JP6099469B2 - Furnace structure, construction method and dismantling method thereof - Google Patents
Furnace structure, construction method and dismantling method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP6099469B2 JP6099469B2 JP2013089374A JP2013089374A JP6099469B2 JP 6099469 B2 JP6099469 B2 JP 6099469B2 JP 2013089374 A JP2013089374 A JP 2013089374A JP 2013089374 A JP2013089374 A JP 2013089374A JP 6099469 B2 JP6099469 B2 JP 6099469B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- planned fracture
- refractory
- fireproof
- blocks
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 98
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 35
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 28
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 28
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 12
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 10
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 8
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000009419 refurbishment Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
Description
本発明は、炉構造体に関し、より詳しくは、混合収集ごみ、分別収集ごみ、粗大ごみ等の都市ごみ;下水スラッジ、ゴム、タイヤ、貝殻等の廃棄物;その他の廃棄物(廃油、スラッジ、金属屑等)の処理に使用される廃棄物ガス化溶融炉用の炉構造体に関する。 The present invention relates to a furnace structure, and more particularly, municipal waste such as mixed collection waste, separated collection waste and oversized waste; waste such as sewage sludge, rubber, tires and shells; other waste (waste oil, sludge, The present invention relates to a furnace structure for a waste gasification and melting furnace used for processing metal scrap and the like.
一般廃棄物及び産業廃棄物等を処理する設備として、これらの廃棄物をコークス、石灰石などの副原料とともに炉頂から溶融炉内に装入して処理し、廃棄物からスラグ及びメタルを回収する廃棄物ガス化溶融炉が知られている(特許文献1,2参照)。
As a facility for processing general waste and industrial waste, etc., these wastes are loaded into the melting furnace from the top of the furnace together with auxiliary materials such as coke and limestone and processed to recover slag and metal from the waste. A waste gasification melting furnace is known (see
図12に示すように、廃棄物ガス化溶融炉50は、上方から下方にかけてガス捕集部1、シャフト部2、テーパ部3及び炉底部4が並んでおり、これらの構成が鉄皮(shell)5によって連設されている。鉄皮5は、溶融炉50の外周を構成しておりガスシールを目的としている。鉄皮5の内側には耐火構造部6が形成されている。耐火構造部6は、鉄皮5内に型枠を設け、その中に未硬化状態の不定形耐火物を流し込んだり、かかる不定形耐火物を鉄皮5の内面に吹付けることによって形成される。耐火構造部6内には廃棄物を収容できるように構成されており、溶融炉50の規模にもよるが空洞の内径は例えば1.5m程度である。
As shown in FIG. 12, the waste gasification and melting
廃棄物ガス化溶融炉50は、廃棄物及びコークスを装入するための内筒7aと、その側方にガスを排出するための配管7bとを上部に有し、上段羽口8aと下段羽口8bと出湯口(tap hole)9とを下部に有する。
The waste gasification and melting
廃棄物ガス化溶融炉の操業に伴って耐火構造部6は摩耗又は損耗するため、鉄皮5を残存させたまま耐火構造部6を解体して新しいものに取り換える作業が定期的に行われる。耐火構造部6の解体作業は人力、すなわち作業者がさく岩機を使用して行っている。
With the operation of the waste gasification and melting furnace, the
近年、溶融炉に使用される耐火物は長寿命化が求められ、これに伴って高強度化している。特に、特開2009−133507号公報に記載されているような炭化ケイ素質耐火物は非常に強度が高く且つ硬い材料である。このため、さく岩機を使用して人力による解体は多大な時間と労力を要する。 In recent years, refractories used in melting furnaces are required to have a longer life, and accordingly, the strength is increased. In particular, a silicon carbide refractory as described in JP 2009-133507 A is a very hard and hard material. For this reason, dismantling by human power using a rock drill requires a lot of time and labor.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、解体作業が容易な廃棄物ガス化溶融炉用の炉構造体を提供することを目的とする。また本発明は、当該炉構造体の構築方法及び解体方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a furnace structure for a waste gasification melting furnace that can be easily dismantled. Another object of the present invention is to provide a construction method and a dismantling method for the furnace structure.
本発明は、廃棄物ガス化溶融炉用の炉構造体であり、耐火物からなり内部に廃棄物を収容するための空洞を有する耐火構造部と、耐火構造部の外周を覆っており溶融炉の気密性を保つための鉄皮と、耐火構造部の外周から内側に向けて縦方向に拡がって延びており耐火構造部の外側から内側に向けて力が加えられると優先的に破断するとともに熱伝導性を有する少なくとも二対の破断予定面とを備え、第一組の破断予定面は耐火構造部の外周から内側に向かって互いに遠ざかるように設けられており、第二組の破断予定面は耐火構造部の外周から内側に向かって互いに遠ざかるように設けられ且つ溶融炉の炉心を挟んで第一組の破断予定面と反対側に位置する。 The present invention is a furnace structure for a waste gasification melting furnace, which is made of a refractory material and has a refractory structure part having a cavity for containing waste inside, and covers the outer periphery of the refractory structure part. The steel shell for maintaining the airtightness of the fireproof structure, and extending in the vertical direction from the outer periphery to the inside of the refractory structure, and preferentially breaking when force is applied from the outside to the inside of the refractory structure And at least two pairs of fractured surfaces having thermal conductivity, the first set of fractured surfaces are provided so as to be away from each other inward from the outer periphery of the refractory structure, and the second set of fractured surfaces Are provided so as to be away from each other toward the inside from the outer periphery of the refractory structure and are located on the opposite side of the first set of planned fracture surfaces across the core of the melting furnace.
