……切換え部、14……変換
表示部、15……モニターTV、16……ビデオデッキ、17…
…耐火煉瓦。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−206681（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−28185（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−288503（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コークス炉の炭化室を構成する煉瓦壁の損
   傷状態を検出する方法であって、前記コークス炉のサー
   ビスホーム上に測温検出器をセットして、該測温検出器
   によってコークス押出し後の空にされた炭化室の煉瓦壁
   内面の表面温度を測定し、該測定によって得た内壁面温
   度分布の測定結果を、予め記憶されているもしくは同時
   に撮像される煉瓦壁の表面画像に対応させて、該当煉瓦
   壁内面の損傷程度を検出するようにしたことを特徴とコ
   ークス炉炭化室の煉瓦壁損傷検出方法。
2. 【請求項２】コークス炉の炭化室を構成する煉瓦壁の損
   傷状態を検出する方法であって、コークス炉の押出しラ
   ムに測温検出器をセットして、該押出しラムによるコー
   クス押出し操作に合わせて空にされてゆく炭化室の煉瓦
   壁内面の表面温度を測定し、該測定によって得た内壁面
   温度分布の測定結果を、予め記憶されているもしくは同
   時に撮像される煉瓦壁の表面画像に対応させて、該当煉
   瓦壁内面の損傷程度を検出するようにしたことを特徴と
   コークス炉炭化室の煉瓦壁損傷検出方法。