JP5320942B2

JP5320942B2 - コークス炉の炭化室壁補修方法

Info

Publication number: JP5320942B2
Application number: JP2008253809A
Authority: JP
Inventors: 卓也友岡; 武下畑; 英則山口
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: JP2010083989A

Description

本発明は、コークス炉の炭化室壁を補修する方法に関し、特に、室炉式コークス炉の炭化室壁を形成する煉瓦を新しい煉瓦に積み替えて炭化室壁の補修を熱間で行なう方法に関する。

一般に、室炉式コークス炉は、図８に示すように、複数の炭化室１１と燃焼室１２を有している。これらの炭化室１１及び燃焼室１２は蓄熱室１３の上部に交互に形成されており、各炭化室１１の天井部には、複数の装炭口１４が開設されている。これらの装炭口１４はコークス炉の炉上を走行する装炭車１５により運ばれた石炭を炭化室１１に装入するためのものであり、装炭口１４から炭化室１１に装入された石炭は燃焼室１２からの熱を受けて乾留し、赤熱コークスとなって炭化室１１から押出機１６によって押し出されるようになっている。

炭化室１１及び燃焼室１２は、図９に示すように、多数の耐火煉瓦から形成されており、燃焼室１２の正面と背面には、Ｈ形鋼などからなるバックステー１９が炉壁の変形や倒壊を防止する目的で立設されている。なお、炭化室１１から押し出された赤熱コークスは、図８に示すように、ガイド車１７を経て消火車１８に受け渡され、この消火車１８により不図示の赤熱コークス消火設備へ輸送されるようになっている。

このような室炉式コークス炉では、炭化室１１の炭化室壁を形成する煉瓦２０（図９参照）の損傷が長年の使用により著しくなると、炭化室１１からコークスを押し出すことが不能になったり、あるいは石炭の正常な乾留を出来なくなったりするため、炭化室１１の炭化室壁を形成する煉瓦２０を新しい煉瓦に積み替えて炭化室壁を補修する必要がある。この場合、コークス炉の操業を休止して補修を要しない炭化室１１を保温した上で、煉瓦２０を積替える範囲を常温にする必要がある。

そこで、従来では、煉瓦の積替えを行なう炭化室壁と対面する炭化室壁にセラミックファイバーを基材とするマット状の断熱材（厚さ：約２５ｍｍ）を貼り付けて炭化室壁の補修を熱間で行なっている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特開２００１−２６７８１号公報（第２頁右欄３９行〜第３頁左欄３行）特開平９−３０２３５２号公報（第２頁左欄３５行〜４４行）

しかしながら、室炉式コークス炉は炭化室の幅が４００〜５００ｍｍと非常に狭いため、煉瓦の積替え作業時に作業員が炭化室壁に貼り付けられたマット状の断熱材に触れることによって断熱材の厚さが次第に薄くなったり、あるいは断熱材が炭化室壁から剥がれたりすることがある。このため、上述した方法では、室炉式コークス炉の炭化室壁を形成する煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室壁の補修を熱間で行なうときに燃焼室からの輻射熱を有効に遮断した状態で煉瓦の積替え作業を行なうことができなかった。

本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、コークス炉の炭化室壁を形成する煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室壁の補修を熱間で行なうときに燃焼室からの輻射熱を有効に遮断した状態で煉瓦の積替え作業を行なうことのできるコークス炉の炭化室壁補修方法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１の発明に係るコークス炉の炭化室壁補修方法は、コークス炉の炭化室壁を形成する煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室壁を補修する方法であって、前記煉瓦の積替えを行なう炭化室壁と対面する炭化室壁にマット状の断熱材を貼り付けた後、前記断熱材より厚さの薄い断熱ボードを前記断熱材の表面側に配置し、前記断熱材の表面を前記断熱ボードにより覆った状態で前記炭化室壁の補修を熱間で行なうようにしたことを特徴とする。

請求項２の発明に係るコークス炉の炭化室壁補修方法は、請求項１記載のコークス炉の炭化室壁補修方法において、前記煉瓦の積替えを行なう炭化室壁と対面する炭化室壁にマット状の断熱材を貼り付けた後、前記断熱材より薄い厚さでシート状に形成された断熱層と該断熱層の表面側と裏面側に形成された金網層とを有する断熱ボードを前記断熱材の表面側に配置し、前記断熱材の表面を前記断熱ボードにより覆った状態で前記炭化室壁の補修を熱間で行なうようにしたことを特徴とするものである。