上記炉構造体においては、対をなす二つの破断予定面が耐火構造部の外周から内側に向かって互いに遠ざかるように設けられている。このため、耐火構造部を解体する際、耐火構造部の外側(鉄皮側)から内側に向けて力を加えることで、破断予定面が破断し、ブロックのまま炉内において解体できる。つまり、解体時において、隣り合うブロック同士のせり合いをなくすことができる。解体された耐火構造部のブロックは炉の上部から吊り上げて炉外に取り出せばよい。仮に、耐火構造部をブロックのまま炉外に取り出すことができず、さく岩機を用いて人力で耐火構造部の全体を解体した場合、極めて多大な時間と労力を要する。本発明は、耐火構造部が例えば炭化ケイ素質耐火物のような高強度であり且つ高硬度な材料からなる場合に特に有用である。 In the said furnace structure, the two planned fracture surfaces which make a pair are provided so that it may mutually distance toward the inner side from the outer periphery of a refractory structure part. For this reason, when dismantling the refractory structure part, by applying a force from the outside (iron skin side) to the inside of the refractory structure part, the planned fracture surface breaks and can be disassembled in the furnace as a block. That is, at the time of dismantling, the contact between adjacent blocks can be eliminated. The disassembled fireproof structure block may be lifted from the top of the furnace and taken out of the furnace. If the refractory structure part cannot be taken out of the furnace as a block and the entire refractory structure part is dismantled manually using a rock drill, it takes an extremely large amount of time and labor. The present invention is particularly useful when the refractory structure is made of a material having a high strength and a high hardness such as a silicon carbide refractory.
上記破断予定面は、耐火構造部の他の領域と比較して強度が低く、一方、熱伝導性を有する。破断予定面が熱伝導性を有することで溶融炉の操業時において炉内の熱が耐火構造部を伝わり、そして鉄皮から効率的に放熱される。破断予定面の熱伝導性が不十分であると、耐火構造部に熱が蓄積されて内部の温度が上昇し、このため、鉄皮を水や空気で冷却しても溶融炉の耐久性が不十分となるおそれがある。 The planned fracture surface is lower in strength than the other regions of the refractory structure, and has thermal conductivity. Since the planned fracture surface has thermal conductivity, the heat in the furnace is transmitted through the refractory structure during the operation of the melting furnace, and is efficiently dissipated from the iron skin. If the thermal conductivity of the planned fracture surface is inadequate, heat will accumulate in the refractory structure and the internal temperature will rise.For this reason, even if the iron skin is cooled with water or air, the durability of the melting furnace will be increased. May be insufficient.
破断予定面は耐火構造部の外周から内周にまで至っていてもよいし、耐火構造部の外周から当該耐火構造部の厚さ方向の途中の位置までであってもよい。破断予定面を耐火構造部の外周から厚さ方向の途中の位置までとした場合、その位置は溶融炉が使用されて耐火構造部が摩耗して張り替えを要する深さまで浸食されると露出する位置までとすればよい。破断予定面を耐火構造部の厚さ方向の途中の位置までとすることで、耐火構造部の内周近傍については一体的に構築でき、また不連続性をもたらす破断予定面が存在しないために熱伝導性の低下も抑制できる。 The planned fracture surface may extend from the outer periphery to the inner periphery of the fireproof structure, or from the outer periphery of the fireproof structure to the middle position in the thickness direction of the fireproof structure. When the planned fracture surface is from the outer periphery of the refractory structure to the middle position in the thickness direction, the position is exposed when the melting furnace is used and the refractory structure is worn and eroded to a depth that requires refurbishment. Up to that. By making the planned fracture surface up to a position in the middle of the thickness direction of the refractory structure part, the inner periphery of the refractory structure part can be constructed integrally, and there is no planned fracture surface that causes discontinuity A decrease in thermal conductivity can also be suppressed.
上記破断予定面は耐火構造部に金属板を埋設することによって形成できる。この場合、耐火構造部は、二組の破断予定面をなす二組の金属板を鉄皮の内面に配置した後、硬化によって耐火構造部となる材料を鉄皮の内周に打設することによって構築できる。本発明はかかる構成の耐火構造部を備える炉構造体の構築方法を提供する。すなわち、当該構築方法は二組の破断予定面をなす二組の金属板を鉄皮の内面に配置する工程と、硬化によって耐火構造部となる材料を鉄皮の内周に打設又は吹付ける工程とをこの順序で備える。 The planned fracture surface can be formed by embedding a metal plate in the fireproof structure. In this case, the fire-resistant structure portion is arranged by placing two sets of metal plates forming the two sets of planned fracture surfaces on the inner surface of the iron skin, and then setting the material that becomes the fire-resistant structure portion by hardening on the inner periphery of the iron skin. Can be built. The present invention provides a method for constructing a furnace structure including such a refractory structure. That is, in the construction method, two sets of metal plates forming two sets of planned fracture surfaces are disposed on the inner surface of the iron shell, and a material that becomes a fireproof structure part by hardening is cast or sprayed on the inner periphery of the iron shell. Steps in this order.
