JP6060795B2 - Furnace end insulation structure - Google Patents

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Description

本発明は、コークス炉の炉団長方向端部においてコンクリート擁壁の温度を抑制するためのコンパクトな炉端部断熱構造に関する。   The present invention relates to a compact furnace end heat insulating structure for suppressing the temperature of a concrete retaining wall at the end of a coke oven in the furnace group length direction.

室炉式コークス炉は、炭化室内で空気を遮断して石炭を加熱して、バッチ処理でコークスを製造する設備であり、耐火煉瓦で構成される自立式の炉である。熱間の容積安定性の観点から、コークス炉の炉体は、数百〜千数百種類にも及ぶ異形状の煉瓦(珪石煉瓦、粘土煉瓦及び断熱煉瓦等)を、高さ方向に例えば100段程度も積み上げて築造される。   A chamber-type coke oven is a facility that manufactures coke by batch processing by shutting air in a carbonization chamber and heating coal, and is a self-supporting furnace composed of refractory bricks. From the viewpoint of hot volume stability, a coke oven furnace has hundreds to thousands of differently shaped bricks (silica bricks, clay bricks, heat insulating bricks, etc.) in the height direction, for example 100 It is built by stacking several steps.

コークス炉の炉団長方向の最外側には、コンクリート擁壁が設置される。このコンクリート擁壁は、コンクリート製の構造体であり、炉体の炉団長方向への熱膨張を抑えて炉体を位置決めする。コークス炉の炉体の炉団長方向の端部(以下、「炉端部」という。)は、炉団長方向の最外側の燃焼室とコークス炉擁壁との間の耐火物構造体であり、複数種の材質の煉瓦から築造される。この炉端部は、1300℃程度もの高温になる燃焼室とコンクリート擁壁との間を断熱し、コンクリート擁壁に向かうにつれて炉体の温度を低下させることで、コンクリート擁壁の炉体側の内表面の温度を、コンクリートの安全温度(例えば100℃)以下にまで低下させる機能を負っている。   A concrete retaining wall is installed on the outermost side of the coke oven in the length direction. The concrete retaining wall is a concrete structure and positions the furnace body while suppressing thermal expansion of the furnace body in the length direction of the furnace group. The end of the coke oven furnace body in the length direction (hereinafter referred to as “furnace end”) is a refractory structure between the outermost combustion chamber in the length direction and the coke oven retaining wall. Built from a brick of a seed material. This furnace end part insulates between the combustion chamber and the concrete retaining wall, which becomes as high as about 1300 ° C, and lowers the temperature of the furnace body toward the concrete retaining wall, so that the inner surface of the concrete retaining wall on the furnace body side Has a function of lowering the temperature to a safe temperature of concrete (for example, 100 ° C.) or less.

万一、上記コンクリート擁壁の内表面の温度が安全温度よりも高くなると、コンクリートに含まれている水分が蒸発するため、1年以上の長期間に渡ってコンクリート擁壁を使用した際に、コンクリート擁壁が所望の強度を保持できなくなり、コークス炉が構造的に不安定になる可能性がある。従って、コンクリート擁壁に隣接する炉端部の断熱性能を高めて、コンクリート擁壁の温度を安全温度以下に抑制する必要がある。   In the unlikely event that the temperature of the inner surface of the concrete retaining wall becomes higher than the safe temperature, the moisture contained in the concrete will evaporate, so when using the concrete retaining wall for a long period of more than one year, The concrete retaining wall cannot maintain the desired strength, and the coke oven may become structurally unstable. Therefore, it is necessary to improve the heat insulation performance of the furnace end adjacent to the concrete retaining wall and to suppress the temperature of the concrete retaining wall to a safe temperature or less.

炉端部の断熱構造としては、炉端部の煉瓦構造体の内部や外面に、断熱効果の高い無機繊維材料からなる断熱材層を設置することが一般的である。例えば、特許文献1には、コークス炉の蓄熱室前壁の劣化を防止するために、当該蓄熱室前壁の外面に2層の無機質断熱材層を設ける方法が開示されている。   As a heat insulating structure at the furnace end, a heat insulating material layer made of an inorganic fiber material having a high heat insulating effect is generally installed inside or outside the brick structure at the furnace end. For example, Patent Document 1 discloses a method of providing two inorganic heat insulating material layers on the outer surface of the front wall of the heat storage chamber in order to prevent deterioration of the front wall of the heat storage chamber of the coke oven.

特開平3−115388号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-115388

しかしながら、上記特許文献1のように煉瓦以外の材質からなる断熱材層を炉端部に追加設置する構造であると、当該断熱材層の強度が煉瓦の強度よりも低いため、炉体両側のコンクリート擁壁間で炉体を炉団長方向に押さえ込むことが不可能となり、炉体構造の安定性に支障をきたす。従って、無機繊維材料の断熱材を炉体の膨張代部分に少量充填する場合などには問題ないが、上記無機繊維質の断熱材層を炉端部の構造体に対して積極的に適用することは困難である。   However, if the heat insulating material layer made of a material other than brick is additionally installed at the furnace end as in Patent Document 1, the strength of the heat insulating material layer is lower than the strength of the brick. It becomes impossible to hold the furnace body between the retaining walls in the length direction of the furnace group, which hinders the stability of the furnace body structure. Therefore, there is no problem when a small amount of inorganic fiber material insulation is filled in the expansion allowance portion of the furnace body, but the above inorganic fiber insulation layer should be positively applied to the structure at the furnace end. It is difficult.

また、無機繊維よりも強度の高い煉瓦のみを用いた炉端部の断熱構造としては、燃焼室を形成する珪石煉瓦層とコンクリート擁壁との間に、粘土煉瓦層や断熱煉瓦層、赤煉瓦層を炉団長方向に積層状に配置する構造が考えられる。しかし、一般的な中実煉瓦のみを用いて築造された炉端部積層構造である場合、熱伝導率が高いため、燃焼室壁面からコンクリート擁壁内表面までの厚みが2500mm以上であったとしても、定常状態において、コンクリート擁壁の内表面温度は、安全温度より高くなり、コンクリート擁壁の内表面が劣化する場合が多い。   In addition, as the heat insulation structure of the furnace end using only bricks that are stronger than inorganic fibers, a clay brick layer, a heat-insulating brick layer, or a red brick layer is placed between the silica brick layer that forms the combustion chamber and the concrete retaining wall. It is possible to consider a structure in which the layers are arranged in a stack in the furnace group length direction. However, in the case of a furnace end laminated structure constructed using only general solid bricks, even if the thickness from the combustion chamber wall surface to the inner surface of the concrete retaining wall is 2500 mm or more because of high thermal conductivity In a steady state, the inner surface temperature of the concrete retaining wall is higher than the safe temperature, and the inner surface of the concrete retaining wall often deteriorates.

また、炉端部の断熱構造としては、炉端部の煉瓦構造体を築造する際に、一般的な中実煉瓦の積み上げ方を工夫することで、煉瓦構造体の内部に熱放散用の通気ダクトを形成する構造も考えられる。この構造では、当該通気ダクトを通じて換気することで、炉端部を空冷し、冷却効率を高めることができる。しかし、このように煉瓦構造体の内部に通気ダクトを形成するためには、煉瓦を加工しながら細工的に炉端部を築造する必要があるため、特に通気ダクトの本数が多くなると、築造作業に多大な手間とコストがかかる。このため、かかる通気ダクトの設置には限界があり、少ない本数の通気ダクトでは十分な空冷効果が得られない。   In addition, as a heat insulation structure at the furnace end, when building a brick structure at the furnace end, a general solid brick stacking method is devised so that a ventilation duct for heat dissipation is provided inside the brick structure. The structure to be formed is also conceivable. In this structure, by ventilating through the ventilation duct, the furnace end can be air-cooled and the cooling efficiency can be increased. However, in order to form a ventilation duct inside the brick structure in this way, it is necessary to construct the furnace end in a crafted manner while processing the brick. It takes a lot of labor and cost. For this reason, there is a limit to the installation of such air ducts, and a sufficient number of air ducts cannot provide a sufficient air cooling effect.

さらに、炉端部の炉団長方向の厚み(燃焼室からコンクリート擁壁までの水平長に相当する。)を厚くすれば、燃焼室からコンクリート擁壁への熱伝導量が低減するので、コンクリート擁壁の温度上昇を抑制することは可能である。しかし、当該炉端部の厚みを増加させることは、コークス炉が大型化し、その築造には多大な手間とコストを要することになり、施工性が低下する。また、既存のコークス炉の炉端部を厚いものに改修する場合、既存のコンクリート擁壁を破壊せざるをせず、改修コストの増大やコンクリート廃棄物の処理などといった問題も生じる。   Furthermore, increasing the thickness of the furnace end in the furnace group length direction (corresponding to the horizontal length from the combustion chamber to the concrete retaining wall) reduces the amount of heat conduction from the combustion chamber to the concrete retaining wall. It is possible to suppress the temperature rise. However, increasing the thickness of the furnace end increases the size of the coke oven and requires a great amount of labor and cost for its construction, resulting in reduced workability. In addition, when the end of an existing coke oven is refurbished to a thicker one, the existing concrete retaining wall must be destroyed, resulting in problems such as an increase in renovation costs and treatment of concrete waste.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、施工性に優れたコンパクトな構造でありながら、高い断熱効果を発揮してコンクリート擁壁の温度を安全温度以下に抑制することが可能な、新規かつ改良された炉端部断熱構造を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to provide a high heat insulation effect while exhibiting a compact structure excellent in workability, and the temperature of the concrete retaining wall. It is an object of the present invention to provide a new and improved furnace end heat insulating structure capable of suppressing the temperature below a safe temperature.

上記課題を解決するため、本発明のある観点によれば、コークス炉の炉団長方向端部における燃焼室とコンクリート擁壁との間の炉端部断熱構造であって、前記燃焼室を形成する複数の珪石煉瓦からなる珪石煉瓦層と、前記珪石煉瓦層の炉団長方向外側に設けられ、複数の粘土煉瓦からなる粘土煉瓦層と、前記粘土煉瓦層の炉団長方向外側に設けられ、複数の断熱煉瓦からなる断熱煉瓦層と、前記断熱煉瓦層と前記コンクリート擁壁との間に設けられ、複数の赤煉瓦からなる赤煉瓦層と、を備え、前記粘土煉瓦層は、炉団長方向内側に設けられ、複数の中実粘土煉瓦からなる中実粘土煉瓦層と、前記中実粘土煉瓦層よりも炉団長方向外側に設けられ、中空部を有する複数の中空粘土煉瓦からなる中空粘土煉瓦層と、を含むことを特徴とする、炉端部断熱構造が提供される。   In order to solve the above-described problem, according to an aspect of the present invention, there is provided a furnace end heat insulating structure between a combustion chamber and a concrete retaining wall at an end of a coke oven in the furnace group length direction, and a plurality of the chambers are formed. A silica brick layer made of silica brick, and provided on the outer side in the furnace length direction of the silica brick layer, a clay brick layer made of a plurality of clay bricks, provided on the outer side in the furnace length direction of the clay brick layer, and a plurality of heat insulations A heat-insulating brick layer made of brick, and a red brick layer made of a plurality of red bricks provided between the heat-insulating brick layer and the concrete retaining wall, and the clay brick layer is provided on the inner side in the furnace group length direction A solid clay brick layer made of a plurality of solid clay bricks, a hollow clay brick layer made of a plurality of hollow clay bricks provided outside the solid clay brick layer in the furnace group length direction, and having a hollow portion; Including, End insulation structure is provided.

前記中空粘土煉瓦の前記中空部は、当該中空粘土煉瓦を上下方向に貫通する貫通孔からなり、上下方向に隣接する前記中空粘土煉瓦の前記貫通孔が相互に連通するように前記中空粘土煉瓦を積み上げることにより、前記中空粘土煉瓦層が築造され、前記中空粘土煉瓦の前記貫通孔が上下方向に連通することによって、前記中空粘土煉瓦層に複数本の縦連通孔が形成されるようにしてもよい。   The hollow portion of the hollow clay brick includes a through-hole penetrating the hollow clay brick in the vertical direction, and the hollow clay brick is formed so that the through-holes of the hollow clay brick adjacent in the vertical direction communicate with each other. By stacking, the hollow clay brick layer is built, and the through holes of the hollow clay brick communicate with each other in the vertical direction, so that a plurality of vertical communication holes are formed in the hollow clay brick layer. Good.

前記粘土煉瓦層を炉長方向に貫通して前記複数本の縦連通孔を連通する少なくとも1本の横連通孔をさらに有するようにしてもよい。   You may make it further have at least 1 horizontal communicating hole which penetrates the said clay brick layer in the furnace length direction and connects the said several vertical communicating hole.

前記横連通孔は、前記複数本の縦連通孔の上部を連通する上部側横連通孔と、前記複数本の縦連通孔の下部を連通する下部側横連通孔と、を含み、前記上部側横連通孔及び前記下部側横連通孔の炉長方向の両端は、外気に対して開放されているようにしてもよい。   The horizontal communication hole includes an upper side horizontal communication hole that communicates the upper part of the plurality of vertical communication holes, and a lower side horizontal communication hole that communicates the lower part of the plurality of vertical communication holes. Both ends of the horizontal communication hole and the lower side horizontal communication hole in the furnace length direction may be open to the outside air.

前記中空粘土煉瓦の前記中空部の断面積は、前記中空粘土煉瓦の断面積の10%以上、90%以下であるようにしてもよい。   The cross-sectional area of the hollow portion of the hollow clay brick may be 10% or more and 90% or less of the cross-sectional area of the hollow clay brick.

前記赤煉瓦層は、中空部を有する複数の中空赤煉瓦からなる中空赤煉瓦層を含むようにしてもよい。   The red brick layer may include a hollow red brick layer including a plurality of hollow red bricks having a hollow portion.

上記構成によれば、コークス炉の炉団長方向の炉端部を、珪石煉瓦層、粘土煉瓦層、断熱煉瓦層、赤煉瓦層の順に積層された積層構造とすることで、燃焼室からコンクリート擁壁に向かうにつれ、炉端部の温度を段階的に低下させることができる。この際、中空粘土煉瓦からなる中空粘土煉瓦層を粘土煉瓦層に設けることで、中空粘土煉瓦層の中空部内の空気層により断熱効果を向上できる。従って、炉端部の赤煉瓦層に隣接するコンクリート擁壁の温度を、コンクリート材質の安全温度以下に好適に抑制することができる。また、中空粘土煉瓦を積み上げるだけで中空粘土煉瓦層を構築できるので、炉端部の築炉作業を簡素化できる。従って、施工性に優れたコンパクトな炉端部構造でありながら、十分な断熱性能を確保できる。   According to the above configuration, the furnace end of the coke oven in the furnace group length direction has a laminated structure in which a quartz brick layer, a clay brick layer, a heat insulating brick layer, and a red brick layer are laminated in this order, so that the concrete retaining wall from the combustion chamber The temperature at the furnace end can be lowered stepwise as it goes to. Under the present circumstances, the heat insulation effect can be improved with the air layer in the hollow part of a hollow clay brick layer by providing the hollow clay brick layer which consists of hollow clay bricks in a clay brick layer. Therefore, the temperature of the concrete retaining wall adjacent to the red brick layer at the end of the furnace can be suitably suppressed below the safe temperature of the concrete material. Moreover, since the hollow clay brick layer can be constructed simply by stacking the hollow clay bricks, the furnace building operation at the furnace end can be simplified. Therefore, sufficient heat insulation performance can be secured while having a compact furnace end structure with excellent workability.