請求項３の発明に係るコークス炉の炭化室壁補修方法は、請求項１または２記載のコークス炉の炭化室壁補修方法において、前記煉瓦の積替えを行なう炭化室壁と対面する炭化室壁にマット状の断熱材を貼り付けた後、前記煉瓦の積替えを行なう炭化室壁と前記断熱材との間に複数のサポート部材を水平に且つ互いに平行に配置した後、これらのサポート部材の間に断熱ボードを炭化室窯口から挿入し、これらの断熱ボードにより前記断熱材の表面を覆った状態で前記炭化室壁の補修を熱間で行なうようにしたことを特徴とするものである。

本発明に係るコークス炉の炭化室壁補修方法では、煉瓦の積替えを行なう炭化室壁と対面する炭化室壁にマット状の断熱材を貼り付けた後、断熱材より厚さの薄い断熱ボードを断熱材の表面側に配置し、断熱材の表面を断熱ボードにより覆った状態で炭化室壁の補修を熱間で行なうようにしたことにより、煉瓦の積替え作業時に作業員が煉瓦の積替えを行なう炭化室壁と対面する炭化室壁に貼り付けられたマット状の断熱材に触れることがない。したがって、コークス炉の炭化室壁を形成する煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室壁の補修を熱間で行なうときに燃焼室からの輻射熱を有効に遮断した状態で煉瓦の積替え作業を行なうことができる。

図１〜図７は本発明の一実施形態に係るコークス炉の炭化室壁補修方法を説明するための図であり、本発明の一実施形態に係るコークス炉の炭化室壁補修方法では、先ず、図１に示すように、幅が例えば６００ｍｍ、長さが例えば９０００ｍｍの断熱シート２１を補修すべき炭化室１１の内部に装炭口１４から挿入して炭化室１１内を一旦仕切った後、補修すべき炭化室１１の窯口１１ａを開放する。

次に、例えば幅が４００ｍｍ、奥行きが３００ｍｍ、高さが３００ｍｍの断熱ブロック２２（図２及び図３参照）を補修すべき炭化室１１の床面上に炭化室１１の天井近くまで積み重ね、積替えを行なう空間を仕切った後、煉瓦２０の積替えを行なう炭化室壁１１ｂと対面する炭化室壁１１ｃにセラミックファイバーを基材とするマット状の断熱材（厚さ：約２５ｍｍ）２３をモルタルセメントにより貼り付ける。そして、煉瓦２０の積替えを行なう炭化室壁１１ｂと対面する炭化室壁１１ｃにマット状の断熱材２３を貼り付ける。断熱材２３は脆くて崩壊しやすく、マット状に加工しても同様である。そこで本発明においては、作業者や工具との接触によるマット状断熱材２３の損耗ならびに炭化室壁からの剥がれを防止するため、マット状断熱材２３を後述する断熱ボード２５で保護するものである。この断熱ボード施工のため、図４及び図５に示すように、補修すべき炭化室１１の近傍に位置するバックステー１９に複数本のサポート部材２４を、これらのサポート部材２４が煉瓦２０の積替えを行なう炭化室壁１１ｂと断熱材２３との間に水平に且つ互いに平行に位置するように溶接接合する。

このようにして煉瓦２０の積替えを行なう炭化室壁１１ｂと断熱材２３との間に複数本のサポート部材２４を水平に且つ互いに平行に配置したならば、各サポート部材２４の間（断熱材２３の表面側）に、断熱材２３より厚さの薄い断熱ボード２５（図６及び図７参照）を断熱材２３を覆うように炭化室窯口から挿入する。
断熱ボード２５は、作業スペースの狭小化を招くことがないように、断熱材２３より厚さの薄い構成とするもので、ほぼ１０ｍｍの厚さでシート状に形成された断熱層（素材：マイクロサーム（商品名））２６を有している。また、断熱ボード２５は断熱層２６の表面側と裏面側に金網層２７を有しており、これらの断熱ボード２５により断熱材２３の表面を覆った状態で煉瓦２０の積替え作業を行なう。また、本発明において、断熱ボード２５を、断熱層２６の表面側と裏面側に金網層２７を配した構造をとった理由は、断熱層２６は傷みやすいため、再利用を図る場合は、断熱層２６の表面側と裏面側に金網層２７を配し、断熱層２６を保護する構造としたものである。また、再利用を考慮しなくてもよい場合は、断熱ボード２５を配した際に、作業スペースとなる側の面にのみ金網層２７を配した構造でも構わない。

このように、煉瓦２０の積替えを行なう炭化室壁１１ｂと対面する炭化室壁１１ｃにセラミックファイバーを基材とするマット状の断熱材２３を貼り付けた後、断熱材２３より厚さの薄い断熱ボード２５を断熱材２３の表面側に配置し、断熱材２３の表面を断熱ボード２５により覆った状態で炭化室壁１１ｂの補修を熱間で行なうと、煉瓦２０の積替え作業時に作業員が断熱材２３に触れることがない。したがって、室炉式コークス炉の炭化室壁を形成する煉瓦２０を新煉瓦に積替えて炭化室壁の補修を熱間で行なうときに燃焼室１２からの輻射熱を有効に遮断した状態で煉瓦２０の積替え作業を行なうことができる。

