JP6702026B2 - コークス炉煉瓦の解体方法 - Google Patents

Description

本発明は、コークス炉煉瓦の解体方法に関するものである。

室炉式コークス炉は、下部に蓄熱室、上部に多数の炭化室と燃焼室が交互に連接して構成される。蓄熱室と燃焼室は耐火煉瓦で構成されており、隣り合う燃焼室の向かい合った炉壁が炭化室の炉壁を構成する。炭化室は細長い形状を有し、一方の端部が押出機側、他方の端部がガイド車側と呼ばれる。炉団長方向に多数形成された各燃焼室の押出機側とガイド車側の端部にはＨ形鋼で形成されたバックステイが立設され、押出機側とガイド車側のバックステイの間を連結するクロスタイロッドの炉締力によって燃焼室煉瓦が保持されている。

炭化室に石炭を装入し、炉壁を介して燃焼室より炭化室に９００℃〜１１００℃の高熱を約２０時間連続して加え、石炭を乾留し、一窯当たり１５〜３０トンのコークスを製造する。炭化室の押出機側には押出機が配設されており、炭化室でのコークスの乾留が完了すると、炭化室の押出機側から押出機の押出ラムを挿入してコークスを反対側のガイド車側に排出する。ガイド車側には消火車が配置され、ガイド車を介して消火車に赤熱コークスを受け、赤熱コークスはコークス乾式消火装置（ＣＤＱ）又は湿式消火装置によって消火される。湿式消火装置で消火される場合、消火車に赤熱コークスを搭載したままで水冷却によって赤熱コークスが消火され、その後、消火車からワーフに移載されてワーフ上でさらにコークスを冷却し、冷却完了後にベルトコンベアに移載されて高炉に運ばれ、高炉装入原料となる。

コークス炉を２０〜３０年を超える期間にわたって運転し続け、コークスの乾留と排出を繰り返すと、燃焼室の炉壁（炭化室の炉壁でもある）表面が損耗する。炭化室炉壁が損耗したままでコークス炉操業を継続すると、炉壁損耗部にコークスが引っかかってコークス押し出しが困難となり、さらには炉壁が欠損して炭化室と燃焼室の間に貫通穴が形成されることとなる。このため、煉瓦の損耗が進行した段階では、燃焼室、蓄熱室を構成する煉瓦を解体するとともに、バックステイを撤去し、新たなバックステイを構築するとともに、耐火煉瓦にて蓄熱室と燃焼室を形成するコークス炉の更新工事が行われる。

従来、コークス炉の煉瓦を解体する方法については、例えば特許文献１に記載されている。コークス炉の押出機側に解体用建機を配置し、この解体用建機によって押出機側のバックステイを解体する。次いで、損耗した煉瓦を解体用建機によって解体する。煉瓦の解体に際しては、押出機側からガイド車側に向けて解体を進行し、解体した煉瓦については、押出機側から炉外に排出し、押出機側の作業ヤードで待機している搬出手段に移送され、搬出手段により他の場所に搬出される。煉瓦の解体・搬出が完了した後、ガイド車側のバックステイを撤去する。煉瓦解体時には押出機側のバックステイが存在しないので、解体用の大型建機で解体した煉瓦は押出機側に崩れ落ちて堆積する。そのため、平常運転時に押出機が走行する押出機走行エリアについては、解体した煉瓦が堆積した状態となる。

特開２０１５−１３９３７号公報

室炉式コークス炉においては、複数の炉団１が直線状に配列されていることが多い。例えば図７に示す例では、Ａ炉団１ａ、Ｂ炉団１ｂ、Ｃ炉団１ｃの３つの炉団（それぞれ炭化室を５０窯配備）が直線状に配列されている。押出機側３１の押出機レール６は３つの炉団で共通であり、３基の押出機（第１押出機５ａ、第２押出機５ｂ、第３押出機５ｃ）が配置されている。ガイド車側のガイド車レールも３つの炉団で共通であり、３基のガイド車（第１ガイド車１０ａ、第２ガイド車１０ｂ、第３ガイド車１０ｃ）が配置されている。

Ｂ炉団１ｂが改修対象である場合を考える。改修に際し、Ｂ炉団１ｂのコークス炉煉瓦を解体する。このとき、Ａ炉団１ａ、Ｃ炉団１ｃはコークス製造を継続している。押出機に関し、Ａ炉団１ａには第１押出機５ａ、Ｃ炉団１ｃには第３押出機５ｃが対応し、第２押出機５ｂは予備機となる。図７においては、第２押出機５ｂはＣ炉団１ｃの近傍に待機している。第１押出機５ａにトラブルが生じたときには、予備機である第２押出機５ｂがＡ炉団１ａまで走行し、Ａ炉団１ａの押出作業に従事することとなる。