上記破断予定面は、耐火構造部を複数のブロックに区分けし、当該複数のブロックを構築するタイミングをずらすことによって形成される打継目(construction joint)であってもよい。この場合、耐火構造部は、第一グループに区分けされる互いに離隔した複数のブロックを鉄皮内に構築した後、硬化によって第二グループに区分けわれるブロックとなる材料を第一グループの離隔したブロックの間に打設又は吹付けることによって構築できる。本発明はかかる構成の耐火構造部を備える炉構造体の構築方法を提供する。すなわち、当該構築方法は第一グループに区分けされる互いに離隔した複数のブロックを鉄皮内に構築する工程と、硬化によって第二グループに区分けされるブロックとなる材料を第一グループの離隔したブロックの間に打設又は吹付ける工程とをこの順序で備える。打継目とは、打継ぎを行った境界部の継目を意味し、コールドジョイントと称される場合もある。 The planned fracture surface may be a joint formed by dividing the fireproof structure portion into a plurality of blocks and shifting the timing for constructing the plurality of blocks. In this case, the refractory structure section is constructed by building a plurality of blocks separated from each other into the first group in the iron shell, and then separating the material that becomes the blocks divided into the second group by hardening from the first group. It can be constructed by placing or spraying between. The present invention provides a method for constructing a furnace structure including such a refractory structure. That is, the construction method includes a step of constructing a plurality of blocks separated from each other in the first group in the iron shell, and a block separated from the first group by a material that becomes a block divided into the second group by curing. And placing or spraying in this order. The joint is a joint at the boundary where the joint is made, and is sometimes called a cold joint.
上述のとおり、縦方向に拡がって延びる破断予定面を耐火構造部に設けるとともに、耐火構造部を縦方向に分かれる複数のブロックに区分けするように、横方向(例えば水平方向)に拡がって延びる1つ又は複数の破断予定面を耐火構造部に設けてもよい。かかる構成を採用することにより、耐火構造部を周方向及び高さ方向にブロック化することができる。これにより、例えば、縦長の耐火構造部の解体が必要となったとき、耐火構造部を当該ブロック毎に解体でき、より一層効率的に作業を実施できる。 As described above, the rupture-predicted surface extending in the vertical direction is provided in the fireproof structure, and the fireproof structure extends in the horizontal direction (for example, the horizontal direction) so as to be divided into a plurality of blocks divided in the vertical direction. One or more planned fracture surfaces may be provided in the fireproof structure. By adopting such a configuration, the fireproof structure can be blocked in the circumferential direction and the height direction. Thereby, for example, when it is necessary to disassemble the vertically long fire-resistant structure portion, the fire-resistant structure portion can be disassembled for each block, and the work can be performed more efficiently.
更に本発明は上記炉構造体の解体方法を提供する。すなわち、本発明に係る解体方法は、第一組の破断予定面の間の耐火構造部のブロック及び第二組の破断予定面の間の耐火構造部のブロックを、それぞれ鉄皮側から内側に押し込んで解体する工程を備える。この解体工程を実施した後、必要であれば破断予定面を形成していた金属板を切除する作業を行う。その後、残りのブロックを鉄皮側から内側に押し込んで解体する工程とを実施することで耐火構造部の解体作業を効率的に実施できる。二対の破断予定面の間のそれぞれのブロック及び残りのブロックの押し込みはジャッキを使用できる。炉内に押し出された耐火構造部のブロックは、炉の上部から吊り上げて炉外に取り出せばよい。 Furthermore, the present invention provides a method for dismantling the furnace structure. That is, in the disassembling method according to the present invention, the block of the fireproof structure portion between the first set of planned fracture surfaces and the block of the fireproof structure portion between the second set of planned fracture surfaces are respectively inward from the iron skin side. A step of pushing and dismantling. After performing this dismantling process, if necessary, the work which cuts the metal plate which formed the fracture plan surface is performed. Then, the dismantling operation | work of a fireproof structure part can be implemented efficiently by implementing the process of pushing in the remaining block inside from an iron-skin side, and disassembling. A jack can be used to push each block and the remaining blocks between the two pairs of planned fracture surfaces. The block of the refractory structure pushed out into the furnace may be lifted from the top of the furnace and taken out of the furnace.