以上説明したように本発明によれば、施工性に優れたコンパクトな構造でありながら、高い断熱効果を発揮してコンクリート擁壁の温度を安全温度以下に抑制することができる。   As described above, according to the present invention, the temperature of the concrete retaining wall can be suppressed to a safe temperature or less by exhibiting a high heat insulating effect while having a compact structure excellent in workability.

本発明の第1の実施形態に係る室炉式コークス炉の炉長方向の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the furnace length direction of the chamber type coke oven which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 同実施形態に係る室炉式コークス炉の炉団長方向の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the furnace group length direction of the chamber furnace type coke oven which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係るコークス炉の炉端部を示す拡大縦断面図である。It is an expanded longitudinal cross-sectional view which shows the furnace end part of the coke oven which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る中空粘土煉瓦を示す平面図等である。It is a top view etc. which show the hollow clay brick concerning the embodiment. 同実施形態に係る中空赤煉瓦を示す平面図等である。It is a top view etc. which show the hollow red brick concerning the embodiment. 同本実施形態に係る粘土煉瓦層を示す炉長方向の縦断面図と水平断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view and horizontal sectional view of the furnace length direction which show the clay brick layer which concerns on this embodiment. 比較例に係る炉端部の模型を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the model of the furnace end part which concerns on a comparative example. 本発明の実施例に係る炉端部の模型を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the model of the furnace end part which concerns on the Example of this invention.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

[1.コークス炉の全体構成]
まず、図1、図2を参照して、本発明の第1の実施形態に係るコークス炉の全体構成について説明する。図1は、本実施形態に係る室炉式のコークス炉1の炉長方向Xの縦断面図であり、図2は、本実施形態に係る室炉式のコークス炉1の炉団長方向Yの縦断面図である。
[1. Overall configuration of coke oven]
First, the overall configuration of the coke oven according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a longitudinal sectional view in the furnace length direction X of a chamber furnace type coke oven 1 according to this embodiment, and FIG. 2 is a view of the furnace group length direction Y of the chamber furnace type coke oven 1 according to this embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view.

図1及び図2に示すように、室炉式のコークス炉1は、炉体下部に設けられるソールフリュー2と、該ソールフリュー2の上部に設けられる蓄熱室3と、該蓄熱室3の上部に設けられる炭化室4及び燃焼室5と、該炭化室4及び燃焼室5の上部に設けられる炉頂部6とを備える。また、図示はしないが、コークス炉1は、炉頂部6上に炉団長方向Yに走行可能に配置されて各炭化室4に石炭を装入する装入車や、各炭化室4からコークスを押し出すための押出機なども備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a chamber-type coke oven 1 includes a sole flue 2 provided at the lower portion of the furnace body, a heat storage chamber 3 provided above the sole flue 2, and an upper portion of the heat storage chamber 3. Are provided with a carbonization chamber 4 and a combustion chamber 5, and a furnace top 6 provided at the upper part of the carbonization chamber 4 and the combustion chamber 5. Although not shown, the coke oven 1 is arranged on the furnace top portion 6 so as to be able to travel in the furnace group length direction Y, and is loaded with coal into each carbonization chamber 4 or coke from each carbonization chamber 4. An extruder for extruding is also provided.

炭化室4及び燃焼室5は、炉長方向Xに延びる縦長の略直方体状の空間であり、かかる炭化室4と燃焼室5は、炉団長方向Yに交互に設けられる。炭化室4は、石炭を乾留してコークスを生成するための空間である。炭化室4の上部の炉頂部6には、炉長方向Xに所定間隔で複数の装入口7が形成されるとともに、端部に1本又は2本以上の上昇管8が形成される。不図示の装入車により装入口7から炭化室4内に石炭が装入される。燃焼室5は、燃料ガスを燃焼させるための空間である。該燃焼室5の熱が炭化室4に伝わることで、炭化室4内で石炭が乾留される。この燃焼室5の上部の炉頂部6には、炉長方向Xに所定間隔で複数のフリュー孔9が形成されている。該フリュー孔9は、燃焼室5に連通しており、最上段にはフリュー孔蓋が設置される。かかるフリュー孔9を設けることで、燃焼室5の燃焼状態を、炉頂から目視で観察することができるようになる。   The carbonization chamber 4 and the combustion chamber 5 are vertically long, substantially rectangular parallelepiped spaces extending in the furnace length direction X. The carbonization chambers 4 and the combustion chambers 5 are alternately provided in the furnace group length direction Y. The carbonization chamber 4 is a space for carbonizing coal to produce coke. A plurality of inlets 7 are formed at a predetermined interval in the furnace length direction X at the furnace top 6 at the top of the carbonization chamber 4, and one or more ascending pipes 8 are formed at the ends. Coal is charged into the carbonization chamber 4 from the charging port 7 by a charging vehicle (not shown). The combustion chamber 5 is a space for burning fuel gas. The heat of the combustion chamber 5 is transferred to the carbonization chamber 4 so that the coal is dry-distilled in the carbonization chamber 4. A plurality of flue holes 9 are formed at predetermined intervals in the furnace length direction X in the furnace top 6 at the top of the combustion chamber 5. The flue hole 9 communicates with the combustion chamber 5, and a flue hole lid is installed at the uppermost stage. By providing such a flue hole 9, the combustion state of the combustion chamber 5 can be visually observed from the top of the furnace.

上記ソールフリュー2、蓄熱室3、炭化室4、燃焼室5及び炉頂部6は、コークス炉1の炉体を構成し、当該炉体は、数百〜千数百種類にも及ぶ異形状の煉瓦(珪石煉瓦、粘土煉瓦及び断熱煉瓦等の炉体耐火物)を、高さ方向に例えば100段程度も組み合わせた複雑な構造を有する。   The sole flue 2, the heat storage chamber 3, the carbonization chamber 4, the combustion chamber 5, and the furnace top portion 6 constitute a furnace body of the coke oven 1, and the furnace body has irregular shapes ranging from hundreds to thousands of types. It has a complicated structure in which bricks (furnace refractories such as quartz bricks, clay bricks, and heat insulating bricks) are combined in the height direction, for example, about 100 steps.

また、図2に示すように、コークス炉1の炉団長方向Yの両端には、一対のコンクリート擁壁11、11が設置されている。このコンクリート擁壁11、11は、コークス炉1の炉体を炉団長方向Yの両側から押さえ込んで保持する機能を有する。このコンクリート擁壁11、11を設置することで、多数の煉瓦から築造された炉体構造体を安定的に保持することができ、当該炉体構造体の崩壊や炉団長方向Yの膨張を防止できる。   As shown in FIG. 2, a pair of concrete retaining walls 11, 11 are installed at both ends of the coke oven 1 in the furnace group length direction Y. The concrete retaining walls 11 and 11 have a function of pressing and holding the furnace body of the coke oven 1 from both sides in the furnace group length direction Y. By installing the concrete retaining walls 11 and 11, it is possible to stably hold the furnace body structure constructed from a large number of bricks and prevent the furnace body structure from collapsing and expanding in the furnace group length direction Y. it can.

さらに、図2に示すように、炉端部10は、コークス炉1の炉団長方向Yの両端部において、コンクリート擁壁11と燃焼室5Aとの間(上下方向Zには炉頂部6と蓄熱室3との間)に築造される煉瓦構造体である。燃焼室5Aは、炉団長方向Yに配列される複数の燃焼室5のうち、炉団長方向Yの最外側(コンクリート擁壁11に最も近い位置)に配置される燃焼室である。燃焼室5Aは1300℃程度の高温になるため、当該燃焼室5Aの熱を断熱してコンクリート擁壁11を保護するための断熱構造体として、炉端部10が設置される。当該炉端部10は、炉団長方向Yに積層される複数種類の煉瓦層からなる煉瓦構造体である。   Furthermore, as shown in FIG. 2, the furnace end 10 is located between the concrete retaining wall 11 and the combustion chamber 5 </ b> A at both ends of the coke oven 1 in the furnace group length direction Y (in the vertical direction Z, the furnace top 6 and the heat storage chamber). This is a brick structure built between 3). The combustion chamber 5 </ b> A is a combustion chamber arranged on the outermost side in the furnace group length direction Y (position closest to the concrete retaining wall 11) among the plurality of combustion chambers 5 arranged in the furnace group length direction Y. Since the combustion chamber 5A has a high temperature of about 1300 ° C., the furnace end 10 is installed as a heat insulating structure for insulating the heat of the combustion chamber 5A and protecting the concrete retaining wall 11. The furnace end 10 is a brick structure composed of a plurality of types of brick layers stacked in the furnace group length direction Y.

本実施形態では、上記コークス炉1の炉端部10の断熱構造を特徴としている。以下に、炉端部10の断熱構造について詳細に説明する。   In the present embodiment, the heat insulating structure of the furnace end 10 of the coke oven 1 is characterized. Below, the heat insulation structure of the furnace end part 10 is demonstrated in detail.

[2.炉端部断熱構造]
次に、図3を参照して、本実施形態に係るコークス炉1の炉端部10の断熱構造について詳述する。図3は、本実施形態に係るコークス炉1の炉端部10を示す拡大縦断面図である。
[2. Furnace end insulation structure]
Next, with reference to FIG. 3, the heat insulation structure of the furnace end part 10 of the coke oven 1 which concerns on this embodiment is explained in full detail. FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view showing the furnace end 10 of the coke oven 1 according to the present embodiment.

上述したコークス炉1の炉体の擁壁として用いられるコンクリート擁壁11の安全温度(耐熱温度)は、一般的にコンクリート構造物に使用されるポルトランドセメントを用いた場合は100℃以下である。コンクリート擁壁11の温度が約105℃以上になると、晒される温度によりコンクリート中の自由水、結晶水、構造水が次第に分解、蒸発してしまうため、コンクリート擁壁11が劣化してしまう。内表面300℃で長期間使用した場合、コンクリートは、収縮し亀裂が入り、部分的に粉化する場合もあり、炉体を押さえ込むために必要な所望の強度が得られなくなる恐れがある。従って、1300℃程度の高温となる燃焼室5からの熱を炉端部10により断熱し、コンクリート擁壁11の温度を定常的に安全温度(100℃)以下に抑制する必要がある。   The safe temperature (heat resistant temperature) of the concrete retaining wall 11 used as the retaining wall of the furnace body of the coke oven 1 described above is 100 ° C. or less when Portland cement generally used for concrete structures is used. When the temperature of the concrete retaining wall 11 is about 105 ° C. or higher, the concrete retaining wall 11 is deteriorated because free water, crystal water, and structural water in the concrete are gradually decomposed and evaporated depending on the exposed temperature. When the inner surface is used at a temperature of 300 ° C. for a long time, the concrete shrinks, cracks, and may be partially pulverized, and there is a possibility that a desired strength necessary for pressing down the furnace body cannot be obtained. Therefore, it is necessary to insulate the heat from the combustion chamber 5 that becomes a high temperature of about 1300 ° C. by the furnace end 10 and to constantly suppress the temperature of the concrete retaining wall 11 to a safe temperature (100 ° C.) or less.

そこで、本実施形態では、図3に示すように、炉団長方向Yの最外側の燃焼室5Aとコンクリート擁壁11との間に設けられる炉端部10を、耐熱温度と熱伝導率が異なる複数種類の煉瓦層を炉団長方向Yに積み重ねた積層構造としている。詳細には、炉端部10は、珪石煉瓦層20、粘土煉瓦層30、断熱煉瓦層40、赤煉瓦層50からなる4層の積層構造を有する。これら各層は、燃焼室5Aからコンクリート擁壁11にかけて炉団長方向Yに、珪石煉瓦層20、粘土煉瓦層30、断熱煉瓦層40、赤煉瓦層50の順に配列されている。以下に各煉瓦層について詳述する。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the furnace end portion 10 provided between the outermost combustion chamber 5 </ b> A in the furnace group length direction Y and the concrete retaining wall 11 has a plurality of heat resistant temperatures and different thermal conductivities. It has a laminated structure in which different types of brick layers are stacked in the furnace group length direction Y. Specifically, the furnace end portion 10 has a four-layer structure including a quartz brick layer 20, a clay brick layer 30, a heat insulating brick layer 40, and a red brick layer 50. These layers are arranged in the order of the furnace group length direction Y from the combustion chamber 5A to the concrete retaining wall 11 in the order of the quartz brick layer 20, the clay brick layer 30, the heat insulating brick layer 40, and the red brick layer 50. Each brick layer is described in detail below.

珪石煉瓦層20は、炉団長方向Yの最外側の燃焼室5Aの壁体を形成する複数の珪石煉瓦21からなる。珪石煉瓦21は、耐熱性及び容積安定性(低熱膨張性)に優れるが、断熱性が低い(即ち、熱伝導度が高い)という特性を有する。内部に空洞が形成されるようにして複数の珪石煉瓦21を積み上げることで燃焼室5Aが築造される。燃焼室5Aは1300℃程度の高温となるため、珪石煉瓦21は、当該高温に対する高耐熱性、高容積安定性を有し、800〜1300℃の操業温度域で熱膨張収縮しにくいことが要求される。   The quartz brick layer 20 is composed of a plurality of quartz bricks 21 that form the wall of the outermost combustion chamber 5A in the furnace group length direction Y. The quartz brick 21 is excellent in heat resistance and volume stability (low thermal expansion property), but has a characteristic of low heat insulation (that is, high thermal conductivity). The combustion chamber 5A is constructed by stacking a plurality of silica bricks 21 so that cavities are formed inside. Since the combustion chamber 5A has a high temperature of about 1300 ° C., the quartz brick 21 is required to have high heat resistance and high volume stability against the high temperature, and hardly undergo thermal expansion and contraction in the operating temperature range of 800 to 1300 ° C. Is done.

粘土煉瓦層30は、上記珪石煉瓦層20の炉団長方向Yの外側に設けられ、複数の粘土煉瓦31、32を用いて築造される。粘土煉瓦層30は、複数の粘土煉瓦層を炉団長方向Yに積み重ねた積層構造を有する。図3の例では、粘土煉瓦層30は、4層構造を有し、中実粘土煉瓦31からなる3層の中実粘土煉瓦層30A、30B、30Dと、中空粘土煉瓦32からなる1層の中空粘土煉瓦層30Cとを含む。これら粘土煉瓦層30A〜30Dの詳細は後述する。   The clay brick layer 30 is provided outside the silica brick layer 20 in the furnace group length direction Y, and is constructed using a plurality of clay bricks 31 and 32. The clay brick layer 30 has a laminated structure in which a plurality of clay brick layers are stacked in the furnace group length direction Y. In the example of FIG. 3, the clay brick layer 30 has a four-layer structure, and is composed of three layers of solid clay brick layers 30 </ b> A, 30 </ b> B, 30 </ b> D composed of solid clay bricks 31 and one layer composed of hollow clay bricks 32. And a hollow clay brick layer 30C. Details of these clay brick layers 30A to 30D will be described later.

また、断熱煉瓦層40は、上記粘土煉瓦層30の炉団長方向Yの外側に設けられ、複数の断熱煉瓦41を用いて築造される。断熱煉瓦層40は、複数の断熱煉瓦層を炉団長方向Yに積み重ねた重ねた積層構造を有するが、単層構造であってもよい。図3の例では、断熱煉瓦層40は、2層構造を有し、中実断熱煉瓦41からなる2層の中実断熱煉瓦層を含む。   The heat insulating brick layer 40 is provided outside the clay brick layer 30 in the furnace group length direction Y, and is constructed using a plurality of heat insulating bricks 41. The heat insulating brick layer 40 has a stacked structure in which a plurality of heat insulating brick layers are stacked in the furnace group length direction Y, but may have a single layer structure. In the example of FIG. 3, the heat-insulating brick layer 40 has a two-layer structure and includes two solid heat-insulating brick layers composed of solid heat-insulating bricks 41.