Ｂ炉団１ｂの改修について、従来から行われているコークス炉煉瓦の解体方法を採用したとき、特許文献１に記載のように、押出機側３１のバックステイを撤去した上で、押出機側３１の炉外に配置した解体用建機によって煉瓦を解体し、解体した煉瓦を押出機側に排出する。その結果、Ｂ炉団１ｂの押出機走行エリア２５は解体した煉瓦が堆積した状態となる。これでは、Ａ炉団１ａを担当する第１押出機５ａにトラブルが生じたとき、予備機であってＣ炉団の近傍に待機している第２押出機５ｂをＡ炉団１ａまで移動させることが不可能となる。また、第２押出機５ｂをＡ炉団１ａ近傍に待機させたのでは、Ｃ炉団１ｃを担当する第３押出機５ｃにトラブルが生じたときに対応が不可能となる。

本発明は、室炉式コークス炉の特定の炉団を改修するためにコークス炉煉瓦を解体するに際し、解体中の炉団の前を押出機が通行することが可能となる、コークス炉煉瓦の解体方法を提供することを目的とする。

即ち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
（１）コークス炉煉瓦の解体方法であって、コークス炉の押出機側とガイド車側それぞれに立設するバックステイについて、隣接するバックステイの上部同士を横梁で連結し、コークス炉団の炉団長方向両端に存する擁壁または擁壁の背後にある端デッキと、擁壁に隣接するバックステイまたは横梁の一部との間を連結し、その後に、押出機側とガイド車側の両側にバックステイが立設したままでコークス炉煉瓦を解体することを特徴とするコークス炉煉瓦の解体方法。
（２）コークス炉の押出機側のバックステイとガイド車側の相対するバックステイを結合する上部クロスタイロッドについて、片側１本のバックステイあたり２本の上部クロスタイロッドのうち１本以上を切断した上でコークス炉煉瓦を解体することを特徴とする上記（１）に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
（３）炉団長方向に並んでいる上部クロスタイロッドのうち、少なくとも１カ所について、隣接する２本以上のクロスタイロッドを切断し、上部からの煉瓦解体用機械の搬入口とすることを特徴とする上記（２）に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
（４）バックステイのうちの隣接する２本又はそれ以上を撤去し、当該撤去したバックステイ配置位置のプラットフォームを解体撤去し、当該撤去部分を排出ゲートとして、当該排出ゲートを経由して解体した煉瓦を排出することを特徴とする上記（１）から（３）までのいずれか１つに記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
（５）前記バックステイを撤去した排出ゲート部分に配置された横梁を撤去し、排出ゲート付近に配置されたバックステイの反コークス炉側に、バックステイの傾転を防止するための支持柱を設けることを特徴とする上記（４）に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
（６）コークス炉炭化室の押出機側とガイド車側それぞれに設けた炉蓋を撤去し、炉団長方向に隣接するバックステイ間の炉蓋が配設されていた部位に仮炉蓋を設けることを特徴とする上記（１）から（５）までのいずれか１つに記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
（７）炉団長方向の一部の前記仮炉蓋について、高さ方向の一部を開放して開口部とし、解体した煉瓦をこの開口部から外部に排出することを特徴とする上記（６）に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
（８）前記仮炉蓋の開口部から反コークス炉側に向けて、解体煉瓦を排出するための排出シュートを設け、前記開口部から前記排出シュートを経由して解体した煉瓦を排出することを特徴とする上記（７）に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
（９）バックステイのうちの１本又は隣接する複数本を撤去し、撤去したバックステイ両側の仮炉蓋及び撤去したバックステイ配置位置のプラットフォームを解体撤去し、当該撤去部分を排出ゲートとして、当該排出ゲートを経由して解体した煉瓦を排出することを特徴とする上記（６）から（８）までのいずれか１つに記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
（１０）前記排出ゲートから遠い位置の解体煉瓦を、コークス炉内に配置した小型重機によって排出ゲート付近に掻き寄せ、コークス炉外に配置した重機によって前記排出ゲートから前記掻き寄せた解体煉瓦をコークス炉外に排出することを特徴とする上記（９）に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。

本発明のコークス炉煉瓦の解体方法により、室炉式コークス炉の特定の炉団を改修するためにコークス炉煉瓦を解体するに際し、解体中の炉団前の押出機側に解体煉瓦が堆積することがないので、解体中の炉団の前を押出機が通行することが可能となる。