また、上述した本発明の一実施形態のように、断熱材２３の表面側に配置される断熱ボード２５として、断熱材２３より厚さの薄い、例えばほぼ１０ｍｍの厚さでシート状に形成された断熱層２６を有すると共に該断熱層２６の表面側と裏面側に金網層２７を有する断熱ボードを用いると、煉瓦２０の積替え作業スペースが断熱ボード２５によって狭小化することもないので、室炉式コークス炉の炭化室壁を形成する煉瓦２０を新煉瓦に積替えて炭化室壁の補修を熱間で行なうときに作業スペースの狭小化を招くことなく煉瓦２０の積替え作業を行なうことができる。

さらに、上述した本発明の一実施形態のように、煉瓦２０の積替えを行なう炭化室壁１１ｂと断熱材２３との間に複数のサポート部材２４を水平に且つ互いに平行に配置した後、これらのサポート部材２４の間に複数枚の断熱ボード２５を炭化室窯口から挿入し、これらの断熱ボード２５により断熱材２３の表面を覆った状態で煉瓦２０の積替え作業を行なうと、煉瓦２０の積替えを行なう炭化室壁１１ｂと断熱材２３との間に複数枚の断熱ボード２５を容易に配置できるので、室炉式コークス炉の炭化室壁を形成する煉瓦２０を新煉瓦に積替えて炭化室壁の補修を熱間で行なうときに多くの手間や時間を要することなく煉瓦２０の積替え作業を行なうことができる。
なお、上述した本発明の一実施形態では、本発明を室炉式コークス炉に適用した場合について説明したが、室炉式以外の他の型式のコークス炉についても本発明を適用できることは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係るコークス炉の炭化室壁補修方法を説明するための図で、補修すべき炭化室の窯口を開放した状態を示す図である。本発明の一実施形態に係るコークス炉の炭化室壁補修方法を説明するための図で、煉瓦の積替えを行なう炭化室壁と対面する炭化室壁にマット状の断熱材を貼り付けた状態を示す図である。図２のＡ−Ａ断面を示す図である。本発明の一実施形態に係るコークス炉の炭化室壁補修方法を説明するための図で、補修すべき炭化室の近傍に位置するバックステーに複数本のサポート部材を溶接接合した状態を示す図である。図４のＢ−Ｂ断面を示す図である。本発明の一実施形態に係るコークス炉の炭化室壁補修方法を説明するための図で、炭化室壁に貼り付けられた断熱材の表面を断熱ボードにより覆った状態を示す図である。図６のＣ−Ｃ断面を示す図である。室炉式コークス炉の概略構成を示す図である。室炉式コークス炉の炭化室と燃焼室の水平断面を示す図である。

符号の説明

１１炭化室
１１ａ窯口
１１ｂ，１１ｃ炭化室壁
１２燃焼室
１３蓄熱室
１４装炭口
１５装炭車
１６押出機
１７ガイド車
１８消火車
１９バックステー
２０煉瓦
２１断熱シート
２２断熱ブロック
２３断熱材
２４サポート部材
２５断熱ボード
２６断熱層
２７金網層

Claims

コークス炉の炭化室壁を形成する煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室壁を補修する方法であって、前記煉瓦の積替えを行なう炭化室壁と対面する炭化室壁にマット状の断熱材を貼り付けた後、前記断熱材より厚さの薄い断熱ボードを前記断熱材の表面側に配置し、前記断熱材の表面を前記断熱ボードにより覆った状態で前記炭化室壁の補修を熱間で行なうようにしたことを特徴とするコークス炉の炭化室壁補修方法。
前記煉瓦の積替えを行なう炭化室壁と対面する炭化室壁にマット状の断熱材を貼り付けた後、前記断熱材より薄い厚さでシート状に形成された断熱層と該断熱層の表面側と裏面側に形成された金網層とを有する断熱ボードを前記断熱材の表面側に配置し、前記断熱材の表面を前記断熱ボードにより覆った状態で前記炭化室壁の補修を熱間で行なうようにしたことを特徴とする請求項１記載のコークス炉の炭化室壁補修方法。
前記煉瓦の積替えを行なう炭化室壁と対面する炭化室壁にマット状の断熱材を貼り付けた後、前記煉瓦の積替えを行なう炭化室壁と前記断熱材との間に複数のサポート部材を水平に且つ互いに平行に配置した後、これらのサポート部材の間に断熱ボードを炭化室窯口から挿入し、これらの断熱ボードにより前記断熱材の表面を覆った状態で前記炭化室壁の補修を熱間で行なうようにしたことを特徴とする請求項１または２記載のコークス炉の炭化室壁補修方法。