さらに、赤煉瓦層50は、上記断熱煉瓦層40の炉団長方向Yの外側であってコンクリート擁壁11の内側に設けられ、複数の赤煉瓦51、52を用いて築造される。赤煉瓦層50は、複数の赤煉瓦層を炉団長方向Yに積み重ねた積層構造を有する。図3の例では、赤煉瓦層50は、2層構造を有し、中実赤煉瓦51からなる1層の中実赤煉瓦層50Aと、中空赤煉瓦52からなる1層の中空赤煉瓦層50Bとを含む。これら赤煉瓦層50A、50Bの詳細は後述する。   Further, the red brick layer 50 is provided outside the heat insulating brick layer 40 in the furnace group length direction Y and inside the concrete retaining wall 11, and is constructed using a plurality of red bricks 51 and 52. The red brick layer 50 has a laminated structure in which a plurality of red brick layers are stacked in the furnace group length direction Y. In the example of FIG. 3, the red brick layer 50 has a two-layer structure, and is formed of a single solid red brick layer 50 </ b> A composed of the solid red brick 51 and a single hollow red brick layer composed of the hollow red brick 52. Including 50B. Details of these red brick layers 50A and 50B will be described later.

なお、図2に示したように、粘土煉瓦層30、断熱煉瓦層40は、炭化室4や燃焼室5を構成する炉体上部の炉端部10のみに設置され、蓄熱室3を構成する炉体下部の炉端部には設置されない。これに対し、赤煉瓦層50は、当該炉体上部の炉端部10から当該炉体下部の炉端部にかけて設置されるが、かかる例に限定されず、赤煉瓦層50が炉体上部にのみ設置されてもよい。   As shown in FIG. 2, the clay brick layer 30 and the heat insulating brick layer 40 are installed only in the furnace end 10 at the upper part of the furnace body constituting the carbonization chamber 4 and the combustion chamber 5, and the furnace constituting the heat storage chamber 3. It is not installed at the furnace end at the bottom of the body. On the other hand, the red brick layer 50 is installed from the furnace end 10 at the upper part of the furnace body to the furnace end part at the lower part of the furnace body, but is not limited to this example, and the red brick layer 50 is installed only at the upper part of the furnace body. May be.

表1は、上記の珪石煉瓦層20、粘土煉瓦層30、断熱煉瓦層40、赤煉瓦層50を構成する各煉瓦の相対特性や機能を示している。   Table 1 shows the relative characteristics and functions of the bricks constituting the silica brick layer 20, the clay brick layer 30, the heat insulating brick layer 40, and the red brick layer 50.

表1に示すように、珪石煉瓦21は、燃焼室5Aの高温ガスに対する耐食性、耐熱性及び容積安定性(低熱膨張性)に最も優れるが、断熱性に劣る。断熱煉瓦41は、断熱性に最も優れるが、耐熱性及び容積安定性に劣る。粘土煉瓦31は、断熱煉瓦41よりも優れた耐熱性及び容積安定性を有するが、その断熱性は珪石煉瓦21よりも優れるものの断熱煉瓦41より劣る。赤煉瓦51は、粘土煉瓦31と断熱煉瓦41の中間的な特性を有しており、断熱性は良いが、耐熱性が低い。そして、この赤煉瓦51は、断熱煉瓦41よりも安価であるという利点がある。   As shown in Table 1, the quartz brick 21 is most excellent in corrosion resistance, heat resistance and volume stability (low thermal expansion) with respect to the high temperature gas in the combustion chamber 5A, but is inferior in heat insulation. The heat insulating brick 41 is most excellent in heat insulating properties, but is inferior in heat resistance and volume stability. Although the clay brick 31 has heat resistance and volume stability superior to those of the heat-insulating brick 41, the heat-insulating properties are inferior to the heat-insulating brick 41, although they are superior to the silica brick 21. The red brick 51 has an intermediate characteristic between the clay brick 31 and the heat insulating brick 41 and has good heat insulating properties but low heat resistance. And this red brick 51 has the advantage that it is cheaper than the heat insulating brick 41.

また、各煉瓦の耐熱温度は、珪石煉瓦21が最も高く、粘土煉瓦31、断熱煉瓦41、赤煉瓦51の順に低下する。また、炉端部10において各煉瓦層に作用する温度は、珪石煉瓦層20で最も高く、粘土煉瓦層30、断熱煉瓦層40、赤煉瓦層50の順に低下する。   Moreover, the heat-resistant temperature of each brick is the highest in the quartz brick 21, and falls in order of the clay brick 31, the heat insulation brick 41, and the red brick 51. Moreover, the temperature which acts on each brick layer in the furnace end part 10 is the highest in the quartz brick layer 20, and falls in order of the clay brick layer 30, the heat insulation brick layer 40, and the red brick layer 50.

上記の粘土煉瓦層30、断熱煉瓦層40及び赤煉瓦層50は、珪石煉瓦層20とコンクリート擁壁11との間を断熱し、炉端部10の温度を炉団長方向Y外側に向かって段階的に低下させる機能を有する。つまり、上述した燃焼室5Aを形成する珪石煉瓦21は、断熱性が低いので、燃焼室5A内の温度が1300℃である場合、珪石煉瓦層20の外側は例えば1100〜1150℃になる。一方、断熱煉瓦41は、断熱性に優れるが、耐熱性に劣っており、断熱煉瓦41の耐熱温度は900〜1100℃程度である。従って、珪石煉瓦層20に隣接して断熱煉瓦層40を配置してしまうと、珪石煉瓦層20からの熱により断熱煉瓦層40の温度が耐熱温度よりも高くなり、断熱煉瓦41が劣化してしまう。   The clay brick layer 30, the heat insulating brick layer 40, and the red brick layer 50 insulate the space between the silica brick layer 20 and the concrete retaining wall 11, and gradually increase the temperature of the furnace end 10 toward the outside of the furnace group length direction Y. It has the function of reducing That is, since the quartz brick 21 forming the combustion chamber 5A described above has low heat insulation, when the temperature inside the combustion chamber 5A is 1300 ° C., the outside of the quartz brick layer 20 is, for example, 1100 to 1150 ° C. On the other hand, although the heat insulation brick 41 is excellent in heat insulation, it is inferior in heat resistance, and the heat resistance temperature of the heat insulation brick 41 is about 900-1100 degreeC. Therefore, if the heat insulating brick layer 40 is disposed adjacent to the silica brick layer 20, the temperature of the heat insulating brick layer 40 becomes higher than the heat resistant temperature due to the heat from the silica brick layer 20, and the heat insulating brick 41 is deteriorated. End up.

そこで、本実施形態では、断熱煉瓦層40より耐熱性及び容積安定性に優れた粘土煉瓦層30を、珪石煉瓦層20と断熱煉瓦層40との間に介在させる。これにより、粘土煉瓦層30によって炉体の温度を200°以上低下させて、700〜800℃程度とし、珪石煉瓦層20の高熱が断熱煉瓦層40に直接伝わらないようにできる。このように粘土煉瓦層30により断熱煉瓦層40を保護することで、断熱煉瓦層40の劣化を防止しつつ、当該断熱煉瓦層40と粘土煉瓦層30の断熱性により、炉団長方向Yの外側に向かうにつれ、炉端部10の温度を効果的に低下させることができる。   Therefore, in the present embodiment, the clay brick layer 30 having better heat resistance and volume stability than the heat insulating brick layer 40 is interposed between the quartz brick layer 20 and the heat insulating brick layer 40. Thereby, the temperature of the furnace body is lowered by 200 ° C. or more by the clay brick layer 30 to about 700 to 800 ° C., so that the high heat of the quartz brick layer 20 is not directly transmitted to the heat insulating brick layer 40. By protecting the heat insulating brick layer 40 with the clay brick layer 30 as described above, the heat insulating brick layer 40 and the clay brick layer 30 are prevented from deteriorating, and the heat insulating property of the heat insulating brick layer 40 and the clay brick layer 30 allows the outside of the furnace group length direction Y to be outside. As it goes to, the temperature of the furnace end 10 can be effectively reduced.

さらに、本実施形態では、断熱煉瓦層40とコンクリート擁壁11の間に、ある程度高い断熱性を有する赤煉瓦層50を設置する。これにより、安価な赤煉瓦51を使用して炉端部10の外側部分を築造できるので、高価な断熱煉瓦41の使用量を削減して炉端部10の築造コストを低減できる。断熱煉瓦41は高価であるため、断熱煉瓦層40の厚みは、炉端部10の炉団長方向Yの厚みd(珪石煉瓦層20の外側表面からコンクリート擁壁11の内表面11aまでの厚み。図3参照。)の35%以下に抑えることが好ましい。また、コンパクト構造化のためにはある程度の断熱煉瓦層40は必要であることから、両者を考慮し、且つコンクリート擁壁11の表面温度を100℃以下にするためにより好ましい断熱煉瓦層40の厚み割合は、dの15〜30%である。   Further, in the present embodiment, a red brick layer 50 having a certain degree of heat insulation is installed between the heat insulating brick layer 40 and the concrete retaining wall 11. Thereby, since the outer part of the furnace end part 10 can be built using the cheap red brick 51, the usage-amount of the expensive heat insulation brick 41 can be reduced, and the construction cost of the furnace end part 10 can be reduced. Since the heat insulating brick 41 is expensive, the thickness of the heat insulating brick layer 40 is the thickness d (the thickness from the outer surface of the quartz brick layer 20 to the inner surface 11a of the concrete retaining wall 11) in the furnace group length direction Y of the furnace end 10. 3) is preferably suppressed to 35% or less. In addition, since a certain amount of the heat insulating brick layer 40 is necessary for the compact structure, the thickness of the heat insulating brick layer 40 is more preferable in consideration of both of them and for the surface temperature of the concrete retaining wall 11 to be 100 ° C. or lower. The proportion is 15-30% of d.

[3.中空煉瓦層]
次に、本実施形態に係る炉端部10の断熱構造の特徴である中空煉瓦層について詳述する。
[3. Hollow brick layer]
Next, the hollow brick layer which is the characteristic of the heat insulation structure of the furnace end 10 according to the present embodiment will be described in detail.

[3.1.中空煉瓦層の概略]
上述したように、本実施形態に係る炉端部10は、珪石煉瓦層20、粘土煉瓦層30、断熱煉瓦層40、赤煉瓦層50からなる積層構造を有している。このような煉瓦層の配置により、燃焼室5Aの高熱により炉端部10の各煉瓦層の煉瓦を破損することなく、当該燃焼室5Aからコンクリート擁壁11にかけて炉端部10の温度を段階的に低下させることができる。
[3.1. Outline of hollow brick layer]
As described above, the furnace end portion 10 according to the present embodiment has a laminated structure including the silica brick layer 20, the clay brick layer 30, the heat insulating brick layer 40, and the red brick layer 50. Due to the arrangement of the brick layers, the temperature of the furnace end 10 is gradually reduced from the combustion chamber 5A to the concrete retaining wall 11 without damaging the bricks of each brick layer of the furnace end 10 due to the high heat of the combustion chamber 5A. Can be made.

しかし、もし仮に、中空部を有さない中実煉瓦(中実珪石煉瓦21、中実粘土煉瓦31、中実断熱煉瓦41、中実赤煉瓦51)のみを用いて上記各煉瓦層を築造した場合、中空煉瓦よりも中実煉瓦の熱伝導率が高いので、十分な断熱性能が得られないという問題が生じうる。特に、炉端部10の炉団長方向Yの厚みd(珪石煉瓦層20の外側表面からコンクリート擁壁11の内表面11aまでの厚み。図3参照。)が小さく、炉端部10がコンパクトな構造である場合などには、当該問題が顕著になる。炉端部10の断熱性能が不十分であると、燃焼室5Aの高熱がコンクリート擁壁11に伝わり、コンクリート擁壁11の内表面11aの温度がコンクリート材質の安全温度(例えば100℃)より高くなる場合が多くなる。この結果、コンクリート擁壁11の内表面11aが劣化して、コンクリート擁壁11が所望の強度を保持できなくなり、コークス炉1が構造的に不安定になる可能性がある。   However, if each of the brick layers is constructed using only solid bricks (solid silica brick 21, solid clay brick 31, solid heat insulating brick 41, solid red brick 51) that do not have a hollow portion. In this case, since the thermal conductivity of the solid brick is higher than that of the hollow brick, there may arise a problem that sufficient heat insulating performance cannot be obtained. In particular, the thickness d (the thickness from the outer surface of the silica brick layer 20 to the inner surface 11a of the concrete retaining wall 11; see FIG. 3) in the furnace group length direction Y of the furnace end 10 is small, and the furnace end 10 has a compact structure. In some cases, the problem becomes significant. If the heat insulation performance of the furnace end 10 is insufficient, the high heat of the combustion chamber 5A is transmitted to the concrete retaining wall 11, and the temperature of the inner surface 11a of the concrete retaining wall 11 becomes higher than the safe temperature (for example, 100 ° C.) of the concrete material. More cases. As a result, the inner surface 11a of the concrete retaining wall 11 deteriorates, the concrete retaining wall 11 cannot maintain a desired strength, and the coke oven 1 may become structurally unstable.

そこで、本実施形態では、炉端部10に中空煉瓦からなる中空煉瓦層を追加設置することで、当該中空煉瓦の中空部内の空気層による断熱効果を発揮させ、炉端部10の断熱性能を大幅に向上させている。具体的には、図3に示すように、複数の中空粘土煉瓦32を積み上げた中空粘土煉瓦層30Cを粘土煉瓦層30に設置するとともに、複数の中空赤煉瓦52を積み上げた中空赤煉瓦層50Bを赤煉瓦層50に設置する。   Therefore, in this embodiment, by additionally installing a hollow brick layer made of a hollow brick at the furnace end 10, the heat insulation effect by the air layer in the hollow part of the hollow brick is exhibited, and the heat insulation performance of the furnace end 10 is greatly increased. It is improving. Specifically, as shown in FIG. 3, a hollow clay brick layer 30 </ b> C in which a plurality of hollow clay bricks 32 are stacked is installed in the clay brick layer 30, and a hollow red brick layer 50 </ b> B in which a plurality of hollow red bricks 52 are stacked. Is placed on the red brick layer 50.

炉端部10の構造体は、中空部を有さない中実煉瓦で築造されることが一般的である。これに対し、断熱効果を高める観点から、炉端部10の構造体として、中空部が形成された特異な構造の中空煉瓦を用いる場合は、当該中空煉瓦が材質的に高い強度を有する必要がある。ところが、断熱煉瓦は材質的に強度が低いため、もし断熱煉瓦層40に中空断熱煉瓦を用いた場合には、炉体の乾燥末期から稼働時における断熱煉瓦の熱膨張による「せり」によって、中空断熱煉瓦の破損が発生する可能性が高い。そこで、本実施形態では、断熱煉瓦層40よりも強度の高い粘土煉瓦層30と赤煉瓦層50に中空煉瓦(即ち、中空粘土煉瓦32と中空赤煉瓦52)を設置し、断熱煉瓦層40には中空煉瓦を設置しないこととした。   The structure of the furnace end 10 is generally constructed of solid bricks that do not have a hollow part. On the other hand, from the viewpoint of enhancing the heat insulation effect, when a hollow brick having a specific structure in which a hollow portion is formed is used as the structure of the furnace end portion 10, the hollow brick needs to have high strength in terms of material. . However, since the heat insulating brick is low in material strength, if a hollow heat insulating brick is used for the heat insulating brick layer 40, the heat insulating brick is hollowed by “seri” due to thermal expansion of the heat insulating brick from the end of the furnace body to the operation. There is a high possibility of breakage of the insulating brick. Therefore, in the present embodiment, hollow bricks (that is, the hollow clay brick 32 and the hollow red brick 52) are installed in the clay brick layer 30 and the red brick layer 50, which are stronger than the heat insulating brick layer 40, and the heat insulating brick layer 40 is provided. Decided not to install hollow bricks.

