JP3125617U - コークス炭化炉側に炉内ガス流通室を設けたコークス炭化炉蓋 - Google Patents

Abstract

【課題】縦横に配列し炉内ガス流通室を築造する石炭粒子侵入遮蔽用短冊板が、高温度で変形しあるいは損傷した場合に、個別的に取替え易い着脱可能な継手構造にした炉内ガス流通室に改善したコークス炭化炉蓋を提供する。
【解決手段】断熱ボックス３のコークス炭化炉側に炉高方向を複数段に分割する位置に横体枠８を設けて上下横体枠の離隔間に耐熱金属製の石炭粒子遮蔽用短冊板６を上下左右に微小な炉内ガス流通間隙７を設けて配列した炉内ガス流通室５において、石炭粒子遮蔽用短冊板６と横体枠８を掛着構造とし、かつ上下間の石炭粒子遮蔽用短冊板６を遊嵌突合わせ継手構造とした。
【選択図】図３

Description

本考案は、コークス炭化室（炭化炉）のコークス押出機側またはコークス排出側あるいはその両者の出入口を閉塞しかつ出入口近傍に装入された石炭粒子の加熱を速める炉内ガス流通室を設けたコークス炭化炉蓋に関するものである。

従来から、炭化炉の出入口付近に装入された石炭粒子を効率的に加熱し、乾留速度の遅れを改善し、石炭粒子のコークス化とコークス品質を向上せしめるコークス炭化炉蓋が開発されている。例えば特公平３−４００７４号公報の「炉蓋本体の炭化炉側に、該炭化炉に装入された石炭粒子から発生するガスを狭口のガス導入口から通過させる熱伝導性金属壁中空体のガス捕集室を設けたコークス炭化炉蓋」がある。また実開平５−８１２５２号公報の「炉蓋本体に断熱ボックスを介して炭化炉側に、コーキングプレートのガス通路を形成したコークス炭化炉蓋」、さらには特許第２９５３３１９号公報の「補強用ファイバー入りキャスタブル製耐熱部材からなる凹状断面形状のガス通路内を流れる炭化炉発生ガスを、空気吹込ノズルから該ガス通路に吹き込まれた空気によって燃焼し、その燃焼熱で装入された石炭粒子を有効的に加熱し炭化炉蓋の窯口部（出入口）近傍付近に装入された石炭粒子の乾留速度を促進せしめる炭化炉蓋を使用するコークス炭化炉の操業方法」もある。これらの炭化炉蓋は、炉蓋本体の炭化炉側に厚さ４００ｍｍ程度の耐火煉瓦を内張りした実開平５−５６９４０号公報や特開２００１−２８８４７２号公報の如きそれ以前のコークス炭化炉蓋に較べ、石炭粒子の乾留速度を速め、乾留温度の均一化、コークス品質を改善するなど多くの効果がある。しかしながら、熱伝導性金属壁中空体やガス通過路をコーキングプレートの様に成形加工のし易い薄い板厚の材料で製作するため、装入された石炭粒子の押圧力や炉蓋開閉毎に繰り返される急熱急冷熱サイクルの影響を受けてその効果が達成できない程度に変形し、さらに歪な変形によって炭化炉壁煉瓦を削り落とす問題から、実用化に至ってない。

そこで本考案者らはこの問題を解消するため、特開２００４−１８８５２号公報で「炉蓋構造体の炉内側に、石炭粒子の侵入を防止する耐熱鋼鉄製の石炭粒子遮蔽用短冊板を上下左右に空気用隙間を設けて配列した炉内発生ガス回遊隔離室を設けたコークス炭化炉蓋」、また特開２００４−１８８５３号公報や特開２００４−９１７５９号公報で開示する様に「炉内発生ガス回遊隔離室を形成する個々の石炭粒子遮蔽用短冊板を、簡単に取り替えられる継手構造で配列したコークス炭化炉蓋」など、コークス炭化炉蓋に関する多くの発明考案を創作し特許等で出願をした。
特許第２９５３３１９号公報 特開２００４−１８８５２号公報 特開２００４−１８８５３号公報 特開２００４−９１７５９号公報

さらに本考案は、炭化炉で発生した炉内ガスを導入する炉内発生ガス回遊隔離室すなわち炉内ガス流通室を築造する上下段の石炭粒子遮蔽用短冊板を着脱自在な継手構造に改善し、高温度で変形しあるいは損傷した石炭粒子遮蔽用短冊板が簡単に取替えられる炉内ガス流通室を設けたコークス炭化炉蓋を提供する事を目的としたものである。

