JP3454662B2 - コークス炉炭化室の溶射修理方法 - Google Patents
コークス炉炭化室の溶射修理方法Info
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Description
と燃焼室を隔てる炉壁(以下、炭化室壁と称する)が、
何らかの衝撃により破損し、貫通口を生じるような貫通
損傷部が生じたとき、特に、窯の長さ方向の中心に近い
場所でこのような事態が発生したときの溶射修理方法で
ある。
至らないような非貫通口の損傷を炭化室壁に受けた場合
は、従来の溶射技術により炭化室に溶射ノズルを設置
し、溶射修理ができる。しかし、コークス炉の炭化室壁
を構成している壁煉瓦の材質が珪石煉瓦であるため、燃
焼室まで至った貫通口を生じるような損傷を受けた炭化
室壁の修理を、600℃以下の炉温に冷却して行うこと
は、珪石煉瓦の結晶構造の転移点(約600℃)以下に
温度を下げることになる。そのため、珪石煉瓦の強度、
従ってコークス炉全体の強度を低下させ、非常に危険な
方法であり実施不可能である。
維持したままで行うのが通例である。このような熱間で
の修理方法は、従来、様々なものが考案されている。例
えば、耐火モルタルをコテによって貫通損傷部に充填す
る方法、炭化室壁に使用している煉瓦の部分的な積み替
えによる修理方法などがある。
方法においては、修理作業をする人間が周囲を水冷した
冷却箱に入り、これを炭化室に入れるため、ある程度炉
体温度を下げる必要があり、更に修理完了後の再昇温等
に長期の施工時間を必要とした。また、特に窯の長さ方
向の中心に近い場所におけるこのような修理は不可能で
あった。
方法も開発されているが、セラミック材料をそのまま貫
通口に溶射すると、溶射材が貫通口を通過して該炭化室
に隣接する燃焼室に入り、燃焼室内のガス噴き出し口を
埋めてしまう可能性がある。
と、ガス燃焼による加熱が停止するので該炭化室壁の温
度が低下し、該炭化室壁を構成している珪石煉瓦の転位
点を下回ると、珪石煉瓦の強度が低下し、コークス炉全
体の強度低下の原因となる。これは非常に危険なことで
あり、このようにセラミック材料をそのまま溶射する修
理方法も不可能であった。
心に近い場所でも、壁煉瓦一個分にも相当する貫通口を
生じるような損傷を受けた炭化室壁の修理が迅速に出来
るような修理方法を提供することにある。
に、発明者らはコークス炉の炭化室と燃焼室を隔てる炭
化室壁に生じた貫通損傷部に、燃焼室側からセラミック
ファイバーボードまたはカーボン系ボードを押しつけ、
貫通損傷部を閉塞する方法を知見し、下記の発明をする
に至った。
炉炭化室の溶射修理方法である。 (a)コークス炉の炭化室と燃焼室を隔てる炉壁に生じ
た貫通損傷部に、該燃焼室上部の点検口から挿入された
板押さえ装置により該燃焼室側から耐熱性当て板を押し
つけ、該貫通損傷部を閉塞する工程と、(b)溶射機の
溶射ノズルからセラミック溶射材を前記貫通損傷部に溶
射して修理する工程。この方法は、セラミック溶射材が
燃焼室に入らないように、燃焼室上部の点検口から挿入
された板押さえ装置により、貫通損傷部に燃焼室側から
耐熱性当て板を押しつけ、貫通損傷部を閉塞し、前記貫
通損傷部の炭化室側からセラミック溶射材を溶射機によ
って溶射修理する方法である。
に押しつけてあるのでセラミック溶射材が燃焼室に入る
恐れもなく貫通損傷部の修理が可能となる。尚、溶射修
理後の耐熱性当て板は板押さえ装置から脱離し、燃焼室
底部において細かく分解するのでガス噴き出し口を塞ぐ
などの危険性はない。
ックファイバーボードであることを特徴とする炉炭化室
の溶射修理方法である。第3の発明は、上記耐熱性当て
板がカーボン系ボードであることを特徴とする請求項1
に記載されたコ−クス炉炭化室の溶射修理方法である。
性を有する板材が使用でき、例えば鉄板、鋼板、或いは
シリカ、ムライト、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、炭
素繊維等のセラミック板が使用できるが、これらのセラ
ミックファイバーボードやカーボン系ボードが加工性或
いは取扱いの便利さの点で好ましい。
貫通口を閉塞できるという機能はセラミックファイバー
ボードと同じであるが、溶射修理後に板押さえ装置から
脱離後、燃焼室底部において、自ずとCO乃至CO2 に
燃焼又は分解するので、ガス噴き出し口を塞ぐなどの危
険性はないので好ましい。
て板で閉塞する工程に先立ち、テレビカメラの先端に接
続されたファイバースコープにより閉塞しようとする前
記炉壁に生じた貫通損傷部の損傷状況、大きさ、形状、
位置を確認する工程を備えたことを特徴とするコ−クス
炉炭化室の溶射修理方法である。
