JP2960668B2

JP2960668B2 - コークス炉の炉体膨張測定方法およびそれに用いる測定治具

Info

Publication number: JP2960668B2
Application number: JP20977395A
Authority: JP
Inventors: 猛安藤; 拓也高平; 忠勝岸; 隆三脇本
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1995-08-17
Filing date: 1995-08-17
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2015-08-17
Also published as: JPH0959645A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、特に、コークス
炉における炉体寸法を簡易、且つ、迅速に測定すること
ができるコークス炉の炉体膨張測定方法およびそれに用
いる測定治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】コークス炉には、一般的に炉体保護のた
めに炉団方向両端のケイ石煉瓦と粘度室煉瓦とからなる
擁壁に沿って所定間隔で垂直に鉄骨部材からなるバック
ステーが配設してある。しかし、長年に亘って繰り返し
行われるコークス炉の乾留および冷却による熱変動とと
もに、この擁壁およびバックステーの上端部が外側に撓
むように変形して炉体が膨張し、この膨張量が大きくな
って炉体寸法の約３％以上膨張すると、周辺の機械設備
等と干渉することになり、これにより、操業が行えなく
なる等の支障をきたすという不具合が発生する。

【０００３】そこで、定期的にコークス炉の炉体寸法を
測定して、炉体の膨張量を測定することにより、炉体が
周辺の機械設備等に干渉する前に補修または交換作業を
タイミング良く行う必要がある。このため、従来、コー
クス炉の炉体膨張量を測定するための種々の方法が開発
されており、例えば、図４に示すように、コークス炉１
の炉団方向両側に並設されているバックステー９と平行
に２本のピアノ線３０を所定間隔をあけて緊張した状態
で張設し、各ピアノ線３０とバックステー９との間Ｌ₁,
Ｌ₂を実測して、予め設定された２本のピアノ線３０，
３０間の距離Ｌ₃を加算することによりコークス炉１の
炉体寸法を算出し、この炉体寸法と設計寸法とを比較す
ることにより炉体の膨張量を測定している。

【０００４】また、特開平６−１７４６４６号公報に開
示されたコークス炉の炉体膨張測定方法によれば、燃焼
室または炭化室内の２か所にカメラまたは距離計内蔵の
ランスを炉上部より挿入し、鉛直方向に移動させながら
炉長方向または炉団方向の炉上部および炉下部の煉瓦の
縦目地の変位量をモニター画面等により測定し、燃焼室
または炭化室の２か所のランス間距離を別途測定し、こ
れらの測定値と設計値とに基づいて炉体膨張量を求めて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のコークス炉の炉体膨張測定方法のうち、第１の炉体
膨張測定方法にあっては、炉体内部の温度等の影響によ
り、炉体内部に張設されたピアノ線が撓んで実測するバ
ックステーとピアノ線との間の距離の測定誤差が大きく
なり、正確な測定データが得られないという問題があっ
た。

【０００６】また、ピアノ線の取り付け位置である両端
部が、擁壁内部のタイロッドに締め付けてあるために、
撓んだピアノ線を再び緊張させるためには、擁壁内部を
掘削する必要があり、この作業に非常に手間がかかって
いた。さらに、ピアノ線を取り付ける位置がタイロッド
の埋設してある位置に限定されるために、実測するバッ
クステーとピアノ線との間隔が広くなって一人の作業者
によって容易に測定することができないという問題があ
った。

【０００７】また、上記、第２の炉体膨張測定方法にあ
っては、炉体測定に使用するカメラやモニター等が高コ
ストになり、加えて炉体内部にカメラ等を挿入するため
の設置作業やカメラと外部のモニターとの配線作業等が
煩雑となるという問題があった。そこで、この発明は、
上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであ
り、コークス炉の炉体膨張量を簡易な方法により高精度
で且つ迅速に測定することができるコークス炉の炉体膨
張測定方法およびそれに用いる測定治具を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明にかかるコークス炉の炉体膨張測定方法
は、コークス炉の炉体寸法を測定して炉体設計寸法と比
較することにより、炉体の膨張量を測定するコークス炉
の炉体膨張測定方法において、コークス炉の測定方向の
炉壁面と垂直に架設された走行レール上で基準尺を有す
る測定治具を適宜走行させて、測定位置の前記炉壁面と
前記基準尺との間隔を実測し、さらに基準尺の基準長を
加算することにより、コークス炉の炉体寸法を算出する
ことを特徴としている。

【０００９】従って、測定を行う際には、測定する位置
まで基準尺を手押しする等してレール上で走行させるこ
とにより、基準尺の基準寸法が測定位置によって変化す
ることなく正確な測定を行うことができる。また、基準
尺端部を測定位置の前記炉壁面近傍まで近づけることが
できるので実測する際に、基準尺端部と炉壁面との間を
一人の作業者によって、容易に測定することができる。