本発明を実施するコークス炉炉団の概略図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面断面図である。 本発明の一例を示すコークス炉の平面部分図である。 本発明の一例を示す部分側面図であり、（Ａ）は排出ゲートの横梁を残存する例、（Ｂ）は撤去する例である。 本発明の一例を示すコークス炉の平面部分図である。 本発明の一例を示す図であり、（Ａ）は部分正面図、（Ｂ）は部分側面図である。 本発明の一例を示す図であり、（Ａ）は部分平面図、（Ｂ）は部分正面図、（Ｃ）は部分側面図である。 本発明を実施するコークス炉の全体平面図である。 本発明を実施するコークス炉の全体平面図である。

図１〜図８に基づいて本発明の説明を行う。

従来、特許文献１に記載のように、押出機側３１のバックステイ２を撤去した上で、押出機側３１の炉外に配置した解体用建機によって煉瓦を解体し、解体した煉瓦を押出機側に排出していた。その結果、解体する炉団の押出機走行エリア２５は解体した煉瓦が堆積した状態となる。予備の押出機５が解体する炉団前を通過しようとすると、堆積した煉瓦を長時間をかけて撤去する必要が生じる。これに対して、ガイド車側３２のバックステイ２のみならず押出機側３１のバックステイ２も撤去せず、押出機側３１とガイド車側３２の両側にバックステイ２が立設したままで煉瓦を解体することとすれば、解体する炉団の押出機走行エリア２５に堆積する煉瓦はあったとしても僅かであり、若干の時間をかけて堆積煉瓦を撤去すれば、予備の押出機が炉団前を通過することが可能となる。一方、バックステイ２は自身で堅固に立設しているわけではなく、バックステイ２上下のクロスタイロッドの炉締力によって煉瓦側に押しつけられ、それによって位置が保持されている。従って、バックステイ２を立設したままでコークス炉煉瓦を解体すると、そのままではバックステイ２を立設したままで保持することが難しくなる。

本発明においては、図１、図２に示すように、コークス炉煉瓦を解体するにあたってコークス炉の押出機側３１とガイド車側３２それぞれに立設するバックステイ２について、隣接するバックステイ２の上部同士を横梁１１で連結し、コークス炉団の炉団長方向３４両端に存する擁壁４と、擁壁４に隣接するバックステイ２の上部との間を連結梁１２で連結し、その後にコークス炉煉瓦を解体することにより、上記問題を解決した。

コークス炉の各炉団１は、図１に示すように、炉団長方向３４の両端に、鉄筋コンクリート製の強固な壁が設けられており、擁壁４と呼ばれる。押出機側３１とガイド車側３２それぞれのバックステイ２は、窯ピッチ（１．３ｍ程度）に等しいピッチで、一方の端部の擁壁４から他方の端部の擁壁４まで等間隔で立設されている。隣接するバックステイ２の上部同士を横梁１１で連結することにより、各バックステイ２は単独では傾くことがなくなり、横梁１１で連結された一群のバックステイ２は相互に同じ動きをするようになる。そして、すべてのバックステイ２同士をその上部において横梁１１で連結した上で、コークス炉団の炉団長方向両端に存する擁壁４または擁壁の背後にある端デッキと、擁壁４に隣接するバックステイ２またはバックステイ間を連結する横梁１１との間を連結することとすれば、炉団長方向３４に直線状に並ぶすべての横梁１１は、擁壁４または端デッキに支えられ、必要な安定度で保持されることとなる。連結は、例えば図１に示すように、炉団長方向３４両端に存する擁壁４と、擁壁４に隣接するバックステイ２の上部との間を連結梁１２で連結すればよい。また、バックステイ上部又は横梁の一部と、擁壁又は端デッキ間に連結材を介在させて連結する構造とすることもできる。

押出機側３１のバックステイ２とガイド車側３２のバックステイ２との間は、その上部において１組のバックステイ２あたり２本の上部クロスタイロッド３によって連結されている。この上部クロスタイロッド３も、コークス炉煉瓦解体中においてバックステイ２を安定に立設させておく役割を果たしている。

本発明のコークス炉煉瓦の解体方法においては、上述のように押出機側３１とガイド車側３２両方のバックステイ２を立設したままで煉瓦の解体を行う。そのため、従来のように、コークス炉外部に大型の解体用建機を設けた上で外部から煉瓦の解体を行うことは困難である。そのため、押出機側３１とガイド車側３２両方のバックステイ２に囲まれた空間内において煉瓦の解体を行うことが必要となる。資機材の搬入や解体煉瓦の搬出について、バックステイ２の上部を通過して運搬することが多くなる。