本発明によれば、解体作業が容易な廃棄物ガス化溶融炉用の炉構造体、並びに、その構築方法及び解体方法が提供される。すなわち、炉構造体の耐火構造部を破断予定面によって複数のブロックに区分けしたことで、耐火構造部をブロックの状態のまま炉外に取り出すことができる。このため、強度が高く且つ硬い耐火構造部をはつる作業を極力低減でき、これにより解体作業に要する時間、労力及びコストを削減できる。 According to the present invention, a furnace structure for a waste gasification melting furnace that can be easily dismantled, and a construction method and a disassembly method thereof are provided. That is, by dividing the fireproof structure portion of the furnace structure into a plurality of blocks according to the planned fracture surface, the fireproof structure portion can be taken out of the furnace while being in a block state. For this reason, it is possible to reduce as much as possible the work of holding a high-strength and hard fireproof structure, thereby reducing the time, labor and cost required for the dismantling work.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.
<第一実施形態>
図1は、本発明に係る炉構造体の第一実施形態を模式的に示す断面図である。同図に示す炉構造体10は、図12に示す廃棄物ガス化溶融炉50において、例えば、シャフト部2、テーパ部3及び炉底部4に採用可能である。炉構造体10は、鉄皮5と、耐火構造部16と、四対の破断予定面P1,P3,P2,P4とを備える。以下、各構成について説明する。
<First embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a first embodiment of a furnace structure according to the present invention. The
耐火構造部16は、耐火物からなり内部に廃棄物を収容するための空洞を有する。耐火構造部16の材質としては、炭化ケイ素質耐火物、アルミナ質耐火物などが挙げられる。これらの材料のなかでも、炭化ケイ素質耐火物は特に強度及び硬度が高いため、当該材料からなる従来の炉構造体は解体しにくい。本実施形態によれば、後述のとおり、炭化ケイ素質耐火物を採用した場合であっても耐火構造部16を容易に解体できる。耐火構造部16の径方向の厚さは100〜700mmの範囲とすることができる。
The
鉄皮5は、溶融炉50の気密性を確保するためのものであり、耐火構造部16の外周を覆っている。鉄皮5の材質としては、一般構造用圧延鋼材(SS400)などが挙げられる。通常、鉄皮5の厚さは、6〜30mm程度である。鉄皮5には8つの開口5aと、各開口5aにそれぞれ設けられたフランジ5bと、各フランジ5bにそれぞれ装着された閉鎖板5cとを備える。なお、これらの構成は図12においては図示していない。閉鎖板5cは、溶融炉50の稼働時に内部のガスが外部に漏れないように開口5aに連通するフランジ5bにおける開口を閉鎖している。一方、耐火構造部16の解体作業を行うときには、閉鎖板5cを取り外した後、開口5aにジャッキ25のピストンロッド25aを挿入した状態でフランジ5bにジャッキ25を固定できるように構成されている。この状態でジャッキ25を操作することでピストンロッド25aによって炉内の耐火構造部16に対して力を加えることができる(図3参照)。なお、ジャッキ25としては油圧ジャッキが使用できる。
The
四対の破断予定面P1,P3,P2,P4は、図1に示すとおり、溶融炉50の炉心CLを中心として平面視で90度ずつ角度をずらしながら耐火構造部16に形成されている。一対の破断予定面P1を第一組の破断予定面とすると、炉心CLを挟んで反対側の一対の破断予定面P2が第二組の破断予定面に相当する。一対の破断予定面P3を第一組の破断予定面とすると、炉心CLを挟んで反対側の一対の破断予定面P4が第二組の破断予定面に相当する。一対の破断予定面P1は2つの破断予定面P1a,P1bからなる。以下同様に、一対の破断予定面P2は破断予定面P2a,P2b、一対の破断予定面P3は破断予定面P3a,P3b、一対の破断予定面P4は破断予定面P4a,P4bからなる。
As shown in FIG. 1, the four pairs of planned fracture surfaces P1, P3, P2, and P4 are formed in the
図1に示すように、四対の破断予定面P1,P3,P2,P4(計8つの破断予定面)は耐火構造部16を周方向に分けられる4つのブロック16A及び4つのブロック16Bに区分けしている。ブロック16Aとブロック16Bは交互に配置されている。上記の計8つの破断予定面はいずれも、縦方向に拡がって延びる平面状であり且つ耐火構造部16の外周から内周にまで至っている。四対の破断予定面P1,P3,P2,P4は、互いに同様の構成であるから、ここでは一対の破断予定面P1(P1a,P1b)を例に挙げ、その構成について説明する。
As shown in FIG. 1, four pairs of planned fracture surfaces P1, P3, P2, and P4 (a total of eight planned fracture surfaces) are divided into four
