JP4023073B2 - 室炉式コークス炉の炉体金物保持装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコークス炉の補修技術に関し、バックステイの交換を行う際にバックステイを除去した部位の炉体金物を固定、保持して金物の脱落を防止する室炉式コークス炉の炉体金物保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
室炉式コークス炉の炉前面側の部分断面平面図を図９に示した。室炉式コークス炉１は多数の燃焼室３１と炭化室３２とを交互に炉幅方向（図９中Ａ方向）に配置している。炉体金物は、炉体レンガの表面を覆って支持する金物の総称であり、炭化室の窯口を形成するドアフレーム３５、燃焼室のレンガを押さえるプロテクションレッジ３７およびヘッドプレート３４、フラッシュプレート３３、さらに燃焼室や炭化室の上部、下部のレンガを押さえる上部ウォールプレート、下部ウォールプレートなどからなっている。通常の操業時においてはこれらの炉体金物をバックステイ２が支持し、これを炉頂や炉下部に配置したテンションロッドで締め付けて炉体を保持している。
【０００３】
室炉式コークス炉では炭化室３２、燃焼室３１部分の高さが８〜１０ｍ程度あり、また、この部分のレンガは石炭の炭化に必要な１０００℃を超える高温を内部に保持するものであるから、炉体金物の温度も高温となるため、長期間のコークス炉操業の間にバックステイ２の変形が生じることがある。
【０００４】
従来コークス炉の寿命は２０年から３０年とされており、その寿命の一因にはこのような炉体の変形による炉のシール性の低下や補修費用の増加といった要因があった。しかしコークス炉の建設には膨大な費用を必要とするため、コークス炉寿命の延長を図る方向にある。このため、バックステイの変形に対してこれを交換することにより炉体の健全性を維持するようになってきた。
【０００５】
バックステイそのものはコークス炉炉頂から燃焼室下方に設けられた蓄熱室下部まで亘って一体に形成されているが、このような変形を起こす個所は燃焼室の下部から上方のみであるので、バックステイの交換に当ってはプラットホームレベルから上方のみを切断して除去し、新規のバックステイ部材を切断除去部へ繋ぐことにより補修している。
【０００６】
従来のバックステイ交換作業時における処置としては図７、図８に示す対策がとられていた。図７はコークス炉の炉前正面図、図８はその平面図である。図７に示すように、交換するバックステイ２ａを除去する時に、炉体金物が転倒、脱落するのを防ぐために上部ウォールプレート２１のみを隣接するバックステイ２ｂ，２ｃからそれぞれ支持していた。この場合交換するバックステイ２ａの両隣の炭化室３２は炉蓋を閉塞しておき、炭化室内の熱放散を防ぐとともに、バックステイ交換作業位置の環境温度の上昇を防ぐようにしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記のような対策では、交換するバックステイ２ａを除去した状態において、ドアフレームや下部ウォールプレート２２は隣接するバックステイ２ｂからの片持ち支持となり、通常の操業時の状態に対して著しく安定性に欠ける状態となる懸念があった。
【０００８】
また、上部ウォールプレート２１を炉正面から押さえるために、隣接するバックステイ２ｂ，２ｃの外側に上部ウォールプレート押し付け装置２５を設置する必要があるため、適正な押し付け力を維持するためにはバックステイ２ｂ，２ｃから炉体外側へ上部ウォールプレート押し付け装置２５が突出する形となる。これがガイド車などの炉前機器の走行に支障をきたすため、バックステイ交換補修工事中は炉前機器が補修部位の前を走行することができない。従って、他の炭化室でのコークス製造にも影響を与え、場合によっては膨大な生産性低下をもたらすことがあった。
【０００９】
本発明の課題はこのような室炉式コークス炉のバックステイ交換時に問題となる炉体金物の固定を確実に行うとともに、バックステイ交換作業中において炉前機械の走行に支障をきたすことのないコンパクトな装置を開発し、安全、且つ短期間にバックステイ交換作業を行うことを可能にすることである。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、室炉式コークス炉のバックステイの変形個所を除去し残部を流用する部分交換補修時における炉体金物保持装置において、補修されるバックステイの両隣のバックステイに固定され、炉上部に位置する上部架台と、補修されるバックステイの前記残部とその両隣のバックステイに固定され、炉下部に位置する下部架台と、該上部架台と該下部架台との間に掛け渡され、部分交換補修されるバックステイとその両隣のバックステイの間の炭化室窯口の前面にそれぞれ固定され、部分交換補修されるバックステイとその両隣のバックステイ間の後面の炭化室の窯口の炉体金物をともに高さ方向複数位置で保持する炉体金物保持部材とを備えたことを特徴とする室炉式コークス炉の炉体金物保持装置を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は実施例の炉体金物保持装置１の正面図、図２は炉体金物保持装置１の側面図を示す。図３は炉体金物保持装置の上部架台８、図４は炉体金物保持装置の下部架台９を示す。
【００１２】
