JP5320943B2 - コークス炉の炭化室熱間補修方法 - Google Patents
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Description
本発明は、室炉式コークス炉などのコークス炉の炭化室を熱間補修する方法に関する。
一般に、室炉式コークス炉は、図９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。そして、炭化室１１から押し出された赤熱コークスは、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。
炭化室１１は炭化室壁１１ａ，１１ｂ（図１０参照）を有しており、これらの炭化室壁１１ａ，１１ｂは例えば珪石からなる多数の炭化室壁煉瓦１９を積み上げて形成されている。また、炭化室１１は押出機１６の押出ラム１６ａ（図９参照）が挿入される窯口と赤熱コークスが押し出される窯口とを有しており、これら窯口の近傍には、Ｈ形鋼などからなるバックステー２０（図１０参照）が炉壁の変形や倒壊を防止する目的で立設されている。
このようなコークス炉では、炭化室１１の炭化室壁を形成する炭化室壁煉瓦１９が炭化室１１から押し出されるコークスとの摩擦などによって著しく損耗すると、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、炭化室壁煉瓦１９を新煉瓦に積み替えて炭化室１１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１９を積替える範囲を常温にする必要があることから、炭化室壁煉瓦１９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１１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）。
また、炭化室壁煉瓦１９を新煉瓦に積替えて炭化室１１を補修した後に新煉瓦を加熱昇温するときには、補修後の炭化室１１に隣接する燃焼室１２からの放射伝熱および伝導伝熱を利用して新煉瓦を加熱昇温している（例えば、特許文献３参照）。
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）
特公昭５８−２７８３４号公報（第２頁左欄９行〜１０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、炭化室壁煉瓦の積替え作業を行なう作業員が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った。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煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室の補修を熱間で行なうときに燃焼室からの放射伝熱を有効に遮断した状態で炭化室壁煉瓦の積替えを行なうことができなかった。
また、炭化室壁煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室を補修した後に新煉瓦を加熱昇温するときには、断熱材を炭化室壁から取り外して新煉瓦の加熱昇温を行なっていたため、新煉瓦に積替えられた炭化室壁が隣接する燃焼室からの放射伝熱および伝導伝熱により急激に昇温され、その結果、補修された炭化室の新煉瓦に亀裂などが発生することがあった。
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煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室を熱間補修するときに燃焼室からの放射伝熱および伝導伝熱を有効に遮断した状態で炭化室壁煉瓦の積替えを行なうことができ、かつ炭化室壁煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室を熱間補修した後に新煉瓦を補修後の炭化室に隣接する燃焼室からの放射伝熱および伝導伝熱により加熱昇温するときに亀裂などが新煉瓦に発生することを抑制することのできるコークス炉の炭化室熱間補修方法を提供することを目的とするものである。
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煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室を熱間補修するときに燃焼室からの放射伝熱および伝導伝熱を有効に遮断した状態で炭化室壁煉瓦の積替えを行なうことができ、かつ炭化室壁煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室を熱間補修した後に新煉瓦を補修後の炭化室に隣接する燃焼室からの放射伝熱および伝導伝熱により加熱昇温するときに亀裂などが新煉瓦に発生することを抑制することのできるコークス炉の炭化室熱間補修方法を提供することを目的とするものである。
上記の目的を達成するために、本発明に係るコークス炉の炭化室熱間補修方法は、コークス炉の炭化室壁煉瓦を新煉瓦に積替えて前記コークス炉の炭化室を熱間補修する方法であって、前記炭化室壁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煉瓦の積替えを行なうようにし、かつ前記炭化室壁煉瓦を新煉瓦に積替えて前記炭化室を熱間補修した後に前記新煉瓦を補修後の炭化室に隣接する燃焼室からの放射伝熱および伝導伝熱により加熱昇温するときに前記断熱材を残した状態で前記新煉瓦を加熱昇温する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熱間補修方法では、炭化室壁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煉瓦の積替えを行なうようにしたことにより、炭化室壁煉瓦の積替え作業を行なう作業員が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煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室を熱間補修するときに燃焼室からの放射伝熱および伝導伝熱を有効に遮断した状態で炭化室壁煉瓦の積替えを行なうことができる。
また、炭化室壁煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室を補修した後に新煉瓦を補修後の炭化室に隣接する燃焼室からの放射伝熱および伝導伝熱により加熱昇温するときに断熱材を残した状態で新煉瓦を加熱昇温するようにしたことにより、燃焼室からの放射伝熱および伝導伝熱により新煉瓦が急激に昇温されることがない。したがって、炭化室壁煉瓦を新煉瓦に積替えて炭化室を熱間補修した後に新煉瓦を補修後の炭化室に隣接する燃焼室からの放射伝熱および伝導伝熱により加熱昇温するときに亀裂などが新煉瓦に発生することを抑制することができる。