このように、本実施形態に係る炉端部10では、温度の高い炉内側(燃焼室5A側)に中空粘土煉瓦層30Cが設置されるとともに、温度の低い炉外側(コンクリート擁壁11側)に中空赤煉瓦層50Bが設置される。中空粘土煉瓦32には、中空部として、例えば短手方向に貫通孔が形成されており、中空粘土煉瓦層30Cは、当該貫通孔が上下方向Zに連通するように複数の中空粘土煉瓦32を積み上げて築造される。また、中空赤煉瓦52には、中空部として、例えば長手方向に貫通孔が形成されており、中空赤煉瓦層50Bは、当該貫通孔が水平方向(炉長方向X)を向くように複数の中空赤煉瓦52を積み上げて築造される。   Thus, in the furnace end part 10 which concerns on this embodiment, while the hollow clay brick layer 30C is installed in the furnace inner side (combustion chamber 5A side) with high temperature, it is on the furnace outer side (concrete retaining wall 11 side) with low temperature. A hollow red brick layer 50B is installed. The hollow clay brick 32 has, as a hollow portion, through holes formed in the short direction, for example, and the hollow clay brick layer 30C includes a plurality of hollow clay bricks 32 so that the through holes communicate with the vertical direction Z. It is built by building up. Moreover, the hollow red brick 52 is formed with a through hole as a hollow portion, for example, in the longitudinal direction, and the hollow red brick layer 50B has a plurality of holes so that the through hole faces the horizontal direction (furnace length direction X). It is constructed by stacking hollow red bricks 52.

[3.2.中空煉瓦の構成]
ここで、図4、図5を参照して、本実施形態に係る中空煉瓦について詳述する。図4は、本実施形態に係る中空粘土煉瓦32を示す平面図(a)、正面図(b)、縦断面図(c)、変更例の平面図(d)である。図5は、本実施形態に係る中空赤煉瓦52を示す平面図(a)、正面図(b)である。
[3.2. Structure of hollow brick]
Here, with reference to FIG. 4, FIG. 5, the hollow brick which concerns on this embodiment is explained in full detail. FIG. 4 is a plan view (a), a front view (b), a longitudinal sectional view (c), and a plan view (d) of a modified example showing the hollow clay brick 32 according to the present embodiment. FIG. 5 is a plan view (a) and a front view (b) showing a hollow red brick 52 according to the present embodiment.

図4に示すように、中空粘土煉瓦32は、煉瓦本体321の内部に中空部(貫通孔322)を有するコンクリートブロック状の粘土煉瓦であり、その材質は中実粘土煉瓦31と同様の粘土煉瓦質である。中空粘土煉瓦32の中空部は、煉瓦本体321の中央部を上下方向に貫通する貫通孔322からなる。この貫通孔322の貫通方向は、煉瓦本体321の短手方向であって、中空粘土煉瓦32を積み上げるときの上下方向Zと一致する。   As shown in FIG. 4, the hollow clay brick 32 is a concrete block-like clay brick having a hollow portion (through hole 322) inside the brick main body 321, and the material thereof is the same clay brick as the solid clay brick 31. Quality. The hollow portion of the hollow clay brick 32 includes a through-hole 322 that penetrates the central portion of the brick main body 321 in the vertical direction. The penetration direction of the through hole 322 is the short direction of the brick main body 321 and coincides with the vertical direction Z when the hollow clay bricks 32 are stacked.

このように中空部を貫通孔322で構成することにより、中空粘土煉瓦32の内部に空気層を形成し、個々の中空粘土煉瓦32が空気層による断熱効果を得ることができる。さらに、中空粘土煉瓦32を積み上げたときに、上下に隣接する中空粘土煉瓦32の貫通孔322を連通させて、中空粘土煉瓦層30C中に上下方向Zの縦連通孔60を形成し、縦連通孔60内に空気を流通させることが可能となる。   Thus, by comprising a hollow part with the through-hole 322, an air layer can be formed in the inside of the hollow clay brick 32, and each hollow clay brick 32 can acquire the heat insulation effect by an air layer. Further, when the hollow clay bricks 32 are stacked, the through holes 322 of the hollow clay bricks 32 adjacent in the vertical direction are communicated to form the vertical communication holes 60 in the vertical direction Z in the hollow clay brick layer 30C. Air can be circulated in the hole 60.

また、中空粘土煉瓦32の長手方向(炉長方向X)の両端には、凸部323と凹部324が形成されており、凹部324と凸部323は相互に嵌合可能な形状を有する。これにより、中空粘土煉瓦層30Cにおいて複数の中空粘土煉瓦32を炉長方向Xに配列したときに、炉長方向Xに相隣接する中空粘土煉瓦32の凸部323と凹部324とが嵌合するので、中空粘土煉瓦32の横ずれを防止できる。さらに、中空粘土煉瓦32の上面には、煉瓦本体321の長手方向(炉長方向X)に沿って、例えば半円形断面の溝325が形成されている。この溝325により、中空粘土煉瓦層30Cにおいて複数の中空粘土煉瓦32を上下方向Zに積み上げたときに、上下方向Zに相隣接する中空粘土煉瓦32を相互に嵌合させて、中空粘土煉瓦32のずれを防止できる。   Moreover, the convex part 323 and the recessed part 324 are formed in the both ends of the longitudinal direction (furnace length direction X) of the hollow clay brick 32, and the recessed part 324 and the convex part 323 have a shape which can be mutually fitted. Thus, when the plurality of hollow clay bricks 32 are arranged in the furnace length direction X in the hollow clay brick layer 30C, the convex portions 323 and the concave portions 324 of the hollow clay bricks 32 adjacent to each other in the furnace length direction X are fitted. Therefore, the lateral displacement of the hollow clay brick 32 can be prevented. Furthermore, a groove 325 having a semicircular cross section, for example, is formed on the upper surface of the hollow clay brick 32 along the longitudinal direction of the brick main body 321 (furnace length direction X). When the plurality of hollow clay bricks 32 are stacked in the vertical direction Z in the hollow clay brick layer 30C by the grooves 325, the hollow clay bricks 32 adjacent to each other in the vertical direction Z are fitted to each other, so that the hollow clay brick 32 Can be prevented from shifting.

また、上記の中空粘土煉瓦32は、例えばプレス成型により製造され、個々の中空粘土煉瓦32には1又は2つ以上の貫通孔322が形成される。本実施形態では、1個の中空粘土煉瓦32に1つの貫通孔322のみが形成された例について説明するが(図3(a)参照。)、1個の中空粘土煉瓦32に2つ以上の貫通孔322が形成されてもよい(図3(d)参照。)。   The hollow clay brick 32 is manufactured by, for example, press molding, and one or two or more through holes 322 are formed in each hollow clay brick 32. In the present embodiment, an example in which only one through-hole 322 is formed in one hollow clay brick 32 will be described (see FIG. 3A). Two or more in one hollow clay brick 32 A through hole 322 may be formed (see FIG. 3D).

大きな貫通孔322を形成したり、多数の貫通孔322を形成したりする場合には、中空粘土煉瓦32の断面積Aに占める中空部(貫通孔322)の断面積Aが増加し、煉瓦本体321の断面積Aが減少してしまう(A=A+A)。なお、ここでいう断面積は、中空粘土煉瓦32の貫通孔322の貫通方向に対して垂直な平面(図3の例では、XY平面)での断面積を意味する。 Or forming a large through-hole 322, in the case of or forming a number of through holes 322, the cross-sectional area A 2 of the hollow portion occupying in the cross-sectional area A of the hollow clay brick 32 (through holes 322) is increased, bricks cross-sectional area a 1 of the body 321 is reduced (a = a 1 + a 2 ). The cross-sectional area here means a cross-sectional area in a plane (XY plane in the example of FIG. 3) perpendicular to the penetration direction of the through-hole 322 of the hollow clay brick 32.

中空粘土煉瓦32の強度を確保するためには、煉瓦本体321のうち貫通孔322の周囲の部分(外周部やリブ部)の肉厚を少なくとも10mm以上にし、煉瓦全体の断面積Aに占める煉瓦本体321の断面積Aの割合を最低でも10分の1超とすることが好ましい(A>0.1×A)。換言すると、断面積Aに占める貫通孔322の断面積Aの割合を多くとも10分の9以下とすることが好ましい(A≦0.9×A)。これによって、中空粘土煉瓦32のハンドリング時の欠損の発生頻度を増加させないようにすることができる。 In order to ensure the strength of the hollow clay brick 32, the thickness of the peripheral portion (outer peripheral portion or rib portion) of the brick body 321 around the through hole 322 is at least 10 mm or more, and the brick occupies the cross-sectional area A of the entire brick. is preferably 1 greater than 10 minutes at a minimum the proportion of the cross-sectional area a 1 of the main body 321 (a 1> 0.1 × a ). In other words, it is preferable that the following cross-sectional area A of at most 10 minutes the rate of 2 9 of the through-hole 322 occupying the sectional area A (A 2 ≦ 0.9 × A ). Thereby, it is possible to prevent the occurrence frequency of defects during handling of the hollow clay brick 32 from being increased.

また、貫通孔322の設置数には制限はないが、貫通孔322の合計断面積Aが同一であれば、貫通孔322の設置数が少ない方が好ましい。この理由は、多数の貫通孔322を設けた場合には、貫通孔322の合計断面積Aが同一であっても、貫通孔322内を冷却空気が通る時の圧損が大きくなるからである。もちろん、上下の中空粘土煉瓦32で貫通孔322を連通させずに、個々の中空粘土煉瓦32の貫通孔322内の空気層による断熱効果のみを期待する場合には問題ない。しかし、上下の中空粘土煉瓦32の貫通孔322、322を連通させて空気を流通させる場合には、複数の貫通孔322を設けたことに起因する圧力損失が大きいと、積極的な空冷効果はあまり期待できない。 Although there is no limit to the number of installed through holes 322, as long as the total cross-sectional area A 2 are the same through-hole 322, it is smaller installation number of the through holes 322 are preferred. This is because, in case of providing a large number of through-holes 322 may be a total cross-sectional area A 2 are identical through holes 322, because the pressure loss when passing through the through hole 322 cooling air is increased . Of course, there is no problem when only the heat insulation effect by the air layer in the through hole 322 of each hollow clay brick 32 is expected without communicating the through hole 322 with the upper and lower hollow clay bricks 32. However, when air is circulated by communicating the through holes 322 and 322 of the upper and lower hollow clay bricks 32, if the pressure loss due to the provision of the plurality of through holes 322 is large, the positive air cooling effect is I can't expect much.

また、中空粘土煉瓦32の中空部として、スリット集合体のような孔を形成する場合も考えられる。この場合、上下煉瓦のスリット同士の位置合わせが煩雑になるため、中空粘土煉瓦層30Cの築炉時間が長くなるという作業上のデメリットがある。   Moreover, the case where a hole like a slit aggregate | assembly is formed as a hollow part of the hollow clay brick 32 is also considered. In this case, since the alignment between the slits of the upper and lower bricks becomes complicated, there is a work demerit that the furnace building time of the hollow clay brick layer 30C becomes longer.

また、貫通孔322の設置数が1つであっても、その貫通孔322の断面積Aを大きくすることも考えられる。しかし、貫通孔322の断面積Aが大きすぎると、煉瓦単体の強度が低下するため、煉瓦全体の断面積Aに占める貫通孔322の断面積Aの割合は、90%以下とすることが好ましい(A≦0.9×A)。一方、貫通孔322の合計断面積Aが、Aの5%未満である場合には、中空粘土煉瓦32内の貫通孔322の内部空間が小さすぎるので、空気層による断熱効果は期待できない。以上のことから、中空粘土煉瓦32の中空部(貫通孔322)の断面積Aは、中空粘土煉瓦32の断面積Aの5%以上、90%以下に設定することが好ましい(0.05×A≦A≦0.9×A)。さらに、断熱効果と強度のバランスからは、Aは、Aの10%以上、70%以下であることがより好ましい(0.1×A≦A≦0.7×A)。 Further, even if the one of the number of installed through holes 322, is also conceivable to increase the cross-sectional area A 2 of the through hole 322. However, the cross-sectional area A 2 is too large through-hole 322, the strength of the brick itself is lowered, the ratio of the cross-sectional area A 2 of the through hole 322 occupying the sectional area A of the whole bricks, be 90% or less Is preferable (A 2 ≦ 0.9 × A). On the other hand, the total cross-sectional area A 2 of the through hole 322, when it is less than 5% of A, the internal space of the through hole 322 in the hollow clay brick 32 is too small, the heat insulating effect of the air layer can not be expected. From the above, the cross-sectional area A 2 of the hollow portion of the hollow clay brick 32 (through hole 322) is hollow clay brick 32 5% or more of the cross-sectional area A of preferably set to 90% or less (0.05 × A ≦ A 2 ≦ 0.9 × A). Furthermore, from the balance between the heat insulating effect and the strength, A 2 is more preferably 10% or more and 70% or less of A (0.1 × A ≦ A 2 ≦ 0.7 × A).

また、図5に示すように、中空赤煉瓦52は、内部に中空部を有する角パイプ状の赤煉瓦であり、その材質は中実赤煉瓦51と同様の赤煉瓦質である。中空赤煉瓦52の煉瓦本体521は、細長い直方体形状を有し、この煉瓦本体521の中央部に、矩形断面の貫通孔522が形成されている。貫通孔522は、中空赤煉瓦52の中空部の一例であり、煉瓦本体521を長手方向に貫通して形成される。かかる貫通孔522内の空気層により、中空赤煉瓦52の断熱効果が高められる。   As shown in FIG. 5, the hollow red brick 52 is a square pipe-shaped red brick having a hollow portion therein, and the material thereof is the same red brick quality as that of the solid red brick 51. The brick main body 521 of the hollow red brick 52 has an elongated rectangular parallelepiped shape, and a through-hole 522 having a rectangular cross section is formed at the center of the brick main body 521. The through hole 522 is an example of a hollow portion of the hollow red brick 52, and is formed through the brick body 521 in the longitudinal direction. The heat insulation effect of the hollow red brick 52 is enhanced by the air layer in the through hole 522.

赤煉瓦は、通常、押し出し成型で製造されるため、大型の赤煉瓦を製造するためには、細長い矩形状の赤煉瓦の方が製造しやすい。本実施形態では、赤煉瓦層50の築造を効率化する観点から、長手方向の長さ300mm程度、質量6kg程度の大きめの中実赤煉瓦51、中空赤煉瓦52を使用して、赤煉瓦層50を築造した。前述したコンクリートブロック形状の中空粘土煉瓦32はプレス成型で製造されるが、中空赤煉瓦52は押し出し成型で製造されるので、中空粘土煉瓦32と同様なコンクリートブロック形状の中空赤煉瓦52を安価に製造することが困難である。   Since red brick is usually manufactured by extrusion molding, an elongated rectangular red brick is easier to manufacture in order to manufacture a large red brick. In the present embodiment, from the viewpoint of improving the efficiency of the construction of the red brick layer 50, a large red brick layer 51 and a hollow red brick 52 having a length of about 300 mm in the longitudinal direction and a mass of about 6 kg are used. 50 built. The concrete block-shaped hollow clay brick 32 is manufactured by press molding, but the hollow red brick 52 is manufactured by extrusion molding. Therefore, the concrete block-shaped hollow red brick 52 similar to the hollow clay brick 32 can be manufactured at low cost. It is difficult to manufacture.