に、テレビカメラに接続されたファイバースコープによ
り貫通損傷部の損傷状況、大きさ、形状、位置が確認で
きるため、セラミックファイバーボードの大きさや溶射
ノズルの設定を溶射作業に入る前の準備段階で適切に決
められ、修理がより確実・迅速に行える。
が、撓まず、水平を保つ様に、該炭化室の上部にある装
炭口から該炭化室の中へ吊りフックを下げ、該溶射ノズ
ルを上下方向へ移動して溶射位置に固定してから、該溶
射ノズルからセラミック溶射材を前記貫通損傷部に溶射
して修理することを特徴とするコ−クス炉炭化室の溶射
修理方法である。
口から挿入するため、パイプ状のノズルは下方へ湾曲す
るので炭化室の上部にある装炭口から該炭化室の中へ吊
りフックを下げ、溶射ノズルを水平方向に保持して、貫
通損傷部を修理する。
て説明する。図1はコークス炉の貫通損傷部を生じた炭
化室における修理装置のセット状況を表した図である。
図2は炭化室壁の貫通損傷部の燃焼室側に点検口を通し
て板押さえ装置をセットし、炭化室壁の貫通損傷部にセ
ラミックファイバ−ボ−ド等の耐熱性当て板を押さえつ
け炭化室側から溶射ノズルを使って溶射補修をしている
状況を表した図である。
ら炭化室11へ石炭を投入し、燃焼室10から伝導伝熱
により、炭化室壁6を加熱し炭化室11内の石炭を乾留
する。乾留後に生成したコークスケーキを、図1に示さ
ない押出機によって図1の水平方向に押し出す。
の垂直方向の幅に相当)450mm、炉高(図1の炭化
室の高さに相当)7550mm、炉長(図1の炭化室の
水平方向の長さに相当)17000mmであり、炉長方
向に極端に長い。このため、そのまま素直に水平方向に
押し出される筈のコークスケーキが、炭化室壁6に生成
した不定形析出炭素等に引っ掛かるなどの力学的作用に
より、不自然な力が掛かると、炭化室壁6を構成する煉
瓦が脱離し貫通損傷が発生することがある。
ではセラミック溶射による修理方法も開発されている。
セラミック溶射とは、耐火材であるセラミックを高温に
加熱し溶融又は半溶融して吹き付ける方法で、酸素とプ
ロパンを使用する火炎法、プラズマを使用するプラズマ
法、金属粉の酸化熱を利用する酸素金属法(テルミット
溶射)等があり、本発明ではいずれの方法でもよい。
に溶射すると、セラミック溶射材が貫通損傷部1を通過
して炭化室11に隣接している燃焼室10に入り、燃焼
室10内のフリュー(ガス噴き出し口)を埋めてしまう
可能性がある。フリューが埋められると、ガス燃焼によ
る加熱が停止してしまうため炭化室壁6の温度が低下
し、これが炭化室壁6を構成している珪石煉瓦の転位点
を下回ると、珪石煉瓦の強度が低下し、コークス炉の強
度低下の原因となる。
ック溶射材を溶射する際、図2に示すように板押さえ装
置8により燃焼室10内からセラミックファイバーボー
ド9を押しつけ、貫通損傷部1を閉塞する工程を設ける
ことにより、セラミック溶射材が貫通損傷部1を通過し
て炭化室11に隣接している燃焼室10に入ることを防
止することができる。
ファイバーボード9を押しつけることにより、貫通損傷
部1を燃焼室10側から閉塞することができ、炭化室1
1から溶射されたセラミック溶射材が、貫通損傷部1を
通過して燃焼室10に入ることを防止することができる
という利点がある。
した。この場合のコークス炉温度は燃焼室10内のフリ
ュー温度で約1000℃であり、炭化室11の炉床温度
で約950℃であった。図1には炭化室側の装置の配置
図を示す。
置の取付具合を観察するため、装炭口5からテレビカメ
ラを先端につけたファイバースコープ3をセットした。
これを用いて、貫通損傷部1の大きさ、位置、損傷状
況、溶射状態、装置の取付具合を観察し、確認した。
射ノズル吊り装置4によって水平に吊った。次にセラミ
ック溶射材がうまく貫通損傷部1を埋めることが出来る
ように、テレビカメラを先端につけたファイバースコー
プ3から得られる画像で確認しながら、溶射ノズル2の
先端を貫通損傷部1に合わせた。
を利用してセットしてあり、吊り装置4のフックは空冷
されている。又、この装置は溶射ノズルを水平レベルを
合わせるために上下方向に移動することが出来るように
設定されている。
示す。 (4)貫通損傷部1の大きさは横280mm、高さ50
mmであった。貫通損傷部1の貫通断面全体を覆うに十
分な大きさのセラミックファイバーボード9を選定(横
355mm、高さ122mm)し、板押さえ装置8にセ
ットした。使用したセラミックファイバーボード9の化
学組成を表1に示す。
焼室10の内部に挿入し、炭化室11内から溶射された
セラミック溶射材が燃焼室10内に吹き出さないように
セラミックファイバーボード9をセラミック板押さえ装
置8により貫通損傷部1に押しつけた。 (6)溶射ノズル2からセラミック溶射材をテルミット