押出機側３１のバックステイ２とガイド車側３２のバックステイ２との間は、上述のようにその上部において１組のバックステイ２あたり２本の上部クロスタイロッド３によって連結されている。コークス炉操業中は、バックステイ１組あたりで２本の上部クロスタイロッド３を用いることにより、必要な炉締力を確保していた。それに対して煉瓦解体中においては、バックステイ１組あたりで２本の上部クロスタイロッド３は必要ない。そこで本発明において好ましくは、コークス炉の押出機側３１のバックステイ２とガイド車側３２のバックステイ２を結合する上部クロスタイロッド３について、片側１本のバックステイ２あたり２本の上部クロスタイロッド３のうち１本以上を切断した上でコークス炉煉瓦を解体することができる。図２〜図４において、実線の上部クロスタイロッド３は残存させる上部クロスタイロッド３であり、２点鎖線で示す部分は、切断して撤去した上部クロスタイロッド３Ｘを示している。上部クロスタイロッド３の間引きを行うことにより、隣接する上部クロスタイロッド３間の間隔が広くなるので、上部クロスタイロッド３領域を通過しての資機材の搬入や解体煉瓦の搬出を容易に行うことができるようになる。図２に示すように、各バックステイ２において、２本の上部クロスタイロッド３のうち炉団長方向３４同じ側の上部クロスタイロッド３Ｘを撤去することとすれば、残存した上部クロスタイロッド３の隣接距離は、窯ピッチ（１．３ｍ程度）まで拡げることができる。さらに、バックステイ上部において隣接するバックステイ２間を連結する横梁１１が、長さ１０ｍ程度にわたって所定の剛性を保持することのできる横梁１１であれば、その横梁１１の配置範囲については、上部クロスタイロッド３を３〜５ｍごとに残す程度であってもよい。

改修前に配置されていた上部クロスタイロッド３は、煉瓦解体後の改修作業でバックステイ２の補修や更新のために一旦その全数を撤去することになる。本発明のように、事前に可能な範囲で上部クロスタイロッド３を撤去しておくことで、上部クロスタイロッド３全数撤去時の作業量を低減することができるので、全体工事工程を短縮する効果も期待できる。

上記のように、各バックステイ２において、炉団長方向３４同じ側の上部クロスタイロッド３を撤去することにより（図２参照）、残存した上部クロスタイロッド３の隣接距離は、窯ピッチ（１．３ｍ程度）まで拡げることができる。煉瓦解体の初期段階では、この程度の間隔で搬入することのできる資機材によって解体を行うとしても、解体がある程度進んだ段階では、より本格的な煉瓦解体用機械を用いることができれば、解体の能率を向上することができる。本発明においては、炉団長方向３４に並んでいる上部クロスタイロッド３のうち、少なくとも１カ所について、隣接する２本以上の上部クロスタイロッド３を切断する。図４に示す例では、隣接する４本の上部クロスタイロッドを切断した結果、当該箇所については上部クロスタイロッド３の間隔が３．５ｍ程度となり、この空間を、煉瓦解体用機械や解体煉瓦を入れたバケットを大型重機で外部から吊り上げて搬入搬出するための搬入搬出口１８とすることにより、この目的を達成することができる。

解体した煉瓦排出を良好に行うため、図３に示すように、一部のバックステイ２を撤去し、さらには撤去したバックステイ２配置位置のプラットフォーム８をも解体撤去して、当該撤去部分を排出ゲート１７として用いると解体した煉瓦の排出作業は効率化できる。撤去するバックステイ２の本数は、１本又は隣接する複数本とする。撤去するバックステイ２は、その高さ方向の全部を撤去する。同時に、撤去するバックステイ２の手前に配置されているプラットフォーム８も解体撤去する。撤去するバックステイ２の本数を３本とすれば、これによって幅が５ｍ程度の排出ゲート１７が確保できる。この程度の幅の排出ゲート１７ができれば、外部に配置した重機を用いて、解体した煉瓦をコークス炉の外部に排出することにより、煉瓦排出作業の能率を向上させることができる。

図３（Ａ）は排出ゲート部分に配置された横梁１１を残存している例である。さらに図３（Ｂ）に示すように、バックステイを撤去した排出ゲート１７部分に配置された横梁１１を撤去することにより、排出ゲート１７の高さ方向上方に障害がなくなるので、良好に作業を行うことが可能となる。一部のバックステイ２を撤去して排出ゲート１７とすると同時に当該部分の横梁１１を撤去するに際しては、撤去したバックステイ２に隣接する残存するバックステイ２については、図３（Ｂ）に示すように、バックステイ２の傾転を防止するための支持柱１４を設けると好ましい。これにより、排出ゲート１７両側のバックステイ２の安定性を保持することができる。支持柱１４は、例えば図１（Ｂ）に示すような傾斜した柱とし、その上部がバックステイ２に固定され、その下部を最下部の基礎に固定する。これにより、バックステイ２が傾転することを防止することができる。特に、バックステイ２が外側（反コークス炉側）に倒れるのを防止することができる。