そこで、本実施形態では、中空赤煉瓦52として、押し出し成型しやすい角パイプ状の赤煉瓦を用いることとした。そして、中空赤煉瓦層50Bの築造を簡易化する観点から、複数の角パイプ状の中空赤煉瓦52を、その貫通孔522の貫通方向が水平方向(炉長方向X)に向くような方向で積み上げて、中空赤煉瓦層50Bを築造した。つまり、細長い中空赤煉瓦52を積み上げるときは、中空赤煉瓦52の長手方向を縦方向にして積むよりも、水平方向にして積んだ方が築造しやすい。   Therefore, in this embodiment, as the hollow red brick 52, a square pipe-shaped red brick that is easy to be extruded is used. And from the viewpoint of simplifying the construction of the hollow red brick layer 50B, the plurality of square pipe-shaped hollow red bricks 52 are arranged in such a direction that the through direction of the through hole 522 is in the horizontal direction (furnace length direction X). Stacked to build a hollow red brick layer 50B. That is, when stacking the elongated hollow red bricks 52, it is easier to build the stacks in the horizontal direction than in the longitudinal direction of the hollow red bricks 52.

この際、炉長方向Xに配列された複数の角パイプ状の中空赤煉瓦52の貫通孔522を相互に連通させて、炉長方向Xに延びる連通孔を形成してもよい。これにより、当該炉長方向Xの連通孔内に空気を流通させて、中空赤煉瓦層50Bに空冷機能を持たせることが可能となる。しかし、このように複数の中空赤煉瓦52の貫通孔522を相互に連通させるためには、中空赤煉瓦52間の目地部のモルタル施工に手間と時間がかかるので、中空赤煉瓦層50Bの築造工期が長くなるという短所もある。   At this time, the through holes 522 of the plurality of square pipe-shaped hollow red bricks 52 arranged in the furnace length direction X may be communicated with each other to form a communication hole extending in the furnace length direction X. Thereby, air can be circulated in the communication hole in the furnace length direction X, and the hollow red brick layer 50B can be provided with an air cooling function. However, in order to allow the through holes 522 of the plurality of hollow red bricks 52 to communicate with each other in this way, it takes time and labor to construct the mortar at the joints between the hollow red bricks 52. Therefore, the construction of the hollow red brick layer 50B is performed. There is also a disadvantage that the construction period becomes longer.

そこで、本実施形態に係る中空赤煉瓦層50Bでは、複数の中空赤煉瓦52の貫通孔522を相互に連通させるような施工は行わずに、中空赤煉瓦52の施工の容易さとコスト削減を優先させた。かかる構造であっても、個々の中空赤煉瓦52内の空気層による断熱効果は期待できる。従って、中空赤煉瓦層50Bを赤煉瓦層50に設けることで、赤煉瓦層50の断熱性能を向上できる。   Therefore, in the hollow red brick layer 50B according to the present embodiment, priority is given to ease of construction and cost reduction of the hollow red brick 52 without performing construction that allows the through holes 522 of the plurality of hollow red bricks 52 to communicate with each other. I let you. Even with such a structure, the heat insulation effect by the air layer in each hollow red brick 52 can be expected. Therefore, the heat insulation performance of the red brick layer 50 can be improved by providing the hollow red brick layer 50B on the red brick layer 50.

また、上記中空赤煉瓦52の貫通孔522を大きくすると、中空赤煉瓦52の断面積Bに占める中空部(貫通孔522)の断面積Bが増加し、煉瓦本体521の断面積Bが減少してしまう(B=B+B)。なお、ここでいう断面積は、中空赤煉瓦52の貫通孔522の貫通方向に対して垂直な平面(図3の例では、YZ平面)での断面積を意味する。 Also, increasing the through-hole 522 of the hollow red brick 52, the hollow portion occupying the sectional area of the hollow brick 52 B cross-sectional area B 2 is increased (through holes 522), the cross-sectional area B 1 of the brick body 521 Decrease (B = B 1 + B 2 ). In addition, the cross-sectional area here means the cross-sectional area in a plane (YZ plane in the example of FIG. 3) perpendicular to the penetration direction of the through hole 522 of the hollow red brick 52.

かかる中空赤煉瓦52の中空部(貫通孔522)の断面積Bは、中空赤煉瓦52の断面積Bの10%以上、70%以下であることが好ましい。中空部の断面積Bが断面積Bの10%未満であると、中空赤煉瓦52内の貫通孔522の内部空間が小さすぎるので、空気層による断熱効果は期待できない。一方、中空部の断面積Bが断面積Bの70%超であると、角パイプ状の煉瓦本体521の肉厚が薄くなりすぎ、中空赤煉瓦52の所望の強度が得られなくなる。 Sectional area B 2 of such hollow portions of the hollow brick 52 (through hole 522) is more than 10% of the cross-sectional area B of the hollow red brick 52, is preferably 70% or less. When the cross-sectional area B 2 of the hollow portion is less than 10% of the cross-sectional area B, since the internal space of the through hole 522 in the hollow red bricks 52 is too small, the heat insulating effect of the air layer can not be expected. On the other hand, the cross-sectional area B 2 of the hollow portion when is 70% of the cross-sectional area B, the thickness of the square pipe shaped brick body 521 becomes too thin, the desired strength of the hollow red brick 52 can not be obtained.

以上、本実施形態に係る中空粘土煉瓦32と中空赤煉瓦52の構成例を説明した。上述したように、本実施形態に係る中空煉瓦層(中空粘土煉瓦層30C、中空赤煉瓦層50B)は、複数の中空煉瓦(中空粘土煉瓦32、中空赤煉瓦52)を上下方向Z及び炉長方向Xに積み上げて築造される。従来の炉端部構造では、中空部(貫通孔)が形成されるように直方体形状の中実の定型煉瓦の積み上げ方を工夫して築造することで、煉瓦構造体に中空部(貫通孔)を構築することもあった。しかし、この従来方法では、貫通孔の設置数が多くなると、煉瓦築造作業が非常に難しく、時間もかかり非効率的であった。   The configuration example of the hollow clay brick 32 and the hollow red brick 52 according to the present embodiment has been described above. As described above, the hollow brick layer (hollow clay brick layer 30C, hollow red brick layer 50B) according to the present embodiment has a plurality of hollow bricks (hollow clay brick 32, hollow red brick 52) in the vertical direction Z and the furnace length. It is built in the direction X. In the conventional furnace end structure, the hollow part (through hole) is formed in the brick structure by devising the way to stack solid bricks with a solid rectangular shape so that the hollow part (through hole) is formed. Sometimes built. However, in this conventional method, when the number of through holes is increased, brick building work is very difficult, time consuming and inefficient.

これに対し、本実施形態では、貫通孔322、522を有する中空粘土煉瓦32や中空赤煉瓦52を使用して、中空粘土煉瓦層30Cや中空赤煉瓦層50Bを築造する。これにより、これら中空煉瓦層内の空気層の断熱効果により、炉端部10を効率的に冷却できると共に、当該中空煉瓦層の煉瓦築造作業を容易かつ効率的に行うことができ、築造期間やコストを削減できる。   On the other hand, in this embodiment, the hollow clay brick layer 30C and the hollow red brick layer 50B are constructed using the hollow clay brick 32 and the hollow red brick 52 having the through holes 322 and 522. Thereby, the heat insulation effect of the air layer in the hollow brick layer can efficiently cool the furnace end 10 and the brick building work of the hollow brick layer can be easily and efficiently performed. Can be reduced.

また、中空粘土煉瓦層30Cの施工では、上下方向Zに隣接する中空粘土煉瓦32、32の貫通孔322、322が相互に連通するように複数の中空粘土煉瓦32を積み上げることで、中空粘土煉瓦層30Cを築造する。これにより、図3に示すように、中空粘土煉瓦層30Cの内部を上下方向Zに貫通する縦連通孔60が形成される。この縦連通孔60内に強制的若しくは自然に空気を流通させることで、中空粘土煉瓦層30Cを空冷することができるので、中空粘土煉瓦層30Cによる断熱効果を更に向上させることが可能となる。   Further, in the construction of the hollow clay brick layer 30C, the hollow clay bricks 32 are stacked so that the through holes 322 and 322 of the hollow clay bricks 32 and 32 adjacent to each other in the vertical direction Z are in communication with each other. Build layer 30C. Thereby, as shown in FIG. 3, the vertical communication hole 60 which penetrates the inside of the hollow clay brick layer 30C in the up-down direction Z is formed. By forcibly or naturally circulating air in the vertical communication hole 60, the hollow clay brick layer 30C can be air-cooled, so that the heat insulation effect by the hollow clay brick layer 30C can be further improved.

[3.3.中空煉瓦層の配置]
次に、上記粘土煉瓦層30における中空粘土煉瓦層30Cの配置について説明する。図3に示すように、粘土煉瓦層30は、3層の中実粘土煉瓦層30A、30B、30Dと、1層の中空粘土煉瓦層30Cとからなる。このうち、中空粘土煉瓦層30Cは、中実粘土煉瓦層30B、30Dの間に挟まれるように配置されており、中空粘土煉瓦層30Cの炉団長方向Yの内側(燃焼室5A側、つまり炉内側)には、2層の中実粘土煉瓦層30A、30Bが存在する。このように、中空粘土煉瓦層30Cの炉内側には、少なくとも1層の中実粘土煉瓦層が配置される。この理由は以下の通りである。
[3.3. Arrangement of hollow brick layer]
Next, the arrangement of the hollow clay brick layer 30C in the clay brick layer 30 will be described. As shown in FIG. 3, the clay brick layer 30 is composed of three solid clay brick layers 30A, 30B, 30D and one hollow clay brick layer 30C. Among these, the hollow clay brick layer 30C is disposed so as to be sandwiched between the solid clay brick layers 30B and 30D, and the inside of the hollow clay brick layer 30C in the furnace group length direction Y (the combustion chamber 5A side, that is, the furnace) Inside, there are two solid clay brick layers 30A, 30B. Thus, at least one solid clay brick layer is disposed inside the furnace of the hollow clay brick layer 30C. The reason is as follows.

中空粘土煉瓦層30Cを粘土煉瓦層30のうちの最も炉内側に配置し、珪石煉瓦層20に隣接させた場合、燃焼室5Aの壁体を構成する珪石煉瓦21がコークス炉1の稼働中にスポール(割れ)したとき、燃焼室5A内の燃焼ガスが容易に中空粘土煉瓦32を通って炉外に漏洩してしまい、COガス中毒による災害が発生するおそれがある。従って、粘土煉瓦層30の炉内側に、中実粘土煉瓦層30A、30Bを設置しておき、万が一、珪石煉瓦層20が破損したとしても、燃焼室5Aの燃焼ガスが中空粘土煉瓦層30Cを通じて漏洩しないようにしておくことが好ましい。そこで、本実施形態では、珪石煉瓦層20の炉団長方向Yの外側には、少なくとも1層(図3の例では2層)の中実粘土煉瓦層30A、30Bを配置し、その外側に中空粘土煉瓦層30Cを配置している。この中実粘土煉瓦層30A、30Bにより、珪石煉瓦層20の破損時においても、中空粘土煉瓦層30Cを通じた燃焼ガスの漏洩を確実に防止できる。   When the hollow clay brick layer 30C is disposed on the innermost furnace side of the clay brick layer 30 and is adjacent to the silica brick layer 20, the quartz brick 21 constituting the wall of the combustion chamber 5A is in operation of the coke oven 1. When it is spalled (broken), the combustion gas in the combustion chamber 5A easily leaks out of the furnace through the hollow clay brick 32, which may cause a disaster due to CO gas poisoning. Accordingly, solid clay brick layers 30A and 30B are installed inside the furnace of the clay brick layer 30, and even if the silica brick layer 20 is damaged, the combustion gas in the combustion chamber 5A passes through the hollow clay brick layer 30C. It is preferable to prevent leakage. Therefore, in the present embodiment, at least one layer (two layers in the example of FIG. 3) solid clay brick layers 30A and 30B are disposed outside the quartz brick layer 20 in the furnace group length direction Y, and a hollow is formed outside the layers. A clay brick layer 30C is disposed. The solid clay brick layers 30A and 30B can reliably prevent the combustion gas from leaking through the hollow clay brick layer 30C even when the silica brick layer 20 is damaged.

また、本実施形態では、中空粘土煉瓦層30Cは粘土煉瓦層30の炉団長方向Yの中央に埋め込まれるようにして配置されており、当該中空粘土煉瓦層30Cの両側には中実粘土煉瓦層30B、30Dが配置されている。しかし、かかる例に限定されず、粘土煉瓦層30において、中実粘土煉瓦層30Dを設けずに、中空粘土煉瓦層30Cを粘土煉瓦層30の最も外側に配置し、中空粘土煉瓦層30Cを断熱煉瓦層40に隣接して配置してもよい。或いは、粘土煉瓦層30において、炉内側に中実粘土煉瓦層30Aを一層のみ、炉外側に中空粘土煉瓦層30Cを一層のみ配置してもよい。これらによっても、中空粘土煉瓦層30Cによる断熱効果と、中実粘土煉瓦層30Aによるガス漏洩防止機能を発揮できる。ただし、中空粘土煉瓦層30Cの炉内側に複数層の中実粘土煉瓦層30A、30Bを設置する場合や、中空粘土煉瓦層30Cの炉外側に中実粘土煉瓦層30Dを設置する場合の方が、粘土煉瓦層30の構造を強化できるとともに、燃焼ガスの漏洩をより確実に防止可能となる。   In the present embodiment, the hollow clay brick layer 30C is disposed so as to be embedded in the center of the clay brick layer 30 in the furnace group length direction Y, and the solid clay brick layer is disposed on both sides of the hollow clay brick layer 30C. 30B and 30D are arranged. However, the present invention is not limited to this example. In the clay brick layer 30, the solid clay brick layer 30D is not provided, and the hollow clay brick layer 30C is disposed on the outermost side of the clay brick layer 30 to insulate the hollow clay brick layer 30C. You may arrange | position adjacent to the brick layer 40. FIG. Alternatively, in the clay brick layer 30, only one solid clay brick layer 30A may be disposed inside the furnace, and only one hollow clay brick layer 30C may be disposed outside the furnace. Also by these, the heat insulation effect by the hollow clay brick layer 30C and the gas leakage prevention function by the solid clay brick layer 30A can be exhibited. However, when installing a plurality of solid clay brick layers 30A, 30B inside the furnace of the hollow clay brick layer 30C, or when installing a solid clay brick layer 30D outside the furnace of the hollow clay brick layer 30C. Further, the structure of the clay brick layer 30 can be strengthened, and the leakage of combustion gas can be prevented more reliably.

また、本実施形態では、粘土煉瓦層30内に中空粘土煉瓦層30Cが1層だけ設けられているが、粘土煉瓦層30内に2層以上の中空粘土煉瓦層を設けてもよい。これにより、当該2層以上の中空粘土煉瓦層内の空気層が増加するため、粘土煉瓦層30による断熱性能を向上できる。   In the present embodiment, only one hollow clay brick layer 30 </ b> C is provided in the clay brick layer 30, but two or more hollow clay brick layers may be provided in the clay brick layer 30. Thereby, since the air layer in the said 2 or more hollow clay brick layer increases, the heat insulation performance by the clay brick layer 30 can be improved.

また、本実施形態に係る中空粘土煉瓦層30Cは、中空粘土煉瓦32のみを用いて築造されているが、かかる例に限定されない。例えば、中空粘土煉瓦32と中実粘土煉瓦31を組み合わせて使用して、中空粘土煉瓦層30Cを築造してもよい。この場合には、中空粘土煉瓦層30C内に上記縦連通孔60を形成することはできないが、中空粘土煉瓦32の空気層による断熱効果を発揮することは可能である。   Moreover, although the hollow clay brick layer 30C which concerns on this embodiment is built using only the hollow clay brick 32, it is not limited to this example. For example, the hollow clay brick layer 30C may be constructed by using a combination of the hollow clay brick 32 and the solid clay brick 31. In this case, although the vertical communication hole 60 cannot be formed in the hollow clay brick layer 30C, it is possible to exert a heat insulating effect by the air layer of the hollow clay brick 32.