本考案はその目的を達成したもので、その要旨は、石炭粒子を装入するコークス炭化炉の炉口枠を押圧するシールプレートを介して該コークス炭化炉の出入口を開閉する炉蓋構造体のコークス炉内側に断熱ボックスを設けると共に該断熱ボックスのコークス炭化炉側に炉高方向を複数段に分割する位置に横体枠を設けて横体枠上下段離隔間に耐熱金属製の石炭粒子遮蔽用短冊板を上下左右に微小な炉内ガス流通間隙を設けて配列する炉内ガス流通室において、最上段横体枠からその直下段横体枠までの横体枠上下段離隔間以上の長さを有する石炭粒子遮蔽用短冊板の最上段およびその直下段の横体枠相当位置に該横体枠掛着爪を設けまた上下段横体枠離隔間を越える長さ部分の両側端部を切り欠く突出継手部分の下端面と切欠始端面をコークス炭化炉側から炉内ガス流通室側に上向く傾斜面とする石炭粒子遮蔽最上段用短冊板と、上下段横体枠離隔間以上の長さを有する石炭粒子遮蔽用短冊板の上方側に上段側石炭粒子遮蔽用短冊板の突出継手部分を遊嵌しかつ底面をコークス炭化炉内側から炉内ガス流通室側に上向く傾斜面とする凹部を介して両側に分離し多角形状の外郭頭部とする上段側横体枠２条掛着爪を設けまた下段側横体枠の相当位置に該横体枠掛着爪を設けて横体枠上下段離隔間を越える長さ部分の両端部を切り欠く突出継手部分の下端面と切欠始端面をコークス炭化炉内側から炉内ガス流通室側に上向く傾斜端面とする石炭粒子遮蔽中段用短冊板と、最下段の横体枠からその直上段の横体枠までの横体枠上下段離隔間長さを少なくとも有する短冊板の上方側に上段側石段炭粒子遮蔽用短冊板の突出継手部分を遊嵌しコークス炭化炉内側から炉内ガス流通室側に上向く傾斜面とする底面の凹部を介して両側に分離し多角形状の外郭頭部とする横体枠２条掛着爪を設けかつ横体枠最下段相当位置に該横体枠掛着爪を設けた石炭粒子遮蔽最下段用短冊板を縦横に配列して構成した炉内ガス流通室を炭化炉側に設けたコークス炭化炉蓋である。

上記の様な本考案によれば、コークス炭化炉で発生した高温度の熱を保有する炉内ガスが、左右に設けた石炭粒子遮蔽用短冊板の炉内ガス流通間隙と上下該遮蔽用短冊板の継手部空隙から炉内ガス流通室に流れ込み易い構造に設けられているため、コークス炭化炉の出入口付近に装入された石炭粒子を効率的に加熱し、石炭粒子のコークス化を促進しまたコークスの品質を向上する。また本考案においては、石炭粒子遮蔽用短冊板の個々が横体枠に独立して掛着しかつ上下段を着脱自在な遊嵌継手構造で配列されるため、高温度で変形したりあるいは損傷した石炭粒子遮蔽用短冊板を、コークス操業に支障を来す事なく、簡単に取替えらる特長がある。

以下、本考案について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１はコークス炭化炉蓋における本考案の炉内ガス流通室を斜視図で示し、図２は図１の炭化炉側から見た石炭粒子遮蔽最上段用短短冊６Ａ、石炭粒子遮蔽中段用短冊板６Ｂおよび石炭粒子遮蔽最下段用短冊板６Ｃの斜視図（ａ）とその側面図（ｂ）を示す。図１において１は、シールプレートである。シールプレート１は、周縁部にナイフエッジ断面形状のフランジ部材２を接合して炭化炉の（コークス押出側または押出機側）出入口を閉塞するもので、開閉自在な炉蓋構造体（図示せず）の炭化炉側に設けられている。３は断熱ボックスで、炉内プレート４、上記したシールプレート１さらにスライドプレートなどを挟み込む様にして炉蓋構造体に取り付けられている。５は炉内ガス流通室で、断熱ボックス３の炭化炉側に炉高方向を複数段に分割する位置に後述する横体枠８を設け、上下横体枠の離隔間に石炭粒子遮蔽用短冊板６を上下左右に微小な炉内ガス流通間隙７を設けて縦横に配列して築造される。