破断予定面P1a,P1bは、耐火構造部16の外周から内周に向かって互いに遠ざかるように設けられている。これらの面の間のブロック16Aに対して外側から内側に向けてジャッキ25による力が加えられると、破断予定面P1a,P1bが優先的に破断する。破断予定面P1aと破断予定面P1bとのなす角(図1中の角度θ)は好ましくは1°以上であり、より好ましくは3°以上である。角度θが1°未満であると、ジャッキ25でブロック16Aを押し込むことが困難となりやすい。なお、角度θは、溶融炉50の規模や耐火構造部16の厚さに依存し、その上限は10°程度である。
The planned fracture surfaces P1a and P1b are provided so as to move away from the outer periphery of the
本実施形態においては、破断予定面P1a,P1bは耐火構造部16に金属板18を埋設することによって形成されたものである。金属板18の材質としては十分な熱伝導性及び耐熱性を有する点から、鋼板、アルミニウム板などが挙げられ、これらのなかでも、施工性及びコストの点から鋼板が特に好適である。金属板18の厚さは材質の強度及び熱伝導性に応じて設定すればよく、好ましくは1.0〜10mm程度であり、より好ましくは3.0〜6.0mm程度である。
In the present embodiment, the planned fracture surfaces P1a and P1b are formed by embedding a
ブロック16Aに対して効率的に外側から力を加えられるように、鉄皮5はブロック16Aの外周の略中心部に対応する位置に開口5aを有する。換言すると、鉄皮5の開口5aからの押し込みに適した位置に破断予定面P1a,P1bが形成されている。なお、ブロック16Bに対して効率的に外側から力を加えられるように、鉄皮5はブロック16Bの外周の略中心部に対応する位置に開口5aを有する。
The
なお、耐火構造部16の使用年数を長期化させるため、鉄皮5の表面に冷却水や空気を流すための管路(不図示)を設ける場合がある。この場合、鉄皮5及び耐火構造部16が冷却されることによって金属板18も冷却され、過剰な温度上昇による変形が抑制される。鉄皮5から延びる金属板18が耐火構造部16に埋設されていることで、金属板18を通じて耐火構造部16の熱を鉄皮5へと伝熱させることにより、耐火構造部16の冷却効果を高めることができる。
In addition, in order to prolong the service life of the
図12に示すように、耐火構造部6が縦長である場合、耐火構造部16を縦方向に分かれる複数のブロックに区分けする破断予定面Hを形成することを好ましい。本実施形態においては、複数の破断予定面Hが水平方向に形成され、耐火構造部16が周方向及び高さ方向の複数のブロックに区分けされている(図10参照)。これにより、耐火構造部16の更新時において、当該ブロック毎に解体でき、より一層効率的に作業を実施できる。なお、横方向に延びる破断予定面Hは、上記と同様、金属板18によって形成してもよいし、後述の打継目によって形成してもよい。
As shown in FIG. 12, when the
図2は炉構造体10を構築する過程を模式的に示す図である。炉構造体10は、以下の工程を経て構築できる。まず、上記8つの破断予定面をなす8枚の金属板18を鉄皮5内に溶接によって所定の位置及び角度に配置する(図2(a))。その後、硬化によって耐火構造部16となる材料15を鉄皮5の内周に打設又は吹付けによって構築する(図2(b))。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the process of constructing the
図3は炉構造体10の耐火構造部16を解体する過程を模式的に示す図である。耐火構造部16は、使用によって摩耗しているか否かに関わらず、以下の工程を経て解体できる。まず、破断予定面P1a,P1bの間の耐火構造部のブロック16Aに対応する位置のフランジ5bにジャッキ25を配置する(図3(a))。なお、耐火構造部16の摩耗に伴って露出した金属板18の先端側は耐火物とともに摩耗してなくなっている。次いで、ジャッキ25のピストンロッド25aでブロック16Aを鉄皮5側から内側に押し込んで解体する(図3(b))。更に残りの3つのブロック16Aを、それぞれ鉄皮5側から内側に押し込んで解体する(図3(c))。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a process of disassembling the
次いで、破断予定面を形成していた金属板18を切除する。なお、4つのブロック16Aを順次解体している段階で露出した金属板18を順次切除してもよい。金属板18の切除後、残りの4つのブロック16Bを鉄皮5側からジャッキ25で内側に押し込んで解体する(図3(d))。対をなす二つの破断予定面P2a,P2bで挟まれたブロック16Aを先に解体することで隙間が生じ、これにより、ブロック16Bをジャッキ25で押し込むことが可能となる。鉄皮5内において解体されたブロック16A,16Bは、炉の上部から吊り上げて炉外に取り出せばよい。
Next, the
炉構造体10は、耐火構造部16に対して鉄皮5側から内側に向けてジャッキ25で力を加えるという比較的簡易な作業で、破断予定面を破断させることができ、耐火構造部16を分割してなるブロック16A,16Bを炉外に取り出すことができる。このため、さく岩機を用いて人力で耐火構造部16をはつる作業を極力少なくすることができる。
The
<第二実施形態>
本実施形態に係る炉構造体20は、8つの破断予定面が耐火構造部16の内周にまで至っておらず、耐火構造部16の厚さ方向の途中の位置まで設けられていること以外は、第一実施形態に係る炉構造体10と同様の構成を有する。以下、この相違点に係る構成について主に説明する。
<Second embodiment>
In the
図4に示すとおり、炉構造体20においては、四対の破断予定面P1,P3,P2,P4をなす金属板28が耐火構造部16の内周まで至っていないため、耐火構造部16の内周近傍の領域は耐火物のみからなる。つまり、熱伝導性などの物性の不連続性をもたらす金属板28が存在しないため、熱によるひずみなどが生じにくい構成とすることができる。金属板28の先端部28aの位置は、溶融炉50が使用されて耐火構造部16が摩耗して張り替えを要する深さまで浸食されると露出する位置までとすればよい。