また、この中空粘土煉瓦層30Cの場合、断熱煉瓦層40の表面温度が断熱煉瓦41の耐熱温度以下(例えば900℃以下)となるように、且つ、コンパクト構造とすべく炉端部10の炉団長方向Yの厚みdが2.5m未満、好ましくは2m以下になるように、中空粘土煉瓦32と中実粘土煉瓦31を組み合わせて使用することが好ましい。   Further, in the case of the hollow clay brick layer 30C, the length of the furnace group of the furnace end portion 10 is set so that the surface temperature of the heat insulating brick layer 40 is equal to or lower than the heat resistant temperature of the heat insulating brick 41 (for example, 900 ° C. or lower). The hollow clay brick 32 and the solid clay brick 31 are preferably used in combination so that the thickness d in the direction Y is less than 2.5 m, preferably 2 m or less.

次に、上記赤煉瓦層50における中空赤煉瓦層50Bの配置について説明する。図3に示すように、赤煉瓦層50は、1層の中実赤煉瓦層50Aと1層の中空赤煉瓦層50Bを含み、中空赤煉瓦層50Bは、中実赤煉瓦層50Aの炉内側に配置され、断熱煉瓦層40に隣接している。このように本実施形態では、中空赤煉瓦層50Bを赤煉瓦層50内の最も炉内側に設置している。しかし、かかる例に限定されず、中空赤煉瓦層50Bを赤煉瓦層50の中央部に埋め込んでもよいし、中空赤煉瓦層50Bを赤煉瓦層50の炉外側にコンクリート擁壁11に隣接して配置してもよく、これらの場合も同様の断熱効果を得ることができる。   Next, the arrangement of the hollow red brick layer 50B in the red brick layer 50 will be described. As shown in FIG. 3, the red brick layer 50 includes one solid red brick layer 50A and one hollow red brick layer 50B, and the hollow red brick layer 50B is inside the furnace of the solid red brick layer 50A. And is adjacent to the insulating brick layer 40. As described above, in this embodiment, the hollow red brick layer 50 </ b> B is installed on the innermost side of the red brick layer 50. However, the present invention is not limited to this example, and the hollow red brick layer 50B may be embedded in the center of the red brick layer 50, or the hollow red brick layer 50B is adjacent to the concrete retaining wall 11 outside the red brick layer 50. The same heat insulation effect can be obtained also in these cases.

なお、本実施形態では、炉端部10の断熱性能を高めるために、粘土煉瓦層30に中空粘土煉瓦層30Cを設置するとともに、赤煉瓦層50に中空赤煉瓦層50Bを設置している。しかし、必ずしも赤煉瓦層50に中空赤煉瓦層50Bを設置しなくてもよく、粘土煉瓦層30に中空粘土煉瓦層30Cを設置しさえすればよい。この場合であっても、中空粘土煉瓦層30Cのみの断熱性能により、コンクリート擁壁11を保護するために必要な断熱性能を得ることは可能である。   In the present embodiment, the hollow clay brick layer 30 </ b> C is installed in the clay brick layer 30 and the hollow red brick layer 50 </ b> B is installed in the red brick layer 50 in order to improve the heat insulation performance of the furnace end 10. However, it is not always necessary to install the hollow red brick layer 50 </ b> B on the red brick layer 50, and it is only necessary to install the hollow clay brick layer 30 </ b> C on the clay brick layer 30. Even in this case, it is possible to obtain the heat insulation performance necessary for protecting the concrete retaining wall 11 by the heat insulation performance of only the hollow clay brick layer 30C.

[3.4.断熱煉瓦層の連通孔]
次に、図6を参照して、本実施形態に係る粘土煉瓦層30に形成される連通孔について詳述する。図6は、本実施形態に係る粘土煉瓦層30の縦断面図(a)と、水平断面図(b)である。なお、図6(a)は、図3のA−A線断面図であり、図6(b)は、図6(a)のB−B線断面である。
[3.4. Insulating brick layer communication hole]
Next, with reference to FIG. 6, the communication hole formed in the clay brick layer 30 which concerns on this embodiment is explained in full detail. FIG. 6 is a longitudinal sectional view (a) and a horizontal sectional view (b) of the clay brick layer 30 according to the present embodiment. 6A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 6A.

図6及び図3に示すように、粘土煉瓦層30の中空粘土煉瓦層30Cは、複数の中空粘土煉瓦32を上下方向Z及び炉長方向Xに積み上げて築造される。この際、上下方向Zに隣接する中空粘土煉瓦32、32の貫通孔322、322が相互に連通するように、複数の中空粘土煉瓦32が積み上げられる。そして、これら複数の中空粘土煉瓦32の貫通孔322が上下方向Zに連通することによって、中空粘土煉瓦層30Cに複数本の縦連通孔60が形成される。   As shown in FIGS. 6 and 3, the hollow clay brick layer 30 </ b> C of the clay brick layer 30 is constructed by stacking a plurality of hollow clay bricks 32 in the vertical direction Z and the furnace length direction X. At this time, the plurality of hollow clay bricks 32 are stacked so that the through holes 322 and 322 of the hollow clay bricks 32 and 32 adjacent to each other in the vertical direction Z communicate with each other. Then, through holes 322 of the plurality of hollow clay bricks 32 communicate with each other in the vertical direction Z, a plurality of vertical communication holes 60 are formed in the hollow clay brick layer 30C.

図6に示すように、中空粘土煉瓦層30CのXZ平面では、複数本の縦連通孔60が、炉長方向Xに所定間隔で設置される。各縦連通孔60は、中空粘土煉瓦層30Cの上端から下端まで上下方向Zに連通している。本実施形態に係る縦連通孔60は、上下方向Z(鉛直方向)に延びているが、各中空粘土煉瓦32に形成される貫通孔322の貫通方向や位置を調整することで、縦連通孔60が斜め方向に延びるようにしてもよい。   As shown in FIG. 6, on the XZ plane of the hollow clay brick layer 30 </ b> C, a plurality of vertical communication holes 60 are installed in the furnace length direction X at predetermined intervals. Each vertical communication hole 60 communicates in the vertical direction Z from the upper end to the lower end of the hollow clay brick layer 30C. Although the vertical communication hole 60 according to the present embodiment extends in the vertical direction Z (vertical direction), the vertical communication hole is adjusted by adjusting the penetration direction and position of the through holes 322 formed in each hollow clay brick 32. 60 may extend in an oblique direction.

また、中空粘土煉瓦層30Cの上端部及び下端部には、粘土煉瓦層30を炉長方向X(水平方向)に貫通する横連通孔61、62が形成されている。この横連通孔は、上記複数本の縦連通孔60の上端部を連通する上部側横連通孔61と、当該縦連通孔60の下端部を連通する下部側横連通孔62とを含む。そして、上部側横連通孔61及び下部側横連通孔62の炉長方向Xの両端は、開口となっており、コークス炉1の炉外の外気に対して開放されている。なお、上記の横連通孔61、62以外にも、当該縦連通孔60の上下方向Zの中央部などを連通する横連通孔(図示せず。)を設けてもよい。   Moreover, the horizontal communicating holes 61 and 62 which penetrate the clay brick layer 30 in the furnace length direction X (horizontal direction) are formed in the upper end part and lower end part of the hollow clay brick layer 30C. The horizontal communication hole includes an upper side horizontal communication hole 61 that communicates with the upper ends of the plurality of vertical communication holes 60, and a lower side horizontal communication hole 62 that communicates the lower end of the vertical communication hole 60. Then, both ends of the upper side lateral communication hole 61 and the lower side lateral communication hole 62 in the furnace length direction X are open and open to the outside air outside the coke oven 1. In addition to the horizontal communication holes 61 and 62 described above, a horizontal communication hole (not shown) that communicates the central portion of the vertical communication hole 60 in the vertical direction Z may be provided.

さらに、中空粘土煉瓦層30Cの上方の炉頂部6には、複数本の炉頂部連通孔63が貫通形成されている。この炉頂部連通孔63は、上部側横連通孔61と炉頂とを上下方向Zに連通する。   Furthermore, a plurality of furnace top communication holes 63 are formed through the furnace top 6 above the hollow clay brick layer 30C. The furnace top communication hole 63 communicates the upper side horizontal communication hole 61 and the furnace top in the vertical direction Z.

以上のように、本実施形態に係る中空粘土煉瓦層30C及びその周辺には、複数本の連通孔60、61、62、63が縦横に形成されており、かかる連通孔内を空気が流通することにより、中空粘土煉瓦層30Cを空冷することができる。例えば、炉外の常温の空気が下部側横連通孔62の両端の開口から下部側横連通孔62内に流入し、各々の縦連通孔60内を煙突効果により上方に向けて流動する。そして、当該空気は、縦連通孔60から上部側横連通孔61内に流入し、当該上部側横連通孔61の両端の開口から炉外に流出する。さらに、当該空気を、上部側横連通孔61から炉頂部連通孔63を通じて炉外に流出させる場合もある。このようにして連通孔60、61、62内を空気が流通する際に、温度の高い中空粘土煉瓦層30Cの中空粘土煉瓦32と熱交換することで、中空粘土煉瓦層30Cが空冷される。   As described above, a plurality of communication holes 60, 61, 62, and 63 are formed vertically and horizontally in the hollow clay brick layer 30 </ b> C according to the present embodiment and its periphery, and air flows through the communication holes. Thus, the hollow clay brick layer 30C can be air-cooled. For example, room-temperature air outside the furnace flows into the lower-side horizontal communication holes 62 from the openings at both ends of the lower-side horizontal communication holes 62 and flows upward in the vertical communication holes 60 due to the chimney effect. Then, the air flows into the upper side lateral communication hole 61 from the vertical communication hole 60, and flows out of the furnace from the openings at both ends of the upper side lateral communication hole 61. Further, the air may flow out of the furnace from the upper side lateral communication hole 61 through the furnace top communication hole 63. Thus, when air circulates in the communication holes 60, 61, 62, the hollow clay brick layer 30C is air-cooled by exchanging heat with the hollow clay brick 32 of the hollow clay brick layer 30C having a high temperature.

以上のように、本実施形態に係る粘土煉瓦層30では、中空粘土煉瓦層30Cの最下部の下部側横連通孔62から空気を吸い込み、縦連通孔60内を上昇させ、熱せられた空気を最上部の上部側横連通孔61等から排出させる。かかる構成により、上記連通孔60、61、62内の空気層による断熱効果に加え、連通孔60、61、62内の空気流通により粘土煉瓦層30を効果的に冷却する効果を併せ持つことができる。従って、粘土煉瓦層30は、より効果的に炉端部10の温度を低下させることができ、コンクリート擁壁11の温度の上昇を抑制できる。   As described above, in the clay brick layer 30 according to the present embodiment, air is sucked from the lower side horizontal communication hole 62 at the bottom of the hollow clay brick layer 30C, the inside of the vertical communication hole 60 is raised, and the heated air is It is discharged from the uppermost upper side lateral communication hole 61 or the like. With this configuration, in addition to the heat insulation effect due to the air layer in the communication holes 60, 61, 62, it is possible to have the effect of effectively cooling the clay brick layer 30 by the air flow in the communication holes 60, 61, 62. . Therefore, the clay brick layer 30 can reduce the temperature of the furnace end 10 more effectively, and can suppress the temperature rise of the concrete retaining wall 11.

さらに、コークス炉1の立ち上げ当初の炉体昇温時などに、上記の連通孔60、61、62内に、バーナー等の加熱手段及び送風手段により発生させた熱風を強制的に流通させてもよい。これにより、縦連通孔60内を流通する高温の空気によって粘土煉瓦層30を加熱して、昇温しにくい炉端部10の煉瓦構造体を短時間で昇温させることができる。よって、炉端部10に近い炭化室4で製造されるコークスの品質を向上させ、歩留まり向上にもつながる。   Further, hot air generated by heating means such as a burner and air blowing means is forcedly circulated in the communication holes 60, 61, 62 when the temperature of the furnace body is raised at the start of the coke oven 1 or the like. Also good. Thereby, the clay brick layer 30 can be heated with the high temperature air which distribute | circulates the inside of the vertical communication hole 60, and the brick structure of the furnace end part 10 which is hard to heat up can be heated up in a short time. Therefore, the quality of the coke produced in the carbonization chamber 4 near the furnace end 10 is improved, which leads to an improvement in yield.

一方、上記のように連通孔60、61、62内に外部の冷却空気を導入することで、炉端部10を強制的に冷却することも可能である。この際、上部側横連通孔61や下部側横連通孔62の両端の開口の開口面積を調整するなどして、冷却空気の導入量を制御することで、炉端部10の温度及び当該炉端部10に近い炭化室4の温度を、正確に制御することが可能となる。   On the other hand, the furnace end 10 can be forcibly cooled by introducing external cooling air into the communication holes 60, 61, 62 as described above. At this time, the temperature of the furnace end 10 and the temperature of the furnace end are controlled by controlling the introduction amount of the cooling air by adjusting the opening area of the openings at both ends of the upper side lateral communication hole 61 and the lower side lateral communication hole 62. The temperature of the carbonization chamber 4 close to 10 can be accurately controlled.

[4.まとめ]
以上、本実施形態に係るコークス炉1の炉端部断熱構造について詳細に説明した。本実施形態によれば、炉端部10の粘土煉瓦層30に、中空粘土煉瓦32からなる中空粘土煉瓦層30Cを設置することで、当該中空粘土煉瓦層30C内の空気層による断熱効果(即ち、粘土煉瓦層30の熱伝導率の上昇)により、炉端部10の温度を効果的に低下させることができる。さらに、炉端部10の赤煉瓦層50にも、中空赤煉瓦52からなる中空赤煉瓦層50Bを設置することで、当該中空赤煉瓦層50B内の空気層による断熱効果(即ち、赤煉瓦層50の熱伝導率の上昇)により、炉端部10の温度をさらに低下させることができる。加えて、中空粘土煉瓦層30Cの連通孔60、61、62内に冷却空気を流通させることで、粘土煉瓦層30を効果的に空冷できるので、当該空冷効果によりさらに炉端部10の温度を低下させることができる。
[4. Summary]
The furnace end heat insulating structure of the coke oven 1 according to the present embodiment has been described in detail above. According to the present embodiment, by installing the hollow clay brick layer 30C composed of the hollow clay brick 32 on the clay brick layer 30 of the furnace end portion 10, a heat insulating effect by the air layer in the hollow clay brick layer 30C (ie, By increasing the thermal conductivity of the clay brick layer 30, the temperature of the furnace end 10 can be effectively reduced. Further, by installing the hollow red brick layer 50B made of the hollow red brick 52 on the red brick layer 50 at the furnace end 10 as well, the heat insulation effect by the air layer in the hollow red brick layer 50B (that is, the red brick layer 50). The temperature of the furnace end 10 can be further lowered by the increase in the thermal conductivity of the furnace. In addition, since the clay brick layer 30 can be effectively air-cooled by circulating the cooling air through the communication holes 60, 61, 62 of the hollow clay brick layer 30C, the temperature of the furnace end 10 is further lowered by the air-cooling effect. Can be made.