本考案において、炉内ガス流通室５を形成する石炭粒子遮蔽用短冊板６の形状が、最上段Ｔと最下段Ｂとその間の中段Ｃで、多少相違する。図２は横体枠８に石炭粒子遮蔽用短冊板６を架設した場合の炉内ガス流通室５の側視断面図の一部を示し、図３は横体枠８の各段に架設される石炭粒子遮蔽用短冊板６の斜視図（ａ）とその側視断面図（ｂ）を示す。図２および図３において、６Ｔは、石炭粒子遮蔽最上段用短冊板である。石炭粒子遮蔽最上段用短冊板６Ｔは、最上段の横体枠８ａからその直下段の横体枠８ｂ（図２では上から２段目）までの上下横体枠離隔間以上の長さを有する石炭粒子遮蔽用短冊板６の最上段横体枠８ａ相当位置に横体枠上段側掛着爪９を設けまた直下段横体枠８ｂ相当位置に横体枠下段側掛着爪１０を設け、さらに横体枠上下段離隔間を越える長さ部分に両側端部を切り欠いた突出継手部分Ｆの下端面Ｄと両側の切欠始端面Ｅをコークス炭化炉内側から炉内ガス流通室側に上向く傾斜面とする形状に設けている。すなわち、石炭粒子遮蔽最上段用短冊板６Ｔは、最上段横体枠８ａから直下段横体枠８ｂまでの離隔間以上の長さでその間の石炭粒子の流れ込みを遮断する様に横体枠上段側掛着爪９と横体枠下段側掛着爪１０のそれぞれが最上段横体枠８ａおよび直下段横体枠８ｂに掛着し、かつ下方側から持ち上げて捲り上げれば容易に離脱する掛着構造に設けられている。６Ｃは石炭粒子遮蔽中段用短冊板で、上段側横体枠８ｂ（上記の直下段横体枠８ｂ）から下段側横体枠８ｃ（図２では上から３段目）までの離隔間以上つまり横体枠上下段離隔間以上の長さを有する石炭粒子遮蔽用短冊板６の上方側に石炭粒子遮蔽最上段用短冊板６Ｔの突出継手部分Ｆを遊嵌しかつ底面がコークス炭化炉内側から炉内ガス流通室側に上向く傾斜面Ｇとする凹溝部Ｈで両側に分離しかつ多角形状の外郭頭部とする横体枠上段側２条掛着爪１１を設け、また横体枠下段側相当位置に横体枠下段側掛着爪１０を設け、さらに上下段横体枠離隔間を越える長さ部分の両側端部を切り欠いた突出継手部分Ｆの下端面Ｄと切欠始端面Ｅをコークス炭化炉内側から炉内ガス流通室側にに上向く傾斜面Ｇとする構造に設けられている。すなわち、石炭粒子遮蔽中段用短冊板６Ｂは、石炭粒子遮蔽最上段用短冊板６Ｔの突出継手部分Ｆを横体枠上段側２条掛着爪１１に遊嵌しながら横体枠上段側２条掛着爪１１と横体枠下段側掛着爪１０のそれぞれが上段側横体枠８ｂおよび下段側横体枠８ｃに掛着し、上下段に遊嵌し突合わせられた石炭粒子遮蔽用短冊板６の傾斜面Ｇで炉内ガス流通空隙１２を形成し、しかも下方側から持ち上げて多角形状の外郭頭部を軸に回転する様に捲り上げれば個別的に容易に離脱できる構造に設けられている。

また上記した石炭粒子遮蔽中段用短冊板６Ｃは、石炭粒子遮蔽最下段用短冊板６Ｂ直上の石炭粒子遮蔽中段用短冊板６Ｃまで、同じ構造の石炭粒子遮蔽用短冊板６に設けられている。

石炭粒子遮蔽最下段用短冊板６Ｂは、最下段の枠体枠８ｚからその直上段の横体枠８ｙまでの上下段体枠離隔間の長さを少なくとも有する石炭粒子遮蔽用短冊板６の上方側に、石炭粒子遮蔽短冊板６Ｃの突出継手部分Ｆを遊嵌しかつ底面がコークス炭化炉内側から炉内ガス流通室側に上向く傾斜面Ｇとする凹溝部Ｈで両側に分離しかつ外郭頭部を多角形状とする２条の上段側横体枠掛着爪１０を設け、また最下段横体枠８ｚの相当位置に下段側横体枠掛着爪９を設けて構成されている。すなわち、石炭粒子遮蔽最下段用短冊板６Ｂは、石炭粒子遮蔽中段用短冊板６Ｃと同様に、石炭粒子の流入を遮断しつつ直上の石炭粒子遮蔽用短冊板６と突合わせられて傾斜面Ｇで炉内ガス流通空隙７を形成し、しかも下方側から持ち上げ多角形状の外郭頭部を軸に回転する様に捲り上げて個別的に離脱できる構造に設けられている。