室炉式コークス炉においては、炭化室の押出機側３１とガイド車側３２のそれぞれに炉蓋が配置されている。炉蓋は耐火物の厚みが５００ｍｍ以上あり、炭化室内部にせり出しているため、小型重機でコークス炉燃焼室の煉瓦を解体するに際しては炉蓋が解体の支障となることがある。一方、炉蓋を撤去してそのままとすると、炉蓋が存在していた部分（隣接するバックステイ２の間）が開放空間となり、解体した煉瓦がこの空間からコークス炉外へ飛び出すこととなる。本発明においては、コークス炉炭化室の押出機側３１とガイド車側３２それぞれに設けた炉蓋を撤去した上で、図４、図５に示すように、炉団長方向３４に隣接するバックステイ２間の炉蓋が配設されていた部位に仮炉蓋１３を設けることとすると好ましい。仮炉蓋１３としては、鉄板製などの炭化室への入り込み深さの小さいものを用いることができる。燃焼室高さ方向に分割した複数の鉄板を用い、燃焼室高さ方向全体を仮炉蓋１３で閉鎖することができる。仮炉蓋１３は、バックステイ２の煉瓦側に挟み込んだ鉄製の煉瓦押さえ板（通称として「フラッシングプレート２３」という）に固定設置して閉鎖することができる。これにより、燃焼室煉瓦の解体に際して炉蓋が邪魔をすることがなく、また解体した煉瓦がバックステイ間の隙間から外部に漏れ出すこともない。炉蓋の撤去と仮炉蓋１３の設置は、隣接するバックステイ２の上部どうしを横梁１１で連結し、コークス炉団の炉団長方向３４両端に存する擁壁４と、擁壁４に隣接するバックステイ２の上部との間を連結した後に行うと好ましい。

さらに、炉団長方向３４の一部の仮炉蓋１３について、図５に示すように、高さ方向の一部を開放して開口部１５とすると好ましい。解体した煉瓦をこの開口部１５から外部に排出することができる。これにより、煉瓦解体と系外への排出作業を安全に遂行することができる。

燃焼室煉瓦の解体は、炉頂部から始まり、順次解体する高さ位置が低くなっていく。上記仮炉蓋１３の一部に設ける開口部１５は、煉瓦解体の進行に対応して、解体作業が行われている高さに設けると好適である。そのため、燃焼室煉瓦の解体初期には開口部１５が高い位置に設けられ、順次開口部１５の高さを低くしていく。本発明においては、図５に示すように、仮炉蓋１３の開口部１５から反コークス炉側に向けて、解体煉瓦を排出するための排出シュート１６を設け、開口部１５から排出シュート１６を経由して解体した煉瓦を排出することとすると好ましい。このとき、開口部１５の近くに配置される排出シュート１６の煉瓦投入口については、断面積の大きいホッパー状のシュートを設けてこれを介して仮炉蓋１３の開口部１５から排出シュート１６に解体した煉瓦を排出すると好ましい。排出シュート１６を経由して排出された煉瓦は、排出シュート１６の出口で地上面に排出され、地上面に堆積した煉瓦を重機でトラックに積み込み、あるいは排出シュート１６の出口下方にバケットあるいはトラックを待機させて直接煉瓦をトラックに積み込み、系外に搬出する。

コークス炉煉瓦のうち、燃焼室の煉瓦を解体する段階では、まだ解体されていない煉瓦部分の高さが高いので、上記のように、すべてのバックステイ２を残置させ、バックステイ２間の空間には仮炉蓋１３を設け、ちょうど煉瓦の解体を行っている高さの位置において仮炉蓋１３の一部を開放して開口部１５とし、開口部１５からは排出シュート１６を用いて地上まで解体した煉瓦を搬出する方法が好適である。解体前の煉瓦高さが高く残存している状況では、バックステイ２の一部を取り外すとその部分で残存煉瓦が崩壊してコークス炉外へ崩落する懸念があるからである。