【００１０】前記走行レールは、装炭車の走行レールを
用いることにより、大規模な設備投資を行うことなく、
容易に炉体測定を行うことができる。一方、この発明に
かかるコークス炉の炉体膨張測定方法に用いる測定治具
は、基準長からなる基準尺と、この基準尺を支持してこ
れに転動自在に取り付けられた車輪とからなることを特
徴としている。

【００１１】これにより、基準長からなる基準尺が測定
方向から逸脱することなく、走行レール上を手押しする
ことにより容易に走行させることができる。また、前記
基準尺の両端部をピアノ線等からなる引張材で緊張して
あることにより、基準尺が撓む等して基準寸法が変化す
るのを防止することができる。さらに、前記基準尺は、
複数の基準尺を継ぎ手して形成してあることにより、現
場への運搬作業を容易に行うことできる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１に示すように、１は、水平
室式のコークス炉を示しており、この水平方向に燃焼室
（図示せず。）および炭化室２が交互に複数配設されて
いる。また、このコークス炉１の炉団方向の擁壁２１外
側には、この擁壁２１の両側に沿って走行レール３，
４，５が夫々架設してあり、この一方の走行レール３上
には炭化室２のコークスを外部に排出するための押出し
機６が設けられ、他方の走行レール４，５上には、ガイ
ド車７および消火車８が設けられている。

【００１３】この炭化室２は、その周囲を耐火煉瓦から
なる擁壁によって囲むようにして形成されている。ま
た、炭化室２には、炉団方向の擁壁２１に沿って鉄骨材
からなるバックステー９を所定間隔をあけて複数垂直に
配設してあり、さらに、対向するバックステー９の所定
位置にタイロッド（図示せず。）を通してあることによ
り、これら対向する擁壁間の間隔を保持している。

【００１４】また、コークス炉１の上部には炉団方向の
擁壁２１と平行に図示しない装炭車を走行させるための
走行レール１０が架設されている。この各走行レール１
０の幅は、ここでは１０ｍ程度となっている。そして、
この走行レール１０上に測定治具１１が設置してある。
この測定治具１１は、炉団方向の擁壁２１に設けられた
バックステー９，９間を測定するためのものである。

【００１５】図２に示すように、この測定治具１１は、
基準長Ｌ_bからなる基準尺１２と、この基準尺１２の下
側を支持してこれに転動自在に取り付けられた車輪１３
とから構成されている。先ず、この基準尺１２は、この
実施の形態においては全体で１３．５ｍ程度となってお
り、運搬可能な所定長の角形鋼管からなる３本の基準尺
１２ａ〜１２ｃを継ぎ手することにより形成してあり、
各基準尺１２ａ〜１２ｃの端部の継ぎ手部には、矩形の
鋼板１４が接合してあり、この鋼板１４を突き合わせて
ボルト締めすることによりフランジ継ぎ手されている。

【００１６】また、基準尺１２の両端部下側には測定方
向と垂直に延在する山形鋼からなるステー１５が接合さ
れており、このステー１５の一側面と、基準尺１２端面
とは同一平面としてあることにより、基準尺１２の測定
方向の延長線上にバックステー９がない場合にも、この
ステー１５からバックステー９までの距離を実測すれ
ば、正確に基準尺１２とバックステー９間を測定するこ
とができる。

【００１７】一方、基準尺１２の両端部の一側には、溝
形鋼からなるブラケット１６が接合してあり、このウエ
ブ部に穿設されたねじ孔に調整ねじ１７が螺合してあ
り、さらに、対向する調整ねじ１７，１７間にピアノ線
からなる所定長の引張材１８を張設してある。従って、
この引張材１８を調整ねじ１７によって緊張させて、基
準尺１２に圧縮力を付与することにより、基準尺１２が
外力または自重によって撓んで基準長Ｌ_bが変化するの
を防止している。

【００１８】車輪３は、基準尺１２下側の夫々２か所に
連結部材１９を介して転動自在に設けられており、この
車輪１３には、走行レール１０に案内されるための溝が
全周に設けられている。このように構成された測定治具
１１を作業者が手押しすることにより走行レール１０上
で走行させて所望の測定位置まで運搬し、そこで作業者
がスケール２０を用いて押出機６側のバックステー９と
基準尺１２との間Ａ₁およびガイド車７側のバックステ
ー９と基準尺１２との間Ｂ₁を測定方向に向けて実測す
る。

【００１９】その後に、同様の方法によって測定治具１
１を所定距離走行させた後に、この押出機６側のバック
ステー９と基準尺１２との間Ａ₂およびガイド車７側の
バックステー９と基準尺１２との間Ｂ₂を実測し、この
作業を炭化室２内の４〜５ヶ所で繰り返し行った後に炭
化室２内の測定を終了する。また、炭化室２に隣接され
た燃焼室を介してさらに隣の炭化室２も同様の方法で測
定する。