溶射し、貫通損傷部1を修理した。テルミット溶射とは
シリコン等の金属の酸化熱を利用して溶射をするもので
ある。
カーボンボードを使用して修理することも可能である。
カーボンボードの化学組成を表2に示す。手順は上記
(1)乃至(6)の通りであり、貫通損傷部1を閉塞す
るためのセラミックファイバーボード9の替わりにカー
ボンボードを使用する。
瓦一個分にも相当する貫通口を生じるような損傷を受け
た炭化室壁のセラミック溶射による修理はこれまで殆ど
不可能であったが、本発明により迅速に修理することが
できるようになった。。
ビカメラを先端につけたファイバースコープ3をセット
して、テレビ画面を見ながら溶射作業を行う状況を示す
図である。
ーボード9を押しつけ、炭化室11内から溶射ノズル2
を使って溶射補修をしている状況を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 下記の工程を備えたことを特徴とする8
00℃以上に保ったコークス炉炭化室の溶射修理方法。 (a)コークス炉の炭化室と燃焼室を隔てる炉壁に生じ
た貫通損傷部に、該燃焼室上部の点検口から挿入された
板押さえ装置により該燃焼室側から、セラミックファイ
バーボード又はカーボン系ボードから選択した耐熱性当
て板を押し付け、該貫通損傷部を閉塞する工程と、 (b)溶射機の溶射ノズルからセラミック溶射材を前記
貫通損傷部に溶射して修理する工程。 - 【請求項2】 前記耐熱性当て板がセラミックファイバ
ーボードであることを特徴とする請求項1記載の800
℃以上に保ったコークス炉炭化室の溶射修理方法。 - 【請求項3】 前記耐熱性当て板がカーボン系ボードで
あることを特徴とする請求項1に記載された800℃以
上に保ったコークス炉炭化室の溶射修理方法。 - 【請求項4】 前記貫通損傷部を耐熱性当て板で閉塞す
る工程に先立ち、テレビカメラの先端に接続されたファ
イバースコープにより閉塞しようとする前記炉壁に生じ
た貫通損傷部の損傷状況、大きさ、形状、位置を確認す
る工程を備えたことを特徴とする請求項1から3のいず
れかに記載された800℃以上に保ったコークス炉炭化
室の溶射修理方法 - 【請求項5】 前記溶射機の溶射ノズルが、撓まず、水
平を保つ様に、該炭化室の上部にある装炭口から該炭化
室の中へ吊りフックを下げ、該溶射ノズルを上下方向へ
移動して溶射位置に固定してから、該溶射ノズルからセ
ラミック溶射材を前記貫通損傷部に溶射して修理するこ
とを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載された
800℃以上に保ったコークス炉炭化室の溶射修理方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4989897A JP3454662B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | コークス炉炭化室の溶射修理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP4989897A JP3454662B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | コークス炉炭化室の溶射修理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10232090A JPH10232090A (ja) | 1998-09-02 |
JP3454662B2 true JP3454662B2 (ja) | 2003-10-06 |
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ID=12843846
Family Applications (1)
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JP4989897A Expired - Fee Related JP3454662B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | コークス炉炭化室の溶射修理方法 |
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-
1997
- 1997-02-18 JP JP4989897A patent/JP3454662B2/ja not_active Expired - Fee Related
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