一方、煉瓦の解体が進み、燃焼室煉瓦の解体から蛇腹部及び蓄熱室煉瓦の解体に移行する段階では、図６に示すように、一部のバックステイ２を撤去し、さらには撤去したバックステイ２配置位置のプラットフォーム８をも解体撤去して、当該撤去部分を排出ゲート１７として用いると好ましい。解体前の煉瓦高さが低くなると、一部のバックステイ２を撤去しても、煉瓦が炉外に崩落する懸念が少なくなる。逆に、一部のバックステイ２を撤去することによって、その撤去部分を排出ゲート１７とし、解体した煉瓦の排出が容易となる。撤去するバックステイ２の本数は、１本又は隣接する複数本とする。撤去したバックステイ２とその両側に配置されていた仮炉蓋１３も同時に撤去する。撤去するバックステイ２は、その高さ方向の全部を撤去する。同時に、撤去するバックステイ２の手前に配置されているプラットフォーム８も解体撤去する。撤去するバックステイ２の本数を３本とすれば、これによって幅が５ｍ程度の排出ゲート１７が確保できる。この程度の幅の排出ゲート１７ができれば、外部に配置した重機を用いて、解体した煉瓦をコークス炉の外部に排出することにより、煉瓦排出作業の能率を向上させることができる。また、図６に示すように、排出ゲート１７の範囲に傾斜板２２を仮設し解体した煉瓦を押出機走行エリアに落下させることができる。煉瓦の解体中のレベルに合わせて傾斜板を設ける際に、土間にバケットを置きその中に煉瓦を流下してもよい。

上記のように一部のバックステイ２を撤去して排出ゲート１７を確保するに際しては、撤去したバックステイ２に隣接する残存するバックステイ２については、前述のバックステイ２の傾転を防止するための支持柱１４を設けると好ましい（図１（Ｂ）、図６参照）。これにより、排出ゲート１７両側のバックステイ２の安定性を保持することができる。

一部のバックステイ２とプラットフォーム８を解体して排出ゲート１７とする位置については、煉瓦を解体する炉団の炉団長方向３４に多数設ける必要はない。排出ゲート１７を設けていない位置において解体した煉瓦については、小型重機で寄せ集めて、排出ゲート１７の付近に掻き寄せ、その後にコークス炉外に配置した重機によって掻き寄せた解体煉瓦をコークス炉外に排出することができる。

（実施例１）
実施例１で対象となる室炉式コークス炉は、図７に示すように、Ａ炉団１ａ、Ｂ炉団１ｂ、Ｃ炉団１ｃの３つの炉団（それぞれ炭化室を５０窯配備）が直線状に配列されている。コークス炉の仕様は、炭化室高さ６ｍ、炉床盤コンクリート上の煉瓦構造部分（総高）が約１５ｍ、窯芯ピッチ１．３ｍである。押出機側３１の押出機レール６は３つの炉団で共通であり、３基の押出機（第１押出機５ａ、第２押出機５ｂ、第３押出機５ｃ）が配置されている。ガイド車側３２のガイド車レールも３つの炉団で共通であり、３基のガイド車（第１ガイド車１０ａ、第２ガイド車１０ｂ、第３ガイド車１０ｃ）が配置されている。

今回、両端のＡ炉団１ａとＣ炉団１ｃは操業を継続中であり、中央に位置するＢ炉団１ｂを解体し再築炉し再稼働する計画である。改修に際し、Ｂ炉団１ｂのコークス炉煉瓦を解体する。このとき、Ａ炉団１ａ、Ｃ炉団１ｃはコークス製造を継続している。押出機に関し、Ａ炉団１ａには第１押出機５ａ、Ｃ炉団１ｃには第３押出機５ｃが対応し、第２押出機５ｂは予備機となる。図７においては、第２押出機５ｂはＣ炉団１ｃの近傍に待機している。第１押出機５ａにトラブルが生じたときには、予備機である第２押出機５ｂがＡ炉団１ａまで走行し、Ａ炉団１ａの押出作業に従事することとなる。

非常時の対応として移動機械がＢ炉団１ｂの前を走行できるように工事の資機材を短時間で一旦片づけしたり、走行範囲に廃材などを落下させないこと、走行軌条に障害物を留め置かないことが必要となる。コークス炉の煉瓦量は１窯分で約３００トンもあり、バックステイを安易に解体や撤去すると大量の煉瓦崩れが発生する可能性がある、残存煉瓦量を観察しながらバックステイを撤去すれば数１０トン程度の崩落量で抑えられ、排出処理に要する時間も数時間で可能となり、移動機械が走行できるようになるまでにかかる時間を短くできる。