図１〜図８は本発明の一実施形態に係るコークス炉の炭化室熱間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熱間補修方法では、先ず、図１及び図２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から吊り下げ、この断熱シート２１により補修すべき炭化室１１の内部を補修側と非補修側とに一旦仕切った後、補修すべき炭化室１１の床面上に幅が例えば４００ｍｍ、奥行きが例えば３００ｍｍ、高さが例えば３００ｍｍの断熱ブロック２２を炭化室１１の天井近くまで積み重ね、補修側を区画する。次に、図３に示すように、炭化室壁煉瓦１９の積替えを行なう炭化室壁１１ａと対面する炭化室壁１１ｂ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。
このようにして炭化室壁煉瓦１９の積替えを行なう炭化室壁１１ａと対面する炭化室壁１１ｂにマット状の断熱材２３を貼り付けたならば、次に、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２０に複数本のサポート部材２４を溶接接合し、これらのサポート部材２４を断熱材２３の表面側に水平に且つ互いに平行に配置する。そして、図６及び図７に示すように、断熱材２３より厚さを薄く形成され且つシート状に形成された断熱層（例えば、１０ｍｍの厚さで形成されたマイクロサーム（商品名））２６の表面側と裏面側に金網層２７を有する複数枚の断熱ボード２５を各サポート部材２４の間（断熱材２３の表面側）に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炭化室壁煉瓦１９の積替えを行なう。
なお、マット状断熱材２３の表面を覆う断熱ボード２５として、シート状断熱層２６の両面側に金網層２７を有するものを使用した理由は、損傷しやすいシート状断熱層２６を金網層２７により保護して断熱ボード２５の再利用を図るためであるが、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、断熱層２６の両面のうち作業スペースとなる側の面にのみ金網層２７を配した構造の断熱ボード２５を使用しても構わない。
このようにして炭化室壁煉瓦１９を新煉瓦に積替えたならば、図８に示すように、サポート部材２４の間から断熱ボード２５を抜き取った後、サポート部材２４を炭化室１１から撤去する。そして、炭化室壁１１ｂに貼り付けられた断熱材２３を残した状態で新煉瓦２８（図８参照）を補修された炭化室１１に隣接する燃焼室１２からの放射伝熱および伝導伝熱により加熱昇温する。なお、新煉瓦２８の加熱昇温が終了した後は、断熱材２３を炭化室壁１１ｂから取り外す。
上述のように、炭化室壁煉瓦１９の積替えを行なう炭化室壁１１ａと対面する炭化室壁１１ｂ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より厚さの薄い複数枚の断熱ボード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煉瓦１９の積替えを行なうと、炭化室壁煉瓦１９の積替え作業を行なう作業員が断熱材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煉瓦１９を新煉瓦２８に積替えて炭化室１１を熱間補修するときに燃焼室１２からの放射伝熱および伝導伝熱を有効に遮断した状態で炭化室壁煉瓦１９の積替えを行なうことができる。
また、断熱材２３の表面側に配置される断熱ボードとして断熱材２３より厚さの薄い断熱ボード２５を用いると、炭化室壁煉瓦１９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。したがって、室炉式コークス炉の炭化室壁煉瓦１９を新煉瓦２８に積替えて炭化室１１を熱間補修するときに作業スペースの狭小化を招くことなく炭化室壁煉瓦１９の積替えを行なうことができる。
さらに、炭化室壁煉瓦１９を新煉瓦２８に積替えて炭化室１１を補修した後に新煉瓦２８を補修後の炭化室１１に隣接する燃焼室１２からの放射伝熱および伝導伝熱により加熱昇温するときに断熱材２３を残した状態で新煉瓦２８を加熱昇温すると、燃焼室１２からの放射伝熱および伝導伝熱により新煉瓦２８が急激に昇温されることがない。したがって、炭化室壁煉瓦１９を新煉瓦２８に積替えて炭化室１１を熱間補修した後に新煉瓦２８を補修後の炭化室１１に隣接する燃焼室１２からの放射伝熱および伝導伝熱により加熱昇温するときに亀裂などが新煉瓦２８に発生することを抑制することができる。
また、炭化室壁煉瓦１９の積替えを行なう炭化室壁１１ａ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炭化室壁煉瓦１９の積替えを行なうと、炭化室壁煉瓦１９の積替えを行なう炭化室壁１１ａ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、炭化室壁煉瓦１９の積替え作業を多くの手間や時間を要することなく行なうことができる。
上述した本発明の一実施形態では、断熱材２３の表面側に配置される断熱ボード２５として、約１０ｍｍの厚さでシート状に形成された断熱層２６の表面側と裏面側に金網層２７を有するものを例示したが、これに限られるものではなく、断熱材２３より厚さの薄いボード状（プレート状）のものであればよい。
また、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。
また、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。
１１ 炭化室
１１ａ，１１ｂ 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 炭化室壁煉瓦
２０ バックステー
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
２８ 新煉瓦
１１ａ，１１ｂ 炭化室壁
１２ 燃焼室
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１９ 炭化室壁煉瓦
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２７ 金網層
２８ 新煉瓦
Claims (1)
- コークス炉の炭化室壁煉瓦を新煉瓦に積替えて前記コークス炉の炭化室を熱間補修する方法であって、前記炭化室壁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煉瓦の積替えを行なうようにし、かつ前記炭化室壁煉瓦を新煉瓦に積替えて前記炭化室を熱間補修した後に前記新煉瓦を補修後の炭化室に隣接する燃焼室からの放射伝熱および伝導伝熱により加熱昇温するときに前記断熱材を残した状態で前記新煉瓦を加熱昇温するようにしたことを特徴とするコークス炉の炭化室熱間補修方法。
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| JP2008253810A JP5320943B2 (ja) | 2008-09-30 | 2008-09-30 | コークス炉の炭化室熱間補修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2008253810A JP5320943B2 (ja) | 2008-09-30 | 2008-09-30 | コークス炉の炭化室熱間補修方法 |
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| JP2010083990A JP2010083990A (ja) | 2010-04-15 |
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