従って、炉端部10からコンクリート擁壁11に伝わる熱量を低減させて、コンクリート擁壁11の温度上昇を十分に抑制できるので、定常的にコンクリート擁壁11の温度を、コンクリートの安全温度(例えば100℃)以下に保持できる。よって、長期間に渡ってコンクリート擁壁11の劣化を防止し、その必要強度を確保できるので、コークス炉1の炉端部構造を安定化し、コークス炉1の寿命を延ばすことができる。   Accordingly, since the amount of heat transmitted from the furnace end 10 to the concrete retaining wall 11 can be reduced and the temperature rise of the concrete retaining wall 11 can be sufficiently suppressed, the temperature of the concrete retaining wall 11 is steadily adjusted to the concrete safe temperature (for example, 100 ° C) or below. Therefore, the concrete retaining wall 11 can be prevented from deteriorating over a long period of time and the required strength can be secured, so that the furnace end structure of the coke oven 1 can be stabilized and the life of the coke oven 1 can be extended.

さらに、従来の無機繊維質等のような柔らかい断熱材を使用して断熱層を形成するのではなく、強度の高い中空煉瓦を使用して空気断熱層を構築して、炉端部10の断熱性能を向上できる。従って、炉端部10の構造体の強度を低下させることがないので、炉端部10の構造的な安定性も確保できる。   Furthermore, instead of using a conventional heat insulation material such as inorganic fiber, a heat insulation layer is formed, and an air heat insulation layer is constructed using a high-strength hollow brick, and the heat insulation performance of the furnace end 10 Can be improved. Therefore, since the strength of the structure of the furnace end 10 is not lowered, the structural stability of the furnace end 10 can be ensured.

また、炉端部10の炉団長方向Yの厚みdを増加せずとも、コンパクトな構造で高い断熱効果が得られる。従って、コークス炉1を大型化する必要が無く、炉端部10の築造の手間やコストも抑制でき、築炉の施工効率を向上できる。また、既存のコークス炉の炉端部10の一部を改修すれば、上記断熱構造を構築できる。従って、既存のコンクリート擁壁11を破壊しなくてもよく、改修コストを低減でき、コンクリート廃棄物の処理などといった問題も生じない。   Further, a high heat insulating effect can be obtained with a compact structure without increasing the thickness d of the furnace end portion 10 in the furnace group length direction Y. Therefore, there is no need to increase the size of the coke oven 1, the labor and cost of building the furnace end 10 can be suppressed, and the construction efficiency of the furnace can be improved. In addition, if a part of the furnace end 10 of the existing coke oven is repaired, the heat insulation structure can be constructed. Therefore, it is not necessary to destroy the existing concrete retaining wall 11, repair costs can be reduced, and problems such as treatment of concrete waste do not occur.

コンパクトな構造としては、炉端部10の炉団長方向Yの厚みd(珪石煉瓦層20の外側表面からコンクリート擁壁11の内表面11aまでの厚み)を、2.5m未満とすることが好ましい。従来の中実煉瓦のみで築造されていたコークス炉の場合は、当該厚みを2.5〜3m以上確保しないと、通常はコンクリート擁壁11の表面温度を100℃以下にはできなかったことから、これよりも厚みを薄くすることで、コンパクトな構造と考えることができる。また、コークス炉のコンパクト化の効果をより享受するためには、当該厚みdを2m以下とするとより好ましい。   As a compact structure, the thickness d (the thickness from the outer surface of the silica brick layer 20 to the inner surface 11a of the concrete retaining wall 11) of the furnace end portion Y in the furnace group length direction Y is preferably less than 2.5 m. In the case of a coke oven built only with conventional solid bricks, the surface temperature of the concrete retaining wall 11 could not normally be made 100 ° C. or less unless the thickness is secured 2.5 to 3 m or more. By making the thickness thinner than this, it can be considered as a compact structure. Moreover, in order to enjoy the effect of making the coke oven more compact, it is more preferable that the thickness d is 2 m or less.

また、複数の中空粘土煉瓦32を積み上げることで、炉端部10の煉瓦構造体の内部に通気孔となる連通孔60、61、62を簡単に構築できるので、築炉作業の作業性が大幅に向上する。また、炉端部10を構成する個々の煉瓦の重さを例えば5〜10kg程度とすることで、作業員が単独で煉瓦を持ち上げて積み上げることが可能であり、作業性が向上する。   In addition, by stacking a plurality of hollow clay bricks 32, the communication holes 60, 61, 62 that serve as vent holes can be easily built inside the brick structure of the furnace end 10, so that the workability of the furnace building work is greatly increased. improves. Further, by setting the weight of each brick constituting the furnace end portion 10 to, for example, about 5 to 10 kg, an operator can lift and build up the brick independently, thereby improving workability.

また、巨大な発熱体であるコークス炉1からの放散熱量を低減させることが環境的に重要であるが、本実施形態に係る炉端部断熱構造を利用することで、コークス炉1からの放散熱量を低減でき、省エネルギーに寄与する。   Moreover, although it is environmentally important to reduce the amount of heat dissipated from the coke oven 1 which is a huge heating element, the amount of heat dissipated from the coke oven 1 can be obtained by utilizing the furnace end heat insulating structure according to this embodiment. This contributes to energy saving.

さらに、上記炉端部10の粘土煉瓦層30内の中空部を連通させて連通孔60、61、62等を形成し、冷却空気の流通路として利用することで、炉端部10の温度及びコンクリート擁壁11の温度を制御できる。また、横連通孔61、62の両端部の開口の開口量を調整して、連通孔60、61、62内の空気流通量を制御するか、当該連通孔60、61、62内に送り込む空気の温度を制御することで、炉端部10の温度及びコンクリート擁壁11の温度を自由に制御可能となる。   Further, the hollow portion in the clay brick layer 30 of the furnace end portion 10 is communicated to form communication holes 60, 61, 62, etc., which are used as cooling air flow passages, so that the temperature of the furnace end portion 10 and the concrete retention can be increased. The temperature of the wall 11 can be controlled. Further, the air flow rate in the communication holes 60, 61, 62 is controlled by adjusting the opening amounts of both ends of the horizontal communication holes 61, 62, or the air fed into the communication holes 60, 61, 62 By controlling the temperature, the temperature of the furnace end 10 and the temperature of the concrete retaining wall 11 can be freely controlled.

次に、本発明の実施例について説明する。なお、以下の実施例は、本発明の効果を実証するために行った試験を示したものに過ぎず、本発明が以下の実施例の試験条件に限定されるものではない。   Next, examples of the present invention will be described. It should be noted that the following examples merely show tests performed to demonstrate the effects of the present invention, and the present invention is not limited to the test conditions of the following examples.

コークス炉1の炉端部断熱構造の断熱性能と施工性を評価するための試験を行った。本試験では、図7及び図8に示すように、2m角(粘土煉瓦層30、断熱煉瓦層40、及び赤煉瓦層50の厚み(図3の厚みdに相当)が1.65m)の炉端部の模型を製作した。比較例では、図7に示すように、珪石煉瓦層20、粘土煉瓦層30、断熱煉瓦層40、赤煉瓦層50を、それぞれの材質の中実煉瓦のみを用いて築造した。一方、本発明の実施例では、粘土煉瓦層30に中空粘土煉瓦32からなる中空粘土煉瓦層30Cを設けるとともに、赤煉瓦層50に中空赤煉瓦52からなる中空赤煉瓦層50Bを設けた。各煉瓦層を構成する煉瓦の特性は以下の表2から表5に示す通りである。   A test for evaluating the heat insulation performance and workability of the furnace end heat insulation structure of the coke oven 1 was conducted. In this test, as shown in FIGS. 7 and 8, the furnace end having a 2 m square (the thickness of the clay brick layer 30, the heat insulating brick layer 40, and the red brick layer 50 (corresponding to the thickness d in FIG. 3) is 1.65 m). I made a model of the club. In the comparative example, as shown in FIG. 7, the quartz brick layer 20, the clay brick layer 30, the heat insulating brick layer 40, and the red brick layer 50 were constructed using only solid bricks of the respective materials. On the other hand, in the embodiment of the present invention, the clay brick layer 30 is provided with the hollow clay brick layer 30C made of the hollow clay brick 32, and the red brick layer 50 is provided with the hollow red brick layer 50B made of the hollow red brick 52. The characteristics of the bricks constituting each brick layer are as shown in Tables 2 to 5 below.

また、本試験では、上記炉端部10の模型の一側の面(珪石煉瓦層側)をガスバーナーで1300℃まで加熱して模型を昇温させて、当該模型の他側(コンクリート擁壁11側)の面の温度Tを測定した。ただし、模型試験であるので、実施例の中空粘土煉瓦層30Cには、上下の横連通孔61、62(図6参照。)を設けずに、縦連通孔60のみを設け、当該縦連通孔60の上下端を開放して強制冷却し、その冷却効果を確認した。   Moreover, in this test, the one side surface (silica brick layer side) of the model of the furnace end 10 is heated to 1300 ° C. with a gas burner to raise the temperature of the model, and the other side of the model (concrete retaining wall 11). The temperature T of the side surface was measured. However, since it is a model test, the hollow clay brick layer 30C of the example is provided with only the vertical communication hole 60 without providing the upper and lower horizontal communication holes 61 and 62 (see FIG. 6), and the vertical communication hole. The upper and lower ends of 60 were opened and forced cooling was performed, and the cooling effect was confirmed.

本試験条件と評価結果を表6に示す。   The test conditions and evaluation results are shown in Table 6.

なお、表6において、中空部の断面積割合とは、中空煉瓦の中空部の断面積(上記断面積A又はB)を、中空煉瓦の全体の断面積(上記断面積A又はB)で除算した値の百分率である。また、中空部の連通とは、複数の中空粘土煉瓦32の貫通孔322や、複数の中空赤煉瓦52の貫通孔522を相互に連通させた否かを意味する。 In Table 6, the ratio of the cross-sectional area of the hollow part means the cross-sectional area of the hollow part of the hollow brick (the cross-sectional area A 2 or B 2 ) and the cross-sectional area of the entire hollow brick (the cross-sectional area A or B). The percentage of the value divided by. The communication of the hollow portion means whether or not the through holes 322 of the plurality of hollow clay bricks 32 and the through holes 522 of the plurality of hollow red bricks 52 are communicated with each other.

また、本試験では、炉端部10の模型を築造するときの施工性も評価した。「◎」は、特に築炉現場で煉瓦加工することもなく、効率的かつ築炉品質上も良好な築造ができた場合で、施工性が最も高いことを表す。また、「〇」は、寸法合わせ等の付加作業は生じたものの、現地での煉瓦加工がなく、築炉品質的にみても実使用上問題ないレベルであり、施工性が高いことを表す。また、「×」は、築炉作業において寸法合わせのための煉瓦加工が生じ、効率上、築炉品質上も良くなく、施工性が必ずしも高くないことを表す。上記模型試験の結果を以下に述べる。   In this test, the workability when building the furnace end 10 model was also evaluated. “◎” indicates that the construction is most efficient when bricks are not processed at the construction site, and the construction is efficient and the construction quality is good. In addition, “◯” indicates that although additional work such as dimension adjustment has occurred, there is no on-site brick processing, and there is no problem in practical use even in terms of furnace construction quality, and the workability is high. In addition, “x” represents that brick processing for size adjustment occurs in the furnace building operation, the efficiency and the quality of the furnace construction are not good, and the workability is not necessarily high. The results of the model test are described below.

比較例1は、中空煉瓦層を設けない炉端部構造の例である(図7参照。)。この比較例1では、コンクリート擁壁11の内表面11aの温度T(以下、「コンクリート温度T」という。)は、300℃を超えており、断熱性が不十分であることが分かる。また、比較例1においては、断熱煉瓦層40の表面(粘土煉瓦層30側)の温度が、1000℃超となり、実機で長期適用すると、断熱煉瓦が劣化すると考えられ好ましくない。   The comparative example 1 is an example of the furnace end part structure which does not provide a hollow brick layer (refer FIG. 7). In Comparative Example 1, the temperature T (hereinafter referred to as “concrete temperature T”) of the inner surface 11a of the concrete retaining wall 11 exceeds 300 ° C., indicating that the heat insulating property is insufficient. Further, in Comparative Example 1, the temperature of the surface of the heat insulating brick layer 40 (clay brick layer 30 side) exceeds 1000 ° C., and it is considered that the heat insulating brick is deteriorated when applied for a long time with an actual machine.

比較例2は、矩形並型(230×130×65mm)の中実粘土煉瓦31を現地で加工し、中央にダクトが形成されるように複数の当該煉瓦を組み合わせて築造して、粘土煉瓦層30内に中空部としてのダクトを形成した例である。この比較例2では、現地での煉瓦の加工が多くなるため、炉端部10の施工性は非常に悪い。従って、断熱性が得られるものの、総合評価は「×」とした。   In Comparative Example 2, a rectangular parallel-type (230 × 130 × 65 mm) solid clay brick 31 is processed on-site, and a plurality of such bricks are combined so that a duct is formed at the center. This is an example in which a duct as a hollow portion is formed in 30. In this comparative example 2, the workability of the furnace end 10 is very poor because the processing of bricks at the site increases. Therefore, although the heat insulating property can be obtained, the overall evaluation is “x”.

比較例3、4は、角パイプ状の中空赤煉瓦52からなる中空赤煉瓦層50Bを設けたが、中空粘土煉瓦層30Cを設けていない例である。これら比較例3、4では、比較例1と比べてコンクリート温度Tが低下しているものの、安全温度である100℃以下には低下していない。従って、この比較例4、5によれば、中空赤煉瓦層50Bのみならず、中空粘土煉瓦層30Cをも設ける必要性があることが実証されたといえる。   Comparative Examples 3 and 4 are examples in which the hollow red brick layer 50 </ b> B made of the square pipe-shaped hollow red brick 52 is provided, but the hollow clay brick layer 30 </ b> C is not provided. In these Comparative Examples 3 and 4, although the concrete temperature T is lower than that in Comparative Example 1, it is not lowered to 100 ° C. or lower which is a safe temperature. Therefore, according to Comparative Examples 4 and 5, it can be said that it is demonstrated that it is necessary to provide not only the hollow red brick layer 50B but also the hollow clay brick layer 30C.

これに対し、実施例1〜7では、中空粘土煉瓦32を用いて中空粘土煉瓦層30Cを設置しているため、断熱性能に優れ、コンクリート温度Tを安全温度である100℃以下に抑制できていることが分かる。実施例1〜3を比較すると、中空部の断面積割合が大きくなるほど、コンクリート温度Tを抑制できることが分かる。特に、実施例3は、1つの中空粘土煉瓦32に実施例2と同様の断面積の中空部(貫通孔322)を2つ形成した場合であり、中空部の断面積割合が実施例2の2倍となっており、コンクリート温度Tを40℃まで抑制できた。   On the other hand, in Example 1-7, since the hollow clay brick layer 30C is installed using the hollow clay brick 32, it is excellent in heat insulation performance, and can suppress concrete temperature T to 100 degrees C or less which is safe temperature. I understand that. When Examples 1-3 are compared, it turns out that concrete temperature T can be suppressed, so that the cross-sectional area ratio of a hollow part becomes large. In particular, Example 3 is a case where two hollow parts (through holes 322) having the same cross-sectional area as Example 2 are formed in one hollow clay brick 32, and the cross-sectional area ratio of the hollow part is that of Example 2. The concrete temperature T was suppressed to 40 ° C.

また、実施例1〜4では、中空粘土煉瓦層30Cに加えて、中空赤煉瓦層50Bも設置されているのに対し、実施例5〜7では、中空赤煉瓦層50Bは設置されていない。中空部の断面積割合が同一である実施例2と実施例5の結果を比較すれば、実施例1〜4のように中空粘土煉瓦層30C及び中空赤煉瓦層50Bを設置することで、より効果的にコンクリート温度Tを抑制できることが分かる。   Moreover, in Examples 1-4, in addition to the hollow clay brick layer 30C, the hollow red brick layer 50B is also installed, whereas in Examples 5-7, the hollow red brick layer 50B is not installed. Comparing the results of Example 2 and Example 5 in which the cross-sectional area ratio of the hollow part is the same, by installing the hollow clay brick layer 30C and the hollow red brick layer 50B as in Examples 1-4, It can be seen that the concrete temperature T can be effectively suppressed.