コークス炉煉瓦解体に当たり、Ｂ炉団１ｂのエリア内で解体工事を行い、解体廃材が不用意に走行エリアに流出しないように炉蓋を予め撤去し、炭化室の窯口を高さ方向で８分割した鉄板の仮炉蓋１３にて閉鎖した。この鉄板仮炉蓋１３は事前に炉枠を撤去し炭化室窯口部周囲の突起をなくした上で、バックステイ２の煉瓦側にある厚さ２５ｍｍ程度の鉄製板のフラッシングプレート２３に受け具を設置し、その受け具に荷重を掛けて仮固定した。固定の方法は炉枠かバックステイに仮固定する方法も考えたが、フラッシングプレートに固定する方法が最も窯口部煉瓦に密接に固定できるのでこの方法を採用した。廃煉瓦は仮炉蓋１３の一部を開口した開口部１５から排出シュート１６を用いて、押出機走行エリア２５に配置したボックスに落下させ回収廃棄した。排出シュート１６は簡易で脱着が可能で移動機械が走行する際には撤去移設することが可能である。炉内側では、排出シュート１６の投入口にホイストで吊った投入口ホッパーを差し込み廃煉瓦を投入しやすい構造とした。

ガイド車側３２・押出機側３１それぞれの隣接して立設する炉団長方向３４のバックステイ２同士を５本（約６．５ｍ）又は７本（約９ｍ）づつを１本の横梁１１で頂上付近で固定して、各横梁１１を相互に連結した。さらに、炉団長方向３４両端を固定した横梁１１は、コンクリート製擁壁４に固定したアンカーに連結梁１２で固定した。

これにより、押出機側３１とガイド車側３２のいずれも、煉瓦を解体した後でもバックステイ２が安定して立設していられる状況となった。また上部クロスタイロッド３については、風などの影響でバックステイ２が揺れたり倒れたりすることを避けるため、バックステイ２のガイド車側３２から押出機側３１を結んでいる上部クロスタイロッド３を２本おきに維持し、残りの上部クロスタイロッド３を解体、撤去して作業性の改善を図った。

炉団の炉団長方向３４両側の擁壁４から１０ｍぐらい離れた位置の上部クロスタイロッド３は連続６本（バックステイ３本相当）を切断撤去し、上部に約５ｍの空間を設け、煉瓦解体が炉頂部から１ｍ程度下に進んだ時期に、この空間を通して解体用小型重機６台と集積用小型重機６台を煉瓦構造体の上に投入し、煉瓦解体と集積作業及び排出作業ができるようにした。

煉瓦構造は全高１５ｍであるが、炉頂部から順次下に向かって小型重機で解体した。バックフォーで集積して仮設した投入ホッパーを介して仮炉蓋１３に開口した廃煉瓦排出用の開口部１５から排出シュート１６を経由して押出機側の土間に待ち構えた台車上に排出した。この際に仮設した排出シュート１６は小型トラックに搭載する構造にして、簡単に移動可能とした。

これにより、Ａ炉団１ａにて移動機械が故障した際に、Ｃ炉団１ｃ側で待機していた移動機械がＢ炉団１ｂの前を走行しＡ炉団１ａ側に移動することにより、Ａ炉団１ａの操業継続が可能となった。

（実施例２）
図８に示すように、１炉団が４０窯からなるコークス炉団が２基（名称をＡ炉団１ａ、Ｂ炉団１ｂとする）、直列に配置されており、コークス炉の仕様は、炭化室高さ５．５ｍ、炉床盤コンクリート上の煉瓦構造部分（総高）が約１３ｍ、窯芯ピッチ１．３ｍである。押出機側３１の押出機レール６は２つの炉団で共通であり、２基の押出機（第１押出機５ａ、第２押出機５ｂ）が配置されている。ガイド車側のガイド車レールも２つの炉団で共通であり、２基のガイド車（第１ガイド車１０ａ、第２ガイド車１０ｂ）が配置されている。第１押出機５ａが通常使用する押出機、第２押出機５ｂは予備機である。

今回、隣接するＡ炉団１ａは操業を継続中であり、Ｂ炉団１ｂを解体し再築炉し再稼働する計画である。押出機とガイド車の軌条はＢ炉団端部側に長く、予備機の待機位置はＢ炉団１ｂの反Ａ炉団側端部に限られている。第１押出機５ａが故障した際には第２押出機５ｂが使用される状況であり、その際には工事中のＢ炉団前を走行することになる。

コークス炉煉瓦解体に当たり、煉瓦解体作業が円滑に進むように予め操業中に使用していた炉蓋と炉枠を撤去し、隣接するバックステイ２の間の空間に炭化室窯口を塞ぐ仮炉蓋１３を設けた。Ｂ炉団１ｂのエリア内で解体工事を行い、解体廃材が不用意に走行エリアに流出しない対策であるが、炭化室の窯口を高さ方向で６分割した鉄板の仮炉蓋１３にて閉鎖した。この鉄板製の仮炉蓋１３は事前に炉枠を撤去して炭化室窯口部の突起をなくした上で、バックステイ２の煉瓦側にあるフラッシングプレートに仮固定した。