As shown in FIG. 4, in the
図5は炉構造体20の構築する過程を模式的に示す図である。炉構造体20は、以下の工程を経て構築できる。まず、上記8つの破断予定面をなす8枚の金属板28を鉄皮5内に溶接によって所定の位置及び角度に配置する(図5(a))。その後、硬化によって耐火構造部16となる材料15を鉄皮5の内周に打設又は吹付けにより、金属板18の先端部28aまでが埋まった状態を構築する(図5(b))。その後、耐火構造部16の内周近傍について炉底部4からシャフト部2まで一体的に構築するため、内周16aに材料15を打設又は吹き付ける(図5(c))。なお、必ずしも内周近傍について一体的に構築しなくてもよい。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the process of constructing the
図6は炉構造体20の耐火構造部16の解体方法を説明する。耐火構造部16は、耐火構造部16の内周側が摩耗して金属板28の先端部28aが露出するまで使用され、その後、解体されることを前提としている。図6に示すとおり、炉構造体20の耐火構造部16の解体方法は、耐火構造部16の内周側が著しく摩耗していることの他は、炉構造体10の耐火構造部16と同様にして解体することができる。
FIG. 6 illustrates a method for dismantling the
<第三実施形態>
本実施形態に係る炉構造体30は、8つの破断予定面を金属板18によって形成する代わりに施工時の打継目(コールドジョイント)、すなわち耐火構造部を複数のブロックに区分けし、当該複数のブロックを構築するタイミングをずらすことによって形成したものであること以外は、第一実施形態に係る炉構造体10と同様の構成を有する。以下、この相違点に係る構成について主に説明する。
<Third embodiment>
The
図7に示すとおり、炉構造体30の四対の破断予定面C1,C3,C2,C4は打継目によって形成されている。打継目の両側のブロック26A,26Bは密着しているため打継目によって熱伝導が阻害されることはない一方、構造的な結合力は弱いため打継目は破断予定面C1,C3,C2,C4となり得る。
As shown in FIG. 7, four pairs of planned fracture surfaces C1, C3, C2, and C4 of the
図8は炉構造体30を構築する過程を模式的に示す図である。耐火構造部26は、以下の工程を経て構築できる。まず、第一グループに区分けされる互いに離隔した複数のブロック26Aを、硬化によって耐火物となる材料15を打設又は吹き付けによって鉄皮5内に構築する(図8(a))。次いで、第二グループに区分けされるブロック26Bを、隣り合う2つのブロック26Aの間に打設又は吹き付けることによって構築する(図8(b))。本実施形態に係る構築方法は、金属板18を鉄皮5内に配置する作業が不要である。なお、4つのブロック26Bを先に構築し、その後、4つのブロック26Aを構築してもよい。
FIG. 8 is a diagram schematically showing a process of constructing the
図9は炉構造体30の耐火構造部26を解体する過程を模式的に示す図である。耐火構造部26は、使用によって摩耗しているか否かに関わらず、第一実施形態に係る耐火構造部16と同様にして解体できる。ただし、本実施形態においては、破断予定面をなす金属板18を使用しないため、金属板18を切除する作業が不要である。
FIG. 9 is a diagram schematically showing a process of disassembling the
なお、耐火構造部26を構築する際、横方向に延びる破断予定面Hを打継目によって設けた場合、図10の縦断面図に示すように、上方に位置するブロックをピストンロッド25aで押し出した後、その下に位置するブロックをピストンロッド25aで押し出すことができる。このような作業を準備行うことで、耐火構造部26が縦長であっても効率的に解体作業を実施できる。
In addition, when constructing the
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、耐火構造部の外形(横方向の断面形状)が円形である場合を例示したが、図11に示すように、耐火構造部の外形は略矩形であってもよく、その他の形状であってもよい。また、耐火構造部の中心部における空洞の断面形状も円形に限られず、楕円形や多角形であってもよい。更に、耐火構造部は厚さ方向に2又はそれ以上の層が積層された構造であってもよい。 The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the case where the outer shape (cross-sectional shape in the lateral direction) of the fireproof structure is circular is illustrated, but the outer shape of the fireproof structure may be substantially rectangular as shown in FIG. Other shapes may also be used. Moreover, the cross-sectional shape of the cavity in the center of the fireproof structure is not limited to a circle, and may be an ellipse or a polygon. Furthermore, the fireproof structure may have a structure in which two or more layers are laminated in the thickness direction.