図３のように交換するバックステイ２ａの両側のバックステイ２ｂの炉体側に上部架台８を掛け渡して設置し、さらに図４に示すように、交換するバックステイ２ａの下部（切断個所より下方の部分）及び隣接する両側のバックステイ２ｂに下部架台９を掛け渡して設置する。上記上下架台８、９に炉体金物保持部材３の両端がピンジョイントによって取り付けられる構造となっている。炉体金物保持部材３には上部ウォールプレート押さえ４と上部炉蓋枠押さえ５と中部炉蓋枠押さえ６と下部ウォールプレート押さえ７があり各押さえボルトを締め込むことによって炉体金物を保持できる構造となっている。上部ウォールプレート押さえ４、上部炉蓋枠押さえ５、下部ウォールプレート押さえ７の詳細は図５に示したとおりであり、中部炉蓋枠押さえ６の詳細は図６に示したとおりである。
【００１３】
また、炉体金物保持部材３には防熱板１０が組み込まれており、防熱板１０は上下６分割されている。各防熱板１０の四隅には防熱板シール調整ボルト１１が設置されており、この防熱板シール調整ボルト１１を調整することによって窯口とのシール性を調整することができ、炉体金物保持部材３の熱からの保護と窯内部の温度低下を防止することができる。
【００１４】
本発明装置では補修されるバックステイ２ａの両側のバックステイ２ｂに上部架台８、および、補修されるバックステイの残部とその隣のバックステイに下部架台をそれぞれ固定するので、強固な支持が可能である。上部架台８は炉上部に設置できるので、交換するバックステイ２ａの両側に隣接するバックステイの炉体側に設けることができ、炉体の外側へ飛び出ないから炉前機器の走行に支障がない。
【００１５】
炉蓋前面に炉体金物保持部材３を設置するので、上部下部ウォールプレート２１，２２やドアフレーム３５を正面から安定的に固定することができる。これによりバックステイ交換作業時の安全を確保することが容易である。また、防熱板１０を一緒に固定保持するので、バックステイ交換作業中に隣接する炭化室の窯口へ炉蓋を設置しておく必要がなく、その分炉体からの飛び出し部分が少ないので、ガイド車などの炉前機器の走行に支障がない。防熱板１０は炭化室からの輻射熱を遮断して炭化室の保熱を行うとともに、バックステイ交換作業での作業環境を好適なものにするために使用される。材質は鉄板、耐火ボードなど輻射熱を遮断できるものであれば使用できるが、シリカウールやアルミナウールなどの耐火綿を用いると防熱板とドアブレームとの隙間をなくして接触を密にすることができ、断熱効果を高くすることができるので好適である。
【００１６】
炭化室９０門を有する室炉式コークス炉においてバックステイ交換補修を行うにあたり従来法及び本発明法を採用して効果を確認した。従来法では工事中は、工事部位において炉前機器の走行を完全に止める必要があるため、工事を２日間の日中工事に分けて実施する必要があった。このため、コークス炉全体では１４８０ｔの減産であった。これに対し、本発明法では、工事の合間に工事部位に炉前機器を走行させることが可能であるため、その間のみ工事を一時中断することによりコークス炉操業への影響を低減することができた。実施例では１日間で工事を完了することができ、減産量も８０ｔと大幅に低減することができた。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、室炉式コークス炉のバックステイ交換時における炉体金物の固定を確実に行うことができ、また炉前機械の走行になんら支障を与えないから、安全に短期間にバックステイの交換を行うことができると共にコークス炉操業への影響を最小限に止めることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の炉体金物保持装置の正面図である。
【図２】実施例の炉体金物保持装置の側面図である。
【図３】実施例の炉体金物保持装置の上部架台の平面図である。
【図４】実施例の炉体金物保持装置の下部架台の平面図である。
【図５】実施例の炉体金物保持装置の部分詳細図である。
【図６】実施例の炉体金物保持装置の部分詳細図である。
【図７】従来の装置の正面図である。
【図８】従来の装置の平面図である。
【図９】コークス炉の部分平面図である。
【符号の説明】
１ 炉体金物保持装置
２，２ａ，２ｂ，２ｃ バックステイ
３ 炉体金物保持部材
４ 上部ウォールプレート押え部材
５ 上部炉蓋押え
６ 中部炉蓋押え
７ 下部ウォールプレート押え部材
８ 上部架台
９ 下部架台
１０ 防熱板
１１ ボルト
２１ 上部ウォールプレート
２２ 下部ウォールプレート
２４ 炉蓋
２５ 上部ウォールプレート押付装置
３１ 燃焼室
３２ 炭化室
３３ フラッシュプレート
３４ ヘッドプレート
３５ ドアフレーム
３６ フックボルト
３７ プロテクションレッジ

Claims (1)

1. 室炉式コークス炉のバックステイの変形個所を除去し残部を流用する部分交換補修時における炉体金物保持装置において、補修されるバックステイの両隣のバックステイに固定され、炉上部に位置する上部架台と、補修されるバックステイの前記残部とその両隣のバックステイに固定され、炉下部に位置する下部架台と、該上部架台と該下部架台との間に掛け渡され、部分交換補修されるバックステイとその両隣のバックステイの間の炭化室窯口の前面にそれぞれ固定され、部分交換補修されるバックステイとその両隣のバックステイ間の後面の炭化室の窯口の炉体金物をともに高さ方向複数位置で保持する炉体金物保持部材とを備えたことを特徴とする室炉式コークス炉の炉体金物保持装置。

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