ガイド車側３２・押出機側３１それぞれの隣接して立設する炉団長方向のバックステイ２同士を７本づつを１本の横梁１１で固定して各横梁１１を相互に連結し、炉団長方向３４両端の横梁１１はコンクリート製擁壁４に打ち込んだアンカーに連結梁１２で固定した。

解体作業は、解体用の小型重機をバックステイ２の内側に入れ作業させた。図６に示すように、押出機側３１のバックステイ２の連続４本とそれに対応するプラットフォーム８を解体撤去し約５ｍの排出ゲート１７を設け、この範囲に傾斜板２２を仮設し解体した煉瓦を押出機走行エリアに落下させる方法をとった。煉瓦の解体中のレベルに合わせて傾斜板２２を設ける際に、土間にバケットを置きその中に流下する方法をとった。

解体煉瓦の排出は、押出機の土間に設置した大型の掻き出し重機にて行ったが、解体重機の移動は容易である。

この方法は、移動機械がＢ炉団１ｂの前を走行する必要が生じた場合は、排出中の煉瓦と傾斜板、周囲に散乱した煉瓦屑などを片づけることで数時間で片づけることができ、最小限の操業支障で操業再開できる効果がある。

１ 炉団
２ バックステイ
３ 上部クロスタイロッド
４ 擁壁
５ 押出機
６ 押出機レール
７ 炉蓋
８ プラットフォーム
９ 煉瓦
１０ ガイド車
１１ 横梁
１２ 連結梁
１３ 仮炉蓋
１４ 支持柱
１５ 開口部
１６ 排出シュート
１７ 排出ゲート
１８ 搬入搬出口
２２ 傾斜版
２３ フラッシングプレート
２５ 押出機走行エリア
２６ ガイド車走行エリア
３１ 押出機側
３２ ガイド車側
３３ 反コークス炉側
３４ 炉団長方向

Claims (10)

1. コークス炉煉瓦の解体方法であって、
   コークス炉の押出機側とガイド車側それぞれに立設するバックステイについて、隣接するバックステイの上部同士を横梁で連結し、コークス炉団の炉団長方向両端に存する擁壁または擁壁の背後にある端デッキと、擁壁に隣接するバックステイまたは横梁の一部との間を連結し、その後に、押出機側とガイド車側の両側にバックステイが立設したままでコークス炉煉瓦を解体することを特徴とするコークス炉煉瓦の解体方法。
2. コークス炉の押出機側のバックステイとガイド車側の相対するバックステイを結合する上部クロスタイロッドについて、片側１本のバックステイあたり２本の上部クロスタイロッドのうち１本以上を切断した上でコークス炉煉瓦を解体することを特徴とする請求項１に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
3. 炉団長方向に並んでいる上部クロスタイロッドのうち、少なくとも１カ所について、隣接する２本以上のクロスタイロッドを切断し、上部からの煉瓦解体用機械の搬入口とすることを特徴とする請求項２に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
4. バックステイのうちの隣接する２本又はそれ以上を撤去し、当該撤去したバックステイ配置位置のプラットフォームを解体撤去し、当該撤去部分を排出ゲートとして、当該排出ゲートを経由して解体した煉瓦を排出することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
5. 前記バックステイを撤去した排出ゲート部分に配置された横梁を撤去し、排出ゲート付近に配置されたバックステイの反コークス炉側に、バックステイの傾転を防止するための支持柱を設けることを特徴とする請求項４に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
6. コークス炉炭化室の押出機側とガイド車側それぞれに設けた炉蓋を撤去し、炉団長方向に隣接するバックステイ間の炉蓋が配設されていた部位に仮炉蓋を設けることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
7. 炉団長方向の一部の前記仮炉蓋について、高さ方向の一部を開放して開口部とし、解体した煉瓦をこの開口部から外部に排出することを特徴とする請求項６に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
8. 前記仮炉蓋の開口部から反コークス炉側に向けて、解体煉瓦を排出するための排出シュートを設け、前記開口部から前記排出シュートを経由して解体した煉瓦を排出することを特徴とする請求項７に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
9. バックステイのうちの１本又は隣接する複数本を撤去し、撤去したバックステイ両側の仮炉蓋及び撤去したバックステイ配置位置のプラットフォームを解体撤去し、当該撤去部分を排出ゲートとして、当該排出ゲートを経由して解体した煉瓦を排出することを特徴とする請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。
10. 前記排出ゲートから遠い位置の解体煉瓦を、コークス炉内に配置した小型重機によって排出ゲート付近に掻き寄せ、コークス炉外に配置した重機によって前記排出ゲートから前記掻き寄せた解体煉瓦をコークス炉外に排出することを特徴とする請求項９に記載のコークス炉煉瓦の解体方法。

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