【００２０】そして、このようにして測定された各バッ
クステー９と基準尺１２との間と、基準尺１２の基準長
Ｌ_bと設計炉長寸法Ｌ_aとに基づいて、炉長方向の対向
するバックステー９，９間の炉体膨張量Ｅは、下記
（１）式により求めることができる。Ｅ＝Ｌ_a−（Ａ_X＋Ｂ_X＋Ｌ_b）・・・・（１）そして、コークス炉１の炉体膨張の進行は、操業時間と
相関性があるので、測定された炉体膨張量に基づいて、
容易に炉体膨張量の限界時期、すなわち、周辺設備と炉
体とが干渉して操業不能となる時期を予測することが可
能である。

【００２１】このように、コークス炉１の炉体内部で基
準尺１２を測定方向と垂直に走行させることにより、基
準長Ｌ_bが測定位置によって変化することなく、正確な
測定結果を得ることができる。また、基準尺１２の基準
長Ｌ_bを適宜設定できるので、各バックステー９と基準
尺１２との間隔を近接させることができ、一人の作業者
でも容易に測定作業を行うことができる。

【００２２】また、測定治具１１に車輪１３が設けられ
ており、これを装炭車の走行レール１０を用いて走行さ
せることにより、短時間で測定作業を行うことができ
る。なお、実測する各バックステー９と基準尺１２との
間は、必ずしもスケール等を用いて測定する必要はな
く、これ以外にレーザ距離計、超音波距離計等を設置し
て測定することもできる。

【００２３】そして、この測定治具１１の車輪１３を油
圧モータ等により駆動させれば、遠隔操作を行うことも
可能である。また、図３に示すように、基準尺１２両端
部のステー１５下部に巻尺２２を取り付けて、この巻尺
の先端２２ａをバックステー９の壁面に当接して計測す
れば、スケール２０を別途用いることが不要になり、さ
らに、スケール２０の位置決めを行うことなく容易に計
測を行うことができる。

【００２４】さらに、この実施の形態においては、炉長
方向の擁壁２１の膨張量を測定する方法について説明し
たが、これに限らず炉長方向に走行レール１０を架設し
て炉団方向の擁壁の膨張量を測定することもできるのは
勿論である。なおさらに、この実施の形態においては、
基準尺１２に車輪１３を設けた測定治具１１で測定する
場合について説明したが、基準尺１２を装炭車に搭載し
て装炭車の動力によって測定治具１１を走行させること
ができる。

【００２５】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明のコー
クス炉の炉体膨張測定方法およびそれに用いる測定治具
によれば、簡易に製作された測定治具を用いて測定位置
までこれを手押しする等して走行レール上で走行させる
ことにより、基準長が測定位置によって変化することな
く低コストで正確な測定を行うことができる。

【００２６】また、基準尺端部を測定位置の前記炉壁面
近傍まで近づけることができるので実測する際に、基準
尺端部と炉壁面との間を一人の作業者によって、容易且
つ迅速に測定を行うことができる。これにより、正確に
炉体膨張量を測定して的確な時期にコークス炉の炉体補
修作業を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に適用したコークス炉を
示す概略構成図である。

【図２】この発明の炉体膨張測定方法に用いる測定治具
を示す図であり、同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は側
面図である。

【図３】この発明の炉体膨張測定方法に用いる測定治具
の別の実施の形態を示す側面図である。

【図４】従来の炉体膨張測定方法を示す上面図である。

【符号の説明】

１はコークス炉２は炭化室３〜５は走行レール６は押出し機７はガイド車８は消火車９はバックステー１０は走行レール１１は測定治具１２は基準尺１３は車輪１８は引張材１９は連結部材２０はスケール２２は巻尺

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者脇本隆三岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (56)参考文献特開平８−218072（ＪＰ，Ａ) 特開平６−174646（ＪＰ，Ａ) 特開平４−258687（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C10B 45/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コークス炉の炉体寸法を測定して炉体設
計寸法と比較することにより、炉体の膨張量を測定する
コークス炉の炉体膨張測定方法において、コークス炉の測定方向と垂直に架設された走行レール上
で基準尺を有する測定治具を適宜走行させて、測定位置
の炉壁面と前記基準尺との間隔を実測し、さらに基準尺
の基準長を加算することにより、コークス炉の炉体寸法
を算出することを特徴とするコークス炉の炉体膨張測定
方法。
【請求項２】請求項１に記載のコークス炉の炉体膨張
測定方法において、前記走行レールは、装炭車の走行レ
ールを用いることを特徴とするコークス炉の炉体膨張測
定方法。
【請求項３】基準長からなる基準尺と、この基準尺を
支持してこれに転動自在に取り付けられた車輪とからな
ることを特徴とする測定治具。
【請求項４】請求項３に記載の測定治具において、前
記基準尺の両端部を引張材により緊張してあることを特
徴とする測定治具。
【請求項５】請求項３に記載の測定治具において、前
記基準尺は、複数の基準尺を継ぎ手して形成してあるこ
とを特徴とする測定治具。