また、上記実施形態においては、破断予定面が平面状である場合を例示したが、破断予定面は平面状に限定されず、曲面状であってもよい。すなわち、一対の破断予定面が耐火構造部の外周から内側に向かって互いに遠ざかるように設けられている限り、曲面状(断面図においては曲線状)であってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the case where the fracture | rupture planned surface was planar was illustrated, the fracture | rupture planned surface is not limited to planar shape, A curved surface shape may be sufficient. In other words, as long as the pair of planned fracture surfaces are provided so as to be away from each other toward the inside from the outer periphery of the fireproof structure, they may be curved (curved in the sectional view).
上記実施形態においては、計8つの破断予定面を耐火構造部に設ける場合を例示したが、破断予定面の数はこれに限定されない。解体時に発生するブロックのサイズは破断予定面の数(間隔)に依存することから、炉内から搬出しやすいブロックサイズとなるように適宜設定すればよい。 In the said embodiment, although the case where a total of eight fracture plan surfaces were provided in a fireproof structure part was illustrated, the number of fracture plan surfaces is not limited to this. Since the size of the block generated at the time of disassembly depends on the number (interval) of the planned fracture surfaces, it may be set as appropriate so that the block size is easy to carry out from the furnace.
5…鉄皮、10,20,30…炉構造体、16,26…耐火構造部、16A,16B,26A,26B…ブロック(耐火構造部)、18…金属板、25…ジャッキ、25a…ピストンロッド、28…金属板、28a…金属板の先端部、50…廃棄物ガス化溶融炉、C1,C3,C2,C4…打継目による破断予定面、CL…炉心、H…横方向の破断予定面P1,P3,P2,P4…対をなす破断予定面、P1a,P1b,P2a,P2b,P3a,P3b,P4a,P4b…金属板による破断予定面。
5 ...
Claims (13)
耐火物からなり内部に廃棄物を収容するための空洞を有する耐火構造部と、
前記耐火構造部の外周を覆っており前記溶融炉の気密性を保つための鉄皮と、
前記耐火構造部の外周から内側に向けて縦方向に拡がって延びており前記耐火構造部の外側から内側に向けて力が加えられると優先的に破断するとともに熱伝導性を有する少なくとも二対の破断予定面と、
を備え、
第一組の前記破断予定面は、前記耐火構造部の外周から内側に向かって互いに遠ざかるように設けられており、
第二組の前記破断予定面は、前記耐火構造部の外周から内側に向かって互いに遠ざかるように設けられ且つ前記溶融炉の炉心を挟んで前記第一組の破断予定面と反対側に位置する炉構造体。 A furnace structure for a waste gasification melting furnace,
A refractory structure made of a refractory material and having a cavity for containing waste inside;
An iron skin covering the outer periphery of the refractory structure and maintaining the airtightness of the melting furnace;
At least two pairs having thermal conductivity and preferentially breaking when a force is applied from the outside to the inside of the refractory structure, extending in the vertical direction from the outer periphery of the refractory structure. Planned fracture surface,
With
The first set of planned fracture surfaces are provided so as to be away from each other toward the inside from the outer periphery of the fireproof structure part,
The second set of planned fracture surfaces are provided so as to be away from each other inward from the outer periphery of the refractory structure and are located on the opposite side of the first set of fracture planned surfaces across the core of the melting furnace. Furnace structure.
前記耐火構造部は、前記二組の破断予定面をなす二組の金属板を前記鉄皮の内面に配置した後、硬化によって前記耐火構造部となる材料を前記鉄皮の内周に打設又は吹き付けることによって構築されたものである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の炉構造体。 The planned fracture surface consists of the surface of a metal plate embedded in the fireproof structure,
The fireproof structure portion is arranged on the inner periphery of the iron skin by hardening after placing two sets of metal plates forming the two sets of planned fracture surfaces on the inner surface of the iron skin. Or the furnace structure as described in any one of Claims 1-5 constructed | assembled by spraying.
前記耐火構造部は、第一グループに区分けされる互いに離隔した複数のブロックを前記鉄皮内に構築した後、硬化によって第二グループに区分けわれるブロックとなる材料を前記第一グループの離隔したブロックの間に打設又は吹き付けることによって構築されたものである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の炉構造体。 The planned fracture surface is formed by dividing the fireproof structure portion into a plurality of blocks and shifting the timing of constructing the plurality of blocks,
The refractory structure part includes a plurality of blocks separated from each other in the first group in the iron skin, and then a material that becomes a block divided into the second group by hardening is separated from the block in the first group. The furnace structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the furnace structure is constructed by placing or spraying between the two.