図２で示す様に石炭粒子遮蔽用短冊板６を縦列し図１の様に組立てた炉内ガス流通室５は、断熱ボックス３や炉内プレート４やシールプレート１などの介装部材を介して炉蓋構造体に取り付け、コークス炭化炉蓋が築造される。図３において１３は、ボルト締結孔である。ボルト締結孔１３は、本考案のコークス炭化炉蓋を作業上何かの都合で横倒した場合に、最上段横体枠８ａに架設した石炭粒子遮蔽最上段用短冊板６Ｔが離脱するのを防止するボルト孔であって、必要に応じて穿設されるものである。
また上記の様に構成された本考案のコークス炭化炉蓋は、前記した従来の特公平３−４００７４号公報や実開平５−８１２５２号公報に記載されたコークス炭化炉蓋などと同様の取扱いで、コークスの窯出し毎に開閉作業が行われる。また炉内ガス流通室５に流れ込んだ未燃焼性ガスを燃焼させる必要な量の空気または酸素を、該炉内ガス流通室５に送給しながら、コークス作業を行ってもよい。

上記の様な本考案のコークス炭化炉蓋は、コークス炭化炉蓋近傍を速やかに昇温するため乾留コークスの生産歩留を向上し、炉蓋付近のタール発生もない。また高温度の熱で変形しまた損傷した石炭粒子遮蔽用短冊板から新品の石炭粒子遮蔽用短冊板に、労力と時間を要せず、個別的に簡単に取替えられる着脱自在な継手構造で掛着されるため、今後益々実用化される可能性が高い。

コークス炭化炉蓋における本考案の炉内ガス流通室を斜視図で示す。 横体枠に石炭粒子遮蔽用短冊板を掛着した炉内ガス流通室で、側視断面図の一部（中段の一部省略）を示す。 横体枠の各段に架設される石炭粒子遮蔽用短冊板の斜視図（ａ）とその側視断面図（ｂ）を示す。

符号の説明

１ シールプレート
２ フランジ部材
３ 断熱ボックス
４ 炉内プレート
５ 炉内ガス流通室
６ 石炭粒子遮蔽用短冊板
６Ｔ 石炭粒子遮蔽最上段用短冊板
６Ｃ 石炭粒子遮蔽中段用短冊板
６Ｂ 石炭粒子遮蔽最下段用短冊板
７ 炉内ガス流通間隙
８ 横体枠
９ 横体枠上段側掛着爪
１０ 横体枠下段側掛着爪
１１ 上段側２条掛着爪
１２ 炉内ガス流通空隙
１３ ボルト締結孔
Ｄ 下端面
Ｅ 切欠始端面
Ｆ 突出継手部分
Ｇ 傾斜面
Ｈ 凹溝部

Claims (1)

1. 石炭粒子を装入するコークス炭化炉の炉口枠を押圧するシールプレートを介して該コークス炭化炉の出入口を開閉する炉蓋構造体のコークス炭化炉内側に断熱ボックスを設けると共に該断熱ボックスのコークス炭化炉側に炉高方向を複数段に分割する位置に横体枠を設けて横体枠上下段離隔間に耐熱金属製の石炭粒子遮蔽用短冊板を上下左右に微小な炉内ガス流通間隙を設けて配列する炉内ガス流通室において、最上段横体枠からその直下段横体枠までの横体枠上下段離隔間以上の長さを有する石炭粒子遮蔽用短冊板の最上段およびその直下段の横体枠相当位置に該横体枠掛着爪を設けまた上下段横体枠離隔間を越える長さ部分の両側端部を切り欠く突出継手部分の下端面と切欠始端面をコークス炭化炉内側から炉内ガス流通室側に上向く傾斜面とする石炭粒子遮蔽用最上段用短冊板と、上下段横体枠離隔間以上の長さを有する石炭粒子遮蔽用短冊板の上方側に上段側石炭粒子遮蔽用短冊板の突出継手部分を遊嵌しかつ底面をコークス炭化炉内側から炉内ガス流通室側に上向く傾斜面とする凹部を介して両側に分離し多角形状の外郭頭部とする上段側横体枠２条掛着爪を設けまた下段側横体枠の相当位置に該横体枠掛着爪を設けて横体枠上下段離隔間を越える長さ部分の両側端部を切り欠く突出継手部分の下端面と切欠始端面をコークス炉化炉内側から炉内ガス流通室側に上向く傾斜端面とする石炭粒子遮蔽中段用短冊板と、最下段の横体枠からその直上段の横体枠までの横体枠上下段離隔間長さを少なくとも有する短冊板の上方側に上段側石炭粒子遮蔽用短冊板の突出継手部分を遊嵌しコークス炭化炉内側から炉内ガス流通室側に上向く傾斜面とする底面の凹部を介して両側に分離し多角形状の外郭頭部とする横体枠２条掛着爪を設けかつ横体枠最下段相当位置に該横体枠掛着爪を設けた石炭粒子遮蔽最下段用短冊板を縦横に配列して構成した事を特徴とするコークス炭化炉側に炉内ガス流通室を設けたコークス炭化炉蓋。

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