また、実施例6と実施例7を比較すれば、実施例7のように複数の中空粘土煉瓦32の中空部を連通させて縦連通孔60を形成し、当該縦連通孔60を通じて強制空冷することで、コンクリート温度Tを20℃も抑制できることが分かる。さらに、実施例2と実施例4を比較すれば、実施例4のように複数の中空赤煉瓦52の中空部(貫通孔522)を連通させて横連通孔を形成し、当該横連通孔を通じて強制空冷することで、コンクリート温度Tを15℃も抑制できることが分かる。   Further, comparing Example 6 and Example 7, as in Example 7, the hollow portions of the plurality of hollow clay bricks 32 are communicated to form the vertical communication hole 60, and forced air cooling is performed through the vertical communication hole 60. It turns out that concrete temperature T can also be suppressed by 20 degreeC. Furthermore, when Example 2 and Example 4 are compared, the hollow part (through-hole 522) of several hollow red bricks 52 is connected like Example 4, and a horizontal communicating hole is formed, Through the said horizontal communicating hole It turns out that concrete temperature T can also be suppressed by 15 degreeC by forced air cooling.

なお、実施例6では、複数の中空粘土煉瓦32の中空部を連通させずに中空粘土煉瓦層30Cを築造しているので、中空粘土煉瓦層30Cの築造作業の手間とコストを削減でき、施工性に優れることが分かる。この実施例6のように中空粘土煉瓦32の中空部を連通させない場合であっても、コンクリート温度Tを安全温度の100℃以下に抑制することが可能である。   In Example 6, since the hollow clay brick layer 30C is built without communicating the hollow portions of the plurality of hollow clay bricks 32, the labor and cost of building the hollow clay brick layer 30C can be reduced. It turns out that it is excellent in property. Even when the hollow portion of the hollow clay brick 32 is not communicated as in the sixth embodiment, the concrete temperature T can be suppressed to a safe temperature of 100 ° C. or lower.

また、実施例8は、中空部(貫通孔322)の断面積割合が5%と低い中空粘土煉瓦32を用いて、中空粘土煉瓦層30Cを築造し、中空赤煉瓦層50Bは設置しない例である。この実施例8では、コンクリート温度Tは150℃まで低下した。温度Tは100℃以下にはならなかったが、断熱煉瓦層40の表面(粘土煉瓦層30側)の温度が、800℃以下となり、実機で長期適用しても断熱煉瓦が劣化しない温度域となった。なお、他の実施例1〜7も全て、断熱煉瓦層40の表面(粘土煉瓦層30側)の温度は800℃以下となり、断熱煉瓦が劣化しない温度域となった。   Further, Example 8 is an example in which the hollow clay brick layer 30C is constructed using the hollow clay brick 32 having a low cross-sectional area ratio of 5% as the hollow portion (through hole 322), and the hollow red brick layer 50B is not installed. is there. In Example 8, the concrete temperature T decreased to 150 ° C. Although the temperature T did not become 100 ° C. or lower, the temperature of the surface of the heat insulating brick layer 40 (clay brick layer 30 side) becomes 800 ° C. or lower, and the temperature range in which the heat insulating brick does not deteriorate even when applied for a long time with an actual machine. became. In all other Examples 1 to 7, the temperature of the surface of the heat insulating brick layer 40 (the clay brick layer 30 side) was 800 ° C. or less, and the temperature range in which the heat insulating brick was not deteriorated.

また、粘土煉瓦層30と断熱煉瓦層40と赤煉瓦層50の炉団長方向Yの厚みの割合を固定したまま、これらの合計の厚み(図3の厚みdに相当)を2mまで広げれば(本試験では1.65m)、実施例8の中空粘土煉瓦層30Cを用いた場合であっても、コンクリート温度Tを100℃以下にまで低下できると考えられ、十分にコンパクト構造を保ちながら、コンクリートが劣化しない温度域を保つことができることが分かった。   Further, if the total thickness (corresponding to the thickness d in FIG. 3) of the clay brick layer 30, the heat insulating brick layer 40, and the red brick layer 50 is fixed to 2 m while the ratio of the thickness in the furnace group length direction Y is fixed ( In this test, 1.65 m), even when the hollow clay brick layer 30C of Example 8 is used, it is considered that the concrete temperature T can be lowered to 100 ° C. or less, and the concrete is maintained while maintaining a sufficiently compact structure. It was found that a temperature range in which no deterioration occurs can be maintained.

以上の試験結果より、中空粘土煉瓦層30Cを単独で適用しても、コンクリート温度Tを抑制する断熱効果を発揮するが、中空赤煉瓦層50Bを単独で適用しても当該断熱効果が低いことが分かった。また、中空粘土煉瓦32の中空部(貫通孔322)を大きくしても、必ずしも作業性が良くないことや、煉瓦製造面での問題も発生した。このため、コークス炉1の実炉の炉端部断熱構造として、表2に示す実施例2に基づいて、炉端部10を築炉施工した。築炉に際しては、煉瓦間の接着のためにモルタル施工するが、中空粘土煉瓦32の貫通孔322の部分をモルタルで塞がないように注意して、縦連通孔60を形成した。さらに、粘土煉瓦層30の上部と下部において、複数の縦連通孔60を連通するように炉長方向Xに横連通孔61、62を貫通形成し、横連通孔61、62の両端部に炉外部と接続する開口を設けた(図6参照。)。   From the above test results, even if the hollow clay brick layer 30C is applied alone, the heat insulating effect of suppressing the concrete temperature T is exhibited, but even if the hollow red brick layer 50B is applied alone, the heat insulating effect is low. I understood. Moreover, even if the hollow part (through-hole 322) of the hollow clay brick 32 was enlarged, workability was not necessarily good and problems in terms of brick production also occurred. For this reason, the furnace end part 10 was constructed as a furnace end part heat insulation structure of the actual furnace of the coke oven 1 based on Example 2 shown in Table 2. When building the furnace, mortar was applied to bond the bricks, but the vertical communication holes 60 were formed so as not to block the through holes 322 of the hollow clay brick 32 with mortar. Further, in the upper and lower portions of the clay brick layer 30, horizontal communication holes 61 and 62 are formed in the furnace length direction X so as to communicate with the plurality of vertical communication holes 60, and furnaces are formed at both ends of the horizontal communication holes 61 and 62. An opening connected to the outside was provided (see FIG. 6).

また、珪石煉瓦層20の破損時に燃焼室5Aの燃焼ガスが中空粘土煉瓦層30Cを通って炉外に漏洩することを防止するため、粘土煉瓦層30において、珪石煉瓦層20側に中実粘土煉瓦層30Aを1層のみ設置し、その炉外側に中空粘土煉瓦層30Cを設置した。また、赤煉瓦層50には、角パイプ状の中空赤煉瓦52を用いて中空赤煉瓦層50Bを炉内側に設置した。そして、炉端部10の築炉施工後の乾燥期間中は、炉端部10が昇温しにくいため、中空粘土煉瓦層30Cの横連通孔61、62の両端の開口は、煉瓦で閉塞しておく。そして、炉体の昇温・乾燥完了後に、当該開口を半分だけ開放したり、全開したりすることで、縦連通孔60、61、62内の空気流通量を変えることで、炉端部10の温度調節を行った。   Further, in order to prevent the combustion gas in the combustion chamber 5A from leaking out of the furnace through the hollow clay brick layer 30C when the silica brick layer 20 is damaged, the solid clay is formed on the quartz brick layer 20 side in the clay brick layer 30. Only one brick layer 30A was installed, and a hollow clay brick layer 30C was installed outside the furnace. The red brick layer 50 was provided with a hollow red brick layer 50 </ b> B inside the furnace using a square pipe-shaped hollow red brick 52. And during the drying period after the furnace construction of the furnace end 10, the furnace end 10 is not easily heated, so the openings at both ends of the horizontal communication holes 61 and 62 of the hollow clay brick layer 30 </ b> C are closed with brick. . Then, after the heating and drying of the furnace body is completed, the opening amount of the furnace end 10 is changed by changing the air circulation amount in the vertical communication holes 60, 61, 62 by opening the opening only half or fully opening the opening. The temperature was adjusted.

上記のようにして築造されたコークス炉1の稼働開始後、半年でコンクリート擁壁11の内表面11aの温度Tを測定したところ、約60℃であった。このように、本実施例によれば、従来では300℃以上であった温度Tを大幅に低減させて、コンクリート擁壁11の劣化が生じない安全温度未満に抑制できるとともに、コークス炉1からの熱放散を抑制でき、コークス炉1の省エネルギー化にも貢献することが実証された。   When the temperature T of the inner surface 11a of the concrete retaining wall 11 was measured in six months after the start of the operation of the coke oven 1 constructed as described above, it was about 60 ° C. Thus, according to the present embodiment, the temperature T, which has been 300 ° C. or higher in the related art, can be significantly reduced to a temperature lower than the safe temperature at which the concrete retaining wall 11 does not deteriorate. It was proved that heat dissipation can be suppressed and that it contributes to energy saving of the coke oven 1.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

1 コークス炉
2 ソールフリュー
3 蓄熱室
4 炭化室
5 燃焼室
5A 最外側の燃焼室
6 炉頂部
10 炉端部
11 コンクリート擁壁
11a 内表面
20 珪石煉瓦層
21 中実珪石煉瓦
30 粘土煉瓦層
30A、30B、30D 中実粘土煉瓦層
30C 中空粘土煉瓦層
31 中実粘土煉瓦
32 中空粘土煉瓦
40 断熱煉瓦層
41 中実断熱煉瓦
50 赤煉瓦層
50A 中実赤煉瓦層
50B 中空赤煉瓦層
51 中実赤煉瓦
52 中空赤煉瓦
60 縦連通孔
61 上部側横連通孔
62 下部側横連通孔
63 炉頂部連通孔
321 煉瓦本体
322 貫通孔
323 凸部
324 凹部
325 溝
521 煉瓦本体
522 貫通孔
X 炉長方向
Y 炉団長方向
Z 上下方向

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coke oven 2 Sole flue 3 Heat storage chamber 4 Carbonization chamber 5 Combustion chamber 5A Outermost combustion chamber 6 Furnace top part 10 Furnace end part 11 Concrete retaining wall 11a Inner surface 20 Silica brick layer 21 Solid silica brick 30 Clay brick layer 30A, 30B , 30D Solid clay brick layer 30C Hollow clay brick layer 31 Solid clay brick 32 Hollow clay brick 40 Heat insulation brick layer 41 Solid heat insulation brick 50 Red brick layer 50A Solid red brick layer 50B Hollow red brick layer 51 Solid red brick 52 Hollow red brick 60 Vertical communication hole 61 Upper side horizontal communication hole 62 Lower side horizontal communication hole 63 Furnace top communication hole 321 Brick body 322 Through hole 323 Protrusion 324 Recess 325 Groove 521 Brick main body 522 Through hole X Furnace length direction Y Furnace Leader direction Z Vertical direction

Claims (6)

コークス炉の炉団長方向端部における燃焼室とコンクリート擁壁との間の炉端部断熱構造であって、
前記燃焼室を形成する複数の珪石煉瓦からなる珪石煉瓦層と、
前記珪石煉瓦層の炉団長方向外側に設けられ、複数の粘土煉瓦からなる粘土煉瓦層と、
前記粘土煉瓦層の炉団長方向外側に設けられ、複数の断熱煉瓦からなる断熱煉瓦層と、
前記断熱煉瓦層と前記コンクリート擁壁との間に設けられ、複数の赤煉瓦からなる赤煉瓦層と、を備え、
前記粘土煉瓦層は、
炉団長方向内側に設けられ、複数の中実粘土煉瓦からなる中実粘土煉瓦層と、
前記中実粘土煉瓦層よりも炉団長方向外側に設けられ、中空部を有する複数の中空粘土煉瓦からなる中空粘土煉瓦層と、
を含むことを特徴とする、炉端部断熱構造。
A furnace end heat insulating structure between the combustion chamber and the concrete retaining wall at the end of the coke oven in the length direction of the furnace group,
A quartz brick layer composed of a plurality of quartz bricks forming the combustion chamber;
A clay brick layer provided on the outer side in the furnace chamber length direction of the silica brick layer, and comprising a plurality of clay bricks;
A heat-insulating brick layer comprising a plurality of heat-insulating bricks, provided on the outside of the clay brick layer in the furnace group length direction;
A red brick layer provided between the heat insulating brick layer and the concrete retaining wall, and comprising a plurality of red bricks,
The clay brick layer is
A solid clay brick layer, which is provided on the inner side in the furnace group length direction and consists of a plurality of solid clay bricks,
A hollow clay brick layer comprising a plurality of hollow clay bricks provided outside the solid clay brick layer in the furnace group length direction and having a hollow portion;
A furnace end heat insulating structure, comprising:
前記中空粘土煉瓦の前記中空部は、当該中空粘土煉瓦を上下方向に貫通する貫通孔からなり、
上下方向に隣接する前記中空粘土煉瓦の前記貫通孔が相互に連通するように前記中空粘土煉瓦を積み上げることにより、前記中空粘土煉瓦層が築造され、
前記中空粘土煉瓦の前記貫通孔が上下方向に連通することによって、前記中空粘土煉瓦層に複数本の縦連通孔が形成されることを特徴とする、請求項1に記載の炉端部断熱構造。
The hollow portion of the hollow clay brick comprises a through-hole penetrating the hollow clay brick in the vertical direction,
By stacking the hollow clay bricks so that the through holes of the hollow clay bricks adjacent in the vertical direction communicate with each other, the hollow clay brick layer is built,
2. The furnace end heat insulating structure according to claim 1, wherein a plurality of vertical communication holes are formed in the hollow clay brick layer when the through holes of the hollow clay brick communicate with each other in a vertical direction.
前記粘土煉瓦層を炉長方向に貫通して前記複数本の縦連通孔を連通する少なくとも1本の横連通孔をさらに有することを特徴とする、請求項2に記載の炉端部断熱構造。   3. The furnace end heat insulating structure according to claim 2, further comprising at least one horizontal communication hole penetrating the clay brick layer in a furnace length direction and communicating the plurality of vertical communication holes. 前記横連通孔は、
前記複数本の縦連通孔の上部を連通する上部側横連通孔と、
前記複数本の縦連通孔の下部を連通する下部側横連通孔と、
を含み、
前記上部側横連通孔及び前記下部側横連通孔の炉長方向の両端は、外気に対して開放されていることを特徴とする、請求項3に記載の炉端部断熱構造。
The lateral communication hole is
An upper-side lateral communication hole that communicates with the upper portions of the plurality of vertical communication holes;
A lower-side lateral communication hole that communicates with a lower portion of the plurality of vertical communication holes;
Including
The furnace end heat insulating structure according to claim 3, wherein both ends of the upper side lateral communication hole and the lower side lateral communication hole in the furnace length direction are open to the outside air.
前記中空粘土煉瓦の前記中空部の断面積は、前記中空粘土煉瓦の断面積の5%以上、90%以下であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の炉端部断熱構造。   The furnace end according to any one of claims 1 to 4, wherein a cross-sectional area of the hollow portion of the hollow clay brick is 5% or more and 90% or less of a cross-sectional area of the hollow clay brick. Partial insulation structure. 前記赤煉瓦層は、中空部を有する複数の中空赤煉瓦からなる中空赤煉瓦層を含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の炉端部断熱構造。
The furnace end heat insulating structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the red brick layer includes a hollow red brick layer including a plurality of hollow red bricks having a hollow portion.
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