前記二組の破断予定面をなす二組の金属板を前記鉄皮の内面に配置する工程と、
硬化によって前記耐火構造部となる材料を前記鉄皮の内周に打設又は吹付ける工程と、
をこの順序で備える炉構造体の構築方法。 It is a construction method of the furnace structure according to claim 6,
Arranging two sets of metal plates forming the two sets of planned fracture surfaces on the inner surface of the iron skin;
Placing or spraying the material that becomes the fireproof structure by curing on the inner periphery of the iron skin; and
A furnace structure construction method comprising:
第一グループに区分けされる互いに離隔した複数のブロックを前記鉄皮内に構築する工程と、
硬化によって第二グループに区分けわれるブロックとなる材料を前記第一グループの離隔したブロックの間に打設又は吹付ける工程と、
をこの順序で備える炉構造体の構築方法。 It is a construction method of the furnace structure according to claim 7,
Building a plurality of blocks separated from each other in the first group in the iron skin;
Placing or spraying a material that becomes a block divided into a second group by curing between the separated blocks of the first group;
A furnace structure construction method comprising:
前記第一組の破断予定面の間の前記耐火構造部のブロック及び前記第二組の破断予定面の間の前記耐火構造部のブロックを、それぞれ前記鉄皮側から内側に押し込んで解体する工程を備える解体方法。 A method for disassembling a furnace structure according to any one of claims 1 to 8,
The step of dismantling the block of the fireproof structure portion between the first set of planned fracture surfaces and the block of the fireproof structure portion between the second set of planned fracture surfaces inward from the iron skin side, respectively. A dismantling method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013089374A JP6099469B2 (en) | 2013-04-22 | 2013-04-22 | Furnace structure, construction method and dismantling method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013089374A JP6099469B2 (en) | 2013-04-22 | 2013-04-22 | Furnace structure, construction method and dismantling method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014214881A JP2014214881A (en) | 2014-11-17 |
JP6099469B2 true JP6099469B2 (en) | 2017-03-22 |
Family
ID=51940829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013089374A Active JP6099469B2 (en) | 2013-04-22 | 2013-04-22 | Furnace structure, construction method and dismantling method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6099469B2 (en) |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60144098U (en) * | 1984-03-06 | 1985-09-25 | 品川白煉瓦株式会社 | Composite module furnace structure |
JPS62145100U (en) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | ||
JP2875413B2 (en) * | 1990-07-09 | 1999-03-31 | 川崎製鉄株式会社 | Molten metal container |
JP3623395B2 (en) * | 1999-03-31 | 2005-02-23 | Jfeエンジニアリング株式会社 | How to replace the spout and spout |
JP2001263620A (en) * | 2000-03-21 | 2001-09-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Plasma arc melting furnace |
JP2001324278A (en) * | 2000-05-17 | 2001-11-22 | Hitachi Zosen Corp | Refractory structure and furnace wall structure |
JP2002206705A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Fluidized bed furnace and cyclone |
JP2003065682A (en) * | 2001-08-22 | 2003-03-05 | Nkk Corp | Tap hole for waste gasifying melting furnace and exchanging method of tap hole refractory material |
JP2004211993A (en) * | 2003-01-06 | 2004-07-29 | Kangen Yoyu Gijutsu Kenkyusho:Kk | Coke bed type gasifying melting furnace |
JP3842282B1 (en) * | 2005-11-29 | 2006-11-08 | 直樹 生島 | Incinerator treatment vehicle |
JP5442196B2 (en) * | 2007-11-29 | 2014-03-12 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | Furnace body cooling apparatus and furnace body cooling method for waste gasification and melting furnace |
JP2009297766A (en) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Kobe Steel Ltd | Upper part structure of ladle, and method for lining refractory material on upper part structure of ladle |
JP2012092998A (en) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Nichias Corp | Lining structure, construction method thereof, and construction method of lining building |
-
2013
- 2013-04-22 JP JP2013089374A patent/JP6099469B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014214881A (en) | 2014-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103276130B (en) | Maintenance method for air leakage from pipeline of hot-air system of blast furnace | |
CN213570558U (en) | Structure for laying graphite safety wall on hot surface of cooling wall of blast furnace hearth | |
JP5659690B2 (en) | Sinter cooling device | |
JP4308288B2 (en) | Outlet structure of melting furnace and repair method | |
US6132673A (en) | Cooling plates for shaft furnaces | |
JP6099469B2 (en) | Furnace structure, construction method and dismantling method thereof | |
US9453679B2 (en) | Industrial furnace cover | |
JP2000248305A (en) | Stave cooler | |
KR101574777B1 (en) | firebrick liner unit | |
RU2479812C1 (en) | Taphole brick | |
CN201215439Y (en) | Wall repairing construction for step heating stove | |
CN101392991B (en) | Method for building refining furnace bottom | |
US2426568A (en) | Furnace door | |
CN202667631U (en) | Composite safety mark for air brick | |
CN201793610U (en) | Novel tapping hole device of electric furnace | |
JP2001324274A (en) | Rotary hearth heating furnace for steel billets | |
CN203664648U (en) | Safe steel ladle liner | |
Coetzee et al. | No tap-hole–No furnace | |
CN204380766U (en) | A kind of composite hammer head for equipment for pulverizing material | |
JP6013242B2 (en) | Rotary kiln | |
JP5685974B2 (en) | Blast furnace | |
CN210104000U (en) | Novel RH refining furnace lower part groove hearth structure | |
CN207035835U (en) | A kind of industrial kiln | |
JP2000309813A (en) | Working method for fitting cooling stave on furnace body of blast furnace | |
JP5261713B2 (en) | Hot metal construction method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151015 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160722 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160830 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6099469 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |